JP2022523511A - バイオ医薬品用の可撓性バッグの完全性の喪失の可能性を検出するためのシステムおよび方法 - Google Patents
バイオ医薬品用の可撓性バッグの完全性の喪失の可能性を検出するためのシステムおよび方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
-真空チャンバーを区切る筐体であって、筐体の動作構成において、内部容積が筐体の外側から液密に隔離されている、前記筐体と;
-可撓性バッグが内部容積に囲まれるように真空チャンバー内に配置されたときに、供給パイプの出口を介して、充填ステップで可撓性バッグをヘリウムで充填するための供給パイプを備えた、第1のヘリウム供給装置と;
-吸引モードにおいて、真空吸引を実行し、可撓性バッグの外側の内部容積からガスを抽出するための真空吸引アセンブリと;
-内部容積の検出領域内のヘリウム分圧を検出するための少なくとも1つの圧力測定部材であって、検出領域は、真空吸引アセンブリの吸引入口と連通している、前記圧力測定部材と;
-可撓性バッグ内に導入されるように適合され、導入されることを目的とした加圧ヘリウムの少なくとも1つの供給源とを含む。
-可撓性バッグの外側の真空チャンバーの内部容積にヘリウムを(例えば、加圧ヘリウムの少なくとも1つの供給源から)追加するための第2のヘリウム供給装置であって:
-供給パイプとは異なり、
-少なくとも1つの加圧ヘリウム供給源であり得る、ガス供給源と連通する、
供給部材を含む、前記第2のヘリウム供給装置と;
-第1のヘリウム供給装置および第2のヘリウム供給装置を制御するための制御ユニットであって、第1のヘリウム供給装置の前に第2のヘリウム供給装置をトリガーするように適合されている、前記制御ユニットと;
-充填ステップの前後に、圧力測定部材によって検出されたヘリウム分圧の経時変化を表す情報を使用する分析モジュールであって、前記情報に基づいてヘリウム漏出を検出するように構成された、前記分析モジュールとを含む。
-真空吸引アセンブリが吸引モードのとき、充填ステップ後の期間を含む期間に、第2のヘリウム供給装置によるヘリウムの追加後に圧力測定部材によって検出されたヘリウム分圧を表す情報を使用し;
-真空吸引アセンブリが吸引モードのとき、充填ステップの前に、圧力測定部材によって検出されたヘリウム分圧を表す情報に基づいて特定されたバックグラウンド値を特定した後、生の測定値から特定されたバックグラウンド値を差し引き;および
-ヘリウムで充填された可撓性バッグが完全性検証に合格したかどうかを特定するために、試験結果を少なくとも1つの参照結果と比較するように構成されている。
試験結果は、検出領域でのヘリウム分圧降下の終わりを表す場合がある。したがって、バッグの膨張による分圧変動の通常の持続時間(例えば、約2.5秒の期間)の終わりに、それを決定することができる。
このような配置により、試験システムは以下の制限の影響を軽減する:
i)ヘリウムの充填中に測定すると、ヘリウム速度(漏出速度)を人為的に増加させる、バッグまたは同様の容器の可撓性(膨張したバッグの周りの内部容積の減少は、チャンバー内の圧力(ヘリウムの分圧)の増加を引き起こす)。
ii)試験された材料および真空チャンバー壁からのトレーサーガス脱離による、テスト時間中の変化するトレーサーガスの放出。
場合により、漏出検出(マイクロメートルサイズの漏出の場合)がバッグの完全性を有効化/無効化するのに十分である場合、閾値に達するのに必要な時間が短縮される可能性がある。
-充填ステップで供給パイプ内のヘリウムの循環を可能にする第1のバルブ;および
-供給部材内のヘリウムの循環を可能にする第2のバルブ。
-内部容積にヘリウムを追加するための第2のヘリウム供給装置は、可撓性バッグに接続するための機械的コネクタから遮断されている(第2のヘリウム供給装置は、チャンバーの内部容積と連通するための開口部がなく、第1のヘリウム供給装置は、供給パイプ出口を区切って、切断状態で供給部材の自由端を形成するコネクタを含む)。
