JP2005034420A - 管の無菌接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無菌領域の無菌状態を確実に維持しつつ、無菌領域内に配設された管と非無菌領域に配設された管とを接続することができ、無菌領域で扱う流体の種類を、その無菌状態を解除することなく変更できる管の無菌接続方法を提供すること。
【解決手段】本発明の管の無菌接続方法は、アイソレータ２の内部（無菌領域）に配設された第１の接続管９と、アイソレータ２の外部（非無菌領域）に配設された第２の接続管１０とを無菌的に接続する方法であり、アイソレータ２の壁部（無菌領域と非無菌領域との境界部）に設けられ、密閉可能でありかつアイソレータ２内外に連通可能な小室３内に、第２の接続管１０をアイソレータ２外から入れかつ小室３を密閉状態とし、次いで、小室３内を滅菌する滅菌手段４により密閉状態の小室３内を滅菌し、その後、アイソレータ２内において小室３の密閉状態を解除し、第２の接続管１０に第１の接続管９を接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、管の無菌接続方法に関するものである。

例えば医薬品は、加熱滅菌による変性や殺菌剤の残留毒性等の問題があるため、滅菌処理を行えない場合がある。このような場合、滅菌処理を行わなくても済むように、薬剤の充填等の製造工程は無菌環境下で行われる。

この無菌環境としては、「人」の出入りによる汚染を完全に排除しようとする意図から、アイソレータの使用が推奨されている（例えば、特許文献１参照）。

アイソレータは、充填機等の生産設備を収容する隔離装置であり、「人」による設備の操作は、通常、アイソレータの壁部に取り付けられたグローブやハーフスーツを介して外部より行われる。このため、設備の操作に際して「人」の出入りによる汚染がなく、アイソレータ内を一旦滅菌すれば、理論的には長期間にわたって無菌状態が維持できる。

ところで、アイソレータ内で薬液の充填を行う場合、薬液が貯留された薬液調整タンクと、薬液充填装置および薬液充填容器をそれぞれアイソレータ内に収納し、薬液調整タンクと薬液充填装置を接続管により接続する。そして、薬液調整タンクから薬液充填装置に薬液を供給し、薬液充填容器に注入する。

このとき、充填する薬液を別の種類の薬液に変える場合、アイソレータ内に収納された薬液調整タンクを、別の種類の薬液調整タンクまたは別の薬液タンクと交換する必要がある。しかし、特許文献１に記載のアイソレータでは、薬液調整タンクの交換を行うのに、アイソレータの搬出入口を一旦開放して薬液調整タンクを交換した後、搬出入口を閉鎖し、再度、アイソレータ内を滅菌するという作業を経なければならず、時間とコストを要する。このため、例えば一週間毎に行われるアイソレ−タの洗浄滅菌に際して薬液調整タンクを交換するのが通例であり、単位期間当たりに充填し得る薬液の種類が制限されるという問題があった。

特開２００２−３０１１３８号公報

本発明の目的は、無菌領域の無菌状態を確実に維持しつつ、無菌領域内に配設された管と非無菌領域に配設された管とを接続することができ、無菌領域で扱う流体の種類を、その無菌状態を解除することなく変更できる管の無菌接続方法を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（１０）の本発明により達成される。

（１） 無菌領域に配設された第１の接続管と、非無菌領域に配設された第２の接続管とを、無菌的に接続する管の無菌接続方法であって、
前記無菌領域と前記非無菌領域との境界部に設けられ、密閉可能であり、かつ、前記無菌領域と前記非無菌領域とに連通可能な小室内に、前記第２の接続管を前記非無菌領域側から入れ、かつ、前記小室を密閉状態とし、
次いで、前記小室内を滅菌する滅菌手段により、密閉状態の前記小室内を滅菌し、
その後、前記無菌領域側において前記小室の密閉状態を解除して、前記第２の接続管に前記第１の接続管を接続することを特徴とする管の無菌接続方法。

（２） 前記小室は、前記無菌領域に開放する第１の開口と、前記非無菌領域に開放する第２の開口とを有する小室本体と、
前記第１の開口を気密的に封止するよう、前記小室本体に着脱自在に装着される第１の蓋と、
前記第２の開口を気密的に封止するよう、前記小室本体に着脱自在に装着される第２の蓋とを有する上記（１）に記載の管の無菌接続方法。

