(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性容器を漏れについて試験する方法であって、
ａ）負の大気圧まで容器から空気を抜くことであって、容器が折り畳み可能な可撓性容器であり、少なくとも２つの対向する可撓性壁を備え、容器の内部の壁の少なくとも１つの表面は、該少なくとも１つの壁上の複数のチャネルを含むこと、
ｂ）容器において漏れが存在するか否か決定するために基準タンクと容器の間の空気の質量流又は真空の損失をモニタリングすること、
を含む方法。
【請求項２】
前記複数のチャネル又は陥凹機構が前記壁にエンボス加工される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも1つの壁の表面が、型押し模様が付けられた表面、マット仕上げされた表面又はエンボス加工された表面である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
折り畳み可能な可撓性容器があらかじめ折り畳まれている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記容器が、付属品、管、接続部、及びそれらの組み合わせをさらに備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記負の大気圧が約−１ＰＳＩ〜−１４ＰＳＩの間である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記容器が生物学的容器である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記可撓性壁がポリマーフィルムを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
折り畳み可能な可撓性生体処理容器内の２ミクロン以上の漏れについての欠陥を検出する方法であって、
ａ）折り畳み可能な可撓性生体処理容器を提供し、容器が少なくとも２つの対向する可撓性の壁を含み、容器の内部の壁の表面は、前記壁上の複数のチャネル又は陥凹した機構を含み、
ｂ）負の大気圧まで容器から空気を抜き、
ｃ）基準タンクと容器の間の質量流又は真空の損失をモニタリングすること
を含み、質量流の増加は漏れについての欠陥の存在を意味する、方法。
【請求項１０】
前記複数のチャネル又は陥凹機構が前記壁にエンボス加工される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記壁の表面が、マット仕上げされた表面である、請求項９又は請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
折り畳み可能な可撓性容器があらかじめ折り畳まれている、請求項１０〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記容器が、付属品、管、接続部、及びそれらの組み合わせをさらに備える、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記負の大気圧が約−１ＰＳＩ〜−１４ＰＳＩの間である、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願＞
本願は、米国仮特許出願第６２／５６７，２６６号（出願日２０１７年１０月３日）の優先権の利益を主張するものであり、その内容全体は本明細書に援用される。
【０００２】
＜技術分野＞
本明細書で提供されるのは、生体処理容器の製造に有用な材料及び生体処理容器の完全性試験方法である。生体液体及び／又は溶液を収容、輸送、混合及び／又は処理するために有用な使い捨ての単回使用の容器及びシステムを製造するための、型押し模様又はエンボスパターンを有するフィルム材料が開示される。より具体的には、様々な寸法及び複雑さの小容積及び大容積の容器をはじめとするこのような容器の完全性試験が開示される。
【背景技術】
【０００３】
生体処理及び医薬品分野等の産業で使用される流体は、従来、ステンレス鋼容器を使用するシステムで処理されてきた。各使用後、これらのステンレス鋼容器は、再使用前に分解、洗浄、滅菌、再組み立てを行い、無菌部品を提供する。洗浄及び滅菌手順は時間がかかり、費用がかかり、煩雑である。容器が適切に洗浄、再組み立て、滅菌されていない場合、容器は汚染され、その後の使用で液体内容物を損なう可能性がある。さらに、洗浄され滅菌された容器は、通常、使用前に検証を行う必要があり、処理に費用と時間の負担が加わる。
【０００４】
処理におけるより大きな自由度を提供し、検証設備に費やす時間を短縮するために、製造業者は、一度使用され、処分される使い捨て予備滅菌又は現場滅菌可能な容器を開発してきた。このような単回使用の使い捨て容器の例として、可撓性のあるバッグ又は折り畳み式バッグがある。また、単回使用容器上の様々な付属品、例えば、管、ポート付属品、接続部、混合要素等も、容器と一緒に処分することができる。
