CN101146506A - 冷冻保存容器的包装体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷冻保存容器的包装体及其制造方法,对于所述冷冻保存容器的包装体,要求其具有在液氮温度-196℃也不发生破损的耐寒性,能够以比较薄的膜厚成型,并要求其具有优异的热封性。本发明所提供的冷冻保存容器的包装体至少含有粘接性含氟高分子膜。本发明的冷冻保存容器的包装体在极低温的环境下保存血液、稀少细胞和生物体组织时,能在不发生破损的情况下进行保存,并且可以防止液氮向内部混入,能够防止液氮内的细菌或病毒等引起的污染,并能够防止解冻时由于混入的液氮的膨胀所引起的包装体的破裂。
Description
技术领域
本发明涉及冷冻保存容器的包装体及其制造方法。具体地说,本发明所涉及的冷冻保存容器包装体为用于包装冷冻保存容器的层压膜的形式,所述层压膜包含耐寒性树脂膜和粘接性含氟高分子膜,并且该粘接性含氟高分子膜设置在该层压膜的至少单侧的最外面。
背景技术
血液、稀少细胞以及生物体组织等的保存中,通常采用在-80℃~-196℃程度的极低温度下进行保存的方法。特别是骨髓细胞、造血干细胞等稀少细胞,这些细胞对于白血病等疑难病的治疗是有效的,需要对其进行长期保存的技术。在这种极低温度下的保存中,通常将上述血液、稀少细胞以及生物体组织等装入收装这些物质的容器中,然后密封并主要在液氮内保存。
在保存时使用的冷冻保存容器方面,例如实验室水平上,可以采用市场上出售的聚丙烯制的安瓶(vial),这种安瓶价格低、容易处理。
另外,近年伴随着脐带血银行的发展,提出了耐寒性、柔软性优异的袋状容器。例如,由聚酰亚胺膜和氟化乙烯丙烯聚合物膜的层压膜形成的袋状容器(专利文献1)、由四氟乙烯与乙烯的共聚物膜形成的袋状容器(专利文献2)等。并且,专利文献3还公开了一种采用经电子线照射、双轴拉伸的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜进行成型而成的冷冻保存容器。专利文献4公开了一种采用经双轴拉伸的交联聚乙烯膜进行成型而成的冷冻保存容器。
另一方面,本发明人开发了一种比专利文献1~4的冷冻保存容器更为优异的冷冻保存容器,其由层压膜构成,所述层压膜包含超高分子量聚乙烯层和与该超高分子量聚乙烯层具有相容性的热塑性树脂层,并进行了专利申请(专利文献5)。
但是,利用液氮在上述冷冻保存容器中保存血液、稀少细胞和生物体组织时,为了在冷冻容器破损时进行内容物的保护和防止液氮混入冷冻容器内需要进行进一步的包装。作为这些包装体,通常使用全氟乙烯丙烯共聚物制包装体等。
但是,上述包装体是氟类树脂,因而必须在高温下进行成型加工。尽管如此,其热封强度不够强,密封部有可能发生剥离。另外,将冷冻保存容器装入上述包装体后,要对上述包装体的口部进行热封,从而完成密封。即,口部的密封部也容易发生剥离,内部有可能混入液氮。由于该作业是在脐带血银行等医疗机构进行的,所以在苛刻的条件下进行的热封对作业人员是一种负担。另外,对聚丙烯制冷冻保存用安瓶或专利文献1~4的冷冻容器等进行包装的情况下,在上述包装体发生破损、液氮混入内部时,该冷冻容器也有可能发生破损。
另外,由于超高分子量聚乙烯膜是通过切削加工进行成型的,所以其膜厚比较厚,作为包装体的材料使用的情况下,有可能损害向内容物的热传导度。
作为冷冻保存容器的包装体的材料,已知有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯/乙烯共聚物、聚酰亚胺等(例如参见专利文献6和专利文献7)。但是,现有的包装体中所使用的氟树脂需要在高温进行密封,并且有时密封性不足。
专利文献1:特公昭49-008079号公报
专利文献2:实公昭55-055069号公报
专利文献3:特公昭55-044977号公报
专利文献4:特公昭62-057351号公报
专利文献5:特开平08-173505号公报
专利文献6:特开平11-139459号公报
专利文献7:特开2003-267471号公报
发明内容
因而,期待开发出一种冷冻保存容器的包装体,利用该冷冻保存容器的包装体,即使使用现有的冷冻保存容器在-80℃~-196℃的极低温度下进行保存,也能防止所装入的冷冻保存容器的破损;并且该包装体还具有优异的热封性。
本发明人提出了将粘接性含氟高分子膜用于冷冻保存容器的包装体的技术方案。
即,本发明涉及下述技术方案。
1、一种冷冻保存容器的包装体,其至少含有粘接性含氟高分子膜。
2、如1所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述粘接性含氟高分子膜由具有粘接性部位的粘接性含氟高分子构成。
3、如2所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述粘接性部位为选自由碳-碳双键、羰基(-C(=O))、具有羰基的基团或键、羟基、氰基、磺酸基和环氧基组成的组中的至少一种部位。
4、如3所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述粘接性含氟高分子具有反应性官能团作为粘接性部位,并且该粘接性含氟高分子是将下述的(A)和(B)共聚得到的共聚物,所述(A)为不含反应性官能团的含氟单体,所述(B)为含有至少一种反应性官能团的含氟单体。
5、如4所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述不含反应性官能团的含氟单体以下述式(1)表示,
式(1)中,X1和X2各自是氢原子或卤原子,Y是氢原子、氟原子、碳原子数为1~5的含氟烷基或碳原子数为1~5的含氟氧代烷基。
6、如5所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述不含反应性官能团的含氟单体是选自由四氟乙烯、偏二氟乙烯、1,2-二氟氯乙烯、六氟丙烯、全氟(乙烯基甲基醚)和全氟(乙烯基丙基醚)组成的组的至少一种单体。
7、如4~6任一项所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述含有反应性官能团的含氟单体以下述式(2)表示,
式(2)中,X1和X2各自是氢原子或卤原子,Z是羟基、羧基、氰基、磺酸基或环氧基,Rf是碳原子数为1~40的含氟亚烷基、碳原子数为1~40的含氟氧代亚烷基或碳原子数为1~40且含有至少一个醚键的含氟亚烷基。
8、如4所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述粘接性含氟高分子以下述式(3)表示,
