專利名稱：冷凍、貯存、運輸和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)和方法
技術領域：
總的來說，本發(fā)明涉及生物制藥材料、保存方法和保存系統(tǒng)，尤其涉及用于運輸、冷凍、貯存和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
在制造、使用、運輸、貯存和銷售生物制藥材料時，其保存很重要。例如，在各處理步驟之間以及在貯存過程中，生物制藥材料常?？坷鋬霰４妗Ｅc之相似，作為開發(fā)過程的一部分，生物制藥材料常常被冷凍和解凍，以提高質量或簡化開發(fā)過程。
在冷凍生物制藥材料時，生物制藥材料的綜合質量、尤其是藥物活性應得到理想地保存，使生物制藥材料基本不會降級。
當前，生物制藥材料的保存常常涉及到將盛有液體生物制藥材料的容器放在柜式冷凍機、臥式冷凍機或小型冷凍間內，并允許生物制藥材料冷凍。尤其是，容器常常被放在柜式冷凍機、臥式冷凍機或小型冷凍間內的架子上，并允許生物制藥材料被冷凍。這些容器可以是不銹鋼器皿、塑料瓶或燒瓶、或塑料袋。它們通常裝有特定的體積，以允許冷凍和膨脹，然后將其轉移到溫度通常在-20℃到-70℃甚至更低的冷凍機內。
為了有效利用冷凍機內可以利用的空間，這些容器被并排放在一起，有時還被堆成各種排放規(guī)律的陣列。在這些條件下，生物制藥溶液以不同的速率冷卻，冷卻速率取決于每個容器與周圍冷空氣的接觸情況以及該容器被相鄰容器遮擋的程度。例如，與遠離冷卻源和/或位于陣列內部的容器相比，靠近冷卻源的容器或容器陣列外側的容器會被更快速地冷卻。
一般來說，冷凍機內相鄰放置的多個容器之間會產生熱梯度。那么冷凍速率和產品質量就取決于冷凍機的實際負荷、容器之間的空間、以及冷凍機內的空氣流動。例如，根據各容器在冷凍機內的位置，各容器的內容物會有不同的受熱過程。另外，如果一批生物制藥材料的各個部分使用不同的容器，由于多個容器在冷凍機內冷凍時的受熱過程不同，那么即使是對同一批生物制藥材料，其各部分也會有不同的結果，如果貯存排列不規(guī)則而又隨機，則更是如此。多次冷凍得到的另一個結果是某些容器可能冷卻得很慢，以致于目標溶質無法在冰相內再次得到，而是仍保留在逐步變少的液相內。這種現象被稱為“低溫濃縮”。在某些情況下，這種低溫濃縮可能會造成生物制藥制品析出，從而導致產品流失。
一次性的容器例如塑料袋或其它撓性容器常常被損壞，這也導致生物制藥材料流失。尤其是當生物制藥材料在冷凍過程中體積膨脹時，會在裝過量的袋子內或在與那袋材料相鄰的一袋密閉液體內產生過高的壓力，這可能會破壞或損壞袋子的完整性。此外在冷凍、解凍或運輸這些容器的過程中，由于例如振動、磨損、沖擊、或由于操作者的錯誤而造成的其它不當處理事故或袋子在使用中保護不當，此類一次性容器例如塑料袋的處理常常造成其損壞。
與之相似，解凍生物制藥材料通常要涉及到將其從冷凍機中取出，并允許他們在室溫下解凍。這種不受控制的解凍也可以導致產品流失。一般來說，與較慢的解凍相比，快速解凍生物制藥材料會使產品流失較少。此外，在解凍過程中也希望可以控制生物制藥材料的溫度，這是由于一些生物制藥材料與高溫接觸也會導致產品流失。例如，希望生物制藥材料在解凍過程中保持在約0℃，此時它仍為液固并存的形式。
此外，也有必要或著說希望在各位置之間運輸生物制藥材料并完成上述的冷凍、貯存和解凍步驟。這種運輸應該保護盛有材料的容器在運輸中不被損壞，此外還可以將生物制藥材料保持在特定的溫度以進行保存。
因此，需要用于冷凍、貯存、運輸和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法可以被控制，且不會造成生物制藥材料流失，相反會產生有助于以均勻、可重復的方式將生物制藥材料保存在保護環(huán)境中的條件。

發(fā)明內容
本發(fā)明的第一方面提供了一種用于運輸和貯存生物制藥材料的系統(tǒng)，它包括用于支撐生物制藥材料容器的支撐結構。一個槽(channel)用于接收支撐結構和生物制藥材料的容器。至少一根支撐桿用于可操作地支撐槽內的容器。
本發(fā)明的第二方面提供了一種用于冷凍、貯存、運輸或解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，它包括生物制藥材料的容器、溫度控制單元、支架和活動車。支架用于支撐生物制藥材料的容器。溫度控制單元具有用于接收容器支撐支架的狹槽(slot)，而活動車具有用于接收容器支撐支架的槽。
本發(fā)明的第三方面提供了一種用于運輸或貯存生物制藥材料的方法。該方法包括將生物制藥材料的容器連接到支撐容器的支撐結構上。還包括將支撐結構放到運輸車的支撐桿上。
本發(fā)明的第四方面提供了一種用于運輸或貯存生物制藥材料的方法，它包括將支撐生物制藥材料容器的支架從溫度控制單元的腔室內和/或運輸車的內部移動到多根支撐支架的靜止支撐桿上，以支撐支架。
本發(fā)明的第五方面提供了一種用于貯存生物制藥材料的系統(tǒng)，包括多根用于支撐支架的靜止桿，支架用于支撐盛有生物制藥材料的容器。多根支撐桿的高度與運輸車的車支撐桿以及溫度控制單元的支撐件至少之一的高度基本相同。
本發(fā)明第六方面提供一種用于運輸和貯存生物制藥材料的系統(tǒng)，包括具有格子的活動平臺，格子用于接收支撐生物制藥材料容器的支架。
本發(fā)明第七方面提供一種用于運輸或貯存生物制藥材料的方法。該方法包括提供具有格子的活動車，格子接收至少一個支架。還包括使支撐生物制藥材料容器的支架與格子嚙合，以將支架支撐在活動車上。


