JP4091685B2 - 不透過性の軟質な多区画バツク - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、滅菌溶液のための医療的に使用する不透過性の軟質な多区画バッグ（本明細書では、「バック」ともいう）およびそのようなバックの作製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製薬産業、特に灌流溶液の分野において、不透過性の軟質バックは広く使用されている。そのようなバックは、多種多様な要件を満たさなければならない重合材料から作製されている。すなわち、特にガスおよび蒸気の防漏性、透明性、印刷可能性およびそれらが含む物質に対して不活性であることが最も重要である。この物質は本質的に塩およびそれらの溶液、炭水化物、アミノ酸および脂質から成る。それらは多区画バック中で使用され、個々の区画は異なる成分で満たされている。
【０００３】
ＤＥ44 10 876Ａ１は、バックの区画が周辺領域の融着部により、および少なくとも１つの区画間の融着部により形成されている高分子材料から作られており、融着部が区画に面する高分子材料から形成されている多区画バックに関する。この区画に面する高分子材料は、周辺領域と分離できないように融着され、そして融着部が５−20 Nの範囲の力で破断できるように区画間領域と融着されている。異なる結合強度は、融着工程で融着温度を変動させることにより達成されている。本明細書で内層と呼ぶ各区画に面する多層シートの層は、本質的に２つの成分、すなわちマトリックスポリマーおよび相ポリマーを含んで成る。このマトリックスおよび相ポリマーの系は、マトリックス−相ポリマー系とも呼ばれている。
【０００４】
欧州特許出願公開第0 619 998号明細書も、剥離融着を用いた多区画容器を記載する。この多層は少なくとも１つの高周波−感受性層、および非−高周波−感受性材料製の、区画の内容物に面する１つの内層を含んで成る。層が高周波照射に供されるとき、内側の感受性層は加熱され、そして向かい合う側に融着することができる。ヒートシール可能な層の材料としては、ステレン−エチレン−ブチレン−スチレン（SEBS）およびエチレン−プロピレンコポリマーのアロイが記載されている。しかしこの材料は大変高価であり、したがって大規模で販売される製品に条件付きで適するのみである。
【０００５】
一方、欧州特許第0 353 193号明細書から、医療に使用する滅菌溶液のための不透過性の軟質バック、特に灌流用の軟質バックが知られており、このバックはポリオレフィンフィルムにより、ポリプロピレンフィルムに対するその面の少なくとも１つにより結合した11-アミノウンデカン酸ポリアミドフィルムを含んで成る多層シート材料の２つの融着したシートから作られ、該ポリプロピレンフィルムは該不透過性の軟質バックの内壁を形成することに特徴がある。該ポリプロピレンは、プロピレンホモポリマーまたはプロピレンおよびエチレンの共重合体のいずれかでよい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、中に含まれる物質を121℃の加熱滅菌に供するのに適する医療的使用のための廉価な不透過性の軟質な多区画バックを提供することであり、特に臨床的な応用にオーバーバックを必要としないバックを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に従い、所定の条件が遵守された時、ポリオレフィン層により熱可塑性ポリマーの外層に結合した均質相のポリプロピレンコポリマーで作られた複合材料は、10−30Nの範囲の力で破断できる区画間領域中の融着部を有するが、一方、周辺領域の融着部は破断できない、適当な不透過性の軟質な多区画バックを作製するために使用できることが見いだされた。
【０００８】
したがって本発明の第一の態様では、灌流用の滅菌溶液のために医療用として使用する不透過性の軟質な多区画バックは、複合材料が融着した２つのシートから成り、ここでバックの内壁を形成するシートはポリプロピレンから成り、そしてポリオレフィン層により熱可塑性ポリマーの外層に結合されており、プロピレンの均質相コポリマーから作られたバッグの内容物に面するシートは、区画間領域を形成する融着部が10−30Nの範囲の力で破断できるが、周辺領域の融着部は破断できないように区画間領域内および周辺領域内に隣接して融着されることが特徴である。
【０００９】
区画間領域の融着部が大変弱い力で破断しうるならば、区画間領域はわずかな医療行為により容易に開いてしまうので、保存および輸送中に区画の内容物の安全な分離が保証されない。しかし、仕切り融着部を開くために必要な力が大変強ければ、病院の職員がこの仕切り領域を開くことは国難である。さらに、バックがどこか別の所で破れる危険性もある。