式(3)中,X1和X2各自是氢原子或卤原子,Y1和Y2各自是氢原子、氟原子、碳原子数为1~5的含氟烷基或碳原子数为1~5的含氟烷氧基,Z是羟基、羧基、氰基、磺酸基或环氧基,Rf是碳原子数为1~40的含氟亚烷基、碳原子数为1~40的含氟氧代亚烷基或碳原子数为1~40且含有至少一个醚键的含氟亚烷基,并且(1+m)/n为2~2000。
9、如3所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述粘接性含氟高分子具有来自含氟单体的含氟单体单元和来自无氟单体的无氟单体单元。
10、如9所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述含氟单体是四氟乙烯,所述无氟单体是乙烯。
11、如1所述的冷冻保存容器的包装体,该包装体由至少含有粘接性含氟高分子膜和该粘接性含氟高分子膜以外的膜的层压膜构成,所述粘接性含氟高分子膜至少存在于所述层压膜单侧的最外层。
12、如11所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述粘接性含氟高分子膜以外的膜是耐寒性树脂膜。
13、如12所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述耐寒性树脂是选自由超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物组成的组中的至少一种树脂。
14、如13所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述耐寒性树脂是聚酰亚胺。
15、一种冷冻保存容器的包装体的制造方法,在该制造方法中,将至少粘接性含氟高分子膜通过热封成型为袋状。
16、如15所述的冷冻保存容器的包装体的制造方法,在该制造方法,通过热封将层压膜成型为袋状,所述层压膜至少含有粘接性含氟高分子膜和该粘接性含氟高分子膜以外的膜,所述粘接性含氟高分子膜至少存在于所述层压膜单侧的最外层。
在极低温度环境下保存血液、稀少细胞和生物体组织时,本发明的冷冻保存容器的包装体能够实现在保存时不发生破损。特别是其在作为对冷冻保存而言不十分优异的冷冻保存容器(例如专利文献1~4的冷冻保存容器)的包装体使用时或在作为实验水平使用的聚丙烯制安瓶的包装体使用时也可发挥这种效果。另外,由于其低温热封性优异,所以在工厂制造容器时,能够提高制造的稳定性,并且,在保存生物体样品的作业现场,作业人员能够容易地进行密封。而且,由于在装入冷冻保存容器后通过热封实现的密封性非常好,所以能够防止液氮向内部混入,防止由于液氮内的细菌或病毒等造成的污染以及防止解冻时混入的液氮发生膨胀而导致的包装体破裂等。
具体实施方式
本发明的冷冻保存容器的包装体是包装上述冷冻保存容器的袋状物,是由至少含粘接性含氟高分子层的膜所构成的,该包装体用于在上述冷冻保存容器破损时保护内容物并用于防止液氮向冷冻保存容器内混入。
上述粘接性含氟高分子膜是由在主链和/或侧链具有至少一个氟原子的高分子进行成型而得到的膜,该膜具有与由有机材料形成的基材相粘接的功能。此处,粘接是指上述粘接性含氟高分子膜通过物理和/或化学性结合等结合于上述有机材料,从结合强度方面考虑,优选是化学性结合,但不限于此。上述化学性结合可以举出共价键、离子键、配位键、氢键和分子间力等,从结合的强度方面考虑,优选为共价键和离子键,更优选是共价键,但不限于此。
另外,上述有机材料是常用的树脂成型品,如膜、管、合成纤维、合成橡胶和固态物等,其由聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酯以及耐寒性树脂形成,所述耐寒性树脂例如有超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等;以及天然有机物,如天然橡胶、天然纤维、木材、纸张类和皮革类等;进而还包括上述粘接性含氟高分子本身。其中,从提高包装体自身的耐寒性的方面考虑,优选粘接性含氟高分子膜自身以及具有与耐寒性树脂膜相粘接的功能的有机材料,但不限于此。
从其成型加工性方面考虑,以数均分子量计,上述粘接性含氟高分子的分子量为约1,000~1,000,000,优选为约2,000~500,000,进一步优选为约5,000~300,000,但不限于此。
根据粘接性含氟高分子的分子结构、玻璃化转变温度以及熔点等,本领域技术人员适时地选择优选的制造方法能够制造上述粘接性含氟高分子膜。例如,可以举出压缩成型、注射成型、挤出成型、T模成型、吹塑成型以及溶剂浇注法等,从成型加工性方面考虑,优选压缩成型,但不限于此。另外,考虑向内容物的热传导度时,上述粘接性含氟高分子膜的膜厚为约10μm~100μm,优选为10μm~50μm,特别优选为10μm~30μm,但不限于此。
作为上述粘接性含氟高分子的优选方式,可以举出含有下述(A)和(B)的共聚物。
(A)不含反应性官能团的含氟单体。
(B)含有至少一种反应性官能团的含氟单体。
本发明中的反应性官能团是能够通过共价键、离子键、配位键以及氢键等与由上述有机材料形成的基材相粘接的官能团,例如可以举出羟基、羧基、氰基、磺酸基以及环氧基等。其中优选受热易活化的羟基,但不限于此。
上述含氟单体是经聚合能够得到主链和/或侧链上的至少一个氢原子被氟所取代的共聚物的单体,例如可以举出含氟烯键型单体、含氟酯型单体以及含氟全芳香族型单体等。其中,从容易获得的方面以及所得到的共聚物的成型加工性的方面考虑,优选含氟烯键型单体,但不限于此。
上述共聚物可以是将至少一种(A)以及至少一种(B)聚合得到的双组分体系。例如可以举出一种(A)单体和一种(B)单体形成的双组分体系;两种(A)单体和一种(B)单体形成的三组分体系以及一种(A)单体和两种(B)单体形成的三组分体系等。其中,从制造的成本方面考虑,优选为双组分体系或三组分体系,但不限于此。
关于上述共聚,可以举出自由基共聚、阴离子共聚、阳离子共聚、乳液共聚以及等离子体共聚等,根据单体的结构、极性、溶剂的种类等,本领域技术人员可以适时地选择共聚形式。其中,从制造容易的方面考虑,优选自由基共聚,但不限于此。
另外,作为共聚物的形态,可以举出无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物以及交互共聚物。其中,从制造容易性的方面考虑,优选无规共聚物,但不限于此。
另外,从共聚物的成型加工性方面考虑,上述共聚物中(A)和(B)的存在比(共聚比)如下:设(B)为1时,(A)为1~2000,优选为100~2000,但不限于此。
