由酯类树脂制成的医疗器械的灭菌方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及对利用酯类树脂制造的医疗器械(由酯类树脂制成的医疗器械)通过 放射线照射进行灭菌的方法。
【背景技术】
[0002] 在分子内具有酯键的酯类树脂以往使用于各种医疗器械中。酯类树脂具有医疗器 械中易于使用的诸多性质,又与玻璃等相比成型性或加工性佳,轻量且比较廉价。
[0003] 作为医疗器械中的一个示例,举出血液处理器时,在肾功能衰竭治疗等中的血液 净化疗法中,以去除血液中的尿毒素、废物为目的广泛使用将透析膜、超滤膜等作为分离材 料使用的血液透析器、血液过滤器或者血液透析过滤器等的组件(血液处理器)。在这样的 组件中,在透析膜、超滤膜等中使用纤维素系的天然材料或各种合成高分子。尤其是,将中 空丝型的膜作为分离材料使用的组件(中空丝型血液处理器)具有体外循环血液量减少、血 中的物质去除效率高、组件生产时的生产性等的优点,因此在透析器领域中重要度较高。
[0004] 中空丝型血液处理器在使用前需要实施完全的灭菌处理,因此使用各种灭菌方 法,在其中,利用放射线照射的灭菌方法能够将中空丝型血液处理器在带着包装的状态下 进行处理且灭菌效果优异,因此作为一种优选的灭菌方法被采用。然而,在该灭菌方法中, 构成中空丝型血液处理器的一部分构件可能因放射线的照射而劣化或者产生副产物。因 此,以往,已知有尽管是利用放射线照射的灭菌但是能够谋求抑制中空丝型血液处理器的 劣化或者副产物的产生等的技术。
[0005] 例如,在专利文献1中,为了谋求维持利用放射线照射的灭菌的效率且抑制有害 的副产物的生成,而提出了包括:在将包装体内的气氛维持在氧浓度减少的状态的同时对 包装体进行放射线灭菌的工序;和在放射线灭菌后,在维持包装体的灭菌状态的同时进一 步通过脱氧剂减少氧浓度的工序的灭菌方法。
[0006] 又,在专利文献2中,提出了在包括疏水性高分子和亲水性高分子的半透膜中,为 了谋求抑制这些高分子的分解且抑制亲水性高分子的溶出,而相对于半透膜的自身重量含 有100~600%的水,并且在透析器内形成惰性气体气氛后,进行伽马射线照射的灭菌方法。
[0007] 现有技术文献: 专利文献: 专利文献1 :国际公开98/058842号小册; 专利文献2 :日本特开2001-170167号公报。
【发明内容】
[0008] 发明要解决的问题: 在这里,作为中空丝型血液处理器的中空丝,已知有由作为纤维素的衍生物的醋酸纤 维素制成的中空丝。醋酸纤维素是纤维素分子中的羟基(一 0H)与醋酸结合生成酯键而形 成的酯类树脂。在由这样的醋酸纤维素制成的中空丝中,因放射线的照射而醋酸纤维素的 一部分分解而产生醋酸。透过液优选的是尽量接近中性,但是因醋酸的产生而存在透过中 空丝的透过液的PH偏酸性(pH降低)的可能性。又,醋酸纤维素的因放射线照射而引起的 分解还会导致中空丝的劣化。
[0009] 在前述专利文献1的灭菌方法中,存在无法有效地抑制因放射线照射而引起的醋 酸纤维素的劣化以及醋酸的产生的担忧。又,在上述专利文献2的灭菌方法中,需要用大量 的水润湿中空丝,因此灭菌工序繁杂化。此外,在专利文献2中,作为纤维素衍生物的亲水 性高分子,只是例示羧甲基纤维素,作为优选的高分子,举出聚乙烯吡咯烷酮。因此,通过该 灭菌方法是否能够有效地抑制由醋酸纤维素产生醋酸是不清楚的。
