(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
[0015]本発明の一実施形態によれば、少なくとも1つのポートおよび少なくとも1つの可撓性壁を有する可撓性膨張可能バッグを漏れ試験する方法は、(a)可撓性バッグが膨張するよう、少なくとも1つのポートを通って流れるガスによって可撓性バッグを充填するステップであって、可撓性バッグ内のガスの一定圧力を維持しながら可撓性バッグ内へのガスの流量を測定することを含むステップと、(b)可撓性壁の変位を測定するステップと、(c)漏れが存在するか否かを判定するステップとを含む。
【0010】
[0016]いくつかの実施形態では、この方法は、最初に、ガス流量計および/またはガス圧力調整器をバイパスする流路を介して可撓性バッグにガスを通した後、ガス流量計およびガス圧力調整器を通る別の流路を使用して可撓性バッグにガスを通すことを含む。
【0011】
[0017]この方法の実施形態は、少なくとも約5mbar、典型的には少なくとも約10mbarの一定のガス圧力を維持することを含み、いくつかの実施形態では、約10mbar〜約50mbarの範囲の一定のガス圧力を維持することを含む。
【0012】
[0018]必要に応じて、本方法の一実施形態は、漏れが存在するか否かを判定した後に可撓性バッグを通気することを含む。
【0013】
[0019]典型的な実施形態では、この方法は、加圧ガス源からのガスを可撓性バッグに通す前に、ガスを少なくとも1つの滅菌グレードフィルタに通すことを含む滅菌法を含む。
【0014】
[0020]この方法の好ましい実施形態では、漏れが存在するか否かを判定するステップは、以下の式を使用することを含む。
【数3】
式中、
Qは、時刻tにおけるバッグへの測定流速であり、
Kは、寸法変化をバッグの体積の増加に関係付ける定数であり、
dは時刻tにおける寸法変化であり、
Lは、漏れが存在する場合の漏れからの流れであり、漏れがなければL=0である。
【0015】
[0021]別の実施形態では、少なくとも1つのポートと少なくとも1つの可撓性壁とを有する可撓性膨張可能バッグを漏れ試験するためのシステムが提供され、システムは、(a)ガス流量計と、(b)ガス圧力調整器と、(c)ガス圧力変換器と、(d)ガス圧力逃がし弁と、(e)ガスで充填されている間にバッグが膨張するときにバッグの可撓性壁の変位を測定するように構成された変位測定センサと、(f)各弁がガスの流れを可能にするかまたは抑止するように制御可能である、少なくとも3つの弁と、(g)加圧ガス供給源から可撓性膨張可能バッグへの第1の流路であって、ガス流量計および/またはガス圧力調整器をバイパスする第1の流路と、加圧ガス供給源から可撓性膨張可能バッグへの第2の流路であって、ガス流量計およびガス圧力調整器を通過する第2の流路とを提供するように構成された複数の導管であって、第1の流路および第2の流路は、各々が3つの弁のうちの少なくとも1つを通過し、第2の流路は、ガス圧力変換器およびガス圧力逃がし弁と連通し、複数の導管のうちの少なくとも1つの導管は、可撓性膨張可能バッグの少なくとも1つのポートと連通するのに適した端部を有する、複数の導管と、(h)コンピュータ制御ユニットを含む装置であって、該装置は、弁の動作ならびに第1の流路および第2の流路を通るガス流を制御し、該装置は、ガス流量計、ガス圧力調整器、ガス圧力変換器、および変位測定センサと通信し、漏れがあるか否かを判定するために、それらからガス流量、ガス圧力、およびバッグの可撓性壁の変位に関するデータを受信する、装置とを備える。
【0016】
[0022]いくつかの実施形態では、漏れ試験のためのシステムは、少なくとも4つの弁を有し、各弁は、それを通るガスの流れを可能にするかまたは抑止するように制御可能である。
【0017】
[0023]漏れ試験のためのシステムの随意選択の実施形態では、装置は圧力逃がし弁と通信し、圧力逃がし弁からデータを受信する。
【0018】
[0024]一実施形態では、漏れ試験のためのシステムは、(i)試験中のシングルユースシステムの無菌状態を維持するために、加圧ガス供給源ならびに第1の流路および第2の流路と流体連通する少なくとも1つの第1の滅菌グレードフィルタをさらに備え、(j)漏れが存在するか否かを判定した後に、通気中のシングルユースシステムの無菌状態を維持するために、第1の流路および第2の流路と流体連通する少なくとも1つの第2の滅菌グレードフィルタをさらに備えてもよい。必要により、システムの実施形態は、少なくとも2つの第1の減菌グレードのフィルタ、例えば、加圧ガス供給源とシステムの入口との間に挿入された1つの第1の滅菌グレードフィルタと、システムの出口と可撓性バッグの入口との間に挿入された可撓性バッグの入口ポートと連通する別の第1の滅菌グレードフィルタとを含むことができ、1つのフィルタは、試験中のシングルユースシステムの無菌状態を維持し、別のフィルタは、漏れ試験システム要素(例えば、ガス流量計およびガス圧力調整器)を試験中に汚染物質のような望ましくない物質から保護する。
【0019】
[0025]漏れ試験のためのシステムの好ましい実施形態では、コンピュータ制御ユニットは、線形回帰を実行し、以下の式を使用して、漏れが存在するか否かを判定するようにプログラムされている。
【数4】
式中、
Qは、時刻tにおけるバッグへの測定流量であり、
Kは、寸法変化をバッグの体積の増加に関係付ける定数であり、
dは時刻tにおける寸法変化であり、
Lは、漏れが存在する場合の漏れからの流れであり、L=0であるとき、漏れは存在しない。
【0020】
