Pecvd-покрытие с применением кремнийорганического предшественника

Pecvd-покрытие с применением кремнийорганического предшественника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение относится к области техники производства сосудов с покрытием для хранения биологически активных соединений или крови. В частности, данное изобретение относится к технологической установке для сосудов для покрытия сосуда, технологической установке для сосудов для покрытия и инспекции сосуда, к переносному держателю сосуда для технологической установки для сосудов, к аппарату для усиленного плазмой парофазного химического осаждения для покрытия внутренней поверхности сосуда, к способу покрытия внутренней поверхности сосуда, к способу покрытия и инспекции сосуда, к способу обработки сосуда, к применению технологической установки для сосудов, к машиночитаемому носителю и к программному элементу.

Обеспечен способ покрытия поверхности подложки с помощью PECVD, способ включает возбуждение плазмы из газообразного реагента, содержащего кремнийорганический предшественник и необязательно O₂. Смазывающая способность, гидрофобность и/или барьерные свойства покрытия задают посредством задания соотношения O₂ к кремнийорганическому предшественнику в газообразном реагенте и/или с помощью задания электрической энергии, используемой для возбуждения плазмы. В частности, обеспечено смазывающее покрытие, изготовленное с помощью указанного способа. Также обеспечены сосуды, покрытые с помощью указанного способа, и применение таких сосудов для защиты соединения или композиции, содержащейся или помещаемой в указанный покрытый сосуд, в отношении механического и/или химического воздействия поверхности материала сосуда без покрытия.

Настоящее раскрытие также относится к улучшенным способам обработки сосудов, например, множества одинаковых сосудов, применяемых для венепункции и сбора других медицинских образцов, хранения и доставки фармацевтических препаратов и других целей. Такие сосуды применяются в больших количествах для этих целей и должны быть относительно экономически целесообразными для производства, и при этом обладать высокой надежностью при хранении и применении.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Например, вакуумированные пробирки для забора крови применяют для забора крови у пациента для медицинского анализа. Пробирки продаются вакуумированными. Кровь пациента сообщается с внутренней частью пробирки посредством введения одного конца двухконцевой иглы для подкожных инъекций в кровеносный сосуд пациента и прокалывания крышки вакуумированной пробирки для сбора крови на другом конце двухсторонней иглы. Вакуум в вакуумированной пробирке для сбора крови тянет кровь (или точнее, кровяное давление пациента толкает кровь) через иглу в вакуумированную пробирку для сбора крови, повышая давление в пробирке, и, таким образом, уменьшая разницу давлений, вызывает перетекание крови. Поток крови, как правило, продолжается до тех пор, пока не убирают пробирку от иглы, или разница давлений не становится слишком маленькой для поддержания потока.

Вакуумированные пробирки для сбора крови должны обладать значительным сроком хранения для облегчения эффективного и удобного распространения и хранения пробирок до использования. Например, желательным является срок хранения в один год, а также в некоторых случаях желательны более длительные сроки хранения, такие как 18 месяцев, 24 месяца или 36 месяцев. Пробирка, желательно, остается полностью вакуумированной, по крайней мере, до степени, необходимой для забора достаточного количества крови для анализа (обычным стандартом является, чтобы пробирка сохраняла, по меньшей мере, 90% изначального объема забора), в течение всего срока хранения с получением очень небольшого количества (оптимально вообще без таковых) дефектных пробирок.

Дефектная пробирка, вероятно, будет причиной, из-за которой флеботомисту, который использует пробирку, не удастся забрать достаточно крови. Флеботомисту может затем понадобиться получить и использовать одну или несколько дополнительных пробирок для получения подходящего образца крови.

В качестве другого примера, как правило, получают и продают предварительно заполненные шприцы, так что шприц не нуждается в заполнении перед применением. В качестве некоторых примеров, шприц можно предварительно наполнить физиологическим раствором, красителем для инъекции или фармацевтически активным препаратом.

Обычно, предварительно заполненный шприц закрыт колпачком на дистальном конце, как и в случае с колпачком, и закрыт на проксимальном конце его оттянутым поршнем. Предварительно заполненный шприц может быть завернут в стерильную упаковку до применения. Для использования предварительно заполненного шприца удаляют упаковку и колпачок, необязательно иглу для подкожных инъекций или другую питающую трубку прикрепляют к дистальному концу цилиндра, питающую трубку или шприц перемещают на место использования (например, путем вставки иглы для подкожных инъекций в кровеносный сосуд пациента или в аппарат для промывки содержимым шприца), и поршень задвигают в цилиндр для введения инъекцией содержимого цилиндра.

