JP2017501795A - インペラボトル - Google Patents

Abstract

本発明は、混合容器の内容物を混合するための方法及び装置に関し、装置は、容器空洞を画成する容器を含み、容器は、中空のシャフト支持する底壁を含み、シャフトは、インペラがシャフトを中心に自由に回転するようにその上でインペラを支持し、インペラは、シャフトを受け入れるための中央通路を含み、容器はさらに、シャフトの通路内に配置された第１の端部と、容器のポートに延びる対向する第２の端部とを有する細長い排気管を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、放射性医薬品の製造に関する。より具体的には、本発明は、流体を混合するためのシステム及び方法を対象とする。

容器の流体内容物を混合するために、配合ボトル内で磁気駆動撹拌子又はインペラを使用する技術が知られている。インペラは、配合ボトルの底部の中央に位置するように手動で置かれ、それにより外側の磁気駆動装置が配合ボトル内のインペラを回転することができるようになっている。磁気駆動装置の回転軸線の中央からずれた位置にインペラを配置するとインペラはその位置からスピンしてしまい、インペラを再配置する間は工程を停止させる必要があるので、インペラが磁気駆動装置上に適切に位置するようにインペラを配置しなければならない。

撹拌子を流体に加える現在の方法は、多数の問題を引き起こす可能性がある。まず、撹拌子は、配合ボトルの頂部の開口ポートを介して落下させなければならない。配合ボトルの頂部に開口部を有することは、ボトルが放射性溶液を含むことから非常に望ましくない。撹拌子が配合ボトル内に投入されると、撹拌子を正確に配合ボトルの内側の中央に置く必要があり、したがって配合ボトルの真下の磁気駆動装置の中央に置かれなければならない。撹拌子を正確に中央に置かない場合、撹拌子は経路から外れて（中央から外れて）磁気駆動され、均質な混合物のために必要な渦を発生させるように正しく回転しない。これが生じると、長い棒でボトル内側の撹拌子を調整、又はボトルを傾けることによって撹拌子を中央に置こうとしようとするのが一般的である。

長い棒の使用は、ボトルの上方で長い棒を扱うことに関連する放射線被曝により望ましくない。追加の接点材料をボトル内に加えることもまた、溶液が最終的にはヒトへの注射に使用されるため望ましくない。撹拌子を中央に置こうとするためにボトルを傾けることもまた、オペレータへの放射線被曝が大きくなるため、またボトルが通常放射線遮蔽のために高Ｚ材料の内側にあり容易に触れることができないため、望ましくない。多数の配合ボトルが、この種の問題を解決するためのこの種の手動操作により、ひび割れ、又は破損さえもしている。撹拌子の滅菌、又は最低限の浄化での滅菌及び／又は撹拌子を中央に置く方法もまた、現在の方法に対する課題である。また、撹拌子を配合ボトルの中央に置くことが可能であっても磁気駆動装置があまりにも速く回され、これが一般に撹拌子を中央位置から飛び出させ、撹拌子を再度中央に置くことを必要とする。撹拌子を正確に投入し、磁気駆動装置の駆動を高め過ぎて撹拌子を中央から飛び出させることなく均質な混合物を生成するのに必要な渦を発生させる程度に磁気駆動装置の駆動を高めるのには、かなりの技術及び経験が必要である。

現在の方法に関連する別の問題は、撹拌子を溶液に落とすと配合ボトル内でひび割れ又は損傷さえも生じることである。現在の方法に関する最後の問題は、配合ボトルはオペレータを放射線場から遮蔽するために重量のある高Ｚ材料の内側に位置しているということであり、これにより撹拌子が正確に落とされたか、又は正確に動作しているかの視認が大きな課題となり得る。正確に配置され動作している撹拌子から渦を見るためにボトル上にミラーを配置することが可能であるが、加えた撹拌子の再配置又は再動作が鏡像として観察され、したがってオペレータにとって必ずしも利点とはならずこれもまた課題となり得る。

現在使用されている配合ボトルに関連する別の問題は、可能な限り多くの流体を得るためにボトルの最下位置から流体が抽出される必要があることである。これは、ボトルの底部に配置されている棒の先端、又は管の端部でボトルの頂部の孔又は隔壁を介して棒、一部の例では管を配置することによって現在達成されている。これは、上述した撹拌子との干渉を引き起こす可能性、又は他のいくつかの望ましくない問題を引き起こす可能性がある。この現在の方法に関する別の問題は、ボトルの内側の材料の放射性性質、及び棒及び／又は管を配置するオペレータへの過度の被曝に関連している。流体経路に何らかの詰まりがある場合、又は再配置が何らかの理由で必要である場合、オペレータは、この放射線場に曝される。この方法のために使用される異なる流体経路材料に関連する滅菌、又は最低限の浄化での滅菌の問題が存在する。棒の先端、又は管の端部が正確に配置されていない場合には、配合ボトルから抽出される容量が減少する。

