JP6302917B2 - ヘルスケア用途へのｌｌｄｐｅ組成物の使用 - Google Patents

Description

本発明は、ヘルスケア用途における直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）組成物の使用に関する。

ヘルスケア市場は、硬質および軟質製品用の改善された高分子グレートを継続的に探求しており、医療およびヘルスケア市場に一貫して取り組んでいる。ポリエチレンは、その材料特性のために、多くのヘルスケア用途に使用されている。一例として、フイルムは、引き裂き抵抗、耐衝撃性および引張強度などの要求される機械的性質、環境応力亀裂抵抗などの要求される耐薬品性、光沢、ヘイズおよび透明度などの要求される光学的性質、並びに要求されるシール性とホットタック性を持たなければならない。さらに、そのようなヘルスケア用途に適用されるべき高分子は、ヨーロッパ薬局方標準試験およびＵＳＰクラスＶＩ準拠などの法的必要条件に応じなければならない。

本発明の課題は、幅広いヘルスケア用途の法的必要条件、また技術的必要条件も満たす高分子組成物を提供することにある。

本発明は、直鎖状低密度ポリエチレンおよび無機酸掃去剤を含む組成物のヘルスケア用途への使用に関する。

別の実施の形態において、本発明は、ヘルスケア用途に使用するための、直鎖状低密度ポリエチレンおよび無機酸掃去剤を含む組成物に関する。

理論により拘束することを意図するものではないが、無機酸掃去剤は、ＬＬＤＰＥの調製に使用される触媒からの触媒残留物を中和する。

適切な無機酸掃去剤の例としては、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、例えば、ＤＨＴ４Ａとして市販されているようなハイドロタルサイトおよびこれらの無機酸掃去剤のいずれか１つの任意の混合物が挙げられる。したがって、本発明は、直鎖状低密度ポリエチレンと、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイトおよびこれらの無機酸掃去剤のいずれか１つの任意の混合物の群より選択される無機酸掃去剤とを含む組成物の使用にも関する。酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウムまたはこれらの酸化物のいずれの任意の混合物が無機酸掃去剤として使用されることが好ましい。例えば、無機酸掃去剤は、酸化亜鉛、酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの群より選択される。無機酸掃去剤が酸化亜鉛であることが最も好ましい。

直鎖状低密度ポリエチレンおよび無機酸掃去剤を含む前記組成物は、ここに記載されたようにヨーロッパ薬局方標準試験を満たす。

このヨーロッパ薬局方の必要条件を満たすために、成分は、物品から浸出せず、ヨーロッパ薬局方により設定された上限を超える量で物品から抽出可能ではないものとする。

この高分子組成物は、ヘルスケア用途に適切に使用されるであろう。何故ならば、この組成物は、以下の利点の１つ以上を有することがあるからである：良好な機械的性質、機械的性質、耐薬品性、および／またはホットタック性。

本発明によるＬＬＤＰＥ組成物は、得られた穿刺抵抗およびホットタック性のために調剤パウチ／袋、得られた環境応力亀裂抵抗（ＥＳＣＲ）のために管、多層医療用フイルム、例えば、手術室内での鋭い物体のための中間包装および構成要素、例えば、輸液バッグおよびボトルのためのＬＬＤＰＥおよびＬＤＰＥブレンドなどのヘルスケア用途に適用できる。

したがって、本発明は、前記組成物が、調剤パウチ、管、多層フイルム、中間包装、輸液バッグまたはボトル、もしくは医療用具、例えば、典型的なＬＬＤＰＥ特性が役立ち得る任意の医療用具の形態にある、本発明の使用にも関する。

したがって、別の態様において、本発明は、ここに記載したように、組成物から調製された、調剤パウチ、管、多層フイルム、中間包装、輸液バッグまたはボトルにも関する。

本発明による組成物を使用すると、例えば、透析用途に適用できる、ステアリン酸塩を含まない組成物が得られる。さらに、本発明の組成物は、動物源、例えば、ウシ源または植物源などの生きている供給源からの化合物を含有しないことが好ましい組成物を提供する。

