JP6753971B2

JP6753971B2 - ガスバリアコーティング上に内側上面コーティングを有する培養容器、及び関連する方法

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Publication number: JP6753971B2
Application number: JP2019032700A
Authority: JP
Inventors: ソニアヴォルタースウェイホア; マイケルフィリパックスタンレー
Original assignee: Biomerieux Inc
Current assignee: Biomerieux Inc
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2020-09-09
Anticipated expiration: 2034-02-10
Also published as: CA2901131A1; BR112015019702B1; KR20150124961A; JP2016508373A; CA2901131C; EP2956537A1; BR112015019702A2; JP2019107011A; WO2014126851A1; KR102281912B1; US9523110B2; AU2014216554A1; AU2014216554B2; CN105143434B; CN105143434A; US20140234950A1

Description

＜関連出願＞
この出願は、２０１３年２月１５日に出願した米国特許仮出願第６１/７６５，２７２
号の利益及び優先権を主張し、仮出願の全内容を参照により本明細書に援用するものとす
る。

この発明は、特に生物試料を培養するのに適した、経済的な容器に関するものである。

血液、及び他の生物試料又は工業試料を、採取又は培養するためのボトルが技術的に知
られている（例えば特許文献１−７参照）。

試料培養ボトル又は容器は典型的に、有機体の回収を容易にするためにヘッドスペース
のガス組成を含む。血液培養容器は適切なガス不透過材料から製造され、ボトルの保存可
能期間を通じて、ヘッドスペースのガス組成の完全性が維持されるようにする。一般的な
分析のために、容器は理想的には耐用期間を通じて視覚的な透光性を、典型的には透明性
を維持して、（ｉ）容器の内容物のマニュアル観察又は電子的観察、（ｉｉ）容器使用時
の充填レベルの測定、（ｉｉｉ）培養後又は増殖後の内容物の目視、及び（ｉｖ）微生物
の増殖を検出する容器の内部センサの測定値取得、の１つ以上を可能とすべきである。

ボトル内又はボトル外へのガスの拡散を制限する、数種類の血液培養ボトルが使用され
ている。その種類の一つは、エラストマーで封をしたガラスバイアルである。ガラスバイ
アル自体はガスバリア性をもたらす。しかしながら、ガラスバイアルは落下時に壊れて、
ユーザが、ガラス破片を浴びることがあり、生物学的に危険な物質を浴びる可能性がある
。さらに、ガラス製造の性質上、ガラスに検出できない微細なクラックが残り、バイアル
内での微生物の増殖による圧力のためにボトルが破壊されたり、先と同様に生物学的に危
険な物質を浴びせたりすることがある。

第２の種類の血液培養ボトルは、多層構造のプラスチックバイアルである（例えば特許
文献７及び８参照）。この多層構造のプラスチックバイアルは、それぞれ異なる機能を持
つ、２つのプラスチック材料から製造される。例えば、バイアルの内側層及び外側層を、
製品の使用に要求される強度及び剛性をもたらす、ポリカーボネートから作ることができ
る。さらにポリカーボネートは、製品生産時のオートクレーブに必要な高温に耐えるとと
もに、透明性を保つことができる。しかしながら、ポリカーボネートは十分なガスバリア
性をもたらすことができない。中間材料層を、要求されるバスバリア性をもたらすナイロ
ンから製造することができる。ナイロンは、蒸気にさらされた際や、オートクレーブされ
た際に、透明性を保つことができず、またナイロンは単独では血液培養ボトル生産時に必
要なオートクレーブ温度に耐える剛性及び強度を持たない。多層構造のプラスチックバイ
アルは、ガラスバイアルに対する優位性を持つ。しかしながら、多層構造のプラスチック
バイアルの製造方法は比較的複雑であり、その結果、多層構造のプラスチックバイアルは
比較的高価になる。

ここ最近は、オートクレーブ又はボトル滅菌方法を用いて、必要な清浄度又は無菌性を
もたらす、単一層のプラスチックボトルが提案されている（例えば特許文献９参照、特許
文献９の全内容を参照により本明細書に援用するものとする）。

米国特許第４，９４５，０６０号明細書米国特許第５，０９４，９５５号明細書米国特許第５，８６０，３２９号明細書米国特許第４，８２７，９４４号明細書米国特許第５，０００，８０４号明細書米国特許第７，２１１，４３０号明細書米国特許出願公開第２００５／００３７１６５号明細書米国特許第６，１２３，２１１号明細書米国特許出願公開第２０１１／００８１７１４号明細書

上述した技術が存在するものの、コスト効率が高い検査試料容器及び製造方法が依然と
して求められている。

本発明の実施形態は、ガスバリアコーティングの劣化を抑制できる内側上面コーティン
グを有する生物試料培養ボトルに向けたものである。

培養ボトルは、下層のガスバリアコーティング上に内側上面コーティングを備える、モ
ノリシックの単一層のプラスチック培養ボトルとすることができる。

本発明の実施形態は、検査試料を培養するための容器を提供する。この容器は、成形し
たモノリシックの単一層のポリマー容器の本体を備え、この容器の本体は内面を備えると
ともに上方に延在する透視性の壁を有し、壁の厚さが約０．２ミリメートルと１０ミリメ
ートルとの間である。この容器は、シリカを含み密封される容器の本体の内面上に存在す
る薄いガスバリアコーティングと、ガスバリアコーティング上に存在する内側上面コーテ
ィングも有する。このガスバリアコーティングと上面コーティングとは透視的である。こ
の容器は、容器の本体に密封可能に取り付けられるキャップを備える。オートクレーブ後
の、保存可能期間を通じて、密封された容器の酸素透過率（ＯＴＲ）は約0.0001から約0.
04 （cc/package/day/atm、２０℃／相対湿度４０％）の間である。

容器は、容器の本体の底部の上面コーティング上にＬＥＳ（液状エマルジョンシリコー
ン）のセンサを備えることができ、容器内に細胞培養培地を備えることができる。

容器は、容器の本体上に外側コーティングを備えることができ、この外側コーティング
は上面コーティングに対応する材料から形成することができる。

上面コーティングは、ポリ・パラ・キシレンを含むことができる。

上面コーティングは、炭素を含むことができる。

上面コーティングは、アセチレンを含むことができる。

容器の本体の壁の厚さを（平均で）約１−５ミリメートルの間とすることができる。ガ
スバリアコーティングの厚さを（平均で）約１０ナノメートル−１０００ナノメートルの
間とすることができ、上面コーティングの厚さを（平均で）約１０ナノメートルから約１
００ミクロンの間とすることができる。

容器の本体の壁の厚さを平均で約１−２ミリメートルの間とすることができる。

容器の本体を、透明なポリカーボネートの本体とすることができ、又は透明な環状オレ
フィン共重合体の本体とすることができる。

容器の本体に外側コーティングを設けなくてもよい。

他の実施形態は、真空の血液培養試料容器に向けたものである。この血液培養試料容器
は、（ａ）上方に延び、厚さが約０．２から１０ミリメートルの間である、透視性の壁を
有する、ポリマーの単一モノリシック層の、細長の成形された容器の本体と、（ｂ）容器
の本体内に存在する比色センサと、（ｃ）容器の本体内に存在する有機体の増殖培地と、
（ｄ）容器の本体に取り付けられたエラストマーストッパ及び圧着シールと、（ｅ）密封
された容器の本体の内面上に存在する、薄く透視性のガスバリアコーティングと、（ｆ）
バスバリアコーティング上に存在する薄い上面コーティングと、を備える。製造後の保存
可能期間を通じて、内側ガスバリアコーティング及び上面コーティングを有する密封され
た容器は、酸素透過率が平均で約0.0001から0.04（cc/container/day/atm air、２０℃／
相対湿度４０％）の間である。