[0010] 本发明是为了解决这样的问题而形成,其目的是提出在对具备由醋酸纤维素制成 的中空丝的中空丝型血液处理器等由酯类树脂制成的医疗器械通过放射线照射进行灭菌 时,能够有效地抑制酯类树脂的劣化和由分解引起的醋酸等(羧酸)副产物的产生的灭菌方 法。
[0011] 解决问题的手段: 为了解决上述问题,根据本发明的由酯类树脂制成的医疗器械的灭菌方法是将由酯类 树脂制成的医疗器械密封于由不透气性材料制成的包装材料内以此得到医疗器械包装体, 并且对该医疗器械包装体照射放射线以此对所述医疗器械包装体内部进行灭菌的由酯类 树脂制成的医疗器械的灭菌方法,形成为在向所述由酯类树脂制成的医疗器械内至少封入 还原性气体后照射所述放射线的结构。
[0012] 根据上述结构,通过在封入还原性气体后借助于放射线照射进行灭菌处理,以此 可以抑制构成医疗器械的酯类树脂的劣化,并且可以有效地抑制因酯类树脂的分解而引起 的副产物的产生。其结果是,可以避免在灭菌后由酯类树脂制成的医疗器械的品质降低。
[0013] 在上述结构的由酯类树脂制成的医疗器械的灭菌方法中,所述还原性气体可以是 氢气,可以在所述医疗器械包装体内还封入脱氧剂,也可以在所述医疗器械内封入所述还 原性气体以及惰性气体的混合气体,所述包装材料可以为具备不透气性的薄膜,所述惰性 气体可以为氮气。作为所述由酯类树脂制成的医疗器械的代表性的一个示例,可以举出具 备由醋酸纤维素制成的中空丝的中空丝型血液处理器。
[0014] 本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点是在参照附图的基础上,由以下优选 的实施形态的详细说明得以明了。
[0015] 发明效果: 在本发明中,根据以上结构发挥如下效果:在将具备由醋酸纤维素制成的中空丝的中 空丝型血液处理器等由酯类树脂制成的医疗器械通过放射线照射进行灭菌时,可以有效地 抑制酯类树脂的劣化和因分解而引起的醋酸等(羧酸)副产物的产生。
【具体实施方式】
[0016] 以下,说明本发明的优选的实施形态。本发明的由酯类树脂制成的医疗器械包括 利用酯类树脂制造,并且使用于医疗的各种器械。作为代表性的一个示例,举出血液处理 器,但是由酯类树脂制成的医疗器械不限于此,例如还可以举出对生物体内给药的输液袋 等。在本实施形态中,作为由酯类树脂制成的医疗器械的代表示例,例举血液处理器,并且 对本发明进行具体说明。
[0017] 一般而言,血液处理器是指使用于血液透析、血液过滤、血液透析过滤、血浆成分 分离、血浆分离等中的医疗器具,本发明的中空丝型血液处理器是指使由各种合成树脂等 制成的称为中空丝的丝集束而形成为中空丝束,将该中空丝束容纳于圆筒状的容器的内部 的器具。该中空丝需要具备优异的使血液中的物质选择性地透过的特性、以及抗血栓等的 生物相容性。
[0018] 作为满足这些条件的中空丝的材质,在本发明中使用作为酯类树脂且作为纤维素 衍生物的醋酸纤维素。对于在这里所说的"醋酸纤维素",作为代表性的物质,只要是将在包 含于纤维素的葡萄糖单元中的三个羟基全部乙酰化(羟基与醋酸结合形成酯键)而成的三 醋酸纤维素 (triacetyl cellulose ;TAC)即可,但是也可以是使一部分的乙酰基的酯键水 解而恢复至羟基的二醋酸纤维素等,或者也可以是将这些醋酸纤维素作为主成分,并且作 为副成分含有其他树脂等的醋酸纤维素组合物。
