CN105980037B - 去除病毒的膜 - Google Patents

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Abstract

一种去除病毒的膜(10)，其包含亲水化了的合成高分子，用于由含有蛋白质的溶液去除病毒，该去除病毒的膜(10)具有：供给含有蛋白质的溶液的第一侧的表面(1)、和将透过该去除病毒的膜(10)的透过液排出的第二侧的表面(2)，由第一侧向该去除病毒的膜供给含有直径20nm的胶体金的溶液，用该去除病毒的膜(10)捕捉胶体金，对于该去除病毒的膜(10)的截面测定亮度时，亮度的位移的光谱的面积值的标准偏差除以该面积值的平均值得到的值为0.01以上且1.50以下，该去除病毒的膜(10)的截面中，捕捉直径20nm以上且30nm以下的胶体金的部位的厚度在湿润状态下为10μm以上且30μm以下。

Description

去除病毒的膜
技术领域
本发明涉及用于由溶液去除病毒的去除病毒的膜。
背景技术
近年，除了源自人血液的血浆分馏制剂之外，对于生物药物而言，也需要提高病毒安全性的对策。因此药物制造厂商，对在制造工序中导入去除/灭活病毒工序进行了研究。其中，利用去除病毒的膜进行过滤的去除病毒方法是不会使得有用的蛋白质变性而能够降低病毒的有效方法。
报告了病毒之中、特别是细小病毒，在血浆分馏制剂领域中由人细小病毒B19所导致的感染的事例；在生物药物领域中，小鼠的细小病毒对中国仓鼠卵巢(CHO、ChineseHamster Ovary)细胞的污染的事例。作为小病毒的细小病毒由于不具有包膜，因此物理化学上稳定，对于药物的制造工艺中通常进行的作为灭活工序的加热、低pH、化学药品处理具有耐性。因此，作为作用机理与灭活法不同的去除病毒的方法，利用去除病毒的膜来去除细小病毒的需求提高。
专利文献1公开了由含有疏水性高分子和亲水性高分子而成的多孔中空纤维形成的、在膜厚部分的内周附近和外周附近具有捕捉层的含蛋白质液体处理用多孔中空纤维膜。专利文献1中，将具有与病毒同等程度的尺寸的胶体金颗粒用中空纤维膜过滤，对该膜截面用光学显微镜进行观察，由此评价膜结构。但是，对于作为热塑性结晶性高分子的聚偏二氟乙烯原材料的膜，由于为了赋予亲水性而包括繁杂的工序等理由，对于具体的评价方法等没有公开。
专利文献2中公开了使用了平均粒径10～30nm的金属颗粒或金属化合物颗粒的分散液的分离膜的完全性试验方法。但是，专利文献2对于聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯树脂等的膜，仅公开了对于没有利用接枝聚合等进行化学的亲水化处理的疏水性膜的评价。
专利文献3中公开了具有开口率大的粗大结构层和开口率小的致密结构层的微多孔膜，对于去除病毒而言具有充分的性能，并且蛋白质等生理活性物质的透过能力优异。但是，专利文献3对于膜的膜厚方向的结构，仅公开了粗大结构层和致密结构层这两层结构，没有公开致密结构层的厚度方向的孔径变化，也没有公开绕转方向的膜的结构。
另一方面，药物制造的现场中，寻求具备对于尺寸与有用的蛋白质接近的小病毒(作为例子，细小病毒)的高的病毒去除性的同时，具有蛋白质的高的过滤效率的去除病毒的膜，对于去除病毒的膜的要求逐年严格。
由此，在示出药物制造工艺中的去除病毒工序的能力的去除病毒的膜的评价试验中，使得负载于去除病毒的膜的病毒的总量(病毒相对于蛋白质制剂的峰量或总过滤量)增加，用于使得去除病毒的膜的评价试验明确的条件也逐年严格。
