生物薬剤学用のプラスチック圧力容器及びその方法
本明細書に記述されるのは、生物学的薬剤用途のための成形されたプラスチック圧力容器、及びその方法である。この成形されたプラスチック圧力容器は、少なくとも５００インチ２（３２２６ｃｍ２）の表面積を有し、ポリフェニレンオキサイドポリマーと、少なくとも１つの酸化防止剤と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
大きい表面積を有する生物薬剤学用の成形されたプラスチック圧力容器について記述する。その成形されたプラスチック圧力容器の作製方法及び使用方法について記述する。
【背景技術】
【０００２】
生物学的処理のための濾過は、従来、ステンレススチール容器内に置かれた縦に積み上げられたフィルター要素を用いて行われてきた。典型的には、ステンレススチール容器はシステム圧力を封じ込める役割を果たす。フィルター要素は通常、装置基部に接続された長い中央マンドレルの上に置かれるので、フィルター要素を装置に組立てること及びその装置を解体することが難しい場合がある。それらのカートリッジは濡れると重くなる傾向があるので、とりわけ製品の使用後に、オーバーヘッド操作されるリフト装置が必要とされる場合がある。また、このプロセスでは処理後の残留液が封じ込められず、生物学的に有害な液体に使用者を曝露する可能性があるため、面倒なプロセスでもある。加えて、クロスコンタミネーション曝露を排除するために、使用後に装置を完全に洗浄することも必要である。これは時間、労力、（環境にやさしくない）洗浄剤を要するものであり、設備が十分に洗浄されない場合は多くの材料間のクロスコンタミネーションの可能性がある。少なくともこれらの理由から、当該工業は、処理液に触れた全ての成分を廃棄することを可能にする完全に使い捨ての製品（例えばポリマー系の製品）の使用に移行してきた。例えば、使い捨ての濾過システムは米国仮特許出願第６１／２５６６４３号（Ｂｒｙａｎら）及び米国特許出願刊行物第２００５／０２７９６９５号（Ｓｔｒａｅｆｆｅｒら）に記述されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
化学的耐性があり、構造的に十分であり、溶接可能であり、オートクレーブで処理可能であり、許容可能な抽出特性及び濾過特性を有し、所望により審美的に許容可能な、生物学的薬剤用途で使用できる成形されたプラスチック圧力容器を特定する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様において、本開示は、生物学的薬剤用途（ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）のための成形されたプラスチック圧力容器を提供し、この容器は、ポリフェニレンオキサイドと、少なくとも１つの酸化防止剤と、を含み、この成形されたプラスチック圧力容器は少なくとも５００インチ２（３２２６ｃｍ２）の表面積を有する。
【０００５】
いくつかの実施形態で、この生物学的薬剤用途のための成形されたプラスチック圧力容器は、更に、白色着色剤を含む。
【０００６】
いくつかの実施形態で、この生物学的薬剤用途のための成形されたプラスチック圧力容器は、更に、ポリスチレンを含む。
【０００７】
いくつかの実施形態で、生物学的薬剤マトリックスの濾過方法が開示され、この方法は、本明細書に開示される成形された圧力容器を提供する工程であって、成形された圧力容器が濾過媒体を含む工程と、その濾過媒体を通して生物学的薬剤の流体を濾過する工程と、を含む。
【０００８】
別の態様で、生物学的薬剤用途のための成形されたプラスチック圧力容器の作製方法が開示され、この方法は、少なくとも５００インチ２（３２２６ｃｍ２）の表面積を有する空洞を備える成形型を、ポリフェニレンオキサイドと少なくとも１つの酸化防止剤とを含む溶融混合物と接触させる工程と、成形されたプラスチック圧力容器を形成するためにその溶融混合物を冷却する工程と、を含む。
【０００９】
いくつかの実施形態では、成形されたプラスチック圧力容器が、同一のプロセスにおいて溶融混合物に酸化防止剤を含めずに作製された成形品ほどの黄変を呈さない。
【００１０】
上記の概要は、各実施形態を説明することを目的とするものではない。本発明の１以上の実施形態の詳細を以下の説明文においても記載する。他の特徴、目的、及び利点は、説明文及び「特許請求の範囲」から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】生物学的薬剤用途で使用される容器の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書で使用するとき、用語
「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、互換可能なものとして使用され、１つ以上を意味し、
「及び／又は」は、一方又は両方の記述された事例が起こる場合があることを示すために使用され、例えば、Ａ及び／又はＢは、（Ａ及びＢ）と（Ａ又はＢ）とを含む。
【００１３】
また本明細書においては、端点によって表わされている範囲には、その範囲内に含まれている全ての数値が含まれている（例えば、１〜１０の範囲には、１．４、１．９、２．３３、５．７５、９．９８などが含まれる）。
【００１４】
また本明細書においては、「少なくとも１」には、１以上の全ての数値が含まれている（例えば、少なくとも２、少なくとも４、少なくとも６、少なくとも８、少なくとも１０、少なくとも２５、少なくとも５０、少なくとも１００などが含まれる）。
【００１５】
濾過技術において、流体の濾過及び／又は純化を行う装置を作るために、濾過媒体を支持及び封入するシェルを積み重ねることは既知である。これらのシェル及び装置は設計及び動作において異なる。本明細書で使用する用語を定義するために、図１に、流体を濾過するのに使用する装置１０を示す。装置１０は、流体が入る入口２２及び流体が出る出口２４を備える。この装置は成形されたプラスチック圧力容器を備える。一実施形態で、複数の成形されたプラスチック圧力容器を図１のように積み重ねる。装置１０は、オプションのハウジング２０内に封じ込められた成形されたプラスチック圧力容器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ．．．３０ｎを含む。成形されたプラスチック圧力容器は、流体を濾過するのに使用される１つのフィルター要素を備える。一実施形態で、成形されたプラスチック圧力容器は複数のフィルター要素を含む。例えば、図１の成形されたプラスチック圧力容器３０ｂは、３つのフィルター要素４０、４１、４２を含む。一実施形態で、フィルター要素は同じである。別の実施形態で、フィルター要素は異なる。図１は、例示のみを目的とし、本開示を不当に制限するのに使用されてはならない。例えば、図示されていないが、フィルター要素はレンズ状のフィルターであってもよく、及び／又は入口及び出口は装置に共に位置づけられてもよい。
【００１６】
フィルター要素（例えばフィルター媒体）は、フィルター要素の表面上に粗い粒子が保持されるスクリーニング効果を有するだけでなく、とりわけ、フィルター材料内の空隙に保持される微細な粒子のためのデプス効果もまた有する。使用される材料のタイプに依存して、これらのフィルター要素は、例えば、吸収効果を有してもよく、又は、純粋に機械的な濾過効果を超える別の方法で、濾過されていない流体と相互作用してもよい。更に、特定の用途のために表面を後に処置して、乾燥及び湿った状態で繊維状粒子が外れるのを防ぐことができる。フィルター活性材は当業者には既知であり、例えば、パーライト、珪藻土、繊維状材料、並びに活性炭ポリビニルピロリジン及びポリビニルピロリジン−ヨウ素物質のような吸着剤を含む。約５０〜８０体積％の空隙率を有する多孔質構造のフィルター要素は、比較的脆弱である可能性がある。
【００１７】