-ポートは通常、供給パイプを使用して、可撓性バッグを第一のヘリウム供給装置を含む加圧システムに接続するポートである。
-ガス透過性壁(供給部材に含まれる)は、シリコーンゴムまたはガラスの微多孔性および/またはメソ多孔性膜を含む。
-加圧ヘリウムの少なくとも1つの供給源は、チャンバーに注入されるすべてのヘリウムを収容するための内部容積の外側にある単一のタンクを含むヘリウム供給源であり、単一のタンクは、第1のヘリウム供給装置および第2のヘリウム供給装置に動作可能に結合されている。
-ヘリウム供給源、好ましくは加圧ヘリウムは、バッグに隣接して延在し、および/またはバッグの一部として埋め込まれる(そのような埋め込まれたヘリウム供給源に関連するバルブの作動は、任意選択で遠隔制御手段によって実行され得る)。
-試験システムは、間隔を置いた関係にある、好ましくは平行な2つのプレートと、2つのプレートの間に可撓性バッグを受け入れるためのハウジングとを含み、プレートは、好ましくは充填ステップ中にヘリウムで充填されたときに可撓性バッグの拡張を拘束するための拘束プレートを形成する。
-2つのプレートは固定プレートである。
-バッグには、バッグの単一の内部空間を区切る外包装/壁がある。
-バッグの外壁は、ガスまたは流体の供給源に液密かつ取り外し可能な方法で閉じられ、または接続されるのに適したポートを含む。
-バッグには、外包装/壁の外側にある充填管および/または放出管が付属している。
-バッグには、1つまたは複数のコネクタ、フィルター、センサーを含み得る。
-本発明によるバッグ、
-バッグの中間空間に導入することを目的とした加圧ガスの供給源、
-事前定義された圧力降下閾値と比較して、膨張した中間空間の圧力降下を比較するために、中間空間のガスの圧力を測定するための部材、および
-互いに間隔を置いて向かい合った2つの固定された拡張制限プレート(それらに対して配置された第2の包装の壁の漏出を妨げないように適している)。
本発明はまた、可能性のある孔の存在を検出するために、可撓性バッグの完全性を検証するためのトレーサーガスを使用する試験方法に関し、該試験方法は、以下:
-準備段階において:
筐体の動作構成において、筐体の外側から液密に隔離されるように適合された真空チャンバーを区切る筐体を含む試験システムを提供すること;
真空チャンバー内にトレーサーガスを供給するのに適した注入装置を提供すること、トレーサーガスは好ましくはヘリウムである;
可撓性バッグを真空チャンバー内に配置し、バッグのポートを、トレーサーガス供給源と連通している供給パイプに接続すること、トレーサーガスは、典型的にはヘリウムである;
真空チャンバーの内部容積内の可撓性バッグの外側の真空を得るために、真空吸引を実行すること;
注入装置によって、可撓性バッグの外側の内部容積内に一定量のトレーサーガス(典型的にはヘリウム)を注入することによって、ガストレーサー注入を実行すること;
充填ステップでヘリウムを可撓性バッグに充填すること;
少なくとも1つの圧力測定部材を使用することにより、可撓性バッグから逃げるヘリウムの検出を可能にするために、内部容積における可撓性バッグの外側のヘリウムの分圧を表す情報を検出すること;
次に、可撓性バッグが完全性検証に合格したかどうかを特定するために、次のステップにおいて、少なくとも1つの圧力測定部材を使用して得られた、可撓性バッグの外側の内部容積におけるヘリウム分圧降下を表す試験結果を少なくとも1つの参照結果と比較すること
を含む。
さらに、第2の供給装置は、ヘリウムをゆっくりと加えるように構成され得、したがって、試験対象のバッグのプラスチック材料からのヘリウム脱離のために通常観察されるバックグラウンド降下速度を模倣/再現することができる。シリコーン管は、電磁バルブの前の管に配置して、不要なときにサイクルが長くならないようにすることができる。
-試験結果と参照結果との比較は、充填ステップを開始してから3秒から10秒の間に含まれるタイムスロット、好ましくは3秒から6秒の間に含まれるタイムスロットで測定されたヘリウム分圧に基づいて実行される。
