[发明专利]用于一次性袋的壁的含有接触层、芯层和外层的多层膜

说明书

本发明涉及一种用于生产袋的多层膜，所述多层膜含有接触层、芯层和外层，其中接触层和芯层是与第一粘结层整体制备的，外层和芯层是与第二粘结层整体制备的，并且：接触层含有(A)密度为0.870‑0.910g/cm³的乙烯和α‑烯烃的共聚物，其是单独的或者作为与(B)密度为0.910‑0.940g/cm³的聚烯烃的混合物；芯层含有(C’)具有乙烯含量为25‑48摩尔％的耐挠裂性乙烯/乙烯醇共聚物，或者(C)具有乙烯含量为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；外层含有(E)密度为0.910‑0.940g/cm³的聚烯烃，其是单独的或者作为与(F)密度为0.870‑0.910g/cm³的乙烯和α‑烯烃的共聚物的混合物；第一粘结层和第二粘结层彼此独立地含有(G)用羧酸或羧酸酐接枝的聚烯烃共聚物，其是单独的或作为与(H)聚烯烃共聚物的混合物。本发明还涉及制备这种膜的方法，以及由此膜生产的一次性袋。

发明领域

本发明涉及一种用于一次性袋的壁的多层膜，一次性袋可以用于制备、储存或输送细胞培养基或细胞培养物，以及涉及制备这种多层膜的方法。

本发明还涉及由所述多层膜制备的一次性袋及其生产方法。

背景

一次性袋广泛用于细胞培养领域中，例如用于一次性生物反应器或用于储存或输送细胞流体，例如细胞培养基或细胞培养物。

这些袋可以含有彼此密封的两个大壁。一旦膨胀，它们具有有限的体积并且保持较薄，因此它们通常称为2D袋(D表示维度)。3D袋也是公知的，其含有两个末端壁和一个侧壁，其能平面折叠或打开，彼此密封，其体积能达到3000升和甚至更大。这些3D袋描述在文献WO00/04131中，或者由Sartorius公司以商品名3D销售。

一次性袋的壁通常由多层膜组成，多层膜含有与填充此袋的介质接触的接触层，阻隔层，以及与袋的外部环境接触的外层，这三层彼此用粘结层(tie layer)相连。

如果袋要用生物药物产品填充，则接触层应当由可以与此生物药物产品接触且不会引起膜和生物药物产品降解的材料制成。此外，其本身必须能密封。为此目的，此材料一般选自聚烯烃，例如聚乙烯。

阻隔层提供了对于通入气体的阻隔作用，例如氧气、二氧化碳，并且通常由乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)制备。

外层贡献了袋壁的机械强度。为此目的，其必须具有足够的柔性以耐受高的机械应力，但是不会过度拉伸以防止当填充产品时袋发生变形。

在生物反应器领域中，各种体系主要在其搅拌模式方面不同，这可以涉及摇摆运动、轨道运动或轴向运动。机械应力可以因此在各个体系之间十分不同。在液体运输领域中，机械应力也可以是非常高的。在这两个领域中，不能耐受这些机械应力的膜可能导致产品从袋泄漏出去。

所以，需要能耐受各种机械应力的膜以用于宽范围的用途，例如在生物反应器中，不论搅拌模式如何，用于通过液/液或固/液搅拌制备溶液，用于在2D或3D袋中储存或运输流体，能用于小体积或大体积。

此外，在生物药物领域中，一次性袋要在使用之前进行消毒。消毒一般通过γ-辐照或通过环氧乙烷处理进行。所以，用于组成袋的各种膜中的材料应当能耐受γ-辐照或环氧乙烷处理，且不会降低其物理性能。

在其接触膜由聚乙烯制成的袋的情况下，本专利申请的申请人发现当γ-辐照用于消毒此袋时，在此袋中制备的细胞培养物的细胞生长将减慢，尤其是由于在细胞培养开始时出现的延迟阶段。

在深入试验之后，本专利申请的申请人还发现此延迟阶段是部分地由于从接触膜释放到培养基中的化合物，所述化合物是来自在袋经受γ-辐照期间所述接触膜的抗氧化剂降解。