[发明专利]用于一次性袋子的壁的包含核心层和外层的多层膜

说明书

发明领域

本发明涉及用于一次性袋子的壁的多层膜，所述一次性袋子可用于制备、储存或传输流体，例如细胞介质或细胞培养物，以及生产该多层膜的方法。

本发明特别涉及包含核心层和外层的多层膜，两个层借助结合层相互连接。

本发明还涉及由该多层膜生产的一次性袋子及其生产方法。

背景

一次性袋子广泛用于细胞培养物的领域，例如用于一次性生物反应器或者用于储存或传输细胞流体，例如细胞介质或细胞培养物。

这类袋子可包含彼此密封的两个大壁。当膨胀时，它们具有有限的容积并保持为较薄的，这证明了它们通常称为2D袋(D为维数)这一事实。还已知包含2个末端壁和一个侧壁的3D袋，所述壁可以为扁平折叠或者未折叠地展开着，彼此密封，其中容积能够达到3,000升，甚至更多。这类3D袋描述于文件WO00/04131中并以商标3D由Sartorius公司出售。

一次性袋子的壁通常由多层膜组成，所述多层膜包含与填充袋子的介质接触的接触层、屏障层和与袋的外部环境接触的外层，三个层借助结合层相互连接。

屏障层提供气体如氧气、二氧化碳通过的屏障，且通常由乙烯乙烯醇(EVOH)制成。

外层贡献于袋壁的机械强度。为此，它必须是足够挠性的以经得起高机械应力，但不应是太过可拉伸的，以防止在将它用产品填充时袋子变形。

在生物反应器领域中，各种系统的主要区别是它们的搅拌模式，其可涉及摆动运动、轨道运动或轴向运动。因此，机械应力会从一个系统至另一个系统明显变化。在液体输送领域中，机械应力也可能是非常高的。在两个领域中，不能经得起这些机械应力的膜可导致产品泄漏到袋子的外部。

因此，需要能够经得起各种机械应力以便可用于宽范围的应用中的膜，例如用于生物反应器中而不管搅拌模式、用于通过液体/液体或固体/液体搅拌而制备溶液、用于在小或大容积的2D或3D袋中储存或输送流体。该膜还应当能够容易与适于与生物制药产品接触的接触层连接而不使所述生物制药产品降解。

发明概述

本发明通过提供用于一次性袋子的多层膜而满足所有这些需要，所述多层膜显示出显著的机械性能，由此容许宽范围的应用。此外，本发明多层膜由可根据所需结构容易地结合的组分制成，并且可容易与适于生物制药产品的接触层连接。

本发明的一个目的是用于生产袋子的多层膜，所述多层膜包含：

-核心层，和

-外层，

其中：

-外层和核心层与结合层构成整体，

-核心层包含单独或者与(D)离聚物酸乙烯共聚物混合的(C)乙烯含量为25-48摩尔％的乙烯乙烯醇共聚物，

-外层包含(E)密度为0.910g/cm³至0.940g/cm³的聚烯烃或者(F)密度为0.870g/cm³至0.910g/cm³的乙烯和α-烯烃的共聚物，或其混合物，

-结合层包含单独或者与(H)聚烯烃共聚物混合的(G)用羧酸或羧酸酐接枝的聚烯烃共聚物。

在一个实施方案中，乙烯乙烯醇共聚物(C)为耐挠曲龟裂的。

在一个实施方案中，共聚物(D)为乙烯离聚物的丙烯酸共聚物，其中羧酸酯基团与锌阳离子结合。

在一个实施方案中，聚烯烃(E)为乙烯与一种或多种具有4-8个碳原子的烯烃的共聚物，特别是乙烯和己烯的线性低密度共聚物。

在一个实施方案中，共聚物(F)为具有4-8个碳原子的塑性体聚烯烃，特别是由使用金属茂催化剂的方法制备的乙烯和辛-1-烯的线性低密度共聚物。

在一个实施方案中，共聚物(G)为用马来酸酐接枝的乙烯共聚物。

在一个实施方案中，共聚物(H)为具有4-8个碳原子的塑性体聚烯烃，特别是由使用金属茂催化剂的方法制备的乙烯和辛-1-烯的线性低密度共聚物。

在一个实施方案中，核心层包含质量比(C)/(D)为95/5至55/45，优选10-19，更优选15-19的(C)乙烯含量为25-48摩尔％的乙烯乙烯醇共聚物和(D)离聚物酸乙烯共聚物的混合物。

在一个实施方案中，外层包含质量比(E)/(F)大于或等于5/95，优选5/95至100/0，更优选1-5，甚至更优选1-2.5的(E)和(F)的混合物。

在一个实施方案中，结合层包含质量比(H)/(G)小于或等于95/5，优选5/95至95/5，更优选0.2-5，甚至更优选0.2-2.5的(G)和(H)的混合物。