【００１０】
本発明の多層区画バックは、成分の不十分な混合という危険性無しに、簡単な様式で充填できる。さらに、本発明の多区画バックは121℃の温度で問題無く滅菌することができることが分かった。
【００１１】
本発明で実現された重大なことは、プラスチック材料の粒子が区画間領域を開けた後に滅菌溶液中に見いだされなかったことである。バックについて、融着部の破断強度は十分に高く、1.50mの高さから落とした時に安全な破壊耐性を表し、そして2.00mの高さから落とした時に良好な破壊耐性を表す。
【００１２】
本発明の多区画バックは、今日まで通例であった個々の区画領域の分離用の通常の破壊シールが必要ではないので、本質的に簡単に作製される。これは、開放した後に成分を迅速かつ完全に混合する利点を提供する。
【００１３】
多区画バックの作製には、それ自体周知のシートブロー法またはチューブブロー法を、特に欧州特許第0 353 193号明細書から周知のように使用することができる。
【００１４】
従来技術では通例のように、本発明の多区画バックは、周辺領域内の融着部中の少なくとも１つの区画に少なくとも１つの接続ピースを含み、ここでそのような接続ピースは、入口および／または出口の接続ピースとして設計することができる。もちろん本発明の多区画バックは、従来技術において周知である懸濁手段を有することもでき、これは例えば、出口接続ピースの反対に位置する融着部中に開口の状態で設計してもよい。
【００１５】
区画間領域中の破断可能な融着部は、例えば少なくとも１つの隣接する区画に圧力をかけることにより破断させることができる。これは、例えば手の平を用いて行える。もし区画が完全に満たされず、そして安定していなくても、離れた区画の対面を引裂くことにより、区画間領域の破断可能な融着部をさらに破断させることも可能である。
【００１６】
本発明の特別な態様では、多区画バックは炭水化物、脂質および電解質を別々に含むために、少なくとも３つの区画を含んで成る。同様に、多区画バックは炭水化物、脂質、電解質およびビタミンを別々に含むために、少なくとも４つの区画を含んで成るように設計することが特に好ましく、ここで成分は好ましくは独国特許第196 05 357号明細書に具体的に説明されているように区画中に配列する。
【００１７】
プロピレンの均質相コポリマーは、それ自体は周知な材料であり、そして多くの分野で評価されている。本発明のバックには、150−160℃の範囲の融点を有するポリマーが好ましく使用される。例えば、Appryl 3020 SM3という名で入手でき、そして約３重量％のポリエチレンを含むプロピレンの均質相コポリマーは、この材料が射出成型後に剥離融着部を開くために良く適するので、特別な利点に使用することができる。このポリプロピレンは、本質的に水蒸気に不透過性であり、この特性は外側シートの熱可塑性ポリマーの特性と有利に組み合わせられる。
【００１８】
本発明に従い、バックの多層材料は他の複雑な材料と比べて、広範な様式で組合わせることができる：
−これは同時押出しにより作製でき、この作製法は同時圧延よりも有利である；−これは121℃で申し分のない蒸気滅菌が可能であるが、従来技術の他の材料はこの温度で多少、徐々に分解する。
【００１９】
周辺領域の融着に関しては、選択したデバイスの融着ヘッドは、融着温度よりも高い融点を有するべき外側の熱可塑性シートを変性することなく、ポリプロピレンシートを融解するために十分な温度に維持することができ、そしてこのようにして保護フィルムを形成することができる。そのような多数の材料は当業者に周知であり、例えばEVOH、PVDCまたは種々のポリアミドである。
【００２０】
このように本発明の多区画バックは、ポリプロピレン、選択したポリオレフィン結合剤および熱可塑性ポリマーを同時押出しすることにより、すなわち従来の個々のシートを作製することなく、対応するペレットから直接作製することができる。このためには、既知のシートブロー法またはチューブブロー法が有利に使用される。
【００２１】
二重の外側およびポリプロピレンフィルムの使用により、このように本発明のバックの多層材料を形成するシートの機械的耐性をかなり増大させることができる。
【００２２】
個々のシート層の特に好適な厚さは、従来技術から周知であり、本発明に対して変更する必要はない。
【００２３】