本発明によるＬＬＤＰＥ組成物は、機械的観点からだけでなく、持続可能性の観点から、優れた最終製品をもたらす。何故ならば、ダウンゲージングが可能であり、したがって、最終包装に使用される材料がより少なくなるからである。

医薬包装市場は、活性薬剤成分と直接接触する一次包装であって、ブリスターパック、流体パック、パウチ、ボトル、バイアルおよびアンプルを含む一次包装、および包装された薬物または流体と直接接触しない総合概念または医療用具の全体を含む二次包装に分類できる。本発明による高分子組成物は、包装と活性薬剤成分との間の相互作用を低くする。

前記組成物の直鎖状低密度ポリエチレン成分は、エチレンおよびＣ₃〜Ｃ₁₀アルファオレフィンコモノマーを含む低密度ポリエチレンコポリマーである。適切なアルファオレフィンコモノマーとしては、ブテン、ヘキセン、４−メチルペンテンおよびオクテンが挙げられる。

本発明の好ましい実施の形態によれば、そのコモノマーはヘキセンとオクテンである。

本発明の好ましい実施の形態によれば、そのコモノマーはヘキセンである。

前記アルファオレフィンコモノマーが、前記エチレン−アルファオレフィンコポリマーの５質量パーセントと２０質量パーセントの間に及ぶ量で存在することが好ましい。この量が、７質量パーセントと１５質量パーセントとの間に及ぶことがより好ましい。例えば、アルファオレフィンコモノマーの量は、少なくとも５、例えば、少なくとも７および／または多くとも２０、例えば、多くとも１５質量パーセントである。

前記直鎖状低密度ポリエチレンが、９１５ｋｇ／ｍ³と９３０ｋｇ／ｍ³の間の範囲の密度を有することが好ましい。

前記直鎖状低密度ポリエチレンが、９１５ｋｇ／ｍ³と９２０ｋｇ／ｍ³の間の範囲の密度を有することがより好ましい。

前記直鎖状低密度ポリエチレンが、ＩＳＯ１１３３（２．１６ｋｇ／１９０℃）を使用して測定して、０．３３ｇ／１０分と３０ｇ／１０分の間の範囲のメルトフローレートを有することが好ましい。

天然無機酸掃去剤の添加剤が、ＬＬＤＰＥの重合後に押出機に加えられることが好ましい。

無機酸掃去剤の最適量は、ＬＬＤＰＥの重合のために選択された触媒系およびＬＬＤＰＥの製造中のその触媒系の効率に依存する。一般に、本発明の組成物は、１００から１５００ｐｐｍの範囲、例えば、４００から８００ｐｐｍの範囲、例えば、５００から７５０ｐｐｍの範囲、例えば、６００から７００ｐｐｍの範囲、例えば、３００から５００ｐｐｍの範囲、例えば、３１５から３８５ｐｐｍの範囲の量で無機酸掃去剤を含有するであろう。

前記組成物は、ＬＬＤＰＥおよび例えば、全組成物の１００から１５００ｐｐｍの量の、無機酸掃去剤からなることがあるが、ＬＬＤＰＥは、全組成物に基づいて、５０から９９質量％の量、例えば、多くとも９５質量％、例えば、多くとも９０質量％、例えば、多くとも８５質量％、例えば、多くとも７５質量％の量で存在することもある。

前記組成物は、例えば、１０／９０から５０／５０、例えば、２０／８０から５０／５０、例えば、２５／７５から５０／５０のＬＤＰＥ対ＬＬＤＰＥの質量比で、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）をさらに含んでもよい。本発明の組成物中のＬＤＰＥの存在には、高まった加工可能性および／または高まった光学的性質の利点があることがある。

ＬＤＰＥの密度が９１５ｋｇ／ｍ³と９２８ｋｇ／ｍ³の間に及ぶことが好ましい。ＬＤＰＥが、ＩＳＯ１１３３（２．１６ｋｇ／１９０℃）を使用して測定して、０．２ｇ／１０分と３ｇ／１０分の間の範囲のメルトフローレートを有することが好ましい。

前記高分子組成物は、添加剤、例えば、プロセス安定化剤、酸化防止剤および光安定剤、例えば、紫外線安定剤も含んでよい。

これらの添加剤の適切な例としては、例えば、亜リン酸トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）、３，５−ビス（１，１−ジメチル）−４−ヒドロキシベンゼンプロピオン酸オクタデシルおよびテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオン酸）ペンタエリトリトールが挙げられる。