（３） 前記第２の蓋は、前記第２の接続管に固定されている上記（２）に記載の管の無菌接続方法。

（４） 前記滅菌手段は、過酸化水素ガスを前記小室内に供給するものである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の管の無菌接続方法。

（５） 前記滅菌手段は、減圧状態の前記小室内に、前記過酸化水素ガスを供給する上記（４）に記載の管の無菌接続方法。

（６） 前記減圧状態の小室内の圧力は、５０ｋＰａ以下である上記（５）に記載の管の無菌接続方法。

（７） 前記滅菌手段により前記小室内に過酸化水素ガスを供給し、所定時間が経過した後、前記小室内を再度減圧する上記（５）または（６）に記載の管の無菌接続方法。

（８） 前記所定時間は、１０分以下である上記（７）に記載の管の無菌接続方法。

（９） 前記小室の容量は、１〜２０Ｌである上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の管の無菌接続方法。

（１０） 前記無菌領域は、アイソレータの内部空間である上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の管の無菌接続方法。

本発明によれば、無菌領域の無菌状態を維持しつつ、無菌領域内に配設された第１の接続管と、非無菌領域に配設された第２の接続管とを無菌的に接続することができる。

例えば無菌領域に配設された薬液充填装置に第１の接続管を接続するとともに、非無菌領域に配設された薬液調整タンクに第２の接続管を接続し、これら第１の接続管と第２の接続管とを、本発明の無菌接続方法により接続するようにすれば、無菌領域の無菌状態を維持しながら、薬液調整タンクの交換を行うことができる。したがって、薬液調整タンクの交換に際して、無菌領域を開放して薬液調整タンクを搬出入し、再度無菌領域に対して滅菌処理を施すという作業が不要となるので、薬液調整タンクの交換を短時間で容易に行うことができる。

以下、本発明の管の無菌接続方法について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。

本明細書において、「無菌領域」とは、「非無菌領域」に対して滅菌レベルが相対的に高い領域のことを言い、「非無菌領域」には、全く滅菌処理が施されていない領域および滅菌処理が施されている領域のいずれの領域をも含む。

なお、以下では、本発明の管の無菌接続方法を、接続管を介してアイソレータ内に薬液を供給し、これを薬液充填容器に充填する薬液充填システムに適用した場合を一例にして説明する。

まず、薬液の充填を行うための薬液充填システムについて説明する。
図１は、本発明の管の無菌接続方法が適用される薬液充填システムの構成を示す模式図である。なお、図１では、図が煩雑となるのを避けるため一部の部材を省略して示した。

図１に示す薬液充填システム１は、アイソレータ２と、アイソレータ２と外部との境界部に設けられた小室３と、アイソレータ２の外部に配設された過酸化水素ガス供給装置４０（滅菌手段４）および薬液調整タンク５と、アイソレータ２内に配設された薬液充填装置６とを有している。

この薬液充填システム１では、アイソレータ２の内部空間が無菌領域を構成し、アイソレータ２の外部空間が非無菌領域を構成する。

アイソレータ２には、グローブ２１、ＨＥＰＡ（High Efficiency Paticulate Air）フィルター内蔵の給気ブロア２２が取り付けられている。

グローブ２１は、アイソレータ２の壁部や底部等に設けられており、操作者は、このブローブ２１を装着することにより、アイソレータ２内に立ち入ることなく、アイソレータ２の外部より薬液充填装置６等のアイソレータ２内に収納された設備を操作することができる。

給気ブロア２２は、バルブ２２１を介して導入された過酸化水素等の滅菌ガスをアイソレータ２内に噴出するものである。この給気ブロア２２から噴出される滅菌ガスにより、アイソレータ２内を定期的に滅菌するようになっている。この定期的な滅菌作業は、例えば１週間に１回程度の頻度で行われる。

このアイソレータ２内には、薬液充填装置６および薬液充填容器７が収納されている。
薬液充填装置６は、例えば、バイアル、アンプル、プレフィルドシリンジの外筒等の各種の薬液充填容器（医療器具）７に、薬液を所定量注入する装置であり、薬液導入部６１と薬液注入部６２とを有している。

