ES2843689T3

ES2843689T3 - Membrana de eliminación de virus

Info

Publication number: ES2843689T3
Application number: ES15776880T
Authority: ES
Inventors: Ryo Hamamoto; Tomoko Hongo; Fujiharu Nagoya
Original assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2035-04-10
Also published as: WO2015156403A1; EP3130392A1; CN105980037B; EP3130392B1; KR20160087891A; US10829514B2; JPWO2015156403A1; KR101829562B1; CN105980037A; JP6220448B2; US20170029462A1; EP3130392A4; DK3130392T3

Abstract

Membrana (10) de fibra hueca de eliminación de virus para eliminar virus de una disolución que contiene proteínas, comprendiendo la membrana (10) de eliminación de virus una superficie (1) primaria a la que se aplica la disolución que contiene proteínas, y una superficie (2) secundaria desde la que se hace fluir un líquido que penetra a través de la membrana (10) de eliminación de virus, en la que, cuando se aplica una disolución que contiene coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm a través de la superficie (1) primaria a la membrana (10) de eliminación de virus para permitir que la membrana (10) de eliminación de virus capture los coloides de oro para medición del brillo en una sección transversal de la membrana (10) de eliminación de virus, el valor obtenido dividiendo la desviación estándar del valor de un área de un espectro de variación en el brillo entre el promedio del valor del área del espectro de variación en el brillo, medido tal como se describe en el presente documento, es de 0,01 o más y de 1,50 o menos, en la que el grosor de una porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm o más y 30 nm o menos en la sección transversal de la membrana (10) de eliminación de virus en un estado húmedo, medido tal como se describe en el presente documento, es de 10 μm o más y 30 μm o menos, en la que la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 30 nm se ubica en un lugar correspondiente al 15% o más y el 60% o menos del grosor de la membrana (10) de eliminación de virus de la superficie (1) primaria, en la sección transversal de la membrana (10) de eliminación de virus en un estado húmedo, en la que la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm se ubica en un lugar correspondiente al 25% o más y el 85% o menos del grosor de membrana de la superficie (1) primaria, en la sección transversal de la membrana (10) de eliminación de virus en un estado húmedo, en la que la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 15 nm se ubica en un lugar correspondiente al 60% o más y el 100% o menos del grosor de membrana de la superficie (1) primaria, en la sección transversal de la membrana (10) de eliminación de virus en un estado húmedo, en la que la membrana (10) de eliminación de virus se forma de una resina de poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF) hidrofilizada, y en la que la membrana (10) de eliminación de virus se forma usando una composición que incluye la resina de PVDF y un plastificante, en la que la composición se calienta hasta una temperatura no menor que el punto de fusión del cristal de la resina de PVDF y se disuelve uniformemente, luego se extruye en forma de una fibra hueca, luego se enfría y se solidifica para moldear una membrana.

Description

DESCRIPCIÓN

Membrana de eliminación de virus

Campo técnico

La presente invención se refiere a una membrana de fibra hueca de eliminación de virus para eliminar virus de una disolución.

Técnica anterior

En los últimos años, ha sido necesaria una medida para potenciar la seguridad del virus no sólo para los derivados del plasma derivados de la sangre humana, sino también para los productos biofarmacéuticos. Por tanto, los fabricantes de productos farmacéuticos han estudiado para introducir una etapa de eliminación/inactivación de virus en un procedimiento de fabricación. En particular, un método de eliminación de virus mediante filtración con una membrana de eliminación de virus es un método eficaz que puede proporcionar reducción de virus sin desnaturalizar proteínas útiles.

Entre los virus, en particular, se ha informado de parvovirus con respecto a un caso de infección por parvovirus humano B19 en el campo de los derivados del plasma, y un caso de contaminación de células CHO (ovario de hámster chino) con parvovirus de ratón en el campo biofarmacéutico. El parvovirus, que es un virus pequeño, no tiene envoltura, por lo que es fisicoquímicamente estable y resistente al calentamiento, un pH bajo y un tratamiento con un agente químico que corresponde a una etapa de inactivación generalmente realizada durante un procedimiento de fabricación farmacéutica. Por tanto, existe una necesidad creciente de eliminación de parvovirus mediante una membrana de eliminación de virus, como método de eliminación de virus que tiene un mecanismo diferente al de un método de inactivación.

El documento de patente 1 da a conocer una membrana de fibra hueca porosa para tratar un líquido que contiene proteínas, en la que la membrana está compuesta por una fibra hueca porosa que incluye un polímero hidrófobo y un polímero hidrófilo, y tiene una capa de captura en las proximidades de cada una de la periferia interna y la periferia externa de una porción de grosor de membrana. En el documento de patente 1, la estructura de una membrana se evalúa sometiendo partículas coloidales de oro que tienen un tamaño comparable con el tamaño del virus a filtración por la membrana de fibra hueca y observando la sección transversal de la membrana con un microscopio óptico. Sin embargo, el documento de patente 1 no da a conocer ningún método de evaluación específico y similares con respecto a una membrana del material de poli(fluoruro de vinilideno), que es un polímero cristalino termoplástico, por el motivo de que se incluye una etapa complicada para impartir hidrofilicidad.

El documento de patente 2 da a conocer un método de prueba de integridad de una membrana de separación en el que se usa un líquido de dispersión de partículas metálicas o partículas de compuestos metálicos que tienen un tamaño medio de partícula de 10 a 30 nm. Sin embargo, con respecto a las membranas de polisulfona, poliétersulfona, resinas de poli(fluoruro de vinilideno), o similares, el documento de patente 2 da a conocer la evaluación de sólo membranas hidrófobas de las mismas no sometidas a un tratamiento de hidrofilización química tal como polimerización por injerto.

El documento de patente 3 da a conocer una membrana microporosa que tiene una capa de estructura gruesa que tiene una alta tasa de apertura y una capa de estructura densa que tiene una baja tasa de apertura, en la que la membrana microporosa tiene suficiente capacidad de eliminación de virus y es prominentemente permeable a sustancias fisiológicamente activas tales como proteínas. El documento de patente 3, sin embargo, simplemente da a conocer una estructura de dos capas de la capa de estructura gruesa y la capa de estructura densa como la estructura en la dirección del grosor de la membrana, y no da a conocer ni el cambio en el tamaño de los poros en la dirección del grosor de la capa de estructura densa, ni la estructura de la membrana en la dirección de la periferia. Por otro lado, en el sitio de fabricación farmacéutica se ha exigido una membrana de eliminación de virus que tenga altas propiedades de eliminación de virus con respecto a virus pequeños (por ejemplo, parvovirus) que tengan un tamaño cercano al tamaño de las proteínas útiles y que también tenga una alta eficiencia de filtración de proteínas, y la demanda de una membrana de eliminación de virus ha sido cada vez más intensa año tras año.

En vista de lo anterior, la cantidad total de virus que van a cargarse a una membrana de eliminación de virus (la cantidad de virus que va a añadirse a una proteína farmacéutica o la cantidad total de los mismos que va a eliminarse mediante filtración) se ha aumentado en una prueba de evaluación de membrana de eliminación de virus en la que se examina la capacidad de una etapa de eliminación de virus en un procedimiento de fabricación farmacéutica, y las condiciones para pasar la prueba de evaluación de la membrana de eliminación de virus han sido cada vez más severas año tras año.

Además, en un procedimiento de fabricación farmacéutica, a menudo se usa una membrana de eliminación de virus para la filtración de tipo sin salida a una presión constante o a una velocidad de flujo constante, y es importante controlar la presión (velocidad de flujo) como un parámetro del procedimiento. Sin embargo, la presión (velocidad del flujo) puede encenderse o apagarse, o puede cambiarse el nivel de presión (velocidad del flujo). Los ejemplos específicos incluyen los siguientes casos.

(1) Un caso en el que la filtración se realiza a un nivel de presión reducida (velocidad de flujo) para suprimir la obstrucción de una membrana de eliminación de virus y aumentar la permeabilidad a una proteína farmacéutica dependiendo de las propiedades de la proteína.

(2) Se incluye un caso en el que, después de la filtración de una proteína farmacéutica, se incluye una etapa de interrupción temporal de la filtración para lavar con un tampón con el fin de recuperar una proteína farmacéutica que permanece en una membrana de eliminación de virus (tras el lavado).

(3) Un caso en el que la filtración se interrumpe temporalmente debido a un acontecimiento tal como un corte de energía, seguido de represurización de la membrana (detención e inicio).

En cualquiera de los casos (1) a (3) anteriores, puede observarse una degradación de la capacidad de eliminación de virus. Por tanto, existe cada vez más una necesidad de una membrana que tenga menos capacidad de eliminación de virus degradada incluso cuando la presión (velocidad de flujo) se enciende o apaga y/o se cambia el nivel de presión (velocidad de flujo).

El documento EP 0747113 da a conocer membranas de fibra hueca a base de poli(alcohol vinílico) que tienen una razón entre el tamaño de partículas del 90% de rechazo y el de partículas del 10% de rechazo de no más de 5, demostrando así tener una fuerte propiedad de fraccionamiento, se produce mediante un procedimiento que comprende, al producir una membrana de fibra hueca a base de poli(alcohol vinílico) mediante hilado en húmedo por chorro seco o hilado en húmedo, usando una hilera que tiene estructura termoaislante. Menciona el problema de las membranas de fibra hueca no uniformes debido a las diferencias de temperatura dentro de la hilera provocadas por la introducción del líquido de coagulación. También enseña el uso de una capa aislante y la introducción del líquido de coagulación en el centro y del aditivo en cuatro puntos circunferenciales.

El documento EP 1552878 da a conocer membranas de fibra hueca de PVDF injertadas con acrilato obtenido principalmente según el mismo método que en la presente solicitud. La membrana tiene una capa de estructura gruesa y una capa de estructura fina para eliminar virus y se extiende sobre el 60% del grosor de la membrana. El documento EP 2199319 da a conocer una membrana de fibra hueca simétrica para la eliminación de virus que tiene una estructura de poros simétrica que retiene partículas de 20 nm, un grosor de 20-70 pm y está compuesta por celulosa. Se menciona que el PVDF hidrofilizado es demasiado costoso, pero proporciona un alto flujo.

Lista de citas

Bibliografía de patentes

Documento de patente 1: patente japonesa abierta a consulta por el público n.° 2013-071100

Documento de patente 2: patente japonesa abierta a consulta por el público n.° 2011-136305

Documento de patente 3: publicación internacional n.° WO 03/026779

Sumario de la invención

Problema técnico

Sin embargo, ha sido convencionalmente difícil mantener una alta eficiencia de filtración mientras se mantiene un alto rendimiento de eliminación de virus. Un objeto de la presente invención es entonces proporcionar una membrana de eliminación de virus que tenga una alta capacidad de eliminación de virus y eficiencia de filtración. Solución al problema

La presente invención se refiere a

1. una membrana de fibra hueca de eliminación de virus para eliminar virus de una disolución que contiene proteínas, comprendiendo la membrana de eliminación de virus una superficie primaria a la que se aplica la disolución que contiene proteínas y una superficie secundaria desde la que se hace fluir un líquido que penetra a través de la membrana de eliminación de virus,

en la que, cuando se aplica una disolución que contiene coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm a través de la superficie primaria a la membrana de eliminación de virus para permitir que la membrana de eliminación de virus capture los coloides de oro para medición del brillo en una sección transversal de la membrana de eliminación de virus, el valor obtenido dividiendo la desviación estándar del valor de un área de un espectro de variación en el brillo entre el promedio del valor del área del espectro de variación en el brillo, medido tal como se describe en el presente documento, es de 0,01 o más y de 1,50 o menos,

en la que el grosor de una porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm o más y 30 nm o menos en la sección transversal de la membrana de eliminación de virus en un estado húmedo, medido tal como se describe en el presente documento, es de 10 mm o más y 30 pm o menos,

en la que la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 30 nm se ubica en un lugar correspondiente al 15% o más y el 60% o menos del grosor de la membrana de eliminación de virus de la superficie primaria, en la sección transversal de la membrana de eliminación de virus en un estado húmedo, en la que la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm se ubica en un lugar correspondiente al 25% o más y el 85% o menos del grosor de membrana de la superficie primaria, en la sección transversal de la membrana de eliminación de virus en un estado húmedo,

en la que la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 15 nm se ubica en un lugar correspondiente al 60% o más y el 100% o menos del grosor de membrana de la superficie primaria, en la sección transversal de la membrana de eliminación de virus en un estado húmedo,

en la que la membrana de eliminación de virus se forma de un resina de poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF) hidrofilizada, y

en la que la membrana de eliminación de virus se forma usando una composición que incluye la resina de PVDF y un plastificante, en la que la composición se calienta hasta una temperatura no menor que el punto de fusión del cristal de la resina de PVDF y se disuelve uniformemente,

luego se extruye en forma de una fibra hueca, luego se enfría y se solidifica para moldear una membrana.

Las realizaciones beneficiosas se definen en las reivindicaciones dependientes.

Efectos ventajosos de la invención

La presente invención hace posible proporcionar una membrana de fibra hueca de eliminación de virus que tiene una alta capacidad de eliminación de virus y eficiencia de filtración. En lo que sigue, cuando se hace referencia a “membrana de eliminación de virus”, se entiende la membrana de fibra hueca de eliminación de virus según la invención.

Breve descripción de los dibujos

[Figura 1] La figura 1 es una vista esquemática de una membrana de eliminación de virus que tiene una forma de membrana de fibra hueca, según la realización de la presente invención.

[Figura 2] La figura 2 es una vista esquemática de una porción de captura de virus en una membrana de eliminación de virus que tiene una forma de membrana de fibra hueca, según el ejemplo de referencia de la presente invención.

