JPH04292170A

JPH04292170A - 医療容器用基材

Info

Publication number: JPH04292170A
Application number: JP3057076A
Authority: JP
Inventors: Osami Shinonome; 東雲　修身; Makoto Miyake; 誠三宅; Yasushi Nakamura; 靖中村
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1991-03-20
Filing date: 1991-03-20
Publication date: 1992-10-16

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療容器用基材に関す
るものである。詳しく述べると、本発明は、血液、医薬
液等の医療において扱われる液体を貯蔵する軟質容器（
バッグ）、搬送する軟質チューブ（連結管）等に適した
医療容器用基材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】採血、輸血、輸液等の医療で用いられる
容器やチューブを形成するポリマー材料には、安全性や
衛生性はもちろんのこと、柔軟性、透明性および耐熱性
、特に高圧蒸気滅菌に耐えられる性質が要求されること
は周知の通りである。ところで、従来、上記用途にはポ
リ塩化ビニル、低密度ポリエチレンおよびエチレン−酢
酸ビニルコポリマーが主として使用されているが、軟質
ポリ塩化ビニルでは可塑剤の溶出の問題が不可避であり
、光や熱によって変色しやすいという欠点があり、低密
度ポリエチレンの場合は、一般的に柔軟性と耐熱性との
バランスに欠け、柔軟性に富むものは融点の低下につな
がるため耐熱性が低下し、高圧蒸気滅菌の際に生じるブ
ロッキング現象や変形のため、高圧蒸気滅菌への適用に
制限を受けやすく、一方、高密度ポリエチレンはかなり
の耐熱性を有するが、柔軟性や透明性に関して問題を有
する。また、エチレン−酢酸ビニルコポリマーは、通常
酢酸ビニル含量が１０〜１８重量％程度のものが用いら
れるが、低密度ポリエチレンと同様の難点がある。低密
度ポリエチレンやエチレン−酢酸ビニルコポリマーの耐
熱性の向上には、放射線などによる架橋処理が有効であ
るが、この操作を加えることによって工程の複雑化が避
けられないという問題が新たに生じる。

【０００３】これらの問題を解決するために、様々な改
良が試みられており、特に相補完する性質を持つポリマ
ーを組み合わせて複層体とする案、すなわち内層部や外
層部を比較的耐熱性のあるポリマーで形成させ、中間層
などに柔軟性のあるポリマーを用いることによって、耐
熱性と柔軟性とのバランスをとろうとする案が、多数提
出されている。例えば、特開昭５６−１０１８５０号、
特開昭５８−１６５８６６号、特開昭５９−９７６７０
号、特開昭６２−４４２５６号および特開昭６３−２４
８６３３号が挙げられ、いずれも最内層や最外層を「比
較的高密度」の低密度ポリエチレン、中間層を「比較的
低密度」または柔軟性のあるポリエチレン系ポリマーを
用いるものである。しかしながら、前述のように低密度
ポリエチレンでは耐熱性が不足しており、高圧蒸気滅菌
を行うために温度を１１０℃以上にすることは実質的に
困難であることが指摘されている。

【０００４】また、他方では、輸液やその他の医薬液を
収容するプラスチック容器（内包材）の外面を無菌状態
に維持したり、医薬液の酸素による変質を防いだりする
目的で、該容器をさらに他の包装材料、特にプラスチッ
クフィルムやシート（外包材）で包み、密封することが
一般的に行われている。従来の方法では、内包材の材料
としてポリエチレン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー
などの重合体を用い、このような内包材を外包材で包ん
だ状態で高圧蒸気滅菌処理を行っている。しかし、この
ような方法によると、内包材が軟化し、表面のタック性
が増し、内包材と外包材との接触面で融着が生じ、冷却
後もスティックないしブロッキングしたままの状態にな
ってしまい、開封（医薬液使用）時に外包材を開封する
操作が困難または不可能となってしまうという問題があ
る。

【０００５】したがって、現状では医薬液入り内包材の
滅菌後に外包材で包み込む方法に拠らざるを得ないこと
が多いが、内包材外表面と外包材内壁面との間の雰囲気
の無菌性を保証することが困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
、新規な医療容器用基材を提供することを目的とするも
のである。本発明はまた、上述の従来より素材が持つ諸
問題を解決し、透明性、柔軟性および耐熱性について優
れたバランスを有する医療容器用基材を提供することを
目的をするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記諸目的は、ポリブテ
ン−１（Ａ）および低密度ポリエチレン系ポリマーおよ
び／またはエチレン−酢酸ビニルコポリマー（Ｂ）とか
らなる積層体であって、最内層および／または最外層が
（Ａ）から形成されていることを特徴とする医療容器用
基材によって達成される。

