JPH0999037A

JPH0999037A - 医療用複室容器

Info

Publication number: JPH0999037A
Application number: JP7259048A
Authority: JP
Inventors: Osami Shinonome; 修身東雲
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 1997-04-15

Abstract

(57)【要約】【課題】イージリィピーラブル性、耐高圧蒸気滅菌性、
透明性、柔軟性および外観のバランスに優れた医療用複
室容器を提供すること。【解決手段】メタロセン系触媒で製造され、かつ融点が
１４０℃以下であるポリプロピレンと、オレフィン系ま
たはスチレン系熱可塑性エラストマーとの重合体組成物
を内壁面とする容器であって、相対する内壁面の一部が
剥離可能な熱シールによって複数の収容室に区画されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２種以上の薬液を
互いに隔離された別々の収容室で保存し、使用時には隔
離部を破断することによって該複数の薬液をクローズド
の状態で混合するのに適した医療用複室容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療分野では複数の薬剤成分を混合した
状態で生体内に投与することはごく一般的であるが、混
合する薬剤成分の組み合わせによっては次のような方法
が探られる。例えば輸液の場合、アミノ酸とブドウ糖と
を含む液はメイラード反応による変質が起こりやすいの
で、各成分を別々の閉鎖系に保存しておき、患者への投
与の直前に混合することが多いが、この際混合操作を無
菌的に（クローズドシステムで）行うために、また容易
に操作するために、複数の収容室に区画された容器を用
い、該収容室の各々に異なる輸液成分を保存しておき、
使用直前に区画された収容室を何らかの手段でクローズ
ドシステム内で連通させ混合する方法が実用化されるよ
うになった。

【０００３】収容室の区画手段としては、使用直前まで
は安定に各輸液成分を隔離でき、使用時（混合時）には
容易に連通させ得ることが大切であり、このために種々
の形態が工夫され提案されている。代表的なものは、
（１）収容室間を外側からクランプで狭窄するもの（特
開昭５３−３８１８９号、特開昭６１−１０３８２３
号、特開平１−１６０５５８号など）、（２）収容室間
を容器外に露出したチューブで連結し、該チューブをク
ランプで狭窄するもの（実開昭５７−７６６３６号な
ど）、（３）収容室間に用時連通可能な連通具をもつも
の（特開昭５７−５２４５５号など）、（４）収容室間
の隔壁部のシールを比較的安定でかつ混合時には容易に
破断できる程度の接着強度としたもの（特開昭６３−１
９１４９号（特公平６−２６５６３号）、特開昭６３−
３０９２６３号、特開平１−２４０４６９号、特開平２
−４６７１号、特開平２−５７５８４号、特開平２−２
４１４５７号、特開平２−２５５４１８号、特開平４−
２４２６４７号、特開平５−３１１５３号、特開平５−
６８７０２号など）、である。

