JPH04180761A - 輸液バッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、柔軟性を有する共重合ポリエステルフィルム
を用いた輸液バッグに関する。

〔従来の技術〕

点滴あるいは輸血時等に使用する液体バッグである輸液
バッグとして、従来、軟質塩化ビニルのシートをヒート
シール等により袋状に成形したものを使用している。ま
た、最近、ポリオレフィン系の軟質素材を用いたものも
使用されている。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしなから、これまで使用されてきた、軟質塩化ビニ
ルからなる輸液バッグには、以下のような問題かある。

まず、塩化ビニルは可塑剤を含有しているので、長期間
の使用中には可塑剤かブリートアウトシて、輸液バッグ
内に収容されている輸液に混入するおそれがあり、衛生
上問題を生しるおそれがある。

また、軟質塩化ビニルから析出するモノマは、その毒性
が問題になることかあり、やはり衛生上問題を生しるお
それがある。

また、塩化ビニルは、通常、耐薬品性かそれ程高くない
ので、輸液バッグ内に収容される、使用薬剤が制限され
る。そのため、医療上、輸液バッグの広範な使用が困難
になる。

さらに、塩化ビニルはγ線照射によって分解するため、
γ線滅菌かできない。通常、］　２０　’Ｃ程度でオー
トクレーブ滅菌しているが、滅菌に時間がかかり過ぎ輸
液バッグの生産性が悪いという問題とともに、滅菌装置
が大かがりになるという問題かある。

本発明は、このような軟質塩化ビニルからなる輸液バッ
グの問題点に着目し、可塑剤を含有しない耐薬品性に優
れたポリマからなり、衛生上の問題を除去できるととも
に広範な使用か可能であり、しかも極めて簡便な滅菌処
理か可能な輸液バッグを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的に沿う本発明の輸液バッグは、△Ｔｃｇか６０
℃以下の共重合ポリエステルからなり、引張りヤング率
が０．１〜５０　ｋｇ　／　ｍｍ２の柔軟性フィルムか
らなる。

本発明の柔軟性ポリエステルフィルムを構成する共重合
ポリエステルは、冷結晶化温度（ＴｃＣ）およびガラス
転移温度（Ｔｇ）との差（Ｔｃｃ−Ｔｇ）で定義される
ΔＴｃｇか６０℃以下であることか必要であり、好まし
くは５０℃以下である。ΔＴｃｇが大き過ぎると引張り
ヤング率が経時で上昇したり、輸液バッグを形成するた
めにヒートシールする際にフィルムか膨潤あるいは白化
する等の問題を生しる。

具体的な共重合ポリエステルの組成としては、次のもの
か例示される。

すなわち、ソフトセグメントとして、ポリエチレングリ
コール、ポリテトラメチレングリコール等のポリオキシ
アルキレングリコール、あるいは、ポリε−カプロラク
トン、アセライン酸、セバンン酸、ドデカンジオン酸、
ダイマー酸等のＨＯＯＣ−〔ＣＨ２〕、−〇００Ｈの脂
肪族ジカルボン酸と脂肪族および／または脂環族ジオー
ルからなる脂肪族ポリエステルであることか好ましいか
、特にソフトセグメントとしては、長鎖脂肪族ジカルボ
ン酸を含有していることか、耐熱性、耐候性、透明性を
良好とする上で好ましい。

本発明において長鎖脂肪族ジカルボン酸とは、セバシン
酸、エイコ酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸等の炭素
数が８〜６０のアルキレン基を有するジカルボン酸であ
り、特に炭素数は１０〜５０の範囲が柔軟性が良好とな
るので好ましい。

特に本発明では、長鎖脂肪族ジカルボン酸の中でも分岐
状構造を有している長鎖分岐脂肪族ジカルボン酸である
ことか好ましく、この中でもダイマー酸を用いることか
耐熱性、透明性を良好とする上で好ましい。

