DE3626616A1 - Verfahren zum verpacken von parenteralia in dampfsterilisierbaren, klarsichtigen behaeltern aus kunststoffolien sowie nach dem verfahren hergestellte behaelter - Google Patents

Description

Infusionslösungen werden seit geraumer Zeit nicht nur in Glasflaschen, sondern auch in Kunststoffbehältnisse ab­ gefüllt. Geeignete Materialien für derartige Behälter sind beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen und Poly­ vinylchlorid. Die beiden erstgenannten auf dem Markt be­ findlichen Materialien für Verpackungen sind relativ starr, nicht ganz klarsichtig und im Falle des Polyäthylens auch nicht, wie üblich, bei 121°C dampfsterilisierbar. Weichgemachtes Polyvinylchlorid für medizinische Zwecke, z.B. ein mit Dioctylphthalat weichgemachtes Polyvinylchlorid, wird vielfach zur Fertigung von Infusionslösungsbehältnissen benutzt.

Nachteil des Polyvinylchlorids ist seine geringe Wasserdampf­ sperre, so daß Lösungen, die in Polyvinylchlorid-Beutel ab­ gefüllt werden, zusätzlich durch eine zweite Hülle gegen zu hohe Wasserverdunstung geschützt werden müssen, um aus­ reichende Lagerzeiten garantieren zu können.

Nach dem europäischen Patent 00 50 255 ist bekannt ein Ver­ fahren zum Verpacken von Parenteralia in dampfsterilisier­ baren, klarsichtigen Behältern aus weichen Kunststoffolien, wobei die Parenteralia zunächst in einen Innenbehälter aus durchsichtigem, weichem Kunststoff abgefüllt und dann der Innenbehälter verschlossen wird und den man in eine ent­ sprechend seinen Konturen tiefgezogene Unterbahn der Schutz­ hülle legt und mit der Oberbahn der Schutzhülle bedeckt, an die Schutzhülle ein Vakuum anlegt und die Ränder von Unter­ bahn und Oberbahn der Schutzhülle miteinander verschweißt. Dadurch wird erreicht, daß die Behälter auch nach der Dampf­ sterilisation klarsichtig bleiben oder höchstens vorüber­ gehend kurzzeitig eingetrübt werden und somit der geforderten Kontrolle zugänglich sind, ohne einen Fremdkörper wie ein Trockenmittel zwischen Innenbehälter und Schutzhülle ein­ zubringen. Der aus einer Kunststoffolie und somit kolla­ bierbare Innenbehälter besteht aus durchsichtigem weichen Kunststoff. Ein bevorzugtes Material ist ein mit Dioctyl­ phthalat weichgemachtes Polyvinylchlorid.

Kunststoffolien, die zur Verbesserung ihrer Gebrauchseigen­ schaften mit Weichmachern oder dergleichen Zusätzen ver­ sehen sind, sind nicht bedenkenfrei für alle verschiedenen Arten von Infusionslösungen zu verwenden, weil im Laufe der Zeit die Gefahr besteht, daß die Weichmacher oder der­ gleichen Zusatzstoffe sich verflüchtigen oder mit der Infu­ sionslösung Reaktionen eingehen oder in diese eindringen.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Verfahren und eine Verpackung zum Verpacken von Parentera­ lien in dampfsterilisierbaren, klarsichtigen Behältern aus Kunststoffolien zu schaffen, bei der der Innenbehälter bzw. die innere Lage des Innenbehälters aus einer geruchs- und geschmacksneutralen Kunststoffolie frei von Additiven, z.B. von Weichmachern und beständig gegen Infusionslösungen ver­ schiedener Arten ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Ver­ packen von Parenteralia in dampfsterilisierbaren, klarsich­ tigen Behältern aus Kunststoffolien, wobei die Parenteralia zunächst in einen Innenbehälter aus durchsichtigem, weichem Kunststoff abgefüllt und dann der Innenbehälter verschlossen und den man in eine entsprechend seinen Konturen tiefge­ zogene Unterbahn der Schutzhülle legt und mit der Oberbahn der Schutzhülle bedeckt, an die Schutzhülle ein Vakuum an­ legt und die Ränder von Unterbahn und Oberbahn der Schutz­ hülle miteinander verschweißt, erfindungsgemäß vorgeschla­ gen, daß man einen Innenbehälter aus einem Polyolefin voll­ ständig mit der Parenteralia füllt und die fertige Verpackung einer Wasserdampfsterilisation im Autoklaven in einem Tempe­ raturbereich von etwa 121° bis 135°C und einem Druck im Autoklaven von 0,8 bis 3 bar, insbesondere 1 bis 2 bar und vorteilhaft von 1,5 bar aussetzt.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, daß der Innenbehälter bzw. die innere Lage des Innenbehälters aus einem Kunststoff besteht, der als reines Homopolymer keine Weichmacher oder dergleichen Zusätze zu einer Verbesserung der Gebrauchs- oder Verarbeitungseigenschaften benötigt und daher kein Copolymer bzw. Mischpolymer ist.