【０００４】これらのうちで操作性に富み実用性のある
のは、（４）のいわゆるイージリィピーラブルタイプの
複室容器であり、最も注目されている。このタイプの技
術的ポイントは製造時あるいは輸送時においては収容室
間の隔壁シールが比較的安定で破断しにくく、使用時
（混合時）には手、治具などで容易に破断され得る程度
のシール強度を持ち、かつ外界（大気）とつながる境界
部の破断シール強度は十分であることである。したがっ
て、容器の内壁を形成する（すなわち該シール部を成形
する）材質の選定が最重要となるのであるが、一般には
ミクロ相分離構造を成形する材質例えばポリエチレンと
ポリプロピレンとの混合物、ポリエチレンと架橋ポリエ
チレンとの混合物など（これらはシール部の破断時にい
わゆる凝集剥離を起こすタイプである）が使われる。し
かしながら、問題なのはこれらの材質が輸液容器として
の材料の要件すなわち安全性、柔軟性、透明性、耐熱性
（耐高圧蒸気滅菌性）などを満たすか否かであり、最も
頻繁に行われるポリプロピレンとポリエチレンの混合物
の適用は透明性と柔軟性に難がある。ポリプロピレンと
ポリエチレンを混合して得たシートは透明性が損なわれ
る。また、ポリプロピレンは剛性が高く（柔軟性に劣
り）、比較的柔軟なポリエチレンを混合しても輸液容器
として満足な柔軟性の領域には到達し難い。ポリプロピ
レンを柔軟化する有効な手段として他のモノマー（例え
ばエチレンやブテン−１）の共重合が知られているが、
柔軟性を増すためにコモノマー量を多くすると、それか
ら得られる容器（シート）の表面にべたつきの問題があ
る（低分子量成分や無定形成分に起因）。なお、ここで
述べた「ポリプロピレン」は不均一系チタン触媒で製造
される通常の結晶性ポリプロピレンのことである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したよう
なイージリィピーラブル型医療用複室容器につきものの
材質の選定の問題の解消を課題としてなされたものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、メタロセン系
触媒で製造され、かつ融点が１４０℃以下であるポリプ
ロピレン（以下、Ｍ−ＰＰと称す）と、オレフィン系熱
可塑性エラストマーまたはスチレン系熱可塑性エラスト
マーからなる熱可塑性エラストマー（以下、単に熱可塑
性エラストマーと称す）との重合体組成物を内壁面と
し、相対する内壁面の一部が剥離可能な熱シールによっ
て複数の収容室に区画されている医療用複室容器であ
り、安全性、柔軟性、耐熱性、外観などのバランスにお
いて従来にないすぐれた医療用複室容器である。

【０００７】メタロセン系触媒で製造されるポリプロピ
レンは不均一系チタン触媒で製造される「通常」のポリ
プロピレン（以下ＰＰと称す）に比し、均一系触媒の効
果が発揮され、分子量分布が非常に狭く、ランダム性に
富み均質な分子構造をとるので、透明性にすぐれ、低融
点の場合でも低分子量物や不定形物（アタクチックポリ
マー）が非常に少ないのでべたつきが無く溶出成分も微
量であることは周知の通りであり、比較的低融点のもの
が必然的に柔軟性に富むことも明らかであるが、特定の
熱可塑性エラストマーとの組み合わせにおいて複室容器
としての要件を十分満たすことが本発明によって見出さ
れたのである。本発明におけるＭ−ＰＰ熱可塑性エラス
トマーとの重合体組成物がミクロ層分離構造を形成する
のか、相溶系であるのかなどについては解明の余地があ
るが、Ｍ−ＰＰと熱可塑性エラストマーとの分子間相互
作用が適度なシール強度、透明性、柔軟性などと密接に
結びついていると考えられている。

【０００８】本発明におけるＭ−ＰＰはKaminsky−Sinn
触媒（活性点の性質が同一という点に着目してシングル
サイト触媒あるいは均一系触媒とも言われる）とも呼ば
れるメタロセン触媒（一般にはZr, Hf, Tiなどの遷移金
属のシクロペンタジエニル系、インデニル系あるいはフ
レオニル系化合物）を用いて製造されるポリプロピレン
のうち融点が１４０℃以下のものであり、アイソタクチ
ックあるいはシンジオタクチックの立体規則性の度合
い、２,１−結合（頭−頭結合あるいは尾−尾結合）や
１,３−結合（トリメチレン結合）の含量が調節されて
製造される。また、エチレン、ブテン−１、ヘキセン−
１、オクテン−１などのα−オレフィン類を少量（２〜
２０モル％）共重合したコポリマーであることもある。
Ｍ−ＰＰの製造については、例えば曽我和雄ほか著「日
本化学会編・新産業化学シリーズ・重合プロセス技術−
ポリオレフィン」（大日本図書（株）１９９４年発行）
に述べられている。

【０００９】本発明におけるＭ−ＰＰはその融点が１４
０℃以下であることを要件とする。融点が１４０℃を超
えると剛性が高くなり、柔軟性に乏しくなり、Ｍ−ＰＰ
の特性が生きてこないからである。熱可塑性エラストマ
ーはＭ−ＰＰの柔軟剤として働くが、Ｍ−ＰＰの剛性が
高い領域では多量に添加することが必要となり、成形性
の低下につながる。高圧蒸気滅菌時の温度（通常１００
〜１２１℃で行われる）をも考慮すると好ましい融点は
１２０〜１３５℃である。この領域ではＭ−ＰＰの曲げ
弾性率は約４,０００kg／cm²以下であり、比較的少量の
熱可塑性エラストマーの添加で柔軟となり、しかも複室
容器としての要件である良好なシール挙動を示す。そし
て成形性、成形物（容器シート）の力学的性質などを考
慮すると、温度２３０℃、荷重２,１６０ｇにおけるＭ
ＦＲ（メルトフローレイト）が０.３〜１５より好まし
くは０.５〜１５であるのがよい。

