(57)【要約】可撓性の酸素不透過性容器システム内に包装されたヘモグロビン溶液。この容器システムには、少なくとも製品接触層と、酸素及び水分バリア層と、外部層とを有する、多層フィルムが含まれる。可撓性容器システムには、さらに、可撓性容器をヘモグロビン溶液で充填し、ヘモグロビン溶液を送出する、インターフェースポートが含まれる。このヘモグロビン溶液は、ほぼストロマ及び４量体を含まない、架橋されたピリドキシル化ヘモグロビン溶液を含んでおり、これにはアスコルビン酸、グリシン、デキストロースなどの保存料が含まれる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
約５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．０５〜０．３ｃｃ／ｍ２の酸素透過性を有するポリマーフィルムを含む可撓性容器内に密封された、実質的に無酸素状態の重合ヘモグロビン溶液を含む包装されたヘモグロビン溶液。
【請求項２】
前記ポリマーフィルムが、約５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．０５〜約０．１７ｃｃ／ｍ２の酸素透過性を有する請求項１記載のヘモグロビン溶液。
【請求項３】
前記ポリマーフィルムが、約２５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．１５〜約０．５ｃｃ／ｍ２の酸素透過性を有する請求項１記載のヘモグロビン溶液。
【請求項４】
約５℃、外部相対湿度約６０％で、少なくとも１年間８％未満のメトヘモグロビン濃度を有する請求項１記載のヘモグロビン溶液。
【請求項５】
前記溶液が、本質的に４量体を含まず、実質的にストロマを含まない、架橋された重合ピリドキシル化ヘモグロビンを含む請求項１記載のヘモグロビン溶液。
【請求項６】
前記ポリマーフィルムが酸素バリア層を含む請求項１記載のヘモグロビン溶液。
【請求項７】
前記酸素バリア層がエチレンビニルアルコールを含む請求項６記載のヘモグロビン溶液。
【請求項８】
前記ポリマーフィルムが少なくとも１層のポリオレフィン層を含む請求項１記載のヘモグロビン溶液。
【請求項９】
前記少なくとも１層のポリオレフィン層が中間密度ポリエチレンを含む請求項８記載のヘモグロビン溶液。
【請求項１０】
前記少なくとも１層のポリオレフィン層と前記酸素バリア層とが共押出成形される請求項８記載のヘモグロビン溶液。
【請求項１１】
前記ポリオレフィン層が直鎖状低密度ポリエチレンを含む請求項８記載のヘモグロビン溶液。
【請求項１２】
前記ポリマーフィルムが、約５℃、外部相対湿度約６０％で、２４時間当たり約１．１８ｇ／ｍ２未満の水蒸気透過速度を有する請求項１記載のヘモグロビン溶液。
【請求項１３】
約０．２〜約１．０ｇ／Ｌの濃度でアスコルビン酸をさらに含む請求項１記載のヘモグロビン溶液。
【請求項１４】
約１．０〜３．５ｇ／Ｌの濃度でグリシンをさらに含む請求項１記載のヘモグロビン溶液。
【請求項１５】
少なくとも１層を有する酸素バリアフィルムを含む可撓性ポリマー容器内に密封された、実質的に無酸素状態の重合ピリドキシル化ヘモグロビン溶液を含んでおり、前記バリアフィルムが、溶液のメトヘモグロビン濃度を約５℃で少なくとも１年間約８．０％未満に維持する包装された重合ピリドキシル化ヘモグロビン溶液。
【請求項１６】
前記溶液が、本質的に４量体を含まず、実質的にストロマを含まない、架橋された重合ピリドキシル化ヘモグロビンである請求項１５記載のヘモグロビン溶液。
【請求項１７】
アスコルビン酸及びグリシンから成る群から選択される脱酸素剤をさらに含む請求項１５記載のヘモグロビン溶液。
【請求項１８】
前記酸素バリア層がポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）を含む請求項１５記載のヘモグロビン溶液。
【請求項１９】
重合ヘモグロビン溶液を、約５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．０５〜約０．１７ｃｃ／ｍ２の酸素透過性を有するポリマーフィルムを含む可撓性容器内に密封することを含んでおり、前記ヘモグロビン溶液が、Ｏ２を減少させることのできる少なくとも１種の脱酸素剤を含む脱酸素化ヘモグロビン溶液の調製方法。
【請求項２０】
前記脱酸素剤が、アスコルビン酸、デキストロース及びグリシンから成る群から選択される請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記脱酸素剤が約０．２〜１．０ｇ／Ｌの濃度のアスコルビン酸である請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記脱酸素剤が約１．０〜３．５ｇ／Ｌの濃度のグリシンである請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
メトヘモグロビン濃度が少なくとも１年間約８．０％未満である、包装されたヘモグロビン溶液であって、脱酸素剤を含む実質的に無酸素状態の重合ピリドキシル化ヘモグロビン溶液を含んでおり、前記溶液が、約２５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．１５〜約０．５ｃｃ／ｍ２の酸素透過性を有する酸素バリアフィルムを含む可撓性ポリマー容器内に密封されている上記ヘモグロビン溶液。
【請求項２４】
前記脱酸素剤が、アスコルビン酸、デキストロース及びグリシンから成る群から選択される請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記脱酸素剤が約０．２〜１．０ｇ／Ｌの濃度のアスコルビン酸である請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記脱酸素剤が約１．０〜３．５ｇ／Ｌの濃度のグリシン酸である請求項２４記載の方法。
【請求項２７】
前記酸素バリアフィルムが、エチレンビニルアルコール又はＰＶＤＣを含む酸素バリア層を含む多層フィルムである請求項２３記載のヘモグロビン溶液。
【請求項２８】
前記酸素バリアフィルムが不活性な製品接触層をさらに含んでおり、この製品接触層がポリオレフィンである請求項２７記載のヘモグロビン溶液。
【請求項２９】
（ａ）約２５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．１５〜約０．５ｃｃ／ｍ２、あるいは（ｂ）約５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．０５〜約０．１７ｃｃ／ｍ２の酸素透過性を有するポリマーフィルムを含む可撓性容器内に密封された、実質的に無酸素状態の重合ヘモグロビン溶液を含む包装されたヘモグロビン溶液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安定化された酸素運搬溶液に関する。より詳細には、本発明は、酸素／水蒸気不透過性の可撓性容器内に包装されたヘモグロビン溶液、並びに脱酸素化ヘモグロビン溶液の保管及び保存に関する。
【背景技術】
【０００２】
増加の一途をたどる手術及び外傷数のためにすぐに使用できる血液製剤と、さらに血液バンクの不足を補填することとが、常に必要とされている。ヘモグロビン由来溶液などの酸素運搬溶液を、酸素運搬能を増大させる必要のある患者に、全血又は赤血球の代用として使用することができる。このような溶液は、供血者のアベイラビリティに依存しないので、緊急事態又は血液バンクの不足の際にすぐに利用することができる。また、輸血の結果として、血液によって運ばれる病原菌に感染する危険性があるので、患者が全血又は赤血球の代わりに輸血用のヘモグロビン由来溶液を好むこともある。特に、このような溶液には、これだけに限るものではないが、米国特許第６，１３３，４２５号、５，４６４，８１４号、５，４３８，０４１号、５，２１７，６４８号、５，１９４，５９０号、５，０６１，６８８号、及び４，８２６，８１１号に開示されているものなどの、酸素運搬体、代用血液、及びヘモグロビン由来組成物を含めることができる。なお、これらの教示の全体を参照により本願に援用する。
【０００３】
