WO2013069923A1 - 다중 챔버 용기 - Google Patents

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WO2013069923A1
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김혜경
권성진
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제이더블유생명과학 주식회사
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    • A61J1/2024—Separating means having peelable seals

Definitions

  • the peel strength of the multiple chamber it is preferable to set the peel strength of the multiple chamber to 1.0 N / 15 mm to 15.0 N / 15 mm. That is, when the opening strength exceeds 15.0N / 15mm, even when the pouch is intentionally given a constant pressure when the pouch is used due to the high thermal adhesive strength of the multi-layer film, the diaphragm of the inner bag does not open and there is a problem in that the chemical solution is not mixed. On the contrary, the thermal adhesive strength of the multilayer film having an open strength of less than 1.0 N / 15 mm is not preferable because the diaphragm is opened during storage or transportation of the sap container, and the chemical liquid to be stored separately is mixed.
  • the slope (Z / W) preferably has a value in the range of 0.30 to 10.17. If the slope (Z / W) is less than 0.30, it is difficult to actually fabricate the chamber. If the slope (Z / W) exceeds 10.17, the area of the chamber is enlarged more than necessary, which is not economical. There is a problem that can not be maintained.

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Abstract

본 발명은 다중 챔버 용기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버의 면적 대비 최적의 충진량과 이에 더하여 챔버의 면적 대비 손실량에 대한 상관관계를 정의한 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명의 다중 챔버 용기를 사용하면 기존 앰플, 바이알 등에 수용되어 수액에 혼주하여 사용되는 치료용 의약품과 같은 소용량의 제품에 있어서의 사용시 쉽게 격벽을 터트려 혼주를 용이하게 할 수 있도록 설계함으로써, 합성수지재인 용기의 표면을 통한 수분 증발량을 고려하여, 장기 보관시에도 소용량인 치료용 의약품의 치료적 유효 농도를 유지할 수 있어 장기 보관 안정성이 우수하고, 다중 챔버 설계를 용이하게 할 수 있고, 특히 소량의 치료용 의약품을 하나의 챔버에 적용할 경우 주사제, 유리용기 등이 필요가 없어 오염방지와 편리성을 확보할 수 있다.

Description

다중 챔버 용기
본 발명은 소용량의 약액을 수용할 수 있는 적어도 하나의 별도 챔버를 일체로 구비한 다중 챔버 용기에 관한 것이다.
일반적으로, 포도당 수액, 아미노산 수액, 지질 수액 등은 환자에게 수분, 전해질 및 영양을 공급하기 위해 또는 항암제, 항생제와 같은 치료용 의약품 등을 희석하여 투여하기 위해 투여되며, 필요에 따라 2종 이상의 수액을 혼합하여 투여하기도 한다. 하지만, 2종 이상의 상기 수액을 혼합하여 보관하는 경우 수액간의 상호작용으로 수액이 변질될 위험성이 존재한다.
이에 복수의 수액을 격리 저장하고 사용시에 즉시 혼합하여 투여할 수 있도록 복수의 챔버를 포함하는 다중 챔버 수액용기가 개발되었으며, 본 출원인도 대한민국 특허공개 제2005-0118321호 등을 통해 다중 챔버 수액용기를 제안한 바 있다.
이외에도 종래의 다중 챔버 수액용기에 관한 것으로서, 다수의 대한민국 특허(등록특허 제10-1039270호, 제10-0801860호, 제10-0950260호, 및 제10-740508호)가 제안되어 있다.
그러나, 종래의 다중 챔버 용기는 복수의 수액을 격리 저장하고 사용시에 2종 이상의 수액을 용이하게 혼합할 수는 있으나, 수액에 비해 상대적으로 소용량인 항암제 또는 항생제와 같은 치료용 의약품 등을 동시에 투여하는 경우, 다중 챔버 용기의 격벽 설계 및 약액의 안정성 등의 문제로 상기 치료용 의약품은 별도의 경로를 통해 수액과 혼합되는 불편함이 있었다.