【００１０】次に本発明に用いられる熱可塑性エラスト
マーのうちオレフィン系熱可塑性エラストマー（以下Ｔ
ＰＯと称す）はエチレンとプロピレン、ブテン−１、ヘ
キセン−１などのα−オレフィン類とのコポリマーのう
ち非晶性もしくは低結晶性の軟質ポリマー（エラストマ
ー）が代表例であり、特に密度０.９０ｇ／cm³以下でビ
カット軟化点が５０〜７０℃で、エチレン含有量が２５
〜８０重量％のものが好ましく選ばれる。そしてＴＰＯ
は成形性、成形物の力学的性質などを考慮すると、温度
２３０℃、荷重２,１６０ｇにおけるＭＦＲが０.５〜１
５より好ましくは１〜１０程度であるのがよい。

【００１１】また、本発明における熱可塑性エラストマ
ーのうちスチレン系熱可塑性エラストマー（以下ＳＢＣ
と称す）の代表例を以下に挙げる。これらは通常公知の
方法で製造される。（１）ブロック（ポリスチレン−エチレンブチレンコポ
リマー−ポリスチレン）（以下ＳＥＢＳと称す）：ポリ
スチレン−ポリブタジエン（１,２−結合体と１,４−結
合体とのコポリマー）−ポリスチレン型のトリブロック
コポリマー（ＳＢＳ）への水素添加によって得られるブ
ロックコポリマーである。Ｍ−ＰＰとの親和性、得られ
るシートのイージリィーピーラブル性などを考慮する
と、両端のポリスチレン部（Ｓ部）の合計がＳＥＢＳ中
の１０〜４０重量％さらに好ましくは１２〜３０重量％
を占めるのがよい。また、エチレンブチレンコポリマー
部（ＥＢ部）はＥＢ部中のブチレン部の割合が２０〜９
０重量％でさらに好ましくは３０〜８０重量％であるの
がよい。そして、成形性、成形物の力学的性質などから
ＳＥＢＳは温度２３０℃、荷重２,１６０ｇにおけるＭ
ＦＲが０.５〜２０さらに好ましくは１〜１５のものが
薦められる。（２）ブロック（ポリスチレン−エチレンプロピレンコ
ポリマー−ポリスチレン）（以下ＳＥＰＳと称す）：Ｓ
ＥＢＳの場合とほぼ同様、ポリスチレン−ポリイソプレ
ン−ポリスチレン型のトリブロックコポリマー（ＳＩ
Ｓ）の水素添加で得られる。ＳＥＢＳと同様の事柄を考
慮すると、両端のポリスチレン部（Ｓ部）の合計がＳＥ
ＰＳ中の８〜４０重量％さらに好ましくは１０〜３５重
量％であるのがよく、ＭＦＲは０.５〜２０さらに好ま
しくは１〜１５のものがよい。

