JP2019068821A - 単回使用ポーチの壁用の、接触層を含むフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】きわめて優れた力学的特性を示すことにより、広範囲の応用例を実現する、細胞培地を調製、保存、または運搬するのに特に適したものとなる、単回使用ポーチ用のフィルムの提供。【解決手段】ポーチを製造するためのフィルムであって、前記フィルムは、（Ａ）０．８７０ｇ／ｃｍ３〜０．９１０ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有するα−オレフィンおよびエチレンの共重合体を、単独または（Ｂ）０．９１０ｇ／ｃｍ３〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有するポリオレフィンと混ぜて含む接触層を含み、前記接触層は、さらに２５ｋＧｙ〜５０ｋＧｙの範囲のγ線照射に対して、細胞増殖を減速するか又は遅延する可能性のある分解物を放出する場合がある０．１０重量％未満、好ましくは０．０７重量％未満の添加剤を含む、フィルム。【選択図】なし

Description

本発明は、細胞培地または細胞培養物を調製、保存、または運搬するために使用可能な単回使用ポーチの壁用のフィルムおよびそのようなフィルムの製造方法に関する。

本発明は特に、バイオ医薬品を分解することなしに、前記バイオ医薬品と接触するのに適する接触層を含むフィルムに向けられている。好ましくは、本発明のフィルムは単層フィルムである。

本発明はまた、そのフィルムから製造される単回使用ポーチおよびその製造方法にも関する。

単回使用ポーチは、細胞培養分野、例えば、単回使用バイオリアクターに広く使用され、あるいは細胞液（例、細胞培地または細胞培養物）を保存または運搬するために広く使用される。

そのようなポーチは互いにシールされた２つの大きな壁を含む場合がある。一旦広げられても、それらポーチの容量は限られ比較的薄いままである。そのことは、それらポーチがしばしば２Ｄポーチ（Ｄは次元を意味する）と呼ばれる事実を正当化する。２つの末端壁および平面に折り畳み可能か又は広げられて展開可能な側壁を含み、互いにシールされて、３，０００リットル以上にも達することができる容量を有する３Ｄポーチも知られている。そのような３Ｄポーチは、特許文献１に記載され、Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社から商品名ＦＬＥＸＥＬ（登録商標）３Ｄとして販売されている。

単回使用ポーチの壁は、一般的に、ポーチを満たす培地に接触する接触層、バリア層、およびバッグの外部環境と接触する外層を含み、その３つの層が連結層を用いて互いに結合される多層フィルムから構成される。

もしポーチがバイオ医薬品で充填されるならば、接触層は、バイオ医薬品やフィルムの分解を生じずに、このバイオ医薬品と接触可能な材質から製造されることが望ましい。さらにまた、接触層自身は密封可能なものでなければならない。この目的のために、材質をポリオレフィン（例、ポリエチレン）から一般的に選択する。

バリア層は気体（例、酸素、二酸化炭素）通過のバリアとなり、典型的にはエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）からできている。

外層はポーチ壁の力学的強度に寄与する。その目的のため、外層は十分にフレキシブルで高い力学的負荷に耐えるものでなくてはならないが、ポーチが生成物で満たされた場合にポーチの変形を阻止するために伸展可能過ぎてもいけない。

バイオリアクター分野では、各種システムは、主として撹拌モード（それは、揺動運動、軌道運動、または軸運動に関与する場合がある）が異なる。力学的負荷は、従って、システムごとに有意に異なる場合がある。液体輸送分野では、力学的負荷はまた、非常に高い場合がある。両分野においては、このような力学的負荷に耐えることができないフィルムは、ポーチの外側に生成物が漏れてしまう可能性がある。

従って、幅広い応用例、例えば、撹拌モードに関わらず、液／液撹拌または固／液撹拌のいずれかによる溶液の調製用、２Ｄまたは３Ｄポーチ中の流体の保存または運搬用、大小両方の容量用のバイオリアクター中で使用可能とするために、様々な力学的負荷に耐えることができるフィルムの必要性がある。

さらにまた、バイオ医薬品分野では、単回使用ポーチを、使用前に滅菌する。滅菌は、一般的に、γ線照射またはエチレンオキサイド処理のいずれかにより実行される。従って、ポーチを構成する各種フィルムに使用される材質は、その物性を低下させることなしに、γ線照射またはエチレンオキサイド処理に耐えることができることが期待される。

接触フィルムがポリエチレンからできているポーチの場合、本特許出願人が見出したのは、γ線照射を使用してポーチを滅菌した際に、そのポーチ中で調製した細胞培養物の細胞増殖が、特にその細胞培養初期に起こる遅滞期のために減速可能だったことである。

鋭意検討後、本特許出願人がさらに見出したことは、この遅滞期が起こるのは、部分的には、細胞培地中に接触フィルムから放出される化合物（ポーチのγ線照射中に前記接触層の有する酸化防止剤の分解の結果生じる化合物）によることである。

従って、さらにγ線照射による滅菌に対して、細胞培地中の細胞増殖に影響が全くないか、あるいは限られた影響を有するフィルムの必要性もある。特に、さらにγ線照射に対して、細胞増殖と干渉する可能性のある分解物を有意な量で放出しないフィルムの必要性がある。

国際公開第００／０４１３１号

本発明は、きわめて優れた力学的特性を示すことにより、広範囲の応用例を実現する、単回使用ポーチ用のフィルムを提供することで、上記全ての必要性を満たす。そのフィルムは、さらにまた、γ線照射による滅菌に対して、細胞増殖への影響が全くないか、または限られた影響を有し、従って、そのフィルムは、細胞培地を調製、保存、または運搬するのに特に適したものとなる。