【０００５】
単回使用の容器又は袋の滅菌性を維持することは、特に食品、飲料、及び製薬産業にとって極めて重要である。汚染は深刻な健康及び環境リスクを引き起こす。さらに、漏出による製品の損失は、重大な経済的損失を引き起こす可能性がある。
【０００６】
ステンレス鋼容器は頑丈であり、容易に穴を開けたり、破れたりすることはない。これに対して、プラスチック又はシリコーン材料から作ることができる可撓性容器は、破れたり、穴が開いたりしやすい。そのため、可撓性容器の完全性を試験し、システムを損なうであろう欠陥を検査する。
【０００７】
単回使用の生体処理容器における完全性に関する主要な不具合は、しばしば容易に明らかであり、視覚的に確認できる。完全性の不具合には、継ぎ目の欠陥、裂け目、及び／又は容器又は容器の製造に使用されるフィルム内の目に見える穿刺穴が含まれる。しかし、微視的な穴又は裂け目等のより小さな欠陥は、単なる目視検査では検出できない。これらのより小さな欠陥は、漏出に加えて、微生物、粒子、流体又は他の望ましくない物質がシステムに侵入する可能性があるためより大きなリスクとなる。これは使用中のある期間、検出されない可能性がある。生体処理操作が始まった後に汚染を発見すると、そのバッチを廃棄することが義務づけられ、処理が再び始まる。これは時間と資源が無駄になる。
【０００８】
非破壊的完全性試験の現行の方法は、バッグのような生体処理容器をガスで膨らませ、そのガスの漏れを検査する。漏れは様々な方法で測定できる。例えば、圧力減衰完全性試験では、バッグを設定圧力まで空気で膨らませ、充填の伸張及び断熱効果に対抗するために所定時間安定化させ、バッグ内の圧力の減衰についてモニタリングする。圧力が低下すると、漏れがあることを意味する。
【０００９】
圧力減衰完全性試験は、小型容器では比較的信頼性があるが、より大きな容器では信頼性がない。圧力減衰試験中に、より大きな可撓性容器内で圧力を上げると、容器はより小さな容器よりも材料上ではるかに大きなひずみがかかり、より破裂しやすくなる。これは、容器の壁のフープ応力が半径と共に増加するためである。したがって、より小さなバッグと同じ肉厚を有するより大きな容器は、同じ圧力下でより大きな応力を受ける。
【００１０】
例えば、２リットルの可撓性フィルムの単回使用処理容器（例えば、ＵＳＡマサチューセッツ州バーリントンのＭｉｌｌｉｐｏｒｅＳｉｇｍａによって製造されるＭＯＢＩＵＳ（Ｒ）  ＰｕｒｅＦｌｅｘ（商標）バッグ）は、１．５ポンド／平方インチ（ＰＳＩ）（１０．３ｋＰａ）まで安全に膨らませることができる。この圧力で、バッグの壁に約３００ＰＳＩ（２０６８ｋＰａ）のフープ応力が発生する。これは、フィルムの１３６０ＰＳＩ（９３７７ｋＰａ）の降伏応力未満で許容可能であり、したがってバッグを損傷しない。これらの条件では、感圧トランスデューサーを用いて、５分以内に３０μｍの欠陥を見出すことができる。しかし、容器のサイズが大きくなるにつれて感度は著しく低下する。例えば容器又はバッグが２０リットルの容積を有する場合、１．５ＰＳＩ（３４．５ｋＰａ）の試験圧は１５００ＰＳＩ（１０３４２ｋＰａ）のフープ応力を発生させ、これは通常、フィルムの降伏応力を超える。２０リットルサイズのバッグでは、フープ応力を降伏応力より十分に低く保つために、試験圧を０．６ＰＳＩ（４．１ｋＰａ）に下げなければならないであろう。この試験圧が低く、バッグ容積が大きいと、５分で少なくとも１７０μｍの大きな欠陥しか確認されないと予想される。換言すれば、容器又は袋の容積が増加するにつれて、試験圧は低下する必要があり、したがって試験感度はそれに応じて、不都合にも低下する。
【００１１】
バッグを試験するために圧力減衰法を使用することに伴う別の問題は、使い捨て容器の可撓性がフィルム材料自体の膨張を可能にし、ひいてはそれが圧力減衰として現れ、完全性不具合の誤った読み取りをもたらすことである。大きな可撓性容器内の実際の欠陥の存在は、圧力減衰試験中にも見逃されるおそれがある。何故ならば、漏れによって引き起こされる圧力減衰の相違は、フィルム材料の伸張、及び／又はフィルム材料の継ぎ目自体によって引き起こされる圧力減衰によって隠蔽されるからである。
【００１２】
圧力減衰試験における大型可撓性容器のフィルム材料の伸張を最小にし、それによってフープ応力の影響を低減する従来の試みは、完全性試験が、２つの剛性プレートの間で動かないようにされた容器を用いて実施される方法を含む。これは、圧力減衰試験中の材料の伸張量を減少させるが、この試験は、剛性プレートに隣接して位置する欠陥の隠蔽、すなわち、プレートが欠陥を封止するという欠点をかかえる。その結果、欠陥のある容器が誤って完全性試験に合格する可能性があるという問題が残される。
【００１３】
