(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジケータ分散液を含む凍結インジケータであって、
前記インジケータ分散液は、
溶融温度および凍結温度を有する水性液体媒体であって、前記凍結温度は、前記溶融温度を下回る、水性液体媒体と、
前記水性液体媒体中に分散された有機材料インジケータ粒子と、
タンパク質性氷核形成剤と
を含み、
前記インジケータ分散液は、凍結前の初期外観と、凍結後の不可逆的に異なる外観とを有し、前記水性液体媒体は、４から９．５の範囲内のｐＨを有し、前記凍結インジケータは、凍結開始温度に対する１５分以内の曝露で、−０．９℃から０℃の温度における凍結開始を示すことが可能であり、
前記水性液体媒体が、前記液体媒体の重量に基づいて、少なくとも９０重量パーセントの酸化ジュウテリウムを含む、
凍結インジケータ。
【請求項２】
前記タンパク質性氷核形成剤は、シュードモナス種、シュードモナスシリンゲ、シュードモナスシリンゲ株、シュードモナス・フルオレセンス、シュードモナス・コロナファシエンス、シュードモナス・ピシ、エルウィニア種、エルウィニア・アナス、エルウィニア・ハービコーラ、エシェリヒア・コリ、キサントモナス、氷核形成菌類、および氷核形成原生動物から成る群より選択される微生物から取得される、請求項１に記載の凍結インジケータ。
【請求項３】
前記凍結インジケータは、０℃の温度における凍結開始を示すことが可能である、請求項１に記載の凍結インジケータ。
【請求項４】
前記凍結インジケータは、少なくとも−０．５℃の温度における凍結開始を示すことが可能である、請求項１に記載の凍結インジケータ。
【請求項５】
前記凍結インジケータは、２０℃から２５℃の室温で少なくとも４週間保存した後に、少なくとも−１℃の温度における凍結開始を示すことが可能である、請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータ。
【請求項６】
２０℃から２５℃の室温で少なくとも４週間保存した後に、前記凍結インジケータは、新鮮時の凍結開始温度よりも０．５℃以内低い温度における凍結開始を示すことが可能である、請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータ。
【請求項７】
前記水性液体媒体は、７．５から８．５の範囲内のｐＨを有する、請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータ。
【請求項８】
前記有機材料インジケータ粒子は、インジケータ分散液の重量に基づいて、５重量パーセントから３０重量パーセントの比率の疎水性有機材料の固体粒子を含み、前記凍結インジケータは、前記凍結開始温度に対する１５分以内の暴露で、凍結開始を示すことが可能である、請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータ。
【請求項９】
前記疎水性有機材料は、１つ以上のワックス材料、または、ワックス軟化剤と混成された１つ以上のワックス材料を含む、請求項８に記載の凍結インジケータ。
【請求項１０】
前記水性液体媒体は、７．８から８．２の範囲内のｐＨを有する、請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータ。
【請求項１１】
１μｇから２ｍｇ、２０μｇから５００μｇ、および１００μｇから２５０μｇから成る群より選択される量のタンパク質性氷核形成剤を含む、請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータ。
【請求項１２】
前記タンパク質性氷核形成剤を安定化させるための安定化剤を含む、請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータ。
【請求項１３】
前記インジケータ分散液の重量に基づいて、０．０１パーセントから５パーセント、０．０５パーセントから１パーセント、および０．１パーセントから０．５パーセントから成る群より選択される重量による比率の氷核形成剤安定化剤を含む、請求項１２に記載の凍結インジケータ。
【請求項１４】
２０未満、１０以下、４以下、２以下、および０．２から１．５から成る割合の群より選択される割合の安定化剤を含み、前記安定化剤の割合は、前記インジケータ分散液中のタンパク質性氷核形成剤の重量比率に対する氷核形成剤安定化剤の重量比率の割合であり、前記重量比率は、前記分散液の重量に基づく、請求項１２に記載の凍結インジケータ。
【請求項１５】
前記インジケータ分散液の重量に基づいて、１パーセントから５０パーセント、５パーセントから３０パーセント、１３パーセントから２２パーセント、および１４．５パーセントから１７．５パーセントから成る群より選択される範囲内の重量比率の有機材料インジケータ粒子を含む、請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータ。
【請求項１６】
前記凍結インジケータ分散液の重量に基づいて、５０パーセントから９９パーセント、７０パーセントから９５パーセント、７７パーセントから８５パーセント、および８２．５パーセントから８５パーセントから成る群より選択される範囲内の重量比率の水性液体媒体を含む、請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータ。
【請求項１７】
前記インジケータ分散液を収容するインジケータ体積を含み、前記インジケータ体積は、最大２ｍＬ、２０μＬから２ｍＬ、２０μＬから１５０μＬ、４０μＬから８０μＬ、および最大５０μＬから成る群より選択される範囲内の容量を有する、請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータ。
【請求項１８】
前記有機材料インジケータ粒子は、凝固することにより、凍結後の不可逆的な異なる外観を提供することが可能であり、
前記凍結インジケータは、
前記インジケータ分散液を収容するインジケータ体積と、
前記インジケータ体積を規定する少なくとも１つのポリマーフィルム部材であって、前記ポリマーフィルム部材は、前記インジケータ分散液に隣接して位置し、前記凍結インジケータの周囲環境に曝露される外面を有する、ポリマーフィルム部材と、
前記インジケータ分散液を観視するための観視窓と、
可能性のある凍結曝露に対して監視されるべきホスト製品に、前記凍結インジケータを固着するための付着デバイスと
を含む、請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータ。
【請求項１９】
前記付着デバイスを含む基板層と、
前記観視窓を含む観視層と、
前記基板層と前記観視層との間の蒸気密閉シールと
を含み、
前記少なくとも１つのポリマーフィルム部材は、水蒸気遮断材料を含み、
前記インジケータ体積は、最大５０μＬであり、前記基板層と前記観視層との間で規定され、前記蒸気密閉シールは、前記インジケータ体積周囲全体に閉ループになって延在する、請求項１８に記載の凍結インジケータ。
【請求項２０】
前記インジケータ体積に近接する参照領域を含み、前記参照領域は、凍結後の前記インジケータの不可逆的な異なる外観に類似する外観を有する、請求項１８に記載の凍結インジケータ。
【請求項２１】
前記凍結インジケータは、可撓性である、請求項１８に記載の凍結インジケータ。
【請求項２２】
前記インジケータ分散液の重量に基づいて、５パーセントから３０パーセントの重量比率の有機材料インジケータ粒子と、
前記タンパク質性氷核形成剤を安定化させるための安定化剤と、
１０以下の安定化剤の割合とを含み、
前記安定化剤の割合は、前記インジケータ分散液中の前記タンパク質性氷核形成剤の重量比率に対する前記インジケータ分散液中の前記安定化剤の重量比率の割合であり、
前記水性液体媒体は、７から９の範囲内のｐＨを有する、
請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータ。
【請求項２３】
前記インジケータ分散液は、２ｍＬ未満の体積を含み、
前記タンパク質性氷核形成剤は、細菌シュードモナスシリンゲに由来するタンパク質性材料を含み、
前記凍結インジケータは、凍結開始温度に対する１５分以内の暴露で、−０．９℃から０℃の範囲内の温度における凍結開始を示すことが可能である、
請求項２２に記載の凍結インジケータ。
【請求項２４】
前記有機材料インジケータ粒子は、少なくとも２０ｄｍｍの軟質性を有し、前記有機材料インジケータ粒子は、１つ以上のワックスを含み、前記１つ以上のワックスは、任意でワックス軟化剤と混成される、請求項２３に記載の凍結インジケータ。
【請求項２５】
前記凍結インジケータは、凍結開始温度に対する５分以内の暴露で、凍結開始を示すことが可能である、請求項１、２、３、４、または５に記載の凍結インジケータ。
【請求項２６】
請求項１、２、３、または４に記載の凍結インジケータを含むホスト製品であって、前記凍結インジケータは、可能性のある凍結暴露に対して前記ホスト製品を監視するために、前記ホスト製品に関連付けられている、ホスト製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、米国仮特許出願第６１／２３８，４０３号（２００９年８月３１日出願）の利益を主張する。該出願の開示は、参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本発明は、とりわけ、水性液体媒体中に有機材料インジケータ粒子の分散液を含む凍結インジケータに関する。より具体的には、本発明は、およそ水または別の液体の凍結点、またはそれを下回る温度へのホスト製品の過去の曝露の信頼性のある指標を提供することができる、凍結インジケータに関するが、これに限定されない。本発明は、可能性のある凍結曝露を監視するためのホスト製品に関連付けられた本発明の凍結インジケータの実施形態を有する凍結に敏感なホスト製品を含む。
【背景技術】
【０００３】
多くの商業的製品は、凍結に敏感であり、それらが、短時間でも凍結温度付近、またはそれを下回る温度への曝露に見舞われた場合、品質を損なう、悪化させる、または損失する可能性がある。例えば、果実は、茶色になる場合があり、生花、サラダ用野菜、および一部のハーブは、しおれる場合があり、ワクチンは、効力を損失する場合がある。一部の他の凍結に敏感な製品としては、薬学的製品、薬剤、血液製剤、ならびに天然、合成、または組み換えタンパク質およびポリペプチドといった凍結に敏感な製品を含むヘルスケア製品、さらには、食料品、飲料、ならびに一部の産業製品、例えば、エマルジョン、およびラテックス塗料が挙げられる。一部の製品は、過度の冷温への曝露により、いかなる明瞭な外観の変化も伴うことなく、品質の損失に見舞われる可能性がある。
【０００４】
そのような不可視的、または隠れた品質の損失の可能性の存在を監視することに助力するために、低コストの凍結インジケータを採用することができる。１つの有用な凍結インジケータは、凍結または凍結温度付近へのホスト製品の過去の曝露の不可逆的な指標を提供することができ、例えば、凍結インジケータをホスト製品に付着することによって、凍結に敏感なホスト製品に関連付けることができる。
【０００５】
そのような凍結インジケータに対する種々の提案は既知である。例えば、全て発明者がＴａｙｌｏｒ、他である、特許文献１および特許文献２、ならびに特許文献３および特許文献４は、多様な凍結インジケータおよび凍結インジケータ技術を開示している。これらの特許および特許出願公開は、「Ｔａｙｌｏｒ、他の特許公開」として本明細書において参照される。Ｌｅｎｔｚ、他の特許文献５もまた、多様な凍結インジケータおよび凍結インジケータ技術を開示している。Ｔａｙｌｏｒ、他の特許公開およびＬｅｎｔｚ、他の出願の各々は、本明細書において参照することにより組み込まれる。
【０００６】
それらの明細書において説明されるように、Ｔａｙｌｏｒ、他の特許公開およびＬｅｎｔｚ、他の出願は、液体媒体中の固体粒子の分散液を含むインジケータ要素を採用する、凍結インジケータを開示している。インジケータ要素は、凍結温度へ曝露されると、例えば、分散された固体粒子の凝固の結果として、不可逆的に外観を変化させることができ、凍結インジケータが凍結温度に曝露されたという信号を提供する。
【０００７】
さらに、Ｇｕｉｓｉｎｇｅｒの特許文献６は、インジケータが水の凍結点付近の温度といった臨界温度に曝露されたという、視覚的で不可逆的な指標をもたらす、臨界温度インジケータを説明している。その明細書に説明されるように、Ｇｕｉｓｉｎｇｅｒの臨界温度インジケータは、水、核形成剤、ラテックス、および核形成剤のための安定化剤の混合物を含む、形質転換可能な材料を含む。また、説明されるように、ラテックスは、ワックスであり得、核形成剤は、氷核形成活性（ＩＮＡ）微生物であり得、水は、酸化ジュウテリウムを含み得る。
【０００８】
凍結インジケータに対する前述の提案にもかかわらず、増強された応答特性を有する凍結インジケータを有することが望ましいであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第７，３４３，８７２号明細書
【特許文献２】米国特許第７，４９０，５７５号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／０１１０３９１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００８／０２５７２５１号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１０／０１６２９４１号明細書
【特許文献６】米国特許第６，９５７，６２３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
応答が水性媒体の凍結に関連する凍結インジケータでの困難は、水性媒体の凍結点が、過冷却または他の現象によって過度に低下し得るということである。この問題を克服する経済的な凍結インジケータが、一部の目的に対して有用であろう。
【００１１】
本発明は、とりわけ、新しい、または改善された温度応答特性を有する凍結インジケータを提供する。
【００１２】
本発明はまた、水性液体媒体を有する凍結インジケータであって、比較的高い凍結開始温度を示す、凍結インジケータを提供することができる。
【００１３】
さらに、本発明は、水性液体媒体を有する凍結インジケータであって、室温での１週間以上の保存後、比較的高い凍結開始温度を示す、凍結インジケータを提供することができる。
【００１４】