本発明の目的の一つは、ポーチを製造するためのフィルムであって、前記フィルムは、（Ａ）０．８７０ｇ／ｃｍ^３〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有するα−オレフィンおよびエチレンの共重合体を、単独または（Ｂ）０．９１０ｇ／ｃｍ^３〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有するポリオレフィンと混ぜて含む接触層を含み、前記接触層は、さらに２５ｋＧｙ〜５０ｋＧｙの範囲のγ線照射に対して、細胞増殖を減速するか又は遅延する可能性のある分解物を放出する場合がある０．１０重量％未満、好ましくは０．０７重量％未満の添加剤を含む。

一つの実施形態では、さらにγ線照射に対して、細胞増殖を減速するか又は遅延する可能性のある分解物を放出する場合がある添加剤は、酸化防止剤である。

一つの実施形態では、前記酸化防止剤は、ホスファイト酸化防止剤である。

一つの実施形態では、前記酸化防止剤は、トリス（２，４−ジｔｅｒｔブチルフェニル）ホスファイトである。

一つの実施形態では、共重合体（Ａ）は、Ｃ_４〜８プラストマポリオレフィンであり、特に、メタロセン触媒を利用するプロセスから製造されるオクト−１−エンとエチレンとの直鎖低密度共重合体である。

一つの実施形態では、ポリオレフィン（Ｂ）は、エチレンのホモポリマーであり、特に、エチレンの低密度重合体である。

一つの実施形態では、前記接触層は、（Ａ）と（Ｂ）との混合物を、質量比（Ｂ）／（Ａ）が９５／５以下、好ましくは５／９５〜９５／５の範囲、より好ましくは０．２〜５の範囲、さらにより好ましくは０．２〜２の範囲になるように含む。

一つの実施形態では、本発明のフィルムは、単層である。

一つの実施形態では、本発明のフィルムは、接触層、特に気体、例えば、酸素または二酸化炭素の通過に対するバリアとなることができるコア層、外層に加えて一又は数層を含む多層フィルムであって、前記接触層およびコア層は第一連結層を用いて一体化され、ならびに前記外層およびコア層は第二連結層を用いて一体化される。

本発明の他の目的は、本発明のフィルムを製造する方法であって、前記接触層を押出成形する工程を含む方法である。

本発明の他の目的は、従って、本発明の多層フィルムを製造する方法であって、接触層、第一連結層、コア層、第二連結層、および外層を鋳造・同時押出成形する工程を含む方法である。

本発明の他の目的は、壁が本発明のフィルムを含む単回使用ポーチである。

本発明の他の目的は、本発明の単回使用ポーチを含むバイオリアクターである。

図１は、培地の培養物が本発明の多層フィルムで作製されたポーチ中で増殖される前記培養培地の細胞密度を時間の関数として、先行技術（ＥＶＡ接触層）のポーチ中で増殖される培養物の培地と比較して表す。

他に言及しない限り、本願で示される重合体の密度は、標準試験方法ＡＳＴＭ Ｄ７９２−０８に準じて測定される。

本発明によれば、表現「一体化する」は、直接的または間接的によるかのいずれかによって、つまり、一又は数枚の中間層によって、二つの層が共に結合されることを意味する。従って、適用可能ならば、本発明のフィルムは、上で定義したように、一又は数枚の中間層をフィルムの任意の二つの層間にさらに含んでもよい。そのような中間層は、以下のポリマーの一つまたはその混合物から選択されるポリマーを含んでもよい：
半結晶性熱可塑性ポリオレフィン類（例、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、またはポリブテン−１（ＰＢ−１））；
エラストマーポリオレフィン類（例、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、エチレン−プロピレン（ＥＰＲもしくはＥＰＭ）、またはエチレン−プロピレン−ジエンモノマー（ＥＰＤＭ））；
ポリイソブチレン（ＰＩＢ）；
エチレンをコモノマーとして含むポリマー（例、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）；エチレンコポリマー−アクリル酸エステル（例、エチレン−メチルアクリレート（ＥＭＡ）、エチレン−エチルアクリレート（ＥＥＡ））；エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸（ＥＥＡＭＡ）；または、エチレン−ポリビニル系アルコール（ＥＶＯＨ））。

本発明によると、表現「層がＸを含む」とは、前記層が、任意の量のＸを含むこと、または、実質的にＸからなることを意味する。

接触層
本発明によれば、接触層は、（Ａ）０．８７０ｇ／ｃｍ^３〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有するα−オレフィンおよびエチレンの共重合体を、単独または（Ｂ）０．９１０ｇ／ｃｍ^３〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有するポリオレフィンと混ぜて含む。

好ましくは、共重合体（Ａ）の密度の範囲は０．８９０ｇ／ｃｍ^３〜０．９０５ｇ／ｃｍ^３であり、好ましくは密度の範囲は０．８９５ｇ／ｃｍ^３〜０．９０５ｇ／ｃｍ^３である。

好ましくは、ポリオレフィン（Ｂ）の密度の範囲は０．９１５ｇ／ｃｍ^３〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３であり、好ましくは密度の範囲は０．９２０ｇ／ｃｍ^３〜０．９３０ｇ／ｃｍ^３である。

