JPH0999036A

JPH0999036A - 医療用容器

Info

Publication number: JPH0999036A
Application number: JP7259047A
Authority: JP
Inventors: Osami Shinonome; 修身東雲
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 1997-04-15

Abstract

(57)【要約】【課題】医療用容器に適した軟質塩化ビニル樹脂製シー
トにかわる柔軟性、透明性、耐熱性に優れ、溶出物がな
く、廃棄処理の問題もない新規な医療用容器を提供する
こと。【解決手段】メタロセン触媒系で製造され、かつ融点が
１４０℃以下であるポリプロピレンを形成層として含む
シートにより形成された医療用容器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は血液、薬液等医療分
野において扱われる液体を収容する容器、特にソフトバ
ッグに関する。

【０００２】

【従来の技術】採血、輸血、輸液等の医療分野において
用いられる容器の材料には安全性、衛生性の他、種々の
性能が要求され、なかでも柔軟性、透明性および耐熱性
（耐高圧蒸気滅菌性）やこれらのバランスは重視される
項目である。上記用途のポリマー素材には従来から軟質
ポリ塩化ビニルの他、エチレン−酢酸ビニルコポリマー
や低密度ポリエチレン（高圧法低密度ポリエチレンある
いはZiegler-Natta 触媒系線状低密度ポリエチレン）の
如きポリエチレン系ポリマーが主として使われている
が、軟質ポリ塩化ビニルでは可塑剤の溶出、廃棄処理な
どにおいて問題を生じることがある。エチレン−酢酸ビ
ニルコポリマーは透明性と柔軟性において通常の（酢酸
ビニル成分を含まない）低密度ポリエチレンに比してす
ぐれているが、耐熱性に劣り、放射線架橋などの耐熱化
処理を要する。また通常の低密度ポリエチレンにおいて
は柔軟性、透明性、耐熱性いずれも不十分であり、比較
的バランスのよいZiegler-Natta 触媒系線状低密度ポリ
エチレンでもこれらの要件を満たすのは難しい。

【０００３】また、ポリプロピレンも医療用容器に広く
使われているポリマーであり、その良好な耐熱性はポリ
エチレンに比してはるかに有利であり、透明性も比較的
すぐれているが、高剛性であり柔軟性に乏しく、また融
点が高いために熱シールしにくく、製袋性に難がある。
ポリプロピレンを柔軟化するために他のモノマー（例え
ばエチレン、ブテン−１）との共重合および柔軟化剤
（例えばスチレン系エラストマー）とのブレンドが代表
例であるが、前者では柔軟性を増すためにコモノマー量
を多くしたポリマーを容器（シート）にすると表面にべ
たつきの問題が生じる（低分子量成分や無定形成分に起
因）。また、後者ではブレンドにおいて柔軟剤導入時に
つきもののシート表面の粘着性増大によるブロッキング
の問題の他、シート形成性能低下による成形性・加工性
の低下、柔軟剤の高価格などのため制限を受けやすい。
なお、ここで言う「ポリプロピレン」は不均一系チタン
触媒で製造される通常の結晶性ポリプロピレンのことで
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術の持
つ上述の如き諸問題のうちのポリプロピレン系医療容器
の欠点を解消すべくなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者の検討で明らか
になったのは比較的低融点のメタロセン触媒系ポリプロ
ピレンの利用が課題解決につながることであり、メタロ
セン系触媒で製造され、かつ融点が１４０℃以下である
ポリプロピレン（以下Ｍ−ＰＰと称す）を形成層として
含む医療用容器を要旨とする本発明に至った。メタロセ
ン系触媒で製造されるポリプロピレンは不均一系チタン
触媒で製造される「通常」のポリプロピレン（以下ＰＰ
と称す）に比し、均一系触媒の効果が発揮され、分子量
分布が非常に狭く、ランダム性に富み均一な分子構造を
とるので、透明性にすぐれ、低融点品の場合でも低分子
量物や不定形物（アタクチックポリマー）が非常に少な
いのでべたつきが無く溶出成分も微量であることは周知
の通りであり、融点が１４０℃以下と比較的低融点のＭ
−ＰＰは必然的に柔軟性に富むことも明らかであるが、
その良好な透明性と柔軟性が高圧蒸気滅菌処理しても保
持されることが見出されたのである。