特別な注意が区画間領域には払われる。安定なホットシール融着部が周辺領域では設計されるが、本発明に従い区画間領域は周辺領域よりも低い強度を有することが必要である。これと関連して、独国特許第44 10 876号明細書は、励振に関して多層シートの内層の分子構造は多くの熱を必要とする鎖領域を有し、そして他の領域では、有意に低い熱（エネルギー取込み）を必要とすることを示唆している。この異質相構造は、低温での融着で、融解に低いエネルギー取込みを必要とするこれらの領域のみの融解を引き起こすことになる。これは部分融解と呼ばれている。対照的に高温では、低いエネルギー取込みを必要とする領域、および高いエネルギー取込みを必要とする領域の両方が融解するだろう。多少、内層の完全な融解が特に周辺領域で起こる。そのような異なる融解挙動は、異なる融着部の融着を異なる温度で制御することにより確実とされる。
【００２４】
しかし本発明に従い、多区画バックの内層の分子構造は、励振に高い（熱）エネルギーの取込みを必要とする鎖領域を含まず、そして他の領域では、有意に低いエネルギーを取り込む。むしろ、所望の特性を有する融着部は、区画間領域中の温度を均質相ポリプロピレンコポリマーの融解温度未満に正確に調整することにより形成される。
【００２５】
このように本発明の別の観点は、上記に定めた多区画バックの作製法であり、この方法は、シートの区画間領域が周辺領域の融着温度未満の温度、特に容器の内壁を形成するポリプロピレンの融解温度または融解範囲未満の温度で融着されることを特徴とする。
【００２６】
プロピレンの均質相コポリマーは熱可塑性材料であり、したがって、もちろん厳密な融点はもたない。しかし、示差熱重量分析または他の類似法により、溶融転移曲線中の最大／最小を決定することは可能である。
【００２７】
今回、本発明に従い区画間領域の破断を可能性とするために、区画間領域の融着をポリプロピレンの融解範囲の最低よりも有意に低い温度で、特にポリプロピレンの融解範囲から10−20℃低い温度で行うことが必要であることが分かった。特に好適な態様では、136℃より高く、特に137.5℃±１℃の範囲の温度である。もちろん、これは融解電極の温度を意味している。
【００２８】
136℃未満の温度では、内容物が一部高い液圧で区画中に流れ込むので、区画間領域中の融着部が内容物を充填している間にすでに裂ける危険性がある。
【００２９】
滅菌試験では、多区画バックの区画間領域が136.5℃の温度でホットシールされた多区画バックの保存、輸送および剥離融着の開口を問題なく行うことができた。
【００３０】
区画間領域のホットシール工程の温度にかかわらず、区画間領域の開口から溶液中に入った粒子の例は見ることができなかった。
【００３１】
本発明の主な態様および特徴は、次の通りである。
【００３２】
１．複合材料が融着した２つのシートから成る、灌流用の滅菌溶液のための医療的に使用する不透過性の軟質な多区画バックであって、バックの内壁を形成するシートがポリプロピレンから成り、そしてポリオレフィン層により熱可塑性ポリマーの外層に結合されており、プロピレンの均質相コポリマー製のバッグの内容物に面するシートは、区画間領域を形成する融着部が10−30Nの範囲の力で破断できるが、周辺領域中の融着部が破断できないように、区画間領域内および周辺領域内に隣接して融着されていることを特徴とする、上記の不透過性の軟質な多区画バック。
【００３３】
２．炭水化物、脂質および電解質を別々に含むための、少なくとも３つの区画を含んで成る前記１に記載の多区画バック。
【００３４】
３．炭水化物、脂質、電解質およびビタミンを別々に含むための、少なくとも４つの区画を含んで成る前記１に記載の多区画バック。
【００３５】
４．区画間領域を、周辺領域の融解範囲未満の温度、特にバックの内壁を形成するシートの融解範囲未満の温度で融着することを特徴とする、前記１ないし３の１つ以上に記載の多区画バックの作製法。
【００３６】
５．区画間領域を、136℃より高い温度、特に137.5℃±１℃の範囲で融着することを特徴とする、前記４に記載の方法。

Claims (1)

1. 複合材料の融着した２つのシートから成る、灌流用の滅菌溶液のための医療的に使用する水蒸気およびバッグの内容物不透過性の軟質な多区画バッグであって、２つのシートにおけるバッグの内壁を形成する層がポリプロピレンから成り、そしてポリオレフィン層により熱可塑性ポリマーの外層に結合されているものであり、
   バッグの内容物に面する層が、プロピレンの均質相コポリマー製であり、そして該多区画バッグの区画間領域を形成するようにじかに融着され、かつ、区画間領域を形成する融着部が10〜30Nの範囲の力で破断できるが、該多区画バッグの周辺領域における融着部が破断できないように周辺領域において融着されていることを特徴とする、
   上記の不透過性の軟質な多区画バッグ。