上記したように、接触層は、バイオ医薬品やフィルムの分解を生じずに、このバイオ医薬品と接触可能な材質から製造されることが望ましい。

さらにまた、接触層自身は密封可能なものでなければならない。この目的のために、０．８７０ｇ／ｃｍ^３〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有するα−オレフィンとエチレンの共重合体（Ａ）を、ポリオレフィンプラストマの中から選択してもよい。これらの樹脂は、単一サイト触媒作用プロセスまたはチーグラー・ナッタ触媒作用プロセスのいずれかを通して製造される。それらを、特に、少なくとも３個の炭素原子、好ましくは４〜８個の炭素原子を有する一又は複数のα−ポリオレフィン（例、ブト−１−エン、ヘキサ−１−エン、またはオクト−１−エン）とエチレンの共重合体、より好ましくはエチレンとオクテンの共重合体、エチレンとヘキセンの共重合体、エチレンとブテンの共重合体、またはエチレンとプロピレンの共重合体の中から選択してもよい。エチレンとα−オレフィンの共重合体（Ａ）は、より好ましくは、一般にｍＬＬＤＰＥ−Ｃ８と呼ばれる、メタロセン触媒を利用するプロセスから製造されるオクト−１−エンとエチレンの直鎖低密度共重合体である。

適する共重合体（Ａ）は、ダウケミカル社から商品名ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）またはＥＮＧＡＧＥ（登録商標）として、あるいは、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌから商品名ＥＸＡＣＴ（登録商標）として販売されている。

接触層の加工を容易にし、その粘着作用を減少させるために、共重合体（Ａ）を、０．９１０ｇ／ｃｍ^３〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有するポリオレフィン（Ｂ）と混合してもよい。重合体（Ｂ）を、オレフィンのホモポリマーまたはコポリマー、好ましくはエチレンのホモポリマーの中から選択してもよい。ポリオレフィン（Ｂ）は、より好ましくは、一般にＬＤＰＥと呼ばれる、エチレンの低密度重合体である。適するポリオレフィン（Ｂ）は、例えば、ＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから商品名ＬＵＰＯＬＥＮ（登録商標）（より正確にはＬＵＰＯＬＥＮ（登録商標）２４２６ＨＫ）、または、ダウケミカル社から名称ＤＯＷ ＬＤＰＥ（登録商標）として販売されている。

接触層の屈曲性、密閉性、および粘着作用は、（Ａ）と（Ｂ）との割合を調整することにより制御することができる。

一つの実施形態では、接触層は、（Ａ）と（Ｂ）との混合物を、質量比（Ｂ）／（Ａ）が９５／５以下、好ましくは５／９５〜９５／５の範囲になるように含む。

屈曲性、密閉性、および粘着作用の間の良い妥協点であって、広い範囲の応用例をカバーするために、質量比（Ｂ）／（Ａ）は、０．２〜５の範囲、好ましくは０．２〜２の範囲にある場合がある。

接触層は、一又は複数の従来的添加剤（ポリマーを保護するために、例えば、酸化防止剤（オクタデシル３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、トリス（２，４−ジｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ブチルヒドロキシトルエン、１，３，５トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオン、エチレンビス［３，３−ビス［３−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］ブタノエート］）、または層の加工性を助長するために、例えば、粘着防止剤（例、二酸化ケイ素、マグネシウムシリケート、炭酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、エチレン−ビス−ステアロアミド、ステアリルエルカミド、ステアルアミド、エルカミド、グリセロールモノステアレート、ステアリン酸亜鉛、もしくはシリコーン））を含んでもよい。好ましくは、添加剤は、ヨーロッパ薬局方６．０、「３．１．３ポリオレフィン」または「３．１．５非経口製剤用および眼科用薬剤用の容器のための添加剤を用いるポリエチレン」の記載に従う。

好ましくは、接触層中の添加剤の量は０．５０重量％未満であることが望ましく、好ましくは、０．１０重量％未満、より好ましくは０．０７重量％未満である。

もし、接触層が細胞培地と接触することを意図しているならば、接触層は、流動化剤としてスリップ剤またはフタレートを含むことは望ましくない。なぜなら、これらの添加剤は、層の表面に移動することができて、従って細胞培地に混入してしまう低分子量分子を含む場合があるからである。

さらにまた、接触層は、全く添加剤を含まないか、さらに２５ｋＧｙ〜５０ｋＧｙの範囲のγ線照射する際に細胞増殖を減速するか又は遅延する可能性のある分解物を放出する場合がある添加剤を限られた量（０．１０重量％未満、好ましくは０．０７重量％未満）で含むことが望ましい。

細胞増殖を減速または遅延可能なそのような分解物を、Ｐｅｒ−Ｃ６細胞株を用いて７日間、Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ Ｓｔｅｄｉｍ Ｂｉｏｔｅｃｈ社のＢｉｏｓｔａｔ（登録商標）Ｃｕｌｔｉｂａｇ ＲＭシステムにてフィルムを試験し、対照フィルム（細胞増殖を遅延または減速しないもの）（例、Ｒｅｎｏｌｉｔから販売されているＥＶＡフィルムＢＦ１４００）と比較することにより検出してもよい。

遅滞期が少なくとも２４時間である場合に、細胞増殖は減速または遅延されると考えられる。

そのような分解物は、酸化防止剤から放出される場合がある。酸化防止剤を用いて、熱、光、不純物（例、触媒残渣）、または力学的負荷により開始される可能性のある重合物分解を阻止する。

接触層は、好ましくは、全く酸化防止剤を含まないか、酸化防止剤を限られた量（０．１０重量％未満、好ましくは０．０７重量％未満）で含む。表１に、そのような酸化剤の例を示す。