活性ヘモグロビンは、赤血球中に見られる酸素（Ｏ２）輸送タンパク質である。各ヘモグロビン分子は、４つのタンパク鎖と、ヘムとして知られる４つのポルフィリン分子とから構成される。各ヘムの中央には、部分的に（＋２）の状態に酸化した鉄原子がある。酸素が生体内で通常の条件下で輸送されるときには、酸素は、鉄原子の原子価を変化させずにヘムに結合しており、結果としてヘモグロビンがオキシヘモグロビンになっている。この結合が原子価の変化なしに起こることを示すために、反応は、酸素化（ｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎ）（酸化（ｏｘｉｄａｔｉｏｎ）でなく）と呼ばれており、逆のプロセスが脱酸素化（ｄｅｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎ）である。ヘモグロビンは、その酸素に結合していない状態を強調するために、デオキシヘモグロビンと呼ばれる。
【０００４】
ヘム群の酸素化とは別に、鉄原子のさらなる酸化が起こることがあり、その結果、２価の鉄イオンが３価の状態（＋３）に変化する。酸化したヘム群を有するヘモグロビンは、メトヘモグロビンとして知られている。通常、ヒトの血液には、メトヘモグロビンは、非常にわずかな割合しか含まれていないが、ある種の毒素によって、また何らかの疾病の際に、その量が増加することがある。メトヘモグロビンがＯ２を体組織に輸送しないので、このような状態は危険である。
【０００５】
メトヘモグロビンがＯ２を輸送しないので、ヘモグロビン溶液中にはメトヘモグロビンが存在しないようにすべきである。したがって、ヘモグロビン溶液の保管及び取扱いが、その有効性の重要な部分になる。保管要件には、ヘモグロビンが酸化してメトヘモグロビンになるのを防ぐために、ヘモグロビン溶液を本質的に無酸素環境内で維持する必要性が含まれる。
【０００６】
ヘモグロビン溶液などの医療溶液用の一般的な保管容器は、プラスチックポリマーフィルム製の可撓性容器、特に点滴（ＩＶ）バッグである。他の多くの溶液用のＩＶバッグとは異なり、脱酸素化状態で保管されるヘモグロビン溶液のために特別に使用されるＩＶバッグは、また、その中に入れられたヘモグロビン溶液の脱酸素化状態を保存するために、水蒸気及び他の気体の通過に対して十分なバリアを提供しなければならない。さらに、ヘモグロビン溶液用の容器は、米国薬局方（ＵＳＰ）クラスＶＩ分類（物理的／化学的／生体適合性）に準拠した、非発熱性の材料から作製すべきである。
【０００７】
それに加えて、これらのバッグは、圧潰性（ｃｏｌｌａｐｓｉｂｉｌｉｔｙ）、視覚的明瞭性及び透明性、並びに機械的強度を含めた、いくつかの性能基準を満たさなければならない。圧潰性は、バッグの適正且つ完全な送出又は排出を保証するのに必要である。バッグを圧潰性のあるものにするには、バッグを作製するフィルムが可撓性でなければならない。したがって、医療溶液用のバッグの生産に使用されるフィルムの設計で重要な考慮事項とは、フィルムが、得られる医療用バッグを完全に排出できる程度の圧潰性にする十分な可撓性を備えていなければならないことである。医療溶液をバッグから患者に投与する前に、容器内に入っている溶液を目で見て検査して、溶液が劣化し、又は汚染されていないかどうか判定できるよう、容器を光学的に透き通ったものにしなければならない。したがって、容器があるレベルの光学特性、すなわち、高い透明度及び光透過度を満たすことが不可欠である。
【０００８】
通常、ヘモグロビン溶液は、ヘモグロビン分子の分解が理由で最終的に加熱滅菌することができないので、無菌充填しなければならない。したがって、滅菌の目的で、容器を、例えば、ガンマ線照射し、又は過酸化水素槽内で洗浄し、あるいはエチレンオキシド環境に曝さなければならない。ゆえに、医療溶液用の容器の他の要件とは、それらが、ポリマー鎖の分断を介した材料の分解による変色又は劣化なしに、高線量のガンマ線照射に耐えられるものでなければならないことである。
【０００９】
最後に、医療溶液用の容器はまた、通常は溶液の投与及び取扱いの際に起こる誤った使用に耐える、十分な機械的強度も備えていなければならない。例えば、ある環境では、医療溶液の入っているバッグの周りにプラスチック又はゴム製のブラダー（ｂｌａｄｄｅｒ）が置かれ、例えば約３００ｍｍＨｇまで加圧されて、パウチから溶液を押し出して患者へと移動させる。このようなブラダーは、一般に「圧力カフ（ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｃｕｆｆ）」と呼ばれており、例えば患者が多量に出血しているときに、失われた体液を急速に置き換えて酸素運搬能を回復させるために使用され、あるいは、例えば静脈内輸液の通路内の抵抗力が高くて（例えば、ラインが長いとき、カテーテルが小さいときなど）、バッグ内で逆向きの大きな圧力が発生してしまうときに、医療溶液を患者に適時導入するために使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、約５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．０５〜約０．３ｃｃ／ｍ２の酸素透過性を有するポリマーフィルムを含む可撓性容器内に密封された、ほぼ無酸素状態の重合ヘモグロビン溶液である、包装されたヘモグロビン溶液を提供する。このヘモグロビン溶液が、（ａ）約５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．０５〜約０．１７ｃｃ／ｍ２、あるいは（ｂ）約２５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．１５〜約０．５ｃｃ／ｍ２の酸素透過性を有するポリマーフィルム内に包装されることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の特定の実施形態では、溶液のメトヘモグロビン濃度は、約５℃、外部相対湿度約６０％で、少なくとも１年間、約８．０％未満である。他の実施形態では、溶液に、本質的に４量体を含まず、ほぼストロマを含まない、架橋された重合ピリドキシル化（ｐｙｒｉｄｏｘｙｌａｔｅｄ）ヘモグロビンを含めることができる。
【００１２】
他の実施形態では、ヘモグロビン溶液が、アスコルビン酸やグリシンなどの１種又は複数の保存料を含む。
【００１３】
他の実施形態では、本発明は、酸素バリア層を有するポリマーフィルム内に包装されたヘモグロビン溶液を提供する。酸素バリア層には、エチレンビニルアルコール又はＰＶＤＣを含めることができる。
【００１４】
本発明の他の実施形態には、溶液のメトヘモグロビン濃度を約５℃で少なくとも１年間、約８．０％未満に維持する、少なくとも１層のバリア層を有する酸素バリアフィルムを含む可撓性ポリマー容器内に密封された、ほぼ無酸素状態の重合ピリドキシル化ヘモグロビン溶液である、ヘモグロビン溶液が含まれる。
【００１５】
本発明は、さらに、重合ヘモグロビン溶液を、約２５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．１５〜約０．５ｃｃ／ｍ２の酸素透過性を有するポリマーフィルムの可撓性容器内に密封することを含む、脱酸素化ヘモグロビン溶液の調製方法を提供する。このヘモグロビン溶液は、Ｏ２を減少させることのできる少なくとも１種の脱酸素剤を含む。
【００１６】
本発明の具体的な実施形態について、添付の図面に即して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、酸素不透過性容器内に包装された、安定化された脱酸素化ヘモグロビン溶液を提供する。このヘモグロビン溶液が、本質的に４量体を含まず、架橋され、重合した、ストロマ及び他の混入物をほぼ含まないピリドキシル化ヘモグロビン溶液を含む、非細胞性の代用赤血球であることが好ましい。
【００１８】
本発明の目的では、架橋という用語は、分子の形状、サイズ、機能、又は物理的特性を改変させることを目的として、ヘモグロビン分子上又は分子内あるいは分子間に、分子の「橋」を化学的に設置することを意味する。４量体とは、分子量約６４ｋＤのヘモグロビン分子を指しており、すなわちこの用語は、天然のヘモグロビン分子及び分子内架橋されたヘモグロビン分子の両方を指している。本質的に４量体を含まないという用語は、哺乳類に投与された４量体に対する特定の生物学的応答が臨床的関心事にならない、４量体の混入に関する純度のレベルを意味する。溶液が、標準ＨＰＬＣ方法によって測定したときに、全ヘモグロビンの重量を基準にして約２．０％を超える遊離４量体を含まないことが好ましい。特に好ましい製品は、遊離４量体含有量が約１．０％未満である。
【００１９】
