自身灭菌包装及其制造和使用方法与流程

本发明所公开的标的物大体上涉及可用于对多种多样的产品进行灭菌的自身灭菌包装。本发明所公开的标的物还包括制造和使用所公开的包装的方法。
背景技术：
：已知使用灭菌气体以用于迟延、控制、杀灭和/或防止产品的微生物污染。此类气体一般包括环氧乙烷、二氧化氯、二氧化硫、二氧化氮等等。然而，某些灭菌气体无法商业地运输。在这些情况下，灭菌需要使用专用设施和设备以在使用点处产生灭菌气体。更一般地说，灭菌需要大型设备来供应灭菌气体以进行灭菌过程，这占用空间且呈现显著的增加的费用。此外，控制气体产生的量、气体产生的效率以及气体产生的持续时间已经证实难以使用此类设备和/或不成功地使用此类设备。继而，灭菌气体对人类来说具有较高毒性。举例来说，二氧化氯气体在蒸气浓度大于百万分之0.3(ppm)时可为有毒的。因此，现场制造和运送灭菌气体的常规的方法不仅需要昂贵的设备，而且还需要大量的措施用于气体密闭、设施监测和过程控制以避免意外暴露。因此，仍然需要并不需要大型且昂贵的设备和专业化操作者的可靠的灭菌系统。此外，仍然需要其中灭菌气体是从容器中供应的系统，这避免了对较大气体暴露室和过量的灭菌气体的需求。另外，所属领域中仍然需要最小化或消除用户暴露于有害灭菌气体的风险的系统。此类系统将提供增强的移动性、场地使用以及有益于用户的增强的安全性。技术实现要素：在一些实施方式中，本发明所公开的标的物涉及一种包装，所述包装包括内部和至少一个双层壁。具体来说，双层壁包括内部可渗透层、外部不可渗透层以及安置于内层与外层之间的间隙空间。间隙空间包括反应物和共反应物，所述反应物和共反应物组合以产生灭菌、消毒或杀菌气体。在一些实施方式中，本发明所公开的标的物涉及使用所公开的包装对产品进行灭菌、消毒或杀菌的方法。具体地说，方法包括将产品密封在包装的内部、等待使灭菌、消毒或杀菌生效所需的时间量，以及对包装解除密封以取出产品。附图说明图1a是根据本发明所公开的标的物的一些实施方式的包装的一个实施方式的透视图。图1b是图1a的包装的截面视图。图2a是根据本发明所公开的标的物的支撑部件的一个实施方式的透视图。图2b是图2a的支撑部件的截面视图。图3是根据本发明所公开的标的物的一些实施方式的包装的封盖的放大区段截面视图。图4是根据本发明所公开的标的物的构造包装的一种方法的前正视图。图5是在使用中的所公开的包装的一个实施方式的正截面视图。图6是说明超过25小时的包装1到3的二氧化氯浓度分布的线型图。图7是说明超过5到6小时的包装6到10的二氧化氯浓度分布的线型图。图8是说明包装11到14的对数有活性的生物计数与累积二氧化氯暴露估计值的线型图。具体实施方式i.一般考虑因素本发明所公开的标的物提供一种用于对多种多样的产品(包括但不限于医学产品)进行灭菌的系统和方法。具体地说，在一些实施方式中，本发明所公开的标的物涉及一种包装，所述包装能够在无经外部供应的灭菌介质处理的必要性的情况下通过在包装内部起始灭菌条件而自身灭菌。为了这个目的，在一些实施方式中，所公开的包装可为由一个或多个屏蔽材料形成使得灭菌条件可以在包装内维持所需的时间周期。图1a和1b说明包装5的一个实施方式，所述包装5包括产品支撑部件10，所述产品支撑部件10包括用于容纳产品20的腔室15。在一些实施方式中，支撑部件10呈托盘的形式，所述托盘具有限定腔室的侧壁50和底座55。双重封盖25在腔室15内包围产品20并且包括内膜30、外膜35和容纳灭菌气体产生组件45的间隙空间40。如在下文中更详细地阐述的，当产生灭菌气体时，灭菌气体穿过内膜30迁移到腔室15中以对产品20进行灭菌。ii.定义相信所属领域的一般技术人员能够理解以下术语，但仍阐述以下定义以有助于说明本发明所公开的标的物。除非另有定义，否则本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所公开的标的物所属的领域的一般技术人员通常所理解的相同的意义。尽管可以在本发明所公开的标的物的实践或测试中使用与本文所描述的那些方法、装置和材料类似或相当的任何方法、装置和材料，现在描述代表性的方法、装置和材料。遵循长久以来形成的专利法惯例，术语“一种(个)”和“所述”当用于主题说明书(包括权利要求书)中时是指“一种(个)或多种(个)”。因此，举例来说，参考“一种包装”可以包括多个此类包装等等。除非另外指明，否则本说明书和权利要求书中所用的表示组件、条件等等的量的所有数字应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非有相反指示，否则在当前说明书和所附权利要求书中所阐述的数字参数是可以取决于意图通过本发明所公开的标的物获得的所需特性而变化的近似值。如本文所使用，当参考质量、重量、时间、体积、浓度和/或百分比的值或量时，术语“约”可以涵盖在一些实施方式中±20％、在一些实施方式中±10％、在一些实施方式中±5％、在一些实施方式中±1％、在一些实施方式中±0.5％以及在一些实施方式中±0.1％的与规定量的变化，因而在所公开的材料和方法中此类变化是合适的。如本文所使用，术语“机械损伤层(abuselayer)”可指代外膜层和/或内膜层，只要膜层用于抵抗磨损、击穿和造成包装完整性的降低的其它潜在原因以及造成包装外观品质的降低的潜在原因。机械损伤层可以包括任何聚合物，只要聚合物有助于实现完整性的目标和/或外观目标即可。在一些实施方式中，机械损伤层可以包括聚酰胺、聚烯烃、聚酯和/或其组合。