酸化防止剤は、分解プロセスを停止するのに用いられるメカニズムに依存して、二つの型、つまり、一次的および二次的なものに分類される。細胞増殖を減速または遅延することができる分解物は、一次および二次酸化防止剤（例、フェノール系酸化防止剤またはホスファイト酸化防止剤）から放出される場合がある。

特に、接触層は、二次酸化防止剤、より好ましくはホスファイト酸化防止剤（例、トリス（２，４−ジｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト）を全く含まないか、限られた量（０．０１重量％未満）で含む。

γ線照射下では、トリス（２，４−ジｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトはリン酸塩に転換され、そして、以下のように分解物を次々と放出する。

接触層の厚さは、１５０〜３００μｍ、好ましくは２００〜２５０μｍ、より好ましくは２２５〜２４５μｍである。

接触層を押出成形により製造してもよい。

本発明のフィルムの接触層は、その側面の一つがフリーになっていて、その２つの内一つがフィルムの外側面を形成している。

一つの実施形態では、本発明のフィルムは、単層であり且つ接触層から構成されている。

別の実施形態では、本発明のフィルムは、接触層、特に気体（例、酸素または二酸化炭素）通過に対するバリアとなることができるコア層、および外層に加えて一又は数層を含む多層フィルムであって、前記接触層およびコア層は第一連結層を用いて一体化され、ならびに前記外層およびコア層は第二連結層を用いて一体化される。

そのような場合、接触層を細胞培地に対して不活性化するためにシリコーンを使用することなしに、多層フィルムの他の層とともに鋳造・押出成形により、接触層を製造するのが好ましい。

任意の層
上記したように、本発明のフィルムは、接触層、特にコア層、および外層に加えて一又は数層を含む多層フィルムである場合があり、前記接触層およびコア層は第一連結層を用いて一体化され、ならびに前記外層およびコア層は第二連結層を用いて一体化される。

コア層は、（Ｃ’）２５〜４８モル％の範囲のエチレン含有量を有する耐屈曲−亀裂性エチレンビニルアルコール共重合体、または、（Ｃ）２５〜４８モル％の範囲のエチレン含有量を有するエチレンビニルアルコール共重合体と（Ｄ）アイオノマ−酸エチレン共重合体との混合物を含む場合がある。

耐屈曲−亀裂性を、フレキシブルバリア材料の屈曲耐久性に関する標準試験方法ＡＳＴＭ Ｆ３９２（２００４）に準じて測定する。本発明によると、前記方法ＡＳＴＭ Ｆ３９２（フィルムサンプル：３０μｍ単層、試験条件：２３℃、Ｇｅｌｂｏ屈曲試験機：４４０度ねじり運動）に従って１００サイクル後に測定するピンホール数が３０以下である場合、材質は耐屈曲−亀裂性である。そのようなポリマーをコア層に導入することにより、多層フィルムが力学的負荷に、より耐性になることが分かった。

２５〜４８モル％の範囲のエチレン含有量を有するエチレンビニルアルコール共重合体（Ｃ）または（Ｃ’）を使用して、気体（例、酸素、二酸化炭素）の通過に対するバリアを提供する。エチレンビニルアルコール共重合体類を一般的な略語でＥＶＯＨとする。好ましくは、共重合体（Ｃ）または（Ｃ’）のエチレン含有量の範囲は、２９〜４４モル％、最も好ましくは約２９〜３８モル％である。エチレン含有量が２５〜４８モル％である適切なＥＶＯＨは、例えば、日本合成から商品名ＳＯＡＲＮＯＬ（登録商標）として販売されている。エチレン含有量が２７〜４８モル％である適切なＥＶＯＨは、例えば、クラレから商品名ＥＶＡＬ（登録商標）として販売されている。

有利なことには、共重合体（Ｃ）は耐屈曲−亀裂性である。

好ましくは耐屈曲−亀裂性重合体（Ｃ）または（Ｃ’）は、そのバリア特性がねじり又はひねりを適用する動きの間またはその後でさえも維持されるようになっている。

共重合体（Ｃ）または（Ｃ’）のエチレン含有量が低ければ低いほど、層のガスバリア効果もより高くなるが、同時にコア層はより堅くなる。コア層が堅すぎた場合、コア層に亀裂が入る場合があるか、または、多層フィルム中で積層剥離を引き起こしてしまう場合がある。

亀裂または積層剥離のこのリスクを制限するために、共重合体（Ｃ）を、バリア層の力学的負荷を吸収補助するアイオノマ−酸エチレン共重合体（Ｄ）と混合する。共重合体（Ｄ）が特に適しているのは、それが、共重合体（Ｃ）と容易に混ざり、連結層との良好な親和性を呈するからだ。

「アイオノマ−酸エチレン共重合体」が意味するのは、金属塩（例、亜鉛イオンまたはナトリウムイオン）を使って一部中和される酸エチレン共重合体である。適切な共重合体（Ｄ）は、カルボキシレート基が亜鉛カチオンと結合しているエチレンアイオノマ−のアクリル酸共重合体である。そのような共重合体は、例えば、ＤｕＰｏｎｔ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ＆Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒｓから商品名ＳＵＲＬＹＮ（登録商標）として、または、ダウケミカル社から商品名ＡＭＰＬＩＦＹ（登録商標）ＩＯとして販売されている。