本発明のヘモグロビン溶液が、４量体ヘモグロビン及び様々な混入物を本質的に含まない重合ヘモグロビン溶液であり、生理学的に許容可能で、さらに治療的且つ臨床的に有用であることが好ましい。この製品は、酸素輸送特性に必要な可逆的酸素結合能を有する。特に、この製品は、使用時に良好な酸素担持／解放特性を示し、これは、全血に類似した酸素−ヘモグロビン間親和力（Ｐ５０）を有することと相関がある。製品は、肺を通じて毛細血管内の酸素に結合する高い親和性を示し、その後酸素を体内の組織へと適切に放出する。またこの製品には、使用前にレシピエントとの適合性を調査する必要がない。このようなヘモグロビン溶液の調製例が、ＷＯ９７／３４８８３に記載されており、その開示の全体を参照により本願に援用する。
【００２０】
本発明の包装されたヘモグロビン溶液は、溶液の貯蔵寿命全体にわたってほぼ無酸素状態にある。ヘモグロビン溶液が全く酸素を含まないことが最も好ましいが、製造又は包装プロセスの一部として溶液中に取り込まれた酸素など、少量の酸素が溶液中に存在することが予想される。さらに、通常の保管条件下では、ヘモグロビン溶液が入っている可撓性包装に酸素が浸透することが予想される。したがって、溶液中に取り込まれた酸素の量が溶液の臨床的有用性に影響を及ぼさないときには、ヘモグロビン溶液は、ほぼ無酸素状態にある。
【００２１】
包装されたヘモグロビン溶液の酸素化の測定法の１つが、酸素に結合している全ヘモグロビンの割合として表されるオキシヘモグロビン濃度である。ほぼ無酸素状態にある溶液では、生産及び包装時のオキシヘモグロビン濃度は、約１５％未満である。溶液中に存在する酸素によって溶液中のヘモグロビンがメトヘモグロビンに酸化され、酸化された全ヘモグロビンの割合として表したときにメトヘモグロビン濃度が約８％を超えると、ヘモグロビン溶液の臨床的有用性が低下する。溶液中のメトヘモグロビン濃度が約８％未満であることが好ましく、約５．０％未満がより好ましい。
【００２２】
本発明は、ヘモグロビン溶液の酸素化を防ぐいくつかの方法を提供する。第１に、ヘモグロビン溶液用の容器は、医療溶液用の容器に求められる透明性、可撓性、及び強度が可能な、多層ポリマーフィルムなどのほぼ酸素不透過性の包装にすることができる。また溶液に、溶液中のＯ２を減少させ、又は消費する、１種又は複数の保存料を含めることによって、Ｏ２によるヘモグロビンの酸化を防ぐこともできる。さらに、溶液は、不活性ガス雰囲気下で、あるいは容器の「ヘッドスペース」内の雰囲気中の酸素量を、包装ごとの残存Ｏ２が約２ｃｃ未満になるように維持して包装すべきである。
【００２３】
ポリマーフィルムを含む容器内に包装されたヘモグロビン溶液の臨床的有用性が、適切な保管条件下で製品の貯蔵寿命にわたってフィルムに浸透する酸素によって損なわれないときには、ポリマーフィルムは、ほぼ酸素不透過性である。通常、ポリマーフィルムの酸素透過性は、使用される材料の種類、材料の厚さ、及び保管条件によって異なる（保管温度が低いほどＯ２透過性が低い）。いずれか１種の特定の材料については、一般に、厚い材料ほど、薄い材料よりも可撓性が低く、透明性が低い。ポリマーフィルムの所望の可撓性及び透明性が、約５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり０．０５〜約０．３０ｃｃ／ｍ２の酸素透過性を有するフィルムによって達成できることがわかった。これと同一の容器は、約２５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．１５〜約０．５ｃｃ／ｍ２の酸素透過性を有する。
【００２４】
図１Ａ及び図１Ｂは、可撓性容器システム１０、５０の好ましい実施形態を示す図である。この可撓性容器システムは、可撓性容器又はバッグ１２、５２と、充填／送出インターフェース又はポート１４、５４とを含む。可撓性容器は、可撓性パウチを形成するのに適している多層フィルム１６を含む。可撓性容器システムの特定の実施形態に関する要件を表１に記載する。表１に与える値は、最低１年間の貯蔵寿命を有する、約２〜８℃の温度範囲内で保管された容器システムに関するものである。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
１次多層フィルムを通る透過速度が、２次的なバリアタイプの外装を必要としないほどに低いので、可撓性容器には酸素及び水分バリアとして使用される２次バリアが必要ないはずであるが、容器又は１次包装上の微粒子の蓄積を最小限に抑えるには、密封された透明の保護用２次外装又は硬質クラムシェル（ｃｌａｍ  ｓｈｅｌｌ）タイプの容器が好ましい。それに加え、外装は、詳細なラベル説明書を収納し、取扱い又は不正使用（ｔａｍｐｅｒｉｎｇ）によって引き起こされる物理的損害の可能性を最小限に抑えることができる。外装は、これだけに限るものではないが、ポリエチレンやポリプロピレンなどの材料、あるいは耐衝撃性ポリスチレン、金属酸化物被覆ポリオレフィン（ＰＥ又はＰＰ）、ＢＡＲＥＸ（登録商標）樹脂（ＢＰ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、米国イリノイ州ネーパービル）などの硬質シェルタイプの標準プラスチック材料から作製することができる。
【００２７】
ヘモグロビン溶液を保存するために溶液を酸素不透過性包装内に維持することに加え、様々な添加剤を使用して、酸素化及びメトヘモグロビン形成を防ぎ、ポリマーの安定性を維持することができる。ポリマーの安定性は、溶液中の４量体合成（ｅｌａｂｏｒａｔｉｏｎ）の程度とヘモグロビンポリマーの分子量分布とを測定することによって決定することができる。配合後に溶液に含まれる４量体の量は、最小限と予想される。さらに、時間が経つと、溶液の保管時にポリマーの破壊により４量体合成が起こることがあると予想される。６４ｋＤヘモグロビン４量体の望ましい濃度は、投与体積及び注入速度によって決定される。本発明では、高速注入可能な溶液にすることが望ましく、６４ｋＤヘモグロビン４量体の濃度は、製品の貯蔵寿命にわたって、約２．０％未満が好ましく、約１．０％未満がより好ましい。また、ヘモグロビンポリマーの分布が、ＨＰＬＣによって測定したときに、２５６ｋＤ：４９〜７４％、１９２ｋＤ：１６〜２８％、１２８ｋＤ：９〜２３％であることが好ましい。
【００２８】
ヘモグロビンがオキシヘモグロビン及びメトヘモグロビンに変化するのを最小限に抑えるという点で、アスコルビン酸が顕著な安定化効果を有することがわかった。アスコルビン酸は、主に電子キャリアの働きをする還元剤である。ヘモグロビン溶液中では、アスコルビン酸が、溶液中に存在するＯ２を減少させ、それによってＯ２によるヘモグロビンの酸化を防ぐ。アスコルビン酸は、ヘモグロビン溶液の貯蔵寿命全体にわたって、溶液中に初めから存在する酸素を減少させ、さらに溶液に浸透する酸素を減少させるときに消費されると予想される。したがって、ヘモグロビン溶液に加えられるアスコルビン酸の量が、製品の貯蔵寿命にわたって、約０．２ｇ／Ｌ（安全係数として）を上回るアスコルビン酸濃度を維持するのに十分な量であることが好ましい。ゆえに、わずか約０．１程度のアスコルビン酸濃度で、溶液中のメトヘモグロビン濃度を低下させる所望の利益が得られることがわかっているが、溶液中のアスコルビン酸の初期濃度が、製品の貯蔵寿命にわたって溶液中に残っているアスコルビン酸の有用な濃度を保証するように、約０．２５〜１．０ｇ／Ｌの範囲内、好ましくは約０．８ｇ／Ｌであることが好ましい。
【００２９】
グリシン（Ｃ２Ｈ５ＮＯ２）及びデキストロースは、溶液の臨床的有用性を保証するためにヘモグロビン溶液に加えることのできる他の保存料である。グリシンは、メトヘモグロビン形成に関して顕著な安定化効果を有することが示されており、高分子量のポリマー凝集を達成することができる。ヘモグロビン溶液中のグリシンの濃度が、１〜５ｇ／Ｌの範囲内であることが好ましい。グリシンの濃度が約３．５ｇ／Ｌであることがより好ましい。デキストロースは、メトヘモグロビン形成に関して安定化効果を有することが示されている。加えて、グリシンとデキストロースとを組み合わせると、４量体合成を低減させることが示された。
【００３０】
本発明の記述に使用される数値及び範囲は、発明の目標を達成するのに望ましいものである。ただし、これらの範囲からの小さなばらつきがヘモグロビン溶液の性能に実質的な影響を与えないこともあることを理解すべきである。したがって、本発明は、記載した特徴を有する包装されたヘモグロビン溶液を提供するものであり、その包装されたヘモグロビン溶液の臨床的有用性が損なわれない程度まで、溶液の特徴を変化させることができる。
【００３１】