如本文中所用，术语“屏蔽”和/或“屏蔽层”可以指代膜或膜层用作一种或多种气体的屏障的能力。举例来说，如所属领域的一般技术人员已知的，氧气屏蔽层可以包括但不限于乙烯/乙烯醇共聚物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈等等。在一些实施方式中，屏蔽膜或层具有不超过100cco2/m2·day·atm、在一些实施方式中小于50cco2/m2·day·atm、在一些实施方式中小于25cco2/m2·day·atm、在一些实施方式中小于10cco2/m2·day·atm、在一些实施方式中小于5cco2/m2·day·atm以及在一些实施方式中小于1cco2/m2·day·atm的氧气传输速率(根据astmd3985在1密耳厚度下且在25℃处测试的，且以全文引用的方式并入本文中)如本文所使用，术语“主体层”可指代出于提高膜的耐机械损伤性、韧性和/或模数的目的而出现的膜的任何层。在一些实施方式中，主体层可以包括聚烯烃、乙烯/α-烯烃共聚物、乙烯/α-烯烃共聚物塑性体、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯及其组合。如本文所使用，术语“共聚物”可指代通过至少两种不同单体的聚合反应形成的聚合物。举例来说，术语“共聚物”可以包括乙烯和α-烯烃(例如，1-己烯)的共聚反应产物。然而，在一些实施方式中术语“共聚物”可以包括(例如)乙烯、丙烯、1-己烯和1-辛烯的混合物的共聚合。如本文所使用的术语“杀菌”是指破坏病原体或其它微生物但是不可以杀死细菌孢子的过程或方法。如本文所使用，术语“膜”可包含(但不限于)可用于产品包装产品的层合物、薄片、网、涂层和/或类似物。膜可为刚性的、半刚性的或柔性的产品。在一些实施方式中，产生所公开的膜作为完全共挤压膜，即，膜的所有层在相同时间从单个裸片(die)产生。在一些实施方式中，膜是使用平坦铸造膜产生过程或圆形铸造膜产生过程制成的。替代地，在一些实施方式中，膜可以使用吹塑膜过程、双重气泡过程、三重气泡过程和/或粘合剂或挤压涂布层合过程制成。这些方法为所属领域的一般技术人员众所周知的。如本文所使用，术语“热密封”是指膜表面的第一区域到膜表面的第二区域的任何密封，其中密封是通过将区域加热到至少它们的相应的密封起始温度形成的。热密封是通过加热彼此接触的区到出现融合的温度来接合两个或多个热塑性膜或薄片的过程，所述过程通常通过压力辅助进行。在一些实施方式中，热密封可以包括热封、熔融珠密封、脉冲密封、电介质密封和/或超声密封。加热可以通过多种多样的构件中的任何一种或多种来执行，例如(但不限于)加热棒、热导线、热空气、红外辐射、超声密封等等。如本文所使用，关于容器的术语“内部”是指产品插入其中的容器的实际内部部分。如本文所使用，术语“多层膜”可指代具有由聚合物或其它材料形成的一层或多层的热塑性膜，所述聚合物或其它材料通过任何常规的或合适的方法接合在一起，所述方法包括以下方法中的一种或多种：共挤压、挤压涂布、层合、气相沉积涂布、溶剂涂布、乳剂涂布或悬浮液涂布。如本文所使用，术语“包装”是指配置成围绕被包装的产品的包装材料，且可以包括(但不限于)包、袋、托盘等等。在一些实施方式中，包装可以包括由包装材料包围的产品。如本文所使用，术语“消毒”是指减少细菌至少约99.9％的过程或方法。如本文所使用，术语“密封”可指代膜表面的第一区域到膜或衬底表面的第二区域的任何密封。在一些实施方式中，密封可以通过使用加热棒、热空气、红外辐射、超声密封等将区域加热到至少它们的相应的密封起始温度来形成。在一些实施方式中，密封可以通过粘合剂形成。此类粘合剂在包装领域中是众所周知的。替代地或此外，在一些实施方式中，密封可以使用uv或电子束可固化粘合剂密封来形成。如本文中所用，术语“密封层”、“封闭层”、“热密封层”和/或“密封剂层”指代涉及将膜热密封到其自身、相同或另一膜的另一膜层和/或不是膜的另一产品的外膜层或层。热密封可以通过所属领域的一般技术人员已知的多种多样的方式中的任何一个或多个执行，包括使用热密封技术(例如，熔融珠密封、热封、脉冲密封、超声密封、热空气、热导线、红外辐射等等)、粘合剂密封、uv可固化粘合剂密封等等。术语“灭菌”或“被灭菌”是指清洁以便毁坏和防止所有形式的有活性的微生物的成长的过程。在一些实施方式中，灭菌可指代对经受包装内的气体的产品灭菌的灭菌气体浓度和时间暴露间隔的组合。灭菌条件可以结合各种时间间隔通过广泛范围的灭菌气体浓度来提供。一般而言，灭菌气体的浓度越高，建立灭菌条件所需的对应的时间间隔越短。因此，取决于产品暴露于气体的时间长短可以改变灭菌气体的有效量。可有助于(或改良)给定量的灭菌气体灭菌效果的其它因素包括温度、压力、相对湿度、光照和空气循环。在一些实施方式中，灭菌涉及大于3的对数的微生物减少、在一些实施方式中大于4的对数的减少以及在一些实施方式中大于5的对数的减少。另外，当术语“灭菌”在本文中使用时，所述术语在一些实施方式中可以包括杀菌和/或消毒。如本文所使用，术语“灭菌气体”是指在无不利地影响被灭菌的产品的情况下有效地破坏、压制和/或抑制病原性微生物生长的气体。在一些实施方式中，灭菌气体包括(但不限于)二氧化氯、环氧乙烷、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、氧化亚氮、二氧化碳、硫化氢、氢氰酸、一氧化二氯、臭氧等等。