專利名稱：用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般而言，本申請涉及生物制藥材料、其保存方法和系統(tǒng)，尤其是用于運送、冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
生物制藥材料的保存在這些材料的生產(chǎn)、貯存、銷售和使用過程中非常重要。例如，生物制藥材料在加工步驟之間和在貯存期間常?？坷鋬霰４?。與之相似，生物制藥材料在各生產(chǎn)地點之間的運送過程中也常常被冷凍。
當(dāng)前，生物制藥材料的保存常常涉及將盛有液體生物制藥材料的容器放在冷柜、臥式冷柜或小型冷凍機(jī)中，從而將生物制藥材料冷凍起來。特別的是，所述容器常常放在冷柜、臥式冷柜或小型冷凍機(jī)中的擱板上，從而將生物制藥材料冷凍起來。這些容器可以是不銹鋼容器、塑料瓶或塑料袋?？紤]到冷凍和膨脹，它們通常充至規(guī)定容量，然后轉(zhuǎn)移到溫度通常在-20℃到-70℃甚至更低的冷凍機(jī)中。
為確保冷凍機(jī)內(nèi)可以利用的空間的有效利用，這些容器被一個挨一個地并排放在一起，甚至有時按照各種空間規(guī)則堆成一堆。在這些條件下，生物制藥溶液的冷卻速度不同，這取決于每個容器在周圍冷空氣中的暴露情況，以及周圍容器對該容器的屏蔽程度。例如，靠近冷卻源放置的容器或放在容器堆外部的容器會比離冷卻源較遠(yuǎn)和/或位于容器堆內(nèi)部的容器冷卻得要快。
一般而言，冷凍機(jī)內(nèi)多個容器的相鄰放置會在容器之間產(chǎn)生熱梯度。那么冷凍速度和產(chǎn)品質(zhì)量就取決于冷凍機(jī)的實際負(fù)荷、容器間的距離以及冷凍機(jī)中空氣的流通狀況。這造成各容器的內(nèi)容物的熱過程不同，例如，這取決于它們在冷凍機(jī)中的位置。另外，一批生物制藥材料的各個部分使用不同的容器會在同一批材料的不同部分中造成不同的結(jié)果，這是由于冷凍機(jī)中各容器在冷凍過程中的熱過程不同，尤其是當(dāng)貯存安排比較隨意時。冷凍時間的范圍得到的另一個結(jié)果是某些容器會冷卻得很慢，因此目標(biāo)溶質(zhì)不能在冰相內(nèi)得到，但是仍保留在逐步變少的液相內(nèi)。這種現(xiàn)象被稱為“低溫濃縮”。在某些情況下，所謂的低溫濃縮可能造成生物藥劑制品的沉淀，這就造成產(chǎn)品損失。
一次性的容器例如塑料袋或其它撓性容器常常被損壞，這也導(dǎo)致生物制藥材料的損失。尤其是在冷凍過程中當(dāng)生物制藥材料體積膨脹時，會在過量充填的袋子中或在與所述袋子相鄰的、密閉液體的袋子中產(chǎn)生過高的壓力，這可能會使袋子的完整性遭到破壞。而且在冷凍、解凍或運送這些容器的過程中，由于例如震動、磨損、沖擊、或由于操作者的錯誤而造成的其它不當(dāng)處理或在用的袋子保護(hù)不夠，此類一次性容器例如塑料袋的搬運常常造成其損壞。
因此，需要用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法可以控制，且不會造成生物制藥材料的損失，相反會產(chǎn)生有助于以均勻、可重復(fù)的方式將生物制藥材料保存在保護(hù)環(huán)境中的條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面提供了一種用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的容器，所述容器可以被接收在用于支承和保護(hù)所述容器的支架上。所述容器包括一種其內(nèi)適于接收所述生物制藥材料的材料，以便冷凍、貯存和解凍處于液體或冷凍狀態(tài)的生物制藥材料，且所述容器還包括一個凸緣，可以連接到用于支承撓性容器的支架上。
本發(fā)明的第二方面提供了一種用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，它包括容器和支架。所述容器適于將所述生物制藥材料接收于其內(nèi)，且所述容器包括一個凸緣。所述支架適于接收所述容器，且可以與所述凸緣嚙合。
本發(fā)明的第三方面提供了一種用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的方法。該方法包括提供適于容納所述生物制藥材料以進(jìn)行冷凍、貯存和解凍的容器，且將所述容器放在用于支承和保護(hù)所述容器的支架上。
本發(fā)明的第四方面提供了一種用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，它包括適于將所述生物制藥材料接收于其內(nèi)以進(jìn)行冷凍、貯存和解凍的容器。所述容器適于接收用于支承所述容器的支承件。
本發(fā)明的第五方面提供了一種用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的方法。該方法包括提供一種適于容納所述生物制藥材料以進(jìn)行冷凍、貯存和解凍的容器，且將所述容器的套子連接到一個支承件上。
本發(fā)明的第六方面提供了一種用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，它包括適于將所述生物制藥材料接收于其內(nèi)以進(jìn)行冷凍、且隨后解凍的容器。當(dāng)所述容器充分充填有生物制藥材料時，所述容器在構(gòu)造上與溫度控制單元內(nèi)部的形狀一致，且/或與適于接收所述容器的保護(hù)結(jié)構(gòu)的形狀一致。
本發(fā)明的第七方面提供了一種用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，它包括適于容納所述生物制藥材料的撓性容器。所述撓性容器適于與溫度控制單元的第一內(nèi)部的形狀基本一致，且適于與貯存容器的第二內(nèi)部基本一致。
本發(fā)明的第八方面提供了一種用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的方法。該方法包括提供一種適于容納所述生物制藥材料以進(jìn)行冷凍的消過毒的容器，且使所述的消過毒的容器在結(jié)構(gòu)上與溫度控制單元內(nèi)部的形狀一致。
本發(fā)明的第九方面提供了一種用于貯存生物制藥材料的系統(tǒng)，它包括一種在結(jié)構(gòu)上適于容納所述生物制藥材料以進(jìn)行冷凍的撓性容器，其中所述撓性容器還包括用于與溫度控制單元和貯存容器中的至少一個嚙合的部件，貯存容器用于支承所述撓性容器。
本發(fā)明的第十方面提供了一種用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，它包括撓性容器、導(dǎo)管和溫度控制單元。所述撓性容器適于將液體的生物制藥材料接收在其中以進(jìn)行冷凍、貯存和解凍，其中所述容器徹底封閉成一個用于接收所述生物制藥材料的內(nèi)部。另外，當(dāng)充填有生物制藥材料時，所述容器在結(jié)構(gòu)上形成三維形狀，其中所述三維形狀具有第一側(cè)和與第一側(cè)相對的第二側(cè)。所述導(dǎo)管被連接到所述撓性容器上，從而允許所述容器的外部通過所述導(dǎo)管與所述內(nèi)部流體連通。所述溫度控制單元包括第一表面和正對第一表面的第二表面。另外，當(dāng)所述容器充填有生物制藥材料時，所述溫度控制單元在結(jié)構(gòu)上適于將所述撓性容器接收于其中。當(dāng)所述容器充分充填有生物制藥材料時，所述容器與所述溫度控制單元內(nèi)部的形狀一致，且所述容器的第一側(cè)和第二側(cè)接觸所述溫度控制單元的第一表面和第二表面。所述溫度控制單元的第一和/或第二表面包括傳熱表面。


在根據(jù)說明書得到的權(quán)利要求書中特別指明了本發(fā)明的主旨，并對其做了明確的限定。下面將參照附圖詳細(xì)說明優(yōu)選實施例，從中不難理解本發(fā)明上述的和其它的特點和優(yōu)點。其中圖1是如本發(fā)明所述的撓性容器的透視圖；圖2是被接收在支架上的圖1中的撓性容器的透視圖；
圖3是如本發(fā)明所述的撓性容器的另一個例子的透視圖，其容量比圖2所示的容器小，且也被接收在一個支架上；圖4是保持圖2中的撓性容器的支架的另一個例子的透視圖，其中所述支架包括底部元件；圖5是一個溫度控制單元的透視圖，其內(nèi)接收有圖2中的支架和撓性容器；圖6是圖5中的溫度控制單元的側(cè)面剖視圖；圖7是圖2中的支架和撓性容器的透視圖，所述支架和撓性容器可以被接收在一個保護(hù)套中；圖8是圖4中的支架和撓性容器的透視圖，所述支架和撓性容器可以被接收在一個保護(hù)套中；圖9是多個撓性容器和支架的透視圖，所述支架和撓性容器被接收在圖8所示的保護(hù)套中，且疊放在一起；圖10是圖2中的支架和撓性容器的透視圖，圖中示出了一道用于接收排料管的槽，所述排料管可以連接到所述的撓性容器上；圖11是圖2中的撓性容器的透視圖，所述撓性容器被連接到可以接收在圖10中的槽內(nèi)的排料管上；圖12是圖2中的支架和撓性容器的透視圖，所述支架和撓性容器包括可以接被收在一個空腔中的排料管上，該空腔位于所述撓性容器和所述支架的頂部之間；
圖13是一輛用于運送一個或多個圖2中的支架和撓性容器的運送車的透視圖；圖14是圖13中的運送車的透視圖，該運送車鄰近圖5中的溫度控制單元，用于將圖2中的支架運送到那里；圖15是如本發(fā)明所述的用于保持生物制藥材料的撓性容器的另一個實施例的分解圖，該撓性容器可以被接收在一個模塊化的支架中；圖16是圖15中的撓性容器的透視圖；圖17是圖15中的撓性容器的透視圖，該撓性容器被連接到圖15中的支架的頂部手柄上；圖18是被接收在圖15的支架中的撓性容器的透視圖；圖19是圖15中的支架的一部分的透視圖，它示出了所述撓性容器的固定環(huán)，該固定環(huán)被連接到所述支架的固定紐上；圖20是如本發(fā)明所述的用于貯存和冷凍生物制藥材料的撓性容器的又一個實施例的透視圖，該撓性容器被接收在一個夾架中；圖21是處于敞開狀態(tài)的圖20中的撓性容器和支架的透視圖，它示出了被定位在所述支架上的所述撓性容器；圖22是圖20中的撓性容器和支架的透視圖，它示出了處于閉合狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)側(cè)；圖23是如本發(fā)明所述的用于貯存和冷凍生物制藥材料的撓性容器的再一個實施例的透視圖，其中所述撓性容器接收了一根支承棒；
圖24是用于接收不同容量的撓性容器的各種支承棒的透視圖；圖25是圖24中的支承棒中的一根的透視圖，該支承棒被接收在多個用于貯存和冷凍生物制藥材料的撓性容器的套子內(nèi)；圖26是如本發(fā)明所述的圖23中的撓性容器的透視圖，該撓性容器被接收在一個保護(hù)套內(nèi)；圖27是圖24中的撓性容器和支承棒的透視圖，所述撓性容器和支承棒被接收在一輛用于運送一個或多個撓性容器的運送車中；圖28是圖27中的一部分的放大透視圖，它示出了被接收在圖27的運送車中的圖23的撓性容器和支承棒；圖29是如本發(fā)明所述的支承棒的另一個實施例的透視圖，該支承棒被接收在一個撓性容器的套子內(nèi)，且被接收在一輛用于運送所述撓性容器的運送車的支承件上；圖30是圖20中的支架和撓性容器的側(cè)視圖，該圖在構(gòu)造上為正在充填所述容器；圖31是圖20中的支架和撓性容器的側(cè)視圖，該圖在構(gòu)造上為正在排空所述容器；圖32是圖20中的撓性容器和支架的側(cè)視圖，該圖在構(gòu)造上為正在排空所述容器；圖33是本發(fā)明所述的用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)的另一個實施例的結(jié)構(gòu)圖；
