JPH08119653A

JPH08119653A - 滅菌可能な密封ガラス容器およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08119653A
Application number: JP7208937A
Authority: JP
Inventors: Ronald E Betts; ユージンベッツロナルド; Douglas R Savage; ロバートサビッジダグラス; Debra J Shane; ジーンシェーンデブラ
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Inc
Priority date: 1991-06-12
Filing date: 1995-08-16
Publication date: 1996-05-14
Also published as: BR9202197A; MX9202787A

Abstract

(57)【要約】【目的】少なくとも１種のガスを溶解して含有する、
血液ガス分析のためのキャリブラントもしくは標準流体
を納めるための、滅菌可能な密封容器を提供する。【構成】少なくとも１つの開口部１６を有するガラス
容器である。開口部１６の寸法は、流体を出し入れする
のに丁度よい大きさから、容器の最小面の大きさまでの
範囲内にある。縁部１８が開口部１６の周辺に伸びてい
る。バイアルは、内部に頭隙２６を残すように、完全に
は満たされない。頭隙２６は、液体に対して１から９９
体積パーセントの割合でバイアル内に存在する。バイア
ル１０は、バイアルに接触した接着性ポリマーと外側の
金属表面とからなる、空気に不透過性のシール２０で密
封する。バイアルを熱密封または誘導密封する前に、シ
ールをバイアルに固定するために、キャップまたは化学
カップリング剤などで固定する。バイアルは、適用目的
に応じて任意の滅菌を行い得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、様々な内容物の中で
も、特に血液ガス測定装置用のキャリブレーション（較
正）または品質管理のための流体を収納し得る、実質的
に密封した、または実質的に気密の滅菌可能な容器に関
する。

【０００２】

【従来の技術】医療分野における、注射器投薬のための
薬剤バイアルまたは「使い捨て」バイアル、および他の
型の血清バイアル並びに体液分析用の標準流体用の容器
などの領域において、小型の容器が多く用いられてい
る。これらの分野において従来用いられてきた容器の１
つにガラスアンプルがある。たとえば、公知の酸素およ
び二酸化炭素分圧を有する標準流体は、非常に多くの市
販の測定器具での使用用に、アンプルに納められてき
た。これらの器具の中には、様々な生理的な流体におけ
る酸素分圧および／または二酸化炭素分圧を計測するも
のもある。標準流体は、生理的な流体中のこれらのガス
の濃度を計測することで品質管理を行う。たとえば、血
液ガス分析は、動脈血サンプル中のこれらのガスの分圧
を測定することを包含するが、この場合、血液は被験者
から採取され、分析器に注入するために実験室に輸送さ
れる。

【０００３】ガラスアンプルは、流体を取り出すために
刻み目をつけて割らなければならないため、この領域で
ガラスアンプルを使用すると面倒である。このような手
順が必要なために、刻み目をつけて割る際におよび／ま
たは割れたガラスアンプルのぎざぎざの縁に触れた際
に、使用者が怪我をすることもあり得る。感染性疾病を
避けるため、血液サンプルに触れることを最小限に抑え
ねばならない現代にあって、このような手順は改善せね
ばならない。ガラスアンプルの代わりにプラスチックを
用いることは解決になり得るが、それによって新たな問
題も生まれて来る。水溶液をプラスチック瓶に納める
と、長期に渡る保存では溶液が喪失してしまうというこ
とが、指摘されてきている。また、プラスチック容器を
用いると、圧力測定済みの保存された標準流体の内部ガ
ス比率が経時的に変化することもある。２年の保存期間
で、１０％を越える保存水溶液が喪失し、そして１０％
を越えるガス分圧が喪失し得る。このような喪失は、有
効成分の溶液耐久度におけるパーセント変動を１０％以
下に定めているＢ．Ｐ．またはＵ．Ｓ．Ｐ．の医薬調剤
では容認されない。また、良好な密封性を持たない容器
は、血液ガス分析における標準流体、および／またはキ
ャリブレーション流体には適切ではない。

【０００４】最近、米国特許第4,116,336号により、容
器中に気泡を有さない、柔軟な気密性容器である、標準
流体容器が提案されている。この柔軟な容器は、ガス透
過性が低く溶接性が高い熱密封可能なプラスチックの内
層を有する、アルミニウム箔の積層袋であり得る。この
容器のアルミニウム箔は、微細な穴があく危険性のない
十分な厚みを有している。たとえばポリアクリロニトリ
ル共重合体の熱密封可能なプラスチックは、プラスチッ
ク層を溶接することによって密封することができる。こ
の容器に関しては、容器が満たされている時に、３７℃
で６００ｍｍＨｇ未満の液体における総ガス圧を維持す
ることによって、気泡をなくすことができると指摘され
ている。この特許は、気密容器に封入された標準液体に
おける気泡の存在または形成に対して絶え間なく警戒し
ていなければ、標準液体に関して測定されたデータ、特
に酸素分圧の大きな変化が起こり得ることを教示してい
る。

【０００５】ガラスアンプルより使い易く、柔軟なアル
ミニウム容器とは違って引っかき傷や微細な穴があきに
くく、保存する標準液体の貯蔵寿命の長い、薬剤および
／または血清バイアル、および標準流体のための気密容
器を提供することが、工業的に必要になっている。

【０００６】

【発明の要旨】本発明の１つの局面は、血液ガス測定な
どの品質管理のための基準として、または流体測定のた
めのキャリブレーション流体として有効であり得る、液
体中に少なくとも１種のガスを溶解して含有する流体を
封入する、滅菌可能な密封容器である。該容器は、一端
に開口部を持つガラス容器手段またはバイアルと、少な
くとも空気に対して実質的に不透過性のシールと、既知
量の少なくとも１種の溶解ガスを有する液体である流体
とを有する。容器中の流体の量は、容器中に頭隙が存在
するよう、容器を完全に満たすよりは少ない量である。
流体の、頭隙に対する体積パーセントは、約９９％から
約１％未満の範囲である。シールには内表面および外表
面があり、外表面はアルミニウムのような実質的に非酸
化の金属であり、内表面は接着性ポリマーである。シー
ルは、容器の開口部を覆うようにガラス容器に固定され
る。この固定は、化学的手段および／またはキャップな
どの物理的手段で行い得る。

【０００７】本発明のガラス容器手段は、一端に約１か
ら約１０ミリメートルまでの範囲の直径の開口部を有
し、このガラス容器手段が少なくとも３から約５０ミリ
メートルまでの内径を有し、前記実質的に不透過性のシ
ールが酸素および二酸化炭素にも不透過性であり、そし
て前記流体が、０から７６０ミリメートル水銀柱までの
範囲での酸素分圧および０から７６０ミリメートル水銀
柱までの範囲で二酸化炭素分圧で、酸素および／または
二酸化炭素等の１種またはそれ以上の大気ガスの濃度を
有する、圧力測定済みの標準流体である、容器である。

【０００８】本発明の容器は円柱形状を有する。

【０００９】本発明の容器は、前記液体に対する前記頭
隙の体積パーセントが、約７７から約２３体積パーセン
トである、容器である。

【００１０】本発明のもう１つの局面において、用いら
れるキャップは、一端に開口部を持ちシールを有するガ
ラス容器上のプラスチックスナップ式キャップである、
特定のキャップである。該キャップは、ガラス容器の縁
部を覆うすそ部を有している。すそ部の内側には締め具
が、ガラス容器の先端面には対応する締め具が、それぞ
れ設けられている。これらの締め具は、スナップ式キャ
ップが容器から内容物を漏らさないよう、固定してガラ
ス容器を封じるように噛み合う。また、キャップの先端
面は、軸中央部またはその周辺に開口部を持ち、その先
端面は、ガラス容器の水平面または先端面の端を越える
すそ部につながる。この開口部は、内容物を容器から取
り出せるように、ガラス容器の開口部と揃えられる。

【００１１】本発明のさらにもう１つの局面において
は、血液ガス測定装置におけるキャリブレーションおよ
び／または品質管理のための液体を封入するための、滅
菌密封容器の製造方法を提供する。該方法は、液体と気
体とを含有する圧力測定済みの流体を調製すること、一
端に少なくとも１つの開口部を有するガラス容器を完全
に満たすよりは少ない程度に流体で満たすこと、空気に
対して実質的に不透過性のシールで容器の開口部を覆う
こと、熱または誘導密封によってガラス容器にシールを
固定すること、容器を滅菌すること、および滅菌容器の
うち少なくとも１つの漏れをチェックすること、を包含
している。

【００１２】

【発明の構成】図１、５および６に示すように、バイア
ル１０の中には流体が存在し得る。該流体１２は、バイ
アル１０が図４から７に示したようなスナップ式キャッ
プを有する場合には特に、血清バイアル中に従来から納
められる薬剤および物質、または標準流体、または拡散
されたガスを含有する液体、または薬剤としてもしくは
標準、あるいはガスクロマトグラフィーあるいはガス分
析のための対照流体、として用いられるような液体とガ
スとの混合物、またはあらゆる分析試薬などの液体であ
り得る。