ここで、ダイマー酸とはオレイン酸メチル等の不飽和脂
肪族カルボン酸メチルエステルを２量化反応によって得
られる鎖状分岐構造体と環状分岐＝　４− 構造体との混合物であり、通常不飽和結合を分子中に有
するか、水添化し、臭素価を０．０５〜１０ｇ／１００
ｇ、好ましくは、０．１〜５ｇ／１００ｇとしたものが
、耐熱性、柔軟性に優れるので好ましい。

上記共重合ポリエステルのハードセグメントとじては、
単独でポリマーを構成した際の融点が２００℃以上、ガ
ラス転移温度が９０℃以下、ΔＴｃｇが８０℃以下であ
ることが耐熱性、耐溶剤性を良好とする上で好ましく、
具体的には、エチレンテレフタレート、ブチレンテレフ
タレート、シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、
シクロヘキサンジメチレンシクロヘキサンジカルボキシ
レート、ブチレン−ナフタレンジカルボキシレート等の
芳香族及び／または脂環族エステルユニットから選ばれ
た少なくとも一つより構成されていることが好ましい。

特にこの中てもテレフタル酸残基を有しているものか耐
候性か良好となるので好ましい。

ここで、好ましく用いられる該共重合ポリエスチルの固
有粘度としては、０５〜２．０ｄｌ／ｇ、好ましくは、
０．７〜１．８ｄｌ／ｇである。このような固有粘度の
範囲とすることにより、ポリエステルフィルムの製膜性
、機械特性共に良好になる。

さらに、該共重合ポリエステルの融点（Ｔｍ）は、実用
上１３０〜２５０℃であることが好ましく、更に好まし
くは、１４０〜２３０℃の範囲である。また、ガラス転
移温度（Ｔｇ）は、１０℃以下が好ましく、さらに好ま
しくは、０℃以下である。

ある。

本発明における共重合ポリエステルは、アルコール成分
としてＨ○−（ＣＨ２）　２．　　ＯＨ（ｎ１〜１０）
から選ばれた少なくとも２種のジオール成分残基を含有
し、全酸成分に対して芳香族ジカルボン酸残基を４０〜
９９モル％、長鎖脂肪族ジカルボン酸残基を６０〜１モ
ル％含有することか好ましい。

ここで、アルコール成分ＨＯ（ＣＨ２）２．−ＯＨ（ｎ
　：　Ｉ〜１０）とは、エチレングリコール、１．４ブ
タンジオール、１，６ヘキサンジオール、１．８−オク
タンジオール、等の脂肪族のジオール成分てあり、好ま
しくは、ｎか１〜４の範囲であることが柔軟性フィルム
の機械特性、耐熱性を良好とする上で好ましい。

本発明における共重合ポリエステルには、」１記のアル
コール成分から少なくとも２つを含有することか好まし
い。ここで、本発明では、各アルコール成分が５モル％
以上含有するとき存在すると定義する。

アルコール成分を１成分系で構成しようとすると、自己
粘着性が強くなったり、透明性が悪化したりするという
問題点を生じる。特にジオール成　。

分の一つか１，４ブタンジオールであると機械特性、透
明性が良好となるので好ましい。・また、若干量のプロ
ピレングリコール、ネオペンチルグリコール等の分岐状
グリコール残基を含有することは許されるか、通常１０
モル％未満、好ましくは５モル％未満にとどめておくこ
とか好ましい。また同様に、ジエチレングリコール等の
エーテル基を含有するアルコール成分も副生成分として
含有することか許される。通常０．Ｏ１〜４モル％程度
の範囲である。

そして、本発明共重合ポリエステルは、好ましくは芳香
族ジカルボン酸残基を４０〜９９モル％、長鎖脂肪族ジ
カルボン酸残基を６０〜１モル％含有する。芳香族ジカ
ルボン酸残基が４０モル％未満である場合、耐熱性、耐
候性に劣ったものになってしまう。一方、芳香族ジカル
ボン酸が９９モル％を超える場合、柔軟性がなくなり輸
液バッグとして不適なものになってしまう。