【００１２】（３）ブロック（ポリスチレン−エチレン
ブチレンコポリマー−ポリエチレン）（以下ＳＥＢＥと
称す）：ポリスチレン−ポリブタジエン（１,２−結合
体と１,４−結合体のコポリマー）−ポリ−１,４−ブタ
ジエン型のトリブロックコポリマーの水素添加で得られ
る。ＳＥＢＳと同様の事柄を考慮すると、ポリスチレン
部（Ｓ部）、エチレンブチレンコポリマー部（ＥＢ部）
およびポリエチレン部（Ｅ部）の重量割合は好ましくは
５〜３０：４０〜８０：１０〜４０さらに好ましくは８
〜２５：４５〜７５：１２〜３５であり、ＥＢ中のブチ
レン量は２５〜９０重量％さらに好ましくは３０〜８０
重量％であるのがよい。また、ＭＦＲはＳＥＢＳと同程
度のものがよい。（４）ブロック（ポリスチレン−エチレンプロピレンコ
ポリマー−ポリエチレン）（以下ＳＥＰＥと称す）：ポ
リスチレン−ポリ−１,４−イソプレン−ポリ−１,４−
ブタジエン構造のトリブロックコポリマーの水素添加に
よって製造され得る。ＳＥＢＳと同様の事柄を考慮する
と、ポリスチレン部（Ｓ部）、エチレンプロピレンコポ
リマー部（ＥＰ部）およびポリエチレン部（Ｅ部）の重
量割合は好ましくは５〜３０：４０〜８０：１０〜４０
さらに好ましくは８〜２５：４５〜７５：１２〜３５で
あって、ＭＦＲがＳＥＢＳと同程度のものがよい。（５）ブロック（ポリスチレン−ポリ−１,２−ポリイ
ソプレン−ポリスチレン）もくしはその水素添加物：ポ
リスチレン含量が１０〜５０重量％さらに好ましくは１
５〜４０重量％であって、ＭＦＲがＳＥＢＳと同程度の
ものがよい。上記（１）〜（５）のスチレン系熱可塑性エラストマー
のうち、（１）のＳＥＢＳと（２）のＳＥＰＳが最も汎
用性に富む。

【００１３】本発明の医療用複室容器の内壁面を形成す
るのはＭ−ＰＰと熱可塑性エラストマーとの重合体組成
物であるのは既に示した通りであり、一般には該組成物
は、熱シール性、シール強度、柔軟性、透明性、耐熱性
などを考慮すると、Ｍ−ＰＰと熱可塑性エラストマーと
の重量比が９０：１０〜６０：４０さらに好ましくは８
５：１５〜６５：３５であるのがよい。この範囲におい
て良好な性能バランスが得られやすい。また、本発明の
医療用複室容器は内壁面がＭ−ＰＰと熱可塑性エラスト
マーとの重合体組成物であり、Ｍ−ＰＰと熱可塑性エラ
ストマーとの重合体組成物のシート単独からなる場合
と、Ｍ−ＰＰと熱可塑性エラストマーとの重合体組成物
を内層（容器の内壁面）とし、他のポリマー（または重
合体組成物）を外層あるいは中間層とする多層シートの
場合がある。後者では容器のガス（水蒸気、酸素など）
バリアー性、透明性、柔軟性、耐熱性、強度などの要求
性能に応じて他のポリマー（または他の重合体組成物）
と組み合わされるが、具体的に好ましい他のポリマー
（または他の重合体組成物）の代表例を次に示す。

【００１４】（イ）ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセ
ン−１、オクテン−１、４−メチルペンテン−１などの
α−オレフィン類を共重合成分とする密度０.９１０〜
０.９３０ｇ／cm³の線状低密度ポリエチレン。Ziegler-
Natta 系触媒やメタロセン系触媒で製造されるが、特に
後者は透明性という点で好ましい。（ロ）結晶性ポリプロピレンまたはこれを主成分とする
結晶性ポリプロピレン系コポリーマ。（イ）の場合と同
様Ziegler-Natta 系触媒（不均一チタン系触媒）もしく
はメタロセン系触媒で製造される。特に後者の場合は柔
軟性・透明性のよいポリマーが得られやすいという点で
すぐれている。（ハ）（ロ）とアモルファスポリプロピレン（アタクチ
ックポリプロピレン）との重合体組成物。（ニ）エチレンビニルアルコールコポリマー、容器に酸
素ガスバリアー性を付与する目的で用いられ得る。ま
た、本発明の医療用複室容器を形成するシートの厚さは
全体で０.２〜０.６mmより好ましくは０．２５〜０．４
５mmであるのが適当であり、複層の場合の場合にはＭ−
ＰＰと熱可塑性エラストマーとの重合体組成物層は０.
０１mm以上好ましくは０.０２mm以上であるのがよい。