在說明書后的權利要求書中特別指明了本發(fā)明的主題，并明確要求對其進行保護。下面將參照附圖詳細說明優(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是根據本發(fā)明的用于運輸一個或多個支架以及撓性容器的運輸車的透視圖；圖2是圖1放大部分的透視圖，特別顯示了其對齊突起；圖3是鄰近溫度控制單元的圖1中的車的透視圖，用于運輸兩者之間的支架；圖4是圖3的放大部分的透視圖，特別顯示了對齊的溫度控制單元的支撐件和運輸車的支撐桿；圖5是運輸車的另一個實施例，它包括保持元件；圖6是用于接收生物制藥材料的撓性容器的透視圖；圖7是圖3中的溫度控制單元的狹槽的橫剖側視圖；圖8是用于接收圖6中的撓性容器的支架的透視圖；圖9是被接收在圖8中的支架內的圖6中的撓性容器的透視圖；圖10是圖5中的運輸車的透視圖，運輸車接收有兩個圖8所示的支架，所述支架容納圖6中的容器；圖11是根據本發(fā)明的運輸車的另一個實施例的透視圖；圖12是圖11中的運輸車的透視圖，還包括多個容納有多個用于接收生物制藥材料的撓性容器的支架；圖13是圖11中的運輸車的透視圖，還包括多個輪子和一根手柄；圖14是運輸車的另一個實施例的透視圖，其中運輸車有一根手柄，手柄上保持著一個撓性容器；圖15是圖14中的撓性容器和手柄的透視圖；圖16是根據本發(fā)明的運輸車的另一個實施例的透視圖，其中運輸車上接收有一個支架，支架支撐著多個撓性容器；圖17是根據本發(fā)明的運輸車的又一個實施例的透視圖，其中運輸車上接收有多個支架，支架上支撐著多個撓性容器；圖18是圖17的車的橫剖頂視圖；圖19是圖17的車的橫剖前視圖；以及圖20是其上接收有支架的鎊稱的透視圖，其中支架內保持有一個容器。
具體實施例方式
根據本發(fā)明的原則，提供了多種用于冷凍、貯存、運輸和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)和方法。
在圖1-8所示的典型實施例中，顯示了用于冷卻、冷凍、保存、處理、運輸、解凍和貯存生物制藥材料的系統(tǒng)的各個部分。該系統(tǒng)可以包括運輸車290，該車用于接收一個或多個消過毒的容器，例如適于容納生物制藥材料的撓性容器10。此外，運輸車290可以包括一個或多個用于接收一個或多個支撐結構(例如一個或多個支架15)的車槽297，這些支撐結構用于支撐一個或多個容器10。
運輸車290可以適于接收一個或多個支架15，每個支架都用于支撐一個用于容納生物制藥材料的容器10，從而允許運輸車運輸和/或貯存生物制藥材料。例如，支架15的寬度230(圖8)可以小于或等于車290的車槽297的尺寸或寬度295，從而允許支架15被接收在車槽內。另外，如圖1和3所示，車槽297的底側298的高度可以與溫度控制單元20(例如冷凍-解凍模塊)的控制單元狹槽25的底側291(圖3和7)的高度相同或相似，從而允許支架15可以容易地從車290滑到溫度控制單元20的狹槽25內，反之亦然。
溫度控制單元20用于控制其內部26的溫度，如圖3和4所示，它可以包括一個或多個狹槽25。例如，溫度控制單元20可以包括用于接收支架15的支撐件22，支架15可以從支撐件22滑到車290的車槽297內。
另外，車槽297可以包括一個或多個用于將支架15支撐在車槽297內的槽支架或支撐桿292。車290可以包括多個車槽297(例如如圖1所示為3個槽)和支撐桿292，從而允許分別保持有多個容器的多個支架被接收于其內，以運輸和/或貯存。例如，車290可以包括3個車槽297，每個槽297用于接收兩個16.6升且由支架15支持在桿292上的容器。在該方案中，車290可以接收6個16.6升的容器，因此總容量為100升。在另外一個方案中，每個槽297可以接收4個8.3升的容器，這就造成車290被設置成接收12個8.3升的容器，因此總容量也為100升。此外，這種支撐桿292和車槽297可以放在相互平行的位置，從而使車290可以接收的支架和容器的數目最大。在一個例子中，支撐件22頂部的高度可以與支撐桿292頂部的高度相同，從而便于支架15在兩者之間移動。在另一個例子中，當支架15的底部由支撐件22支撐時，其高度可以與車槽297底部298的高度相同，從而便于支架15移動到車290內，反之亦然。這樣，通過用手把支架15從車290滑動到活動的支撐件22上，就可以輕松地將支架15從溫度控制單元20內部26的狹槽25移動到車槽297內。例如，車290的支撐桿292可以涂上一種材料、或者由這種材料形成，這種材料使用戶輕松地滑動支架15，而支撐件22可以靜止不動。
如圖1和2所示，車290也可以包括一個或多個對齊突起293。對齊突起293可以被接收在一個或多個接收中空部或凹槽(未示出)內，從而使狹槽25和槽297對齊。這一對齊便于支架15從車290滑動到溫度控制單元20內部26的狹槽25內，反之亦然。更具體地是，如圖4所示，支撐件22可以與桿292對齊，因此支架15可以沿直線從溫度控制單元20滑動到車290，反之亦然。另外，在一個未示出的例子中，溫度控制單元20可以包括可接收在車290的凹槽(未示出)內的對齊突起(未示出)。在另外一個例子中，溫度控制單元20可以包括一個或多個凹槽以及一個或多個對齊突起，而車290也可以包括一個或多個凹槽以及一個或多個對齊突起，各對齊突起被接收在各凹槽內，從而使溫度控制單元和車對齊。
在圖5所示的另一個例子中，除了包括兩個狹槽和一根保持棒400外，運輸車390包括運輸車290的特征。支架15被接收在具有尺寸395和底部398的槽397內。保持棒400的第一端405可以通過樞軸或銷重新連接到車390上。支架15插入槽397之后，可以合上保持棒400以將支架15保持于其內。另外，車290和/或車390可以包括多個車輪，從而允許它們移動，這些車輪可被鎖定，以便在需要的時候防止車移動。