이러한 불편함에도 불구하고 종래 다중 챔버 용기를 구성하는 한 개의 챔버에 치료용 의약품과 같은 소용량 약액을 저장하지 못하는 이유는 종래의 다중 챔버 용기는 환자에게 영양을 공급하기 위해 저장된 수액제를 외부 환경으로부터 보호하고 수액제 혼합 투여의 편의성 증대를 위한 방향으로 개발되었을 뿐, 내용물의 증발에 의한 농도 변화는 고려하지 않고 있기 때문에 소용량의 의약품을 저장하기에는 부적합 하였고, 격벽의 강도 또한 소용량 제품을 고려하지 않아 제품 적용에 한계가 있었다.
구체적으로, 치료용 의약품과 같은 소용량 제품은 영양 공급을 위한 수액제 보다 엄격하게 관리되는 치료적 유효 농도로 투여되어야 하는데, 종래의 다중 챔버 용기에 소용량 의약품을 저장하는 경우 합성수지재(예를 들어 주로 폴리올레핀 수지)인 수액용기의 특성상 수액용기의 표면을 통한 수분의 증발은 피할 수 없어 장기 보관에 따른 치료용 의약품의 농도를 보장할 수 없는 문제점이 있었다.
또한 상기한 문제로 인해 소용량의 치료용 의약품은 합성수지재로 수용하기에 한계를 가지며, 특히 합성수지재 필름으로 구성된 백 제품 적용에 한계를 가져, 앰플이나 바이알과 같은 유리 용기에 별도로 저장되어야 함으로, 불편함과 원가 상승, 유리 파편, 혼주 오염 등의 여러 문제점들이 지적되어 왔다.
본 발명에서는 기존 앰플, 바이알 등에 수용되어 수액에 혼주하여 사용되는 치료용 의약품과 같은 소용량의 제품 적용을 위해 사용시 쉽게 격벽을 터트려 혼주를 용이하게 할 수 있도록 설계한 다중 챔버 용기를 제공함에 있어서, 합성수지재인 용기의 표면을 통한 수분 증발량을 고려하여, 장기 보관시에도 소용량인 의약품의 바람직한 유효 농도를 유지할 수 있도록 충전량과 챔버 면적간의 최적 상관관계, 그리고 챔버 면적과 수액 증발량간의 최적 상관관계를 규명한 다중 챔버 용기를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 두개 이상의 다중 챔버를 구비하며,
그 다중 챔버 중 적어도 하나의 챔버에 대한 충전 용량과 그 챔버의 면적비가 하기 [식 1]을 만족하는 것을 특징으로 하는 다중 챔버 용기를 제공한다:
[식 1]
0.30 ≤ Z/W ≤ 10.17
(상기 식 1에서, Z는 챔버의 면적(㎠)이고, W는 챔버의 충전 용량(ml)이다)
또한, 본 발명은 두개 이상의 다중 챔버를 구비하며,
그 다중 챔버 중 적어도 하나의 챔버 면적과 그 챔버에 보관된 약액의 손실량이 하기 [식 2]를 만족하는 것을 특징으로 하는 다중 챔버 용기를 제공한다:
[식 2]
Y/Z ≤ 0.00058
(상기 식 2에서, Y는 챔버에 보관된 약액의 주간 손실량(ml)이고, Z는 챔버의 면적(㎠)이다)
본 발명은 다중 챔버 설계시 어느 하나의 챔버에 대한 면적에 따른 최적의 수액 충전 용량 및 챔버 면적과 수액 증발량을 식으로서 규명함으로써, 다중 챔버 설계를 용이하게 할 수 있고, 특히 치료용 의약품과 같은 소용량의 제품을 하나의 챔버에 적용할 경우 주사제, 유리용기 등이 필요가 없어 오염방지와 편리성을 확보할 수 있다.
도 1은 내측백의 3층 구조를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명 다중 챔버 용기.