薬液導入部６１には、薬液導入管８の一端が接続され、この薬液導入管８を介して薬液が導入される。この薬液導入部６１に導入された薬液は、薬液流路管６３を介して薬液注入部６２に供給される。

薬液注入部６２は、薬液を所定量で吐出し、薬液充填容器７に注入するものであり、薬液を吐出させるための加圧機構（図示せず）と、薬液の吐出ノズル６２１等とを有している。

この薬液注入部６２は、例えば、その直下に搬送されてくる薬液充填容器７に、順次、所定量の薬液を注入する。

また、薬液導入管８の他端には、第１の接続管９が接続されている。この第１の接続管９の薬液導入管８と反対側の端部には、後述する第２の接続管１０と接続される接続部９１が設けられている。

アイソレータ２の壁部には、小室３が設けられている。
小室３は、両端が開放する円筒状の小室本体３０を有している。この小室本体３０は、アイソレータ２の壁部を貫通して設けられ、その一端にアイソレータ２の内部に開放する第１の開口３６と、その他端にアイソレータ２の外部に開放する第２の開口３７とを有している。これにより、小室３は、アイソレータ２内と外部とに連通可能となっている。

この小室本体３０には、第１の開口３６を気密的に封止する第１の蓋３３と、第２の開口３７を気密的に封止する第２の蓋３４とを、着脱自在に装着可能である。このうち、第２の蓋３４は、第２の接続管１０の外周部に固定（固着）されている。

小室３は、小室本体３０の両端に、それぞれ、第１の蓋３３と第２の蓋３４とを装着することにより、その内部が密閉状態となる。

また、この小室本体３０の側壁部には、第１のバルブ３１および第２のバルブ３２が、それぞれ小室本体３０の内部に連通するように設けられている。第１のバルブ３１には、過酸化水素ガス供給装置４０に接続された蒸気供給管４１の一端が接続されており、第２のバルブ３２には、ポンプ１１に接続されたポンプ接続管１１１の一端が接続されている。

ポンプ１１は、小室３内のエアーを排気または小室３内へエアーを給気するものであり、この排気量および給気量を調節することにより、小室３内の圧力を調整することができる。

この小室３の容量は、接続する管の種類等に応じて適宜設定され、特に限定されないが、１〜２０Ｌ程度であるのが好ましく、５〜１０Ｌ程度であるのがより好ましい。小室３の容量が小さ過ぎると、第２の接続管１０の寸法が制限され、一方、小室３の容量が多過ぎると、後述する小室３内の滅菌工程に際して、小室３を滅菌するための滅菌ガス等を多量に要し、コスト高になるおそれがある。

アイソレータ２の外部には、滅菌手段４として過酸化水素ガス供給装置４０と、薬液調整タンク５とが設置されている。

過酸化水素ガス供給装置４０は、小室３内に過酸化水素ガスを供給することにより、小室３内を滅菌するものである。過酸化水素ガスによる滅菌方法は、比較的容易に滅菌処理を施すことができ、加熱を要しないため、熱により変質・劣化し易い薬液を充填する薬液充填システム１への適用に適する。また、過酸化水素ガスは、小室３内の滅菌に使用した後、排気により消失するか、付着残留したガスも経時的に消失するので、滅菌による残留毒性の問題を回避することができるという利点もある。

なお、このような滅菌には、過酸化水素ガスの他、例えば、ホルマリン、エチレンオキサイドガス等の滅菌液や滅菌ガス（滅菌用の流体）を用いることもできる。また、滅菌方法としても、必要に応じて、滅菌用の流体を用いる滅菌方法の他、例えば、高温高圧水蒸気滅菌法（オートクレーブ滅菌法）、乾熱滅菌法等を用いることもできる。

この過酸化水素ガス供給装置４０には、蒸気供給管４１の一端が接続され、その他端が第１のバルブ３１に接続されている。この蒸気供給管４１を介して、過酸化水素ガス供給装置４０から小室３内に過酸化水素ガスが供給される。