比色センサは、容器の本体の底部に存在する上面コーティング上にＬＥＳのセンサを備
えることができる。

有機体の増殖培地は、容器内に非酸性の細胞培養培地を含むことができる。

ガスバリアコーティングはシリカを含むことができ、上面コーティングはポリ・パラ・
キシレンを含むことができる。

ガスバリアコーティングはシリカを含むことができ、上面コーティングは炭素を含むこ
とができる。

ガスバリアコーティングはシリカを含むことができ、上面コーティングはアセチレンを
含むことができる。

容器の本体の壁の厚さを、（平均で）約０．２−１０ミリメートルの間とすることがで
き、典型的には（平均で）約１−５ミリメートルの間とすることができる。ガスバリアコ
ーティングの厚さを（平均で）約１０ナノメートル−１０００ナノメートルの間とするこ
とができ、上面コーティングの厚さを（平均で）約１０ナノメートル−１００ミクロンの
間とすることができる。

容器の本体の壁の厚さを平均で１−２ミリメートルの間とすることができる。容器の本
体を、透明なポリカーボネートの本体とすることができ、又は透明な環状オレフィン共重
合体の本体とすることができる。

容器の本体は狭い首部と併合する肩部を有する上部を持つことができ、密封した容器は
、ストッパを覆って延在する金属のキャップを備えることができる。このストッパは、容
器の首部の上部に圧着されて取り付けられる。

更に他の実施形態は、検査試料培養装置の製造方法に向けたものである。この方法は、
（ａ）内部表面及び外部表面を有し、壁の厚さが（平均）約０．２ミリメートルから約１
０ミリメートルの間である、成形した単一層のプラスチック容器の本体を、形成する又は
設けるステップと、（ｂ）容器の本体の内部表面を、シリカを含むとともに透視性の薄い
ガスバリア層を画定するガスバリアコーティングで被覆するステップと、（ｃ）ガスバリ
ア層を、異なる材料の被覆層で被覆して、透視性の薄い上面被覆を画定するステップと、
その後、（ｄ）容器の本体に増殖培地を追加するステップと、（ｅ）規定のヘッドスペー
スのガス組成物をボトルに追加するステップと、（ｆ）容器の本体上にキャップを配置し
て、容器を密封に閉じるステップと、を含む。

比色センサの材料には、液状エマルジョンシリコーン（ＬＥＳ）を含むことができる。

培養容器を、血液試料中の微生物を培養するための血液試料容器とすることができる。

なお、ある実施形態に関して説明する本発明の態様を、明記していなくても別の実施形
態に組み込むことができる。すなわち、あらゆる実施形態、及び／又はあらゆる実施形態
の構成を、任意の方法及び／又は組み合わせで結合することができる。出願人は、出願当
初の特許請求の範囲を任意に変更する権利を有し、また任意の新たな請求項を状況に応じ
て提出する権利を有する。これらの権利には、出願当初の任意の請求項を補正して、他の
任意の請求項における任意の構成に従属させること、及び／又は当該構成を組み込むこと
が、出願当初の特許請求の範囲に記載されていなくてもできる権利が含まれる。上述した
、そして他の、本発明の目的及び／又は態様を、本明細書で以下詳細に説明する。

当業者にとって、以下の図面及び詳細な説明の記載を検討することで、本発明の実施形
態に係る、他のシステム及び／又は方法が明らかとなるであろう。このような更なるシス
テム、方法、及び／又は装置のすべてが、この詳細な説明に含まれ、本発明の範囲内であ
り、添付の特許請求の範囲によって保護されることを意図する。

本発明の実施形態に係る典型的な培養容器の断面図である。図１に示す培養容器と類似するが、外側バリアコーティングも備える、本発明の実施形態に係る典型的な培養容器の断面図である。本発明の実施形態に係る試料容器の典型的なキットの正面図である。図１に示す培養容器と類似するが、異なる内側上面被覆の構成を示す、本発明の実施形態に係る典型的な培養容器の断面図である。本発明の実施形態を実施するために使用できる処理工程のフローチャートである。様々な材料／構成の（ＦＮ製品に関連する）容器の酸素透過率（cc/bottle/day/atm）のグラフである。製造し加速エージングを行った後の、本発明の実施形態に係る様々な培養容器の酸素透過率（cc/bottle/day/atm）のグラフである。

添付の図面と関連する、以下の本発明の典型的な実施形態の詳細な説明から、本発明の
他の構成がより容易に理解されるであろう。

本発明の実施形態を示す添付図面を参照して、本発明を以下より完全に説明する。しか
しながら、本発明を他の様々な形態で具現化することができる。本発明を本明細書で説明
する実施形態に限定して解釈すべきではなく、むしろ、完全かつ徹底的に開示を行うとと
もに、本発明の範囲を当業者に完全に伝えるために、実施形態を提供する。

各図にわたって、同様の符号は同様の構成要素を指す。図面を明瞭にするため、ある線
の厚さ、層、部品、構成要素又は構成を誇張することがある。他の箇所で特定しない限り
、破線は任意的な構成又は工程を示す。ある実施形態に対して示し議論する１つ以上の構
成を、たとえ他の実施形態で明確に説明又は図示していなくても、当該他の実施形態に含
めることができる。

本明細書で用いる用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、本発明を
限定することを意図するものではない。本明細書で用いる「a」、「an」又は「the」は、
他の箇所で文脈上表明しない限り、単数のものだけでなく複数のものも含むことを意図す
る。さらに、本明細書で使用する「備える」及び／又は「備えている」という用語は、言
及する構成、整数、ステップ、工程、構成要素、及び／又は部品が存在することを特定す
るが、他の構成、整数、ステップ、工程、構成要素、部品、及び／又はこれらの組み合わ
せの存在や付加を除外するものではない。本明細書で使用する「及び／又は」という用語
は、列挙した関連項目の１つ以上の任意かつあらゆる組み合わせを含む。本明細書で使用
する、「ＸからＹの間」及び「約ＸからＹの間」等の表現は、Ｘ及びＹを含むと解釈すべ
きである。本明細書で使用する、「約ＸからＹの間」等の表現は、「約Ｘから約Ｙの間」
を意味する。本明細書で使用する、「約ＸからＹまで」等の表現は、「約Ｘから約Ｙまで
」を意味する。

他の箇所で定義しない限り、本明細書で用いる（専門用語及び科学用語を含む）あらゆ
る用語は、当業者が一般に理解する意味を持つ。さらに、一般に使用される辞書で定義さ
れた用語等は、明細書及び関連技術のコンテクストに一致する意味を有すると解釈される
べきであり、本明細書で明示的に定義されない限り、理想化された意味又は過度に形式的
な意味に解釈されるべきではない。簡潔性及び／又は明瞭性の観点から、周知の作用又は
構造を、詳細に説明しないことがある。

例えば、『「上に」存在する』、『に「取付けられる」』、『と「接続する」』、『と
「連結する」』、又は『と接触する』等と記載される構成要素を、ある構成要素の上に直
接存在させ、直接取り付け、直接接続し、直接連結し、又は直接接触させることができ、
また介在する構成要素を存在させることもできる。その一方、例えば、ある構成要素に対
し、他の構成要素が、『「上に直接」存在する』、『に「直接取り付けられる」』、『と
「直接接続する」』、『と「直接連結する」』、又は『と直接接触する』と記載される場
合には、介在する構成要素は存在しない。当業者は、ある構造又は構成が、他の構成に「
隣接する」との記載では、ある構造又は構成が、他の構成と重なり合う部分を有すること
がある、又は他の構成の基礎となることがあることも、理解するであろう。

図面に示されるような、ある構成要素又は構成と、他の構成要素又は構成との関係の説
明を容易にするために、「下に」、「下方に」、「下方の」、「上方に」、「上方の」等
の空間的な相対表現を、本明細書中で使用することがある。空間的な相対表現は、使用中
又は動作中の装置に対して図面で描かれる方向に加えて、他の方向も含むことを理解する
であろう。例えば、図中の装置を逆さまにした場合に、ある構成要素又は構成の「下に」
又は「真下に」存在すると説明した他の構成要素は、ある構成要素又は構成の「上方に」
存在するであろう。したがって、典型的な表現「下方に」は、上方及び下方の両方を含む
ことができる。装置は別の角度（９０°回転させた方向又は他の方向）を向くことができ
、本明細書で用いる空間的な相対記述語をしかるべく解釈することができる。同様に、本
明細書では、他の箇所で明示しない限り、「上方へ」、「下方へ」、「垂直方向の」、「
水平方向の」等の用語を、説明のみを目的として使用する。