[Figura 3] La figura 3 es una vista esquemática de una porción de captura de virus en una membrana de eliminación de virus que tiene una forma de membrana de fibra hueca, según la realización de la presente invención.

[Figura 4] La figura 4 es una vista esquemática de una membrana de eliminación de virus que tiene una forma de membrana plana (no según la presente invención).

[Figura 5] La figura 5 es una tabla que muestra las condiciones de fabricación y los resultados de la evaluación de una membrana de eliminación de virus según cada ejemplo de la presente invención.

[Figura 6] La figura 6 es una tabla que muestra las condiciones de fabricación y los resultados de la evaluación de una membrana de eliminación de virus según cada ejemplo comparativo de la presente invención.

Descripción de las realizaciones

A continuación en el presente documento, se describen realizaciones de la presente invención. En la siguiente descripción de dibujos, la misma pieza o una pieza similar está representada por el mismo signo de referencia o similar. Sin embargo, los dibujos son esquemáticos y no se ilustran con precisión mediante dimensiones específicas y similares. Por consiguiente, es necesario comprender las dimensiones específicas y similares a la vista de la siguiente descripción y, por supuesto, se incluye cualquier parte cuya relación de dimensiones y razón sean diferentes entre los dibujos.

Tal como se ilustra en la figura 1, una membrana 10 de eliminación de virus para eliminar virus de una disolución que contiene proteínas incluye una superficie 1 primaria a la que se aplica la disolución que contiene proteínas, y una superficie 2 secundaria desde la que se hace fluir un líquido que penetra a través de la membrana 10 de eliminación de virus.

Los virus pequeños que van a eliminarse mediante la membrana 10 de eliminación de virus tienen un diámetro de, por ejemplo, 10 a 30 nm o de 18 a 24 nm. Los ejemplos específicos de virus incluyen parvovirus. El parvovirus tiene un diámetro de aproximadamente 20 nm. La membrana 10 de eliminación de virus tiene una porción de captura de virus, en la que se capturan los virus, en la sección transversal de la misma. La cantidad de virus capturados en la porción de captura de virus en la sección transversal es preferiblemente uniforme independientemente del punto de la superficie de filtración (superficie 1 primaria) en el que entra la disolución. El motivo de esto es que, si la cantidad de virus capturados en la membrana de eliminación de virus no es uniforme en función de un punto de la superficie de filtración, la disolución se concentra en determinado punto de la superficie de filtración para aumentar parcialmente la cantidad de virus que van a cargarse en el punto y, por tanto, los virus pueden filtrarse desde el punto en una filtración de gran capacidad en condiciones de alta presión.

Cuando la membrana 10 de eliminación de virus tiene una forma de membrana de fibra hueca, la cantidad de virus capturados en la porción de captura de virus no es uniforme tal como se ilustra en la figura 2, sino preferiblemente uniforme tal como se ilustra en la figura 3, en la dirección de la periferia.

Además, en la membrana 10 de eliminación de virus, el grosor de la porción de captura de virus es preferiblemente uniforme en la porción de captura de virus. Dado que la membrana 10 de eliminación de virus tiene una forma de membrana de fibra hueca, el grosor de la porción de captura de virus es preferiblemente uniforme en la dirección de la periferia. Cuando el grosor de la porción de captura de virus es uniforme, la disolución puede esparcirse uniformemente en la dirección de la periferia para dar como resultado una reducción de la fuga de virus.

En este caso, puede ser difícil detectar visualmente un virus capturado por la membrana 10 de eliminación de virus. Por el contrario, un coloide de oro no permite que la luz se transmita mientras tiene un diámetro comparable con el tamaño de un virus y, por tanto, se detecta de manera visual fácilmente. Por tanto, las características de la membrana 10 de eliminación de virus pueden evaluarse, por ejemplo, filtrando una disolución que contiene coloides de oro mediante la membrana 10 de eliminación de virus, y después de eso midiendo el brillo relativo de una porción de captura de coloides de oro, en la que los coloides de oro se capturan mediante la membrana 10 de eliminación de virus, en la sección transversal de la membrana 10 de eliminación de virus.

Con respecto a la membrana 10 de eliminación de virus según la realización, cuando se aplica una disolución que contiene coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm a través de la superficie 1 primaria a la membrana 10 de eliminación de virus para permitir que la membrana 10 de eliminación de virus capture los coloides de oro para la medición del brillo en la sección transversal de la membrana 10 de eliminación de virus, el valor obtenido al dividir la desviación estándar del valor del área del espectro de variación del brillo entre el promedio del valor del área del espectro de la variación en el brillo es de 0,01 o más y de 1,50 o menos. El valor significa el coeficiente de variación de la cantidad de coloides de oro capturados en la membrana 10 de eliminación de virus, y un valor menor significa una mayor uniformidad de la cantidad de coloides de oro capturados en la porción de captura de coloides de oro en la membrana 10 de eliminación de virus.

En la membrana 10 de eliminación de virus según la invención, el valor que indica el coeficiente de variación es de 0,01 o más y de 1,50 o menos, de 0,01 o más y de 1,20 o menos, de 0,01 o más y de 1,00 o menos, de 0,01 o más y de 0,90 o menos, o de 0,01 o más y de 0,80 o menos. El límite de medición del coeficiente de variación es de menos de 0,01. Un coeficiente de variación de más de 1,50 puede hacer que la disolución se concentre en al menos un determinado punto en la dirección de la periferia de la membrana para dar como resultado una fuga de virus.

Un coeficiente de variación de 0,01 o más y de 1,50 o menos puede permitir que los virus se capturen uniformemente en la porción de captura de virus de la membrana (en la dirección de la periferia con respecto a una membrana de fibra hueca) y permitir que se mantenga un alto rendimiento de eliminación de virus incluso en el caso de un aumento en la cantidad total de virus que van a cargarse en la membrana de eliminación de virus (la cantidad de virus que van a añadirse a una proteína farmacéutica o la cantidad total de los mismos que van a eliminarse mediante filtración).

El coeficiente de variación se mide, por ejemplo, mediante el siguiente método. Se corta una pieza de la membrana de eliminación de virus aplicada a la filtración de una disolución de coloides de oro, y se mide el perfil de brillo en cada una de una pluralidad de puntos en una parte teñida con coloides de oro en la sección transversal de la pieza con un microscopio óptico. Los coloides de oro absorben la luz y, por tanto, la variación en el brillo depende de la cantidad de coloides de oro capturados. En el presente documento, un ruido de fondo puede eliminarse, si es necesario, del perfil de brillo. Después de eso, se crea un gráfico con el grosor representado en el eje horizontal y la variación en el brillo representada en el eje vertical, y se calcula el área del espectro de variación en el brillo presentado en el gráfico. Además, el valor obtenido al dividir la desviación estándar del área del espectro de variación en el brillo en la pluralidad de puntos entre el promedio del área del espectro de variación en el brillo en la pluralidad de puntos se calcula como el valor que indica el coeficiente de variación de la cantidad de coloides de oro capturados en la porción de captura de coloides de oro en la membrana 10 de eliminación de virus.

El grosor de una porción (capa densa), en la que se capturan coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm o más y 30 nm o menos, en la sección transversal de la membrana 10 de eliminación de virus en estado húmedo es de 10 pm o más y de 30 pm o menos, de 10 pm o más y de 29 pm o menos, de 10 pm o más y de 28 pm o menos, de 10 pm o más y de 20 pm o menos, de 11 pm o más y de 20 pm o menos, o de 12 pm o más y 20 pm o menos. Cuando un grosor de la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm o más y 30 nm o menos es mayor de 30 pm, indica que un poro que tiene un tamaño de poro grande, a través del cual los coloides de oro que tienen el diámetro de 20 nm o más y 30 nm o menos pueden pasar, está presente en un gran número y, por tanto, la distribución del tamaño de poro es amplia. Por tanto, la posibilidad de fuga de virus aumenta a una presión de filtración baja (velocidad de flujo) y/o en detención e inicio o tras el lavado, incluyendo la liberación de presión. Por otro lado, cuando el grosor de la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm o más y 30 nm o menos es de menos de 10 pm, indica que un poro a través del cual los coloides de oro tienen un diámetro de 20 nm o más y 30 nm o menos pueden pasar está presente en un pequeño número, y que la distribución del tamaño de poro es por tanto estrecha. Por tanto, la obstrucción de proteínas y similares puede producirse en una región estrecha para aumentar así una reducción en la velocidad de filtración durante la filtración, dando como resultado una reducción en el rendimiento final y, por tanto, no es preferible tal grosor.

El grosor de la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm o más y 30 nm o menos se obtiene mediante, por ejemplo, el siguiente método. Se corta un trozo de la membrana de eliminación de virus que se aplica a la filtración de cada una de las disoluciones respectivas de coloides de oro que tienen diámetros de 20 nm y 30 nm. El perfil de brillo en cada una de una pluralidad de puntos en una parte teñida por los coloides de oro en la sección transversal de la pieza se mide con un microscopio óptico. En el presente documento, se mide una primera distancia “a” desde la superficie 1 primaria de la membrana 10 de eliminación de virus hasta una parte de la porción de captura de coloides de oro donde está más cercana a la superficie primaria en la dirección del grosor. Además, se mide una segunda distancia “b” desde la superficie 1 primaria de la membrana 10 de eliminación de virus hasta una parte de la porción de captura de coloides de oro donde está más cercana a la superficie 2 secundaria en la dirección del grosor.

A continuación, el valor A (= a/c (expresado en porcentaje)) obtenido mediante la división de la primera distancia “a” entre el grosor “c” de la membrana húmeda de eliminación de virus y expresado en porcentaje se calcula en cada una de la pluralidad de puntos, y el promedio del valor “A” en la pluralidad de puntos se calcula como un primer nivel de logro. Además, el valor “B” (= b/c (expresado en porcentaje)) obtenido mediante la división de la segunda distancia “b” entre el grosor “c” de la membrana de eliminación de virus húmeda y expresado en porcentaje se calcula en cada una de la pluralidad de puntos y el promedio del valor “B” en la pluralidad de puntos se calcula como un segundo nivel de logro.

Además, tal como se representa en la siguiente expresión (1), el valor obtenido al multiplicar la diferencia entre el promedio “B ²⁰ ”del segundo nivel de logro en la membrana de eliminación de virus aplicada a la captura de los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm mediante filtración, y el promedio “A ³⁰ ” del primer nivel de logro en la membrana de eliminación de virus aplicada a la captura de coloides de oro que tienen un diámetro de 30 nm mediante filtración, por el promedio “Cave” del promedio “C ²⁰ ”del grosor de la membrana húmeda de eliminación de virus aplicada a la captura de los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm mediante filtración y el promedio “C ³⁰ ” del grosor de la membrana húmeda de eliminación de virus aplicada a la captura de los coloides de oro que tienen un diámetro de 30 nm mediante filtración se calcula como el grosor “T” de la porción, en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm o más y 30 nm o menos, en la sección transversal de la membrana 10 de eliminación de virus en el flujo de los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm y los coloides de oro que tienen un diámetro de 30 nm. El grosor “T” de la porción de captura de coloides de oro también se expresa como el grosor “T” de la capa densa de la membrana de eliminación de virus.

T = (B20 - A30) x Cave (¹)

En el método anterior, la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm o más y 30 nm o menos se determina como el grosor de una región entre la primera posición de logro en la membrana de eliminación de virus aplicada para capturar los coloides de oro que tienen un diámetro de 30 nm mediante filtración y la segunda posición de logro en la membrana de eliminación de virus aplicada para capturar los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm mediante filtración, y se confirma que los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm o más y 30 nm o menos, excepto por el margen de error, se capturan dentro de la región.

El grosor de una porción (capa más densa), en la que se capturan coloides de oro que tienen un diámetro de 15 nm, en la sección transversal de la membrana 10 de eliminación de virus en estado húmedo es deseablemente de 2 pm o más y de 10 pm o menos, más preferiblemente de 3 pm o más y de 10 pm o menos. Cuando el grosor de tal porción de captura de coloides de oro es de más de 10 pm, tiende a reducirse la eficiencia de filtración no sólo de una disolución que contiene coloides de oro, sino también de una disolución que contiene virus. No es preferible un grosor de menos de 2 p,m debido a un aumento en la cantidad total de virus que van a cargarse en la membrana de eliminación de virus (la cantidad de virus que van a añadirse a una proteína farmacéutica o la cantidad total de los mismos que va a eliminarse por filtración) y la variación en la presión de filtración junto con el funcionamiento puede provocar fugas de virus.

El grosor de la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 15 nm se obtiene mediante, por ejemplo, el siguiente método. Se corta un trozo de la membrana de eliminación de virus que se aplica a la filtración de una disolución de coloides de oro que tienen un diámetro de 15 nm. El perfil de brillo en cada una de una pluralidad de puntos en una parte teñida por los coloides de oro en la sección transversal de la pieza se mide con un microscopio óptico. En el presente documento, se mide una primera distancia “d” desde la superficie 1 primaria de la membrana 10 de eliminación de virus hasta una parte de la porción de captura de coloides de oro donde está más cercana a la superficie primaria en la dirección del grosor. Además, se mide una segunda distancia “e” desde la superficie 1 primaria de la membrana 10 de eliminación de virus hasta una parte de la porción de captura de coloides de oro donde está más cercana a la superficie 2 secundaria en la dirección del grosor.