本開示は、フィルター媒体の機械的支持及び補強のために使用される成形されたプラスチック圧力容器を目的とする。成形されたプラスチック圧力容器の例としては、３Ｍ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．（ミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌ）の「ＺＥＴＡ ＰＬＵＳ ＥＮＣＡＰＳＵＬＡＴＥＤ ＳＹＳＴＥＭ」、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏｒｐ．（マサチューセッツ州Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ）の「ＭＩＬＬＩＳＴＡＫ＋ ＰＯＤ ＤＩＳＰＯＳＡＢＬＥ ＤＥＰＴＨ ＦＩＬＴＥＲ ＳＹＳＴＥＭ」、及びＰａｌｌ Ｃｏｒｐ．（ニューヨーク州Ｐｏｒｔ Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ）の「ＳＴＡＸ ＤＩＳＰＯＳＡＢＬＥ ＤＥＰＴＨ ＦＩＬＴＥＲ ＳＹＳＴＥＭ」を含む、市販の濾過装置が挙げられる。
【００１８】
本明細書に開示されている成形されたプラスチック圧力容器は、腐食性材料に対する耐性があり、構造的に十分であり、溶接可能であり、オートクレーブで処理可能であり、許容可能な抽出特性及び濾過特性を有し、所望により審美的にも許容可能である。
【００１９】
本開示の成形されたプラスチック圧力容器は、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ、ポリフェニレンエーテルとも呼ばれる）を含む高分子組成物を含む。ポリフェニレンオキサイドは直鎖非晶質ポリマーである。ポリフェニレンオキサイドはフェノール化合物（例えば、２，６−ジメチルフェノール）の酸化結合によって形成され得る。このポリマーを例えばポリアミド、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン、又はポリオレフィンのような他のポリマーと配合して熱可塑性樹脂を作製することができる。代表的なポリオレフィンとしては、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びそれらの組合せが挙げられる。概して、ポリマー配合物は、総じて存在するポリマー１００重量部当たり、最低１、２、４、５、１０、２０、２５、３０、４０、又はより適切に言えば５０重量部のポリフェニレンオキサイド、最高５０、６０、７０、７５、８０、９０、９５、又はより適切に言えば９９重量部のポリフェニレンオキサイドを含む。
【００２０】
市販のポリフェニレンオキサイド配合物は、例えば、ＳＡＢＩＣ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ（オンタリオ州Ｂｒａｍｐｔｏｎ）の「ＮＯＲＹＬ ＧＦＮ」又は「ＮＯＲＹＬ ＰＰＸ」（商品名）、Ａｓａｈｉ Ｋａｓｅｉ（ミシガン州Ｆｏｗｌｅｒｖｉｌｌｅ）の「ＸＹＲＯＮ」（商品名）、及びＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．（ニュージャージー州Ｆｌｏｒｈａｍ Ｐａｒｋ）の「ＬＵＲＡＮＹＬ」（商品名）として入手可能である。
【００２１】
とりわけ有用なのは、修飾ポリフェニレンオキサイドと呼ばれる熱可塑性樹脂を形成する、ポリフェニレンオキサイドポリマーとポリスチレンとの配合物を含む高分子組成物である。これらの修飾ポリフェニレンオキサイドは溶接可能かつオートクレーブ処理可能であることが示されている。更に、修飾ポリフェニレンオキサイドは、濾過前及び濾過後の消毒のための、生物学的薬剤用途に使用され得る腐食性溶液のような薬品への曝露に耐えることが示されている。
【００２２】
圧力容器に構造的支持をもたらすために、補強充填剤をこの高分子組成物に添加することができる。補強を付与するのに十分な量の補強充填剤を、例えばアルミニウム、鉄、又はニッケルのような金属、及び例えば炭素フィラメント、ケイ酸塩、チタン酸カリウム、チタン酸塩ウィスカー、及びガラス粒子のような非金属に使用することができる。代表的なガラス粒子としては、フレーク、繊維（又はウィスカー）、バブル、及びビードが挙げられる。ガラスは、（「Ｅ」ガラスとして既知の）ほとんど重曹を含まないライム−アルミニウムホウケイ酸塩、又は（「Ｃ」ガラスとして既知の）低重曹ガラスを含むことができる。補強充填剤は最低５、１０、１５、２０、２５、又はより適切に言えば３０重量％、最高２０、２５、３０、４０、５０、又はより適切に言えば６０重量％の量で添加することができる。
【００２３】
この高分子組成物は、プロセス性、又は完成品の機械的又は化学的特性を改善するために他のモノマー又は充填剤を含んでもよい。充填剤は、例えば、タルク、マイカ、粘土、マグネシウム水酸化物、チタン酸カリウム、炭素（繊維又は粒子）、炭酸カルシウムなど、当該技術分野で既知のものを含む。充填剤の量は、存在するポリマーの総重量に基づいて最低１、２、５、１０、２０、３０、４０又はより適切に言えば５０重量％、最高１０、１５、２０、２５、３０、４０、６０、８０、又はより適切に言えば１００重量％を添加することができる。
【００２４】
いくつかの実施形態で、この組成物は難燃剤を含有しないか、又は０．０１パーセント未満の難燃剤を含有し、一方、他の実施形態で、この組成物は例えばハロゲン化されていない若しくはハロゲン化された化合物のような難燃剤を含む。代表的なハロゲン化された化合物としては、塩化及び臭化リン酸塩（例えば臭化リン酸エステル、ポリ臭化リン酸アリールなど）が挙げられる。
【００２５】
典型的には、天然色（黄色〜茶色）、黒色、青色、及び灰色の市販の修飾ポリフェニレンオキサイド樹脂が入手可能である。本明細書に開示する成形品は生物学的薬剤用途（例えばクリーンルーム、優良製造所基準（ＧＭＰ）施設など）で使用されるので、審美的に快い構成要素が望ましい。したがって、この高分子組成物には不透明の白色着色剤を添加する場合がある。代表的な白色着色剤としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、及びタルクが挙げられる。これらの白色着色剤は、存在するポリマーの総重量に基づいて２、４、５、６、８、１０、又はより適切に言えば２０重量％を超えない量で高分子組成物に添加される。
【００２６】
白色着色剤を用いた修飾ポリフェニレンオキサイドの成形の際、得られる物品が黄変を有することが発見された。このため、黄変を抑制するために成形工程前に高分子組成物に酸化防止剤を添加した。代表的な酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、亜リン酸塩、チオエステル、及びアミンが挙げられる。
【００２７】
代表的なヒンダードフェノールとしては、一般にＢＨＴとして既知の２，６，ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．が「Ｉｏｎｏｌ」（商品名）として市販している）；４，４−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、及び２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフェノール；テトラキス［メチレン３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン；ステアリル−３−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート；Ｎ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−４−ヒドロキシフェニル］プロピオンアミド；Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジ−ブチル−４−ヒドロキシル−フェニルプロピオニル）ヒドラジン；及びトリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐ．（ニュージャージー州Ｄｏｖｅｒ Ｔｏｗｎｓｈｉｐ）が市販する「ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０」（商品名）、「ＩＲＧＡＮＯＸ １０７６」（商品名）、「ＩＲＧＡＮＯＸ １０９８」（商品名）、「ＩＧＡＮＯＸ ＭＤ−１０２４」（商品名）、「ＩＧＡＮＯＸ ３１１４」（商品名））；２，４，６−トリス−（３’−５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン；２，２−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ｎ−オクタデシル３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート；１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン；ペンタエリスリトール；テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］；トコフェロール（例えばビタミンＥ）、及びそれらの組合せが挙げられる。