然而，此列表并不是详尽的并且适合用于本发明所公开的标的物的灭菌气体可以包括能够对产品灭菌的任何气体。在一些实施方式中，术语“灭菌气体”也可以包括所属领域中已知的广泛范围的消毒和杀菌气体。如本文所使用，术语“支撑部件”是指包装的组件，产品安置于所述组件上或所述组件中。举例来说，医学产品可以安置到托盘式支撑部件中。支撑部件可以包括产品安置于其中的腔室和外围凸缘，所述外围凸缘提供用于附接封盖的密封表面以由此将产品包围在腔室内。如本文所使用，术语“连接层”可指代具有将两个层彼此粘合的主要目的的任何内部膜层。在一些实施方式中，连接层可以包括具有极性基团接于其上的任何非极性聚合物，使得聚合物能够共价接合到极性聚合物，例如，聚酰胺和乙烯/乙烯醇共聚物。在一些实施方式中，连接层可以包括(但不限于)改性聚烯烃、改性乙烯/醋酸乙烯酯共聚物和/或均相乙烯/α-烯烃共聚物。本文中所使用的所有组成百分比以“按重量计”呈现，除非另外指定。iii.包装5iii.a.综述参考图式，示出了根据本发明所公开的标的物的包装5。在一些实施方式中，所公开的包装包括至少一个双层封盖25，所述封盖25包括内层30和外层35以及容纳反应物溶液45的间隙空间40。在下文中，将单独地更详细地论述所公开的包装的每个组件。iii.b.支撑部件10如图2a和2b中所说明的，在一些实施方式中，包装5包括可为呈托盘的形式的支撑部件10和包括在所包装产品上方的区以及围绕所包装产品的区的顶部空间，所述托盘具有侧壁50和限定腔室的底座55，其中产品可以安置于所述腔室中。在一些实施方式中，凸缘60从侧壁50延伸以提供密封表面，所述密封表面用于将封盖附接到支撑部件以包围在腔室15内的产品20。支撑部件10可具有任何所需的配置或形状，例如，矩形、圆形、椭圆形等等。类似地，凸缘60可以具有任何所需的形状或设计，包括如图中所示呈现单个密封表面的简单的、基本上平坦的设计或呈现两个或多个密封表面的更加精密的设计，如在授予gorlich的第5,348,752号美国专利中公开的以及在授予bray等人的第5,438,132号美国专利案中公开的，所述美国专利的公开内容以引用的方式全文并入本文中。在一些实施方式中，凸缘60可以包括邻近密封表面且在密封表面外部放置的外围唇缘以有助于封盖25的可剥离分层。支撑部件可以为大体上刚性的、半刚性的或柔性的。举例来说，支撑部件可以具有至少约任意以下值的1％正割挠曲模数：120,000、140,000、160,000、180,000、200,000、225,000或250,000磅/平方英寸(根据astmd-790)。可形成支撑部件10的合适的材料包括(但不限于)聚氯乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、结晶型聚对苯二甲酸乙二醇酯(cpet)、非晶形聚对苯二甲酸乙二醇酯(apet)、聚酰胺(尼龙)、聚乳酸(pla)、聚羟基烷酸酯(pha)、聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚硅氧烷(硅树脂)、纸浆、聚氨酯、纤维素、缩醛、聚砜、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚酰亚胺(pi)、聚醚醚酮(peek)、聚醚酰亚胺(pei)、聚甲基戊烯(pmp)、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、液晶聚合物(lcp)及其组合。在一些实施方式中，上文所列的材料中的任一者可以包括玻璃纤维、碳纤维或任何其它纤维强化物。在一些实施方式中，如在第4,847,148号和第4,935,089号美国专利中所公开的，支撑部件10可以具有层合或以其它方式接合到其内表面或外表面的基本上气体不可渗透的密封剂膜，所述美国专利的公开内容以引用的方式并入本文。替代地或此外，在一些实施方式中，支撑部件10可以包括以下任意组合：塑料、纸、玻璃、铝或其它金属涂层，和/或层合或者以其它方式接合到其内表面或外表面的共挤压层或叠层。在一些实施方式中，用于形成支撑部件10的材料可以包括一个或多个屏蔽层、密封剂层、机械损伤层、连接层和/或主体层。这些层是所属领域的一般技术人员众所周知的。为了这个目的，支撑部件10可以具有氧气传输屏蔽属性。在这些实施方式中，支撑部件10可以具有足以提供不超过约以下值中的任一者的氧气传输速率的厚度和组成：在0％的相对湿度和23℃处测量的1000、500、150、100、50、45、40、35、30、25、20、15、10和5cc/m2/day/atm氧气压差(在标准温度和标准压力处)(astmd-3985)。支撑部件10可以具有从大约10密耳到大约25密耳(25.4到625微米)的范围的厚度。侧壁50的厚度可为等于、大于或小于底座55的厚度。在一些实施方式中，支撑部件10(和/或封盖25)可以包括易于打开的特征。所属领域的一般技术人员将认识到多个合适的开口机构中的任一者可为包含于本发明所公开的标的物中。举例来说，可以使用环状拉片、拉链等等。