加えて、本発明による凍結インジケータは、比較的低コストの成分を採用し、それによって、製造経済に寄与することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
したがって、一側面において、本発明は、インジケータ分散液を含む、凍結インジケータを提供し、分散液は、水性液体媒体と、水性液体媒体中に分散された有機インジケータ粒子とを含む。水性液体媒体は、溶融温度および凍結温度を有し、凍結温度は、溶融温度を下回る。また、インジケータ分散液は、凍結前の初期外観と、凍結後の不可逆的に異なる外観とを有する。凍結インジケータは、改善された凍結開始温度、例えば、約−１．９℃以上の凍結開始温度を示すことができる。
【００１６】
凍結関連の応答温度は、凍結開始温度であり得る。有用に、凍結インジケータは、凍結開始温度で、液体媒体の凍結を示す、明白な外観変化を示すことができる。
【００１７】
本発明は、凍結インジケータが、少なくとも−１℃、または少なくとも−０．５℃の温度で、凍結関連の応答を示すことができる、実施形態を含む。例えば、凍結インジケータの一部の実施形態は、約０．０℃の温度で、凍結関連の応答を示すことができる。
【００１８】
別の側面において、本発明は、約２０℃から約２５℃の室温で、少なくとも４週間保存した後、少なくとも約−２．０℃、少なくとも約−１．５℃の凍結開始温度を示すことができる、凍結インジケータを提供する。代替的に、そのような保存の後の凍結開始温度は、分散液が新たに作製された時の凍結インジケータの凍結開始温度よりも０．５℃以内低いことが可能である。
【００１９】
なおさらなる側面において、本発明は、インジケータ分散液を含む、凍結インジケータを提供し、凍結インジケータは、水性液体媒体と、水性液体媒体中に分散された有機インジケータ粒子とを含む。水性液体媒体は、溶融温度、および溶融温度を下回る凍結温度を有する。本側面において、凍結インジケータは、凍結温度を上昇させるためのタンパク質性氷核形成剤をさらに含むことができる。凍結インジケータはまた、例えば、凍結インジケータが曝露され得る、高められた温度によって誘導される熱劣化に対して、核形成剤を安定化させるための核形成剤安定化剤を含むことができる。望ましくは、インジケータ分散液は、凍結前の初期外観と、凍結後の不可逆的に異なる外観とを有することができる。
【００２０】
凍結インジケータは、例えば、約１μｇから約２ｍｇの重量の、任意の好適な量のタンパク質性氷核形成剤を含むことができる。所望される場合、凍結インジケータはまた、例えば、インジケータ分散液の重量に基づいて、約０．０５重量パーセントから約５重量パーセントの、氷核形成剤に対する好適な濃度の安定化剤を含むことができる。
【００２１】
さらに、水性液体媒体は、約ｐＨ４から約ｐＨ１１の範囲内のｐＨを有することができる。例えば、水性液体媒体は、約ｐＨ７．５から約ｐＨ８．５の範囲内のｐＨを有することができる。
【００２２】
さらに別の側面において、本発明は、水性液体媒体と、水性液体媒体中に分散された有機インジケータ粒子とを含む、インジケータ分散液を含む、凍結インジケータを提供する。水性液体媒体は、溶融温度、および溶融温度を下回る凍結温度を有する。望ましくは、インジケータ分散液は、凍結前の初期外観と、凍結後の不可逆的に異なる外観とを有する。また、液体媒体は、約ｐＨ７から約ｐＨ９の範囲内のｐＨを有することができる。
【００２３】
本発明は、本発明による凍結インジケータを含む、ホスト製品を含むことができ、凍結インジケータは、例えば、ホスト製品、またはホスト製品のための容器もしくはパッケージングに付着させることによって、ホスト製品に関連付けられる。
本発明はさらに、例えば、以下を提供する。
（項目１）
インジケータ分散液を含む凍結インジケータであって、
前記インジケータ分散液は、
溶融温度および凍結温度を有する水性液体媒体であって、前記凍結温度は、前記溶融温度を下回る、水性液体媒体と、
前記水性液体媒体中に分散された有機材料インジケータ粒子と、
タンパク質性氷核形成剤と
を含み、
前記インジケータ分散液は、凍結前の初期外観と、凍結後の不可逆的に異なる外観とを有し、前記水性液体媒体は、約４から約９．５の範囲内のｐＨを有し、前記凍結インジケータは、約−１℃以上の凍結開始を示すことが可能である、
凍結インジケータ。
（項目２）
前記凍結インジケータは、前記凍結開始温度で、前記水性液体媒体の凍結を示す明白な外観変化を示すことが可能である、項目１に記載の凍結インジケータ。
（項目３）
前記水性液体媒体は、前記液体媒体の重量に基づいて、少なくとも約１０パーセントの酸化ジュウテリウム、重水素化水、または酸化ジュウテリウムおよび重水素化水の混合物を含む、項目２に記載の凍結インジケータ。
（項目４）
前記凍結インジケータは、少なくとも−０．９℃、または少なくとも−０．５℃の凍結開始温度を示すことが可能である、項目３に記載の凍結インジケータ。
（項目５）
前記凍結インジケータは、約０．０℃の凍結開始温度を示すことが可能である、項目３に記載の凍結インジケータ。
（項目６）
前記凍結インジケータは、約０．５℃の凍結開始温度を示すことが可能である、項目３に記載の凍結インジケータ。
（項目７）
前記凍結インジケータは、約２０℃から約２５℃の室温で少なくとも４週間保存した後に、少なくとも約−２．０℃の凍結開始温度を示すことが可能である、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目８）
約２０℃から約２５℃の室温で少なくとも４週間保存した後に、前記凍結インジケータは、新鮮時の凍結開始温度よりも０．５℃以内低い凍結開始温度を示すことが可能である、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目９）
前記水性液体媒体は、約ｐＨ７．５から約ｐＨ８．５の範囲内のｐＨを有する、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目１０）
前記インジケータ粒子は、疎水性有機材料の固体粒子を含む、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目１１）
前記有機材料は、１つ以上のワックス、または、１つ以上のワックスと混成されたワックス軟化剤を含む、項目１０に記載の凍結インジケータ。
（項目１２）
前記水性液体媒体は、約７．８から約８．２の範囲内のｐＨを有する、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目１３）
約１μｇから約２ｍｇ、約２０μｇから約５００μｇ、および約１００μｇから約２５０μｇから成る群より選択される量のタンパク質性氷核形成剤を含む、項目１２に記載の凍結インジケータ。
（項目１４）
前記氷核形成剤を安定化させるための安定化剤を含む、項目１２に記載の凍結インジケータ。
（項目１５）
前記インジケータ分散液の重量に基づいて、約０．０１パーセントから約５パーセント、約０．０５パーセントから約１パーセント、および約０．１パーセントから約０．５パーセントから成る群より選択される重量による比率の氷核形成剤安定化剤を含む、項目１４に記載の凍結インジケータ。
（項目１６）
２０未満、１０以下の割合、４以下の割合、２以下の割合、および約０．２から約１．５から成る割合の群より選択される割合の安定化剤を含み、前記安定化剤の割合は、前記インジケータ分散液中のタンパク質性氷核形成剤の重量比率に対する氷核形成剤安定化剤の重量比率の割合であり、前記重量比率は、前記分散液の重量に基づく、項目１４に記載の凍結インジケータ。
（項目１７）
前記インジケータ分散液の重量に基づいて、約１パーセントから約５０パーセント、約５パーセントから約３０パーセント、および約１３パーセントから約２２パーセントから成る群より選択される範囲内の重量比率のインジケータ粒子を含む、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目１８）
前記凍結インジケータ分散液の重量に基づいて、約５０パーセントから約９９パーセント、約７０パーセントから約９５パーセント、および約７７パーセントから約８５パーセントから成る群より選択される範囲内の重量比率の水性液体媒体を含む、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目１９）
最大約２ｍＬ、約２０μＬから約２ｍＬ、約２０μＬから約１５０μＬの範囲内の体積、約４０μＬから約８０μＬの範囲内の体積、および最大約５０μＬの体積から成る群より選択される範囲内の体積のインジケータ分散液を含む、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目２０）
前記分散されたインジケータ粒子は、前記インジケータ分散液の凍結に応答して、凝固することにより、視覚的外観における不可逆的な変化を提供することが可能であり、
前記凍結インジケータは、
前記インジケータ分散液を収容するインジケータ体積と、
前記インジケータ体積を規定する少なくとも１つのポリマーフィルム部材であって、前記ポリマーフィルム部材は、前記インジケータ分散液に隣接して位置し、前記凍結インジケータの周囲環境に曝露される外面を有する、ポリマーフィルム部材と、
前記インジケータ分散液を観視するための観視窓と、
可能性のある凍結曝露に対して監視されるべきホスト製品に、前記インジケータを固着するための付着デバイスと
を含む、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目２１）
前記付着デバイスを含む基板層と、前記観視窓を含む観視層と、前記基板層と前記観視層との間の蒸気密閉シールとを含み、前記インジケータ体積は、前記基板層と前記観視層との間で規定され、前記蒸気密閉シールは、前記インジケータ体積周囲全体に閉ループになって延在する、項目２０に記載の凍結インジケータ。
（項目２２）
前記インジケータ体積に近接する参照領域を含み、前記参照領域は、前記凍結インジケータのエンドポイントに類似する外観を有する、項目２０に記載の凍結インジケータ。
（項目２３）
前記凍結インジケータは、可撓性である、項目２０に記載の凍結インジケータ。
（項目２４）
前記インジケータ分散液の重量に基づいて、約５パーセントから約３０パーセントの重量比率のインジケータ粒子と、４以下の割合の安定化剤とを含み、前記水性液体媒体は、約７．５から約８．５の範囲内のｐＨを有する、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目２５）
項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータを含むホスト製品であって、前記凍結インジケータは、可能性のある凍結暴露に対して前記ホスト製品を監視するために、前記ホスト製品に関連付けられている、ホスト製品。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明の一部の実施形態、ならびに本発明の１つ以上の実施形態の作製および使用方法を、本明細書において詳細に、かつ一例として、同様の参照文字が、いくつかの図面にわたり、同様の要素を指定する、添付の図面（図示されるいかなる内部または外部構造に関しても、必ずしも原寸に比例して図示されてはいない）を参照して説明する。
【図１】図１は、本発明による凍結インジケータの例解的な実施形態の平面図である。
【図２】図２は、図１の線２−２の断面である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
一部の目的に対して、比較的高められた凍結開始温度を示す、水性凍結インジケータ媒体を採用する凍結インジケータを有することが望ましいであろう。
【００２６】
さらに、場合によっては、一定期間の保存後、比較的高められた凍結開始温度を示すことが可能である、凍結インジケータを有することが望ましいであろう。
【００２７】
水性媒体中にインジケータ粒子の分散液を採用し、かつ水性媒体の凍結に応答する、既知の凍結インジケータは、しばしば、過冷却によって、インジケータ分散液の組成によって、および他の因子によって、上方に制限された凍結開始温度を有する。凍結開始温度は、凍結時、液体媒体の融点を若干、または有意に下回る場合があり、このため、ある商業的用途に対して望ましいものより有意に低い場合がある。
【００２８】
「水」および「水性」という用語は、文脈上別段の指示が無い限り、存在する原則的水素同位体がプロチウムである水だけでなく、酸化ジュウテリウム、Ｄ２Ｏ、または重水、部分的に重水素化された水、ＤＨＯ、およびこれらの形態の水の混合物もまた含むように、本明細書において使用される。異なる形態の水の間で区別することが所望される場合、「軽水」という用語は、存在する主要な水素同位体がプロチウムである、一般的な、通常の水を指すように使用される。微量のジュウテリウムが、公知のとおり、軽水に存在し得る。
【００２９】
凍結された軽水（氷）は、多くの液体と同様に、０℃で溶融するが、比較的純粋な軽水は、その溶融温度を有意に下回る温度、例えば、−１０℃と低い温度、またはさらに低い温度で凍結する場合があり、現象は、過冷却として知られる。また、凍結された酸化ジュウテリウムは、軽水よりも高い温度、即ち、約３．８℃で溶融する一方で、軽水と同様に、酸化ジュウテリウムは、過冷却の結果として、その溶融温度よりも有意に低い温度で凍結する。
【００３０】
過冷却の程度を低減する、凍結温度を上昇させる、および融点と凍結点との間の範囲を狭めるために、氷核形成剤を水性分散液に添加することができる。しかしながら、核形成剤を使用しても、望ましく高い凍結開始温度を提供しない場合がある。
【００３１】
このため、十分に高い凍結または凍結開始温度を有する、水中にインジケータ粒子の分散液を採用する凍結インジケータを提供する際に困難が生じる可能性がある。本発明は、そのような困難を克服または軽減することができる凍結インジケータを提供する。
【００３２】
この目的に対して、本発明は、とりわけ、水性媒体中にインジケータ粒子の分散液を含む凍結インジケータであって、水性媒体の凍結に応答して、恐らく凍結された水性媒体の融解後に、不可逆的に外観を変化させ、かつ−２℃を上回る凍結開始温度を示す、凍結インジケータを提供する。例えば、凍結開始温度は、約−１．９℃以上、または約−１℃以上、または約−０．５℃以上、または約０．５℃以上であることが可能である。有用に、凍結開始温度は、約−０．９℃から約０℃の範囲内であることが可能である。
【００３３】
「凍結開始温度」という用語は、凍結インジケータ分散液が、視覚的観察によって明確に決定することができる、検出可能な凍結により誘導される外観変化を示す最高温度を指すように、本明細書において使用される。外観変化は、透明から不透明になる変化、氷晶の形成、または混濁であり得る。
