[发明专利]用于生物工艺应用的聚合物薄膜

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年5月11日提交的美国临时专利申请No. 61/645,698的优先权，其被整体并入本文中作为参考。

发明领域

本公开的主题主要涉及适合用于构造用于生物工艺应用的一次性容器的聚合物薄膜。更具体地，本公开的薄膜在低、中和高相对湿度条件下保持示例性的气体阻隔并且不抑制生物细胞培养物、细胞聚集体、颗粒、组织等的生长。

背景

在医药、化学和农业的领域中的许多工艺的发展和商业化需要使用生物工艺容器。细胞通常在体外在玻璃、金属或硬塑料容器中生长。然而，由于这些培养物容器不是一次性的，它们昂贵而且需要维护。具体地，为了保持细胞培养物的灭菌或无菌环境，所述容器需要灭菌，通常通过高压釜或无菌性消毒。因此，它们必须在使用之前和/或之后被洗涤和杀菌。另外，因为玻璃、金属和硬塑料容器不是一次性的，需要具有大量适应储存的空间。

另外，制备细胞、生物药品、生物制剂等的费用由于需要对常规生物工艺容器（即金属、玻璃、或硬塑料容器）进行清洁、杀菌和验证而加重。已经试图通过开发由常规包括至少一种乙烯乙烯醇(EVOH)层的柔性不透气薄膜的片材构造的预杀菌一次性生物工艺容器以增大该结构的气体阻隔性来解决这个难题。如所熟知的，EVOH的阻隔性适合低湿度条件，但当暴露于高湿度下时基本上降解。另外，通常用于柔性细胞培养物袋的薄膜包括抑制细胞培养物生长的薄膜表面改性添加剂（如防雾剂、抗静电剂、防粘连剂等）。

因此，提供适合在低、中和高湿度条件下保持阻隔性的生物工艺应用的柔性薄膜是有益的。如果所公开的柔性薄膜不含表面改性添加剂从而支持生物细胞培养物生长也是有利的。

概述

在一些实施方案中，本公开的主题涉及多层薄膜，该多层薄膜包括密封剂层，该密封剂层包含约5-95重量%的具有T_g≥25℃的烯烃聚合物和约95-5重量%的α-烯烃共聚物。所公开的薄膜还包含第一阻隔层，该第一阻隔层包含聚乙醇酸、聚酰胺、EVOH、EVOH共混物、或其组合，其中所述第一阻隔层与所述密封剂层位置相邻。所述薄膜进一步包括表层，该表层包含PET或PET共混物（其中在所述共混物中的至少一种PET为非晶质的并具有Tg ≥ 50℃）、或聚酰胺、或聚酰胺共混物（其中所述共混物中的至少一种聚酰胺为非晶质的并且具有Tg ≥ 50℃）。所述薄膜进一步包括第二阻隔层，该第二阻隔层包含EVOH，其中所述第二阻隔层与所述表层位置相邻。所公开的薄膜具有根据ASTM D-3985在高、中和低相对湿度条件下在73°F下的小于约500 cc/m²-天-atm的氧气透过率。

在一些实施方案中，本公开的主题涉及生物工艺容器，该生物工艺容器包括由所公开的薄膜构造的至少第一薄膜和第二薄膜，其中所述容器的侧壁被沿着其边缘密封以界定储存(housing)产品的内部隔室。例如，本公开的主题可以包括其中4个薄膜网结合在一起以形成双重壁容器的实施方案。

在一些实施方案中，本公开的主题涉及培养细胞的方法。所公开的方法包括提供所公开的生物工艺容器，将液体介质引入所述容器的内部隔室，用细胞接种所述液体介质，并在合适的条件下在容器内孵育所述细胞以用于细胞生长。

附图简述

图1是示例所公开的薄膜15、17、21和22在100/50% (内/外)相对湿度和73℉下经过10天时间段的氧气透过率的线图。

图2是示例所公开的薄膜15、17、21和22在100/100% (内/外)相对湿度和73℉下经过7天时间段的氧气透过率的线图。

图3是示例所公开的薄膜15、31、32、33、34和36在100/100% (内/外)相对湿度和73℉下经过10天时间段的氧气透过率的线图。

图4是示例由所公开的薄膜67构造的生物工艺容器的人脾肾(HEK)细胞计数和活力相比于商业生物工艺容器的线图。

图5是示例由所公开的薄膜67构造的生物工艺容器的中国仓鼠卵巢(CHO)细胞计数和活力相比于商业生物工艺容器的线图。

详述

I.　　总论