実際の欠陥を隠蔽する拘束プレートの問題を避けるには、プレートに隣接して追加の多孔質材料を配置する必要がある。多孔質材料は、欠陥がプレートに対して封止されないように作用する。しかし、これは、十分に平坦でない容器には不適切である。例えば管、接続部等の付属品を装着した大きな生体処理容器の圧力減衰試験は、拘束プレートとの使用には適さない。前記付属品は、剛性プレートが容器と同一平面に位置する能力を損ない、それによってプレートの目的、例えば加圧中の材料の伸長を最小限に抑えることを無効にする。さらに、不均衡な圧力が、拘束プレートと容器上の付属品との間の接触点に働く可能性もあり、これは、ひいては付属品と容器との間の接合部又は封止の破裂を引き起こし得る。
【００１４】
その他の完全性試験方法には、ヘリウムガスの使用が含まれている。この試験では、試験中の容器をヘリウム源に接続し、出口を備えた密閉した硬い容器に入れる。出口を通って空気を硬い容器から抜き、試験中の容器にヘリウムガスを注入する。容器に欠陥がある場合は、ヘリウムが容器から硬い容器に漏れ出し、質量分析法を用いて検出できる。しかし、容量漏出流速はガス粘度に依存し、ヘリウムは窒素等のガスよりも高いガス粘度を有する。その結果、欠陥のある容器は、同じ差圧下で窒素よりもヘリウムの方が漏出が少なくなる。そのため、漏出を検出するのに時間がかかったり、検出するのにより高い圧力が必要になる可能性がある。さらに、ヘリウムは、可撓性生体処理容器にしばしば使用されるシリコーンをはじめとする多くの材料を通って拡散することができる。結果として、試験中のヘリウムを検出することは欠陥の結果であるかもしれないが、あるいはフィルム材料自体を通るヘリウム拡散により生じる誤検出の結果であるかもしれない。
【００１５】
上記の観点から、上記の欠点を克服する完全性試験は、当技術分野における進歩を表すであろう。
【発明の概要】
【００１６】
負の大気圧まで容器から空気を抜く工程を含み、容器は折り畳み可能な可撓性容器であり、少なくとも２つの対向する可撓性壁を備える試験方法であって、容器の内部の壁の少なくとも１つの表面は、該少なくとも１つの壁上の複数のチャネルを含み、容器の完全性を決定するために質量流をモニタリングする、試験方法。容器は、付属品の有無にかかわらず、あらゆるサイズ又は構造のものとすることができる。
【００１７】
本開示の実施形態による完全性試験は高感度、すなわち付属品の有無にかかわらず単回使用の使い捨て二次元（２−Ｄ）バッグ又は三次元（３−Ｄ）バッグであっても、容器のあらゆるサイズ又は構造における微視的欠陥を検出するのに十分な感度を有する。本明細書に開示されるいくつかの実施形態は、試験中の材料及びフィルムの伸長による試験のばらつきを排除する、折り畳み可能で可撓性の生体処理容器の完全性を決定するための方法を含む。本明細書に開示されるいくつかの実施形態は、試験中の材料及びフィルムの伸長による欠陥の生成を排除する、折り畳み可能で可撓性の生体処理容器の完全性を決定する方法を含む。
【００１８】
折り畳み可能で可撓性の生体処理容器の完全性を決定する高感度で迅速な方法が開示される。この方法は、負の大気圧まで容器から空気を抜くことを含み、容器は折り畳み可能で可撓性の生体処理容器であり、少なくとも２つの対向する可撓性壁を備え、容器の内部の壁の表面は、該壁上の複数のチャネルを含み、方法は、容器の完全性を決定するために質量流量をモニタリングすることを含む。生体処理容器は、付属品の有無にかかわらず、あらゆるサイズ又は構造のものとすることができる。いくつかの実施形態において、容器は、少なくとも２つの対向する可撓性壁を含む。容器の内部にある少なくとも１つの壁、２つの対向する壁のうちの１つ、又は全ての壁の表面は、複数のチャネルを含む。いくつかの実施形態において、複数のチャネルは、壁にエンボス加工される。これに代えて又はこれに加えて、壁の内部表面はマット仕上げされた表面である。いくつかの実施形態において、折り畳み可能な可撓性の生体処理容器は、あらかじめ折り畳まれている。本開示による任意の実施形態は、付属品、管、接続部、又はそれらの任意の組合せをさらに含む容器を意図する。
【００１９】
いくつかの実施形態において、完全性試験は、負の大気圧まで容器から空気を抜き、容器の完全性を決定するために、空気の質量流又は真空の減衰をモニタリングすることを含む。モニタリング中の質量流の増加は、漏出の存在を意味する。
【００２０】
いくつかの実施形態において、折り畳み可能な可撓性の生体処理容器中の２ミクロン以上の欠陥を検出する方法が開示される。この方法は、折り畳み可能な可撓性の生体処理容器を提供することを含み、この容器は、少なくとも２つの対向する可撓性壁を含む。少なくとも１つの壁、２つの対向する壁のうちの１つ、又は全ての壁の表面が容器の内部にあり、さらに複数のチャネルを含む。この方法は、負の大気圧まで容器から空気を抜き、空気の質量流又は真空の減衰をモニタリングすることを含む。質量流の増加及び／又は真空の損失は、容器に欠陥が存在することを意味する。
【００２１】
いくつかの実施形態において、完全性試験は、約−１（負）ＰＳＩ（６．９ｋＰａ）〜約−１４（負）ＰＳＩ（９６．５ｋＰａ）の間の負の大気圧まで空気を抜くことを含む。
【００２２】
図面は、本開示の１つ以上の実施形態を例示するために提供されるものであり、請求項の範囲を限定するものとは解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】本開示の実施形態による可撓性フィルムの内部上に隆起した機構及び陥凹したチャネルを有する、型押し模様又はエンボスパターンを示す。