【００３４】
本発明による凍結インジケータの一部の実施形態は、比較的短い期間、例えば、１時間以内の凍結開始温度以下の温度への曝露における、明確な凍結により誘導される外観変化を示すことができる。本発明はまた、より短い期間、例えば、１５分、または５分、または約３０分未満の別の期間の曝露後、１個の試料から別の試料へ、一貫してかつ確実に、明確な凍結により誘導される外観変化をもたらす、大量生産される凍結インジケータを含む。
【００３５】
本発明はまた、高められた凍結開始温度、または凍結曝露に確実に応答することができる、本明細書において説明されるような１つ以上の他の望ましい特性を有する、凍結インジケータを提供する。「確実に」という用語は、本文脈において、１バッチの類似条件に供される類似の凍結インジケータにおいて、有意な割合が、ほぼ同時に同じように応答するということを示すように用いられる。有意な割合とは、任意の適切な割合、例えば、１バッチの凍結インジケータのうちの７０パーセント、９０パーセント、９５パーセント、またはさらには１００パーセントであり得る。
【００３６】
驚くべきことに、本発明に従って、インジケータ粒子の水性分散液を含む、凍結インジケータの凍結開始温度が、製剤ｐＨに対して敏感であり得るということが、発見されている。
【００３７】
本発明に従って、とりわけ、８．０のｐＨまたはその付近、例えば、液体媒体のｐＨに関して約７．８から８．２の範囲内で製剤化された場合、インジケータ粒子の水性分散液を含む凍結インジケータが、驚くほど高い凍結開始温度を示すことができるということが発見されている。
【００３８】
本明細書におけるｐＨ値とは、文脈上別段の指示が無い限り、凍結インジケータ分散液中の液体媒体で決定される、凍結インジケータ分散液（時折「製剤」）のｐＨを指すということが理解されるものとする。例えば、本発明の凍結インジケータの実施形態において採用可能なワックス分散液のｐＨも指す。
【００３９】
また、本発明の側面は、採用される水性媒体のｐＨとは関係なく、０℃に接近する、またはそれ付近の凍結開始温度を有するインジケータ粒子の水性分散液を含む凍結インジケータを提供する。
【００４０】
本発明の別の側面は、多くの試料にわたる試験において、約４から約９．５の範囲内のｐＨと、−１℃またはそれを上回る温度で確実に凍結開始を示すことができる凍結インジケータ分散液の製剤との組み合わせを採用する凍結インジケータの有用な実施形態を提供する。別の製剤は、０℃もしくはその付近の温度、またはそれを上回る温度で、確実に凍結開始を示すことができる。
【００４１】
「固体」という用語は、本明細書において、文脈上別段の指示がある場合を除き、「半固体」を含むように使用される。
【００４２】
「凝固する」、および「凝固」という用語は、本明細書において、凝集、集塊、凝塊、および、凍結時、または凍結および融解時に、インジケータ粒子の液体分散液によって示され得る他の外観変化現象を含むように使用される。
【００４３】
凍結温度への過去の曝露を信号伝達するために、本発明による凍結インジケータは、有用に、凍結前の１つの視覚的外観と、インジケータが凍結された後の異なる視覚的外観とを有することができる。この外観変化は、分散液中のインジケータ粒子の凝固によって提供することができ、望ましくは不可逆的である。
【００４４】
本発明に従って、液体媒体が凍結する場合に、液体媒体中に分散された固体粒子は、液体媒体の成長する結晶の中に構造的に組み込まれず、その結果、一般的に、結晶が成長し、未凍結液体の体積が減少するにつれて、残留液体中の固体の濃度が増加し、凝固をもたらすことを理解することができる。
【００４５】
本発明を実践する際に採用される凍結インジケータ粒子は、有機材料、例えば、水不溶性の疎水性有機材料の固体または液体粒子を含むことができる。本明細書においてさらに説明されるように、有機材料は、１つ以上のワックスと、任意に、ワックス状材料を軟化させるように、１つ以上のワックスと混成されたワックス軟化剤とを含むことができる。
【００４６】
このため、本発明による凍結インジケータの一部の有用な例は、インジケータ分散液を提供するように、水性液体媒体中に分散された有機インジケータ粒子を含み、分散されたインジケータ粒子は、インジケータ分散液の凍結に応答して、視覚的外観における不可逆的な変化を提供するように、凝固することができる。
【００４７】
有用に、タンパク質性粒子核形成剤を、インジケータ分散液中に含むことができる。タンパク質性粒子核形成剤は、凍結応答温度を高めることに助力することができる。所望される場合、凍結インジケータ分散液は、氷核形成剤を安定化させるための安定化剤を含むことができる。
【００４８】
有利に、本発明による凍結インジケータにおいて、水性液体媒体は、所望される場合、高められた凍結応答温度を提供することに助力するように選択された範囲内のｐＨを有する。例えば、ｐＨ範囲は、約ｐＨ４から約ｐＨ１１、約ｐＨ４から約ｐＨ９．５、約ｐＨ７．５から約ｐＨ８．５、および約ｐＨ７．８から約ｐＨ８．２から成る範囲の群より選択することができる。
【００４９】
また、本発明による凍結インジケータは、所望される場合、インジケータ分散液を含むインジケータ体積と、インジケータ体積を規定するポリマーフィルム部材（１つまたは複数）とを含むことができる。ポリマーフィルム部材は、インジケータ分散液に隣接して位置することができ、凍結インジケータの周囲環境に曝露される外面を有することができる。
【００５０】
加えて、本発明による凍結インジケータは、所望される場合、インジケータ分散液を観視するための観視窓と、可能性のある凍結曝露に対して監視されるべきホスト製品にインジケータを固着するための付着デバイスとを含むことができる。任意に、そのような凍結インジケータは、付着デバイスを含む基板層と、観視窓を含む観視層と、基板層と観視層との間の水蒸気密閉シールとを含むことができ、インジケータ体積は、基板層と観視層との間で規定され、蒸気密閉シールは、インジケータ体積周囲全体に閉ループにおいて延在する。
【００５１】
さらに、本発明による凍結インジケータは、所望される場合、インジケータ体積に近接する参照領域を含むことができ、参照領域は、凍結インジケータのエンドポイントの外観に類似する外観を有することができる。
【００５２】
記載されるように、凍結への過去の曝露の指標は、凍結インジケータによって提供される凍結曝露信号に、何らかの永続性を付与するように、不可逆的であることが可能である。例えば、視覚的外観における変化は、振動すること、融解すること、または通常の室温もしくは別の非破壊温度に加熱することによって、取り除かれることを不可能にすることができる。そのような特性は、本発明による凍結インジケータが、薬学的製品、医療製品、食料品、およびある産業製品を含む、幅広い製品で有用に採用されることを可能にすることができる。
【００５３】
望ましくは、本発明の凍結インジケータの実施形態は、凍結インジケータの初期の未凍結外観とは異なる、凍結後の視覚的外観を有することができ、外観における相違は、不可逆的である。例えば、一度凍結された後、凍結インジケータの外観は、凍結インジケータが融解したかどうかにかかわらず、初期外観とは永続的に異なることが可能である。恐らく、凍結された、および融解された外観は、互いに異なり得る。好ましくは、凍結された、および融解された外観の両方が、初期外観とは明白に異なる。しかしながら、本発明はまた、凍結された外観が、初期外観と類似し、融解された外観が、初期または凍結された外観のいずれかとは不可逆的に異なる、実施形態を含む。
【００５４】
本発明による凍結インジケータの外観は、凍結インジケータを見る、観視者、または光学デバイスに、過去の凍結曝露の不可逆的な指標、または信号を提供することができる。信号の不可逆性は、凍結インジケータ媒体が、その後融解され、液体状態に戻る可能性があることにもかかわらず、観視者が、凍結インジケータが凍結事象に曝露されたかどうかを決定することを可能にすることができる。凍結インジケータ信号は、所望される場合、光学デバイス、例えば、カメラによって読み取り、または捕捉することができる。
【００５５】
インジケータ信号の観視者の解釈は、所望される場合、観視者が凍結インジケータの外観を比較することができる、凍結インジケータの活性領域に隣接する１つ以上の参照領域を提供することによって、支援することができる。参照領域は、観視者が、凍結インジケータの外観の意味を判定すること、例えば、外観が、「凍結したことが無い」または「凍結している」を示すかどうかを決定するように、助力することができる。
【００５６】
本発明による凍結インジケータは、ホスト製品を監視するために、および任意に、ホスト製品もまた、有害な凍結曝露に見舞われている可能性があることを示唆するために、ホスト製品、例えば、凍結に敏感な製品、または凍結により傷みやすい製品に関連付けることができる。
【００５７】
（液体媒体）
「液体媒体」という用語は、本明細書において、２０℃の室温で液体である、本発明による凍結インジケータ分散液の成分を指すように使用される。液体媒体は、溶媒ではなく、有機インジケータ粒子に対して、非相溶性である任意の好適な液体媒体、例えば、水性液体媒体とすることができる。
【００５８】
望ましくは、水性液体媒体は、液体媒体の重量に基づいて、少なくとも約１０パーセントの酸化ジュウテリウム、重水素化水、または酸化ジュウテリウムおよび重水素化水の混合物を含むことができる。所望される場合、より高い比率の酸化ジュウテリウム、例えば、少なくとも約５０パーセント、少なくとも約９０パーセント、少なくとも約９５パーセント、少なくとも約９８パーセント、少なくとも約９９パーセント、または約１００重量パーセントの酸化ジュウテリウムを採用することができる。プロチウム酸化物／酸化ジュウテリウム混合物の凍結点および融点は、一般的に、０．０℃の融点を有するプロチウム酸化物、および３．８℃の酸化ジュウテリウムの、２つの化合物の相対比率に関連する。
【００５９】
所望される場合、液体媒体は、本質的に水から成るか、または完全に水から成ることができ、例えば、液体媒体は、完全に酸化ジュウテリウムから成ることができ、即ち、１００パーセントが酸化ジュウテリウムであることが可能であるか、または、酸化ジュウテリウムおよび軽水の混合物であることが可能である。
【００６０】
所望される場合、水性液体媒体は、凍結インジケータが、曝露されることが予想される可能性が高い周囲温度の範囲内の温度、例えば、約−１０℃から約−５０℃の範囲内の温度で、液体媒体から分離することができる、いかなる有機液体も欠く、または含まないことが可能である。
【００６１】
（タンパク質性氷核形成剤）
所望される場合、任意の好適なタンパク質性氷核形成剤を、本発明による凍結インジケータの実施形態において採用することができる。
【００６２】
例えば、タンパク質性氷核形成剤は、採用される場合、シュードモナス種、シュードモナスシリンゲ、シュードモナスシリンゲ株、Ｓｏ、他の米国特許第５，４８９，５２１号に説明されるシュードモナスシリンゲ株、シュードモナス・フルオレセンス、シュードモナス・コロナファシエンス、シュードモナス・ピシ、エルウィニア種、エルウィニア・アナス、エルウィニア・ハービコーラ、エシェリヒア・コリ、キサントモナス、氷核形成菌類、および氷核形成原生動物から成る群より選択される微生物から取得可能な無細胞タンパク質性氷核形成剤、または全細胞タンパク質性氷核形成剤を含むことができる。本発明の実践における使用のための無細胞タンパク質性氷核形成剤は、例えば、Ｗｉｇｈｔ、他の米国特許第５，２２３，４１２号において説明されるような、任意の好適な方法によって、好適な氷核形成微生物から調製することができる。
【００６３】
本発明の実践における使用に好適である、１つの微生物由来の氷核形成材料は、Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｓ  Ｉｎｃ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ  Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ，ｗｗｗ．ｊｏｈｎｓｏｎｃｏｎｔｒｏｌｓ．ｃｏｍ．から入手可能なタンパク質性材料である、ＳＮＯＭＡＸ（商標）造雪剤である。供給元によって説明されるように、ＳＮＯＭＡＸ造雪剤の平均組成は、タンパク質材料が細菌シュードモナスシリンゲに由来する、氷核形成タンパク質を含む、約５４重量パーセントのタンパク質を含む。ＳＮＯＭＡＸ造雪剤についてのさらなる情報は、「Ｓｎｏｍａｘ  ＦＡＱ’ｓ」において見出すことができ、この文献は、ｗｗｗ．ｊｏｈｎｓｏｎｃｏｎｔｒｏｌｓ．ｃｏｍから入手可能であり、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００６４】
本発明はいかなる特定の理論によっても束縛されないが、本出願日現在、細菌シュードモナスシリンゲ、または商標ＳＮＯＭＡＸの下に供給される細菌の商業的凍結乾燥形態の氷核形成性質は、特定の氷核形成タンパク質に寄与するということが、当該技術分野において理解されると考えられる。「氷核形成タンパクＩｎａＺ」として知られるこのタンパク質は、Ｐ．シリンゲのＩｎａＺ遺伝子の発現産物として当該技術分野において説明されており、細菌の外部細胞膜上に位置すると考えられている。氷核形成タンパク質は、水分子が氷中に有する空間の倍数で離間する水結合官能基を有するということ、および何らかの先天的核形成能力を提供するということが考えられる。周囲水の凍結点もまた、およそ膜の表面の平面における、時折「結晶度」として知られる、整合された配列での氷核形成タンパク質分子の凝集によって増加されると考えられる。分子配列の分裂または劣化は、核形成の有効性の損失を引き起こすと考えられる。
【００６５】
氷核形成タンパク質ＩｎａＺは、約１１８ｋＤａの推定分子量を有する１２００を超えるアミノ酸残基から成る、単量体タンパク質であるということが、当該技術分野において理解されているようである。Ｎ末端領域のアミノ酸残基は、細菌細胞の外膜におけるリン脂質部分と相互作用すると考えられる。氷核形成タンパク質の中央領域は、氷晶形成のための鋳型として作用する、８、１６、および４８残基の長さを有する一連の反復アミノ酸配列を含むと考えられる。Ｃ末端領域は親水性であり、最外細胞表面で曝露される。氷核形成タンパク質のそのような構造は、Ｊｕｎｇ，Ｈ−Ｃ、他，Ｅｎｚｙｍｅ  Ｍｉｃｒｏｂ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．１９９８，２２：３４８−３５４においてさらに説明されており、この開示は、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００６６】