进而，药物制造工艺中，去除病毒的膜通常大多用于利用恒定压力或恒定流速的死端(dead-end)方式的过滤，作为工艺的参数，压力(流速)的控制是重要的。但是，存在有压力(流速)的ON、OFF的情况和压力(流速)水平变化的情况。具体而言，可列举出以下的情况作为例子。
(1)根据蛋白质制剂的性状，为了抑制去除病毒的膜堵塞、提高制剂的透过率，降低压力(流速)的水平来进行过滤的情况。
(2)制剂的过滤后，为了回收残留于去除病毒的膜的内部的蛋白质制剂，包括暂时中断过滤、用缓冲液洗涤的工序(Post-wash)的情况。
(3)由于停电等事情，暂时中断过滤，对膜再加压的情况(Stop&start)。
上述(1)～(3)中任意一种情况下，都有可能发现病毒去除性降低。因此，需求即使在有压力(流速)的ON、OFF的情况、压力(流速)水平变化的情况下，病毒的去除性降低也更少的膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-071100号公报
专利文献2：日本特开2011-136305号公报
专利文献3：国际公开第03/026779号
发明内容
发明要解决的问题
但是，以往难以在维持高的病毒去除性能的同时维持高的过滤效率。因此，本发明的目的之一在于，提供病毒去除性和过滤效率高的去除病毒的膜。
用于解决问题的方案
根据本发明的方式，提供一种去除病毒的膜，其包含亲水化了的合成高分子，其用于由含有蛋白质的溶液去除病毒，所述去除病毒的膜具有：供给含有蛋白质的溶液的第一侧的表面、和将透过该去除病毒的膜的透过液排出的第二侧的表面，由第一侧向该去除病毒的膜供给含有直径20nm的胶体金的溶液，用该去除病毒的膜捕捉胶体金，对于该去除病毒的膜的截面测定亮度时，亮度的位移的光谱的面积值的标准偏差除以亮度的位移的光谱的面积值的平均值得到的值为0.01以上且1.50以下，该去除病毒的膜的截面中，捕捉直径20nm以上且30nm以下的胶体金的部位的厚度在湿润状态下为10μm以上且30μm以下。
例如湿润状态的该去除病毒的膜的截面中，捕捉直径30nm的胶体金的部位是自第一侧处于该去除病毒的膜的膜厚的15％以上且60％以下的区域，捕捉直径20nm的胶体金的部位是自第一侧处于膜厚的25％以上且85％以下的区域，捕捉直径15nm的胶体金的部位是自第一侧处于膜厚的60％以上且100％以下的区域。
例如该去除病毒的膜不捕捉直径10nm的胶体金。另外例如利用该去除病毒的膜实现的直径30nm的胶体金的对数去除率为1.00以上；直径20nm的胶体金的对数去除率为1.00以上；直径15nm的胶体金的对数去除率为0.10以上；直径10nm的胶体金的对数去除率不足0.10。例如该去除病毒的膜的截面中，孔径由第一侧向着第二侧减小后恒定，优选在第二侧的表面附近具有最致密的层。例如在该去除病毒的膜中，捕捉了胶体金的部位包含孔径最小的部位。
例如该去除病毒的膜的膜厚在干燥状态下为40.0μm以上且60.0μm以下。另外，例如该去除病毒的膜的泡点为1.30MPa以上且1.80MPa以下，纯水透过速度为30L/m2/hrs/0.1MPa以上且80L/m2/hrs/0.1MPa以下。该去除病毒的膜可以为中空纤维膜、也可以为平膜。例如该去除病毒的膜也可以包含热塑性结晶性树脂。另外，该去除病毒的膜也可以具备亲水性的接枝链。
发明的效果
根据本发明，能够提供病毒去除性和过滤效率高的去除病毒的膜。
附图说明
图1为本发明的实施方式的具有中空纤维膜形状的去除病毒的膜的示意图。
图2为本发明的参考例的具有中空纤维膜的形状的去除病毒的膜中的病毒捕捉部位的示意图。
图3为本发明的实施方式的具有中空纤维膜的形状的去除病毒的膜中的病毒捕捉部位的示意图。