可撓性容器は、手術室又は緊急治療室内の標準機器、例えば圧力注入器（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｉｎｆｕｓｅｒ）や加温器などに適応する。手動式の「圧力カフ」、あるいはＬｅｖｅｌ  １  Ｉｎｃ．（米国マサチューセッツ州ロックランド）から供給される圧力注入システムＨ２５などの自動注入器を使用することができる。医療溶液用の容器は、このような手順の間に漏れが起こらないように維持する十分な耐久性を備える必要がある。ヘモグロビンレベルが危険なまでに低い、低血流量状態の患者を蘇生させるには、ヘモグロビン溶液の注入をできる限り迅速に実施する必要がある。例えば、ある医療用途では、生命を維持するために、約３５０ｍｌ／分ほどの高い注入速度が必要なことがある。実際の注入速度は、例えば、標準１８ゲージ注入針の制限オリフィス、患者の配慮事項、並びに溶液の４量体濃度によって制限される。表２に示す平均注入速度は、非細胞性ヘモグロビン溶液、例えば、生体内での静脈内（ＩＶ）注入用のＩＶバッグ内で供給されるＰＯＬＹＨＥＭＥ（登録商標）（Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，  Ｉｎｃ．、米国イリノイ州エバンストン）に対応する。溶液の６４ｋＤヘモグロビン４量体濃度が約２％未満であるので、この製品に関連した高い注入速度が許容される。ＰＯＬＹＨＥＭＥ（登録商標）の臨床投与は、重力点滴から高圧駆動式の急速注入まで様々なものにすることができる。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
ヘモグロビン溶液を包装するポリマーフィルムは、一般にシート又はウェブの形態の熱可塑性材料であり、これが、当該技術分野で周知のいずれかの適した手段によって１つに接合させることのできるポリマー材料の１層又は複数の層を有する。用語「ポリマー」「高分子」などには、特に指定のない限り、一般に、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、並びにこれらのブレンド及び修飾形態が含まれる。
【００３４】
本明細書で使用する用語「オレフィン」は、エチレン、プロピレン、ブテンなど、一般式ＣｎＨ２ｎの単不飽和脂肪族炭化水素の部類のいずれか１つを指す。またこの用語には、ジオレフィン又はジエンなどの分子中に２つ以上の二重結合を含む脂肪族化合物、例えばブタジエンも含まれる。
【００３５】
「ポリオレフィン」は、オレフィンポリマー及びコポリマー、特にエチレン及びプロピレンのポリマー及びコポリマーを指し、さらに、エチレン酢酸ビニルのコポリマーやアイオノマーなど、少なくとも１つのオレフィンコモノマーを有するポリマー材料を指す。ポリオレフィンは、直鎖状、分枝状、環状、脂肪族、芳香族、置換型、又は非置換型にすることができる。ポリオレフィンという用語には、オレフィンのホモポリマー、オレフィンのコポリマー、オレフィンとオレフィンで共重合可能な非オレフィンコモノマーとのコポリマー、例えばビニルモノマー、並びにこれらの変性ポリマーなどが含まれる。変性ポリオレフィンには、オレフィンのホモポリマー又はそのコポリマーを、不飽和カルボン酸、例えばマレイン酸やフマル酸などと、あるいは無水物やエステル金属塩などのそれらの誘導体と共重合させることによって調製される、変性ポリマーが含まれる。また、オレフィンのホモポリマー又はコポリマーに、不飽和カルボン酸、例えばマレイン酸やフマル酸など、あるいは無水物やエステル金属塩などのそれらの誘導体を組み込むことによって得ることもできる。
【００３６】
用語「エチレン／αオレフィンコポリマー」は、エチレンと、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、メチルペンテンなど、Ｃ３〜Ｃ２０のα−オレフィンから選択される１つ又は複数のコモノマーとのコポリマーを意味しており、ポリマー分子が、側鎖分枝の数が比較的少ない長鎖を含む。これらのポリマーは、低圧重合プロセスによって得られ、存在する側枝は、非直鎖状のポリエチレン（例えば、ＬＤＰＥ、すなわち低密度ポリエチレンホモポリマー）に比べて短い。エチレン／α−オレフィンコポリマーは、一般に、約０．８６ｇ／ｃｃ〜約０．９４ｇ／ｃｃの範囲内の密度を有する。直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ：ｌｉｎｅａｒ  ｌｏｗ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）は、一般に、密度が約０．９１５〜約０．９４ｇ／ｃｃの範囲内になるエチレン／α−オレフィンコポリマー群を含むものと理解される。密度が約０．９２６〜約０．９４の範囲の直鎖状ポリエチレンは、時に、直鎖状中間密度ポリエチレン（ＬＭＤＰＥ：ｍｅｄｉｕｍ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）と呼ばれる。さらに密度の小さいエチレン／α−オレフィンコポリマーは、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ：ｖｅｒｙ  ｌｏｗ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）（通常、密度が約０．８８〜約０．９１ｇ／ｃｃの範囲のエチレン／ブテンコポリマーを指すのに使用される）及び極低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ：ｕｌｔｒａ−ｌｏｗ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）（通常、エチレン／オクテンコポリマーを指すのに使用される）と呼ばれることがある。
【００３７】
好ましい実施形態では、本発明は、可撓性容器内に入っている溶液と不活性且つ非反応性の、内部層及び製品接触層を含む多層フィルム内に包装されたヘモグロビン溶液を提供する。それに加えて、微粒子との接触を最小限に抑え、容器製造プロセス中の取扱いを容易にするように、内部層は、接触表面が互いに接着剤なしで接着するのに十分な粘着性を有する。さらに、内層は、溶液から発生する水蒸気から酸素バリア層を保護する。
【００３８】
好ましい多層フィルムには、さらに、酸素バリア層が含まれる。さらに多層フィルムには、そのバリア層を熱及び湿度から保護する外部層が含まれる。したがって、外部層又は外層は、バッグ作製プロセス中の高い溶接温度からバリア層を保護し、さらに、耐久性、印刷適性（ｐｒｉｎｔａｂｉｌｉｔｙ）、及び耐擦過性（ｓｃｕｆｆ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を与える。ゆえに、バリア層は、通常、フィルムの完全性を維持するために、溶接プロセス時にその融点を超える温度にはならない。製品接触層は、自己接着に必要な点までしか融解しない。したがって、外層が耐えられなければならない温度は、フィルム全体の構造及び厚さによって異なり、内部の２つの接触層間を接着させるに足る高さの温度でなければならない。温度変化は、フィルム内の層の数及びタイプに応じて変動する。さらに、接触層の融解温度がバリア層及び外側の層よりも低いので、溶接されたバッグの完全性が保証される短い時間しか接触層の融解温度を超えない。
【００３９】
一実施形態では、多層フィルムが、次の層を次の順番で含む。（１）エチレン／プロピレンコポリマー（ＥＰＣ、ＰＰ／ＰＥのブレンド）から作製される製品接触層、（２）ＥＶＡブレンドを含む結合層、（３）直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の層、（４）他の結合層、（５）ＥＶＯＨの酸素バリア層、（６）他の結合層、（７）ＬＬＤＰＥの層、（８）他の結合層、及び（９）ポリエステル（ＰＥＴ）の外部層又は外側層。
【００４０】
他の実施形態では、多層フィルムが、直鎖状低密度ポリエチレン（製品接触層）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）などの結合層、ＥＶＯＨ層（１次バリア層）、及びＥＶＡ層（外側層）を含む。
【００４１】
他の好ましい実施形態では、多層フィルムが、次の層を次の順番で含む。（１）ＥＶＡ製品接触層、（２）ＥＶＡ結合層（製品接触層とは異なるブレンドのＥＶＡが好ましい）、（３）ポリ塩化ビニリデンとエチレン酢酸ビニルとの（ＰＶＤＣ−ＥＶＡ）複合材料製のバリア層、（４）ＥＶＡ結合層、及び（５）低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の外側層。この第２層から第５層までは、共押出成形される。第２層から第５層の上に第１層を積層化して、多層フィルムが形成される。
【００４２】