【００１３】流体１２が液体に溶解した少なくとも１種
のガスを含有する時、ガスの種類は、酸素のみ、二酸化
炭素のみ、または酸素と二酸化炭素との、および空気等
のその他のガスとの混合物、空気中に含有されるガスに
対して様々な量の空気を含有する色々な種類のガスの混
合物など、広い範囲にわたる。また、その他の種類のガ
スも単独または混合物の形で存在し得る。それには、窒
素、二硫化炭素、一酸化炭素、メタンおよびその他の類
似の炭化水素ガス、およびオゾン、並びにこれらのガス
と大気ガスとの未反応混合物が含まれる。

【００１４】一般に、流体１２としての標準流体は、少
なくとも１種の拡散したガスを有する水溶液である。こ
の方法および調製される溶液は、一般に、食塩、ＮａＣ
ｌ、塩化カリウム、塩化アンモニウム、臭化リチウム、
リン酸カリウムおよびリン酸ナトリウムのようなアルカ
リ金属およびアルカリ土類金属の塩化物、臭化物および
リン酸化物、およびアルカリ金属および／またはアルカ
リ土類金属の炭酸水素塩などの水溶性炭酸水素塩、およ
びカチオンがアンモニアまたはアミン等に由来する炭酸
水素塩などの１種またはそれ以上の溶解塩を有する水性
溶媒を含有する。炭酸水素塩の例としては、炭酸水素リ
チウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸
水素マグネシウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ジ
メチルアンモニウムなどが挙げられる。最も経済的で好
ましい塩であるため、炭酸水素ナトリウムを用いること
が好ましい。これらの量は、分析する流体の圧力にほぼ
対応する圧力を得るために必要なだけの量である。この
点において、これらの水溶性無機塩は、水溶液を緩衝化
するように作用する。一般に、緩衝塩は、水溶液に加え
ると、二酸化炭素の吸収率または酸もしくは塩基の添加
には影響を受けずにpHを維持するものである。

【００１５】一般に、流体１２内のガスは当業者に公知
の任意の方法によって製造され得る。たとえば、標準流
体は、ＩＬ２３７の名称でInstrumentation Laboratory
から入手できるもののようないずれの市販の圧力測定計
によっても、または参考として援用している「Quality
Control in Blood pH and Gas Analysis by Use of aTo
nometered Bicarbonate Solution and Duplicate Blood
Analysis in Clinical Chemistry」（Vol. 27, No. 1
0, 1981、1761-1763ページ）と題した記事に記載されて
いる、圧力測定済みの緩衝溶液または全血液の調製で示
された技術のような、当業者に公知の任意の方法によっ
ても製造できる圧力測定済みの流体であり得る。また、
拡散されたガスは、多くのバイアルにその量を変化させ
て、様々な濃度のガスを含む一連のバイアルを作るよう
に、調製され得る。このような一連のバイアルは、キャ
リブレーションガス測定装置の標準として作用し得る。
水溶液は緩衝化され、血液ガス測定装置においての品質
管理標準として、またはキャリブラント（較正用の標準
物質）として用いるための酸素および二酸化炭素を含有
していることが、最も好ましい。このような溶液は、参
考として援用している米国特許第3,681,255号に従って
調製され得る。

【００１６】本明細書および添付の特許請求の範囲にお
いて、用語「平衡化する」は、液相に溶解したガスと溶
解していないガスとの間で平衡状態が得られるまで、ガ
スおよび緩衝溶液が互いに接触して保持されるという、
当該分野で認識されている意味で用いている。流体１２
としての、平衡化されたまたは圧力測定済みの標準流体
の例は、緩衝化された溶液と、二酸化炭素と１種または
それ以上の不活性ガスとの混合物を含有し得るガスを含
む二酸化炭素とを接触させて得ることができる。不活性
ガスとは、緩衝溶液と反応しなくてpHを変化させる気体
である。このため、最終pH値が予測できなくなる。さら
に、不活性ガスは、標準流体中のいずれの成分とも反応
しない気体である。不活性ガスの例としては、窒素、ア
ルゴンおよび通常空気中に見られるその他の類似の気体
が挙げられる。これには、ネオン、アルゴン、クリプト
ン、キセノン、ヘリウムなどの希ガスも含まれる。血液
ガス分析のための平衡ガスとして、二酸化炭素と窒素と
の、または酸素を含む二酸化炭素と窒素との混合物を用
いることが好ましい。２つの例として、１）流体中のガ
スの約５％は二酸化炭素で、残りは酸素であるもの、お
よび２）約７体積％は二酸化炭素、約１０体積％は酸素
で、残りは窒素であるもの、が挙げられる。

【００１７】制御された量のガスを含有する、またはガ
スで平衡化された標準流体は、分圧値の変動およびpH値
の変化を防ぐために、システム中への、またはシステム
からのガスあるいは蒸気の拡散を防止する環境中で維持
される。当該分野で認識された装置を、この標準流体を
維持するために用い得るが、その例としては上記の市販
の圧力計（トノメーター）が挙げられる。

【００１８】さらに、標準流体としての流体１２は、緩
衝化された溶液内の特定のガスの可溶性を促進するため
に、１種またはそれ以上の化合物を含有し得る。当業者
に公知の任意の化合物が用いられ得る。

【００１９】図１において、バイアル１０は、開口部１
６を取り囲んで含む縁部１８を有するガラスバイアルで
ある。縁部１８は先端部では実質的に平坦であり、シー
ル２０が開口部１６を覆うための様々な型の付属物が設
けられるように設計されている。バイアル１０は、血清
バイアル等の容器として当業者に公知の任意の寸法を持
ち得るが、円柱形であることが好ましく、しかしより丸
いまたは球根形状の容器も形成し得る。バイアル１０
は、容器の開口部１６を支えるための任意の形をとり得
る首領域１４を有している。首領域１４につながる肩部
分は、開口部１６に向けて直角に近い角度でも、なだら
かな角度でもよい。バイアル１０は、バイアル１０の肩
部分と縁部１８の最下端との間の首領域１４に、へこみ
部分が形成できるだけの肩部分を有することが好まし
い。バイアル１０は、容器を調製するための、任意の標
準的なガラス組成物で製造され得るが、適切な組成物の
１つとして、当該分野でＩ型ホウケイ酸ガラスとして知
られているものが挙げられる。一般に、バイアル１０の
１つまたはそれ以上の開口部（１６）の最小直径は、流
体１２のバイアル１０への出し入れに支障を来さないだ
けの直径である。開口部の最大直径は、縁部１８とシー
ル２０とが開口部１６を覆うように周辺部で接するよう
に、開口部１６を取り囲む先端の水平な表面を十分に有
する縁部１８を確保できるだけの直径である。開口部１
６は、縁部１８および首領域１４の長軸に沿って伸び、
流体１２を含むバイアルの中央開口部の内部へとつづい
ていく、バイアル１０の中央の開口部であることが好ま
しい。バイアル１０は次の範囲内での寸法を持つことが
より好ましい。開口部の直径は約１から約１０ｍｍ、壁
厚は約０．５から約１．５ｍｍ、内径は約３から約５０
ｍｍ、そして長さは約３から約２００ｍｍ。バイアル１
０は、上記の開口部に類似の、または類似ではない第二
の開口部を、円柱形の第一の開口部に対向する末端に有
し得る。第二開口部は、第一開口部について示されたシ
ール２０を有する。