前記フィルムの屈曲性とガスバリア効果は、（Ｃ）と（Ｄ）との割合を調整することにより制御することができる。

一つの実施形態では、前記コア層は、（Ｃ）２５〜４８モル％の範囲のエチレン含有量を有するエチレンビニルアルコール共重合体と（Ｄ）アイオノマ−酸エチレン共重合体の混合物を、質量比（Ｃ）／（Ｄ）が９５／５〜５５／４５の範囲になるように含む。

屈曲性とガスバリア効果との間の良い妥協点であって、広い範囲の応用例をカバーするために、質量比（Ｃ）／（Ｄ）は、１０〜１９の範囲、好ましくは１５〜１９の範囲にある場合がある。

コア層の厚さは、５〜５０μｍ、好ましくは１５〜４０μｍ、より好ましくは２０〜３０μｍである。

外層は、（Ｅ）０．９１０ｇ／ｃｍ^３〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有するポリオレフィンを、単独または（Ｆ）０．８７０ｇ／ｃｍ^３〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有するα−オレフィンとエチレンの共重合体と混ぜて含む。

好ましくは、ポリオレフィン（Ｅ）の密度の範囲は０．９２５ｇ／ｃｍ^３〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３であり、より好ましくは密度の範囲は０．９３０ｇ／ｃｍ^３〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３である。

好ましくは、共重合体（Ｆ）の密度の範囲は０．８９０ｇ／ｃｍ^３〜０．９０５ｇ／ｃｍ^３であり、より好ましくは密度の範囲は０．８９５ｇ／ｃｍ^３〜０．９０５ｇ／ｃｍ^３である。

０．９１０ｇ／ｃｍ^３〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有するポリオレフィン（Ｅ）を、オレフィンのホモポリマーまたはコポリマー、好ましくはエチレンのコポリマーの中から選択してもよい。エチレンの直鎖低密度共重合体が特に適しているのは、それが、引張応力に対してより力学的耐性を示すからである。好ましいポリオレフィン（Ｅ）は、少なくとも３個の炭素原子、好ましくは４〜８個の炭素原子を有する一又は複数のオレフィン（例、ブテン、ヘキセン、またはオクテン）とエチレンの共重合体を含む。ポリオレフィン（Ｅ）は、より好ましくは、一般にＬＬＤＰＥ−Ｃ６と呼ばれる、エチレンとヘキセンの直鎖低密度共重合体である。適するポリオレフィン（Ｅ）は、例えば、ＩＮＥＯＳから名称ＩＮＥＯＳ ＬＬＤＰＥ（より正確にはＩＮＥＯＳ ＬＬＤＰＥ ＬＬ６９３０ＡＡ）として、または、ダウケミカル社から商品名ＤＯＷＬＥＸ（商標）（より正確にはＤＯＷＬＥＸ ＳＣ ２１０８Ｇ）として販売されている。

０．８７０ｇ／ｃｍ^３〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有するα−オレフィンとエチレンの共重合体（Ｆ）を、ポリオレフィンプラストマの中から選択してもよい。これらの樹脂は、単一サイト触媒作用プロセスまたはチーグラー・ナッタ触媒作用プロセスのいずれかを通して製造される。それらを、特に、少なくとも３個の炭素原子、好ましくは４〜８個の炭素原子を有する一又は複数のα−ポリオレフィン（例、ブト−１−エン、ヘキサ−１−エン、またはオクト−１−エン）とエチレンの共重合体、より好ましくはエチレンとオクテンの共重合体、エチレンとヘキセンの共重合体、エチレンとブテンの共重合体、またはエチレンとプロピレンの共重合体の中から選択してもよい。エチレンとα−オレフィンの共重合体（Ｆ）は、より好ましくは、一般にｍＬＬＤＰＥ−Ｃ８と呼ばれる、メタロセン触媒を利用するプロセスから製造されるオクト−１−エンとエチレンの直鎖低密度共重合体である。適するポリオレフィン（Ｆ）は、例えば、ダウケミカル社から商品名ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）またはＥＮＧＡＧＥ（登録商標）として、あるいは、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌから商品名ＥＸＡＣＴ（登録商標）として販売されている。

外層はポーチ壁の力学的強度に寄与する。その目的のため、外層は十分にフレキシブルで高い力学的負荷に耐えるものでなくてはならないが、ポーチが生成物で満たされた場合にポーチの変形を阻止するために伸展可能過ぎてもいけない、つまり十分に堅いものでなければならない。

ポリオレフィン（Ｅ）は、フィルムに所望の剛性を与える一方で、共重合体（Ｆ）は、フィルムに力学的強度に対する耐性、特にねじり応力に対する耐性を付与する。前記フィルムの屈曲性と剛性は、（Ｅ）と（Ｆ）との適正割合を調整することにより制御することができる。

いくつかの応用例では、フィルムはポーチ中に含まれる液体（例、高容量の液体）の圧力に抵抗することができることが望ましいが、好ましくは、共重合体（Ｆ）よりもポリオレフィン（Ｅ）の方が量が多い。