Одним важным фактором при изготовлении предварительно заполненных шприцов является то, что содержимое шприца, желательно, будет иметь значительный срок хранения, во время которого важно изолировать материал, наполняющий шприц, от стенки цилиндра, содержащего его, во избежание выноса материала из цилиндра в предварительно наполненное содержимое или наоборот.

Поскольку многие из этих сосудов имеют низкую стоимость и применяются в больших количествах, для некоторых применений будет полезным получить необходимый срок хранения без повышения стоимости производства до чрезмерно высокого уровня. Также для некоторых применений является желательным избегать стеклянных сосудов, которые могут разбиться и являются дорогими в производстве, в пользу пластиковых сосудов, которые редко разбиваются при нормальном применении (и если разбиваются, то не образуют острых осколков от остатков сосуда, подобно стеклянной пробирке). Стеклянные сосуды имели предпочтительное использование, поскольку стекло является более газонепроницаемым и инертным к предварительно наполненному содержимому, чем необработанная пластмасса. Также, благодаря его традиционному использованию, стекло является общепринятым, так как известно, что оно является относительно безопасным при контакте с медицинскими образцами или фармацевтическими препаратами и подобным.

Дальнейшее рассмотрение вопроса, касающегося шприцов, необходимо для того, чтобы убедиться в том, что поршень может двигаться с постоянной скоростью и с постоянной силой при его продавливании в цилиндр. Для этой цели желательным является смазывающее покрытие либо на цилиндре или поршне, либо на обоих элементах.

Неограниченный перечень патентов возможной релевантности включает патенты США №№6068884 и 4844986 и опубликованные заявки на патенты США №№20060046006 и 20040267194.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения является получение улучшенного производства сосудов с покрытием. Заявленное изобретение решает эту задачу и обеспечивает получение покрытия для сосудов, стойкого к биологически активным веществам, а также эффективного для уменьшения усилия отрыва или силы трения скольжения поршня в сосуде в виде цилиндра.

Улучшенное производство сосудов с покрытием осуществляется посредством заявленных способов и устройств, которые изготовлены согласно этим способам, где способы могут быть осуществлены с помощью технологической установки для сосудов, описанной дополнительно ниже, и устройства могут быть изготовлены с помощью этой установки.

Данное изобретение обеспечивает способ покрытия поверхности, например, внутренней поверхности сосуда, покрытием, полученным с помощью PECVD из кремнийорганического предшественника. Более того, данное изобретение обеспечивает полученное покрытие, сосуд, покрытый таким покрытием, и применение покрытия, например, в качестве смазывающего покрытия, гидрофобного покрытия или барьерного покрытия. Кроме того, обеспечивается аппарат и некоторые устройства для осуществления данного изобретения. Данное изобретение также обеспечивает способы инспекции покрытий, в частности, способ использования выделения разновидности летучего вещества поверхностью с покрытием для указанной инспекции.

Способ PECVD-покрытия

Данное изобретение относится к способу получения покрытия путем обработки усиленным плазмой парофазным химическим осаждением (PECVD) и, например, способу покрытия внутренней поверхности сосуда.

Обеспечивают поверхность, например, внутреннюю поверхность сосуда, а также реакционную смесь, включающую газ на основе кремнийорганического соединения, необязательно окисляющий газ и необязательно углеводородный газ.

Поверхность вводят в контакт с реакционной смесью. Образуют плазму в реакционной смеси. Предпочтительно, указанная плазма представляет собой плазму неполого катода или, в другом выражении того же состояния, указанная плазма, по сути, не содержит плазму полого катода. Покрытие осаждают, по меньшей мере, на часть поверхности, например, часть внутренней стенки сосуда.

Способ проводят следующим образом.

