背景技术:
:拟用于医疗应用的生物材料在使用前需要灭菌。一种灭菌技术是通过使用电子束(e-beam)辐射。然而,生物材料(例如可生物降解聚酯)的e-beam灭菌可能会导致有害的副作用,其可能阻碍它们的使用。技术实现要素:概述一方面,本发明提供一种用于在聚酯灭菌过程中定向和冷却聚酯的包装物。所述包装物包括多个小包和壳体,每个小包容纳聚酯颗粒,所述壳体限定用于容纳所述多个小包的贮器。所述壳体限定布置在所述贮器上方的顶部区域,布置在所述贮器下方的大体上与所述顶部区域相对的底部区域,和在所述顶部区域和所述底部区域之间围绕所述贮器布置的多个侧面。所述壳体包括至少一个分隔件和隔室,所述分隔件布置在相邻的小包之间用于将所述小包分开,所述隔室布置在所述多个侧面的至少一个中。所述隔室容纳冷却剂。所述冷却剂没有布置在所述贮器正上方且没有布置在所述贮器正下方,使得所述贮器可以从顶部到底部或从底部到顶部被辐照,而没有辐射穿过所述冷却剂。另一方面,本发明提供对聚酯进行灭菌的方法,该方法包括用电子束辐照具有玻璃化转变温度(tg)的聚酯,其中通过冷却剂使所述聚酯保持在低于其tg的温度,和其中所述电子束没有穿过所述冷却剂。另一方面,本发明提供对聚酯进行灭菌的方法,该方法包括用电子束辐照聚酯,其中所述聚酯被包装在基本上不含氧气的小包中。附图说明图1是包装系统的分解图,所述包装系统具有用于在灭菌过程中定向和冷却聚酯的包装物以及用于贮存和运输所述包装物的容器。图2是图1的包装物的侧视图。图3是沿着图2中的线3-3截取的包装物的截面图。图4是沿着图2中的线4-4截取的包装物的截面图。图5是用于图2的包装物的第一分隔件的平面图。图6是用于图2的包装物的第二分隔件的平面图。图7是显示e-beam剂量对不同聚酯的比浓对数粘度(iv)的影响的图。图8是一系列图像,其显示了a:未处理的聚酯;b:25kgy处理的聚酯;和c:用干冰作为冷却剂的25kgy处理的聚酯。发明详述在详细解释本发明的任何实施方案之前,要理解的是,本发明在其应用方面不限于在以下描述中阐述的或在以下附图中示例性说明的构造细节和组件排列。本发明能够采用其它实施方案并且能够以各种方式被实践或实施。1.定义除非另外定义,本文中使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同含义。在矛盾的情况下,由本文,包括定义决定。优选的方法和材料如下文所述,然而与本文中描述的那些类似或等效的方法和材料也可在本发明的实践或测试中使用。本文提及的所有公开出版物、专利申请、专利和其它参考文献都通过引用以其全文并入本文中。本文中公开的材料、方法和实施例仅仅是示例性的并且不意欲是限制性的。如本文中使用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“有”、“可”、“含有”及它们的变化形式,意欲是开放式连接短语、术语或措词,其不排除另外的行为或结构的可能性。单数形式“一种”、“一个”和“所述”包括复数个提及对象,除非上下文另外明确指出。本公开内容还考虑了其它实施方案,这些其它实施方案“包含”本文中呈现的实施方案或要素”、“由它们组成”和“基本上由它们组成”,无论是否明确阐述。连接术语“或”包括由该连接术语关联的一个或多个列举要素的任意和全部组合。例如,短语“包含a或b的设备”可以指其中不存在b的包括a的设备,其中不存在a的包括b的设备,或其中a和b二者都存在的设备。短语“a、b、……和n中的至少一种”或“a、b、……n中的至少一种或它们的组合”在最广义上被定义为意思是一种或多种选自a、b、……和n的要素,也就是说,要素a、b、……或n中的一种或多种的任意组合,其包括任意一种要素,单独地或与也可以组合地包括未列举的另外要素的其它要素中的一种或多种组合地。