したがって、抽出棒又は管を手動で加える現在の工程は、棒又は管を最下位置に設置することを含み、ここで、抽出経路を配置するオペレータ毎のばらつきは、バッチ毎に結果を変えることとなり得る。さらに、さらなる流体経路又は取扱装置を容器内へ加えることは、複数の流体経路部品又は装置に関連する滅菌又は添加剤の生物負荷を生じる可能性がある。管を容器の最下位部に配置又は再配置しようとする（これは外側の遮蔽容器内に容器が位置していることによってより困難とされている）際にはオペレータが製品流体に曝されるという危険が再びある。

これらの問題に起因して、多数の故障した配合ロットが存在しており、さらに、現在の方法及び機器の制限のために生産量が減少されている。

国際公開第２０１３／１０４２０３Ａ１号

当該技術分野に対する要望に鑑みて、本発明は、現在使用されている方法及び装置で見られる多数の問題を対処し、この工程及び方法に関連するリスクを低減させるより効率的かつ使い易い設計を提供する。本発明は、これらの問題を対処し、工程を最適化し、オペレータ毎のばらつきをなくし、危険の少ないより人間工学的に易しい解決策を提供する。

この目的のために、一実施形態では、本発明は、予め固定した撹拌子及び予め固定した抽出管を提供する。一実施形態では、予め固定した抽出管は、配合ボトルのポートの間で、ボトル空洞及び撹拌子の回転経路の周囲を通ってボトル空洞の最下位部に延びる。

別の実施形態では、撹拌子は、抽出経路の一端部を受け入れる中空のシャフトを中心に回転し、それにより抽出経路が撹拌子の下から撹拌子を介して配合ボトルのポートに延びる。本実施形態では、配合ボトルは、撹拌子、又はインペラを支持する細長いシャフトを含む。シャフトは、配合ボトルの底部に接続され、中空で両端部が開口している。排気管は、シャフト内に挿入された一端部と、配合ボトルのポートに配置された対向する端部とを有する。したがって、排気管が配合ボトル内の最下位点から流体を抜き取るように配置される一方で、撹拌子がシャフトによって定位置に保持され、撹拌子は磁気駆動装置によってシャフトを中心に回転することができる。

本発明はまた、撹拌子が配置されるソリッドシャフトを提供する。排気管は、配合ボトルの最下位部から、撹拌子の経路から径方向外側へ配合ボトルのポートに延びる形状とされている。

本発明の第１の配合ボトルを示す図である。 図１の配合ボトルに予め固定した抽出経路を設けた、本発明の第２の配合ボトルを示す図である。 配合ボトルの撹拌子用の磁気駆動装置上に配置された本発明の別の配合ボトルを示す図である。 図３の配合ボトルの撹拌子のクローズアップ図である。 図３の配合ボトルのシャフトを示す図である。 図３の配合ボトルの正面図である。 線Ａ−Ａに沿って取られた図６の配合ボトルの断面図である。 図６のシャフトの詳細を示す図である。 線Ｈ−Ｈに沿って取られた図８のシャフトの断面図である。 図３のボトルの側面図である。 図３のボトルの側立面図である。

配合ボトルは、含まれる流体を混合するための方法を必要とする。これらの流体は、バルク材料及び希釈剤又はｐＨ調整緩衝液（複数可）のような複数の源からのものとすることができる。さらに、配合ボトルは、均質な溶液の源でなければならない。これにより、配合ボトルは、磁気駆動装置の頂部に物理的に位置し、磁気撹拌子は、処方ボトルに加えられこの回転渦様式の混合を行う。磁気撹拌子は、配合ボトル内で支持されておらず、すなわち、磁気駆動装置によって導かれて流体内で自然に回転する。磁気駆動装置は、上にボトルを配置するための平坦な上面を有するシンプルな市販の装置である。加えられる撹拌子は、いくつかの異なる様式のものとしてもよく、混合工程を駆動するために流体に加えられる。撹拌子は通常、ＰＴＦＥ層で被覆されていることで薬品に対して抵抗があり、混合する流体を汚染することはない。

本願発明のボトルは、薬学的に許容可能な材料、すなわち、医薬品流体との使用に互換性があり適している材料から形成されることが望ましい。本発明は、本発明のボトルが適切な品質のガラス、セラミック又はポリマーで形成されていることを企図している。同様に、本発明の他の流体に接触する構成要素のすべてが医薬品流体との使用に適した材料から形成されていることが企図されている。