ここで、芳香族ジカルボン酸とは、テレフタル酸、イソ
フタル酸、２，６ナフタレンジカルボン酸、５ソデイウ
ムスルホイソフタル酸、ジフェン酸等であって、この中
でもテレフタル酸が耐候性、柔軟性ともに良好となるの
で好ましい。また、長鎖脂肪族ジカルボン酸は、前述し
たとおりである。

本発明の共重合ポリエステルからなる柔軟性フィルムは
、引張りヤング率が０．１〜５０ｋｇ／ｍｍ２の範囲で
あることか必要であり、好ましくは、１〜３０　ｋｇ　
／　ｍｍ２の範囲である。引張りヤング率が小さ過ぎて
も、大き過ぎても、柔軟性フィルム製膜時のワインディ
ング性、輸液バッグ加工時の加工適性、輸液バッグとし
ての形態保持性等に問題を生じる。

本発明の輸液バッグにおいては、輸液バッグを構成する
柔軟性ポリエステルフィルムの透明性は高い程好ましい
。したがって、柔軟性フィルムのヘイズは低い程好まし
い。とくに、輸液バッグを極めて簡便に滅菌処理する手
法として、沸騰水浸漬後の１００μｍ換算のヘイズか４
％以下であるものが好ましい。

同様な観点から、内部ヘイズも低い程好ましい。

フィルムを用いて輸液バッグを形成する最も一般的な方
法は熱シールによる方法であるか、上記柔軟性フィルム
を熱シールした時にも、そのシール部の内部ヘイズが低
（抑えられることか望ましく、シール部の内部ヘイズと
しては、４％未満であることか好ましい。

また、輸液バッグの特性として、輸液バッグを構成する
柔軟性フィルムからの抽出物や析出物か、輸液バッグ内
収容輸液に混入しないことが必要である。この観点から
、輸液バッグを構成する柔軟性フィルムとしては、溶剤
、たとえばアセトンによる抽出減量の小さいことか望ま
れ、アセトン抽出減量が１０％以下であることか好まし
い。

同様の観点から、日本薬局方第１０改正一般試験法４２
「輸液用プラスチック容器試験法」に規定されているよ
うに、輸液バッグ内に水を収容し、該水を所定温度に加
熱し所定時間溶出させた際、不純物が規定量以下になる
ことが必要であり、また、その際の泡立ちも規定時間内
に消失することが必要である。この詳細については、後
述の評価法、実施例の項て述へる。

本発明の柔軟性ポリエステルフィルムは、実質的に無配
向なフィルムであることが長期での寸法安定性を良好と
する上で好ましい。ここで、実質的に無配向であるとは
、分子鎖の配向程度か充分小さく機械特性の異方性、工
学特性の異方性か充分無視できるレベルにあることを意
味し、例えば長手方向と幅方向の破断強度の比が０．６
〜１゜４の範囲、あるいは長手方向、幅方向、厚み方向
それぞれの屈折率（Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚ）の差の絶対値１
Ｎｉ−Ｎｊｌ　　（ｉ、ｊ＝ｘ、ｙ、ｚ、ｉ≠ｊ）か０
．１未満好ましくは、０．０５未満であることが好まし
い。実質的に配向性を有している場合には、長期間放置
した場合に変形し実用」二問題を生じることがある。

次に、本発明の輸液バッグの製造方法について説明する
が、もちろんこれに限定されるものではない。

Ａ　共重合ポリエステルの製造 所定のハードセグメントを構成する芳香族および／また
は脂環族ジカルボン酸またはこれらよりなるジメチルエ
ステルとソフトセグメントおよびこれに見合うアルコー
ル成分とを加え、周知のポリエステル重合法によって共
重合ポリエステルを得る。