「第１の」、「第２の」等の用語を本明細書で用いて、様々な構成要素、部品、領域、
層、及び／又は部分を限定することなく説明できることが理解されるであろう。これらの
用語は、ある構成要素、部品、領域、層、又は部分を、他の領域、層又は部分と区別する
ためにのみ用いられる。したがって、以下で議論する第１の構成要素、部品、領域、層、
又は部分を、本発明の教示から離れることなく、第２の構成要素、部品、領域、層、又は
部分と呼ぶことができる。他の箇所で明示しない限り、一連の工程（又はステップ）は、
特許請求の範囲又は図面で提示した順序に限定されない。

用語「約」は、指定された数又は値から±２０％のばらつきを含むことができることを
意味する。

用語「試料」は、内容物の検査又は分析を受ける対象物を指す。試料は、食料試料、環
境試料（水、空気、土壌等）、又は生物試料とすることができる。検査を、商業生産施設
で製造される食料の、ＥＰＡ（アメリカ合衆国環境保護庁）に対する、意図的にせよ無意
識にせよ人工の、環境毒素又有害物質の品質管理とすることができる。また医療（臨床診
断）目的の検査をすることができる。

用語「生物試料」は、人体組織、動物組織、血液、血漿、血清、血液分画、関節液、尿
、精液、唾液、便、脳脊髄液、胃内容物、膣分泌物、組織ホモジネート、骨髄穿刺液、骨
ホモジネート、痰、洗浄、吸引物、スワブ、スワブすすぎ液、（血小板、血清、血漿、白
血球細胞分画等の）血液製剤、ドナー臓器、組織標本等を指す。ある実施形態では、検査
される生物試料は、血液検体、尿、脳脊髄液、洗浄、粘液、又は、他の分析のための固体
試料若しくは液体試料であり、これらの試料は、病原菌、微生物、毒素、及び／若しくは
気泡材料、又は他の興味がある成分を有することができる。本発明の実施形態は、動物医
療、人体医療、又は人体及び／若しくは実験動物の研究に適切となり得る。

一般に、既知の任意の検査試料（生物試料又は標本等）のために容器を使用することが
できる。例えば検査試料を、１つ以上の微生物因子を含んでいると疑う、臨床試料又は非
臨床試料とすることができる。他の試験例には、食品、飲料、薬剤、化粧品、水（飲料水
、非飲料水及び排水等）、海水バラスト、空気、土壌、下水、植物原料（種子、葉、茎、
根、花及び果実等）及び生物兵器試料を含むことができるが、これらに限定されない。

用語「滅菌」及びその派生語は、注目する装置又は材料が、臨床、健康、消費者製品等
の意図する用途で適切となるため、分析される試料中の、毒素、病原体、微生物又は他の
対象汚染物質の存在検査で、少なくとも規定の保存可能期間の間、（不完全でも）実質的
に汚染物質が含まれないようにする、規定の（食料又は医療の）滅菌ガイドラインに適合
し又は上回ることを意味する。試料を容器に入れたまま分析することができる。試料を運
搬及び／又は培養した後、分析のために容器内に移すことができる。

用語「無菌」は、用語「滅菌」と区別しないで使用する。ある実施形態では、無菌の処
理又は製造は、例えば、米国保健・福祉省の食品医薬品局による、Guidance for Industr
y - Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing - Current Good Manufact
uring Practice（２００４年９月）に関連する、ＧＭＰ（適正製造規範）業界ガイドライ
ンに適合する。

用語「パリソン」は、材料のプリフォームを指し、パリソンは引き続き、当業者が周知
の従来型ブロー成形方法（典型的には押出ベースの方法）により、加圧されたガスを用い
て、周囲の型で画定される形状にブロー成形（吹込成形）される。

用語「自動」とは、手作業ではなく、自動化された電気機械設備を用いて工程を実施す
ることを意味する。

用語「実質的に不透過」とは、密封された容器の透過性が低いこと、例えば酸素透過率
（cm³/day/atm air）が約0.00001から約0.1（cc/day/atm）の間であることを意味する。
後述するように、本発明の実施形態で考慮する密封された容器は、実質的に不透過である
。密封された容器１０は典型的には、製造後の少なくとも１年（典型的には１−２年）の
保存可能期間を通じて、酸素透過率が0.0001−約0.01又は0.04（cm³/day/atm air）の間
である。この試験条件を、１気圧、４０％の相対湿度（「ＲＨ％」）かつ室温２０℃とす
ることができる。用語「day」は２４時間を意味する。酸素透過率を、ASTM F-1307によっ
てMOCON酸素透過率測定装置OX-TRAN 2/61を用いて、又は他の適切な装置及びプロトコル
を用いて測定することができる。加速エージング試験を、８０℃で７日間にわたり実施す
ることができる。このエージング試験は典型的に、容器にセンサ及び増殖培地を充填し、
容器を密封し、容器をオートクレーブした後に実施される。

コーティングに関連して、用語「薄い」は、厚さが（平均で）約１ナノメートルから約
１０００ミクロンの間、典型的には（平均で）約１ナノメートル−１００ミクロンの間、
より典型的には（平均で）約１０ナノメートルから約１００ミクロンの間（例えば（平均
で）約１０ナノメートル、約１５ナノメートル、約２０ナノメートル、約２５ナノメート
ル、約３０ナノメートル、約３５ナノメートル、約４０ナノメートル、約４５ナノメート
ル、約５０ナノメートル、約５５ナノメートル、約６０ナノメートル、約７０ナノメート
ル、約８０ナノメートル、約９０ナノメートル、約１００ナノメートル、約１１０ナノメ
ートル、約１２０ナノメートル、約１３０ナノメートル、約１４０ナノメートル、約１５
０ナノメートル、約１６０ナノメートル、約１７０ナノメートル、約１８０ナノメートル
、約１９０ナノメートル、約２００ナノメートル、約２１０ナノメートル、約２２０ナノ
メートル、約２３０ナノメートル、約２４０ナノメートル、約２５０ナノメートル、約２
６０ナノメートル、約２７０ナノメートル、約２８０ナノメートル、約２９０ナノメート
ル、約３００ナノメートル、約３２５ナノメートル、約３５０ナノメートル、約３７５ナ
ノメートル、約４００ナノメートル、約４２５ナノメートル、約４５０ナノメートル、約
４７５ナノメートル、約５００ナノメートル、約５５０ナノメートル、約６００ナノメー
トル、約６５０ナノメートル、約７００ナノメートル、約７５０ナノメートル、約８００
ナノメートル、約８５０ナノメートル、約９００ナノメートル、約１０００ナノメートル
、約２ミクロン、約３ミクロン、約４ミクロン、約５ミクロン、約１０ミクロン、２０ミ
クロン、約２５クロン、約３０ミクロン、約３５ミクロン、約４０ミクロン、約４５ミク
ロン、約５０ミクロン、約５５ミクロン、約６０ミクロン、約６５ミクロン、約７０ミク
ロン、約７５ミクロン、約８０ミクロン、約８５ミクロン、約９０ミクロン、約９５ミク
ロン、約１００ミクロン）であることを指す。

用語「吸引量」は、当業者が既知のように、イオン交換水の吸引のことを指す。

用語「エージング」は、製品が保存可能期間を通じて経る変化を指す。加速エージング
試験は、上昇した温度及びより短い時間を使って、製品の保存可能期間を通じた性能を見
積る。一般に、アレニウスの式 k ＝ A exp ( - Ea / RT ) を製品のエージング過程に適
用する。ここで k はエージング速度であり、 A は頻度因子であり、 Ea はエージング過
程に対する活性化エネルギであり、 R は一般気体定数であり 8.31 J / mol・K である。
活性化エネルギはエージング過程の温度依存性を決定する。様々な材料又はシステムが様
々な活性化エネルギを有する。加速エージングの研究に関して、温度が上昇するとエージ
ング速度が上昇し、それゆれに製品の性能を見積るのに必要な時間がより短くなる。