上述(A)的不含反应性官能团的含氟单体是经聚合能够得到主链和/或侧链的至少一个氢原子被氟所取代的共聚物的单体,但该单体不含上述反应性官能团。其中,从容易获得的方面以及所得到的共聚物的成型加工性的方面考虑,优选不含反应性官能团的含氟烯键型单体,但不限于此。
上述(A)的不含反应性官能团的含氟烯键型单体含有至少一个氟原子,其示例包括下述式(1)所示的单体。
式(1)中,X1和X2各自是氢原子或卤原子,Y是氢原子、氟原子、碳原子数为1~5的含氟烷基或碳原子数为1~5的含氟氧代烷基。
作为上述式(1)所示的单体,可以举出例如四氟乙烯、偏二氟乙烯、1,2-二氟氯乙烯、六氟丙烯、全氟(乙烯基甲基醚)以及全氟(乙烯基丙基醚)等,优选四氟乙烯、偏二氟乙烯、1,2-二氟氯乙烯以及全氟(乙烯基丙基醚)等。其中,从容易获得的方面以及所得到的共聚物的成型加工性的方面考虑,优选四氟乙烯、偏二氟乙烯、六氟丙烯以及全氟(乙烯基丙基醚)等,但不限于此。
另一方面,作为(B)的具有至少一种反应性官能团的含氟单体,其具有至少一个上述反应性官能团,并且该单体经聚合得到的共聚物的主链和/或侧链的至少一个氢原子被氟所取代。其中,从容易获得的方面以及所得到的共聚物的成型加工性的方面考虑,优选具有反应性官能团的含氟烯键型单体,但不限于此。
上述(B)的具有至少一种反应性官能团的含氟烯键型单体的示例包括式(2)所示的单体。
式(2)中,X1和X2各自是氢原子或卤原子,Z是羟基、羧基、氰基、磺酸基或环氧基,Rf是碳原子数为1~40的含氟亚烷基、碳原子数为1~40的含氟氧代亚烷基或碳原子数为1~40且含有至少一个醚键的含氟亚烷基。
作为上述式(2)所示的单体,可以举出例如,全氟-(4-氧杂-5-己烯醇)(式(4))、全氟-(1,1-二氢-6-庚烯醇)(式(5))、全氟-(1,1,9,9-四氢-2,5-双三氟甲基-3,6-二氧杂-8-壬烯醇)(式(6))、全氟-(4-氧杂-5-己烯酸)(式(7))、全氟-(3,6-二氧杂-4-三氟甲基-7-辛腈)(式(8))、全氟-(1,1-二氢-3-氧杂-4-戊烯磺酸)(式(9))以及1,2-环氧-全氟-(1,1,2-三氢-6-戊烯)(式(10))等单体,优选低温热封性优异的全氟-(4-氧杂-5-己烯醇)(式(4))、全氟-(1,1-二氢-6-庚烯醇)(式(5))以及全氟-(1,1,9,9-四氢-2,5-双三氟甲基-3,6-二氧杂-8-壬烯醇)(式(7))等具有羟基的单体,但不限于此。
CF2=CF-OCF2CF2CF2-OH (4)
CF2=CF-CF2CF2CF2CF2CH2-OH (5)
CF2=CF-OCF2CF2CF2-COOH (7)
CH2=CF-OCF2CH2-SO4H (9)
作为本发明中的粘接性含氟高分子的优选形态,从制造的容易性的方面考虑,例如为下式(3)所示的共聚物,但不限于此。
式(3)中,X1和X2各自是氢原子或卤原子,Y1和Y2各自是氢原子、氟原子、碳原子数为1~5的含氟烷基或碳原子数为1~5的含氟烷氧基,Z是羟基、羧基、氰基、磺酸基或环氧基,Rf是碳原子数为1~40的含氟亚烷基、碳原子数为1~40的含氟氧代亚烷基或碳原子数为1~40且含有至少一个醚键的含氟亚烷基,并且(1+m)/n为2~2000。上述(1+m)/n大于2000时,有可能得不到充分的粘接性。
作为本发明中的粘接性含氟高分子进一步优选的形式,从制造的容易性的角度以及热封强度的角度出发,例如为下式(11)所示的共聚物,但不限于此。
式(11)中,X1和X2各自是氢原子或卤原子,Y1和Y2各自是氢原子、氟原子、碳原子数为1~5的含氟烷基或碳原子数为1~5的含氟烷氧基,Rf是碳原子数为1~40的含氟亚烷基、碳原子数为1~40的含氟氧代亚烷基或碳原子数为1~40且含有至少一个醚键的含氟亚烷基,并且(1+m)/n为2~2000。
作为本发明中的粘接性含氟高分子的特别优选的形式,从单体获得的容易性、制造的容易性以及热封强度方面考虑,其为聚四氟乙烯和/或全氟(乙烯基丙基醚)与全氟-(1,1,9,9-四氢-2,5-双三氟甲基-3,6-二氧杂-8-壬烯醇)的共聚物,但不限于此。另外,从制造的容易性方面考虑,其共聚组成比如下:当全氟-(1,1,9,9-四氢-2,5-双三氟甲基-3,6-二氧杂-8-壬烯醇)单体单元为1时,聚四氟乙烯单体单元和/或全氟(乙烯基丙基醚)单体单元的合计为约2~2000,优选为约4~2000,但不限于此。
本发明中,上述粘接性含氟高分子膜优选是由具有粘接性部位的粘接性含氟高分子形成的。
上述粘接性含氟高分子可以具有上述的反应性官能团作为粘接性部位。
上述粘接性含氟高分子膜可以用于形成后述的粘接性氟树脂层。上述粘接性含氟高分子可以用于构成粘接性氟树脂。
本发明中的粘接性氟树脂层由粘接性氟树脂形成。
本说明书中,上述粘接性氟树脂优选是由具有粘接性部位的含氟聚合物形成的。
本说明书中,上述含氟聚合物是主链中具有来自含氟单体的含氟单体单元的聚合物。上述含氟聚合物还可以进一步具有来自无氟单体的无氟单体单元,也可以不含来自无氟单体的无氟单体单元。
本说明书中,上述含氟聚合物中的“单体单元”是指聚合物分子结构中来自单体的那一部分。例如,四氟乙烯单元用-(CF2-CF2)-表示。
上述含氟单体只要是具有氟原子的能聚合的化合物则没有特别限定,例如可以举出四氟乙烯〔TFE)、偏二氟乙烯(VdF)、三氟氯乙烯(CTFE)、氟乙烯(VF)、六氟丙烯〔HFP)、六氟异丁烯、全氟(烷基乙烯基醚)〔PAVE)类、以下述通式(i)表示的单体等。
CH2=CX3(CF2)nX4 (i)
式(i)中,X3表示氢原子或氟原子,X4表示氢原子、氟原子或氯原子,n表示1~10的整数。
上述无氟单体只要能与上述含氟单体共聚且是不含氟原子的化合物则没有特别限定,例如可以举出乙烯〔Et)、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、氯化乙烯、偏二氯乙烯等。
作为上述含氟聚合物,可以举出下述共聚物(I)、下述共聚物(II)等。
(I)至少聚合TFE和Et而得到的共聚物;
(II)至少聚合TFE和以下述通式(ii)表示的至少一种以上的单体而得到的共聚物。
CF2=CF-Rf 2 (ii)
式(ii)中,Rf 2表示-CF3或-ORf 1,Rf 1表示碳原子数为1~5的全氟烷基。
作为上述共聚物(I),可以举出例如,至少含有20~80摩尔%TFE单元和80~20摩尔%Et单元的共聚物等。