【図１Ｂ】本開示の実施形態による可撓性フィルムの内部上に陥凹した機構及び隆起したチャネルを有する、型押し模様又はエンボスパターンを示す。
【図２Ａ】図１Ａの型押し模様又はエンボスパターンの断面図を示す。
【図２Ｂ】図１Ｂの型押し模様又はエンボスパターンの断面図を示す。
【図３】付加された欠陥の有する又は有さない滑らかな壁又はエンボス加工された壁を有する可撓性容器を用いた完全性試験結果を比較するグラフである。
【図４】２μｍサイズの欠陥を有する小さな（２０Ｌ）エンボス加工されたバッグの完全性試験結果を、欠陥を有さない同じバッグと比較したグラフである。
【図５】２μｍの欠陥を有するより大きな（２００Ｌ）バッグの完全性試験結果を、欠陥を有さない同じバッグと比較したグラフである。
【図６】５μｍの欠陥を有する大型（５００Ｌ）バッグの完全性試験結果を、欠陥を有さない同じバッグと比較したグラフである。
【図７】５０μｍの欠陥を有する使用後（水で満たされ、空にされた）の２００リットルのバッグ完全性試験結果を、５０μｍの欠陥を有する使用前（水で満たされていない）の２００リットルのバッグと、欠陥を有する使用前及び使用後の２００リットルのバッグと比較するグラフである。
【図８】本開示のいくつかの実施形態の例示的な完全性試験システムを概説する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
圧力に基づく従来の完全性試験は、可撓性の容器の体積が大きくなるにつれて、特にサイズ（例えば、２０リットル超過）及び複雑性（例えば、付属のポート、接続部、管、及びその他の付属品を備えた３−Ｄ対２−Ｄの容器）において限界がある。容器及びバッグという用語は、本開示を通じて互換的に使用されることが理解されるべきである。
【００２５】
トレーサーガスを用いて又は用いないで容器を膨らませる必要がある従来の完全性試験とは対照的に、本システムは、可撓性容器の完全性を試験するために真空を使用する。可撓性容器の排気後の流体流、例えば空気又は他のガスの存在又は測定は、欠陥の存在を意味する。同様に、真空の喪失の測定は、欠陥の存在、すなわち真空減衰も意味するであろう。
【００２６】
本明細書に開示される真空完全性試験の実施形態は、容器を膨らませる従来の試験よりも予想外に感度が高い。さらに、本明細書に開示される真空完全性試験のいくつかの実施形態は、圧力減衰試験よりも迅速に欠陥を検出することができる。本明細書に開示される真空完全性試験は、膨張圧下でのフィルム材料の伸長を避け、それによって破裂又は他の欠陥の発生のいかなるリスクも避ける。
【００２７】
膨張に基づく従来の完全性試験の後、容器は収縮させ、包装と出荷のために準備する必要がある。残念ながら、この取扱い過程は、不適切な取り扱い、擦り傷、しわ、及び／又は折り畳みを通して、可撓性容器に不注意に欠陥をもたらす可能性がある。好都合なことに、本開示の実施形態による真空完全性試験は、既に折り畳まれ、最終包装及び出荷の準備ができている生体処理容器及びシステムについて実施することができる。したがって、この方法は、従来の試験後の容器の取扱い中に引き起こされる欠陥の導入を回避する。また、最終包装及び出荷は、例えば、合格した試験直後に実施することができるので、時間、物流上の検討事項、費用、及び同様の運用上の懸念を省く。
【００２８】
本明細書に開示される真空完全性試験は、膨張に基づく従来の完全性試験よりも迅速であり、これは、製造業者にとってより迅速な品質管理及びより高い生産高、並びにエンドユーザーによるより迅速な検証を容易にする。
【００２９】
本明細書に開示される真空完全性試験の実施形態は、本明細書に記載される特定の特性を有する可撓性容器の内部から空気を抜くために真空を使用する。いったん容器が十分に排気されると、さらなる空気の流れはバッグ内の欠陥又は漏出の結果のみとなり得る。同様に、いったん容器が十分に排気されると、真空の喪失、すなわち真空減衰の存在は、バッグ内の欠陥又は漏出の結果のみであり得る。平らな、型押し模様が付けられていない壁、又はエンボス加工されていない壁を有する従来の容器から空気を除去するために真空を使用することは、効果的ではない。この状況では、従来の容器に真空をかけると（すなわち、容器が折り畳まれると）、容器の内面が互いに密着する。２Ｄ及び／又は３Ｄの可撓性容器のいずれかについて生じる折り畳まれた壁の封止効果のために、エアポケットは完全には排気できない。この状態では、内壁の密接な接触のために、欠陥は隠蔽される。一方の壁の穴／欠陥がもう一方の壁に対し封止され、それによってこの穴／欠陥を通る空気の流れを遮断する。また、封止された表面の後ろにあるエアポケットのあらゆる欠陥も同様に隠蔽される。したがって、穴／欠陥の存在は検出できない。
【００３０】