举例来说，参见授予schneider等人的第7,419,301号美国专利；授予plourde等人的第7,395,642号美国专利；授予johnson的第7,322,920号美国专利；授予schneider等人的第7,261,468号美国专利；授予beer的第6,539,691号美国专利；授予lapierre等人的第5,121,997号美国专利；授予lapierre等人的第5,100,246号美国专利；授予hustad等人的第5,077,064号美国专利；授予zieke的第5,022,530号美国专利；授予wischusen等人的第6,976,588号美国专利；授予farrell等人的第5,865,335号美国专利；授予poirier的第5,332,150号美国专利；授予martin等人的第4,778,059号美国专利；以及授予oreglia等人的第4,680,340号美国专利，所述美国专利的全部公开内容以引用的方式并入本文中。虽然附图中所描绘的支撑部件仅描绘容纳产品20的一个隔室，但是在本发明所公开的标的物的范围内所公开的包装可以包括由一个或多个隔室形成的支撑部件以容纳多个产品。还应了解，本发明所公开的标的物并不限于包括刚性的或半刚性的托盘支撑部件的包装。实际上，所公开的标的物还包括被配置为包、袋等的包装，所述包、袋等具有一个或多个壁或区，所述壁或区具有如本文中所阐述的双层。iii.c.封盖25如图3中所示，封盖25包括内膜30和外膜35，间隙空间40安置于其间。具体来说，内膜30和外膜35可为使用任何合适的方法在支撑部件凸缘60处接合在一起，所述方法例如(但不限于)粘合剂接合、电晕处理、热处理(例如，热焊接)、压力处理及其组合。如认为必要的或所需的，除了膜30、35之外，可包括额外的膜。位于膜30、35之间的间隙空间40容纳产生灭菌气体的气体产生组件45。在一些实施方式中，双层封盖(或双层壁)占包装5的全部表面积的至少5％。内膜30是可渗透以允许在间隙空间中产生的灭菌气体渗透到支撑部件的腔室15中以由此与产品20接触。因此，根据astmd3985，在73℉处，在一些实施方式中，内膜30具有至少约10,000cc/m2/day/atm的气体(即，氧气)传输速率，在一些实施方式中，至少约50,000cc/m2/day/atm的气体(即，氧气)传输速率，以及在一些实施方式中，至少约100,000cc/m2/day/atm的气体(即，氧气)传输速率。通过一般与多孔材料相关联的渗透率的另一量度，根据iso-5636-3(δp＝0.22atm，面积＝10cm2)，在一些实施方式中，内膜30可以具有至少约10ml/min的bendtsen空气渗透率，在一些实施方式中，至少约100ml/min的bendtsen空气渗透率，以及在一些实施方式中，至少约500ml/min的bendtsen空气渗透率。在一些实施方式中，内膜30并不允许液体穿过其中。因此，在一些实施方式中，根据aatcctm127(使用速率＝60cmh2o/min)，内膜30可以具有至少1cmh2o的静压头，在一些实施方式中，至少约10cmh2o的静压头，以及在一些实施方式中，至少约100cmh2o的静压头。因此，确保包装内部15与气体产生组件45的分离。可构成内膜30的合适的材料包括(但不限于)聚乙烯或多种多样的乙烯共聚物中的任一者，所述乙烯共聚物包括乙烯乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、纺粘聚烯烃(例如，)和/或所属领域中已知的纤维素非编织膜。替代地或此外，在一些实施方式中，内膜30可由一种膜构成，所述膜其自身并不具有这一较高的气体渗透率，但是所述膜已经改良(例如，通过穿孔)为充分地可渗透的以允许灭菌气体进入支撑部件腔室15内。外膜35可为不可渗透的以防止产生于间隙空间40中的灭菌气体逸出包装且释放到周围环境中。因此，根据astmd3985，在73℉下外膜35可具有小于或等于约10,000cc/m2/day/atm的气体(即，氧气)渗透率，在一些实施方式中，小于约1,000cc/m2/day/atm的气体(即，氧气)渗透率、在一些实施方式中，小于约500cc/m2/day/atm的气体(即，氧气)渗透率，以及在一些实施方式中，小于约10cc/m2/day/atm的气体(即，氧气)渗透率。可用于构成外膜35的合适的材料可以包括(但不限于)乙烯乙烯醇(evoh)、聚偏二氯乙烯(pvdc)、尼龙、高密度聚乙烯(hdpe)等等。间隙空间40安置在内膜30与外膜35之间，并且容纳气体产生组件45。在一些实施方式中，气体产生组件包括反应物46和共反应物47。具体来说，在一些实施方式中，反应物46可为包括亚氯酸盐或氯酸盐的溶液，其中亚氯酸钠或氯酸钠约为1-40wt％。在一些实施方式中，共反应物47可以包括水溶性的氧化剂或酸(例如，过硫酸钠、过硫酸钾、乙酸、柠檬酸或氢氯酸)，所述氧化剂或酸在水溶液中的浓度大约为1-40wt％。替代地或此外，在一些实施方式中，共反应物47可为挥发性的酸或氧化剂(例如，乙酸或一氧化氮)，所述酸或氧化剂可以通过在密封之前用含反应物的蒸气来气体沖洗包装内部而被间接地引入到反应物46作为包装顶部空间的气相组分。应理解，反应物46和共反应物47并不受到限制，并且可以包括所属领域中已知的可组合以形成灭菌气体的多种多样的材料中的任一种。另外，在一些实施方式中，反应物46和/或共反应物47可以包括其它剂，例如，增稠剂、胶凝剂、稳定剂、ph调节剂、催化剂、共溶剂、表面活性剂、ph指示剂等等。举例来说，在一些实施方式中，灭菌气体(例如，二氧化氯)可以通过使用亚氯酸盐反应产生于间隙空间40中。氯酸盐根反应的通用化学等式为：2clo3-+h2o2+2h+→2clo2+o2+2h2其它还原剂(例如，(但不限于)甲醇)可替代于过氧化氢使用(或除过氧化氢之外使用)。还应注意，反应温度对于反应动力学有着显著的影响。