本说明书中,作为构成共聚物分子链的单体单元的来源的单体的合计摩尔数中除了作为后述的含粘接性部位的单体单元的来源的单体的摩尔数之外的摩尔数设定为100摩尔%,各单体单元的摩尔%是作为各单体单元来源的单体在该100摩尔%中所占摩尔数的比例。
上述各单体单元的摩尔%是根据19F-NMR谱图求出的值。
上述共聚物(I)在主链中除了TFE单元和Et单元以外还可以具有来自可共聚的其他单体的其他单体单元,作为上述其他单体,可适当选择与所得到的层压膜的用途相对应的种类的单体用于共聚。
作为上述其他单体,可以举出HFP、CTFE、丙烯、下述通式(iii)表示的单体、下述通式(iv)表示的单体等,并且通常使用这些单体中的一种或两种以上。
CX5 2=CX6(CF2)nX7 (iii)
式(iii)中,X5和X6相同或不同,表示氢原子或者氟原子,X7表示氢原子、氟原子或氯原子,n表示的1~10的整数。
CF2=CF-ORf 1 (iv)
式(iv)中,Rf 1表示碳原子数为1~5的全氟烷基。
构成共聚物(I)的分子链的100摩尔%单体单元中可以含有0~20摩尔%的比例的上述其他单体单元。
作为上述含氟聚合物,从耐热性、耐化学品特性、耐候性、电绝缘性、化学试剂低透过性、不粘性等优异的角度出发,优选共聚物(I),从耐热性、耐化学品特性、耐候性、电气绝缘性、化学试剂低透过性、不粘性、低温加工性、透明性等优异的角度出发,更优选Et/TFE/HFP共聚物。上述Et/TFE/HFP共聚物中的HFP单元优选为5摩尔%~20摩尔%,更优选的下限为8摩尔%,更优选的上限为17摩尔%。上述Et/TFE/HFP共聚物中,除了来自Et、TFE以及HFP的各单体单元之外,还可以在不损害上述Et/TFE/HFP共聚物的优选性质的范围内含有HFP单元以外的一种或两种以上的上述其他单体衍生的单元。
本说明书中,上述“粘接性部位”是指与聚酰亚胺(PI)膜等上述的有机材料具有亲和性或者反应性的官能团。
本说明书中,“亲和性”是指与PI膜等有机材料显示出氢键、范德华力等不至于改变化学结构的相互作用的性质,“反应性”是指改变官能团等的化学结构的性质。
上述粘接性部位通常位于上述含氟聚合物的主链或侧链。
对于上述粘接性部位没有特别的限制,可以举出例如,碳-碳双键、羰基[-C(=O)]、具有羰基的基团或键等,具有上述粘接性部位的含氟聚合物中,上述粘接性部位可以仅存在一种,也可以存在两种以上。
作为上述“粘接性部位”,还可以是上述的反应性官能团。
作为具有上述羰基的基团或键,可以举出例如,碳酸酯基、卤代甲酰基、甲酰基、羧基、羰氧基[-C(=O)O-]、酸酐基[-C(=O)O-C(=O)-]、异氰酸酯基、酰胺基[-C(=O)-NH-]、酰亚胺基[-C(=O)-NH-C(=O)-]、氨酯键[-NH-C(=O)O-]、氨基甲酰基[NH2-C(=O)-]、氨基甲酰氧基[NH2-C(=O)-O-]、酰脲基[NH2-C(=O)-NH-]、氨基乙二酰基[NH2-C(=O)-C(=O)-]等。
作为具有上述羰基的基团或键,从容易引入、反应性高的方面考虑,优选碳酸酯基、卤代甲酰基等。
上述碳酸酯基是具有以[-OC(=O)O-]表示的键的基团,是以-OC(=O)O-R基(式中,R表示有机基团、IA族原子、IIA族原子或者VIIB族原子)表示的基团。作为上述式中的R的有机基团,可以举出例如碳原子数为1~20的烷基;具有构成醚键的氧分子的碳原子数为2~20的烷基等、优选碳原子数1~8的烷基;具有构成醚键的氧分子的碳原子数为2~4的烷基等。作为上述碳酸酯基,可以举出例如-OC(=O)O-CH3、-OC(=O)O-C3H7、-OC(=O)O-C8H17、-OC(=O)O-CH2CH2OCH2CH3等。
上述卤代甲酰基是以-COY(式中,Y表示VIIB族原子)表示的基团,优选为-COF、-COCl等。
上述粘接性部位的数量可根据基材的种类、形状、用途、必要的粘接强度、上述含氟聚合物的种类等进行适当选择,通常每1×106个主链碳原子有3~1000个上述粘接性部位。上述粘接性部位的数量以羰基的数量计数时,通常每1×106主链碳原子有150个以上的上述粘接性部位,优选有250个以上的上述粘接性部位,更优选有300个以上的上述粘接性部位。
本说明书中,上述“粘接性部位”的数量可通过按国际公开99/45044号小册子记载的含羰基的官能团的数量的测定方法进行红外吸收光谱分析来测定。
作为上述粘接性氟树脂,可以举出例如国际公开99/45044号小册子记载的具有含羰基的官能团的含氟烯键型聚合物等。
上述粘接性氟树脂通常可通过在利用聚合制造含氟聚合物时引入粘接性部位来得到,但对于引入粘接性部位的方法没有特别限定,例如可以举出(1)与含粘接性部位的单体共聚的方法;(2)在含有粘接性部位的聚合引发剂的存在下进行乳液聚合等在水性介质中的聚合而在聚合物链末端引入来自该聚合引发剂的粘接性部位的方法;(3)因聚合时或聚合后的加热等,聚合物链中的碳-碳单键变成双键,从而使其具有粘接性部位的方法等。
上述(1)的方法可以如下进行:例如可将含粘接性部位的单体与种类和组成依目的粘接性氟树脂而选择的含氟单体以及根据需要添加的无氟单体利用公知的方法进行共聚。
对上述共聚的方法没有特别限定,例如可以是在由含氟单体等其他共聚单体形成聚合物链时将含粘接性部位的单体引入体系内进行的无规共聚,也可以是嵌段共聚、接枝共聚。作为接枝共聚,可以举出例如在含氟聚合物上加成后述的不饱和羧酸类物质的方法等。
上述“含粘接性部位的单体”是指具有粘接性部位且能聚合的化合物,可以具有氟原子,也可以不含氟原子。值得注意的是,本说明书中,上述的“含氟单体”以及“无氟单体”是不具有上述粘接性部位的单体。
作为上述含粘接性部位的单体,例如,粘接性部位是具有羰基的基团或键时,可以举出全氟丙烯酰氟、1-氟代丙烯酰氟、丙烯酰氟、1-三氟甲基丙烯酰氟、全氟丁烯酸等含氟单体;丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰氯、1,2-亚乙烯基碳酸酯等不含氟的单体。
作为上述含粘接性部位的单体,还可以举出不饱和羧酸类物质。
本说明书中,上述不饱和羧酸类物质只要是一分子中具有至少一个能进行共聚的碳-碳不饱和键(以下也称“共聚性碳-碳不饱和键”)且一分子中具有至少一个羰氧基[-C(=O)-O-]的化合物即可,其中优选一分子中具有一个上述共聚性碳-碳不饱和键的不饱和羧酸类物质。
作为上述不饱和羧酸类物质,可以举出例如脂肪族不饱和羧酸及其酸酐。作为上述脂肪族不饱和羧酸,既可以是脂肪族不饱和单羧酸,也可以是具有两个以上的羧基的脂肪族不饱和多元羧酸。