【００２０】図１のシール２０は、実質的に空気に不透
過性の単一層または多重層の積層構造である。適切な単
一層材料としては、密封のために熱処理またはＲＦ（高
周波）処理の可能なポリマー材料によって密封すること
のできる金属箔を含む。多重層の積層材料は、通常、ポ
リマー原料の内部層とその外側の金属箔層とを有する。
典型的な積層構造は、２つまたはそれ以上の層を有し、
さらに外側に耐摩耗性を上げるためのポリマー層を、ま
たは金属箔層の上にプリントを有し得る。金属箔の例と
しては、アルミニウムが挙げられる。本発明のシールに
適切な三層構造は、外側面から内側層に向けて以下のも
のを有し得る：１）ナイロン、ポリエステル、ポリエチ
レンまたはポリプロピレン、２）アルミニウム箔、およ
び３）ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ポリビニリ
デンまたはナイロンなどの、熱密封可能な内側ポリマー
層。具体的には、１７ｇ／ｍ²のナイロン、３２ｇ／ｍ²
のアルミニウム、４５ｇ／ｍ²のポリプロピレンの、ま
たは適切な例のナイロン−箔−ポリプロピレン積層構造
は、アルミニウム箔の中央層とポリプロピレンの内側お
よび外側層とを有する、三層構造のポリ−箔−ポリラミ
ネートである。上層つまり部分２２は、バイアル１０の
口つまり開口部１６から離れており、下層つまり部分２
４は縁部１８のガラスに接触している。シール２０は、
透明の熱密封可能な被膜でコートした、紙で裏打ちされ
たアルミニウム箔であることが好ましい。この被膜は、
Ｓａｎｃａｐ（161 Armor Street NE, Alliance, Ohio
44601）から”ＳＡＮＣＡＰ”の商品名で入手可能な、
高分子量エチレン−酢酸ビニル共重合体の混合物である
ことが好ましい。このような材料は、酸素に対するガス
透過率が０であり、水蒸気に対する透過率が、相対湿度
９０％、２４時間当り０．００５〜０．０５９ＧＳ（グ
ラム）／ＣＳＩ（１００平方インチ）である。このよう
な材料は、バイアル１０の開口部１６にしっかりと固定
すると、実質的に空気に対して不透過性のシールとな
る。上記の値は、水透過率はＰｅｒｍａｔｒａｎ−Ｗ６
で、酸素透過率はＯｘ−ｔｒａｎ１０００で得られた
ものであり、この２つの装置は、Mocon, Modern Contro
ls, Inc. (6820 Shingle Creek Parkway, Minneapolis,
Minnesota 55430)より入手可能である。シール２０の
厚みは、全体として約４から８ミル、好ましくは約４．
６から約７．８ミルであり、熱密封被膜の厚みは約１か
ら約４ミル、好ましくは約１．５から約３ミルであり、
アルミニウム箔の厚みは、約０．１から約２ミル、そし
てより好ましくは約０．３から約１．６５ミルである。

【００２１】あるいは、シール２０は、ホットメルト析
出または押し出し積層に適切な熱可塑性樹脂である接着
性物質２４を有する。このような熱可塑性樹脂に適切な
例としては、ポリエチレン、エチレン／酢酸ビニル共重
合体（ＥＶＡ）または部分ケン化されたＥＶＡなどの、
いわゆるホットメルト型接着剤として公知の樹脂が挙げ
られる。たとえば、主鎖部のポリマーとして１５〜４５
重量％の酢酸ビニルと、分枝部のポリマーとして０．１
から１０重量％の部分ケン化ＥＶＡ中に不飽和のカルボ
キシル化された酸のポリマーとを有する、エチレン／酢
酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）の２０〜６０％ケン化物で
あるグラフト共重合体を用いることができる。また、シ
ール２０は、ポリアミド、ポリオレフィン、および飽和
ポリエステルなどの熱密封可能な樹脂を有するアルミニ
ウム／ポリプロピレン膜の複合体であってもよい。樹脂
をガラス表面に付着して密封し、熱密封によってバイア
ル１０にシールを接着する時には、当業者に公知の任意
の誘導密封、または熱密封方法が用いられ得る。密封方
法は、ある程度は、シール２０を縁部１８の平坦面にぴ
ったりはめ込んだ状態に維持するための固定手段にもよ
る。シール２０は、開口部１６を完全に覆い、縁部１８
の平坦面にぴったりと納まるのに適切な、任意の形をと
り得る。シール２０は、縁部１８の直径に近い直径を有
するディスク型であることが好ましい。

【００２２】一般に、図１において、標準流体１２はバ
イアル１０を完全に満たしてはおらず、頭隙２６を形成
している。流体１２が、スナップ式キャップを有するバ
イアル１０内に存在する液体薬剤である場合には、頭隙
を存在させて液体薬剤上に不活性ガスをつめることもで
きるが、必ずしも必要ではない。一般に、頭隙２６は、
真空、または不活性ガス、または流体１２に溶解してい
るガスに類似の、または類似ではない１種またはそれ以
上のガスで満たす。血液ガス測定に適用する時には、頭
隙２６は、流体１２に溶解している平衡ガスで満たすこ
とが好ましい。

【００２３】必要量の標準流体１２をバイアル１０中に
入れ、必要な組成のガスで頭隙２６をパージし、縁部１
８の平坦面にシール２０を載せ、図１のようにシール２
０を縁部１８にしっかりと固定するための適切な方法の
一例は、次のようなものである。開口部１６を被うシー
ル２０を有する、図１のバイアル１０を、高周波電磁波
に曝される領域に圧力をかけながら保持する。適切な装
置は、Giltron Inc. (Medfield, Massachusetts 02052)
からFoil Sealer Induction Heat Sealer, Model PM1と
して入手可能なものである。シール２０のアルミニウム
箔を、隣接する接着層を融解する程度まで、部分的に加
熱する。融解した樹脂層は、開口部１６を取り囲む縁部
１８の先端の水平面に付着する。このような誘導密封工
程を行うために従来のキャッピング装置を用いると、１
分間に約２００シールという高速の処理が可能である。
さらに、縁部１８にシール２０をよりしっかり固定させ
るためには、縁部１８のガラス表面に化学カップリング
剤を用いることが可能である。このようなカップリング
剤の適切な例としては、ビニルトリエトキシシラン、ガ
ンマ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシランなど
のオルガノシラン、もしくはテトラプロピルチタネート
またはテトラブチルチタネートなどのオルガノチタネー
トが挙げられる。

【００２４】流体１２に酸素ガスが溶解していたり、頭
隙２６に酸素ガスが含まれており、かつバイアル１０中
の酸素の測定または濃度が重要である場合には、開口部
１６の直径を調節する。「調節」とは、頭隙２６および
／または流体１２の成分に曝されている積層体の表面積
を限定するために、開口部の直径を最低限に抑えるとい
うことである。これによって、頭隙２６および／または
流体１２中の酸素と、積層体の金属および／または接着
性ポリマーとの反応はすべて限定される。

【００２５】図２は、バイアル１０の首領域１４のもう
１つの形状を示している。首領域１４は、バイアル１０
からの開口部が確保できればどんな形をもとり得る。図
２は、図１のものとは異なった形状を示しているが、こ
こでは、バイアル１０の肩部分２８が、首領域１４から
符号３０で示したバイアル１０の本体領域まで、より緩
やかな角度を持っている。図４に示すように開口部１６
にシール２０を固定するのにスナップ式キャップを用い
た場合には、このようなバイアルが好ましい。

【００２６】図３に示すネジ式キャップ３２によって、
シール２０が縁部１８にぴったりと固定し得る。それぞ
れの図において同一の符号は、同一の部分を示してい
る。このようにぴったりと付着させた後、熱可塑性ポリ
マーをガラスに接着して密封するために、熱可塑性ポリ
マーを融解するのに十分な熱密封を容器に行い得る。図
３では、キャップ３２は、金属でもプラスチックでもい
かなる従来の物質でもよく、適切であるならばいかなる
形状でもよい。ポリエステル様ポリエチレンテレフタレ
ートまたはポリカーボネートなどの硬化プラスチック、
あるいはそれらの混合物または共融混合物を用いること
が最も好ましい。キャップ３２は、先端面３４と、内部
に下方に向かうネジ山を持つ側面３６（図３では外側面
として示されている）とを有する。キャップ３２の内径
は、開口部１６の周辺の縁部１８の外径よりわずかに大
きく、キャップ３２が首領域１４にぴったりとはまるよ
うになっている。バイアル１０は、上端が開口部１６に
つながる首領域１４を有している。首領域１４の一番外
側には、キャップ３２内の固定手段であるネジ山に対応
する固定手段が設けられている。この固定手段は、バイ
アル１０の首領域１４にキャップ３２を回転させて、キ
ャップ３２内のネジ山とあわせる、外側のネジ山３８で
ある。

【００２７】気体不透過性の金属箔の上層２２と、熱可
塑性接着ポリマーの熱密封用下層２４とを有するシール
２０は、キャップ３２の内径よりわずかに小さい直径を
有していて、キャップ３２がシール２０を保持できるよ
うに、またはシール２０を開口部１６上に置いて、縁部
１８の平坦面にかぶさって、キャップ３２がシール２０
にぴったりとはまり込むようになっている。誘導密封よ
り熱密封を用いることができるように、ガラスバイアル
１０にシール２０をぴったりとはめ込むのに十分なトル
クは、一般に、ガラスバイアル１０がどこも壊れない程
度にトルクをかけるためには有効な力でもある。このト
ルクは、頭隙２６中のガスまたは頭隙２６中の真空また
は液体がバイアルから漏れないよう、開口部１６を覆う
ように、ガラスの縁にシール２０をぴったりとはめ込む
のに十分でなければならない。ネジ式キャップは、バイ
アル１０の開口部１６の直径に合致した、またはシール
２０を介して開口部１６に通じるようにやや小さいか大
きいかの直径の孔を、有しても有さなくてもよい。エラ
ストマー性のガスケットをキャップ３２とシール２２と
の間に用いることによって、ネジ式キャップ３２にかか
るトルクの重要性を改善することも可能である。このよ
うなガスケットは図３には示されていないが、図５のキ
ャップについて示したものに類似している。

