JP2011111178A - 薬液バッグ - Google Patents

Abstract

【課題】薬剤吸着がなく、排液性及び透明性の良好な薬液バッグを提供する。
【解決手段】少なくとも環状オレフィンを内層２に有する薬液バッグ１において、胴部１３の引張弾性率が４４００ｋｇｆ／ｃｍ²以下である。また、外層３にポリプロピレン系樹脂を有することが好ましく、ポリプロピレン系樹脂は、スチレン系エラストマーを含有することが好ましい。そして、薬液バッグ１の可視光線透過率が７５％以上であることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、薬剤吸着がなく、排液性及び透明性の良好な薬液バッグに関する。

薬剤及び薬液を収容する容器として、従来は、ガラス製の容器が用いられていたが、近年では、廃棄や軽量性の問題から樹脂製の容器への代替が所望されている。

しかしながら、代表的な樹脂材料であるポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）を単層または最内層とした容器に薬剤及び薬液を収納した場合には、例えばニトログリセリンのような吸着性の大きい薬剤は、容器（ＰＥやＰＰ）に薬剤が吸着されてしまい、有効成分が減少したり、容器から不都合な成分が溶出したりする可能性がある。

また、ガラスと比べると樹脂はバリア性に乏しく、薬剤及び薬液への影響が懸念されている。

環状オレフィンは、ポリエチレンやポリプロピレンと比べて、他の樹脂との親和性（接着性）において不足しているが、透明性に優れていること、また、内容物との反応性（吸着性）が低く、耐酸性、耐アルカリ性等薬品に対して安定であるなど薬液バッグとして具備すべき多くの特性を有している。

医療用容器は、例えば手術中などに割れてしまって破片が飛び散ってしまうと、非常に危険であり、割れないことが重要となる。ところで、環状オレフィンは、薬剤低吸着性が高く、透明であるため、医療用容器として適しているが、剛性が高いため、割れやすく危険であるという問題点がある。そこで、機械的特性を補うために多層容器とすることが知られている。

例えば特許文献１には、薬剤吸着がなく、耐酸性、耐アルカリ性、耐沸水性等の耐薬品性が良好であり、かつ透明性の良い容器として、環状オレフィンを用いた容器について記載されている。

また特許文献２には、耐水蒸気透過性の高い環状オレフィン層及びガスバリア性の高いガスバリア性樹脂層とを有する耐水蒸気透過性およびガスバリア性の良好な多層容器について提案されている。

特開平３−７２６号公報 特開平４−２７６２５３号公報

以上のように環状オレフィンが具備している医療用容器としての特性を維持しつつ、機械的強度（脆さの改善）を向上させなければならない。

医療用容器である薬液バッグは、その使用時において、排出口を下側に向けて、注入する箇所より高い位置に薬液バッグを吊すことで、細い管を通して一定間隔で薬液を排出する。しかしながら、薬液バッグの内容量が少なくなると、排出口付近の水圧が小さくなるために、薬液の排出量も少なくなってしまうという問題があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、薬剤吸着がなく、排液性及び透明性の良好な新たな薬液バッグを見出すことにある。

上記課題を解決するため、本発明者らは、鋭意研究した結果、少なくとも環状オレフィンを内層に有する薬液バッグにおいて、胴部の引張弾性率が４４００ｋｇｆ／ｃｍ²以下とすることにより、薬液バックの収縮性を向上させ、バッグ内の薬液の量が減っても排出口付近に内圧がかかり、時間と共に薬液の排出量が減衰することを抑制することができることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいてなされたものである。

すなわち、本発明によれば、少なくとも環状オレフィンを内層に有する薬液バッグにおいて、胴部の引張弾性率が４４００ｋｇｆ／ｃｍ²以下であることを特徴とする薬剤吸着がなく、排液性及び透明性の良好な薬液バッグが提供される。

また本発明の薬液バックの外層にポリプロピレン系樹脂を有することが好ましい。

また本発明の薬液バックの外層のポリプロピレン系樹脂は、スチレン系エラストマーを含有することが好ましい。

また本発明の薬液バックの可視光線透過率は７５％以上であることが好ましい。

本発明により、薬剤吸着がなく、排液性及び透明性の良好な薬液バッグを提供することが可能となる。

本発明の一実施形態における薬液バッグの構成図である。

以下、本発明の実施形態における薬液バッグについて図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態におけるブロー成形により作製した医療用薬液バッグの構成図である。医療用薬液バッグ１は、環状オレフィン系樹脂層２に、接着層を介さず隣接してスチレン系エラストマーを添加したポリプロピレン系樹脂層３を設けた多層構成によるものである。なお、本構成にとらわれることなく、改質剤を添加するなどして柔軟にした環状オレフィン系樹脂単層で構成してもよい。その場合には、薬剤吸着性が低下する虞があることに注意しなければならない。

