(57)【要約】容器を物質で無菌充填するための無菌充填マシン及び関連する方法を提供する。容器は熱再封止可能型ストッパ及び物質受容用チャンバを有しており、これらストッパ及びチャンバを貫通可能な放射に晒すことによって、封止済み空容器を滅菌する。滅菌済み容器は電子ビームチャンバ内に移送され、ストッパの可穿孔面に電子ビームを向けることによって可穿孔面が滅菌される。電子ビームチャンバ内に装備されたニードルをストッパに対して接触／解離させることによりストッパの滅菌済み可穿孔面に孔をあけ、ニードルを介して容器のチャンバ内へと物質を注入する。その上でストッパからニードルを引き抜き、充填済み容器を電子ビームチャンバ外へと移送する。そして、ストッパの穿孔部位にレーザエネルギを送ってストッパ素材を溶着させ、ストッパを再気密封止する。
2005529817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱再封止可能型のストッパ及び物質受容用のチャンバを有する容器を物質により無菌充填する方法であって、
容器をストッパにより封止するステップと、
封止済み空容器群を電子ビームチャンバ内に移送するステップと、
ストッパの可穿孔面を滅菌すべく電子ビームチャンバ内の電子ビームを当該可穿孔面上に向けるステップと、
ストッパの滅菌済み可穿孔面に電子ビームチャンバ内のニードルを突き刺すステップと、
容器のチャンバ内にニードルを介して物質を導入するステップと、
ニードルを介しチャンバ内へと物質を導入しつつ又はその完了後にストッパからニードルを引き抜くステップと、
充填済み容器群を電子ビームチャンバ外へと移送するステップと、
ストッパの穿孔部位にエネルギを加えてこれを気密封止するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、更に、ストッパ及びチャンバを貫通可能な放射に対し封止済み空容器を晒すことによって、電子ビームチャンバ内への移送に先立ち容器を滅菌するステップを有する方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、ストッパ及びチャンバを貫通可能な放射に対し封止済み空容器を晒すステップが、容器をガンマ線放射に晒すステップを含む方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、更に、電子ビームチャンバ内のニードル上に電子ビームを射突させることにより、複数の容器を充填している間に亘りニードルを無菌状態に維持するステップを、有する方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、ストッパの穿孔部位にエネルギを加えるステップが、ストッパの穿孔部位上に放射を送ることにより、ストッパ上に形成されているあらゆるニードル孔を気密封止するステップを、含む方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、物質が薬剤である方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、電子ビームの電流、スキャン幅、位置及びエネルギのうち少なくとも一つが、ストッパの可穿孔面上における生物学的残留物に関し少なくとも約３ｌｏｇのリダクションが得られるよう、選択されている方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法において、電子ビームの電流、スキャン幅、位置及びエネルギのうち少なくとも一つが、ストッパの可穿孔面上における生物学的残留物に関し少なくとも約６ｌｏｇのリダクションが得られるよう、選択されている方法。
【請求項９】
請求項１記載の方法において、更に、ニードルを介して容器のチャンバ内に、保存剤が含まれていない薬剤を導入するステップを有する方法。
【請求項１０】
請求項１記載の方法において、更に、ニードル穿孔領域を含むストッパを提供するステップを有し、このニードル穿孔領域の色及び透明度が、所定波長を有するレーザ放射が実質的に吸収されるよう、また当該レーザ放射が所定厚の壁を通過することが防止されるよう、定められている方法。
【請求項１１】
請求項１記載の方法において、更に、ニードル穿孔領域を含むストッパを提供するステップを有し、このニードル穿孔領域の色及び透明度が、当該ニードル穿孔領域内に形成されているニードル孔が所定波長及びパワーのレーザ放射により所定時間以内に気密封止されるよう、定められている方法。
【請求項１２】
請求項１記載の方法において、更に、電子ビームチャンバ内にて容器を移送するためのコンベアを電子ビームチャンバ内に設け、電子ビーム放射を容器の少なくとも一側面に向け反射する反射面を少なくとも１個、コンベアに隣り合わせて設けるステップを、有する方法。
【請求項１３】
請求項１記載の方法において、更に、電子ビーム源を複数個設け各電子ビーム源からの電子ビームを電子ビームチャンバ内の個別領域に向けるステップを有する方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の方法において、更に、複数の電子ビーム源それぞれを容器の個別表面エリア上に合焦させるステップを有する方法。
【請求項１５】
請求項１記載の方法において、更に、第１脚部及び第２脚部を含む経路に沿って電子ビームチャンバ内で容器を移送し、当該経路上の第１脚部内にあるストッパの可穿孔面上に電子ビームを合焦させ、当該経路上の第２脚部内にあるストッパの滅菌済み可穿孔面にニードルを突き刺すステップを有する方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、上記経路が、第１脚部をその一方の脚部、第２脚部を他方の脚部とする略「Ｕ」字状の経路である方法。