도 3은 본 발명 다중 챔버 용기에서 격벽을 터트리는 방법을 나타낸 도면.
도 4는 다중 챔버 면적에 따른 약액 증발량 변화를 보여주는 그래프.
도 5는 약액의 용량 대비 최대 허용 가능 챔버의 면적을 보여주는 그래프.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 다중 챔버 용기에 있어서, 하나의 챔버에 대한 용액 증발량과 그 챔버의 면적비가 일정한 상관관계를 가지고 또한 하나의 챔버 면적에 대한 수액 충전 용량이 일정한 상관관계를 만족하도록 설계하는 것이 특징이다. 이 때 각 챔버와 챔버 사이의 격벽은 일정한 강도의 이지필 특성을 가지는 것 또한 특징이다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 발명의 다중 챔버 용기 중 적어도 하나의 챔버에 대한 충전 용량과 그 챔버의 면적비가 하기 [식 1]을 만족하는 것을 특징으로 하고, 또한 적어도 하나의 챔버에 대한 챔버의 면적과 그 챔버에 보관된 약액의 손실량이 하기 [식 2]를 만족하는 것을 특징으로 한다:
[식 1]
0.30 ≤ Z/W ≤ 10.17
(상기 식 1에서, Z는 챔버의 면적(㎠)이고, W는 챔버의 충전 용량(ml)이다)
[식 2]
Y/Z ≤ 0.00058
(상기 식 2에서, Y는 챔버에 보관된 약액의 주간 손실량(ml)이고, Z는 챔버의 면적(㎠)이다)
상기 두 식은 온도나 습도 조건에 따라 달라질 수 있으나 상기 두 식은 모두 실온 조건(25℃, 40% RH)을 기반으로 도출된 상관 관계식들이다.
이지필 성질을 가진 다중 챔버 용기에 있어서 이지필 부분을 터트릴 때는 각 챔버에 수용되어 있는 용액을 이용하여 터트리는 것으로 챔버에 수용되어 있는 용액의 양에 따라 터트림의 용이성이 상이하게 나타난다. 즉, 동일 박리 강도를 가져도 각 챔버에 수용되어 있는 용액의 양이 챔버 면적 대비 많을 경우 쉽게 터트려지며, 각 챔버에 수용되어 있는 용액의 양이 챔버 면적 대비 작을 경우 터트리기가 어려워지는 특성을 가진다. 따라서 챔버의 충전 용량 대비 챔버의 면적이 상기 [식 1]의 범위를 초과할 경우 터트리기가 어려운 단점이 있으며, 상기 [식 1]의 범위 미만일 경우 터트리기는 쉬우나 운송, 보광 중에 격벽이 열려 챔버들 간의 약액이 미리 섞일 수 있고 또한 실제 그러한 용기를 제작하기가 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 하나의 챔버 면적과 챔버에 충진되는 약액의 용량은 상기 [식 1]의 범위에 있는 것이 바람직하다.
또한 하나의 챔버 면적(㎠)에 대한 적정 약액 손실량(ml) 범위를 갖도록 설계한 것이 본 발명의 또 다른 특징이다. 하나의 챔버 면적(㎠)에 대한 약액 손실량(ml)이 상기 [식 2]의 범위를 초과할 경우 장기 저장 안정성이 좋지 않고, 수분 증발량이 많아 챔버에 보관된 약액의 유효 농도 범위보다 농도가 진해지는 문제점이 있다.
수액용기는 일반적으로 다층 필름으로 제조되며, 도 1에 도시한 바와 같이, 외층, 중층, 및 내층으로서 3중층으로 구성되는 것이 바람직하며, 도면부호 2가 외층이고, 4가 중층이고, 6이 내층이다.
이때 외층은 전체 필름을 보호하고 열밀봉시 내열성을 가지는 기능을 부여하는 층으로, 다른 층을 보호할 수 있도록 적절한 내열성을 갖는다. 또한 상기 층은 그 표면에 용법, 용량 등의 인쇄가 가능하도록 적절한 유연성, 인쇄성, 가공성, 화학적 안정성, 및 투명성이 높은 것을 사용한다.