【００２８】
代表的なリン酸塩としては、トリ−（２，４−ジタートブチルフェニル）ホスフェート、及びビス（２，４−ジタートブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト（Ｃｈｅｍｔｕｒａ Ｃｏｒｐ．（コネチカット州Ｍｉｄｄｌｅｂｕｒｙ）から「ＡＬＫＡＮＯＸ ２４０」及び「ＵＬＴＲＡＮＯＸ ６２６」（商品名）で市販されている）；トリス（ノニルフェニルホスフェート）及びジステアリルペンタエリシトールジホスファイト；及びそれらの組合せが挙げられる。
【００２９】
代表的なチオエステルとしては、ジラウリルチオジプロピオネート及びジステアリルチオジプロピオネート（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐ．から「ＩＲＧＡＮＯＸ ＰＳ８００」及び「ＩＲＧＡＮＯＸ ＰＳ８０２」の商品名で市販されている）；ジミリスチルチオジプロピオネート；チオジプロピオン酸、及びそれらの組合せが挙げられる。
【００３０】
代表的なアミンとしては、ブチル化オクチル化ジフェニルアミン；ノニル化ジフェニルアミン；（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐ．から「ＩＲＧＡＮＯＸ Ｌ−５７」及び「ＩＲＧＡＮＯＸ Ｌ−６７」の商品名で市販されている）；４，４’−ジオクチルジフェニルアミン；（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（マサチューセッツ州Ｗａｌｔｈａｍ）から「ＶＡＮＯＸ−１２」の商品名で市販されている）；ジクミレート化ジフェニルアミン；（「ＰＥＲＭＡＮＡＸ ＣＤ」の商品名で市販されている）；及びそれらの組合せが挙げられる。
【００３１】
一実施形態で、酸化防止剤が配合されてもよく、例えば、ヒンダードフェノールをリン酸塩と混合してもよい（例えば、カテコール−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチル−フェノール−ホスファイト）及び／又はアルキルアミン（例えばジメチルオクタデシルアミン）。
【００３２】
酸化防止剤は、ＣＩＥカラースペース及びＡＳＴＭ Ｅ３１３−９８による黄色度指数（ＹＩ）計算値によって判定される黄変を防ぐのに十分な量で、ポリフェニレンオキサイドを含む高分子組成物に添加される。一実施形態で、添加される酸化防止剤の量は、ポリマーの総重量に基づいて最低０．５、１、２、４、５、６、又はより適切に言えば８重量％であり、最高２、４、５、６、８、１０、又はより適切に言えば１２重量％である。一実施形態で、本開示の、成形されたプラスチック圧力容が、同一のプロセスにおいて溶融混合物に酸化防止剤を含めずに作製された成形品ほどの黄変を呈さない。例えば、同一のプロセスで製造された２つの成形品において、１つの溶融混合物が少なくとも１つの酸化防止剤を含み、もう一方の成形混合物が酸化防止剤を含まない場合、それらのＹＩの差は、０．３、０．５、１．０、１．５、２、２．５、又はより適切に言えば３である。
【００３３】
これらの高分子組成物は、当該技術分野で既知の、例えば射出成形プロセスである成形プロセスを用いて成形される。他の代表的な成形方法としては、熱成形、トランスファー成形、回転成形、反応射出成形、圧縮成形、液鋳、選択的なレーザー焼結、及びステレオリソグラフィーが挙げられる。
【００３４】
別の実施形態では、酸化防止剤に加えて又は酸化防止剤の代わりに、ポリフェニレンオキサイドの成形工程の前に成形型を不活性ガスでパージすることによって、審美的に快い成形プラスチック圧力容器を形成することができる。
【００３５】
アルゴン、ヘリウム、又は窒素のような不活性ガスを使用することができる。当業者に既知の技法を用いて不活性ガスを成形型内に導入して、成形型チャンバから空気及び酸素を排気する。
【００３６】
例えば、成形型チャンバにベントを通して不活性ガスを供給して、成形型を予め加熱する際に空気を排気することができる。不活性ガスは、圧力によって成形型内に送り込むか、真空によって成形型に引き込む。規定時間にかけて不活性ガスを成形型に流通させて、実質的に全ての空気及び酸素を成形型チャンバから排気する。排気後、その排気された成形型チャンバに溶融ポリフェニレンオキサイド樹脂を導入し、次いで、硬化する。
【００３７】
当業者には既知のように、成形型チャンバは、ベントを備えてもよく、これらのベントは排気された空気及び／又は酸素の排出を可能にし、後に、成形型チャンバを充填するときに溶融樹脂が成形型チャンバを充填する際の不活性ガスの排出を可能にする。圧力を使用する場合、不活性ガスを１〜２０００ｐｓｉ（パウンド／平方インチ）（１３８０ｋＰａ）の圧力で導入することができるが、圧力が低いほど使用されるガスが少なくなるので、１〜２０ｐｓｉ（６．８〜１３８ｋＰａ）が好ましい。真空を使用する場合、空気及び酸素を成形型チャンバから排気するのに十分な真空の範囲は１５ｉｎＨｇ（水銀（インチ））（５０．８ｋＰａ）〜約２９ｉｎＨｇ（９８．２ｋＰａ）であり得る。
【００３８】
これらの成形されたプラスチック圧力容器を生物学的薬剤用途に使用して、不純物を取り除くこと、又は特定の検体（１つ又は複数）を分離することができる。代表的な用途としては、哺乳類細胞培養集菌の浄化、細菌、酵母菌、及びインセスト細胞溶解物の浄化、宿主細胞タンパク質の除去、ウィルス及びＤＮＡの縮小、タンパク質集合体の除去、及び内毒素の除去が挙げられる。
【００３９】
上述のように、成形されたプラスチック圧力容器を使用して、フィルター媒体に機械的支持及び補強をもたらす。概して、成形されたプラスチック圧力容器は、米国特許第４，７８３，２６２号（Ｏｓｔｒｅｉｃｈｅｒら）に開示されているもののように、スポーク状に中枢から外向きに放射状に延びる複数のリブを備えるが、任意のリブ形状を使用して、容器を通る流体の流れを妨害せず、効果的にフィルター媒体を支持することができる。成形されたプラスチック圧力容器の成形されたポリマーは実質的に無孔である（すなわち、流体は概して、成形されたプラスチック圧力容器の修飾ポリフェニレンオキサイドを通って漏れない）。
【００４０】
一実施形態で、成形されたプラスチック圧力容器を使用して、多量の生物学的薬剤流体を濾過する。これらの流体は高体積の固体を含有するので、典型的には、濾過媒体は大きい表面積を有する。本開示の成形されたプラスチック圧力容器は、最低２５８１、３２２６、３８７１、４８３９、又は場合によっては６４５２ｃｍ２（４００、５００、６００、７５０、又はより適切に言えば１０００インチ２）；最高６４５２、１２９０３、２５８０７、３８７１０、又はより適切に言えば５１６１３ｃｍ２（１０００、２０００、４０００、６０００、又はより適切に言えば８０００インチ２）の表面積を有する。
【００４１】