作为上述脂肪族不饱和单羧酸,可以举出例如丙酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、上述羧酸的酸酐等碳原子数为3~20的脂肪族单羧酸等。作为上述脂肪族不饱和多元羧酸,可以举出马来酸、富马酸、中康酸、柠康酸(CAC)、衣康酸、丙烯三甲酸、衣康酸酐(IAH)以及柠康酸酐(CAH)等。
作为上述(2)的方法中的聚合引发剂,可以举出二异丙基过氧碳酸酯、二正丙基过氧二碳酸酯、叔丁基过氧异丙基碳酸酯、二(4-叔丁基环己基)过氧二碳酸酯、二-2-乙基己基过氧二碳酸酯等。
在所得到的层压膜的密封性方面,上述粘接性氟树脂优选熔点为200℃以下,更优选熔点为180℃以下。
本说明书中,上述熔点是使用差示扫描量热计(精工社生产)以10℃/分钟的升温速度进行测定所得到的熔融峰的最大值所对应的温度。
本发明中粘接性含氟高分子膜还可以是与该粘接性含氟高分子膜以外的膜的层压膜的形式。本发明中的层压膜中,只要将至少粘接性含氟高分子膜和该粘接性含氟高分子膜以外的膜进行层压并且该粘接性含氟高分子膜存在于该层压膜的至少单侧的最外面即可。至于其层数,可以是两层以上,从向内容物的热传导度方面考虑,其层数为2~5层,优选为2层和3层,但不限于此。
另外,虽然层压膜的膜厚与层数有关,但是例如在粘接性含氟高分子膜以外的膜的单侧设置粘接性含氟高分子膜而形成双层膜的情况下,从向内容物的热传导度方面考虑,整体的膜厚为约20μm~200μm、优选为20μm~100μm、特别优选为20μm~60μm,但并不限于此。
另外,上述粘接性氟树脂层的厚度优选为5μm~100μm,更优选为10μm~50μm。
在利用上述的热层压法来制成本发明中的层压膜的情况下,可以使粘接强度(x)通常达到200N/m以上,理想的话可以达到300N/m以上,更理想的话可以达到400N/m以上。
本说明书中,切取宽10mm的层压膜,使用刀具将其端部的粘接性氟树脂层与PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜剥离,制作抓取部(掴みしろ),用テンシロン万能试验机以25mm/分钟的速度进行180°剥离,此时需要的强度为上述粘接强度(x)。
上述粘接性含氟高分子膜以外的膜只要不是由上述粘接性含氟高分子形成的膜则没有特别限定,但优选为耐寒性树脂形成的膜。
上述耐寒性树脂是指在约-40度以下、优选在约-80度以下的温度下的耐冲击性优异的树脂。例如,可以举出超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等,从向内容物的热传导度和耐寒性方面考虑,优选的是聚酰亚胺、聚四氟乙烯和乙烯-四氟乙烯共聚物,更优选的是聚酰亚胺。另外,考虑成型加工性时,耐寒性树脂的分子量以数均分子量计为约1,000~1,000,000,优选为约2,000~500,000,进一步优选为约5,000~300,000,但并不限于此。
对于上述耐冲击性,利用冲击试验方法(ステアケ—ス法(JIS K7124-1))对刚从冷冻环境下取出后的树脂膜或树脂片进行评价,其中利用自由落下的射针法(ダ—ト法)。作为上述耐冲击性优异的树脂,优选上述ステアケ—ス法(液氮温度)中50%破坏能量(E50)为0.1以上,优选为0.2以上,进一步优选为1.0以上。
上述聚酰亚胺只要由在主链具有酰亚胺键的耐热性高分子构成即可,例如可以举出主链仅具有酰亚胺键的非热塑性聚酰亚胺、全芳香族聚酰亚胺、有机溶剂可溶性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚酰亚胺酰胺等,但不限于此。
另外,上述耐寒性树脂膜可以举出例如采用高温高压下的热熔融法、挤出法或压缩法以及溶剂浇注法等将耐寒性树脂成型得到的成型体,但不限于此。
对于上述层压膜中的粘接性含氟高分子膜与粘接性含氟高分子膜以外的膜的层压,可以举出热层压法、热压缩法、高频率加热法、溶剂浇注法等。其中,从制造的容易性方面考虑,优选热层压法,但不限于此。由于粘接性含氟高分子膜与上述粘接性含氟高分子膜以外的膜的粘接牢固,因而粘接性含氟高分子膜不会从粘接性含氟高分子膜以外的膜剥落。从制造中的安全性等方面考虑,上述热层压法中的温度条件为约200℃~300℃,优选为约200℃~250℃,但不限于此。
本发明中的层压膜可以通过将上述的PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜与粘接性氟树脂层压来制成。
对于上述PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜与粘接性氟树脂的层压,可以利用例如挤出层压法进行,也可通过热压合等将PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜与粘接性氟树脂贴合来进行所述层压。
上述挤出层压中例如可以包括下述工序:使上述的粘接性氟树脂熔融,并挤出到上述的PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜上的挤出工序(a);用辊夹着PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜和挤出的粘接性氟树脂进行压合的压合工序(b);卷取所得到的层压物的卷取工序(c)等,并且通常按挤出工序(a)、压合工序(b)、卷取工序(c)的顺序进行。
上述挤出工序(a)中的挤出温度的优选范围对应于所用的PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜以及粘接性氟树脂的种类、目的层压膜的厚度等而有所不同,但是,从得到层间粘接强度大的层压膜的方面出发,通常优选上述挤出工序(a)中的挤出温度为所用的粘接性氟树脂的熔点以上且小于其分解温度。
上述挤出工序(a)中,将熔融的粘接性氟树脂挤出到上述PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜上的速度可以根据所用的上述粘接性氟树脂以及上述PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜的组成、厚度等适当设定,例如可以在0.1m/分钟~100m/分钟的范围进行。
从得到层间粘接强度大的层压膜的方面出发,上述挤出层压特别是上述挤出工序(a)优选在惰性气体中进行和/或通过对PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜进行预先干燥或者预热来除去水分。