【００１６】本発明の複室容器は通常公知の方法で製造
され得る。すなわち、単層用あるいは外層用のＴダイま
たはサーキュラーダイを介して抽出し（溶融温度は１７
０〜２５０℃さらに好ましくは１８０〜２３０℃）、得
られたフラット状のシート、チューブ状のシート、パリ
ソンなどについてサーモフォーミング、ブロー、延伸
（熱シール性を考慮すると無延伸の方がよいが）、裁
断、融着などの手法を適宜活用して所定の形状・形態に
加工すればよい。複室容器の作製で最も重要なポイント
は熱シールの工程である。複数の収容室間の仕切り（融
壁）部のシールは製造時あるいは輸送時には破断が起こ
りにくく、使用時（混合時）には手、治具などで容易に
破断できる程度のシール強度（一般には１８０℃剥離強
度で０.３〜１kg／１５mm程度）を示し、外界と接する
部分のシール（周辺シール）は容易には破断できない程
度のシール強度（１８０℃剥離強度が１．５kg／１５mm
以上より好ましくは２kg／１５mm以上）であることが要
求されるため、仕切り部シールと周辺シールの条件のコ
ントロールが要求される。本発明の容器の場合、仕切り
部シールは温度１１０〜１５０℃、圧力１〜４kg／c
m²、時間０.２〜５秒、シール巾２〜１０mmで、周辺シ
ールは温度１３０〜２００℃、圧力２〜５kg／cm²、時
間０.２〜１０秒、シール巾５mm以上の範囲で行うのが
通常である。収容室の数は２〜４個が一般的である。

【００１７】また、Ｍ−ＰＰと熱可塑性エラストマーと
の重合体組成物の調製は通常公知の単軸もしくは２軸の
溶融混合押出機や静的溶融混合機を利用して行うことが
できる。混合時の溶融温度は１６０〜２２０℃が好まし
い。本発明の複室容器は輸液剤におけるアミノ酸液とブ
ドウ糖液の組み合わせ、あるいは、ＣＡＰＤに用いる腹
膜透析透析液における炭酸水素ナトリウム液とブドウ糖
含有電解質液の組み合わせの如く、同一溶液内に存在す
ると変質が起こりやすい薬液の組み合わせに有効であ
り、さらには輸液のみならず血液分野にも適用され得る
ものである。

【００１８】

【実施例】以下実施例によって本発明をさらに具体的に
説明する。１）実験方法（１）原料ポリマーの準備：使用した原料ポリマー（ペ
レット状）を表１に示す。なお、融点は示差走査熱量計
を用い、１０℃／分の昇温速度で測定した。

【００１９】

【表１】

【００２０】（２）重合体組成物の調製：表１のポリマ
ーを適宜選択し、４５mm中の２軸溶融混練押出機を用い
て、所定の割合で１８０〜２００℃の温度範囲で混練
し、押出されたストランドを水冷・カッティング乾燥し
て表２に示すペレット状の重合体組成物を得た。

【００２１】

【表２】

【００２２】（３）シートの作製：表１および／または
表２のポリマーまたは重合体組成物を単層用または多層
用のサーキューラーダイ（インフレダイ）に供給し、１
８０〜２００℃でチューブ状のシートを押出し、水冷リ
ングで冷却後、厚さ０.３mm、折径２００mmのシートを
５ｍ／分の速度で巻き取った。表３にシートの構成を示
す。（４）複室容器の作製：（３）で得られたシートを３０
０mm長に裁断し、中央部の巾７mmを温度１２０℃、圧力
２kg／cm²、時間５秒の条件で熱シール後、片方の室に
アミノ酸３wt／v％水溶液、もう一方の室にブドウ糖１
５wt／v％水溶液各４００mlを入れ、両端を巾１０mm、
温度１６０℃、圧力４kg／cm²、時間５秒の条件で熱シ
ールし、区画室が２個の薬液入り複室容器を作製した。（５）高圧蒸気滅菌：（４）の容器を高圧蒸気滅菌機に
入れ、窒素雰囲気中で、温度１１０℃、ゲージ圧１.８k
g／cm²、時間３０分の条件において滅菌し、室温まで冷
却した。