【請求項１７】
請求項１記載の方法において、更に、複数のニードルを電子ビームチャンバ内に駆動可能に装備し、当該複数のニードルを駆動して複数のストッパに接触させることにより当該ストッパに孔をあけ、複数のニードルを介し複数の容器のチャンバ内へと物質を導入するステップを有する方法。
【請求項１８】
請求項１記載の方法において、更に、電子ビームチャンバ内気をイオン化させることによりニードル表面を滅菌するステップを有する方法。
【請求項１９】
熱再封止可能型のストッパ及び物質受容用のチャンバを有する容器を物質により無菌充填する装置であって、
その内部に容器を受容する電子ビームチャンバと、
ストッパの可穿孔面を滅菌すべく電子ビームチャンバ内の電子ビームを当該可穿孔面上に向ける電子ビーム源と、
ストッパに孔をあけるべくまた容器の封止済みチャンバ内へと当該ストッパを介し物質を導入すべく、当該ストッパに対し離合できるよう電子ビームチャンバ内に可動装備されたニードルと、
ニードルが引き抜かれた後にストッパの可穿孔面に対しエネルギを加えて当該可穿孔面を気密封止すべく、当該ストッパの可穿孔面に対して伝熱的に結合可能に設けられたエネルギ源と、
を備える装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の装置において、更に、電子ビームチャンバ外に配置された第１放射源を備え、この第１放射源により、容器のストッパ及びチャンバを貫通可能な放射を発生させ、電子ビームチャンバ内に容器を移送するのに先立って当該容器を滅菌する装置。
【請求項２１】
請求項２０記載の装置において、第１放射源がガンマ線放射源である装置。
【請求項２２】
請求項１９記載の装置において、電子ビーム源及び電子ビームチャンバ内のニードルが、電子ビーム源からの電子ビーム放射がニードル上に射突し複数の容器を充填する間に亘りニードルの無菌状態が維持されるよう、互いに位置決めされている装置。
【請求項２３】
請求項１９記載の装置において、更に、電子ビームチャンバ外に配置され、所定波長及びパワーを有する放射をストッパ上に送りニードルによるその穿孔部位を気密封止するよう構成された第２放射源を、備える装置。
【請求項２４】
請求項２３記載の装置において、第２放射源が、所定波長を有するレーザ放射を送出するレーザである装置。
【請求項２５】
請求項２３記載の装置において、更に、熱再封止可能型のストッパ及び物質受容用のチャンバを有する容器を備え、当該ストッパに含まれるニードル穿孔領域の色及び透明度が、所定波長を有するレーザ放射が実質的に吸収されるよう、またその所定厚の壁を当該レーザ放射が通過することが防止されるよう、定められている装置。
【請求項２６】
請求項２５記載の装置において、ストッパに含まれるニードル穿孔領域の色及び透明度が、当該ニードル穿孔領域に形成されたニードル孔が所定波長及びパワーを有するレーザ放射によって所定時間以内に気密封止されるよう、定められている装置。
【請求項２７】
請求項１９記載の装置において、更に、電子ビームチャンバ内に延伸されたコンベアと、コンベアを駆動できるようコンベアに結合乃至連結され翻ってコンベア上の容器を電子ビームチャンバ内に移送するモータと、電子ビーム源及びモータに接続乃至結合された制御ユニットと、を備え、制御ユニットが、電子ビーム源の電流、スキャン幅及びエネルギ、並びにコンベアの速度のうち少なくとも一つを、ストッパの可穿孔面上における生物学的残留物に関し少なくとも約３ｌｏｇのリダクションが得られるよう、制御する装置。
【請求項２８】
請求項２７記載の装置において、制御ユニットが、電子ビーム源の電流、スキャン幅及びエネルギ、並びにコンベアの速度のうち少なくとも一つを、ストッパの可穿孔面上における生物学的残留物に関し少なくとも約６ｌｏｇのリダクションが得られるよう、制御する装置。
【請求項２９】
請求項１９記載の装置において、更に、電子ビームチャンバ内に延伸され容器を電子ビームチャンバ内へと移送するコンベアと、コンベアに隣り合うよう配置された少なくとも１個の反射面と、を備え、電子ビーム放射をこの反射面により反射して容器の少なくとも一側面上に当てる装置。
【請求項３０】
請求項１９記載の装置において、各電子ビームが電子ビームチャンバ内の個別領域に向くよう複数個の電子ビーム源を備える装置。
【請求項３１】
請求項３０記載の装置において、各電子ビーム源がその電子ビームを容器の個別表面エリア上に合焦させる装置。
【請求項３２】
請求項１９記載の装置において、更に、電子ビームチャンバ内に延伸された容器経路を備え、容器はこの容器経路に沿ってまた電子ビームチャンバ内を通るよう移送され、当該容器経路は第１脚部及び第２脚部を有し、電子ビームは当該容器経路の第１脚部内にあるストッパの可穿孔面上に合焦され、当該容器経路の第２脚部上には当該容器経路上の第２脚部内にあるストッパの滅菌済み可穿孔面に穿孔すべくニードルが可動装備された装置。
【請求項３３】
請求項３２記載の装置において、容器経路が、第１脚部をその一方の脚部、第２脚部を他方の脚部とする略「Ｕ」字状の経路である装置。
【請求項３４】
請求項１９記載の装置において、更に、電子ビームチャンバ内に駆動可能に装備されたニードルを複数本備え、各ニードルが個別容器を構成する熱再封止可能型のストッパに対して離合駆動可能である装置。
【請求項３５】