Обеспечивают предшественник. Предпочтительно, указанный предшественник представляет собой кремнийорганическое соединение (в дальнейшем также обозначенный как “кремнийорганический предшественник”), более предпочтительно кремнийорганическое соединение, выбранное из группы, состоящей из линейного силоксана, моноциклического силоксана, полициклического силоксана, полисилсесквиоксана, алкилтриметоксисилана, азааналога любого из этих предшественников (а именно, линейный силоксазан, моноциклический силоксазан, полициклический силоксазан, полисилсесквиоксазан), и комбинации любых двух или более из этих предшественников. Предшественник наносят на подложку при условиях, эффективных для образования покрытия с помощью PECVD. Предшественник затем полимеризуют, сшивают, частично и полностью окисляют или подвергают любой комбинации из этого.

В одном аспекте данного изобретения покрытие представляет собой смазывающее покрытие, а именно, оно образует поверхность, имеющую более низкое сопротивление трения, чем непокрытая подложка.

В другом аспекте данного изобретения покрытие представляет собой пассивирующее покрытие, например, гидрофобное покрытие, приводящее, например, к более низкому осаждению компонентов композиции при контакте с поверхностью с покрытием. Такое гидрофобное покрытие характеризуется более низким натяжением смачивания, чем его аналог без покрытия.

Смазывающее покрытие данного изобретения может также быть пассивирующим покрытием и наоборот.

В дополнительном аспекте данного изобретения покрытие представляет собой барьерное покрытие, например, SiO_x-покрытие. Как правило, барьер противостоит газу или жидкости, предпочтительно водяному пару, кислороду и/или воздуху. Барьер может также использоваться для образования и/или поддержания вакуума внутри сосуда, покрытого барьерным покрытием, например, внутри пробирки для забора крови.

Кроме того, способ данного изобретения может включать нанесение одного или нескольких дополнительных покрытий, образованных с помощью PECVD из кремнийорганического предшественника. Необязательный дополнительный этап представляет собой последующую обработку SiO_x-покрытия технологическим газом, состоящим, в основном, из кислорода и, по существу, не содержащим летучего кремниевого соединения.

Смазывающее покрытие

В конкретном аспекте данное изобретение обеспечивает смазывающее покрытие.

Это покрытие преимущественно получают с помощью PECVD-способа и использования предшественников, как описано выше.

Например, данное изобретение обеспечивает способ задания смазывающих свойств покрытия на поверхности подложки, где способ включает этапы:

(a) обеспечение газообразного реагента, включающего кремнийорганический предшественник и необязательно O₂, вблизи поверхности подложки; и

(b) возбуждение плазмы из газообразного реагента, таким образом, образуя покрытие на поверхности подложки с помощью усиленного плазмой парофазного химического осаждения (PECVD), где смазывающие характеристики покрытия задают посредством задания соотношения O₂ к кремнийорганическому предшественнику в газообразном реагенте и/или с помощью задания электрической энергии, используемой для возбуждения плазмы.

Предпочтительный предшественник для смазывающего покрытия представляет собой моноциклический силоксан, например, октаметилциклотетрасилоксан (OMCTS).

Полученная поверхность с покрытием имеет более низкое сопротивление трения, чем необработанная подложка. Например, если поверхность с покрытием находится внутри цилиндра шприца и/или поршня шприца, то смазывающее покрытие является эффективным для обеспечения усилия отрыва, или силы трения скольжения поршня, или и того, и другого, что меньше соответствующей силы, необходимой в отсутствие смазывающего покрытия.

Изделие, покрытое смазывающим покрытием, может быть сосудом со смазывающим покрытием на стенке, предпочтительно на внутренней стенке, например, цилиндре шприца, или частью сосуда или колпачком сосуда с указанным покрытием на контактной поверхности сосуда, например, поршне шприца или колпачке сосуда.

Смазывающее покрытие может в одном аспекте иметь формулу Si_wO_xC_yH_z, например, где w равно 1, x равно w равно 1, x составляет от приблизительно 0,5 до приблизительно 2,4, y составляет от приблизительно 0,6 до приблизительно 3, и z составляет от приблизительно 2 до приблизительно 9, предпочтительно, где w равно 1, x составляет от приблизительно 0,5 до 1, y составляет от приблизительно 2 до приблизительно 3, и z составляет от приблизительно 6 до приблизительно 9.

Пассивирующее, например, гидрофобное покрытие

Пассивирующее покрытие по данному изобретению представляет собой, например, гидрофобное покрытие.