この性質のポリマーフィルムは、例えば、Ｃｒｙｏｖａｃ，Ｉｎｃ．（米国サウスカロライナ州ダンカン）、Ｓｔｅｄｉｍ（フランス、オーバンジュ（Ａｕｂａｎｇｅ）、ステディム（Ｓｔｅｄｉｍ））、及びＳｏｌｖａｙ−Ｄｒａｋａ，Ｉｎｃ．（米国カリフォルニア州コマース）から入手可能である。
【００４３】
包装されたヘモグロビン溶液の特定の実施形態では、多層フィルムが、平坦な構成に共押出成形され、代替的な実施形態では管状のフィルム構成に共押出成形される。必要であれば、外部層がまた、バッグ製造プロセス中の共押出成形フィルムの外縁部の巻き上がり（ｃｕｒｌｉｎｇ）を最小限に抑えるために、内部層を拘束することもできる。例えば、特定の一実施形態では、外側層の上にナイロン層を積層化して、あるレベルの拘束を提供する。
【００４４】
重要なことには、フィルム複合材料が、本発明の包装されたヘモグロビン溶液の無菌要件を満たすのに必要なガンマ線照射によって物理的又は光学的に分解されない。容器を確実に滅菌するために、ある実施形態では、ガンマ線を照射し、あるいは過酸化水素又はエチレンオキシド槽内で洗浄する。ガンマ線照射は、フィルムの構造全体を貫通して滅菌し、さらに平坦なフィルムの内部層上の微生物の生物学的負荷（ｂｉｏｂｕｒｄｅｎ）をなくすので有益である。したがって、このタイプの容器に好ましい滅菌方法は、通常、約２５ｋＧｙ〜３５ｋＧｙの範囲のガンマ線照射である。確実に滅菌するには、医療用容器を段ボール箱内に置いて、パレット上に位置決めする。好ましい実施形態では、線量計を使用して線量／感度を監視する（パラメトリックリリース）。確実に滅菌する他の方法には、生物学的指標のバイアルをパレット上にいくつか効果的に配置することが含まれる。滅菌後に開放し、トリプターゼ−大豆培養液（ｔｒｙｐｃａｓｅ−ｓｏｙ  ｂｒｏｔｈ）と混合して培養した後で増殖が認識されない場合、容器が無菌であり、すぐに代用血液の無菌充填に使用できることが証明される。このことが、医療溶液用の容器内に包装するときに最終滅菌できない医療溶液を、確実に、ほぼ微生物の混入がないものにするのに役立つ。好ましい実施形態では、包装が、包装フィルム層のガンマ線照射誘起架橋（硬化又は加硫）によって改善される。ガンマ線照射によって架橋可能な材料には、ポリエチレン、エチレンコポリマー、ポリアミド、ポリエステル、及びエチレン酢酸ビニルが含まれる。本発明の一態様では、フィルムの様々な層が、層内又は層間で架橋されている。多層フィルムは、容器に製造して水性溶液で充填したときに、例えば約２〜８℃などの低い温度での保管に耐え、さらに約２メートルの高さからの落下に耐える、十分な耐久性がある。
【００４５】
当業者には理解できるように、本発明の包装されたヘモグロビン溶液は、本明細書に記載の層構造を備えた容器に限定されない。ここに示したものよりも層の数が少ない又は多いフィルムも、本発明の範囲内に含まれる。例えば、望むなら、フィルムの水分バリア能力を増大させるために、高密度ポリエチレンなどの追加の層をフィルムに含めることができる。また望むなら、追加の酸素バリア層を含めることもできる。
【００４６】
本発明による多層フィルムが、架橋されていることが好ましい。架橋は、高温でのフィルムの構造強度を増加させ、且つ／又は材料を引き裂かずに伸張させることのできる力を増大させ、さらにフィルムの光学特性を改善することもある。従来のいずれの架橋技術を使用することもできる。例えば、放射線によって電子架橋させることができる。
【００４７】
他の実施形態では、本発明の方法は、脱酸素化ヘモグロビン溶液と酸素バリアフィルムの１次包装とを含む、保存用の脱酸素化ヘモグロビン溶液に関する。一実施形態では、酸素バリアフィルムの１次包装が、透明なポリマーフィルムを含む。この１次包装は、約５℃、外部相対湿度約６０％で、１気圧、２４時間当たり約０．１７ｃｃＯ２／ｍ２未満の酸素透過性を有しており、その中に脱酸素化されたヘモグロビン溶液が密封され、それによって、脱酸素化されたヘモグロビン溶液がほぼ無酸素の環境で保存される。他の実施形態では、ポリマーフィルムは、外部層にポリアミド、例えばナイロンを含む積層体である。
【００４８】
酸素バリアフィルムは、材料が、２５℃、周囲湿度（例えば相対湿度６０％）で適切な酸素バリア特性を有するような、適切な酸素バリア材料を含む。本発明の好ましい一実施形態では、酸素バリア材料が、１層又は複数の層を有する透明ポリマーフィルムを含む。より特定の実施形態では、フィルムが、外側ポリオレフィン層（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）と、酸素バリア層と、内側ポリオレフィン層との積層体を含んでおり、内側層が包装の内容物に接触している。本発明のポリオレフィン層は、２つ又はそれ以上のモノマーのコポリマーを含むことができ、このモノマーは、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はポリブチレンにすることができる。他の実施形態では、エチレン酢酸ビニルなどの他のモノマーをコポリマーに含めることができる。酸素バリア層のタイプに応じて、任意選択で、積層体に支持層を含めることができる。理論に拘泥するものではないが、支持層は、自動化された装置を用いたバッグの生産を円滑にする。好ましい実施形態では、支持層は、ナイロンなどの２軸配向材料である。
【００４９】
一実施形態では、外側ポリオレフィン層と酸素バリア層とが共押出成形される。好ましい実施形態では、外側オレフィン層が中間密度ポリエチレンで、酸素バリアがエチレンビニルアルコールである。
【００５０】
発明の他の実施形態では、酸素バリアフィルムは、共押出成形された中間密度ポリエチレン／エチレンビニルアルコール層（ＥＶＯＨ）と、ナイロン層と、低密度ポリエチレン層とを含む。低温ではＥＶＯＨが脆性であるので、容器システムの充填容積は、標準落下試験時の容器の耐久性を最適化するように容器の総容積に対して調節される。特定の実施形態では、容積の充填容積と総容積との比は、１リットル容器では充填容積約７０〜７５％の範囲にあり、１／２リットルの容器では８０％である。好ましい実施形態では、容器内の応力集中を避けるために、容器の端部を丸くして、円形の連続溶接部そっくりにしている。さらに、ＥＶＯＨバリアは、例えば、バリアの厚さを制御して酸素透過速度を変化させることによって調節することができる。本発明の一態様では、ＥＶＯＨバリアは、厚さ約２０ミクロンである。
【００５１】
以下の実施例２でさらに説明するように、本発明の他の実施形態では、酸素バリアフィルムがＰＶＤＣ構造を含んでおり、これを押出成形ＥＶＡ接触層に積層化して、５層のフィルム（ＥＶＡ結合層及び低密度ポリエチレンの外側層）を形成する。
【００５２】
内側及び外側のポリオレフィン層は、湿度の影響を受けやすいＥＶＯＨ層を保護する蒸気バリアにすることができる。いずれの層の蒸気バリア特性も、層の厚さ又は結晶度を増加させることによって向上させることができる。他の適した外層には、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ＥＶＡ、又はポリエステルが含まれる。
【００５３】
本発明の他の特定の実施形態では、酸素バリア層が、コーティングを有する支持材料を含む、本質的に酸素不透過性のポリマーを含む。一実施形態では、支持材料を、例えばポリエステル又はポリアミド（ナイロンなど）にすることができ、コーティングを、例えばシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）、又は金属酸化物などの他の材料にすることができ、これを支持体上に付着させて支持体を酸素不透過性にすることができる。すべての実施形態で、バリア特性を改善するように酸素バリアの厚さを調節することができる。
【００５４】
すべての実施形態では、外部層を、例えば、容器に耐破裂性などの耐久性を追加することができ、例えば容器上へのラベルのホットスタンピングなどの印刷の選択性を与えるものにすべきである。
【００５５】
好ましい実施形態では、外装が使用される。前述のように、この外装は、ポリマーフィルムなどの適切な材料、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、又はナイロン、あるいは箔積層体などの積層体、例えば、銀又はアルミニウムの箔積層体から製造することができる。また外装は、Ａｌｌｏｙｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（米国イリノイ州デカルブ）製のものなど、剛性のクラムシェルタイプの容器にすることもできる。外装は、取扱いミス又は不正使用によって引き起こされる損害から容器を保護する。また外装は、微粒子から保護し、１次容器のためのラベルスリーブの働きをすることもできる。
