(57)【要約】本発明は、容器内への充填前にあるいは充填後に、液体から溶解ガスを除去するためのシステムおよび方法に関するものである。充填前に脱ガスを行う場合には、圧力差を生成することによって、あるいは、熱の印加によって、あるいは、音響印加によって、あるいは、乾燥溶質と脱ガス済み溶媒とを組み合わせることにより液体を生成することによって、ガスが除去される。これに代えて、液体を、溶質を高濃度を含有するものとすることによって、溶液から溶解ガスを追い出すことができ、その後、脱ガス済み溶媒によって希釈することができる。他の実施形態においては、液体内に浸透ガスを供給することによって、雰囲気ガスを追い出す。この場合、浸透ガスは、溶液から追い出して、容器から漏洩させる。
2004529754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを含有した液体からそのガスを除去するための方法であって、
前記ガスを含有した前記液体によって、内部雰囲気を有したタンクを、部分的に充填し；
前記内部雰囲気の圧力を、降下させ；
前記液体から前記内部雰囲気内へと揮発する前記ガスを除去する；
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
前記内部雰囲気の圧力を降下させる際に、前記タンクを回転させることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、
前記内部雰囲気と前記液体とを、表面積を有した境界に沿って接触させ、
前記境界の前記表面積を最大化させるよう、前記タンクを傾斜させることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、
前記タンクを、開口を備えたものとし、
その開口に対してシール機構を連結し、
前記内部雰囲気の圧力を降下させるに際しては、
前記シール機構と前記開口との一方に対して、ガス除去源を接続し；
前記シール機構を開放状態とし；
前記ガス除去源によって前記内部雰囲気に対して真空吸引力を印加する；
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、
前記内部雰囲気の圧力を降下させるステップと前記ガスを除去するステップとを、前記液体を安定化させた後に、繰り返すことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、
前記内部雰囲気の圧力を降下させる際に、前記タンクを加熱することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、
前記液体を通して音波を送出し、
前記音波を、前記液体内に含浸させたデバイスに起因するものとすることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法において、
前記液体が、水を含有したものであって、前記ガスの除去時に、前記水の一部が水蒸気の形態で前記液体から除去される場合に、
脱ガスされた量の水を前記液体に対して添加することによって、前記水蒸気の前記除去を補償することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１記載の方法において、
前記液体が、注射可能な薬剤である場合に、
前記タンクを殺菌することを特徴とする方法。
【請求項１０】
脱ガスされた液体によって容器を充填するための方法であって、
前記容器内への充填前には、前記液体が、ガスを含有している場合に、
前記ガスを含有した前記液体によって、内部雰囲気と開口とを有したタンクを、部分的に充填し；
前記内部雰囲気の圧力を、降下させ；
前記液体から前記内部雰囲気内へと揮発する前記ガスを除去し；
前記ガスが前記液体から除去された後に、前記液体によって前記容器を充填し；
前記容器をシールする；
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法において、
前記内部雰囲気の圧力を降下させる際に、前記タンクを回転させることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の方法において、
前記容器を充填するに際しては、前記タンクを傾斜させることによって、重力によって前記開口を通して前記タンクから前記液体を移送することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１０記載の方法において、
前記開口に対してシール機構を連結し、
前記内部雰囲気の圧力を降下させるに際しては、
前記シール機構と前記開口との一方に対して、ガス除去源を接続し；
前記シール機構を開放状態とし；
前記ガス除去源によって前記内部雰囲気に対して真空吸引力を印加する；
ことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１０記載の方法において、
前記内部雰囲気の圧力を降下させる際に、前記タンクを加熱することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１０記載の方法において、
前記液体を通して音波を送出し、
前記音波を、前記液体内に含浸させたデバイスに起因するものとすることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１０記載の方法において、
前記液体が、水を含有したものであって、前記ガスの除去時に、前記水の一部が水蒸気の形態で前記液体から除去される場合に、
脱ガスされた量の水を前記液体に対して添加することによって、前記水蒸気の前記除去を補償することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１０記載の方法において、
前記液体が、注射可能な薬剤である場合に、
前記タンクを殺菌することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１０記載の方法において、
前記容器を、アンプルとすることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法において、
前記液体によって前記アンプルを充填する前に、前記アンプルに、プランジャーと、ピストンと、拡散器と、を設置することを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、
前記アンプルを、放出端を有したものとし、
前記液体によって前記アンプルを充填する前に、前記プランジャーを、前記アンプルの前記放出端に対して接触させることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１９記載の方法において、
前記液体によって前記アンプルを充填した後に、前記ピストンを、前記拡散器に対して接触させることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１８記載の方法において、
前記液体によって前記アンプルを充填した後に、自己シールキャップによって前記アンプルをシールすることを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１８記載の方法において、
１／２０ｃｃ〜１ｃｃという量の脱ガス済み液体によって前記アンプルを充填することを特徴とする方法。
【請求項２４】
ガスを含有した液体からそのガスを除去するためのシステムであって、
前記ガスが溶解している前記液体によって部分的に充填されているとともに、開口を有している、タンクと；
前記開口に対して連結されたシール機構と；
前記シール機構と前記開口との一方に対して接続され得るよう構成された真空吸引源と；
を具備してなり、
前記真空吸引源を前記シール機構と前記開口との前記一方に対して接続した時には、前記シール機構が、開放状態とされることを特徴とするシステム。
【請求項２５】
請求項２４記載のシステムにおいて、
さらに、前記タンクの外面に対して当接したローラを具備し、
前記ローラの回転によって前記タンクを回転させ得るようになっていることを特徴とするシステム。
【請求項２６】
請求項２４記載のシステムにおいて、
さらに、前記タンクの外面に対して当接した加熱部材を具備し、
前記タンクを部分的に充填している前記液体が、加熱されることを特徴とするシステム。
【請求項２７】
請求項２４記載のシステムにおいて、
さらに、前記液体内に含浸された音波生成ロッドを具備し、
前記液体を通って音波が伝搬するようになっていることを特徴とするシステム。
【請求項２８】
請求項２４記載のシステムにおいて、
さらに、前記開口と前記シール機構と前記開口との少なくとも一方に対して接続され得るよう構成されているとともに、シール可能な容器に対して前記液体を移送し得るよう構成された、充填供給ラインを具備していることを特徴とするシステム。
【請求項２９】
請求項２４記載のシステムにおいて、
前記容器が、アンプルとされ、
前記液体が、注射可能な薬剤であることを特徴とするシステム。
【請求項３０】
容器内への充填前にはガスを含有している液体によってその容器を充填するとともにその充填後にその液体を脱ガスするための方法であって、
前記ガスを含有した前記液体によって、内部雰囲気と開口とを有したタンクを、部分的に充填し；