-および/または試験結果と参照結果の比較は、決定されたガストレーサーを可撓性バッグの外側の内部容積に注入した後、充填ステップの前に得られた圧力降下バックグラウンド値を考慮して実行され、試験結果は、充填ステップの開始後3秒から10秒の間に含まれるタイムスロットで取得された生の測定値に基づいて決定される。
-可撓性バッグの内部空間を空にするために、可撓性バッグ内部で真空吸引を実行すること;
-内部容積(バッグの外側)の検出領域において、ヘリウムの分圧を測定すること;
-検出領域におけるヘリウム分圧の一次導関数を計算すること(センサー、質量分析計、または同様の圧力測定部材を使用する);
を含み、
検出領域において測定されたヘリウム分圧がトリガーポイント(つまり、そのような圧力が十分に低下して(高真空)おり、ノイズが測定段階をトリガーするのに十分小さいことを意味する)に達するとき、ヘリウムの分圧の一次導関数が下限と上限の間の所定の範囲内にあるかどうかがチェックされ、ヘリウムの分圧の一次導関数が所定の範囲外にある場合にのみ、ヘリウム注入は、チャンバー内の注入装置によって実行される。
特定の実施形態によれば、充填ステップは、可撓性バッグを2つの拡張制限プレートの間に維持し、それらに対して配置された可撓性バッグの壁の漏出を妨げないように、互いに離間して向かい合わせて維持するために実行される。これは、バッグの内部空間の拡張を制御するために興味深い場合がある。多孔性層を使用して、バッグの外壁に対する接触を形成することができる。
本発明の様々な実施形態において、以下の一方および/または他方もまた、場合により別々にまたは組み合わせて使用され得る。
-システムは:
本発明によるバッグ、
中間空間に導入することを目的とした加圧ガスの供給源、
ガス圧制御および管理部材を含む制御ユニットを含み、および
-システムは、バッグ全体を受け入れるように適合され、意図された外容器または筐体をさらに含む。
様々な図で、同じ参照が同一または類似の要素を示すために使用されている。
図1を参照すると、可撓性バッグ2の完全性を検証するための試験システム1が示され、このシステムは、筐体10、1つまたは複数の加圧ヘリウム4供給源および圧力測定部材9を含み、これは、通常、筐体10によって区切られたチャンバーCH内のヘリウムの分圧を反映する測定を提供するのに適している。チャンバーCH内は、気密の(したがって周囲の空気から隔離された)空間を形成する。
図1および5の実施形態では、試験システム1は、バッグ2の外壁Wの完全性を検出するために使用され、そのような壁Wは、完全にチャンバーの範囲内、典型的には、チャンバーCHの内部に存在する2つのプレート12、14の間に延びる。
第1のヘリウム供給装置3は、ポート30または圧力測定部材9をチャンバーCHに接続するパイプとは異なる/離れた場所で筐体10に接続されている。
図1は、バッグの単一の壁の形態の下の外壁Wを示しているが、バッグ2は、変形例では、外壁Wを部分的に覆い、外壁Wに対して間隔を置いた関係にある1つまたは複数の外部の部品を備えていてもよい。
充填前の初期状態の可撓性バッグ2の長さL1は、下端2aから上端2bまで測定した場合、展開および充填状態の可撓性バッグまたはポーチ2の高さよりも大きいことが理解される(例えば、この高さは長さL2に実質的に等しい)。
図4に示されるような特定の注入18を使用して、そのような偏差は大幅に最小化され、および/または適合製品の試験の結論はより容易である。
内部容積10aにヘリウムを追加するための第2のヘリウム供給装置6は、ここでは加圧ヘリウム4の供給源から、供給パイプ3aとは別の供給部材5、管32、もしくは、内部容積10aのチャンバーCH内の外面を有する壁を介したヘリウムの拡散のため、または、内部容積10aと直接連通する領域の全部または一部を区切るための同様の部分を含む。