Предпочтительный предшественник для пассивирующего, например, гидрофобного, покрытия представляет собой линейный силоксан, например, гексаметилдисилоксан (HMDSO).

Пассивирующее покрытие по данному изобретению предотвращает или снижает механические и/или химические воздействия поверхности без покрытия на соединение или композицию, содержащуюся в сосуде. Например, предотвращаются или снижаются осаждение и/или свертывание или активация тромбоцитов соединением или компонентом композиции, соприкасающейся с поверхностью, например, предотвращается свертывание крови или активация тромбоцитов, или осаждение инсулина, или увлажнение поверхности без покрытия водной жидкостью.

Конкретный аспект данного изобретения представляет собой поверхность, имеющую гидрофобное покрытие с формулой Si_wO_xC_yH_z, например, где w равно 1, x составляет от приблизительно 0,5 до приблизительно 2,4, y составляет от приблизительно 0,6 до приблизительно 3, и z составляет от приблизительно 2 до приблизительно 9, предпочтительно, где w равно 1, x составляет от приблизительно 0,5 до 1, y составляет от приблизительно 2 до приблизительно 3, и z составляет от 6 до приблизительно 9.

Изделие, покрытое пассивирующим покрытием, может быть сосудом, имеющим покрытие на стенке, предпочтительно на внутренней стенке, например, пробиркой, или частью сосуда или колпачком сосуда, имеющим указанное покрытие на контактной поверхности сосуда, например, колпачке сосуда.

Покрытие сосуда

При покрытии сосуда описанным выше способом покрытия с помощью PECVD способ покрытия включает несколько этапов. Обеспечивают сосуд, имеющий открытый конец, слепой конец и внутреннюю поверхность. По меньшей мере, один газообразный реагент вводят в сосуд. Образуют плазму внутри сосуда при условиях, эффективных для образования продукта реакции реагента, а именно, покрытия, на внутренней поверхности сосуда.

Предпочтительно, способ проводят путем установки открытого конца сосуда на держателе сосуда, как описано в данном описании, создавая герметичное сообщение между держателем сосуда и внутренней частью сосуда. В этом предпочтительном аспекте газообразный реагент вводят внутрь сосуда через держатель сосуда. В особенно предпочтительном аспекте данного изобретения для способа покрытия по данному изобретению используют аппарат для усиленного плазмой парофазного химического осаждения (PECVD), включающий держатель сосуда, внутренний электрод, внешний электрод и источник питания.

Держатель сосуда имеет прорезь для приема сосуда в установленное положение для обработки. Внутренний электрод располагают с возможностью приема внутри сосуда, установленного на держателе сосуда. Внешний электрод имеет внутреннюю часть, расположенную для приема сосуда, установленного на держателе сосуда. Источник питания подводит переменный ток к внутреннему и/или внешнему электродам для образования плазмы внутри сосуда, установленного на держателе сосуда. Как правило, источник питания подводит переменный ток к внешнему электроду, в то время как внутренний электрод заземлен. В этом варианте осуществления сосуд определяет камеру для плазменной реакции.

В конкретном аспекте данного изобретения аппарат для PECVD, как описано в предыдущих абзацах, включает газоотвод, необязательно включающий источник вакуума для перекачки газа в или из внутренней части сосуда, установленного на прорезь для определения закрытой камеры.

В дополнительном конкретном аспекте данного изобретения аппарат для PECVD включает держатель сосуда, первое захватное устройство, опорную поверхность на держателе сосуда, подачу реагента, генератор плазмы и устройство для высвобождения сосуда.

Держатель сосуда сконфигурирован для установки на открытом конце сосуда. Первое захватное устройство сконфигурировано для избирательного удерживания и высвобождения слепого конца сосуда и, при зажатии слепого конца сосуда, транспортировки сосуда в район держателя сосуда. Держатель сосуда имеет опорную поверхность, сконфигурированную для создания герметичного сообщения между держателем сосуда и внутренним пространством первого сосуда.

Подача реагента является функционально связанной для введения, по меньшей мере, одного газообразного реагента внутрь первого сосуда через держатель сосуда. Генератор плазмы сконфигурирован для образования плазмы внутри первого сосуда при условиях, эффективных для образования продукта реакции реагента на внутренней поверхности первого сосуда.