活性化エネルギが未知のシステムに対しては、アレニウスの式の経験則（温度が１０℃
上昇するごとに反応速度が２倍となる関係）が一般的に使用される。培養ボトルは平均室
温が２０℃の実験室で通常保管される。８０℃の温度はエージング過程を６４倍に加速す
るであろう。（例えば制御された温度の培養器又はオーブン内で）８０℃で７日間試験す
ることは、本発明の実施形態によって考えられる容器のおよそ１年間の保存可能期間を意
味することがある。このように、１年間の保存可能期間の容器の酸素透過率の性能を見積
るために、８０℃で７日間の典型的な加速エージング分析を実施することができる。当業
者が既知のように、８０℃は本発明の実施形態によって考えられる製品に対する典型的な
加速エージング温度である。

図面を参照して、図１及び２は、典型的な試料培養容器１０を示す。容器１０の本体の
形状を、標準的な培養ボトル（例えば血液培養ボトル）の形状とすることができる。しか
しながら、培養ボトル（例えば血液培養ボトル）の説明は、例示を目的とするものであり
、限定を目的とするものではない。図に示すように、容器１０は、内部容積１０ｖ及び外
壁１０ｗを有し、最外幅寸法（Ｗ）が高さ寸法（Ｈ）よりも小さい、細長の容器である。
ある実施形態では、高さ（Ｈ）は幅（Ｗ）の２倍よりも大きく、例えばＨ＞２Ｗであ
る。ある実施形態では、容器１０は、最大外径が約１−２インチ（25.4−50.8ミリメート
ル）の間であり、高さが約２−５インチ（50.8−127ミリメートル）の間の管状体である
。ある特定の実施形態では、容器１０は、外径が約1.36インチ（34.6ミリメートル）で、
高さが約4.68インチ（119ミリメートル）である。

容器１０は、容器１０の内容物の患者データ及び／又は試験パラメータを、自動的に読
み取るためのバーコードラベル（図示せず）を備えることができる。ある実施形態では、
容器１０の上部は、狭窄部又は首部１２を含むことができる。容器１０は、セルフ（再）
シールの穿刺可能な材料及び／又は隔壁１８ｐを任意に有する、エラストマーストッパ１
８を含むこともできる。

容器１０は、（空気ではない）対象ガス又はガス混合物を収容できるヘッドスペース１
６を有することができる。後述する製造時に、ヘッドスペース１６のガス１７を容器１０
内へ導入することができる。容器に導入するガスを、酸素、窒素、二酸化炭素、ヘリウム
、又はこれらのガスの組み合わせとすることができる。真空の容器にガスを導入すること
ができる。真空を、３−２０水銀柱インチの間（約４．５水銀柱インチ、約８水銀柱イン
チ又は約１７水銀柱インチ等）とすることができる。

ある実施形態では、図２に示すように、ストッパ１８を覆う、アルミニウム又は他の適
切な材料等のキャップ２５を、容器１０の上部に配置することができる。典型的には、キ
ャップ２５を容器の本体の上部に圧着させて取り付けて、例えばキャップ２５にストッパ
１８上に圧着シールを形成する。

ある実施形態では、容器１０は、内容物を視覚的又は光学的に（比色又は蛍光センサ等
によって）検出して容器１０内の微生物の有無又は他の増殖を検出するために、容器１０
の底部に形成又は配置された内部センサ２１（例えば液状エマルジョンシリコーン（「Ｌ
ＥＳ」）センサ）を有することもできる。容器１０は、透光性材料又は透視性材料の本体
を含むことができる。本体１０ｂは、試験時に、実質的に透明又は十分に半透明であり、
容器の内容物を視覚的に検出できる壁１０ｗを有することができる。

様々なセンサ技術が、技術的に利用可能であり、適切となり得る。ある実施形態では、
検出ユニットは、特許文献１−２、米国特許第５，１６２，２２９号明細書、米国特許第
５，１６４，７９６号明細書、米国特許第５，２１７，８７６号明細書、米国特許第５，
７９５，７７３号明細書、及び米国特許第５，８５６，１７５号明細書（これら文献の全
内容を参照により本明細書に援用するものとする）に記載された比色測定を行う。容器が
有益であるかを、これらの特許明細書で説明されるような比色測定を行えるかによって決
めることができる。あるいは、検出を微生物の内部蛍光を用いて行うことができ、及び／
又は培地の光学散乱の変化を検出することができる（例えば２００９年７月２２日に出願
した同時係属中の米国出願第１２／４６０，６０７号の明細書、発明の名称「Method and
System for Detection and/or Characterization of a Biological Particle in a Samp
le」を参照。この明細書の全内容を参照により本明細書に援用するものとする）。更に他
の実施形態では、培地中、又は容器のヘッドスペース中の、揮発性有機化合物の発生を検
出又は感知することで、検出を行うことができる。

ボトル内の有機体の有無を分析する典型的な分析機器には、特許文献１−２、米国特許
第６，７０９，８５７号明細書、米国特許第５，７７０，３９４号明細書、米国特許出願
公開第２０１１／０１２４０２８号明細書及び国際公開第９４／２６８４７号パンフレッ
トに記載される機器が含まれる。これらの明細書の全内容を参照により本明細書に援用す
るものとする。援用した米国特許出願公開第２０１１／０１２４０２８号明細書でより詳
細に説明されるように、自動検出システムは、１つ以上の測定、読み取り、走査及び／又
は標本容器の画像取得を行うための、１台以上のワークフローステーションを備えること
ができ、それにより、情報を提供することができる。この情報は、容器の種類、容器のロ
ット番号、容器の使用期限、患者情報、試料の種類、試験の種類、充填レベル及び重量測
定結果等である。

容器１０は、病原菌又は微生物の増殖を促進及び／又は増強する、増殖培地又は培養培
地１４を更に含むことができる。微生物を培養するために増殖培地又は培養培地を使用す
ることは、周知である。適切な増殖培地又は培養培地は、微生物を増殖させるために適切
な栄養条件及び環境条件をもたらす。適切な増殖培地又は培養培地には、標本容器１０内
で増殖させる微生物が必要とする、あらゆる栄養素を含めるべきである。増殖培地１４は
、微生物の増殖を増強又は促進する培養増殖培地を含むことができる。培地は、好気性生
物用又は嫌気性生物用の増殖培地を含むことができる。

図３に示すように、好気性とラベル付けした容器と、嫌気性とラベル付けした容器とを
含む、少なくとも２つの容器のセット又はキット１０ｋとして容器１０を提供することが
できる。セット又はキット１０ｋを、共通のパッケージ１０ｐに保管することも別個に保
管することもできる。

微生物を増殖させるのに十分な（種ごとに変わる）時間間隔が経過した後、病原菌又は
微生物の増殖の有無を評価するために、容器１０を自動検出システム内で試験することが
できる。この試験を連続的に行うことができ、又は、容器の内容物で微生物が増殖したこ
とを可及的速やかに電子的に判断して、この試験を断続的又は周期的に行うことができる
。

容器１０は、成形された本体１０ｂを含むことができる。成形されたポリマーの本体（
例えば熱可塑性材料の本体）１０ｂを、ポリマー（プラスチック）モノリシック材料の単
一層から製造することができる。容器の本体１０ｂを形成するのに用いるポリマー及び／
又はプラスチック材料は、好ましくは２つの要件を満たす。これらの要件とは、（ａ）当
該材料がオートクレーブ中に生じる高温に実質的に構造上影響されず（反応せず）、当該
材料が硬質又は半硬質の本体を維持できることと、（ｂ）容器の本体が、透明な材料、又
は少なくとも十分透光的な材料から製造されて、ボトル内の比色センサを光学的に読取る
ことができること、である。容器の本体の材料の例には、ポリカーボネート、ポリオレフ
ィン（ポリプロピレン（PP）、ポリエチレン（PE）若しくは環状オレフィン（COC）等）
、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（PET）若しくはポリエチレンナフタレー
ト（PEN）等）、ポリアミド（ナイロン）、又は他のプラスチック技術で周知の材料が含
まれるが、これらに限定されるものではない。非晶質ナイロン等の非晶質プラスチックは
、高透過性を示し、同様に適切となり得る。ポリマー材料は、熱可塑性材料を含むことが
できる。容器の本体を例えば、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
エチレン、環状オレフィン共重合体（COC）及びナイロンから形成することができる。

