PR: Utilización de Openair-Plasma para el pretratamiento de jeringuillas
Las jeringuillas precargadas son indispensables en muchas aplicaciones médicas, desde la nutrición enteral hasta la administración de fármacos a altas dosis. Al igual que las jeringas desechables convencionales, constan de un cuerpo de jeringa, un émbolo de jeringa con un sello y una conexión Luer lock o una cánula acoplada. Después de llenarlas con el medicamento o la solución nutritiva, se esterilizan, si es necesario. Es importante que funcionen perfectamente incluso después de almacenadas.
Las aplicaciones médicas exigen mucho de los materiales utilizados. Además del vidrio de borosilicato, cada vez se utilizan más plásticos como el COC (copolímero de cicloolefina). Este material amorfo y biocompatible se caracteriza por su gran transparencia, buena estabilidad dimensional, propiedades de barrera y resistencia química, y puede esterilizarse con los métodos de esterilización habituales, como ETO (óxido de etileno), rayos gamma o haces de electrones. A diferencia del vidrio de borosilicato, el COC es menos susceptible a la rotura, lo que constituye una ventaja significativa.
Normalmente se inserta un sello elastomérico en el émbolo de la jeringa precargada. El caucho es el elastómero preferido, pero también se utilizan cauchos butílicos y bromados y TPE (elastómeros termoplásticos). Estos sellan la cámara de la jeringa, pero tienden a presionar contra el interior de la jeringa durante el almacenamiento. Para evitarlo, las jeringas, y opcionalmente la junta de elastómero, se siliconan.
En el caso de la jeringa, una boquilla se sumerge en la jeringa y atomiza el aceite de silicona en finas gotitas. Es importante que estas gotitas se extiendan para formar una película cerrada de aceite de silicona que reduzca la fricción y que también se adhiera suficientemente a la superficie interior de la jeringa. El objetivo es crear una película homogénea de aceite de silicona con la menor cantidad posible de aceite de silicona para minimizar cualquier interacción potencial con el medicamento. Sin embargo, sin un tratamiento especial de la superficie, el AOC no se humedecerá suficientemente con el aceite de silicona. El pretratamiento con Openair-Plasma, por ejemplo, puede ayudar en este caso.
Utilización del plasma Openair para mejorar la humectabilidad del AOC
Cuando se aplica energía a un gas, éste se ioniza y entra en el estado de plasma de alta energía. Plasmatreat ha aprovechado este proceso para su uso industrial y ha desarrollado lo que se conoce como Openair-Plasma. En comparación con la tecnología de plasma de baja presión, los sistemas y equipos de plasma de Plasmatreat funcionan a presión atmosférica y pueden integrarse directamente en los procesos de producción. No es necesaria una cámara de vacío. Para generar el plasma Openair, Plasmatreat utiliza una descarga de alto voltaje en una boquilla de plasma especial a través de la cual se hace pasar el gas de proceso y se ioniza. Se pueden utilizar varios gases como gases de proceso, siendo los más comunes el aire comprimido y el nitrógeno puro. Cuando el plasma entra en contacto con la superficie de un sustrato, interactúa con las moléculas de la superficie y cambia sus propiedades.
En esta aplicación concreta de las jeringuillas COC, los compuestos reactivos de oxígeno y nitrógeno se unen químicamente a la superficie de plástico. Este tratamiento aumenta la energía superficial y, por tanto, el comportamiento humectante del plástico al introducir las moléculas. El aceite de silicona interactúa con la superficie interior de la jeringa tratada con plasma y se extiende sobre ella formando una fina película homogénea.
Determinación de los parámetros del plasma en el laboratorio
Una de las principales competencias de Plasmatreat es configurar un sistema de plasma con los parámetros de plasma correctos en la línea de producción o en el laboratorio del cliente. El primer paso es analizar la energía superficial actual del material, ya sea en las instalaciones del cliente o en el departamento de tecnología de aplicación de la sede central de Plasmatreat en Steinhagen, Alemania, o en una de las muchas filiales.
En este caso especial, las pruebas preliminares para el tratamiento de las jeringas mostraron que la energía superficial del COC debía aumentarse a más de 50 mN/m (unidad de tensión superficial de líquidos o energía superficial de sólidos) para garantizar una humectabilidad óptima con el aceite de silicona. Sin tratar, el COC tiene una energía superficial de unos 39 mN/m, con una pequeña fracción polar de unos 0,5 mN/m, y tras el tratamiento con plasma es de 52 mN/m, con una fracción polar de unos 13 mN/m (medido con un analizador móvil de superficies, KRÜSS GmbH).
Decisivo para el éxito de la implementación industrial del tratamiento con plasma es, por un lado, un sistema de plasma óptimo adaptado a la aplicación, compuesto por generador, PCU (transformador que incluye diversos sistemas de aseguramiento de la calidad para el tratamiento con plasma) y boquilla, y, por otro lado, el desarrollo de una ventana de proceso estable. Además de los ajustes básicos del sistema de plasma, esto incluye la distancia entre la boquilla de plasma y el sustrato, así como su velocidad relativa. Dado que el COC, como plástico amorfo, es particularmente susceptible al agrietamiento por corrosión bajo tensión si se trata en exceso, la ventana del proceso debe mantenerse con precisión y los parámetros deben controlarse constantemente. Plasmatreat lo garantiza con la tecnología PCU (Plasma Control Unit), que supervisa el flujo de gas de proceso, la potencia del plasma, la rotación de la boquilla y la contrapresión, entre otras cosas, y los registra para el control y la supervisión de la calidad.
La tecnología Openair-Plasma ofrece una solución innovadora para mejorar la humectabilidad superficial de las jeringas COC y optimizar así su siliconización. El aumento selectivo de la energía superficial permite una distribución homogénea del aceite de silicona, lo que aumenta la fiabilidad funcional de las jeringas a largo plazo. Con soluciones de plasma personalizadas y un control preciso del proceso, Plasmatreat garantiza que las ventajas de esta tecnología puedan aplicarse eficazmente en la práctica industrial.