与数量关联使用的修饰词“约”包括所声称的值并具有由上下文指出的含义(例如,其至少包括与具体的数量的测量关联的误差的程度)。修饰词“约”也应当被认为公开了由两个端点的绝对值限定的范围。例如,表述“约2至约4”也公开了范围“2至4”。术语“约”可指所指出的数的正或负10%。例如,“约10%”可指9%至11%的范围,和“约1”可指0.9-1.1。“约”的其它含义可从上下文(例如四舍五入)中明显看出,因此,例如“约1”还可指0.5至1.4。术语“基本上没有氧气”或“基本上不含氧”,考虑到真空打包过程在它们从一个空间中除去氧气的能力方面的固有限制,在本文中被定义为很大程度上没有氧气,或者接近于没有氧气。基本上没有氧气可指存在的氧气小于5ppm,小于4ppm,小于3ppm,小于2ppm,小于1ppm,小于0.9ppm,小于0.8ppm,小于0.7ppm,小于0.6ppm,小于0.5ppm,小于0.4ppm,小于0.3ppm,小于0.2ppm,小于0.1ppm,小于0.05ppm,小于0.01ppm,或0ppm。2.包装系统图1示例性说明了包装系统10,其具有用于在灭菌过程中定向和冷却聚酯的包装物12以及用于贮存、运输和冷却包装物12的容器14。容器14包括框架16,例如纸板箱或限定内部18和外部20的其它结构或材料。框架16可由其它纸产品或由诸如聚合物的其它材料以其它构造形成。框架16通常将包装物12的占用空间限定在框架16的内部18。在所示例性说明的构造中,框架16是六面平行六面体,例如矩形长方体。在其它构造中,框架16可以具有其它形状。在所示例性说明的构造中,容器14具有的整体尺寸为约26英寸(长度l1)乘以约15英寸(高度h1)乘以约24英寸(宽度w1)。术语“约”,当涉及所述包装系统、包装物、容器等的尺寸时,应被理解为意思是正或负2英寸。在其它构造中,长度l1为22至30英寸,高度h1为11至19英寸,和宽度w1为20至28英寸。在又一些其它构造中,任何合适的尺寸都是可能的,例如在任何方向上不超过60英寸。框架16可包括隔热衬里22,例如(例如,闭孔的挤出聚苯乙烯泡沫)衬里或导热性比所述框架材料低的其它合适的隔热材料。隔热衬里22可邻近框架16的六个侧面中的一个或多个布置在框架16的内部。在所示例性说明的构造中,隔热衬里22布置在框架16的所有六个侧面的内侧。在其它构造中,隔热衬里22可布置在框架16的外部。容器14还包括邻近衬里22布置在框架16内部的容器冷却剂24,例如干冰(二氧化碳)。容器冷却剂24可包括任何合适形式的干冰,例如丸粒,厚片等。在其它构造中,容器冷却剂24可包括其它物质,例如冰毯,凝胶冰袋等。容器冷却剂24可邻近隔热衬里22的六个侧面中的一个或多个布置。在所示例性说明的构造中,容器冷却剂24布置在隔热衬里22的所有六个侧面的内侧。当包装物12被容纳在容器14中时,角块26在包装物12和容器14之间提供间隙。角块26还固定包装物12,如将在下文更详细描述的。角块26可由泡沫材料或任何其它合适的材料形成。在所示例性说明的构造中,采用了八个角块26。然而,在其它构造中,角块26的数目可以变化,如最适合于容器14和包装物12的变化的几何形状的那些。包装物12包括壳体28(图1-4),其可包括限定内部34和外部36的基座30和/或盖32。在所示例性说明的构造中,壳体28是六面平行六面体,例如矩形长方体,但在其它构造中可具有其它几何形状和其它数目的面。在所示例性说明的构造中,包装物12具有的整体尺寸为约20英寸(长度l2)乘以约8英寸(高度h2)乘以约17英寸(宽度w2)。在其它构造中,长度l2为16至24英寸,高度h2为4至12英寸,和宽度w2为13至21英寸。在又一些其它构造中,任何合适的尺寸都是可能的,例如在任何方向上不超过48英寸。壳体28限定用于使多个小包40(其将在下文更详细地描述)容纳在内部34的贮器38。