在一個未示出的例子中，與車290相似的車可以封閉一個內部(未示出)，并且可以有多個絕緣壁(未示出)和一個絕緣底(未示出)，絕緣壁和絕緣底用于減少一個或多個容納有一個或多個撓性容器10的支架15在貯存或運輸過程中的熱量損失。車290也可以包括一個或多個門(未示出)，允許進入車的內部(未示出)，并且一個絕緣頂(未示出)可以被固定地或可拆除地連接到車290上。另外，為了使撓性容器10中盛放的生物制藥產品長期保存在液態(tài)或冷凍狀態(tài)下，小型冷凍間、臥式或柜式冷卻器或冷凍機(未示出)可以裝有多個適于接收支架15的桿或槽支架或支撐桿(未示出)。這些桿或支架也可以位于與桿292相同的高度，從而便于支架15在兩者之間由用戶移動。
此外，用于支撐支架(例如支架15)的這些桿或支架可以位于生物制藥材料處理設備周圍的各個位置。例如，可以將一對桿布置在一個用于接收支架的鎊上。鎊上的這種布置允許增加保持撓性容器的支架的重量，以顯示生物制藥材料的一定體積，這些生物制藥材料被注入撓性容器內。用重量測定容器10內生物制藥材料的體積便于可重復地和精確地充填由磅秤上的支架支撐支撐的撓性容器。另外，這些桿也可以位于其他位置，這些位置允許在由支架15支撐的容器10內長期或短期貯存生物制藥材料。例如，桿和支架可以位于冷凍機內、處理未冷凍生物制藥材料的工位、或其他位置上，在這些位置希望撓性容器10由支架15保持，但不希望將生物制藥材料保持在溫度控制單元(例如溫度控制單元20)或運輸車(例如車290)內。此外，這些桿可以與桿292相同，但如圖27所示，他們可以是磅秤1500的一部分。更具體地是，磅秤1500可以包括磅秤支撐桿1510和接收支架15的槽1520。磅秤1500也可以包括用于顯示撓性容器10內生物制藥材料重量的顯示屏1530。重量測定部分1540可以根據磅秤1500各部件的重量和因生物制藥材料而增加的重量來測定生物制藥材料的重量。在其他例子中，用在靜止位置的桿包括安裝在處理設備底板或其他表面上的桿。例如，這些桿可以包括與車290相同的結構，但將其輪子取下。此外，磅秤1500可以包括任何類型的測定和顯示位于其上的物體重量的裝置，例如彈簧、數字顯示器、模擬顯示器、或任何類型的重量傳感器。
例如，撓性容器10(圖6)可以由層疊薄膜構成，它包括多個層，并且其內部容積可以在0.01-100升之間。此外，撓性容器可以有多種尺寸以適應不同的用途，例如，可以使用8.3升和16.6升的撓性容器。另外，撓性容器10內部與生物制藥產品接觸層可以由例如低密度聚乙烯、甚低密度聚乙烯乙烯醋酸乙烯共聚物、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚丙烯、聚氟乙烯、聚亞乙烯氟、聚氨酯或氟代乙丙烯形成。氣體或水蒸氣阻擋層也可以由在聚酰胺中的乙烯/乙烯醇共聚物的混合物或乙烯醋酸乙烯共聚物形成。此外，撓性容器10可以包括一個具有高機械強度的層(例如聚酰胺)和一個對熱焊接有絕緣效果的外層(例如聚酯)。這些層可以適應溫暖或寒冷的條件，并且可以經受住為消毒而進行的電離輻射。另外，撓性容器10可以有大的表面積體積比和相對較薄的壁，因此當其放在溫度控制單元20內時，可以促進通過它的熱傳遞。組成撓性容器的材料的一個例子公開在Vallot的美國專利US5988422中，該專利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，這樣不但使用方便，此外在重復使用其他類型的容器時，可防止因此而造成的撓性容器10內部的交叉污染。
容器10可以適于接收和容納冷凍的和/或液態(tài)的生物制藥材料。在一個實施例中，生物制藥材料可以包括蛋白質溶液、蛋白質配方、氨基酸溶液、氨基酸配方、肽溶液、肽配方、DNA溶液、DNA配方、RNA溶液、RNA配方、核酸溶液、核酸配方、抗體及其片斷、酶及其片斷、疫苗、病毒及其片斷、生物細胞懸浮液、生物細胞片斷懸浮液(包括細胞器、細胞核、內含體、膜蛋白和/或細胞膜)、組織片斷懸浮液、細胞集合體懸浮液、溶液中的生物組織、溶液中的器官、溶液中的胚胎、細胞培養(yǎng)基、血清、生物制劑、血液制品、保存液、發(fā)酵液、帶有或沒有細胞的細胞培養(yǎng)液、上述物質的混合物以及生物催化劑及其片斷。
一次性的撓性容器10可以適于被接收在用于支撐撓性容器10的支架15內。例如，如圖6、8、9所示，撓性容器10可以包括朝外伸且適于被接收在支架15的支架槽200內的凸緣100。例如，凸緣100可以是在尺寸上適于被接收在槽200內的塑料加強桿。這樣，凸緣100和撓性容器10就可以向下垂直插入或垂直向上取出，但由于凸緣100與槽200嚙合，因此不可以沿橫向或除上、下方向以外的其他方向移動。這樣，凸緣100通過使放于其上的載荷沿撓性容器10的三個不同側面(即兩個側面和底面)分布，從而可以沿橫向支撐撓性容器10、在充填過程中保持撓性容器10的形狀、減少容器10的松弛并確保撓性容器10的尺寸穩(wěn)定性。
此外，撓性容器10可以包括水平延伸且連接到撓性容器10的頂側11上的凸緣或棒(未示出)。水平延伸的凸緣可以被構造成被接收在槽200內，并且可以基本垂直于凸緣100。水平延伸的凸緣也可以被構造成連接到支架15的頂部上，當撓性容器10被接收在支架15內時，這樣可以減少撓性容器10的松弛。
撓性容器10也可以包括顯示突起110或用于接收標簽的其他部件，從而就撓性容器10的內容物向用戶提供標識。這種標簽可以包括書寫的信息、植入的微型芯片、RF發(fā)射機和/或電子或磁性條形碼，用于標識撓性容器10的內容物，從而便于識別、追蹤、和/或表征其內容物。因此當支架15貯存在大型冷凍機(例如小型冷凍間、臥式或柜式冷卻器或冷凍機(未示出))內而該冷凍機內還有看起來與之相似的其他支架和撓性容器時，使用標簽可以簡化貯存在撓性容器10的材料的管理，其中撓性容器10被放在支架15內。