用于所公开的系统的具体反应的一个实例为：6naclo3+4h2so4+3h2o2→6clo2+3o2+2h2o+2na3h(so4)2(ph≤1)。在一些实施方式中，气体产生组件的量可以为双层壁面积的0.1到10微升/cm2。在一些实施方式中，包装顶部空间体积与双层壁面积的比率可为双层壁的0.1到10cc体积/cm2。在一些实施方式中，在添加到间隙空间40之前，反应物46的ph约为8-13。在一些实施方式中，膜5可为防雾膜，即，膜的外层30和/或内层35可以包括防雾和/或表面活性剂表面处理或添加剂以有助于气体产生组件在间隙空间40内的扩展和粘合，方法是减少至少一个膜与反应物溶液之间的表面张力。因此，在树脂形成到膜中之前或膜已经形成为表面处理之后膜5可以并入或分散在膜树脂中的有效量的一种或多种防雾剂中。基于层的总重量，膜层中的防雾剂的有效量可以包括从约0.5％到约12％、从约1％到约10％、从约1.5％到约8％和从约2％到约6％。合适的防雾剂可以包括(但不限于)聚氧乙烯、失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯单棕榈酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三硬酯酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯、聚(氧丙烯)、聚乙氧基脂肪醇、聚氧乙基-4-壬基苯酚、多元醇、丙二醇(propylenediol)、丙三醇(propylenetriol)和乙二醇(ethylenediol)、植物油或动物脂肪的单甘油酸酯、单甘油酯和/或二甘油酯(例如，甘油单油酸酯和二油酸酯、甘油硬脂酸盐、单苯基聚乙氧基化物(monophenylpolyethoxylate)和失水山梨醇单月桂酸酯)。在一些实施方式中，包装5可以包括清除、吸收和/或吸附灭菌气体和/或水蒸气的清除剂组成。合适的清除剂的实例可以包括(但不限于)酚类抗氧化剂(例如，irganox1076、irganox1010)、维生素e、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐和/或抗坏血酸/异抗坏血酸。在一些实施方式中，清除剂可以掺合到支撑部件10的壁中和/或双封盖25的结构内。在一些实施方式中，包装5包括湿气清除剂以移除在灭菌过程之后或在灭菌过程期间来自包装顶部空间或间隙空间的自由流动液体。具体来说，一些灭菌气体产生反应形成残余的湿气，这可为不希望的，尤其在医学应用中。为了对抗这一点，所公开的包装可以包括与支撑部件封盖相关联放置的湿气吸收剂层。举例来说，在一些实施方式中，湿气吸收剂层可以安置于内封盖膜与外封盖膜之间(即，在外膜30下面和/或在内膜35上面)在灭菌和移除残余湿气之后，吸收剂层可以被移除或可以仍然密封到内膜层30或外膜层35。合适的除湿剂材料包括(但不限于)丙烯酸酯聚合物和氧化钙无机物。在一些实施方式中，包装5包括湿气清除剂以在灭菌之后或在灭菌过程期间移除来自包装顶部空间的自由流动液体。具体来说，一些灭菌气体产生反应形成残余湿气，这可以是不希望的。为了对抗这一点，所公开的包装可以包括与封盖或支撑部件相关联放置的湿气吸收剂层。举例来说，在一些实施方式中，湿气吸收剂层可以安置于内封盖膜与外封盖膜之间(即，在外膜30下面和/或在内膜35上面)在灭菌和移除残余湿气之后，吸收剂层可以被移除或可以仍然密封内膜层30或外膜层35。合适的除湿剂材料包括(但不限于)丙烯酸酯聚合物和氧化钙无机物。在一些实施方式中，包装5包括标明包装已经成功地灭菌的指示剂。指示剂可以包括任何物质，所述物质响应于暴露于灭菌气体、水蒸气和/或酸而产生视觉变化(即，ph指示剂)。指示剂可以附接、印刷、涂覆或掺合到包装(即，支撑部件壁和/或封盖)中/上。替代地或此外，指示剂可以为单独的物品，例如放置在包装内部或间隙空间内的标记或标签。iv.制造包装5的方法本发明所公开的包装可以通过所属领域的一般技术人员已知的任何合适的方法构造，所述方法包括(但不限于)共挤压、层合、挤压涂布及其组合。举例来说，参见mumpower的第6,769,227号美国专利，其内容以全文引用的方式并入本文中。举例来说，在一些实施方式中，支撑部件10可以使用热成形而形成为所需的形状(例如，托盘)。形成托盘的热成形薄片的方法是所属领域中众所周知的，并且因此本文中不再详细论述。一旦已经构造支撑部件10，则把产品20放置在搁置在底座55上的支撑部件的腔室15内。双封盖25可以随后放置在包含产品的支撑部件上并且热密封到凸缘60，由此形成周边密封且包围在产品腔室15内的产品。周边密封可以通过在需要形成热焊接的区中(例如，周边地围绕凸缘60)将热量和压力施加到双封盖25的上部表面来形成以完全包围在包装5内的产品15。任何常规的加热元件可用于进行热焊接，例如，具有基本上反映外围凸缘60的形状但是具有与外围凸缘60相比略窄的宽度的接触表面的加热金属元件。将封盖25密封到支撑部件10所需的热量和压力的量取决于多个因素，例如，双封盖的厚度和组成，并且易于由本发明所公开的标的物涉及的领域的一般技术人员确定。还应了解，用于将封盖25粘合到支撑部件10的方法不限于热密封，并且可以使用所属领域中已知的任何方法，例如，使用粘合剂、机械封闭、超声波焊接等等。如图中所描绘，封盖25可以密闭性密封到支撑部件10使得包装5基本上气密和液密。