本发明中,据认为挤出层压具有通过挤出工序使粘接性氟树脂中存在的粘接性部位的粘接性得以发挥的特征,并且认为在惰性气体中进行上述挤出层压的情况下和/或通过对PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜进行预先干燥或者预热来除去水分的情况下,可以充分地发挥上述粘接性。
上述挤出层压中的上述挤出工序(a)以外的各工序条件可根据所使用的PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜以及粘接性氟树脂的种类、目的层压膜的厚度等基于公知的方法进行适当地设定。
上述的PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜与上述的粘接性氟树脂的层压利用热压合来进行的情况下,可通常利用公知的挤出成型法等将粘接性氟树脂成型为膜后,将所得到的粘接性氟树脂膜与PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜在叠置下进行加热并同时使其压合,由此来进行上述的层压。
上述热压合优选在120℃~300℃的温度进行。该温度更优选的下限为140℃,更优选的上限为280℃。
通过热压合等经贴合进行层压时,上述PI膜等粘接性含氟高分子膜以外的膜可以在层压前预先进行预热,也可以进行预干燥。
另外,利用热压合等将各层贴合的情况下,为了提高层间粘接性,可以在贴合后进行加热,使其熟化(ェ—ジング)。
进行上述熟化的加热优选在200℃~280℃进行。
上述层压膜通过热封法等成型为容器或袋状。具体地说,将2片层压膜叠置并使粘接性含氟高分子膜之间相接,进行热封。从冷冻保存容器通常为约2ml~200ml这一角度考虑,包装体的内容积为约5ml~500ml,优选为约10ml~300ml,但不限于此。另外,从层压膜间的密封强度方面考虑,热封的宽度为约2mm~20mm,优选为约5~15mm,但不限于此。另外,从层压膜间的密封强度方面考虑,热封温度为约180℃~250℃,优选为约200℃~220℃。常用的氟树脂膜不能在180℃~250℃的低温进行密封。也就是说,本发明中的粘接性含氟高分子膜的低温热封性好,所以制造工序中的成本也低。
本发明的冷冻保存容器的包装体对收装了例如红血球、血小板、血浆等血液成分以及骨髓液、其他体液、细胞悬浮液等生物体试样的冷冻保存容器进行进一步包装。此时,通过使用例如特开2000-185716号公报所公开的辅助具等的包装方法可容易地对冷冻保存容器和包装体之间的空气进行脱气,因而优选使用该方法,但不限于此。
本发明的冷冻保存容器的包装体可以通过利用热封法等将上述层压膜成型为容器或袋状来进行制造。所得到的冷冻保存容器的包装体中,作为上述层压膜,若使用粘接性含氟高分子膜存在于至少层压膜单侧的最外面的层压膜时,可以制成该冷冻保存容器的包装体的至少单侧的最外面存在有粘接性含氟高分子膜的容器,优选制成至少在作为容器内侧的最外面存在有粘接性含氟高分子膜的容器。
本发明的冷冻保存容器的包装体能充分耐受-80℃~-196℃的极低温度,所以在实际保存红血球、血小板、血浆等血液成分以及骨髓液、其他体液和细胞悬浮液等的情况下,优选缓慢地进行冷却,以便不损伤这些组织。例如可以举出先用深冷致冷器(冷冻机)等冷却到约-80度然后再转移到液氮内进行保存的方法等,但不限于此。使用保存的血液、细胞等时,可以通过例如以37℃~40℃的温浴等进行加热的手段来解冻,但不限于此。
在上述冷冻保存容器中保存生物体试样时,可以适当使用市售的保存液。例如,保存细胞的情况下,作为其保存液,可以举出DMEM培养基、RPMY 1640培养基、199培养基以及磷酸缓冲液等。优选保存液中可以添加约0.5容量%~2容量%的白蛋白。更优选添加最终浓度为约5容量%~20容量%的二甲亚砜(DMSO)作为防冻保护剂。另外,保存脏器的情况下,可以举出Euro Collins液和UW液等。优选添加最终浓度为约5容量%~20容量%的二甲亚砜(DMSO)作为防冻保护剂。由于这些保存液的选择和制备是本领域技术人员可以适当选择的,所以没有特别地进行限定。
作为本发明的冷冻保存容器的包装体的冷冻方法,可以举出将生物体试样收装或装入冷冻保存容器,进一步用包装体收装该冷冻保存容器,在0℃以下对该包装体进行冷冻的方法。作为上述冷冻方法,优选在-80℃以下进行冷冻的方法。上述冷冻方法中,为了不损伤生物体试样,优选将该包装体缓慢冷冻到所需温度。作为这样的冷冻方法,可以举出将该包装体先用深冷致冷器(冷冻机)等冷却到约-80℃后,将其浸泡在液氮内进行保存的方法等。根据需要,上述冷冻保存容器中还可以装有上述的保存液。上述包装体用上述方法冷冻后,通常继续冷冻保存。
本发明的包装体由于采用了上述的构成,因而在液氮温度(-196℃)这样的极低温度下也不发生破损,并且密封部的密封性也不发生降低,所以在各种冷冻保存时,液氮等冷却介质不会渗入,能够防止内容物的污染和内容物流出,显示出了优异的保护性能。
只要在低于所用的粘接性氟树脂的熔点的温度,上述包装体在不像上述极低温那样的低温的低温范围都有耐性,能够在非常宽的温度范围显示出耐性,因而即使在放置于该极低温度下以后再置于常温下等的温度的急剧变化的情况下也不会发生破损以及密封部的密封性降低。
本发明的包装体具有上述优异效果的机理尚不清楚,但据认为,当本发明的包装体例如是将上述的粘接性含氟树脂和PI进行层压而形成的情况下,该效果是下述各特性的协同作用而产生的:(1)PI具有在液氮温度这样的极低温下也能维持成型体的形状的耐极低温特性;(2)PI膜与粘接性氟树脂层的层间粘接性优异;(3)PI膜与粘接性氟树脂层可以直接粘接而无需使用粘接剂,不存在使用粘接剂时的问题,即不存在粘接剂层在液氮温度这样的极低温下发生脆化、破坏的问题以及因粘接剂释放出的气体或溶出物所致的问题;以及(4)将PI膜与粘接性氟树脂层进行层压所形成的层压膜通过使粘接性氟树脂层之间发生热熔合等而形成包装体,该粘接性氟树脂层之间的粘接性优异,密封性可靠。
本发明的冷冻保存容器的包装体是能够适用于对冷冻保存容器进行包装的包装体。
上述冷冻保存容器能够适于用作生物体试样用冷冻保存容器。
作为可以保存在上述冷冻保存容器的生物体试样,可以举出例如来自人体的生物体试样;来自人以外的动物或植物的生物体试样;病毒、微生物等生物体试样。
上述冷冻保存容器是能够密封例如血液成分、细胞、组织、脏器、病毒、细菌类、精子、卵子、受精卵等生物体试样的容器。该容器例如可以举出市售的聚丙烯制安瓶、专利文献1~4所公开的容器等,从耐寒性方面考虑,优选专利文献4公开的由超高分子量乙烯膜和与该超高分子量聚乙烯具有相容性的热塑树脂膜形成的层压膜所构成的医疗用冷冻袋,但不限于此。