本発明の実践において有用なタンパク質性氷核形成剤には、氷核形成タンパク質ＩｎａＺの氷晶鋳型領域と相同、またはそれに類似する領域を含む、またはそれから成るアミノ酸配列を有し、かつ氷核形成機能性を提供する、天然、合成、および組み換えポリペプチドが含まれる。
【００６７】
（タンパク質安定化剤）
タンパク質性材料は、凍結曝露に関して監視することができる一部のホスト製品の保存および流通において直面する通常の周囲温度に敏感であり得、かつそれによって有害な影響を及ぼされ得る。温暖な夏の天気、高温な気候、および他の周囲条件は、タンパク質の劣化を引き起こす可能性があり、タンパク質性氷核形成剤に、その有効性の一部または全てを損失させ得る。
【００６８】
さらに、タンパク質性材料を含み、無菌ではない混合物は、タンパク質性氷核形成材料の有効性を有害に低減させる可能性もある、微生物学的活性を許容する可能性がある。
【００６９】
したがって、タンパク質性氷核形成剤を採用する、本発明による凍結インジケータ分散液はまた、所望される場合、熱または他の劣化に対して、氷核形成剤を安定化させるための安定化剤を含むことができる。
【００７０】
本発明の実践において採用することができる好適な安定化剤の一部の例としては、ホルムアルデヒド、ジアルデヒド、１０個以下の炭素原子を有するジアルデヒド、グリオキサル、グルタルアルデヒド（ＣＨＯ．ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２．ＣＨＯ）、アジポアルデヒド、塩酸グアニジン、マロンアルデヒド、スクシンアルデヒド、およびテレフタルアルデヒドが挙げられる。一部の他の好適な安定化剤としては、種々の架橋剤、例えば、ジブロモアセトンまたはビスマレイミドヘキサンといった、チオール特異性架橋剤、ならびにイソシアネートおよびイソチオシアネートといった、アミノ特異性架橋剤が挙げられる。
【００７１】
本発明の実践において採用することができる他の好適な安定化剤は、本開示を鑑みて、当業者に既知もしくは明らかであるか、または、当該技術が発達するにつれて、将来、既知もしくは明らかとなるであろう。例えば、タンパク質が、経時的に、および／または高められた温度で、より良好にその配座を維持することができるように、氷核形成タンパク質の三次元分子構造を科学的に保持もしくは固定する材料もまた、採用することができる。一部のそのような材料としては、架橋剤、多機能性および二機能性試薬が挙げられ、グルタルアルデヒドはその一例に過ぎない。架橋は、三次構造およびいかなる凝集も安定化させることができる。前述の安定化剤のうちのいずれの相互に適合性がある混合物もまた採用することができる。望ましくは、選択される安定化剤、および採用される濃度は、タンパク質性材料の氷核形成機能、または凍結インジケータの任意の他の機能的側面の妨害を回避するようなものとすることができる。
【００７２】
任意に凍結インジケータ分散液に含むことができるさらなる成分は、本開示を鑑みて、当業者に既知もしくは明らかであるか、または、当該技術が発達するにつれて、将来、既知もしくは明らかとなり、例えば、殺生物剤が挙げられる。場合によっては、殺生物剤は、採用される場合、氷核形成タンパク質の性能に有害な影響を及ぼす可能性がある、潜在的な微生物活性を制御することができる。一部の好適なタンパク質安定化剤はまた、殺生物剤として有用であり、例えば、グリオキサルおよびグルタルアルデヒドである。
【００７３】
（インジケータ粒子）
本発明の凍結インジケータの実施形態において採用される、凍結インジケータ分散液は、凍結開始の視覚的信号を提供するように、任意の好適な凍結インジケータ粒子を含むことができる。望ましくは、凍結インジケータ粒子は、例えば、凝固によって、凍結に応答して、明白な外観変化、または他の視覚的信号を提供することができる。
【００７４】
また、望ましくは、凍結インジケータ粒子は、非毒性、生体適合性、および経済的である、材料から形成することができる。一部の有用な凍結インジケータ粒子は、水不溶性である、固体、半固体、または液体有機材料、例えば、疎水性有機材料の粒子を含む。
【００７５】
好適な有機インジケータ材料としては、当業者に明らかなように、ラテックスにおいて採用されるあるワックス、一部のポリマー材料、および粒子材料、ならびに他の有機材料が挙げられる。好適な有機粒子材料の一部の例としては、天然および合成ゴム、スチレン、ビニル、およびビニリデンポリマーおよびコポリマーといった合成ポリマー、ならびにワックスが挙げられる。「ラテックス」という用語は、本明細書において、任意に乳化によって調製された、水性または他の液体媒体中の固体有機粒子の分散液を含むように使用される。有用なラテックスは、透明または半透明のものもあれば、乳状の外観を有するものもある。本発明の実践において有用な一部のラテックスは、分散液を安定化させるために、表面活性剤または界面活性剤を含むことができる。
【００７６】
本発明は、初期には半透明であり、凍結後に不透明になるか、または別の明白な外観変化を表示する、ラテックスインジケータ分散液を採用することができる。代替的に、有用なラテックスインジケータ分散液は、初期には不透明であることが可能であり、恐らく融解後、着色された、または他の明白な背景を観視することができる、分散液の透明領域を提供するように、凍結されると凝固することができる。
【００７７】
本発明による凍結インジケータにおいて、有機インジケータ粒子材料としての使用に好適である、ワックス、またはワックス状材料の一部の例としては、パラフィンワックス、微結晶ワックス、カルナバワックス、蜜ろう、中国ろう、セラックろう、鯨ろう、獣脂、ヤシろう、大豆ワックス、ラノリン、羊毛脂、ワックス状ポリマー、ワックス状コポリマー、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンコポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ビニルエステルポリマー、酢酸ビニルポリマー、アクリル化合物を伴うエチレンのコポリマー、アクリル酸を伴うエチレンのコポリマーといった、ワックス状材料、ならびにビニルエステルおよびアクリル材料の混合物を含む、前述のワックス状材料のうちの任意の２つ以上の混合物が挙げられる。他の好適なワックスまたはワックス状材料は、本開示を鑑みて、当業者に既知もしくは明らかであるか、または、当該技術が発達するにつれて、将来、既知もしくは明らかとなるであろう。
【００７８】
好適な範囲内、例えば、約４０℃から約８０℃の範囲内、または別の好適な範囲内、例えば、約０℃から約１００℃の融点を有するワックスは、所望される場合、有機インジケータ材料として採用することができる。望ましくは、ワックスは、液体媒体の凍結された状態において固体であるか、または室温および周囲温度、ならびに媒体の凍結された状態において、固体である。代替的に、または追加的に、好適なワックスは、貫入データ特性によって示される、軟質性を有することができる。例えば、有機材料から形成されるインジケータ粒子は、少なくとも約２０ｄｍｍ、または少なくとも約３０ｄｍｍの軟質性を有することができる。当業者に明らかなように、他の適切な軟質性、例えば、少なくとも約１０ｄｍｍの軟質性、または別の試験によって決定される適切な軟質性を伴う材料を採用することができる。本明細書において説明される軟質性は、２５℃でＡＳＴＭ  Ｄ１３２１針貫入試験に従って決定されることが意図される。
【００７９】
「ワックス」という用語は、本明細書において、時折「パラフィン」として知られる、パラフィンワックスを含むように使用される。本発明の実践における採用に好適なワックスには、限定することなく、室温で固体である個々の炭化水素、混合された炭化水素、および混成された炭化水素が含まれ、そのようなワックスは、結晶性または微結晶性であることが可能である。
【００８０】
本発明は、いかなる特定の理論によっても限定されることは意図されないが、ワックス、ワックス混成物、および、恐らくワックス混成割合の適切な選択は、所望の外観変化を提供するのに助力することができるということが考えられる。軟質であるワックスおよびワックス混成物は、硬質ワックスまたはワックス混成物よりも容易に凝固し得る。また、ワックス、または何らかの極性機能性を有する他の有機材料は、水を維持し、かつ良好な不透明性特性を有する塊へのインジケータ粒子の凝固を促進すると考えられる。本発明による凍結インジケータの凍結後の状態において、良好な不透明性を有する、インジケータ粒子の大きな塊、集まり、または集塊の存在は、凍結前の外観とは明瞭に区別される、インジケータの凍結後の外観を提供することに助力することができるということが理解されよう。凍結前の外観と凍結後の外観との間の明瞭な相違は、観視者、または観視デバイスが、インジケータを正確に読み取ることに助力することができる。
【００８１】
例えば、本明細書において説明される、ワックス、および疎水性ポリマーのうちのいくつかといった、比較的単純で、よく規定された、経済的かつ容易に入手可能な有機粒子材料を採用することは、本発明の凍結インジケータの実施形態の大量生産において役立ち得る。そのようなワックスおよびポリマーの使用は、製品の品質管理、一貫性および経済性を促進することができる。
【００８２】
所望される場合、有機粒子材料のための軟化剤が、凍結インジケータの外観変化を増強するように、または別の有用な目的のために、有機材料と混成されることができる。ＵＳ２０１０／０１６２９４１号において説明および主張されるように、軟化剤は、所望される場合、液体媒体中に分散される固体材料の均質な粒子を提供するように、有機材料と混成、ないしは緊密に混和することができる。凍結されると、比較的軟質な粒子は、インジケータ分散液に、凍結前の初期外観とは明白に異なる凍結後の外観を与える、集合または凝集へと、不可逆的に凝固することができる。
【００８３】
本発明による軟化剤の使用は、増強されたインジケータ外観が得られることを可能にすることができる。例えば、軟化した固体有機粒子の凍結後の一部の実施形態は、凍結前のインジケータ分散液の不透明性と比較して、比較的高い不透明性のいくつかの大きな塊、または単一の塊へと凝固することができる。凝固した粒子のそのような高い不透明性の塊（１つまたは複数）は、好適な背景、例えば、白色もしくは淡色の反射性の背景、あるいは、パターン、画像、もしくは図形、チェックマーク、もしくは言葉、または他の所望の外観を有する背景を不明瞭化することによって、強力な視覚的信号を提供することができる。
【００８４】
本発明に従って、ワックス軟化剤、または可塑剤等を採用することは、分散液媒体の中へ浸出し、かつ凍結への視覚的応答を妨害し得る、染料または顔料を採用することなく、増強されたインジケータ外観が得られることを可能にすることができる。しかしながら、本発明の一部の実施形態は、所望される場合、１つ以上の染料および／または顔料、あるいは他の着色剤を採用することができる。
【００８５】
ワックスインジケータ材料のための軟化剤は、採用される場合、エチレンコポリマー、微結晶ワックス、ポリエチレン、コレステロール、短鎖アルカン、パラフィン油、ナフテン油、芳香油、グリセロール、鉱油、脂肪酸、脂肪酸誘導体、脂肪アルコール、脂肪酸エステル、水素化された、および部分的に水素化された脂肪酸、親水性軟化剤、ならびに少なくとも１つのエステル基を含む親水性長鎖炭化水素から成る群より選択することができる。軟化剤はまた、好適な可塑剤であり得る。
【００８６】
本発明による凍結インジケータは、約５から約５０重量パーセント、または約２０から約３０重量パーセントの比率の軟化剤を含むことができ、軟化剤の両方の範囲の比率は、軟化剤および有機材料の組み合わせた重量に基づく。
【００８７】
種々の他の有機材料は、本明細書において既に説明される有機材料の代替として、またはそれとの混和物において、インジケータ材料のために採用することができる。例えば、有機インジケータ材料は、ゴム状ポリマー、スチレンブタジエンラテックス、天然ゴムラテックス、ゴム状ポリウレタン、ゴム状アクリルポリマーおよびコポリマー、ゴム状ニトリルポリマーおよびコポリマー、ゴム状ポリクロロプレン、ゴム状ビニルピリジンポリマー、ゴム状スチレンポリマー、ゴム状スチレン／ブタジエンコポリマー、ゴム状スチレン／アクリル酸コポリマー、ゴム状ビニルトルエン／第三級ブチルスチレンコポリマー、ゴム状塩化ビニリデン／塩化ビニルコポリマー、ならびに前述のポリマー材料のうちの２つ以上の混合物から成る群より選択される、軟質固体または半固体材料を含むことができる。
【００８８】
「ゴム状」という用語は、本明細書において、天然ゴム、弾性材料、およびエラストマー材料に類似する材料を含むように使用される。
【００８９】
所望される場合、有機インジケータ材料は、約２０℃を下回る、または液体媒体の凍結状態融点を下回る、ガラス転移温度を有することができる。
【００９０】
代替的に、有機インジケータ材料は、約２０℃を上回るガラス転移温度を有することができる。所望される場合、有機材料軟化剤は、可塑剤を含むことができる。
【００９１】
有機インジケータ材料はまた、結晶性および非結晶性材料、例えば、本明細書において説明されるような好適なワックスおよび好適なゴム状ポリマーの混合物を含むことができる。
【００９２】
また、有機インジケータ材料粒子は、所望される場合、液体、例えば、パラフィン油であり得る。そのような液体有機インジケータ材料粒子は、通常の周囲温度、室温および／または凍結温度で液体である材料、あるいは有機溶媒中の固体有機材料の溶液、例えば、パラフィン油中に溶かされたパラフィンワックス、もしくは別の好適な様態の溶液から形成することができる。
【００９３】
有機インジケータ材料は、所望される場合、無機材料が、本明細書において説明されるような本発明の目的を妨害しない限り、少量の無機材料を含むことができる。本発明による凍結インジケータの一部の実施形態は、インジケータ粒子の重量に基づき、約１０重量パーセント以下の無機材料を含む有機材料インジケータ粒子を採用する。
【００９４】
有機インジケータ材料は、任意の好適な粒径および濃度を有することができる。例えば、有機インジケータ材料の粒径および濃度は、凍結前は比較的透明であり、凍結後、または凍結および融解後は比較的不透明である、凍結インジケータ分散液を提供することに助力するように、選択することができる。インジケータ分散液中に比較的大きな粒子を採用することによって、より不透明な凍結後の外観を、本発明の一部の実施形態において得ることができる。過度に大きな粒子を伴うインジケータ分散液は、不安定であり、かつ凍結前に着定もしくは凝固する傾向があり得るか、または、凍結前に透明性に欠如し得るか、または望ましくない不透明性を有し得る。