本体１０ｂを、熱可塑性材料の単一モノリシック層（例えば「単一層」）の成形体とす
ることができる。この成形体の壁の厚さを、０．２ミリメートルから約１０ミリメートル
の間（約０．２ミリメートル、約０．３ミリメートル、約０．４ミリメートル、約０．５
ミリメートル、約０．６ミリメートル、約０．７ミリメートル、約０．８ミリメートル、
約０．９ミリメートル、約１ミリメートル、約１．２５ミリメートル、約１．５ミリメー
トル、約１．７５ミリメートル、約２ミリメートル、約２．５ミリメートル、約３ミリメ
ートル、約３．５ミリメートル、約４ミリメートル、約４．５ミリメートル、約５ミリメ
ートル、約６ミリメートル、約６．５ミリメートル、約７ミリメートル、約７．５ミリメ
ートル、約８ミリメートル、約９ミリメートル又は約１０ミリメートル等）とすることが
できる。好適な実施形態では、容器の本体を形成するためにブロー成形を使用する。容器
の本体を製造するために他の種類の技術も考えられる。

図１及び２に示すように、容器の本体１０ｂは、１層以上の内側ガスバリア３５ｃを備
える。内側ガスバリア３５ｃの層は例えば、１層、２層又は３層の、１層以上のガスバリ
ア材料からなるコーティング層である。ガスバリアコーティング３５ｃは使用時に、実質
的にガス不透過であり、また透光性であり、典型的には透明である。容器の本体１０ｂの
内壁に凝固及び／又は硬化した後にも、コーティング３５ｃは透光的、典型的には透明で
あり得る。ガスバリアコーティング３５ｃの（平均）厚さを、付加した全面にわたり、実
質的に共通とすることができ、又は、ガスバリアコーティング３５ｃを内壁の異なる部分
で異なる厚さとすることができる。

図２に示すように、ある実施形態では、ボトルの外壁にもガスバリア５５ｃを設けるこ
とができる。外側ガスバリア５５ｃの材料を、内側ガスバリア３５ｃの材料と同じとする
ことができる。他の実施形態では、外側ガスバリア５５ｃを使用する場合に、異なる材料
のガスバリアとすることができる。内側ガスバリア層３５ｃ及び外側ガスバリア層５５ｃ
の両方を使用する場合には、これらの（平均）厚さを同等又は異なるものとすることがで
き、又は、これらの一方の厚さを他方の厚さよりも大きくすることができる。

ガスバリアコーティング３５ｃは典型的にはシリカを含む。ガスバリア性をもたらす他
のコーティングを使用することもでき、このコーティングには例えば、金属コーティング
層、セラミックコーティング層、又はガスバリアプラスチック層を含めることができる。
内側シリカコーティングは、米国特許出願公開第２０１１／０８１７１５号明細書で提案
されており、この文献の全内容を参照により、本明細書に記載されているかのように援用
するものとする。しかしながら、図７に示すように、シリカコーティングは時間と共に溶
解又は分解し得ることがわかっている。シリカコーティングが培地内に失われるため、（
シリカコーティングが上昇した１２１℃の温度で培地に直接接触する）製造過程後、及び
（シリカコーティングが上昇した８０℃の温度で培地に依然として直接接触する）加速エ
ージング過程後に、ガスバリア性が失われると考えられている。酸性環境内においてシリ
カは比較的安定である一方、中性又は高ｐｈの環境においてシリカは溶解する。上昇した
温度又は長期にわたる期間により、特に薄い層で、分解速度は大きく上昇する。

本発明では、内側ガスバリアコーティング３５ｃ上に内側上面被覆４５ｃを思いがけず
付加することでバスバリアコーティング３５ｃを保護することができ、オートクレーブ後
の時間経過後に、図６に示すように、容器１０は適切なＯＴＲ（酸素透過率）を保持する
ことを説明する。図６では、エージング後、シリカがコーティングされている容器のＯＴ
Ｒが、シリカの上面を被覆した容器のＯＴＲと比較して高い。さらに、たとえ上面被覆４
５ｃのガスバリア性が良好でなくても、シリカコーティング３５ｃ上に上面被覆４５ｃを
付加することで、思いがけず、シリカコーティング３５ｃのガスバリア性が維持されるだ
けでなく、当該ガスバリア性が大きく向上する。

上面被覆の材料の例には、経済的なパリレンC材料、炭素又はアセチレンを含む１つ以
上のパリレン（登録商標、ポリ（p-キシレン））ポリマーを含む防水コーティングが含ま
れるが、これらに限定されるものではない。パリレンは、コンフォーマルコーティング用
のポリマーに対する取引名であり、固有の化学族であるポリ・パラ・キシレンに属する。
従来の浸し塗り、吹付け塗り又は流し塗りとは対照的に、パリレンは基板上に重合し堆積
するガス状モノマーを利用する。

上面コーティング４５ｃは、滅菌後、及び培養又はインキュベーション中に、十分な透
光性／透視性を保持する他の保護コーティング材料を含むことができる。上面被覆は蒸着
法のコーティング又は関連するコーティングに限定されるものではない。例えば、上面被
覆を、熱により分散硬化する水性のコーティング溶液、紫外線照射により硬化する液体コ
ーティング、又はナノコンポジットコーティングとすることができる。

上面被覆４５ｃがその下層のガスバリアコーティング３５ｃを保護し、ガスバリア（シ
リカ）コーティング３５ｃが容器の内容物（培地等）と接触すること及び／又は容器の内
容物に化学的に作用されることを妨げる物理的な遮蔽物又はバリアをもたらし、容器１０
が十分なガスバリア性を保持し、長期間にわたって（例えばオートクレーブ後及び加速エ
ージング試験後に）ＯＴＲが低くなるように、上面被覆４５ｃを構成する。

内側上面被覆４５ｃを、薄い上面被覆とすることができる。薄い上面被覆の厚さを典型
的には（平均）約１０ナノメートル−約１００ミクロンの間とすることができ、より典型
的には、（平均）１０ナノメートル−１０ミクロンの間とすることができる。この範囲は
（平均）１０ナノメートル−５ミクロンの間を含み、例えば（全て平均で）約１０ナノメ
ートル、約１５ナノメートル、約２０ナノメートル、約３０ナノメートル、約３５ナノメ
ートル、約４０ナノメートル、約４５ナノメートル、約５０ナノメートル、約５５ナノメ
ートル、約６０ナノメートル、約７０ナノメートル、約８０ナノメートル、約９０ナノメ
ートル、約１００ナノメートル、約１１０ナノメートル、約１２０ナノメートル、約１３
０ナノメートル、約１４０ナノメートル、約１５０ナノメートル、約１６０ナノメートル
、約１７０ナノメートル、約１８０ナノメートル、約１９０ナノメートル、約２００ナノ
メートル、約２１０ナノメートル、約２２０ナノメートル、約２３０ナノメートル、約２
４０ナノメートル、約２５０ナノメートル、約２６０ナノメートル、約２７０ナノメート
ル、約２８０ナノメートル、約２９０ナノメートル、約３００ナノメートル、約３２５ナ
ノメートル、約３５０ナノメートル、約３７５ナノメートル、約４００ナノメートル、約
４２５ナノメートル、約４５０ナノメートル、約４７５ナノメートル、約５００ナノメー
トル、約５５０ナノメートル、約６００ナノメートル、約６５０ナノメートル、約７００
ナノメートル、約７５０ナノメートル、約８００ナノメートル、約８５０ナノメートル、
約９００ナノメートル、約１０００ナノメートル、約２ミクロン、約３ミクロン、約４ミ
クロン、約５ミクロンである。