【０００８】本発明はまた、該積層体が三層からなり、
該積層体の内層および外層が（Ａ）から形成され、かつ
肉厚がそれぞれ５〜１００μｍであり、該積層体の中間
層が（Ｂ）から形成され、かつ肉厚が１００〜５００μ
ｍである医療容器用基材を示すものである。本発明はま
た、該積層体が二層からなり、内層または外層が（Ａ）
から形成され、かつ肉厚が５〜２００μｍであり、外層
または内層が（Ｂ）から形成され、かつ肉厚が１００〜
５００μｍである医療容器用基材を示すものである。本
発明はまた、ポリブテン−１の融点が１１８℃以上であ
る医療容器用基材を示すものである。本発明はさらに、
低密度ポリエチレン系ポリマーが密度０．９３ｇ／ｃｍ
３以下の高圧法低密度ポリエチレンもしくは密度０．８
７〜０．９３ｇ／ｃｍ３の線状低密度ポリエチレンであ
る医療容器用基材を示すものである。本発明はさらに、
エチレン−酢酸ビニルコポリマーの酢酸ビニル含量が５
〜２５重量％である医療容器用基材を示すものである。

【０００９】

【作用】本発明に係わる医療容器用基材は、ポリブテン
−１（以下、ＰＢ−１系ポリマーと称する）（Ａ）およ
び低密度ポリエチレン（以下、ＬＤＰＥと称する）系ポ
リマーおよび／またはエチレン−酢酸ビニルコポリマー
（以下、ＥＶＡと称する）（Ｂ）とからなる積層体であ
って、最内層および／または最外層が（Ａ）から形成さ
れるものである。

【００１０】本発明に係わる医療容器用基材において、
ＰＢ−１系ポリマーは、必ずしも高融点ではないが比較
的高温の高圧蒸気滅菌に耐えられる熱安定性、低密度ポ
リエチレン並みの柔軟性、および良好な透明性やポリエ
チレン系ポリマーとの接着性を有している。このため、
ＰＢ−１系ポリマーより得られるシートまたはチューブ
は、透明性、柔軟性および耐熱性において優れたものと
なる。また、本発明に係わる医療容器用基材において、
ＬＤＰＥ系ポリマーおよびＥＶＡは、柔軟性に優れてい
るため、これらのポリマーよりなるシートまたはチュー
ブは、柔軟性に優れたものとなる。このため、本発明の
医療容器用基材は、ＰＢ−１系ポリマー（Ａ）およびＬ
ＤＰＥ系ポリマーおよび／またはＥＶＡ（Ｂ）の上記諸
特性をバランス良く生かすことによって、透明性、柔軟
性および耐熱性のバランスを良好にとることができるも
のである。

【００１１】本発明において使用されるＰＢ−１系ポリ
マー（Ａ）は、アイソタクチックポリブテン−１を主成
分とするものであり、ホモポリマーのほか、エチレン、
プロピレン、ペンテン−１、ヘキセン−１、オクテン−
１、４−メチルペンテン−１などのα−オレフィン類を
少量共重合したものを代表例とするコポリマーが含まれ
、通常公知の方法で製造されるものである。ＰＢ−１系
ポリマーがコポリマーである場合、これらのコモノマー
は、ＰＢ−１の柔軟性、透明性などの改良のために導入
されるが、コモノマーの導入によってポリマーの融点（
ＰＢ−１の融点は１２５〜１３０℃である）が低下しす
ぎることは耐熱性が悪くなるので、好ましくない。この
ため、上記コモノマーの導入量は、ポリマーの融点が１
１８℃以上、より好ましくは１２０℃以上となる程度に
抑えることが望ましい。また、成形性や製品（積層体か
らなる医療容器用基材）の力学的性質を考慮すると、本
発明において用いられるＰＢ−１系ポリマーの温度１９
０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトフローレイト（
ＭＦＲ）は、０．２〜３０、より好ましくは０．５〜２
５である。