Устройство для высвобождения сосуда обеспечивается для удаления первого сосуда с держателя сосуда. Захватное устройство, которое представляет собой первое захватное устройство или другое захватное устройство, сконфигурировано для транспортировки в осевом направлении первого сосуда от держателя сосуда и затем высвобождения первого сосуда.

В конкретном аспекте данного изобретения способ применяют для покрытия внутренней поверхности суженного отверстия сосуда, например, в общем, цилиндрического сосуда, с помощью PECVD. Сосуд включает внешнюю поверхность, внутреннюю поверхность, определяющую полость, большее отверстие, имеющее внутренний диаметр, и суженное отверстие, которое определяется внутренней поверхностью и имеет внутренний диаметр, меньший, чем внутренний диаметр большего отверстия. Обеспечивают технологический сосуд, имеющий полость и отверстие технологического сосуда. Отверстие технологического сосуда соединяется с суженным отверстием сосуда с созданием сообщения между полостью сосуда, который подлежит обработке, и полостью технологического сосуда через суженное отверстие. Создают, по меньшей мере, частичный вакуум внутри полости сосуда, подлежащего обработке, и полости технологического сосуда. PECVD-реагент перекачивают через первое отверстие, затем через полость сосуда, подлежащего обработке, затем через суженное отверстие, затем в полость технологического сосуда. Плазму возбуждают рядом с суженным отверстием при условиях, эффективных для осаждения покрытия продукта реакции PECVD на внутреннюю поверхность суженного отверстия.

Сосуд и части сосуда с покрытием

Данное изобретение дополнительно обеспечивает покрытие, полученное в результате способа, который описан выше, поверхность, покрытую указанным покрытием, и, например, сосуд, покрытый указанным покрытием.

Поверхность, покрытая покрытием, например, стенка сосуда или ее часть, может представлять собой стекло или полимер, предпочтительно термопластичный полимер, более предпочтительно полимер, выбранный из группы, состоящей из поликарбоната, олефинового полимера, циклического олефинового сополимера и сложного полиэфира. Например, она представляет собой циклический олефиновый сополимер, полиэтилентерефталат или полипропилен.

В конкретном аспекте данного изобретения стенка сосуда имеет внутренний полимерный слой, защищенный, по меньшей мере, одним внешним полимерным слоем. Полимеры могут быть одинаковыми или различными. Например, один из полимерных слоев представляет собой циклическую олефиновую сополимерную (COC) смолу (например, определяющую барьер против водяного пара), другой полимерный слой представляет собой слой смолы на основе сложного полиэфира. Такой сосуд может быть изготовлен с помощью способа, включающего введение слоев COC и смолы на основе сложного полиэфира в пресс-форму для литья под давлением через концентрические впрыскивающие сопла.

Сосуд с покрытием по данному изобретению может быть пустым, вакуумированным или (предварительно) заполненным соединением или композицией.

Конкретный аспект данного изобретения представляет собой сосуд, имеющий пассивирующее покрытие, например, гидрофобное покрытие, как определено выше.

Дополнительный конкретный аспект данного изобретения представляет собой поверхность, имеющую смазывающее покрытие, которое определено выше. Это может быть сосуд, имеющий смазывающее покрытие на стенке, предпочтительно на внутренней стенке, например, цилиндре шприца, или часть сосуда или колпачок сосуда, имеющий указанное покрытие на контактной поверхности сосуда, например, поршне шприца или колпачке сосуда.

Конкретный аспект данного изобретения представляет собой шприц, включающий поршень, цилиндр шприца и смазывающее покрытие, которое определено выше, либо на одной, либо на обеих из этих частей шприца, предпочтительно на внутренней стенке цилиндра шприца. Цилиндр шприца включает цилиндр, имеющий внутреннюю поверхность, по которой скользит поршень. Смазывающее покрытие может располагаться на внутренней поверхности цилиндра шприца, или на поверхности поршня, контактирующей с цилиндром, или на обеих указанных поверхностях. Смазывающее покрытие является эффективным для уменьшения усилия отрыва или силы трения скольжения поршня, необходимых для передвижения поршня внутри цилиндра.

Дополнительный конкретный аспект данного изобретения представляет собой цилиндр шприца, покрытый смазывающим покрытием, как определено в предыдущем абзаце.

