[发明专利]用于生物处理袋中的泄漏检测的装置和方法

说明书

本申请要求2006年3月22日提交的序列号为60/784,615的美国临时 专利申请的权益，其所披露的内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明总的来说涉及流体处理，而更具体而言，涉及检测在无菌条件 下处理流体的过程中可能发生的泄漏的装置和方法。

背景技术

目前，要求临时保持、混合或其他流体处理步骤作为制造过程的一部 分的产品的许多制造商选择使用一次性袋来代替硬质混合器或器皿，用于 在无菌条件下保持和接触流体。有利的是，这种袋制造相对不那么昂贵， 易于运输、储存和无菌化，并且一旦完成操作且任何产品被回收后即可丢 掉。而且，使用这种袋不仅无需清洗且消除了交叉污染的机会，而且还降 低了总处理成本。

这种袋通常用一层或多层不渗透流体的塑料薄膜制成，其使用者经常 遇到的问题是不期望的泄漏的风险。在生物处理应用的情况下，这种泄漏 会导致袋内无菌性的丧失或者导致可能有害的生物材料的释放。如果检测 不到，这种泄漏可能会危害整个混合应用，并使得最终产品不适于使用。 然而，对这种泄漏的早期检测会有利地引致采取适当的纠正措施，例如在 最终产品被分发之前采取适当的纠正措施。

迄今为止，难以可靠地检测这些类型的处理袋中的泄漏。这种泄漏通 常是通过视觉发现的，形式为袋的外侧表面上潮湿、洒在地板上等等。当 然，由于这种潮湿可能是由袋的外表面上的冷凝造成的，而且未识别的泼 洒可能是由其他源引起的，因此，这种检测方法是不可靠的。另外，如果 袋被保存在密闭的不透明容器中，那么很多泄漏是用视觉检测不到的。

在生物处理的特定情况下，在袋中保持、储存或处理的大多数生物流 体包含作为较好的导电体的液体，例如水基电解液。另一方面，制成袋的 材料通常是作为非常好的电绝缘体的聚乙烯或其他塑料。含有生物流体的 袋可以仅具有一层塑料膜或几层膜。在后一情况下，袋的接触流体的层通 常具有最好的可浸出和可萃取特性，以最小化被处理的流体由于从塑料中 扩散到流体的分子而收到的污染。该层通常是低密度的聚乙烯。然而，该 最里面的层具有不良的机械强度，因此，为了增强袋的机械强度，要添加 一个或多个附加层。

一个或多个外层旨在不接触被处理的流体，而为所述袋提供机械强 度。即使这些层在内侧上也是无菌的，但是，如果它们由于内部泄漏而接 触流体，它们也会浸出大量的有机分子。因此，可发生于袋中的泄漏可以 有两种类型：

1.内部泄漏，其中袋的内室中的导电流体仅泄漏穿过一层膜或几层 膜，但未泄漏到袋外；或者

2.外部泄漏，其中导电流体泄漏到外部的非无菌环境。

这两种类型的泄漏可能污染袋中的产品，因此是非常不期望的。

因此，需要一种用于检测这两种类型的泄漏或其中一种泄漏的便利而 可靠的方式，从而能够立即采取纠正措施。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种设计用于至少临时保持需要在无 菌条件下处理的导电流体的装置。该装置包括塑料袋，该塑料袋具有能够 容纳用于在无菌条件下处理的所述导电流体的第一内室。该装置还包括硬 质容器，该硬质容器具有用于至少部分地容纳和支撑所述袋的第二内室。 提供了传感器，用于感测来自所述第一内室的所述导电流体的泄漏的存 在，因此，该传感器可用于指示内室中无菌性的可能缺失，并使得能够立 即采取纠正措施。

在一个实施例中，所述传感器包括第一电极和第二电极。所述第二电 极设置在所述第一内室的外部，并且能够通过所述泄漏而连接至接触所述 导电流体的所述第一电极。优选地，所述传感器还包括交流或直流电压发 生器和检测器，该检测器连接至所述第一电极和所述第二电极，用于检测 在由于所述泄漏的存在而导致的电路中流动的电流。

所述第一电极穿过形成在所述袋的侧壁中的密封接头而突出，在这种 情况下，所述袋可包括用于容纳所述第一电极的管状端口。另外更优选地， 所述管状端口包括用于允许所述第一电极与无菌条件下的导电流体接触 的连接器。所述硬质支撑容器可至少部分地包含形成所述第二电极的传导 材料。

在另一实施例中，所述袋包括设置用于形成所述第一内室的第一材料 层和与所述第一材料层相邻的第二材料层。优选地，所述传感器包括至少 部分地定位于所述第一材料层和所述第二材料层之间的第一和第二电极。 替选地，所述第一和第二电极中的一个包含所述袋的第二材料层。