[0026]120Lバッグおよび約50mbarの試験圧力を使用して、約100ml/分以上の漏れを検出することができるいくつかの既存の方法およびシステムとは対照的に、本発明による方法およびシステムは、約50mbarの試験圧力において、120Lバッグ内で、より少ない漏れ、例えば、約50ml/分以下の漏れを検出することができることが可能である。例示的に、本発明による方法およびシステムは、約50mbarの試験圧力において120Lのバッグ内で約20ml/分のレベルまで漏れを検出することができる。これに代えて、またはそれに加えて、各シングルユースシステムに対して所定の閾合格/不合格値を必要とすることなく、漏れを検出することができる。
【0021】
[0027]この方法の典型的な実施形態では、漏れが存在するか否かを判定するために、可撓性バッグの変位を測定しながら、バッグ内のガスの圧力が少なくとも約5分間にわたって制御される。より一般的には、漏れが存在するか否かを判定するために、可撓性バッグの変位を測定しながら、バッグ内のガスの圧力が約10分間から約30分間の範囲内で制御される。
【0022】
[0028]この方法を実施する間に可撓性バッグ内で維持されるべきガスの一定圧力は可撓性バッグの破裂圧力より小さく、好ましくは可撓性壁内のプラスチックが永久変形し始める圧力よりも低く、それによって、製造工程での使用のために適切な場合、バッグを元の状態に収縮させることができる。典型的には、圧力は少なくとも約5mbarであるが、試験されるバッグに応じてより大きい圧力にすることができる。使用される圧力は、当業者によって決定され得る。
【0023】
[0029]試験中に無菌状態を維持することおよび/またはシステム要素を望ましくない物質に暴露することを最小限に抑えることが望ましい場合、加圧ガス源と可撓性バッグとの間の流路に少なくとも1つの滅菌グレード(例えば、約0.2マイクロメートル以下の平均細孔径のような細菌を阻止する細孔径または細孔等級を有する)フィルタが挿入され、それによって、バッグ内を通過する任意のガスが、例えば外部環境に曝されることなくフィルタを通される。システムの各端部に、例えば加圧ガス源とシステムの入口との間の流路内、および、システムの出口と可撓性バッグの入口ポートとの間の流路内、に滅菌グレードフィルタを含めることが望ましい場合がある。随意選択的に、システムの出口と可撓性バッグの入口ポートとの間の滅菌グレードフィルタは、漏れ試験システムの実施形態の一部ではなく、シングルユースバッグシステムの一部であるものとしてもよい。試験後に(例えば、バッグを圧縮している間に、および/または、液体(例えば、細胞培養液)のような流体をバッグに充填している間に)ガスがバッグから排出される実施形態では、バッグシステムの無菌状態を維持することが望ましい場合、通気ラインもまた、通気されるガスが、バッグの内部を外部環境に曝すことを許容することなくフィルタに通されるように、滅菌グレードフィルタを含むべきである。
【0024】
[0030]本明細書で使用される場合、用語「ガス」は空気を含む。
【0025】
[0031]一実施形態によれば、バッグ内に漏れが存在するか否かを判定するステップは、以下の式を使用することを含む。
【数5】
式中、
Qは、時刻tにおけるバッグへの測定流速であり、
Kは、寸法変化をバッグの体積の増加に関係付ける定数であり、
dは時刻tにおける寸法変化であり、
Lは、漏れが存在する場合の漏れからの流れであり、漏れがなければL=0である。
【0026】
[0032]線形回帰が、流量が減少し始める時点の後のデータを使用して、試験の終わりまで実行される。
【0027】
[0033]上記の式の導出は、試験プロセスの質量平衡から導き出される。すなわち、可撓性バッグに加えられるガスの質量=(可撓性バッグの膨張+漏れた体積)×ガス密度。次に、一定の圧力で、その式をガス密度で除算することができる。すなわち、
可撓性バッグに加えられるガスの体積=可撓性バッグの膨張+漏れた体積。
【0028】
[0034]一定の圧力および温度において、(a)可撓性バッグに加えられる体積は、時間に関する測定される流れの積分になり、(b)可撓性バッグの膨張は、測定される寸法変化の定数倍になり、(c)漏れた体積は、漏れ流量と測定時間との積になる。そのため、以下のようになる。
【数6】
【0029】
[0035]シングルユースシステムなどのバッグシステムは、可撓性ポリマーチューブによって接続された複数の可撓性バッグを含むことができる。そのようなシステムにおけるチューブ内に収容されるガスの体積は、バッグ内のガスの体積に比べて小さく、チューブの膨張による体積の増加は、チューブ壁および構成材料がより厚いことに起因して、比例的にはるかに小さい。結果として、シングルユースシステム内のすべてのバッグが同じ材料から作成され、ほぼ同じ容積を有すると仮定すると、本発明の例による漏れ試験は、バッグのうちの1つのみの膨張を測定することによって、複数の可撓性バッグを含むシングルユースシステムの試験にも適用可能である。
【0030】
[0036]様々な可撓性膨張可能容器(バッグ)を、本発明の実施形態によって試験することができる。典型的には、1つまたは複数のプラスチックフィルムから製造されるそのような可撓性膨張可能バッグは、2Dおよび3D形式、例えば、例として充填されたときに一般的に「枕形状」を形成する2つの対向する側面を有する2D可撓性バッグ、または、例えば、可撓性シート材料から作成される、底壁、上壁、および実質的に長方形の形状の4つの側壁を有する3D可撓性バッグであって、複数のポートを備え、底壁、上壁および側壁がそれらの縁でともに接合された4つの別個のシートによって提供され、第1のシートが底壁を形成し、第2のシートが上壁を形成し、第3のシートおよび第4のシートが容器の2つの対向する側面に第1の側壁および第2の側壁を形成し、4つのシートの各々が、底壁、上壁ならびに第1の側面および第2の側面を形成する部分に加えて、それらの対向する両端部に、一体的に形成される三角形または台形の壁部分をさらに含み、三角形または台形の壁部分は、ともに接合されると、それぞれ第3の側面および第4の側面を形成する、3D可撓性バッグのような様々な形式を有することができる。