図１を参照すると、本発明は、製造工程中に配合ボトルに加え、ボトル自体の一部として設けることができる撹拌子１２を有する空洞１５を画成している容器１０を提供する。ボトル１０は、その内部に磁気駆動装置２４を受け入れるための磁石空洞２３を画成するかぶせ式の環状スカート１７を含む。磁気駆動装置２４は、撹拌子１２と磁気的に結合し、撹拌子１２を空洞１５内で回転させる回転磁場を提供する。撹拌子１２は、駆動装置２４と相互作用するように磁化可能な材料を含む。したがって撹拌子１２は、磁化可能な材料から形成してもよいし、当該技術分野で撹拌子として知られているような磁化可能な材料を支持又は収容するのに適したガラス、セラミック、又はポリマーから形成してもよい。撹拌子１２は、それを通って延びる中央開口１６を画成するように設けられた長尺状の撹拌子本体１４を含む。中央開口１６は、撹拌子の長軸に垂直に延び、固定されたシャフト１８を受け入れる。シャフト１８は、配合ボトル１０の底壁２０の中央に取り付けられている。撹拌子１２は次いで、混合渦を発生させるために理想的な位置でこの固定された中央位置で回転される。シャフト１８はさらに、シャフト１８が回転中に撹拌子１２から分離するのを防止する大きさにされているその自由端部でハブ２２を支持することができる。望ましくは、シャフト１８及びハブ２２は、ボトル１０と同じ材料から形成され、それにより製品流体が接触する材料の数を減らすることができる。シャフト１８によってもたらされる回転に対するこの固定経路はまた、磁気駆動装置２４を高速で回転するようにさせる場合に撹拌子１２が中央から外れて駆動することを防止する。ボトル１０の製造工程中に撹拌子１２を取り付けることによって、使用前にボトルアセンブリ全体の滅菌、又は最低限の浄化での滅菌を可能とし、撹拌子１２が回転軸線上にある状態なので撹拌子１２を再び中央に置く必要性を回避する。

現在使用されている機器に関連する別の問題は、可能な限り多くの流体を得るためにボトルの最下位置から流体が抽出される必要があることである。これは、ボトルの底部に配置されている棒の先端、又は管の端部でボトル１０の頂部で画成されたポート３０を介して、又はポート３０に架かる隔壁３２を介して棒、一部の例では管を配置することによって現在達成されている。これは、上述した撹拌子との干渉を引き起こす可能性、又は他のいくつかの望ましくない問題を引き起こす可能性がある。この現在の方法に関する別の問題は、ボトルの内側の材料の放射性性質、及び棒及び／又は管を配置するオペレータへの過度の被曝に関連している。流体経路に何らかの詰まりがある場合、又は再配置が何らかの理由で必要である場合、オペレータは、この放射線場に曝される。この方法のために使用される異なる流体経路材料に関連する滅菌、又は最低限の浄化での滅菌の問題が存在する。棒の先端、又は管の端部が正確に配置されていない場合には、配合ボトルから抽出される容量が減少する。

図２を参照すると、本発明はまた、配合ボトル１０の空洞１５を通って延びる固定された細長い中空の流体経路４０を提供し、これは最大流体抽出量のためにボトル１０の最下位部で終端する。流体経路４０は、対向する第１及び第２の開口端部４４及び４６をそれぞれ画成する細長い中空の導管４２と、それらの間で流体連通して延びる細長い導管通路４８とを含む。望ましくは、流体経路４０は、ボトル１０の内側表面１０ａに固定され、撹拌子１２の回転経路の周囲に延びるので混合工程との干渉がない。流体経路４０の開口端部４４は、底壁２０の表面と協働するための理想的な幾何学的形状、たとえば抽出量を最大化するために下向きの開口部を有する形状を含むことができる。流体経路４０の開口端部４６は、望ましくは、ポート３０を介して、もしくはポート３０内に延びるか、又は配合ボトルの頂部に向かって終端することができ、それにより外側管４７が開口端部４６に接続されるようにポート３０を介して容易に挿入することができる。開口端部４６はさらに、管４７の外側寸法より大きい大きさにされている縦溝付き又は先細りしている表面４５を含んでもよく、それにより２つの接続が容易に可能となる。開口端部４６は、ハードストップをもたらし、それによりボトル１０の外側から底壁２０への流体経路が接続工程の間に完成されることは明白である。

