制造试样容器的无菌吹制、填充和密封方法及相关的系统和容器的制造方法
【专利说明】制造试样容器的无菌吹制、填充和密封方法及相关的系统和容器
[0001]相关串请
[0002]本申请要求2012年10月31日提交的美国临时申请序列号61/720，531的权益和优先权，61/720，531的内容据此通过相当于整体陈述的引用并入本文。
发明领域
[0003]本发明涉及用于制造特别适合用于培养生物样本的容器的方法。
[0004]发明背景
[0005]用于血液和其它生物样本的收集或培养的瓶在本领域中是已知的。参见，例如美国专利编号 4，945，060,5, 094，955,5, 860，329,4, 827，944,5, 000，804,7, 211，430 和美国专利申请公开2005/0037165。
[0006]样本培养瓶或容器典型地含有顶部空间气体组分以便于有机物的恢复。血液培养容器是由合适的不透气材料制造，以确保在瓶的整个使用期限内维持瓶的顶部空间中的气体组分的完整性。对于典型的分析，容器在其寿命期间应当理想地保持视觉地光学通透，典型地是透明的，以允许以下项中的一项或多项:(i)容器的容纳物的手动的或电子的观察；(?)测量在使用容器时的填充水平；(iii)培养或生长之后的容纳物的目视观察；和(iv)读取容器中的检测微生物生长的内置传感器。
[0007]限制气体扩散到瓶中或瓶外的几种类型的血液培养瓶已经被使用。一种类型是具有弹性密封体的小玻璃瓶。小玻璃瓶本身提供气体屏障。然而，如果小玻璃瓶掉落，其会破损，将使用者暴露于玻璃碎片，并且可能地暴露于生物有害材料。此外，玻璃制造的性质可能在玻璃中留下不可检测到的微裂缝，在小瓶中的微生物生长的压力下该微裂缝可导致瓶子破裂，并且再次导致使用者暴露于生物有害材料。
[0008]第二种类型的血液培养瓶是多层塑料小瓶。例如，参见美国专利编号6，123，211和美国专利公开2005/0037165。多层塑料小瓶由每种起到不同作用的两种塑料材料制造。例如，小瓶的内层和外层可以由提供产品使用所需的强度和刚度的聚碳酸酯生产。同样地，聚碳酸酯可经受在制造过程中产品的高压灭菌处理(autoclave)所需的较高温度并保持透明。然而，聚碳酸酯不提供足够的气体屏障。中间材料层可以由提供产品所需的气体屏障的尼龙制造。由于尼龙在暴露于湿气或被高压灭菌处理时将不能保持透明，所以尼龙自身不具有用于经受在血液培养瓶的制造过程中所需的高压灭菌处理温度所必需的刚度和强度。多层塑料小瓶提供优于玻璃小瓶的优势。然而，多层塑料小瓶利用相对复杂的制造方法生产，并且因此小瓶相对昂贵。
[0009]最近，使用高压灭菌处理或者瓶灭菌工艺以提供必需的清洁度/无菌性的单层塑料瓶已经被提出。例如，参见美国专利公开编号2011/0081714，其内容通过相当于整体陈述的引用并入本文。
[0010]尽管存在上述产品，但是仍然存在对经济有效的试样容器以及制造方法的需求。
[0011]发明实施例概述
[0012]本发明的实施例采用不需要用于灭菌的成型后高压灭菌处理的无菌吹制、填充和密封制造工艺。
[0013]本发明的一些实施例涉及制造培养容器的无菌方法。该方法包括:(a)形成型坯；(b)将可流动无菌材料引入到型坯中；(c)在引入步骤之前、过程中或之后将型坯吹塑成容器本体；以及(d)将容器的顶部密封以维持内部的无菌环境。
[0014]在一些实施例中，型坯被成型，传感器材料被引入，型坯被吹塑成容器本体，然后在将无菌生长介质添加到其中并执行密封步骤之前，固化剂可被引入到吹塑的容器本体中。
[0015]在将可流动传感器材料引入到型坯中时，型坯可具有在大约25摄氏度到大约150摄氏度之间的温度(该温度可根据型坯材料而变化)。可流动传感器材料可以是无菌的。
[0016]成型步骤可以包括在加热温度下挤制型坯。
[0017]固化可通过热能量和/或将固化剂引入型坯中和/或吹塑的容器本体中来进行，从而造成比色传感器材料附着到内部表面。
[0018]比色传感器材料可以包括液体乳胶娃胶(Liquid Emuls1n Silicone) ( “LES”)。
[0019]该方法可以包括在高于室温的升高的温度下时，将吹塑的容器本体的顶部捏合。成型、引入、固化和捏合步骤全部可以在无菌环境中使用吹制-填充-密封机进行。