Kunststoffe aus der Gruppe der Polyolefine sind Polyäthylen oder Polypropylen.

Unter Polyäthylen sind es jene einer Dichte von 0,91 bis 0,945 und einem Schmelzindex von 0,2 bis 2,2, insbesondere von 0,8 bis 1,2. Polyäthylen mit diesen Eigenschaften wird auch als low density Polyethylen (LDPE) oder linear low density Polyethylen (LLDPE) bezeichnet.

Der Schmelzindex (MI) ist ein Maß für die Schmelzviskosität von Thermoplasten und gibt die Menge Material an, die in 10 Min. unter der Wirkung einer festgelegten Kraft durch eine genormte Düse extrudiert wird. ln englischer Sprache wird er mit "melt flow index" (MFI) bezeichnet.

Es ist bekannt, daß mit steigender Dichte auch die Härte, Streckgrenze und der Schmelzpunkt steigen. Mit steigender Dichte nehmen aber die Transparenz, Quellbarkeit und Lös­ lichkeit ab.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, daß ein Polyolefin, hier insbesondere Polyäthylen, Anwendung fin­ det, das einen Erweichungstemperaturbereich hat, der unter­ halb der Sterilisationstemperatur von 121°C liegt.

Obwohl der Erweichungstemperaturbereich unterhalb dieser Temperatur von 121°C liegt, bleiben die durch Schweißen erhaltene Verbindung der den Innenbehälter bildenden zwei Beutellagen bestehen, und zwar deshalb, weil durch die voll­ ständige Füllung des Innenbehälters mit der Flüssigkeit in dem Behälter kein Gasraum entsteht, der die Schweißverbin­ dung der beiden den Behälter bildenden Folienlagen aufreis­ sen könnte und der im Autoklaven vorhandene Druck, der in der Regel 0,8 bis 3 bar beträgt, als Gegendruck eine Dampfbil­ dung verhindert, die ein Lösen der Schweißverbindung be­ wirken würde.

Bei der erfindungsgemäßen Stoffauswahl ist trotz des geringen Temperaturerweichungsbereiches der Polyäthylenfolie eine hohe Temperaturbeständigkeit beim Sterilisieren vorhanden. Mit dem Blasextrudieren wird eine Folie biaxial orientiert. Bei der Erhitzung des gefüllten Beutels im Autoklaven bei einer Temperatur von 121°C und mehr, z.B. bis 135°C würden ohne vollständige Füllung auf Grund des dann entstandenen Innendruckes die Schweißnähte sich öffnen, weil sie durch die hohe Temperatur instabil wird und die Molekularstruktur sich löst.

Da die Sterilisationstemperatur von 121°C höher ist als der Temperaturerweichungsbereich des Folienmaterials des Innenbeutels, kann nunmehr mit dem erfindungsgemäßen Vor­ schlag auch eine über 121°C hinausgehende Sterilisations­ temperatur erreicht werden und damit eine sichere Abtötung der verschiedenen Keime erfolgen. Sofern berücksichtigt wird, daß durch eine Sterilisationstemperatur von 116°C die meisten Keime abgetötet werden, nicht jedoch die soge­ nannten Pollen, die zur Abtötung in der Regel eine Tempera­ tur von 121°C erfordern, kann nunmehr mit der erfindungsge­ mäßen Lösung auch eine über 121°C hinausgehende Sterilisa­ tionstemperatur angewendet werden.