次に図３〜図１１を参照すると、別の実施形態では、本発明は、原料を混合するための配合ボトル１１０を提供する。配合ボトル１１０は、容器空洞１１５を画成する容器本体１１１を含む。容器本体１１１はさらに、容器空洞１１５と流体連通して１つ以上のポート１３０を画成する。ポート１３０を分離する本発明は、混合される異なる流体又は材料を送達するための、並びに品質保証目的又は他の試験のために流体の試料を容器空洞１１５から取り出すことを可能にするための容器本体１１１によって提供され得る。容器本体１１１はまた、底壁１２０を含む。望ましくは、底壁１２０は、流体を収集する容器空洞１１５内の最下位点１２０ａを提供するように円錐又は先細りした形状を有する。望ましくは、最下位点１２０ａは、底壁１２０の中央に位置している。本発明は、底壁１２０が、流体を収集する最下位点１２０ａを提供する底壁１２０でくぼみ又は凹部１２３を囲む略平坦部１２１を含むことを企図している。

本発明の配合ボトル１１０はまた、第１の端部１５２と、第２の端部１５４と、それらの間に延在する細長いシャフト本体１５６とを含む中空のインペラシャフト１５０を含む。第１の端部１５２は、第１のシャフト開口１５８を画成し、第２の端部１５４は、第２のシャフト開口１６０を画成し、シャフト本体１５６は、第１及び第２のシャフト開口１５８と１６０との間で流体連通して延びる細長い通路１６２を画成する。本発明は、シャフト開口１５８が所望に応じて異なる形状を設けることができることを企図しており、それは導管１４０を介して流体を引き出す能力を最大化しつつ製品流体が底壁１２０の最下位点１２０ａに辿り着くように流れることができる最小の窓を設けるシャフト本体の横方向に開口している切り欠き部とみなされ得る。シャフト１５０の第２の端部１５４は、空洞１１５の内の底壁１２０に取り付けられており、それにより通路１６２が第１及び第２のシャフト開口１５８と１６０の両方を介して容器空洞１１５と流体連通するようになっている。望ましくは、通路１６２は、凹部１２３及び最下位置１２０ａと重なって設置されており、それにより空洞１１５から引き出すことができる製品流体の量の最大化を補助する。

配合ボトル１１０はまた、シャフト１５０を中心に自由に回転する細長い撹拌子、又はインペラ１１２を含む。インペラ１１２は、シャフト１５０の第１の端部１５２を受け入れるための中央開口１１６を画成する細長い本体１１４を含む。インペラ１１２は、中央開口１１６の両側に延びその中心に等間隔の２つ以上の混合ブレード１１２ａ及び１１２ｂを含む。さらに、ボトル１１０は、シャフト１５０の通路１６２内に配置された第１の端部１４２、及びポート１３０に延びる対向する第２の端部１４４を有する細長い排気管１４０と、それらの間に延びる細長い管本体１４５とを含む。排気管１４０の第１の端部１４２は、第１の管開口１４６を画成し、排気管１４０の第２の端部１４４は、第２の管開口１４８を画成し、管壁は、第１及び第２の管開口１４６及び１４８それぞれと流体連通して延びる細長い排気通路１４９を画成する。本発明は、第１の管開口１４６が、流体を収集する底壁１２０の最下位点１２０ａと重なって設置されて配置されることを企図している。一実施形態では、排気管の第２の端部は、排気管１４０の第１の端部１４２の長手軸に垂直に延び、底壁１２０から離間して配置されているリム１４１で終端する。或いは、本発明は、リム１４１と底壁１２０との間のギャップを画成したまま底壁１２０と接触する遠位先端１４１ａを提供し、排気通路１４９と容器空洞１１５との間の流体連通を維持するように排気管１４０の第１の端部１４２の長手軸に対して先細りした、又は傾斜したリム１４１を提供する。ギャップは、容器空洞１１５から引き出される流体の量の最大化を補助する大きさ及び形状を有するように選択することができる。

ボトル１１０は、その内部に磁気駆動装置１２４を受け入れるための磁石空洞１２７を画成するかぶせ式の環状スカート１１７を含む。磁気駆動装置１２４は、撹拌子１１２と磁気的に結合し、撹拌子１１２を空洞１１５内で回転させる回転磁場を提供する。撹拌子、又はインペラ１２と同様の撹拌子１１２は、磁気駆動装置１２４と磁気的に結合して磁気駆動装置１２４の影響を受けて回転するように磁化可能な材料を含む。したがって撹拌子１１２は、磁化可能な材料から形成してもよいし、当該技術分野で撹拌子として知られているような磁化可能な材料を支持又は収容するのに適したガラス、セラミック、又はポリマーから形成してもよい。