A continuación, se calcula el valor “D” (= d/f (expresado en porcentaje)) obtenido mediante la división de la primera distancia “d” entre el grosor “f” de la membrana húmeda de eliminación de virus y expresado en porcentaje en cada una de la pluralidad de puntos, y el promedio del valor “D” en la pluralidad de puntos se calcula como el primer nivel de logro. Además, el valor “E” (= e/f (expresado en porcentaje)) obtenido mediante la división de la segunda distancia “e” entre el grosor “f” de la membrana de eliminación de virus húmeda y expresado en porcentaje se calcula en cada una de la pluralidad de puntos y el promedio del valor “E” en la pluralidad de puntos se calcula como el segundo nivel de logro.

Además, tal como se representa en la siguiente expresión (2), el valor obtenido al multiplicar la diferencia entre el promedio “E” del segundo nivel de logro y el promedio “D” del primer nivel de logro por el promedio “F” del grosor de la membrana de eliminación de virus sometida a filtración, en estado húmedo, se calcula como el grosor “T” de la porción, en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 15 nm, en la sección transversal de la membrana 10 de eliminación de virus en el flujo de los coloides de oro que tienen un diámetro de 15 nm. El grosor “T” de la porción, en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 15 nm, también se expresa como el grosor “T” de la capa más densa de la membrana de eliminación de virus.

T = (E - D) x F (2)

Cuando una disolución que contiene los coloides de oro que tienen el diámetro de 30 nm se filtra mediante la membrana 10 de eliminación de virus, la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen el diámetro de 30 nm en la sección transversal de la membrana 10 de eliminación de virus en un estado húmedo está ubicada en un lugar correspondiente al 15% o más y el 60% o menos, o el 20% o más y el 55% o menos del grosor de la membrana de la superficie 1 primaria en la medición con un microscopio óptico. Un valor de menos del 15% del grosor de la membrana hace que los virus y las impurezas se capturen en una posición más cercana a la superficie primaria de la membrana y pueden producirse más obstrucciones. Un valor de más del 60% del grosor de la membrana hace que los virus previstos se capturen en una posición más cercana a la superficie secundaria de la membrana y, por tanto, los virus a veces no pueden capturarse. En el presente documento, incluso cuando una pequeña cantidad de coloides de oro que tienen el diámetro de 30 nm se captura en una región de menos del 15% o más del 60% del grosor de la membrana de la superficie 1 primaria, un caso en el que el valor absoluto del espectro de variación en el brillo, determinado restando el perfil de brillo medido de una constante (255) en la medición con un microscopio óptico, es del 10% o menos con respecto al máximo del valor absoluto del espectro puede considerarse dentro del margen de error con respecto a la captura de los coloides de oro en la región en cuanto a capacidad de eliminación de virus de la membrana de eliminación de virus y, por tanto, la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 30 nm puede considerarse que está ubicada en un lugar correspondiente al 15% o más y al 60% o menos del grosor de la membrana de la superficie 1 primaria.

Cuando una disolución que contiene los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm se filtra mediante la membrana 10 de eliminación de virus, una porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm en la sección transversal de la membrana 10 de eliminación de virus en un estado húmedo está situado en un lugar correspondiente al 25% o más y el 85% o menos, o el 30% o más y el 85% o menos del grosor de la membrana de la superficie 1 primaria en la medición con un microscopio óptico. Un valor de menos del 25% del grosor de la membrana hace que los virus y las impurezas se capturen en una posición más cercana a la superficie primaria de la membrana y pueden producirse más obstrucciones. Un valor de más del 85% del grosor de la membrana hace que los virus previstos se capturen en una posición más cercana a la superficie secundaria de la membrana y, por tanto, los virus a veces no pueden capturarse. En el presente documento, incluso cuando los coloides de oro se observan en una región de menos del 25% o más del 85% del grosor de la membrana de la superficie 1 primaria como en el caso de los coloides de oro que tienen el diámetro de 30 nm, un caso en el que el valor absoluto del espectro de variación en el brillo, determinado restando el perfil de brillo medido de una constante (255) en la medición con un microscopio óptico, es del 10% o menos con respecto al máximo del valor absoluto del espectro puede considerarse dentro del margen de error.

Cuando una disolución que contiene los coloides de oro que tienen el diámetro de 15 nm se filtra mediante la membrana 10 de eliminación de virus, una porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen el diámetro de 15 nm en la sección transversal de la membrana 10 de eliminación de virus en un estado húmedo está ubicada en un lugar correspondiente al 60% o más y el 100% o menos, o el 65% o más y el 100% o menos del grosor de la membrana de la superficie 1 primaria en la medición con un microscopio óptico. Un valor de menos del 60% del grosor de la membrana hace que los virus y las impurezas se capturen en una posición más cercana a la superficie primaria de la membrana y pueden producirse más obstrucciones. En el presente documento, incluso cuando los coloides de oro se observan en una región de menos del 60% del grosor de la membrana desde la superficie 1 primaria como en los casos de los respectivos coloides de oro que tienen diámetros de 30 nm y 20 nm, un caso en el que el valor absoluto del espectro de variación en el brillo, determinado restando el perfil de brillo medido de una constante (255) en la medición con un microscopio óptico, es del 10% o menos en relación con el máximo del valor absoluto del espectro puede considerarse dentro del margen de error.

La posición de captura de cada uno de los coloides de oro respectivos que tienen diámetros de 30 nm, 20 nm y 15 nm se mide de manera uniforme con respecto a los coloides de oro capturados por la membrana. Por consiguiente, los coloides de oro que no se capturan mediante la membrana y que penetran a través de la membrana no están sujetos a tal medición. En otras palabras, no se mide la posición de captura de cada coloide de oro que se permite que penetre a través de la membrana, sino que se mide la posición de captura de los coloides de oro capturados por la membrana, en la membrana.

Cuando se filtra una disolución que contiene coloides de oro que tienen un diámetro de 10 nm mediante la membrana 10 de eliminación de virus, casi no se capturan coloides de oro que tienen un diámetro de 10 nm en la sección transversal de la membrana 10 de eliminación de virus. Esto puede confirmarse a partir de lo siguiente: el espectro del brillo no puede detectarse significativamente en la observación usando un microscopio óptico (Biozero, BZ 8100, fabricado por Keyence Corporation). Esto también puede confirmarse a partir de una reducción en la tasa de eliminación logarítmica (LRV) que se describe más adelante. En el presente documento, no se capturan coloides de oro que tengan el diámetro de 10 nm, lo que indica que una proteína útil que tiene un diámetro de aproximadamente 10 nm, tal como IgG, puede lograr una alta permeabilidad.

El polímero sintético como material de la membrana de eliminación de virus es una resina de poli(fluoruro de vinilideno). En el presente documento y no según la invención, se da a conocer en general un resina cristalina termoplástica, que es fácil de procesar, tal como moldes de compresión, extrusión, inyección, inflado y soplado, y tiene una excelente resistencia a la presión en la filtración. En particular, también se mencionan una resina de poliolefina y una resina fluorada debido a que tienen resistencia al calor y procesabilidad de moldeo de una manera bien equilibrada.

En el presente documento, tal resina cristalina termoplástica hidrófoba provoca la adsorción de una proteína y similares, y la contaminación, obstrucción y similares de la membrana se producen fácilmente, dando como resultado una rápida reducción de la velocidad de filtración. Por tanto, cuando se usa una resina hidrófoba como material de la membrana de eliminación de virus, se imparte hidrofilia a la membrana para evitar la oclusión debida a la adsorción de una proteína y similares. Con el fin de impartir hidrofilia, la membrana tiene preferiblemente cadenas de injerto hidrófilas mediante un método de polimerización por injerto.

La membrana 10 de eliminación de virus tiene una forma de membrana de fibra hueca. La membrana 10 de eliminación de virus que tiene una forma de membrana plana tal como se ilustra en la figura 4 no es según la invención. La membrana es preferiblemente una membrana de fibra hueca, porque puede empaquetarse en un recipiente para hacer un filtro compacto y al mismo tiempo tener un área de membrana grande.

El grosor de la membrana 10 de eliminación de virus ilustrada en la figura 1 es, por ejemplo, de 40,0 |im o más y de 60,0 |im o menos, más preferiblemente de 42,0 |im o más y de 55,0 |im o menos, en estado seco. Un grosor de membrana de menos de 40,0 |im puede dar como resultado una reducción en la resistencia de la membrana para hacer que la membrana no resista la presión de filtración, y un grosor de más de 60,0 |im puede dar como resultado una reducción de la velocidad de filtración.

El tamaño de poro de un poro disminuye y luego es constante, desde la superficie primaria hacia la superficie secundaria en la sección transversal de la membrana 10 de eliminación de virus, y la membrana 10 de eliminación de virus tiene preferiblemente una capa más densa en las proximidades de la capa más externa cercana a la superficie secundaria. Cuando la membrana 10 de eliminación de virus tiene la capa más densa en las proximidades de la capa más externa, la fuga de virus a una presión de filtración baja (velocidad de flujo) y/o en la filtración en un sistema detención e inicio o tras el lavado puede reducirse más.

La tasa de eliminación logarítmica (LRV: valor de reducción logarítmica) del virus mediante la membrana 10 de eliminación de virus es preferiblemente, por ejemplo, de 4,00 o más porque los virus se eliminan suficientemente mediante filtración de membrana, y la tasa de eliminación logarítmica es más preferiblemente de 4,50 o más, 5,00 o más o 6,00 o más. Se considera que una tasa de eliminación logarítmica de virus de 6,00 o más permite eliminar los virus, lo que casi no produce fugas de virus.

La membrana 10 de eliminación de virus tiene una tasa de eliminación logarítmica (LRV) de coloide de oro que tiene un diámetro de 30 nm, de, por ejemplo, 1,00 o más, preferiblemente 1,20 o más. La membrana 10 de eliminación de virus tiene una tasa de eliminación logarítmica de coloide de oro que tiene un diámetro de 20 nm, de, por ejemplo, 1,00 o más, preferiblemente 1,20 o más. La membrana 10 de eliminación de virus tiene una tasa de eliminación logarítmica de coloide de oro que tiene un diámetro de 15 nm, de, por ejemplo, 0,10 o más, preferiblemente 0,20 o más. La membrana 10 de eliminación de virus tiene una tasa de eliminación logarítmica de coloide de oro que tiene un diámetro de 10 nm, de, por ejemplo, menos de 0,10.

El punto de burbujeo medido en la membrana 10 de eliminación de virus es, por ejemplo, de 1,30 MPa o más y de 1.80 MPa o menos, más preferiblemente de 1,40 MPa o más y de 1,80 MPa o menos, de 1,45 MPa o más y de 1.80 MPa o menos, o de 1,50 MPa. o más y de 1,80 MPa o menos. Las características de la membrana de eliminación de virus también pueden expresarse como la razón entre el punto de burbujeo (MPa) y la tensión superficial (N/m) de un disolvente usado para la medición. Cuando se usa hidrofluoroéter, que tiene una tensión superficial de 13,6 mN/m, como líquido de prueba para la inmersión de la membrana, la razón entre el punto de burbujeo y la tensión superficial es de 96 o más y de 133 o menos, más preferiblemente de 103 o más y de 133 o menos, de 106 o más y de 133 o menos, o de 110 o más y de 133 o menos.

Un punto de burbujeo de 1,30 MPa o menos indica que hay presentes poros que tienen un tamaño de poro grande, y no es preferible porque se observa degradación de la capacidad de eliminación de virus en condiciones que incluyen (1) una etapa de reducir el nivel de presión, (2) una etapa de interrumpir temporalmente la filtración para realizar la represurización (detención e inicio), o (3) una etapa de interrumpir temporalmente la filtración después de la filtración de proteínas farmacéuticas, para lavar con un tampón (tras el lavado), en particular, en el uso de un filtro de eliminación de virus. Un punto de burbujeo de 1,80 MPa o más indica que están presentes poros que tienen un tamaño de poro pequeño, y no es preferible porque la velocidad de penetración de agua pura disminuye.

La velocidad de penetración de agua pura medida en la membrana 10 de eliminación de virus es de 30 l/m2/h/0,1 MPa o más y de 80 l/m2/h/0,1 MPa o menos, de 30 l/m2/h/0,1 MPa o más y 60 l/m2/h/0,1 MPa o menos, o de 30 l/m2/h/0,1 MPa o más y de 55 l/m2/h/0,1 MPa o menos.

La membrana de eliminación de virus según la realización, que tiene las características descritas anteriormente, se fabrica mediante, por ejemplo, un método que se describe a continuación.

La resina termoplástica para su uso como material de la membrana de eliminación de virus según la realización es una resina termoplástica que tiene cristalinidad, para uso su en moldes habituales de compresión, extrusión, inyección, inflado y soplado.

Según la invención, se usa una resina de poli(fluoruro de vinilideno) como resina termoplástica debido a que tiene resistencia al calor y procesabilidad por moldeo de una manera bien equilibrada. La resina de poli(fluoruro de vinilideno) se refiere en este caso a una resina fluorada que tiene una unidad de fluoruro de vinilideno en la estructura básica y es una resina comúnmente denominada como abreviatura “PVDF”. Como tal resina de poli(fluoruro de vinilideno), puede usarse un homopolímero de fluoruro de vinilideno (VDF) o un copolímero de uno o más monómeros seleccionados del grupo de monómeros que consiste en hexafluoropropileno (HFP), pentafluoropropileno (PFP), tetrafluoroetileno (TFE), clorotrifluoroetileno (CTFE) y perfluorometil vinil éter (PFMVE) con fluoruro de vinilideno (VDF). El homopolímero y el copolímero también pueden usarse como una mezcla de los mismos. En la realización, es preferible usar una resina de poli(fluoruro de vinilideno) que incluya del 30 al 100% en peso del homopolímero porque una membrana microporosa tiene una cristalinidad mejorada para tener una alta resistencia, y es además preferible usar sólo el homopolímero.