上述血液成分可以举出全血、红血球、白血球、血浆、血小板以及多血小板血浆等。另外,作为细胞,可以举出造血干细胞、ES细胞、间叶系干细胞、骨骸单核细胞、精子细胞以及卵细胞等稀少细胞;此外还可以举出神经细胞、上皮细胞、纤维芽细胞等普通的细胞等。另外,生物体组织中,作为组织等可以举出腱、神经、韧带、食道、气管、胰岛等各种器官,此外还可以举出粘膜上皮组织、角膜上皮组织和培养角膜组织等膜组织,作为脏器可以举出胰脏、心脏、肺、肝脏和肾脏等。作为病毒,可以举出乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、冠状病毒以及花叶病毒等。作为细菌类,可以举出结核菌、流行性感冒菌、大肠菌、金黄色葡萄球菌、溶血链球菌和肺炎杆菌等。另外,例如在治疗不孕不育领域,可以举出精子、卵子以及受精卵。这些保存的血液或血液成分、包括稀少细胞在内的细胞以及其他的生物体组织是作业人员根据目的选择的,并没有特别限定于某种物质。
作为上述生物体组织,可以举出例如生物体的体液(血液、髓液、淋巴液等)及其成分(红血球、白血球、血小板、血浆、血清等)、生物体内组织(血管、角膜、半月板、脑组织、皮肤、皮下组织、上皮组织、骨组织、肌肉组织等)、脏器(眼、肺、肾脏、心脏、肝脏、胰脏、脾脏、消化道、膀胱、卵巢和精巢等)、各种细胞(来自脐带血/末梢血的造血干细胞等造血干细胞、骨髓细胞、肝细胞、胰细胞以及脑细胞等各种脏器细胞、神经细胞、精子、卵细胞、受精卵、胚性干细胞(ES细胞)、研究/治疗用癌细胞、培养细胞、干细胞、胚细胞等)等。
作为上述生物体试样,可以举出人体的生物体组织、遗传相关物质等,此外还可以举出包括实验用小动物等小动物在内的动物的生物体组织以及遗传相关物质、微生物、细菌类以及所述微生物及细菌类的遗传相关物质等,这些可以举出例如研究领域中使用的生物体试样。
作为上述生物体试样,还可以举出家畜/动物的生物体组织以及遗传相关物质,这些可以举出例如研究、培养、栽培、园艺等农业领域中使用的生物体试样等。
作为上述生物体试样,还可以举出植物的种子、花粉、培养细胞、茎顶细胞以及遗传相关物质。
作为上述生物体试样,还可以举出海洋性藻类、鱼类等的生物体组织以及遗传相关物质等,这些可以举出例如研究等水产领域中使用的生物体试样等。
作为上述的遗传相关物质,可以举出DNA、宿主、载体等。
上述生物体试样可以用于例如医疗;农牧产业、林业、水产业、园艺等领域中的研究/开发;宠物产业、动物产业中的动物的治疗、不孕不育治疗等繁殖相关性应用、克隆技术等。
这样,由于上述冷冻保存容器可以用于医疗领域、研究领域、畜产、园艺等农业领域、以及水产领域等各种领域,因而本发明的冷冻保存容器的包装体也可以用于各种领域。
实施例
下面利用实施例详细说明本发明,但本发明不限于这些实施例。
实施例1~4:冷冻保存容器的包装体的制造
在聚酰亚胺膜的单面或两面叠置聚四氟乙烯、全氟(乙烯基丙基醚)与全氟-(1,1,9,9-四氢-2,5-双三氟甲基-3,6-二氧杂-8-壬烯醇)的3组分系无规共聚物膜(以下分别记作内层氟树脂膜、外层氟树脂膜),通过热层压法制作2层膜或3层膜。将上述膜裁切成尺寸为100×95mm的片状物,将该片状物两片叠置,使内层氟树脂膜相接,利用热封法对边缘部2mm进行热封,由此制成容量为25ml的冷冻保存容器的包装体。聚酰亚胺膜和内层含氟膜的膜厚列于表1。
上述3组分系无规共聚物膜的共聚组成比如下:当全氟-(1,1,9,9-四氢-2,5-双三氟甲基-3,6-二氧杂-8-壬烯醇)单体单元为1时,聚四氟乙烯单体单元和全氟(乙烯基丙基醚)单体单元的合计为99。上述共聚组成比是通过19F-NMR测定的。
比较例1
作为用作比较的冷冻保存容器的包装体,使用全氟乙烯丙烯共聚物制包装体。
参考例1:收装在包装体中的冷冻保存容器
使用由在超高分子量聚乙烯膜的两面层压低分子量聚乙烯膜所形成的层压膜构成的冷冻保存容器。
合成例1(粘接性氟树脂的合成)
在内容积为820L的玻璃内衬性高压罐中加入200L纯水,用氮气对体系内进行充分置换后,进行减压,加入113kg1-氟代-1,1-二氯乙烷、95kg六氟丙烯、85g环己烷。接着,用氮气压入292g全氟(1,1,5-三氢-1-戊烯)[CH2=CF(CF2)3H],将罐内温度保持在35℃,搅拌速度保持在200rpm。进一步压入四氟乙烯直至达到7.25kg/cm2G,其后,压入乙烯直至达到8kg/cm2G。
接着,通过加入1.9kg二正丙基过氧二碳酸酯的50质量%甲醇溶液来引发聚合。随着聚合的进行,罐内压力降低,因而,追加压入四氟乙烯/乙烯/六氟丙烯的混合气体(摩尔比=39.2∶43.6∶17.3),在保持聚合压力为8kg/cm2G下持续聚合,在该过程中,用微型泵分20次加入1100g的CH2=CF(CF2)3H,总共进行32小时的聚合。聚合结束后,回收内容物,进行水洗,得到95kg粉末状的粘接性氟树脂。
对得到的粘接性氟树脂进行下述测定。
(1)单体单元
进行19F-NMR分析,测定单体单元。
(2)碳酸酯基数量
将粘接性氟树脂粉末在室温压缩成型,制成厚度为0.05mm~0.2mm的膜。对得到的膜进行红外吸收光谱分析,测定碳酸酯基[-OC(=O)-O-]中羰基归属的峰[1809cm-1(vC=O)]的吸光度。根据得到的测定值,基于下式计算出每1×106个主链碳原子中碳酸酯基的数量。
N=500AW/εdf
A:上述vC=O的吸光度
ε:上述vC=O的摩尔吸光度系数[1·cm-1·mol-1]
(根据模型化合物设定为ε=170)
W:根据单体组成算出的组成平均分子量
d:膜的密度[g/cm3]
f:膜的厚度[mm],用千分尺测定。
上述红外吸收光谱分析使用Perkin-Elmer FTIR色谱仪1760X(Perkin-Elmer社生产)进行40次扫描。vC=O吸光度的解析使用Perkin-Elmer Spectrum for Windows(注册商标)Ver.1.4C软件进行。
(3)熔点
使用差示扫描量热计(精工社生产),以10℃/分钟的升温速度进行测定,所得到的熔融峰的最大值对应的温度为熔点。
得到的粘接性氟树脂中,单体单元为TFE/Et/HFP/[CH2=CF(CF2)3H]=38.9/45.9/14.8/0.4,每1×106个主链碳原子中的碳酸酯基的数量为411个,熔点为171.8℃。
实施例5
(1)将T模与机筒直径为90mm的单螺杆挤出机相连接,在机筒温度为170℃~230℃、模温度为230℃、螺杆转速为10rpm的条件下,将由合成例得到的粘接性氟树脂成型为粘接性氟树脂膜(厚度:25μm)。