前記液体を通して浸透ガスを浸透させ；
前記液体から前記内部雰囲気内へと、前記ガスと、前記浸透ガスの一部と、が揮発する際に、前記ガスと、前記浸透ガスの一部と、の双方を除去し；
前記ガスが前記液体から除去された後に、前記液体によって前記容器を充填し；
前記容器をシールする；
ことを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項３０記載の方法において、
前記液体によって前記容器を充填する時点では、前記液体内に溶解した状態で前記浸透ガスの一部が残留しており、
前記液体によって前記容器を充填した後に、前記液体から前記浸透ガスを分離させることを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項３０記載の方法において、
前記開口に対してシール機構を連結し、
前記ガスと、前記浸透ガスの一部と、の双方を除去するに際しては、
前記シール機構と前記開口との一方に対して、ガス除去源を接続し；
前記シール機構を開放状態とし；
前記ガス除去源によって前記内部雰囲気に対して真空吸引力を印加する；
ことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項３０記載の方法において、
前記浸透ガスを、不活性ガスとすることを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項３０記載の方法において、
前記浸透ガスを、ヘリウムとすることを特徴とする方法。
【請求項３５】
請求項３０記載の方法において、
前記容器を、前記浸透ガスに対して透過性のものとし、
前記浸透ガスを、前記容器から透過させることを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項３０記載の方法において、
前記容器を、少なくとも部分的に抽出材料を備えたものとして構成し、
前記浸透ガスを、前記抽出材料に対して化学的に反応させることを特徴とする方法。
【請求項３７】
請求項３０記載の方法において、
前記容器を、アンプルとし、
前記アンプルに、機械的部材を設け、
前記機械的部材を、少なくとも部分的に抽出材料を備えたものとして構成し、
前記液体から前記浸透ガスを分離させるに際しては、前記浸透ガスを、前記抽出材料に対して化学的に反応させることを特徴とする方法。
【請求項３８】
請求項３０記載の方法において、
前記容器を、アンプルとし、
前記アンプルを、内部キャビティを有したものとし、
前記内部キャビティを、抽出材料によってコーティングし、
前記浸透ガスを、前記抽出材料に対して化学的に反応させることを特徴とする方法。
【請求項３９】
請求項３０記載の方法において、
前記容器を、アンプルとし、
前記アンプルを、内部キャビティと、外部隔室と、を有したものとし、
前記内部キャビティと前記外部隔室とを、気体流通可能なものとし、
前記外部隔室を、吸収性材料を備えたものとし、
前記浸透ガスを、前記吸収性材料に対して化学的に反応させることを特徴とする方法。
【請求項４０】
請求項３０記載の方法において、
前記ガスと、前記浸透ガスの一部と、の双方を除去を、前記浸透ガスの浸透速度と比較して、前記浸透速度と同じ速度あるいは前記浸透速度よりも遅い速度で行うとすることを特徴とする方法。
【請求項４１】
請求項３０記載の方法において、
前記ガスと、前記浸透ガスの一部と、の双方を除去を、前記浸透ガスの浸透速度と比較して、前記浸透速度よりも速い速度で行うとすることを特徴とする方法。
【請求項４２】
請求項３０記載の方法において、
前記浸透の完了後において、前記タンク内に前記浸透ガスの残部が残留している場合に、
前記浸透ガスの前記残部を、前記タンクから除去することを特徴とする方法。
【請求項４３】
アンプルを充填するための方法であって、
脱ガスした液体を準備し；
その脱ガス済み液体によって、前記アンプルを充填する；
ことを特徴とする方法。
【請求項４４】
請求項４３記載の方法において、
前記脱ガス済み液体を、注射可能な薬剤とすることを特徴とする方法。
【請求項４５】
請求項４３記載の方法において、
前記脱ガス済み液体を、高濃度溶液と、高濃度塩溶液と組み合わされた溶液と、高濃度緩衝溶液と組み合わされた溶液と、からなるグループの中から選択されたものとし、
前記脱ガス済み液体を、ガスが実質的に存在し得ないような、十分に高濃度のものとすることを特徴とする方法。
【請求項４６】
請求項４３記載の方法において、
前記脱ガス済み液体を準備するに際しては、
ガスを含有したベッセルを溶質によって部分的に充填し、
前記ベッセルから前記ガスを除去し、
前記ベッセルに対して脱ガス済み溶媒を添加することによって、前記溶媒と前記溶質とを混合させる、
ことを特徴とする方法。
【請求項４７】
アンプルを充填するための方法であって、
脱ガスした液体を準備し；
その脱ガス済み液体によって、前記アンプルを部分的に充填し；
脱ガスした溶媒を準備し；
その脱ガス済み溶媒によって、前記アンプルを部分的に充填し；
この場合において、
前記脱ガス済み液体を、高濃度溶液と、高濃度塩溶液と組み合わされた溶液と、高濃度緩衝溶液と組み合わされた溶液と、からなるグループの中から選択されたものとし、
前記脱ガス済み液体を、ガスが実質的に存在し得ないような、十分に高濃度のものとすることを特徴とする方法。
【請求項４８】
アンプルを充填するための方法であって、
前記アンプルが、注射材料を収容している場合に、
ガスが溶解している液体を準備し、
その液体によって、前記アンプルを充填し、
前記ガスを、前記液体から分離させ、
その分離によって、前記注射材料を、実質的にガスを含有していないものとすることを特徴とする方法。
【請求項４９】
請求項４８記載の方法において、
前記アンプルを、前記ガスに対してガス透過性のものとし、
前記分離に際しては、前記アンプルから前記ガスを透過させることを特徴とする方法。
【請求項５０】
請求項４８記載の方法において、
前記アンプルを、少なくとも部分的に抽出材料を備えたものとして構成し、
前記分離に際しては、前記ガスを、前記抽出材料に対して化学的に反応させることを特徴とする方法。
【請求項５１】
請求項４８記載の方法において、
前記アンプルに、機械的部材を設け、
前記機械的部材を、少なくとも部分的に抽出材料を備えたものとして構成し、
前記分離に際しては、前記ガスを、前記抽出材料に対して化学的に反応させることを特徴とする方法。
【請求項５２】
請求項４８記載の方法において、
前記アンプルを、内部キャビティを有したものとし、
前記内部キャビティを、抽出材料によってコーティングし、
前記分離に際しては、前記ガスを、前記抽出材料に対して化学的に反応させることを特徴とする方法。
【請求項５３】
請求項４８記載の方法において、
前記アンプルを、内部キャビティと、外部隔室と、を有したものとし、
前記内部キャビティと前記外部隔室とを、気体流通可能なものとし、
前記外部隔室を、吸収性材料を備えたものとし、
前記分離に際しては、前記ガスを、前記吸収性材料に対して化学的に反応させることを特徴とする方法。
【請求項５４】
請求項４８記載の方法において、
前記液体を、注射可能な薬剤とすることを特徴とする方法。
【請求項５５】
針無し注射器によって投薬を行うための方法であって、
前記針無し注射器に、アンプル設けられている場合に、
脱ガス済み液体によって、前記アンプルを充填し、
前記アンプルを、前記針無し注射器に対して取り付け、
注射を行うことにより前記投薬を行う；
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性溶液からガスを除去するためのシステムおよび方法に関するものであり、特に、システムおよび方法を針無し注射器のアンプルへの導入に関して使用する場合に、針無し注射器の使用に関して皮下血腫を避け得るような実施形態に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シールされた容器内に液体を充填するという応用においては、容器に対しての充填前にあるいは充填直後に、液体から実質的にすべてのガスを除去し得ることが好ましい。例えば、針無し注射器において使用するためのアンプルに対して液体薬剤を充填する場合には、アンプルに対しての充填前に薬剤から脱ガスを行うことが望ましい。あるいは、これに代えて、アンプルへの充填後に薬剤から脱ガスを行うことが望ましい。
【０００３】
典型的には、針無し薬剤注射は、通常は『ジェット式注射器』と称されるような『恒久的ガン』器具を使用して、行われる。このようなデバイスにおいては、流体薬剤を（押込ロッドプランジャーを使用して）小さなオリフィス（注射器ノズル）を通して注射するために、押圧スプリングまたは圧縮不活性ガスを使用する。ここで、小さなオリフィスは、注射サイトに当接しつつ注射サイトに対して垂直に配置される。流体薬剤は、通常、高速で加速され、およそ２４４〜３６６ｍ／ｓｅｃ（およそ８００〜１，２００フィート／ｓｅｃ）にまで加速される。これにより、流体が皮膚表面を穿孔することとなり、針を使用する必要がない。薬剤は、皮膚表面化において花状のパターンでもって堆積することとなる。この薬剤注射方法は、皮下注射と称される。
【０００４】