前記高分子組成物は、特定の利用法に応じて、例えば、充填剤、酸化防止剤、顔料、帯電防止剤、および高分子などの他の添加剤も適切な量で含有してもよい。

ＬＬＤＰＥおよびＬＤＰＥの製造プロセスが、Andrew Peacockによる「Handbook of Polyethylene」(2000; Dekker; ISBN 0824795466)の４３〜６６頁に纏められている。触媒は、チーグラー・ナッタ触媒、フィリップス触媒およびシングルサイト触媒を含む３つの異なる下位分類に分類できる。後者の分類は、異なる分類の化合物の一群であり、メタロセン触媒がその内の１つである。このHandbookの５３〜５４頁に説明されているように、チーグラー・ナッタ触媒高分子は、有機金属化合物またはＩ〜ＩＩＩ族金属の水素化物のＩＶ〜ＶＩＩＩ族遷移金属の誘導体との相互作用により得られる。（修飾）チーグラー・ナッタ触媒の例は四塩化チタンに基づく触媒であり、有機金属化合物はトリエチルアルミニウムである。メタロセン触媒とチーグラー・ナッタ触媒との間の違いは、活性部位の分布である。チーグラー・ナッタ触媒は、不均一系であり、多くの活性部位を有する。その結果として、これらの異なる触媒により製造される高分子は、例えば、分子量分布およびコモノマー分布に関して、異なるであろう。

様々なプロセスが、均一系（可溶性）触媒を用いる溶液重合プロセスおよび担持された（不均一系）触媒を用いるプロセスに分類されることがある。後者のプロセスは、スラリー法および気相法の両方を含む。

本発明の好ましい実施の形態によれば、前記ＬＬＤＰＥは、メタロセン触媒またはチーグラー・ナッタ触媒の存在下で、気相重合により得られた。

本発明を説明目的で詳しく記載してきたが、そのような詳細はその目的のためだけであり、特許請求の範囲に定義された本発明の精神および範囲から逸脱せずに、当業者によりそこに変更を行えることが理解されよう。

本発明は、ここに記載された特徴の可能な組合せの全てに関し、特に、特許請求の範囲に存在する特徴の組合せが好ましいことにさらに留意されたい。

「含む(comprising)」という用語は、他の要素の存在を排除するものではないことにさらに留意されたい。しかしながら、特定の成分を含む生成物についての記載は、これらの成分からなる生成物も開示していることも理解すべきである。同様に、特定の工程を含むプロセスについての記載は、これらの工程からなるプロセスも開示されていることも理解すべきである。

これから、本発明を以下の実施例により説明するが、それらには制限されない。

実施例１／ヨーロッパ薬局方試験
ＳＡＢＩＣ（登録商標）ＬＬＤＰＥ ＰＣＧ６１１８ＮＥを使用した。このグレードは、二軸スクリュー押出機内において、９１８ｋｇ／ｍ³の密度および０．９ｇ／１０分のメルトフローレート（ＩＳＯ１１３３、２．１６ｋｇ／１９０℃）を有するＬＬＤＰＥ粉末をステアリン酸Ｚｎ（ＺｎＳｔ；ＬＬＤＰＥ組成物中の最終濃度５００ｐｐｍ）および酸化防止剤（ＬＬＤＰＥ組成物中の最終濃度１０００ｐｐｍ）と混合することによって調製した。この実施例を繰り返したが、ＺｎＳｔの代わりに、ＺｎＯ（ＬＬＤＰＥ組成物中の最終濃度３５０ｐｐｍ）を使用した。

ここに称されるサンプル１は、３５０ｐｐｍのＺｎＯを有するＬＬＤＰＥグレードであり、ここに称されるサンプルＡは、５００ｐｐｍのステアリン酸Ｚｎ（ＺｎＳｔ）を有するＬＬＤＰＥグレードである。