本明細書に開示される方法のいくつかの実施形態は、可撓性容器の構築における型押し模様が付けられたフィルム又はエンボスフィルムの使用によりこれらの問題を回避する。具体的には、本開示の実施形態は、バッグ又はバイオ容器を含み、ここで、容器又はバッグの内壁は、エンボスパターン又は型押し模様を使用して製造される。本開示の実施形態によれば、任意の模様の高点、すなわち隆起した領域、例えば、その間に低くなったチャネルを有する隆起した正方形等は、バッグ又は容器が折り畳まれた状態にあるときに容器の内壁間の小さな分離を維持するスペーサーとして作用する。この空間、例えば隆起した領域の間に形成されたチャネルは、真空試験中に容器の対向する内壁によって欠陥が封止されるのを防止する。この小さな開放チャネルにより、欠陥から生じる空気の流れを真空試験下で発生させることができる。この空気の流れは、試験されている可撓性容器と基準の真空タンクとの間に一直線に配置された高感度質量流量計によって検出される。いくつかの実施態様において、正方形の領域は、型押し模様が付けられたフィルム又はエンボスフィルムの表面に埋め込まれ、隆起領域はレールである。
【００３１】
一例として、限定ではなく、図３は、容器の内壁に対するエンボスパターンを有することの効果を示す。エンボスパターンを有する容器は、欠陥が定位置にあるときに比較的高い空気の流れを示す。対照的に、エンボスフィルムのない容器を通る空気の流れは大幅に少ない。理論による制限を意図するものではないが、エンボスフィルムは、山及び谷として現れるが、フィルムがそれ自体に対して封止するのを妨げると考えられる。これは、欠陥の識別を妨げる可能性がある。
【００３２】
任意に、出荷前、配送後、使用前、及び／又は使用後に、真空完全性試験を実施することができる。このようにして、製造施設から出た場合、顧客が受領した場合、原料の充填及び処理前、並びに処理の完了後に、使い捨ての可撓性容器の完全性を保証することができる。さらに、欠陥の発生のリスクなしに複数の試験を実施することができる。
【００３３】
特定の実施形態に従って、可撓性容器は、生体処理媒体、緩衝液、流体、細胞、組織等の材料を受け入れ、保持、混合及び／又は分配するように設計される。典型的には、可撓性容器は無菌又は滅菌である。
【００３４】
可撓性容器は、可撓性の単層フィルム又は多層フィルムから形成することができ、フィルムは、１つ以上の可撓性の壁を形成する。可撓性フィルムは、超高分子量ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン又は中密度ポリエチレン等のポリエチレン；ポリプロピレン；エチレン酢酸ビニル（ＥＶＯＨ）；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）；エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡコポリマー）；種々の熱可塑性物質のブレンド；異なる熱可塑性物質の共押し出し物；異なる熱可塑性物質の多層ラミネート等を含む1つ以上の材料を含むポリマー組成を有し得る。「異なる」とは、１層以上のＥＶＯＨを有するポリエチレン層等の異なるポリマータイプ、並びに同一のポリマータイプであるが、分子量、直鎖状又は分枝状ポリマー、充填剤等の異なる特性を有するものを含むことを意味する。典型的には、医用グレード及び／又は動物質を含まないプラスチックが使用される。フィルムは、一般に、蒸気、エチレンオキシド、又はベータ又はガンマ線のような放射線によって滅菌可能である。可撓性で単回使用の生物学的容器の製造に使用されるほとんどのフィルムは、良好な引張強度、低い気体輸送を有し、透明又は少なくとも半透明のいずれかである。典型的には、材料は支持されていないか、及び／又は溶接可能である。また、容器の製造に用いるフィルムは透明又は半透明であり、容器の内容物を目視でモニタリングすることができる。容器は、典型的には、１つ以上の注入口、１つ以上の排出口及び１つ以上の任意の通気路を備える。容器内容物を混合するために、１つ以上のインペラーアセンブリを容器内に配置することができる。
【００３５】
いくつかの実施形態において、容器は、容積を規定する使い捨ての、変形可能な、折り畳み可能なバッグであってよく、単回使用のために滅菌可能であり、バイオ医薬品液体のような内容物を収容することができる。いくつかの実施形態において、容器は、容器の内部に１つ以上の混合装置を部分的又は完全に収容することができる。混合装置には、当該技術分野で知られているように、インペラー、バッフル、スパージャー等が含まれるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。容積は、液体を容積中に導入し、そこから液体を分配するために、適切な弁によって開くことができる閉鎖容積であることができる。いくつかの実施形態において、可撓性容器は、ポート、接続部、管、バッフル、渦防止装置、追加のバッグ、及び他の付属品を含むことができる。本明細書に開示される幾つかの実施形態による容器は、生体処理システムと称されることがある。
【００３６】