如上文所阐述，可以使用所属领域中已知任何方法将灭菌气体产生组件45引入到全部或部分的内膜30和外膜35的面对间隙空间的表面中，所述方法包括(但不限于)喷射、涂布和/或直接液体分配。举例来说，在一些实施方式中，如图4中所示，可以非常靠近包装机的密封区域使用液体定量喷嘴，所述液体定量喷嘴与包装过程相关联的标定动作同步操作。在反应物46被添加到间隙空间40之前、之后或在相同时间，通过添加单独的组分将共反应物47引入到间隙空间，所述单独的组分与反应物46混合以在密封包装(即，膜30、35到凸缘60的密封)之前、期间或之后形成灭菌气体。因此，形成了用于包围产品20的大体上气体不可渗透的包装，所述包装提供了灭菌环境并且保护产品免于与周围环境(包括污物、粉尘、湿气、微生物污染物等等)接触。v.使用包装5的方法在已经密封所公开的包装之后，反应物溶液经历化学反应过程，这导致形成灭菌气体(例如，二氧化氯气体)。如图5的箭头21所示，灭菌气体迁移离开反应物溶液并且从间隙空间40穿过内膜30进入到包装腔室15中以与产品20接触并且由此对产品20进行灭菌。在一些实施方式中，对于大约10分钟到大约10天的周期，在包装顶部空间中，反应产生约百万分之十体积(ppmv)到10,000ppmv的灭菌气体的水平。在一些实施方式中，灭菌气体的持续时间和浓度足以降低和/或消除在包装内部内的微生物。在一些实施方式中，包装可以保持在升高的温度(即，高于室温)处以加速和/或促进灭菌气体的产生、促进灭菌气体产生、促进相关联的抗微生物作用、促进从包装中移除反应气体/溶剂，和/或促进气体渗透过程。在所需的时间量之后，可以打开包装5以取出灭菌的产品20。在一些实施方式中，包装包括沿着包装凸缘区域的耳片(tab)，所述耳片有助于用户从支撑部件剥离双封盖。vi.包装5的优点本发明所公开的标的物将提供用于产品的受控制的现场灭菌的系统和方法。采用所公开的包装，可以安全地、有效地且经济地产生灭菌气体。此外，所公开的包装可以最小化或消除在灭菌周期结束时灭菌气体的泄漏。继而，所公开的包装组合件是便携式的并且可经配置使得它可易于在不同位置之间移动。因此，包装可以根据特定用户的需要快速地组装和拆卸。此外，所公开的包装向用户提供有吸引力的替代方案，这些用户可能不愿意投入使用典型高压灭菌、射线灭菌、或化学灭菌系统所需要的空间或资源或不愿意承担与使用外部灭菌服务相关联的额外的时间延迟和高成本。为了这个目的，与所属领域当前使用的大型包装和方法相比，所公开的包装需要较小空间、较低成本、较少时间和较少能源以用于灭菌。另外，待灭菌的产品已经在气密地密封的包装内。因此，如果需要气密密封，那么所公开的系统避免了临时形成可透气壁的需要，所述可透气壁在灭菌之后被封闭。因而，在打开包装之前，所公开的系统不需要后灭菌操作，这最小化了污染的倾向。继而，通过依赖于高度稳定和/或由高度稳定的化学组分新近制备的试剂的包装点混合，所公开的方法避免了在与预先制造的物品的分布和存储期间潜在活性损失的风险，所述预先制造的物品例如包装材料或小袋(当它们已经在制造点处通过反应物材料预加载时)。此外，所公开的系统可以高精度的使用，并且适用于交互式控制灭菌气体产生水平，方法为允许递增的调整包装线来优化反应物浓度和添加到间隙空间的溶液(气体)体积。包装其自身的完整性和功能性可以通过遵守常用于医疗装置的包装材料和设备的使用得到确保，在包装设计中的主要变化仅为在包装的可透气壁上面添加外层膜。外层可以提供针对微生物污染、气体渗透、磨损或击穿的保护的额外的来源。所公开的包装进一步提供超过传统的包装的改进的安全性。具体来说，灭菌气体产生仅发生在位于经密封的包装内的隔离的较小量中。由此，最小化暴露于大量气体的风险，并且消除了在灭菌期间围绕包装外部过量使用灭菌剂气体。由于所公开的实施方式并不依赖于将灭菌剂气体产生化学试剂预加载到包装材料中，所以避免了能够产生灭菌气体的包装材料的运送、存储和处理。另外，通过及时将反应物引入到包装中，最小化了在密封之前灭菌气体从包装中意外逸出的任何风险。此外，所公开的包装可以降低与当前灭菌方法(包括，环氧乙烷灭菌)相关联的有害或危险残余物的量。作为额外的安全措施，当内部灭菌剂气体含量较高时在包装的处理和存储期间可以采用敏感灭菌剂气体监测以确保在所有包装区中维持空气安全标准。此外，可易于识别不恰当地密封的包装或具有小孔的包装。因而，与通过并不提供类似的泄漏检测的常规的灭菌方法可实现的包装完整性相比，所公开的包装的使用可以提供更大程度的包装完整性保障。此外，所公开的包装是多功能的，并且可以根据多种多样的气密性密封的包含顶部空间的包装类型和大小使用。所公开的包装为自身灭菌产品提供了简单且成本低的解决方案。具体地说，所公开的包装可以构造于仅经轻微修改的现有包装设备上。虽然在本文中详细阐述所公开的系统的若干优点，但是列出的优点并不是限制的目的。具体来说，所属领域的一般技术人员将认识到可能存在并不包含于本文中的所公开的系统的若干优点。实施例以下实施例提供说明性实施方式。根据本发明及的一般技能水平，所属领域的一般技术人员将理解，以下实施例仅意图为示例性的并且在不脱离本发明所公开的标的物的范围的情况下，可以采用众多改变、修改及更改。小袋包装测试方法获得装配有由m312c膜(购自美国南卡罗来纳州邓肯市的希悦尔公司(sealedaircorporation))构成的2个隔膜口的1升双口包。通过密封dupont1073b未经涂覆可透气的医学封盖膜(购自购自美国特拉华州威明顿市的dupontmedicalpackaging)的4英寸×4英寸部分以及cryovaclid1051托盘封盖膜(购自美国南卡罗来纳州邓肯市cryovac,inc)的4英寸×4英寸部分的全部四个侧面制备小袋。