用于生物制药溶液的多用途一次性运输器的制作方法

本公开总体上涉及一种用于运输瓶或罐中的生物制药溶液的一次性系统或装置。本公开还涉及用于均匀地冷冻、解冻并运输瓶和罐中的生物制药溶液的系统或装置。具体地，本公开涉及一种易于运输并添加到其他传统的冷冻-解冻设备的多用途系统或装置。

背景技术：

1、生物制药溶液通常是大批量生产的，并且为了使它们随时间的降解最小化，它们被冷冻并储存或运输到其他地点，然后在这些地点进行解冻以供使用。尽管生产-冷冻-储存或运输-解冻的这一过程在制药工厂的日常生活中广泛应用，但是该过程仍然存在一些挑战。例如，运输具有冷冻的生物制药溶液的容器的过程涉及物流挑战，以避免由于容器的破裂或损坏而导致的生物制药材料的损坏或损失，或者由于货运条件的变化和限制而导致的温度波动。

2、许多制药公司使用瓶或罐来储存并运输他们的生物制药溶液，因为这些容器比袋子更稳健。然而，这些瓶和罐中的一些瓶和罐使用管组件，这些管组件在冷冻的储存温度下是脆弱的并且可能破裂并导致生物制药溶液的污染或损失。虽然瓶和罐是稳健的系统，但是这些容器的材料在冷冻之后变得更脆弱且易碎。另外，在非常低的温度(例如-80℃)下搬运范围可能在几毫升到几十升的这些容器可能是困难的。

3、为了防止容器在冷冻之后损坏，许多公司在各个地点之间运输期间使用一次性箱(例如由聚苯乙烯制成)进行保护。然而，大多数可用的箱并不能精确地匹配容器，并且由于箱对于瓶来说可能太大了，所以在运输期间仍然可能存在损坏的风险。另外，仍然需要在没有保护的情况下将瓶或罐从冷冻柜搬运到运输箱，并且在这个短暂过程中可能发生事故，从而可能导致重大损失。

4、因此，有必要开发一种可以在从冷冻、运输到解冻的整个过程中使用的瓶/罐保护系统，而不影响该过程的任何步骤。因此，需要一种具有多种功能的用于保护瓶或罐的系统，即，可以在冷冻、运输和解冻期间使用，以在冷链相关过程和物流期间保护瓶或罐的系统。

5、此外，已经表明瓶的顶部的具有相变材料的等温隔热层防止在液体的顶部上形成冰层，避免容器内部的压力增加，从而防止容器损坏或破裂(见doi:10.1208/s12249-020-01794-x)。因此，具有上述特性的系统将是有用的，并且该系统还可以在冷冻期间用作瓶或罐的顶部的等温隔热层，从而使容器由于压力而损坏的风险最小化。

技术实现思路

1、本公开描述了一种用于在冷冻、储存或运输以及解冻期间保护瓶或罐的一次性系统或装置。本文中描述的一次性系统或装置设计成能够在一定条件下实现高的热传递速率，从而能够以最佳速率冷冻或解冻生物制药溶液，而无需拆卸保护结构。

2、本公开描述了一种用于接收要插入到底部保持器中并填充有生物制药溶液的瓶或罐的系统或装置(优选地为一次性系统或装置)以用于冷冻、运输和/或解冻，该系统或装置包括：底部保持器，具有可压缩边缘(或缘)以适应瓶或罐的形状，用于与多种不同形状的瓶或罐兼容，并且将瓶或罐牢固地固定在位，以当连接到空气源时，允许空气在瓶或罐的壁与底部保持器的壁之间流动；以及顶部保持器。

3、在一实施方式中，可压缩边缘构造成在瓶或罐插入保持器中的方向上(即当保持器接收所插入的瓶或罐时)沿着保持器的内壁的可压缩的纵向突起部或凹陷部。

4、在一实施方式中，可压缩边缘包括用于支撑瓶或罐的重量的下部突起部。

5、在一实施方式中，底部保持器或顶部保持器还包括凹部，以允许空气流在顶部保持器与底部保持器之间逸出系统。

6、在一实施方式中，底部保持器还包括通气孔，以允许空气流从底部保持器逸出系统。

7、在一实施方式中，顶部保持器包括可压缩且可变形的边缘，以用于与多种不同形状的瓶或罐兼容并将瓶或罐保持在位。

8、在一实施方式中，该系统或装置(优选地为一次性系统或装置)具有位于容器下方的底部中的开口，该开口允许空气被驱动通过瓶的壁并通过侧通气孔。该开口具有在不同压力下都能够容易地连接到外部空气流的空气密封表面。系统中的气流通道允许使用该系统进行冷冻(冷空气)或解冻(热空气)，同时始终提供物理保护。

9、在一实施方式中，该系统或装置(优选地为一次性系统或装置)配置为接收填充有生物制药溶液的瓶或罐以用于冷冻、运输和解冻。

10、在一实施方式中，该系统或装置由诸如聚合物的刚性且抗性的材料制成，该材料优选地为发泡聚苯乙烯(eps)，该系统或装置优选地为一次性系统或装置。在一实施方式中，该系统或装置也可以由诸如塑料、聚合物或其他材料的任何刚性材料制成。