本明細書に開示されるこの真空完全性試験のための生体処理バッグのような可撓性容器は、サイズについて限定されない。実際、従来の膨張型完全性試験とは異なり、この真空完全性試験は、非常に大きな容器（例えば少なくとも約２０００リットル、３０００リットル、３５００リットル、５０００リットル、又はそれ以上）、及びより小さな容器（例えば５０リットル、１０リットル、５リットル、１リットル等）に等しく適している。同様に、本明細書に記載される真空完全性試験は、２−Ｄ（例えば枕型バッグ）又は３−Ｄ（円筒形、立方体、及び／又は類似の容器）である可撓性容器に適用することができる。
【００３７】
容器は、典型的には可撓性フィルムでできている１つ以上の壁によってくるまれる。壁は、容器に対して内側及び外側の表面を含む。いくつかの実施形態において、容器は、滑らかでない内面を有する少なくとも１つの壁を含む。換言すれば、少なくとも１つの壁の内面は型押し模様を有する。型押し模様は、壁の表面上の複数のチャネルを提供する。これは、流体（例えば液体又は気体）がチャネルを通過するのを容易にする。型押し模様は、型押し模様が複数のチャネルを提供するような任意の適切な型押し模様とすることができる。例えば型押し模様は、不規則、ランダム、パターン化、非パターン化、対称、非対称、反復又は非反復であり得る。型押し模様はマット仕上げ、エンボス状、溝状、又は他のやり方でフィルムの表面上に形成され得る。図１Ａ〜１Ｂは、可撓性フィルム上にエンボス加工された型押し模様の例を示し、図２Ａ〜２Ｂは、図１Ａ〜１Ｂの可撓性フィルム上にエンボス加工された型押し模様の断面図を示す。
【００３８】
図１Ａは、本開示の実施形態による可撓性フィルム１００の内部に隆起した機構１１０及び陥凹チャネル１２０を有する、型押し模様又はエンボスパターンを示す。図示されるように、図１Ａは、隆起した領域１１０及びチャネル１２０を示し、ここで、隆起した領域１１０は、正方形として示される。他の形状が可能であることは理解されるべきである。例えば円形の隆起した領域、長方形の隆起した領域、菱形の隆起した領域等である。また、いくつかの実施形態において、正方形、円形、菱形等を表面から陥凹させることができる。このような実施形態において、図１Ａのチャネルは、後述するように、隆起したレールとして存在するであろう。図１Ａの例において、型押し模様は、隆起した正方形１１０の反復模様を含み、隆起した正方形の間の空間は複数のチャネル１２０を形成し、これらは任意に相互接続され、そこを通って、液体、例えば処理される生体液又は真空完全性試験中のガスが通過できる。型押し模様は、正方形だけでなく、円若しくは点、線若しくは溝、織り模様、又は他のそのような形状のような、任意の形状から形成することができる。本明細書に開示されるエンボスパターンのいずれかは、山及び谷、すなわち隆起した領域（例えば正方形）及び隆起した領域の間に伸びるチャネルを含む。いくつかの例示的な実施形態において、隆起した領域の高さは約０．０６ｍｍ〜約０．０１３ｍｍである。隆起した領域の幅は、例えば約０．０５ｍｍ〜０．１０ｍｍを含むことができる。エンボス加工された領域の他のサイズ及び寸法は、本開示の範囲内であることは理解されるべきである。任意のフィルムにおけるエンボスパターンは、本明細書に開示された方法の実施形態を用いて試験されるバッグのサイズに関係なく、他のエンボスパターンと同一であるか、異なることができることはさらに理解されるべきである。図２Ａは、図１Ａの実施形態の型押し模様又はエンボスパターンの断面図１５０を示す。図２Ａは、図１Ａの可撓性フィルム１００の断面１５０が、正方形として表示される隆起した機構１１０、及び陥凹領域１２０を含むことをより明確に示しており、隆起した機構１１０は、バッグ又はバイオ容器の内部の可撓性フィルム１００上に配置される。
【００３９】
図１Ｂは、本開示の実施形態による可撓性フィルム２００の内部に、陥凹した機構１３０及び隆起したチャネル１４０を有する、型押し模様又はエンボスパターンを示す。図１Ｂの実施形態は、実質的に図１Ａの実施形態の反対である。図２Ｂは、図１Ｂの実施形態の型押し模様又はエンボスパターンの断面図２５０を示す。図２Ｂは、図１Ｂの可撓性フィルム２００の断面２５０が、隆起したレール１４０及び正方形として表示される陥凹領域１３０を含むことをより明確に示しており、隆起したレール１４０は、バッグ又はバイオ容器の内部の可撓性フィルム２００上に配置される。
【００４０】
いくつかの実施形態において、容器は、少なくとも２つの対向する可撓性の壁を含む。２つの対向する壁の各々の内面は、各々、又は個別に、前記壁上の複数のチャネルを含むことができる。少なくとも一実施形態において、容器の全ての壁の内面は、型押し模様がつけられ、複数のチャネルを含む。いくつかの実施形態において、対向壁上の型押し模様は互いに連結しておらず、対向壁が互いに隣接している場合、チャネルが対向壁の型押し模様によって覆い隠されたり、遮断されたりしないようにする。
【００４１】