ヨーロッパ薬局方７．０、第１巻、２０１１年１月−セクション３．１．３−ポリオレフィンによる標準試験をサンプル１（３５０ｐｐｍの酸化亜鉛を含有する「ＳＡＢＩＣ」ＬＬＤＰＥ ＰＣＧ６１１８ＮＥ）およびサンプルＡ（５００ｐｐｍのステアリン酸亜鉛を含有する「ＳＡＢＩＣ」ＬＬＤＰＥ ＰＣＧ６１１８ＮＥ）に行った。

同定は、減衰全反射（ＡＴＲ）によるフーリエ変換赤外分光（ＦＴＩＲ）によって行った。物質の同定は、ヨーロッパ薬局方７．０、第１巻、２０１１年１月−セクション３．１．３−ポリオレフィンに記載されているように行った。

ＩＲ吸収：
２９２０ｃｍ^-1、１４７５ｃｍ^-1、１４６５ｃｍ^-1、１３８０ｃｍ^-1、１１７０ｃｍ^-1、７３５ｃｍ^-1よび７２０ｃｍ^-1での極大値。得られたスペクトルは、直鎖状低密度ポリエチレンの基準と同一であった。

それらの結果が、下記の表１に示されている：

上の表から分かるように、直鎖状低密度ポリエチレンおよび無機酸掃去剤、例えば、酸化亜鉛を含むサンプル１は、ヨーロッパ薬局方の標準試験の全てに合格したのに対し、直鎖状低密度ポリエチレンおよび有機酸を含むサンプルＡは、仕様による上限が１であり、試験値が１．１であるので、亜鉛に関する試験に合格しない。

実施例２／機械的性質およびホットタック性
サンプル１（３５０ｐｐｍの酸化亜鉛を含有する「ＳＡＢＩＣ」ＬＬＤＰＥ ＰＣＧ６１１８ＮＥ）およびサンプル２（０．７５ｇ／１０分のメルトフローレートおよび９２５ｋｇ／ｍ³の密度を有する「ＳＡＢＩＣ」ＬＤＰＥ ＰＣＧ０１）から、１２０ｍｍのダイおよび１．５ｍｍのダイ間隙を有する３５ｍｍの直径の押出機を備えたＫｕｅｈｎｅインフレーションフイルムラインを使用して、３のブローアップ比（ＢＵＲ）で異なる厚さ（５０および１００μｍ）のフイルムを調製した。この装置は２５ｋｇ／ｈで運転した。バレル温度プロファイルは、供給部分での４０℃からダイでの２００℃まで昇温させた。

これらのフイルムの性質が表２に示されている。

表２から分かるように、無機酸掃去剤を含有するＬＬＤＰＥフイルムの機械的性質は、良好であり、ある場合には、ＬＤＰＥフイルムの性質よりもさらに良好である。

さらに、フイルムのホットタック強度も測定した（ＡＳＴＭ Ｆ１９２１にしたがって）。これらの測定値の結果が表３に示されている。

表３から分かるように、ＬＬＤＰＥおよび無機酸掃去剤を含む組成物は、ＬＤＰＥと比べて、ホットタック強度の増加を示した。これにより、このＬＬＤＰＥ組成物が多くのヘルスケア用途に使用するのに有益となる。

実施例３．ＬＬＤＰＥおよびＬＤＰＥのブレンド
３５０ｐｐｍの酸化亜鉛を含有する「ＳＡＢＩＣ」ＬＬＤＰＥ ＰＣＧ６１１８ＮＥの顆粒を、添加剤を含有しない「ＳＡＢＩＣ」ＬＤＰＥ２１００ＴＮ００の顆粒と７０／３０または３０／７０の質量比で混合し、Ｋｕｅｈｎｅインフレーションフイルムラインの押出機に供給した。この押出機は、剪断部分と混合部分を備えた、Ｌ＝２４Ｄの３５ｍｍバリアスクリューを有していた。このインフレーションフイルムラインは、１２０ｍｍのダイ、２．７ｍｍのダイ間隙を有した。２のブローアップ比で、５０μｍのフイルムを調製した。

これらのブレンドの性質を、この中の表１に提示されたように測定し、３５０ｐｐｍの酸化亜鉛を含有する「ＳＡＢＩＣ」ＬＬＤＰＥ ＰＣＧ６１１８ＮＥが１００％の５０μｍのフイルムと比べた。それらの性質が下記の表４に示されている。