如圖6所示，撓性容器10可以包括一個或多個端口或導管120，從而允許向撓性容器10內充填或從其內部排出生物制藥材料或其他固體、液體或氣體。導管120也可以用于將測量探測器(未示出)插入到撓性容器10內(例如pH電極、電導率傳感器、溫度探測器、離子選擇電極、光譜光度探測器、超聲傳感器、光纖)。導管120可以放在容器的頂部和/或撓性容器10的底部。導管的位置可便于容器的充填或排放。導管120可以與撓性容器10形成一體，或者可以連接到容器的接收部上。例如，可以用放在入口內的配件將導管120連接到接收部上。配件(例如美國專利US6186932公開的那些配件)可用來連接這些導管。另外，最好使用可以保持容器或撓性容器內的內容物無菌的配件。這些配件可以被構造成不同的形狀，例如直線形配件和/或角形配件，如果需要，包括90°的彎頭。在另一個例子中，導管120可以包括一個過濾器(未示出)，以從生物制藥材料中過濾出任何雜質或其他不想要的材料。
例如，一根導管120可以是容器10底部上的排料管121。排料管121可以包括夾子122或閥門(未示出)，從而允許有選擇地排放容器10。此外排料管121可以是任意長度，從而允許有效地排放容器10。在一個例子中，排料管121的長度可以使它被接收在支架15的導管接收槽255內。更具體地是，導管121的長度允許它從容器10的底部延伸到容器10的側部再到支架15的頂部最后回到槽255內支架15的底部。槽255還可以包括沿其長度間隔開的保持件256，排料管121可以插入其下。保持件256可以跨過槽255延伸一段距離(圖8)，因此排料管121可以插入到保持件256之下，但保持件256可以防止排料管121從槽255中移出。在另一個例子中，一根導管120可以包括從容器10的外部延伸到其內部的套管(未示出)，因此溫度探測器和其他探測裝置可以插入到該套管內，從而允許測量容器10內的生物制藥材料。這種溫度傳感器的一個例子是電阻測溫器。在另一個例子中，導管120的第一頂部導管124可以包括夾子123或閥門(未示出)，從而允許通過它以與排料管121和夾子122相似的方式選擇性地充填和/或排放生物制藥材料。
如圖2和7所示，溫度控制單元20用于控制內部26及控制單元狹槽25的溫度。另外，溫度控制單元20可以包括或者可以被連接到一個控制器(未示出)上，因此，當它被插入到溫度控制單元20的內部26的狹槽25內時，用戶就可以控制例如撓性容器10內生物制藥材料的加熱、冷卻、冷凍或解凍。舉例來說，通過吹送連續(xù)的冷或暖空氣、或通過使容器與冷或暖表面直接接觸、或通過噴灑冷卻液體(例如液氮)可以控制放在溫度控制單元20內的撓性容器10的內容物的加熱、冷卻、冷凍或解凍。
在一個優(yōu)選的實施例中，溫度控制單元20是具有一塊或多塊導熱板的換熱器，用于加熱和/或冷卻撓性容器10以及其內容納的生物制藥材料，該實施例如圖7所示，該圖顯示了內部26的其中一個狹槽25的橫截主視圖。例如，溫度控制單元20可以包括用于接觸撓性容器10以冷卻或加熱其內容物的板28。另外，當撓性容器10被接收在支架15內且支架15被接收在溫度控制單元20的狹槽25內時，一塊或多塊板28可以相向移動以壓縮撓性容器10，其中容器10位于兩塊板之間。此外，板28可以是靜止的，而溫度控制單元20可以包括一個或多個不受溫度控制的活動壁、表面或板(未示出)，當撓性容器10和支架15被接收在狹槽25內時，這些壁、表面或板被構造用來壓縮撓性容器10。在另外一個例子中，板28可以和其他的這種活動壁、表面或板(未示出)一起移動。
如圖8和9所示，支架15可以被構造成用于接收和支撐撓性容器10，從而為撓性容器10提供額外的剛性和支撐，這樣便于它的處理、貯存、運輸和/或溫度控制。支架15可以包括第一開口210和第二開口211，開口211位于支架15的與開口210相對的側面上。這些開口使撓性容器10的大量表面暴露給溫度控制單元20的內部26。通過這些開口，撓性容器10可以接觸各傳熱表面，例如板28(圖7)、控制溫度下的空氣或溫度控制單元20內噴灑的冷卻液體。例如，撓性容器10的第一側12(圖7)可以通過開口210接觸溫度控制單元20(圖3和7)的內部26的傳熱面(例如其中的一塊板28)，以控制撓性容器10內生物制藥材料的溫度。在另外一個例子中，撓性容器10的側面12可以暴露給溫度控制單元20內的靜止的或循環(huán)的空氣。例如，當撓性容器10被接收在支架15且支架15被接收在溫度控制單元20的狹槽25內時，生物制藥材料可以在撓性容器10內被冷凍或解凍。
另外，當撓性容器10充填有大量的生物制藥材料并且撓性容器10和支架15被接收在內部25內時，撓性容器10可以適于被溫度控制單元20的板28(圖7)壓縮。此外，撓性容器10的內容物可以被冷凍或固化，同時在溫度控制單元20內板28壓縮撓性容器10，從而造成撓性容器10在支架15的第一開口210和第二開口211之間的方向上具有尺寸或寬度115，這一尺寸或寬度小于或等于支架15的內部240與尺寸115相同方向上的尺寸或寬度230，這一點如圖6和8所示。這樣，其內在冷凍生物制藥材料的撓性容器10可以被限制在由支架15限定的殼或厚度內。通過將撓性容器10壓縮在支架15內，其內有生物制藥材料的撓性容器10可以得到一個基本為矩形的橫截面。該橫截面促進了撓性容器10和傳熱板28之間的接觸。在撓性容器10的各角更是如此，這就允許以均勻的方式沿垂直于板28的方向進行冷凍。此外，壓縮撓性容器10可以迫使撓性容器10內的生物制藥材料占據板28和撓性容器10之間的任何空隙或空間。通過減少這些空隙或空間或使其最小化，板28與撓性容器10的接觸可以更均勻，從而更均勻地冷卻撓性容器10內的生物制藥材料。在另外一個例子中，通過與板28的這種接觸，生物制藥材料可以在溫度控制單元20加熱或解凍。
支架15還可以包括向上延伸用于保護和支撐撓性容器10的側面260、底部270和頂部280。另外，如圖8-9清楚所示，頂部280可以包括一個或多個手柄285。支架15可以優(yōu)選由保持穩(wěn)定并保持其結構性質的材料形成。特別是，這些材料應該保持其承載能力，并表現出不高于-80℃的玻璃轉化溫度，此外對生物制藥中常用的各種清潔劑和清潔方法有抵抗力。