このようなオプションは、圧力偏差が漏出を適切に検出するための問題を引き起こす一連のバッグの場合、および/または特定のバクテリアの通路を形成するサブマイクロメートルサイズの漏出を体系的に見つける必要がある状況の場合に実装できる。
-吸引モードがアクティブであるとき、第2のヘリウム供給装置6によるヘリウムの追加後に圧力測定部材9によって検出されたヘリウム分圧を表す情報を、充填ステップに続く期間を含む期間使用する;および
-試験結果を少なくとも1つの参照結果と比較して、ヘリウムで充填された可撓性バッグ2が完全性検証に合格したかどうかを判断する。
・圧力測定部材として機能するように作られた質量分析計9、および任意選択的に、チャンバーCHとポート30との間の連通用の入口インターフェース19、または圧力測定部材9に向かってガスを循環させるためのパイプを含む、ヘリウム質量分析計漏出検出器、
・質量分析計内で十分に低い圧力を維持するために筐体10に結合された真空システム、
・排出から試験、換気まで、測定サイクルの個々のステップ(準備段階と試験段階はそのような測定サイクルの一部である)を制御する、バルブV1、V2、V3、V5、
・バルブ、回路など-個々のコンポーネントのための電源、
・特に試験製品、ここでは可撓性バッグ2を筐体10のチャンバーCH内に接続する固定具および位置決め部材(供給パイプ3、固定装置39および2つのプレート12、14を含み得る)。
バッグ2の完全性を検証するための上記の方法は、特に注入18の前後に低いヘリウム分圧を有するために必要な時間のために、試験段階よりも長くなり得る準備段階を含む。
-試験対象のバッグ2の周囲で測定されたヘリウム漏出速度の最初の(低い)閾値に到達する第1の段階(この最初の段階では、吸着されたヘリウムの最初の除去が可能になる);および
-第2の(低い)閾値に到達する(または第2の同じ閾値に到達する)ため、残りの吸着ヘリウムと新しいヘリウムが除去される、新しいヘリウム量注入18後の第2の段階
を実装するために、任意の適切なヘリウム注入手段を含み得る。
ヘリウムは多くの理由で使用されることが好ましい。それは:
・無毒であり、
・不活性で非凝縮であり、
・通常、大気中には存在せず、微量でのみ存在し、
・原子量が小さいため、非常に小さな漏出でも簡単に流れ、
・不燃性である。
Claims (16)
- ガストレーサーを使用して、可撓性バッグ(2)の完全性を検証するための試験システム(1)であって:
-真空チャンバー(CH)を区切る筐体(10)であって、筐体(10)の動作構成において、内部容積(10a)が筐体(10)の外側から液密に隔離されている、前記筐体(10)と;
-可撓性バッグ(2)が内部容積(10a)に囲まれるように真空チャンバー(CH)内に配置されたときに、供給パイプ(3a)の出口(3b)を介して、充填ステップで可撓性バッグ(2)をヘリウムで充填するための供給パイプ(3a)を備えた、第1のヘリウム供給装置(3)と;
-吸引モードにおいて、真空吸引を実行し、可撓性バッグ(2)の外側の内部容積(10a)からガスを抽出するための真空吸引アセンブリ(P1、P3)と;
-内部容積(10a)の検出領域(10d)内のヘリウム分圧を検出するための少なくとも1つの圧力測定部材(9)であって、検出領域(10d)は、真空吸引アセンブリ(P1、P3)の吸引入口と連通している、前記圧力測定部材(9)と;
-可撓性バッグ(2)内に導入されることを目的とした加圧ヘリウムの少なくとも1つの供給源(4)とを含み;
試験システム(1)は、さらに以下:
-可撓性バッグ(2)の外側の内部容積(10a)内にヘリウム(18)を追加するための第2のヘリウム供給装置(6)であって:
-供給パイプ(3a)とは異なり、
-ガス供給源と連通する、
供給部材(5)を含む、前記第2のヘリウム供給装置(6)と;
-第1のヘリウム供給装置(3)および第2のヘリウム供給装置(6)を制御するための制御ユニット(13)であって、第1のヘリウム供給装置(3)の前に第2のヘリウム供給装置(6)をトリガーするように適合されている、前記制御ユニット(13)と;