【0031】
[0037]可撓性膨張可能バッグは、例えば約1リットルまたは約2リットル以上、典型的には少なくとも約10L、例えば約20リットルから約500リットル、または、約500L〜約3,500Lのような約100リットルから約5,000Lの範囲内の任意の適切な容積またはサイズとすることができる。例えば、1リットルまたは2リットルを越える体積を有する流体を処理するためのそのような可撓性バッグは、典型的には、バイオリアクタまたはバイオコンテナと呼ばれる。適切な可撓性バッグには、Pall Corporation(ニューヨーク州ポートワシントン)から市販されているALLEGRO(商標)2DバイオコンテナおよびALLEGRO(商標)3Dバイオコンテナが含まれるが、これらに限定されない。
【0032】
[0038]バッグは、例えば、細胞培養(例えば、抗体、タンパク質、ワクチンおよび遺伝子治療製品を生成するための、懸濁細胞および接着細胞系のバッチおよび流加操作を含む)、薬剤、ワクチン、静脈内輸液、抗体および/もしくはタンパク質含有流体、ならびに/または、食品および飲料産業用の流体を含む医薬および/または生物医薬産業用の滅菌液体の調製のような多種多様な用途に使用することができる。
【0033】
[0039]ここで、本発明の各構成要素を以下でより詳細に説明する。同様の構成要素は同様の参照番号を有する。
【0034】
[0040]
図1は、可撓性膨張可能バッグ500を漏れ試験するためのシステム1000を含む本発明による実施形態を示しており、システムは、複数の導管(複数の流路を設ける。導管の1つは、加圧ガス源との連通に適した端部を有し、別の導管は可撓性膨張可能バッグのポートとの連通に適した端部を有する)と、複数のガス流通開閉弁(5つの弁、すなわち、弁V1、V2、V3、V4、V5が図示されている)と、複数のコネクタと、ガス流量計11と、ガス圧力調整器12と、圧力変換器13と、圧力逃がし弁14と、変位センサ20と、コンピュータ制御ユニットを含む装置50とを備える。コンピュータ制御ユニットを含む装置50は、ガス開閉弁の動作および流路を通るガス流を制御し、漏れが存在するか否かを判定するために、ガス流量、ガス圧力およびバッグの可撓性壁の変位に関して、ガス流量計、ガス圧力調整器、ガス圧力変換器、および変位測定センサと通信し、それらからデータを受信する。この図示された実施形態では、破線および点線は、様々な構成要素との電気的接続を示す。
【0035】
[0041]1つの流路200は、導管100,201,202,203、204,205,206,207,および208を介して加圧ガス源(および随意選択的に1つまたは複数の滅菌フィルタ、この図示の実施形態では滅菌フィルタ400aおよび400bが示される)および可撓性膨張可能バッグ500と連通し、ガス流量計11およびガス圧力制御装置12を通るガスの通過を可能にし、弁V1およびV4を通過して、圧力変換器13および圧力逃がし弁14と連通する。必要に応じて、滅菌フィルタ400bは、システム1000の構成要素ではなく、シングルユースバッグシステムの一部であってもよい。
【0036】
[0042]
図1に示されるシステムの実施形態は、ガス圧力調整器をバイパスする少なくとも1つの、必要に応じて2つの流路を提供し、流路の1つはガス流量計もバイパスする。
【0037】
[0043]第1のバイパス流路111aは、ガス流量計11およびガス圧力制御装置12をバイパスし、バイパス流路111aは、(導管201にも接続するコネクタを介して導管100に接続されている)導管101と、(導管110にも接続するコネクタを介して導管101に接続されている)導管102と、(導管206にも接続するコネクタを介して導管207に接続されている)導管103とを備え、弁V3を通過する。
【0038】
[0044]第2のバイパス流路111bは、ガス流量計11をバイパスし、バイパス流路111bは、(導管201にも接続するコネクタを介して導管100に接続されている)導管101と、(導管102にも接続するコネクタを介して導管101に接続されている)導管110と、(導管203にも接続するコネクタを介して導管204に接続されている)導管112とを備え、弁V2を通過する。
【0039】
[0045]バイパス流路のいずれかまたは両方を利用して、バッグへのガスの一定の圧力を維持し、バッグの可撓性壁の変位を測定し、漏れが存在するか否かを判定しながら、バッグへのガスの流量を測定している間に流路200に沿ってガスを通過させる前に、(圧力が、可撓性壁のプラスチックが永久的に変形する圧力未満であることを保証しながら)ガスを可撓性膨張可能バッグに迅速に通過させることができる。
【0040】
[0046]図示されたシステムはまた、試験後にガスが可撓性バッグから通気されることを可能にする、導管209と、必要に応じて、随意選択の滅菌フィルタ(図示せず)とを備える通気流路をも示す。
【0041】
[0047]
