Plastic Parenteral Container with Superior Barrier Properties for Biologics

具有卓越生物制品阻隔性能的塑料注射容器

• 批准号: 9252190
• 负责人: Daniel Everett Jonsen
• 金额: $ 22.5万
• 依托单位: TRIBOFILM RESEARCH, INC.
• 依托单位国家: 美国
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 2017-02-01 至 2018-01-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://reporter.nih.gov/project-details/9252190
• 关键词: Aging; Aluminum Oxide; Buffers; Chemical Warfare; Chemicals; Chemistry; Complex; Dimensions; Disadvantaged; Drug Industry; Drug-sensitive; Electron Beam; Excipients; Film; Glass; Goals; Industry; Industry Standard; Life; Life Cycle Stages; Lubricants; Lubrication; Medical; Molds; Oxygen; Performance; Permeability; Pharmaceutical Preparations; Pharmaceutical Solutions; Pharmacologic Substance; Phase; Plasticizers; Plastics; Predisposition; Process; Property; Research; Resistance; Shapes; Sterilization; Surface; Syringes; System; Techniques; Technology; Thick; Time; Vial device; atomic layer deposition; cost; design; experimental study; irradiation; particle

PROJECT ABSTRACT Plastic  offers  several  key  advantages  over  Type  1  borosilicate  glass  as  a  material  for  parenteral  pharmaceutical  containers  (e.g.  vials  and  prefilled  syringes).    Plastic  is  less  prone  to  breakage,  and  can  be  molded into more complex shapes with tighter dimensional tolerances than glass.  Additionally, plastic is not  susceptible to glass delamination — a major problem in the industry where a drug product chemically attacks its  glass container, resulting in glass fragments flaking off into the drug.  The primary disadvantage of plastic parenteral containers is their relatively high oxygen permeability,  which  can  reduce  the  shelf  life  of  oxygen-­‐‑sensitive  drug  products.    This  shortcoming  can  be  eliminated  by  applying  a  barrier  coating  to  the  container  that  drastically  lowers  the  container'ʹs  oxygen  permeability.    The  viable  candidate  materials  from  which  to  make  this  oxygen  barrier  coating  have  similar  chemistries  to  glass,  and  thus  have  similar  susceptibility  to  chemical  attack.    Therefore,  the  oxygen  barrier  coating  requires  the  protection of an additional passivating layer.  TriboFilm  Research,  Inc.  (TriboFilm)  is  developing  a  bi-­‐‑layer  oxygen  barrier  +  passivation  coating  system  for  use  on  plastic  parenteral  containers,  called  TriboShield™.    The  TriboShield™  coating  system  is  expected  to  outperform  all  existing  competing  products  for  two  reasons.    First,  the  Atomic  Layer  Deposition  (ALD) technique that TriboFilm uses to create the oxygen barrier layer makes higher quality barrier films than  can  be  achieved  using  other  barrier  coating  techniques.    Higher  quality  films  will  have  significantly  lower  oxygen  permeability  because  they  will  have  fewer  cracks  and  'ʹpinholes'ʹ  in  the  film  for  oxygen  to  permeate  through.  Second, TriboFilm has developed a proven passivating coating for glass prefilled syringes which will  be  modified  for  use  on  barrier  coated  plastic  containers.    The  passivating  coating  also  acts  as  a  high-­‐‑ performance lubricant for syringes.  TriboFilm'ʹs  goal  for  Phase  I  is  to  create  an  advanced  coating  system  for  plastic  parenteral  containers  that provides outstanding oxygen barrier properties to extend the shelf life of oxygen-­‐‑sensitive products, and  presents  a  surface  to  the  drug  product  that,  (a)  is  chemically  inert  and  resistant  to  attack  from  the  container'ʹs  contents, (b) will not migrate into the drug product in the form of leachables, extractables, or particles, and (c)  is  an  effective  lubricant,  allowing  a  prefilled  syringe  incorporating  the  system  to  be  used  without  any  additional  lubrication.    When  successful,  the  TriboShield™  technology  could  be  applied  to  vials,  prefilled  syringes,  or  any  other  plastic  container,  offering  seamless  transition  for  a  pharmaceutical  company  from  one  container format to another during the life cycle of a drug.  This could save a company millions of dollars in  reformulation costs and time to market while transitioning, e.g., from a vial to a prefilled syringe.

项目摘要 与1型硼硅酸盐玻璃相比，塑料作为胃肠外给药材料具有几个关键优势 药物容器（例如小瓶和预充式注射器）。 塑料不太容易破碎， 模塑成比玻璃更复杂的形状，具有更严格的尺寸公差。此外， 易受玻璃脱层的影响-这是药物产品化学侵蚀其 玻璃容器，导致玻璃碎片剥落到药物中。 塑料肠胃外容器的主要缺点是它们相对高的透氧性， 这会缩短对氧气敏感的药物产品的保质期。 这个缺点可以通过以下方式消除： 将阻隔涂层施加到容器上，该阻隔涂层显著降低容器的氧气渗透性。 的 制造这种氧气阻隔涂层的可行的候选材料具有与玻璃相似的化学性质， 因此对化学侵蚀具有相似的敏感性。 因此，氧气阻隔涂层需要 保护额外的钝化层。 TriboFilm Research，Inc.（TriboFilm）正在开发一种双层阻氧+钝化涂层 TriboShield™用于塑料注射容器。 TriboShield™涂层系统 预计将优于所有现有的竞争产品，原因有二。 第一，原子层沉积 (ALD)TriboFilm用来制造阻氧层的技术制造的阻氧膜质量比 可以使用其它阻挡涂层技术来实现。 更高质量的电影将有显着降低 氧气渗透性，因为它们将有较少的裂缝和“针孔”，在薄膜中的氧气渗透 第二，TriboFilm开发了一种经过验证的玻璃预充式注射器钝化涂层， 可以被修改以用于阻隔涂层的塑料容器。 钝化涂层还可作为高抗腐蚀涂层， 注射器的高性能润滑剂。 TriboFilm公司第一阶段的目标是为塑料注射容器创建一个先进的涂层系统 提供出色的氧气阻隔性能，以延长氧气敏感产品的保质期， 给药物产品提供一个表面，该表面（a）是化学惰性的，并且抵抗来自容器内壁的侵蚀， 内容物，（B）不会以可溶解物、可浸提物或颗粒的形式迁移至制剂中，以及（c） 是一种有效的润滑剂，允许使用包含该系统的预充式注射器， 额外润滑。 成功后，TriboShield™技术可应用于小瓶、预灌装 注射器或任何其他塑料容器，为制药公司提供从一个 在药物的生命周期中，将容器格式转换为另一种容器格式。这可以为公司节省数百万美元， 在过渡过程中，例如， 从小瓶到预充式注射器。