【００９５】
本発明を実践する際に、多種多様な有機インジケータ材料の粒径を採用することができる。有機インジケータ材料の平均粒径は、インジケータ分散液の所望の初期外観に従って選択することができる。このため、初期は透明であり、凍結された後に不透明になる、インジケータ分散液は、約４００ｎｍ未満、望ましくは約３００ｎｍ未満の平均粒径、例えば、約１０ｎｍから約１００ｎｍ、または約２０ｎｍから約６０ｎｍの範囲内の平均粒径を有する、有機インジケータ粒子を採用することができる。
【００９６】
一方、初期は不透明であり、凍結された後に透明性を示す、インジケータ分散液は、約４００ｎｍ超の平均粒径、例えば、約６００ｎｍ超の平均粒径を有する、有機インジケータ粒子を採用することができる。
【００９７】
（量および比率）
本発明による有用な凍結インジケータ分散液は、任意の好適な比率の成分を採用することができる。
【００９８】
例えば、凍結インジケータ分散液の重量に基づいて、約１パーセントから約５０パーセント、約５パーセントから約３０パーセント、および約１３パーセントから約２２パーセントから成る群より選択される範囲内の重量比率の凍結インジケータ粒子を利用することができる。
【００９９】
また、凍結インジケータ分散液の重量に基づいて、約５０パーセントから約９９パーセント、約７０パーセントから約９５パーセント、および約７７パーセントから約８５パーセントから成る群より選択される範囲内の重量比率の水性液体媒体を採用することができる。
【０１００】
さらに、所与の体積の凍結インジケータ分散液において、例えば、約１μｇから約２ｍｇ、または約２０μｇから約５００μｇ、または約１００μｇから約２５０μｇの重量の任意の好適な量のタンパク質性氷核形成剤を採用することができる。
【０１０１】
本発明による凍結インジケータの一部の実施形態において、採用されるタンパク質性氷核形成剤の量は、凍結インジケータにおいて利用されるインジケータ分散液の体積とは無関係である。これは、ある体積の過冷却された液体中で、その体積中のどこかにおける単一の種晶の形成が、結晶化をその体積中にわたって素早く広がらせる可能性があるためだと考えられる。したがって。そのような実施形態において、凍結インジケータ分散液は、多数の凍結インジケータの各々の凍結インジケータの体積において、一貫して、かつ確実に、少なくとも１つの氷核形成部位を生成するという妥当な予想を提供するように、十分な量の氷核形成剤を含むことができる。例えば、各凍結インジケータにおいて、少なくとも３、少なくとも６、または少なくとも１０といった、多くの氷核形成部位を生成するという妥当な予想を提供するように、十分な量の氷核形成剤を採用することができる。
【０１０２】
また、本発明による凍結インジケータにおいては、インジケータ分散液の重量に基づいて、約０．０１パーセントから約５パーセント、約０．０５パーセントから約１パーセント、および約０．１パーセントから約０．５パーセントから成る群より選択される重量比率の氷核形成剤安定化剤が採用可能である。
【０１０３】
さらに、安定化剤が採用される場合、以下の安定化剤割合のうちの１つを利用することができる：２０未満、１０以下の割合、４以下の割合、２以下の割合、または約０．２から約１．５の割合。ここで使用される安定化剤の割合は、インジケータ分散液におけるタンパク質性氷核形成剤の重量比率に対する、氷核形成剤安定化剤の重量比率の割合であり、重量比率は、分散液の重量に基づく。
【０１０４】
本発明の目的と一致する他の材料もまた、所望される場合、本発明による凍結インジケータにおいて採用される凍結インジケータ分散液に含むことができる。本発明はまた、説明された成分のみから成る、または説明された成分から本質的に成る凍結インジケータの実施形態も含む。
【０１０５】
（凍結インジケータエンベロープ）
本発明による凍結インジケータはまた、ヒト観視者による、光学デバイスによる、または別のデバイスによる観察のために、好適な体積の凍結インジケータ分散液を収容および表示するためのエンベロープ、または他の収容デバイスを含むことができる。好適なエンベロープおよび他の収容デバイスには、Ｔａｙｌｏｒ、他の特許公開において説明されているものもあれば、本開示を鑑みて、当業者に既知もしくは明らかであるか、または、当該技術が発達するにつれて、将来、既知もしくは明らかとなるであろうものもある。
【０１０６】
凍結インジケータ分散液を収容および表示するための好適な収容デバイスは、本明細書において、「エンベロープ」と称され、任意の好適な材料（１つまたは複数）から形成される、１つ、２つ、またはそれ以上の構成要素を含むことを理解することができる。
【０１０７】
例えば、有用な凍結インジケータエンベロープは、凍結インジケータ分散液を収容する、閉鎖された、および密封された凍結インジケータ体積を含むことができる。凍結インジケータエンベロープは、可撓性ポリマーフィルム材料を含むことができるか、または大部分もしくは全体をそれから構成することができる。凍結インジケータエンベロープは、可撓性ポリマーフィルム材料の単一の部品または部材から全体を形成することができる。凍結インジケータエンベロープの別の実施形態は、一緒に接合され、密封される、可撓性ポリマーフィルム材料の２つの部品または部材を含む。例えば、接合部において対向する表面に熱密封可能な材料を採用することによる等、任意の好適な様態で、密封をもたらすことができる。この密封方法の例、および一部の他の好適な密封方法は、Ｔａｙｌｏｒ、他のＵＳ２００８／０１１０３９１号において開示されている。ポリマーフィルム部材（１つまたは複数）は、インジケータ分散液に隣接して位置することができ、所望される場合、凍結インジケータの周囲環境に曝露される外面を有することができる。
【０１０８】
有用に、凍結インジケータエンベロープの内面の相当な部分、例えば、大部分は、エンベロープに収容される凍結インジケータ分散液と接触し、凍結インジケータエンベロープの外面の相当な部分、例えば、エンベロープ外面の面積の少なくとも２０パーセントは、使用中、周囲条件に曝露されることが意図される。例えば、凍結インジケータ分散液は、エンベロープを充填、またはほぼ充填することができ、後者の場合、エンベロープに、任意に空気の小さなガス気泡を残し、これは、凍結曝露を信号伝達することに助力することかできる。
【０１０９】
観察者が、凍結インジケータ分散液を観察または観視すること、およびインジケータ信号を読み取ることを可能にするために、凍結インジケータエンベロープは、望ましくは、インジケータ信号を読み取ることを可能にするように、十分な透明性を有する窓を含む。所望される場合、窓は、凍結インジケータエンベロープ全体を透明にすることによって、提供することができる。凍結インジケータエンベロープが、一緒に密封された可撓性ポリマーフィルム材料の２つの部品を含む場合、有用に、部品のうちの少なくとも１つは、観視窓を提供するために、透明にすることができる。
【０１１０】
凍結インジケータの例示的な実施形態を、図１および２に示す。図１および２を参照すると、１０で参照される、示される凍結インジケータは、ある体積の凍結インジケータ分散液１０を収容する、エンベロープ１４を支持する基板１２を含む。
【０１１１】
示されるように、エンベロープ１４は、略円形とすることができる。代替的に、エンベロープ１４は、任意の他の所望の形状、例えば、楕円形、六角形、正方形、長方形、帯状、または環状を有することができる。エンベロープ１４は、示されるように、接着剤２０の環によって、または別の好適な様態、例えば、溶解することによって、一緒に接合される内壁１６、および外壁１８を含む。代替的に、エンベロープ１４は、単一部品の密封された嚢とすることができる。エンベロープ１４の内壁１６は、エンベロープを基板に付着させるように、基板１２に接着、被着、ないしは付着されることができる。代替的に、基板１２は、基板の一体的な構成要素として、内壁１６を提供することができる。例えば、内壁１６は、基板１２と一体的に形成される水蒸気および水性液体に対して実質的に不浸透性のアルミニウムまたは他の材料の層、または挿入物を含むことができる。
【０１１２】
エンベロープ１４の外壁１８は、所望される場合、基板１２上のエンベロープ１４の設置面積のほぼ全体を占有することができる、透明なゾーン（参照せず）を含む。代替的に、外壁１８の透明なゾーンは、より小さな面積を占有することができる。透明なゾーンは、凍結インジケータ１０によって生成される光信号、例えば、色における変化が、好適な計器によって、ヒト観視者によって、または別の好適な様態で、外部から受信されることを可能にする。
【０１１３】
エンベロープ１４は、凍結インジケータ分散液１５で全体を充填することができる。代替的に、所望される場合、空気またはガス気泡２２が収容された分散液が、液体状態であるか固体状態であるかの視覚的指標を提供するように、収容された体積内に含まれることができる。凍結インジケータが傾斜された場合、または振動された場合、分散液が凍結した場合には、ガス気泡は移動しない。
【０１１４】
示されるように、凍結インジケータ１０は、紙の平面にわたり水平に延在する軸周囲で湾曲しており、例えば、接着剤（図示せず）によって、ホスト製品２４の凸状外面に付着される。湾曲の軸は、図１では紙の平面の真下にあり、図２では平面内にある。この描写は、例解的なものに過ぎず、本明細書のどこかにおいて記載されるとおり、凍結インジケータ１０の種々の他の構成、ホスト製品２４の形状、および付着形態が可能である。そのような湾曲した凍結インジケータは、硬質であり得るか、または可撓性であり得、平坦な構成を採用することが可能である。
【０１１５】
凍結インジケータが、長期の保存期間を有することが望ましい場合、凍結インジケータエンベロープは、例えば、Ｔａｙｌｏｒ、他の特許公開において説明および主張されるように、または、本開示を鑑みて、当業者に既知もしくは明らかであるか、または、当該技術が発達するにつれて、将来、既知もしくは明らかとなるであろう、別の好適な様態において、凍結インジケータ分散液からの水蒸気の損失を制限するように構成することができる。保存の間のインジケータ分散液からの水蒸気の過度の損失は、インジケータの乾燥につながる可能性があり、インジケータが冷温への曝露を信号伝達する能力に悪影響を及ぼす。
【０１１６】
例えば、凍結インジケータエンベロープは、凍結インジケータ分散液からの水分の損失を制御するように、収容された体積の周囲全体に延在する、水蒸気遮断材料の層を含むか、またはそれから成ることができる。所望される場合、凍結インジケータエンベロープは、多層材料を含むことができ、層のうちの１つ以上は、蒸気遮断材料によって提供される。
【０１１７】
好適な水蒸気遮断材料、または蒸気遮断層を採用するエンベロープ材料は、所望される場合、低い水蒸気透過率、例えば、約１．０ｇ／ｍ２／日以下の水蒸気透過率、または０．５０ｇ／ｍ２／日のより低い率を有する材料とすることができる。より長い保存期間に対して、または他の理由により、約０．１ｇ／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を採用することができる。水蒸気透過率に対する値は、３８℃（１００°Ｆ）の温度、および９０％の相対湿度での測定値を指すことが理解されるものとする。
【０１１８】
比較的低い水蒸気透過率を有する透明材料は、より高価であり得、長い保存期間が、例えば、緊急または即時使用を意図していないホスト製品を監視するために、必要ではないことがある場合、比較的高い水蒸気透過率を有する材料を、凍結インジケータに採用することができるということに留意されたい。
【０１１９】
好適な蒸気遮断材料としては、適切な厚さ、例えば、約０．０１ｍｍから約０．１ｍｍの厚さのアルミニウムホイル、シート、またはコーティングが挙げられる。アルミニウム、または他の金属の合金を採用することができ、通常、有用な厚さで不透明である。
【０１２０】
透明な形態で提供される場合、インジケータ分散液の観視を可能にすることができる、有用な蒸気遮断材料の一部の例としては、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン−フッ化ビニリデンコポリマー、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマー、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー、フッ素化エチレン−プロピレンコポリマー、ペルフルオロアルキル−テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ポリビニリデン、フッ化ポリビニル、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデンターポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデンコポリマー、テトラフルオロエチレン−プロピレンコポリマー、およびテトラフルオロエチレン−ペルフルオロメチルエーテルコポリマーが挙げられる。
【０１２１】
所望される場合、構造上または他の目的のために、１つ以上のそのような蒸気遮断材料のフィルムまたはシートは、１つ以上の他のシートまたはフィルム材料、例えば、塩化ポリビニル、ポリエチレン、グリコール化ポリエチレンテレフタル酸、またはエチレン−ビニルアルコールコポリマーを伴う、多層ラミネートに組み込むことができる。
【０１２２】
そのような多層ラミネート材料の一部の例としては、硬質および可撓性ブリスタパッケージング水分バリアフィルム、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．によって商標ＡＣＬＡＲ（登録商標）２２の下に供給されるものといった、塩化ポリビニルおよびポリクロロトリフルオロエチレンの二重層ラミネート、塩化ポリビニルの０．２ｍｍ（７．５ミル）層および商標ＴＥＫＮＩＦＬＥＸ  ＶＡ  ７６０の下にＴｅｋｎｉ−Ｐｌｅｘ，Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅ，ＮＪによって供給されるものといった、ＰＣＴＦＥの０．０１５ｍｍ（０．６ミル）層を含む、二層ラミネート、ならびに塩化ポリビニルの０．２５ｍｍ（１０ミル層）、ポリエチレンの０．０５ｍｍ（２ミル）層、および同様に商標ＴＥＫＮＩＦＬＥＸ  ＶＰＡ  １０３００の下にＴｅｋｎｉ−Ｐｌｅｘによって供給されるポリクロロトリフルオロエチレンの０．０８ｍｍ（３ミル）層を含む、三層ラミネートが挙げられる。