圖34是用于貯存和冷凍生物制藥材料的容器的各部分在裝配之前的透視圖，所述容器的形式為撓性容器，且可以用在圖33所示的系統(tǒng)中；圖35是圖34中的撓性容器在其各個部分被焊接在一起之后的透視圖；圖36是圖35中的撓性容器在其被組裝在一起之后的透視圖；圖37是用于貯存和冷凍生物制藥材料的容器的另一個實施例的透視圖，該容器包括消過毒的撓性容器以及可以和本發(fā)明一起使用的剛性夾持器；圖38是可以用在如33所示的系統(tǒng)中的貯存結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，該結(jié)構(gòu)用于接收一個用于容納生物制藥材料的撓性容器；圖39是圖38中的貯存結(jié)構(gòu)的端視圖；圖40是圖38中的貯存結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖41是圖39的端視圖的剖視圖；圖42是圖38的貯存結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，該貯存結(jié)構(gòu)還包括一根導(dǎo)管；圖43是可以用在如圖33所示的系統(tǒng)中的貯存結(jié)構(gòu)的另一個實施例的側(cè)視圖，該貯存結(jié)構(gòu)用于保持用于容納生物制藥材料的撓性容器；圖44是圖43中的貯存結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖45是圖44中的貯存結(jié)構(gòu)的剖視圖；
圖46是圖44中的貯存結(jié)構(gòu)側(cè)視圖，該貯存結(jié)構(gòu)包括位于其中的圖33中的撓性容器；圖47是正在折疊的圖44中的貯存結(jié)構(gòu)的透視圖；圖48是如本發(fā)明所述的用于容納生物制藥材料的多個撓性容器的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖49是圖48中的系統(tǒng)的一部分的側(cè)面剖視圖，這部分具有錐形的內(nèi)部，還包括多個插入其中的撓性容器；圖50示出了圖48中的系統(tǒng)的側(cè)面剖視圖，其中撓性容器與插入溫度控制單元中的頂板整體成形；圖51是如本發(fā)明所述的與頂板整體成形的撓性容器的一部分的側(cè)面剖視圖；圖52是如本發(fā)明所述的用于容納生物制藥材料的撓性容器的另一個實施例的側(cè)面剖視圖，該撓性容器被接收在一個溫度控制單元中；圖53是圖52中的撓性容器和溫度控制單元的頂視圖；圖54是圖52中的撓性容器的一部分的側(cè)面剖視圖，圖中還示出了焊接到所述撓性容器的連續(xù)壁上的頂部；以及圖55是如本發(fā)明所述的用于貯存生物制藥材料的系統(tǒng)的另一個實施例的側(cè)面剖視圖，該系統(tǒng)包括多個可以接收在一個溫度控制單元中的撓性容器。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的原理，提供了多種用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)和方法。
當(dāng)對生物制藥材料例如細(xì)胞進(jìn)行處理以低溫保藏時，例如，如果含水量太高的細(xì)胞冷凍得太快，那么這些細(xì)胞可能會出現(xiàn)胞內(nèi)冰晶。因此，這些細(xì)胞可能會破裂和/或不能獨立生存。另一方面，如果細(xì)胞凍得太慢，那么這些細(xì)胞就會被長時間暴露在濃縮的溶質(zhì)中，這也會導(dǎo)致細(xì)胞損壞。
冷凍速度可能會影響生物制藥材料在冷凍容積內(nèi)的分布，生物制藥材料的不均勻分布會導(dǎo)致有害的效果。在一個實施例中，冷凍速度的控制可以表現(xiàn)為樹枝狀冷凍鋒(dendritic freezing front)速度的控制，且樹枝狀冷凍鋒從冷卻壁移動到生物制藥材料的主體區(qū)域內(nèi)。冷凍速度也影響被最終冷凍的胞間質(zhì)(matrix)，這可能有保護(hù)生物制藥材料的特性，也可能有損害生物制藥材料的特性。例如，將生物制藥材料嵌在樹枝狀冰晶之間的玻璃化部分內(nèi)的被冷凍的胞間質(zhì)可能是保護(hù)生物制藥材料型的。損害生物制藥材料的胞間質(zhì)可以有不同的形式；例如(1)非常致密的冰晶狀的細(xì)胞基質(zhì)(cellular ice crystal matrix)，或(2)數(shù)量非常多的微冰晶的集合，且產(chǎn)品沿冰晶邊界位于非常薄的層內(nèi)。被冷凍的胞間質(zhì)的特性取決于冰晶的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)當(dāng)屬樹枝狀冰晶結(jié)構(gòu)。這種理想的胞間質(zhì)結(jié)構(gòu)主要取決于冷凍鋒速度，其它次重要的因素包括溫度梯度、溶質(zhì)的成分和濃度、以及冷凍容器的幾何形狀。
根據(jù)本發(fā)明，樹枝狀冰晶的冷凍鋒(后面稱為“樹枝狀冷凍鋒”)的速度保持在約5mm/hr到約250mm/hr的范圍內(nèi)，更佳的范圍是約8mm/hr到約180mm/hr，最佳的范圍是約10mm/hr到約125mm/hr，這提供了寬范圍的系統(tǒng)內(nèi)有利的低溫處理條件和可行的加工潛力，因此生物制藥材料的損害可以減至最小甚至避免。
作為一個例子，下面的討論說明了在冷凍生物制藥材料時樹枝狀冷凍鋒速度和被冷凍的樹枝狀晶體的尺寸和間距之間的關(guān)系。
如果樹枝狀冷凍鋒的速度遠(yuǎn)低于約5mm/hr，那么樹枝狀晶體可能較小，且在樹枝狀冷凍鋒內(nèi)密集堆積。因此，樹枝狀冷凍鋒的作用相當(dāng)于一個固體界面，溶質(zhì)和生物制藥材料在界面處不會積聚成固體塊，相反會被拒絕，且被推向消過毒的撓性容器的中心，從而在生物制藥材料的液相中造成嚴(yán)重的低溫濃縮。
隨著樹枝狀冷凍鋒速度的增加，但仍保持低于約5mm/hr，樹枝狀晶體在尺寸上略有增加且更分散，形成蜂窩圖案或柱狀圖案。在這種情況下，仍然只有少量的溶質(zhì)或生物制藥材料嵌入所述固體塊中。相反，大多數(shù)溶質(zhì)和生物制藥材料被前進(jìn)的樹枝狀冷凍鋒向前推，且它們在生物制藥材料110的液相中的濃度增加。這種情況仍有可能造成生物制藥材料的損害。
如果樹枝狀冷凍鋒的速度超過約250mm/hr，樹枝狀晶體的尺寸開始下降，且變成較致密地堆積，從而喪失使包括在生物制藥材料內(nèi)的溶質(zhì)和顆粒嵌入冷凍鋒內(nèi)的能力。
如果樹枝狀冷凍鋒的速度遠(yuǎn)高于約250mm/hr，那么所形成的固體塊就包括隨意的、不均衡的微冰晶結(jié)構(gòu)。這種快速的低溫冷卻可以實現(xiàn)，例如通過過冷小體積的生物制藥材料、通過使生物制藥材料冷凍成薄層、或通過將小體積的生物制藥材料浸沒在液氮或其它低溫流體中。
例如，在液相中經(jīng)受過冷繼而有冰晶快速生長的生物制藥材料中，樹枝狀冷凍鋒的速度會超過1000mm/sec。這種快速的樹枝狀冷凍鋒的速度可以產(chǎn)生包括生物制藥材料的固體塊，其中所述固體塊不是由均衡的冰晶形成的。當(dāng)較小的冰晶的分解和較大的冰晶的生長可能會在生物制藥材料上施加過大的機(jī)械力時，這些不均衡的固體塊有冰重結(jié)晶的傾向。另外，不均衡固體塊中的生物制藥材料可能分散在顆粒邊界上非常薄的層中的冰晶之間。這會產(chǎn)生大的生冰(product-ice)接觸界面區(qū)域，這是由于小冰晶的數(shù)量很大，這對生物制藥材料是有害的。
通過增加或減少流出系統(tǒng)的熱通量，從而影響熱效應(yīng)和與之相關(guān)的樹枝狀冷凍鋒的速度，并且通過溶質(zhì)的選擇和濃縮，可以調(diào)節(jié)樹枝狀晶體間的間距(inter-dendritic spacing)。
游離的樹枝狀晶體的長度可能部分取決于冷凍鋒的速度以及沿樹枝狀晶體的溫度梯度。游離的樹枝狀晶體的長度可能指的是刺入液相中的樹枝狀晶體的長度，或者說指的是“糊狀區(qū)域”或“兩相區(qū)域”(例如樹枝狀冰晶針和它們之間的液相的混合物)的厚度。在樹枝狀晶體的端部，溫度接近0℃，并且沿樹枝狀晶體的長度和遠(yuǎn)離所述冷凍鋒的固化物質(zhì)逐漸下降到與壁溫相匹配。隨著靠近所述冷壁，樹枝狀晶體之間的液相的溫度也下降。隨著低溫冷卻的繼續(xù)，對某些溶質(zhì)例如鹽，溶質(zhì)的濃度達(dá)到共晶濃度和溫度。
然后樹枝狀晶體之間的溶液固化，達(dá)到完全的或基本完全的或固態(tài)的樹枝狀晶體狀態(tài)。這種狀態(tài)是樹枝狀冰晶和位于那些樹枝狀冰晶之間的處于共晶狀態(tài)的固化的溶質(zhì)的基質(zhì)。某些溶質(zhì)(例如碳水化合物)不會形成共晶物。相反，它們會在樹枝狀冰晶之間形成玻璃態(tài)或結(jié)晶。所述玻璃態(tài)會保護(hù)生物制劑，而結(jié)晶態(tài)對生物制劑可能有不利影響。樹枝狀冰晶在R.Wisniewski的《制備用于生物制藥系統(tǒng)的大規(guī)模的低溫保藏系統(tǒng)》(Biopharm 11(6)50-56(1998))和R.Wisniewski的《細(xì)胞、細(xì)胞組分和生物溶液的大規(guī)模低溫保藏》(Biopharm11(9)42-61(1998))有更多的說明，這兩篇文獻(xiàn)并入此處以作參考。
在圖1-6所示的優(yōu)選實施例中，示出了用于冷卻、冷凍、保藏、加工、運送、解凍和貯存生物制藥材料的系統(tǒng)的某些部分。該系統(tǒng)可以包括消過毒的容器例如撓性容器10，所述容器適于容納生物制藥材料并適于受到一個支承結(jié)構(gòu)例如支架15的支承。撓性容器10和支架15也適于被接收在溫度控制單元20、運送設(shè)備290(圖13和14)和/或貯存單元內(nèi)。
撓性容器10可以由包括多層的層壓薄膜形成，并且可以有一個范圍在例如0.01-100升之間的內(nèi)部容積。另外，撓性容器10可以是各種尺寸以適應(yīng)不同的用途，例如可以使用5、10和20升的撓性容器。撓性容器10內(nèi)部生物相容的產(chǎn)品接觸層也可以由例如低密度聚乙烯、極低密度的聚乙烯、乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚丙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氨酯或氟乙烯丙烯形成。氣體和水蒸氣載體層也可以由在聚酰胺或乙烯和乙酸乙烯酯共聚物內(nèi)的乙烯/乙烯醇的共聚物的混合物形成。另外，撓性容器10可以包括具有高機(jī)械強(qiáng)度的層(例如聚酰胺層)和對熱焊接有絕緣效應(yīng)的外層(例如聚酯)。這些層在溫暖或寒冷條件下都能相容，并且能夠忍受出于消毒目的的電離輻射。另外，撓性容器10可以有大的表面積與體積之比，并且有相對較薄的壁，從而當(dāng)其被接收在溫度控制單元20內(nèi)時，可以促進(jìn)熱量穿過該壁進(jìn)行傳導(dǎo)。對撓性容器10的配方有用的材料的一個例子在授予Vallot的美國專利No.5988422中作了說明，該文的全部主題被并入此處以作參考。另外，撓性容器10可以是一次性的，因此使用起來更加方便，并且避免了撓性容器10的內(nèi)部的交叉污染，在重新利用其它類型的容器時可能會發(fā)生這種情況。
消過毒的撓性容器10適于被接收在用于支承撓性容器10的支架15上。例如如圖1-3所示，撓性容器10可以包括一個向外延伸的凸緣100，該凸緣100適于被接收在支架15的槽200內(nèi)。例如，凸緣100可以是塑料增強(qiáng)棒，其尺寸適于被接收在槽200內(nèi)。這樣，凸緣100乃至撓性容器10可以垂直向下插入或垂直向上取出，但不可以沿橫向或沿上下方向之外的其它方向移動，這是由于凸緣100和槽200嚙合在一起。這樣，凸緣100的作用是通過沿?fù)闲匀萜?0的三個不同側(cè)面(即兩個側(cè)面和一個底面)分散施加于其上的載荷，從而沿橫向支承撓性容器10、在填充過程中保持撓性容器10的形狀、減少容器10的下垂并確保撓性容器10的尺寸穩(wěn)定性。