В определенном аспекте указанного цилиндра шприца с покрытием цилиндр шприца включает цилиндр, определяющий полость и имеющий внутреннюю поверхность, по которой скользит поршень. Цилиндр шприца преимущественно выполнен из термопластичного материала. Смазывающее покрытие наносят на внутреннюю поверхность цилиндра, поршень или на оба с помощью усиленного плазмой парофазного химического осаждения (PECVD). Фиксатор раствора наносят поверх смазывающего покрытия путем обработки поверхности, например, в количестве, эффективном для уменьшения выщелачивания смазывающего покрытия, термопластического материала или обоих в полость. Смазывающее покрытие и фиксатор раствора компонуют, и они присутствуют в относительных количествах, эффективных для обеспечения усилия отрыва, силы трения скольжения поршня или обоих этих параметров, что меньше соответствующей силы, необходимой в отсутствие смазывающего покрытия и фиксатора раствора.

Еще один аспект данного изобретения представляет собой шприц, включающий поршень, цилиндр шприца и внутреннее и внешнее покрытия. Цилиндр имеет внутреннюю поверхность, по которой скользит поршень, и внешнюю поверхность. Смазывающее покрытие находится на внутренней поверхности, а дополнительное барьерное покрытие из SiO_X, в котором x составляет от приблизительно 1,5 до приблизительно 2,9, может быть обеспечено на внутренней поверхности цилиндра. На внешней поверхности цилиндра обеспечивают барьерное покрытие, например, из смолы или дополнительного SiO_x-покрытия.

Другой аспект данного изобретения представляет собой шприц, включающий поршень, цилиндр шприца и фитинг Люэра. Цилиндр шприца имеет внутреннюю поверхность, по которой скользит поршень. Фитинг Люэра включает конус Люэра, имеющий внутренний проход, определяемый внутренней поверхностью. Фитинг Люэра образуют в виде части, отдельной от цилиндра шприца, и соединяют с цилиндром шприца с помощью защелки. Внутренний проход конуса Люэра имеет барьерное покрытие из SiO_X, где x составляет от приблизительно 1,5 до приблизительно 2,9.

Другой аспект данного изобретения представляет собой поршень для шприца, включающий плунжер и толкатель. Плунжер имеет переднюю сторону, в целом цилиндрическую боковую сторону и заднюю часть, причем боковая сторона сконфигурирована для подвижного расположения внутри цилиндра шприца. Поршень имеет смазывающее покрытие по данному изобретению на его боковой стороне. Толкатель сцепляется с задней частью плунжера и сконфигурирован для продвижения плунжера в цилиндре шприца. Поршень может дополнительно содержать SiO_x-покрытие.

Дополнительный аспект данного изобретения представляет собой сосуд только с одним отверстием, а именно, сосуд для забора или хранения соединения или композиции. Такой сосуд представляет собой в специфическом аспекте пробирку, например, пробирку для забора образца, например, пробирку для забора крови. Указанная пробирка может быть закрыта крышкой, например, колпачком или заглушкой. Такой колпачок или заглушка может содержать смазывающее покрытие по данному изобретению на своей поверхности, которая соприкасается с пробиркой, и/или он может содержать пассивирующее покрытие по данному изобретению на своей поверхности, обращенной в полость пробирки. В специфическом аспекте такая заглушка или ее часть может быть выполнена из эластомерного материала.

Такая заглушка может быть изготовлена следующим образом: заглушку размещают в, по сути, вакуумированной камере. Обеспечивают реакционную смесь, включающую газ кремнийорганического соединения, необязательно окисляющий газ и необязательно углеводородный газ. Плазму образуют в реакционной смеси, которая контактирует с заглушкой. Покрытие осаждают, по меньшей мере, на часть заглушки.

Дополнительный аспект данного изобретения представляет собой сосуд, имеющий барьерное покрытие по данному изобретению. Сосуд является, как правило, цилиндрическим и может быть выполнен из термопластического материала. Сосуд имеет входную часть и полость, ограниченную, по меньшей мере, частично стенкой. Стенка имеет внутреннюю поверхность, взаимодействующую с полостью. В предпочтительном аспекте, по меньшей мере, по существу, непрерывное барьерное покрытие, изготовленное из SiO_x, как определено выше, наносят на внутреннюю поверхность стенки. Барьерное покрытие является эффективным для удерживания внутри сосуда, по меньшей мере, 90% от его начального уровня вакуума, необязательно 95% от его начального уровня вакуума, в течение срока хранения, по меньшей мере, 24 месяцев. Обеспечивают крышку, закрывающую входную часть сосуда и изолирующую полость сосуда от окружающего воздуха.