El peso molecular promedio de la resina termoplástica para su uso en la realización es preferiblemente de 50000 a 5000000, más preferiblemente de 100000 a 2000000, más preferiblemente de 150000 a 1000000. Mientras que el peso molecular promedio se refiere a un peso molecular promedio en peso obtenido mediante medición de cromatografía de penetración en gel (GPC), generalmente es difícil realizar una medición de GPC precisa de una resina que tiene un peso molecular promedio de más de 1000000, y el peso molecular promedio en viscosidad por el método de viscosidad puede adoptarse así como una alternativa. No es preferible un peso molecular promedio en peso de menos de 50000 debido a que hace que la tensión de la masa fundida en el moldeo por masa fundida disminuya para dar como resultado la degradación de la moldeabilidad o una reducción de la resistencia mecánica de la membrana. No es preferible un peso molecular promedio en peso de más de 5000000 debido a que dificulta el amasado uniforme en estado fundido.

La concentración de polímero de la resina termoplástica para su uso en la realización, en una composición que incluye la resina termoplástica y un plastificante, es preferiblemente del 20 al 90% en peso, más preferiblemente del 30 al 80% en peso, lo más preferiblemente del 35 al 70% en peso. Una concentración de polímero de menos del 20% en peso provoca las siguientes desventajas: se degrada la capacidad de formación de membranas y no se logra una resistencia mecánica suficiente. Además, la membrana microporosa resultante tiene un tamaño de poro grande para que una membrana para la eliminación de virus provoque que el rendimiento de eliminación de virus sea insuficiente. Una concentración de polímero de más del 90% en peso hace que la membrana microporosa resultante tenga un tamaño de poro demasiado pequeño y una porosidad baja, lo que da como resultado una reducción en la velocidad de filtración y no resiste el uso práctico.

Como plastificante para su uso en la realización, se usa un disolvente no volátil que, cuando se mezcla con la resina termoplástica en la composición para producir una membrana microporosa, puede formar una disolución uniforme a una temperatura no menor que el punto de fusión del cristal de la resina. El disolvente no volátil se refiere en este caso a un disolvente que tiene un punto de ebullición de 250,0°C o más a presión atmosférica. El plastificante puede estar generalmente en forma de líquido o sólido a una temperatura normal de 20,0°C. Un plastificante del denominado sistema de separación de fases sólido-líquido, que tiene un punto de separación de fases sólido-líquido inducido térmicamente a una temperatura no menor que una temperatura normal en el enfriamiento de la disolución uniforme con la resina termoplástica, se usa preferiblemente en cuanto a la fabricación de una membrana para su uso en la eliminación de virus, que tiene un tamaño de poro pequeño y una capa de estructura densa homogénea. Entre los plastificantes, algunos tienen un punto de separación de fase líquido-líquido inducido térmicamente a una temperatura no inferior a la temperatura normal en el enfriamiento de la disolución uniforme con la resina termoplástica, y cuando se usa un plastificante de un sistema de separación de fase líquido-líquido, la membrana microporosa resultante generalmente tiende a tener un tamaño de poro grande. El plastificante usado en este caso puede ser una sola sustancia o una mezcla de una pluralidad de sustancias.

En el método para medir el punto de separación de fase sólido-líquido inducido térmicamente, el punto de separación de fase sólido-líquido inducido térmicamente puede determinarse usando una composición que incluye la resina termoplástica y el plastificante y que tiene una concentración predeterminada, masa fundida amasada de antemano, como una muestra y midiendo la temperatura máxima exotérmica de la resina mediante análisis térmico (DSC). En el método para medir el punto de cristalización de la resina, el punto de cristalización puede determinarse usando la resina fundida amasada de antemano, como muestra, y realizando de manera similar el análisis térmico.

El plastificante que va a usarse preferiblemente en la fabricación de la membrana para su uso en la eliminación de virus, siendo la membrana de tamaño de poro pequeño y con una capa de estructura densa homogénea, incluye un plastificante dado a conocer en la publicación internacional n.° WO 01/28667. Es decir, un plastificante de este tipo es un plastificante que tiene una constante de depresión del punto de separación de fases de la composición, definida por la siguiente expresión (3), de 0,0 a 40,0°C, preferiblemente un plastificante que tiene una constante de depresión del punto de separación de fases de 1,0 a 35,0°C, más preferiblemente un plastificante que tiene una constante de depresión del punto de separación de fases de 5,0 a 30,0°C. No es preferible una constante de depresión del punto de separación de fases de más de 40,0°C debido a que da como resultado reducciones en la homogeneidad del tamaño y la resistencia de los poros.

a = 100 x (Tc0 - Te)/(100 - C) (3)

(en la que, a representa la constante de depresión de temperatura de separación de fases (°C), Tc ⁰ representa la temperatura de cristalización (°C) de la resina termoplástica, Tc representa el punto de separación de fase sólidolíquido inducido térmicamente (°C) de la composición y C representa la concentración (% en peso) de la resina termoplástica en la composición).

Como resina de poli(fluoruro de vinilideno) se selecciona como resina termoplástica, ftalato de diciclohexilo (DCHP), ftalato de diamilo (D^aP), fosfato de trifenilo (TPP), fosfato de difenilcresilo (CDP), fosfato de tricresilo (TCP) y similares son particularmente preferibles.

En la realización, un primer método para disolver uniformemente la composición que incluye la resina termoplástica y el plastificante incluye cargar la resina en un aparato de amasado continuo de resina, tal como una extrusora, e introducir el plastificante en cualquier razón mientras se calienta y se funde la resina, amasado por husillo, para proporcionar una disolución uniforme. La resina que va a cargarse puede estar en cualquier forma de polvo, gránulo y microgránulo. Cuando se consigue una disolución uniforme mediante un método de este tipo, el plastificante está preferiblemente en forma de un líquido a temperatura normal. Como extrusora, puede usarse una extrusora de un solo husillo, una extrusora de doble husillo de dirección diferente, una extrusora de doble husillo de la misma dirección, y similares.

Un segundo método para disolver uniformemente la composición que incluye la resina termoplástica y el plastificante incluye el uso de un aparato de agitación como un mezclador Henschel para mezclar la resina y el plastificante por adelantado para dispersar, y cargar la composición resultante en un aparato de amasado de resina continuo como una extrusora para amasar en masa fundida, para proporcionar así una disolución uniforme. La composición que va a cargarse puede estar en forma de suspensión en el caso de que el plastificante sea un líquido a temperatura normal, o puede estar en forma de polvo o gránulo en el caso en que el plastificante sea un sólido a temperatura normal.

Un tercer método para disolver uniformemente la composición que incluye la resina termoplástica y el plastificante es un método para usar un aparato de amasado de resina simple tal como un aparato Brabender o un molino, o un método para realizar el amasado en estado fundido dentro de otro recipiente de amasado tipo discontinuo. El método incluye una etapa de manera discontinua y tiene las ventajas de simplicidad y alta flexibilidad.

Según la invención, la composición que incluye la resina termoplástica y el plastificante se calienta hasta una temperatura no menor que el punto de fusión del cristal de la resina termoplástica y se disuelve uniformemente, luego se extruye en forma de fibra hueca a través de un puerto de descarga de una boquilla en T, una boquilla circular, una hilera anular o similar, y luego se enfría y solidifica para moldear una membrana (etapa (a)). En la etapa (a) de moldear una membrana por enfriamiento y solidificación, se forma una capa de estructura densa y también se forma una capa de estructura gruesa adyacente a la superficie de la membrana.

En la realización, mientras que la composición que incluye la resina termoplástica y el plastificante y se calienta uniformemente para disolver se descarga a través del puerto de descarga y se toma como una membrana a través de una pieza de espacio de aire a una velocidad de captación de modo que la razón de estiraje definida por la siguiente expresión (4) es de 1,0 o más y de 12,0 o menos, una superficie de la membrana se pone en contacto con un líquido no volátil a 100,0°C o más, que puede disolver parcialmente la resina termoplástica y otra superficie de la membrana se enfría para formar así una capa de estructura gruesa y una capa de estructura densa en la membrana. Razón de estiraje = (velocidad de captación de la membrana) / (velocidad de descarga de la composición en el puerto de descarga) (4)

La razón de estiraje es preferiblemente de 1,5 o más y de 9,0 o menos, más preferiblemente de 1,5 o más y de 7,0 o menos. Una razón de estiraje de menos de 1,0 hace que no se aplique tensión a la membrana, lo que da como resultado la degradación de la moldeabilidad, y una razón de estiraje de más de 12,0 hace que la membrana se estire y tiende a dificultar la formación de una capa de estructura gruesa que tiene un grosor suficiente. La velocidad de descarga de la composición en el puerto de descarga, de la expresión (4), viene dada por la siguiente expresión (5).

Velocidad de descarga de la composición en el puerto de descarga = (volumen de composición que va a descargarse por unidad de tiempo) / (área de puerto de descarga) (5)

Un intervalo preferible de velocidad de descarga es de 1 a 60 m/min, más preferiblemente de 3 a 40 m/min. Una velocidad de descarga de menos de 1 m/min tiende no sólo a provocar la degradación de la productividad, sino también a provocar el problema de que se produzca un aumento en la variación en la cantidad que va a descargarse. Por el contrario, una velocidad de descarga de más de 60 m/min puede provocar que se produzca un flujo turbulento en el puerto de descarga debido a una gran cantidad que va a descargarse, lo que da como resultado un estado de descarga inestable.

La velocidad de captación puede establecerse dependiendo de la velocidad de descarga y es preferiblemente de 1 a 200 m/min, más preferiblemente de 3 a 150 m/min. Una velocidad de captación de menos de 1 m/min tiende a degradar la productividad y la moldeabilidad. Una velocidad de captación de más de 200 m/min tiende a hacer que el tiempo de enfriamiento sea más corto y hace que la tensión aplicada a la membrana aumente, dando resultado así fácilmente la rotura de la membrana.

Un método preferible para formar la capa de estructura gruesa incluye extruir la composición que incluye la resina termoplástica y el plastificante en forma de una membrana de fibra hueca a través de un puerto de extrusión para formar una membrana sin curar y poner una superficie de la membrana sin curar en contacto con un líquido no volátil que puede disolver parcialmente la resina termoplástica. En tal caso, el líquido no volátil de contacto se difunde en la membrana y la resina termoplástica se disuelve parcialmente para formar así una capa de estructura gruesa. El líquido que puede disolver parcialmente la resina termoplástica es en este caso un líquido que puede formar una disolución uniforme en una condición de una temperatura de 100,0°C o más cuando se mezcla en una concentración del 50% en peso con la resina termoplástica, preferiblemente un líquido que puede formar una disolución uniforme a una temperatura de 100,0°C o más y 250,0°C o menos, más preferiblemente un líquido que puede formar una disolución uniforme a una temperatura de 120,0°C o más y 200,0°C o menos. Cuando se usa un líquido que proporciona una disolución uniforme a una temperatura de menos de 100,0°C como líquido de contacto, se impide que la disolución de composición que incluye la resina termoplástica y el plastificante se enfríe y solidifique para dar como resultado la siguiente desventaja: se degrada la moldeabilidad, se forma una capa de estructura gruesa excesivamente gruesa o el tamaño de los poros es demasiado grande. Un líquido que no puede formar una disolución uniforme a una temperatura de menos de 250,0°C menos disuelve la resina termoplástica para dificultar la formación de una capa de estructura gruesa suficientemente gruesa. El líquido no volátil es en este caso un líquido que tiene un punto de ebullición superior a 250,0°C a 1 atm (101325 Pa).

Como resina de poli(fluoruro de vinilideno) se selecciona como resina termoplástica, pueden usarse adecuadamente ésteres de ácido ftálico, ésteres de ácido adípico y ésteres de ácido sebácico que tienen una cadena de éster de 7 átomos de carbono o menos, ésteres de ácido fosfórico y ésteres de ácido cítrico que tienen una cadena de éster de 8 átomos de carbono o menos y similares, y en particular, pueden usarse adecuadamente ftalato de diheptilo, ftalato de dibutilo, ftalato de dietilo, ftalato de dimetilo, adipato de dibutilo, sebacato de dibutilo, fosfato de tri(2-etilhexilo), fosfato de tributilo, acetilcitrato de tributilo y similares.

Excepcionalmente, un plastificante que tiene una estructura cíclica tal como un grupo fenilo, un grupo cresilo o un grupo ciclohexilo en la cadena del éster, concretamente, ftalato de diciclohexilo (DCHP), ftalato de diamilo (DAP), fosfato de trifenilo (TPP), fosfato de difenilcresilo (CDP), fosfato de tricresilo (TCP) y similares, sin embargo, no son preferibles debido a su baja capacidad para formar una capa de estructura gruesa.

La temperatura del líquido de contacto que va a usarse para introducir una capa de estructura gruesa es de 100,0°C o más, preferiblemente de 120,0°C o más, que no es mayor que la temperatura de la disolución uniforme de la resina termoplástica y el plastificante, y es más preferiblemente de 130,0°C o más, que no es mayor que (la temperatura de la disolución uniforme de la resina termoplástica y el plastificante - 10,0°C). Una temperatura del líquido de contacto, de menos de 100,0°C, disuelve menos la resina termoplástica y, por tanto, tiende a dificultar la formación de una capa de estructura gruesa suficientemente gruesa. Una temperatura del líquido de contacto, de más que la temperatura de la disolución uniforme de la resina termoplástica y el plastificante, hace que se degrade la moldeabilidad.