【００５６】
１次包装及び外装は、存在する場合、これだけに限るものではないが、バイアル、シリンダ、及び箱を含む、様々な構成を使用して製造することができる。好ましい実施形態では、１次包装がバッグの形態をしている。適したバッグは、例えば、２枚のシートをそれらの周囲で連続的に接合させて、充填可能な中心部を有するしっかりと密閉された酸素不透過性構造を形成することによって、形成することができる。材料の内層として直鎖状の低密度／中間密度／高密度ポリエチレンを使用する場合、適切な条件下で加熱することによってシートを密封することができる。適切な条件下でポリエチレンを熱によって自己密封できることが、当該技術分野で周知である。パラメータを変化させて、フィルムのポリオレフィン表面の適正な接合を得られることが当該技術分野で周知であり、これらのパラメータには、温度、圧力、及び時間が含まれ、この時間は、シートが圧力及び温度条件下に置かれる持続時間である。通常、直鎖状低密度ポリエチレンは、熱をあまり必要とせず、高密度のポリプロピレンになるほど、次第に多くの熱が必要になる。それに加えて、高密度ポリオレフィン層は、通常、溶接プロセス時のさらに高い圧力に耐える。一般に、圧力が過剰になると、例えば圧力が５ｂａｒを超えると、加熱された材料が接触領域から離れる力を受けて、密封性が弱まることがある。
【００５７】
図２は、本発明の好ましい実施形態による、図１Ａに示す可撓性容器システムの斜視図１００を示す図である。容器１１０の端部１０２、１０４、１０６、１０８は、容器内の応力集中を避けるために、円形の連続溶接部そっくりに丸められている。さらに、特定の実施形態では、容器内のヘッドスペース１１２が、残存酸素含量を減少させるように最小限に抑えられている。特定の実施形態では、残存酸素含量が約２立方センチメートル（２ｃｃ）未満である。図５は、本発明の好ましい実施形態による充填／送出ポート１９０の底部で上方を見た斜視図である。
【００５８】
可撓性容器システムには、可撓性容器を水性材料で充填し、水性材料を送出する、インターフェースポートが含まれる。インターフェースポートは、容器システムの多層フィルムに一体化されており、好ましい実施形態では射出成形される。インターフェースポートは、これだけに限るものではないが、ボート形をしたポート（ボート形ポート）、瓶上のポートを模した硬質ポート、並びにサドルポート又はフェースポート（ｆａｃｅ  ｐｏｒｔ）など、多数の構成にすることができる。本発明の好ましい実施形態は、ボート形ポートを有する。
【００５９】
図３は、本発明の好ましい実施形態による図１Ａの線３−３に沿った充填／送出ポート１５０の上部を見た断面図を示す図である。図４は、本発明の好ましい実施形態による充填／送出ポート１８０の図２の線４−４に沿った長手方向断面図を示す図である。図５は、本発明の好ましい実施形態による充填／送出ポート１９０の底部で上方を見た斜視図である。
【００６０】
好ましい実施形態では、インターフェースポートの直径は、投与側の膜の約０．５３３±０．０３８１ｃｍ（約０．２１０±０．０５インチ）下にあり、これだけに限るものではないが、０．５〜５度の範囲のドラフト（ｄｒａｆｔ）又は偏位を備えている。この直径は、本明細書で述べる標準スパイクポートと適合性がある。投与側膜の上方のドラフトが、スパイクの把持を円滑にする。膜の厚さは、スパイクのところで約０．０５０８ｃｍ（約０．０２インチ）である。この寸法がスパイクの取付けを容易にする。それに加えて、ＦｅｒｒｏＲｘＬｏｙポリオレフィンポリマー樹脂などの材料によって、膜が圧縮可能になり、すべての標準スパイクとボート形ポートとの適合性を促進する。製品の投与時にバッグが圧力を受けると、ボート形ポートが変形してスパイクに圧力をかけ、その結果、約１０００ｍｍＨｇほどの高い圧力を受けてスパイクが押し出される危険がなくなる。他の実施形態で、Ｆｅｒｒｏ樹脂よりも弾性の低い材料では、スパイクの取付けを容易にするのにこの膜を薄くする必要がある可能性もある。
【００６１】
好ましい実施形態では、基部１８４の深さが８ｍｍ〜１２ｍｍの範囲内にある。このことにより、耐久性が与えられるので、フィルムへの自動挿入が容易になる。基部１８４の上部からツイスト１８２の底部までの深さは、１．６５ｃｍ（０．６５インチ）である。このことにより、スパイクがバッグに刺さって破裂させる危険がなくなり、すなわち、スパイクの先端がボート形ポートの基部内で終端する。特定の実施形態では、基部の幅が約０．８１３ｃｍ（約０．３２インチ）である。この幅は、ボート形ポートを使用するときの、ボート形ポート補強材の壁厚、並びに基部上の投与／充填直径を含む、他のすべての寸法について最適化されている。この寸法はまた、容器内の残存酸素を最小限に抑えるのにも重要である。特定の実施形態では、投与ツイスト１８２の下の避け目（ｔｅａｒ）の領域は、約０．０２５４ｃｍ±０．００２５４ｃｍ（約０．０１インチ±０．００１インチ）である。この寸法が、前述で参照したＦｅｒｒｏＲｘＬｏｙ材料を使用して、注入のためのスパイク取付けの前にキャップを取り外すのに必要な剪断応力を最適化する。これは、緊急治療室のスタッフによるキャップの取り外しについて最適化された人間工学的要件に従う。低弾性材料を使用する他の実施形態では、裂け目の領域の寸法を約０．０１２７ｃｍ±０．００２５４ｃｍ（約０．００５インチ±０．００１インチ）に縮小して、キャップをひねって取り外すことができる。投与ポートの上部は、保管時あるいはその後の緊急治療室又は手術室内での使用時の微粒子及び微生物の混入の可能性を最小限に抑えるために、密封されていることが好ましい。さらに、特定の実施形態では、充填チューブの内径が約０．５０８ｃｍ（約０．２インチ）であるので、ほとんどの標準的な充填針と適合性がある。それに加えて、製造プロセス、例えば溶接時のヒケ（ｓｉｎｋ）の程度を最小限に抑え、裏材強度を最大限にするために、インターフェースポート内に補強材を含めることができる。
【００６２】
投与ポートの内径は、医療環境で使用される可能性のあるすべてのスパイクとの連結又は「把持」を最適化するように決定される。それには、すべてのスパイク直径のばらつきに適応する、スパイク膜の圧縮性が利用される。投与ポートのツイスト１８２は、スパイク膜を微粒子及び意図していないスパイクの取付けから保護するために使用され、手術室での取外し及び廃棄を容易にするように最適化されている。投与ポートの高さは、スパイクが膜を貫通することはできるが、フィルムの擦過は避けるように設計されており、すなわち、スパイクの開口部が膜の層を貫通する。投与ポート１８０の充填チューブ１８６は、既存の充填機械の針に適応するように最適化された長さ及び壁厚を有する。インターフェースポートの投与又は送出側１８８の直径は、これだけに限るものではないが、ＩＶＡＣ投与セット−２８０３４Ｅ、レベル１スパイク、Ｄ−５０又はＤ−１００、並びにＢａｘｔｅｒから提供される標準スパイク、Ｆｅｎｗａｌ及びＴｒａｖｅｎｏｌのスパイクセットを含む、一般に使用されているスパイクと適合性がある。インターフェースポート材料の弾性が、一般的なスパイクに対する共形性（ｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙ）を最適化する、ＦｅｒｒｏＲｘＬｏｙポリオレフィンポリマー樹脂又はその同等物と同様であることが好ましい。この樹脂は、フィルムの製品接触層と適合性がある。特定の実施形態は、通気の必要がないので投与ポートを１つしか含まず、単一のスパイクしか取付け可能でない。好ましい実施形態では、今後、自動充填機械のために、充填チューブ１８６の長さを投与ポートの高さに合致するように縮小することができる。
【００６３】
インターフェースポート、例えば特定の実施形態ではボート形ポートなどの幅、並びにフィルムの開口部の幅は、充填時に容器に流入する大気の量を最小限に抑えるのに重要なパラメータである。容器内の残存Ｏ２が２ｃｃ以下であることが好ましい。ボート形ポートの深さの基部は、平らな又は管状のフィルム内への自動設置を容易にするように設計されている。ボート形ポート基部での補強材の設計は、金型充填のために、またヒケ（ｓｉｎｋ）をなくすように最適化されており、すなわち、均一な冷却について一定の部品厚さを維持する。基部の両端部での鋳ばり（ｆｌａｓｈ）は、表面をフィルムに溶着させるのに利用される。インターフェースポートは、射出成形されたツールに突き刺さるのを防ぐために、金型からの取出しを容易にするように最適化されている。一実施形態では、全体的な２重チューブ式ボート形ポートアセンブリは、射出成形された一体型の充填／投与ポートアセンブリとして設計されており、熱によって容器に容易に溶着するので接着剤を使用する必要がない。