薬液調整タンク５は、薬液充填容器７に充填する薬液を貯留するタンクである。この薬液調整タンク５には、薬液供給管５１の一端が接続されている。

また、薬液供給管５１の他端には、第２の接続管１０が接続されている。この第２の接続管１０の薬液供給管５１と反対側の端部には、第１の接続管９と接続される接続部１０１が設けられている。この接続部１０１には、キャップが着脱可能に装着されるようになっており、キャップが装着された状態で第２の接続管１０内が密閉される。また、この第２の接続管１０の外周部には、薬液供給管５１側の端部近傍に、第２の蓋３４が固定されている。

このような薬液充填システム１では、第１の接続管９と第２の接続管１０を接続した状態で、薬液調整タンク５に貯留された薬液が、薬液供給管５１、第１の接続管９、第２の接続管１０および薬液導入管８を介して薬液充填装置６に導入される。そして、薬液充填装置６により、薬液充填容器７に薬液が充填（供給）される。

次に、本発明の管の無菌接続方法を、この薬液充填システム１において、第１の接続管９と第２の接続管１０を接続する場合を代表に説明する。

図２〜図５は、それぞれ、本発明の管の無菌接続方法を説明するための図、図６は、滅菌時の小室内の圧力変化を模式的に示すグラフである。

［１］ まず、図２に示すように、第１の開口３６を封止するように、第１の蓋３３を小室本体３０に装着し、第２の開口３７は、開放状態とする。

［２］ 次に、図３に示すように、小室本体３０内に、アイソレータ２の外部から、第２の開口３７を介して、第２の蓋３４が固定された第２の接続管１０を入れ、第２の開口３７を封止するように、第２の蓋３４を小室本体３０に装着する。これにより、小室３は、密閉状態となる。

なお、第２の接続管１０の内部には、滅菌処理が施されており、接続部１０１は、キャップにより密閉され、無菌状態が維持されている。

［３］ 次に、この状態で、小室３内を滅菌する。この滅菌工程について、図６を参照しながら説明する。

［３−１］ まず、ポンプ１１を作動させることにより、小室３内を減圧状態にする（図６中、区間ａ）。このとき、小室３内の圧力Ｐは、５０ｋＰａ以下とするのが好ましく、１〜３０ｋＰａ程度であるのがより好ましい。小室３内の圧力Ｐを前記範囲とすることにより、次工程において、過酸化水素ガスを効率よく小室３内に導入することができる。

［３−２］ 次いで、過酸化水素ガス供給装置４０を作動させ、加温状態の過酸化水素ガスを小室３内に供給する。ここで、小室３内は減圧状態となっているので、過酸化水素ガスは小室３内に速やかに導入される。また、小室３内に導入された過酸化水素ガスは、急激に温度が下がることで、第２の接続管１０の表面に凝集する。これにより、第２の接続管１０の滅菌をより確実かつ短時間で行うことが可能となる。また、このとき、小室３内の圧力は、若干上昇する（図６中、区間ｂ）。

［３−３］ 次いで、所定時間（図６中、区間ｂ＋ｃ）が経過した後、ポンプ１１を作動させることにより、小室３内を再度減圧する（図６中、区間ｄ）。これにより、第２の接続管１０の表面に凝集していた過酸化水素が気化する。
このときの小室３内の圧力は、前記工程［３−１］と同等以下とするのが好ましい。

また、所定時間（放置時間）は、０．１秒〜１０分程度であるのが好ましく、１〜３分程度であるのがより好ましい。放置時間が短過ぎると、過酸化水素ガスの供給量（導入量）等によっては、第２の接続管１０を十分に滅菌することができなくなるおそれがあり、一方、放置時間を前記範囲を超えて長くしても、それ以上、滅菌効果の向上は期待できず、時間のロスとなるだけで好ましくない。

［３−４］ 次に、図４に示すように、フィルター付クリーンエアー導入バルブ３３１を開ける。これにより、小室３の密閉状態が解除され、小室３内の圧力は、大気圧に復帰する（図６中、区間ｅ）。

［４］ 次に、図５に示すように、第１の蓋３３を開け、第２の接続管１０の端部に装着されたキャップを取り外し、第２の接続管１０に第１の接続管９を接続する。これにより、アイソレータ２内の無菌状態を維持しつつ、第１の接続管９と第２の接続管１０とが無菌的に接続される。