중층은 용기의 내충격성 향상을 위하여 유연성이 우수하도록 설계한다.
내층은 약액이 직접 접촉하는 층으로, 약물 안정성과 열밀봉성이 우수할 뿐만 아니라 유연성 및 고투명성을 갖도록 설계된다. 특히, 상기 내층은 박리 가능한 이지필 특성을 부여하는 층으로 적절한 박리 강도를 가져야 하며, 급격한 온도 변화에 대해서도 박리 강도의 변화가 최소화되어야 한다.
전술한 바의 외층/중층/내층으로 구성된 다층 필름은 필요한 경우 다양한 첨가제가 본 발명의 다층 중의 임의의 층 또는 모든 층에 사용될 수 있다. 상기 첨가제로는 본 발명에서 특별히 한정되지는 않으며, 이 분야에서 사용되는 공지의 첨가제가 사용 가능하며, 일 예로 산화방지제, 점착방지제, 가공조제, 안료, 정전기방지제 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 이때 첨가제의 함량은 가열-멸균 동안 의료용 용액으로 추출되는 것을 최소화하기 위하여 최소한의 양으로 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 다층 필름의 재료는 특별이 한정하지 않으며, 수액 용기에 범용적으로 사용할 수 있는 다수의 재료가 사용가능하며 바람직하게는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리올레핀계 재질이나 이들과 열가소성 엘라스토머의 블랜드, 나일론, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등을 가지는 다층 필름 용기 등이 가능하다.
본 발명에 따른 수액용 다층 필름은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 이 분야에서 공지된 방법을 이용하여 제조가 가능하다. 대표적으로, 상기 다층 필름은 공압출법(Co-extrusion)과 필름과 필름을 접합시키는 라미네이션법(Lamination)이 가능하다.
상기 공압출법은 2개 이상 서로 다른 원료를 각기 다른 압출기에서 용융시켜 용융된 수지를 다이 내부로 보내 여러 겹으로 적층하고 다층화된 원료를 여러 가지 방법으로 냉각하는 방법이다. 상기 공압출법은 향상된 효율로 일정한 두께의 수지 압출물을 형성할 수 있으며, 압출 동안에 수지의 품질 저하가 적어, 결과적으로 층이 각각의 특성을 유지하여 높은 투명성과 유연성을 가진 생성물을 수득할 수 있는 잇점이 있다. 상기 공압출법은 원형(circular) 다이를 이용한 인플레이션법과 평면형(flat) 다이를 이용한 T-다이법으로 나뉘며, 필름의 청정도 관리 면에서는 인플레이션법이, 두께 균일성 확보 면에서는 T-다이법이 유용하다.
공압출법을 통한 다층 필름의 제조는 170∼250℃, 바람직하게는 200∼230℃에서 수행한다. 이때 각각의 수지를 형성하는 수지는 두께 및 압출성을 균일하게 하기 위해 그들 사이의 용융 흐름 속도(MFR)의 차를 적게 하는 것이 바람직하다.
이렇게 제조된 다층 필름은 수액 용기로 사용하기 위해, 적절한 수분투과특성, 헤이즈 특성, 열접착 강도, 인장강도 및 신율을 갖는다.
본 발명에 따른 수액 용기는 다수의 챔버를 구비하고, 보관시에는 이들이 각각 격리되고, 사용시에는 혼합하여 사용이 가능한 다수의 방을 가진 다중 용기 컨셉의 수액 용기이다. 부연하면, 상기 수액 용기의 챔버들을 분리하고 있는 격벽은 적당한 압력을 가하면 박리되는 이지필 기능을 가지고 있어, 사전 배합한 상태로 장기 보관시 상호 반응 우려가 있는 기능성 수액 성분을 용기의 다수의 방에 잘 밀폐된 상태로 각각 별도로 보관하다가 필요시 각 방을 손으로 눌러 각 방의 격막을 쉽게 개방시킨 뒤 이 용기를 잘 흔들어 각 성분을 혼합시켜 생성되는 수액 혼합물을 보관하는 기능성 수액 용기로 적합하다.