【００２８】図４、５、６および７は、スナップ式プラ
スチックキャップを持つガラスバイアル１０を用いた、
本発明の好ましい実施態様を示している。ここでも、図
面の詳細を述べるにあたって、同一の部材には同一の符
号を付している。一般に、ガラスバイアル１０は、長さ
が１から２インチ、直径が１／４から１／２インチの寸
法を有する。バイアル１０は、スナップ式キャップをか
ぶせる装置において付与される力に耐え得るように、上
記図２の部分で述べたようなゆるやかな角度の肩部分を
持っていることが好ましい。図４にスナップ式キャップ
４０として示したキャップは、バイアル１０の縁部１８
にぴったりとはまっている。

【００２９】図５はこれの断面切欠図である。縁部１８
にかぶせられたキャップ４０によって、このようにぴっ
たりとはまった関係になる。２つの層、つまりアルミニ
ウムの上層２２と熱可塑性樹脂の下層２４とを有するシ
ール２０が、縁部１８の上に、かつ開口部１６を覆って
位置している。スナップ式キャップ４０の最上部とシー
ル２０のアルミニウム層との間にエラストマー性のガス
ケット４２がある。このガスケット４２は、シール２０
を損なわずに、スナップ式キャップ４０をバイアル１０
の上に載せられるような外径を有している。この外径
は、キャップ４０の内径とほぼ同じ寸法であることが好
ましい。このガスケット４２は、スナップ式キャップ４
０の孔４４に合致する寸法の孔４６を有していることが
好ましい。しかし、シール２０がガラスバイアル１０の
上に載ったままになるように、スナップ式キャップ４０
をバイアル１０にはめ込んだ時には、ガスケット４２が
制振効果、クッション効果または衝撃吸収効果を有する
限り、孔４６の直径は変え得る。このガスケット４２
は、１平方センチメートルあたり約７〜約１４キログラ
ムの圧力に耐えられることが好ましい。スナップ式キャ
ップ４０の孔４４の直径もまた変え得る。最小でも、小
さなゲージの針を用いてバイアル１０から流体１２を抜
き出すことができる直径でなければならない。最大で
も、キャップ４０をバイアル１０の上に載せ、かつ縁部
１８の先端面にぴったりと密封させ得るような、最低限
の先端面３４を残すだけの直径でなければならない。キ
ャップ４０の固定手段４８をバイアル１０の固定手段に
噛み合わせることによって、ぴったりとした密封が得ら
れる。バイアル１０側の対応する固定手段は、縁部１８
の最下部の真下にあるへこみ部分５０である。固定手段
４８は、キャップ４０のすそ部の内側面上のリング型突
起である。固定手段４８およびへこみ部分５０は、連続
的であることが好ましいが、それぞれの表面が断続的で
もあり得る。断続的である場合、突起部およびへこみ部
分は、十分な大きさで、かつ、キャップ４０をバイアル
１０にしっかりと固定させる程度まで互いに合致してい
なければならない。一般に、キャップ４０のすそ部の内
側面に環状溝を設け、縁部１８の周辺表面に、キャップ
４０の溝にはまり込む環状突起縁を設けるなど、いかな
る適切な固定手段も用い得る。突起部４８を有するスナ
ップ式キャップ４０が好ましいのは、突起部を有するガ
ラスバイアルを製造するより、突起部を有するキャップ
を製造する方が経済的であるためである。

【００３０】図６は、図５のものに類似の、ガスケット
４２を有さないプラスチックのスナップ式キャップを示
す。この本発明のもう１つの実施態様においては、図５
のものと同一の符号を同一の部品に用いている。キャッ
プ４０の孔４４は、図５に示したものより大きい。これ
によって、キャップ４０の孔４４の大きさが柔軟性を持
つことがわかる。このような変形は、ガスケットを用い
ても用いなくてもなし得る。

【００３１】図７は、先端面３２、孔４４および環状リ
ング５２を有するスナップ式キャップ４０の断面切欠図
である。切欠図であるために図７には示されていない部
分に、このスナップ式キャップの鏡像部分も存在する。
バイアル１０にぴったりとはめるために、内側表面５０
で示される、先端面３２の内側表面から環状リング５２
の上面までの距離は、図５および６に、５４として示し
た縁部１８の上面から、へこみ部分５０の最上端である
５６として示した環状縁部１８の底面までの、縁部１８
の高さよりわずかに大きくなっている。

【００３２】図１、５および６に示したように、バイア
ル１０内に存在する頭隙２６の体積およびこの頭隙の成
分は、いくつかの要因によって決まる。この要因として
は、流体の所望の保存期間、滅菌の必要性およびその種
類、標準流体内のガスの種類およびガス濃度、および流
体が対照のための標準流体として用いられるのか、血液
ガス測定器のためのキャリブレーション流体として用い
られるのか、または流体が薬剤であるかどうか、頭隙が
流体に対して不活性雰囲気であるかどうか、などが挙げ
られる。

【００３３】標準流体として用いられる保存期間が４日
以下という短いものであってよい場合、頭隙２６はバイ
アル１０内で非常に小さな体積でよい。この場合、頭隙
２６は、バイアル１０の内部体積の約１０体積％でよ
く、標準流体１２は９０体積％以上であり得る。約６カ
月から１年またはそれ以上の長い保存期間を得るために
は、頭隙２６の体積％を増加しなければならない。この
増加は、約９０体積％までであり、標準流体１２の体積
％は、バイアル１０の内部体積の約１０％である。約６
カ月の保存期間を得るためには、頭隙２６の体積％は約
７０から８０であり、標準流体１２を約２０から３０体
積％とすることが好ましい。

【００３４】二酸化炭素しか存在しない場合には頭隙２
６はわずかでよいといった具合いに、標準流体１２内の
ガスの成分も、頭隙２６の量に影響を及ぼす。酸素が単
独で、もしくは他のガスとの混合物として標準流体１２
内に存在する時、および所望の保存期間を得るために一
定の酸素圧をバイアル１０内で保つ時、頭隙２６の体積
％は非常に大きくなければならない。標準流体１２の体
積％が大きすぎる場合、あるいは逆に小さすぎる場合に
は、酸素圧は時間をおって減少してくる。

【００３５】一般に、頭隙２６の成分は、真空から不活
性ガスまたは流体と共通のガスまで、適用例によって変
わり得る。真空は当該分野で認められている任意の方法
によって作られ得る。成分は、窒素のような不活性ガス
であり得るが、これは流体１２を加えた後にバイアルを
パージするものである。また、頭隙２６の成分は、標準
流体１２に溶解したガスまたはその混合物でもあり得
る。たとえば、酸素が標準流体１２に溶解している場合
には、酸素を頭隙２６内のガスとし得るし、たとえば酸
素と二酸化炭素との混合ガスが標準流体に溶解している
場合には、頭隙２６の成分は酸素と二酸化炭素の混合物
であり得る。

【００３６】頭隙２６内のガスの濃度は、流体１２の濃
度によって、および様々なバイアル１０の処理によって
も変わり得る。たとえば、バイアル１０をガンマ線照射
によって滅菌する場合には、ある種の流体組成物に関し
て初期酸素濃度が変化することがある。頭隙２６内のガ
ス組成物は、滅菌の種類、つまりガンマ線滅菌法または
その他の酸素を消費する方式によって、バイアル１０内
の酸素の減少をすべて緩衝化し得る。補われる酸素量
が、この効果に対処するために頭隙２６内に存在するこ
ともある。キャリブラントへの適用に関しては、キャリ
ブラントは通常、外気圧以下から外気圧以上までの酸素
圧を有し、外気圧以下から外気圧以上までの二酸化炭素
圧を有する。

【００３７】また、バイアル内の流体の適用の種類によ
って、頭隙の体積に影響を及ぼす他の要因につながるこ
ともあり得る。たとえば、流体が対照またはキャリブラ
ントに適用するための標準流体である場合、異なったガ
ス濃度の流体を別々のバイアルに封入して、それぞれが
異なったガス濃度を有する一連のバイアルを形成し得
る。また、標準流体１２に当業者に公知の任意の防腐剤
を加えることも可能である。また、対照として適用する
場合、一旦バイアル１０を開くと約数分間のバイアル使
用期間を通じて、一定のガス圧を維持することが望まし
い。このため、頭隙２６を小さくし、バイアル１０の開
口部１６も小さくしなければならない。バイアルおよび
／またはキャリブラントが患者に接触する可能性のあ
る、キャリブラントへの適用の場合には、バイアルおよ
びその内容物は滅菌しなければならない。滅菌は、熱低
温殺菌法および／またはガンマ線滅菌法によって行い得
る。酸素ガスを有する流体を封入しているバイアルをガ
ンマ滅菌すると、流体の酸素圧が変化してしまう傾向が
ある。この種の滅菌方法を用いる場合には、頭隙の体積
％およびその組成を、場合に応じて変えなければならな
い。