Da Polyäthylen niederer Dichte ohne Zugabe von Weichmachern eine hohe Transparenz, aber auch eine hohe Wasserdampf­ sperre hat, bleibt bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Transparenz des Innenbeutels erhalten.

lm übrigen bildet der dicht an dem Innenbehälter anliegende Außenbehälter ebenfalls eine ausreichende Sperre. Er kann in Bezug auf diese Sperreigenschaften aus entsprechend geeigneten Folien-Materialien bestehen. Besondes vorteil­ haft hat der Außenbehälter einen Temperaturerweichungsbe­ reich, der über 121°C liegt, beispielsweise bei 160°C.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen flachen Beutel,

Fig. 2 den gefüllten Beutel nach Anspruch 1,

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch den Außenbe­ hälter mit gefülltem Innenbehälter,

Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch die Schweiß­ vorrichtung und den Behälter,

Fig. 5 einen vertikalen Schnitt durch den Wasser­ dampf-Autoklaven.

Fig. 1 zeigt einen Beutel aus thermoplastischer Kunststoff­ folie in Gestalt von Polyäthylen niedriger Dichte von 0,910 bis 0,945 und einer Erweichungstemperatur von 116°C. Die den Beutel bildenden beiden Folienlagen 11 und 12 sind im Bodenbereich durch die Bodenschweißnaht 13 und im Kopf­ bereich durch die Schweißnaht 14 miteinander verbunden. Am Kopf ist auch einstückig die Einfüllöffnung 15 vorhanden, die seitlich durch Schweißnähte 16 und 16 a begrenzt ist. Die Schweißtemperatur beträgt 110°C.

Nachdem der Beutel durch die Einfüllöffnung 15 vollständig mit einer Parenteralia gefüllt worden ist, wird die Ein­ füllöffnung durch einen Stopfen 16 verschlossen, wie das in Fig. 2 dargestellt ist.

Fig. 3 zeigt, daß der vollständig mit Parenteralia 17 ge­ füllte Beutel 10, der somit keine oder bemerkenswerte Luft­ blasen hat, in eine tiefgezogene Außenverpackung 18 einge­ legt worden ist, die durch eine Deckelfolie 19 verschlossen wird. Dieser gefüllte Beutel 10 mit der Umverpackung 18, 19 gelangt dann in eine Versiegelungsstation 20, in der bei Anwendung von Unterdruck über einen Schweißbalken 21, der umlaufend ist und ein Rechteck bildet, sowie eine ent­ sprechende Gegenschweißauflage 22 der umlaufende Flansch 18 a der tiefgezogenen Unterbahn 18 mit dem umlaufenden Rand 19 a der Deckelfolie 19 durch eine umlaufende Schweiß­ naht 24 verschweißt wird. Mit 25 ist das Manometer darge­ stellt, daß den Unterdruck in der Kammer 20 anzeigt. 26 bezeichnet die abgehende Leitung zur Erzeugung des Unter­ druckes. Solche Vorrichtungen sind bekannt, beispielsweise unter der Bezeichnung "Multivac" und beispielsweise in der deutschen Patentschrift 23 64 565 oder britischen Patent­ schrift 9 49 747 beschrieben. Durch die Anwendung des Unter­ druckes legt sich die Außenfolie 18 mit der Deckelfolie 19 dicht an die Wandungen 11 und 12 des Innenbeutels bzw. Innen­ behälters 10 an. Da der Innenbeutel 10 vollständig mit der Parenteralia gefüllt ist, ist in dem Innenbehälter 10 kein Luftraum vorhanden. Es ist auch kein Luftraum zwischen dem Innenbehälter und den Innenwandungen der Umverpackung 18, 19 vorhanden.

Nach Fig. 3 besteht die Außenfolie 18 beispielsweise aus einem Laminat mit einer Innenlage aus Polyester und einer Außenlage aus Polypropylen, erhältlich unter dem Handels­ namen "Flexovac V 5163". Die Deckelfolie besteht ebenfalls aus einem Laminat aus Polyester und Polypropylen.