例如，側面260可以由氟聚合物樹脂(例如特氟隆)形成，而頂部280和底部270可以由不銹鋼形成。另外，側面260、底面270和/或頂部280可以由包括鋁、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯和聚砜(例如)在內的任何數目的其它材料制成。還有一些材料可以包括合成材料，例如玻璃強化塑料、碳纖維強化樹脂或已知可以提供高強度/重量比的其它工程塑料，這些材料可以在所關心的各種溫度下使用。本領域熟練技術人員不難理解，側面260、底面270和/或頂部280可以是單件的、或整體形成為一件，或適當連接在一起。此外，側面260、底面270和/或頂部280可以由相同的材料(例如不銹鋼)形成，或者由不同的材料形成然后連接在一起。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。本領域熟練技術人員不難理解，底部元件14可以整體形成到或連接到支架15的一個或多個側面260上。
如圖9所示，支架15可以將撓性容器10緊固在限定的位置。該方案便于處理和運輸充填有液體的撓性容器10。尤其是當支架15由底部元件14支撐時，由支架15支撐的撓性容器10的自動保持直立的位置(self-standing position)方便了充填和排放操作。在另外一個例子中，如圖10所示，當其內有撓性容器10的支架15位于運輸車290的內部時，可以充填和/或排放撓性容器10。如上所述，支架215的側面260可以包括用于將導管(例如排料管120)接收于其內的槽255。當這些導管不用時，這些槽允許緊湊貯存這些導管。保持件256支持將這些導管保持在槽255內，從而實現這種緊湊貯存。在一個例子中，當希望排放撓性容器10時，通過繞保持件256操作排料管121，就可以將排料管121從槽255中取出。然后可以打開夾子122或閥門(未示出)，從而允許靠重力或經過泵通過排料管121進行排放。
如圖11-13所示，在本發(fā)明的另一個實施例中，運輸車999包括具有格子的活動車或平臺1000，格子用于接收多個支撐結構，例如支撐生物制藥材料容器的支架15。格子包括多個從活動平臺1000的接收表面1020伸出的突起1010。突起1010可以被布置成用來允許不同尺寸的支架容納其上將要接收的不同尺寸的容器。支架15的底部元件14(圖8)可以允許支架15在平臺1000的接收表面上處于直立位置。例如，支架15可以裝配在兩個突起1011之間的開口1022內。此外，其中一個底部元件14可以被接收在開口1022內，且第二底部元件14可以被接收在第二開口1026內。在另外一個例子中，盛有較大容器的較大支架1005可以有接收在開口1023內的第一底部元件1015，同時第二底部元件1016被接收在第二開口1024內。此外，第一底部元件1015和第二底部元件1016在其各自的外側部之間可以有開口或槽1006，從而允許支架1005橫跨在一個突起1012上。支架1005也可以被接收在突起1013相對側的接收表面1020上，同時又橫跨在突起1012上。上述突起可以用于減少或防止支架15或支架1005在接收表面1020上移動，從而防止支架移動，并防止撓性容器因此而被損壞。此外，不同尺寸的支架和/或容器可以以各種不同的方式被構造在平臺1000上，從而允許有效地貯存和運輸車999上的支架和/或容器。
另外，平臺1000可以包括用于接收叉車(未示出)叉子(未示出)的叉子狹槽1030，從而允許其上具有支架15的平臺1000被運輸和/或貯存。例如，可以借助叉車將各支架15單獨地或共同地從一個或多個溫度控制單元20運輸到平臺1000上的貯存冷凍機(例如小型冷凍間)中，并將其貯存在其內。在另外一個例子中，平臺1000可以包括多個輪子1050和/或一根手柄1060，從而允許平臺1000被用戶推動，以便在一個或多個溫度控制單元20與小型冷凍間之間運輸支架15和容器10。此外，可以用平臺1000來將支架15和容器10移動到充填工位，或從用于插入生物制藥材料的充填工位移動到容器10內。例如，這種充填可以在支架15和容器10位于平臺1000上時進行。此外，當支架和容器被接收在平臺1000上時，可以提供用于蓋住支架和容器的保護和/或絕緣蓋(未示出)，從而隔離和/或保護支架和容器。
在圖14-15所示的本發(fā)明的另外一個實施例中，活動的運輸車1100包括多根支撐桿1110，以支撐一根或多根支撐一個或多個撓性容器1130的手柄1120，在生物制藥材料的冷凍、解凍、運輸和貯存過程中，撓性容器1130適于盛放生物制藥材料。手柄1120的尺寸可以寬于兩根支撐桿1110之間的開口，因此連接到容器1130上的手柄1120可以擱在支撐桿1110上，從而允許在車1100上運輸容器1130。如圖14所示，支撐桿1110可基本垂直于車1100的縱向，這樣連接到一個或多個容器1130上的一根或多根手柄1120可以以相同的方式對齊。如圖15所示，容器1130可以包括具有一個或多個孔1137的凸緣1135，孔1137用于接收手柄1120的一個或多個柱1125，從而使它們相互連接?；氐綀D14，活動車1100也可以連接到一根車手柄1140上，從而允許用戶運輸被接收在活動車1100上的容器。另外，活動車1100可以包括多個輪子1150，這便于用戶滾動活動車1100。除了多個輪子1150，或者說在另外一個例子中，活動車1100可以包括用于接收叉車(未示出)叉子的叉子狹槽(未示出)，從而允許叉車運輸活動車1100。例如，可以用活動車1100將容器從一個或多個溫度控制單元20運輸到小型冷凍間、用于為容器充填生物制藥材料的充填工位、或其他的各個位置。