另外，撓性容器10可以包括從撓性容器10的頂側(cè)11伸出且垂直延伸的凸緣或棒(未示)。垂直延伸的凸緣在結(jié)構(gòu)上可以被接收在槽200內(nèi)，且基本上垂直于凸緣100。垂直延伸的凸緣在結(jié)構(gòu)上也可以被連接到支架15的頂部，當(dāng)撓性容器10被接收在支架15上時，這可以減少撓性容器10的下垂。
撓性容器10也可以包括一個小突起110或其它用于接收標(biāo)簽的部件，從而向用戶指示撓性容器10的內(nèi)容物。此標(biāo)簽可以包括書寫的信息、嵌入的微型芯片、射頻發(fā)送器和/或電子的或磁的條形碼，用于指示撓性容器10的內(nèi)容物以便于區(qū)別、追蹤、和/或表征其內(nèi)容物。因此當(dāng)撓性容器10被貯存在包含其它看起來相似的支架和撓性容器的大冷凍機(jī)內(nèi)時，使用標(biāo)簽可以簡化對貯存在撓性容器10內(nèi)的材料的管理，撓性容器10被接收在支架15上。
如圖2所示，撓性容器10可以包括一個或多個端口或?qū)Ч?20，用于將生物制藥材料或其它的固體、液體或氣體充填到或排出撓性容器10的內(nèi)部(未示)。導(dǎo)管120也可以用于將測量探針(未示，例如PH電極、電導(dǎo)率傳感器、溫度探針、離子選擇電極、光譜光度探針、超聲波傳感器、光導(dǎo)纖維)插入到撓性容器10的內(nèi)部。導(dǎo)管120可以位于所述容器的頂部和/或撓性容器10的底面。導(dǎo)管的位置要便于所述容器的充填和/或排空。導(dǎo)管120可以與撓性容器10形成一體，或者可以被連接到所述容器的接收端口(未示)上。例如，導(dǎo)管120可以利用放在進(jìn)口內(nèi)的配件連接到接收端口上。配件(例如在美國專利No.6186932中描述的)可以用于此類導(dǎo)管的連接。另外，優(yōu)選使用可以保持所述容器或撓性容器的內(nèi)容物無菌的配件。所述配件在結(jié)構(gòu)上可以有不同的形狀，例如直配件和/或角形配件，如果需要，還包括90°的彎頭。在另一個例子中，導(dǎo)管120可以包括過濾器(未示)，用于從生物制藥材料中過濾任何雜質(zhì)或其它不想要的材料。
如圖5-6所示，溫度控制單元20在結(jié)構(gòu)上用于控制其內(nèi)部25的溫度。另外，溫度控制單元20可以在其中包括一個控制器(未示)，或者可以被連接到一個控制器(未示)上，從而當(dāng)撓性容器10插入到溫度控制單元20的內(nèi)部25內(nèi)時，允許用戶控制撓性容器10內(nèi)的生物制藥材料的(例如)加熱、冷卻、冷凍或解凍。例如，可以靠吹入連續(xù)的冷或熱的空氣流、靠所述容器與冷或熱的表面直接接觸、或者靠噴灑冷卻液體(例如液氮)來控制放在溫度控制單元20內(nèi)部的撓性容器10的內(nèi)容物的加熱、冷卻、冷凍或解凍。
如圖5-6所示，在一個優(yōu)選實施例中，溫度控制單元20是一個換熱器，它有一塊或多塊傳導(dǎo)板，用于加熱和/或冷卻撓性容器10以及容納在其內(nèi)的生物制藥材料。例如，溫度控制單元20可以包括用于接觸撓性容器10以冷卻其內(nèi)容物的板28。另外，一塊或多塊板28可以移動，因此當(dāng)撓性容器10被接收在支架15上且支架15被接收在溫度控制單元20的內(nèi)部25內(nèi)時，撓性容器10可以被壓縮。而且，如圖6所示，溫度控制單元20可以包括一個或多個與板28分開且溫度不受控制的壁(未示)，當(dāng)撓性容器10被接收在支架15上且支架15被接收在溫度控制單元20的內(nèi)部25內(nèi)時，所述壁在結(jié)構(gòu)上可以壓縮撓性容器10。
例如，通過從一個或多個溫度傳感器(未示)反饋回來的與生物制藥材料有關(guān)的溫度信息，溫度控制單元20可以控制生物制藥材料內(nèi)的樹枝狀冷凍鋒(未示)的速度，其中溫度傳感器可以通過端口120插入容器10內(nèi)、或者可以附著在板28上、或與板28形成一體。該反饋回路允許更精確地控制從生物制藥材料內(nèi)除去熱量，且便于將樹枝狀冷凍鋒的速度控制在所列舉的范圍內(nèi)。一些變量例如消過毒的撓性容器10的壁厚、支架15的厚度、消過毒的撓性容器10和板28之間的熱阻、等等都通過反饋回路自動考慮進(jìn)去。
樹枝狀冷凍鋒將作為固體塊而存在的生物制藥材料與液體形式的生物制藥材料分開，從而產(chǎn)生有樹枝狀晶體形成的固-液界面。隨著熱量從生物制藥材料中連續(xù)除去，樹枝狀冷凍鋒向前推進(jìn)而遠(yuǎn)離撓性容器10的內(nèi)表面，由于有其它的液體生物制藥材料被冷凍成固體塊。在本發(fā)明的一個實施例中，樹枝狀冷凍鋒的速度就是樹枝狀冷凍鋒推進(jìn)的速度。
在一個實施例中，熱量從生物制藥材料中遷移出去的速度(即熱通量)決定了樹枝狀冷凍鋒的速度。由于生物制藥材料和板28之間的溫度梯度與熱量從生物制藥材料中遷移出去的速度有關(guān)，因此樹枝狀冷凍鋒的速度可以通過控制板28的溫度而控制。
在一個優(yōu)選實施例中，熱量以一定的速度從生物制藥材料中遷移出去，從而使基本上所有的生物制藥材料內(nèi)的樹枝狀冷凍鋒基本均勻地推進(jìn)，或者使樹枝狀冷凍鋒的速度基本恒定。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，消過毒的撓性容器10內(nèi)的樹枝狀冷凍鋒保持基本恒定的速度是理想的，因為它為未分散的樹枝狀冰晶的生長提供了基本恒穩(wěn)態(tài)的條件，而與到冷凍體積內(nèi)被冷卻的傳熱表面的距離無關(guān)。
支架15可以被形成用來接收和支承撓性容器10，從而為撓性容器10提供額外的剛度和支承，這方便了撓性容器10的搬運、貯存和/或溫度控制。支架15可以包括第一開口210和位于支架15的與開口210相對的一側(cè)上的第二開口211(圖6)。這些開口使撓性容器10的大片表面區(qū)域暴露于溫度控制單元20的內(nèi)部25。通過這些開口，撓性容器10可以接觸溫度控制單元20內(nèi)的傳熱表面例如板28(圖6)、受控溫度下的空氣或冷卻液流。例如，撓性容器10的第一側(cè)12可以通過開口210接觸溫度控制單元20內(nèi)部25的傳熱表面(例如板28中的一塊)(圖5)，從而控制撓性容器10內(nèi)生物制藥材料的溫度。作為另外一種選擇，撓性容器10的側(cè)面12可以暴露在溫度控制單元20內(nèi)的靜止或循環(huán)空氣中。例如，當(dāng)撓性容器10被接收在支架15上且支架15被接收在溫度控制單元20內(nèi)時，生物制藥材料可以在撓性容器10內(nèi)被冷凍或解凍。
另外，當(dāng)充分充填有生物制藥材料，且撓性容器10和支架15被接收在溫度控制單元20的內(nèi)部25內(nèi)時，撓性容器10適于被板28壓縮(圖6)。而且，撓性容器10的內(nèi)容物可以被冷凍或固化，同時板28對處于溫度控制單元20內(nèi)的撓性容器10進(jìn)行壓縮，從而使撓性容器10在支架15的第一開口210和第二開口211(圖6)之間的方向上有一個尺寸或?qū)挾?15，該尺寸小于或等于支架15的內(nèi)部240在尺寸115的同一方向上的尺寸或?qū)挾?30。這樣，使生物制藥材料在其內(nèi)進(jìn)行冷凍的撓性容器10可以被限定在一個由支架15限定的空間或厚度內(nèi)。通過壓縮支架15內(nèi)的撓性容器10，從而使其內(nèi)容納有生物制藥材料的撓性容器10產(chǎn)生基本上為矩形的橫截面輪廓。該橫截面輪廓促進(jìn)了撓性容器10和傳熱板28之間的接觸。在撓性容器10的角落處尤其如此，這就允許以均勻的方式沿垂直于板28的方向進(jìn)行冷凍。而且，壓縮撓性容器10可以迫使撓性容器10內(nèi)的生物制藥材料占據(jù)板28和撓性容器10之間的任何空隙或空間。通過減小所述空隙或空間或使其最小，板28與撓性容器10的接觸會更均勻，從而使容納在撓性容器10的生物制藥材料的冷凍更均勻。
支架15還可以包括向上延伸的側(cè)面260、底面270和頂部280，用于保護(hù)和支承撓性容器10。頂部280可以鉸接到支架15上，因此頂部280可以被打開，并允許撓性容器10被插入內(nèi)部240；而且頂部280可以被合上以保護(hù)撓性容器10。另外，最好如圖4所示，頂部280可以包括手柄285，且頂部280可以可拆卸地連接到側(cè)面260上。這樣，用戶可以將頂部280連接到側(cè)面260上，從而可以握住手柄285以運送其內(nèi)有或沒有接收撓性容器10的支架15，撓性容器10可以容納生物制藥材料。支架15優(yōu)選由可以保持其穩(wěn)定性且可以保持其結(jié)構(gòu)特性的材料形成。尤其是，此類材料應(yīng)保持其承載能力且其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不超過-80℃，同時能抵御通常用在生物藥劑制造中的清洗劑(例如氫氧化鈉、次氯酸鈉(CLOROX)、過乙酸等)和清洗方法的侵蝕。
例如，側(cè)面可以由含氟聚合物樹脂(例如特氟隆)形成，而頂部280和底面270可以由不銹鋼形成。另外，側(cè)面260、底面270和/或頂部280可以由包括例如鋁、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯和聚砜在內(nèi)的任何數(shù)目的其它材料制成。另外的材料可以包括合成材料，例如玻璃強(qiáng)化塑料、碳纖維強(qiáng)化樹脂或已知可以提供高強(qiáng)度/重量比的其它工程塑料，這些材料可以在所關(guān)心的各種溫度下使用。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不難理解，側(cè)面260、底面270和/或頂部280可以是單件的，也可以是作為一件而整體成形的，或適于被連接在一起的。而且，側(cè)面260、底面270和/或頂部280可以由相同的材料(例如不銹鋼)成形，或者由不同的材料成形然后連接在一起。如圖5所示，支架15也可以包括一個或多個用于將支架15保持在垂直位置的底部元件14。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不難理解，底部元件14可以與支架15的一個或多個側(cè)面260一體成形，也可以連接到支架15的一個或多個側(cè)面260上。
而且，如圖7和8所示，支架15適于被接收在保護(hù)結(jié)構(gòu)或套子250內(nèi)以保護(hù)撓性容器10。當(dāng)撓性容器10被接收在支架15內(nèi)時，保護(hù)套250可以覆蓋開口210和/或第二開口211以保護(hù)撓性容器10不被刺穿或受到其它損壞。而且，保護(hù)套250也可以包括多個孔255，當(dāng)撓性容器10、支架15和套子250被接收在溫度控制單元20(圖5)內(nèi)或另一個溫度受控的環(huán)境例如小型冷凍機(jī)內(nèi)時，便于通過這些孔255進(jìn)行傳熱。當(dāng)保護(hù)套250蓋住支架15時，孔255也允許直觀控制撓性容器10的內(nèi)部。封在保護(hù)套250內(nèi)的兩個或多個支架15可以水平或垂直堆放，例如如圖9所示的那樣。在這兩種情況下，楔子(未示)可以避免堆積容器的相鄰面之間的緊密接觸，從而形成不受阻礙的空氣通道。當(dāng)溫度控制單元20的內(nèi)部25被空氣的對流效應(yīng)冷卻或加熱時，該方案有利于快速而均勻的溫度控制。為了更有效地貯存和搬運，保護(hù)套250也允許充填有液體的撓性容器變平至由保護(hù)套250的內(nèi)表面限定的厚度。而且，套子250在結(jié)構(gòu)在可以從其頂部或底部接收撓性容器10，分別如圖7和8所示。