真空完全性試験を実施する際に、型押し模様によって形成された複数のチャネルは、可撓性容器の内容物を真空吸引等によって抜き取ることを可能にする。いくつかの実施形態において、可撓性容器は、負圧に達するまで真空にされる。例えば、約−１（負）ＰＳＩ〜約−１４（負）ＰＳＩまでである。所定の負圧に達すると、空気の流れは質量流量計を用いてモニタリングされる。試験中の空気圧に応じて、２０％以上の空気の流れ等の高い空気の流れは、欠陥の存在を意味する。例示的な実施形態では、２０％より大きな空気の流れは、例えばサイズが２〜５ミクロン程度の小さな欠陥でも達成され得る。空気の流れをモニタリングし、気密非漏出容器、及び／又は較正されたサイズの開口部を有する容器等の適切な対照と比較することができる。また、いったんバッグが排気されると、真空の損失は、バッグ内の欠陥又は漏出、すなわち、真空減衰、真空の損失の状態又は条件の結果のみであり得る。いくつかの例示的な実施形態において、試験は、約−５（負）ＰＳＩ〜約−７（負）  ＰＳＩの範囲で行われ得る。
【００４２】
一般に、試験中、可撓性容器は、剛性の鋼製基準タンクと直接連通している。このタンク及び可撓性容器の両方から空気が抜き取られる。排気が完了すると、システムは密封され、基準タンクと可撓性容器との間に配置された質量流量計が、容器から基準タンクへの空気の流れを感知する。
【００４３】
本明細書に記載されるように、検出される欠陥又は漏出のサイズは、約１〜２５０ミクロンの範囲を含み、より典型的には約２〜１０ミクロンである。
【００４４】
いくつかの実施形態において、質量流は、約１０分以下、いくつかの実施形態において、約２分以下、より典型的には約２０〜３０秒間試験される。
【００４５】
図３は、型押し模様が付けられた（エンボス加工された）フィルムバッグについての真空完全性試験を型押し模様の付いていない標準的な表面のバッグと比較するグラフを示す。この実施形態では、長さ２０フィート（例えば幅５インチ）の２０リットルのバッグを、様々なサイズの人工的に導入された欠陥で完全性を試験した。欠陥は、１００ミクロン及び５０ミクロンのレーザードリル穴（「フィルム内」）として、又はバッグに取り付けた付属品の３０ミクロン穴（「チューブ内」）として導入した。流量の増加は、バッグ上でも付属品上でも、エンボスフィルムを有するバッグの欠損に対して３０秒未満で検出された。容器と試験感度との関係を図４〜６に示す。
【００４６】
図７は、バッグ使用後に真空完全性試験が実施できることを確認する。例えば容器を流体（混合用、生体処理用等）で満たすことができる。使用後、容器の完全性の確認が望まれることがある。典型的には、一旦容器が空にされると、一部の残留流体が残存することがある。この残留流体が質量流量計に入らないようにすべきである。そのため、真空完全性試験を実施する前に、残留流体を真空下で除水器に排出することができる。システムに弁を含めることによって、容器からの内容物は、真空完全性試験を開始する前に、最初に除水器に回され得る。フィルタがさらに任意でラインに含まれる。
【００４７】
図８は、本開示のいくつかの実施形態の例示的な完全性試験システム８００を概説する模式図である。本システムは、流体が容器内で取り扱われ、排液された後のような使用後に、容器、例えばバイオ容器又はバッグを真空状態試験するために使用することができる。真空完全性試験を実施する前に、容器内に残った残留流体を除水器に捕捉してもよい。除水器システムは任意の要素であり、試験中の容器に流体が全くないか、ほとんどない場合は省略することができる。
【００４８】
完全性試験システム８００は、真空ポンプ８０２、試験機８０４、及び試験すべきバッグ８０６、例えば、上でより詳細に記載されているように、エンボスフィルムを有するバッグ又はバイオ容器を備える。真空ポンプ８０２、試験機８０４、及びバッグ８０６は、導管８０８により接続される。完全性試験システム８００は、1つ以上のエアフィルタ８１０をさらに含んでもよい。完全性試験システム８００はまた、本開示のいくつかの実施形態によれば、１つ以上の除水器８１２をさらに備えることができる。完全性試験システム８００は、必要に応じて開閉するための１つ以上の弁８１４をさらに備えることができる。例えば弁８１４ｂは、試験機８０４に隣接する導管８０８内で閉じることができる。弁８１４ａが開いている間、真空にすると、水が流れ、除水器８１２によって捕捉される。続いて、弁８１４ｂを開け、弁８１４ａを閉じると、バッグ８０６を実質的に液体、例えば水のない環境で試験することができるようになる。完全性システム８００は、バッグ８０６が、例えば生体液体を処理するために使用される前又は後に使用され得る。真空ポンプ８０２は、バッグ８０６を、例えば−１〜−１４ＰＳＩのような真空にする。ここで、試験機８０４は、真空ポンプ８０２とバッグ８０６の間に配置される。試験機８０４は、バッグ８０６に欠陥が存在する場合、上述のように、空気の流れ、あるいは真空の喪失を示す。
【００４９】