本実施形態における薬液バック１は、収容した薬液を排出するための排出口部１１と薬液バック１を吊り下げるための吊り部１２と透明性と柔軟性を有する胴部１３とを備える。

また本実施形態における薬液バック１を使用するには、排出口部１１にゴム栓を溶着して、そのゴム栓に輸液チューブのついた瓶針を穿刺して、吊り部１２を点滴スタンドなどに引っかけて排出口部１１を下側にする。薬液バック１に収容した薬液は、穿刺した瓶針を通って輸液チューブに流れて、薬液バック１より排出されて静注針や留置針を通して生体内に導入される。なお、本薬液バック１は、自然落下用、輸液ポンプ用のどちらにも使用できる。

また本実施形態における薬液バック１は、内層に環状オレフィン系樹脂を備えることで、薬液に含まれる薬剤の吸着を抑えることができる。なお、環状オレフィン系樹脂層は、ポリプロピレン系樹脂層より内層、特に最内層とすることで、収容した薬液からの薬剤吸着を良好に抑えることができる。

外層には市場性、透明性及び耐熱性の観点からポリプロピレン（ＰＰ）が好適に用いられる。また、ＰＰにスチレン系エラストマーを添加することで、ＰＰの透明性を向上させ、さらに環状オレフィンとの接着性を良好に保つことができる。

医療用薬液バッグ１の最大容量は、３３０ｍｌ（２０℃）であり、全体の厚みは０．５５ｍｍである。厚みは、０．１０ｍｍ〜１．００ｍｍ程度であることが好ましい。厚みが厚すぎると重量が重くなり、薄すぎると破損しやすくなってしまうため好ましくない。

外層のスチレン系エラストマーを添加したポリプロピレン系樹脂３は、スチレン系エラストマーを添加することで、ポリプロピレンの透明性を向上させたものである。これにより薬液バッグとして内容物を外から観察し、点検することが可能となる。

多層積層体としての光線透過率が可視光域全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって５５％以上であることが好ましい。より好ましくは７５％以上であることが好ましい。ここで、光線透過率とは、分光光度計により空気を対照に測定した値である。

また外層のポリプロピレン系樹脂３は、スチレン系エラストマーを添加することによりポリプロピレン系樹脂と環状オレフィン系樹脂とを接着剤を用いることなく接着することができるものである。

なお、外層に用いるポリプロピレン系樹脂層は、薬液バッグ１全体を覆わなくとも、胴部１３（及び吊り部１２）に備えても良い。このとき、排出口部１１（及び吊り部１２）は、所望の肉厚を有する環状オレフィン系樹脂のみで構成される。これにより、上部及び底部が剛性が高く、中央部は柔軟性を有する。そのため、排出口部１１の変形を抑止し、ゴム栓との接着性を向上させることができ、液漏れなどを防止することができる。また、上部及び底部が剛性が高く、胴部１３のみにポリプロピレン系樹脂層を備えることで、容易に割れない程度の所望の肉厚を有するとともに、排液に従って中央部のみを内側に容易に凹ませることができ、排液時に収縮して内圧を向上させ、時間と共に薬液の排出量が減衰することを抑制することができる。

本発明において使用する環状オレフィンは公知物資であり（特開平４−２７６２５３号公報）、環状オレフィンを公知の開環重合法により得られる重合体、およびそれを通常の水素添加方法により水素添加して得られる飽和重合体である。なお、これらの環状オレフィンは市場において入手することができる。これらのうち、耐熱性及び滅菌処理の観点から、ガラス転移温度は１１５℃以上であることが好ましく、より好ましくは１２０℃以上である。

また、本発明で使用するポリプロピレン系樹脂としては、耐熱性及び滅菌処理（１２１℃、３０分）の観点から、融点は１２１℃以上のものが好ましく、医療用または食品包装用などに用いられている公知の樹脂であれば、特に限定されることはない。