-充填ステップの前後に、圧力測定部材(9)によって検出されたヘリウム分圧の経時変化を表す情報を使用する分析モジュール(15)であって、前記情報に基づいてヘリウム漏出を検出するように構成された、前記分析モジュール(15)とをさらに含むことを特徴とする、前記試験システム(1)。 - 分析モジュール(15)が、検出領域(10d)でのヘリウム分圧降下(PD)を表す試験結果を取得するために、充填ステップ後に、圧力測定部材(9)によって検出されたヘリウム分圧の経時変化を表す情報を使用するように適合されており、分析モジュール(15)は:
-真空吸引アセンブリ(P1、P3)が吸引モードのとき、充填ステップ後の期間を含む期間に、第2のヘリウム供給装置(6)によるヘリウムの追加後に圧力測定部材(9)によって検出されたヘリウム分圧を表す情報を使用し;
-真空吸引アセンブリ(P1、P3)が吸引モードのとき、充填ステップの前に、圧力測定部材(9)によって検出されたヘリウム分圧を表す情報に基づいて特定されたバックグラウンド値を特定した後、生の測定値から特定されたバックグラウンド値を差し引き;および
-ヘリウムで充填された可撓性バッグ(2)が完全性検証に合格したかどうかを特定するために、試験結果を少なくとも1つの参照結果と比較するように構成されている、請求項1に記載のシステム。 - 第2のヘリウム供給装置(6)が、供給部材(5)の上流にバルブ(V2’)、好ましくは電磁バルブを含み、供給部材(5)は、内部容積(10a)に追加されるヘリウムの速度を制限するためのガス透過性壁を有する、請求項1または2に記載のシステム。
- 第2のヘリウム供給装置(6)が、供給部材(5)の下流に追加のバルブ(V2’’)、好ましくは電磁バルブを含む、請求項3に記載のシステム。
- 制御ユニット(3)が、
-充填ステップにおいて、供給パイプ(3)内のヘリウムの循環を可能にする第1のバルブ(V1);および
-供給部材(5)内のヘリウムの循環を可能にする第2のバルブ(V2;V2’)
を制御するように構成されている、請求項1または2に記載のシステム。 - ガス透過性壁が、シリコーンゴムまたはガラス(32;32’)の微多孔性および/またはメソ多孔性膜を含む、請求項3、4または5に記載のシステム。
- 供給部材(5)が、管(32)のシリコーン壁を介した拡散によってヘリウムを供給するように適合されたシリコーンまたはガラス製の管(32)を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のシステム。
- 加圧ヘリウム(4)の少なくとも1つの供給源が、真空チャンバー(CH)に注入されるすべてのヘリウムを収容するための内部容積(10a)の外側の単一のタンクを含むヘリウム供給源であり、単一のタンクは、第1のヘリウム供給装置(3)および第2のヘリウム供給装置(6)に動作可能に結合されている、請求項1~7のいずれか一項に記載のシステム。
- -間隔を置いた関係にある、好ましくは平行な2つのプレート(12、14)と;
-2つのプレート(12、14)の間に可撓性バッグ(2)を受け入れるためのハウジングであって、プレートは、充填ステップ中にヘリウムで充填されたときに可撓性バッグ(2)の拡張を拘束するための拘束プレートを形成する、前記ハウジング
とを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のシステム。 - 可能性のある孔の存在を検出するために、可撓性バッグ(2)の完全性を検証するためのトレーサーガスを使用する試験方法であって、以下:
-準備段階において:
筐体の動作構成において、筐体の外側から液密に隔離されるように適合された真空チャンバー(CH)を区切る筐体(10)を含む試験システム(1)を提供すること;
真空チャンバー内にトレーサーガスを供給するのに適した注入装置を提供すること、トレーサーガスは好ましくはヘリウムである;