参考图2,壳体28大体上限定了布置在贮器38上方的顶部区域42(例如,所述六个侧面中的第一侧面),布置在贮器38下方的大体上与顶部区域42相对的底部区域44(例如,所述六个侧面中的与所述第一侧面相对的另一个侧面),和在顶部区域42和底部区域44之间围绕贮器38布置的多个侧面46(例如,所述六个侧面中的其余侧面)。多个侧面46在顶部区域42和底部区域44之间大体上形成围绕贮器38的环带。应当理解的是,如本文中可使用的术语“顶部”,“底部”,“上方”和“下方”是基于任何固定参照点的相对术语,并且不要求相对于重力的定向。相反,这些术语一般性地定义了相对于彼此的区域和方向。包装物12包括至少一个分隔件48(或插件),其布置在相邻的小包40之间用于将小包40分开。在所示例性说明的构造中,所述至少一个分隔件48包括多个具有基本上平坦的面50的分隔件48(图5)。分隔件48在贮器38内面对面且彼此平行地排列成行,在每对相邻分隔件48之间限定了间隙52,在其中布置一个所述小包40。在所示例性说明的构造中,每个间隙52为1至2英寸(例如,约1.5英寸),但在其它构造中可以更大或更小。分隔件48的行以从多个侧面46中的一个到多个侧面46中的另一个(它们可以是相对的侧面)的方向延伸。在所示例性说明的构造中,在11个分隔件之间布置10个小包。然而,在其它构造中,可使用任何合适数目的小包40。例如,可在其它构造中使用8至12个小包、6至14个小包等。包装物12还包括一对插件54(图3,和图6中示出的一个),其与多个分隔件48成横向(例如垂直于多个分隔件48)布置。包装物12还包括隔室56(图1、3和4),其布置在所述多个侧面46中的至少一个中。隔室56可沿着所述多个侧面46中的一个的一部分、沿着所述多个侧面46中的一个、沿着所述多个侧面46中的两个、沿着所述多个侧面46中的三个或沿着所有所述多个侧面46延伸。例如,隔室56布置在壳体28的多个侧面46的全部四个中,在侧面46上但不在顶部42或底部44上形成围绕贮器38的环带,如图1中示例性说明的。隔室56可被限定在布置在贮器38的末端处的分隔件48与壳体28之间,并且进一步被限定在插件54与壳体28之间。在其它构造中,可以采用其它插件、分隔件、壁或结构将隔室56与贮器38分开。隔室56容纳冷却剂58,例如干冰(二氧化碳),其布置在壳体28的内部和贮器38的外部。冷却剂58可包括任何合适形式的干冰,例如丸粒、厚片等。在其它构造中,冷却剂58可包括其它物质。冷却剂58没有布置在贮器38正上方,且没有布置在贮器38正下方,使得贮器38可从顶部到底部或从底部到顶部被辐照,而没有辐射穿过冷却剂58,如将在下文更详细描述的。壳体28包括与隔室56流体连通的多个通气口60,其用于使冷却剂58通气。在所示例性说明的构造中,通气口60被形成为在基座30和盖32中的孔,每个通气口60具有大体上细长的狭槽的形式,该狭槽以从顶部到底部的方向延伸。在所示例性说明的构造中采用了十个通气口60,使得为每个小包40提供一个通气口60。然而,在其它构造中,通气口60的数目、尺寸和形状可以变化,并且不需要与小包40相一致。包装物12还包括托盘62(图1),其覆盖贮器38(并因此覆盖小包40),并防止冷却剂58从隔室56漫延到贮器38中。托盘62包括布置在贮器38上方的可基本上平坦的覆盖部分64,其用于覆盖贮器38。覆盖部分64的尺寸大体上与贮器38的上边界的相应尺寸相匹配。托盘62还包括从覆盖部分64垂下的折板66,其可与覆盖部分64成横向。折板66与在贮器38的末端处的分隔件48直接相邻地延伸到贮器38中。因此,托盘62将小包40固定在贮器38中,并提供了防止冷却剂58进入贮器38的屏障。托盘62可由纸制品(例如纸板、卡片纸等)形成,或者以其它构造由其它合适材料(例如聚合物,纤维等)形成。