Zum Zwecke der vereinfachten Darstellung sind jeweils ein­ lagige Folien gezeichnet worden. Es ist aber vorteilhaft, daß die einzelnen Folien 11, 12 und 18 sowie 19 aus Ver­ bundfolien bestehen, so beispielsweise:

Die Verschweißung der Umverpackung aus den beiden Folien 18 und 19 erfolgt mit der für das Material notwendigen Tem­ peratur. Diese Folien 18 und 19 können aus Folien mit hoher Festigkeit bestehen und sie sind insbesondere in Bezug auf hohe Festigkeit und Durchsichtigkeit ausgewählt, weil sie selbst auf die Parenteralia keinen Einfluß haben. Da der mit Parenteralia gefüllte Beutel aus Polyäthylen eine hohe Dampfsperre aufweist, braucht die Umverpackung aus den Folien 11 und 19 diese Eigenschaft nicht zu haben.

Fig. 5 zeigt die fertige Verpackung in einem Autoklaven 27, in die bei einer Temperatur von etwas mehr als 121°C Was­ serdampf über den Stutzen 28 eingeführt wird. Mit 29 ist der Wasserdampfaustritt bezeichnet. Innerhalb des Auto­ klaven ist somit eine solche Temperatur vorhanden, daß die Parenteralia bei einer Temperatur von 121°C sterilisiert wird, und zwar über einen entsprechenden längeren, zum Sterilisieren üblichen Zeitraum. Im Autoklaven 27 ist ein Druckmanometer 30 angeordnet, der den Überdruck 1 bar bis 3 bar anzeigt. Sollte der Überdruck durch den erhitzten Wasserdampf nicht ausreichen, dann wird ein entsprechender Überdruck durch die Leitung 31 zugeführt.

Zwischen dem Innenbehälter 10 und dem Außenbehälter 18, 19 ist ein Streifen, z.B. aus imprägniertem Papier 32 (Fig. 2) vorhanden, der vorzugsweise an der Außenfläche des lnnen­ behälters angeklebt ist und durch Verfärbung die angeord­ nete Sterilisationstemperatur von 121°C anzeigt.

Die vollständige Füllung des Innenbeutels 10 mit Parente­ ralia und der Druck im Autoklaven gewährleisten, daß als Innenbeutel ein Werkstoff verwendet werden kann, der bis­ her nicht anwendbar war, weil dessen Schmelztemperatur unter 121°C und somit unterhalb der Sterilisationstem­ peratur liegt.

Es bedeuten:

PE= Polyäthylen PET= Polyäthylenterephthalat PP= Polypropylen PA= Polyamid

Claims (7)

1. Verfahren zum Verpacken von Parenteralia in dampfsteri­ lisierbaren, klarsichtigen Behältern aus Kunststoff­ folien, wobei die Parenteralia zunächst in einen Innen­ behälter als durchsichtigem, weichem Kunststoff abgefüllt und dann der Innenbehälter verschlossen und den man in eine entsprechend seinen Konturen tiefgezogene Unter­ bahn der Schutzhülle legt und mit der Oberbahn der Schutz­ hülle bedeckt, an die Schutzhülle ein Vakuum anlegt und die Ränder von Unterbahn und Oberbahn der Schutzhülle miteinander verschweißt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man einen Innenbehälter aus einem Polyolefin vollständig mit der Parenteralia füllt und die fertige Verpackung einer Wasserdampfsteri­ lisation im Autoklaven in einem Temperaturbereich von etwa 121° bis 135°C und einem Druck im Autoklaven von 0,8 bis 3 bar aussetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man die fertige Ver­ packung im Autoklaven einem Druck von 1 bis 2 bar, ins­ besondere 1,5 bar aussetzt.

3. Verpackung für Parenteralia, die nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Innenbehälter bzw. dessen lnnenlage (10) aus einem Polyäthylen einer Dichte von 0,91 bis 0,945 und einem Schmelzindex von 0.2 bis 2.2 besteht.

4. Verpackung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Polyäthylen ein reines Homopolymer ist.

5. Verpackung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus der Kombi­ nation nachfolgender Kunststoffolien besteht:

6. Verpackung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß diese einen Streifen (32) oder dergleichen Kennzeichnung enthält, die die angewen­ dete Sterilisationstemperatur und gegebenenfalls Sterili­ sationsdauer anzeigt.

7. Verpackung nach Anspruch 6, dadurch ge­ zeichnet, daß der Streifen (32) oder der­ gleichen Kennzeichnung im Bereich zwischen Innenbehälter (10) und Außenbehälter (18, 19) angeordnet ist.