在热密封小袋的第四侧面之前，通过注射器将一定量的10％工业级亚氯酸钠(购自aldrichchemical)的水溶液插入到小袋内部(间隙空间)中。随后通过开口端将密封的小袋放置在双口包内部并且通过可透气侧面向包装内部来定向。随后以平坦状态来密封开口端，并且通过注射器将顶部空间气体穿过包隔膜引入。当需要时，产生乙酸氛围，方法是在鼓泡室中用冰醋酸鼓入空气、用气体混合物填充来源袋以及穿过隔膜撤回注射器。双封盖包装测试方法在热成形/封盖机(购自美国密苏里州堪萨斯城multivac,inc)上一系列具有sealedairml2910c10mil形成网的空的热成形包装(购自美国南卡罗来纳州邓肯市的希悦尔公司)和密封剂涂覆的2fs封盖膜(购自美国特拉华州威明顿市的dupontmedicalpackaging)。给定大约150cc和100cc的内部体积，相应地包装封盖尺寸对于一半包装为55mm×135mm×25mm(长×宽×深)且对于另一半包装为55mm×135mm×16mm。任选地，在包装制备之后，剥离开每个包装的一个拐角以插入测试包装的项目。密封空气lid1050防雾封盖材料(购自美国南卡罗来纳州邓肯市的希悦尔公司)的第二封盖被添加到tyvek2fs封盖上并且密封三个边缘。相等体积的亚氯酸钠水溶液和过硫酸钠水溶液通过非密封的边缘添加到两个封盖之间的空间中(使用具有digispense3009控制器的双头旋转泵，16.7微升每个头部每个循环，购自美国佛蒙特州北斯普林菲尔德的ivekcorporation)。随后立刻热密封第四包装边缘。在预定时间处，配备有针头的注射器用于收集来自包装内部的气体样本以用于比色clo2分析(如在下文中的实施例中所描述的)。每个包装仅采样一次。任选地，随后打开包装并且从包装内部中移除内含物。二氧化氯测试方法使用n,n-二乙基-p-苯二胺(dpp)二氧化氯比色测试方法(使用购自美国伊利诺伊州vernonhills的oakeninstruments的oaktonc1032比色计)的适配对包装内部的氛围进行分析。使用注射器穿过隔膜从测试包装中抽出10cc气体样本，所述注射器预加载有10mldpp测试溶液，所述dpp测试溶液是在去离子水或ph为6.5到6.8的0.1m磷酸盐柠檬酸缓冲液(尽管在一些气体样本中存在乙酸蒸气，仍确保测试溶液为中性ph)中制备的。随后摇晃注射器大约10秒以使二氧化氯溶解和反应，并且转移到比色测试瓶。色度计上的读数乘以359的因数以从在溶液中的ppmclo2转换为在样本气体中在标准温度和压力处的ppmvclo2。微生物测试方法使用在23℃和50％相对湿度处预处理至少48小时的生物指示剂二氧化氯测试条带(购自美国科罗拉多州莱克伍德市的mesalabs的每条带3.5×106的产品#acd/6,b.atrophaeusspores)对抗菌性能进行评估。在测试包装中放置至少一个测试条带一段时间，随后移除测试条带且根据mesalabs公开的流程来分析无菌和/或有活性的生物计数。实施例1包装1的二氧化氯顶部空间分析根据上述小袋包装测试方法，通过在小袋中的60微升亚氯酸钠溶液和300cc的包含乙酸的气体的氛围制备包装1。监测二氧化氯水平24小时的周期，且结果在表1和图6中示出。如图所示，包装1包含对于近似4个小时超过200ppmv的二氧化氯水平，其中峰值水平为大约250ppmv。实施例2包装2的二氧化氯顶部空间分析根据上述小袋包装测试方法，通过在小袋中的60微升亚氯酸钠溶液和300cc环境空气氛围制备包装2。监测二氧化氯水平24小时的周期，且结果在表1和图6中示出。如图所示，包装2并不包含任何二氧化氯(在大约10ppmv的实验误差内)，这证明了对于从亚氯酸钠溶液中产生的二氧化氯来说酸性顶部空间气体的必要性。实施例3包装3的二氧化氯顶部空间分析根据上述小袋包装测试方法，通过在小袋中的60微升亚氯酸钠溶液和300cc的100％二氧化碳的氛围制备包装3。监测二氧化氯水平24小时的周期，且结果在表1和图6中示出。如图所示，包装3并不包含任何二氧化氯(在大约10ppmv的实验误差内)，这证明在从亚氯酸钠测试溶液中产生二氧化氯的测试条件下，二氧化碳顶部空间并不是充分地酸性的(借助于可以形成于水溶液中的碳酸)。表1包装1到3的二氧化氯顶部空间分析实施例4使用乙酸作为共反应物的二氧化氯顶部空间分析用0.01n氢氧化钾进行反向气-液滴定来确定实施例1的乙酸-空气混合物中的乙酸的体积。得到的浓度确定为15,000+/-1,000ppmv乙酸，这与基于乙酸的平衡蒸气压的饱和水平计算一致。为了测试乙酸饱和空气的总体积是否限制二氧化氯的产生，如在实施例1中，通过小袋中的60微升的亚氯酸钠溶液和乙酸饱和空气的氛围制备了两个测试包装(包装4和5)，如表2中所示改变了顶部空间体积。如表2中所示，监测二氧化氯水平4小时的周期。如可以看到的，具有较低顶部空间体积(包装5)的包装包含较少的二氧化氯。存在于顶部空间中的二氧化氯的总微摩尔与ppmv值一起示出以更好的说明顶部空间体积减小的影响。结果指示存在的乙酸的总量是产生的二氧化氯的量的限制因素，这表明具有较小顶部空间体积的包装可能不能实现足够高水平的二氧化氯以用于通过此方法灭菌。