針無し注射器による薬剤注射は、定期的に皮下血腫をもたらす。このような傾向や症状を軽減するための努力が、従来よりなされてきた。２０００年１２月５日付けで発行された米国特許第６，１５６，００８号明細書には、注射による皮下血腫を避けるための注射サイト検出デバイスが開示されている。この場合、検出デバイスは、注射前に使用され、周囲領域と比較して血液流通の少ないサイトの位置が決定される。血液流通が比較的少ない領域内において針無し注射器を使用することによって傷害を軽減できると考えられることにより、この検出デバイスの使用は、針無し注射器を使用して薬剤注射を行う場合に皮下血腫が発生する傾向を低減させる。
【０００５】
皮下血腫や、組織損傷や、機械的力による傷害に基づく瘢痕は、また、注射器アンプル内部に収容されている薬剤を注射する前の時点で注射器アンプル内にガスポケットが存在している場合においても、針無し注射器の使用によって発生する。針無し注射器を使用した皮膚を通しての液体薬剤の加速に最適であるような２４４〜３６６ｍ／ｓｅｃ（８００〜１，２００フィート／ｓｅｃ）という範囲においては、液体は、容易に皮膚を貫通し、エアは、貫通しない。よって、皮膚に向けて加速されたガスポケットは、打撲傷を形成し、患者にとってはすごく痛いものである。一方、液体薬剤は、不快感なく皮膚を貫通して皮膚内へと侵入する。
【０００６】
一般に、ガスポケットは、アンプルのうちの、皮膚の近傍に位置している放出端において現れる。しかしながら、この状況は、貯蔵時のアンプルの向きに応じて、変化する。さらに、針無し注射器の端部からキャップを取り外したときには、皮膚表面に対しての適用のための放出領域が露出され、この時、キャップを取り外したことによって引き起こされた圧力変化のために、放出端のところには未だ到達していないすべてのガスポケットが、放出端に向けて移動する傾向がある。このようなガスポケットの移動は、多くの場合、アンプルからいくらかの液体を押し出し、これにより、患者に対して注射されるべき液体の量が減少することとなる。このため、使用前に注射器から回収不可能ないくらかの量の薬剤が失われてしまうことにより、注射量が不正確なものとなる。
【０００７】
ガスポケットは、アンプルに対しての不適切な導入に基づいて、最初の時点から存在し得る。アンプルを不十分な量の液体で充填した場合には、明らかに、そのようなガスポケットを形成してしまう。しかしながら、アンプルを過剰量でもって充填して過剰分を溢れさせることによって所望の容積とすることは、通常、実用的な選択肢ではない。それは、少量の液体が、アンプルの外面上に残存することとなるからである。医療の分野においては、そのような余分な液体が、バクテリアの成長を助長する傾向があり、このことは、滅菌状態が必須である状況においては、許容し得ない。そのようなバクテリア成長を有しているようなすべてのアンプルは、廃棄されなければならず、したがって、無駄が多くなる。
【０００８】
充填直後においてガスポケットを一切認識できないようにして、完璧に充填されたアンプルにおいてさえ、液体内に残存した溶解ガスが溶液から分離することによって、ガスポケットが、経時的に生成し得る。溶解ガスは、通常の条件下においてアンプル内に充填された液体内においては（すなわち、真空等といったような条件下で充填が行われなかった場合の液体内においては）、空気内におけるそれらガスの分圧に応じて、存在する。そのような溶解ガスは、大部分が窒素と酸素とであり、数種類のトレース量のガスを含んでいる。溶解ガスは、周囲雰囲気内のそれらの分圧に関連した量でもって、溶液内に潜在している。
【０００９】
ガスポケットのサイズは、溶液内における薬学的活性度に応じて、変化する。活性度によっては、液体は、他の成分よりも多量のガスを保有することができる。しかしながら、多くの場合には、ガスポケットは、アンプルの全体容積の２０％程度となる。このような自然的なガスポケットの発生は、充填済みアンプルが長期間にわたって未使用状態とされた場合には、増大する。この場合にも、溶液内の活性のタイプに応じて状況が変動し、活性度によっては、ほんの数日後の時点で実質的にガスポケットを形成してしまう。別の活性度の場合には、１年以上経過してもガスポケットを形成しないこともある。ある種の薬剤においては、アンプルは、３〜５年にわたって貯蔵することができ、ほとんどすべての活性物質が、その貯蔵期間においてガスポケットを生成しない。
【００１０】
温度上昇は、また、溶液からのガスの分離に影響を及ぼし、ガスポケットの形成を速くするとともに、ガスポケットを大きくする。薬学的物質は、通常、活性が劣化して効力が損失してしまうことを防止するために、所定の最適温度範囲内で貯蔵される必要がある。例えば、注射に適切であるような多くのタンパク質は、高温では、変性してしまう。しかしながら、効力に関しての最適な温度範囲は、貯蔵中のガスポケット形成を防止するための温度範囲とは、何ら関係がない。よって、薬剤の効力を維持することと、ガスポケット形成を最小化することと、のいずれかを選択しなければならない。
【００１１】
注射の分野においては、予め充填されたシリンジといったようなものを使用した従来的な手段の場合には、そのようなデバイス内のかなりの量のエアが、患者に対しての苦痛をもたらすことが慣例的であった。可能性としては、エア量が多ければ、より深刻な事態となりかねない。このようなシリンジ内においては、このようなデバイスを、多くの場合、針無し注射器と同様の条件下で貯蔵する必要があることから、針無し注射器のアンプルの場合に上述したのと同様にして、ガスポケットが発生する。しかしながら、このような注射器による注射の場合には、上記欠点を容易に避けることができる。それは、注射を行う直前に、シリンジの上下をひっくり返してプランジャーを少し押し込むことによって、シリンジの液体収容チャンバから、エアを除去することができるからである。このような操作は、針無し注射器の場合には、通常は、不可能である。それは、通常の操作時には、針無し注射器のアンプルの容量全体がワンステップで導出されてしまうからである。さらに、望ましくないエアと一緒にシリンジチャンバから不可逆的に排出される液体は、滅菌に関する問題点をもたらさない。それは、バクテリアが、そのようなエア除去と、注射実行と、との間という短い時間内においては、薬学的に有害な量にまでは増殖しないからである。しかしながら、多くの場合、わずかな量のエアが、シリンジチャンバ内に残留することとなる。このことは、注射を苦痛なものとする。このような苦痛は、他の手法によって十分にエアを除去することができた場合には、緩和される。
【特許文献１】
米国特許第６，１５６，００８号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態の目的は、水性溶液からガスを除去するための方法を提供することである。
【００１３】
本発明の他の実施形態の目的は、容器への充填前にはガスを含有しているような液体を、脱ガス状態でもって、容器内に充填するための方法を提供することである。
【００１４】
本発明の他の実施形態の目的は、液体を脱ガス状態とし得るよう液体からガスを分離しつつ、ガスを含有した液体を容器内に充填するための方法を提供することである。
【００１５】
本発明のさらに他の実施形態の目的は、実用的な目的において上述した各種問題点を避け得るよう、針無し注射器による投薬時に皮下血腫の形成を防止するための方法を提供することである。
【００１６】
本発明は、容器内へと充填すべき液体から溶解ガスを除去した後に容器内へとその脱ガス済み液体を充填するためのシステムおよび方法に関するものであり、また、容器内へと液体を充填した後にガスを除去するためのシステムおよび方法に関するものである。本発明の一実施形態においては、ガスを含有した液体によってタンクを部分的に充填し、タンクの開口に対して真空吸引源を印加し、これにより、ガス含有液体の上方に位置した内部雰囲気の圧力を、かなり降下させる。本発明の特別の実施形態においては、タンクを回転させることによって、液体内に溶解したガスの徹底した除去を行うことができる。代替可能な実施形態においては、ガス除去プロセスをさらに容易とし得るよう、タンクを加熱することができる。所望量の溶解ガスが除去された後には、真空吸引源をタンク開口から接続解除し、タンクをシールする。その後、タンクの上下をひっくり返すことができる。これにより、脱ガス済み液体が、開口の近傍に位置し、タンクに対して充填装置を接続することができる。その後、充填装置を使用することによって、容器を充填することができる。容器は、例えば、針無し注射器のアンプルや、シリンジ、等とすることができる。
【００１７】
この実施形態におけるデバイスは、ヘンリーの法則に従って動作する。ヘンリーの法則においては、溶液に当接しているガスの圧力は、溶液内に溶解している同じガスの濃度に比例する。よって、本発明において、タンク内のエア圧力を低減させたときには、溶液内のガス濃度は、それに応じて減少する。本発明のこの実施形態においては、ガスは、その大部分が、窒素と酸素とであり、周囲雰囲気圧力内の分圧に関連した量でもって溶液内に溶解している。しかしながら、このシステムにおいては、他の溶解ガスに関しても、作用は実質的に同じである。
【００１８】