支架15也可以保持附屬的設(shè)備和管道。例如，如圖10所示，支架15可以裝配一道沿一個或多個側(cè)面260和/或底面270延伸的槽16，以安排排料管282(圖10-12)。撓性容器10可以被連接到排料管282上，或與排料管282形成一體，排料管282在結(jié)構(gòu)上可以被接收在槽16內(nèi)，也就是說，排料管282可以包括水平延伸的部分286和垂直延伸的部分287以與槽16的水平和垂直部分相適應(yīng)，如圖11所示的那樣。一個隔間或腔室19可以位于撓性容器10的頂部11和支架15的頂部之間，如圖12所示。腔室19可以接收排料管282，用于在使用排料管282以排空撓性容器10的內(nèi)部之前貯存排料管282。而且，腔室19可以包括絞盤284，排料管282可以纏繞在其上以貯存。腔室19也可以用于支承撓性容器附件例如排氣過濾器、在線過濾器、連接器和取樣口(未示)。在貯存和運送期間，腔室19可以為這些附件提供保護(hù)。這些附件通常由在低溫下會變脆的塑料制成。腔室19可以將這些附件固定在安全的位置，從而阻止這些附件遠(yuǎn)離支架15和撓性容器10，并防止其被損壞或破裂。
此外，如圖13-14所示，支架15適于被接收在貯存單元或運送設(shè)備例如運送車290中。例如，支架15的寬度230可以小于或等于運送車290的槽297的尺寸或?qū)挾?95，以允許支架15被接收在運送車290中。另外，如圖5和13-14所示，槽297的底側(cè)298可以與溫度控制單元20的內(nèi)部25的底側(cè)處于同一或相似的高度，以允許支架15能從運送車290中輕易地滑到溫度控制單元20的內(nèi)部25。而且，溫度控制單元20也可以包括移動支承件22，用于將支架15保持在溫度控制單元20的內(nèi)部25內(nèi)。移動支承件22也可以與支承在其上的支架15一起被推到內(nèi)部25的外部。這樣，移動支承件22可以被推到某一點，在這里支架15可以滑出移動支承件22，并進(jìn)入到運送車290的槽297中。另外，槽297可以包括一個或多個槽支承件292，用于將支架15支承在槽297中。
溫度控制單元20也可以包括支架推動機(jī)構(gòu)，以將支架15推到溫度控制單元20的內(nèi)部25的外部，如圖5所示，這可以由杠桿23驅(qū)動。例如，支架推動機(jī)構(gòu)可以包括響應(yīng)于杠桿23的驅(qū)動而被推動的移動支承件22。這樣，當(dāng)溫度控制單元20和運送車290處于彼此相鄰的位置時，通過保持支架15的移動支承件22的移動，支架15可以輕易地從溫度控制單元20的內(nèi)部25移動到運送車290內(nèi)。運送車290可以有絕緣壁，用于減少保持有一個或多個撓性容器10的支架在貯存或運送過程中的熱量損失。另外，為了長期貯存容納在撓性容器10中的生物制劑(無論是液態(tài)的或冷凍狀態(tài)的)，可以為小型冷凍機(jī)、臥式冷凍柜或冰柜(未示)裝配適于接收支架15的軌道或支承槽(未示)。
支架15可以將撓性容器10固定在限定的位置。該方案便于搬運和運送充填有液體的撓性容器10。尤其，當(dāng)支架15由底部元件14支承時，由支架15支承的撓性容器10的自動保持直立的位置方便了充填和排空操作。作為另外一種選擇，當(dāng)其內(nèi)有撓性容器10的支架15位于運送車290的內(nèi)部時，撓性容器10可以被充填和/或排空。典型的做法是，充填有液體的撓性容器靠重力排空。撓性容器通常被顛倒過來或至少是傾斜的，以允許完全排空。由于重力的限制，該操作可能不安全和/或麻煩，例如，對于容積大于10升的撓性容器即是如此。這樣，理想的情況是將容積較大的容器保持在自動保持直立的支架上以方便其排空。
在本發(fā)明的另一個實施例中，用于將生物制藥材料保持在其內(nèi)的撓性容器350適于被接收在用于支承撓性容器350的支架360內(nèi)，如圖15-19所示的那樣。支架360可以包括可以彼此連接的左側(cè)面370、右側(cè)面380、底側(cè)390和頂部400。撓性容器350可以包括凸緣405，支架360可以包括一個或多個從支架360的頂部400沿基本上垂直于左側(cè)面370和右側(cè)面380的方向向外伸出的突起或柱420。凸緣405可以包括一個或多個孔410，其尺寸適于接收一個或多個柱420。尤其，所述的一個或多個柱420可以通過一個或多個孔410插入，這樣，柱420可以支承凸緣405乃至撓性容器350以及其內(nèi)的任何內(nèi)容物。另外，一個或多個接收凸緣(capture flange)或元件430可以連接到頂部400上，可以朝向撓性容器350鉸接地旋轉(zhuǎn)，并且適于接收一個或多個柱420。這樣，當(dāng)接收(capture)元件430朝向撓性容器350旋轉(zhuǎn)且柱420被接收在其內(nèi)時，柱420可以沿垂直方向為撓性容器350提供支承，而接收元件430可以阻止或防止撓性容器350的凸緣405沿平行于柱420的方向移動并遠(yuǎn)離頂部400(例如水平方向)。因此，沿垂直方向的這種支承可以阻止容器350下垂，而沿水平方向的支承可以阻止容器350遠(yuǎn)離支架360并被損壞，例如被外物損壞。
撓性容器350也可以包括一個或多個通過系紐460(圖19)可以連接到支架360上的系環(huán)450，系紐位于例如右側(cè)面380的外表面385上和位于左側(cè)面370的外表面(未示)上。左側(cè)面370和/或右側(cè)面380也可以包括孔470(圖15和19)以允許系環(huán)450通過其連接到系紐460上。通過將系環(huán)450連接到系紐460上，撓性容器350可以在其底部上被緊固，從而阻止撓性容器350移離支架360，并防止其被損壞或被弄破，例如被外物弄破。
另外，撓性容器350可以包括一個或多個端口或?qū)Ч?55，以允許生物制藥液體或其它液體或氣體注入或排出撓性容器350的內(nèi)部(未示)。參照圖15，支架360可以包括半透明的或透明的部分480，當(dāng)與撓性容器350的內(nèi)容物有關(guān)的標(biāo)簽(未示)或其它標(biāo)識物被附著到撓性容器350上時，允許用戶觀察這樣的標(biāo)簽或標(biāo)識物。此標(biāo)簽可以包括例如書寫的信息、嵌入的微型芯片、射頻發(fā)送器和/或電子的或磁的條形碼。另外，透明部分480還可以包括例如光纖導(dǎo)向器/讀取器或波導(dǎo)管。左側(cè)面370和/或右側(cè)面380也可以包括一個或多個底部元件490，用于將支架360保持在垂直位置。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不難理解，底部元件490可以與左側(cè)面370和/或右側(cè)面380形成一體，或連接到左側(cè)面370和/或右側(cè)面380上。
頂部400可以包括手柄402，當(dāng)撓性容器350被接收在支架360內(nèi)時，無論撓性容器350是否充分充填有生物制藥材料，手柄402可以允許用戶運送撓性容器350。頂部400也適于被連接到撓性容器350上，因此當(dāng)撓性容器350未被連接到左側(cè)面370、右側(cè)面380或底面390上時，頂部400也可以支承撓性容器350，正如圖11所示的那樣。這樣，用戶可以運送僅僅連接到頂部400上的撓性容器350。
在本發(fā)明的另一個實施例中，支架600可以包括適于相互連接或被夾在一起的第一部分610和第二部分620，如圖20-22所示的那樣。通過彼此連接，第一部分610和第二部分620也可以固定撓性容器630，用于將生物制藥材料保持在那里。尤其，撓性容器630可以包括一個或多個在第一部分610的內(nèi)表面615和第二部分620的內(nèi)表面625之間可以連接的凸緣660。凸緣660可以包括一個或多個孔665，用于接收從第二部分620的內(nèi)表面625伸出的柱670。第一部分610的內(nèi)表面615也可以包括一個或多個與柱670對應(yīng)的孔。當(dāng)凸緣660被接收在第一部分610和第二部分620之間時，柱670接收在孔665內(nèi)限制了凸緣660乃至撓性容器630的運動。這樣，撓性容器630可以被保持在第一部分610和第二部分620之間，因此第一部分610和第二部分620與柱670一起為撓性容器630提供了橫向的和/或垂直的支承。這樣，撓性容器630在其充填過程中可以保持其形狀，可以減少撓性容器的下垂，而且撓性容器630可以被容納在由支架600限定的空間內(nèi)。
撓性容器630可以包括一個或多個端口或?qū)Ч?35，以允許生物制藥液體或其它的液體或氣體充填到或排出撓性容器630的內(nèi)部(未示)。撓性容器630也可以包括從支架600突出的標(biāo)簽680，當(dāng)該標(biāo)簽被附著到撓性容器630上時，用于向用戶指明撓性容器630的內(nèi)容物。另外，當(dāng)撓性容器630未充分充填生物制藥材料時，第一部分610的樞轉(zhuǎn)側(cè)612可以打開，以允許撓性容器630懸于第一部分610的底面614之上。這允許撓性容器630被延長，以使撓性容器630在充填過程中其上的松弛或皺褶最少。在撓性容器630充分充填有生物制藥材料之后，撓性容器630中的任何松弛都會被吸收，且撓性容器630不會懸于底面614之上。這樣，當(dāng)撓性容器630充分充填有生物制藥材料時，樞轉(zhuǎn)側(cè)612會被關(guān)閉以保護(hù)撓性容器630的底部不與任何外物接觸。
如圖23-25所示，在本發(fā)明的另一個實施例中，用于保持生物制藥材料的撓性容器700可以包括一個或多個用于接收支承件720的套子710，支承件720用于支承撓性容器700。尤其，套子710在尺寸上允許支承件720同軸穿過，且支承件720可以包括一個支承棒或桿狀部分725和一個把手730。另外，把手730具有如下形式當(dāng)撓性容器700充分充填有生物制藥材料時，它可以位于撓性容器700的重心的正上方。用戶握住把手就可以運送撓性容器700，例如當(dāng)撓性容器700充分充填有生物制藥材料時。而且，如圖25所示，支承件720適于保持多于一個的撓性容器700。另外，如圖26所示，撓性容器700可以被接收在保護(hù)套750中。保護(hù)套750可以包括泡沫內(nèi)襯以阻止或防止撓性容器700的震動或破裂。另外，保護(hù)套700可以做成絕緣的以保持撓性容器700在合適的溫度。而且撓性容器700可以包括與標(biāo)簽110類似的標(biāo)簽760，以標(biāo)識撓性容器700的內(nèi)容物，與標(biāo)簽110類似的標(biāo)簽760突出在保護(hù)套750的上表面755之上。撓性容器700也可以包括一個或多個端口或?qū)Ч?05，以允許生物制藥材料或其它材料被注入其中或從中除去。
如圖27-28所示，支承件720可以被接收在貯存單元800內(nèi)，例如當(dāng)支承件720支承充分充填有生物制藥材料的撓性容器700時。尤其，支承件720的第一端722可以放在貯存單元800的支承架810的頂部，而支承件720的把手730的底側(cè)732可以放在貯存單元800的第二支承架820的頂上。支承架810和第二支承架820可以分別包括用于接收支承件720的凹陷部分812和822。這樣，如圖28所示，撓性容器700附著于其上的支承件720可以輕易地滑入貯存單元800內(nèi)。另外，當(dāng)支承件720容納在貯存單元800內(nèi)時，凹陷部分812和822的側(cè)面可以阻止支承件720在支承架810和第二支承架820上沿基本垂直于支承件720的縱向的方向移動。而且，貯存單元800也可以包括位于相鄰的撓性容器700之間的分隔部840，用于阻止相鄰的撓性容器之間的接觸，這種接觸會造成撓性容器自身或其內(nèi)容物的損壞。在另一個例子中，與支承件720類似的支承件900(圖29)包括與其相連接的端部910，端部910適于被接收在第二支承架820內(nèi)或擱在其上，因此支承件900可以垂直插在支承架810和第二支承架820的頂部，而不是如支撐件720一樣在支承架810和第二支承架820上滑動。