当包装物12被布置在容器14内时,角块26将包装物12固定在容器14中以防止冷却剂58移动到容纳小包40的贮器38中。每个小包40限定第一和第二小包的面68,小包40相对于彼此以及相对于相邻的分隔件48面对面地排列。小包40可由箔、聚合物或其它合适的材料形成,并且每个含有将于下文中更详细描述的过程中灭菌的聚酯颗粒剂(其将在下文更详细地限定)。每个小包40被真空打包并密封,使得所述聚酯颗粒剂处于在小包40内的基本上没有氧的环境中。3.对聚酯进行灭菌的方法本文中公开了通过使用电子束辐射对聚合物和特别是聚酯进行灭菌的方法。一方面,公开了对聚酯进行灭菌的方法,该方法包括用电子束辐照具有玻璃化转变温度(tg)的聚酯,其中通过冷却剂使所述聚酯保持在低于其tg的温度下,和其中所述电子束没有穿过所述冷却剂。在电子束灭菌期间,大量的能量可能被引入到待被灭菌的聚合物中。此能量可具有产生热的作用,所述热可升高所述聚合物的温度并引起所述聚合物的熔融(fusion)。在灭菌过程中将所述聚合物冷却(例如,低于其tg)可使样品中的熔融最小化。然而,不能将所述聚合物直接打包在冷却剂中,因为这可能引起电子吸收和散射,其可能会导致施加到正被灭菌的聚合物的剂量的无规性。所公开的方法通过使所述聚酯保持低于其tg并且不使电子束穿过所述冷却剂可减轻在灭菌过程中聚合物熔融的问题。因此,在所公开的方法中,所述聚酯(例如以颗粒剂形式)在辐照期间可能不会熔融在一起。所述方法可使用变化剂量的电子束辐照。例如,可以在约10kgy至约300kgy,例如约15kgy至约250kgy,约10kgy至约200kgy或约15kgy至约50kgy下辐照所述聚酯。在一些实施方案中,可以在大于10kgy,大于12kgy,大于15kgy或大于17kgy下辐照所述聚酯。在一些实施方案中,可以在小于300kgy,小于250kgy,小于200kgy或小于150kgy下辐照所述聚酯。所述聚酯可以是在升高的温度下易于附聚的任何聚酯,以及易于发生氧介导的聚合物链断裂和/或聚合物链的交联的任何聚酯。聚酯的实例包括但不限于聚乳酸,聚乙醇酸,聚己内酯,聚(二氧环己酮),聚(三亚甲基碳酸酯),聚乳酸、聚乙醇酸和/或聚己内酯的共聚物(例如,聚(乳酸-共聚-乙醇酸)—plga),plga与聚乙二醇(peg)的共聚物,plga与聚(二氧环己酮)的共聚物,plga与聚(三亚甲基碳酸酯)的共聚物,和它们的组合。在一些实施方案中,所述聚酯可以是聚乳酸、plga或其组合。所述聚酯可具有约1kda至约500kda,例如约2kda至约400kda或约3kda至约300kda的mw。此外,在包括共聚物的实施方案中,取决于最终产品的预期目的,所述共聚物可具有不同单体的变化的进料比例。此外,所述聚酯可以多种不同的形式存在。例如,所述聚酯可以颗粒、粉末、丸粒、大块或它们的组合的形式存在。所述聚酯也可以如上文所述那样被包装在小包中,并且所述小包可基本上不含氧气。在一些实施方案中,所述聚酯可以是颗粒剂的形式,所述颗粒剂被包装在基本上不含氧气的小包中。由于所述小包被真空密封,因此其可以基本上不含氧气。在一些实施方案中,可以将所述小包真空密封并然后用惰性气体(例如氮气和/或氩气)吹扫。在其它实施方案中,可以用惰性气体吹扫所述小包并然后真空密封。所述小包可包含内袋和外袋。所述内袋可包含聚乙烯、尼龙或其组合。所述外袋可包含箔。所述小包可具有有利的性能,该性能使得其可用于聚酯的辐照。例如,所述内袋在电子束辐照之前、期间和/或之后可具有约10lbf/in至约15lbf/in的密封强度。此外,所述外袋在电子束辐照之前、期间和/或之后可具有约13lbf/in至约20lbf/in的密封强度。所述内袋和外袋的密封强度值可通过所述袋的任何侧面(例如,顶部、底部等)测量。所公开的方法可使得所述聚酯避免由电子束辐射引起的氧介导的副作用,例如聚合物链的链断裂和/或交联。