또한, 본 발명에 따른 수액 용기는 수액이 저장된 다수의 챔버가 구비된 내측백; 및 상기 내측백을 둘러싼 외측백으로 이루어진 구조를 가질 수 있다. 이때 상기 내측백으로 전술한 바의 다층 필름의 재질을 사용하는 것을 특징으로 한다. 또한 외측백은 이 분야에서 공지된 바의 재질이 사용될 수 있다. 일 예로, 상기 외측백은 충분한 수분 및 가스 차단성을 갖고, 가요성, 투명성, 기계 가공성, 내충격성, 및 화학적 안정성이 우수한 것을 사용할 수도 있으며 특별히 제한되지 않는다.
특히 본 발명에서는 상기 수액 용기가 이지필 특성을 갖기 위해 내측백의 격벽이 적절한 열접착 강도(또는, 실링 강도)를 유지하여 상기 수액 용기 사용시 격막의 박리가 적절히 이루어질 수 있다. 본 발명에서 다중 챔버의 격벽 개봉 강도의 설정은 적어도 한 챔버에 소용량의 약액 충진을 고려하여, 소용량 약액 수용에 따른 격벽 강도의 바람직한 설계가 필요하다. 본 발명의 다중 챔버 격벽의 개봉에 대한 모식도를 도 3에 나타내었다.
본 발명에서 다중 챔버의 격벽 개봉강도(peel strength)를 1.0N/15mm 내지 15.0N/15mm로 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 개봉강도가 15.0N/15mm를 초과하면 높은 다층 필름의 열접착 강도로 인하여 파우치 사용시 의도적인 일정한 압력을 주었을 때도 내측백의 격막이 벌어지지 않아 약액의 혼합이 이루어지지 않는 문제점이 있다. 이와 반대로 개봉강도가 1.0N/15mm 미만으로 낮은 다층 필름의 열접착 강도는 수액 용기의 보관 또는 운송 중에 격막이 벌어져, 분리되어 보관되어야 하는 약액이 섞이게 되어 바람직하지 못하다.
특히, 수액 용기는 제조 공정상 성형 가공에서, 또는 사용 시 멸균 처리와 같은 공정에서 고온 처리를 요한다. 이러한 고온 처리에도 수액 용기, 즉 내측백의 이지필 특성이 유지되어야 하며, 온도 변화에도 열접착 강도의 급격한 변화가 없어야 한다. 이에 본 발명에 따른 다층 필름은 제한된 범위의 융점을 갖고, 특정 조성으로 이루어진 내층을 설계하여 온도에 따라 열접착 강도, 즉 박리 강도의 변화가 크지 않아 고온 처리에도 수액 용기의 이지필 특성이 유지될 수 있다.
또한, 이러한 이지필 성질을 가진 다중 챔버 용기에 있어서 이지필 부분을 터트릴 때는 각 챔버에 수용되어 있는 용액을 이용하여 터트리는 것으로 챔버에 수용되어 있는 용액의 양에 따라 터트림의 용이성이 상이하게 나타난다. 즉, 동일 박리 강도를 가져도 각 챔버에 수용되어 있는 용액의 양이 챔버 면적 대비 많을 경우 쉽게 터트려지며, 각 챔버에 수용되어 있는 용액의 양이 챔버 면적 대비 작을 경우 터트리기가 어려워 지는 특성을 가진다.