本明細書に開示した成形されたプラスチック圧力容器は、例えばフィルター厚紙、紙、タイル、又は布地である平坦な材料で作製されたフィルター媒体を封入することができる。成形されたプラスチック圧力容器は、デプス濾過システムに使用することができる。デプス濾過システムは、媒体の表面だけでなく媒体全体に粒子を保持するフィルター媒体であるデプスフィルター（有機及び／又は無機の繊維状及び／又は顆粒状物質を含む）を備える。デプス濾過システムは、高い粒子量を含む液体を詰まらせずに濾過する能力のために、生物学的薬剤用途において一般に使用される。
【００４２】
本開示の一実施形態で、デプスフィルターは、デプス濾過システムを形成するために、本明細書に開示した成形された圧力容器の内部に配置される。次いで、生物学的薬剤流体（例えば上記のようなもの）を、当該技術分野で既知の技法（例えば、背圧、重力、遠心力など）を用いてこのデプス濾過システムに通して、生物学的薬剤流体を濾過（又は純化）することができる。
【実施例】
【００４３】
本開示の利点及び実施形態を以降の実施例によって更に例示するが、これら実施例において列挙される特定の材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に制限するものと解釈されるべきではない。これらの実施例では、全ての百分率、割合及び比は、特に指示しない限り重量による。
【００４４】
【表１】
【００４５】
射出成形型１
ＣＮＣ加工、ＥＤＭ、研削のような異なる機械加工方法を用いて、４２０ステンレススチール製の射出成形型を作製し、手で研磨した。この成形型を使用して、例えば米国仮特許出願第６１／２５６，６４３号（Ｂｒｙａｎら）の図９及び１０に開示されているものと類似の圧力容器を製造した。この成形型の空洞は約６，４５０ｃｍ２（１０００インチ２）の表面積及び約１，６０６ｃｍ３（９８インチ３）の容積を有する。
【００４６】
射出成形型２
ＣＮＣ加工、ＥＤＭ、研削のような異なる機械加工方法を用いて、４２０ステンレススチール製の射出成形型を作製し、手で研磨した。この成形型を使用して、高さ１１．１ｍｍ（０．４４０インチ）、最大壁厚４．８ｍｍ（０．１９０インチ）を有する直径８．３ｃｍ（３．２８インチ）のＯリングリテーナを製造した。この成形型の空洞は約９０ｃｍ２（１３，９インチ２）の表面積及び約８ｃｍ３（０．５インチ３）の容積を有する。
【００４７】
測色法
２、及び比較実施例Ａ（すなわち３）の場合は、成形されたプラスチック圧力容器から比較的平坦な試料を切り取り、成形されたＯリングリテーナをそのまま使用した。色度計は、Ｘ−Ｒｉｔｅ ＵＳＡ（ミシガン州Ｇｒａｎｄ Ｒａｐｉｄｓ）から「Ｘ−ＲＩＴＥ ＳＰ６４」の商品名で市販されている球形測色計／色度計を使用した。使用する直前に、この測色計を再較正した（白色基準及び黒色基準にゼロを合わせた）。正反射除外（ＳＰＥＸ）反射率データを収集し、１０度観測器及び４ｍｍスポットサイズとともにＣＩＥ Ｓｏｕｒｃｅ Ｄ６５を用いてＡＳＴＭ Ｅ３１３−９８にしたがってＹＩを報告し、また、Ｌ＊ａ＊ｂ＊カラースペース値も報告した。結果を表２に示す。
【００４８】
実施例１〜５及び比較実施例Ａ（Ｃｏｍｐ．Ｅｘ．Ａ）
ＰＰＯ及び酸化防止剤は、表１（表中、ｋｇはキログラム、ｇはグラム、ｌｂはパウンド）に記載のように乾燥配合した。乾燥配合した材料を６１０トンＴｏｙｏ射出成形機（マサチューセッツ州ＳｈｒｅｗｓｂｕｒｙのＰｌａｓｔｉｘｓ ＬＬＣから市販で入手可能）内に配置し、約２９９℃（５７０°Ｆ）に加熱した。溶融樹脂を、予め８２℃（１８０°Ｆ）に加熱した射出成形型１に射出した。溶融ポリマーで成形型を充填後、成形型を通って循環する水を使用して成形型及び成形品を冷却した。冷却後、成形型を開き、成形品を成形型から手で取り出し、平らな台上において室温まで冷却した。得られた成形品を目視観察し、上述の測色法にしたがって試験した。結果を以下の表１に記載する。
【００４９】
比較実施例Ｂ（Ｃｏｍｐ．Ｅｘ．Ｂ）
ＰＰＯを射出成形機（Ｖａｎ Ｄｏｒｎ製の６１０トンＤｅｍａｇ射出成形機）内に配置し、２９９℃（５７０°Ｆ）に加熱した。毎秒３インチ（毎秒７．６センチメートル）の速度で溶融樹脂を射出成形型２に射出した。溶融ポリマーで成形型を充填後、成形型を水で９３℃（２００°Ｆ）に冷却した。冷却後、成形型を開き、プラスチック内貼りされたビン内に成形品を出し、室温に冷却した。得られた成形品を目視観察し、上述の測色法にしたがって試験した。結果を以下の表１で報告する。
【００５０】
【表２】
【００５１】
【表３】
【００５２】
上記表１及び２に示したように、比較実施例Ｂは白色の外観であったが、定量的試験の結果、いくらか黄色を呈していることが示された。比較実施例Ａは、成形品の表面全体にかけて明らかに黄色の斑点が視認された。表１に示したように、実施例１〜５の高分子組成物への酸化防止剤の添加は、ＹＩ値の低減を助け、場合によっては、得られる物品の色をより均一にした。
【００５３】
本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく本発明に予測可能な改変及び変更を行いうることは当業者には明らかであろう。本発明は、説明を目的として本出願に記載される各実施形態に限定されるべきものではない。
【技術分野】
【０００１】
大きい表面積を有する生物薬剤学用の成形されたプラスチック圧力容器について記述する。その成形されたプラスチック圧力容器の作製方法及び使用方法について記述する。
【背景技術】
【０００２】
生物学的処理のための濾過は、従来、ステンレススチール容器内に置かれた縦に積み上げられたフィルター要素を用いて行われてきた。典型的には、ステンレススチール容器はシステム圧力を封じ込める役割を果たす。フィルター要素は通常、装置基部に接続された長い中央マンドレルの上に置かれるので、フィルター要素を装置に組立てること及びその装置を解体することが難しい場合がある。それらのカートリッジは濡れると重くなる傾向があるので、とりわけ製品の使用後に、オーバーヘッド操作されるリフト装置が必要とされる場合がある。また、このプロセスでは処理後の残留液が封じ込められず、生物学的に有害な液体に使用者を曝露する可能性があるため、面倒なプロセスでもある。加えて、クロスコンタミネーション曝露を排除するために、使用後に装置を完全に洗浄することも必要である。これは時間、労力、（環境にやさしくない）洗浄剤を要するものであり、設備が十分に洗浄されない場合は多くの材料間のクロスコンタミネーションの可能性がある。少なくともこれらの理由から、当該工業は、処理液に触れた全ての成分を廃棄することを可能にする完全に使い捨ての製品（例えばポリマー系の製品）の使用に移行してきた。例えば、使い捨ての濾過システムは米国仮特許出願第６１／２５６６４３号（Ｂｒｙａｎら）及び米国特許出願刊行物第２００５／０２７９６９５号（Ｓｔｒａｅｆｆｅｒら）に記述されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
化学的耐性があり、構造的に十分であり、溶接可能であり、オートクレーブで処理可能であり、許容可能な抽出特性及び濾過特性を有し、所望により審美的に許容可能な、生物学的薬剤用途で使用できる成形されたプラスチック圧力容器を特定する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様において、本開示は、生物学的薬剤用途（ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）のための成形されたプラスチック圧力容器を提供し、この容器は、ポリフェニレンオキサイドと、少なくとも１つの酸化防止剤と、を含み、この成形されたプラスチック圧力容器は少なくとも５００インチ２（３２２６ｃｍ２）の表面積を有する。
【０００５】
いくつかの実施形態で、この生物学的薬剤用途のための成形されたプラスチック圧力容器は、更に、白色着色剤を含む。
【０００６】
いくつかの実施形態で、この生物学的薬剤用途のための成形されたプラスチック圧力容器は、更に、ポリスチレンを含む。
【０００７】
いくつかの実施形態で、生物学的薬剤マトリックスの濾過方法が開示され、この方法は、本明細書に開示される成形された圧力容器を提供する工程であって、成形された圧力容器が濾過媒体を含む工程と、その濾過媒体を通して生物学的薬剤の流体を濾過する工程と、を含む。