11、在一实施方式中，该系统或装置包括五个主要部分：盖；顶部覆盖件；多形状兼容的顶部保持器；多形状兼容的底部保持器；以及底部覆盖件。

12、在一实施方式中，多形状兼容的底部保持器和多形状兼容的顶部保持器设计成接收瓶或罐。

13、在一实施方式中，底部保持器和顶部保持器具有可压缩/可变形边缘，以适应不同材料或供应商的瓶或罐的形状变化。

14、在一实施方式中，多形状兼容的底部保持器仅接收瓶或罐的底部部分。

15、在一实施方式中，多形状兼容的底部保持器具有可压缩/可变形边缘，以将瓶或罐保持在多形状兼容的底部保持器的中央，从而允许空气在瓶的壁与保持器的壁之间均匀地流动。

16、在另一实施方式中，瓶的壁与底部保持器的壁之间的距离应在0.5cm至5cm的范围内，优选地在1cm至3cm的范围内。

17、在一实施方式中，多形状兼容的底部保持器包括位于底部中的具有空气密封表面的开口。使用由如橡胶或硅酮的常见密封材料制成的密封件可以提高空气密封表面的气密性。

18、在一实施方式中，多形状兼容的底部保持器可以具有位于顶部处的多个销，以连接到多形状兼容的顶部保持器。

19、在另一实施方式中，销可以用于形成底部保持器与顶部保持器之间的通气孔，以允许空气在冷冻或解冻期间逸出。

20、在一实施方式中，多形状兼容的底部保持器可以具有手柄，以便于搬运该系统或装置。

21、在一实施方式中，多形状兼容的顶部保持器设计成接收瓶或罐的顶部。

22、在另一实施方式中，多形状兼容的顶部保持器接收或覆盖瓶的上半部。

23、在一实施方式中，多形状兼容的顶部保持器设计成具有位于瓶的壁与保持器的壁之间的腔。所述腔可以用相变材料来填充。

24、在另一实施方式中，该系统或装置包括顶部覆盖件，该顶部覆盖件配置为连接到多形状兼容的顶部保持器并接收瓶可能具有的管组件。

25、在另一实施方式中，该系统或装置包括盖，以封闭系统的顶部或者易于接近管组件。在存在管组件的情况下，盖连接到顶部覆盖件并封闭系统或装置。在不存在管组件的情况下，则不需要使用顶部覆盖件，并且盖直接连接到多形状兼容的顶部保持器。

26、在另一实施方式中，该系统或装置包括底部覆盖件，该底部覆盖件配置为连接到多形状兼容的底部保持器并封闭系统或装置，以用于运输。

27、在另一实施方式中，该系统或装置的所有部分都可以配置为多部分的。这意味着每个部分都可以设计成一件式或彼此连接的多件式。

28、在另一实施方式中，该系统或装置可以具有位于组成系统的部分之间的凹槽，以便于该系统或装置的组装或拆卸。

29、在另一实施方式中，该系统或装置可以具有标记引导部，其中用户可以切割聚合物(如eps)，以便于该系统或装置的拆卸。

30、本公开的另一方面涉及一次性系统或装置的主要构造：

31、(1)具有位于多形状兼容的底部保持器与多形状兼容的顶部保持器之间的通气孔，以进行冷冻和解冻；

32、(2)用底部覆盖件完全封闭，以用于运输。

33、在另一实施方式中，为了解冻，该系统或装置可以在没有多形状兼容的顶部保持器的情况下使用。

34、本公开的另一方面涉及一种使用本文中描述的多用途的一次性系统或装置冷冻、运输并解冻容纳在瓶或罐中的生物制药溶液的方法。

35、本公开涉及一种用于使用一次性系统或装置冷冻生物制药溶液的方法，该方法包括以下步骤：

36、(1)将具有生物制药溶液的瓶或罐放置在多形状兼容的底部保持器中；

37、(2)将多形状兼容的顶部保持器放置在瓶的顶部中，同时保持底部保持器与顶部保持器之间的开口通气孔；

38、(3)用相变材料填充顶部保持器的腔；

39、(4)在存在管组件的情况下，小心地将管组件容纳在顶部覆盖件中并用盖封闭；

40、(5)将组件的系统连接到处于受控温度下的空气源；

41、(6)允许空气流动，直到生物制药溶液完全冷冻。

42、本公开还涉及一种用于使用一次性系统或装置运输生物制药溶液的方法，该方法包括以下步骤：

43、(1)封闭底部保持器与顶部保持器之间的通气孔；

44、(2)用底部覆盖件封闭该系统；

45、(3)将封闭的系统放置在运输箱中；

46、(4)用干冰或其他材料填充，以保持所选定的温度并运输到期望地点。

47、在一实施方式中，封闭通气孔的步骤可以通过向下按压顶部保持器来实现。

48、在另一实施方式中，为了封闭底部保持器与顶部保持器之间的通气孔，可以在通气孔中插入适当设计的部分。在一替代实施方式中，可以用胶带、橡胶圈、带、塑料薄膜或其他覆盖孔的器件来封闭通气孔。

49、本公开还涉及一种用于使用一次性系统或装置解冻生物制药溶液的方法，该方法包括以下步骤：

50、(1)移除底部覆盖件；

51、(2)打开底部保持器与顶部保持器之间的通气孔；

52、(3)将组装的系统或装置连接到受控温度的空气源；

53、(4)允许空气流动，直到生物制药溶液完全解冻。

54、在另一实施方式中，打开通气孔的步骤可以通过向上推动顶部保持器来实现。

55、在另一实施方式中，为了打开底部保持器与顶部保持器之间的通气孔，可以移除前面插入的适当设计的部分。在一替代实施方式中，可以通过移除胶带或其他用于封闭通气孔的器件来打开通气孔。

56、在另一实施方式中，为了解冻，可以完全移除顶部保持器。

57、在另一实施方式中，该方法的步骤可以根据所使用的生物制药溶液或所使用的实施方式而改变。