他の応用例では、フィルムは屈曲および力学的負荷に耐えることが望ましいが、好ましくは、ポリオレフィン（Ｅ）よりも共重合体（Ｆ）の方が量が多くてもよい。

一つの実施形態では、外層は、（Ｅ）と（Ｆ）との混合物を、質量比（Ｅ）／（Ｆ）が５／９５以上、好ましくは５／９５〜１００／０の範囲になるように含む。

屈曲性と剛性との間の良い妥協点であって、広い範囲の応用例をカバーするために、質量比（Ｅ）／（Ｆ）は、１〜５の範囲、好ましくは１〜２．５の範囲にある場合がある。

外層は、一又は複数の従来的添加剤（ポリマーを保護するために、例えば、酸化防止剤（オクタデシル３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、トリス（２，４−ジｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ブチルヒドロキシトルエン、１，３，５トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオン、エチレンビス［３，３−ビス［３−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］ブタノエート］）、または層の加工性を助長するために、例えば、粘着防止剤（例、二酸化ケイ素、マグネシウムシリケート、炭酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、エチレン−ビス−ステアロアミド、ステアリルエルカミド、ステアルアミド、エルカミド、グリセロールモノステアレート、ステアリン酸亜鉛、もしくはシリコーン））を含んでもよい。好ましくは、添加剤は、ヨーロッパ薬局方６．０、「３．１．３ポリオレフィン」または「３．１．５非経口製剤用および眼科用薬剤用の容器のための添加剤を用いるポリエチレン」の記載に従う。

好ましくは、外層中の添加剤の量は０．５０重量％未満であることが望ましく、好ましくは、０．１０重量％未満、より好ましくは０．０７重量％未満である。

好ましくは、添加剤を、γ線照射下で分解されやすい化合物を全く含まない組成物の中から選択する。

外層の厚さは、５０〜１５０μｍ、特に、５５〜１５０μｍ、好ましくは８０〜１２０μｍ、より好ましくは９０〜１１０μｍである。

連結層は、（Ｇ）カルボン酸もしくはカルボン酸無水物をグラフトしたポリオレフィンの共重合体を、単独またはポリオレフィンの共重合体（Ｈ）と混ぜて含む場合がある。

連結層は、接触層、コア層、および外層の互いの間をシールすることができて、ポーチの使用中にこれらの層が分離するのを防ぐことができる。

一つの実施形態では、ポリオレフィン（Ｇ）の密度の範囲は０．８７５ｇ／ｃｍ^３〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３である。

一つの実施形態では、ポリオレフィン（Ｈ）の密度の範囲は０．８７０ｇ／ｃｍ^３〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３である。

一つの実施形態では、前記第一連結層および第二連結層は同一の組成を有している。

結合特性は、カルボン酸もしくはカルボン酸無水物をグラフトしたポリオレフィンの共重合体である共重合体（Ｇ）により付与される。カルボン酸もしくはカルボン酸無水物をグラフトしたポリオレフィンの共重合体は、好ましくは、エチレンの共重合体、特に、無水マレイン酸をグラフトした、少なくとも３個の炭素原子、好ましくは４〜８個の炭素原子を有する一又は複数のオレフィン（例、ブテン、ヘキセン、もしくはオクテン）とエチレンの共重合体である。より好ましくは、重合体（Ｇ）は、無水マレイン酸をグラフトしたエチレンの共重合体である。適する重合体（Ｇ）は、例えば、Ｄｕｐｏｎｔから商品名ＢＹＮＥＬ（登録商標）として、または、ダウケミカル社から商品名ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹもしくはＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＧＲとして販売されている。

接触層、コア層、および外層がより親和力を持つようにし並びにフィルムの屈曲性をよくするために、重合体（Ｇ）を共重合体（Ｈ）と混合する。

共重合体（Ｈ）を、ポリオレフィンプラストマの中から選択してもよい。これらの樹脂は、単一サイト触媒作用プロセスまたはチーグラー・ナッタ触媒作用プロセスのいずれかを通して製造される。それらを、特に、少なくとも３個の炭素原子、好ましくは４〜８個の炭素原子を有する一又は複数のα−ポリオレフィン（例、ブト−１−エン、ヘキサ−１−エン、またはオクト−１−エン）とエチレンの共重合体、より好ましくはエチレンとオクテンの共重合体、エチレンとヘキセンの共重合体、エチレンとブテンの共重合体、またはエチレンとプロピレンの共重合体の中から選択してもよい。エチレンとα−オレフィンの共重合体（Ｈ）は、より好ましくは、一般にｍＬＬＤＰＥ−Ｃ８と呼ばれる、メタロセン触媒を利用するプロセスから製造されるオクト−１−エンとエチレンの直鎖低密度共重合体である。適するポリオレフィン（Ｈ）は、例えば、ダウケミカル社から商品名ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）またはＥＮＧＡＧＥ（登録商標）として、あるいは、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌから商品名ＥＸＡＣＴ（登録商標）として販売されている。

一つの実施形態では、第一連結層および第二連結層は、互いに独立して、（Ｇ）と（Ｈ）との混合物を、質量比（Ｈ）／（Ｇ）が９５／５未満、好ましくは５／９５〜９５／５の範囲になるように含む。

屈曲性と密閉性との間の良い妥協点であって、広い範囲の応用例をカバーするために、質量比（Ｈ）／（Ｇ）は、０．２〜５の範囲、好ましくは０．２〜２．５の範囲にある場合がある。

連結層の厚さは、５〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍ、より好ましくは１５〜２５μｍである。

連結層を押出成形により製造してもよい。好ましくは、接触層を細胞培地に対して不活性化するためにシリコーンを使用することなしに、多層フィルムの他の層とともに鋳造・押出成形により、連結層を製造する。

従って、一つの実施形態では、本発明のフィルムは、接触層、コア層、および外層を含む多層フィルムであり、前記接触層および前記コア層は第一連結層を用いて一体化され、ならびに前記外層および前記コア層は第二連結層を用いて一体化され、そして、これらの層は上で定義されている。