盡管這里將所述容器描述為撓性容器，但所述容器可以由半剛性材料例如聚乙烯等制成。當(dāng)排空或充填生物制藥材料時，此類半剛性材料可以保持其形狀和/或自動保持直立。此類容器的一個例子可以包括與標(biāo)準(zhǔn)的塑料牛奶壺類似的容器。由這種類似的半剛性材料制成的容器可以受益于額外的剛性，例如由支架的附件提供的額外的剛性。而且，無論是由撓性材料還是由半剛性材料制成的容器都包括與溫度控制單元20的內(nèi)表面(例如傳熱板)接觸的外表面，因此在溫度控制單元20的被冷卻(例如到零度以下)或被加熱的內(nèi)表面和容納有生物制藥材料的容器的外表面之間有直接接觸。作為另外一種選擇，用于保持生物制藥材料的容器的外表面可以與溫度控制單元20的內(nèi)部25內(nèi)的氣流接觸，從而冷卻和/或加熱容納有生物制藥材料的容器，以控制生物制藥材料的溫度。
這樣，上述的撓性容器內(nèi)的生物制藥材料可以在溫度控制單元20內(nèi)被冷卻或進(jìn)行其它溫度調(diào)節(jié)(例如到零度以下)。當(dāng)該操作完成時，通過取出撓性容器和支架或其它支承結(jié)構(gòu)(例如撓性容器被接受在其內(nèi)或連接到其上的支承結(jié)構(gòu))，就可以從溫度控制單元20內(nèi)取出撓性容器。保持撓性容器的支架或其它支承結(jié)構(gòu)可以被貯存在大冷卻器或冷凍機(jī)中，例如內(nèi)部空氣的溫度在約-20℃的大冷卻器或冷凍機(jī)。
另外，通過旋轉(zhuǎn)撓性容器的位置，上述的撓性容器內(nèi)生物制藥材料就可以從撓性容器內(nèi)取出和/或注入到其中。例如，如圖30所示，通過旋轉(zhuǎn)支架600，使導(dǎo)管635位于支架的底部的上方，被接受在支架600內(nèi)的撓性容器630可以通過導(dǎo)管635充填液體生物制藥材料。另外，通過轉(zhuǎn)動支架使導(dǎo)管635稍低于支架600的底部(如圖31所示)，或通過顛倒支架600并允許所述內(nèi)容物排出(如圖32所示)，撓性容器630也可以被排空。通過類似地操作連接有上述其它撓性容器的支架或支承結(jié)構(gòu)，上述的其它撓性容器可以被充填和/或排空。
下面說明加工和/或保藏生物制藥材料的典型方法。撓性容器10被插入支架15內(nèi)，然后頂部280被關(guān)閉，如圖2-3所示。生物制藥材料例如液體的生物制藥材料通過導(dǎo)管120被注入到撓性容器10內(nèi)。保持在支架15內(nèi)的撓性容器10然后被插入到溫度控制單元20內(nèi)，如圖5和6所示，生物制藥材料在這里被冷凍，例如以受控的方式(例如到-20℃或更低)，使得冷凍速度(包括從容器的側(cè)面到中心的樹枝狀冷凍鋒速度)被控制在上、下限之間，如在美國專利申請No.09/905488中所描述的那樣，從而防止或阻止生物制藥材料的低溫濃縮，因此防止了生物制藥材料降級。在撓性容器10中的生物制藥材料被冷凍之后，撓性容器10可以從溫度控制單元20中取出，并放在大冷凍機(jī)中，例如內(nèi)部氣溫約為-20℃的小型冷凍機(jī)，大的醫(yī)療機(jī)構(gòu)(例如醫(yī)院)通常有這種設(shè)備。
根據(jù)上述說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不難理解，撓性容器350(圖15)可以以與撓性容器10相同的方式冷凍其內(nèi)容物，或?qū)ζ錅囟茸銎渌{(diào)節(jié)并貯存。尤其，撓性容器350可以被接受在支架360上，且支架360可以被插入到溫度控制單元20內(nèi)或不同的冷卻器、冷凍機(jī)或加熱器內(nèi)。撓性容器630(圖20)可以被接收在支架600內(nèi)，它可以在溫度控制單元20內(nèi)冷凍其內(nèi)容物，且撓性容器630也可以被貯存在小型冷凍機(jī)內(nèi)。與之相似，撓性容器700(圖23)可以接收支撐件710，且可以被插入到溫度控制單元20或用于加熱或冷卻其內(nèi)容物的其它裝置內(nèi)。另外，撓性容器700可以被貯存在小型冷凍機(jī)內(nèi)。根據(jù)本說明書，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也不難理解，可以對這里所述的特定例子和用于保藏、冷凍、和/或加工生物制藥材料的方法的步驟作出改進(jìn)。
而且，上述的撓性容器可以從冷凍機(jī)或用于在受控溫度下貯存撓性容器及其內(nèi)容物的其它系統(tǒng)中取出。然后，容納有生物制藥材料的這些撓性容器可以被接收在用于加熱、熔化、和/或解凍容納在撓性容器中的生物制藥材料的溫度控制單元中。
如圖33所示，在本發(fā)明的另一個實施例中，示出了用于冷卻、保藏和貯存生物制藥材料的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括消過毒的容器，例如適于容納生物制藥材料的撓性容器1010，其結(jié)構(gòu)與溫度控制單元1020(例如換熱器)的內(nèi)部的形狀一致，和/或與用于貯存生物制藥材料的支承結(jié)構(gòu)1032的內(nèi)部的形狀一致。
溫度控制單元1020在結(jié)構(gòu)上適于與溫度調(diào)節(jié)單元1027連接以控制其內(nèi)部1025的溫度，溫度調(diào)節(jié)單元1027用于控制通過傳導(dǎo)介質(zhì)(例如溫度控制單元1020的傳熱板1040)的液流。控制器1050允許用戶控制溫度調(diào)節(jié)單元1027以控制傳導(dǎo)介質(zhì)例如板1040的加熱和/或冷卻，因此當(dāng)容器例如撓性容器1010被插入到溫度控制單元1020的內(nèi)部1025內(nèi)時，從而使容器內(nèi)的材料例如生物制藥材料被冷凍或被解凍?？刂破?050也可以與位于溫度控制單元1020內(nèi)部1025內(nèi)的溫度傳感器(未示)連接。溫度傳感器可以位于例如一塊或多塊板1040上，且可以向控制器1050提供溫度反饋以便于控制溫度調(diào)節(jié)單元1027的溫度。溫度控制單元1020的一個例子可見2001年7月13日申請的共享的美國專利申請No.09/905488和2001年5月22日申請的共享的美國專利申請No.09/863126，每一篇文獻(xiàn)的全文都被并入此處以作參考。上述申請中描述的冷卻系統(tǒng)以及這里所描述的冷凍和/或解凍技術(shù)可以與本發(fā)明的冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)和方法結(jié)合使用。尤其，這些申請中所描述的低溫冷卻器或換熱器在結(jié)構(gòu)上可以合并和/或接收這里所述的用于貯存生物制藥材料的容器以及任何與之相連的結(jié)構(gòu)。
撓性容器1010在結(jié)構(gòu)上可以與溫度控制單元1020的內(nèi)部1025的形狀一致。尤其，撓性容器1010可以與內(nèi)部1025一致，因此撓性容器1010和傳熱板1040間的任何空間或空隙都可以被減小或避免。例如，撓性容器1010在充分充填時可以形成平行六面體形狀。而且，除了內(nèi)部1025的形狀之外，撓性容器1010在結(jié)構(gòu)上可以與其它內(nèi)部的形狀一致，因此撓性容器1010和其它形狀的容器內(nèi)的傳熱板之間的任何空間或空隙可以被減小或防止。盡管這里所述的容器是撓性容器，所述容器也可以由半剛性的材料制成。此類材料可用于構(gòu)造形狀與溫度控制單元1020的內(nèi)部一致的容器。尤其，無論是由撓性材料還是由半剛性材料構(gòu)成的容器都包含與溫度控制單元1020的內(nèi)表面(例如傳熱板)接觸的表面，因此在溫度控制單元的被冷卻(或在解凍過程中被加熱)的表面和容納生物制藥材料的容器的外表面之間有直接接觸。
在一個例子中，撓性容器1010在充分充填時可以形成平行六面體形狀。除了別的以外，撓性容器1010可以由幾片材料焊接形成平行六面體形狀，如圖36和37所示。用于形成撓性容器1010的方法的一個例子如圖34-36所示。用于形成撓性容器的頂層薄膜1105和底層薄膜1110被疊放在一起，一個額外的薄膜1115和一個薄膜1120被折疊，例如像風(fēng)箱一樣被折疊，并被插到薄膜1105和薄膜1110之間。用熱平焊形成四條縱向的焊縫以密封撓性容器的四個縱向的角部。例如，風(fēng)箱內(nèi)部和頂層薄膜1105以及底層薄膜1110之間形成45°的焊縫，并且形成橫向焊縫以密封撓性容器1010的頂面和底面。在45°的焊縫之上留下一層薄膜可以產(chǎn)生翼片1150(圖37)。另外，可以用沖切的方法在翼片上產(chǎn)生孔1151(圖37)，然后進(jìn)行環(huán)形薄膜焊接，這是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的。
在另一個例子中，用作用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的容器的撓性容器1015如圖37所示。進(jìn)口1035允許生物制藥材料被注入到撓性容器1015的內(nèi)部(未示)，并允許從中取出。與圖42所示的管子相似的管子(圖37中未示)可以用位于進(jìn)口內(nèi)的配件連接到進(jìn)口1035上。配件例如美國專利No.6186932所描述的配件可用于此類管子的連接。另外，可以優(yōu)先使用可保持所述容器或撓性容器的內(nèi)容物無菌的配件。所述配件在結(jié)構(gòu)上可以有不同的形狀，例如直配件和/或角形配件，如果需要，包括90°的彎頭。具有孔1151的剛性或半剛性的翼片1150可以插入到夾持器1200上的槽1210中。然后，一個或多個銷1153可以插入到孔1151中。這樣，用戶可以通過夾持器1200的手柄1250來握住并運送撓性容器1015和夾持器1200。例如，四個翼片1150中的每一個都有一個孔1151。這四個翼片分別插入到夾持器1200上的四個槽1210中。一根銷可以插入到相對的槽上的兩個孔中的每一個中。例如，長銷(未示)可以插入到翼片上的一對孔中，因此用兩根銷就可以把夾持器1200支承到撓性容器1015上。
盡管這里特別提到了銷，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不難理解，可以使用有或沒有夾持器1200的撓性容器1010或其它容器，并且也可以使用將撓性容器1010固定到夾持器1200上的其它裝置例如夾子或其它緊固系統(tǒng)。而且，盡管這里所述的容器是撓性容器，但所述容器可以由半剛性的材料制成。此類材料可用于構(gòu)造形狀與溫度控制單元1020的內(nèi)部一致的容器。尤其，無論是由撓性材料還是由半剛性材料構(gòu)成的容器都包含與溫度控制單元1020的內(nèi)表面(例如傳熱板)接觸的表面，因此在溫度控制單元的被冷卻(或在解凍過程中被加熱)的表面和容納生物制藥材料的容器的外表面之間有直接接觸。