【００６４】
図６は、本発明の好ましい実施形態による可撓性容器システムの製造及び／又は組立て方法を示すフローチャートである。自動化された、可撓性容器システムの製造方法２００には、フィルムを製造器械に給送する手順２０２が含まれる。好ましい実施形態では、リール付きフレーム（ｒｅｅｌｉｎｇ  ｆｒａｍｅ）によって、自動フィルム給送が達成される。段階的且つ一様な給送動作は、電動モータ駆動によって実現される。フィルムは、補償ローラを用いて伸張されて維持されていて、運転サブシステムに段階的に給送される。このプロセスの次の手順２０４は、印刷ステーションのサブシステムである。高温箔（ｈｏｔ−ｆｏｉｌ）印刷装置を使用して、全面印刷が達成される。好ましい実施形態では、印刷温度、時間、圧力、及び耐久性が、調節可能なパラメータである。自動印刷箔コントローラは、箔が終了し、あるいは剥ぎ取られると、機械が確実に警報を発して停止するようにする。必要ならば、第２の高温箔印刷装置を設置することができる。手順２０６には、フィルム開口装置と、ポート給送サブシステムとが存在する。機械加工ナイフを用い、フィルム層をヘッドスペース内で引き離して、開口部を形成する。特定の実施形態では、インターフェース又は充填／送出ポートは、事前装填されたバネ式カートリッジを通じて自動的に直線輸送系上に給送され、それが２重チューブ式ボート形ポートを直線的に機械に積載する。これらは、手動で又は給送チェーン上でポート受取口内に置かれ、それによってポートが開口したフィルム層の間に位置決めされる。二重チューブ式ボート形ポートの挿入を含む領域全体が、最終容器内に混入する粒子の存在を最小限に抑えるために、一方向流フードの下に入れられる。
【００６５】
方法２００の次の手順２０８は、ポートを予熱するサブシステムである。特定の実施形態では、ポートの予熱は、接触加熱系によって達成される。このサブシステムには、最小／最大温度を制御するために、溶接温度コントローラが組み込まれており、温度が規定の許容範囲から外れると、これが警報を発して機械を停止させる。
【００６６】
次に、手順２１０で、バッグの外形設定、ポートのタック溶接、及び外形切断サブシステムが実施される。このサブシステムでは、バッグの外形が溶接され、インターフェースポートがタック溶接され、バッグの外形が切断される。密封操作は、可動溶接金型を熱溶接装置と組み合わせて達成される。溶接時間、圧力、及び温度には、調節可能で、したがって制御及び記録されるいくつかのパラメータが含まれる。このサブシステムには、温度が許容範囲から外れたときに機械を停止させる、最小及び／又は最大溶接温度コントロールが組み込まれている。次のプロセス手順２１２は、ポート溶接サブシステムである。特定の実施形態では、ポート溶接が、接触式熱密封系によって達成される。やはりこのサブシステムにも、温度が許容範囲から外れると機械を停止させる、最小及び／又は最大溶接温度コントロールが組み込まれている。手順２１４のポート冷却系では、ポート溶接部が空冷される。
【００６７】
次の表３は、パウチの溶接、ポートの溶接、及び代表的なフィルムのラベル印刷について、溶接、圧力、及び滞留時間設定を最適化する、代表的な範囲を提供する。上部及び底部の金型は、別々に制御される。
【００６８】
【表３】
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【００６９】
手順２１６の屑材料除去系では、完成したバッグの屑材料が把持部によって自動的に除去される。手順２１８では、送り出しサブシステムのところで、完成したバッグがベルトコンベヤ上に置かれる。
【００７０】
図７及び図８は、それぞれ、本発明の好ましい実施形態による可撓性容器システムを製造する組立てプロセス２５０を示す側面図及び上面図である。組立てプロセス２５０には、図６に関して説明した容器システムの製造方法２００を達成するための、機械の様々なサブシステム及びステーションが含まれる。フィルムは、給送されて、印刷ステーション２５４あるいはステーション２５６で印刷される。次いで、フィルムは、ステーション２５２を用いて、フィルム開口装置及びポート給送ステーション２５８に移動される。その後、プロセスが、予熱ステーション２６０に進む。次いで、組立てプロセス２５０が、バッグの外形設定、溶接、及び剪断ステーション２６２に進む。プロセスは、次に、ポート溶接ステーション２６４に進み、ポート冷却ステーション２６６に続く。次いで、組立てプロセスが、残留材料除去ステーション２６８に進む。送り出しベルト２７０のところで、容器システムが得られる。
【００７１】
好ましい実施形態では、代用血液が、ほぼ無酸素の雰囲気下で包装される。適切な雰囲気の例には、窒素、アルゴン、及びヘリウムが含まれる。さらに好ましい実施形態では、フィルムが、ボート形ポートインターフェースを備えた可撓性容器システムを形成する。他の好ましい実施形態では、フィルムが可撓性容器システムを形成し、フィルムには医療用接着剤によって標準医療用チューブが連結されている。
【実施例１】
【００７２】
本発明のヘモグロビン溶液用の１次包装として使用したときの酸素透過性について、多層フィルムを試験した。この多層フィルムは、次の層を次の順番で含む。（１）エチレン／プロピレンコポリマー（ＥＰＣ、ＰＰ／ＰＥのブレンド）から作製される製品接触層、（２）ＥＶＡブレンドを含む結合層、（３）直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の層、（４）他の結合層、（５）ＥＶＯＨの酸素バリア層、（６）他の結合層、（７）ＬＬＤＰＥの層、（８）他の結合層、及び（９）ポリエステル（ＰＥＴ）の外部層又は外側層。
【００７３】
ストロマを含まない重合ピリドキシル化ヘモグロビン溶液の部分配合ロットを、本質的にＷＯ９７／３５８８３に記載されているように調製した。その溶液を、この実施例で記載した多層フィルムから製作された０．５Ｌバッグ内に包装した。そのユニットを、３箇月間隔で、２〜８℃で１８箇月間（表４）又は２３〜２８℃で９箇月間（表５）試験して、総ヘモグロビン量（ｇ／ｄＬ）、オキシヘモグロビンの割合（％Ｏ２）、及びメトヘモグロビンの割合（％ＭｅｔＨｂ）を決定した。試料は、測定前に希釈し、溶血させて、一定温度にした。総ヘモグロビン、オキシヘモグロビン、及びメトヘモグロビンは、Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．のＩＬ４８２ＣＯ−Ｏｘｉｍｅｔｅｒを用いて、製造業者の指示に従って決定した。
【００７４】
【表４】
2004538264.tif 000005
【００７５】
【表５】
2004538264.tif 000006
【実施例２】
【００７６】
実施例１と同様の試験で、ヘモグロビン溶液をＰＶＤＣ−ＥＶＡ複合材料の酸素バリアを有する多層フィルム内に包装した。この多層フィルムは、次の層を次の順番で含む。（１）ＥＶＡ製品接触層、（２）製品接触層とは異なるＥＶＡのブレンドを有するＥＶＡ結合層、（３）ＰＶＤＣ−ＥＶＡ複合材料製のバリア層、（４）ＥＶＡ結合層、及び（５）低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の外側層。この第２層から第５層までは、共押出成形した。第２層から第５層の上に第１層を積層化して、この実施例で使用される多層フィルムを形成した。
【００７７】
この実施例で記載したバリアフィルムからバッグを製作した点を除き、実施例１と同様にユニットを調製して試験した。表６は、２〜８℃での試験結果、表７は、２３〜２８℃での結果である。
【００７８】
【表６】
2004538264.tif 000007
【００７９】
【表７】
2004538264.tif 000008
【実施例３】
【００８０】
オキシヘモグロビン及びメトヘモグロビン濃度並びに４量体合成に対するアスコルビン酸の効果を、経時的に測定した。ストロマを含まない重合ピリドキシル化ヘモグロビン溶液の部分配合ユニットを、本質的にＷＯ９７／３５８９３に記載されているように調製した。グリシン及びデキストロースを、それぞれ１．７５ｇ／Ｌ及び５．０ｇ／Ｌ加えた。アスコルビン酸は加えなかった。
【００８１】