望ましくは、シャフト１５０は、第１の端部１５２の周りの環状リム１７０を含む。環状リム１７０から直立するシャフト１５０の第１の端部１５２の円筒状の壁セグメント１７２は、少なくとも部分的にインペラ１１２の中央開口１１６内に延びる大きさ及び形状にされている。望ましくは、環状リム１７０は、シャフト１５０の径方向外側に延びる大きさにされており、それによりインペラ本体１１４がそれに支えられ、磁気駆動装置１２４の駆動方向の下で円筒状の壁セグメント１７２を中心に自由に回転するようになっている。本発明はさらに、排気管１４０が開口端部１４２に隣接して固定された環状軸受筒を含むことができ、軸受筒は大きいためにインペラの中央開口内に延びてボトル１０のハブ２２と同様の機能を有するハブとして作用できないことが企図されている。したがって環状リム１７０及び軸受筒は、インペラ１１２を所定位置に固定しつつ磁気駆動装置１２４によるインペラ１１２の回転を許容することができる。

第２のシャフト開口１６０は、シャフト本体１５６によって画成されてそれに対して横方向に配向することができ、それによりシャフト１５０の第２の端部１５４は、完全な環状スパン自体を含まないようになっている。或いは、本発明は、第２のシャフト開口１６０がシャフト本体１５６に対して底壁１２０から長手方向に配向され、すなわち、略等間隔とされてもよく、それにより環状リムによって画成されるが、同時に流体を収集する底壁１２０の最下位点１２０ａとの間隔をおいた設置を維持する非環状支持体によって底壁１２０上に吊り下げられることも企図している。

以上、本発明の特定の実施形態を図示し説明してきたが、本発明の教示から逸脱することなく変更及び修正がなされ得ることは当業者には明らかであろう。上記の説明及び添付の図面に記載された事項は、限定としてではなく、例示のためにのみ示されている。本発明の実際の範囲は、従来技術に基づいて、適正な見方で解釈されるとき、以下の特許請求の範囲に定義されるものである。

Claims (9)

1. 容器空洞を画成する容器本体を有し、容器本体はさらに、容器空洞と流体連通して少なくとも１つのポートを画成し、容器本体は、底壁を含む容器と、
   第１の端部と、第２の端部と、それらの間に延在する細長いシャフト本体とを含む中空のインペラシャフトであって、第１の端部は、第１のシャフト開口を画成し、第２の端部は、第２のシャフト開口を画成し、シャフト本体は、第１と第２のシャフト開口との間で流体連通して延びている細長い通路を画成し、シャフトの第２の端部は、空洞内で容器の底部に取り付けられ、それにより通路が第１と第２のシャフト開口の両方を介して容器空洞と流体連通するようになっているインペラシャフトと、
   シャフトを中心に自由に回転する細長いインペラであって、シャフトを受け入れるための横方向に延びる中央開口を画成する細長いインペラ本体を有するインペラと、
   シャフトの通路内に配置された第１の端部と、容器のポートに延びる対向する第２の端部とを有する細長い排気管とを含む、原料を混合するための装置。
2. 容器の底壁が、円錐台形の表面を含む、請求項１に記載の装置。
3. 第２のシャフト開口が、シャフト本体に対して横方向に配向されている、請求項１に記載の装置。
4. 排気管の第２の端部が、第２の排気ポートを画成する先細りしたリムを含む、請求項１に記載の装置。
5. 第２のシャフト開口が、シャフト本体の切り欠き部によって画成されている、請求項１に記載の装置。
6. リムの少なくとも一部が、底壁から離間している、請求項１に記載の装置。
7. インペラをシャフトに保持するようにその第１の端部に隣接して排気管の外側表面に固定された軸受筒をさらに含む、請求項１に記載の装置。
8. 容器空洞を画成する容器本体を有し、容器本体はさらに、容器空洞と流体連通して少なくとも１つのポートを画成し、容器本体は、底壁を含む容器と、
   第１の端部と、第２の端部と、それらの間に延在する細長いシャフト本体とを含む固定されたインペラシャフトであって、シャフトの第２の端部は、空洞内で容器の底部に取り付けられているインペラシャフトと、
   シャフトを中心に自由に回転するようにシャフトの第１の端部を受け入れるための横方向に延びる中央開口を画成する細長いインペラ本体を有する細長いインペラと、
   容器上のポートの間で、インペラの最外周経路の周囲で容器の内部の最下位部に延びる細長い中空の排気管とを含む、原料を混合するための装置。
9. 容器の底壁が、円錐台形の表面を含む、請求項１に記載の装置。