因此,所公开的方法可使得所述聚酯在辐照工艺过程中保持某些物理性质,例如比浓对数粘度、分子量和/或多分散性。例如,在辐照后的聚酯相对于在辐照前的聚酯的比浓对数粘度可具有约0%至约15%的比浓对数粘度变化,例如相对于在辐照前的聚酯的比浓对数粘度约0.1%至约13%的变化或约0%至约12%的变化。此外,在辐照后的聚酯相对于在辐照前的聚酯的mw可具有约0%至约20%的mw变化,例如相对于在辐照前的聚酯的mw约0.1%至约17%的变化或约0%至约16%的变化。所述方法可使用大量的不同冷却剂(如上文描述的)以使所述聚酯的温度保持低于其tg。例如,合适的冷却剂包括但不限于干冰、冰毯、凝胶冰袋或它们的组合。在一些实施方案中,所述冷却剂可以是干冰。所述方法可进一步包括在辐照之前将所述聚酯添加到如上文描述的包装物中。例如,所述方法可进一步包括在辐照之前将所述聚酯添加到包装物中,其中所述包装物包含壳体,该壳体限定用于容纳多个小包的贮器,并且进一步限定布置在所述贮器上方的顶部区域,布置在所述贮器下方的大体上与所述顶部区域相对的底部区域,和在所述顶部区域和所述底部区域之间的围绕所述贮器布置的多个侧面,所述壳体包括至少一个分隔件,其布置在相邻的小包之间用于将所述小包分开,和隔室,其布置在所述多个侧面的至少一个中,所述隔室容纳冷却剂,其中所述冷却剂没有布置所述贮器正上方,也没有布置在所述贮器正下方,使得所述贮器能够从顶部到底部或从底部到顶部被辐照,而没有辐射穿过所述冷却剂。另一方面,本文中公开了对聚酯进行灭菌的方法,该方法包括用电子束辐照聚酯,其中所述聚酯被包装在基本上不含氧气的小包中。通常,上文关于所述聚酯、所述小包、电子束辐照的剂量以及在辐照后的聚酯性能的描述适用于包括用电子束辐照聚酯的方法,其中将所述聚酯包装在基本上不含氧气的小包中。为了简洁的目的,这里将不再重复此描述。具体实施方式实施例实施例1和2中使用的聚合物的命名:聚合物1:聚(d,l-丙交酯)—iv为0.22dl/g—mw为19kda;聚合物2:聚(d,l-丙交酯)—iv为0.33dl/g—mw为32kda;聚合物3:聚(d,l-丙交酯-共聚-乙交酯)—iv为0.20dl/g—mw为18kda—丙交酯:乙交酯的进料比例为50:50;聚合物4:聚(d,l-丙交酯-共聚-乙交酯)—iv为0.37dl/g—mw为41kda—丙交酯:乙交酯的进料比例为50:50;聚合物5:与聚合物3相同,并且还被致密化;聚合物6:与聚合物4相同,并且还被致密化;聚合物7:聚(d,l-丙交酯-共聚-乙交酯)—iv为0.20dl/g—mw为14kda—丙交酯:乙交酯的进料比例为75:25;聚合物8:聚(d,l-丙交酯-共聚-乙交酯)—iv为0.38dl/g—mw为38kda—丙交酯:乙交酯的进料比例为75:25;聚合物9:采用葡萄糖引发剂的支化的聚(d,l-丙交酯-共聚-乙交酯)—iv为0.50dl/g—mw为66kda—丙交酯:乙交酯的进料比例为55:45。实施例1—电子束灭菌实验i聚合物降解的最直接的影响是分子量降低和比浓对数粘度降低。使用统一的比浓对数粘度(iv)方法测试未经暴露和经暴露的样品,其中将样品在25℃下溶于氯仿(0.1%w/v)中并在乌氏(ubbelhode)毛细管中进行测量。具体而言,进行三种不同的打包方法:1)真空打包,2)真空打包连同n2吹扫和3)空气打包。得自不同打包方法的样品通过在两种不同的剂量(40kgy和200kgy)下的e-beam辐照进行灭菌。表1中列出了经暴露的材料的iv数据。如条目1-3中示出的,与真空打包和真空打包连同n2吹扫的样品相比,在e-beam暴露后,空气打包样品具有更低的iv。当剂量从40kgy增加到200kgy时,真空打包的样品的iv保持在0.29dl/g(条目4)。