上面被覆４５ｃは、ガスバリアコーティング３５ｃの実質的に全体を覆うことができる
。他の実施形態では、図４に示すように、上面被覆４５は、ガスバリアコーティング３５
ｃの一部を覆うことができる。例えば上面被覆４５は、側壁１０ｗの高さ「H2」のサブ部
分である、内面の底部（のガスバリアコーティング上）と、少なくとも、内面の下部（の
ガスバリアコーティング上に）とに、存在することができる。上面被覆４５は典型的には
、容器１０の少なくとも約８０％を覆い、又は、容器１０の全長／高さの半分の位置より
も上まで延びる。

内側ガスバリアコーティング３５ｃは、シリカSiO₂を含むことができる。シリカは様々
な形態、例えばヒュームドシリカ、コロイドシリカ、シリカゲル、非晶質シリカ及び結晶
性シリカ（例えばクォーツ、クリストバライト及びトリディマイト）の形態をとることが
できる。様々な化学的部分でシリカを官能化することもでき、例えばアミンでシリカを官
能化することができる。シリカコーティングの組成を、有機シリコン材料若しくは無機シ
リコン、及び／又は有機シリコンコンポジット若しくは無機シリコンコンポジットとする
ことができる。

酸素透過率（ＯＴＲ）の将来的評価のため、温度約１２１℃の１５分間のオートクレー
ブ後、付加的な時間のランプアップ及びランプダウンプログラムを使用する。ある実施形
態によれば、実施例の節で更に説明するように、内側上面被覆層を単独で（パリレンだけ
で）使用した場合には容器の酸素バリア性を向上させないことがあるが、シリカコーティ
ングの上面に内側上面被覆層を付加した場合には、パリレンのコーティングは思いがけず
、容器の酸素バリア状態を、ほとんど１桁分、更に向上させることができる。この効果は
少なくとも上面を十分な厚さ（例えば１０ミクロンの厚さ）で被覆した場合にもたらされ
るが、より薄いコーティングでも適切な効果をもたらすことがある。

ガラスコーティング３５ｃを、（例えば溶射、プラズマ溶射又は化学蒸着、及びプラズ
マ誘起化学蒸着を含む）任意の適切な方法によって導入することができる。ブロー成形製
造方法を使用する場合に、ガスバリアコーティング３５ｃをパリソン内に挿入し、当該パ
リソンを使用して容器本体を形成することもできる。この方法では、酸素を豊富に含む環
境で、ヘキサメチルジシロキサンと一緒に高周波エネルギを利用して、ボトルの内面にシ
リカ（SiO₂）を堆積させることができる。ガスバリアコーティング３５ｃに対して説明し
た方法の１つ以上を含む任意の適切な方法で、上面コーティング４５ｃを導入することも
できる。

センサ材料２１及び増殖培地１４等を内容物とし、密封され閉じた後の容器１０を、典
型的にはオートクレーブすることによって、滅菌することができる。オートクレーブは、
現在のところ最も効果的かつ最も効率的な滅菌手段であると考えられている。周知のよう
に、オートクレーブ工程は、時間と温度の関係に影響される。温度をより高くすることで
、より高速に殺菌できる。用いられる標準的なオートクレーブ温度及び圧力は、１１５℃
で１０ポンド毎平方インチ（６８．９ｋＰａ）、１２１℃で１５ポンド毎平方インチ（１
０３．４ｋＰａ）及び１３２℃で２７ポンド毎平方インチ（１８６．１ｋＰａ）であり、
時間は適切なものとする。ある実施形態では、約１５分間約１２１℃で、加熱及び冷却ラ
ンプサイクルとともに、オートクレーブ過程を実施することができる。

内側ガスバリアコーティング３５ｃ及び上面コーティング４５ｃをそれぞれ有する容器
の本体１０ｂは、適切な保存可能時間をもたらす通常の環境圧で、透視性であり、実質的
に不透過的である。ある実施形態では、センサ及び内側増殖培地を含んでオートクレーブ
し加速エージング試験実施した後の、内側ガスバリアコーティング３５ｃ及び上面被覆４
５ｃを有するモノシリックポリマー容器の本体１０ｂを有する容器１０の酸素透過率は、
（平均で）0.0001−約0.04（cm³/day/atm air）の間であり、より典型的には（平均で）0
.0003−0.0035（cm³/day/atm air）の間である。

ある実施形態では、容器１０は、厚さ約１．５ミリメートル（公称）の成形したポリマ
ーの単一層の壁を有する。ガスバリアコーティング３５ｃを、使用する材料によって決め
ることができる。ガスバリアコーティング３５ｃを、１０ナノメートルから約１０ミクロ
ンの間とすることができる。しかしながら、ある実施形態では、ガスバリアコーティング
は、（平均）約１０ナノメートルから約１０００ナノメートルの間とすることができ、例
えば（全て平均で）約１０ナノメートル、約１５ナノメートル、約２０ナノメートル、約
２５ナノメートル、約３０ナノメートル、約３５ナノメートル、約４０ナノメートル、約
４５ナノメートル、約５０ナノメートル、約５５ナノメートル、約６０ナノメートル、約
７０ナノメートル、約８０ナノメートル、約９０ナノメートル、約１００ナノメートル、
約１１０ナノメートル、約１２０ナノメートル、約１３０ナノメートル、約１４０ナノメ
ートル、約１５０ナノメートル、約１６０ナノメートル、約１７０ナノメートル、約１８
０ナノメートル、約１９０ナノメートル、約２００ナノメートル、約２１０ナノメートル
、約２２０ナノメートル、約２３０ナノメートル、約２４０ナノメートル、約２５０ナノ
メートル、約２６０ナノメートル、約２７０ナノメートル、約２８０ナノメートル、約２
９０ナノメートル、約３００ナノメートル、約３２５ナノメートル、約３５０ナノメート
ル、約３７５ナノメートル、約４００ナノメートル、約４２５ナノメートル、約４５０ナ
ノメートル、約４７５ナノメートル、約５００ナノメートル、約５５０ナノメートル、約
６００ナノメートル、約６５０ナノメートル、約７００ナノメートル、約７５０ナノメー
トル、約８００ナノメートル、約８５０ナノメートル、約９００ナノメートル、約１００
０ナノメートルである。

ある特定の実施形態では、上面被覆４５ｃの厚さを（平均で）約１０ナノメートルから
約１５ミクロンの間とすることができ、例えば（平均）約１０ナノメートルから約１００
ナノメートルの間とすることができる。

それぞれのバリア材料３５ｃ又は上面被覆４５を付加する前に、表面処理を実施し、及
び／又は、プラズマ処理、火炎処理又はプライマー塗布等の被着処理を適用して、コーテ
ィングの付着性を高めることができる。

他の上面被覆又はガスバリア材料には、コーティングに使用できるバリア材料の他の例
は、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル
、ポリアミド（PA）、ポリアミド（PA）ポリウレタン、アクリルポリマー、ポリエーテル
アミン、ナノコンポジット及びアルミニウム酸化物等の金属酸化物を含むことができると
考えられる。例えばカオリン、バーミキュライト、モンモリロナイト等の構造のような、
不透過性板を加えることによって、ポリマーのバリア性を向上できる（米国特許第５，４
７２，７３５号明細書、米国特許第４，５２８，２３５号明細書、米国特許第４，５３６
，４２５号明細書、米国特許第４，９１１，２１８号明細書、米国特許第４，９６０，６
３９号明細書、米国特許第４，９８３，４３２号明細書、米国特許第５，０９１，４６７
号明細書及び米国特許第５，０４９，６０９号明細書、またとりわけ１９９３年３月４日
に公開された国際公開第９３／０４１１８号パンフレット参照）。他の既知のナノコンポ
ジットのガスバリア又は上面コーティングを、適切とすることができる。当該コーティン
グは、米国特許第７，０７８，４５３号明細書、米国特許第７，１１９，１３８号明細書
、米国特許第７，４７３，７２９号明細書及び同時係属中の米国出願の米国特許出願公開
第２００７／０２１３４４６号明細書、米国出願の米国特許出願公開第２００８／０１３
１７０７号明細書、及び米国出願の米国特許出願公開第２００６／０１１０６１５号明細
書で開示されており、これら文献の内容を参照により本明細書に援用するものとする。他
の適切な上面被覆材料４５ｃは（オートクレーブに耐えることができる場合に、）例えば
、ラミネートフィルム（再処理又は再利用したポリハイドロキシアミノエーテル（PHAE）
を有するポリプロピレンフィルム等、米国特許出願公開第２００８／００１４４２９号明
細書参照）、及びポリエーテルアミンのナノコンポジットバリアコーティング（国際公開
第２０１１／０１６８３８号パンフレット、及び米国特許仮出願第６１/２７３，００４
号参照）を含むことができる。これら文献の全内容を参照により本明細書に援用するもの
とする。