本発明の他の実施形態においては、ガスを含有した液体によってタンクを部分的に充填し、その後、タンクを加熱する。タンク内の液体は、タンクを開放状態としつつ、沸騰させる、あるいは、沸点以下の温度で加熱される。所望量の溶解ガスが除去された後には、タンク開口をシールすることができる。その後、タンクの上下をひっくり返すことができる。これにより、脱ガス済み液体が、開口の近傍に位置し、タンクに対して充填装置を接続することができる。その後、充填装置を使用することによって、容器を充填することができる。容器は、例えば、針無し注射器のアンプルや、シリンジ、等とすることができる。
【００１９】
本発明のさらに他の実施形態においては、ガスを含有した液体によってタンクを部分的に充填し、その後、液体を通して音波を伝搬させる。そのような音波は、内部に設置されたデバイス先端のところにおける高周波発振に起因するものとされる。『音響法』として当業者には公知なように、そのようなデバイスは、液体を激しく撹拌し、液体からガスを追い出す。その際、溶解している溶質に対しては無害である。このデバイスは、真空吸引法や、加熱法や、これらの組合せ、と併用することができる。所望量の溶解ガスが除去された後には、タンク開口をシールする。その後、タンクの上下をひっくり返すことができる。これにより、脱ガス済み液体が、開口の近傍に位置し、タンクに対して充填装置を接続することができる。その後、充填装置を使用することによって、容器を充填することができる。容器は、例えば、針無し注射器のアンプルや、シリンジ、等とすることができる。
【００２０】
本発明のさらに他の実施形態においては、真空シールバッグに、凍結乾燥させた溶質、あるいは、液体または固体の形態とされた他の溶質、を充填する。その後、バッグに対して、脱ガス済み水または他の適切な脱ガス済み溶媒を、添加する。これにより、得られた溶液は、実質的に溶解ガスを有していないものとなる。その後、このバッグを充填装置に対して接続することができ、充填装置を使用することによって、容器を充填することができる。容器は、例えば、針無し注射器のアンプルや、シリンジ、等とすることができる。
【００２１】
本発明のさらに他の実施形態においては、ガスを含有した液体によってタンクを部分的に充填し、その後、液体を通して浸透ガスを導入する。同時に、タンクの内部雰囲気に対して、真空吸引力を印加する。これにより、浸透ガスの一部が除去され、これと一緒に、液体内に既に溶解していたガスの一部が除去される。システムに対しての浸透ガスの導入速度は、真空吸引源によるタンクからのガス除去速度と比較して、同じものとも、また、速いものと、また、遅いものとも、することができる。使用者は、付加的に圧力差を使用することによって、液体からガスを追い出すことができる。浸透ガスによって追い出すことにより、所望量の溶解ガスが液体から除去された後には、真空吸引源と浸透ガス供給ラインとを、タンクから取り外し、タンクをシールする。その後、タンクの上下をひっくり返すことができる。これにより、脱ガス済み液体が、開口の近傍に位置し、タンクに対して充填装置を接続することができる。その後、充填装置を使用することによって、容器を充填することができる。容器は、例えば、針無し注射器のアンプルや、シリンジ、等とすることができる。浸透ガスは、液体によって容器を充填した後に、液体内に溶解残存することができる。好ましい浸透ガスには、２つのタイプがある。一方のタイプの浸透ガスは、容器の壁を通して直接的に容器から拡散漏洩する。他方のタイプの浸透ガスは、容器または他の機械的構造のうちの、液体に対して接触する部分に対して、あるいは、容器の内部の化学的ライニングに対して、結合するまたは化学的に反応する。これにより、ガスが、液体から抽出される。好ましくは、ガスは、結合時や他の反応時に、相変化を起こさない。
【００２２】
本発明のさらに他の実施形態においては、容器内に充填されるべき液体から、溶解ガスを『塩析』させる。任意の所望の溶質と一緒に、液体に対して、塩または緩衝剤が、高濃度溶液であるために実質的にガスが残存し得ないような十分な高濃度にまで、添加される。充填装置を使用することによって、この高濃度溶液を、容器内に充填することができる。容器は、例えば、針無し注射器のアンプルや、シリンジ、等とすることができる。高濃度溶液は、容器に対しての充填前にあるいは容器への充填直後にあるいは針無し注射器による投薬直前というタイミングで、脱ガス済み水または他の脱ガス済み液体によって、希釈することができる。
【００２３】
本発明のさらに他の実施形態においては、『塩析』と同様のプロセスを使用する。しかしながら、この実施形態においては、溶質自体（例えば、薬学的活性物質）が、液体内に実質的にガスが残存し得ないような高濃度でもって、液体内に存在している。充填装置を使用することによって、この溶液を、容器内に充填することができる。容器は、例えば、針無し注射器のアンプルや、シリンジ、等とすることができる。溶液は、容器に対しての充填前にあるいは容器への充填直後にあるいは針無し注射器による投薬直前というタイミングで、脱ガス済み水または他の脱ガス済み液体によって、希釈することができる。
【００２４】
本発明のさらに他の実施形態においては、容器の外部隔室内に収容された吸収性材料を使用する。その場合、外部隔室と容器内部との間は、気体連通だけが可能とされる。液体内のガスは、外部隔室内に収容された吸収性材料によって吸収され、これにより、容器への充填後に、液体からの脱ガスが達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
例示の目的のために添付図面に示すように、本発明は、溶液から溶解ガスを除去するためのシステムおよびいくつかの方法を具現するものである。本発明の好ましい実施形態においては、本発明によるシステムおよび方法は、針無し注射器による皮下血腫（打撲傷）を回避または最小化するためのものであるとともに、液体によって充填されている容器内におけるガスポケットの形成を回避するためのものである。本発明によるシステムおよび方法は、例えば、１９９８年３月２４日付けで発行された米国特許第５，７３０，７２３号明細書に開示されている針無し注射器や、１９９８年１２月２２日付けで発行された米国特許第５，８５１，１９８号明細書に開示されている針無し注射器や、２０００年５月１６日付けで発行された米国特許第６，０６３，０５３号明細書に開示されている針無し注射器、といったような針無し注射器と一緒に使用することができる。
【００２６】
本発明によるシステムおよび方法において使用するのに適切な液体は、ガスを含有したすべての液体の中から選択することができる。好ましい実施形態においては、液体は、シリンジまたは針無し注射器による注射に関して適切な液体の中から選択することができる。そのような液体には、限定するものではないけれども、ワクチンや、注射可能な薬剤や、薬学的薬剤、等がある。好ましくは、液体内に溶解される溶質のモル重量は、約１〜約５００，０００ダルトンという範囲である。したがって、好ましい実施形態においては、液体の粘度は、約０．２〜約１０センチポイズという範囲である。より好ましくは、液体の粘度は、約０．４〜約２．０センチポイズという範囲である。
【００２７】
第１実施形態においては、図１に示すように、システムは、本発明に基づき、溶解したガスを除去するために使用することができる。好ましくは、このシステムは、脱ガスされるべき特定の液体に関して適切であるように設定された実質的に一定の温度とされた部屋内において使用される。タンク（１）は、溶解したガスを除去すべき液体（２）を、収容している。このタンク（１）は、任意の適切なサイズのものとすることができ、好ましい実施形態においては、製造スケールに応じて数リットルから百ガロンドラムといったものあるいはそれ以上のものとされる。タンク（１）は、好ましくは、ガスを含有した液体（２）によって、部分的にだけ、充填される。そのため、タンク（１）は、内部雰囲気（３）をも有している。タンク（１）は、任意の適切な程度まで充填することができる。しかしながら、好ましい実施形態においては、タンクは、初期的には、タンク総容量のおよそ８５％〜９０％にまで充填される。タンク（１）は、開口（４）を備えている。この開口（４）を通して、液体（２）が、ガス含有状態でもって（すなわち、除去対象をなすガスが溶解されている状態でもって）、導入される。タンク（１）は、ステンレススチールから形成することができる。そのため、タンク（１）の壁を通しては、ガスは、内部雰囲気（３）から漏洩することもまた内部雰囲気（３）内へと侵入することも、できないようになっている。タンクは、好ましくは、ガス含有液体（２）の充填前に、殺菌される。
【００２８】
開口（４）は、液密的であるようにおよび／または気密的であるように、例えばボールバルブやポペットバルブ（持上弁）といったようなシール機構（５）によってシールすることができる。シール機構（５）は、開放状態と閉塞状態とを選択可能なものとして、なおかつ、閉塞状態が常態であるもの（すなわち、閉塞状態を維持するのに、何らの外力や外部作用の印加を必要としないもの）として、選択することができる。
【００２９】
まず最初に、空のタンク（１）を、好ましくは直立状態として（すなわち、開口（４）を上側とした状態で）、ガス含有液体（２）によって充填する。この充填に際しては、シール機構（５）を開放状態とするとともに、開口（４）またはシール機構（５）に対して、ガス含有液体の供給源を接続し、タンク（１）内に液体（２）を流入させる。その後、シール機構（５）を、閉塞状態とするとともに、ガス含有液体の供給源を、開口（４）から、接続解除することができる。そして、開口（４）に対して、ガス除去源（６）を接続することができる。ガス除去源（６）は、真空吸引チューブを開口（４）に対して接続した真空ポンプとすることができる。タンクは、液体（２）と内部雰囲気（３）との間の境界表面積を最大化し得るような、向きとすることができる。例えば、図１ａに示す実施形態においては、タンク（１）は、横向きとされた状態で図示されている。