然而,空气打包的样品的iv进一步降低到0.25dl/g(条目5)。这指示出氧气去除可能是减少聚合物降解的原因。关于聚合物10的灭菌观察到类似的趋势。进一步观察到,在真空打包的样品(条目6)中的iv下降小于在空气打包的样品(条目7)中的iv下降。由于电子束处理引起的链断裂和降解,所述iv预期会随着剂量增加而显著降低,然而,iv的降低却很小。据推测,样品的真空打包使氧自由基的量减少,从而减少了自由基损害的量。表1:打包对聚酯的e-beam灭菌的影响实施例2——电子束灭菌实验ii本实施例进一步评估电子束灭菌对多种聚合物的影响。具体而言,本实验评估了几种控释聚合物,并检查了它们在所述聚合物的外观、分子量和比浓对数粘度方面的变化。还测试了包装物的密封强度。方法材料的接收:从灭菌设施中接收聚合物样品,并将其贮存在冷藏条件下。下表2列举了接收的聚合物。表2:实施例2接收的聚合物产品量聚合物1100克聚合物2100克聚合物32×100克聚合物42×100克聚合物7100克聚合物8100克聚合物9200克接收的样品完好无损,没有可见缺陷。样品摸起来很冷,并放置在4℃下贮存。包装:将20克表3中列举的样品包装在作为内包装并用箔衬里的袋的聚乙烯/尼龙袋中。所述内袋和外袋均被真空密封。表3:带标签的包装的样品产品名称量聚合物14×20克 保留聚合物24×20克 保留聚合物34×20克 保留聚合物44×20克 保留聚合物54×20克 保留聚合物64×20克 保留聚合物74×20克 保留聚合物84×20克 保留聚合物94×20克 保留运送:收集表3中列出的每种样品中的三个,并将每种样品的一套组成组并放入袋中,并为该袋标记特定的暴露剂量。在每种样品上的标签均标有暴露剂量,以免暴露后将它们混淆。暴露剂量为17.5kgy、25kgy和35kgy。将包装物贮存在冰箱中在4℃下,然后将它们放在带有8个冷冻冰袋的合格托运器中。将所述样品在4℃下贮存直至给予剂量。给予剂量:将所述样品在4℃下贮存、分类并在17.5kgy、25kgy和35kgy剂量下用电子束辐照。然后将所述样品送回冷藏室,并在相同的具有8个冷冻冰袋的合格托运器中运送。在电子束处理后材料的接收:将所述样品冷接收并从所述箔袋中移出。注意到(在一些样品中)出现了材料的附聚。所述附聚看起来随着剂量增加而增加。打开样品,并将约2-3克每种样品放入带有塑料螺帽的被标记的玻璃小瓶中送去分析。结果将经暴露的样品与一套保留的未经暴露的样品一起送去分析以进行iv和凝胶渗透色谱法(gpc)(氯仿作为溶剂并以聚苯乙烯标准物进行校准)的测试。结果在下表4中列出。表4:影响研究的分析结果回顾所有分析数据,并对一些原始gpc数据的整合进行了重新评估以使其中差异可能导致错误结果的基线归一化。注意到由于mn和由低分子量酸聚合物在gpc上“拖尾”引起的多分散性的分析,存在一些歪曲的结果。这是这些聚合物的gpc的已知问题。在聚合物3、聚合物5和聚合物7的数据中这是明显的,它们给出高pdi。这些数据可用作相对数据来表明趋势。比浓对数粘度:聚合物降解的最直接影响是分子量降低和比浓对数粘度降低。由于电子束处理引起的链断裂和降解,所述iv预期会随着剂量的增加而显著降低,然而,iv的降低却是很小的。与实施例1类似,据推测,样品的真空打包使氧自由基的量减少,从而减少了自由基损害的量。表5中的数据列出了经预暴露的和经暴露的材料的iv以及该产品的规格。对iv存在很小影响,并且所有产品的iv均保持在规格范围内。表5:产品规格和在各种不同e-beam剂量下的产品iv效果也可以在图7中以图形方式看出。要指出的是,通过具有较高起始iv的聚合物实现了iv的较大变化。粒子熔融:由于产生的热量少,因此电子束灭菌是对聚合物材料进行灭菌的优选方法。可由聚合物的比热计算一些产生的热量。