각 챔버에 수용되어 있는 용액의 양이 챔버 면적 대비 많아지게 될수록 용액을 수용하는 부피가 커져 운송 중이나 사용 전에 이지필 부분이 터지는 경우가 생기게 되며, 특히 수액의 경우 시간이 경과할수록 증발된 수액의 일부가 용기 내에 남아서 머무르게 되어 용기가 팽창하는 현상이 생기게 된다. 이러한 용기 팽창 현상은 챔버 면적 대비 충진된 용액의 양이 증가하는 것과 마찬가지로 이지필 부분에 데미지를 줄 수도 있어 주의를 요한다.
따라서 상기 여러 제반사항들을 고려하여 이지필을 가지는 소용량 제품의 다중챔버 용기에 있어서는 기존 다중 챔버 용기와는 달리 용액의 양과 챔버 면적 간의 적절한 관계를 설정해 줄 필요성이 있으며, 본 발명에서 다중 챔버의 격벽 개봉강도(peel strength)를 1.0N/15mm 내지 15.0N/15mm로 설정하는 것이 바람직하다.
의약품 제조에 있어서 유효한 함량범위가 규정되어 있다. 의약품의 유효한 함량 범위는 제제의 성질에 따라 상이하나 소용량 의약품의 바람직한 함량범위는 85~115% 범위로 충진되는 것이 바람직하다. 이를 기준으로 다양한 의약품 용량별 증발 가능한 범위를 계산하면 하기 [표 1]과 같다.
하기 표의 용량별 증발 가능한 범위의 함량은 일정한 용질에 양에 따라 주어진 최소 및 최대 함량(85%, 115%)에서의 필요한 용매의 양을 구하여 함량범위에 따른 약액 손실 허용량(mL)을 계산하다. 예를 들어 10mL의 용량에 A그램의 약제가 들어 있는 경우를 함량 100%로 한다면, 용질인 약제는 백 내에서 변함없이 항상 동일 양을 가지므로 용매의 양의 변화에 따라서 함량의 변화가 나타나게 된다. 따라서 A그램의 용질의 함량 85%(0.85)일 때의 용매의 양을 구하면 11.764706 mL 이 되고, 115% 일 때는 8.695652mL이 되어 10mL 일때의 함량 범위에 따른 약액 변동 허용 가능량은 최대 3.069054mL이 된다. 아래 표에서 여러 종류의 mL에 대한 약액 손실 허용량을 정리하였다.
표 1
용량 함량범위 85~115% 약액 손실 허용량 (mL)
10ml 3.069054
20mL 6.138107
30mL 9.207161
40ml 12.276215
50ml 15.345269
상기 [표 1]에서 의약품 유효기간 12개월, 18개월, 24개월을 고려하여 용기 용량별 주 단위 손실 허용 가능 용량을 계산하면 아래 [표 2]와 같다.
표 2
함량 85~115% 기준의 유통기한별 주 단위 손실 허용 가능 용량 변화량 (1주 기준, 단위 mL)
개월 12 18 24
10mL 0.059020 0.039347 0.029510
20mL 0.118041 0.078694 0.059020
30mL 0.177061 0.118041 0.088530
40mL 0.236081 0.157387 0.118041
50mL 0.295101 0.196734 0.147551
상기 [표 2]에서 얻은 결과를 이용하여 다양한 챔버 면적에 따른 실제 손실량을 측정한 결과를 아래 [표 3]에 나타내었다.
표 3
면적(cm2) 1주간 용액 손실량(mL) 주간 손실량(mL)/면적(cm2)
24 0.01353 0.00056
38 0.02167 0.00057
50 0.02880 0.00058
75 0.04060 0.00054
100 0.05649 0.00056
본 발명에서 챔버의 면적은 용기의 앞면과 두면 중 한 면의 면적을 말하며, 실링면을 제외한 챔버 내부의 면적이다. 즉 도 2의 경우 가로와 세로가 직사각형이라고 한다면 가로(a)와 세로(b)의 곱이 되며, 직사각형이 아니더라도 당업자라면 그 면적을 충분히 구할 수 있다. 하기 [표 3]을 토대로 챔버 면적에 따른 수액 손실량에 대한 상관관계를 정리해보면 아래 [식 2]와 같다. 이 때, 면적이 동일한 경우 약액의 용량에 상관 없이 동일양이 증발하는 현상이 나타나며, 따라서 용액 손실량의 경우 챔버의 면적하고만 상관관계를 가진다.