図2は、可撓性膨張可能バッグ500を漏れ試験するためのシステム1000を含む本発明による別の実施形態を示しており、システムは、複数の導管(複数の流路を設ける。導管の1つは、加圧ガス源との連通に適した端部を有し、別の導管は可撓性膨張可能バッグのポートとの連通に適した端部を有する)と、複数のガス流通開閉弁(8つの弁、すなわち、弁V1、V2、V3、V4、V5A、V6、V7およびV8が図示されている)と、複数のコネクタと、ガス流量計11と、ガス圧力調整器12と、圧力変換器13と、圧力逃がし弁14と、変位センサ20と、コンピュータ制御ユニットを含む装置50とを備える。コンピュータ制御ユニットを含む装置50は、ガス開閉弁の動作および流路を通るガス流を制御し、漏れが存在するか否かを判定するために、ガス流量、ガス圧力およびバッグの可撓性壁の変位に関して、ガス流量計、ガス圧力調整器、ガス圧力変換器、および変位測定センサと通信し、それらからデータを受信する。この図示された実施形態では、破線および点線は、様々な構成要素との電気的接続を示す。
【0042】
[0048]1つの流路200は、導管100,100a,202,203,204,205,205a,206および207を介して加圧ガス源(および随意選択的に滅菌フィルタ400aおよび400b)および可撓性膨張可能バッグ500と連通し、弁V1およびV4を通過して、ガス流量計11およびガス圧力制御装置12を通るガスの通過を可能にする。
【0043】
[0049]
図2に示されるシステムの実施形態は、ガス圧力調整器をバイパスする少なくとも1つの、必要に応じて2つの流路を提供し、流路の1つはガス流量計もバイパスする。
【0044】
[0050]第1のバイパス流路111aは、ガス流量計11およびガス圧力制御装置12をバイパスし、バイパス流路111aは、(導管100および100aにも接続するコネクタを介して導管101aに接続されている)導管101bと、(導管206にも接続するコネクタを介して導管207に接続されている)導管103aとを備え、弁V3を通過する。
【0045】
[0051]第2のバイパス流路111bは、ガス流量計11をバイパスし、バイパス流路111bは、(導管100および100aにも接続するコネクタを介して導管101bに接続されている)導管101aと、(導管203にも接続するコネクタを介して導管204に接続されている)導管112とを備え、弁V2を通過する。
【0046】
[0052]バイパス流路のいずれかまたは両方を利用して、バッグへのガスの一定の圧力を維持し、バッグの可撓性壁の変位を測定し、漏れが存在するか否かを判定しながら、バッグへのガスの流量を制御している間に流路200に沿ってガスを通過させる前に、ガスを可撓性膨張可能バッグに迅速に通過させることができる。
【0047】
[0053]図示されたシステムはまた、随意の通気流路を含む導管301(ガスが随意選択の滅菌フィルタ400cを通過することを可能にする)、ならびに導管302,303,304,305、および306を備え、随意選択の通気流路を含み、導管309、および必要に応じて、随意選択の滅菌フィルタ(図示せず)を備え、試験後に可撓性バッグからガスが排出されることを可能にする、較正された漏れ流路300をも示す。
【0048】
[0054]較正された漏れ流路300は、圧力変換器13および圧力逃がし弁14と連通している。
【0049】
[0055]必要に応じて、滅菌フィルタ400bおよび/または滅菌フィルタ400cは、システム1000の構成要素ではなく、シングルユースバッグシステムの一部であってもよい。
【0050】
[0056]例えば、さらなる使用の前にバッグが流体(例えば、何らかのバイオリアクタまたはバイオコンテナ用途のための細胞培養液)で充填されるいくつかの実施形態では、ガスを置換することによってバッグを通気する液体を導入することによってバッグが通気される。したがって、バッグは、様々なバイオリアクタ/バイオコンテナ充填システムを使用して通気することができる。例えば、参照のために
図3Aおよび
図3Bを使用すると、試験後にバッグがトート内にある間に、液体をバッグに導入してガスを置換することができる。
【0051】
[0057]代替的に、通気のためにバッグが圧縮されるべきである場合、通気中にバッグを圧縮するために様々な方法およびシステムを使用することができる。例示的な方法およびシステムには、例えば、米国特許出願公開第2016/0251098号明細書に開示されているものが含まれる。通気のための装置2000の一例が
図3Cに示されており、可撓性ポリマーシート1250と、表面1101を含む基部1100および少なくとも1つの隆起壁1110を含むバッグ受けデバイス1150であって、隆起壁はシートを許容するための部分1111を有する、バッグ受けデバイス1150と、バッグ受けデバイスに固定されることになる可撓性バッグ500とを示している。図示されたバッグ受けデバイスはまた、固定具1130をも含み、隆起側壁1110の一部分1111は、側壁に取り付けられているアーム1132B内に配置されているスロットまたは切り欠き1133Bを含む(他方のアーム1132Aも、スロットまたは切り欠き(図示せず)を含む)。いくつかの市販のバッグは、スロットと係合可能なロッドまたはシャフトのような要素を含み、バッグがバッグ受けデバイスに固定されることを可能にする(例えば、
図4に示すように)。代替的に、固定具は、バッグ500をバッグ受けデバイスに固定するためにスロットと係合可能なロッドをさらに備えることができる。バッグ受けデバイス1150のこの図では、隆起側壁1110の部分1111は、可撓性ポリマーシート1250の延長部または「舌」端部1155を受け入れるためのスロットまたは切り欠き1120を含む。代替的にまたは付加的に、シートは、ねじ、釘、ピン、リベット、ボルト、クリップまたはクランプのような締結具によって基部または側壁に固定することができる。
【0052】
[0058]内部容積を有する
図3Cに示されたバッグ500はまた、内部容積と流体連通するポート1210および導管1215を含み、図示されたバッグは2Dまたはピローバッグであり、縁部でシールされ、その内部容積を画定している、対向する可撓性側壁1201および1202を有する。