如圖16所示，在本發(fā)明的另外一個實施例中，活動的運輸車1300可以接收保持有撓性容器1310的支架1315。車1300包括多根用于支撐支架1315的桿1320，這些桿限定了用于接收支架1315的槽1317。通過車1300的側面1327或頂部1328插入支架1315，就可以將支架1315定位在桿1320上。車1300還包括承滴盤1325，用于收集可能會從撓性容器1310中漏出或在其他情況下可能出現在車1300中的生物制藥材料或其他液體。盤1325可以取下，從而允許倒掉這些液體。在另外一個例子中，承滴盤1325可以包括一個出口，從而允許從中排出所收集的任何液體。這個出口可以包括一個在需要的時候用于有選擇性地去除液體的閥門(未示出)或其他部件。與如上所述車290一樣，車1300可用于長期或短期貯存或運輸生物制藥材料。
圖17-19還顯示了根據本發(fā)明的活動的運輸車1400的另一個實施例，該車也優(yōu)選用于貯存內有冷凍生物制藥材料的撓性容器和支架1430。車1400包括具有多個槽1420的內部1410。每個槽1420的尺寸可以接收一個或多個支撐容器(未示出)的支架1430，容器用于接收生物制藥材料。此外，當容器內的生物制藥材料處于冷凍狀態(tài)時，每個槽1420的尺寸可以接收一個支撐這種容器(未示出)的支架1430。特別是，生物制藥材料可以被冷凍成基本均勻的厚度，從而允許均勻而緊湊地貯存保持有容器(未示出)的支架1430。這樣，槽1420的尺寸可以允許這種厚度基本均勻的冷凍生物制藥材料在容器內。特別的是，以均勻方式冷凍的生物制藥材料可以比未冷凍的生物制藥材料占據較小的空間，這是由于接收在撓性容器內的未冷凍生物制藥材料的形狀不均勻。例如，保持有未冷凍生物制藥材料的撓性容器的形狀可以是圓形，這是由于支撐這種撓性容器的支架15的開口部分(例如開口210和第二開口211)上缺乏支撐。另一方面，當壓力作用到支架15的各個側面(例如在第一開口210和第二開口211處)上時，冷凍的生物制藥材料可以有均勻的形狀，這是由于在生物制藥材料的冷凍過程中板28位于各開口上。這樣，當如此冷凍時，冷凍生物制藥材料可能具有的形狀均勻的性質允許槽1420比未冷凍的生物制藥材料可能用到的槽更窄。在另一個例子中，槽1420的尺寸可以接收支架和/或保持這種未冷凍生物制藥材料的容器。特別的是，當槽1420用于保持這種未冷凍的生物制藥材料時，其尺寸可以比用于保持相等體積的冷凍生物制藥材料的這種槽的尺寸更寬。
每個槽1420的每個限定側上也可以包括一根支撐桿1425。每個支架1430可以被接收在兩根支撐桿1425上，并由這兩根支撐桿1425支撐。支架1430可以通過可取下的頂部1440和/或可取下的側面1450插入和取出。車1400可以借助輥1460在可連接到車1400的活動平臺1465上移動。此外，車1400可以包括用于接收叉車(未示出)叉子(未示出)的狹槽1470。另外，車1400可以由允許多輛車堆疊在一起的材料制成。例如，頂部1440和側面1480在形成時可以相互連接，從而允許車1400的頂部1440上支撐一輛或多輛車1400。使用叉車(未示出)可以預先形成這種堆疊。如車1350所述，車1400可用于長期或短期地貯存或運輸生物制藥材料。另外，在未圖示的一個例子中，也可以將加熱器或鼓風機(未示出)連接到車1400的內部1410，并且可以與其流體連通。使用這種鼓風機或加熱器可以方便地解凍盛放在容器(未示出)內的生物制藥材料。
盡管這里所述容器為撓性容器，但是容器可以由聚乙烯之類的半剛性材料制成。在空的時候或在充填有生物制藥材料的時候，這種半剛性材料靠其自身即可保持其形狀和/或直立。這種容器的一個例子可以包括與標準塑料牛奶壺相似的容器。例如，將由這種類似的半剛性材料制成的容器連接到支架上可得到額外的剛性。此外，無論是由撓性材料還是由半剛性材料形成的容器都包含與溫度控制單元20的內表面(例如傳熱板)接觸的外表面，因此溫度控制單元20的冷卻(例如冷卻到0度以下)或加熱內表面與容納生物制藥材料的容器的外表面之間直接接觸。在另外一個例子中，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的內部26內的空氣流接觸，從而冷卻和/或加熱內有生物制藥材料的容器，從而使生物制藥材料的溫度得以控制。
這樣，上述撓性容器內的生物制藥材料在溫度控制單元20可以得到冷卻或者其他形式的溫度調節(jié)(例如冷卻到0度以下)。當這種操作完成時，將撓性容器和支架或例如其他支撐結構一起取出就可以將撓性容器從溫度控制單元20內取出來，其中，撓性容器被接收在或連接到支架或其他支撐結構上。保持有撓性容器的支架或其他支撐結構可以貯存在大的冷卻器或冷凍機內，其內部的空氣溫度例如約為-20℃。
下面說明處理和/或保存生物制藥材料的典型工藝。如圖9-10所示，撓性容器10被插入到支架15內。另外，支架15可以放在運輸車290(圖1)上，并被運輸到充填工位(未示出)，生物制藥材料(例如液體的生物制藥材料)在該工位通過導管120被注入到撓性容器10內。在一個例子中，支架15可以從運輸車290滑到磅秤1500的磅秤支撐桿1510(圖27)上。然后撓性容器10可以被充填到某一重量，該重量由磅秤測定。如圖3所示，在以任意一種方式充填之后，保持在支架15內的撓性容器10被插入到溫度控制單元20內。如美國專利申請No.09/905,488所述，生物制藥材料在溫度控制單元20內以受控的方式被冷卻到例如-20℃甚至更低，因此冷凍速率(包括從容器側面到中心的樹枝狀冷凍前鋒速度)被控制在上、下限之內。這樣就可以防止或抑制生物制藥材料的低溫濃縮，從而防止生物制藥材料出現不希望的降級。
撓性容器10內的生物制藥材料被冷凍之后，用戶可以用手從溫度控制單元20中取出撓性容器10，并將其放在車290上。此外，支架15可以被移動到車290的車內部299，更具體地是，支架15可以被接收在車槽297內，并且可以擱在支撐桿292上。在另外一個例子中，支架15可以被提升以擱在支撐桿292之間的車290的底面298上。這樣，當溫度控制單元20和車290彼此相鄰時，通過滑動支架15就可以輕松地將支架15從溫度控制單元20的內部26的狹槽25移動到車290。然后，車290和其內的支架15可以被運輸到大型冷凍機(例如內部氣溫約為-20℃或更低的小型冷凍間)內，大型醫(yī)療機構(例如醫(yī)院)通常有這些大型冷凍機。