【０００６】本発明におけるＭ−ＰＰはKaminsky-Sinn
触媒（活性点の性質が同一という点に着目してシングル
サイト触媒あるいは均一系触媒とも言われる）とも呼ば
れるメタロセン触媒（一般にはZr, Hf, Tiなどの遷移金
属のシクロペンタジエニル系、インデニル系あるいはク
レオニル系化合物）を用いて製造されるポリプロピレン
のうち融点が１４０℃以下のものであり、アイソタクチ
ックのあるいはシンジオタクチックの立体規則性の度合
い、２，１−結合（頭−頭結合あるいは尾−尾結合）や
１，３−結合（トリメチレン結合）の含量が調節されて
製造される。またエチレン、ブテン−１、ヘキセン−
１、オクテン−１などのα−オレフィン類を少量（２〜
２０モル％）共重合されたコポリマーであることもあ
る。Ｍ−ＰＰの製法等については、例えば曽我和雄ほか
著「日本化学会編・新産業化学シリーズ・重合プロセス
技術）−ポリオレフィン」（大日本図書（株）１９９４
年発行）に述べられている。

【０００７】本発明におけるＭ−ＰＰはその融点が１４
０℃以下であることを要件とする。融点が１４０℃を超
えると剛性が高くなり柔軟性に乏しいからである。高圧
蒸気滅菌温度（通常、１００〜１２１℃で行われる）を
も考慮すると好ましい融点は１２０〜１３５℃である。
この領域ではＭ−ＰＰの曲げ弾性率は約４,０００kg／c
m²以下であり、例えば自己排液性（点滴時に通常針がな
くても排液され得る性質）にすぐれた輸液容器（袋）を
提供する。そして成形性、成形物（容器シート）の力学
的性質などを考慮すると、温度２３０℃、荷重２,１６
０ｇにおけるＭＦＲ（メルトフローレイト）が０.３〜
１５より好ましくは０.５〜１０であるのがよい。上述
の如く、本発明の医療用容器を形成するシートはＭ−Ｐ
Ｐを形成層として含むが、ここで形成層として含むと
は、シートがＭ−ＰＰ単独の層からなる場合およびＭ−
ＰＰを少なくとも一層とし、他のポリマーを少なくとも
一層とする多層体である場合があるという意味である。
後者の場合は容器（シート）の力学的性質（強度、伸度
など）、成形性、熱シール性、ガス（酸素、炭酸ガス、
水蒸気など）バリアー性などを調節・改良するために採
用され、多層体を形成する上記「他のポリマー」として
はポリエチレン、ポリブテン−１、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、
ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタンなどが挙げら
れる。場合によっては「通常のＰＰ」あるいは「融点が
１４０℃を超えるＭ−ＰＰ」の使用もあり得る。