以上のようにして、第１の接続管９と第２の接続管１０を接続した後、薬液調整タンク５に貯留された薬液を、薬液供給管５１、第１の接続管９、第２の接続管１０、薬液導入管８を介して薬液充填装置６に導入する。そして、薬液充填装置６によって薬液充填容器７に薬液を充填する。

必要時に、充填する薬液を別の種類の薬液に変える場合には、別の種類の薬液調整タンクに接続された第２の接続管１０を、前記工程［１］〜［４］と同様にして第１の接続管９に接続する。これにより、アイソレータ２の無菌状態を維持しながら、薬液調整タンク５の交換を行うことができる。

したがって、薬液調整タンク５の交換に際して、アイソレータ２を開放して薬液調整タンク５を搬出入し、再度、アイソレータ２内を滅菌するという作業が不要となるので、薬液調整タンク５の交換を短時間で容易に行うことができる。

以上、本発明の管の無菌接続方法について図示の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、無菌領域に配設する設備、無菌領域に供給する流体も、前記実施形態に限定されず、通常、無菌領域で扱う各種設備、流体に変更することができる。

また、本発明の管の無菌接続方法は、必要に応じて、任意の目的で工程を追加することもできる。

本発明の管の無菌接続方法が適用される薬液充填システムの構成を示す模式図である。 本発明の管の無菌接続方法を説明するための図である。 本発明の管の無菌接続方法を説明するための図である。 本発明の管の無菌接続方法を説明するための図である。 本発明の管の無菌接続方法を説明するための図である。 滅菌時の小室内の圧力変化を模式的に示すグラフである。

符号の説明

１ 薬液充填システム
２ アイソレータ
２１ グローブ
２２ 給気ブロア
２２１ バルブ
３ 小室
３０ 小室本体
３１ 第１のバルブ
３２ 第２のバルブ
３３ 第１の蓋
３３１ クリーンエアー導入バルブ
３４ 第２の蓋
３６ 第１の開口
３７ 第２の開口
４ 滅菌手段
４０ 過酸化水素ガス供給装置
４１ 蒸気供給管
５ 薬液調整タンク
５１ 薬液供給管
６ 薬液充填装置
６１ 薬液導入部
６２ 薬液注入部
６２１ 吐出ノズル
６３ 薬液流路管
７ 薬液充填容器
８ 薬液導入管
９ 第１の接続管
９１ 接続部
１０ 第２の接続管
１０１ 接続部
１１ ポンプ
１１１ ポンプ接続管

Claims (5)

1. 無菌領域に配設された第１の接続管と、非無菌領域に配設された第２の接続管とを、無菌的に接続する管の無菌接続方法であって、
   前記無菌領域と前記非無菌領域との境界部に設けられ、密閉可能であり、かつ、前記無菌領域と前記非無菌領域とに連通可能な小室内に、前記第２の接続管を前記非無菌領域側から入れ、かつ、前記小室を密閉状態とし、
   次いで、前記小室内を滅菌する滅菌手段により、密閉状態の前記小室内を滅菌し、
   その後、前記無菌領域側において前記小室の密閉状態を解除して、前記第２の接続管に前記第１の接続管を接続することを特徴とする管の無菌接続方法。
2. 前記小室は、前記無菌領域に開放する第１の開口と、前記非無菌領域に開放する第２の開口とを有する小室本体と、
   前記第１の開口を気密的に封止するよう、前記小室本体に着脱自在に装着される第１の蓋と、
   前記第２の開口を気密的に封止するよう、前記小室本体に着脱自在に装着される第２の蓋とを有する請求項１に記載の管の無菌接続方法。
3. 前記第２の蓋は、前記第２の接続管に固定されている請求項２に記載の管の無菌接続方法。
4. 前記滅菌手段は、過酸化水素ガスを前記小室内に供給するものである請求項１ないし３のいずれかに記載の管の無菌接続方法。
5. 前記滅菌手段は、減圧状態の前記小室内に、前記過酸化水素ガスを供給する請求項４に記載の管の無菌接続方法。

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