Además, en el caso de una membrana de fibra hueca, la transferencia de calor puede producirse al pasar el líquido de contacto a través de una hilera anular, para generar así la variación de temperatura en la hilera anular, dando como resultado una estructura de membrana no uniforme en la dirección circunferencial de la fibra hueca. Por ejemplo, cuando el líquido de contacto a baja temperatura se introduce desde el lateral de la hilera anular, la temperatura de la hilera anular se disminuye en una parte en la que se introduce el líquido de contacto y el tamaño de poro de una parte de membrana formada a partir de la composición que incluye la resina termoplástica y el plastificante, que pasa a través de tal parte a una temperatura relativamente baja, se disminuye para aumentar así la falta de uniformidad de la estructura de la membrana en la dirección circunferencial. Para obtener una estructura de membrana uniforme en la dirección circunferencial de una fibra hueca, es preferible lograr una temperatura uniforme de la hilera, y para lograrlo, es preferible (1) introducir el líquido de contacto desde la parte superior de la hilera anular para lograr una influencia uniforme de la temperatura del líquido de contacto en la dirección circunferencial de una fibra hueca, y/o (2) disminuir la diferencia entre la temperatura de la hilera anular y la temperatura del líquido de contacto inmediatamente antes de la introducción en la hilera anular para disminuir la transferencia de calor entre la hilera anular y el líquido de contacto. En (2), la diferencia entre la temperatura de la hilera anular y la temperatura del líquido de contacto inmediatamente antes de la introducción en la hilera anular es preferiblemente de 80,0°C o menos. Una diferencia de temperatura de más de 80,0°C puede provocar la formación de una estructura de membrana no uniforme en la dirección circunferencial, lo que da como resultado una fuga de virus y un aumento de la cantidad total de virus que van a cargarse en la membrana de eliminación de virus.

Para disminuir la diferencia entre la temperatura de la hilera anular y la temperatura del líquido de contacto, pueden considerarse diversos métodos, tales como un método para usar la modulación de temperatura en las proximidades de la hilera y un método para disminuir la temperatura de la composición que incluye una resina plástica y el plastificante, y es preferible un método para controlar la temperatura del líquido de contacto en la introducción del líquido de contacto a la hilera, a una temperatura alta.

Cuando se introduce una capa de estructura gruesa en sólo una superficie de la membrana microporosa, puede realizarse un método para enfriar otra superficie correspondiente a una capa de estructura densa según un método convencional. Es decir, la membrana puede enfriarse estando en contacto con un conductor térmico. Como conductor térmico, puede usarse un metal, agua, aire o el propio plastificante. Específicamente, puede usarse un método que incluye extruir la disolución uniforme que incluye la resina termoplástica y el plastificante en forma de hoja a través de una boquilla en T o similar, poniendo la hoja en contacto con un rodillo metálico para enfriar, para formar una capa de estructura densa, y poner una superficie de membrana, que no se pone en contacto con el rodillo, en contacto con un líquido no volátil que puede disolver parcialmente la resina termoplástica, para formar así una capa de estructura gruesa. También puede usarse un método que incluye extruir la disolución uniforme de la resina y el plastificante en forma de cilindro o fibra hueca a través de una boquilla circular, una hilera anular o similar, permitiendo que el líquido, que puede disolver parcialmente la resina termoplástica pase a través del interior del cilindro o fibra hueca, para formar así una capa de estructura gruesa en la superficie interior, y poner el exterior en contacto con un medio de enfriamiento, tal como agua, para enfriar, para formar así una capa de estructura densa.

Para formar una capa de estructura densa homogénea con un tamaño de poro pequeño en el método de producción de la membrana microporosa según la realización, la velocidad de enfriamiento en el enfriamiento y solidificación es preferiblemente lo suficientemente alta. La velocidad de enfriamiento es preferiblemente de 50,0°C/min o más, más preferiblemente de 100,0 a 1,0 x 105°C/min, más preferiblemente de 200,0 a 2,0 x 104°C/min. Un método para poner en contacto con un rodillo de enfriamiento metálico o agua se usa adecuadamente como método específico y, en particular, es preferible un método para poner en contacto con agua debido a que puede lograr un enfriamiento rápido mediante evaporación del agua.

La temperatura del medio para enfriar y solidificar no se determina generalmente y es preferiblemente baja dependiendo del peso molecular del polímero. Por ejemplo, en el caso de ponerlo en contacto con agua, la temperatura del agua es de 50,0°C o menos, más preferiblemente de 40,0°C o menos, más preferiblemente de 30,0°C o menos. Una temperatura más baja del medio de contacto tiende a dar como resultado un punto de burbujeo más alto de la membrana que va a formarse y, por tanto, es preferible porque puede mantenerse una alta capacidad de eliminación de virus incluso en el caso de (1) disminuir el nivel de presión (velocidad de flujo), (3) interrumpir temporalmente la filtración para realizar la represurización (detención e inicio), o (2) interrumpir temporalmente la filtración después de la filtración de una proteína farmacéutica, para lavar con un tampón (tras el lavado), en particular, en el uso de un filtro de eliminación de virus.

En el método de fabricación según la realización, la composición que incluye la resina termoplástica y el plastificante y uniformemente calentada para disolver se deja pasar preferiblemente a través de un espacio de aire después de descargarse a través del puerto de descarga y antes de enfriarse y solidificarse. La capa superficial de la disolución de polímero descargada se enfría y una parte del plastificante se gasifica en el espacio de aire para formar de ese modo una capa más densa como una capa más densa en la porción de capa superficial. La longitud del espacio de aire es preferiblemente de 10 mm o más y de 300 mm o menos, más preferiblemente de 30 mm o más y de 200 mm o menos.

Cuando la longitud del espacio de aire está dentro del intervalo anterior, un espacio de aire más pequeño proporciona una capa densa de mayor grosor y un espacio de aire más grande proporciona una capa densa de mayor grosor. Siempre que la longitud esté dentro del intervalo anterior, puede fabricarse una membrana que tenga un alto rendimiento de eliminación de virus y una alta eficiencia de filtración.

Además, en el método de fabricación según la realización, puede proporcionarse una porción de liberación de gas en la parte del espacio de aire para eliminar el plastificante gasificado, pero en este caso es necesario prestar atención al flujo de aire a la composición descargada. Cuando hay una variación en el flujo de aire que entra en contacto con la composición descargada, puede generarse una variación en la temperatura de la composición para, en consecuencia, generar una variación local en la estructura. Cuando la composición descargada tiene la forma de una fibra hueca, una parte opuesta a la parte de liberación de gas se enfría más debido al flujo de aire en la liberación de gas desde el lateral de la composición, para proporcionar así fácilmente una estructura más densa, lo que da como resultado una variación de la estructura en la dirección circunferencial. Por consiguiente, la parte de liberación de gas se proporciona preferiblemente para uniformar el flujo de aire con respecto a la composición descargada. Específicamente, se adopta preferiblemente la liberación de gas hacia arriba o la liberación de gas hacia abajo de modo que el flujo de aire sea paralelo con la composición descargada.

En el caso de liberación lateral de gas, la velocidad de aire que se pondrá en contacto con la composición es preferiblemente de 10 m/s o menos, preferiblemente 7 m/s, 5 m/s, 3 m/s o menos, más preferiblemente 1 m/s o menos.

En la etapa (b) de eliminar una parte sustancial del plastificante de la membrana formada, se usa un disolvente de extracción para eliminar el plastificante. El disolvente de extracción sirve preferiblemente como un mal disolvente para la resina termoplástica y un buen disolvente para el plastificante, y preferiblemente tiene un punto de ebullición menor que el punto de fusión de la membrana microporosa. Los ejemplos de tales disolventes de extracción incluyen hidrocarburos como hexano y ciclohexano, hidrocarburos halogenados tales como cloruro de metileno y 1,1,1-tricloroetano, alcoholes tales como etanol e isopropanol, éteres tales como éter dietílico y tetrahidrofurano, cetonas tales como acetona y 2-butanona o agua.

En la realización, un primer método para eliminar el plastificante de la membrana se realiza sumergiendo la membrana microporosa cortada a un tamaño predeterminado en un recipiente en el que se aloja el disolvente de extracción, lavando suficientemente la membrana microporosa y luego eliminando por secado el disolvente adjunto, por aire o aire caliente. En este caso, es preferible realizar repetidamente la operación de inmersión y la operación de lavado varias veces porque se reduce el plastificante que queda en la membrana microporosa. Además, es preferible sujetar el extremo de la membrana microporosa para evitar que la membrana microporosa se contraiga durante una serie de operaciones de inmersión, lavado y secado.

Un segundo método para eliminar el plastificante de la membrana se realiza enviando continuamente la membrana microporosa a un tanque lleno con el disolvente de extracción, sumergiendo la membrana microporosa en el tanque durante un tiempo suficiente para eliminar el plastificante y eliminar por secado el disolvente adjunto después de eso. En este caso, es preferible para una mejora en la eficiencia de extracción aplicar un procedimiento conocido como un método de varias etapas para dividir el interior del tanque en una de varias etapas para enviar secuencialmente la membrana microporosa a los respectivos tanques con una diferencia de concentración, o un método de contraflujo para alimentar el disolvente de extracción en una dirección opuesta a la dirección de desplazamiento de la membrana microporosa para proporcionar el gradiente de concentración. Tanto en el primer como en el segundo método, es importante eliminar sustancialmente el plastificante de la membrana microporosa. La eliminación sustancial significa la eliminación del plastificante en la membrana microporosa hasta tal punto que el rendimiento como membrana de separación no se ve afectado, y la cantidad de plastificante que queda en la membrana microporosa es preferiblemente del 1% en peso o menos, más preferiblemente 100 ppm en masa o menos. La cantidad de plastificante que queda en la membrana microporosa puede determinarse cuantitativamente mediante cromatografía de gases, cromatografía de líquidos o similares. Además, es preferible calentar el disolvente de extracción a una temperatura menor que el punto de ebullición del disolvente, preferiblemente una temperatura en el intervalo de (punto de ebullición -5,0°C) o menor porque la difusión del plastificante y el disolvente puede promoverse para dar como resultado una mejora en la eficiencia de extracción.

Una membrana microporosa compuesta por una resina hidrófoba de excelente resistencia física es excelente en comparación con una membrana microporosa compuesta por una resina hidrófila tal como celulosa, desde el punto de vista de que puede resistir una alta presión de filtración, pero provoca que se produzcan fácilmente adsorción de proteínas y similares, y contaminación, obstrucción y similares de la membrana, dando como resultado una rápida reducción de la velocidad de filtración. Por tanto, cuando se usa la membrana microporosa compuesta por una resina hidrófoba, se imparte hidrofilicidad a la membrana para evitar la oclusión debida a la adsorción de proteínas y similares. En el método de fabricación según la realización, es preferible introducir grupos funcionales hidrófilos en la superficie de los poros de la membrana hidrófoba mediante un método de polimerización por injerto para reducir la propiedad de adsorción de proteínas y similares. La razón de esto es porque el método de polimerización por injerto puede hidrofilizar uniformemente no sólo un poro grande sino también un poro pequeño y puede hidrofilizar igualmente no sólo la superficie interna de la membrana sino también la superficie externa de la misma sin ninguna variación, en comparación con otros métodos (por ejemplo, un método para mezclar un polímero hidrófilo y un método para recubrir con un polímero hidrófilo).

Además, la polimerización por injerto es preferible porque la hidrofilicidad se imparte por enlaces químicos y, por tanto, la elución en un líquido de tratamiento puede producirse menos en comparación con otros métodos. El método de polimerización por injerto significa una reacción en la que se generan radicales en una membrana microporosa de polímero mediante un procedimiento tal como una radiación ionizante o una reacción química y los radicales actúan como puntos de partida para polimerizar por injerto los monómeros en la membrana.

En la realización, puede adoptarse cualquier procedimiento para generar radicales en la membrana microporosa de polímero, pero preferiblemente se adopta la irradiación con una radiación ionizante para generar radicales uniformemente en toda la membrana. Con respecto al tipo de radiación ionizante, puede usarse un rayo y, un haz de electrones, un rayo p, un rayo de neutrones y similares, y un haz de electrones o un rayo y es más preferible en una implementación a escala industrial. Se obtiene una radiación ionizante a partir de un radioisótopo tal como cobalto 60, estroncio 90 o cesio 137, o un equipo de rayos X, un acelerador de haz de electrones, un aparato de irradiación de rayos ultravioleta o similares.

La dosis de exposición de una radiación ionizante es preferiblemente de 1 kGy o más y de 1000 kGy o menos, más preferiblemente de 2 kGy o más y de 500 kGy o menos, lo más preferiblemente de 5 kGy o más y de 200 kGy o menos. Una dosis de exposición de menos de 1 kGy no genera radicales de manera uniforme, y una dosis de exposición de más de 1000 kGy puede hacer que se reduzca la resistencia de la membrana.

Un método de polimerización por injerto por irradiación con una radiación ionizante generalmente se clasifica aproximadamente en un método de preirradiación que incluye generar radicales en una membrana y luego poner los radicales en contacto con un compuesto reactivo, y un método de irradiación de coincidencia que incluye la generación de radicales en una membrana en el estado en el que la membrana está en contacto con compuestos reactivos. En la realización, puede aplicarse cualquier método y es más preferible un método de preirradiación porque los oligómeros se producen menos.

En la realización, se usan monómeros vinílicos hidrófilos que tienen un grupo vinilo como compuesto reactivo y, si es necesario, agentes de reticulación, y se ponen en contacto con una membrana microporosa de polímero en la que se generan radicales. El método de contacto puede realizarse en cualquiera de una fase gaseosa o una fase líquida, pero es preferible un método para realizar tal contacto en una fase líquida que permita que la reacción de injerto avance uniformemente. Para permitir que una reacción de injerto avance más uniformemente, cuando los monómeros vinílicos hidrófilos que tienen un grupo vinilo se disuelven previamente en un disolvente y luego se usan agentes de reticulación, los monómeros vinílicos hidrófilos y los agentes de reticulación se disuelven preferiblemente en un disolvente de antemano y luego se puso en contacto con la membrana microporosa de polímero.