表４から分かるように、ＬＬＤＰＥおよびＬＤＰＥのブレンドも、良好な機械的性質を有する。さらに、このブレンドはＬＤＰＥ（これも、ヨーロッパ薬局方の必要条件を満たす）を含むので、それらのブレンドは、ヨーロッパ薬局方の必要条件に適合する。したがって、ＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥおよび無機酸掃去剤、例えば、酸化亜鉛を含む組成物は、ヘルスケア用途に使用するのに適している。

結論
ここに提示されたような結果は、直鎖状低密度ポリエチレンおよび無機酸掃去剤を含む組成物が、良好な機械的性質を有し、ヨーロッパ薬局方試験に合格するので、ヘルスケア用途に使用するのに適していることを示している。

６ｐｐｍのＺｎＯを含有する「ＳＡＢＩＣ」ＬＬＤＰＥ ＰＣＧ６１１８ＮＥの顆粒について、２００℃でＤ３８９５−９５にしたがって、酸素誘導時間（ＯＩＴ）を測定し、６９０ｐｐｍのＺｎＯを含有する「ＳＡＢＩＣ」ＬＬＤＰＥ ＰＣＧ６１１８ＮＥの顆粒のＯＩＴと比較した。

６ｐｐｍのＺｎＯを含有する「ＳＡＢＩＣ」ＬＬＤＰＥ ＰＣＧ６１１８ＮＥのＯＩＴは９分であり、６９０ｐｐｍのＺｎＯを含有する「ＳＡＢＩＣ」ＬＬＤＰＥ ＰＣＧ６１１８ＮＥのＯＩＴは６０分であることが分かった。

ＯＩＴは、（ＬＬＤ）ＰＥがどれだけ速く劣化するかについての指標である。ＯＩＴが大きいほど、劣化が遅くなる。

したがって、本発明の組成物は、劣化が少ない、すなわち、本発明によるものではない組成物よりも安定であることが示されている。このことは、物品が、特定の時間に亘り滅菌温度に耐えられる必要があり、滅菌中に劣化すべきではない、ヘルスケアにおいて、特に重要である。

Claims (9)

1. 直鎖状低密度ポリエチレンおよび酸化亜鉛を含む組成物であって酸化亜鉛が全組成物に基づいて１００から１５００ｐｐｍの量で存在する組成物の、ヘルスケア用途の用具の製造における使用。
2. 前記酸化亜鉛が全組成物に基づいて６００から１５００ｐｐｍの量で存在する、請求項１記載の使用。
3. 前記直鎖状低密度ポリエチレンが、ＡＳＴＭ Ｄ１５０５−１０を使用して測定して、９１５ｋｇ／ｍ³と９３０ｋｇ／ｍ³の間の範囲の密度を有する、請求項１または２記載の使用。
4. 前記直鎖状低密度ポリエチレンが、ＩＳＯ１１３３（２．１６ｋｇ／１９０℃）を使用して測定して、０．３３ｇ／１０分と３０ｇ／１０分の間の範囲のメルトフローレートを有する、請求項１から３いずれか１項記載の使用。
5. 前記直鎖状低密度ポリエチレンが、全組成物に基づいて５０から９９質量％の量で存在する、請求項１から４いずれか１項記載の使用。
6. 前記組成物が、１０／９０から５０／５０のＬＤＰＥ対ＬＬＤＰＥの質量比でＬＤＰＥをさらに含む、請求項１から５いずれか１項記載の使用。
7. 前記用具が、調剤パウチ、管、多層フィルム、中間包装、輸液バッグ、またはボトル、または医療用具である、請求項１から６いずれか１項記載の使用。
8. 直鎖状低密度ポリエチレンおよび酸化亜鉛を含む組成物であって酸化亜鉛が全組成物に基づいて１００から１５００ｐｐｍの量で存在する組成物から形成された、調剤パウチ、輸液バッグまたは輸液ボトル、あるいは医療用具。
9. ヘルスケア用途に使用するための、直鎖状低密度ポリエチレンおよび酸化亜鉛を含む組成物であって、酸化亜鉛が全組成物に基づいて１００から１５００ｐｐｍの量で存在する組成物。