可撓性バッグ(2)を真空チャンバー(CH)内に配置し、バッグのポート(11)を、不活性であるトレーサーガスの供給源と連通している供給パイプに接続すること、トレーサーガスは、好ましくはヘリウムである;
真空チャンバー(CH)の内部容積(10a)内の可撓性バッグ(2)の外側の真空を得るために、真空吸引を実行すること;
可撓性バッグ(2)の外側の内部容積(10a)に、注入装置によって一定量のトレーサーガスを供給することにより、ガストレーサー注入(18)を実行すること;
-試験段階において、前記真空吸引がまだ実行されている間に:
充填ステップで一定量のトレーサーガスを可撓性バッグ(2)に充填すること;
少なくとも1つの圧力測定部材(9)を使用することにより、可撓性バッグから逃げるこのトレーサーガスの検出を可能にするために、内部容積(10a)における可撓性バッグの外側のトレーサーガスの分圧を表す情報を検出すること;
次に、可撓性バッグが完全性検証に合格したかどうかを特定するために、次のステップにおいて、少なくとも1つの圧力測定部材(9)を使用して得られた、可撓性バッグ(2)の外側の内部容積(10a)におけるトレーサーガス分圧降下(PD)を表す試験結果を少なくとも1つの参照結果と比較すること
を含む、前記試験方法。 - 試験段階において、試験結果と参照結果との間の比較が、充填ステップを開始してから3~10秒の間に含まれるタイムスロットで行われる、請求項10に記載の試験方法。
- トレーサーガスがヘリウムであり、試験方法が、準備段階において:
-可撓性バッグ(2)の内部空間(SP)を空にするために、可撓性バッグ(2)内部で真空吸引を実行すること;
-内部容積(10a)の検出領域(10d)において、ヘリウムの分圧を測定すること;
-検出領域(10d)におけるヘリウム分圧の一次導関数を計算すること;
をさらに含み、
検出領域(10d)において測定されたヘリウム分圧がトリガーポイントに達するとき、ヘリウムの分圧の一次導関数が下限と上限の間の所定の範囲内にあるかどうかがチェックされ、ヘリウムの分圧の一次導関数が所定の範囲外にある場合にのみ、前記注入(18)が、注入装置によって実行される、請求項10または11に記載の試験方法。 - ガストレーサーがヘリウムであり、準備段階において、ヘリウムの分圧が所定の閾値以下の内部容積(10a)において測定された後、一定量のヘリウムが、可撓性バッグ(2)の外側の内部容積(10a)内に供給される、請求項10、11または12に記載の試験方法。
- ガストレーサーがヘリウムであり、参照結果が:
-充填ステップの開始後の所与の時間における事前定義された圧力であるか、または
-または、内部容積(10a)の検出領域(10d)において少なくとも1つの圧力測定部材(9)によって検出されたヘリウム漏出速度の時間微分を計算することによって、充填ステップの開始後の所与の時間に取得された、事前定義された圧力降下閾値である、請求項10、11、12または13に記載の試験方法。 - 充填ステップが、可撓性バッグ(2)を互いに離れて向かい合う2つの拡張制限プレート(12、14)の間に保持するために実行され、それらに対して配置された可撓性バッグ(2)の壁(W)における漏出を妨害しないことに適している、請求項10、11、12、13または14に記載の試験方法。
- 可撓性バッグ(2)が、バイオ医薬品を受け入れることを目的とした試験対象の装置を構成するか、またはその一部であり、それぞれが試験対象の装置のそれぞれのポート(11、12a、12b)に接続された、いくつかの可撓性パイプ(7、9a、9b)を備えており、試験対象の装置は、真空吸引を行う前にチャンバー(CH)に配置され、
準備段階において、真空吸引を実行することは、筐体(10)内の可撓性バッグ(2)の内側および外側の真空を得るために、筐体(10)の異なる吸引領域でガスを排出することを意味する、請求項10、11、12、13、14または15に記載の試験方法。
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