【０００８】
別の態様で、生物学的薬剤用途のための成形されたプラスチック圧力容器の作製方法が開示され、この方法は、少なくとも５００インチ２（３２２６ｃｍ２）の表面積を有する空洞を備える成形型を、ポリフェニレンオキサイドと少なくとも１つの酸化防止剤とを含む溶融混合物と接触させる工程と、成形されたプラスチック圧力容器を形成するためにその溶融混合物を冷却する工程と、を含む。
【０００９】
いくつかの実施形態では、成形されたプラスチック圧力容器が、同一のプロセスにおいて溶融混合物に酸化防止剤を含めずに作製された成形品ほどの黄変を呈さない。
【００１０】
上記の概要は、各実施形態を説明することを目的とするものではない。本発明の１以上の実施形態の詳細を以下の説明文においても記載する。他の特徴、目的、及び利点は、説明文及び「特許請求の範囲」から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】生物学的薬剤用途で使用される容器の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書で使用するとき、用語
「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、互換可能なものとして使用され、１つ以上を意味し、
「及び／又は」は、一方又は両方の記述された事例が起こる場合があることを示すために使用され、例えば、Ａ及び／又はＢは、（Ａ及びＢ）と（Ａ又はＢ）とを含む。
【００１３】
また本明細書においては、端点によって表わされている範囲には、その範囲内に含まれている全ての数値が含まれている（例えば、１〜１０の範囲には、１．４、１．９、２．３３、５．７５、９．９８などが含まれる）。
【００１４】
また本明細書においては、「少なくとも１」には、１以上の全ての数値が含まれている（例えば、少なくとも２、少なくとも４、少なくとも６、少なくとも８、少なくとも１０、少なくとも２５、少なくとも５０、少なくとも１００などが含まれる）。
【００１５】
濾過技術において、流体の濾過及び／又は純化を行う装置を作るために、濾過媒体を支持及び封入するシェルを積み重ねることは既知である。これらのシェル及び装置は設計及び動作において異なる。本明細書で使用する用語を定義するために、図１に、流体を濾過するのに使用する装置１０を示す。装置１０は、流体が入る入口２２及び流体が出る出口２４を備える。この装置は成形されたプラスチック圧力容器を備える。一実施形態で、複数の成形されたプラスチック圧力容器を図１のように積み重ねる。装置１０は、オプションのハウジング２０内に封じ込められた成形されたプラスチック圧力容器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ．．．３０ｎを含む。成形されたプラスチック圧力容器は、流体を濾過するのに使用される１つのフィルター要素を備える。一実施形態で、成形されたプラスチック圧力容器は複数のフィルター要素を含む。例えば、図１の成形されたプラスチック圧力容器３０ｂは、３つのフィルター要素４０、４１、４２を含む。一実施形態で、フィルター要素は同じである。別の実施形態で、フィルター要素は異なる。図１は、例示のみを目的とし、本開示を不当に制限するのに使用されてはならない。例えば、図示されていないが、フィルター要素はレンズ状のフィルターであってもよく、及び／又は入口及び出口は装置に共に位置づけられてもよい。
【００１６】
フィルター要素（例えばフィルター媒体）は、フィルター要素の表面上に粗い粒子が保持されるスクリーニング効果を有するだけでなく、とりわけ、フィルター材料内の空隙に保持される微細な粒子のためのデプス効果もまた有する。使用される材料のタイプに依存して、これらのフィルター要素は、例えば、吸収効果を有してもよく、又は、純粋に機械的な濾過効果を超える別の方法で、濾過されていない流体と相互作用してもよい。更に、特定の用途のために表面を後に処置して、乾燥及び湿った状態で繊維状粒子が外れるのを防ぐことができる。フィルター活性材は当業者には既知であり、例えば、パーライト、珪藻土、繊維状材料、並びに活性炭ポリビニルピロリジン及びポリビニルピロリジン−ヨウ素物質のような吸着剤を含む。約５０〜８０体積％の空隙率を有する多孔質構造のフィルター要素は、比較的脆弱である可能性がある。
【００１７】
本開示は、フィルター媒体の機械的支持及び補強のために使用される成形されたプラスチック圧力容器を目的とする。成形されたプラスチック圧力容器の例としては、３Ｍ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．（ミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌ）の「ＺＥＴＡ ＰＬＵＳ ＥＮＣＡＰＳＵＬＡＴＥＤ ＳＹＳＴＥＭ」、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏｒｐ．（マサチューセッツ州Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ）の「ＭＩＬＬＩＳＴＡＫ＋ ＰＯＤ ＤＩＳＰＯＳＡＢＬＥ ＤＥＰＴＨ ＦＩＬＴＥＲ ＳＹＳＴＥＭ」、及びＰａｌｌ Ｃｏｒｐ．（ニューヨーク州Ｐｏｒｔ Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ）の「ＳＴＡＸ ＤＩＳＰＯＳＡＢＬＥ ＤＥＰＴＨ ＦＩＬＴＥＲ ＳＹＳＴＥＭ」を含む、市販の濾過装置が挙げられる。
【００１８】
本明細書に開示されている成形されたプラスチック圧力容器は、腐食性材料に対する耐性があり、構造的に十分であり、溶接可能であり、オートクレーブで処理可能であり、許容可能な抽出特性及び濾過特性を有し、所望により審美的にも許容可能である。
【００１９】
本開示の成形されたプラスチック圧力容器は、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ、ポリフェニレンエーテルとも呼ばれる）を含む高分子組成物を含む。ポリフェニレンオキサイドは直鎖非晶質ポリマーである。ポリフェニレンオキサイドはフェノール化合物（例えば、２，６−ジメチルフェノール）の酸化結合によって形成され得る。このポリマーを例えばポリアミド、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン、又はポリオレフィンのような他のポリマーと配合して熱可塑性樹脂を作製することができる。代表的なポリオレフィンとしては、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びそれらの組合せが挙げられる。概して、ポリマー配合物は、総じて存在するポリマー１００重量部当たり、最低１、２、４、５、１０、２０、２５、３０、４０、又はより適切に言えば５０重量部のポリフェニレンオキサイド、最高５０、６０、７０、７５、８０、９０、９５、又はより適切に言えば９９重量部のポリフェニレンオキサイドを含む。
【００２０】
市販のポリフェニレンオキサイド配合物は、例えば、ＳＡＢＩＣ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ（オンタリオ州Ｂｒａｍｐｔｏｎ）の「ＮＯＲＹＬ ＧＦＮ」又は「ＮＯＲＹＬ ＰＰＸ」（商品名）、Ａｓａｈｉ Ｋａｓｅｉ（ミシガン州Ｆｏｗｌｅｒｖｉｌｌｅ）の「ＸＹＲＯＮ」（商品名）、及びＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．（ニュージャージー州Ｆｌｏｒｈａｍ Ｐａｒｋ）の「ＬＵＲＡＮＹＬ」（商品名）として入手可能である。
【００２１】
とりわけ有用なのは、修飾ポリフェニレンオキサイドと呼ばれる熱可塑性樹脂を形成する、ポリフェニレンオキサイドポリマーとポリスチレンとの配合物を含む高分子組成物である。これらの修飾ポリフェニレンオキサイドは溶接可能かつオートクレーブ処理可能であることが示されている。更に、修飾ポリフェニレンオキサイドは、濾過前及び濾過後の消毒のための、生物学的薬剤用途に使用され得る腐食性溶液のような薬品への曝露に耐えることが示されている。