图4为本发明的实施方式的具有平膜形状的去除病毒的膜的示意图。
图5为表示本发明的实施例的去除病毒的膜的制造条件和评价结果的表。
图6为表示本发明的比较例的去除病毒的膜的制造条件和评价结果的表。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行说明。以下的附图的记载中，对于相同或类似的部分以相同或类似的符号表示。但是，附图为示意图，并非正确示出具体的尺寸等。因此，不言而喻的是，具体的尺寸等应该对照以下的说明进行判断，附图互相之间包含互相的尺寸的关系、比率不同的部分。
如图1所示，实施方式的用于由含有蛋白质的溶液去除病毒的去除病毒的膜10具有：供给含有蛋白质的溶液的第一侧的表面1、和将透过该去除病毒的膜10的透过液排出的第二侧的表面2。
可用去除病毒的膜10去除的小病毒例如具有10～30nm、或18～24nm的直径。作为病毒的具体例，可列举出细小病毒。细小病毒具有约20nm的直径。去除病毒的膜10在其截面中具有捕捉病毒的病毒捕捉部位。优选的是，无论溶液进入的过滤面(第一侧的表面1)上的位置如何，在截面中，病毒捕捉部位的病毒捕捉量是均匀的。这是由于，去除病毒的膜的病毒捕捉量根据过滤面上的位置不同而不均匀的情况下，溶液集中于过滤面上的某位点，病毒对该位点的负载量部分地增加，因此若在高压条件下进行大容量的过滤则病毒有可能由该位点泄露。另外，去除病毒的膜10具有中空纤维膜的形状的情况下，优选在绕转方向，病毒捕捉部位的病毒捕捉量不会如图2所示不均匀而如图3所示是均匀的。
进而，优选去除病毒的膜10的捕捉病毒的部位的厚度在病毒捕捉部位内均匀。另外，去除病毒的膜10具有中空纤维膜形状的情况下，优选在绕转方向、病毒捕捉部位的厚度均匀。若病毒捕捉部位的厚度均匀则溶液在绕转方向均匀地扩展，病毒泄露的可能性降低。
在此，有可能难以视觉上检测出被去除病毒的膜10捕捉的病毒。与此相对地，胶体金由于具有与病毒同等程度的直径且不会透过光，因此容易在视觉上检测出。因此例如将含有胶体金的溶液用去除病毒的膜10过滤后，测定去除病毒的膜10的截面的去除病毒的膜10捕捉了胶体金的胶体金捕捉部位的相对亮度，由此能够评价去除病毒的膜10的特性。
对于实施方式的去除病毒的膜10，由第一侧的表面1向去除病毒的膜10供给含有直径20nm的胶体金的溶液，用去除病毒的膜10捕捉胶体金，在去除病毒的膜10的截面中测定亮度时，亮度的位移的光谱的面积值的标准偏差除以亮度的位移的光谱的面积值的平均值得到的值为0.01以上且1.50以下。该值表示去除病毒的膜10的胶体金的捕捉量的变动系数，越小则表示去除病毒的膜10的胶体金捕捉部位的胶体金的捕捉量的均匀性越高。
对于实施方式的去除病毒的膜10而言，上述表示变动系数的值为0.01以上且1.50以下、0.01以上且1.20以下、或0.01以上且1.00以下、0.01以上且0.90以下、或0.01以上且0.80以下。对于变动系数而言，不足0.01是检测限。另外，若变动系数大于1.50则溶液有可能集中于膜的绕转方向的至少某一位点，因此病毒有可能泄露。
若上述的变动系数为0.01以上且1.50以下，则在膜的病毒捕捉部位(对于中空纤维膜而言为绕转方向)中，病毒被均匀地捕捉，即使负载于去除病毒的膜的病毒的总量(病毒相对于蛋白质制剂的峰量或总过滤量)增加的情况下，也可以保持高的病毒去除性能。