[식 2]
Y/Z ≤ 0.00058
(상기 식 2에서, Y는 챔버에 보관된 주간 약액의 손실량이고, Z는 챔버의 면적이다)
상기 [식 2]에서 Y/Z가 0.00058을 초과한다는 것은 챔버에 보관된 약액의 주간 손실량이 지나치게 많다는 것으로써, 실제 사용시 약액의 함량이 손실 허용 가능치를 벗어나고 약액의 농도가 지나치게 높아진다는 것으로서 바람직하지 못하다.
상기 [표 3]에 대하여 x축을 면적(Z)으로 하고, y축을 주간 용액 손실량(Y)으로 하여 추세선(평균 기울기)을 그려 하기 도 4로 나타내면 1주간 약액 손실양과 면적과의 관계는 선형으로 나타남을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에서의 Y/Z 값의 수치는 상기 표의 최대 수치인 0.00058 이하인 것이 바람직하다 할 수 있다. 또한 아래 도 4에서 보는 바와 같이, 여러 면적에 대한 실시데이타의 평균 기울기는 0.00056의 값을 가진다.
오차 허용 범위 내 유효 증발량과 면적 대비 실제 주간 증발량을 확인하여 최종 제조되는 다중 챔버 용기가 유통 기한 내 유효 증발량 범위 내의 증발량을 가질 수 있도록 하는 챔버의 최대 허용 가능 면적을 구하여 아래 [표 4]에 나타내었다. 일예로 10mL 12개월 기준의 최대 허용 면적을 구하는 방식은 다음과 같다. 상기 [식 2]에서 Y/0.00058 ≤ Z 이므로 10mL 12개월 유통기한에 대한 주간 손실량(Y)는 상기 [표 2]에서 보는 바와 같이, 0.059020mL이므로 이 값을 [식 2]에 대입하면 0.059020/0.00058 = 101.75862 가 나온다. 따라서 이런 식으로 여러 용량에 대한 유통 기한별 허용 가능 손실량을 [식 2]에 대입하여 정리하면 아래 [표 4]의 결과가 나온다.
표 4
사용기한별 허용 가능 손실량 대비 허용 가능 최대 면적 (㎠)
개월 12개월 18개월 24개월
10mL 101.75862 67.83966 50.87931
20mL 203.51897 135.67931 101.75862
30mL 305.27759 203.51897 152.63793
40mL 407.03448 271.35690 203.51897
50mL 508.79483 339.19655 254.39828
상기 [표 4]를 그래프로 그려보면 하기 도 5와 같다. 아래 도 5에서 x축(W로 표기)은 하나의 챔버에 들어가는 약액의 용량이고, y축(Z로 표기)은 챔버의 최대 허용 가능 면적을 나타낸다. 아래 도 5에서 여러 유통기한별 (12개월, 18개월, 24개월) 약액의 용량 대비 최대 허용 가능 챔버의 면적에 대한 도 5는 세 가지의 1차 방정식으로 표현될 수 있다.
이러한 도 5로부터 아래 [식 1]을 유도할 수 있다.
[식 1]
0.30 ≤ Z/W ≤ 10.17
(상기 식 1에서, Z는 챔버의 면적(㎠)이고, W는 챔버의 충전 용량(ml)이다)
상기 [식 1]에서, 기울기(Z/W)는 0.30 내지 10.17의 범위의 값을 가지는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 그 기울기(Z/W)가 0.30 미만인 경우 실제로 챔버로 제작하기가 어려우며, 기울기(Z/W)가 10.17을 초과하면 필요 이상으로 챔버의 면적이 넓어져 경제적이지 못하며, 수분 증발이 많이 일어나 유효 농도를 유지할 수 없어진다는 문제점이 있다.