【０１２３】
有用な水蒸気遮断性質を有する、別の好適な多層フィルムラミネートは、印刷可能なポリエステル／ポリ塩化ビニリデン／ポリエチレンラミネートを含む。そのようなラミネートの一例は、ポリ塩化ビニリデンの薄いコーティングで提供される、ポリエチレンテレフタル酸の、比較的薄いラミネート、例えば、約０．０１２ｍｍ（約５０ゲージ）を含む、Ｐｒａｉｒｉｅ  Ｓｔａｔｅ  Ｇｒｏｕｐ（Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）から入手可能な製品である。ある場合、所望のしるしを、ポリエチレンテレフタル酸表面上にインク印刷することができる。また、所望される場合、直鎖低密度ポリエチレン混成物の比較的厚い層、例えば、厚さ約０．０６２ｍｍ（約２５０ゲージ）を、接着剤でポリ塩化ビニリデン表面に接着することができる。
【０１２４】
凍結インジケータエンベロープにおいて採用される蒸気遮断材料は、前述の蒸気遮断材料または多層ラミネート材料のうちの任意の１つ以上を含むか、またはそれから成ることができる。
【０１２５】
凍結インジケータエンベロープは、凍結インジケータ分散液を収容するように、任意の好適な体積を有することができる。約２ｍＬ未満といった、比較的小さな体積が、一部の目的のためには有用であり、採用することができる。好適な体積の一部の例としては、約２０μＬ（マイクロリットル）から約２ｍＬの範囲内の体積、約２０μＬから約１５０μＬの範囲内の体積、約４０μＬから約８０μＬの範囲内の体積、および最大約５０μＬの体積が挙げられる。
【０１２６】
（基板）
本発明による凍結インジケータは、所望される場合、凍結インジケータエンベロープを支持する基板を含むことができる。基板は、例えば、ラベルまたはタグとすることができ、凍結インジケータエンベロープの一部となるか、またはそれから成ることができる。
【０１２７】
そのような基板は、凍結インジケータを監視されるべきホスト製品に、またはホスト製品のためのバルク容器もしくはパッケージングに固着するように採用することができる。基板は、接着剤の層を担持することができるか、あるいは、凍結インジケータをホスト製品に、またはバルク容器もしくはパッケージングに付着するための他の好適な手段を有することができる。所望される場合、接着剤は、付着の前に、剥離ライナで保護することができる。また、基板を含む凍結インジケータは、所望される場合、ホスト製品、バルク容器、またはパッケージングの湾曲した外面に合致するように可撓性とすることができる。
【０１２８】
任意に、基板は、凍結前後に、インジケータ分散液に、視覚的外観の所望の組み合わせを与えることに助力するように、光反射性の背景を含むことができる。例えば、凍結インジケータ分散液は、凍結前は透明とし、凍結された後、または凍結され融解された後は、不透明とすることができ、光反射性の背景は、凍結後、または凍結および融解後にマスクされる、凍結前の明白な外観を提示するように、明るい色にすることができる。従って、背景および凍結インジケータは、初期は緑色であるか、または別の好適な色を有することができ、凍結後、背景が凝固した分散液によってマスクされた場合には、白色もしくは別の明白に異なる色または外観に変化することができる。
【０１２９】
所望される場合、凍結インジケータは、凍結インジケータのエンドポイントに類似する外観を有するか、または凍結インジケータ信号の読み取りを促進することができる、別の適切な図形文字を有する、凍結インジケータエンベロープに近接した参照領域を含むことができる。任意に、そのような参照領域は、採用される場合、凍結インジケータ基板上に印刷することができる。
【０１３０】
採用される場合、基板を含む、多数の凍結インジケータは、所望される場合、シートストックまたは連続したウェブ上に配列することができる。
【０１３１】
（凍結インジケータの作製）
本発明による凍結インジケータ分散液のアリコートは、任意の好適な方法によって、個々の凍結インジケータへ作製することができる。好適な方法には、凍結インジケータ分散液のアリコートを、大量生産可能なパッケージ、例えば、好適なパッケージング材料のシートまたは１つ以上の連続したフィルムに予形成される、ディンプル状のブリスタの配列に充填すること、ブリスタを閉じること、および配列を個々の凍結インジケータに切断する、ないしは分離することが含まれる。好適な方法には、Ｔａｙｌｏｒ、他の特許公開において説明されるものもあれば、本開示を鑑みて、当業者に既知もしくは明らかであるか、または、当該技術が発達するにつれて、将来、既知もしくは明らかとなるであろうものもある。
【０１３２】
ここで、本発明の一部の側面の実践の一部の例解的かつ非制限的な例、および１つ以上の比較実施例を説明する。
【０１３３】
（実施例１〜７  凍結インジケータ分散液のｐＨの効果）
４．０の酸性ｐＨから１１．０のアルカリ性ｐＨに及ぶ、異なるｐＨ値、および表１Ａに示されるような他の特性を有する、７つのワックス分散液は、供給元Ｍｉｃｈｅｌｍａｎ  Ｉｎｃ．，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏから入手され、以下に説明されるように、実施例１〜７に製剤化される。表１Ａにおいて、「ワックスｐＨ」は、ワックス分散液のｐＨを指し、ワックス分散液において利用されるワックスは、パラフィン／合成ワックス混成物であり、ワックス分散液に対する供給元の製品コードは、表に記載されるとおりである。
【０１３４】
【化１】
0005559886.tif 000002
採用されるワックス分散液は全て、１００ｃｐｓ未満の粘度を有する。これらの７つのワックス分散液は、表１Ｂに示される成分および比率を使用して、実施例１〜７用に凍結インジケータ分散液に製剤化される。比率は、凍結インジケータ分散液の重量に基づく、重量によるものであり、各実施例に対する成分合計は、比率もまた百分率であるように、１００である。実施例は、周囲室温、約２０℃から２５℃で製剤化される。各製剤のｐＨ値は、製剤中の液体媒体に関して、実験的に決定され、通常、表１Ｂの「製剤ｐＨ」という見出しの下に示される供給元から受領されるワックス分散液のｐＨ値をいくらか下回る。
【０１３５】
【化２】
0005559886.tif 000003
酸化ジュウテリウムを、見出し「Ｄ２Ｏ」の下、表１Ｂに示されるそれぞれの重量比率において、実施例１〜７の各々に対して、適切なワックス分散液に添加し、液体分散液媒体を得る。結果として得られた製剤は、１時間撹拌される。細菌Ｐ．シリンゲから供給される平均約５４重量パーセントのタンパク質を含有し、氷核形成タンパク質（表１Ｂにおいて「タンパク質」と標識される）を含む、氷核形成剤、ＳＮＯＭＡＸ（商標）造雪剤を、実施例１〜７の各々に対して、微粉末に粉砕し、表１Ｂに示されるように、０．０５重量パーセントの比率で、適切な希釈ワックス分散液に添加する。
【０１３６】
各試料における氷核形成剤の実際の重量は、インジケータ液体の密度が１．０であると仮定し、インジケータの比率値および体積から算出することができる。このため、各ブリスタにおける凍結インジケータ分散液の８０μＬのアリコートを採用することは、ブリスタ毎に４０μｇの量の氷核形成剤を提供する。
【０１３７】
酸化ジュウテリウムと対照的に、５０パーセント重量の「軽」水中のグルタルアルデヒド安定化剤（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）の水溶液を、表１Ｂに示される重量比率で、氷核形成剤含有希釈ワックス分散液の各々に添加し、各分散液を２時間撹拌して、実施例１〜７の凍結インジケータ分散液を得る。タンパク質および安定化剤の相対比率は、表１Ｂに示されるように、２０の安定化剤の割合を提供する。
【０１３８】
表１Ｂにおいて（Ｃ）と標識される実施例１は、比較実施例である。
【０１３９】
（試験手順）
実施例１〜７の凍結インジケータ分散液の各々を、製剤によって示される凍結開始温度を決定するための単純な試験に供する。この目的で、分散液の製剤化の２日以下以内に、各分散液の２０個の試料は、分散液の８０μＬのアリコートを、透明なポリプロピレンバイアルにピペットで取ることによって調製される。バイアルにキャップをし、水浴に浸漬し、１時間＋２℃の温度で維持する。１時間後、温度を１５分毎に０．５℃の増分で下げた。
【０１４０】
凍結前の初期の透明なまたは若干混濁した外観から、凍結後の不透明な白色、または若干着色した不透明な白色がかった外観への、明確な外観変化が生じる時の、凍結応答の開始の温度を決定するように、試料を慎重に観察する。この手順によって、実施例１〜７に対して取得可能な一部の凍結開始温度を、「初期」凍結開始温度の見出しの下で、表１Ｂに記載する。各例において、凍結開始温度は、２０個全ての試料が、採用される液体媒体の凍結を示す、明白な外観変化を示す温度である。例えば、１２個の試料が−１．０℃で応答し、残りの８個が−１．５℃で応答した場合、凍結開始温度は、−１．５℃として記録される。
【０１４１】
実施例１〜７の各々は、融解後、不透明な外観を維持し、透明または若干混濁した外観から少なくともいくらか不透明な外観への外観変化は、不可逆的である。
【０１４２】
各分散液のさらに２０個の試料を、少なくとも４週間、約２０℃から約２５℃の室温で保存し、凍結開始温度を、上に説明される手順を使用して再度決定して、表１Ｂにおける見出し「エージング後」の下に記載されるように、エージング後の凍結開始温度を得る。本明細書において記載されるデータ表全体にわたり、類似の見出しは、類似の意味を有する。
【０１４３】
実施例１〜７に関して表１Ｂに示される結果は、凍結開始温度を制御し、かつ比較的高い凍結開始温度を提供するように、説明されたインジケータ分散液のｐＨの調整をどのように使用することができるかを例解する。表２のデータ（後に説明）が示すように、２０での安定化剤割合が、場合によっては、最適ではない場合があるにもかかわらず、適切なｐＨレベルにより、改善された初期およびエージング後の凍結開始温度が取得可能である。
【０１４４】
試験試料間での高い凍結開始温度は、８．５のｐＨ、および８．０の製剤ｐＨを有するワックス分散液を採用する、実施例４のインジケータ分散液によって示される。実施例４は、０．０℃の初期凍結開始温度を示す。
【０１４５】
比較的低い凍結開始温度は、一般的に、高い、または低いｐＨ値を有する試験試料によって示される。より望ましくは、ｐＨは、例えば、約４から約１１の中間値を有することができる。
【０１４６】
室温での少なくとも４週間のエージング後、試験された全ての実施例は、実施例に対する初期凍結開始温度の約０．５℃以内の凍結開始温度を示す。約４から約９．５の範囲内のｐＨ値を有する実施例２〜６は全て、−１．０℃以上の有用なエージング後の凍結開始温度を示す。
【０１４７】
（実施例８〜２７：凍結インジケータ分散液に対する、氷核形成剤および安定化剤濃度の効果）
実施例１〜７において採用される手順を繰り返して、表２に示される成分の比率を使用して、実施例８〜２７の凍結インジケータ分散液を得る。表１Ｂの場合のように、表２において、与えられる比率は、重量によるものであり、各実施例に対する成分合計は、比率もまたパーセントであるように、１００である。
【０１４８】
実施例１〜７と同様に、各試料における氷核形成剤の実際の重量は、インジケータ液体の密度が１．０であると仮定し、インジケータの比率値および体積から算出することができる。このため、各ブリスタにおける凍結インジケータ分散液の８０μＬのアリコートを採用することは、４０μｇ（実施例８〜１０および１７〜１９）、１２０μｇ（実施例１１〜１３および２０〜２３）、ならびに２００μｇ（実施例１４〜１６および２４〜２７）のそれぞれの量の氷核形成剤を提供する。
【０１４９】
実施例８〜２７は、採用されるワックス分散液のｐＨに従って、２つの群に配置される。一方の群、実施例８〜１６は、１１のｐＨを有する、実施例１で使用されるワックス分散液を採用する。１１のワックス分散液ｐＨ（実施例１における製剤においてｐＨ１０．７）は、実施例１に関する試験結果によって示されるように、あまり望ましくない凍結開始温度と関連付けられる。他方の群、実施例１７〜２７は、８．５のｐＨを有する、実施例４で使用されるワックス分散液を採用する。８．５のワックス分散液ｐＨ（実施例４における製剤においてｐＨ７．７）は、実施例４に関する試験結果によって示されるように、表１Ｂに記載される最良の凍結開始温度と関連付けられる。実施例の各群は、対照実施例、それぞれ実施例８または実施例１７を含む。
【０１５０】
実施例１〜７に関して説明される試験手順を使用して、実施例８〜２７の凍結インジケータ分散液の各々を試験して、凍結開始温度を決定する。実施例８〜２７に関して取得可能な一部の凍結開始温度を表２に記載する。
【０１５１】
【化３】
0005559886.tif 000004
「（Ｃ）」とマークされる実施例８および１７は、製剤において安定化剤を採用しない、対照である。
【０１５２】
ワックスインジケータ固体の重量比率は、実施例１〜２７の各々において採用される、凍結インジケータ分散液の重量に基づいて、表１Ａ、１Ｂ、および２のデータから、約１４．５から約１７．５パーセントの範囲内にあると算出することができる。同様に、液体媒体の重量比率は、実施例１〜２７の各々いて採用される、凍結インジケータ分散液の重量に基づいて、表１Ａ、１Ｂ、および２のデータから、約８２．５から約８５パーセントの範囲内にあると算出することができる。
【０１５３】
約１１のｐＨを有するワックス分散液を採用する実施例９から１６、および約８．５のｐＨを有するワックス分散液を採用する実施例１８から２７は、凍結開始温度に対する、氷核形成剤の比率、安定化剤溶液の比率、および安定化剤の割合の効果を例解する。
【０１５４】
安定化剤の割合は、氷核形成剤に対する、安定化剤溶液の重量割合である。採用される安定化剤溶液は、５０重量パーセントの安定化剤を含有し、氷核形成剤は、平均約５４重量パーセントのタンパク質を含有し、タンパク質化合物に対する安定化剤化合物の割合は、表に記載される数字よりも若干低いであろうことに留意されたい。これは、表中の安定化剤割合が、（タンパク質ではなくむしろ）氷核形成剤に対する、（安定化剤ではなくむしろ）安定化剤溶液の重量割合に関連するためである。
【０１５５】
（氷核形成剤の量）
試料が類似の体積（８０μＬ）を有することを考慮すると、各試料における氷核形成剤の量は、表２に示されるように、濃度に直接関連する。表２を参照すると、表に示されるように、種々の量の氷核形成剤、特に重量で０．０５、０．１５、または０．２５を採用するが、実施例９および１１〜１６は全て、−０．５℃の比較的高い初期凍結開始温度を示す。
【０１５６】