【００３０】
真空吸引源は、内部雰囲気（３）からガスを除去する。内部雰囲気（３）内に含有されたガスの圧力が周囲雰囲気圧力（通常は、約１ａｔｍ）以下にまで降下した時点で、液体（２）内に溶解したガスの量は、それに応じて降下することとなる。十分な時間（例えば、約１０分間）にわたって内部雰囲気（３）に対して９８％真空を印加することによって、液体を平衡状態とした場合には、約９８％の溶解ガスを、上述したようにヘンリーの法則に基づいて、液体（２）から除去することができる。
【００３１】
タンク（１）は、全体的に円筒形状とすることができるとともに、ローラ（９）を使用することによって、ゆっくりと回転させることができ（例えば、約１〜約６ｒｐｍ）、この回転により、内部雰囲気（３）に対して、液体（２）を、より多く露出させることができる。ローラ（９）は、さらに、加熱部材を備えることができる。これにより、液体（２）の加熱と回転とを同時に行うことができる。一方、同時的に、液体（２）に対しては、真空吸引力が印加される。これに代えて、加熱部材は、ローラ（９）とは別体として設置することができる。あるいは、タンク（１）に対して設置する前に、ローラ（９）を、加熱しておくことができる。いずれの場合においても、真空吸引力の印加時に、液体（２）を加熱することができる。液体（２）の加熱は、溶液からのガスの除去を容易とし、任意の適切な温度で行われる。しかしながら、液体（２）を、その液体の沸点以下の温度で加熱することが好ましい。しかしながら、タンパク質が溶液状態である場合には、加熱は、８０℃を超えないことが好ましい。それは、そのような高温が、バクテリアの成長と増殖とをもたらし得るからである。真空吸引力は、好ましくは、液体（２）からそれ以上ガスが出てこなくなる程度まで行われる。
【００３２】
その後、シール機構（５）を閉塞状態として、ガス除去源（６）を、開口（４）からまたはシール機構（５）から、接続解除することができる。図１ａの実施形態に示すように、シール機構（５）は、キャップ（７）と、バルブアセンブリ（８）（例えば、ストップコック、ステムバルブ、あるいは、ボールバルブ）と、を備えることができる。キャップ（７）とバルブアセンブリ（８）とは、互いに連結することができる。キャップ（７）は、テフロン（登録商標）製リングや他の適切な材料からなるリングを使用して、タンク（１）の開口（４）の外面上に螺着することができる。これにより、キャップ（７）と開口（４）との間の気密シールを確保することができる。さらに、キャップ（７）とバルブアセンブリ（８）との間の境界部分は、テフロン（登録商標）や他の適切な材料によってライニングすることができ、気密シールを維持することができる。
【００３３】
真空吸引源の能力に応じて、液体（２）から所望量の溶解ガスを除去するために、上記プロセスを繰り返す必要がある場合もあり得る。例えば、９８％真空を印加した場合には、溶解ガスのうちの約２％が、各真空吸引操作後に残存することとなる。より多量の溶解ガスを除去するに際しては、各真空吸引操作後に、タンク（１）を、好ましくは、ローラ（９）から取り外し、シール機構（５）を閉塞状態としたまま、ガス除去源（６）を接続解除し、短時間にわたって（例えば、約１時間未満）静置し、安定化させる。安定化時に、ガス除去源（６）を再接続することができ、さらなる真空吸引操作を開始することができ、これにより、残存溶解ガスの９８％を除去することができる。十分な繰返し数を行うことにより、溶解ガスを、９９．９％除去することができる。ガスの除去に際しては、特に加熱を併用した場合、所定量の水蒸気をも除去することができる。水蒸気の望ましくない除去を修正するには、脱ガスした水分を、液体（２）に対して添加することができる。これにより、液体（２）の濃度および容積を修正することができる。これに代えて、液体（２）内における薬剤や他の溶質の初期濃度を、脱ガス後において所望の濃度となるように、予め小さく設定することができる。この場合には、液体（２）からの水蒸気の除去によって、適切な濃度が得られるものとされる。
【００３４】
所望量の溶解ガスを液体（２）から除去した後に、および、脱ガスされた水分を添加することによって液体（２）内に存在する溶質濃度を適切に調節した後に、タンク（１）を、好ましくは、開口（４）を下向きとした状態で、懸架する。内部雰囲気（３）は、実質的に真空状態とすることができる。
【００３５】
図２に示すように、充填供給ライン（２１）を、好ましくは、開口（４）に対して接続する。これにより、脱ガスされた液体（２）を、充填装置（図示せず）を使用して、任意の適切な容器に対して移送することができる。充填装置は、充填供給ライン（２１）に対して接続される。充填供給ライン（２１）を介しての脱ガス済み液体（２）の移送を実行する際、内部雰囲気（３）内の真空度と開口（４）との間の圧力差は、重力によって、および／または、充填装置および充填供給ライン（２１）によって印加された吸引力によって、克服することができる。
【００３６】
図１ｂに示す第２実施形態においては、ガス除去は、タンク（１）内に収容された液体を加熱することによって行うことができる。この実施形態においては、システムは、加熱部材（１０）を備えている。タンク（１）は、図１ｂに示すように横向きとして加熱することができる。あるいは、タンク（１）は、直立状態として（図示せず）加熱することができる。タンクは、上記第１実施形態による方法と同様にして、準備され、ガス含有液体（２）によって充填される。しかしながら、真空吸引源（６）は、使用されない。
【００３７】
沸騰後においても生存可能な薬学的活性物質や他の溶質を含有した液体（２）の場合には、あるいは、溶質が存在していない液体（２）の場合には、あるいは、その他の理由によって沸騰が望ましい場合には、タンク（１）を、液体（２）が沸騰するまで加熱することが好ましい。沸騰により、液体（２）内に既に溶解している実質的にすべてのガスが除去されることとなる。沸騰は、好ましくは、シール機構（５）を開放状態として行われる。これにより、液体（２）から解放されたガスを、タンク（１）の内部雰囲気（３）から逃がすことができ、実質的にすべての溶解ガスが液体（２）から除去されるまで、沸騰操作を継続することができる。
【００３８】
沸騰後においては生存し得ない薬学的活性物質や他の溶質を含有した液体（２）の場合には、あるいは、その他の理由によって沸騰が望ましくない場合には、タンク（１）内に収容された液体（２）は、液体（２）がの沸点を超えない温度にまで加熱されることが好ましい。この加熱の場合にも、シール機構（５）を開放状態として行うことができる。これにより、液体（２）から解放されたガスを、タンク（１）の内部雰囲気（３）から逃がすことができ、実質的にすべての溶解ガスが液体（２）から除去されるまで、操作を継続することができる。
【００３９】
沸騰または加熱によって液体（２）から実質的にすべてのガスが除去された後には、シール機構（５）を閉塞して、図１ｂに示すように、除去ライン（１６）を、シール機構（５）に対して接続することができる。充填前に、液体（２）を冷却することが好ましい。その後、脱ガス済み液体を含有したタンクを、充填装置（図示せず）に対して接続することができる。
【００４０】
図１０に示す第３実施形態においては、音響デバイス（２０１）が使用される。この場合、音響ロッド（２０２）が、タンク（１）内に収容された液体（２）内に含浸され、図１０に示すように、液体（２）を介して音波（２０４）を伝搬させることによって、ガス除去を行う。真空吸引源（６）または加熱デバイス（図示せず）を、上記と同様にして使用することができる。音波（２０４）は、音響デバイス（２０１）のロッド（２０２）のチップセグメント（２０３）の高周波振動によって、生成される。
【００４１】
まず最初に、空のタンク（１）を、好ましくは直立状態として（すなわち、開口（４）を上側とした状態で）、ガス含有液体（２）によって充填する。この充填に際しては、シール機構（５）を開放状態とするとともに、開口（４）またはシール機構（５）に対して、ガス含有液体の供給源を接続し、タンク（１）内に液体（２）を流入させる。その後、シール機構（５）を、閉塞状態とするとともに、ガス含有液体の供給源を、開口（４）から、接続解除することができる。そして、開口（４）に対して、分岐デバイス（８６）を接続することができる。この分岐デバイス（８６）には、音響デバイス（２０１）のロッド（２０２）と、ガス除去源（６）と、が接続されている。ガス除去源（６）は、好ましくは、真空吸引チューブを介して分岐デバイス（８６）に対して接続された真空ポンプとすることができる。
【００４２】
液体（２）から実質的にすべてのガスが除去された後には、シール機構（５）を閉塞して、図１ｂに示すように、除去ライン（１６）を、シール機構（５）に対して接続することができる。その後、脱ガス済み液体を含有したタンク（１）を、充填装置（図示せず）に対して接続することができる。
【００４３】