またポリプロピレン系樹脂に添加するスチレン系エラストマーは、ポリスチレンブロック成分とポリブタジエン成分とを逐次重合することによって得られるもので、特に制限はなく、市場で入手することが可能である。ポリプロピレン系樹脂にスチレン系エラストマーを添加することにより環状オレフィン系樹脂層との接着性が向上するとともに、ポリプロピレン系樹脂の透明性が高くなる。

スチレン系エラストマーはハードセグメントであるポリスチレンブロックと、ソフトセグメントである共役ジエン重合体ブロックとを有し、低温では加硫ゴム状物性を示し、加熱状態では加熱溶融して流動性を示す。上記スチレン系エラストマーはポリプロピレンとの相溶性に優れることから、ポリプロピレンの可撓性等の改質効果に優れている。さらに上記スチレン系エラストマーとしては、水素添加されたエラストマーであれば好ましい。水素添加されたエラストマーは耐久性を有する。

スチレン系エラストマーとしては、例えば水素添加型スチレンブタジエンラバー（ＨＳＢＲ）、スチレン・エチレンブチレン・結晶オレフィンブロック共重合体（ＳＥＢＣ）、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン・エチレンプロピレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン・ブタジエンラバー（ＳＢＲ）、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）等を挙げることができる。なお、スチレン系エラストマーは、ポリプロピレン系樹脂中に均一で微分散するものがより好ましい。さらに好ましくはナノオーダーで微分散（数十ナノメートル）するものが好ましい。スチレン系エラストマーが均一に微分散することにより、さらに接着性及び透明性等を向上させることができる。

そして、スチレン系エラストマーの添加量は、ポリプロピレン樹脂に対して、１〜５０％、好ましくは、１０〜３０％である。添加量が５０％を超えると、やわらかくなりすぎ、樹脂層の融点が低くなりすぎてしまうため好ましくない。また、添加量が１％未満では、接着性および透明性が不足するので好ましくない。

また、スチレン系エラストマーの質量平均分子量は１０万以上２０万以下の範囲であることが好ましい。質量平均分子量が１０万未満では、引張り破断強度、引張り破断伸び等の機械的強度が悪くなり、質量平均分子量が２０万を超えると透明性が悪くなる傾向にある。

本発明のプロピレン系樹脂層には、容器としての特性、特に機械的強度（耐衝撃性）および透明性を損なわない範囲において、例えばシリカ等の充填剤、顔料、染料、熱安定剤、光安定剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、防炎剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防曇剤、滑剤など当該分野で使用されている添加剤の１種または２種以上を含有していてもよい。

なお、透明性の容器は、特に、医薬品、食品分野において需要が多いが、医薬品には、光に不安定な物質があり、そのような医薬品を充填する場合には、着色剤あるいは酸化チタン等の遮光剤を添加することは任意である。

上述した多層シートを得るための方法としては、ドライラミネーション、押出コーティング、共押出ラミネーション（Ｔダイ法、インフレーション法）、ヒートラミネーションなど、あるいはこれらの方法を組み合わせたラミネート法など、各層を積層する公知の方法を用いることができる。また、各樹脂を溶剤に溶解させ、溶液として塗布し乾燥するという方法を用いることもできる。

また、上記層構成を有する多層容器を製造する方法としては、真空成形、圧空成形などのシート成形法、多層共押出ブロー成形などのブロー成形法、あるいは所定の形状に切断した多層フィルム同士の周辺部を熱融着または接着剤で接着してバッグなどを作成する方法など各種の成形方法を採用することができる。

本発明の実施形態によれば、内層を環状オレフィンとし、外層にスチレン系エラストマーを添加したポリプロピレン系樹脂を接着層を介さずに多層構成にすることにより柔らかくして収縮性を良くしたため、バッグ内の薬液の量が減っても排出口付近に内圧をかけることができ、薬液の排出量が減衰することを抑制することができる。

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
多層ブロー成形機を使用した多層ブロー成形法により、成形中の樹脂温度２３０℃にて内層に厚さ１０μｍの環状オレフィン樹脂からなる層、接着層を介さずに隣接する外層に厚さ５４０μｍのスチレン系エラストマーを１０％含有するポリプロピレン樹脂からなる層を積層した全体厚みが５５０μｍの２層構造のブロー成形容器を作製した。なお内層と外層の厚さの比率は２／９８とした。

