FR2738057A1 - Emballage etanche pour sechage, notamment lyophilisation, et procede de sechage, notamment de lyophilisation, a l'aide d'un tel emballage - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un emballage étanche perméable aux gaz, dans lequel doivent être logés un ou plusieurs flacons ouverts (2) contenant un produit (3) à lyophiliser, remarquable en ce que l'emballage comporte une partie (7) assurant la rigidité de l'emballage, un couvercle dont au moins une partie est formée d'une membrane hydrophobe microporeuse (10) imperméable aux liquides mais perméable à la vapeur d'eau, un fond (6), une zone repliable (8), de telle façon que la pression exercée sur le couvercle replie la zone repliable et verrouille les moyens de fermeture obturant ainsi les ouvertures des flacons. L'invention concerne également un procédé de lyophilisation à l'aide d'un tel emballage.

Description

La présente invention concerne un emballage étanche, permettant d'effectuer des opérations de séchage d'un produit d'intéret, notamment chimique ou biologique, tout en évitant la contamination de ce produit par l'atmosphère ambiante ou la c < )ntamination de l'atmosphère ambiante par ledit produit.

Elle concerne notamment un emballage contenant des produits stériles et qui permet d'assurer le maintien de la stérilité durant Ics opérations d'évaporation, de pervaporation ou notamment de Iyophilisation
C'est pourquoi l'invention concerne également un procédé de séchage, notamment de lyophilisation, d'un produit d'intérêt, mettanten oeuvre ledit emballage.

Les opérations de lyophilisation. notamment au stade final de conditionnement des produits biologiques ou pharmaceutiques, doivent être menées dans des conditions non contaminante.

I1 faut donc d'une part éviter la contamination de l'appareillage dans lequel les produits traités sont des virus ou d'autres substances contaminantes (ADN, produits chimiques ou molcules à haute activité, par exemple) afin de minimiser les risques dc contamination croisée.

D'autre part, pour d'autres substances telles que les produits pharmaceutiques injectables, il est nécessaire de maintenir la stérilité issue du procédé de conditionnement précédent.

L'invention s'applique également au séchage et à la lyophilisation de produits dangereux ou contaminants pour l'entourage, qui doivent être traités sans pouvoir se disséminer dans l'atmophères ambiante.

L'invention est applicable à de très nombreux produits comme les produits pharmaceutiques, notamment biologiques, conservés par lyophilisation, y compris les produits destinés à l'analyse biologique ( > U chimique, les vaccins, les produits pharmaceutiques tels que les anticancéreux, les anti-inflammatoires, les antibiotiques, mais également les produits alimentaires devant être séchés stérilement (nutrition stérile) et devant être cuits à la vapeur dans le même sachet.

L'invention est également applicable pour les produits chimiques dangereux pour l'environnement ou la santé et les produits biologiques infectants tels que les souches de virus, de bacténes (ou les microorganismes en général).

I1 est en général difficile de réaliser industriellement un tel séchage, c'est-à-dire en continu sans multiplier les manipulations qui d'une part multiplient les risques de contamination et d'autre part, augmentent le coût du produit final conditionné.

On a bien proposé dans le brevet européen 343 596 un récipient pour la lyophilisation d'un produit biologique ou pharmaceutique dans des conditions stériles, comportant une membrane hydrophobe, poreuse, imperméable aux germes et perméable à la vapeur d'eau telle qu'une membrane en acétate de cellulose ou en F)ol) tétratluoroéthlène ou en polypropylène.

Ce récipient ne présente toutefois pas toutes les garanties requiscs dans le cas où le récipient éclaterait car cela n'éviterait pas la contamination du lyophilisateur, puis du bloc stérile et des techniciens lors du déchargement de l'appareil.

En outre, un tel récipient ne supprime pas une manipulation supplémentaire pour le conditionnement définitif du produit.

Dans le même ordre d'idée, on a proposé dans le brevet GB 995z un procédé de lyophilisation selon lequel les produits à lyophiliser sont soumis à cette opération dans une enveloppe perméable à la vapeur d'eau.

L'enveloppe peut être ensuite pressée pour mise en forme subséquente : afin d'obtenir une réduction de volume des produits radi < > - actifs par exemple.

L'objet de la présente invention est de proposer un emballage permettant de simplifier considérablement les opérations de séchage de produits, tout en maintenant la stérilité desdits produits ou tout en protégeant l'appareillage de toute contamination, puis réaliser le conditionnement desdits produits.

Le terme de séchage désignera de façon générale toute élimination d'un solvant, eau notamment, sous forme de tapeur à partir d'une solutions d'une poudre ou d'une pâte préalablement traitée de façon appropriée pour le procédé considéré. Dans le cas de la Ixophilisation, le solvant, notamment l'eau de la solution, poudre ou pâte sera préalablement congelé de manière connue.