결국 상기 결과로부터 최종 제조되는 다중 챔버 용기의 약액이 증발이 되더라도 바람직한 함량 범위인 85%~115%의 함량을 가지기 위해서 챔버의 면적과 챔버의 충전 용량은 상기 [식 1]의 범위 내에 오도록 다중 챔버 용기를 설계하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예와 실험예를 제시한다. 그러나 하기 한 예는 본 발명의 바람직한 일 예일 뿐 이러한 예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1~5]
공압출법을 사용하여 다층 필름을 제조하였다. 이때 필름의 청정도 유지를 위하여 모든 작업은 클린룸 내에서 실시되며 공압출 하향식 Inflation film machine에서 수냉식을 냉각을 통하여 제조되었다. 성형 방법은 원료를 압출기에 의해 용융시켜, 다이를 통해 공기를 불어 넣어 원통 튜브 형상으로 만들어진 필름을 롤러를 통과시키며 성형하였다. 제조된 다층 필름의 외층/중층/내층의 두께는 20㎛/160㎛/20㎛의 두께로 하였다. 상기 필름을 이용하여 하기 [표 5]와 같이 다양한 면적을 가지는 챔버를 구비한 다중 챔버 용기를 제작하였다.
표 5
제1챔버 면적(㎠) 제2챔버 면적(㎠)
실시예 1 24 96.0
실시예 2 38 309.5
실시예 3 50 154.0
실시예 4 75 171.5
실시예 5 100 189.0
[실험예]
각 챔버들 중 제1챔버의 무게변화를 상온(25℃, 40% RH)에서 4주 동안 측정하여 손실량을 측정하고, 그 결과를 아래 [표 6]에 나타내었다.
표 6 실온 조건(25℃, 40% RH)
제1챔버 면적(㎠) 최초 1주 2주 3주 4주
실시예 1 11.780 11.779 11.766 11.754 11.742
실시예 2 12.540 12.526 12.505 12.484 12.465
실시예 3 13.464 13.441 13.413 13.386 13.359
실시예 4 14.922 14.866 14.847 14.809 14.765
실시예 5 16.190 16.143 16.095 16.041 15.990
상기 여러 실시예들에 대한 각 챔버의 시간에 따른 증발량과 용액 충진 용량 모두 상기 [식 1] 및 [식 2]를 만족하므로 다중 챔버 용기로 바람직하게 사용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 두개 이상의 다중 챔버를 구비하며,
    그 다중 챔버 중 적어도 하나의 챔버에 대한 충전 용량과 그 챔버의 면적비가 하기 [식 1]을 만족하는 것을 특징으로 하는 다중 챔버 용기:
    [식 1]
    0.30 ≤ Z/W ≤ 10.17
    (상기 식 1에서, Z는 챔버의 면적(㎠)이고, W는 챔버의 충전 용량(ml)이다)
  2. 제1항에 있어서,
    그 다중 챔버 중 적어도 하나의 챔버 면적과 그 챔버에 보관된 약액의 손실량이 하기 [식 2]를 만족하는 것을 특징으로 하는 다중 챔버 용기:
    [식 2]
    Y/Z ≤ 0.00058
    (상기 식 2에서, Y는 챔버에 보관된 약액의 주간 손실량(ml)이고, Z는 챔버의 면적(㎠)이다)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 식들은 실온 조건(25℃, 40% RH)에서의 값인 것을 특징으로 하는 다중 챔버 용기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다중 챔버 용기 중 하나의 챔버 면적이 250cm2 이하인 것을 특징으로 하는 다중 챔버 용기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다중 챔버 용기의 챔버들 사이의 격벽은 개봉 가능한 격벽으로 구성된 것을 특징으로 하는 다중 챔버 용기
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다중 챔버 용기의 챔버들 사이 격벽의 개봉강도(peel strength)가 1.0N/15mm 내지 15.0N/15mm인 것을 특징으로 하는 다중 챔버 용기.
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