請求項１９記載の装置において、更に、所定波長及びパワーを有するレーザ放射を送出するレーザ源と、熱再封止可能型のストッパ及び物質受容用のチャンバを有する容器とを備え、当該熱再封止可能型のストッパは熱可塑性体部を有し、更に、この熱可塑性体部に関して（ｉ）その壁の放射方向肉厚が所定値に定められており、（ｉｉ）上記所定波長を有するレーザ放射が実質的にこの壁厚を通過せずに吸収されるようその色及び透明度が定められており、且つ（ｉｉｉ）そのニードル穿孔領域に形成されたニードル孔が上記所定波長及びパワーを有するレーザ放射により所定時間内で気密封止されるようその色及び透明度が定められている装置。
【請求項３６】
請求項３５記載の装置において、上記所定時間が約２秒以下である装置。
【請求項３７】
請求項３５記載の装置において、上記熱可塑性体部の色がグレーであり、当該熱可塑性体部の透明度がストッパ素材に添加されたダークグレー着色剤により規定され、その添加量が約０．３〜約０．６重量％の範囲に属する量である装置。
【請求項３８】
熱再封止可能型のストッパ及び物質受容用のチャンバを有する容器を物質により無菌充填する装置であって、
その内部に容器を受容する電子ビームチャンバと、
電子ビームチャンバ内の電子ビームをストッパの可穿孔面上に向けることにより当該可穿孔面を滅菌する第１手段と、
ストッパに孔をあけるべく、またストッパを介して容器の封止済みチャンバ内に物質を導入すべく、電子ビームチャンバ内に配置されストッパに対して離合可能な第２手段と、
第２手段が取り除かれた後にストッパの可穿孔面を再気密封止すべく当該可穿孔面に対しエネルギを加える第３手段と、
を備える装置。
【請求項３９】
請求項３８記載の装置において、第１手段が電子ビーム源である装置。
【請求項４０】
請求項３８記載の装置において、第２手段がニードルである装置。
【請求項４１】
請求項３８記載の装置において、第３手段がレーザである装置。
【請求項４２】
請求項３８記載の装置において、更に、ストッパ及びチャンバを貫通可能な放射に対し封止済み空容器を晒すことにより、電子ビームチャンバ内への移送に先立ち容器を滅菌する第４手段を備える装置。
【請求項４３】
請求項３８記載の装置において、第２手段の外表面上における生物学的残留物に関し少なくとも約３ｌｏｇのリダクションが得られるよう、第１手段及び第２手段の構成が相対的に決められている装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内に薬剤その他の物質を充填する装置及び方法、特に薬瓶やシリンジ等の気密封止容器内に薬剤その他の物質を無菌(sterile)充填する装置及び方法に関する。
【０００２】
本願は、２００２年６月１９日付米国仮出願第６０／３９０２１２号「電子ビームチャンバ内ニードル充填ステーション付き無菌充填マシン」に基づく優先権主張を伴う出願であり、この参照を以て当該出願の内容を本願に繰り入れることとする。
【背景技術】
【０００３】
薬剤ディスペンサは、通常、貯薬チャンバを有するボディー部と、このボディー部に通流している充填用開口と、貯薬チャンバ充填後にこの充填用開口を封止することにより当該ディスペンサ内に薬剤を気密封入するストッパ乃至キャップとを、有している。従来技術に係るディスペンサを無菌流体その他の物質（例えば薬剤）により充填するには、通常、例えば高圧釜による加圧やガンマ線放射への露出等によってディスペンサの構成部品をその組立前に滅菌することが必要とされている。また、これら滅菌(sterlized)構成部品を組み立てる工程は、無菌充填マシンを構成する防菌(aseptic)アイソレータ内に組み込んで行わねばならない。そのやり方の一つとしては、滅菌構成部品を例えば多重封止バッグ等の無菌エンクロージャ内に封入し無菌充填マシンへ内に搬入する、というやり方がある。他のやり方としては、滅菌用器具を無菌充填マシンのアイソレータ内に予め入れておくというやり方もある。このやり方を採用する場合は、貯薬チャンバを流体その他の物質により充填し、滅菌ストッパをディスペンサに組み付けることによって充填用開口をふさぎ、これによりディスペンサ内に流体その他の物質を気密封入する、という一連の工程を、アイソレータ内にて実行する。
【０００４】
こういった従来型ディスペンサ並びに当該ディスペンサを充填する工程及び器具における問題点の一つは、充填工程に時間がかかりすぎること、並びに工程実施費用及び器具費用が高額にのぼることである。更に、充填工程及び器具が比較的複雑であるため、望み通りに充填されたディスペンサの個数に比して、充填に不具合のあるディスペンサの個数が、割合に多くなる。
【０００５】
ここに、本件発明者が到達した知見によれば、封止された空のディスペンサを滅菌ししかる後にそのディスペンサへの充填を行うこと、また充填中における防菌状態を保つため当該ディスペンサを層流（ｌａｍｉｎａｒ  ｆｌｏｗ）に晒すことが、有効である。例えば、２００２年１１月２５日付米国特許出願第０９／７８１８４６号「熱封止可能型キャップ付き薬瓶並びにこの薬瓶を充填する装置及び方法」や、２００３年１月２８日付米国仮出願第６０／４４２５２６号「熱封止可能型キャップ付き薬瓶並びにこの薬瓶を充填する装置及び方法」（これらは本願出願人に譲受された出願でありここでの参照を以てその内容を本願に繰り入れるものとする）には、再封止可能なストッパを有する薬瓶が開示されている。この薬瓶を使用するに当たっては、まず再封止可能型ストッパにて空の薬瓶を封止し、次にこのストッパ封止後の空の薬瓶をガンマ線照射等によって滅菌する。滅菌後は、更にニードルによりストッパに穿孔し、このニードルを介し薬瓶内チャンバに流体その他の物質を注入することにより、当該封止薬瓶を充填する。そして、ニードルを引き抜いた後は、ストッパ上の穿孔された部位にレーザ放射を当ててニードル孔をふさぎ、これにより無菌流体その他の物質を封止薬瓶内に気密封入する。