Par l'expression "pervaporation", on entend que le passage de l'eau s'effectue essentiellement sous forme vapeur, par simple diffusi > n gazeuse à travers les micropores de la membrane séparant le produit de l'atmosphère ambiante.

Par le terme étanche", on entend que le matériau est cependant perméable à la vapeur d'eau.

L'invention a en premier lieu pour objet un emballage étanche pour opérations de séchage en conditions non contaminantes d'un produit d'intérêt, ledit emballage comportant une membrane hydrophobe microporeuse, imperméable aux liquides mais perméable à la vapeur d'eau.

caractérisé en ce qu'un ou plusieurs récipients ouverts, notamment des flacons, contenant un produit à lyophiliser doivent être logés dans ledit emballage, en ce que ledit emballage comprend un logement pour lesdits récipients, recouvert d'un couvercle, ledit cour cercle étant formé au moins en partie d'une membrane hydrophobe microporeuse imperméable aux liquides mais perméable à la vapeur d'eau, un moyen de fermeture pour chacun desdits récipients, de façon qu'une pression exercée sur ledit cou'.enle obture l'ouverture de chaque récipient par l'intermédiaire des moyens de fermeture
Les moyens de fermeture sont avalltageusement des bouchons de lyophilisation.Ces bouchons, de façon bien connue, sont munis à leur base d'ergots assurant un appui sur le col des récipients tout en laissant un espace approprié pour l'évacuation de la vapeur d'eau (position non verrouilléc).

Par pression exercée sur lesdits bouchons selon l'axe des récipients, ccux-(-i sont animés d'un mouvement de translatioll de haut en bas et permettent le bouchage des récipients.

Selon une forme de réalisation, l'emballage est formé d'une feuille souple telle qu'un film plastique formant un bac, dans lequel les récipients sont situés, les bords de ladite feuille étant solidaire par exemple par soudage d'une feuille supérieure formée d'une membrane hydrophobe. Les récipients sont munis de bouchons de lyophilisation en position non fermée pendant l'opération de séchage. On obtient donc un emballage fermé souple. Celui-ci est avantageusement posé sur un support rigide tel qu'un plateau. Apurés l'opération de séchage, une pression exercée sur les bouchons, manuelle )u automatique, par l'intermédiaire de la feuille supérieure assure l'obturati > n des récipients.

Par opérations de séchage en conditions non contaminantes, < > n entendra donc, comme ceci a été dit précédemment, qu'il s'agit de conditions qui évitent la contamination des produits d'intérêt par des substances présentes dans l'atmosphère ambiante (conditions stériles) ou qui évitent la contamination par le produit d'intérêt de l'atmosphère ambiante.On pourra également parler de confinement
Selon une variante préférée, I'emballage étanche est de préférence formé d'une partie assurant une certaine rigidité, d'une zone repliable, d'un couvercle et d'un fond de préférence soudés, une partie au moins du couvercle étant formée d'une membrane hydrophobe microporeuse imperméable aux liquides mais perméable à la vapeur d'eau, une zone repliable, de telle façon que la pression exercée sur le couvercle replie la zone repliable et verrouille les moyens de fermeture obturant ainsi les ouvertures des flacons.

L'emballage étanche contient des récipients, notamment des flacons, qui peuvent ou non être solidaires, de façon amovible ou non, du fond ou d'un support logé dans l'emballage et en particulier qui peuvent être solidaires de ce support ou du fond grâce à des empreintes appropriées.

Le fond peut constituer le support sur lequel les flacons ou autres récipients sont fixés. Le support peut également etre indépendant du fond et rendu solidaire de l'emballage étanche par des moyens appropriés (taquets par exemple) fixés aux parois de l'emballage.

Dans cette forme de réalisation, le tond peut être formé au moins en partie d'une membrane hydrophobe microporeuse.

Avantageusement, la zone repliable est située dans Ic prolongement de la paroi de l'emballage et se présente sous la forme d'un soufflet.

Elle est, de préférence, située à la partie supérieure de l'emballage.

L'emballage peut se présenter sous la forme d'un cylindre de révolution, mais également sous la Forme d'un solide à plusieurs faces verticales, de section tétragonale, pentagonale, ou plus généralement polygonale.

La membrane microporeuse outre son imperméabilité aux liquides présente une porosité telle qu'elle puisse s'opposer à toute pénétration de microorganismes contaminants.

I1 s'agit d'un matériau constitué d'un polymère hydrophobe qui n'absorbe pas d'eau et n'offre pas de point de nucléation pour amorcer la condensation de l'eau.