上記層の多層フィルムへの加工は、当業者に周知の標準的押出成形技術（押出成形または同時押出成形（例、鋳造もしくはブロー押出成形、押出コーティング、押出コーティングおよび積層、またはその組み合わせ）を含むもの）により、例えば、少なくとも二つの層を同時押出成形し、その後、別の層上にコーティングすることにより、あるいは、少なくとも二つの層を同時押出成形し、別の層を押出成形し、その後、同時押出成形した層と押出成形した層を一緒にコーティングおよび積層することにより行う。

好ましくは、多層フィルムを、鋳造・同時押出成形プロセスにより製造する。

本発明の他の目的は、従って、上記多層フィルムを製造する方法であって、接触層、第一連結層、コア層、第二連結層、および外層を鋳造・同時押出成形する工程を含む方法である。

抽出され得る物質を許容できないレベルへと増加させる可能性のあるスリップ剤および他の低分子量添加剤を使用せずに、前記方法を実施することが望ましい。

本発明の多層フィルムは、２Ｄポーチまたは３Ｄポーチを含む単回使用ポーチの製造に特に適している。

本発明の他の目的は、従って、壁が上記多層フィルムを含む単回使用ポーチである。

この目的のために、多層フィルムの厚さは、２００〜５００μｍ、好ましくは３００〜４５０μｍ、より好ましくは３５０〜４５０μｍである。

本発明の多層フィルムは、各種力学的負荷に耐えることができて、従って、幅広い用途、例えば、撹拌モードに関わらず、液／液撹拌または固／液撹拌のいずれかによる溶液の調製用、２Ｄまたは３Ｄポーチ中の流体の保存または運搬用、大小両方の容量用のバイオリアクター中で使用可能とされる。

そのようなポーチを、当業者に周知の標準的技術に従って製造してもよい。

本発明の多層フィルムは、細胞培地または細胞培養物を閉じ込めることを目的とする単回使用ポーチの製造に特に適している。なぜなら、さらにγ線照射による滅菌に対して、培養培地中の細胞増殖に影響が全くないか、あるいは限られた影響を有するからである。特に、本発明の多層フィルムの接触層は、さらにγ線照射に対して、細胞増殖と干渉する可能性のある分解物を全く放出しないか、または、限られた量で放出する。

本発明を、今から、以下の実施例でさらに説明する。これらの実施例は、本発明を説明するために提供されるものであり、本発明を限定するように見なされるべきでは決してない。

実施例１：本発明の接触層を含む多層フィルム
厚さ４００μｍの多層フィルムを、本発明の教義に従って調製および同時押出成形した。その多層フィルムは、
厚さ１００μｍの外層であって、０．９３６ｇ／ｃｍ^３の密度を有する９８重量％のＬＬＤＰＥ−Ｃ６および２重量％の粘着防止樹脂を含むもの、
厚さ２５μｍのコア層であって、３８％モルのエチレン含有量を有する９５重量％のＥＶＯＨおよび０．９５０ｇ／ｃｍ^３の密度を有する５重量％のＰＥアイオノマ−亜鉛を含むもの、
厚さ２３５μｍの接触層であって、０．９０２ｇ／ｃｍ^３の密度を有する６８重量％のｍＬＬＤＰＥ−Ｃ８、０．９２３ｇ／ｃｍ^３の密度を有する３０重量％の添加剤不含有ＬＤＰＥ、および２重量％の粘着防止樹脂を含むもの、
前記接触層と前記コア層の間の第一連結層であって、当該連結層が、０．９０２ｇ／ｃｍ^３の密度の７０重量％のｍＬＬＤＰＥ−Ｃ８および３０重量％のＬＬＤＰＥ−ＭＡＨを含むもの、
前記接触層と前記コア層の間の第二連結層であって、当該連結層が、０．９０２ｇ／ｃｍ^３の密度の７０重量％のｍＬＬＤＰＥ−Ｃ８および３０重量％のＬＬＤＰＥ−ＭＡＨを含むもの、を有する。
ＬＬＤＰＥ−Ｃ６＝エチレンとヘキセンの直鎖低密度共重合体。
ＥＶＯＨ＝エチレンビニルアルコール重合体。
ＰＥアイオノマ−亜鉛＝カルボキシレート基が亜鉛カチオンと結合しているエチレンアイオノマ−のアクリル酸共重合体。
ｍＬＬＤＰＥ−Ｃ８＝メタロセン触媒を利用するプロセスから製造されるオクト−１−エンおよびエチレンの直鎖低密度共重合体。
ＬＬＤＰＥ−ＭＡＨ＝無水マレイン酸をグラフトしたエチレンの直鎖低密度共重合体。
ＬＤＰＥ＝エチレンの低密度重合体

前記フィルムの接触層は、きわめて優れた力学的特性を示し、広範囲の応用例を実現する。それは、ポーチの外側への生成物の漏れを生じずに、各種力学的負荷に耐えることができる。

実施例２：細胞密度
１０リットルの３種類のバッグを、３種類の異なるフイルム（Ａ、Ｂ、およびＣ）を用いて作製した。

フィルムＡは、名称ＢＦ１４００（Ｒｅｎｏｌｉｔ）として市場において入手可能である。そのフィルムはＥＶＡ接触層を含む。

フィルムＢおよびＣは、接触層、コア層、外層、および２枚の連結層を含む本発明の多層フィルムである。フィルムＢおよびＣは、接触層以外は同一である。

フィルムＢの厚さは４００μｍである。その接触層は、厚さ２３５μｍで、
０．９０２ｇ／ｃｍ^３の密度を有するｍＬＬＤＰＥ−Ｃ８および、
さらにγ線照射に対して、細胞増殖を減速するか又は遅延する可能性のある分解物を放出する場合がある０．１２重量％未満の添加剤を含む。