Tal como se describió anteriormente, en el método de producción de una membrana microporosa hidrófila según la realización, los monómeros vinílicos hidrófilos que tienen un grupo vinilo se polimerizan por injerto en la membrana microporosa polimérica para impartir hidrofilicidad a la superficie de los poros, reduciendo la adsorción de sustancias fisiológicamente activas tales como proteínas. Los monómeros vinílicos hidrófilos que tienen un grupo vinilo en la realización son monómeros que tienen un grupo vinilo, que se disuelven uniformemente cuando se mezclan en una concentración del 1% en volumen con agua pura a 25,0°C a presión atmosférica. Los ejemplos de monómeros vinílicos hidrófilos incluyen monómeros vinílicos que tienen un grupo hidroxilo o un grupo funcional que sirve como precursor del mismo, tales como acrilato de hidroxipropilo y acrilato de hidroxibutilo, monómeros vinílicos que tienen un enlace amida, tales como vinilpirrolidona, monómeros vinílicos que tienen un grupo amino, tales como acrilamida, monómeros vinílicos que tienen una cadena de polietilenglicol, tales como monoacrilato de polietilenglicol, monómeros vinílicos que tienen un grupo de intercambio aniónico, tales como metacrilato de trietilamoniometilo, y monómeros vinílicos que tienen un grupo de intercambio catiónico, tales como metacrilato de sulfopropilo.

En la realización, entre los monómeros vinílicos hidrófilos anteriores, se usan preferiblemente monómeros vinílicos que tienen al menos un grupo hidroxilo o un grupo funcional que sirve como precursor del mismo debido a que dan como resultado una reducción en el ángulo de contacto de retroceso de la membrana. Más preferiblemente, se usan ésteres de un ácido acrílico o ácido metacrílico y un alcohol polivalente, tal como acrilato de hidroxipropilo y metacrilato de 2-hidroxietilo, alcoholes que tienen un enlace insaturado, tales como alcohol alílico y ésteres enólicos tales como acetato de vinilo y propionato de vinilo, y lo más preferiblemente, se usan ésteres de un ácido acrílico o ácido metacrílico y un alcohol polivalente, tales como acrilato de hidroxipropilo y metacrilato de 2-hidroxietilo. Una membrana microporosa hidrófila obtenida mediante injerto de acrilato de hidroxipropilo puede lograr un ángulo de contacto de retroceso bajo y un rendimiento de penetración de globulina suficiente.

El disolvente que disuelve los monómeros vinílicos hidrófilos que tienen un grupo vinilo y los agentes de reticulación usados si es necesario no está particularmente limitado siempre que pueda disolverlos uniformemente. Los ejemplos de tal disolvente incluyen alcoholes tales como etanol, isopropanol y alcohol t-butílico, éteres tales como dietil éter y tetrahidrofurano, cetonas tales como acetona y 2-butanona, agua o mezclas de los mismos.

En la disolución de los monómeros vinílicos hidrófilos que tienen un grupo vinilo y los agentes de reticulación usados si es necesario, la concentración es preferiblemente del 3% en volumen al 30% en volumen, más preferiblemente del 3% en volumen al 20% en volumen, lo más preferiblemente del 3% en volumen al 15% en volumen. Es preferible una concentración del 3% en volumen o más debido a que imparte suficiente hidrofilicidad. No es preferible una concentración de más del 30% en volumen porque una capa de hidrofilización puede estar incrustada en un poro y el rendimiento de penetración tiende a degradarse.

La cantidad de líquido de reacción en el que se disuelven en el disolvente los monómeros vinílicos hidrófilos que tienen un grupo vinilo y los agentes de reticulación usados si es necesario, para usarse en la polimerización por injerto, es preferiblemente de 1 x 10'5 m3 a 1 * 10'3 m3 basándose en 1 g de la membrana microporosa de polímero. Una cantidad de líquido de reacción de 1 * 10'5 m3 a 1 * 10'3 m3 proporciona una membrana suficientemente uniforme. La temperatura de reacción en la polimerización por injerto es generalmente de 20,0°C a 80,0°C, pero no está particularmente limitada.

En la realización, se introduce una capa de hidrofilización adecuada para la membrana microporosa hidrófoba para conseguir una alta permeabilidad a las proteínas. Por tanto, la razón de injerto del mismo que va a injertarse a la membrana microporosa hidrófoba es preferiblemente del 3% o más y del 50% o menos, más preferiblemente del 4% o más y del 40% o menos, lo más preferiblemente del 6% o más y del 30% o menos. Una razón de injerto de menos del 3% hace que la hidrofilicidad de la membrana sea insuficiente, lo que da como resultado una rápida reducción de la velocidad de filtración junto con la adsorción de proteínas. Una razón de injerto de más del 50% hace que una capa de hidrofilización se incruste en poros relativamente pequeños, lo que no da como resultado una velocidad de filtración suficiente. La relación de injerto en este caso significa el valor definido por la siguiente expresión (6).

Razón de injerto (%) = 100 x {(masa de la membrana después del injerto - masa de la membrana antes del injerto) / masa de la membrana antes del injerto} (6)

Ejemplos

(Fabricación de membrana de eliminación de virus)

Se cargó un polvo obtenido agitando y mezclando una composición que incluía el 49% en peso de resina de poli(fluoruro de vinilideno) (KF# 1300 fabricado por Kureha Corporation) y el 51% en peso de ftalato de diciclohexilo (fabricado por Hokko Chemicals Co., Ltd.) mediante el uso de un mezclador Henschel a temperatura ambiente a través de una tolva, se amasó en estado fundido a 210,0°C mediante el uso de una extrusora de doble husillo (26 mm^, L/D = 50) para disolver uniformemente, luego se extruyó en forma de fibra hueca a una velocidad de descarga de 4,2 g/min a través de una hilera cuya temperatura se moduló a 225,0°C y que incluía un orificio anular que tenía un diámetro interior de 0,8 mm y un diámetro exterior de 1,05 mm, se dejó pasar a través de un espacio de aire, después de eso se enfrío y se solidificó en un baño de agua cuya temperatura se moduló a la temperatura del baño de coagulación representada en la figura 5 y la figura 6, y se enroló como una madeja a una velocidad de 50 m/min. En este caso, se dejó fluir ftalato de dibutilo (fabricado por Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) como agente de vaciado en el interior de la fibra hueca a una velocidad de 7,1 g/min. En los ejemplos 1 a 11 y los ejemplos comparativos 1 a 3, se introdujo ftalato de dibutilo desde el lateral de la hilera, y la temperatura inmediatamente antes de la introducción en la hilera y la temperatura de descarga de la hilera fueron las representadas en la figura 5 y la figura 6. La velocidad de aire que va a ponerse en contacto con la fibra hueca desde el lateral del espacio de aire fue de 2,7 m/s. Después de eso, se eliminaron el ftalato de diciclohexilo y el ftalato de dibutilo mediante extracción con 2-propanol (fabricado por Tokuyama Corporation), se reemplazó 2-propanol adjunto con agua y, después de eso, se realizó un tratamiento térmico a 125,0°C mediante el uso de un aparato de esterilización con vapor de alta presión en estado de inmersión en agua durante 4 horas. Después de eso, se reemplazó el agua adjunta con 2-propanol, después de eso se llevó a cabo secado a vacío a 60,0°C, y así se obtuvo una membrana microporosa de fibra hueca. Se realizó el procedimiento desde la extracción hasta el secado mientras la membrana se fijaba en un estado de longitud constante para evitar la contracción.

Posteriormente, se sometió la membrana microporosa a un tratamiento de hidrofilización mediante un método de injerto. Se usó un líquido de reacción que se obtuvo disolviendo acrilato de hidroxipropilo (fabricado por Osaka Organic Chemical Industry Ltd.) en una disolución acuosa al 25% en volumen de 3-butanol (calidad especial, Junsei Chemical Co., Ltd.) de modo que la concentración fuera del 8% en volumen, y sometiendo el resultante a burbujeo de nitrógeno durante 20 minutos con la temperatura mantenida a 45,0°C. En primer lugar, se irradió la membrana microporosa con al menos 25 kGy de rayos y usando Co 60 como fuente de radiación mientras se enfriaba con hielo seco hasta -60,0°C o menos, bajo una atmósfera de nitrógeno. Después de la irradiación, se dejó reposar la membrana todavía a una presión reducida de 13,4 Pa o menos durante 15 minutos, y después se puso en contacto con el líquido de reacción a 45,0°C y se dejó reposar durante 1 hora. Después de eso, la membrana se lavó con 2-propanol y se sometió a secado a vacío a 60,0°C para proporcionar así una membrana microporosa. Se confirmó que el agua penetraba espontáneamente en los poros cuando la membrana fabricada se ponía en contacto con el agua. Los resultados de la evaluación del rendimiento de la membrana fabricada se representan en la figura 5 y la figura 6.

En los ejemplos 1 a 11 y los ejemplos comparativos 1 a 3, la diferencia entre la temperatura de entrada y la temperatura de salida del agente de vaciado, la longitud del espacio de aire y la temperatura del baño de coagulación fueron las representadas en la figura 5 y la figura 6. Sólo en el ejemplo 6, se introdujo ftalato de dibutilo a través del centro de la hilera. Con respecto a otras condiciones de fabricación de membranas, se adoptaron las mismas condiciones en los ejemplos 1 a 11 y los ejemplos comparativos 1 a 3.

(Evaluación de la membrana de eliminación de virus usando coloides de oro)

(1) Preparación de disolución de coloides de oro

Se adquirieron las respectivas disoluciones que incluían coloides de oro que tenían tamaños de partículas de 10, 15, 20 y 30 nm (fabricadas por Cytodiagnostics Inc.). A continuación, se diluyó cada una de las disoluciones de coloides de oro con agua destilada para inyección, polioxietilen-naftil éter (1,59% en volumen) y poli(4-estirenosulfonato de sodio) (0,20% en volumen) de modo que la absorbancia en la longitud de onda de absorción máxima de los coloides de oro de cada una de las disoluciones de coloides de oro, medida mediante un espectrofotómetro ultravioletavisible UVmini-1240 (fabricado por Shimadzu Corporation), fue de 0,25.

(2) Filtración de disolución de coloides de oro

Se filtraron 40 ml de cada una de las disoluciones de coloides de oro preparadas a una presión de 196 kPa mediante la membrana de eliminación de virus fabricada en cada uno de los ejemplos y ejemplos comparativos. El área de la superficie de filtración de la membrana de eliminación de virus fue de 0,001 m2.

(3) Medición de la tasa de eliminación de coloide de oro mediante una membrana de eliminación de virus

Con respecto a cada una de las disoluciones de coloides de oro, se midieron la absorbancia A de la disolución de coloides de oro antes de la filtración y la absorbancia B del filtrado, a la máxima longitud de onda de absorción de los coloides de oro, usando un espectrofotómetro ultravioleta-visible UVmini-1240 (fabricado por Shimadzu Corporation), y se calculó la tasa de eliminación logarítmica (LRV) del coloide de oro por la membrana de eliminación de virus según cada uno de los ejemplos y ejemplos comparativos, dada por la siguiente expresión (7). Los resultados se representan en la figura 5 y la figura 6.

L R V = l o g 10 ( A / B ) ( 7 )

(4) Medición de la uniformidad de la porción de captura de coloides de oro

Se cortó un trozo (grosor: 8 p,m) de la membrana de eliminación de virus según cada uno de los ejemplos y ejemplos comparativos después de la filtración de cada una de las disoluciones de coloides de oro, y se midió el perfil de brillo en cada uno de los 16 puntos teñidos por los coloides de oro en la sección transversal del trozo mediante un microscopio óptico (Biozero, BZ8100, fabricado por Keyence Corporation). A continuación, se restó el perfil de brillo medido de una constante (255). Después de eso, se creó un gráfico con el grosor de la membrana (porcentaje) representado en el eje horizontal y la variación del brillo representada en el eje vertical, y se calculó el área del espectro de variación del brillo presentada en el gráfico. Además, se calculó el valor obtenido al dividir la desviación estándar del área del espectro de variación en el brillo en 16 puntos entre el promedio del área del espectro de variación en el brillo en 16 puntos como el valor que indica el coeficiente de variación de la cantidad de coloides de oro capturados en la porción de captura de coloides de oro en la membrana de eliminación de virus según cada uno de los ejemplos y ejemplos comparativos. Los resultados en el flujo de solo coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm se representan en la figura 5 y la figura 6. La membrana de eliminación de virus según cada ejemplo tendía a tener un coeficiente de variación bajo en comparación con la membrana de eliminación de virus según cada ejemplo comparativo. Por consiguiente, se indicó que la uniformidad de la cantidad de coloides de oro capturados en la porción de captura de coloides de oro de la membrana de eliminación de virus según cada ejemplo era alta. Además, entre los ejemplos, como la diferencia entre la temperatura de entrada y la temperatura de salida del agente de vaciado antes y después del contacto con la disolución uniforme de la resina termoplástica y el plastificante fue menor, la uniformidad de la cantidad de coloides de oro capturados en la porción de captura de coloides de oro tendió a ser mayor, y cuando el agente de ahuecamiento se cargó a través del centro de la hilera, la uniformidad de la cantidad de coloides de oro capturado en la porción de captura de coloides de oro tendió a ser mayor.