【0053】
[0059]様々な可撓性ポリマーシートが、本発明の実施形態における通気の間の使用に適している。シートは、バッグの形状に略一致するように(または少なくともシートに接触するバッグの可撓性壁の形状に少なくとも適合するように)可撓性でなければならない。シートは、例えば、シリコーン、ポリ塩化ビニル(PVC)、ネオプレン、ニトリルゴム、VITON、ならびに、例えばエチレンプロピレンジエン三元共重合体(EPDM)のようなエチレン、プロピレン、およびジエンの三元共重合体などの、任意の適切な可撓性材料、典型的にはポリマー材料および/またはエラストマー材料から作成することができる。適切な材料の一例は、Silex Silcones Ltd.(英国)から「silicone solid sheet」として入手可能な汎用シリコーンシートである。
【0054】
[0060]可撓性ポリマーシートは、ガス充填可撓性バッグの壁に配置され、バッグの内部からのガス流路が開放されるときにガス充填可撓性バッグを圧縮して排気するのに十分である限り、任意の密度を有することができる。例えば、以下により詳細に説明するように、いくつかの実施形態では、シートは、約4mmから約20mmの範囲の厚さ、および約3kg/m
2から約15kg/m
2の範囲の密度を有する。
【0055】
[0061]一例としてシリコーンシートを使用すると、シートは約1.1から約1.5g/cm
3の範囲の比重を有する。密度は比重(g/cm
3)×厚さ(mm)=Kg/m
2で計算される。5Lバッグのためのバッグ受けデバイスが0.56m×0.42mの寸法を有すると仮定すると、その面積は0.235m
2である。厚さ8mm、比重1.2g/cm
3のシリコーンシートを使用すると、密度=1.2g/cm
3×8mm=9.6kg/m
2である。5Lバッグのための排出システムの場合、0.235m
2×9.6kg/m
2=2.25kgとなる。10Lバッグのためのバッグ受けデバイスが0.66m×0.47mの寸法を有すると仮定すると、その面積は0.31m
2である。厚さ8mm、比重1.2g/cm
3のシリコーンシートを使用すると、密度=1.2g/cm
3×8mm=9.6kg/m
2である。10Lバッグのための排出システムの場合、0.31m
2×9.6kg/m
2=2.97kgとなる。50Lバッグのためのバッグ受けデバイスが0.9m×0.75mの寸法を有すると仮定すると、その面積は0.675m
2である。厚さ12mm、比重1.25g/cm
3のシリコーンシートを使用すると、密度=1.25g/cm
3×12mm=15kg/m
2である。50Lバッグのための排出システムの場合、0.675m
2×15kg/m
2=10.13kgとなる。
【0056】
[0062]例えば、バッグが約20L以上であるいくつかの実施形態では、より短い時間でバッグ排気を完了させるために、バッグがより少ない容積、例えば約5〜約10Lを有するときに使用される厚さと比較して、より厚いシートが使用される。
【0057】
[0063]シートは、適切なサイズ、形状、および/または構成を有することができる。例えば、
図3Cに示すように、シートは、バッグ受けデバイスの基部の本質的に同じ寸法を有することができ、または一部を切断されることができる。典型的には、シートは、圧縮されるバッグの可撓性壁の面積の少なくとも約75%、好ましくはその面積の少なくとも約90%を覆うのに十分な寸法を有するべきである。好ましくは、シートは、ガスが排出されるバッグのポートを覆ってはならない。
【0058】
[0064]
図3Cに示す装置の実施形態を使用してバッグからガスを放出するために、可撓性ポリマーシート1250が、ガス充填可撓性容器500の上側壁に接触して配置され、導管1215を通ってポート1210に至る流路が(例えば、導管上の閉じたクランプを開くことによって)開放され、バッグが圧縮されて、導管を通してガスが放出される。
【0059】
[0065]様々なガス流量計、ガス圧力調整器、ガス圧力変換器、変位測定センサ、ガス流量弁(ガス圧力逃がし弁を含む)、導管、およびコンピュータ制御ユニットを含む装置(これらの装置は、単一のハウジング内に複数の構成要素を有することができ、または別個のハウジング内に1つまたは複数の構成要素を含むことができる)、ソフトウェアプログラムが、本発明での使用に適している。
【0060】
[0066]実例として、適切なガス流量計は、例えば、熱質量流量計およびコリオリ質量流量計を含み、適切なガス圧力調整器は、例えば、前進圧コントローラなどのデジタル電子圧力コントローラを含み、適切な変位測定センサは、例えば、(バッグの壁との接触を必要としない)レーザ三角測量センサ、線形可変差動変圧器(LVDT;バッグの壁との接触を必要とする)、および容量性変位センサ(バッグの壁との接触を必要としないが、レバー装置のような金属表面を必要とする可能性がある)を含み、データを分析するための適切なソフトウェアプログラムは、例えば、Mathworks MATLABを含む。
【0061】
[0067]本発明の実施形態によって使用するのに適合することができるコンピュータ制御ユニットを含む適切な装置の一例は、PALLTRONIC(登録商標)Flowstar LGR試験装置(Pall Corporation、ニューヨーク州ポートワシントン)である。
【0062】
[0068]変位測定センサは、本発明の実施形態によって、様々な配置および構成で使用することができる。例えば、バイオコンテナの1つの可撓性表面の変位を測定するために、治具25およびセンサ20をも示している
図3A〜