本明細書に記載されるように、容器及び／又はバイオ容器を製造するためのフィルムの実施形態のいずれもが、単層フィルム又は多層フィルムを含むことができることは理解されるべきである。単層フィルムであっても多層フィルムであっても、型押し模様が付けられてもよいし、エンボス加工されてもよいことはさらに理解されるべきである。さらに、任意のフィルムの内部接触層は、型押し模様が付けられるか、又はエンボス加工されるであろうことが理解されるべきである。さらに、容器、バイオ容器、又はフィルムのいずれの実施形態も、当該技術分野で知られているように、型押し模様を付けられるか又はエンボス加工することができることが理解されるべきである。例えば単層フィルム又は多層フィルムは、最初の押し出しの間、押し出しの後、例えば二次操作中にエンボス加工されてもよいし、又は全層が、すなわち多層フィルムについては、積層、カレンダー処理、又はその他の方法で一緒に接着された後にエンボス加工することができる。
【００５０】
本明細書に記載する完全性試験は、真空を使用し、その結果、試験する容器のサイズ又は形状に制限はない。排出口、注入口、ポート又は容器内の他の開口部、又は任意の付属品上の開口部は、真空完全性試験の前に封止又は閉鎖することができる。記載された完全性試験は、生体処理容器及びシステムに広く適用することができ、標準的な膨張に基づく完全性試験の欠点を克服する。
【００５１】
本開示の実施形態による少なくともいくつかの試験方法は、負の大気圧まで容器から空気を抜くことを含み、容器は折り畳み可能な可撓性容器であり、少なくとも２つの対向する可撓性の壁を含み、容器の内部の前記壁の少なくとも１つの表面は、該少なくとも１つの壁上の複数のチャネルを含み、方法は容器の完全性、すなわち欠陥の有無を決定するために質量流（又は真空の喪失）をモニタリングする。
【００５２】
折り畳み可能な可撓性の生体処理容器中の２ミクロン以上の欠損を検出する少なくともいくつかの試験方法は、折り畳み可能な可撓性の生体処理容器を提供することを含み、この容器は少なくとも２つの対向する可撓性壁を含み、容器の内部の壁の表面は、前記壁上の複数のチャネルを含み、方法は負の大気圧まで容器から空気を抜くこと及び質量流をモニタリングすることを含み、質量流の増加が欠損の存在を意味する。
【００５３】
本開示による試験方法のいずれもが、負の大気圧が約−１ＰＳＩ〜−１４ＰＳＩの間であることを含むことができる。本開示による試験方法のいずれかは、少なくとも１つの壁の表面がマット仕上げされた表面又はエンボス加工された表面であることを含むことができる。また、前記方法のいずれもが、折り畳み可能な可撓性の容器があらかじめ折り畳まれていることを含むことができる。
【実施例】
【００５４】
従来の、平坦又は非エンボスフィルム容器とエンボスフィルム容器との真空完全性試験を比較するために試験を実施した。図３に示すように、３０μｍ欠損を含む又は含まない非エンボスフィルムは欠陥のないエンボスフィルム（対照）の試験結果と同様であった。これに対し、３０μｍの欠陥を有するエンボスフィルムは、試験開始から数秒以内（約９８秒が開始時点）に対照と容易に区別できた。１０２秒（例えば、試験時間が４秒未満）までに、エンボスフィルムの２０Ｌ容器の欠陥を最終的に確認した。
【００５５】
図４は、真空完全性試験が非常に高感度で、本明細書に記載されるように、エンボスフィルムを用いて製造された２０リットルのバッグに１個の２μｍの穴を見出すことを実証する。１分間に１立方センチメートル単位の空気の流れは、２ミクロンという小さな欠陥を持つバッグにとって、著しく高く、容易に検出できる。
【００５６】
図５及び６は、試験容器のサイズを２００リットルに、さらには５００リットルに増やしても、エンボスフィルム容器の2ミクロン程度の小さな欠陥が確実に識別されることを実証する。質量流の最初の増加は、機器への弁の開放に起因することに注意されたい。
【００５７】
図７は、真空完全性試験が、使用後のエンボスフィルム容器内の欠陥を確実に識別することを実証する。上述のように、完全性を確認するために、使用後に可撓性容器を試験することが望ましい場合がある。この試験は、試験前後の欠陥のないエンボスフィルム対照と比較して、５０μｍの欠陥が、使用前後のエンボスフィルムバッグにおいて確実に確認されたことを確かめる。
【００５８】
本開示の範囲は、本明細書に記載した具体的な実施形態に限定されるものではない。実際に、本明細書に記載されたものに加えて明らかな、本明細書の他の様々な実施形態及び本開示への修正を、当業者は、前述の説明及び添付の図面から得られる。したがって、このような他の実施形態及び修正は、本開示の範囲内に入ることが意図される。さらに、本開示は、特定の目的のための特定の環境における特定の実施との関連で本明細書に記載されたが、当業者は、その有用性がそれらに限定されるものではなく、本開示が任意の数の目的のために任意の数の環境において有益に実施され得ることを認識する。したがって、本明細書に記載されている本開示の全容及び精神を考慮して、以下に記載される特許請求の範囲を熟考すべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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