(5) Medición del grosor de la porción de captura de coloides de oro

Se cortó un trozo (grosor: 8 p,m) de la membrana de eliminación de virus en estado húmedo con el que se filtraron las respectivas disoluciones de coloides de oro que tenían diámetros de 20 y 30 nm. Se midió el perfil de brillo en cada uno de los 16 puntos teñidos por los coloides de oro en la sección transversal del trozo en estado húmedo con un microscopio óptico (Biozero, BZ8100, fabricado por Keyence Corporation). En este caso, se midió la primera distancia “a” desde la superficie primaria de la membrana de eliminación de virus hasta una parte en la que se capturaron los coloides de oro y donde estaba más cerca de la superficie primaria en la dirección del grosor. Además, se midió la segunda distancia “b” desde la superficie primaria de la membrana de eliminación de virus hasta una parte donde se capturó el coloide de oro y donde estaba más cerca de la superficie secundaria en la dirección del grosor.

A continuación, se calculó el valor A (= a/c (expresado en porcentaje)) obtenido mediante la división de la primera distancia “a” entre el grosor “c” de la membrana de eliminación de virus en estado húmedo y expresado en porcentaje en cada uno de 16 puntos, y se calculó el promedio del valor “A” en 16 puntos como el primer nivel de logro. Además, se calculó el valor “B” (= b/c (expresado en porcentaje)) obtenido mediante la división de la segunda distancia “b” entre el grosor “c” de la membrana de eliminación de virus en estado húmedo y expresado en porcentaje en cada uno de los 16 puntos, y se calculó el promedio del valor “B” en 16 puntos como el segu ndo nivel de logro.

Además, tal como se representa mediante la siguiente expresión (8), el valor obtenido al multiplicar la diferencia entre el promedio “B ²⁰ ” del segundo nivel de logro en la membrana de eliminación de virus aplicada a la captura de los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm mediante filtración, y el promedio “A ³⁰ ” del primer nivel de logro en la membrana de eliminación de virus aplicada a la captura de los coloides de oro que tienen un diámetro de 30 nm mediante filtración, por el promedio “C^ave” del promedio ”C ²⁰ ” del grosor de la membrana de eliminación de virus en estado húmedo aplicada a la captura de los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm mediante filtración y el promedio “C ³⁰ ” del grosor de la membrana de eliminación de virus en estado húmedo aplicada a la captura de los coloides de oro que tienen un diámetro de 30 nm mediante filtración se calculó como el grosor “T” de la porción de captura de coloides de oro de la membrana de eliminación de virus. El grosor “T” de la porción de captura de coloides de oro también se expresa como el grosor “T” de una capa densa de la membrana de eliminación de virus. Los resultados se representan en la figura 5 y la figura 6. La membrana de eliminación de virus según cada ejemplo tendía a tener una “T” de gran grosor de la capa densa, que estaba en el intervalo de 30 p,m o menos, en comparación con la membrana de eliminación de virus según cada ejemplo comparativo.

T = (B20 ” A30) x Cave (8)

En el método anterior, se usaron al menos dos membranas de eliminación de virus: la membrana de eliminación de virus aplicada para capturar los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm mediante filtración y la membrana de eliminación de virus aplicada para capturar los coloides de oro que tienen un diámetro de 30 nm mediante filtración; para medir el grosor de la capa densa. Sin embargo, sólo puede usarse una membrana de eliminación de virus para medir el grosor de la capa densa. En este caso, se usó una membrana de eliminación de virus para filtrar una disolución de coloides de oro que incluía coloides de oro que tenían ambos diámetros de 20 nm y 30 nm. Alternativamente, se usó una membrana de eliminación de virus para filtrar una disolución de coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm y luego se filtró una disolución de coloides de oro que tenían un diámetro de 30 nm.

Después de eso, se cortó un trozo de la membrana de eliminación de virus con el que se filtró cada una de las disoluciones de coloides de oro que tenían los diámetros de 20 nm y 30 nm, y se midió el perfil de brillo en cada uno de los 16 puntos teñidos por los coloides de oro en la sección transversal del trozo mediante un microscopio óptico (Biozero, BZ8100, fabricado por Keyence Corporation). En este caso, se midió la primera distancia “a ¹ ” desde la superficie primaria de la membrana de eliminación de virus hasta una parte de la porción de captura de coloides de oro en la que estaba más cerca de la superficie primaria en la dirección del grosor. Además, la segunda distancia “b ¹ ” desde la superficie primaria de la membrana de eliminación de virus hasta una parte de la porción de captura de coloides de oro en la que estaba más cerca de la superficie secundaria en la dirección del grosor.

A continuación, se calculó el valor “A ¹ ”(= a ¹ /c ¹ (expresado en porcentaje)) obtenido mediante la división de la primera distancia “a ¹ ” entre el grosor “c” de la membrana de eliminación de virus en húmedo y expresado en porcentaje en cada uno de los 16 puntos, y se calculó el promedio del valor “A i” en 16 puntos como el primer nivel de logro. Además, se calculó el valor “Bi” (= bi/ci (expresado en porcentaje)) obtenido mediante la división de la segunda distancia “bi” entre el grosor “c“ de la membrana de eliminación de virus en húmedo y expresado en porcentaje en cada uno de los 16 puntos, y se calculó el promedio del valor “Bi” en 16 puntos como el segundo nivel de logro.

Además, tal como se representa mediante la siguiente expresión (9), se calculó el valor obtenido al multiplicar la diferencia entre el promedio “Bi” del segundo nivel de logro en la membrana de eliminación de virus y el promedio “A i” del primer nivel de logro en la membrana de eliminación de virus, por el promedio “C” del grosor de la membrana de eliminación de virus en húmedo como el grosor “T” de la porción de captura de coloides de oro de la membrana de eliminación de virus. Se confirmó que no se produjo una gran diferencia entre el grosor “T” calculado por la expresión (8) y el grosor “T” calculado por la expresión (9).

T = (Bi - Ax) x C (9)

(6) Medida del grosor de la capa más densa

Se cortó un trozo (grosor: 8 pm) de la membrana de eliminación de virus en estado húmedo con el que se filtró una disolución de coloides de oro que tenían un diámetro de i5 nm. Se midió el perfil de brillo en cada uno de los i6 puntos teñidos por los coloides de oro en la sección transversal del trozo en estado húmedo con un microscopio óptico (Biozero, BZ8100, fabricado por Keyence Corporation). En este caso, se midió la primera distancia “d” desde la superficie primaria de la membrana de eliminación de virus hasta una parte en la que se capturaron los coloides de oro y donde estaba más cerca de la superficie primaria en la dirección del grosor. Además, se midió la segunda distancia “e” desde la superficie primaria de la membrana de eliminación de virus hasta una parte en la que se capturaron los coloides de oro y donde estaba más cerca de la superficie secundaria en la dirección del grosor.

A continuación, se calculó el valor “D” (= d/f (expresado en porcentaje)) obtenido mediante la división de la primera distancia “d” entre el grosor “f” de la membrana de eliminación de virus en estado húmedo y expresado en porcentaje en cada uno de 16 puntos, y se calculó el promedio del valor “D” en 16 puntos como el primer nivel de logro. Además, se calculó el valor “E” (= e/f (expresado en porcentaje)) obtenido mediante la división de la segunda distancia “e” entre el grosor “f” de la membrana de eliminación de virus en estado húmedo y expresado en porcentaje en cada uno de los 16 puntos, y se calculó el promedio del valor “E” en 16 puntos como el segundo nivel de logro.

Además, tal como se representa en la siguiente expresión (i0), se calculó el valor obtenido al multiplicar la diferencia entre el promedio “E” del segundo nivel de logro y el promedio “D” del primer nivel de logro en la membrana de eliminación de virus aplicada a la captura de los coloides de oro que tienen un diámetro de i5 nm mediante filtración, por el promedio “F” del grosor de la membrana de eliminación de virus en un estado húmedo aplicado a la filtración como el grosor “T” de la porción de captura de coloides de oro de i5 nm (capa más densa) de la membrana de eliminación de virus.

T = (E - D) x F ( 10)

(7) Medición de la propiedad de dependencia del tamaño de partícula de la porción de captura de coloides de oro de la membrana de eliminación de virus

Se recortó un trozo (grosor: 8 pm) de la membrana de eliminación de virus con el que se filtraron las respectivas disoluciones de coloides de oro con los diámetros de i5 nm, 20 nm y 30 nm. Se midió el perfil de brillo en cada uno de los i6 puntos teñidos por los coloides de oro en la sección transversal del trozo con un microscopio óptico (Biozero, BZ8100, fabricado por Keyence Corporation). En este caso, se midió la primera distancia “a” desde la superficie primaria de la membrana de eliminación de virus hasta una parte en la que se capturaron los coloides de oro y donde estaba más cerca de la superficie primaria en la dirección del grosor. Además, se midió la segunda distancia “b” desde la superficie primaria de la membrana de eliminación de virus hasta una parte en la que se capturaron los coloides de oro y donde estaba más cerca de la superficie secundaria en la dirección del grosor.

A continuación, se calculó el valor “A” (%) obtenido mediante la división de la primera distancia “a” entre el grosor “c” de la membrana de eliminación de virus en húmedo y expresado en porcentaje en cada uno de los i6 puntos, y se calculó el promedio del valor “A” (%) en 16 puntos como el primer nivel de logro. Además, se calculó el valor “B” (%) obtenido mediante la división de la segunda distancia “b” entre el grosor “c” de la membrana de eliminación de virus en húmedo y expresado en porcentaje en cada uno de los 16 puntos, y se calculó el promedio del valor “B” (%) en i6 puntos como el segundo nivel de logro. El promedio del primer nivel de logro y el promedio del segundo nivel de logro con respecto a cada uno de los coloides de oro respectivos que tienen los diámetros de i5 nm, 20 nm y 30 nm se representan en la figura 5 y la figura 6. En la figura 5 y la figura 6, los valores numéricos de la izquierda representan cada uno el promedio del primer nivel de logro, y los valores numéricos de la derecha representan el promedio del segundo nivel de logro. Se midió la posición de captura de cada uno de los coloides de oro respectivos que tenían los diámetros de 30 nm, 20 nm y i5 nm de manera uniforme con respecto a los coloides de oro

i8

capturados por la membrana, y los coloides de oro no capturados por la membrana no se sometieron a tal medición. (Capacidad de eliminación de virus de la membrana de eliminación de virus)

(1) Preparación de una disolución de proteínas que contiene virus

Se usó un anticuerpo policlonal (IgG humana) (venoglobulina-IH, fabricada por Benesis Corporation) para proporcionar una disolución de anticuerpo que se diluyó con agua para inyección (Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.) para tener una concentración de anticuerpo de 10 mg/ml. Se ajustó la concentración de sal hasta 0,1 mol/l mediante el uso de una disolución acuosa de NaCl 1 mol/l. Además, se ajustó el exponente de iones de hidrógeno (pH) a 4,0 mediante el uso de HCl 0,1 mol/l o NaOH 0,1 mol/l, para proporcionar una disolución de proteínas. Se añadió parvovirus porcino (PPV; Asociación Japonesa de Productos Biológicos Veterinarios) en una concentración del 1,0% en volumen a la disolución de proteínas resultante y se agitó bien la disolución para proporcionar una disolución de proteínas que contenía virus.

(2-1) Filtración (normal) de disolución de proteínas que contiene virus

Se usó la membrana de eliminación de virus fabricada, que tenía un área de membrana de 0,001 m2, a una presión de filtración de 196 kPa para realizar una filtración sin salida de la disolución de proteínas que contenía virus hasta que la cantidad de filtración alcanzó 150 l/m2.

(2-2) Filtración (liberación de presión) de disolución de proteínas que contiene virus

Se usó la membrana de eliminación de virus fabricada, que tenía un área de membrana de 0,001 m2, a una presión de filtración de 196 kPa para realizar una filtración sin salida de la disolución de proteínas que contiene virus hasta que la cantidad de filtración alcanzó los 100 l/m2. A continuación, se detuvo la filtración y se liberó la presión en la membrana de eliminación de virus, seguido de dejar la membrana todavía en reposo durante tres horas mientras se mantenía la disolución en la membrana de eliminación de virus. A partir de entonces, se reanudó la filtración a una presión de filtración de 196 kPa y se realizó una filtración sin salida de la disolución de proteínas que contiene virus hasta que la cantidad de filtración alcanzó 50 l/m2. En la presente evaluación, se midió la tasa de eliminación de virus con respecto al conjunto de filtrado antes de la liberación de presión y después de la liberación de presión y represurización.

(2-3) Filtración de la disolución de proteínas que contiene virus (capacidad de captura)

Se usó la membrana de eliminación de virus fabricada, que tenía un área de membrana de 0,001 m2, a una presión de filtración de 196 kPa para realizar la filtración sin salida de la disolución de proteínas que contiene virus. Se midió la presión de filtración mediante un manómetro dispuesto cerca de un recipiente de disolución de alimentación. Se tomó el filtrado por 15 l/m2, y se realizó la filtración hasta que la cantidad de virus cargados alcanzó como máximo 14,0 (log10(TCID50/m2)).