Ｂ、柔軟性ポリエステルフィルムの製造こうして得られ
た共重合ポリエステルを乾燥後、押出機より溶融押出し
て、Ｔ型口金あるいは円形口金等を用いてシート状また
は円筒状に口金より吐出させ、冷却ロールまたは、水等
の冷媒中に導いて固化させる（こうして得られたシート
状物あるいは円筒状物を以下キャストフィルムと称する
。

通常押出温度は融点＋１０〜融点＋８０℃の温度範囲で
あり、また、冷却温度は５〜９０℃の範囲、好ましくは
１５〜７０℃の範囲であると好ましい。

次いて、該キャストフィルムを熱処理するが、熱処理温
度としては、Ｔｃｃ〜該共重合ポリエステルの融点（Ｔ
ｍ）の温度範囲、好ましくはＴｃｃ−Ｔｍ　−１０℃の
温度範囲である。処理時間としては特に限定されないが
、通常１秒〜３０分てあり、特に好ましい方法としては
、所定の温度にコントロールされた加熱ロール、温水中
もしくは、水蒸気中て熱処理を施すと均一に処理され効
果的であるので好ましい。

ついて、該熱処理を施した後、必要に応じて乾燥ロール
あるいは乾燥オーブンに導き、冷却ロールで室温に冷却
し、必要に応して、表面処理、コーティング等を施し巻
取る。

Ｃ１輸液バッグの形成 上記の如く得られた柔軟性フィルムを所定形状に切断し
、２枚重ね合わせて所定部を熱シールし、所定の袋形状
として輸液バッグを形成する。得られた輸液バッグにγ
線滅菌処理を施す。実際の使用に際しては、さらに沸騰
水浸漬処理を施す。

〔特性の測定方法及び効果の評価方法〕次に本発明の輸
液バッグおよびそれを構成する柔軟性フィルムの特性の
評価方法および効果の評価方法について説明する。

（１）１００μｍ換算のヘイズ（Ｈｌｏｏ）Ｊ　Ｉｓ−
に−６７１４に準じて測定し、次式で求める。

Ｈｌｏｏ（％）　−ＨＸ　１００／ｄ ただし、Ｈはヘイズの実測値（％）、ｄは該ヘイズ測定
部のフィルム厚み（μｍ）。

また、内部ヘイズはテトラリンを入れた石英セル中に浸
漬して同様に測定する。

（２）機械特性 引張りヤング率については、ＡＳＴＭ　　Ｄ−８８２−
８１（Ａ法）に準じて測定する。

（３）臭素価 ＡＳＴＭ−Ｄ−１１５９に準じた。単位はｇ／１００ｇ
で表わす。

（４）固有粘度（ＴＶ） ０−クロロフェノールを溶媒として、２５℃で測定する
。単位はｄｉ　／　ｇ　０ （５）融点（Ｔｍ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）、冷結晶
化温度（Ｔｃｃ）、ΔＴｃｇ 示差走査型熱量計ＤＳＣ２（パーキンエルマー社製）を
用いて求める。

窒素気流下にて、２８０℃Ｘ５分間溶融保持し、次いで
液体窒素を用いて冷却した。

こうして得られたサンプルをｌＯ℃／分の昇温速度て昇
温していった際に、ガラス状態からゴム状態への転移に
もとづく比熱変化を読み取りこの温度をガラス転移温度
（Ｔｇ）とする。また、結晶化に伴う発熱ピーク温度を
冷結晶化温度（Ｔｃｃ）、結晶融解に基つく吸熱ピーク
温度を融点（Ｔｍ）とした。

また、△Ｔｃｇは以下の式により定義される。

△Ｔｃｇ−Ｔｃｃ−Ｔｇ （６）アセトン抽出減量 試料より他の層を取り除き、共重合ポリエステルシート
（フィルム）のみとして、１００℃にて１２時間真空乾
燥後、直ちに重量Ｗ＋（ｇ）を測定する。続いて該サン
プルをソックスレー抽出器を用いてアセトンにて８時間
抽出する。次いて抽出されたサンプルを１００℃にて１
２時間真空乾燥後、重量Ｗ２を測定し、次式で求める。