表2包装4到5的二氧化氯顶部空间分析结果实施例5使用柠檬酸作为共反应物的二氧化氯顶部空间分析通过如上文所阐述的小袋包装测试方法制备了一系列的五个测试包装(包装6到10)，以检查在小袋中亚氯酸钠溶液与柠檬酸溶液的直接混合、不同的溶质浓度(在每种情况下，亚氯酸钠的浓度等于柠檬酸的浓度)和顶部空间体积。为了执行这一过程，测试方法经如下修改：空的小袋放置在测试包装内部，所述测试包装具有邻接隔膜管的开放拐角。50微升亚氯酸钠水溶液和50微升柠檬酸水溶液穿过隔膜管添加并且进入到小袋的中心中。隔膜口随后被加盖去掉，并且通过第二隔膜口引入空气。如表3和图7中所示，监测二氧化氯水平7小时的周期。结果指示当溶质浓度增大时显著地增大了二氧化氯产生。并且，示出顶部空间浓度随着包装顶部空间体积的减小而增大，这表明方法将有助于具有较小顶部空间体积(与实施例4相对比)的包装。表3包装6到10的二氧化氯顶部空间分析结果实施例6使用柠檬酸作为共反应物的二氧化氯顶部空间分析/bi条带(bistrip，生物指示剂条带)微生物测定通过制备实施例5的300cc顶部空间体积包装的4个复制品(包装11到14)进行抗菌剂有效性测试，所述每个包装内部具有四个bi条带。监测每个包装的顶部空间二氧化氯含量直至预定义时间点，且随后用氮气冲洗每个包装，并且打开以移除用于测试的bi条带。顶部空间和微生物分析的结果在下表4和5中示出。测试两个bi条带的无菌性，并且两个测试有活性的生物计数，以及一个未处理对照组具有6.06的对数有活性的生物计数。数据证明灭菌包装内部的效果。图8说明从表5中的数据导出的累积暴露估计值与计数测试结果的线型图。图8中穿过非零计数值的虚线表明在这一测试条件下，在微生物计数的6的对数的减少时存在大约为550ppmv-hour的最小暴露要求。表4包装11到14的二氧化氯顶部空间分析1从包装中移除的bi条带表5包装11到14的微生物测定结果实施例7包装15到16的二氧化氯顶部空间分析为了证明使用氧化剂而不是酸作为共反应物，且为了证明使用不同可渗透和不可渗透的膜材料，小袋由具有密封剂涂层的2fs(购自美国特拉华州威明顿市的dupontdowelastomers)构成，并且密封到pl1051封盖材料(购自美国南卡罗来纳州邓肯市的希悦尔公司)。小袋根据实施例5中给出的方法用于包装(包装15、16)中，不同之处在于在小袋中50微升的10％的亚氯酸钠水溶液与50微升的15％的过硫酸钠水溶液混合。随后监测二氧化氯水平5小时的周期。结果在下表6中示出。结果证明与在实施例5(也使用50微升10％的亚氯酸钠溶液)中实现的结果相比产生高得多的二氧化氯水平。在2小时后高峰水平之后是相对快速的下降与产生二氧化氯的更快且定量的反应过程一致，且在相比于酸-亚氯酸盐化学物更短的时间周期内完成。表6包装15到16的二氧化氯顶部空间分析结果实施例8双封盖包装17到20的二氧化氯顶部空间分析根据在下文中的表7制备双封盖包装17到20以证明实施例7的条件，方法是将在袋内部的小袋替换为根据上述双封盖包装测试方法构造的双封盖热成形包装。表7制备包装17到20制备了每个包装的三个复制品，且在1小时处测试二氧化氯含量。结果在表8中示出，且结果证明双封盖形式在产生数千ppm范围内的二氧化氯的水平处是高效的。结果还证明通过改变包装和试剂体积来控制二氧化氯的水平的能力。表8包装17到20的二氧化氯含量包装编号试验1试验2试验3平均值171831150813641568188471058854920194093355434113686202405251325852501实施例9包装21到24的二氧化氯含量测量如在下表9中所阐述的，实施例8的过程之后使用降低浓度的试剂。表9包装21到24配置包装编号试剂浓度(wt％)试剂体积(ul/包装)包装体积(cc)包装内含物211016.7100无221016.7150无231033.5100无241033.5150无制备了每个条件的三个复制品，且在1小时处测试二氧化氯含量。结果在下表10中示出。结合实施例8，数据证明通过改变试剂浓度以及包装体积和试剂体积来控制二氧化氯水平的能力。表10包装21到24的二氧化氯含量包装编号试验1试验2试验3平均值21607531-5692242035542440023190317231580173524122811459761116实施例10包装25到28的二氧化氯/bi条带测试如表11中所阐述的，用于实施例9的方法遵循相同的条件，不同之处在于不锈钢手术锯片的添加，并且一对bi条带被添加到包装25到28。表11包装25到28的配置包装编号试剂浓度(wt％)试剂体积(ul/pkg)包装体积(cc)包装内含物251016.7100锯片/两条bi条带261016.7150锯片/两条bi条带271033.5100锯片/两条bi条带281033.5150锯片/两条bi条带每个包装准备两次试验，其中第一测试在1小时处且第二测试在4小时处。每个包装的测试包括顶部空间二氧化氯分析、一个bi条带的计数测试和第二bi条带的灭菌测试。结果在下表11中示出。在1小时处的二氧化氯水平可以与来自实施例9(表10)的结果进行比较，示出当锯片和bi条带存在于包装内时产生显著的降低，这表明被包装内含物吸收二氧化氯。测试还证明包装作为灭菌方法的功效。引起关注的是注意到包装26的1小时和4小时样本产生在顶部空间中没有可测量的二氧化氯，然而来自4小时样本的bi条带是无菌的并且在1小时之后存在大约为4的对数的有活性的生物的减少，这表明二氧化氯的短暂的水平(由包装内含物在小于1小时内完全吸收)仍然足以进行灭菌。表11包装25到28的二氧化氯/bi条带测试当前第1页12