フィルムＣの厚さは４００μｍである。その接触層は、厚さ２３５μｍで、
０．９０２ｇ／ｃｍ^３の密度を有するｍＬＬＤＰＥ−Ｃ８および０．９２３ｇ／ｃｍ^３の密度を有する添加剤不含有ＬＤＰＥの混合物と、
さらにγ線照射に対して、細胞増殖を減速するか又は遅延する可能性のある分解物を放出する場合がある最大０．０６重量％の添加剤と、を含む。
ｍＬＬＤＰＥ−Ｃ８＝メタロセン触媒を利用するプロセスから製造されるオクト−１−エンおよびエチレンの直鎖低密度共重合体。
ＬＤＰＥ＝エチレンの低密度重合体（ＩＮＥＯＳ製のＩＮＥＯＳ ＥＬＴＥＸ ＭＥＤ ＰＨ２３Ｈ６３０）。

上記３種類のフィルムで作製し、２５〜４０ｋＧｙでγ線照射したＣｕｌｔｉｂａｇ ＲＭ １０Ｌ Ｏｐｔｉｃａｌデザイン中で、細胞を培養した。

Ｐｅｒ−Ｃ６細胞株を用いる７日間の細胞培養を、Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ Ｓｔｅｄｉｍ Ｂｉｏｔｅｃｈ社製のＢｉｏｓｔａｔ（登録商標）Ｃｕｌｔｉｂａｇ ＲＭシステムを用いて、並行して実施した。

増殖の挙動を追跡するために、複数の異なる日にサンプリングすることにより、細胞密度を測定した。

図１は、細胞密度を時間の関数として表したものである。

結果：
細胞培養の全体にわたって、細胞生存率は８０％を超えていた。

フィルムＡで作製したバッグ中で実施した細胞培養物は良好な増殖を示す。

フィルムＢで作製したバッグ中で実施した細胞培養物の増殖は悪い。

フィルムＣで作製したバッグ中で実施した細胞培養物は良好な増殖を示す。

図１は、フィルムＢが細胞増殖を遅延させる一方で、フィルムＣは細胞増殖に影響がないことを示す。

これらの結果より、細胞増殖の遅延は、接触層中の添加剤含有量によると考えられる。これらの添加剤は、さらにγ線照射に対して、細胞増殖を減速するか又は遅延する分解物を放出することができる。

従って、さらにγ線照射に対して、そのような分解物を放出することができる添加剤の量を、接触層中で制限することが好ましい。

本発明のフィルムは、γ線照射後短期間（１週間以内）およびγ線照射後数か月の両者において、細胞増殖に影響がない。このことは、フィルムＡには該当しない可能性がある。

Claims (13)

1. ポーチを製造するためのフィルムであって、前記フィルムは、（Ａ）０．８７０ｇ／ｃｍ^３〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有するα−オレフィンおよびエチレンの共重合体を、単独または（Ｂ）０．９１０ｇ／ｃｍ^３〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有するポリオレフィンと混ぜて含む接触層を含み、前記接触層は、さらに２５ｋＧｙ〜５０ｋＧｙの範囲のγ線照射に対して、細胞増殖を減速するか又は遅延する可能性のある分解物を放出する場合がある０．１０重量％未満、好ましくは０．０７重量％未満の添加剤を含む、フィルム。
2. さらにγ線照射に対して、細胞増殖を減速するか又は遅延する可能性のある分解物を放出する場合がある前記添加剤が、酸化防止剤である、請求項１に記載のフィルム。
3. 酸化防止剤がホスファイト酸化防止剤である、請求項１または２に記載のフィルム。
4. 酸化防止剤がトリス（２，４−ジｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. α−オレフィンとエチレンとの前記共重合体（Ａ）が、Ｃ_４〜８プラストマポリオレフィンであり、特に、メタロセン触媒を利用するプロセスから製造されるオクト−１−エンとエチレンとの直鎖低密度共重合体である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルム。
6. 前記ポリオレフィン（Ｂ）が、エチレンのホモポリマーであり、特に、エチレンの低密度重合体である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルム。
7. 前記接触層が、（Ａ）と（Ｂ）との混合物を、質量比（Ｂ）／（Ａ）が９５／５以下、好ましくは５／９５〜９５／５の範囲、より好ましくは０．２〜５の範囲、さらにより好ましくは０．２〜２の範囲になるように含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルム。
8. 前記フィルムが単層である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルム。
9. 前記フィルムが、前記接触層、特に気体、例えば、酸素または二酸化炭素の通過に対するバリアとなることができるコア層、および外層に加えて一又は数層を含む多層フィルムであって、前記接触層および前記コア層は第一連結層を用いて一体化され、ならびに前記外層および前記コア層は第二連結層を用いて一体化される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルム。
10. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のフィルムを製造する方法であって、前記接触層を押出成形する工程を含む、方法。
11. 請求項９に記載の多層フィルムを製造する方法であって、前記接触層、第一連結層、コア層、第二連結層、および外層を同時押出成形する工程を含む、方法。
12. 壁が、請求項１〜９のいずれか一項に記載の多層フィルムを含む、単回使用ポーチ。
13. 請求項１２に記載の単回使用ポーチを含む、バイオリアクター。
    
    

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