參照圖38-42，支承結(jié)構(gòu)例如貯存容(vessel)1060可以有適于接收容器例如撓性容器1010的內(nèi)部1300和用于覆蓋內(nèi)部1300的頂蓋1310。當(dāng)充填有或容納有生物制藥材料時，內(nèi)部1300的形狀基本上與容納生物制藥材料的容器(例如消過毒的撓性容器1010)相似。這樣，當(dāng)容納有生物制藥材料的撓性容器1010被插入到內(nèi)部1300中時，內(nèi)部1300的側(cè)壁和/或底面可用于支承撓性容器1010。如圖41-42所示，頂蓋1310也可以包括接收導(dǎo)管或管子1330的孔1320，通過孔1320和撓性容器1010的進(jìn)口(未示)可以充填和/或排空撓性容器?？?320可以包括用于過濾任何生物制藥材料的過濾器(未示)。顛倒貯存容器1060并允許內(nèi)容物排出也可以排空貯存容器1060內(nèi)的撓性容器1010。
這樣，貯存容器1060可以接收消過毒的空撓性容器1010。在撓性容器1010被運送到溫度控制單元1020(圖33)之前，可以通過管子1330向撓性容器1010內(nèi)充填生物制藥材料。然后，撓性容器可以從貯存容器1060中取出，并放進(jìn)圖33所示的溫度控制單元1020內(nèi)，冷卻和冷凍可以在溫度控制單元1020中發(fā)生。當(dāng)生物制藥材料在溫度控制單元1020中的撓性容器1010內(nèi)被冷凍(例如凍到-20℃或更低)或?qū)ζ溥M(jìn)行其它溫度調(diào)節(jié)(例如解凍)之后，撓性容器1010可以回到例如貯存容器1060內(nèi)。貯存容器1060可以是絕緣的以允許撓性容器1010被運送到生物制藥材料的使用位置。這樣，在圖33所示的系統(tǒng)的一個實施例中，用于接收、運送和貯存容器例如消過毒的撓性容器1010的支承結(jié)構(gòu)1032包括如圖38-42所示的絕緣的貯存容器。然而，如果需要，貯存容器1060可以不絕緣。貯存容器1060在結(jié)構(gòu)上便于放在小型冷凍機(jī)中或用于將生物制藥材料和撓性容器1010保存在冷凍狀態(tài)或其它所想要的溫度下的其它結(jié)構(gòu)中。而且，貯存容器1060適于接收標(biāo)簽1340，此標(biāo)簽可以包括書寫的信息和/或電子的或磁的條形碼，用于指示其內(nèi)容物以便于區(qū)別、追蹤、和/或表征其內(nèi)容物。因此當(dāng)貯存容器1060被貯存在大冷凍機(jī)內(nèi)時，而這些冷凍機(jī)包含看起來相似的其它貯存容器，使用標(biāo)簽可以簡化對貯存在貯存容器1060內(nèi)的材料的管理。例如，所述冷凍機(jī)可以是內(nèi)部氣溫約為-20℃的小型冷凍機(jī)。在一個例子中，撓性容器1010可以放進(jìn)獨立的剛性容器(未示)內(nèi)，例如受過陽極化處理的鋁容器，其為錐形的，可以接收撓性容器1010，并且在結(jié)構(gòu)上可以放進(jìn)貯存容器1060和用于冷凍和/或解凍撓性容器1010的內(nèi)容物的溫度控制單元1020(圖33)內(nèi)。剛性容器可以由導(dǎo)熱材料制成，且在結(jié)構(gòu)上當(dāng)充填有生物制藥材料時可以被貯存在大冷凍機(jī)內(nèi)。
貯存容器1060的底部可以包括一個或多個如圖38-42所示的凹槽1324。凹槽1324在結(jié)構(gòu)上可以接收位于貯存容器1060的頂蓋上的突起1310。當(dāng)頂蓋1312被放在貯存容器1060上時，所述突起允許一個容器疊放在另一個容器的頂部。底部容器的突起1310可以嵌入疊放在其頂部上的貯存容器的底部上的凹槽1324內(nèi)。每一個貯存容器1060的頂蓋也可以有一個孔1320或其它通道，以允許連接到撓性容器1060上的容器上的管子1330被放入其中。此結(jié)構(gòu)如圖42所示。
在本發(fā)明的一個實施例中，圖33中的支承結(jié)構(gòu)1032在形式上可以是可折疊的容器例如箱形容器1400，它也適于將撓性容器1010(例如如圖33所示的撓性容器)接收在內(nèi)部1410，如圖43-46所示。另外，箱形容器1400適于和圖33和38-42中的貯存容器1060或如圖43-47所示的其它箱形容器1400堆放在一起，其中，頂部1312和容器1400的頂部1420分別包括突起1310和突起1422。貯存容器1060和箱形容器1400分別包括接收部分1314和1424，以接收所述突起，從而允許箱形容器1400和/或貯存容器1060疊放在一起。箱形容器1400(圖43-47)和/或貯存容器1060(圖38-42)可以由泡沫聚苯乙烯(例如STYROFOAM型材料)、剛性聚氨酯(閉孔)、聚乙烯或其它合適的工程材料(例如包括合成材料)形成。而且，箱形容器1400和貯存容器1060可以通過例如注射模塑法、擠壓吹塑法或注射吹塑法成形。如圖47所示，箱形容器1400可以是可折疊型的或可收縮型的，從而能以較小體積保存。由于此類可收縮的箱形容器1400和/或貯存容器1060也可以由例如聚碳酸酯、聚砜、聚乙烯或其它合適的工程材料(例如包括合成材料)制成。此類可折疊的或可收縮的箱形容器1400也可以通過例如注射模塑法、機(jī)加工法形成，或由其各部件組裝而成。
如圖48所示，在本發(fā)明的又一個實施例中，溫度控制單元1500可以包括多個接收內(nèi)部1510，用于接收多個適于容納生物制藥材料的撓性容器1515。每個接收內(nèi)部1510可以包括多塊傳熱板1520，用于調(diào)節(jié)其中一個撓性容器1515的溫度。溫度控制單元1500被連接到溫度調(diào)節(jié)單元1530上，以調(diào)節(jié)板1520的溫度，其中溫度調(diào)節(jié)單元1530由可由用戶編程控制的控制器1540控制?？刂破?540也可以連接到位于一個或多個內(nèi)部1510內(nèi)(例如位于一塊或多塊板1520上)的一個或多個溫度傳感器(未示)上。當(dāng)被接收在內(nèi)部1510內(nèi)的撓性容器容納有生物制藥材料時，來自溫度傳感器且與內(nèi)部1510的溫度有關(guān)的反饋可以允許控制器1540更精確地控制內(nèi)部1510乃至生物制藥材料的溫度。
與圖48所示的溫度控制單元相似的溫度控制單元1501適于接收或可以包括剛性的支承板1550，支承板1550可以沿一定的方向布置以形成錐形的內(nèi)部1511，如圖49所示。支承板1550在結(jié)構(gòu)上可以接收一塊或多塊連接到撓性容器1516上的頂板1200。溫度控制單元1501內(nèi)的傳熱板1521可以沿一定的方向布置以形成斜槽。支承板1550可以由聚碳酸酯、聚砜或聚乙烯通過例如注射模塑法或機(jī)加工法形成，這是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員都明白。另外，頂板1200可以有適于與剛性支承板1550的接收部1560的接收凹槽嚙合的凹槽1518。這樣，撓性容器1516可以被插入到溫度控制單元1501的一個內(nèi)部1511中，從而使頂板1200與剛性支承板1550嚙合。因此，如圖50所示，撓性容器1516可以被支承在用于加熱或冷卻其內(nèi)的生物制藥材料的溫度控制單元1501內(nèi)。如圖51所示，可以構(gòu)造一種用于保持生物制藥材料的容器，由于撓性容器1570與剛性或半剛性頂板1571形成一體的組合，因此撓性容器1570和頂板1571作為一個單元而成形。
圖52-54示出了與溫度控制單元1610的內(nèi)室或內(nèi)部1612接觸的撓性容器1600的另一個例子。撓性容器1600包括其上有孔1640的撓性頂蓋1630，所述孔1640適于接收連接到溫度控制單元1610的頂部1660上的突起1650。當(dāng)撓性容器1600插入到溫度控制單元1610內(nèi)時，孔1640可以與突起1650對齊以將撓性容器1600固定到頂部1660上。當(dāng)通過撓性容器1600的頂蓋1630上的孔1605充填撓性容器1600時，撓性容器1600的頂蓋1630的支承尤其有用，因為此時撓性容器1600尚未容納生物制藥材料，因此溫度控制單元1610的側(cè)壁或板1615可以支承撓性容器1600及其內(nèi)容物。另外，用于在運送或調(diào)溫貯存過程中貯存撓性容器1600的貯存容器(未示)可以包括與突起1650相似的突起，用于與孔1640嚙合以支承撓性容器1600的頂蓋1630。頂蓋1630可以被焊接到撓性容器1600的側(cè)壁1635上，如圖55所示，這是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解的。
用于冷凍、解凍、貯存和保藏生物制藥材料的系統(tǒng)的另一個例子如圖55所示。正如先前所述的那樣，其內(nèi)容納有生物制藥材料的容器1700具有一體的或可拆卸地連接到其上的頂板，該容器適于與撓性容器支承結(jié)構(gòu)1720的接收部分1710嚙合。尤其，容器1700包括具有凹槽1707的頂部1705，凹槽1707可以垂直插入接收部分1710的凹槽1712內(nèi)以支承容器1700。當(dāng)容器1700與支承結(jié)構(gòu)1720配合時，容器1700可以通過孔1709充填生物制藥材料。在充填時，容器1700和支承結(jié)構(gòu)1720的位置要使得容器1700被插入到溫度控制單元1800內(nèi)，如圖55所示。這樣，一個或多個容器1700內(nèi)的生物制藥材料可以在溫度控制單元1800內(nèi)被冷卻或進(jìn)行其它調(diào)節(jié)(例如在-20℃或更低的溫度下被冷凍)。當(dāng)這一操作完成時，將支承結(jié)構(gòu)1720轉(zhuǎn)移到例如貯存容器(未示)即可將容器1700從溫度控制單元1800中取出。貯存容器(未示)或大得足以接收支承結(jié)構(gòu)1720的其它容器可以貯存在大冷凍機(jī)內(nèi)，例如內(nèi)部氣溫約為-20℃的冷凍機(jī)。
用于冷凍、解凍、貯存和保藏生物制藥材料的方法的另一個例子如下所述。撓性容器1010被插入到支承結(jié)構(gòu)1032(圖33)例如貯存容器1060(圖38-42)內(nèi)，且頂蓋1310被放在其上，如圖41和42所示。生物制藥材料通過開口1320和導(dǎo)管1330被注入到撓性容器1010內(nèi)。然后，從貯存容器1060中取出撓性容器1010，并將其插入到溫度控制單元1020內(nèi)，如圖33所示。生物制藥材料在溫度控制單元1020內(nèi)以受控的方式被冷凍，例如冷凍速度被控制在美國專利申請No.09/905488所述的上、下限的范圍內(nèi)，從而防止或阻止生物制藥材料的低溫濃縮，因此防止生物制藥材料出現(xiàn)不想要的降級。在撓性容器1010內(nèi)的生物制藥材料被冷凍之后，撓性容器1010可以從溫度控制單元1020取出，并插入到貯存容器1060內(nèi)，然后將貯存容器1060放在大冷凍機(jī)(例如內(nèi)部氣溫約為-20℃的小型冷凍機(jī))內(nèi)，大型的醫(yī)療機(jī)構(gòu)(例如醫(yī)院)通常都有這種設(shè)備。根據(jù)上述說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不難理解，撓性容器1516(圖49)的內(nèi)容物可以在溫度控制單元1500內(nèi)被冷凍或進(jìn)行其它溫度調(diào)節(jié)，并且它可以被貯存在貯存容器1060(圖38-42)內(nèi)。而且，撓性容器1600(圖52)的內(nèi)容物可以在利用板1615和撓性容器夾持器1720的溫度控制單元1610內(nèi)被冷凍，并且撓性容器1615可以被貯存在適于接收撓性容器的夾持器1720的貯存容器內(nèi)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也不難理解，可以對這里所述的特定例子和用于保藏、冷凍、和/或加工生物制藥材料的方法的步驟作出改進(jìn)。