上述したように、容器の本体１０ｂをブロー成形することができる。ブローフィル方法
の例は、米国特許第４，５８４，８２３号明細書、米国特許第４，９９５，５１９号明細
書、米国特許第５，０９０，５８１号明細書、米国特許第５，３５６，０５２号明細書、
米国特許第６，３８３，１６６号明細書、米国特許第６，８６０，４０５号明細書及び米
国特許第７，０２８，８６２号明細書に記載されており、これらの文献の全内容を参照に
より本明細書に援用するものとする。しかしながら、他の成形方法を用いることができる
。典型的には予め形成した固形のストッパを設けて、ストッパを成形体の上部に配置する
が、ストッパを現場のそれぞれの型で形成することができる。例えば、増殖培地１４及び
センサ材料２１をそれぞれ充填した後に、容器の本体の上部を締付又は成形して、一体化
した隔壁とする（図示せず）。一体化した隔壁を、容器の本体の上部に成形した場合、当
該隔壁の材料を、容器の本体と同じ材料又は異なる材料とすることができ、また、当該隔
壁の厚さを、本体の容器の直立する側壁よりも大きくすることできる。

容器１０を、従来の滅菌技術を用いて滅菌することができ、この技術はオートクレーブ
に限定されるものではなく、例えばガンマ線照射、エチレンオキシド又は蒸気化過酸化水
素等の１つ以上を、オートクレーブの代わりに又はオートクレーブとともに用いることが
できる。

ある実施形態では、容器本体１０ｂと、ガスバリア（例えばシリカ）コーティング３５
ｃと、上面コーティング４５ｃとの２つ以上の熱膨張係数を類似させることができ、これ
により、硬化過程の間や、オートクレーブの高温にさらされる際に、構造的完全性（機械
的構造安定性）を確保することができる。単一層の容器本体１０ｂ、シリカコーティング
３５ｃ及び上面コーティング４５の熱膨張係数を類似させて、オートクレーブの間にこれ
らが剥離しないようにすることができる。

ある特定の実施形態では、ガスバリアコーティングはシリカコーティング３５ｃを備え
、シリカコーティング３５ｃ及び上面コーティング４５の両方を蒸着させて非常に薄く（
典型的には１０ナノメートル−１０ミクロンの間の厚さに）することができる。このよう
な薄いフィルムコーティングに対しては、熱膨張係数のミスマッチは問題にならないこと
がある。

ポリカーボネート（ＰＣ）の熱膨張係数は約６５−７０×１０^−６／Ｋであり、シリカ
コーティングの熱膨張係数は低く約０．４−１０×１０^−６／Ｋであり、パリレンCの熱
膨張係数は３５×１０^−６／Ｋであり、炭素の熱膨張係数は０．５−１．２×１０^−６／
Ｋである。オートクレーブ後にコーティング３５ｃ及び４５ｃを検査して、熱膨張係数が
一致しているか又は適切であるかを確認することができ、必要に応じて調整を行う。現在
のところ、ポリカーボネートの容器の本体１０ｂをシリカで被覆し、その後パリレンCで
被覆する。オートクレーブ後に、目視検査及び酸素透過性の測定によって評価すると、コ
ーティングは損なわれていない。

図５は、本発明の実施形態に係る培養試料容器を製造するために用いることができる様
々な方法の工程を示す。ポリマーの培養試料容器の本体を成形する（ブロック１００）。
望ましい実施形態では、この成形を実施して、単一層（モノシリック）の容器本体を生産
することができる（ブロック１０２）。試料容器を血液試料培養容器とすることができる
（ブロック１０５）。内側シリカコーティングを容器に施す（ブロック１１０）。ガスバ
リア材料上に内側上面被覆を施す。ここで、上面被覆の材料はガスバリア材料とは異なる
（ブロック１１５）。センサ材料及び増殖培地を追加する（ブロック１１０）。

容器の本体を密封に閉じて、密封された容器を画定することができる（ブロック１２０
）。密封された容器を滅菌することができる（ブロック１３０）。

容器１０の使用例の一つは、検査試料（血液試料等）を培養して、検査試料中の微生物
の増殖を検出する際に使用することである。この方法は、（ａ）微生物の増殖を促進及び
／又は増強する、培養培地又は増殖培地１４を備える標本容器１０を設けるステップと、
（ｂ）検査試料又は標本を容器に導入するステップと、（ｃ）標本容器の検査試料を（例
えばボトルをインキュベーション器具に配置することで）インキュベートするステップと
、（ｄ）標本容器の微生物の増殖を、手作業で又は自動的に監視するステップと、を含む
。

以下の非限定的な実施例において、本発明をより詳細に説明する。

この特定の実施例に関して、SabicのLEXAN（登録商標）124ポリカーボネート（PC）又
はTopasの環状オレフィン共重合体（COC）を用いて、図１に示す構成の単一層のプラスチ
ックバイアルを製造した。その後プラスチックバイアルの内側および外側を、パリレンC
（スペシャルティ・コーティング・システムズ社）で蒸着することによって被覆した。む
き出しのプラスチックバイアルと、パリレンで被覆したプラスチックバイアルと、パリレ
ンで被覆しオートクレーブしたプラスチックバイアルとの酸素透過率を表１で比較する。

表１に示すように、通常５μｍの厚さのパリレンはそれ自体では酸素バリア性を向上さ
せない。より大きな厚さのパリレンはわずかに酸素バリア性を向上させるが、そのような
パリレンは高価であり、酸素バリア性は細胞培養製品のために十分に良好ではない。

SabicのLEXAN 124ポリカーボネート（PC）又はTopasの環状オレフィン共重合体（COC）
を用いて、実施例１で説明したプラスチックバイアルを製造した。その後プラスチックバ
イアルの内側を、シリカコーティング（KHS）で蒸着することによって被覆した。その後
、シリカを被覆したボトルから、センサ充填過程、乾燥オーブン過程、培地充填過程及び
オートクレーブ過程を経て、BacT/ALERT FN Plus製品を製造した。その後、シリカを被覆
したボトルを用いて製造したBacT/ALERTの製品を、加速エージング調査（８０℃で７日間
）のために、加速チャンバ内に配置した。むき出しのプラスチックバイアル、流通してい
る多層のBacT/ALERTの製品、シリカで被覆したボトル、上記製造過程を経たBacT/ALERTの
ボトル、及び加速エージングさせたBacT/ALERTのボトルの酸素透過率を、表２に示し、図
７で比較した。この結果から、多層ボトルと比較可能な、単一層ポリカーボネートバイア
ルに対するシリカコーティングは、最初はガスバリア性を向上させる。しかしながら、培
地を充填しオートクレーブ処理を施した後には、シリカコーティングがもたらすガスバリ
ア性が著しく低下する。加速エージング後、シリカコーティングにはガスバリア性がほと
んど残っていない。この現象は、シリカコーティングが非酸性環境で溶解したことによる
可能性がある。溶解によるシリカコーティングの損失は、酸素バリア性の損失をもたらす
。