使用方程式△℃=0.239·kgy/h,和h=0.27964cal/g℃和0.5497cal/g℃(如由thomass,yangw,advancesinpolymerprocessing:frommacro-tonano-scales.cambridgeuk:woodheadpublishing:2009:p.414公开的—其通过引用以其全文并入本文中),在35kgy下聚合物温度的最大增加预期在约15.2℃至约29.9℃之间。将所述聚合物放在4℃下的灭菌器中,然而,即使在较低剂量下也发生熔融。据推测,发生的熔融是因为温度升高到高于玻璃化转变温度。高于预期的温度变化可能是由系统的结构引起的,例如包装和用箔衬里的涂层。为了避免这种熔融,发送第二套材料,其附有在干冰中打包的说明。在干冰中暴露的样品即使在35kgy下也没有显示出熔融。(参见图8)。封闭系统:将20克聚合物9的样品包装在如上文描述的小包中。经暴露和未经暴露的样品均通过astmf88/f88m-15柔性阻隔材料的密封强度的标准测试方法进行分析。结果表明,关于外部封闭,袋与袋之间的密封强度存在小的变化,与电子束灭菌的剂量无关(参见表6)。所述内袋没有显示出明显的可变化性。该数据得到关于所述封闭系统的制造商的数据的支持。因此,所述封闭系统应该适合于聚酯的灭菌。表6:测试的袋的密封强度本实施例研究了在17.5、25和35kgy剂量下进行电子束灭菌对聚合物的影响。基于估计的生物负荷,预期17.5或25kgy的剂量适合于灭菌,而35kgy会代表过量的暴露。电离灭菌可产生自由基,该自由基可引起链断裂、交联或二者的结合,这可反映为聚合物分子量的增加或减少。由于iv与分子量成正比,因此对于iv应当可看到类似的变化。在所有剂量下,iv值保持不变或证实轻微降低。如表5中看到的,所有聚合物iv均保持在原始规格范围内。如表7中可看到的,注意到分子量也有类似的下降。分子量较高的聚合物看到了分子量降低的百分比最高。包装显示出在所测试的剂量下是合适的。将样品真空密封以减少氧气含量,并从而减少氧自由基的影响,据推测这是在e-beam灭菌过程中的保护性因素。此外,尽管所有产品iv均保持在规格内,但看到的是在环境温度下灭菌的产品由于所述过程产生的热而显示出物理熔融。通过在所述系统和方法中加入干冰缓解了此问题。表7:分子量的百分比变化实施例3—电子束灭菌实验iii开发一种过程中冷却载体用于暴露于电子束辐照的聚合物。所述载体将样品保持在相对于电子束特定的定向上。所述载体还将冷却剂保持在特定的定向,使得所述冷却剂与将穿过样品的电子束隔离。样品因此被冷却,使得由电子束产生的热不会引起样品的附聚、聚集或熔融。在这种情况下,经灭菌的样品可作为能够倾倒的粉末或颗粒物质使用。将聚乳酸聚合物和聚丙交酯-共聚-乙交酯酸聚合物的样品作为粉末或颗粒形式包装。将样品包装在纸板箱中。将所述箱放在具有物理屏障的另一个箱中,以防止与所述冷却剂混合。将材料送去暴露于在17.6、25、35、50、100或200kgy下的电子束灭菌。电子束灭菌的结果可在表8中看到。表8:在电子束辐照后的熔融分析因此,所述载体提供了一种环境,该环境提供了具有灭菌聚合物且物理特性变化很小的优点。这可以允许将一种或多种灭菌赋形剂并入到无菌方法中,而无需诸如研磨或碾磨产品的额外处理。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.用于在聚酯灭菌过程中定向和冷却聚酯的包装物,该包装物包含:
多个小包,每个小包容纳聚酯颗粒;和
壳体,所述壳体限定用于容纳多个小包的贮器,并进一步限定布置在所述贮器上方的顶部区域,布置在所述贮器下方的与所述顶部区域大体上相对的底部区域,和在所述顶部区域和所述底部区域之间围绕所述贮器布置的多个侧面,所述壳体包括
至少一个分隔件,其布置在相邻的小包之间用于将所述小包分开,和