【００３８】適用方法によって、頭隙２６の体積％と流
体１２の体積％、およびバイアル１０の開口部１６の寸
法との間にある関係が成立し得る。バイアル１０の開口
部１６が大きくなるにつれて、環状縁部１８の平坦な先
端面が小さくなるが、バイアル１０の適切な処理、たと
えば誘導密封または熱密封、および必要に応じて滅菌の
種類に応じた密封を行うためには、シール２０に接触す
るために十分な平坦面が存在しなければならない。

【００３９】また、バイアルを密封する時に、二酸化炭
素圧およびpHが一定に保てても、酸素圧が経時的に減少
していくという問題が起こった。適切な濃度のガスを含
む頭隙を用いることによって、所望の期間の間、一定の
酸素圧を提供することができる。バイアルの開口部の直
径を小さくすると共にこれらの処理を行うことによっ
て、少なくとも８カ月間にわたって一定の酸素圧が保た
れてきた。

【００４０】頭隙内のガス分圧は、公知の物理化学原理
および／またはガス可溶性効果による経験的方法を用い
て、あらかじめ設定し得る。これには、所定の頭隙、温
度、および平衡状態になるまでバブルした市販の混合ガ
スの濃度が含まれる。十分な数のサンプルを連続的にテ
ストして、分圧の統計的プロフィールを得る。

【００４１】密封前にバイアルを充満する際、バイアル
はガス、たとえば不活性ガスで、少なくとも１回パージ
し得る。血液ガスに適用する場合には、パージガスは、
標準流体またはキャリブラント流体１２を製造するのに
用いたものと同じ組成を有していることが好ましい。流
体１２をバイアル１０に封入するのは、当業者に公知の
任意の方法でよいが、流体中に溶解したガスの所望の量
を調製する保存領域から封入することが好ましい。頭隙
２６として一定空間を残して、バイアルに流体１２を封
入する。頭隙２６は、通常、シール２０をバイアル１０
に設置する前に、バイアル開口部１６に入って、頭隙２
６にパージガスのブランケットを付与する細いゲージの
針を用いて、所望のガスでパージされる。頭隙２６のパ
ージを行って、ガスおよび流体の流出を防ぐためにバイ
アル１０をシール２０のみで誘導密封によって、または
シール２０をバイアル１０にぴったりとはめ込むことに
よって、バイアル１０をすばやく密封する。

【００４２】図５および６に示された、本質的に平坦な
先端部分５４における、バイアル１０のシール２０によ
る密封方法は、キャップの有無および熱可塑性接着ポリ
マー２４の種類による。キャップがない場合には、頭隙
２６および流体１２からのガスの流出、またはそれらへ
のガスの流入を防ぐために、誘導密封を用いなければな
らない。ネジ式キャップまたはスナップ式キャップを用
いる時には、誘導密封も用い得るが、熱密封を用いる方
が好ましい。熱密封を用いる場合、キャップがネジ式キ
ャップの時には、ネジ式キャップの適切なトルクを与え
なければならない。縁部１８の表面５４には湿気または
液体が存在し得るため、一般に、密封においては、湿気
の多い環境で、熱可塑性接着ポリマー２４をガラスに接
着するという困難を克服する必要がある。

【００４３】ネジ式またはスナップ式キャップを用いる
場合には、シール２０をキャップに載せ、そしてそのキ
ャップを、流体１２および頭隙２６を含むバイアルに設
置する。この場合には、縁部１８のガラス表面にカップ
リング剤を用いる必要はない。当業者に公知の従来のネ
ジ式またはスナップ式キャッピング装置を用い得る。ネ
ジ式キャップに用いるのに適切なキャッピング装置は、
Cozzoli Machine Company (Plainfield, New Jersey)か
ら入手可能である。もう１つの例は米国特許第4,030,27
1号に記載されているもので、これは、標準的ラックま
たは保持具に保持されたビンまたはバイアルにネジ式キ
ャップを回転して取り付け、あるいは取り外すために設
計された装置を開示している。この装置は、個々のバイ
アルに少なくとも連続的にキャップをかぶせていくこと
が好ましい。スナップ式キャップをかぶせる装置の例と
しては、Cozzoli Machine Companyから入手できるもの
に類似の、改変されたネジ式キャップ装置が挙げられ
る。この装置の改変箇所は、この装置のネジ式キャップ
用部材を、バイアルにキャップを固定するように固定具
が噛み合うまでバイアルの先端部のキャップを押圧する
のに十分な力をかけるための、当業者に公知の任意の装
置に置き換えることである。たとえば、空気圧ラム装置
を用い得る。

【００４４】シール２０を縁部１８においてガラスバイ
アルの表面にぴったりとはめ込むような適切な方法でキ
ャップをつけ、バイアルは完全に密封するように処理さ
れるが、バッチ操作で複数のバイアルを処理することが
好ましい。複数のバイアルを、当業者に公知の任意の適
切な炉で、接着原料２４になり得る熱可塑性ポリマーま
たは樹脂の軟化点まで加熱し得る。上昇した温度でない
場合には、少なくとも温度が室温まで下がった時、シー
ル２０がガラスバイアル１０に接着されるよう、ポリマ
ーが適当に流れるのに十分な時間、この温度を維持する
ことが好ましい。シール２０がＳＡＮＣＡＰエチレンお
よび酢酸ビニル共重合体を含有する時には、複数のバイ
アルを炉に設置し、５０℃から８０℃の温度まで加熱す
ることが最も好ましい。この温度を、一般に約１から約
８時間の間維持することが好ましい。この範囲内で長く
加熱すればするほど、熱可塑性ポリマーの流れを引き起
こすのに十分であるばかりか、低温殺菌法によるバイア
ルの滅菌にも十分となる。他の滅菌方法を用いた場合に
は、この範囲内で時間を短くしてバイアルの密封を行い
得る。

【００４５】キャップをしたバイアルについて、複数の
バイアルを熱密封または誘導密封し得る。熱密封温度お
よびキャップによって付与される圧力は、接着材料２４
として用いられる熱密封性樹脂の種類によって変化し得
る。しかし、一般には、熱密封性樹脂の軟化点または融
点より高い温度で行えば、十分な結果が得られ、密封領
域から離れた部分の熱密封性樹脂が過剰に流れ出ること
がなければ、圧力も十分であるといえる。ポリプロピレ
ン熱密封性樹脂の熱密封に関しては、１８０℃から２８
０℃の範囲の温度での熱密封のためには、ネジ式キャッ
プによる密封圧力は１平方センチメートルあたり２から
５キログラム（ｋｇ／平方ｃｍ）である。ナイロン１２
のようなポリアミド熱密封性樹脂については、約２００
℃から３００℃の温度での熱密封のためには、圧力は１
平方センチメートルあたり２から７キログラムである。
ポリテトラメチレンテレフタレートについては、２２０
℃から３２０℃の温度範囲での熱密封のためには、密封
圧力は１平方センチメートルあたり２から７キログラム
である。熱密封に必要な時間は、熱密封性樹脂層の厚み
によって変化する。

【００４６】一般に、熱密封は、密封樹脂の溶解および
結合を行うのに十分な時間、たとえば０．１から５秒間
行う。熱密封操作は、１つまたは２つまたはそれ以上の
工程からなる操作によって行い得る。２つ以上の工程の
場合には、同一または異なった温度および圧力条件をそ
れらの工程で採用し得る。こうして形成された密封領域
を、必要に応じて、良好な密封性を持つ密封領域を形成
するための任意の手段によって圧力を付与して、冷却す
る。たとえば、熱密封操作の直後に、樹脂が、まだ軟化
あるいは溶解状態にある熱密封領域を、２つの冷却した
プレスバーで押圧して樹脂を固化させる。しかし、接着
ポリマーを冷却し固化するには、当業者に公知の任意の
操作を用い得る。

【００４７】流体１２、頭隙２６およびバイアル１０を
滅菌する必要がある場合には、１つまたは複数の密封し
たバイアルを、ガンマ線滅菌法または低温殺菌法によっ
て滅菌し得る。本発明の滅菌容器に用い得る低温殺菌技
術の例としては、１つまたはそれ以上の容器を約７０℃
で８時間加熱することが挙げられる。ガンマ線照射滅菌
は、当業者に公知の任意のガンマ滅菌装置を用いて行う
ことができる。低温殺菌については、冷却速度は、バイ
アルに付与される全加熱過程を、適切な期間内に達成す
るものでなければならない。