[0020]该方法还可以包括将无菌塞子附接到容器本体的上部部分；然后在塞子被附接到容器本体的上部部分时，将针和/或管穿过塞子插入；以及使用针或管对容器本体的内部体积施加真空。
[0021]该方法可以包括在附接步骤之前将已灭菌的生长介质引入到容器本体中。
[0022]该方法可以包括在附接步骤之前或之后将设定的加压无菌气体或气体混合物引入到容器本体中。
[0023]该方法可以包括在附接步骤之后并在施加真空步骤之前，将吹塑的容器本体(型还)的上部部分的材料残留修切去除，以露出塞子。
[0024]该方法可以包括在无菌环境/无尘室中在塞子上施加铝盖并将铝盖压褶。
[0025]该方法可以包括将无菌微生物生长介质添加到容器本体中；自动地将设定的加压无菌气体或气体混合物可流动地引入到容器本体中；然后机电地将弹性塞子可密封地附接到吹塑的容器本体的上部部分上，以界定密封后填充的容器本体；然后通过将材料熔合在一起来机电地密封型坯的上部部分。
[0026]该方法可以包括机电地修切容器本体的上部部分，在弹性塞子保持附接到容器本体的上部部分时，在容器本体内制造真空；以及机电地在塞子上方将压褶密封盖添加到容器本体的上部部分。容器本体的上部部分的修切和施加压褶密封盖可以在无菌环境中脱离吹制-填充-密封机进行。具有塞子和压褶密封体的容器本体可界定准备用于运输的无菌的内部体积而不需要密封后填充的容器本体的高压灭菌处理。
[0027]型坯可以由具有低于高压灭菌处理工艺的高压灭菌处理温度的温度额定值的聚合物材料形成。
[0028]吹塑的密封后容器本体可以是光学地通透的。
[0029]其它实施例涉及用于批量生产培养样本容器的系统。该系统包括:(a)具有至少一个吹杆和多个吹塑台的至少一个吹塑机，每个台包括具有界定容器本体形状的模塑型腔的模具；(b)与模塑台流体连通的无菌型坯模塑材料的至少一个供应部；(C)无菌可流动传感器材料的至少一个供应部，其具有与模塑台流体连通的至少一个流动路径；以及(d)至少一个控制器，该至少一个控制器被配置为:(i)指示该至少一个吹塑机由无菌模塑材料形成型坯；然后(ii)指示该无菌可流动传感器材料在流动路径内流动到对应的模塑台以在型坯热的时候进入型坯；然后(iii)指示该吹塑机在模塑型腔中吹塑在其中具有传感器材料的型坯。
[0030]该系统可以包括具有延伸到对应的模塑台的至少一个流动路径的无菌有机物生长介质的至少一个供应部；以及，具有将对应的塞子提供给保持在一个模塑台处的对应的容器本体的上部部分的机电传送系统的弹性塞子的至少一个供应部。
[0031]该系统可以包括至少一个真空源，该真空源具有与被配置为在容器本体被模塑台保持时向下行进经过吹杆并延伸穿过附接到容器本体的对应塞子的针的相应的流动路径，从而对容器本体的内部体积抽真空。
[0032]该系统可以包括加压无菌气体源，该加压无菌气体源具有被配置为延伸到对应的模塑台并将无菌气体流动到由模塑台保持的容器本体中，进入到容器本体的内部体积中的流动路径。
[0033]又一些实施例涉及培养容器。该容器包括吹塑的容器本体，吹塑的容器本体具有含有附接到其上的比色传感器材料层的内表面，使得该材料处在薄层中并且围绕下部的内壁表面在容器的底部上方上升一定距离。当暴露于137摄氏度的高压灭菌处理温度达15分钟时，容器本体可呈现以下中的一项或多项:(i)变得半透明或不透明；(ii)变得可渗透；或者(iii)结构刚度下降，使得其不适合用于作为视觉通透的培养容器使用。
[0034]值得注意的是，参照一个实施例所描述的本发明的方面，可以并入到不同的实施例中，尽管没有关于该不同实施例特别地描述。亦即，所有实施例和/或任何实施例的特征可以以任何方式和/或组合被组合。申请人保留改变任何最初提交的权利要求或相应地提交任何新权利要求的权利，包括能够修改任何最初提交的权利要求以从属和/或并入任何其它权利要求的任何特征的权利，尽管最初未以那种方式提出权利要求。本发明的这些和其它目标和/或方面在下面叙述的说明中被详细解释。
[0035]在查看以下的附图和详细描述的基础上，对于本领域技术人员，根据本发明的实施例的其它系统和/或方法将是明显的或变得明显。意在表明，所有这类附加系统、方法和/或装置都包括在本说明书中，在本发明的范围之内，并被随附的权利要求所保护。
[0036]附图简要描述
[0037]当结合附图阅读时，从下面本发明的