根據上述說明，本領域熟練技術人員不難理解，其他撓性容器也可以以與撓性容器10相同的方式冷凍其內容物，或對其溫度做其他調節(jié)并貯存。此外，顯然各種支架都可以用來支撐各種容器，或者被接收在溫度控制單元20內，并由上述運輸車內的支撐結構支撐。這些支架和容器的例子可見2002年9月23日提交的第10/254,025號美國專利申請《冷凍和貯存生物制藥材料的系統(tǒng)和方法》。另外，各種溫度控制單元都可用于冷卻、加熱和/或壓縮保持在撓性容器和/或支架內的生物制藥材料，其中支架接收在這些溫度控制單元內。這些溫度控制單元的例子可見隨后提交的第10/455,222號美國專利申請《冷凍、混合和解凍生物制藥材料的系統(tǒng)和方法》(代理人文檔號2035.017)。此外，顯然各種運輸車(例如車1400、車1325或車1300)或設備可用于執(zhí)行針對容器10所述方法。此外，根據本說明書，本領域熟練技術人員也不難理解可對這里所述特別例子和執(zhí)行生物制藥材料保存、冷凍和或處理方法的步驟作出各種改進。
此外，上述的撓性容器可以從冷凍機或用于將撓性容器及其內容物貯存在受控溫度下的其他系統(tǒng)中取出。內有生物制藥材料的這些撓性容器然后可以被接收在用于加熱、融化和/或解凍容納在撓性容器內的生物制藥材料的溫度控制單元內。
根據上述說明書，本領域熟練技術人員不難理解，這里所述撓性容器適于用在各種形狀或尺寸的容器、支架、貯存單元、支撐結構、運輸車、溫度控制單元、換熱器和/或處理器內。此外，支架、容器、支撐結構、換熱器、溫度控制單元和/或處理器適于接收各種形狀或尺寸的撓性容器。這些支架或支撐結構適于長期或短期貯存容納有液態(tài)或冷凍態(tài)生物制藥材料的撓性容器，或者適于運輸容納有液態(tài)或冷凍態(tài)生物制藥材料的撓性容器。例如，貯存單元或運輸車可以被絕熱，從而允許材料在長時間內保持給定的溫度。此外，這些運輸車、撓性容器、支架、容器、支撐結構、溫度控制單元、換熱器和/或處理器可以適于與除生物制藥材料以外的材料一起使用。另外，運輸車可以安裝有各種運輸機構，例如輪子、滑道、滑塊、干冰貯存室、溫度監(jiān)測器、泵及附件、或便于運輸或組織的其他設備。運輸車也可以包括任何數目的狹槽，這些狹槽用于接收多個保持有多個容器的支架，運輸車用于運輸和/或貯存支架及容器。此外，運輸車可以適于被接收在其他運輸系統(tǒng)內，例如飛機運輸容器。
盡管已在這里對本發(fā)明作了詳細的解釋和說明，但相關領域熟練技術人員不難理解，只要不違背本發(fā)明的原則就可以作出各種改進、增加、替換等，并且認為這些改進、增加、替換都在下面的權利要求所限定的本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于運輸和貯存生物制藥材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于支撐生物制藥材料容器的支撐結構；用于接收所述支撐結構和所述生物制藥材料容器的槽；以及用于將所述容器可操作地支撐在所述槽內的至少一根支撐桿。
2.如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結構包括用于支撐所述容器的支架，并且所述至少一根支撐桿被配置用來支撐所述支架。
3.如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一根支撐桿與所述槽的縱向大體上平行地排列。
4.如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述槽可以與溫度控制單元嚙合，從而允許所述支架從溫度控制單元移動到所述至少一根支撐桿上，并允許所述支架從所述至少一根支撐桿移動到溫度控制單元內。
5.如權利要求4所述系統(tǒng)，其特征在于，所述槽包括底側，并且所述底側和溫度控制單元的腔室的底側處于基本相同的高度。
6.如權利要求4所述系統(tǒng)，其特征在于，溫度控制單元包括用于支撐支架的支撐件，并且所述至少一根支撐桿和所述支撐件具有基本相同的高度。
7.如權利要求4所述系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一個可以與溫度控制單元嚙合的對齊突起，從而使所述槽與溫度控制單元的狹槽對齊。
8.如權利要求7所述系統(tǒng)，其特征在于，至少一個對齊突起可以與溫度控制單元的凹槽嚙合，從而使所述至少一根支撐桿與溫度控制單元的狹槽的支撐件對齊。
9.如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于接收叉車叉子的叉車狹槽，從而允許叉車移動容器。
10.如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于收集液體的承滴盤。
11.如權利要求10所述系統(tǒng)，其特征在于，所述承滴盤包括可以有選擇性地打開的出口。
12.如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，還包括被連接到所述至少一根支撐桿上的有輪子的結構，從而允許運輸生物制藥材料。
13.一種用于冷凍、貯存、運輸或解凍生物制藥材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于支撐生物制藥材料容器的支架；具有狹槽的溫度控制單元，所述狹槽用于接收支撐所述容器的所述支架；以及具有槽的活動車，所述槽用于接收支撐所述容器的所述支架。