【００４８】本発明の密封バイアルの製造方法は、１つ
かそれ以上のバイアルを完全に充満しないように満たす
こと、実質的に空気に不透過性のシールで開口部を覆う
こと、シールをバイアルに固定すること、複数のバイア
ルを密封すること、およびバイアルの漏れをテストする
ことを包含する。バイアルは、１つあるいはそれ以上の
ガスでパージされる頭隙を、バイアル内に残すように満
たされる。たとえば、バイアルをキャリブラント容器と
して用いる時には、室温で液体とガスとを含有する、圧
力測定済みの流体を調製し得る。このように適用する時
には、少なくともこの液体は、液体中に溶解した少なく
とも１種の既知量のガスを有する。ガラス容器は、流体
の出し入れに有効な大きさから、容器の最小面の大きさ
までの範囲の開口部を通じて、この流体で満たされる。
頭隙は、液体に対して約９９体積％から約１体積％未満
までの範囲であり得る。液体とガスとを含有する容器の
開口部は、内表面と外表面を有し、実質的に空気に不透
過性のシールで覆われる。その外表面は金属箔などの不
活性裏打ち物質であり、内表面は接着性ポリマーであ
り、このシールがガラス容器の開口部を覆う。シール
は、キャップ等の物理的固定手段によってガラス容器に
固定される。複数のバイアルが、熱密封または誘導密封
によって、シールでガラス容器を密封する。熱密封は、
好ましくは複数のバイアルを収納でき、所望の温度まで
加熱可能な、当業者に公知の任意の炉で行い得る。

【００４９】バイアルの密封性の品質管理は、２つの方
法のうち、少なくとも１つによって行い得る。１つの方
法は、複数のバイアルの漏れを、バイアル内の流体体積
の変化、または熱密封の間の特定のバイアルの下の水分
の存在を検出することによって観察することである。も
う１つの方法は、複数の密封したバイアルを減圧下に置
き、シールがバイアル内の液体に接触するように向ける
ことである。バイアル内の液体がバイアルのシールに完
全に接触するよう、バイアルを逆向きにすることが好ま
しい。減圧は必ずしも真空である必要はないが、バイア
ル内の液体の体積の減少、またはバイアルからの水分も
しくは滲出の存在が明白になるようにシールの漏れを引
き起こすためには、真空に近い低圧でなければならな
い。

【００５０】図８は、２種のバイアルにおいて、縦軸に
水銀による酸素の分圧（ｐＯ₂）（ミリメートルＨ
ｇ）、横軸に時間（月）をとったグラフである。双方の
種類のバイアルは、図４から７に示し、また下記の実施
例１に述べたようなスナップ式キャップバイアルであっ
た。一方の種類のバイアルは、以下「Ａ型」と呼ぶが、
頭隙がないように密封し、キャップには開口部を設けな
かった。Ａ型バイアルは、開口部の直径が４．５ｍｍで
あり、開口部の面積が６３．５平方ｍｍであった。この
条件でのｐＯ₂は、曲線Ａで示されている。第二の種類
のバイアルは、以下「Ｂ型」と呼ぶが、５４体積％の頭
隙を持つよう密封され、キャップには小さな開口部を有
していた。Ｂ型バイアルは、開口部の直径が１．７５ｍ
ｍであり、開口部の面積が９．６平方ｍｍであった。こ
の条件でのｐＯ₂は、曲線Ｂで示されている。開口部の
面積の差によって、バイアルの内容物に曝される箔の表
面積は、Ａ型とＢ型によって異なっていた。図８では、
曲線ＢのｐＯ₂は、６カ月に渡って比較的一定であった
が、曲線Ａでは、１８０から約５カ月半で０まで落ち込
んでいる。このように６カ月間にわたって酸素ガス圧を
一定に保つことができるのは、頭隙とその頭隙を維持す
る構造とを有し、接着性材料のアルミニウム箔で密封し
た小さな直径の開口部を有する、本発明のバイアルによ
るものである。この一定の酸素ガス圧は６カ月以上、現
在のところ１２カ月まで続いている。

【００５１】図９では、図８でテストしたものと同じ２
種の、複数のバイアルの６カ月にわたる二酸化炭素分圧
（ｐＣＯ₂）の減少をテストした。さらに、２種のバイ
アルに加えて、２つの異なったレベルのｐＣＯ₂をテス
トした。図９は、２つのレベルのｐＣＯ₂が、頭隙およ
び／またはバイアルの開口部の直径の差によって影響さ
れないことを示している。

【００５２】

【実施例】実施例１においては、図１のようなバイアル
を、圧力測定済みの流体を作るのに用いたガスでバイア
ルをパージすることによって製造し、そのバイアルに、
完全に充満しないように、その圧力測定済みの流体を加
えた。バイアルを同一のガスで再度パージし、Ｓａｎｃ
ａｐアルミニウム２層箔を、アルミニウム箔側を外側に
してバイアル上に設置した。箔を設けたバイアルの先端
を、出力ワット数７７５で単相のFoil Sealer Inductio
n Heat Sealer Model No. B1（Giltron Inc.,Medfield,
Massachusetts）の外部バーに押し付け、箔シールがバ
イアルに誘導密封されるのに十分な期間、そこに保持し
た。

【００５３】実施例２においては、図４から７に示し
た、ガスケットおよびシールを有するプラスチックスナ
ップ式キャップを、ガスケット２２がキャップ表面３２
の下面とバイアル１０の先端面１８との間に挟まれるよ
うに、バイアル１０の上に設置した。Ｓａｎｃａｐ２層
物質シールのアルミニウム表面は、ガラス表面から離れ
ていた。スナップ式キャップを、Cozzoli Machine Comp
anyの装置を改変したネジ式キャップ装置への取付具に
よってバイアルに設置した。この装置は、装置のネジ式
キャップ対応部分を空気圧ラムに置き換えることで改変
した。バイアルの先端にあるキャップを、キャップがバ
イアルにしっかりとはまり込む（スナップする）まで押
すのに十分な力をかけるために、縁部は、スナップ式キ
ャップの先端に垂直に垂れ下がっていた。キャップをバ
イアルに締めた時、バイアルの開口部を覆っている２層
アルミニウム箔２０にかける１平方センチメートルあた
り７ｋｇと１４ｋｇとの間の圧力で、ガスケットは加圧
された。密封工程の前、あるいはその間に、シール２０
をバイアルの縁部に固定するための圧力をガスケットが
供給するため、誘導密封も熱密封も用いることができ
る。

【００５４】本発明は、液体を納めるための密封バイア
ルを提供する。該液体は、ガス、薬剤を溶解して含有す
る、キャリブラント、またはガス分析のための標準流体
であり得る。該バイアルは、少なくとも１つの開口部を
有するガラス容器手段である。開口部の寸法は、流体を
出し入れするのに丁度よい大きさから、容器の最小面の
大きさまでの範囲内にある。縁部が開口部の周辺に伸び
ている。バイアルは、内部に頭隙を残すように、流体で
完全には満たされない。該頭隙は、液体に対して１から
９９体積パーセントの割合でバイアル内に存在する。バ
イアルは、バイアルに接触した接着性ポリマーと外側の
金属表面とからなる、空気に不透過性の二重積層シール
で密封する。バイアルを熱密封または誘導密封する前
に、シールをバイアルに固定するために、キャップまた
は化学カップリング剤などの固定手段を用いる。キャッ
プがスナップ式キャップである場合には、キャップとシ
ールの間にガスケットを用いてもよい。バイアルは、滅
菌を施してもよく、熱密封および誘導密封の間に複数の
バイアルとして処理してもよく、また適用目的に応じて
任意の滅菌法を行い得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】開口部を被うために、ガラスバイアルに化学的
手段によって２つのシールまたは二層構造のシールを密
着させた、本発明の容器の、拡大側断面図である。

【図２】ガラスバイアルにシールを固定する、ネジ式キ
ャップまたは封鎖部を有する容器の、密封された状態で
の先端部の切欠側断面図である。

【図３】図２の切欠部を除いたネジ式キャップを有する
容器の先端部の拡大分解図である。

【図４】ガラスバイアルにシールを固定するスナップ式
キャップを有する容器の拡大側面図である。

【図５】ガスケットを有し、ガラスバイアルにシールを
固定するスナップ式キャップを有するバイアルの先端部
の側断面図である。

【図６】ガスケットを有さず、ガラスバイアルにシール
を固定するスナップ式キャップを有するバイアルの先端
部の側断面図である。

【図７】図４、５および６の容器のスナップ式キャップ
先端部の斜視断面図である。

【図８】水銀柱（ミリメートルＨｇ）による酸素分圧を
縦軸に、時間（月）を横軸にとった、２つの別個の条件
におけるグラフである。

【図９】水銀柱（ミリメートルＨｇ）による二酸化炭素
分圧を縦軸に、時間（月）を横軸にとった、２つの別個
の条件におけるグラフである。

【符号の説明】

１０バイアル１２流体１４首領域１６開口部１８縁部２０シール２２上層２４下層２６頭隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０１Ｎ 1/10 Ｎ 1/22 Ｃ (72)発明者デブラジーンシェーンアメリカ合衆国カリフォルニア 92037, ラホヤ，カミニートイーストブラフ 3294−122