根據(jù)上述說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不難理解，這里所述的撓性容器適于用在各種形狀和尺寸的容器、支架、貯存單元、支承結(jié)構(gòu)、運送設(shè)備、溫度控制單元、換熱器、貯存容器、和/或處理器中。而且，支架、容器、支承結(jié)構(gòu)、換熱器、溫度控制單元、貯存容器、和/或處理器適于接收各種形狀和尺寸的撓性容器。這些支架、貯存容器、或支承結(jié)構(gòu)適于長期貯存容納有液體或冷凍態(tài)的生物制藥材料的撓性容器，或者適于運送容納有液體或冷凍態(tài)的生物制藥材料的撓性容器。例如，貯存單元、貯存容器、或運送設(shè)備可以做成絕緣的，從而允許材料長期保存在給定的溫度下。而且，除生物制藥材料之外，這些撓性容器、支架、容器、支承結(jié)構(gòu)、溫度控制單元、換熱器、和/或處理器也適用于其它材料。最后，貯存容器、支承結(jié)構(gòu)、貯存容器、或支架可以裝配有各種運送裝置，例如輪子、助滑器、滑塊、干冰貯存容器或便于運送和構(gòu)成這些裝置的其它設(shè)備。
盡管已對本發(fā)明作了詳細(xì)說明，但相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員不難理解，只要不違背本發(fā)明的原則就可以作出各種改進(jìn)、增加、替換等，并且認(rèn)為這些改進(jìn)、增加、替換都在下面的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于冷凍、貯存、和解凍生物制藥材料的容器，它可以被接收在一個支承架中，所述容器包括一種材料，其內(nèi)適于接收生物制藥材料以進(jìn)行冷凍、貯存、和解凍；以及一個連接到所述材料上的凸緣，所述凸緣可以連接到用于將所述材料支承于其上的支承架上。
2.如權(quán)利要求1所述的容器，其特征在于，所述凸緣可以被接收在被構(gòu)造用來接收所述凸緣的一道槽中。
3.如權(quán)利要求1所述的容器，其特征在于，所述材料形成一個容器，該容器可在所述支架的厚度范圍內(nèi)被壓縮。
4.如權(quán)利要求1所述的容器，其特征在于，還包括一個端口，該端口在所述材料的內(nèi)部和所述材料的外部之間提供流體連通。
5.如權(quán)利要求1所述的容器，其特征在于，所述凸緣還包括一個指示元件，用于接收與所述材料的內(nèi)容物有關(guān)的顯示信息。
6.如權(quán)利要求1所述的容器，其特征在于，所述凸緣還包括至少一個孔，適于接收從支架伸出的至少一根柱。
7.如權(quán)利要求1所述的容器，其特征在于，所述凸緣還包括至少一個系環(huán)，該系環(huán)可以連接到支架的至少一個系紐上。
8.如權(quán)利要求1所述的容器，其特征在于，所述材料包括撓性材料和半剛性材料中的至少一種。
9.一種用于冷凍、貯存、和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個其內(nèi)適于接收生物制藥材料的容器，所述容器包括凸緣；以及一個適于接收所述容器的支架，所述支架可以與所述凸緣嚙合。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支架還包括適于接收所述凸緣的槽。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支架還包括一個可以打開的頂蓋，用于阻止所述容器移動到所述支架之外。
12.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述凸緣包括至少一個孔，所述支架還包括從所述支架伸出的至少一根柱，且所述的至少一個孔適于接收所述的至少一根柱以允許所述支架支承所述容器。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支架還包括一個接收元件，用于在所述至少一根柱附近將所述凸緣夾在所述接收元件和支架之間。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個樞轉(zhuǎn)連接到所述支架上的接收元件，所述接收元件包括至少一個用于接收所述的至少一根柱的開口，從而連接所述接收元件、所述凸緣、和所述的至少一根柱。
15.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支架還包括一個系紐，且所述容器還包括一個系環(huán)，所述系紐可以與所述系環(huán)嚙合，從而將所述支架連接到所述容器上。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系紐位于所述支架的外表面上，且所述支架還包括允許所述系環(huán)從其穿過與所述系紐嚙合的孔。
17.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支架包括第一部分和第二部分，所述第一部分被連接到所述第二部分上，從而使所述凸緣在所述第一部分和所述第二部分之間嚙合，以將所述容器連接到所述支架上。
18.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個連接到所述支架上的垂直支撐件，所述支撐件適于將所述支架保持在一個表面上的垂直位置。
19.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支架還包括至少一個開口，當(dāng)所述容器被接收在所述支架內(nèi)且所述支架被接收在所述溫度控制單元內(nèi)時，該開口允許所述容器的溫度受到控制。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個保護(hù)套，當(dāng)所述容器被接收在所述支架內(nèi)時，所述保護(hù)套用于覆蓋所述至少一個開口的至少一部分，從而保護(hù)所述容器。
21.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支架包括具有第一開口的第一側(cè)和具有第二開口的第二側(cè)，當(dāng)所述容器被接收在所述支架內(nèi)且所述支架被接收在所述溫度控制單元內(nèi)時，所述容器通過所述第一開口和所述第二開口與一個溫度控制單元的內(nèi)部連通。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容器適于通過所述支架的所述第一開口和所述第二開口中的至少一個接觸所述溫度控制單元的至少一個傳熱表面。
23.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支架在結(jié)構(gòu)上適于被接收在溫度控制單元和貯存單元中的至少一個內(nèi)。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支架具有一個厚度，且溫度控制單元和貯存單元中的至少一個的接收部包括一道槽，且所述厚度在尺寸上允許所述支架被接收在所述槽內(nèi)。
25.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容器包括一個用于指示所述容器的內(nèi)容物的指示器，且所述支架包括一個允許用戶對所述指示器進(jìn)行分析的透明部分。
26.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容器可以在所述支架的厚度內(nèi)被壓縮。
27.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容器包括撓性容器和半剛性容器中的至少一種。
28.一種用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的方法，該方法包括提供一個適于容納所述生物制藥材料以進(jìn)行冷凍、貯存和解凍的容器；以及將所述容器定位在一個用于支承所述容器的支架上，并將所述容器連接到所述支架上。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述容器包括一個凸緣，所述支架包括一道槽，并且使所述容器的所述凸緣嚙合在所述支架的所述槽內(nèi)。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，還包括將其內(nèi)接收有所述容器的所述支架定位在一個溫度控制單元內(nèi)。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，還包括控制所述溫度控制單元的內(nèi)部的溫度。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，還包括使所述溫度控制單元的至少一個傳熱表面與所述容器接觸。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述接觸包括使所述的至少一個傳熱表面通過所述支架的至少一個開口與所述容器接觸。
34.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，還包括使所述容器的凸緣上的孔與所述支架的柱嚙合，從而將所述容器連接到所述支架上。
35.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，還包括將所述支架的第一部分連接到所述支架的第二部分上，從而使所述容器在第一部分和第二部分之間嚙合，以將所述容器連接到所述支架上。
36.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述提供包括提供撓性容器和半剛性容器中的至少一種。
37.一種用于冷凍、貯存、和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個其內(nèi)適于接收所述生物制藥材料以進(jìn)行冷凍、貯存、和解凍的容器；一個用于支承所述容器的支撐件，其中，所述容器適于接收所述支撐件。
38.如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容器包括用于接收所述支撐件的套子。
39.如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐件在結(jié)構(gòu)上適于被接收在溫度控制單元和貯存單元中的至少一個的支承結(jié)構(gòu)中，從而將所述容器支承在所述溫度控制單元和所述貯存單元中的至少一個中。
40.如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐件包括一個手柄，所述手柄在結(jié)構(gòu)上適于被插在所述容器的所述套子中。
41.如權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述手柄包括一個把手，當(dāng)所述手柄被接收在所述套子內(nèi)且所述容器充分充填有所述生物制藥材料時，所述把手位于所述容器的重心上方。
42.如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容器包括撓性容器和半剛性容器中的至少一種。
43.一個用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的方法，所述方法包括提供一個適于容納所述生物制藥材料以進(jìn)行冷凍、貯存和解凍的容器；且將所述容器的一個套子連接到一個支撐件上。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述連接包括將所述支撐件插入到所述套子內(nèi)以支承所述容器。