将得到的粘接性氟树脂膜与聚酰亚胺膜(制品名:カプトン100H、东丽·杜邦社生产,厚度:25μm)在250℃的温度条件下用热辊进行层压,得到层压膜(长20m×宽200mm×总厚度50μm;以下也称其为长条膜)。切出长度方向为100mm、宽方向为10mm的短条状,使用刀具将其端部的氟树脂层与聚酰亚胺层剥离,制作抓取部,用テンシロン万能试验机(ォリェンテツク社生产)以25mm/分钟的速度进行180°剥离,对得到的层压膜(氟树脂层的厚度:25μm;聚酰亚胺层的厚度:25μm)的粘接强度进行测定,其值为400N/m。
(2)接着,从上述长条膜切出两片12cm见方的层压膜,将这两片层压膜叠置,使粘接性氟树脂层为内侧,将密封宽(粘贴部)设定为1cm,用热密封机在210℃×5秒的条件下对三个边进行热熔合。如此制成容量为25ml的冷冻保存容器的包装体。聚酰亚胺膜和粘接性氟树脂膜(内层氟树脂膜)的膜厚列于表1。
[表1]
内层氟树脂膜 | 聚酰亚胺膜 | |
实施例1 | 25μm | 25μm |
实施例2 | 50μm | 25μm |
实施例3 | 25μm | 50μm |
实施例4 | 50μm | 50μm |
实施例5 | 25μm | 25μm |
实验例1:冷冻试验
在参考例1的冷冻保存容器中装入10容量%的DMSO水溶液(约25ml)。将这些冷冻保存容器分别用实施例1~5和比较例1的包装体包装后,分别放入铝制保存箱(case)。在深冷致冷器(冷冻机)中于-80℃静置4小时,对其进行冷冻。接着,将冻结的冷冻保存容器和包装体移入液氮内,保存一周。将保存后的冷冻保存容器和包装体从铝制保存箱中取出,以37℃~40℃的温浴对冷冻保存容器和包装体进行解冻,目视观察包装体有无破损、是否发生了液氮的混入等。
该实验的结果列于表2。比较例1的冷冻保存容器的包装体有2%发生了破损,而本发明的冷冻保存容器的包装体尽管使用了100个这样大的试验数,也完全没有破损。
[表2]
破损数/试验数 | |
实施例1 | 0/100 |
实施例2 | 0/100 |
实施例3 | 0/100 |
实施例4 | 0/100 |
实施例5 | 0/100 |
比较例1 | 2/100 |
实验例2:冷冻试验
制备MOLT-4细胞(获自理研株式会社)在RPMI 1640培养基(Invitorogen株式会社制造)中的浓度达到约1.0×107cells/ml的细胞悬浮液,将约25ml该细胞悬浮液装入参考例1的冷冻保存容器中。将这些冷冻保存容器分别用实施例5和比较例1的包装体包装,然后分别放入铝制保存箱。在深冷致冷器(冷冻机)中于-80℃静置4小时,对其进行冷冻。接着,将冻结的冷冻保存容器和包装体移入液氮内,保存一周。将保存后的冷冻保存容器和包装体从铝制保存箱中取出,以37℃~40℃的温浴对冷冻保存容器和包装体进行解冻,目视观察包装体有无破损、是否发生了液氮的混入等。分别进行10次试验。
其结果是,比较例1的冷冻保存容器的包装体有1个发生了破损,而10个本发明的冷冻保存容器的包装体均未发现破损。
产业上的可利用性
采用本发明的冷冻保存容器的包装体,当在极低温环境下保存血液、稀少细胞和生物体组织时,能在不发生破损的情况下进行保存。并且由于所述包装体的膜厚比较薄,因而不会降低冷冻保存容器的包装体向内容物的热传导度。另外,收装冷冻保存容器后通过热封得到的密封性非常好,因而可以防止液氮混入至内部,能够防止液氮内的细菌或病毒等引起的污染,并能够防止解冻时由于混入的液氮的膨胀所引起的包装体的破裂。
Claims (16)
1.一种冷冻保存容器的包装体,其至少含有粘接性含氟高分子膜。
2.如权利要求1所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述粘接性含氟高分子膜由具有粘接性部位的粘接性含氟高分子构成。
3.如权利要求2所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述粘接性部位为选自由碳-碳双键、羰基(-C(=O))、具有羰基的基团或键、羟基、氰基、磺酸基和环氧基组成的组中的至少一种部位。
4.如权利要求3所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述粘接性含氟高分子具有反应性官能团作为粘接性部位,并且该粘接性含氟高分子是将下述的(A)和(B)共聚得到的共聚物,所述(A)为不含反应性官能团的含氟单体,所述(B)为含有至少一种反应性官能团的含氟单体。
6.如权利要求5所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述不含反应性官能团的含氟单体是选自由四氟乙烯、偏二氟乙烯、1,2-二氟氯乙烯、六氟丙烯、全氟(乙烯基甲基醚)和全氟(乙烯基丙基醚)组成的组中的至少一种单体。
9.如权利要求3所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述粘接性含氟高分子具有来自含氟单体的含氟单体单元和来自无氟单体的无氟单体单元。
10.如权利要求9所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述含氟单体是四氟乙烯,所述无氟单体是乙烯。
11.如权利要求1所述的冷冻保存容器的包装体,该包装体由至少含有粘接性含氟高分子膜和该粘接性含氟高分子膜以外的膜的层压膜构成,所述粘接性含氟高分子膜至少存在于所述层压膜单侧的最外层。
12.如权利要求11所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述粘接性含氟高分子膜以外的膜是耐寒性树脂膜。
13.如权利要求12所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述耐寒性树脂是选自由超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物组成的组中的至少一种树脂。
14.如权利要求13所述的冷冻保存容器的包装体,其中,所述耐寒性树脂是聚酰亚胺。
15.一种冷冻保存容器的包装体的制造方法,在该制造方法中,将至少粘接性含氟高分子膜通过热封成型为袋状。
16.如权利要求15所述的冷冻保存容器的包装体的制造方法,在该制造方法中,通过热封将层压膜成型为袋状,所述层压膜至少含有粘接性含氟高分子膜和该粘接性含氟高分子膜以外的膜,所述粘接性含氟高分子膜至少存在于所述层压膜单侧的最外层。
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