I1 doit être néanmoins suffisamment poreux pour laisser passer la vapeur d'eau sans ralentissement significatif du procédé d'évaporation ou de sublimation, tout en ne laissant pas le passante aux microorganismes ni aux particules de lyophilisat.

Le matériau, de plus, doit être scellable par un moyen approprié qui assure l'étanchéité totale de la soudure et n'altère pas la porosité de l'enveloppe au voisinage du scellage.

Les membranes hydrophobes sont généralement faites à partir de polyoléfine, éventuellement fluorée, notamment les polytétrafluoroéth) lèncs tels que ceux connus sous la marque GORE-TEXR (marque enregistrée de la société W.L. GORE & Associates, Inc.) ou à partir de polypropylènes texturés sous forme d'un non-tissé comme celui connu sous le nom de marque T+ el;-R.

Les membranes hydrophobes peuvent également être faites de polymères hydrophiles spécialement traités afin de développer une réticulation de radicaux de fluocarbone à la surface du polymère.

Le passage de l'eau au travers de ces membranes s'effectue à l'état de vapeur selon un procédé d'évaporation osmotique.

Ces membranes présentent une porosité v olumique supérieure à A() % et la taille moyenne des pores est suffisamment réduite pour empêcher toute introduction de microorganismes et est généralement comprise entre 0,02 et 5 micromètres.

On a constaté par contre que les membranes à base de polymères cellulosiques ne convenaient pas dans le cadre de la présente invention.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'inventi()ll ressortiront de la description suivante, donne à titre d'exemple, et sans caractère limitatif, en regard des figures 1 et 2 annexées.

La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un emballage étanche destiné à être introduit dans un appareillage de séchage.

La figure 2 est une vue en coupe schématique du même emballage étanche après repliement de la zone repliable pour utilisation ou stockage subséquent.

Selon la figure 1, à l'intérieur de I'emballage 1, sont logés une série de flacons 2 contenant un produit à lyophiliser 3, lesdits flacons étant terminés par un col 4 ouvert et étant placés sur un support 5. L'emballage comprend un fond 6, une enveloppe c) lindrique 7 terminée par une zone repliable supérieure 8, recouverte par une membrane étanche 10 en GOR F.- TEX de porosité appropriée pour empêcher le passage des microorganismes tout en ne restreignant pas le passage de la v tapeur d'eau, soudée au bord 9 de ladite zone repliable. Les flacons sont prébouchés de façon habituelle pour une lyophilisation.

Après lyophilisation, sous l'action d'une pression, on replie la zone repliable 8 de façon à introduire les bouchons 1 1 dans l'ouverture délimitée par les cols 4 et assurer ainsi l'étanchéité des flacons sans perte de stérilité (figure 2).

L'invention concerne également un procédé de séchage d'un produit d'intérêt, notamment un procédé de Iyophilisation, caractérisé en ce que l'on place l'emballage selon l'invention dans un appareil de séchage approprié, notamment un lyophilisateur, en ce que l'on sèche, notamment ()n fait le vide, pendant une période déterminée fonction du produit à déshydrater, en ce que l'on obture les flacons par pression sur les moyens de fermeture, puis en ce qu'on récupère l'emballage pour traitement ultérieur éventuel de destruction ou de recyclage.

Selon un procédé préféré, I'emballage comporte une zone repliable qui est repliée de façon à prendre appui sur les moyens de fermeture des flacons.

Ce procédé se prête avantageusement à une mise en oeuvre en continu minimisant le nombre de manipulations.

Avantageusement, le procédé peut également être effectué en automatique.

La fermeture par soudage de l'orifice de remplissage du récipient réalise la conservation du produit en conditions stériles quelles que soient les manipulations et opérations ultérieures nécessaires au déroulement du processus de lyophilisation.

Par ailleurs, I'emballage peut être utilisé pour l'opération de congélation préalable car il peut subir une mise au froid à température suffisamment basse pour congeler la solution introduite.

L'emballage étanche peut également être chargé en produit congelé obtenu sous forme de paillettes ou de billes ; la charge ainsi constituée peut ensuite être lyophilisée sans oux erture du sachet puisque les vapeurs traversent la paroi hydrophobe poreuse.

Le récipient peut également recevoir de la poudre sèche, directement récupérée à partir d'un atomisat en courant d'air chaud d'une solution du produit à conserver. La poudre enfermée dans le sachet peut ensuite subir une stérilisation par irradiation.

L'invention n'est pas limitée aux réalisations qui viennent d'être décrites.

Selon une autre variante, par exemple, le récipient peut être muni de tubulures d'entrée et de sortie, telles qu'on les trouve sur les systèmes de perfusion souples, permettant la reconstitution du produit avec son solvant et le branchement aseptique de diverses tubulures de perfusion.