【０００６】
このような再封止可能型ストッパ並びにこれを利用する装置及び方法によれば、無菌充填用従来器具及び工程に係る多くの問題点及び欠点を克服できる。しかしながら、ある種の用途においては、容器の滅菌から充填に至る期間乃至工程にて当該容器が汚染される可能性乃至確率を更に下げることが、望まれている。
【０００７】
本発明が目的とするところは、上述した問題点乃至欠点のうち１個又は複数個を克服し、ニードルを用いて再封止可能型ストッパ付き容器を充填する装置及び方法、特にこれを電子ビームチャンバ内にて行う装置及び方法を、提供することにある。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５１８６７７２号明細書
【発明の開示】
【０００９】
本発明は、熱再封止可能型のストッパ及び物質受容用のチャンバを有する容器を物質により無菌充填する装置を、指向する発明である。本発明に係る装置は、その内部に容器を受容する電子ビームチャンバと、ストッパの可穿孔面を滅菌すべく電子ビームチャンバ内の電子ビームを当該可穿孔面上に向ける電子ビーム源と、を備える。電子ビームチャンバ内には、熱再封止可能型のストッパに対し移動着脱可能な充填部材例えばニードルが装備され、この充填部材によって、当該熱再封止可能型のストッパに対する穿孔と、当該ストッパを介した容器チャンバ内への物質導入とが、行われる。好ましくは、電子ビーム源からの電子ビーム放射がニードル上に射突するよう、電子ビーム源と電子ビームチャンバ内に配置されたニードルとを互いに位置決めし、これによって、複数の容器を充填する期間に亘りニードルの無菌状態(sterility)を保つようにする。更に、熱再封止可能型のストッパの可穿孔面にはレーザ等のエネルギ源を伝熱的に結合させることが可能である。このエネルギ源は、ニードルを引き抜いた後に可穿孔面にエネルギを加え、その面上の穿孔部位を気密封止する。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る装置は、更に、電子ビームチャンバ外に配置されたガンマ線源等の放射源を備える。この放射源は、ストッパ及び容器チャンバを貫通可能な放射を発生させる。この放射により、容器を電子ビームチャンバ内に通すのに先だって、当該容器を滅菌することができる。
【００１１】
本発明の一実施形態に係る装置は、更に、電子ビームチャンバ内に延伸されたコンベアと、このコンベアを駆動できるよう当該コンベアに結合乃至連結されひいては電子ビームチャンバ内を通るようコンベア上の容器を移送させるモータと、電子ビーム源及びモータに接続乃至結合された制御ユニットとを備える。この制御ユニットは、電子ビーム源の電流、スキャン幅及びエネルギ、並びにコンベア速度のうち、少なくとも一つを制御する。これによって、ストッパの可穿孔面上における生物学的残留物(bio-burden)に関し、少なくとも約“３ｌｏｇ”、好ましくは約“６ｌｏｇ”超のリダクションを、達成することができる。
【００１２】
本発明の一実施形態に係る装置は、所定波長及びパワーを有するレーザ放射を送るレーザ源と、熱再封止可能型のストッパ及び物質受容用のチャンバを有する容器とを、備える。当該再封止可能型ストッパは熱可塑性体部を有しており、更に、この熱可塑性体部に関して（ｉ）その壁の放射方向肉厚が所定値に定められており、（ｉｉ）上記所定波長を有するレーザ放射が実質的にこの壁厚を通過せずに吸収されるようその色及び透明度が定められており、（ｉｉｉ）そのニードル穿孔領域に形成されたニードル孔が上記所定波長及びパワーを有するレーザ放射により所定時間内で気密封止されるようその色及び透明度が定められている。
【００１３】
本発明は、また、熱再封止可能型のストッパ及び物質受容用のチャンバを有する容器を物質により無菌充填する方法を、指向する発明でもある。本発明に係る方法は、
（ｉ）容器をストッパにより封止するステップと、
（ｉｉ）封止済み空容器群を電子ビームチャンバ内に移送するステップと、
（ｉｉｉ）ストッパの可穿孔面を滅菌すべく電子ビームチャンバ内の電子ビームを当該可穿孔面上に向けるステップと、
（ｉｖ）ストッパの滅菌済み可穿孔面に電子ビームチャンバ内のニードルを突き刺すステップと、
（ｖ）容器のチャンバ内にニードルを介して物質を導入するステップと、
（ｖｉ）ニードルを介しチャンバ内へと物質を導入注入しつつ又はその完了後にストッパからニードルを引き抜くステップと、
（ｖｉｉ）充填済み容器群を電子ビームチャンバ外へと移送するステップと、
（ｖｉｉｉ）ストッパの穿孔部位にエネルギを加えてこれを気密封止するステップと、
を有する。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る方法は、更に、電子ビームチャンバ内に容器を移送するのに先立ち、封止済み空容器をガンマ線放射等の放射に晒すステップを有する。この放射は、ストッパ及びチャンバを貫通可能で且つ容器を滅菌可能な放射とする。
【００１５】
本発明に係る装置及び方法の利点は、一つには、容器の滅菌から充填に至る工程にてその容器が汚染されるリスクを、ほぼなくすことができることにある。これは、ニードル或いはそれに類する充填部材が、電子ビームチャンバ内に配置されているためである。
【００１６】