図3Cに例示的に示されるように、上面の変位を測定する変位センサをバイオコンテナの上に取り付けることができる。特に、センサ20は、バイオコンテナトート700自体に取り付けられた治具25上に支持されてもよく(
図3A)、またはセンサは、バイオコンテナトート700に隣接する床に自立する治具25に取り付けられてもよい(
図3B)。バッグ受けデバイス1150も示す
図3Cに関して、センサはバッグ受けデバイスに取り付けられた治具上に支持されてもよく、または、センサはバッグ受けデバイスに隣接して自立する治具に取り付けられてもよい。
【0063】
[0069]変位測定を妨害する可能性のある振動または他の動きを最小にするために、センサの取付けは剛性でなければならない。必要に応じて、バイオコンテナの設置のばらつきを許容するために、試験に先立って、変位センサをバイオコンテナ上の適切な高さに配置するために、治具の高さ調整を行うことができる。変位センサの測定範囲および測定中のバイオコンテナの変位の予測される変化に応じて、アクチュエータを使用して、(コンピュータ制御ユニットの制御下で)試験中の変位センサの高さを調整することができる。
【0064】
[0070]以下の例は、本発明をさらに説明するが、無論、決してその範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【0065】
[0071]例1
この例は、本発明の実施形態による漏れ試験を示す。
【0066】
[0072]
図1および
図3Cに概略的に示すように(2Dバッグ用に)構成されたシステムは、可撓性ナイロンチューブおよび圧縮取付具を用いて接続されている圧力逃がし弁(圧力スイッチ(SMC;ISE10−M5−B;圧力が圧力スイッチの作動圧力を超えて上昇する場合に常開弁への電気信号が遮断されるように配線されている)に連結されている常開ソレノイド弁)を含むソレノイドガス流量弁(1/4インチ)と、熱質量流量計(Bronkhorst Low−ΔP−Flow;F−101−AGD−22−V、範囲50〜2,500sccm)と、ガス圧力制御装置(Bronkhorst EL Press;P−602CV−350R−AGD−22−V、5から100mbargまで調整可能)と、ガス圧力センサ(Vegabar;BAR14.X1SA1GV1、範囲0−100mbarg)と、レーザ三角測量変位センサ(Micro−Epsilon;ILD2300−50LL、距離50mm、分解能0.8μm、直線性10μm)と、コンピュータシステム(ハードウェア:National Instruments CompactDAQ、ソフトウェア:National Instruments Labview)であって、データはMathworks MATLABソフトウェアプログラムを使用して処理のためにラップトップコンピュータに移動されている、コンピュータとを含む。
【0067】
[0073]圧力逃がし弁は、50mbarの試験圧力を上回るが、バイオコンテナが破裂する圧力より低い、60mbarの圧力で作動するように設定される。
【0068】
[0074]ガス流量計をバイパスしてガスを可撓性バッグに通す少なくとも1つの流路を使用することにより、可撓性バッグをより迅速に充填することが可能になる。所望に応じて、初期バイパス流量がガス流量計の最大測定範囲を超えてもよい。
【0069】
[0075]2D 50Lバッグが、50mbarの試験圧力を使用して試験されている。不透明パッチが、変位測定のためにレーザ三角測量変位センサと整列されるように、バッグの上面に配置される。
【0070】
[0076]約1bargに調整された圧縮ガス供給源が、1つの滅菌フィルタを介してシステムの入口に接続され、システムの出口が、別の滅菌フィルタを介して、可撓性チューブを介して試験下のバイオコンテナ上の好都合なポートに接続される。
【0071】
[0077]バイオコンテナ上の他のすべてのポートは、可撓性チューブ上のピンチクランプによって閉じられる。
【0072】
[0078]充填時間を短縮するために、以下の充填シーケンスを使用してバイオコンテナを充填する。すなわち、弁V3が開かれて(V1、V2、V4、およびV5は閉じられる)、バイオコンテナを試験圧力まで迅速に充填するために、バイパス流体経路111aを介する充填ラインを通じてガスが流れることを可能にされる。バイオコンテナ内の圧力が試験圧力に近づくと、弁V3が閉じられ、弁V2およびV4が開いて、流れが、ガス流量計周りのバイパス流体経路111bおよびガス圧力制御装置を通過する経路を定められる。バイオコンテナ内の圧力が試験圧力に近づくと、弁V1が開かれてガス流量計を通る流れが可能にされ、次に弁V2が閉じられ、それによって、ガスが流路200に沿って流れる。ガス圧力制御装置のための設定点は、コンピュータシステムから提供される。圧力設定点は、測定されたガス流量で可撓性チューブに沿った圧力降下を補償されて、バイオコンテナ内の50mbarの試験圧力が与えられる。
【0073】
[0079]試験圧力に達すると、試験測定が開始される。
【0074】
[0080]ガス流量計を通るガス流量およびバイオコンテナの寸法の変化が、試験の開始から一定の間隔で、10〜30分間の期間にわたって測定される。
【0075】
[0081]バイオコンテナ内に検出可能な漏れが存在するか否かを確認するために、試験の開始から各時点までの時間に関してガス流量が数値的に積分されて、時刻tにおいてバイオコンテナに加えられるガスの量が与えられる。
【0076】
[0082]以下の式が使用される。
【数7】
式中、
Qは、時刻tにおけるバッグへの測定流速であり、
Kは、寸法変化をバッグの体積の増加に関係付ける定数であり、
dは時刻tにおける寸法変化であり、