【００１２】本発明におけるポリマー成分（Ｂ）は、Ｌ
ＤＰＥ系ポリマーおよび／またはＥＶＡからなり、積層
体を柔軟化する成分である。ここでいうＬＤＰＥ系ポリ
マーとしては、高圧法低密度ポリエチレンのみでなく、
プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１
、オクテン−１、４−メチルペンテン−１などのα−オ
レフィン類を共重合成分として低圧法で製造した線状低
密度ポリエチレンが具体的に挙げられる。柔軟性から見
て、前者の場合、密度が０．９３ｇ／ｃｍ３以下、より
好ましくは０．９１〜０．９３ｇ／ｃｍ３、後者では密
度が０．８７〜０．９３ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０
．８８〜０．９２ｇ／ｃｍ３程度のものが好ましく用い
られる。また、本発明において使用されるＥＶＡも通常
公知の方法で得られるポリマーであり、上記ＥＶＡにお
ける酢酸ビニル成分の含量は、５〜２５重量％、より好
ましくは７〜２０重量％である。

【００１３】また、本発明において用いられるポリマー
成分（Ｂ）は、ＬＤＰＥ系ポリマーとＥＶＡとの混合物
であってもよく、この際のＬＤＰＥ系ポリマーとＥＶＡ
との比率は、重量比で９０：１０〜１０：９０、より好
ましくは８０：２０〜２０：８０である。

【００１４】さらに、本発明において使用されるポリマ
ー成分（Ｂ）の温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけ
るＭＦＲは、成形性、力学的性質などを考慮すると、０
．１〜３０、より好ましくは０．３〜２５である。

【００１５】本発明の医療容器用基材は、ポリマー成分
（Ａ）およびポリマー成分（Ｂ）よりなる積層体であっ
て、最内層および／または最外層は（Ａ）から形成され
るものである。高圧蒸気滅菌に耐えられるだけの熱安定
性の確保という点から、耐熱性を有するＰＢ−１系ポリ
マーが少なくとも最内層もしくは最外層を形成している
が、本発明の医療容器用基材における積層体の形態とし
て、具体的に３種類の形態が考えられる。すなわち、■
三層以上の積層構造において、最内層と最外層が成分（
Ａ）で形成されるもの、■二層以上の積層構造において
、最内層が（Ａ）で形成され、最外層は他のポリマーで
形成されるもの、および■二層以上の積層構造において
、最外層が（Ａ）で形成され、最内層は他のポリマーで
形成されるものである。■の形態は、耐熱性の意味から
最も優れているが、■および■の形態もありうる。例え
ば、医薬液の入っていない容器（バッグ）を高圧蒸気滅
菌する場合、最内層（内壁）同志は直接接触するので、
ブロッキングしやすいが、最外層（表面）は水蒸気や水
滴が介在し、これらがスティック抑制剤として作用する
ので、ブロッキングが比較的起こりにくいため、■のよ
うな形態が可能となる。また、例えば、医薬液を収容し
た内包材をポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィル
ムなどの外包材で包んで高圧蒸気滅菌する場合には、内
包材の最内層同志は医薬液が入っているため直接接触し
ておらず、ブロッキングの問題は生じ難いが、内包材の
最外層および外包材の内壁の間では、ブロッキング現象
が生じることが懸念されるので、該内包材として用いら
れる容器は、■の形態によることも可能になる。

【００１６】また、本発明の医療容器用基材における積
層体の形態として■または■の形態を採用する際に使用
する上記他のポリマーとしては、（Ｂ）であることが好
ましいが、三層以上の積層構造である場合には、他のポ
リマーでも良い。この他のポリマーとしては、特に限定
されないが、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレン−ビニル
アルコールコポリマー、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン
６、ナイロン８、ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロ
ン６１０、ポリ−ｍ−キシリレンアジパミド、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リエチレン−２，６−ナフタレート、ポリ−１，４−シ
クロヘキシレンジメチレンテレフタレート等およびこれ
らを主成分とする共重合体が挙げられる。

【００１７】本発明において、成分（Ａ）は、最内層や
最外層のみならず、中間層となる場合もあり、また、上
記したように成分（Ａ）と成分（Ｂ）以外のポリマー成
分が積層体の一部の層を形成することもあるが、成形装
置の構造の単純さ、生産性などを考えると、本発明の医
療容器用基材は、三層構造（上記■の場合）または二層
構造（上記■および■において、それぞれ外層および内
層が（Ｂ）であるもの）をとることが好ましい。この際
、■では、（Ａ）から形成される内層および外層の肉厚
がそれぞれ５〜１００μｍ、より好ましくは１０〜８０
μｍ、（Ｂ）から形成される中間層の肉厚が１００〜５
００μｍ、より好ましくは１２０〜４００μｍであるこ
とが好ましい。また、■や■では、（Ａ）から形成され
る層は、５〜２００μｍ、より好ましくは１０〜１５０
μｍ、（Ｂ）から形成される層は、１００〜５００μｍ
、より好ましくは１２０〜４００μｍであることが好ま
しい。これらの肉厚は医療容器用基材の用途に要求され
る柔軟性や耐熱性によって適宜調節される。