【００２３】（６）容器の透明性の評価：（５）の容器
を窒素雰囲気中で４８時間以上放置した後、容器シート
の一部を切り取って、波長４５０nmにおける水中透過率
を島津ダブルビーム型自記分光光度計ＵＶ−３００にて
測定し、透明性の尺度とした。（７）容器の柔軟性の評価：（５）の容器の４８時間以
上放置後のシートをダンベル状に裁断し、ＪＩＳＫ７１
１３に準じて引張弾性率を測定し、柔軟性の尺度とし
た。（８）シール強度の測定：（５）の容器の４８時間以上
放置後のシートの中央部（仕切り部）および端部（周辺
部）のシール部を切り取り、３００mm／分の速度で１８
０°剥離強度を測定した（表３中の剥離強度は１５mm巾
に換算した値である）。（９）容器（シート）表面の調査：（５）の容器の４８
時間以上放置後の容器表面のべたつき状態を肉眼観察す
るとともに、手でさわって調べた。（１０）容器の仕切り部の破断性（連通性）の評価：
（５）のシートを机の上に寝かせて置き、一方の区画室
側を手で押さえる程度で、仕切り部のシールが破断する
か否か確認した（各例につき５回テスト）。（１１）溶出物試験：日本薬局方一般試験法「輸液用プ
ラスチック試験法」に準じ、（３）で得られたシートに
ついて試験を行った。

【００２４】

【表３】

【００２５】２）実験結果（表３参照）：（１）重合体組成物の調製およびシートの押出成形は順
調で、異物、発泡、ブロッキングなどは観察されず、均
一性に富む重合体組成物ペレットおよびシートがいずれ
の場合も得られた。（２）実施例１〜８のいずれの組成においても溶出物は
日本薬局方に適合することが確認された。（３）表３にシートの構成と高圧蒸気滅菌後の透明性
（水中透過率）、柔軟性（引張弾性率）およびシール強
度を示す。本発明におけるＭ−ＰＰと熱可塑性エラスト
マーとの重合体組成物を層成分として含む容器（シー
ト）はいずれも透明性と柔軟性にすぐれていることがわ
かる。一方、比較的高融点のメタロセン系触媒で製造さ
れたポリプロピレンを使用した場合は柔軟性に乏しい
（比較例１）。（４）Ｍ−ＰＰの分子量分布の狭さを反映してか、容器
（シート）表面にべたつき現象が発生せず、通常ＰＰ
（比較例２）の欠点を解消している。すなわち、比較例
２の場合は表面が濡れていると感じられるほどのべたつ
き状態であった。（５）容器の仕切り部の破断性（連通性）は比較例を含
めていずれも良好であり、容易に連通させることができ
た。表３のシール強度のデータもこれを裏付けている。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の医療用複室
容器は１４０℃以下と比較的低融点のメタロセン系触媒
で製造されたポリプロピレンの持つ特性がオレフィン系
あるいはスチレン系熱可塑性エラストマーとの組み合わ
せにおいて良好に発揮されることを利用したものであ
り、複室容器としての性能（イージリィピーラブル性）
はもちろん、透明性、柔軟性、外観などのバランスにす
ぐれている。また、生産性にも富むので、医療分野に大
きく貢献するものと期待される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メタロセン系触媒で製造され、かつ融点
が１４０℃以下であるポリプロピレンと、オレフィン系
熱可塑性エラストマーまたはスチレン系熱可塑性エラス
トマーからなる熱可塑性エラストマーとの重合体組成物
を内壁面とし、相対する内壁面の一部が剥離可能な熱シ
ールによって複数の収容室に区画されていることを特徴
とする医療用複室容器。
【請求項２】上記熱可塑性エラストマーがエチレン−
プロピレンコポリマーもしくはエチレン−ブテン−１コ
ポリマーである請求項１に記載の医療用複室容器。
【請求項３】上記熱可塑性エラストマーがブロック
（ポリスチレン−エチレンブチレンコポリマー−ポリス
チレン）もしくはブロック（ポリスチレン−エチレンプ
ロピレンコポリマー−ポリスチレン）である請求項１に
記載の医療用複室容器。
【請求項４】上記重合体組成物中の熱可塑性エラスト
マーの含量が１０〜４０重量％である請求項１に記載の
医療用複室容器。