SabicのLEXAN 124ポリカーボネート（PC）を用いて、実施例１で説明したプラスチック
バイアルを製造した。その後実施例２で説明したように、プラスチックバイアルの内側を
、シリカコーティング（KHS）で蒸着することによって被覆した。その後、これらのシリ
カでコーティングしたプラスチックバイアルを、パリレンCで被覆させるために、スペシ
ャルティ・コーティング・システムズ社に送付した。スペシャルティ・コーティング・シ
ステムズ社は、これらのボトルの内面及び外面を、パリレンCで、２つのレベルのコーテ
ィングの厚さで（平均５ミクロン及び１０ミクロン）被覆させた。その後実施例２で説明
したように、被覆したボトルからBacT/ALERT SN製品を製造して、加速エージングさせた
。流通している多層のボトル及びシリカ／パリレンで被覆したボトルから製造したSN製品
、並びに加速エージング過程後の当該SN製品の酸素透過率を試験した。このデータを表３
及び図６に示す。

シリカで被覆し、追加的なコーティングの保護が無いボトル（酸素透過率０．００４
cc/package/day/atm）は、充填して、加熱状態及び蒸気状態下で製造過程にかけられた後
、酸素バリア性を失っている（酸素透過率０．０１３１ cc/package/day/atm）ことを、
上記酸素透過率のデータは裏付ける。シリカコーティングがもたらす酸素バリア性は、エ
ージング過程後更に失われている（酸素透過率０．０８６１ cc/package/day/atm）。加
速エージング過程後、シリカコーティングがもたらす追加のガスバリア性のほぼすべてが
失われていた。これらのことは、これらの過程を通じて、シリカコーティングが培地に溶
解しり可能性があることを示す。表３に示すシリカで被覆したボトルの製造後の酸素透過
率のデータ（０．０１３１ cc/package/day/atm）と、表２に示すシリカで被覆したボト
ルの製造後の酸素透過率のデータ（０．０４ cc/package/day/atm）とは、わずかに差が
あることに注意されたい。この差は、異なるBacT/ALERTに対して異なる培地を用いたこと
による可能性がある。現在の製造過程のもとでは、BacT/ALERT FN Plus製品中の培地が、
SN製品よりもより高速にシリカを溶解させる可能性がある。

当該データは、パリレンの防水上面被覆が、シリカコーティングを溶解から保護し、ボ
トルが充填され、オートクレーブされ、エージングされる際に、シリカコーティングの並
外れた酸素バリア性を維持することも示す。さらに、たとえパリレンがそれ自身ではボト
ルの酸素バリア性を向上させないとしても、パリレンコーティングは、シリカコーティン
グの上部に追加された場合に、予想外に、シリカで被覆したボトルの酸素バリア性を更に
向上させた。このことは、１０ミクロンの厚さで被覆した際により顕著であり、酸素透過
率をほぼ１桁さらに減少させた。

注記：ポリカーボネートの単一層のボトルの酸素透過率は０．１２０（cc/package/day/a
tm）であり、シリカでコーティングした空のポリカーボネートのボトルの酸素透過率は０
．００４（cc/package/day/atm）である。

上述した説明は、本発明の実施形態の例示であり、本発明を限定するものと解釈される
ものではない。本発明の例示的な実施形態をいくつか説明したが、この例示的な実施形態
における多数の変形例を、本発明の新規の教示又は効果から実質的に離れることなく実施
できることを、当業者は容易に理解するであろう。したがって、かかる変形例の全ては、
特許請求の範囲で定められる本発明の範囲に含まれることを意図する。本発明は、特許請
求の範囲によって定められ、特許請求の範囲の均等物を含む。

Claims

成形したモノリシックの単一層のポリマー容器の本体であり、内面を備え上方に延在する透視性の壁を有し、壁の厚さが０．２ミリメートルと１０ミリメートルとの間である、容器の本体と、
シリカを含み、密封される前記容器の本体の前記内面上に存在する、透視性の、厚さが１ナノメートルと１０００ミクロンとの間である薄いガスバリアコーティングと、
前記ガスバリアコーティング上に直接存在し、ポリ・パラ・キシレンを含む、透視性の、内側上面コーティングと、
前記容器の本体に密封可能に取り付けられて密封された容器を画定するキャップと、を備える、検査試料を培養するための容器であり、
滅菌し、８０℃で７日間にわたり加速エージングを行った後に測定した、密封された前記容器の酸素透過率（ＯＴＲ）が0.0001 - 0.04（cc/package/day/atm、２０℃かつ相対湿度４０％で測定する）の間であり、
前記容器の本体は、２層のみの内側コーティング層である第１内側コーティング層と第２内側コーティング層とを有し、前記ガスバリアコーティングは前記第１内側コーティング層であり、前記内側上面コーティングは前記第２内側コーティング層である、容器。
前記容器の本体の底部の前記内側上面コーティング上に液状エマルジョンシリコーン（ＬＥＳ）を材料として含むセンサを更に備え、前記容器内に細胞培養培地を更に備え、
前記内側上面コーティングは、前記ガスバリアコーティングが前記密封された容器の内容物と接触すること及び／又は前記密封された容器の内容物に化学的に作用されることを妨げ、それにより前記ガスバリアコーティングを、非酸性の環境で損なわれないように構成され、前記薄いガスバリアコーティングは前記内側上面コーティングよりもガスバリア性が高い、請求項１に記載の容器。
前記容器の本体上に外側コーティングを更に備え、前記外側コーティングはポリ・パラ・キシレンを含む、請求項１に記載の容器。
前記内側上面コーティングは炭素を含む、請求項１に記載の容器。
前記内側上面コーティングはアセチレンを含む、請求項１に記載の容器。
前記容器の本体の壁の厚さが１−５ミリメートルの間であり、
前記ガスバリアコーティングの厚さが１０ナノメートルから１０００ナノメートルの間であり、
前記内側上面コーティングの厚さが１０ナノメートルから５０ミクロンの間である、請求項１に記載の容器。
前記容器の本体の壁の厚さが１−２ミリメートルの間であり、
前記ガスバリアコーティングの厚さが１０ナノメートルから１００ナノメートルの間であり、
前記内側上面コーティングの厚さが１０ナノメートルから１ミクロンの間である、請求項１に記載の容器。
前記容器の本体が、透明なポリカーボネートの本体であり、又は透明な環状オレフィン共重合体の本体である、請求項１に記載の容器。
前記容器の本体が外側コーティングを備えていない、請求項１に記載の容器。
８０℃で７日間にわたり加速エージングを行った後の酸素透過率が0.0001−0.01（cc/package/day/atm）である、請求項１に記載の容器。
前記内側上面コーティングは、１２１℃に１５分間露出させ、８０℃で７日間にわたり加速エージングを行った後に、前記薄いガスバリアコーティングからのシリカが前記容器の内表面に存在することを防止する、請求項１に記載の容器。
成形したモノリシックの単一層のポリマー容器の本体であり、内面を備え上方に延在する透視性の壁を有し、壁の厚さが０．２ミリメートルと１０ミリメートルとの間である、容器の本体と、
シリカを含み、密封される前記容器の本体の前記内面上に存在する、透視性の、厚さが１ナノメートルと１０００ミクロンとの間である薄いガスバリアコーティングと、
前記ガスバリアコーティング上に直接存在し、ポリ・パラ・キシレンを含む、透視性の、内側上面コーティングと、
前記容器の本体に密封可能に取り付けられて密封された容器を画定するキャップと、を備える、検査試料を培養するための容器であり、
滅菌し、８０℃で７日間にわたり加速エージングを行った後に測定した、密封された前記容器の酸素透過率（ＯＴＲ）が0.0001 - 0.01（cc/package/day/atm、２０℃かつ相対湿度４０％で測定する）の間であり、
前記容器の本体は、２層のみの内側コーティング層である第１内側コーティング層と第２内側コーティング層とを有し、前記薄いガスバリアコーティングは前記第１内側コーティング層であり、前記内側上面コーティングは前記第２内側コーティング層である、容器。
前記内側上面コーティングは、１２１℃に１５分間露出させ、８０℃で７日間にわたり加速エージングを行った後に、前記薄いガスバリアコーティングからのシリカが前記容器の内表面に存在することを防止する、請求項１２に記載の容器。