【００１８】本発明における医療容器とは、血液、薬液
等医療において扱われる液体を貯蔵あるいは搬送する容
器（バッグ）や連結管（チューブ）を意味するが、この
ような製品（成形品）は、通常公知の方法、例えば射出
成形法、押出成形法、シート成形法、ブロー成形法、イ
ンフレーション成形法、Ｔダイ法、ラミネート成形法も
しくはこれらの組み合わせによって製造される。例えば
、上記製品がバッグの場合は、（Ａ）と（Ｂ）とを別々
に溶融し、Ｔダイもしくはインフレーションダイを用い
て、ポリマー温度１６０〜２３０℃くらいで多層押出成
形し、得られたシート（またはフィルム）について裁断
、熱シールなどの手法を適宜適用して、所定の形状に加
工すれば良い。押出の際、結晶化による透明性の低下を
防ぐ目的でシートを水やキャスティングローラーで冷却
する方法が好適に使用される。

【００１９】さらに、上記製品がチューブの場合には、
押出成形で製造するのが好ましく、この場合には押し出
されたチューブは水で急冷することが好ましい。

【００２０】本発明におけるシートあるいはチューブの
形状としては、無延伸物、一軸延伸物、二軸延伸物等が
具体的に挙げられるが、柔軟性を考慮すると、無延伸物
のものが好ましい。

【００２１】本発明の趣旨の一つは、耐熱性向上、特に
高圧蒸気滅菌時のブロッキング防止にあるが、より効果
を挙げる目的で、容器の内面や外面にエンボス加工等に
よる粗面化処理を施したり、ブロッキング防止剤を添加
したりすることなどのほか、放射線や有機過酸化物によ
る架橋処理を施してもよい。

【００２２】また、本発明の趣旨を損なわない範囲で、
各層に他のポリマー、可塑剤、無機フィラー、安定剤な
どを添加したり、場合によっては中間層として（Ａ）や
（Ｂ）と接着性の良いポリマーを使ったりすることも差
支えない。

【００２３】また、本発明の医薬液としては、特に限定
されるわけではないが、例えば生理食塩水、電解質液、
デキストラン製剤、マンニトール製剤、糖類製剤、アミ
ノ酸製剤等が好適に挙げられる。

【００２４】また、高圧蒸気滅菌は、通常、ゲージ圧０
．５〜２．５ｋｇ／ｃｍ２の圧力下で１００〜１２５℃
の温度で１０〜６０分間行われる。

【００２５】また、本発明の容器の滅菌法については、
放射線滅菌等の他の滅菌法を適用してもよい。

【００２６】

【実施例】以下、実施例および比較例によって本発明を
さらに具体的に説明する。

【００２７】実施例１〜５、比較例１、２（１）実験法 ■使用ポリマー：表１に示すポリマーを組み合わせて使
用した。

【００２８】■シートの作製：■のペレットの溶融物を
エクストルーダーで２種３層型多層Ｔダイに供給し、１
７０〜１９０℃で押し出し、このようにして得られた膜
状物を１５℃に保たれたキャスティングローラーで冷却
後、トリミングして幅２００ｍｍのシートを１０ｍ／分
の速度で巻き取った（組成およびシートの厚さは表２に
示した）。

【００２９】■シートの柔軟性の測定：ＪＩＳ　　Ｋ７
１１３に準じて引張弾性率を測定し、柔軟性の尺度とし
た。

【００３０】■シートの透明性の測定：ＪＩＳ　　Ｋ６
７１４（１９５８）に準じて平行光線透過率を測定した
。

【００３１】■シートの耐熱性（耐ブロッキング性）の
測定：シートを１５０ｍｍ×２００ｍｍの大きさに裁断
し、これを２枚重ねて四方を熱シールして、バッグを作
製した後、０．５ｇ／ｃｍ２の圧力がかかるように荷重
（ステンレスの板）をのせた。この状態で、レトルト型
高圧蒸気滅菌器に入れ、ゲージ圧１．８ｋｇ／ｃｍ２で
温度１１０℃または１２０℃で３０分間熱処理した。冷
却後、シート間およびシートとステンレスの板との間で
ブロッキング現象が起こっているかどうかを判定した。