８．５のより好ましいｐＨを有するワックス分散液を採用するため、高い実施例、実施例１７（対照）、２０、２１、２４、および２５は、０．０℃の良好な初期凍結開始温度を示し、これは、ｐＨ１１のワックス分散液を使用する実施例８〜１６のうちのいずれよりも高い。重ねて、種々の量の氷核形成剤が採用される。これらの結果は、氷核形成現象が、氷核形成剤の濃度のみに依存するわけではないという仮説と一致する。
【０１５７】
より高い濃度の氷核形成剤溶液または分散液を含むインジケータ分散液のバルク製剤は、有意な濁度を示すことができ、若干桃色または他の着色を有し得る。場合によっては、可視的濁度は、最終製品の凍結インジケータにおいては望ましくない場合があり、インジケータが観察者に送る、可視的信号を混乱させる場合がある。
【０１５８】
しかしながら、驚くべきことに、氷核形成剤の濃度が、約３から５倍、例えば、０．０５もしくは０．１５パーセントの濃度を上回る、または０．２５パーセントを上回るレベルまで増加される製剤において、製剤が、試験のために個々の８０μＬの試料に分量される場合、本明細書において説明されるように、試料の透明度は、悪影響を受けないと思われる。試験後、実施例１〜７の各々は、若干の混濁から不透明な白色への明確な変化を示す。観察可能な若干の濁度は、インジケータ信号を混乱させるには不十分であると思われる。
【０１５９】
（安定化剤の濃度）
再度、表２を参照すると、実施例１０、２３、および２７は、より高い比率の安定化剤（実施例においてはグルタルアルデヒド）が、新たに作製された製剤の凍結応答温度に悪影響を与える可能性があることを示唆する。このため、約３重量パーセントの比率の安定化剤溶液を採用する実施例１０、および約５重量パーセントの比率の安定化剤溶液を採用する実施例２７の両方は、約−１．５℃の比較的低い凍結開始温度を示す。
【０１６０】
実施例１０と対照的に、同一の量の氷核形成剤（０．０５重量パーセント）を採用するが、より少ないグルタルアルデヒド安定化剤溶液（０．０７５重量パーセント）を採用する、実施例９は、約−０．５℃の比較的高い凍結開始温度を示す。同一の量の氷核形成剤（０．２５重量パーセント）を採用するが、実施例２７よりも少ないグルタルアルデヒド安定化剤溶液（０．９９重量パーセント）を採用する、実施例２６もまた、約−０．５℃の比較的高い凍結開始温度を示す。
【０１６１】
（安定化剤割合）
表２に説明される結果のうちの一部は、比較的低い安定化剤割合が、比較的高い凍結開始温度を提供する上で役立つことができるという仮説を裏付けする。このため、実施例９、１０〜１６、１８〜２２、および２４〜２６は、２０をはるかに下回る、比較的低い安定化剤割合を有し、−０．５℃または０．０℃の凍結開始温度を示す。対照的に、実施例１０、２３、および２７は、２０以上の安定化剤割合を採用し、約−１．５℃（実施例１０および２７）または約−１．０℃（実施例２３）の比較的低い初期凍結開始温度を示す。これらのデータから、２０を下回る安定化剤割合は、−１．０℃を上回る、例えば、−０．９℃以上の凍結開始温度を提供する上で役立つことができると思われる。
【０１６２】
さらに、約０．５パーセントの安定化剤濃度を採用する、実施例１５では、エージング後、観察可能な凍結開始温度に対して有害な影響を示すことを見ることができる。表２に示されるように、実施例１５の凍結開始温度は、室温での４週間のエージング後、−０．５℃の初期値から、−２．５℃に下降する。
【０１６３】
実施例１５を実施例１４と比較すると、（推定上、安定性を増加するために、安定化剤の比率を増加させるのではなくむしろ）直感的にはわかりにくい安定化剤割合における低減（安定化剤の比率を０．５から０．２に低減することによって得られる、この場合、２から０．８である）が、エージング後、凍結開始温度を−２．５℃から−０．５℃に上昇させるということを示す。この凍結開始温度上昇は、有意な相違である。
【０１６４】
対照的に、実施例１６を実施例１５と比較すると、安定化剤の比率を０．５から約１に増加させる一方で、安定化剤の割合を２から４に増加させることにより、−１．５℃のいくらか改善されているが、安定化剤の割合および安定化剤の量を低減することによって、実施例１４で得られるものほど高くはない、エージング後の凍結開始温度をもたらすということを示す。
【０１６５】
約４以下の安定化剤の割合を採用する実施例は、一般的に、良好な結果を示し、本発明の１つ以上の側面の実践において有用である。
【０１６６】
さらに、約２以下の安定化剤の割合を採用する実施例、即ち、実施例９、１３、１５、１８、２０、２４、および２５は、各々、−０．５℃または０．０℃の高い凍結開始温度を示す。そのような実施例には、例えば、−０．９℃以上の凍結開始温度が所望される用途におけるさらなる使用法があり得る。
【０１６７】
７．９から８．１の範囲内の製剤ｐＨを採用する、この第２の群の実施例は全て、それらの初期凍結開始温度の０．５℃以内である、エージング後の凍結開始温度を示す。対照実施例１７（Ｃ）は、エージング後の凍結開始温度において下降を示さない。可能な説明としては、出発成分における少量の殺生物剤の存在が、タンパク質性氷核形成剤の微生物劣化を阻止し得るということ、および、他の実施例において採用され、かつ熱安定性のために有用である安定化剤が、氷核形成剤の効率性を時折低減する可能性があるということが挙げられる。高められた周囲温度によって生じる可能性のある熱劣化に対して、タンパク質性氷核形成剤を保護するための安定化剤の使用は、本発明の一部の凍結インジケータの実施形態において望ましい。
【０１６８】
（実施例２８〜３２：機械プロトタイプ）
実施例１〜７において採用される手順を繰り返して、表３に示される成分の比率を使用して、実施例２８〜３２の凍結インジケータ分散液を得る。表１の場合のように、表３において、与えられる比率は、重量によるものであり、各実施例に対する成分合計は、比率もまたパーセントであるように、１００である。
【０１６９】
ワックスインジケータ固体の重量比率は、実施例２８〜３２の各々において採用される、凍結インジケータ分散液の重量に基づいて、表１Ａおよび３のデータから、約１４．８５パーセントから約２０．９５パーセントの範囲内にあると算出することができる。同様に、液体媒体の重量比率は、実施例２８〜３２の各々において採用される、凍結インジケータ分散液の重量に基づいて、表１Ａおよび３のデータから、約７８．８から約８４．１パーセントの範囲内にあると算出することができる。
【０１７０】
実施例２８〜３２において、実施例１〜７において説明されるようなポリプロピレンバイアルを使用するのではなくむしろ各々よく混合された実施例の約８０μＬのアリコートを、液体ポンピングシステムを使用して、機械ベースの大量生産のための実験室プロトタイプとして機能する、予形成されたブリスタパックディンプルの中に送達する。ブリスタパックディンプルは、ポリエチレン／ポリエステルラミネートフィルムで予形成され、熱密封接着剤コーティングを有する。凍結インジケータ分散液のアリコートで充填した後、次いで、ブリスタ熱密封機械を使用して、ブリスタパックディンプルを熱密封し、個々のブリスタにダイカットする。
【０１７１】
【化４】
0005559886.tif 000005
表３を参照すると、実施例２８は、実施例１と同一の組成を有し、バルク製剤においては、若干混濁した分散液に見える。実施例２９のバルク製剤は、実施例２８よりも混濁しており、桃色がかった色である。実施例３０、３１、および３２のバルク製剤は、実施例２８のバルク製剤よりも若干混濁しており、いくから桃色に着色されている。しかしながら、ブリスタパックディンプルにおいて、各製剤は、透明であるか、若干混濁しているだけである。
【０１７２】
実施例１〜７に関して説明される試験手順を使用して、実施例２８〜３２の凍結インジケータ分散液の各々を試験して、凍結開始温度を決定する。各実施例に対して１００個の機械プロトタイプ試料を試験する。
【０１７３】
必要な場合、例えば、氷核形成剤の着定が生じた可能性があるため、分散液は、ブリスタに分注する前に完全に混合されることができる。一般的に、ブリスタにおける氷核形成剤の一部の着定は、許容可能であり、凍結インジケータの外観または性能のいずれにも有害な影響を及ぼす可能性は低い。氷核形成剤の着定が、凍結インジケータ分散液のバルク製剤において生じた場合、完全な混合が、氷核形成剤の適切なアリコートが、各ブリスタに送達されることを確実にすることができる。通常、分散されたワックス粒子は、凍結インジケータの有効期間において、認め得るほどには着定しないことが望ましい。
【０１７４】
本明細書において説明される試験によって、製造から数日以内に、実施例２８〜３２に関して取得可能な一部の初期凍結開始温度を表４に示す。
【０１７５】
【化５】
0005559886.tif 000006
実施例２８〜３２の製剤における機械プロトタイプ試験に関する、表４の実験データは、氷核形成剤、安定化剤溶液の量、および氷核形成剤に対する安定化剤の割合を調整することが、凍結開始温度に影響を及ぼす可能性があるということを実証する。このため、実施例２９から３２は、各々、比較製剤２８よりも３から１１倍多い氷核形成タンパク質、および実施例２８よりも１０から２０倍低い安定化剤の割合を採用する。さらに、実施例２９から３２の各々に関する１００の試験試料の各々は、実施例２８の試料のうちの９５パーセントによって示された凍結開始温度よりも低い凍結開始温度を示す。
【０１７６】
驚くべきことに、実施例２８と比較して、実施例２９の場合、氷核形成剤の量をほぼ１１倍に多く増加させることは、機械プロトタイプブリスタの製造、またはブリスタの外観に対して、有害な影響を及ぼすとは思われない。タンパク質性氷核形成剤のゲル化効果、および安定化剤に起因する粘度増加にもかかわらず、新しい製剤は、通常、システムへの微調整を行うことによって、生産設備において採用される液体ポンピングシステムによって、適切に対処されることができる。
【０１７７】
実施例２９の場合、着定は、桃色に着色された沈渣を生成する。試験において、全ての試料ブリスタは、若干の混濁から不透明な白色への明確な変化である、凍結開始応答をもたらす。分散液における、比較的高い比率のワックスインジケータ粒子は、凍結されたインジケータ材料の不透明性に有益に寄与する。
【０１７８】
バルクに製剤化された時の実施例２８と比較して、実施例２９の製剤の増加した濁度および桃色がかった色相にもかかわらず、凍結時の実施例２８および２９の小さな体積の機械プロトタイプ試料間の相違は、ごくわずかである。未凍結状態において、実施例２８および２９の機械プロトタイプ間の小さな相違は、精密な検査をすると、実施例２９の試料のブリスタの内側のかすかに桃色がかったゲルの存在として明らかである。そのようなわずかな着色は、凍結インジケータの外観を著しくは損なわず、透明から不透明への強力で明確な視覚的変化を伴う、インジケータが凍結事象を信号伝達する能力を妨害しない。
【０１７９】
融解後、全ての試料は、凍結時とほぼ同一の不透明な外観を示す。融解されたインジケータ試料は、凍結されたものよりも少し白色であるように見える場合がある。
【０１８０】
実施例３０、３１、および３２の機械プロトタイプ試料を、室温で少なくとも４週間保存した後、再試験し、取得可能な一部の凍結開始温度を表５に説明する。
【０１８１】
【化６】
0005559886.tif 000007
表５を参照すると、各例において、初期凍結応答温度は、約０．５℃以内でかなり近く維持されることが見られる。
【０１８２】
表４および５のデータから、実施例３０および３２は、少なくとも約−０．５℃の比較的高い凍結開始温度をもたらし、かつ経時的に一貫して機能することが見られる。特に、４週間の保存後の凍結開始温度における有意な減少は明らかではない。また、実施例２９〜３２の各々について、１００個の試料のうちの１００個が、約−０．５℃以上の温度で明瞭な凍結信号をもたらし、これは、製剤の商業的に有用な一貫性および信頼性を実証する。
【０１８３】
本発明は、液体媒体が凍結された状態の融点、またはその近傍の温度へのホスト製品の可能性のある曝露を示すために、ホスト製品に関連付けられた、本発明の凍結インジケータの実施形態を有する凍結に敏感なホスト製品、例えば、ワクチン、薬剤、または食料品を含む。ホスト製品は、本明細書において説明される凍結に敏感な製品、Ｔａｙｌｏｒ、他の特許公開において説明される他の凍結に敏感な製品、あるいは本開示を鑑みて、当業者に既知もしくは明らかであるか、または、将来、既知もしくは明らかとなるであろう任意の他の凍結に敏感な製品を含む、任意の凍結に敏感な製品であることができる。
【０１８４】
好適なホスト製品の一部の例としては、凍結によって傷みやすいヘルスケア製品、例えば、ワクチン、薬物、薬剤、医薬、医療デバイス、予防薬、ワクチンバイアル、傷みやすい生物製剤を収容する注射器、または他の凍結に敏感なヘルスケア製品、治療用途がある生物学的材料、培養物、臓器、ならびに他のヒトもしくは動物の身体部分、血液および傷みやすい血液製剤；診断デバイス、キット、および凍結によって傷みやすいものを含有する成分；産業用途のための凍結に敏感な生物学的材料；ラテックス塗料等を含む凍結に敏感な産業製品；ならびに官能的品質が凍結によって損なわれる場合がある、凍結に敏感な食品、果実、トリュフ、グルメな肉、魚、および他の食品が挙げられる。
【０１８５】
好適なホスト製品の他の例は、本開示を鑑みて、当業者に既知もしくは明らかであるか、または、将来、既知もしくは明らかとなるであろう。
【０１８６】
一例として、凍結インジケータは、凍結インジケータを支持する接着剤で被覆された基板によって、ホスト製品に付着させることができる。可撓性凍結インジケータを含む、凍結インジケータのそのような構造および他の構造、およびホスト製品との関連付け、またはホスト製品への凍結インジケータの付着のための手段、ならびに多様なホスト製品は、全て、Ｔａｙｌｏｒ、他の特許公開に説明されている。所望される場合、そのような構造、配置、および方法を、本発明を実践する際に採用することができる。
【０１８７】
（取得可能な利益）
本発明の種々の有用な凍結インジケータの実施形態は、種々の利益、例えば、比較的高い初期凍結開始温度；約−１℃の初期凍結開始温度；０℃近傍、または０℃、または−１℃と０℃との間の初期凍結開始温度；約０．５℃の初期凍結開始温度；例えば、４週間以上の保存後の比較的高い凍結開始温度；ならびに信頼性および一貫性のあるインジケータ応答を提供することができる。
【０１８８】