【０００８】ここで注意すべきは「他のポリマー」の厚
さである。すなわち本発明の趣旨である柔軟性と透明性
の発現のためには剛性の高いポリマーの場合にはその層
を薄くすることが好ましく、一層あたりの厚さは０.０
８mm以下さらに好ましくは０.０５mm以下であるのがよ
い。また、シート全体の肉厚は０.０５〜０.８mmさらに
好ましくは０.０８〜０.６mm程度が適当である。本発明
において医療用容器とは血液等の体液保存用の薬液、輸
液、腹膜透析液等の薬液等医療において扱われる液体を
収容する容器を意味するが、かような製品は通常公知の
方法で得られる。すなわち、Ｍ−ＰＰや他のポリマーを
流動開始温度以上の温度好ましくは１６０〜２４０℃で
Ｔダイやサーキュラーダイを介して押出し、得られたフ
ラット状のシート、チューブ状のシート、パリソンなど
についてサーモフォーミング、ブロー、裁断、熱シール
などの手法を適宜活用して所定の形状に加工すればよ
い。インジェクションブロー成形法を採用することも可
能である。シートは無延伸、延伸いずれでもよいが、シ
ール性を考慮すると無延伸状態の方がよい。また、シー
ト間のブロッキングを抑える目的で、特に上述の多層体
において、ポリエチレンのようなブロッキングしやすい
ポリマーを使った場合）、容器の内面や外面を粗面化
（エンボス加工）すること、ブロッキング防止剤やスリ
ップ剤を添加すること、本発明の趣旨を損わない範囲
で、他のポリマー、柔軟剤、無機フィラー、安定剤、着
色剤などを添加してもよい。なお、スチレン系エラスト
マー例えば、ブロック（ポリスチレン−エチレンブチレ
ンコポリマー−ポリスチレン）（ＳＥＢＳ）やブロック
（ポリスチレン−エチレンプロピレンコポリマー−ポリ
スチレン）（ＳＥＰＳ）を添加することを妨げるもので
ないことは言うまでもない。本発明は血液または血液成
分保存容器として、また生理食塩水、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、脂肪乳剤などの輸液剤、あるいは腹膜透析液等の容
器として有用である。

【０００９】本発明の医療用容器の応用例として、いわ
ゆる「複室容器」がある。例えば、輸液の場合、アミノ
酸とブドウ糖とを含む液はメイラード反応による変質が
起こりやすいので、各成分を別々の閉鎖系に保存してお
き、患者への投与の直前に混合することが多いが、この
際混合操作を無菌的に（クローズドシステム）行うため
に、また容易に操作するために、複数の収容室に区画さ
れた容器を用い、該収容室の各々に異なる輸液成分を保
存しておき、使用直前に区画された収容室を何らかの手
段でクローズドシステム内で連通させ混合する方法が実
用化されるようになった。ここで使われる容器が複室容
器であり、その一つの方式がイージリィピーラブルタイ
プである。すなわち、収容空間の隔壁部のシールを比較
的安定でかつ混合時（使用時）には容易に破断できる接
着強度としたものである。技術的ポイントは製造時ある
いは輸送時においては収容空間の隔壁シールが比較的安
定で破断しにくく、使用時（混合時）には手、治具など
で容易に破断され得る程度のシール強度を持つ一方、外
界（大気）とつながる境界部（容器周縁部）はこれらの
操作によって破断しない位の大きな強度を示すことであ
る。したがって、容器を形成する材質の選定が重要とな
るのであるが、本発明におけるＭ−ＰＰはシール強度を
適度に調節でき、透明性、柔軟性も実用的な範囲にある
ので、イージリィピーラブルタイプの複室容器として好
適である。

【００１０】

【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明する。（実施例１〜４、比較例１，２）１−１）実験方法（１）原料ポリマー：表１に示すポリマーのペレットを
使用した。

【００１１】

【表１】

【００１２】なお、融点は示差走査熱量計（ＤＳＣ）を
用い、１０℃／分の昇温速度で測定した。（２）シートの作製：（１）のペレットを適宜選択し
て、１９０〜２２０℃で溶融し、単層型、２種２層型も
しくは２種３層型のインフレダイから吐出させ（ブロー
アップ比１、２）、水冷リングで冷却後、５ｍ／分の速
度で捲取って、厚さ０.２８mm；折径１５０mmのインフ
レシートを得た。表２にシート構成を示す。（３）容器の作製：（２）で得られたシートを２４０mm
長に裁断し、両端を熱シールしてバッグを作製し、生理
食塩水５００mlを入れて密封した。（４）高圧蒸気滅菌テスト：（３）で得られた生理食塩
水入り容器をレトルト型高圧蒸気滅菌機に入れ、温度１
１０℃、ゲージ圧１.８kg／cm²、時間６０分の条件で処
理した。室温まで冷却後さらに３日間放置し、（５）お
よび（６）の測定用サンプルとした。（５）シート物性の測定：（４）の３日間放置後の容器
シートを切り取り、波長４５０nmにおける水中透過率を
島津ダブルビーム型自記分光光度計ＵＶ−３００にて測
定し、透明性の尺度とした。またＪＩＳＫ７１１３に準
じて引張弾性率を測定し、柔軟性の尺度とした。（６）容器（シート）表面の調査：（４）の３日間放置
後の容器表面のべたつき状態を肉眼観察するとともに、
手でさわって調べた。（７）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」に準じて、（２）で得られたシー
トについて試験した。