Покрытия, изготовленные с помощью PECVD, и PECVD-способы покрытия, использующие кремнийорганический предшественник, описанный в данном описании изобретения, являются также пригодными для покрытия катетеров или кювет для образования барьерного покрытия, гидрофобного покрытия, смазывающего покрытия или более одного из перечисленного. Кювета представляет собой небольшую пробирку кругового или квадратного поперечного сечения, закрытую с одного конца, выполненную из полимера, стекла или плавленого кварца (для УФ-света) и разработанную для содержания образцов для спектрофотометрических экспериментов. Лучшие кюветы являются настолько прозрачными, насколько это возможно, без загрязнений, которые могут влиять на считывание данных спектроскопии. Подобно пробирке для тестов кювета может быть открытой для атмосферы или иметь колпачок, который плотно закрывает ее. Нанесенные с помощью PECVD покрытия данного изобретения могут быть очень тонкими, просвечивающимися и оптически плоскими, таким образом, не оказывая влияния на оптическое тестирование кюветы или ее содержимого.

(Предварительно) заполненный сосуд с покрытием

Специфический аспект данного изобретения представляет собой сосуд с покрытием, как описано выше, который предварительно заполнен или используется для наполнения соединением или композицией в его полость. Указанное соединение или композиция может быть

(i) биологически активным соединением или композицией, предпочтительно медикаментом, более предпочтительно инсулином или композицией, включающей инсулин; или

(ii) биологической жидкостью, предпочтительно жидкостью организма, более предпочтительно кровью или фракцией крови (например, клетками крови); или

(iii) соединением или композицией для комбинации с другим соединением или композицией непосредственно в сосуде, например, соединением для предотвращения свертывания крови или активации тромбоцитов в пробирке для забора крови, например, цитратом или содержащей цитрат композицией.

Как правило, сосуд с покрытием данного изобретения является особенно пригодным для забора или хранения соединения или композиции, которые чувствительны к механическим и/или химическим воздействиям поверхности материала сосуда без покрытия, предпочтительно для предотвращения или снижения осаждения, и/или свертывания, или активации тромбоцитов, вызываемых соединением и компонентом композиции, соприкасающихся с внутренней поверхностью сосуда.

Например, пробирка для клеточного препарата, имеющая стенку, снабженную гидрофобным покрытием по данному изобретению, и содержащая реактив водного цитрата натрия, является пригодной для забора крови и предотвращения или снижения коагуляции крови. Реактив водного цитрата натрия располагается в полости пробирки в количестве, эффективном для ингибирования коагуляции крови, вводимой в пробирку.

Специфический аспект данного изобретения представляет собой сосуд для забора/получения крови или сосуд, содержащий кровь. Сосуд имеет стенку; стенка имеет внутреннюю поверхность, определяющую полость. Внутренняя поверхность стенки имеет, по меньшей мере, частичное гидрофобное покрытие по данному изобретению. Покрытие может иметь толщину до мономолекулярной толщины или иметь толщину до приблизительно 1000 нм. Кровь, собранная или хранящаяся в сосуде, расположенная внутри полости в контакте с покрытием, является предпочтительно жизнеспособной для возвращения в кровеносную систему пациента. Покрытие является эффективным для снижения свертывания или активации тромбоцитов крови под воздействием внутренней поверхности, по сравнению с таким же типом стенки без покрытия.

Другой аспект данного изобретения представляет собой сосуд, содержащий инсулин, включающий стенку, имеющую внутреннюю поверхность, определяющую полость. Внутренняя поверхность имеет, по меньшей мере, частичное гидрофобное покрытие по данному изобретению. Покрытие может быть от мономолекулярной толщины до толщины приблизительно 1000 нм на внутренней поверхности. Инсулин или композиция, включающая инсулин, расположена внутри полости в контакте с покрытием. Необязательно, покрытие является эффективным для снижения образования осадка из инсулина, контактирующего с внутренней поверхностью, по сравнению с такой же поверхностью без покрытия.