本発明に係る装置及び方法の他の利点は、現時点で好適と考えられる実施形態に関する以下の詳細な説明並びに添付図面によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態に係る無菌充填マシン（ＳＦＭ）は、図１においては参照符号１０によって示されている。本発明に関し現時点で好適と考えられる実施形態においては、このＳＦＭ１０を用い、ワクチンや調合薬等の薬剤によって薬瓶、シリンジ等が充填される。但し、関連技術分野における習熟者（以下「当業者」）であれば本願における開示から理解できるように、ＳＦＭ１０を用いて他種容器乃至送給デバイスを充填することや、またＳＦＭ１０を用いて薬剤以外の物質（例えば化粧品や食品）による充填を行うこともできる。また、本実施形態に係るＳＦＭ１０は、当該ＳＦＭ１０内へと送給すべき薬瓶、シリンジその他の容器１４を保持する搬入ユニット１２を備えている。本発明の図示した実施形態においては、搬入ユニット１２は、複数の薬瓶、シリンジその他の容器１４を保持し各容器１４を所定速度でＳＦＭ１０内へと送り込む回転テーブルの形態を以て、実現されている。但し、当業者であれば本願による開示から理解できるように、搬入ユニット１２は、本願で述べる搬入ユニット１２の機能を実現できる限り、現在知られている又は将来知られることとなる様々な装置形態を以て、実現することができる。その種の装置形態としては、例えば、様々な種類の振動搬送ドライブや、ピックアンドプレース型ロボット工学システム等を、掲げることができる。
【００１８】
薬瓶その他の容器１４は、好ましくは搬入ユニット１２上への装填前に滅菌しておく。例えば、ストッパにより封止された空の薬瓶等の容器を、当業者に知られたやり方によりガンマ線放射に晒す等して、滅菌しておく。加えて、薬瓶アセンブリその他の封止された空の容器を、いずれも本願出願人に譲受されておりこの参照を以て本願による開示に繰り入れられるところの前掲特許文献１「物品、移送ポケット及びエンクロージャの移送方法」や２００２年９月１０日付米国特許出願第１０／２４１２４９号「無菌アイテム移送用移送ポート及び方法」による開示に従い、閉止及び滅菌しＳＦＭ１０へと移送しておくこともできる。ともかくもＳＦＭ１０上へと装荷されれば、薬瓶その他の容器１４は再度、電子ビーム放射により滅菌され、これによって、後にも述べるように、所要面について充填及び封止に先立ちより完全な無菌状態が確保されることとなる。
【００１９】
搬入ユニット１２にはコンベア１６が連結されており、このコンベア１６は、搬入ユニット１２により送給されてくる薬瓶その他の容器１４を受け取る。また、このコンベア１６は、所定速度でまた図１中に矢印で示した方向に沿って、ＳＦＭ１０内を通るよう当該薬瓶その他の容器１４を搬送する。本発明の図示した実施形態においては、好ましくは、“一列縦隊”をなすよう容器１４群がコンベア１６上で整列され搬送される。また、容器１４は、例えばディアボロ（空中コマ）状の外形を有する薬瓶、即ちベース（基部）、キャップ（冠部）及びボディ（体部）を有する外形の薬瓶とすることができる。ここでいうボディはベースとキャップとを結ぶ部分であり、ベース及びキャップの直径乃至幅はボディのそれより大きくなっている。ディアボロ状の外形を採用することは、ＳＦＭ１０内における薬瓶の安定性が高まる等、搬送上有利なことである。なお、この種の薬瓶については、いずれも本願出願人に譲受されておりこの参照を以て本願による開示に繰り入れられるところの２００２年９月３日付米国仮特許出願第６０／４０８０６８号「封止容器並びにこれを製造及び充填する方法」並びに２００２年９月３日付米国特許出願第２９／１６６８１０号「薬瓶」に、開示されている。
【００２０】
コンベア１６は、本願中に述べるコンベア１６としての機能を実現できる限り、現在知られている又は将来知られることとなる他種の形態を採ることもできる。例えば、コンベア１６を振動搬送ドライブやエンドレスコンベアベルトの形態にて実現することができる。また、コンベア１６は、例えば、薬瓶その他の容器１４をコンベア上の所定位置にて受容乃至保持べく、複数個のレセプタクル例えばクリートを設けた構成とすることができる。また、コンベア１６は、モータその他の好適な動力源１５により駆動することができるよう、当該動力源１５と連結乃至結合している。この動力源１５における始動、停止、調速その他の動作は、コンピュータその他の制御ユニット１７により制御され、これによって、コンベア１６の動作がＳＦＭ１０内の他のコンポーネントの動作に対して調整される。
【００２１】
ＳＦＭ１０は、更に電子ビーム及びニードル充填アセンブリ１８を備えている。このアセンブリ１８は、電子ビームハウジング２０と、少なくとも１個の電子ビーム源２２と、当該電子ビームハウジング２０内に実装されているニードル充填ステーション２４とを、備えている。電子ビーム源２２は、本願で述べる電子ビーム源２２としての機能を実現できる限りにおいて、現在知られている又は将来知られることとなる各種の電子ビーム源により、構成することができる。電子ビーム放射はイオン化エネルギの一種であり、一般にその貫通速度が低く放射速度が高いことによって特徴づけられている。電子は、微生物の生殖細胞を含め、電子ビームに対し露出している物体における各種の化学的乃至分子的結合状態を変化・遷移させるため、電子ビーム放射は、薬剤その他の無菌物質用の薬瓶、シリンジその他の容器を滅菌する用途に、特に適している。また、電子ビーム源２２から発せられる電子ビーム２６（図１中の矢印を参照）は、電気的加速及び変換により生成された高密度高荷電の電子流により、形成されている。