【００２２】
圧力容器に構造的支持をもたらすために、補強充填剤をこの高分子組成物に添加することができる。補強を付与するのに十分な量の補強充填剤を、例えばアルミニウム、鉄、又はニッケルのような金属、及び例えば炭素フィラメント、ケイ酸塩、チタン酸カリウム、チタン酸塩ウィスカー、及びガラス粒子のような非金属に使用することができる。代表的なガラス粒子としては、フレーク、繊維（又はウィスカー）、バブル、及びビードが挙げられる。ガラスは、（「Ｅ」ガラスとして既知の）ほとんど重曹を含まないライム−アルミニウムホウケイ酸塩、又は（「Ｃ」ガラスとして既知の）低重曹ガラスを含むことができる。補強充填剤は最低５、１０、１５、２０、２５、又はより適切に言えば３０重量％、最高２０、２５、３０、４０、５０、又はより適切に言えば６０重量％の量で添加することができる。
【００２３】
この高分子組成物は、プロセス性、又は完成品の機械的又は化学的特性を改善するために他のモノマー又は充填剤を含んでもよい。充填剤は、例えば、タルク、マイカ、粘土、マグネシウム水酸化物、チタン酸カリウム、炭素（繊維又は粒子）、炭酸カルシウムなど、当該技術分野で既知のものを含む。充填剤の量は、存在するポリマーの総重量に基づいて最低１、２、５、１０、２０、３０、４０又はより適切に言えば５０重量％、最高１０、１５、２０、２５、３０、４０、６０、８０、又はより適切に言えば１００重量％を添加することができる。
【００２４】
いくつかの実施形態で、この組成物は難燃剤を含有しないか、又は０．０１パーセント未満の難燃剤を含有し、一方、他の実施形態で、この組成物は例えばハロゲン化されていない若しくはハロゲン化された化合物のような難燃剤を含む。代表的なハロゲン化された化合物としては、塩化及び臭化リン酸塩（例えば臭化リン酸エステル、ポリ臭化リン酸アリールなど）が挙げられる。
【００２５】
典型的には、天然色（黄色〜茶色）、黒色、青色、及び灰色の市販の修飾ポリフェニレンオキサイド樹脂が入手可能である。本明細書に開示する成形品は生物学的薬剤用途（例えばクリーンルーム、優良製造所基準（ＧＭＰ）施設など）で使用されるので、審美的に快い構成要素が望ましい。したがって、この高分子組成物には不透明の白色着色剤を添加する場合がある。代表的な白色着色剤としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、及びタルクが挙げられる。これらの白色着色剤は、存在するポリマーの総重量に基づいて２、４、５、６、８、１０、又はより適切に言えば２０重量％を超えない量で高分子組成物に添加される。
【００２６】
白色着色剤を用いた修飾ポリフェニレンオキサイドの成形の際、得られる物品が黄変を有することが発見された。このため、黄変を抑制するために成形工程前に高分子組成物に酸化防止剤を添加した。代表的な酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、亜リン酸塩、チオエステル、及びアミンが挙げられる。
【００２７】
代表的なヒンダードフェノールとしては、一般にＢＨＴとして既知の２，６，ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．が「Ｉｏｎｏｌ」（商品名）として市販している）；４，４−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、及び２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフェノール；テトラキス［メチレン３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン；ステアリル−３−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート；Ｎ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−４−ヒドロキシフェニル］プロピオンアミド；Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジ−ブチル−４−ヒドロキシル−フェニルプロピオニル）ヒドラジン；及びトリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐ．（ニュージャージー州Ｄｏｖｅｒ Ｔｏｗｎｓｈｉｐ）が市販する「ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０」（商品名）、「ＩＲＧＡＮＯＸ １０７６」（商品名）、「ＩＲＧＡＮＯＸ １０９８」（商品名）、「ＩＧＡＮＯＸ ＭＤ−１０２４」（商品名）、「ＩＧＡＮＯＸ ３１１４」（商品名））；２，４，６−トリス−（３’−５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン；２，２−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ｎ−オクタデシル３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート；１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン；ペンタエリスリトール；テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］；トコフェロール（例えばビタミンＥ）、及びそれらの組合せが挙げられる。
【００２８】
代表的なリン酸塩としては、トリ−（２，４−ジタートブチルフェニル）ホスフェート、及びビス（２，４−ジタートブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト（Ｃｈｅｍｔｕｒａ Ｃｏｒｐ．（コネチカット州Ｍｉｄｄｌｅｂｕｒｙ）から「ＡＬＫＡＮＯＸ ２４０」及び「ＵＬＴＲＡＮＯＸ ６２６」（商品名）で市販されている）；トリス（ノニルフェニルホスフェート）及びジステアリルペンタエリシトールジホスファイト；及びそれらの組合せが挙げられる。
【００２９】
代表的なチオエステルとしては、ジラウリルチオジプロピオネート及びジステアリルチオジプロピオネート（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐ．から「ＩＲＧＡＮＯＸ ＰＳ８００」及び「ＩＲＧＡＮＯＸ ＰＳ８０２」の商品名で市販されている）；ジミリスチルチオジプロピオネート；チオジプロピオン酸、及びそれらの組合せが挙げられる。
【００３０】
代表的なアミンとしては、ブチル化オクチル化ジフェニルアミン；ノニル化ジフェニルアミン；（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐ．から「ＩＲＧＡＮＯＸ Ｌ−５７」及び「ＩＲＧＡＮＯＸ Ｌ−６７」の商品名で市販されている）；４，４’−ジオクチルジフェニルアミン；（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（マサチューセッツ州Ｗａｌｔｈａｍ）から「ＶＡＮＯＸ−１２」の商品名で市販されている）；ジクミレート化ジフェニルアミン；（「ＰＥＲＭＡＮＡＸ ＣＤ」の商品名で市販されている）；及びそれらの組合せが挙げられる。
【００３１】
一実施形態で、酸化防止剤が配合されてもよく、例えば、ヒンダードフェノールをリン酸塩と混合してもよい（例えば、カテコール−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチル−フェノール−ホスファイト）及び／又はアルキルアミン（例えばジメチルオクタデシルアミン）。
【００３２】