Данное изобретение, таким образом, обеспечивает следующие варианты осуществления в отношении способов нанесения покрытия, продуктов с покрытием и применения указанных продуктов:

(1) Способ задания смазывающих свойств покрытия на поверхности подложки, при этом способ включает этапы

(a) обеспечения газообразного реагента, включающего кремнийорганический предшественник и необязательно O₂ вблизи поверхности подложки; и

(b) возбуждения плазмы из газообразного реагента, таким образом, образуя покрытие на поверхности подложки с помощью усиленного плазмой парофазного химического осаждения (PECVD),

где смазывающие характеристики покрытия задают с помощью задания соотношения O₂ к кремнийорганическому предшественнику в газообразном реагенте, и/или с помощью задания электрической энергии, используемой для возбуждения плазмы.

(2) Способ получения гидрофобного покрытия на подложке, при этом способ включает этапы

(a) обеспечения газообразного реагента, включающего кремнийорганический предшественник и необязательно O₂ вблизи поверхности подложки; и

(b) возбуждения плазмы из газообразного реагента, таким образом, образуя покрытие на поверхности подложки с помощью усиленного плазмой парофазного химического осаждения (PECVD),

где гидрофобные характеристики покрытия задают с помощью задания соотношения O₂ к кремнийорганическому предшественнику в газообразном реагенте, и/или с помощью задания электрической энергии, используемой для возбуждения плазмы.

(3) Способ (1) или (2), который дает в результате покрытие, которое характеризуется суммарной формулой, где атомное отношение C:O является увеличенным и/или атомное отношение Si:O является уменьшенным по сравнению с суммарной формулой кремнийорганического предшественника.

(4) Способ согласно любому из (1)-(3), где O₂ присутствует в объемном отношении к газообразному реагенту от 0:1 до 5:1, необязательно от 0:1 до 1:1, необязательно от 0:1 до 0,5:1, необязательно от 0:1 до 0,1:1, где предпочтительно кислород, по крайней мере, по существу, не присутствует в газообразном реагенте.

(5) Способ согласно любому из (1)-(4), где газообразный реагент включает менее 1 об.% O₂, более конкретно менее 0,5 об.% O₂ и наиболее предпочтительно не содержит O₂.

(6) Способ согласно любому из (1)-(5), где плазма представляет собой плазму неполого катода.

(7) Способ согласно любому из (1)-(6), где подложка представляет собой внутреннюю стенку сосуда, имеющего полость, причем полость имеет свободный объем от 0,5 до 50 мл, предпочтительно от 1 до 10 мл, более предпочтительно от 0,5 до 5 мл, наиболее предпочтительно от 1 до 3 мл.

(8) Способ согласно любому из (1)-(7),

(i) где плазму возбуждают с помощью электродов, питаемых достаточной энергией для образования покрытия на поверхности подложки, предпочтительно с помощью электродов, снабжаемых электрической энергией от 0,1 до 25 Вт, предпочтительно от 1 до 22 Вт, более предпочтительно от 3 до 17 Вт, даже более предпочтительно от 5 до 14 Вт, наиболее предпочтительно от 7 до 11 Вт, в частности 8 Вт; и/или

(ii) где соотношение мощности электродов к объему плазмы составляет меньше 10 Вт/мл, предпочтительно составляет от 5 Вт/мл до 0,1 Вт/мл, более предпочтительно составляет от 4 Вт/мл до 0,1 Вт/мл, наиболее предпочтительно от 2 Вт/мл до 0,2 Вт/мл.

(9) Способ получения покрытия на поверхности подложки, при этом способ включает этапы

(a) обеспечения газообразного реагента, включающего кремнийорганический предшественник и необязательно O₂ вблизи поверхности подложки; и

(b) возбуждения плазмы неполого катода из газообразного реагента при пониженном давлении, таким образом, образуя покрытие на поверхности подложки с помощью усиленного плазмой парофазного химического осаждения (PECVD),

где физические и химические свойства покрытия задают с помощью задания соотношения O₂ к кремнийорганическому предшественнику в газообразном реагенте и/или с помощью задания электрическ