14.如權利要求13所述系統(tǒng)，其特征在于，所述狹槽包括第一底側，所述槽包括第二底側，且所述第一底側和所述第二底側處于基本相同的高度。
15.如權利要求13所述系統(tǒng)，其特征在于，所述槽包括至少一根用于支撐所述支架的支撐桿，所述狹槽包括用于支撐所述支架的支撐件，且所述支撐桿和所述支撐件處于基本相同的高度。
16.一種用于冷凍、運輸或貯存生物制藥材料的方法，該方法包括將生物制藥材料的容器連接到用于支撐該容器的支撐結構上；并且將該支撐結構定位在一輛運輸車的一根支撐桿上，該支撐桿用于接收該支撐結構。
17.如權利要求16所述方法，其特征在于，該支撐結構包括支架，并且定位步驟包括將支架從溫度控制單元的腔室移動到運輸車的槽內。
18.如權利要求17所述方法，其特征在于，該腔室的底面與該槽的底面處于大致相同的高度。
19.如權利要求17所述方法，其特征在于，還包括將支架從支撐桿移動到溫度控制單元的支撐件上，支撐桿和支撐件大致處于基本相同的高度。
20.如權利要求16所述方法，其特征在于，還包括將運輸車的對齊突起定位在溫度控制單元的凹槽內，從而使支撐桿和溫度控制單元的支撐件對齊。
21.如權利要求16所述方法，其特征在于，還包括使叉車叉子與運輸車的叉車狹槽嚙合，并用叉車運輸所述車。
22.如權利要求16所述方法，其特征在于，還包括通過移動運輸車來移動生物制藥材料。
23.如權利要求28所述方法，其特征在于，還包括從運輸車的承滴盤內清除液體。
24.一種用于運輸或貯存生物制藥材料的方法，所述方法包括將支撐保持生物制藥材料的容器的支架從溫度控制單元的腔室和運輸車的槽的至少一個中移動到多根靜止的支撐桿上，從而支撐所述支架。
25.如權利要求24所述方法，其特征在于，將支架移動到多根靜止的支撐桿上包括將支架滑動到多根靜止的支撐桿上。
26.如權利要求25所述方法，其特征在于，滑動支架包括將支架從溫度控制單元的支撐件上滑動到多根靜止的支撐桿上。
27.如權利要求26所述方法，其特征在于，支撐件和多根靜止的支撐桿處于基本相同的高度。
28.如權利要求25所述方法，其特征在于，滑動支架包括將支架從多根車支撐桿滑動到靜止的支撐桿上。
29.如權利要求28所述方法，其特征在于，車支撐桿和靜止的支撐桿處于基本相同的高度。
30.如權利要求24所述方法，其特征在于，還包括將所述多根支撐桿結合到一臺磅秤上，并用磅秤測定生物制藥材料的重量。
31.一種用于貯存生物制藥材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多根靜止的支撐桿，用于支撐生物制藥材料容器的支撐支架；并且所述多根支撐桿與運輸車的車支撐桿和溫度控制單元的支撐件中的至少一個處于基本相同的高度。
32.如權利要求31所述系統(tǒng)，其特征在于，所述多根靜止的支撐桿包括多根第一支撐桿和與多根第一支撐桿相距一定距離的多根第二支撐桿。
33.如權利要求31所述系統(tǒng)，其特征在于，所述多根支撐桿被連接到一臺用于可操作地確定容器內生物制藥材料重量的磅秤上。
34.一種用于運輸和貯存生物制藥材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括平臺，所述平臺包括用于接收支架的格子，支架用于支撐生物制藥材料的容器；其中，所述格子用于限制支架在所述平臺上的移動。
35.如權利要求34所述系統(tǒng)，其特征在于，所述平臺包括接收表面，且所述格子包括至少一個從所述接收表面伸出的突起，用于限制支架相對所述接收表面移動。
36.如權利要求34所述系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于接收叉車叉子的叉子狹槽，從而允許叉車移動容器。
37.如權利要求34所述系統(tǒng)，其特征在于，所述平臺還包括多個輪子，因此當支架由所述格子接收時，容器可以移動。
38.一種用于運輸或貯存生物制藥材料的方法，該方法包括提供具有格子的車，所述格子用于接收支撐生物制藥材料容器的至少一個支架；和使至少一個支架與格子嚙合，從而將至少一個支架支撐在車上，并限制至少一個支架相對車的移動。
39.如權利要求38所示的方法，其特征在于，車包括接收表面，且所述格子包括至少一個從所述接收表面伸出的突起，用于限制至少一個支架相對接收表面移動，并且嚙合至少一個支架的步驟包括將至少一個支架接收到接收表面上。
40.如權利要求38所示的方法，還包括使叉車叉子子與車的叉子狹槽嚙合，并且用叉車運輸所述車。
全文摘要
一種用于冷凍、解凍、運輸和貯存生物制藥材料的系統(tǒng)，包括容器(10，1120，1310)、支撐結構(15，215，1005，1315，1430)、溫度控制單元(20)和一輛運輸車(290，999，1000，1100，1300，1400)。容器(10，1120，1310)適于接收生物制藥材料，容器(10，1120，1310)也被接收在支撐結構(15，215，1005，1315，1430)內。溫度控制單元(20)有用于接收支撐結構(15，215，1005，1315，1430)的腔室(25)，此時支撐結構(15，215，1005，1315，1430)支撐容器(10，1120，1310)，并且運輸車(290，999，1000，1100，1300，1400)有用于接收支撐結構(15，215，1005，1315，1430)的槽(297，397，1317，1420，1450)，此時支撐結構(15，215，1005，1315，1430)支撐容器(10，1120，1310)。
文檔編號A01N1/02GK1726146SQ03822646
公開日2006年1月25日 申請日期2003年9月23日 優(yōu)先權日2002年9月23日
發(fā)明者尼古拉·武特, 李建林, 詹姆斯·愛德華·德比爾斯, 布賴恩·J·伍*德, 恩蓋·讓·李 申請人:綜合生物系統(tǒng)公司