Lは、漏れが存在する場合の漏れからの流れであり、漏れがなければL=0である。
【0077】
[0083]漏れ流量は、上記の式を使用して計算される。ガス流量計にガスが通されるとき、流量のゼロからの最初の増加があるため、流量が最大値から減少し始めた時点から試験終了まで線形回帰が行われる。
【0078】
[0084]積分された体積/時間を変位/時間に対してグラフ化すると、漏れが検出されないため、ゼロを通る線形関係が示される。
【0079】
[0085]試験の終わりに、バイオコンテナは、弁V5を開き、弁V1、V2、V3を閉じ、その後、V4を閉じることによって通気される。
【0080】
[0086]バイオコンテナが通気された後、可撓性チューブは試験システムから切り離され、漏れが検出されなければ、バイオコンテナを製造プロセスに入れることができる。
【0081】
[0087] 例2
この例は、加えられたガス量が、漏れがない場合は可撓性膨張可能バッグの変位(1次元の膨張)に比例することを示す。
【0082】
[0088]2Dバッグは120Lの容積を有する。試験のシステムおよび方法は、例1に略記載されている通りである。不透明パッチが、変位測定のためにレーザ三角測量変位センサと整列されるように、バッグの上面に配置される。
【0083】
[0089]バイオコンテナが膨張して試験圧力に達すると、バイオコンテナが膨張している間にこの圧力を維持するのに必要な流量が、1つの可撓性壁の変位と共に測定される。この期間中、バイオコンテナへの流れの積分(加えられる体積)は、変位センサによって測定されるものとしての、一次元でのバイオコンテナ膨張に比例する。
【0084】
[0090]
図4に示すように、バッグの寸法変化(壁に垂直または垂直に近い方向に膨張するときに可撓性バッグ壁が動く距離の測定値)は、漏れ試験中の時間の関数として変化する。
図5に示すように、加えられたガス量(時間に関する流量の積分)は、漏れがない場合はバッグの変位(1次元の膨張)に比例する。
【0085】
[0091]例3
この例は、2Dバッグを使用した、漏れが存在しない場合と、較正された漏れが存在する場合の両方における、本発明の別の実施形態による漏れ試験を示す。
【0086】
[0092]
図2および
図3Cに概略的に示すように構成されたシステムは、例1に略記載された構成要素を含む。
【0087】
[0093]弁V5Aが弁V4の上流の分岐に設置され、弁V5Aの後ろに第2の接続が設置され、弁V6が使用されて第2の接続がバイオコンテナから隔離される。通気は弁V7を介して第2のライン内の分岐として含まれ、ライン内のさらなる分岐が、弁V8を介して試験目的のための較正された漏れに接続される。
【0088】
[0094]2D 120Lバッグが、50mbarの試験圧力を使用して試験されている。
【0089】
[0095]充填シーケンスは、弁V3およびV6を開くことによって実行されて(V1、V2、V4、V5A、V7およびV8は閉じている)、ガスが第1のバイパス流路111aに沿って流レルことを可能にされて、バイオコンテナが50mbarの試験圧力まで迅速に充填される。弁V6が開かれて、ガス圧力変換器を使用してバイオコンテナ内の圧力が検証されることが可能にされる。バイオコンテナ内の圧力がこの試験圧力に近づくと、弁V3が閉じられ、弁V2およびV4が開いて、流れが、ガス流量計周りの第2のバイパス流体経路111bおよびガス圧力制御装置を通過する経路を定められる。バイオコンテナ内の圧力が試験圧力に近づくと、弁V1が開かれて流路200に沿ったガス流量計を通る流れが可能にされ、次に弁V2が閉じられる。ガス圧力制御装置のための50mbarの設定点は、コンピュータシステムから提供される。
【0090】
[0096]試験圧力に達し、安定すると、試験測定が開始される。
【0091】
[0097]ガス流量計を通るガス流量およびバイオコンテナの寸法の変化が、試験の開始から一定の間隔で、10〜30分間の期間にわたって測定される。
【0092】
[0098]システムの能力を実証するために、弁V8の下流に較正された漏れが設置され、導管301,302および305を含む流路300を利用して、弁V1が開かれ、V2が閉じられた後に弁V8が開かれる。
【0093】
[0099]試験の終わりに、バイオコンテナは、弁V7を開き、弁V1、V2、V3を閉じ、その後、V4を閉じ、導管309を通じて通気することによって通気される。
【0094】
[0100]弁V2、V3、V4、V6およびV7が閉じたままで、弁V1、V5A、V8を開くことにより、較正された漏れを流れる流量が独立して測定される。
【0095】
[0101]漏れ流量は、上記の式を使用して計算される。ガス流量計にガスが通されるとき、流量のゼロからの最初の増加があるため、流量が最大値から減少し始めた時点から試験終了まで線形回帰が行われる。
【0096】
[0102]
図6は、漏れがない場合、および50mbarの差圧で29sccm(ml/分)の流量を与える較正された漏れが存在する場合の測定値を示す。
【0097】
[0103]例4
この例は、トート内の3Dバッグを使用した、漏れが存在しない場合と、較正された漏れが存在する場合の両方における、本発明の別の実施形態による漏れ試験を示す。
【0098】
[0104]
図2および
図3Bに概略的に示すように構成されたシステムは、例1に略記載された構成要素を含む。
【0099】
[0105]弁V5Aが弁V4の上流の分岐に設置され、弁V5Aの後ろに第2の接続が設置され、弁V6が使用されて第2の接続がバイオコンテナから隔離される。通気は弁V7を介して第2のライン内の分岐として含まれ、ライン内のさらなる分岐が、弁V8を介して試験目的のための較正された漏れに接続される。