酸化防止剤は、ＣＩＥカラースペース及びＡＳＴＭ Ｅ３１３−９８による黄色度指数（ＹＩ）計算値によって判定される黄変を防ぐのに十分な量で、ポリフェニレンオキサイドを含む高分子組成物に添加される。一実施形態で、添加される酸化防止剤の量は、ポリマーの総重量に基づいて最低０．５、１、２、４、５、６、又はより適切に言えば８重量％であり、最高２、４、５、６、８、１０、又はより適切に言えば１２重量％である。一実施形態で、本開示の、成形されたプラスチック圧力容が、同一のプロセスにおいて溶融混合物に酸化防止剤を含めずに作製された成形品ほどの黄変を呈さない。例えば、同一のプロセスで製造された２つの成形品において、１つの溶融混合物が少なくとも１つの酸化防止剤を含み、もう一方の成形混合物が酸化防止剤を含まない場合、それらのＹＩの差は、０．３、０．５、１．０、１．５、２、２．５、又はより適切に言えば３である。
【００３３】
これらの高分子組成物は、当該技術分野で既知の、例えば射出成形プロセスである成形プロセスを用いて成形される。他の代表的な成形方法としては、熱成形、トランスファー成形、回転成形、反応射出成形、圧縮成形、液鋳、選択的なレーザー焼結、及びステレオリソグラフィーが挙げられる。
【００３４】
別の実施形態では、酸化防止剤に加えて又は酸化防止剤の代わりに、ポリフェニレンオキサイドの成形工程の前に成形型を不活性ガスでパージすることによって、審美的に快い成形プラスチック圧力容器を形成することができる。
【００３５】
アルゴン、ヘリウム、又は窒素のような不活性ガスを使用することができる。当業者に既知の技法を用いて不活性ガスを成形型内に導入して、成形型チャンバから空気及び酸素を排気する。
【００３６】
例えば、成形型チャンバにベントを通して不活性ガスを供給して、成形型を予め加熱する際に空気を排気することができる。不活性ガスは、圧力によって成形型内に送り込むか、真空によって成形型に引き込む。規定時間にかけて不活性ガスを成形型に流通させて、実質的に全ての空気及び酸素を成形型チャンバから排気する。排気後、その排気された成形型チャンバに溶融ポリフェニレンオキサイド樹脂を導入し、次いで、硬化する。
【００３７】
当業者には既知のように、成形型チャンバは、ベントを備えてもよく、これらのベントは排気された空気及び／又は酸素の排出を可能にし、後に、成形型チャンバを充填するときに溶融樹脂が成形型チャンバを充填する際の不活性ガスの排出を可能にする。圧力を使用する場合、不活性ガスを１〜２０００ｐｓｉ（パウンド／平方インチ）（１３８０ｋＰａ）の圧力で導入することができるが、圧力が低いほど使用されるガスが少なくなるので、１〜２０ｐｓｉ（６．８〜１３８ｋＰａ）が好ましい。真空を使用する場合、空気及び酸素を成形型チャンバから排気するのに十分な真空の範囲は１５ｉｎＨｇ（水銀（インチ））（５０．８ｋＰａ）〜約２９ｉｎＨｇ（９８．２ｋＰａ）であり得る。
【００３８】
これらの成形されたプラスチック圧力容器を生物学的薬剤用途に使用して、不純物を取り除くこと、又は特定の検体（１つ又は複数）を分離することができる。代表的な用途としては、哺乳類細胞培養集菌の浄化、細菌、酵母菌、及びインセスト細胞溶解物の浄化、宿主細胞タンパク質の除去、ウィルス及びＤＮＡの縮小、タンパク質集合体の除去、及び内毒素の除去が挙げられる。
【００３９】
上述のように、成形されたプラスチック圧力容器を使用して、フィルター媒体に機械的支持及び補強をもたらす。概して、成形されたプラスチック圧力容器は、米国特許第４，７８３，２６２号（Ｏｓｔｒｅｉｃｈｅｒら）に開示されているもののように、スポーク状に中枢から外向きに放射状に延びる複数のリブを備えるが、任意のリブ形状を使用して、容器を通る流体の流れを妨害せず、効果的にフィルター媒体を支持することができる。成形されたプラスチック圧力容器の成形されたポリマーは実質的に無孔である（すなわち、流体は概して、成形されたプラスチック圧力容器の修飾ポリフェニレンオキサイドを通って漏れない）。
【００４０】
一実施形態で、成形されたプラスチック圧力容器を使用して、多量の生物学的薬剤流体を濾過する。これらの流体は高体積の固体を含有するので、典型的には、濾過媒体は大きい表面積を有する。本開示の成形されたプラスチック圧力容器は、最低２５８１、３２２６、３８７１、４８３９、又は場合によっては６４５２ｃｍ２（４００、５００、６００、７５０、又はより適切に言えば１０００インチ２）；最高６４５２、１２９０３、２５８０７、３８７１０、又はより適切に言えば５１６１３ｃｍ２（１０００、２０００、４０００、６０００、又はより適切に言えば８０００インチ２）の表面積を有する。
【００４１】
本明細書に開示した成形されたプラスチック圧力容器は、例えばフィルター厚紙、紙、タイル、又は布地である平坦な材料で作製されたフィルター媒体を封入することができる。成形されたプラスチック圧力容器は、デプス濾過システムに使用することができる。デプス濾過システムは、媒体の表面だけでなく媒体全体に粒子を保持するフィルター媒体であるデプスフィルター（有機及び／又は無機の繊維状及び／又は顆粒状物質を含む）を備える。デプス濾過システムは、高い粒子量を含む液体を詰まらせずに濾過する能力のために、生物学的薬剤用途において一般に使用される。
【００４２】
本開示の一実施形態で、デプスフィルターは、デプス濾過システムを形成するために、本明細書に開示した成形された圧力容器の内部に配置される。次いで、生物学的薬剤流体（例えば上記のようなもの）を、当該技術分野で既知の技法（例えば、背圧、重力、遠心力など）を用いてこのデプス濾過システムに通して、生物学的薬剤流体を濾過（又は純化）することができる。
【実施例】
【００４３】
本開示の利点及び実施形態を以降の実施例によって更に例示するが、これら実施例において列挙される特定の材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に制限するものと解釈されるべきではない。これらの実施例では、全ての百分率、割合及び比は、特に指示しない限り重量による。
【００４４】
【表１】
【００４５】
射出成形型１
ＣＮＣ加工、ＥＤＭ、研削のような異なる機械加工方法を用いて、４２０ステンレススチール製の射出成形型を作製し、手で研磨した。この成形型を使用して、例えば米国仮特許出願第６１／２５６，６４３号（Ｂｒｙａｎら）の図９及び１０に開示されているものと類似の圧力容器を製造した。この成形型の空洞は約６，４５０ｃｍ２（１０００インチ２）の表面積及び約１，６０６ｃｍ３（９８インチ３）の容積を有する。
【００４６】
射出成形型２
ＣＮＣ加工、ＥＤＭ、研削のような異なる機械加工方法を用いて、４２０ステンレススチール製の射出成形型を作製し、手で研磨した。この成形型を使用して、高さ１１．１ｍｍ（０．４４０インチ）、最大壁厚４．８ｍｍ（０．１９０インチ）を有する直径８．３ｃｍ（３．２８インチ）のＯリングリテーナを製造した。この成形型の空洞は約９０ｃｍ２（１３，９インチ２）の表面積及び約８ｃｍ３（０．５インチ３）の容積を有する。
【００４７】
測色法
２、及び比較実施例Ａ（すなわち３）の場合は、成形されたプラスチック圧力容器から比較的平坦な試料を切り取り、成形されたＯリングリテーナをそのまま使用した。色度計は、Ｘ−Ｒｉｔｅ ＵＳＡ（ミシガン州Ｇｒａｎｄ Ｒａｐｉｄｓ）から「Ｘ−ＲＩＴＥ ＳＰ６４」の商品名で市販されている球形測色計／色度計を使用した。使用する直前に、この測色計を再較正した（白色基準及び黒色基準にゼロを合わせた）。正反射除外（ＳＰＥＸ）反射率データを収集し、１０度観測器及び４ｍｍスポットサイズとともにＣＩＥ Ｓｏｕｒｃｅ Ｄ６５を用いてＡＳＴＭ Ｅ３１３−９８にしたがってＹＩを報告し、また、Ｌ＊ａ＊ｂ＊カラースペース値も報告した。結果を表２に示す。
【００４８】
実施例１〜５及び比較実施例Ａ（Ｃｏｍｐ．Ｅｘ．Ａ）
ＰＰＯ及び酸化防止剤は、表１（表中、ｋｇはキログラム、ｇはグラム、ｌｂはパウンド）に記載のように乾燥配合した。乾燥配合した材料を６１０トンＴｏｙｏ射出成形機（マサチューセッツ州ＳｈｒｅｗｓｂｕｒｙのＰｌａｓｔｉｘｓ ＬＬＣから市販で入手可能）内に配置し、約２９９℃（５７０°Ｆ）に加熱した。溶融樹脂を、予め８２℃（１８０°Ｆ）に加熱した射出成形型１に射出した。溶融ポリマーで成形型を充填後、成形型を通って循環する水を使用して成形型及び成形品を冷却した。冷却後、成形型を開き、成形品を成形型から手で取り出し、平らな台上において室温まで冷却した。得られた成形品を目視観察し、上述の測色法にしたがって試験した。結果を以下の表１に記載する。