本発明による凍結インジケータの実施形態で取得可能であり得る、追加の利益としては、凍結に応答した、不可逆的な外観変化；低コストでの大量生産に対する適合性；凍結状態に対する過去の曝露の明瞭で容易に読み取れる信号、もしくは指標；ならびにインジケータ分散液の後方にある任意の反射性背景が、観視者によって知覚されることを可能にし、かつ凝固したインジケータ分散液によって、凍結後、覆隠される、凍結前の光透過外観を有する、インジケータ分散液が挙げられる。
【０１８９】
要約すると、本発明は、とりわけ、凍結曝露の、信頼性がありかつ再現可能な信号を提供するように、比較的高い温度で応答することができ、良好な視覚的強度を有する過去の凍結曝露の視覚的信号を提供することができ、低率の偽陽性および／または偽陰性を提供することができる、凍結インジケータの実施形態を提供する。
【０１９０】
（組み込まれる開示）
本明細書において具体的に参照される、各および全米国特許および特許出願、各外国および国際特許公開、各他の公開、ならびに各非公開特許出願の開示全体は、参照することによって、その全体として、本明細書に組み込まれる。本明細書における本発明の説明において採用される用語の意味と、別の文献から参照することによって組み込まれる資料における用法との間に矛盾があると思われる場合、本明細書において使用される意味を優先することが意図される。
【０１９１】
（記載に関して）
前述の発明を実施するための形態は、先行する背景技術および発明の概要の説明を鑑みて、およびそれらを組み合わせて読まれるものとし、本発明の最良の実践形態に関する、または本発明の修正、代替、もしくは有用な実施形態に関する、部分的もしくは完全な情報もまた、当業者に明らかであるように、記載もしくは示唆され得る。
【０１９２】
「含む」、「有する」、および「含有する」という用語、ならびにそれらの種々の文法的形態は、変更可能なものであり、かつ追加の、列挙されていない要素または方法ステップを除外しないとして理解されるものとする。
【０１９３】
本明細書における単数の使用は、文脈上別段の指示が無い限り、複数を含む（逆の場合も同様）ことが意図される。加えて、「約」という用語が、数量的値の前に使用される場合、別段の特定の記載が無い限り、特定の数量的値自体が含まれることが意図される。
【０１９４】
説明全体にわたり、組成計器、デバイス装置、システム、またはプロセスが、特定の構成要素もしくは要素、あるいは、プロセスの場合、特定のステップを有する、含む、または備えるとして説明される場合、本発明による組成計器、デバイス装置、システム、またはプロセスはまた、列挙された構成要素、要素、もしくはステップから本質的に成る、またはそれらのみから成ることが可能であるということも企図される。
【０１９５】
本明細書において、要素もしくは構成要素が、列挙された要素もしくは構成要素の一覧または群に含まれる、および／またはそれらより選択されると言われる場合、要素もしくは構成要素は、列挙された要素もしくは構成要素のうちのいずれでもあり得るか、または列挙された要素もしくは構成要素のうちの２つ以上から成る群より選択され得る。
【０１９６】
プロセスに関して、ステップの順序、またはある行為を実行するための順序は、説明されるプロセスが、動作可能なままである限り、重要ではないことが理解されるものとする。さらに、文脈上別段の指示が無い限り、２つ以上のステップまたは行為は、同時に行われ得る。加えて、文脈上別段の指示が無い限り、本明細書において列挙されるいずれの比率も、関連組成物の重量に基づいて、重量による比率であることが理解されるものとする。
【０１９７】
本発明の説明は、当業者に明らか、もしくは明らかとなるように、本発明の目的と適合性が無い、またはそれに反する、要素の群化もしくは組み合わせを除き、本発明の種々の要素、および、ある場合、本明細書もしくは図面において説明される種々の方法、製品、組成物、システム、装置、計器、側面、実施形態、実施例のうちの任意の１つ以上において、開示、黙示、もしくは示唆される代替物を含む、それらの開示または示唆された代替物の組み合わせを含むものとして理解され、かつ本発明の要素または本発明の可能な実践の任意の他の書かれた、もしくは例解された組み合わせまたは群化を含むことが理解される。
【０１９８】
本明細書における背景技術の説明は、本発明に先立ち関連技術分野に既知ではないが、本発明によって提供される、見識、発見、理解、もしくは開示、または開示の関連を含み得る。本発明の一部のそのような寄与は、本明細書において具体的に指摘された可能性もあるが、本発明の他のそのような寄与は、それらの文脈から明らかであろう。ある文献が本明細書において引用されたという理由だけで、本発明の分野とはかなり異なる文献の分野が、本発明の分野（１つまたは複数）に類似するということは認められない。
【０１９９】
（本発明の範囲）
本発明は、本明細書において説明される実施例および実施形態、ならびに、本発明またはそれぞれの説明された実施例もしくは実施形態の精神もしくは本質的特性を具現化する、本発明の他の特定の形態を含む。前述の実施例および実施形態は、全ての点において、本明細書において説明される本発明の例解となるものであることが意図される。本発明、または本明細書において説明される本発明の実施例もしくは実施形態の多くのおよび種々の修正は、関連技術分野における当業者に明らかであろうこと、または前述の説明を鑑みて、当該技術が発達するにつれて、明らかとなり得ることが理解されるものとする。そのような修正は、本発明または本明細書において開示される発明の精神および範囲内であるとして企図される。
【０２００】
本発明はさらに、例えば、以下を提供する。
（項目１）
インジケータ分散液を含む凍結インジケータであって、
前記インジケータ分散液は、
溶融温度および凍結温度を有する水性液体媒体であって、前記凍結温度は、前記溶融温度を下回る、水性液体媒体と、
前記水性液体媒体中に分散された有機材料インジケータ粒子と
を含み、
前記インジケータ分散液は、凍結前の初期外観と、凍結後の不可逆的に異なる外観とを有し、前記凍結インジケータは、約−１．９℃以上の凍結開始温度を示すことが可能である、
凍結インジケータ。
（項目２）
前記凍結インジケータは、前記凍結開始温度で、前記水性液体媒体の凍結を示す明白な外観変化を示すことが可能である、項目１に記載の凍結インジケータ。
（項目３）
前記凍結インジケータは、少なくとも−１℃の凍結開始温度を示すことが可能である、項目１に記載の凍結インジケータ。
（項目４）
前記凍結インジケータは、少なくとも−０．９℃、または少なくとも−０．５℃の凍結開始温度を示すことが可能である、項目１に記載の凍結インジケータ。
（項目５）
前記凍結インジケータは、約０．０℃の凍結開始温度を示すことが可能である、項目１に記載の凍結インジケータ。
（項目６）
前記凍結インジケータは、約０．５℃の凍結開始温度を示すことが可能である、項目１に記載の凍結インジケータ。
（項目７）
前記凍結インジケータは、約２０℃から約２５℃の室温で少なくとも４週間保存した後に、少なくとも約−２．０℃の凍結開始温度を示すことが可能である、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目８）
約２０℃から約２５℃の室温で少なくとも４週間保存した後に、前記凍結インジケータは、新鮮時の凍結開始温度よりも０．５℃以内低い凍結開始温度を示すことが可能である、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目９）
前記水性液体媒体は、約ｐＨ４から約ｐＨ１１、約ｐＨ４から約ｐＨ９．５、約ｐＨ７．５から約ｐＨ８．５、および約ｐＨ７．８から約ｐＨ８．２から成る範囲の群より選択される範囲内のｐＨを有する、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目１０）
前記インジケータ粒子は、疎水性有機材料の固体粒子を含む、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目１１）
前記有機材料は、１つ以上のワックス、および任意に、前記１つ以上のワックスと混成されたワックス軟化剤を含む、項目１０に記載の凍結インジケータ。
（項目１２）
前記凍結温度を上昇させるためのタンパク質性氷核形成剤を含む、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目１３）
約１μｇから約２ｍｇ、約２０μｇから約５００μｇ、および約１００μｇから約２５０μｇから成る群より選択される量のタンパク質性氷核形成剤を含む、項目１２に記載の凍結インジケータ。
（項目１４）
前記氷核形成剤を安定化させるための安定化剤を含む、項目１２に記載の凍結インジケータ。
（項目１５）
前記インジケータ分散液の重量に基づいて、約０．０１パーセントから約５パーセント、約０．０５パーセントから約１パーセント、および約０．１パーセントから約０．５パーセントから成る群より選択される重量による比率の氷核形成剤安定化剤を含む、項目１４に記載の凍結インジケータ。
（項目１６）
２０未満、１０以下の割合、４以下の割合、２以下の割合、および約０．２から約１．５から成る割合の群より選択される割合の安定化剤を含み、前記安定化剤の割合は、前記インジケータ分散液中のタンパク質性氷核形成剤の重量比率に対する氷核形成剤安定化剤の重量比率の割合であり、前記重量比率は、前記分散液の重量に基づく、項目１４に記載の凍結インジケータ。
（項目１７）
前記凍結インジケータ分散液の重量に基づいて、約１パーセントから約５０パーセント、約５パーセントから約３０パーセント、および約１３パーセントから約２２パーセントから成る群より選択される範囲内の重量比率の凍結インジケータ粒子を含む、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目１８）
前記凍結インジケータ分散液の重量に基づいて、約５０パーセントから約９９パーセント、約７０パーセントから約９５パーセント、および約７７パーセントから約８５パーセントから成る群より選択される範囲内の重量比率の水性液体媒体を含む、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目１９）
最大約２ｍＬ、約２０μＬから約２ｍＬ、約２０μＬから約１５０μＬの範囲内の体積、約４０μＬから約８０μＬの範囲内の体積、および最大約５０μＬの体積から成る群より選択される範囲内の体積のインジケータ分散液を含む、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目２０）
前記分散されたインジケータ粒子は、前記インジケータ分散液の凍結に応答して、凝固することにより、視覚的外観における不可逆的な変化を提供することが可能であり、
前記凍結インジケータは、
前記インジケータ分散液を収容するインジケータ体積と、
前記インジケータ体積を規定する少なくとも１つのポリマーフィルム部材であって、前記ポリマーフィルム部材は、前記インジケータ分散液に隣接して位置し、前記凍結インジケータの周囲環境に曝露される外面を有する、ポリマーフィルム部材と、
前記インジケータ分散液を観視するための観視窓と、
可能性のある凍結曝露に対して監視されるべきホスト製品に、前記インジケータを固着するための付着デバイスと
を含む、項目１、２、３、４、５、または６に記載の凍結インジケータ。
（項目２１）
前記付着デバイスを含む基板層と、前記観視窓を含む観視層と、前記基板層と前記観視層との間の蒸気密閉シールとを含み、前記インジケータ体積は、前記基板層と前記観視層との間で規定され、前記蒸気密閉シールは、前記インジケータ体積周囲全体に閉ループになって延在する、項目２０に記載の凍結インジケータ。
（項目２２）
前記インジケータ体積に近接する参照領域を含み、前記参照領域は、前記凍結インジケータのエンドポイントに類似する外観を有する、項目２０に記載の凍結インジケータ。
（項目２３）
インジケータ分散液を含む凍結インジケータであって、
前記インジケータ分散液は、
溶融温度および凍結温度を有する水性液体媒体であって、前記凍結温度は、前記溶融温度を下回る、水性液体媒体と、
前記水性液体媒体中に分散された有機材料インジケータ粒子と、
前記凍結温度を高めるためのタンパク質性氷核形成剤と、
前記核形成剤の熱安定性を増強するための核形成剤安定化剤と
を含み、
前記インジケータ分散液は、凍結前の初期外観と、凍結後の不可逆的に異なる外観とを有し、約１μｇから約２ｍｇの重量のタンパク質性氷核形成剤と、前記インジケータ分散液の重量に基づいて、約０．０５重量パーセントから約５重量パーセントの比率の前記氷核形成剤に対する安定化剤とを含む、
凍結インジケータ。
（項目２４）
前記水性液体媒体は、約ｐＨ４．０から約ｐＨ１１の範囲内のｐＨを有する、項目２３に記載の凍結インジケータ。
（項目２５）
前記水性液体媒体は、約ｐＨ７．５から約ｐＨ８．５の範囲内のｐＨを有する、項目２３に記載の凍結インジケータ。
（項目２６）
約２０μＬと８０μＬとの間の体積のインジケータ分散液を含む、項目２３に記載の凍結インジケータ。
（項目２７）
約１μｇから約２ｍｇ、約２０μｇから約５００μｇ、および約１００μｇから約２５０μｇから成る群より選択される重量のタンパク質性氷核形成剤を含む、項目２３、２４、または２５に記載の凍結インジケータ。
（項目２８）
約１００μｇから約２５０μｇから成る群より選択される重量のタンパク質性氷核形成剤と、前記インジケータ分散液の重量に基づいて、約０．０７重量パーセントから約１重量パーセントの比率の前記氷核形成剤に対する安定化剤とを含む、項目２３、２４、または２５に記載の凍結インジケータ。
（項目２９）
インジケータ分散液を含む凍結インジケータであって、
前記インジケータ分散液は、
溶融温度および凍結温度を有する水性液体媒体であって、前記凍結温度は、前記溶融温度を下回る、水性液体媒体と、
前記水性液体媒体中に分散された有機材料インジケータ粒子と
を含み、
前記インジケータ分散液は、凍結前の初期外観と、凍結後の不可逆的に異なる外観とを有し、前記水性液体媒体は、約ｐＨ７．５から約ｐＨ８．５の範囲内のｐＨを有する、
凍結インジケータ。
（項目３０）
前記凍結温度を上昇させるためのタンパク質性氷核形成剤と、前記氷核形成剤を安定化させるための安定化剤とを含み、前記凍結インジケータは、２０未満の割合の安定化剤を有し、前記安定化剤の割合は、前記インジケータ分散液におけるタンパク質性氷核形成剤の重量比率に対する氷核形成剤安定化剤の重量比率の割合であり、前記重量比率は、前記分散液の重量に基づく、項目２９に記載の凍結インジケータ。
（項目３１）
ホスト製品であって、前記ホスト製品は、前記ホスト製品に関連付けられた項目１に記載の凍結インジケータを含む、ホスト製品。
【図１】
0005559886.tif 000008
【図２】
0005559886.tif 000009