【0100】
[0106]3D 1000Lバッグが、25mbarの試験圧力を使用して(トート内で)試験されている。不透明パッチが、変位測定のためにレーザ三角測量変位センサと整列されるように、バッグの上面(頂面)に配置される。
【0101】
[0107]充填シーケンスは、弁V3およびV6を開くことによって実行されて(V1、V2、V4、V5A、V7およびV8は閉じている)、ガスが第1のバイパス流路111aに沿って流れることを可能にされて、バイオコンテナが25mbarの試験圧力まで迅速に充填される。弁V6が開かれて、ガス圧力変換器を使用してバイオコンテナ内の圧力が検証されることが可能にされる。バイオコンテナ内の圧力がこの試験圧力に近づくと、弁V3が閉じられ、弁V2およびV4が開いて、流れが、ガス流量計周りの第2のバイパス流体経路111bおよびガス圧力制御装置を通過する経路を定められる。バイオコンテナ内の圧力が試験圧力に近づくと、弁V1が開かれて流路200に沿ったガス流量計を通る流れが可能にされ、次に弁V2が閉じられる。ガス圧力制御装置のための25mbarの設定点は、コンピュータシステムから提供される。
【0102】
[0108]試験圧力に達し、安定すると、試験測定が開始される。
【0103】
[0109]ガス流量計を通るガス流量およびバイオコンテナの寸法の変化が、試験の開始から一定の間隔で、10〜30分間の期間にわたって測定される。
【0104】
[0110]システムの能力を実証するために、弁V8の下流に較正された漏れが設置され、導管301,302および305を含む流路300を利用して、弁V1が開かれ、V2が閉じられた後に弁V8が開かれる。
【0105】
[0111]試験の終わりに、バイオコンテナは、弁V7を開き、弁V1、V2、V3を閉じ、その後、V4を閉じ、導管309を通じて通気することによって通気される。
【0106】
[0112]弁V2、V3、V4、V6およびV7が閉じたままで、弁V1、V5A、V8を開くことにより、較正された漏れを流れる流量が独立して測定される。
【0107】
[0113]漏れ流量は、上記の式を使用して計算される。ガス流量計にガスが通されるとき、流量のゼロからの最初の増加があるため、流量が最大値から減少し始めた時点から試験終了まで線形回帰が行われる。
【0108】
[0114]
図7は、漏れがない場合、および25mbarの差圧で95sccm(ml/分)の流量を与える較正された漏れが存在する場合の測定値を示す。
【0109】
[0115]本明細書中に引用された刊行物、特許出願および特許を含むすべての参考文献は、各参考文献が個々にかつ具体的に、参照により組み入れられると示され、その全体が本明細書に記載されているのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
【0110】
[0116](特に添付の特許請求の範囲の文脈において)本発明を説明する文脈における用語「a」および「an」および「the」および「少なくとも1つの」および同様の指示対象の使用は、本明細書中に別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、単数および複数形の両方をカバーするように解釈される。「少なくとも1つ」という用語に続く1つまたは複数の項目のリスト(例えば、「AおよびBの少なくとも1つ」)の使用は、本明細書中に別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、リストされた項目から選択された1つの項目(AまたはB)、または、リストされた項目の2つ以上の任意の組合せ(AおよびB)を意味すると解釈されるべきである。「備える」、「有する」、「含む」および「含有する」という用語は、別段の記載がない限り、制限のない用語(すなわち、「含むが、これに限定されない」を意味する)として解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の記載は、本明細書中で別段の指示がない限り、範囲内の各別個の値を個々に参照する簡略方法として役立つことのみを意図しており、各別個の値は本明細書に個別に記載されているかのように、本明細書に組み込まれる。本明細書中に記載されるすべての方法は、本明細書中で他に指示されない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施され得る。本明細書で提供されるあらゆる例、または例示的な文言(例えば、「〜など」)の使用は、単に本発明をよりよく示すことを意図しており、別段の特許請求がない限り、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中のいかなる文言も、本発明の実践に不可欠な非特許請求の要素を示すものとして解釈されるべきではない。
【0111】
[0117]本発明を実施するために本発明者らに知られている最良の形態を含む、本発明の好ましい実施形態を本明細書に記載する。これらの好ましい実施形態の変形形態は、前述の説明を読むことにより当業者には明らかになるであろう。本発明者らは、当業者がこのような変形を適切なものとして使用することを期待しており、本発明者らは本発明が本明細書に具体的に記載されたものとは別の方法で実施されることを意図する。したがって、本発明は、適用法によって許容されるように、添付の特許請求の範囲に記載された主題のすべての改変形態および均等物を含む。さらに、本明細書中で他に指示されない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、それらのすべての可能な変形における上記の要素の任意の組合せが本発明に包含される。