第４実施形態においては、水または他の適切な溶媒を、上記第１実施形態の場合と同様にして、真空吸引によって、水または適切な溶媒からガスを除去することができる。あるいは、上記第２実施形態の場合と同様にして、加熱によって、水または適切な溶媒からガスを除去することができる。あるいは、他の適切な手段によって、水または適切な溶媒からガスを除去することができる。水または他の溶媒から実質的にすべてのガスが除去された後には、図１ａおよび図１ｂに示すように、シール機構（５）を閉塞して、図１ｂに示すように、除去ライン（１６）を、シール機構（５）に対して接続することができる。
【００４４】
図９ａに示すように、除去ライン（１６）には、さらに、バッグ入力ライン（９１）が接続される。このバッグ接続ライン（９１）は、バッグ（９０）に対して接続されているものであって、例えば Mylar（商標名）といったような、エア不透過性材料から形成されている。しかしながら、バッグ（９０）として、任意の同様の適切な容器を使用することができる。バッグ（９０）は、好ましくは、実質的にエアを含有しておらず、所定量の凍結乾燥された薬学的活性物質や他の溶質を、好ましくは固体の形態でもって、前もって導入しておくことができる。しかしながら、これに代えて、前もって導入される活性物質は、脱ガス済み溶液の形態とすることもできる。バッグ入力ライン（９１）には、一次クランプ（９２）を設けることができ、さらに、二次クランプ（９３）を設けることができる。バッグ（９０）の充填は、好ましくは、点滴や輸血用のバッグの充填の場合と同様にして、行われる。
【００４５】
除去ライン（１６）とバッグ入力ライン（９１）とを互いに接続した後に、バッグ（９０）を、液体（２）によって充填する。シール機構（５）は、開放状態とすることができ、液体（例えば、脱ガスされた水や、あるいは、脱ガスされた溶媒）（２）バッグ内に導入することができる。液体（２）と溶質とが、図９ｂに示すようにしてバッグ内で混合され、脱ガスされた溶液が形成される。バッグ（９０）の容積が所定量に到達した時点で、一次クランプ（９２）を閉塞することによって、気密シールを形成することができる。二次クランプ（９３）を、同様にしてシールすることができる。その後、バッグを、充填装置（図示せず）に対して接続することができる。
【００４６】
第５実施形態として、図８ａは、本発明の実施形態に基づいて溶解ガスを除去するために使用されるシステムを示している。好ましくは、このシステムは、脱ガスされるべき特定の液体に関して適切であるように設定された実質的に一定の温度とされた部屋内において使用される。タンク（１）は、溶解したガスを除去すべき液体（２）を、収容している。このタンク（１）は、任意の適切なサイズのものとすることができ、好ましい実施形態においては、製造スケールに応じて数リットルから百ガロンドラムといったものあるいはそれ以上のものとされる。タンク（１）は、好ましくは、ガスを含有した液体（２）によって、部分的にだけ、充填される。そのため、タンク（１）は、内部雰囲気（３）をも有している。タンク（１）は、任意の適切な程度まで充填することができる。しかしながら、好ましい実施形態においては、タンクは、初期的には、タンク総容量のおよそ８０％〜９５％にまで充填される。タンク（１）は、開口（４）を備えている。この開口（４）を通して、液体（２）が、ガス含有状態でもって（すなわち、除去対象をなすガスが溶解されている状態でもって）、導入される。タンク（１）は、ステンレススチールから形成することができる。そのため、タンク（１）の壁を通しては、ガスは、内部雰囲気（３）から漏洩することもまた内部雰囲気（３）内へと侵入することも、できないようになっている。タンクは、好ましくは、ガス含有液体（２）の充填前に、殺菌される。
【００４７】
開口（４）は、液密的であるようにおよび／または気密的であるように、上記第１実施形態の場合と同様に、例えばボールバルブやポペットバルブ（持上弁）といったようなシール機構（５）によってシールすることができる。開口（４）には、さらに、分岐デバイス（８６）を設けることができる。この分岐デバイス（８６）は、浸透ガスライン（８０）とガス除去源（６）との双方を、開口（４）を通して気密的に同時に挿入することを可能とする。
【００４８】
これに代えて、図８ｂに示すように、タンク（１）は、第２開口（８３）を有することができる。この第２開口（８３）を通すことによって、浸透ガスライン（８０）を介して、タンク（１）内に流体（２）内へと、送り込まれる。開口（４）の場合と同様に、第２開口（８３）は、シール機構（８５）によって、液密的におよび／または気密的に、シールすることができる。シール機構（８５）は、例えば、キャップ（８１）と、バルブアセンブリ（８２）と、から構成される。
【００４９】
まず最初に、空のタンク（１）を、好ましくは直立状態として（すなわち、開口（４）を上側とした状態で）、ガス含有液体（２）によって充填する。この充填に際しては、シール機構（５）を開放状態とするとともに、開口（４）またはシール機構（５）に対して、ガス含有液体の供給源を接続し、タンク（１）内に液体（２）を流入させる。その後、シール機構（５）を、閉塞状態とするとともに、ガス含有液体の供給源を、開口（４）から、接続解除することができる。そして、開口（４）に対して、図８ａに示す実施形態のように、浸透ガスライン（８０）とガス除去源（６）とが接続されている分岐デバイス（８６）を、接続することができる。あるいは、開口（４）に対して、図８ｂに示す実施形態のように、ガス除去源（６）だけを接続することができる。ガス除去源（６）は、好ましくは、真空吸引チューブを介して開口（４）に対して接続された真空ポンプとすることができる。
【００５０】
ガス除去源（６）は、内部雰囲気（３）からガスを除去する。これと同時に、ガスライン（８０）を通して、浸透ガスが供給される。浸透ガスの供給は、タンク（１）内への供給前に、加湿器（８４）を通すことによって行うことができる。加湿器（８４）の使用は、液体（２）からの水蒸気の損失を避けることに関して、有効である。好ましくは、ガスライン（８０）を通して供給される浸透ガスは、少量の不活性ガスとされる、あるいは、自己抽出ガスとされる。
【００５１】
この実施形態における少量の不活性ガスは、その後に液体（２）が充填されることと容器の壁を浸透し得るものが、選択される。よって、液体（２）は、その容器内への充填時にはガスを含有しているものの、その不活性ガスは、容器壁を挿通して、周囲雰囲気へと、液体（２）から漏洩することができる。好ましい実施形態においては、浸透ガスは、例えばプラスチック材料やガラス材料や他の適切な材料といったようなものを挿通して容易に浸透漏洩するような、例えばヘリウムといったような少量の不活性ガスとされる。
【００５２】
自己抽出ガスとは、本発明の目的においては、ガスを含有した液体が容器内に充填された後に、相変化を起こしてあるいは相変化を起こすことなく、他の材料と化学的に反応するガスとして、定義される。このため、自己抽出ガスは、液体から自発的に抽出される。例えば、充填が行われる容器の壁をなす材料は、あるいは、容器のうちの、液体（２）と接触する部材（例えば、針無し注射器のプランジャー）をなす材料は、あるいは、容器の内壁上の化学的ライニング材料は、少なくとも部分的に、そのような自己抽出ガスと反応するような材料から形成することができる。そのような化学反応においては、自己抽出ガスは、材料と結合して材料によって吸収される、あるいは、材料と反応して液体から除去される。好ましくは、自己抽出ガスは、化学反応時に相変化を起こすことなく、容器の壁をなす材料と結合する（すなわち、浸透ガスは、ガス相のまま、容器の壁をなす材料と結合する）。
【００５３】
動作時には、浸透ガスは、タンク（１）内に浸透し、液体（２）を通って内部雰囲気（３）に到達する。浸透ガスの一部は、内部雰囲気（３）内において収集することができ、浸透ガスの残部は、液体（２）内に溶解する。溶解した浸透ガスは、液体（２）内に既に溶解していたガスを追い出し、追い出したガスを、内部雰囲気（３）へと押し出す。そして、ガス除去源（６）が、既に溶解していたガスと、浸透ガスの一部と、の双方を、タンク（１）の外部へと、タンク（１）に対して浸透ガスが添加されているのと同じ速度で、吸引する。浸透ガスの一部だけが除去され、浸透ガスの残部は、液体（２）内に溶液として残留する。この操作を、好ましくは、既に溶解していた実質的にすべてのガスを、液体（２）から追い出すまで、継続する。この時点で、既に溶解していた実質的にすべてのガスは、液体（２）内に残留した浸透ガスによって置換される。
【００５４】
これに代えて、浸透ガスの導入速度は、タンク（１）からのガス除去速度と比較して、小さいものとも、あるいは、大きいものとも、することができる。導入速度が、除去速度よりも小さい場合には、負の圧力差が生じ、内部雰囲気（３）内の圧力が、周囲雰囲気圧力以下へと降下する。液体（２）内に溶解しているガスの総量（既に液体（２）内に溶解していたガスと、浸透ガスと、の合計量）は、上述したようにヘンリーの法則に従って、そのような圧力降下に応じて減少し、既に液体内に溶解していたガスと、浸透ガスと、の双方の除去を容易なものとする。導入速度が、除去速度よりも大きい場合には、正の圧力差が生じ、内部雰囲気（３）内の圧力が、周囲雰囲気圧力以上へと上昇する。この圧力上昇は、液体（２）内に既に溶解しているガスを浸透ガスによって置換する（追い出す）速度を上昇させ、この場合にも、既に液体内に溶解していたガスの除去を容易なものとする。