アセトン抽出減量（％）＝ （１−Ｗｌ　／Ｗ２　）ｘｌｏ。

（７）溶出物試験 表面積１２０Ｏｃ＆のシート（フィルム）を洗浄後、水
２００ｍｊ’で１２１℃１１時間溶出させて、過マンガ
ン酸カリ還元物質量、塩化物量、硫酸塩量、ｐＨ１３分
間振り混ぜた後の泡立ちを評価した。尚、日本薬局方策
】Ｏ改正一般試験法４２［輸液用プラスチック容器試験
法Ｊに準拠して試験を行なった。

（８）溶血試験 バッグにヘマトクリット値約７０％に調整したヒトＣＰ
Ｄ加濃圧赤血球液（以下ＣＲ，Ｃ）約２０艷を分注し、
４℃で４週間静置保存した。その後、血漿ヘモグロビン
濃度をＴＭＢ法（クリニカルケミスｌ−リ−，ｖｏｗ、
２３，７４９〜（１９７７））で測定した。

（９）熱シール性 富士インパルスシーラーＴ１３０型を用いて熱シールを
行なった。熱シール部の白化はテトラリンを用いた内部
ヘイズて測定し、内部ヘイズか１％未満のものを○、１
以上４％未満のものを△、４％以上のものを×とした。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について説明する。

実施例１ 酸成分として、ダイマー酸ジメチル（ユニケマー　１６
〜 社性、臭素価１ｇ／ｌｏＯｇ）１０モル％、アジピン酸
５モル％およびテレフタル酸８５モル％、アルコール成
分として、エチレングリコール５５モル％および１，４
−ブタンジオール４５モル％を用い、固有粘度（ＴＶ）
０．８５の共重合ポリエステルを重合した。

得られたポリマーを常法によって１２０℃て真空乾燥し
、９０ｍｍφ押出機にて２２０℃て溶融し、Ｔダイより
シート状に押出し、２０℃の冷却ロール上に水を凝結さ
せた状態で静電印加キャストシた。得られたフィルムに
更に８０℃、１０秒の熱処理を施し、厚み２００μｍの
透明なフィルムを得た。

更に得られたフィルムを２枚重ね合わせて所定部を熱シ
ールすることにより２０ｍ（！容のミニ血液バッグを作
製し、３　Ｍ　ｒ　ａ　ｄのγ線を照射した。

この輸液バッグ作製のための柔軟性ポリエステルフィル
ムおよび作成された輸液バッグに関し、表−１に示す各
特性について測定、評価した。結果、沸騰水浸漬　（２
０分）後のフィルムへイズ、熱シール部の内部ヘイズは
十分に低く、アセトン抽出減量も十分に低かった。また
、γ線照射滅菌しても外観に変化はなく、溶出物試験で
も各溶出物とも規定量以下で、△ｐＨも十分に小さく、
泡立ちも３分以内に消失した。さらに、溶血試験におい
ても、十分に低い血漿ヘモグロビン濃度か得られた。

実施例２ 酸成分として、ダイマー酸ジメチル２０モル％、および
テレフタル酸８０モル％、アルコール成分として、エチ
レングリコール３７モル％およびｌ。

４−ブタンジオール６３モル％を用い、固有粘度（ＩＶ
）０．８０の共重合ポリエステルを重合した。

実施例１と同様に柔軟性フィルムを得、ミニ血液バッグ
を作製し、３　Ｍ　ｒ　ａ　ｃｌのγ線を照射した。

結果、表−１に示すように、実施例１と路間等の良好な
結果が得られた。

比較例１ 平均重合度約１３００のポリ塩化ビニル１００重量部に
対して、ジオクチルフタレート（Ｄ。

Ｐ：協和発酵工業株式会社製）５０重量部およびその他
に安定剤としてカルシウムステアレー１・粉末０．１重
量部、亜鉛ステアレート粉末０２重量部、エポキシ化大
豆曲ＩＯ重量部を添加し、表面温度か１６０℃のロール
て混練し、その後厚み４００μｍのプレスシートを成形
した。