推奨される保管条件（２〜８℃）で試験するために、ユニットを実施例２に記載のバリアフィルムから製作された１リットルバッグ内に包装した。包装してから２週後に、無菌技術を用い、０．２μｍフィルタを通して、０．４５Ｍアスコルビン酸をユニットに所望の濃度までドープ（ｄｏｐｅ）し、手で十分に混合して２〜８℃で保管した。アスコルビン酸を加え（Ｔ＝０日）、その後間隔をあけて、ＩＬ４８２ＣＯ−Ｏｘｉｍｅｔｅｒを用い、製造業者の指示に従って、オキシヘモグロビン及びメトヘモグロビンの測定値を決定した（表８及び表９）。試料は、測定前に希釈し、溶血させて、一定温度にした。加えて、Ｔ＝０及び表１０に記載の様々な間隔で、ＥＴ１１００Ｃｈｅｍｓｔａｔｉｏｎ（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ）を用い、ＨＰＬＣによってアスコルビン酸濃度を決定した。これらと同一の試料で、ＨＰＬＣによって、４量体の合成を％６４ｋＤ４量体として測定した（表１１）。
【００８２】
高い応力が付加された保管条件で包装されたユニットを、窒素ガスでパージし、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ＰＴＦＥ裏地付きクロージャでシールした、約３．７９リットル（１ガロン）の広口瓶（ｊａｒ）内に置いた。ガラスの広口瓶は、可撓性容器の高温時の酸素透過性の影響を排除するために使用したものである。各広口瓶には、また、パージ及び密封手順から残存する雰囲気中酸素を除去するために、酸素吸収袋も入れた。広口瓶の充填時には、所望の濃度のアスコルビン酸を加えた。
【００８３】
【表８】
2004538264.tif 000009
【００８４】
【表９】
2004538264.tif 000010
【００８５】
【表１０】
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【００８６】
【表１１】
2004538264.tif 000012
【００８７】
高い応力が付加された条件（ガラスの広口瓶）で包装し、４０℃で保管した試料について、同様の測定（アスコルビン酸を除く）を実施した。％ＭｅｔＨｂ、％Ｏ２、及び％４量体について、同様の傾向が確認された。
【実施例４】
【００８８】
ヘモグロビン溶液に対するグリシン及びデキストロースの効果を調査して、長期間の溶液安定性についてこれらの添加剤の最適濃度を決定した。ストロマを含まない重合ピリドキシル化ヘモグロビンを、本質的にＷＯ９７／３５８８３に記載されているように調製した。アスコルビン酸は、０．８〜１．１ｇ／Ｌで加えた。バッチＮＡ８０３では、乳酸ナトリウムを加えず、ｐＨをＨＣｌによって９．１２〜８．８２に調整した。バッチＮＦ８０３では、最終ｐＨ（調整せず）が８．３８であり、乳酸ナトリウムを加えた。バッチＮＦ８０３の乳酸ナトリウムの存在は、この調査の結果に影響を及ぼさないものと予想される。
【００８９】
以下の配合では、溶液を実施例２による多層フィルムから製作された１リットルバッグ内に包装し、これらのユニットについて、推奨される保管条件下で、あるいは高い応力が付加された保管条件で試験を実施する実施例３に記載のガラス広口瓶内で、試験を実施した。これらのユニットに、以下の表１２〜１４に示す添加剤をスパイクで取り付け、十分に混合した。測定は、実施例１に記載のように実施した。
【００９０】
表１２は、推奨される条件下（２〜８℃）で試料を保管したときに、グリシン及びデキストロースが、８週後の％ＭｅｔＨｂ濃度に対してわずかに安定化効果を有することを示している。グリシン及びデキストロースが（別々に）加えられた試料を応力付加条件に曝したときには同様の結果（示さず）が得られたが、グリシン濃度を１．７５ｇ／Ｌから３．５ｇ／Ｌまで増加させた条件では、有意差が観察されなかった。
【００９１】
【表１２】
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【００９２】
表１３は、グリシンが、応力付加条件下で高分子量ポリマー（５個を超える４量体単位を有するポリマー；３２０＋Ｋｄ）の凝集に対して安定化効果を有することを示している。さらなるデータ（示さず）から、投与量が１．７５ｇ／Ｌから３．５ｇ／Ｌに増加すると安定化効果が増大することが示される。しかし、デキストロースには反対の効果があった。
【００９３】
【表１３】
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【００９４】
７．９〜９．０の範囲内のｐＨの変化は、高い応力が付加された保管条件下では、メトヘモグロビン形成、４量体濃度、又は分子量分布に影響を及ぼさないものと判定された。
【００９５】
表１４は、高い応力が付加された保管条件下で、グリシンに関係した４量体合成のわずかな増加を示唆しており、投与量が１．７５ｇ／Ｌから３．５ｇ／Ｌに増加すると合成が増加する。
【００９６】
【表１４】
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【実施例５】
【００９７】
高い応力が付加された条件（ガラス広口瓶、実施例３参照）で包装された実験ユニットについて、グリシンとデキストロースとの組み合わせの最適化を決定した。表１５は、実施例３に記載のように別に調製した２つの試料に関する配合添加剤を示している。この調査では、１つの試料を、４量体合成を最小限に抑えるように配合し、１つの試料を、高分子量ポリマーの凝集を最小限に抑えるように配合した。
【００９８】
【表１５】
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【００９９】
表１６は、高分子量凝集を最小限に抑えた試料（グリシンのみ）が、４量体合成を最小限に抑えた試料よりも常に％ＭｅｔＨｂが低いことを示している。
【０１００】
【表１６】
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【０１０１】
表１７のデータは、４量体合成を最小限に抑えた試料（デキストロース及びグリシン）が、高分子量の凝集を最小限に抑えた試料よりも％４量体合成が低いことを示している。
【０１０２】
【表１７】
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【０１０３】
表１８のデータは、高分子量の凝集を最小限に抑えた試料（グリシンのみ）が、８週後に、４量体合成を最小限に抑えた試料よりも高分子ポリマー種の割合が低いことを示唆している。
【０１０４】
【表１８】
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【０１０５】
本発明の原理を適用できる多種多様な実施形態を鑑みて、ここに説明した実施形態が例示的なものにすぎないことを理解すべきであり、本発明の範囲を制限するものとみなすべきではない。例えば、流れ図のステップを、ここに記載した以外の順序で実施することができ、ブロック図でより多い／少ない要素を使用することができる。
【０１０６】
特許請求の範囲は、その効果について述べない限り、記載した順番又は要素に制限されるものと解釈すべきではない。したがって、冒頭の特許請求の範囲の精神及び範囲内にあるすべての実施形態並びにその同等物を、本発明として主張する。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１Ａ】本発明による水性材料用の可撓性容器システムの好ましい実施形態を示す平面図である。
【図１Ｂ】本発明による水性材料用の可撓性容器システムの好ましい実施形態を示す平面図である。
【図２】図１Ａに示す本発明の好ましい実施形態による可撓性容器システムの斜視図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態による図１Ａの線３−３に沿った充填／送出ポートの上部を見た断面図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態による充填／送出ポートの図２の線４−４に沿った長手方向断面図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態による充填／送出ポートの底部で上方を見た斜視図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態による可撓性容器システムの製作方法のフローチャートである。
【図７】本発明の好ましい実施形態による可撓性容器システムを製造する組立てプロセスの側面図である。
【図８】本発明の好ましい実施形態による可撓性容器システムを製造する組立てプロセスの上面図である。
【図６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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