【００５５】
真空吸引源の能力に応じて、および、使用している液体とガスとの化学的性質に応じて、液体（２）から所望量の溶解ガスを除去するために、上記プロセスを繰り返す必要がある場合もあり得る。より多量の溶解ガスを除去するに際しては、各真空吸引操作後に、タンク（１）を、好ましくは、シール機構（５，８５）を閉塞状態としたまま、真空吸引源（６）およびガスライン（８０）から取り外す。あるいは、図８ａに示す実施形態の場合には、シール機構（５）だけを閉塞状態とするだけである。その後、タンク（１）を、短時間にわたって（例えば、約１時間未満。ただし、使用している液体およびガスの化学的性質に依存する）静置し、安定化させ平衡化させる。安定化時に、ガス除去源（６）およびガスライン（８０）を再接続し、さらなる操作を開始する。
【００５６】
浸透ガスによって置換することによって、既に溶解した所望量の溶解ガスを液体（２）から除去した後に、タンク（１）を、好ましくは、開口（４）を下向きとした状態で、懸架する。充填供給ラインを、開口（４）に対して接続することができ、これにより、液体（２）を、充填装置（図示せず）を使用して、任意の適切な容器に対して移送することができる。充填供給ラインを介しての液体（２）の移送を実行する際、内部雰囲気（３）と開口（４）との間に存在し得る圧力差（例えば、浸透ガスの導入速度が、真空吸引源（６）による除去速度よりも小さかった場合）は、第１実施形態の場合と同様に、重力によって、および／または、充填装置および充填供給ラインによって印加された吸引力によって、克服することができる。
【００５７】
本発明の第６実施形態においては、液体は、『塩析』として当業者に公知のプロセスによって、脱ガスされる。塩析とは、可溶性が相対的に大きな反応剤が、可溶性が相対的に小さな反応剤を、溶液から追い出すという原理をベースとしている。この実施形態においては、液体は、塩化ナトリウムやリン酸緩衝生食水や他の適切な塩溶液や緩衝溶液からなる濃溶液とされる。薬学的活性物質等は、好ましくは、液体内に高濃度で含有され、注射時に所望とされる濃度よりも高濃度で含有させることができる。塩または緩衝剤と、薬学的活性物質と、の濃度は、その液体に関して、それぞれ最大飽和濃度とすることができる。考慮している溶媒および溶質に応じて最大飽和よりもかなり小さな濃度とすることもできるものの、それぞれの濃度が十分に大きい場合には、ガスは、実質的に液体内に溶解していない。この液体は、充填装置を使用して、容器内に充填することができる。この液体を、適切な濃度にまで希釈するに際しては、この液体に対して、好ましくは、脱ガス済みの水や他の適切な脱ガス済み溶媒が、添加される。脱ガス済み水や脱ガス済み溶媒の添加は、容器に対しての『塩析された』液体の充填の、前においてもまた後においても、行うことができる。これに代えて、脱ガス済みの水や他の適切な脱ガス済み溶媒は、この液体に対して、針無し注射器による注射の直前に、添加される。この最後の選択肢は、薬学的活性物質の化学的性質が溶媒添加の直後に変性してしまう場合に、あるいは、加熱や脱ガスが実行不可能である場合に、特に有利である。
【００５８】
『塩析』と同様に、本発明の第７実施形態においては、液体は、ガスが実質的に溶解し得ないような濃度レベルに溶質濃度を上昇させることによって、脱ガスされる。そのようにして脱ガスされた液体は、本発明における使用に適した容器内に充填される。この液体は、高濃度とされた脱ガス済み液体の充填の前においてもまた後においても、脱ガス済みの水や他の適切な脱ガス済み溶媒によって、希釈することができる。これに代えて、脱ガス済み水や脱ガス済み溶媒は、この液体に対して、針無し注射器による注射の直前に、添加される。上述の場合と同様に、この最後の選択肢は、薬学的活性物質の化学的性質が溶媒添加の直後に変性してしまう場合に、あるいは、加熱や脱ガスが実行不可能である場合に、特に有利である。
【００５９】
図３に示すように、アンプルハウジング（１０１）は、本発明において使用するのに適した１つの容器である。本発明の目的においては、『アンプルハウジング』という用語は、任意の適切な種類の針無し注射器のアンプルハウジング意味している。しかしながら、『アンプルハウジング』という用語は、針無し注射器に関連して使用されるとともに、針無し注射器のハウジング全体として必要なハウジングの全体または実質部分を有していないような、アンプルをも包含している。よって、本明細書においては、『アンプルハウジング』という用語は、通常の意味での『アンプル』という概念も包含している。
【００６０】
さらに、アンプルハウジング（１０１）または他の適切な容器は、図示した形状とする必要はない。アンプルハウジング（１０１）は、代替可能な実施形態においては、指掛け部分等を備えているような針無し注射器の主ハウジングの一体部分として、使用することができる。さらに、アンプルは、様々な形態とすることができる。アンプルの多くは、針無し注射器のハウジングとは、機械的に別体とされる。しかしながら、アンプルに対しての充填は、図示されたアンプルハウジング（１０１）に対しての充填と実質的に同様のものとすることができる。
【００６１】
アンプルハウジング（１０１）は、放出オリフィス（１０３）を有した放出端（１０２）を備えている。アンプルハウジング（１０１）には、好ましくは、ピストン（１０５）とプランジャー（１０６）とが設けられている。プランジャー（１０６）は、アンプルハウジング（１０１）の内部キャビティ（１０４）内に押圧されている。プランジャー（１０６）は、内部キャビティ（１０４）内における移動方向に対して垂直な平面に沿って、対称な形状とすることができる。ピストン（１０５）とプランジャー（１０６）とがアンプルハウジング（１０１）内に挿入された後には、アンプルハウジング（１０１）には、さらに、拡散器（１０７）を設けることができる。拡散器（１０７）は、好ましくは、高周波溶接や他の任意の適切な手段によって、アンプルハウジング（１０１）に対して固定される。さらに、内部キャビティ（１０４）は、アンプルハウジング（１０１）のうちの、放出端（１０２）から拡散器（１０７）のところにまで延在している内壁部分によって、空間的に規定される。ピストン（１０５）とプランジャー（１０６）とは、内部キャビティ（１０４）内に全体的に配置されており、図３の実施形態に示すように、内部キャビティ（１０４）内において、一体的に移動する。しかしながら、代替可能な実施形態においては、内部キャビティを、別の構成とすることができる。内部キャビティ（１０４）は、好ましくは、全体的に円筒形状とされている。しかしながら、代替可能な実施形態においては、内部キャビティを、他の幾何形状とすることができる。好ましい実施形態においては、拡散器（１０７）は、少なくとも１つのチャネル（１０８）を備えている。このチャネル（１０８）により、エアが、内部キャビティ（１０４）とエンジンチャンバ（１０９）との間において、流通することができる。アンプルハウジング（１０１）の充填時には、エンジンアセンブリ（図示せず）は、好ましくは、アンプルハウジング（１０１）に存在していない。このため、拡散器（１０７）内の少なくとも１つのチャネル（１０８）は、内部キャビティ（１０４）と周囲雰囲気との間におけるエア流通をもたらす。
【００６２】
ピストン（１０５）とプランジャー（１０６）とがアンプルハウジング（１０１）内に設置された後に、なおかつ、拡散器（１０７）がアンプルハウジング（１０１）に対して固定された後に、アセンブリは、好ましくは、ガンマ線照射殺菌の待受状態となり、医療用や獣医用やアセンブリの他の同様の機能に応じて、殺菌される。本発明による方法を使用したアンプルや他の容器の用途に応じた殺菌手法を使用することができる。さらに、アンプルハウジング（１０１）や他の適切な容器は、これに代えてあるいはこれに加えて、使用準備段階の様々な時点において、殺菌することができる。あるいは、全く殺菌を行わないこともできる。
【００６３】
アンプルハウジング（１０１）または他の容器内へと液体（２）を導入するには、タンクを、入力ライン（１１０）を端部に有した充填装置（図示せず）を介して、接続することができる。この場合、入力ライン（１１０）は、アンプルハウジング（１０１）の放出端（１０２）に対して接触した状態として、配置される。これにより、入力ライン（１１０）と、放出端（１０２）と、の間における流体流通が可能とされる。入力ライン（１１０）は、アンプルハウジング（１０１）の放出端（１０２）に対して、機械的に仮固定することができる。あるいは、入力ライン（１１０）は、図３に示すように、アンプルハウジング（１０１）の放出端（１０２）に対して、一体的に接触させることができる。好ましい実施形態においては、内部キャビティ（１０４）は、アンプルハウジング（１０１）内へと液体（２）を充填する前の時点においては、プランジャー（１０６）と、アンプルハウジング（１０１）の放出端（１０２）と、の間の領域において、実質的にエアを含有していない。これは、プランジャー（１０６）のうちの、放出端（１０２）のところにおいて内部キャビティ（１０４）の壁と当接する外周縁部分を、放出端（１０２）のところにおける内部キャビティ（１０４）の壁形状に対して、十分に対応する形状とすることによって、実現することができる。これに代えて、プランジャー（１０６）を形成するために使用されている材料を、十分に弾性的なものとすることもでき、これにより、プランジャー（１０６）が放出端（１０２）と機械的に接触した時に、プランジャー（１０６）が、放出端（１０２）のところにおける内部キャビティ（１０４）の壁の形状に対して、十分に適応するものとすることができる。