好ましくは、電子ビーム２６は各容器１４の可穿孔面、即ち容器内を薬剤その他の物質により充填するためニードルにより穿孔される面の上に、合焦させる。例えば前掲の米国特許出願に記載されているもの等の再封止可能型ストッパ付き薬瓶であれば、電子ビーム２６をストッパの上面上に合焦させることにより、当該ストッパの可穿孔面を（充填用ニードルを突き刺すのに先立ち）滅菌することができる。加えて、コンベア上の相対向する側に反射面を装備しておく等、本願による開示から当業者が知ることができるやり方によって、電子ビームを反射させることや反射散乱した電子ビームに係る電子を反射させることができ、こういった反射を薬瓶その他の容器１４の側面に当ててこれを同様に滅菌することが可能である。このような反射面装備策に代え又はこれと共に、電子ビーム源２２を複数個設け、薬瓶その他の容器１４の各面（乃至その部分領域）に各電子ビームを合焦させる構成を採れば、その面（乃至その部分領域）に関して更に確実な滅菌を行うことが可能になる。
【００２２】
電子ビームハウジング２０は、当業者が本願による開示から知ることができるやり方によって、また電子ビームチャンバ２８及び電子漏出防止手段が（適用可能な安全規格に従い）形成されるよう、構成されている。図１に示すように、電子ビームチャンバ２８内においてはコンベア１６による「Ｕ」字状経路が形成されており、この「Ｕ」字の第１脚部たる搬入部が、電子ビーム２６の放射先部位となっている。また、本発明に関し現時点で好適と考えられる実施形態においては、電子ビーム２６の電流、スキャン幅、位置及びエネルギ、コンベア１６の速度、乃至は反射面の向き及び位置が、薬瓶その他の容器１４の再封止可能型ストッパの上面（即ちストッパの面のうち薬瓶充填用ニードルにより穿孔される可穿孔領域が設けられている面）上における生物学的残留物試験にて、少なくとも約“３ｌｏｇ”、好ましくは約“６ｌｏｇ”超のリダクションという結果が得られるよう、選択されている。加えて、付加的な安全策として、前述した変数のうち１個又は複数個を、薬瓶その他の容器の各側面上でも即ち充填時にニードルにより穿孔されない面上でも少なくとも約“３ｌｏｇ”のリダクションが実現されるよう、選択するのが好ましい。なお、ここであげた特定の無菌状態レベル値は一例に過ぎない。即ち、無菌状態レベルは所望乃至所要のレベルに設定することができる。ここでいう“所要のレベル”とは、例えば特定の産物規格を満たすようなレベルのことであり、“産物規格”とは、例えば米国ＦＤＡ(Food and Drug Administration)による規格や、ＳＡＬ(Sterility Assurance Levels)等の欧州規格のうち適用可能なものを、指している。
【００２３】
また、電子ビーム及びニードル充填アセンブリ１８には、充填ステーション２４を視覚的に監視する手段２５を設けるのが、望ましい。この手段２５は、電子ビーム放射は遮るが視覚的監視は可能とするベータバリア窓の形態や、ハウジング２０内に設けられ図示しない外部モニタに充填ステーション２４の画像を送るＣＣＤカメラ、ビデオカメラその他のカメラの形態にて、実現することができる。当業者であれば本願による開示に基づき認識できるように、ここで述べた実現形態は一例に過ぎず、現在知られている又は将来知られることとなる他種装置を用い視覚的監視機能を実現することもできる。
【００２４】
図１に示すように、ニードル充填ステーション２４は、電子ビームチャンバ２８内の「Ｕ」字状コンベア経路のうち第１脚部とは逆側の脚部即ち搬出用脚部の側に、装備されている。本発明の図示した実施形態においては、ニードル充填ステーション２４は、コンベア１６上方に装備された複数のニードル３０又は他種の充填部材を備えている。各ニードル３０は、例えば先に示した複数の米国特許出願にて述べた動かし方と同様の動かし方にてコンベア上方で動かすことができるよう、コンベア上方に装備されている。即ち、各ニードルは、ニードル３０を再封止可能型ストッパに接触させて穿孔し、薬瓶その他の容器１４内に要充填物質たる薬剤その他の物質を充填し、そして薬瓶その他の容器１４を充填しつつ又は充填を完了した後にニードル３０を再封止可能型ストッパから引き抜く、といった工程を実施できるよう、可動な配置乃至構成を採っている。図示した実施形態においては、ニードル充填ステーション２４には一列に並んだ６本のニードル３０からなるバンクがコンベア１６に対して横並びに装備されており、これによって、６個の薬瓶その他の容器に対し穿孔及び充填を同時に且つ横並びで実施することが可能となっている。これらのニードル３０は、例えば共通の駆動ユニット上に実装してもよいし、或いは薬瓶その他の容器１４の再封止可能型ストッパに対しそれぞれ個別的に離合させられるようニードル毎に駆動する構成としてもよい。また、当業者であれば本願による開示に基づき認識できるように、ニードル充填ステーション２４に設けるニードル３０の本数は、所望の本数とすることができる。同じく、各ニードルの装備形態及び駆動形態は、本願にて述べるニードル充填ステーション２４の機能を実現できる限り、現在知られている又は将来知られることとなる様々な形態にすることができる。同様に、ＳＦＭ１０の同一電子ビームチャンバ２８内に複数のニードル充填ステーション２４を設けることや、電子ビーム及びニードル充填アセンブリを複数設けることによって、ＳＦＭ１０全体でのスループットを増大させ又は調整することができる。更に、電子ビームハウジング２０にポート３１その他の開閉部分(removable passageway)を設け、ニードル充填ステーション２４へのアクセスを可能にし或いはその修理交換を可能にするのが、望ましい。また、各ニードル３０は、薬瓶その他の容器１４内に充填すべき薬剤その他の物質を物質源３３から受け取る。この物質源３３は好ましくは電子ビームチャンバ２８外に装備されており、各ニードル３０は、１個又は複数個の充填ライン３５によって物質源３３と通流している。更に、物質源３３とニードル３０とを結ぶ充填ライン３５は、物質源３３からニードル３０に向かいライン３５内を流れる物質が電子ビームチャンバ２８内の放射によって劣化し又は損壊することを防ぐため、適当な遮蔽、電子トラップその他、当業者に現在知られている又は将来知られることとなる手段により、保護されている。