更に得られたシートを２枚重ね合わせて所定部を熱シー
ルすることにより２０ｍ１容のミニ血液バッグを作製し
、３Ｍｒａｄのγ線を照射した。

結果、表−１に示すように、沸騰水浸漬後のフィルムヘ
イズか３８％と非常に高く、透明性に劣ったものとなっ
た。また、アセトン抽出減量か大きく、さらにγ線照射
後褐色に変化した。溶出物試験においても、過マンガン
酸カリ還元物質量か多く、輸液バッグとしては、使用上
大きく制約されるものである。さらに、溶血試験でも、
血漿ヘモグロビン濃度が高かった。

比較例２ 酸成分として、ダイマー酸ジメチル２０モル％、および
テレフタル酸８０モル％、アルコール成分として、エチ
レングリコール１０モル％および１゜４−ブタンジオー
ル９０モル％を用い、固有粘度ＮＶ）０．７５の共重合
ポリエステルを重合した。

実施例１と同様に柔軟性フィルムを得、ミニ血液バッグ
を作製し、３Ｍｒ　ａ　ｄのγ線を照射した。

結果、表−１に示すように、ヘイズが高くフィルムは透
明性が低下し、柔軟性が悪化した。また、ミニ血液バッ
グの熱シール部か白化してしまい、液体衝撃時にシール
部の境界で裂けてしまった。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の輸液バッグによるときは
、柔軟性、透明性ともに優れた柔軟性ポリエステルフィ
ルムから輸液バッグを構成することができ、従来の軟質
塩化ビニルからなる輸液バッグのように、ポリマが可塑
剤を含有しないためそのブリードアウトの問題かなく、
溶出物も規定値以下に十分に少なく抑えられ、γ線滅菌
処理も問題なく適用することかできる。また、沸騰水浸
漬後および熱シール後にも、十分に低いヘイズに抑える
ことができ、輸液バッグとして極めて高い透明性を維持
することかできる。したがって、従来の塩化ビニル輸液
バッグに代えて本発明の輸液バッグを使用することによ
り、輸液バッグとしての機械特性、光学特性を向上でき
るたけてなく、衛生上の問題を除去するとともに医療上
の使用可能範囲を大幅に拡大できる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ΔＴｃｇが６０℃以下の共重合ポリエステルから
   なり、引張りヤング率が０．１〜５０ｋｇ／ｍｍ＾２の
   柔軟性フィルムからなることを特徴とする輸液バッグ。
2. （２）前記共重合ポリエステルが、アルコール成分とし
   てＨＯ−（ＣＨ＿２）＿２＿ｎ−ＯＨ（ｎ：１〜１０）
   から選ばれた少なくとも２種のジオール成分残基を含有
   し、全酸成分に対して芳香族ジカルボン酸残基を４０〜
   ９９モル％、長鎖脂肪族ジカルボン酸残基を６０〜１モ
   ル％含有する請求項（１）記載の輸液バッグ。
3. （３）前記柔軟性フィルムの沸騰水浸漬後のヘイズが４
   ％以下、アセトン抽出減量が１０％以下である請求項（
   １）又は（２）記載の輸液バッグ。
4. （４）前記長鎖脂肪族ジカルボン酸がダイマー酸である
   請求項（２）又は（３）記載の輸液バッグ。
5. （５）前記柔軟性フィルムを熱シールした時のシール部
   の内部ヘイズが４％未満である請求項（１）〜（４）の
   いずれかに記載の輸液バッグ。