【００６４】
図４に示すように、アンプルハウジング（１０１）または他の適切な容器の内部キャビティ（１０４）内への充填は、好ましくは、充填装置および入力ライン（１１０）を介して、アンプルハウジング（１０１）の放出オリフィス（１０３）を通して、内部キャビティ（１０４）のうちの、アンプルハウジング（１０１）または他の適切な容器の放出端（１０２）の近傍部分内へと、タンクから液体（２）を押し出すことによって、行われる。タンクから液体（２）を押し出すのに必要な力は、タンクをひっくり返すことに基づく重力によって、あるいは、圧力印加によって、あるいは、充填装置による他の適切な手段によって、もたらされる。
【００６５】
図４に示すように、内部キャビティ（１０４）が液体（２）によって充填されるにつれて、プランジャ（１０６）とピストン（１０５）とが、拡散器（１０７）に向けて、内部キャビティ（１０４）内を移動する。ピストン（１０５）のうちの、放出端（１０２）寄りに位置した表面と、拡散器（１０７）と、の間において内部キャビティ（１０４）内において初期的に存在しているエアは、同時に、拡散器（１０７）内の少なくとも１つのチャネル（１０８）を通して、内部キャビティ（１０４）の外へと追い出される。
【００６６】
本発明のある実施形態においては、図５ａに示すようにピストン（１０５）が拡散器（１０７）に対して当接する状況となるまで、アンプルハウジング（１０１）の内部キャビティ（１０４）内へと導入される。その際、アンプルハウジングは、好ましくは、約１／２０ｃｃ〜約１ｃｃという量の液体（２）によって充填される。しかしながら、代替可能な実施形態においては、ピストン（１０５）が拡散器（１０７）に対して機械的に接触する前の時点で、充填を終了させる。この後者の実施形態においては、アンプルまたは他の容器を、複数の液体によって充填することができる。この場合、第１液体を、内部キャビティ（１０４）内に部分的に導入し、その後、第２液体を、内部キャビティ（１０４）内に部分的に導入する、等の操作を行うこととなる。例えば、本発明の一実施形態による『塩析』溶液を、アンプルハウジング（１０１）の内部キャビティ（１０４）内に部分的に充填することができる。その塩析溶液による部分的充填後に、内部キャビティ（１０４）の残部を、脱ガスされた水によって充填することができる。さらに他の実施形態においては、ある液体によって内部キャビティ（１０４）を部分的に充填し、例えば充填直前といったようなタイミングも含めてその後に、他の液体を追加充填することによって、充填プロセスを完了することができる。
【００６７】
図５ｂに示すように、アンプルハウジング（１０１）には、吸収性材料（５１）を備えている外部隔室（５２）を設けることができる。小さな直径の穴（５３）により、外部隔室（５２）内に収容された吸収性材料（５１）と、アンプルハウジング（１０１）の内部キャビティ（１０４）と、の間の気体連通を可能とすることができ、なおかつ、それらの間の液体連通を禁止することができる。穴（５３）は、レーザーによって、あるいは、小さな穴を正確に形成し得るような他のデバイスによって、形成することができる。液体（２）が、吸収性材料（５１）によって吸収され得るようなガスを含有している場合、そのガスを、吸収によって、充填後に抽出することができる。これにより、液体（２）の脱ガスを行うことができる。
【００６８】
図６に示すように、充填の完了後には、入力ライン（１１０）は、アンプルハウジング（１０１）から取り外され、アンプルハウジング（１０１）の放出端（１０２）には、好ましくは、自己シールキャップ（１１１）が取り付けられる。この状態で、アンプルを、長期間にわたって、および、様々な温度条件下で、貯蔵することができる。それは、液体（２）によって充填されている内部キャビティ（１０４）内において、ガスポケットが生成する可能性が実質的に最小化されているからである。
【００６９】
図７に示すように、脱ガスされていない液体（１１２）によって充填されているアンプルハウジング（１０１）または他の容器では、ガスポケット（１１３）が生成し、多くの場合、内部キャビティ（１０４）のうちの、放出端（１０２）のところに集まる。貯蔵時のアンプルハウジング（１０１）の向きによっては、ガスポケットは、内部キャビティ（１０４）のうちの、放出端（１０２）の近傍以外の場所に集まることもあり得る。しかしながら、使用前に自己シールキャップ（１１１）を取り外すことによって、ガスポケットを、放出オリフィス（１０３）に向けて移動させることができる。この移動により、少量の液体が、注射前に放出オリフィス（１０３）から漏洩することとなる。これにより、注射に利用可能な液体の量が減少してしまう。さらに、アンプルハウジング（１０１）が針無し注射器と一緒に使用されているとともにその針無し注射器から液体を注射する場合には、ガスポケット（１１３）が、液体よりも先に、患者の皮膚に対して衝撃することとなる。これにより、多くの場合、皮下血腫が発生する。図６の場合には、アンプルハウジング（１０１）は、脱ガスされた液体（２）によって充填されている（充填の前に液体が脱ガスされる、あるいは、浸透ガスの性質によって、既に溶解したガスが脱ガスされる）。これにより、実質的にそのようなガスポケットが生成しない。
【００７０】
上記説明は、本発明のいくつかの特定の実施形態に関するものであるけれども、当業者であれば、本発明の精神を逸脱することなく多様な変形が可能であることは、容易に理解されるであろう。特許請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲内に属するそのようなすべての変形例を包含することを意図している。したがって、例示された複数の実施形態は、例示のためのものに過ぎず、本発明を何ら限定するものではない。本発明の範囲は、上記説明ではなく、特許請求の範囲によって、示されている。特許請求の範囲と均等であるようなすべての変形は、本発明内に属するものであることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１ａ】本発明による脱ガスシステムの一実施形態において使用し得るアセンブリを示す断面図であって、アセンブリには、複数のローラが設けられている。
【図１ｂ】同様のアセンブリを示す断面図であって、アセンブリには、加熱部材が設けられている。
【図２】充填装置において使用するための、脱ガスされた液体を含有しているタンクを示す断面図である。
【図３】針無し注射器のアンプルハウジングを示す断面図であって、充填前の状況を示している。
【図４】針無し注射器のアンプルハウジングを示す断面図であって、充填時の状況を示している。
【図５ａ】針無し注射器のアンプルハウジングを示す断面図であって、充填完了後の状況を示している。
【図５ｂ】同様のアンプルハウジングを示す断面図であって、このアンプルハウジングには、さらに、外部隔室が設けられている。
【図６】針無し注射器のキャップ付きアンプルハウジングを示す断面図であって、脱ガスされた液体が充填された後の状況を示している。
【図７】針無し注射器のキャップ付きアンプルハウジングを示す断面図であって、エアポケットが発生している液体が充填された後の状況を示している。
【図８ａ】本発明による脱ガスシステムの一実施形態において使用し得るアセンブリを示す断面図であって、アセンブリには、浸透ガスラインが設けられている。
【図８ｂ】本発明による脱ガスシステムの一実施形態において使用し得るアセンブリを示す断面図であって、タンクの第２開口に、浸透ガスラインが設けられている。
【図９ａ】本発明による脱ガスシステムの一実施形態において使用し得るエア無しバッグを示す断面図である。
【図９ｂ】本発明による脱ガスシステムの一実施形態において使用し得るバッグを示す断面図であって、脱ガスされた液体が充填された後の状況を示している。
【図１０】本発明による脱ガスシステムの一実施形態において使用し得るアセンブリを示す断面図であって、アセンブリには、音響デバイスが設けられている。
【符号の説明】
【００７２】
１  タンク
２  液体
３  内部雰囲気
４  開口
５  シール機構
６  ガス除去源
９  ローラ
１０  加熱部材
２１  充填供給ライン
５１  吸収性材料
５２  外部隔室
８３  開口
８５  シール機構
１０１  アンプルハウジング（アンプル、容器）
１０２  放出端
１０４  内部キャビティ
１０５  ピストン
１０６  プランジャー
１０７  拡散器
１１１  自己シールキャップ
２０１  音響デバイス
２０２  音響ロッド
２０４  音波
【国際公開パンフレット】
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2004529754.tif 000004
2004529754.tif 000005
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【国際調査報告】
2004529754.tif 000056
2004529754.tif 000057
2004529754.tif 000058