【００３２】■重金属および溶出物試験：日本薬局方一
般試験法「輸液用プラスチック容器試験法」により、各
シートについて試験を行った。

【００３３】

【表１】

【００３４】（２）実験結果 ■シートの多層押出成形は極めて順調で、異物の発生、
発泡などは観察されず、いずれの組成においても均一性
に富むシートが得られた。

【００３５】■いずれの組成においても重金属および溶
出物は日本薬局方に適合することが確認された。

【００３６】■表２に示されたシート組成および各シー
トの性質との関係により、本発明で規定した組成により
形成されたシートは、柔軟性、透明性および耐熱性のバ
ランスに優れ、医療容器用基材として適切であることが
分かった。

【００３７】

【表２】

【００３８】実施例６５０μｍ厚の（Ａ１）製のフィルムと３００μｍ厚の（
Ｂ１）製のフィルムとからなる２層シート（引張弾性率
８００ｋｇ／ｃｍ２、光線透過率８８％）で（Ａ１）製
のフィルムを外層にしたバッグを作製し（約１４ｃｍ×
３０ｃｍ）、生理食塩水７００ｍｌを収容させて封じた
。これを内包材とし、１００μｍ厚のポリプロピレンフ
ィルム（外包材）で包んで真空包装した後、レトルト型
高圧蒸気滅菌器を用い、温度１１０℃、ゲージ圧１．７
ｋｇ／ｃｍ２の条件で、１時間滅菌した。

【００３９】この結果、室温に冷却後のバッグにおいて
は、内包材とポリプロピレンフィルムとの間でブロッキ
ング現象が認められなかった。

【００４０】比較例３内包材として５０μｍ厚の（Ｃ１）製のフィルム（外層
）と３００μｍ厚の（Ｂ１）製のフィルム（内層）とか
らなるシートを内包材として用いた以外は、実施例６と
同様にして実験を行った。

【００４１】この結果、室温に冷却後のバッグでは、内
包材とポリプロピレンフィルムとの間で強固なブロッキ
ング現象が観察された。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、ポリブテ
ン−１（Ａ）および低密度ポリエチレン系ポリマーおよ
び／またはエチレン−酢酸ビニルコポリマー（Ｂ）とか
らなる積層体であって、最内層および／または最外層が
（Ａ）から形成されていることを特徴とする医療容器用
基材である。本発明の医療容器用基材は、ポリブテン−
１系ポリマー（Ａ）の上記優れた特性を巧みに利用して
生じたものであり、柔軟性、透明性、耐熱性および衛生
性などにおいて満足すべき性能を有し、さらに、生産性
も良いのでその工業的価は高いものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ポリブテン−１（Ａ）および低密度ポ
リエチレン系ポリマーおよび／またはエチレン−酢酸ビ
ニルコポリマー（Ｂ）とからなる積層体であって、最内
層および／または最外層が（Ａ）から形成されているこ
とを特徴とする医療容器用基材。
【請求項２】　　該積層体が三層からなり、該積層体の
内層および外層が（Ａ）から形成され、かつ肉厚がそれ
ぞれ５〜１００μｍであり、該積層体の中間層が（Ｂ）
から形成され、かつ肉厚が１００〜５００μｍである請
求項１に記載の医療容器用基材。
【請求項３】　　該積層体が二層からなり、内層または
外層が（Ａ）から形成され、かつ肉厚が５〜２００μｍ
であり、外層または内層が（Ｂ）から形成され、かつ肉
厚が１００〜５００μｍである請求項１に記載の医療容
器用基材。
【請求項４】　　ポリブテン−１の融点が１１８℃以上
である請求項１に記載の医療容器用基材。
【請求項５】　　低密度ポリエチレン系ポリマーが密度
０．９３ｇ／ｃｍ３以下の高圧法低密度ポリエチレンも
しくは密度０．８７〜０．９３ｇ／ｃｍ３の線状低密度
ポリエチレンである請求項１に記載の医療容器用基材。
【請求項６】　　エチレン−酢酸ビニルコポリマーの酢
酸ビニル含量が５〜２５重量％である請求項１に記載の
医療容器用基材。