【００４９】
比較実施例Ｂ（Ｃｏｍｐ．Ｅｘ．Ｂ）
ＰＰＯを射出成形機（Ｖａｎ Ｄｏｒｎ製の６１０トンＤｅｍａｇ射出成形機）内に配置し、２９９℃（５７０°Ｆ）に加熱した。毎秒３インチ（毎秒７．６センチメートル）の速度で溶融樹脂を射出成形型２に射出した。溶融ポリマーで成形型を充填後、成形型を水で９３℃（２００°Ｆ）に冷却した。冷却後、成形型を開き、プラスチック内貼りされたビン内に成形品を出し、室温に冷却した。得られた成形品を目視観察し、上述の測色法にしたがって試験した。結果を以下の表１で報告する。
【００５０】
【表２】
【００５１】
【表３】
【００５２】
上記表１及び２に示したように、比較実施例Ｂは白色の外観であったが、定量的試験の結果、いくらか黄色を呈していることが示された。比較実施例Ａは、成形品の表面全体にかけて明らかに黄色の斑点が視認された。表１に示したように、実施例１〜５の高分子組成物への酸化防止剤の添加は、ＹＩ値の低減を助け、場合によっては、得られる物品の色をより均一にした。
【００５３】
本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく本発明に予測可能な改変及び変更を行いうることは当業者には明らかであろう。本発明は、説明を目的として本出願に記載される各実施形態に限定されるべきものではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的薬剤用途のための成形されたプラスチック圧力容器であって、
ポリフェニレンオキサイドと、
少なくとも１つの酸化防止剤と、を含み、
前記成形されたプラスチック圧力容器が、少なくとも５００インチ２（３２２６ｃｍ２）の表面積を有する、成形されたプラスチック圧力容器。
【請求項２】
ポリスチレンを更に含む、請求項１に記載の成形されたプラスチック圧力容器。
【請求項３】
白色着色剤を更に含む、請求項１又は２に記載の成形されたプラスチック圧力容器。
【請求項４】
ガラス粒子を更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の成形されたプラスチック圧力容器。
【請求項５】
前記少なくとも１つの酸化防止剤が、ＡＳＴＭ Ｅ３１３−９８による黄色度指数によって判定される黄変を防ぐのに十分な量で添加される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の成形されたプラスチック圧力容器。
【請求項６】
前記少なくとも１つの酸化防止剤が、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ジステアリルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート、チオジプロピオン酸、及びそれらの組合せの１つから選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の成形されたプラスチック圧力容器。
【請求項７】
生物学的薬剤マトリックスを濾過する方法であって、
前記成形された圧力容器がフィルター要素を含有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の成形された圧力容器を提供する工程と、
前記フィルター要素を通して生物学的薬剤流体を濾過する工程と、
を含む方法。
【請求項８】
生物学的薬剤用途のための成形されたプラスチック圧力容器を作製する方法であって、
少なくとも５００インチ２（３２２６ｃｍ２）の表面積を有する空洞を備える成形型を、ポリフェニレンオキサイドと、少なくとも１つの酸化防止剤と、を含む溶融混合物と接触させる工程と、
前記溶融混合物を冷却して、前記成形されたプラスチック容器を形成する工程と、
を含む方法。
【請求項９】
前記成形されたプラスチック圧力容器が、同一のプロセスにおいて前記溶融混合物に酸化防止剤を含めずに作製された成形品ほどの黄変を呈さない、請求項８に記載の方法。
【請求項１】
生物学的薬剤用途のための成形されたプラスチック圧力容器であって、
ポリフェニレンオキサイドと、
少なくとも１つの酸化防止剤と、を含み、
前記成形されたプラスチック圧力容器が、少なくとも５００インチ２（３２２６ｃｍ２）の表面積を有する、成形されたプラスチック圧力容器。
【請求項２】
ポリスチレンを更に含む、請求項１に記載の成形されたプラスチック圧力容器。
【請求項３】
白色着色剤を更に含む、請求項１又は２に記載の成形されたプラスチック圧力容器。
【請求項４】
ガラス粒子を更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の成形されたプラスチック圧力容器。
【請求項５】
前記少なくとも１つの酸化防止剤が、ＡＳＴＭ Ｅ３１３−９８による黄色度指数によって判定される黄変を防ぐのに十分な量で添加される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の成形されたプラスチック圧力容器。
【請求項６】
前記少なくとも１つの酸化防止剤が、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ジステアリルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート、チオジプロピオン酸、及びそれらの組合せの１つから選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の成形されたプラスチック圧力容器。
【請求項７】
生物学的薬剤マトリックスを濾過する方法であって、
前記成形された圧力容器がフィルター要素を含有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の成形された圧力容器を提供する工程と、
前記フィルター要素を通して生物学的薬剤流体を濾過する工程と、
を含む方法。
【請求項８】
生物学的薬剤用途のための成形されたプラスチック圧力容器を作製する方法であって、
少なくとも５００インチ２（３２２６ｃｍ２）の表面積を有する空洞を備える成形型を、ポリフェニレンオキサイドと、少なくとも１つの酸化防止剤と、を含む溶融混合物と接触させる工程と、
前記溶融混合物を冷却して、前記成形されたプラスチック容器を形成する工程と、
を含む方法。
【請求項９】
前記成形されたプラスチック圧力容器が、同一のプロセスにおいて前記溶融混合物に酸化防止剤を含めずに作製された成形品ほどの黄変を呈さない、請求項８に記載の方法。
【図１】
【公表番号】特表２０１３−５１４５０８（Ｐ２０１３−５１４５０８Ａ）
【公表日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４４４８８（Ｐ２０１２−５４４４８８）
【出願日】平成２２年８月９日（２０１０．８．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４４８４２
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８４１７６
【国際公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月９日（２０１０．８．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４４８４２
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８４１７６
【国際公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
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