45.如權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述提供包括提供撓性容器和半剛性容器中的至少一種。
46.如權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，所述支撐件包括一個手柄，且該方法還包括當(dāng)所述支撐件被接收在所述套子內(nèi)且所述容器充分充填有所述生物制藥材料時，在所述容器的重心位置處的所述手柄上形成一個把手。
47.一種用于冷凍、貯存、和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個其內(nèi)適于接收所述生物制藥材料以進(jìn)行冷凍、貯存、和解凍的容器，所述容器在結(jié)構(gòu)上與一個溫度控制單元的內(nèi)部的形狀——當(dāng)所述容器充分充填有所述生物制藥材料時——和一個適于接收所述容器的保護(hù)結(jié)構(gòu)的形狀中的至少一個一致。
48.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述生物制藥材料被容納在所述溫度控制單元的所述內(nèi)部內(nèi)的所述容器中時，所述溫度控制單元適于控制所述生物制藥材料的溫度。
49.如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容器包括一個撓性部分，且所述溫度控制單元的所述內(nèi)部適于將所述容器支承在所述內(nèi)部內(nèi)，從而允許所述生物制藥材料以與所述內(nèi)部的形狀基本相似的形狀被冷凍。
50.如權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容器還包括一個適于被所述溫度控制單元的接收部分接收的凸緣。
51.如權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容器還包括一個適于被所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的接收部分接收以接收所述容器的凸緣。
52.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個用于將所述容器保持在所述溫度控制單元內(nèi)的支承架。
53.如權(quán)利要求52所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支承架適于被接收在所述保護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)。
54.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)包括一個具有容器內(nèi)部的貯存容器，其中，所述容器內(nèi)部適于接收所述容器。
55.如權(quán)利要求54所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容器內(nèi)部的形狀與所述溫度控制單元的所述內(nèi)部的形狀基本相似。
56.一種用于冷凍、貯存、和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個適于容納所述生物制藥材料的撓性容器；所述撓性容器與一個溫度控制單元的第一內(nèi)部的形狀基本一致；所述撓性容器與一個貯存容器的第二內(nèi)部的形狀基本一致。
57.如權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一內(nèi)部和所述第二內(nèi)部的尺寸基本相似。
58.如權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個可以連接到所述撓性容器上的凸緣，其中，所述凸緣可以與所述溫度控制單元和所述貯存容器中的至少一個的接收部嚙合。
59.如權(quán)利要求58所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述凸緣是一個剛性凸緣，所述剛性凸緣適于將所述撓性容器支承在所述溫度控制單元和所述貯存容器中的至少一個內(nèi)。
60.如權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其特征在于，在冷凍所述生物制藥材料之前、期間和之后的至少一個階段中，所述撓性容器適于容納所述生物制藥材料。
61.如權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其特征在于，在解凍所述生物制藥材料之前、期間和之后的至少一個階段中，所述撓性容器適于容納所述生物制藥材料。
62.如權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述貯存容器包括適于保持多個所述的撓性容器的多個第二內(nèi)部。
63.如權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個用于調(diào)節(jié)所述第一內(nèi)部的溫度的溫度調(diào)節(jié)單元。
64.如權(quán)利要求63所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個用于控制所述溫度調(diào)節(jié)單元的控制器，其中，所述控制器可由用戶控制。
65.如權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述貯存容器包括一個蓋子，所述蓋子包括當(dāng)所述撓性容器位于所述第二內(nèi)部內(nèi)時，使所述撓性容器與生物制藥材料源和生物制藥材料接收器中的至少一個之間流體連通的部件。
66.如權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述貯存容器還包括一個指示器，當(dāng)所述撓性容器位于所述第二內(nèi)部中時，所述指示器用于指示所述撓性容器的內(nèi)容物。
67.如權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述貯存容器適于被折疊以便于貯存。
68.一種用于冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的方法，該方法包括提供一個適于容納所述生物制藥材料以進(jìn)行冷凍的容器；且使所述容器的結(jié)構(gòu)與一個溫度控制單元的內(nèi)部的形狀一致。
69.如權(quán)利要求68所示的方法，其特征在于，還包括冷凍在所述溫度控制單元內(nèi)部內(nèi)的所述容器中的所述生物制藥材料。
70.如權(quán)利要求69所示的方法，其特征在于，還包括將保持有生物制藥材料的所述容器從所述溫度控制單元的內(nèi)部中取出。
71.如權(quán)利要求70所示的方法，其特征在于，還包括將所述容器插入到一個具有結(jié)構(gòu)內(nèi)部的貯存結(jié)構(gòu)中，該結(jié)構(gòu)內(nèi)部適于接收保持有生物制藥材料的所述容器。
72.如權(quán)利要求71所示的方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)內(nèi)部的形狀與所述生物制藥材料的形狀大體上相似。
73.如權(quán)利要求72所示的方法，其特征在于，還包括將保持有所述容器的所述結(jié)構(gòu)定位在用于貯存的冷凍機(jī)內(nèi)，其中所述容器保持有被冷凍的生物制藥材料。
74.如權(quán)利要求73所示的方法，其特征在于，還包括將保持有被冷凍的生物制藥材料的所述容器從所述冷凍機(jī)中取出，并將其插入到所述溫度控制單元，并解凍所述生物制藥材料。
75.一種用于冷凍、貯存、和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個在結(jié)構(gòu)上適于容納生物制藥材料以進(jìn)行冷凍的撓性容器，所述撓性容器還包括用于與溫度控制單元和貯存容器中的至少一個嚙合的部件，其中所述貯存容器用于支承所述撓性容器。
76.如權(quán)利要求75所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于嚙合的所述部件包括一個可以連接到所述撓性容器上的剛性夾持器。
77.如權(quán)利要求76所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述撓性容器包括多個用于與所述剛性夾持器嚙合的翼片。
78.如權(quán)利要求77所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述剛性夾持器包括多個用于接收所述多個翼片的槽。
79.如權(quán)利要求78所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的多個翼片包括多個孔，所述的多個孔用于接收位于所述的多個翼片之間的一根棒，且當(dāng)所述棒被接收在所述的多個孔內(nèi)時，所述棒將所述夾持器連接到所述撓性容器上。
80.如權(quán)利要求75所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于嚙合的所述部件包括多個位于所述撓性容器的頂部上的孔，所述孔用于接收所述溫度控制單元和所述貯存容器中的至少一個上的多個突起。
81.一種用于冷凍、貯存、和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括其內(nèi)適于接收生物制藥材料以進(jìn)行冷凍、貯存、和解凍的撓性容器，所述容器完全封閉成一個用于接收所述生物制藥材料的內(nèi)部；當(dāng)充填有所述生物制藥材料時，所述容器在結(jié)構(gòu)上形成三維形狀，所述三維形狀具有第一側(cè)和與第一側(cè)相對的第二側(cè)；連接到所述撓性容器上的導(dǎo)管，所述容器的外部通過所述導(dǎo)管與所述內(nèi)部流體連通；溫度控制單元，它包括第一表面和正對第一表面的第二表面，其中所述第一表面和第二表面中的至少一個包括一個傳熱表面，所述溫度控制單元在結(jié)構(gòu)上適于在其中接收所述撓性容器，其中，當(dāng)所述容器充填有所述生物制藥材料時，所述容器與所述溫度控制單元的所述內(nèi)部的形狀一致，且所述容器的所述第一側(cè)和所述第二側(cè)與所述溫度控制單元的所述第一表面和所述第二表面接觸。
全文摘要
一種用于冷凍、貯存、和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)包括一個撓性容器和一個支承結(jié)構(gòu)。所述撓性容器適于將生物制藥材料接收在其中以進(jìn)行冷凍、貯存、和解凍。所述容器還包括一個凸緣，且所述支承結(jié)構(gòu)可以與所述凸緣嚙合以接收所述容器。所述支承結(jié)構(gòu)可以確定所述容器的位置以進(jìn)行冷凍，并且在運送和貯存過程中可以保護(hù)所述容器。
文檔編號A61J1/10GK1582111SQ02821856
公開日2005年2月16日 申請日期2002年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月1日
發(fā)明者尼古拉·武特, 馬克西姆·N·洛克, 戴維·C·布朗, 詹姆斯·W·肯德爾, 愛德華·蓋澤爾哈特 申請人:綜合生物系統(tǒng)公司