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１種の溶解ガスを有する液体を
収容するための、滅菌密封可能な容器であって、ａ）一端に少なくとも１つの開口部を有するガラス容器
手段であって、該開口部の寸法が流体の出し入れに有効
な大きさから、該容器の最小面の大きさまでの範囲であ
り、該開口部を取り巻いて縁部が伸び、該縁部の厚み
は、該容器の壁厚から、該開口部を確保するために、容
器の半径よりわずかに小さい厚みまでの範囲である、ガ
ラス容器手段、ｂ）空気に対して実質的に不透過性で、少なくとも２つ
の表面を有するシールであって、第一の表面は金属であ
り、第二の表面は接着性ポリマーであり、ガスの流出を
実質的に抑えるように該開口部を覆うために、該シール
の該第二表面が該容器の十分な表面積に接触している、
シール、およびｃ）液体とガスとを含有する流体であって、該液体が少
なくとも１種の既知量のガスを溶解して含有し、該容器
を完全には満たさない量で該容器内に頭隙を残すように
納められ、該液体の該頭隙に対する体積パーセントが約
９９から約１パーセント未満の範囲にある、流体、を含む、滅菌可能な密封容器。
【請求項２】前記ガラス容器手段が、一端に約１から約
１０ミリメートルまでの範囲の直径の開口部を有し、該
ガラス容器手段が少なくとも３から約５０ミリメートル
までの内径を有し、前記実質的に不透過性のシールが酸
素および二酸化炭素にも不透過性であり、そして前記流
体が、０から７６０ミリメートル水銀柱までの範囲での
酸素分圧および０から７６０ミリメートル水銀柱までの
範囲での二酸化炭素分圧で、酸素および／または二酸化
炭素等の１種またはそれ以上の大気ガスの濃度を有す
る、圧力測定済みの標準流体である、請求項１に記載の
容器。
【請求項３】円柱形状を有する、請求項１に記載の容
器。
【請求項４】前記液体に対する前記頭隙の体積パーセン
トが、約７７から約２３体積パーセントである、請求項
１に記載の容器。
【請求項５】前記頭隙が不活性ガス雰囲気で満たされて
いる、請求項１に記載の容器。
【請求項６】前記頭隙が、酸素、二酸化炭素、およびそ
れらの混合物、並びに１種またはそれ以上の不活性ガス
との混合物、からなる群から選択されるガス雰囲気で満
たされている、請求項１に記載の容器。
【請求項７】前記酸素の濃度が、外部濃度以下から外部
濃度以上までの範囲内であり、前記二酸化炭素の濃度
が、外部濃度以下から外部濃度以上までの範囲である、
請求項６に記載の容器。
【請求項８】前記流体内に酸素が存在する場合には、前
記ガラス容器手段の前記開口部が、開口部寸法の範囲の
中でも比較的小さな直径を有する、請求項６に記載の容
器。
【請求項９】前記液体が、二酸化炭素、酸素および不活
性ガスを含有する混合ガスによって平衡化されており、
前記頭隙が、該平衡液体を調製するのに用いられたもの
と同じガスで満たされている、請求項１に記載の容器。
【請求項１０】前記液体が、塩化ナトリウム、塩化カリ
ウム、塩化アンモニウム、臭化リチウム、リン酸カリウ
ムおよびリン酸ナトリウム等のアルカリ金属およびアル
カリ土類金属塩化物、臭化物およびリン酸化物；アルカ
リ金属および／またはアルカリ土類金属炭酸水素塩など
の水溶性炭酸水素塩、および炭酸水素リチウム、炭酸水
素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素マグネシウ
ム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ジメチルアンモニ
ウムを含む炭酸水素塩などの、カチオンがアンモニアま
たはアミン等に由来する炭酸水素塩；および、二酸化炭
素の吸収または酸もしくは塩基の添加に影響されず、pH
を維持するために水溶液を緩衝化する、その他の緩衝
塩、からなる群から選択される溶解塩を１種またはそれ
以上含有している水溶液であり、前記流体が少なくとも
１種のガスで平衡化され得るように適切な圧力を得るた
めに効果的な量の塩が存在する、請求項１に記載の容
器。
【請求項１１】前記頭隙が、窒素、二硫化炭素、一酸化
炭素、メタンおよびその他の炭化水素ガス、およびオゾ
ン並びにその未反応混合物からなる群から選択されるガ
ス雰囲気で満たされる、請求項１に記載の容器。
【請求項１２】前記シールが、高分子量エチレンと酢酸
ビニルの共重合体である、接着性ポリマーの層である、
請求項１に記載の容器。
【請求項１３】前記縁部のガラス表面が、前記シールの
前記ガラス容器手段への付着を促進するためにカップリ
ング剤処理されている、請求項１に記載の容器。
【請求項１４】前記シールを前記ガラス容器手段に固定
するキャップを含む、請求項１に記載の容器であって、
該キャップは該キャップに設けられた固定手段と該ガラ
ス容器に設けられた対応する固定手段とを用いて該ガラ
ス容器手段に固定され、該キャップを該ガラス容器に固
定して締めた時、流体の該容器からの漏れを防ぐため
に、該シールが該ガラス容器手段に固定されるように、
該固定手段が互いに作用する、容器。
【請求項１５】前記キャップが、該キャップの内側表面
に１組として存在するネジ山と、それに対応する、前記
ガラス容器手段の前記縁部の周辺に存在するネジ山との
固定手段を有する、請求項１４に記載の容器。
【請求項１６】前記キャップが、前記ガラス容器手段へ
固定するための留め具となる固定手段を有する、請求項
１４に記載の容器。
【請求項１７】前記キャップが、少なくとも断続的な縁
部である１つの固定手段を該キャップに備えているプラ
スチックスナップ式キャップであり、対応する該ガラス
容器手段側の固定手段が、該ガラス容器手段の縦方向の
縁部に沿った末端に存在する、前記ガラス容器手段の周
囲を少なくとも断続的に取り囲む凸部である、請求項１
４に記載の容器。
【請求項１８】前記プラスチックスナップ式キャップ
が、前記流体を前記容器から取り出すための、前記ガラ
ス容器の前記開口部に揃った孔を、先端表面上に有す
る、請求項１７に記載の容器。
【請求項１９】前記プラスチックキャップが、硬化ポリ
マーである、請求項１７に記載の容器。
【請求項２０】前記プラスチックキャップが、ポリカー
ボネート、熱可塑性ポリエステル、ポリアクリレート、
およびその混合物ならびに共融混合物からなる群から選
択される硬化ポリマーである、請求項１７に記載の容
器。
【請求項２１】前記キャップを前記容器に載せ、そして
前記シールで該容器の前記開口部を覆った時、該スナッ
プ式キャップと該シールとの間の衝撃を吸収するため
の、ディスク状ガスケットを該プラスチックスナップ式
キャップ内に含有する、請求項１７に記載の容器。
【請求項２２】前記接着材が、前記ガラス容器手段に誘
導密封される、請求項１に記載の容器。
【請求項２３】前記接着材が、前記ガラス容器手段に熱
密封される、請求項１に記載の容器。
【請求項２４】前記ガラス容器手段が、円柱状であり、
該円柱の対向する双方の末端に開口部を有する、請求項
１に記載の容器。
【請求項２５】キャリブレーションおよび／または血液
ガス測定装置における品質管理のための液体を収容す
る、滅菌可能な密封容器であって、ａ）流体の出し入れに有効な大きさから該容器の最小面
の大きさまでの範囲の直径を有する、少なくとも１つの
開口部を持つガラス容器手段であって、該開口部の周辺
に縁部が伸び、該縁部の厚みは、該容器の壁厚から、該
開口部を確保するために、該容器の半径よりわずかに小
さい厚みまでの範囲である、ガラス容器手段、ｂ）少なくとも２つの表面を有する、実質的に空気に不
透過性のシールであって、第一表面は、アルミニウムお
よび銅から選択される金属箔などの不活性裏打ち物質で
あり、第二表面は、熱活性接着剤、感圧性接着剤、およ
び誘導密封接着剤からなる群から選択される接着性ポリ
マーであり、該シールの該第二表面が、ガスの流出を実
質的に抑えるために該開口部を覆うために、該容器の表
面積に十分に接触する、シール、ｃ）該シールを該ガラス容器手段に固定するキャップで
あって、該キャップに設けられた固定手段と、該ガラス
容器に設けられた対応する固定手段とを用いて、該ガラ
ス容器手段に固定され、該キャップが該シールを固定し
て該ガラス容器手段に締められた時、該容器中の流体の
漏れを防ぐために該ガラス容器手段に該シールが固定さ
れるように、該固定手段が互いに作用し、該キャップ
が、成形可能な硬質ポリマーのプラスチックスナップ式