(3) Medición de la tasa de eliminación de virus

Se prepararon y cultivaron células PK-13 (n.° de ATCC CRL-6489) obtenidas de la Colección Americana de Cultivos Tipo (ATCC). Además, se preparó un líquido mezclado del 3% en volumen de suero bovino (fabricado por Upstate) calentado en un baño de agua a 56,0°C durante 30 minutos e inactivado, y D-MEM (fabricado por Invitrogen Corporation, alto contenido de glucosa) que contiene el 1% en volumen de penicilina/estreptomicina (+10000 unidades/ml de penicilina, 10000 pg/ml de estreptomicina, fabricada por Invitrogen Corporation). A continuación en el presente documento, el líquido mezclado se denomina “FBS/ al 3% en volumen/D-MEM”. A continuación, se diluyeron las células PK-13 con FBS al 3% en volumen/D-MEM para preparar una suspensión celular diluida con una concentración celular de 2,0 * 105 (células/ml). A continuación, se prepararon diez placas de cultivo celular de fondo redondo de 96 pocillos (fabricadas por Falcon Corporation) y se dispensó la suspensión celular diluida a todos los pocillos en 100 pl.

Se dispensó cada uno de los filtrados de la disolución de proteínas que contiene virus, 10 veces, 102 veces, 103 veces, 104 veces y 105 veces las disoluciones diluidas del filtrado y 102 veces, 103 veces, 104 veces, 105 veces, 106 veces y 107 veces de la disoluciones diluidas de la disolución de proteínas que contiene virus no filtrada a cada uno de ocho pocillos de cada una de las placas de cultivo celular, a los que se les dispensó la suspensión celular diluida, en 100 pl. A continuación, se colocó cada una de las placas de cultivo celular en una incubadora a 37,0°C en una atmósfera del 5% de dióxido de carbono, y se cultivaron las células durante 10 días.

Se sometió la célula cultivada durante 10 días a medición de dosis infecciosa de cultivo de tejidos al 50% (DICT50) mediante el uso del método de adsorción de eritrocitos (véase Experimental Study of Viruses, general, editado por el Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas, pág. 173) descrito a continuación. En primer lugar, se diluyó sangre de pollo conservada (fabricada por Nippon Bio-Test Laboratories Inc.) 5 veces con PBS (-) (fabricado por Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.; preparado mediante el método descrito en las instrucciones adjuntas al producto) y luego se centrifugó a 2500 rpm a 4,0°C durante cinco minutos para precipitar los eritrocitos. A continuación, se eliminó el sobrenadante por aspiración y se diluyó de nuevo el precipitado resultante que contenía eritrocitos 200 veces con PBS (-).

A continuación, se dispensó la disolución diluida en PBS (-) del precipitado de eritrocitos en 100 pl a todos los pocillos de las placas de cultivo celular y se dejó en reposo durante dos horas. Después de eso, se confirmó visualmente la presencia de adsorción de eritrocitos a la superficie del tejido celular cultivado, y se contó un pocillo en el que se confirmó la adsorción como un pocillo con infección viral y se contó un pocillo en el que no se confirmó la adsorción como un pocillo sin infección viral. Además, se confirmó el grado de infección viral en cada pocillo, al que se dispensó cada uno del filtrado de la disolución de proteínas que contiene virus y las disoluciones diluidas del filtrado, y las disoluciones diluidas de la disolución de proteínas que contiene virus no filtrada, se calculó el log10(TCID50/ml) como un título de infectividad según el método de Reed-Muench (véase Experimental Study of Viruses, general, editado por el Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas, págs. 479-480), y se calculó la tasa de eliminación logarítmica (LRV) del virus usando las siguientes expresiones (11) y (12). Los resultados se representan en la figura 5 y la figura 6.

L R V - l o g 10 ( C 0 / C F ) ( 1 1 )

En la expresión, C ⁰ representa el título de infectividad de la disolución de proteínas que contiene virus no filtrada (disolución de proteínas que contiene virus) antes de la filtración por la membrana de eliminación de virus, y CF representa el título de infectividad del filtrado después de la filtración por la membrana de eliminación de virus. LRV del procedimiento, incluyendo la liberación de presión (detención e inicio):

En la expresión, C ⁰ representa el título de infectividad de la disolución de proteínas que contiene virus no filtrada (disolución de proteínas que contiene virus) antes de la filtración por la membrana de eliminación de virus, CF ¹⁰⁰ representa el título de infectividad del conjunto de filtrado después de la filtración (100 ml/0,001 m2) por la membrana de eliminación de virus antes de liberar la presión, y Cf ⁵⁰ representa el título de infectividad del conjunto de filtrado después de que la membrana de eliminación de virus se someta a liberación de presión, luego se deja reposar durante tres horas y vuelve a presurizarse para realizar la filtración (50 ml/0,001 m2).

(4) Cálculo de la capacidad máxima de captura

Se calculó la capacidad máxima de captura de la membrana de eliminación de virus a partir de la cantidad de filtración (= capacidad de filtración máxima), a la que se obtuvo un valor mayor que el límite de detección en la medición de la tasa de eliminación de virus, mediante el método de cálculo según la siguiente expresión (13).

Capacidad de captura máxima (log10(TCID50/m2)) = título de infectividad de la disolución de proteínas que contiene virus no filtrada (log10(TCID50/ml) x capacidad de filtración máxima (l/m2) x 1000)) (13)

Es preferible una capacidad máxima de captura de 10,0 elevada a la potencia de 11,5 o más porque la tasa de eliminación de virus no se reduce incluso si aumenta la cantidad de virus que van a cargarse en la membrana de eliminación de virus. Además, es preferible una capacidad máxima de captura de 10,0 elevada a la potencia de 12 o más, 12,5 o más, o 13,0 o más.

Tal como se representa en la figura 5 y la figura 6, se aumentó la capacidad máxima de captura según los aumentos en la uniformidad y el grosor de la capa densa.

Evaluación de la disminución de flujo

Se realizó la siguiente evaluación con respecto al índice de rendimiento de filtración de proteínas. Se usó un anticuerpo policlonal (IgG humana) (venoglobulina-IH, fabricada por Benesis Corporation) para proporcionar una disolución de anticuerpo que se diluyó con agua para inyección (Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.) para tener una concentración de anticuerpo de 30 mg/ml. Se ajustó la concentración de sal a 0,1 mol/l mediante el uso de una disolución acuosa de NaCl 1 mol/l. En este caso el pH de la disolución fue de 4,5. Se sometió a filtración la disolución de proteínas resultante (150 l/m2) mediante una membrana de eliminación de virus que tiene un área de membrana de 0,001 m2 a una presión de filtración de 294 kPa. Una velocidad de filtración de 0 a 10 l/m2 en la etapa inicial de filtración se definió como F ¹⁰ , una velocidad de filtración de 140 a 150 l/m2 al finalizar la filtración se definió como F ¹⁵⁰ , y la disminución del flujo se calculó mediante la siguiente expresión (14).

Disminución de flujo (%) = (F ¹⁰ - F ¹⁵⁰ ) x ¹⁰⁰ /F ¹⁰ (14)

(Propiedades físicas de la membrana de eliminación de virus)

(1) Diámetro exterior e interior de la fibra hueca y grosor de la membrana

Se determinaron el diámetro exterior y el diámetro interior de una membrana microporosa de fibra hueca fotografiando la sección vertical rasgada de la membrana mediante un microscopio estereoscópico (SCOPEMAN 503 fabricado por Moritex Corporation) a 210 aumentos. Se calculó el grosor de la membrana como la mitad de la diferencia entre el diámetro exterior y el diámetro interior de la fibra hueca.

(2) Porosidad

Se midió el volumen y la masa de la membrana microporosa y se calculó la porosidad a partir de los resultados obtenidos, según la siguiente expresión (15).

Porosidad (%) = (1 - masa/ (densidad de la resina x volumen)) x 100 (15)

(3) Velocidad de penetración de agua pura

Se midió la cantidad de penetración de agua pura mediante filtración sin salida a presión constante a una temperatura de 25,0°C, y se definió la velocidad de penetración de agua pura según la siguiente expresión (16) del área de la membrana, la presión de filtración (0,1 MPa) y el tiempo de filtración.

Velocidad de penetración de agua pura (l/m2/h/0,1 MPa) = cantidad de penetración / (área de membrana x tiempo de filtración) (16)

(4) Método de medición del punto de burbujeo

Se midió el punto de burbujeo (Pa) determinado mediante el método del punto de burbujeo según la norma ASTM F316-86. Como líquido de prueba para la inmersión de la membrana, se usó hidrofluoroéter que tenía una tensión superficial de 13,6 mN/m (Novec (marca registrada) 7200 fabricado por 3M). Se definió el punto de burbujeo como una presión a la que, después de instalar una membrana de fibra hueca con una longitud efectiva de 8 cm en un aparato de medición del punto de burbujeo, se aumentó gradualmente la presión cerca de la parte hueca y la velocidad de flujo de un gas de penetración de membrana alcanzó 2,4E-3 l/min.

(5) Método de medición del grosor de la membrana (fibra hueca en húmedo)

Cuando se midió el grosor de la membrana de fibra hueca en estado húmedo en el presente ejemplo, se sometió una fibra hueca en húmedo en la captura de coloides de oro con diámetros de 30 nm, 20 nm y 15 nm mediante filtración (40 l/m2) a medición mediante el uso de un microscopio óptico (Biozero, BZ8100, fabricado por Keyence Corporation).

Lista de signos de referencia

1 superficie primaria

2 superficie secundaria

10 membrana de eliminación de virus

Claims

REIVINDICACIONES

i. Membrana (10) de fibra hueca de eliminación de virus para eliminar virus de una disolución que contiene proteínas, comprendiendo la membrana (10) de eliminación de virus

una superficie (1) primaria a la que se aplica la disolución que contiene proteínas, y

una superficie (2) secundaria desde la que se hace fluir un líquido que penetra a través de la membrana (10) de eliminación de virus,

en la que, cuando se aplica una disolución que contiene coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm a través de la superficie (1) primaria a la membrana (10) de eliminación de virus para permitir que la membrana (10) de eliminación de virus capture los coloides de oro para medición del brillo en una sección transversal de la membrana (10) de eliminación de virus, el valor obtenido dividiendo la desviación estándar del valor de un área de un espectro de variación en el brillo entre el promedio del valor del área del espectro de variación en el brillo, medido tal como se describe en el presente documento, es de 0,01 o más y de 1,50 o menos,

en la que el grosor de una porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm o más y 30 nm o menos en la sección transversal de la membrana (10) de eliminación de virus en un estado húmedo, medido tal como se describe en el presente documento, es de 10 pm o más y 30 pm o menos,

en la que la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 30 nm se ubica en un lugar correspondiente al 15% o más y el 60% o menos del grosor de la membrana (10) de eliminación de virus de la superficie (1) primaria, en la sección transversal de la membrana (10) de eliminación de virus en un estado húmedo,

en la que la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 20 nm se ubica en un lugar correspondiente al 25% o más y el 85% o menos del grosor de membrana de la superficie (1) primaria, en la sección transversal de la membrana (10) de eliminación de virus en un estado húmedo, en la que la porción en la que se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 15 nm se ubica en un lugar correspondiente al 60% o más y el 100% o menos del grosor de membrana de la superficie (1) primaria, en la sección transversal de la membrana (10) de eliminación de virus en un estado húmedo, en la que la membrana (10) de eliminación de virus se forma de una resina de poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF) hidrofilizada, y

en la que la membrana (10) de eliminación de virus se forma usando una composición que incluye la resina de PVDF y un plastificante, en la que la composición se calienta hasta una temperatura no menor que el punto de fusión del cristal de la resina de PVDF y se disuelve uniformemente, luego se extruye en forma de una fibra hueca, luego se enfría y se solidifica para moldear una membrana.
2. Membrana (10) de fibra hueca de eliminación de virus según la reivindicación 1, en la que no se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 10 nm.
3. Membrana (10) de fibra hueca de eliminación de virus según la reivindicación 1 ó 2, en la que

la tasa de eliminación logarítmica de coloide de oro que tiene un diámetro de 30 nm es de 1,00 o más, la tasa de eliminación logarítmica de coloide de oro que tiene un diámetro de 20 nm es de 1,00 o más, la tasa de eliminación logarítmica de coloide de oro que tiene un diámetro de 15 nm es de 0,10 o más, y la tasa de eliminación logarítmica de coloide de oro que tiene un diámetro de 10 nm es de menos de 0,10, en la que la tasa de eliminación logarítmica se mide tal como se describe en el presente documento.
4. Membrana (10) de fibra hueca de eliminación de virus según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el tamaño de poro del poro se disminuye y luego es constante, de la superficie (1) primaria hacia la superficie (2) secundaria en la sección transversal de la membrana (10) de eliminación de virus, y la membrana (10) de eliminación de virus tiene una capa más densa en las proximidades de la superficie (2) secundaria.
5. Membrana (10) de fibra hueca de eliminación de virus según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el grosor de la membrana es de 40,0 |im o más y de 60,0 |im o menos en un estado seco.
6. Membrana (10) de fibra hueca de eliminación de virus según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el punto de burbujeo, medido según la norma ASTM F316-86, tal como se describe en el presente documento, es de 1,30 MPa o más y de 1,80 MPa o menos.
7. Membrana (10) de fibra hueca de eliminación de virus según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la razón del punto de burbujeo (MPa) con respecto a la tensión superficial (N/m), medida tal como se describe en el presente documento, es de 96 o más y de 133 o menos.
8. Membrana (10) de fibra hueca de eliminación de virus según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que una velocidad de penetración de agua pura, tal como se describe en el presente documento, es de 30 l/m2/h/0,1 MPa, o más y de 80 l/m2/h/0,1 MPa, o menos.
9. Membrana (10) de fibra hueca de eliminación de virus según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende una cadena de injerto hidrófila.
10. Membrana (10) de fibra hueca de eliminación de virus según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que el grosor de la porción en la se capturan los coloides de oro que tienen un diámetro de 15 nm en la sección transversal de la membrana (10) de eliminación de virus en el estado húmedo, medido tal como se describe en el presente documento, es de 2 |im o más y de 10 |im o menos.