【００２５】
図１から理解できるように、電子ビーム及びニードル充填アセンブリ１８は、ニードル充填ステーション２４のニードル３０が電子ビームチャンバ２８内に装備されることとなるよう、構成されている。そのため、電子ビームチャンバ２８内の自由電子がニードル３０に射突する。この射突は、電子ビーム２６による電子ビームチャンバ２８内気の滅菌動作と相俟って、ニードル３０を滅菌するよう、また充填工程中におけるニードル３０の無菌状態を維持するよう、機能する。好ましくは、電子ビーム２６の電流、スキャン幅、相対位置及びエネルギ、並びに反射面の向き及び位置を、ニードル３０の外面（薬瓶その他の容器１４の再封止可能型ストッパに接触する面を含む。但しこれに限らない）についての生物学的残留物試験にて、少なくとも約“３ｌｏｇ”、好ましくは約“６ｌｏｇ”超のリダクションが達成されるよう、選択する。更に、これらの無菌状態レベルは、電子ビーム源２２から見てニードル３０の“影”内にある部位においても、達成することができる。これは、電子ビーム放射における電子雲が、ニードルの内部にもまたニードルを取り巻く部位にも及んでいるためである。なお、ここで述べた特定の無菌状態レベル値は一例に過ぎず、無菌状態レベルは所望乃至所要のレベルに設定することができる。また、“所要のレベル”とは例えば特定の産物規格を満たすようなレベルのことであり、“産物規格”とは例えば米国ＦＤＡによる規格やＳＡＬ等の欧州規格のうち適用可能なものを指している。
【００２６】
本実施形態によれば、薬瓶その他の容器１４が電子ビームチャンバ２８内で充填されるため、電子ビーム滅菌工程から充填工程に至る間に容器が汚染される危険が概ね生じない。望むのであれば、電子ビームチャンバ２８内気をイオン化させて自由電子の増倍を促進し、充填ステーション２４における無菌状態を更に改善することもできる。更に、本発明に係るＳＦＭ１０には、充填工程中に内気の層流をニードル上に流して所要無菌状態を達成する、といった処置が不要になる、という利点もある。加えて、本発明におけるこの構成により、再封止可能型ストッパに係るレーザ又は熱封止工程を実施するときに当該ストッパ上方に内気の層流を流す必要もなくなる。更に、本発明の図示した実施形態においては、ニードル充填ステーション２４からレーザ封止ステーションへの移送に費やす時間が短いため、充填された薬瓶その他の容器が当該移送期間にて汚染されるおそれは、気にする必要がないほどわずかなものとなっている。更に、本発明におけるこの構成により、従来技術に係る滅菌充填マシンにて散見されていたアイソレータが不要となる。
【００２７】
ＳＦＭ１０は、更にコンベア１６上に装備されたレーザ封止ステーション３２を備えており、このレーザ封止ステーション３２は、電子ビーム及びニードル充填アセンブリ１８のすぐ下流側に位置している。本発明の図示した実施形態におけるレーザ封止ステーション３２は、好ましくは、各薬瓶その他の容器１４の上方に配備された複数のレーザを備えており、各レーザは、個々の薬瓶上に向け個々のレーザビーム３４を発することにより、その薬瓶の再封止可能型ストッパに生じているニードル孔を熱封止する。本発明の図示した実施形態における各レーザは、コンベア１６上方に設けられている個々の出力ポートに対し光ファイバを介してレーザダイオードを光学的に結合させ、各レーザからのビーム３４をコンベア１６上の各ストッパ位置に合焦させるようにした構成を有している。これらのレーザは、例えば、米国ニューヨーク州ビンガムトン所在のSemiconductor Laser International Corp.が製造するファイバ結合型ダイオードレーザユニット、という形態で実現することができる。このようなレーザシステムを用いれば、顕著に有利なことに、各レーザをレーザ封止ステーション３２から引き離して配置すること、例えばレーザ封止ステーション３２用エンクロージャ外に配置することが、可能になる。このように配置すれば、レーザ封止ステーション３２やそれ用のエンクロージャの外で、レーザの修理交換を行うことができるため、仮にエンクロージャ内でレーザを実装したならば必要となるであろう段取り即ち高コストで所要時間が長い段取りを、実質的に不要にできる。また、当業者に知られているタイプのスモーク除去ユニットをレーザ封止ステーション３２に設け、ストッパを熱封止する際に生じる各種のスモーク、蒸気乃至ガスをこのスモーク除去ユニットにより除去するのが、望ましい。なお、当業者であれば本願における開示に基づき認識できるように、ストッパ上の穿孔部位についての熱封止を、現在知られている又は将来知られることとなる他種のレーザ源、放射源乃至エネルギ源によって、行うこともできる。
【００２８】