なお、ポリプロピレンとスチレン系エラストマーは、ドライブレンドにて混合した。環状オレフィン樹脂は、ＩＳＯ １１３３に準拠した２８０℃におけるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１７ｇ／１０分、密度が１．０１ｇ／ｃｍ³である「ゼオネックス（日本ゼオン株式会社製）」を使用した。ポリプロピレンは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠した２３０℃におけるＭＦＲが４．３ｇ／１０分、ＭＴが１．７ｇ、融点が１２８℃である「ゼラス（三菱化学株式会社製）」を使用した。また、スチレン系エラストマーには、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠した２３０℃におけるＭＦＲが３．５ｇ／１０分、密度が０．８９ｇ／ｃｍ³であるＨＳＢＲ「ダイナロン（ＪＳＲ株式会社製）」を使用した。

［実施例２］
内層を厚さ３０μｍ、外層を厚さ５２０μｍ、内層と外層との厚さの比率を６／９４と変えた以外は、実施例１に記載の条件に準じて、ブロー成形容器を作製した。

［比較例１］
内層を厚さ５０μｍ、外層を厚さ５００μｍ、内層と外層との厚さの比率を１０／９０と変えた以外は、実施例１に記載の条件に準じて、ブロー成形容器を作製した。

［比較例２］
内層を厚さ１５０μｍ、外層を厚さ４００μｍ、内層と外層との比率を３０／７０と変えた以外は、実施例１に記載の条件に準じて、ブロー成形容器を作製した。

［比較例３］
内層を厚さ２００μｍ、外層を厚さ３５０μｍ、内層と外層との比率を４０／６０と変えた以外は、実施例１に記載の条件に準じて、ブロー成形容器を作製した。

（評価方法）
１）排液減衰率
試験は、滅菌前の排液性最大容量３３０ｍＬの容器を使用し、容器内に２０℃の水を２１０ｍＬ充填し、樹脂製キャップを熱溶着することによって密閉する（滅菌処理なし、エアー量調整なし）。その後、テルモ株式会社製の輸液キットＴＳ−Ａ２００ＬＫ及びテルモ株式会社製２１Ｇ静注針を用いて、落下高さ：１ｍより１秒間に３滴落ちるように調節し、２００ｍＬ排液されるまで排液量２０ｍＬ毎に排液にかかる時間を測定した。
表１は、初期排出量０〜２０ｍＬを排出するのにかかる排液時間を基に、排出終端である１８０〜２００ｍＬを排出するのにかかる排液時間の相対比率を減衰率として算出した。

２）引張り弾性率
試験は、常温状態での胴部平坦面の引張弾性率（ｋｇｆ／ｃｍ²）をＪＩＳ Ｋ−７１１３に準拠し、測定を行った。
以上の測定結果を、内層／外層比率とともに表１に示す。

表１に示すように、引張り弾性率が４４３０ｋｇｆ／ｃｍ²未満では、減衰率が弾性率に依存して変化することとなる。一方、引張り弾性率が４４３０ｋｇｆ／ｃｍ²以上では、排液量は弾性率に依存することなく、最終的な排液量が初期の排液量に比べ略４０％減少することとなる。このため、引張り弾性率を４４３０ｋｇｆ／ｃｍ²未満として、胴部を収縮させられる形状とすることにより、内容物の残量による排液性への影響を抑制することができる。

以上の結果から、本発明の薬液バッグは、薬剤吸着がなく、透明性を有するという環状オレフィンの特性を維持しつつ、バッグ内の薬液の量が減っても排出口付近に内圧がかかり、薬液の排出量の減衰を抑制でき、排液性に優れていることが明らかにされた。

以上詳細に説明したように、本発明により、環状オレフィンの特性が維持され、その機械的強度及び排液性、透明性においても市場の要求にこたえ得る薬液バッグが提供されたということは、容器の長期使用を可能にするのみでなく、内容物の変性がなく有効期間あるいは賞味期間が延長され、特に、医薬品業界における利用価値は極めて多大である。

１ 薬液バッグ
２ 環状オレフィン系樹脂層
３ ポリプロピレン系樹脂＋スチレン系エラストマー樹脂層
１１ 排出口部
１２ 吊り部
１３ 胴部

Claims (4)

1. 少なくとも環状オレフィンを内層に有する薬液バッグにおいて、
   胴部の引張弾性率が４４００ｋｇｆ／ｃｍ²以下であることを特徴とする薬液バッグ。
2. 外層にポリプロピレン系樹脂を有することを特徴とする請求項１に記載の薬液バッグ。
3. 前記ポリプロピレン系樹脂は、スチレン系エラストマーを含有することを特徴とする請求項２に記載の薬液バッグ。
4. 可視光線透過率が７５％以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の薬液バック。

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