【００１３】

【表２】

【００１４】１−２）実験結果（１）シートの押出し成形は順調で、いずれも組成にお
いても、異物、発泡、ブロッキングなどは観察されず、
均一なシートが得られた。（２）実施例１〜５のシートの溶出物は日本薬局方に適
合することが確認された。（３）表２の「シート（容器）の性質」から次のことが
明らかである。（イ）融点１４０℃以下のＭ−ＰＰを形成層とするシー
トは透明性にすぐれており、高融点Ｍ−ＰＰ（比較例
１）や通常ＰＰ（比較例２）よりも柔軟性に富む。通常
３,０００kg／cm²以下の引張弾性率であれば、ソフトバ
ッグとして十分実用性があると言われており、本発明の
容器に用いられたシートはこの要件を満たす。（ロ）Ｍ−ＰＰの分子量分布の狭さを反映してか、容器
（シート）表面にべたつき現象が発生せず、通常ＰＰ
（比較例２）の欠点を解消している。なお、比較例２の
場合は表面が濡れていると感じられるほどのべたつき状
態であった。

【００１５】（実施例５、６）２−１）実験方法（１）複室容器の作製：実施例２および４で使ったイン
フレシート（それぞれ実施例５および６に対応）を３５
０mm長に裁断し、中央部の幅７mmを温度１２０℃、圧力
２kg/cm²、時間５秒の条件で熱シール後、片方の室にア
ミノ酸３wt/V％水溶液、もう一方の室にブドウ糖１５wt
/V％水溶液各３００mlを入れ、両端を幅１０mm、温度１
６０℃、圧力４kg／cm²、時間５秒の条件で熱シール
し、区画室が２個の薬液入り複室容器を作製した。（２）高圧蒸気滅菌：上記（１）の容器を高圧蒸気滅菌
機に入れ、窒素雰囲気中で、温度１１０℃、ゲージ圧
１.８kg／cm²、時間３０分の条件において滅菌し、室温
まで冷却した。（３）シール強度の測定：上記（２）の容器を窒素雰囲
気中で３〜５日放置した後、容器の中央部（仕切り部）
および端部（周縁部）のシール部を切り取り、３００mm
／分の速度で１８０°剥離強度を測定、１５mm幅の時の
シール強度に換算した（各例についてｎ＝３）。（４）容器の仕切り部の破断性（連通性）の評価：５日
間放置後の（２）の容器を机の上に寝かせて置き、一方
の区画室側を手で押さえる程度で、仕切り部のシールが
破断するか否かを確認した（各例につき５回テスト）。

【００１６】２−２）実験結果（１）シール強度：容器の仕切り部のシール強度は実施
例５では０.４〜０.５kg／１５mm、実施例６では０.５k
g／１５mmであった。また周縁部のシール強度は実施例
５、６ともに２.５〜２.７kg／１５mmであった。（２）容器の仕切り部の破断性（連通性）：実施例５お
よび実施例６ともに良好であり、容易に連通させること
ができた。上記（１）のシール強度のデータもこれを裏
付けている。

【００１７】

【発明の効果】以上記載した如く、本発明の医療用容器
は比較的低融点のＭ−ＰＰを単層シートあるいは多層シ
ートの成分として含むシートにより形成されたものであ
り、該Ｍ−ＰＰの良好な透明性と柔軟性が高圧蒸気滅菌
後にも発現すること、従来の低融点ＰＰの問題点も解消
することが明らかとなった。生産性、汎用性にも富むの
で、その工業的価値は高いものがある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メタセロン系触媒で製造され、かつ融点
が１４０℃以下であるポリプロピレンを形成層として含
むシートにより形成されたことを特徴とする医療用容
器。