キャップであり、先端壁に孔を有し得、該キャップの内
側の垂直面の周囲に沿った少なくとも断続的な縁部であ
る１つの固定手段を有し、対応する該ガラス容器手段側
の固定手段が、該ガラス容器手段の縦方向いずれかの縁
部に沿って存在する、該ガラス容器手段の周囲に沿った
少なくとも断続的な凸部である時、該キャップの内側に
合致する寸法を有するガスケットを、該キャップの内側
表面の先端と該シールとの間に含む、キャップ、およびｄ）室温で液体とガスとを含有する流体であって、該容
器に収納された時、少なくとも該液体が、既知量の少な
くとも１種類の該液体に溶解したガスを含有しており、
頭隙を設けるように該容器を完全に満たしてはおらず、
該液体の該頭隙に対する体積パーセントが約９９から約
１パーセント未満であり、また該液体内に溶解している
既知量のガスの１種が酸素である時、該ガラス容器手段
の該開口部が、該ガラス容器手段の該開口部の寸法の範
囲の中でも比較的小さな値の直径を有する、流体、を含む、容器。
【請求項２６】前記対応する固定手段が、前記ガラス容
器の円周面に設けられた下向きの外側ネジ山であり、前
記キャップが側面壁の周囲に下向きの内側ネジ山を有す
る、請求項２５に記載の容器。
【請求項２７】前記シールが、前記ガラス容器手段の前
記開口部周辺をシールするように、一般的には円形の周
辺部および直径を有する、一般的には柔軟な円形のディ
スクである、請求項２５に記載の容器。
【請求項２８】前記キャップの孔が、中央部の孔であ
り、そして該キャップが、前記ガラス容器の凸部につな
がる前記縁部の下に留めるための、平坦な先端部から距
離を保つ空洞部分を下方に設けた、内側の周辺リングを
有する環状縁部を持つ、請求項２５に記載の容器。
【請求項２９】前記プラスチックキャップが、先端壁
と、内側に下向きのネジ山を持つ円周側壁とを有する、
請求項２５に記載の容器。
【請求項３０】前記ガラス容器手段が、円柱形状を有
し、一端に約１から約１０ミリメートルまでの範囲の直
径の開口部を有し、該ガラス容器手段は少なくとも３か
ら約１０ミリメートルまでの範囲の直径を有する、請求
項２５に記載の容器であって、前記実質的に不透過性の
シールが酸素および二酸化炭素にも不透過性であり、前
記流体が、酸素分圧が０から７６０ミリメートル水銀柱
までで、二酸化炭素分圧が０から７６０ミリメートル水
銀柱までで、酸素および／または二酸化炭素等の、１種
またはそれ以上の大気ガスの濃度を有する圧力測定済み
の標準流体である、容器。
【請求項３１】前記頭隙の前記液体に対する体積パーセ
ントが、約７７から約２３体積パーセントまでである、
請求項２５に記載の容器。
【請求項３２】前記頭隙が不活性ガス雰囲気で満たされ
ている、請求項２５に記載の容器。
【請求項３３】前記頭隙が、酸素、二酸化炭素、および
それらの混合物、ならびに１種またはそれ以上の不活性
ガスとの混合物からなる群から選択されるガス雰囲気で
満たされている、請求項２５に記載の容器。
【請求項３４】前記酸素の濃度が外部濃度以下から外部
濃度以上までの範囲であり、前記二酸化炭素の濃度が外
部濃度以下から外部濃度以上までの範囲である、請求項
３３に記載の容器。
【請求項３５】前記液体が、二酸化炭素、酸素および不
活性ガスを含有する混合ガスによって平衡化されてお
り、前記頭隙が該平衡液を調製するのに用いられたもの
と同じガスによって満たされており、該ガスが、酸素、
二酸化炭素、不活性ガスおよびその混合物からなる群か
ら選択される、請求項２５に記載の容器。
【請求項３６】前記液体が、塩化ナトリウム、塩化カリ
ウム、塩化アンモニウム、臭化リチウム、リン酸カリウ
ムおよびリン酸ナトリウム等のアルカリ金属およびアル
カリ土類金属塩化物、臭化物およびリン酸化物；アルカ
リ金属および／またはアルカリ土類金属炭酸水素塩等の
水溶性炭酸水素塩、および炭酸水素リチウム、炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素マグネシウ
ム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ジメチルアンモニ
ウムを含む炭酸水素塩等のカチオンがアンモニアまたは
アミン等に由来する炭酸水素塩；および二酸化炭素の吸
収、または酸あるいは塩基の添加に影響されず水溶液の
pHを維持するために緩衝化する、その他の緩衝塩、から
なる群から選択される、１種またはそれ以上の塩を溶解
して含有する、水溶液であり、前記流体が少なくとも１
種のガスで平衡化され得るように適切な圧力を得るため
に効果的な量の塩が存在する、請求項２５に記載の容
器。
【請求項３７】前記頭隙が、窒素、二硫化炭素、一酸化
炭素、メタンおよびその他の炭化水素ガス、およびオゾ
ン並びにその未反応混合物からなる群から選択されるガ
ス雰囲気で満たされている、請求項２５に記載の容器。
【請求項３８】キャリブレーションおよび／または血液
ガス測定装置の品質管理のための液体を収容するため
の、滅菌密封容器の製造方法であって、ａ）流体の出し入れに有効な大きさから容器の最小面の
大きさまでの範囲の開口部を有するガラス容器を、液体
の頭隙に対する体積パーセントが約９９から約１パーセ
ント未満までになるように、頭隙を残すように、完全に
は満たさないように液体を満たす工程、ｂ）該頭隙を１種またはそれ以上のガスでパージする工
程、ｃ）該容器の該開口部を、空気に対して実質的に不透過
性であり、該開口部から離れた、金属箔などの不活性物
質である第一表面と、少なくとも１種の接着性ポリマー
である第二の内側表面とを有するシールで覆う工程、ｄ）該シールを物理的固定手段で該ガラス容器に固定す
る工程、ｅ）熱または誘導密封法によって複数のバイアルのガラ
ス容器手段を、該シールで密封する工程、およびｆ）滅菌された容器の漏れを少なくとも１つチェックす
る工程、を包含する、方法。
【請求項３９】室温以下から室温以上までの温度範囲に
おいて液体とガスとを含有する圧力測定済みの流体を調
製することを包含する、請求項３８に記載の滅菌密封容
器の製造方法であって、少なくとも該液体が少なくとも
１種の既知量のガスを溶解して含有する、方法。
【請求項４０】固体、液体またはガスを収容するための
滅菌可能な密封容器であって、ａ）流体の出し入れに有効な大きさから該容器の最小面
の大きさまでの範囲の直径を有する、少なくとも１つの
開口部を持つガラス容器手段であって、該開口部を取り
巻いて縁部が伸び、該縁部の厚みは、該容器の壁厚か
ら、該開口部を確保するために、該容器の半径よりわず
かに小さい厚みまでの範囲である、ガラス容器手段、ｂ）少なくとも２つの表面を有する、空気に対して実質
的に不透過性のシールであって、第一表面は、アルミニ
ウムおよび銅から選択される金属箔等の不活性裏打ち物
質であり、第二表面は、熱活性接着剤、感圧性接着剤、
および誘導密封接着剤からなる群から選択される接着性
ポリマーであり、該シールの該第二表面が、ガスの流出
を実質的に抑えるために該開口部を覆うために、該容器
の表面に十分に接触する、シール、ｃ）先端壁に孔を有する、成形された硬質ポリマーのプ
ラスチックスナップ式キャップであって、該キャップの
固定手段と該ガラス容器の対応する固定手段とで該ガラ
ス容器手段に固定され、少なくとも１つの固定手段が、
少なくとも断続的な周辺の縁部であり、対応する固定手
段が少なくとも断続的な周辺の凸部であり、該容器の内
容物が漏れるのを防ぐために、該キャップが該シールを
固定して該ガラス容器に締められた時、該固定手段が互
いに作用する、キャップ、ｄ）該キャップの内側表面の先端に合致して、該キャッ
プと該シールとの間に設けられたディスク型ガスケッ
ト、およびｅ）固体、液体、ガスおよびその混合物からなる群から
選択される、該容器の内容物、を含有する、容器。
【請求項４１】前記プラスチックスナップ式キャップ
が、ポリカーボネート、熱可塑性ポリエステル、ポリア
クリレート、およびその混合物並びに共融混合物からな
る群から選択される硬質ポリマーである、請求項４０に
記載の容器であって、該キャップの孔が、該容器の内容
物を出すための、該ガラス容器の該開口部と揃って先端
面にあり、該縁部固定手段が下部に空洞部分を有し、該
キャップの内側垂直面の周囲から完全に突き出してお
り、前記凸部の対応する固定手段が、該ガラス容器の垂
直方向のいずれかに沿った縁部に設けられている、容
器。