[0019] 又,本发明的酯类树脂不限于醋酸纤维素,只要是在分子中包含羟基且该羟基与 羧酸等的酸形成酯键(缩合)的结构、即分子中包含酯键的结构就可以适当地使用公知的其 他树脂。本发明如下所述通过放射线照射进行灭菌,而只要能够通过该放射线的照射使酯 键部分断裂而作为副产物释放(游离)出醋酸等(羧酸)酸成分就可以将所有公知的酯类树 脂均包含于本发明的放射线的照射对象物。
[0020] 使用于中空丝型血液处理器的中空丝的内径一般优选的是在100 μL?~300 μL?的 范围内,更优选的是在120~250 μ m的范围内。又,中空丝的膜厚优选的是10~50 μ m的 范围内,更优选的是10~30 μ m的范围内。
[0021] 对于使用上述中空丝组装为血液处理器的方法并不特别限定,例如举出如下方 法:将所述中空丝通常由7000~12000根集束而制作成中空丝束,并且插入于血液处理器 的圆筒状的容器中,在两侧端注入聚氨酯等封装剂并密封两端后,将多余的封装剂与中空 丝束的两端一起切断去除,使中空丝端面开口,并且安装顶盖。
[0022] 对于构成中空丝型血液处理器的各种构件的具体结构并不特别限定,可以适当地 使用公知的结构。另外,对于中空丝以外的构件、例如圆筒状的容器、封装剂等,只要使用难 以被放射线劣化的构件即可。作为圆筒状的容器的材质,例如举出聚碳酸酯、聚丙烯等,作 为封装剂的材质,例如举出聚氨酯、环氧树脂、硅树脂,但是并不特别限定。
[0023] 在本发明中,将上述结构的中空丝型血液处理器通过由不透气性材料制成的包装 材料进行密封,以此得到医疗器械包装体,而在该医疗器械包装体内至少封入还原性气体, 优选的是还封入脱氧剂。
[0024] 对中空丝型血液处理器进行密封的包装材料只要由不透气性材料制造即可。不 透气性材料只要是氧透过率为Icm 3 /(m2 ·241ι·Β?:ηι)以下、水蒸汽透过率为5g/(m2 ?24h · atm)的薄膜或薄片就不特别限定,但是在本发明中尤其适合使用包含铝层的多层结 构的层压薄膜或薄板(多层结构薄膜或多层结构薄片)。
[0025] 在这里所说的铝层只要是铝箔或铝沉积层即可。又,铝层可以由100%的铝构成, 也可以由公知的铝合金构成。
[0026] 作为包含铝层的层压薄膜(或薄片),具体而言,例如举出聚酯层/铝层/聚乙烯层 的三层结构、聚对苯二甲酸乙二醇酯层/铝层/聚乙烯层的三层结构、聚对苯二甲酸乙二醇 酯层/聚乙烯层/铝层/聚乙烯层的四层结构,尼龙层/聚乙烯层/铝层/聚乙烯层的四 层结构等,但是不特别限定。另外,对于这些多层结构的各层以从外侧向内侧的顺序记载。
[0027] 对于这些多层结构薄膜(或多层结构薄片),中间层是不透气性优异的铝层,外侧 以及内侧是树脂层,因此可以实现不透气性与热密封性的两者的功能。
[0028] 所述结构的包装材料例如形成为袋状结构,该袋状的包装材料(袋状体)在内部容 纳中空丝型血液处理器等的由酯类树脂制成的医疗器械,且在已导入还原性气体的状态下 对开口部进行密封,以此可以得到医疗器械包装体。作为袋状体的密封方法,举出热密封 法、脉冲密封法、熔断密封法、火焰封接法、超声波密封法、高频密封法等,但是不特别限定。
[0029] 在本发明中,在由包装材料包装的医疗器械(医疗器械包装体内的医疗器械)内至 少封入还原性气体。如果是在医疗器械内存在还原性气体的状态,则即使照射放射线也能 够有效地抑制醋酸纤维素的劣化以及醋酸的产生。作为还原性气体,在本发明中尤其优选 地使用氢气,但是也可以是一氧化碳、硫化氢、甲醛等的还原性气体。
[0030] 又,在本发明中,在医疗器械内,除了所述还原性