Selon d'autres variantes, I'emballage peut être réutilisable ou a usage unique.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Emballage étanche (1) pour opérations de séchage en conditions non contaminantes d'un produit d'intérêt (3), comportant une membrane hydrophobe (10) microporeuse, imperméable aux liquides mais perméable à la vapeur d'eau, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs récipients ouverts (2), notamment des flacons, contenant un produit (3) à lyophiliser doivent être logés dans ledit emballage, en ce que ledit emballage comprend un logement (7) pour lesdits récipients recouvert d'un couvercle (10), ledit couvercle étant formé au moins en partie d'une membrane hydrophobe microporeuse (10) imperméable aux liquides mais perméable à la vapeur d'eau, un moyen de fermeture (11) pour chaque récipient, de façon qu'une pression exercée sur le couvercle obture l'ouverture de chaque récipient par l'intermédiaire des moyens de fermeture.

2. Emballage étanche selon la reventlication 1, caractérisé en ce que les moyens de fermeture (11) sont des bouchons de lyophilisation positionnés sur l'ouverture des récipients en position non verrouillée.

3. Emballage étanche selon la reventlitation 1 ou 2, caractérisé en ce que le logement est formé d'une feuille souple dont les bords sont solidaires des bords d'une feuille supérieure formant couvercle en membrane hydrophobe microporeuse.

4. Emballage étanche selon la reventlication 3, caractérisé en ce que le logement est posé sur un support rigide.

5. Emballage étanche selon la revelldication 3, caractérisé en ce que les feuilles souple et supérieure sont soudées.

& Emballage étanche selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit emballage comporte une partie (7) assurant une certaine rigidité de l'emballage, un couvercle dont au moins une partie est formée d'unie membrane hydrophobe microporeuse (1()) imperméable aux liquides mais perméable à la vapeur d'eau, un fond (6), une zone repliable (8) de telle fac(m que la pression exercée sur le couvercle replie la zone repliable et verrouillc les moyens de fermeture obturant ainsi les ouvertures des flacons.

7. Emballage étanche selon la re'endication 6, caractérisé en ( e qu'il contient des récipients (2), notamment des flacons, qui peuvent être solidaires de façon amovible ou non du fond (6) de l'emballage ou d'un support (5) logé dans l'emballage.

8 Emballage étanche selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone repliable est constituée d'un soufflet (8).

9. Emballage selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'emballage est un cylindre de révolution ou un solide polygonal dont une partie de l'enveloppe forme la zone repliable.

1Q Emballage selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le fond (6) de l'emballage est formé d'une membrane hydrophobe microporeuse et les flacons sont maintenus par un support approprié (5) solidaire de l'emballage.

11. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane hydrophobe microporeuse présente une porosité volumique supérieure à 40 % et en ce que la taille moyenne des pores est comprise entre 0,02 et 5 Fm.

12. Emballage selon la revendication 11, caractérisé en ce que la membrane hydrophobe microporeuse est formée au moins en partie d'un polymère de polyoléfine éventuellement fluorée.

13. Emballage selon la revendication 12, caractérisé en ce que la membrane microporeuse est en pol\propylène tramé ou en polytétrafluoroéthylène.

14 Emballage selon la revéndicatioll 1, caractérisé en ce que les produits à lyophiliser sont choisis dans le groupe constitué par les produits biologiques, les produits chimiques, les pro duits pharmaceutiques ou les produits alimentaires.

15. Emballage selon la revendicati < > n 14, caractérisé en ce que les produits à lyophiliser sont sous forme collgelée et aseptique, ou sont dangereux pour l'environnement.

16. Procédé de lyophilisation d'un produit d'intêrét, caractérisé en ce que l'on place un emballage selon l'une des revendications 1 à 15 dans uu lyophilisateur approprié, en ce que l'on fait le vide pendant une période déterminée, fonction du produit à déshydrater,en ce que l'on obture les flacons par pression exercée sur les moyens de fermeture et en ce que l' > n récupère l'emballage pour traitement ultérieur éventuel.

17. Procédé de lyophilisation d'un produit d'intêrét, caractérisé en ce que l'on place un emballage selon l'une des revendications 6 a 15 dans un lyophilisateur approprié, en ce que l'on fait le vide pendant une période déterminée, fonction du produit à déshydrater, en ce que l'on obture les flacons par pression exercée sur les moyens de fermeture, et en ce que l'()n replie la zone repliable de façon à prendre appui sur les moyens de fermeture des flacons et en ce que l'on récupère l'emballage pour traitement ultérieur éventuel.

18. Procédé selon la revendication l() ou 17, caractérisé en ce que le procédé est effectué en automatique.