本発明の図示した実施形態においては、ニードルを刺すことができニードルを刺すとニードル孔が生じるニードル可穿孔領域を提供すべく、また所定波長及びパワーを有するレーザ放射の印加によりこのニードル孔を熱封止して気密封止を再現できるようにすべく、各再封止可能型ストッパが熱可塑性素材により形成されている。各ストッパは熱可塑性体部を有しており、この熱可塑性体部においては、（ｉ）その壁の放射方向肉厚が定められており、（ｉｉ）上記所定波長を有するレーザ放射が概ねこの壁厚を通過せずに吸収されるようその色及び透明度が定められており、（ｉｉｉ）ニードルにより所定領域に穿たれた孔即ちニードル孔が上記所定波長及びパワーを有するレーザ放射により所定時間内で気密封止されるよう且つニードル穿孔領域が概ね燃焼しないよう（即ち素材の分子構造乃至化学特性に非可逆的変化が生じないよう）その色及び透明度が定められている。現時点で好適と認め得る実施形態においては、レーザ放射による気密封止にほぼ２秒の時間、最も好ましくは約１．５秒以下の時間を要する。また、現時点で好適と認め得る実施形態においては、レーザ放射の波長は約９８０ｎｍであり、各レーザのパワーは好ましくは約３０Ｗ未満、更に好ましくは１０Ｗ以下又は約８〜約１０Ｗの範囲内である。現時点で好適と認め得る実施形態においては、また、上述の熱可塑性素材の色はグレーであり、その透明度はストッパ素材に添加されるダークグレー着色剤の量でいって約０．３〜約０．６重量％の範囲内である。加えて、上述の熱可塑性素材は、例えば、好ましくはスチレンブロックコポリマ等の第１素材と、好ましくはオレフィン等の第２素材とを、混ぜたものとすることができる。第１素材として用い得るスチレンブロックコポリマとしては、例えばＫＲＡＴＯＮやＤＹＮＡＦＬＥＸ等の商標にて販売されているものを、掲げることができる。第２素材として用い得るオレフィンとしては、ＥＮＧＡＢＥやＥＸＡＣＴ等の商標にて販売されているものを、掲げることができる。本発明を実施するに当たっては、第１素材と第２素材とを好ましくは約５０：５０〜約９０：１０の範囲に属する重量比、例えば約５０：５０の重量比にて混合する（“：”の前が第１素材の量、後が第２素材の量である）。第１素材をこのような比率にした場合に当該第１素材により得られる効果としては、水分乃至気体疎外（バリア）特性の改善ひいては製品在庫寿命の延長、熱封止性の改善、摩擦係数の低減、成形性（モルダビリティ）乃至モールド流速の改善、ヒステリシス損失の低減等を掲げることができる。更に、望むのであれば、熱可塑性素材中に医用品位シリコーンその他好適な潤滑剤を含ませれば、ニードルを再封止可能型ストッパに刺す際に粒子（“たま”）が形成されることを、防ぐことができる。なお、当業者であれば認識できるように、上述の数値や素材は一例に過ぎず、特定のシステムにて望まれるところ又は求められるところに応じて、これらは適宜変更することができる。
【００２９】
図１に示すＳＦＭ１０においては、レーザ封止ステーション３２より下流側に、１個又は複数個の他ステーション３６が配置されている。他ステーション３６としては、例えば、当業者に知られているタイプのレーザ乃至封止手段監視用可視化システムや、各薬瓶その他の容器１４における流体その他の物質のレベル（量）を検出し充填レベルの適正化を図るためのレベル検出システムや、ラベリングステーションを設けることができる。加えて、図１に示すように、ＳＦＭ１０には、欠陥ありと認められる薬瓶その他の容器１４をコンベア１６上から除去するための除去ユニット３８が、設けられている。ここで検出除去される欠陥品としては、例えば、レーザ乃至封止手段に関する監視により欠陥品とされたものや、レベル検出システムにて欠陥品とされたものや、ラベル落ち・ラベル不良等を掲げることができる。薬瓶その他の容器１４のうちこの欠陥品除去の後に残った“許容可能な”ものは搬出ユニット４０によって収集ユニット４２へと搬出され、この収集ユニット４２により包装梱包及び出荷される。これら除去ユニット３８及び搬出ユニット４０は、本願中で述べたこれらユニットの機能を実現できる限り、スターホイール、ピックアンドプレース型ロボット等、現在知られている又は将来知られることとなる各種の乃至他種の装置によって、実現することができる。
【００３０】
本発明による顕著な利点の一つは、単なる防菌充填(aseptic filling)にとどまらず真正な無菌充填(true sterile filling)が可能なことである。本発明による顕著な利点としては、また、容器をガンマ線放射及び直接電子ビーム放射に晒した後に薬剤その他の物質が充填されるため、容器内にある薬剤その他の物質が当該放射によって劣化することを防止できることがある。本発明による顕著な利点としては、更に、滅菌工程から充填工程に至るプロセスにて薬瓶その他の容器が汚染される可能性が実質的にゼロである、ということがある。
【００３１】
当業者であれば本願による開示から理解できるように、請求の範囲にて定義されている本発明の技術的範囲から逸脱することなく、上述した実施形態を含め本発明の実施形態に対し各種の変更乃至変形を施すことができる。例えば、ＳＦＭを構成するコンポーネントのうち多くの形態及び構成を変形することや、機能的付加のためＳＦＭに任意個数のステーションを付加することが、可能である。加えて、容器たる薬瓶、シリンジその他の形態は様々なものとすることができる。従って、好適な実施形態に関する以上の詳細な記述は、その実施形態を描写するためのものとしてとらえられるべきであり、限定的な意味で理解されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る無菌充填マシンの模式的平面図である。
【図１】
2005529817.tif 000003
【国際調査報告】
2005529817.tif 000004