隔室,其布置在所述多个侧面的至少一个中,所述隔室容纳冷却剂,其中所述冷却剂没有布置在所述贮器正上方,且没有布置在所述贮器正下方,使得所述贮器可以从顶部到底部或从底部到顶部被辐照,而没有辐射穿过所述冷却剂。
2.权利要求1的包装物,其中所述壳体进一步包括与所述隔室流体连通的多个通气口,其用于使所述冷却剂通气。
3.权利要求1的包装物,其中所述小包基本上不含氧气。
4.权利要求1的包装物,其中所述至少一个分隔件包括平行排列的多个大体上平坦的分隔件,在相邻的分隔件之间布置有一个小包。
5.权利要求4的包装物,其中所述分隔件和所述小包面对面地排列成行,从所述多个侧面中的一个到所述多个侧面中的另一个的方向延伸。
6.对聚酯进行灭菌的方法,所述方法包括:
用电子束辐照具有玻璃化转变温度(tg)的聚酯,其中通过冷却剂使所述聚酯保持在低于其tg的温度,和其中所述电子束没有穿过所述冷却剂。
7.权利要求6的方法,其中所述聚酯选自聚乳酸,聚乙醇酸,聚己内酯,聚乳酸、聚乙醇酸和/或聚己内酯的共聚物,聚(乳酸-共聚-乙醇酸)(plga)与聚乙二醇(peg)的共聚物,plga与聚(二氧环己酮)的共聚物,plga与聚(三亚甲基碳酸酯)的共聚物,和它们的组合。
8.权利要求6或7的方法,其中所述冷却剂是干冰、凝胶冰袋、冰毯或它们的组合。
9.权利要求6-8中任一项的方法,其中在约10kgy至约300kgy下辐照所述聚酯。
10.权利要求6-9中任一项的方法,其中所述聚酯为颗粒剂粉末、丸粒、大块或它们的组合的形式。
11.权利要求6-10中任一项的方法,其中将所述聚酯包装在基本上不含氧气的小包中。
12.权利要求11的方法,其中将所述小包真空密封,或真空密封并然后用氮气吹扫。
13.权利要求11或12的方法,其中所述小包包含内袋和外袋。
14.权利要求13的方法,其中所述内袋包含聚乙烯、尼龙或它们的组合,和所述外袋包含箔。
15.权利要求6-14中任一项的方法,其中该方法进一步包括在辐照前将所述聚酯添加到包装物中,所述包装物包含:
壳体,其限定用于容纳多个容纳所述聚酯的小包的贮器,并进一步限定布置在所述贮器上方的顶部区域,布置在所述贮器下方的大体上与所述顶部区域相对的底部区域,和在所述顶部区域和所述底部区域之间围绕所述贮器布置的多个侧面,所述壳体包括
至少一个分隔件,其布置在相邻的小包之间用于将所述小包分开,和
隔室,其布置在所述多个侧面的至少一个中,所述隔室容纳所述冷却剂,其中所述冷却剂没有布置在所述贮器正上方且没有布置在所述贮器正下方,使得所述贮器可以从顶部到底部或从底部到顶部被辐照,而没有辐射穿过所述冷却剂。
16.对聚酯进行灭菌的方法,所述方法包括:
用电子束辐照聚酯,其中所述聚酯被包装在基本上不含氧气的小包中。
17.权利要求16的方法,其中所述聚酯选自聚乳酸,聚乙醇酸,聚己内酯,聚乳酸、聚乙醇酸和/或聚己内酯的共聚物,plga与peg的共聚物,plga与聚(二氧环己酮)的共聚物,plga和聚(三亚甲基碳酸酯)的共聚物,和它们的组合。
18.权利要求16或17的方法,其中在约10kgy至约300kgy下辐照所述聚酯。
19.权利要求16-18中任一项的方法,其中所述聚酯为颗粒剂粉末、丸粒、大块或它们的组合的形式。
20.权利要求16-19中任一项的方法,其中将所述小包真空密封,或真空密封并然后用氮气吹扫。
21.权利要求16-20中任一项的方法,其中所述小包包含内袋和外袋。
22.权利要求21的方法,其中所述内袋包含聚乙烯、尼龙或其组合,和所述外袋包含箔。
技术总结本文中描述了用于在灭菌过程中定向和冷却聚酯的包装物,以及用于贮存、运输和冷却所述包装物的容器。本文中还描述了对聚酯进行灭菌的方法。
技术研发人员:E·帕兰特;B·奥伯迈尔;吕洁
受保护的技术使用者:赢创有限公司
技术研发日:2018.10.23
技术公布日:2020.06.05