上述的变动系数例如通过以下的方法测定。由过滤胶体金溶液之后的去除病毒的膜切出切片，对于切片的截面中被胶体金染色的部分的多个位点的亮度分布，用光学显微镜进行测定。胶体金由于吸收光，因此亮度的位移取决于胶体金的捕捉量。需要说明的是，根据需要可以由亮度分布去除本底噪声。然后制成横轴具有膜厚、纵轴具有亮度的位移的图，算出图中表现的亮度的位移的光谱的面积。进而，将多个部位的亮度的位移的光谱的面积的标准偏差除以多个部位的亮度的位移的光谱的面积的平均得到的值，作为表示去除病毒的膜10的胶体金捕捉部位的胶体金的捕捉量的变动系数的值算出。
湿润状态的去除病毒的膜10的截面中，捕捉直径20nm以上且30nm以下的胶体金的部位(致密层)的厚度为10μm以上且30μm以下、10μm以上且29μm以下、10μm以上且28μm以下、10μm以上且20μm以下、11μm以上且20μm以下、12μm以上且20μm以下。直径20nm以上且30nm以下的胶体金捕捉部位的厚度比30μm厚，这表明直径20nm以上且30nm以下的胶体金能够通过的孔径大的孔较多地存在，从而表明孔径分布变宽。因此，过滤压力(流速)低的情况、包括压力释放的Stop&start、Post-wash时，病毒泄露的可能性升高。另一方面，直径20nm以上且30nm以下的胶体金捕捉部位的厚度比10μm薄，这表明直径20nm以上且30nm以下的胶体金能够通过的孔少、从而表明孔径分布变窄。因此，蛋白质等的堵塞在狭窄的范围内产生，由此有时过滤中的过滤速度的降低增大，最终的处理量会减少，因此不优选。
直径20nm以上且直径30nm以下的胶体金捕捉部位的厚度例如通过以下的方法获得。由分别过滤了直径20nm和30nm的胶体金溶液的去除病毒的膜切出切片。对于切片的截面中被胶体金染色的部分的多个位点的亮度分布，用光学显微镜进行测定。在此，在膜厚方向，测定由去除病毒的膜10的第一侧的表面1直至胶体金捕捉部位的最接近于第一侧的表面的部分为止的第一距离a。另外，在膜厚方向，测定由去除病毒的膜10的第一侧的表面1直至胶体金捕捉部位的最接近于第二侧的表面2的部分为止的第二距离b。
接着，在多个位点分别算出第一距离a除以湿润的去除病毒的膜的膜厚c并且以百分率表示的值A(＝a/c的百分率表示)，将多个部位的值A的平均值作为第一到达度算出。另外，在多个部位分别算出第二距离b除以湿润的去除病毒的膜的膜厚c并且以百分率表示的值B(＝b/c的百分率表示)，将多个部位的值B的平均值作为第二到达度算出。
进而，如下述(1)式所示，将过滤了直径20nm的胶体金的去除病毒的膜的第二到达度的平均值B20与过滤了直径30nm的胶体金的去除病毒的膜的第一到达度的平均值A30之差、乘以过滤了直径20nm的胶体金的湿润的去除病毒的膜的膜厚的平均值C20与过滤了直径30nm的胶体金的湿润的去除病毒的膜的膜厚的平均值C30的平均值CAVE，将得到的值作为流通直径20nm的胶体金和直径30nm的胶体金时、去除病毒的膜10的截面中、捕捉直径20nm以上且30nm以下的胶体金的部位的厚度T算出。胶体金捕捉部位的厚度T也表示为去除病毒的膜的致密层的厚度T。
T＝(B20-A30)×CAVE (1)
需要说明的是，上述方法中，对于直径20nm以上且直径30nm以下的胶体金捕捉部位，作为过滤了直径30nm的胶体金的去除病毒的膜的第一到达位置、与过滤了直径20nm的胶体金的去除病毒的膜的第二到达位置之间的区域的厚度求出，除了误差的范围之外，若为直径20nm以上且直径30nm以下的胶体金则确认被捕捉于上述范围内。
湿润状态的去除病毒的膜10的截面中，捕捉直径15nm的胶体金的部位的厚度(最致密层)优选为2μm以上且10μm以下。更优选为3μm以上且10μm以下。若胶体金捕捉部位的厚度比10μm厚则存在不仅含有胶体金的溶液的过滤效率、而且含有病毒的溶液的过滤效率降低的倾向。另外，若比2μm薄则负载于去除病毒的膜的病毒的总量(病毒相对于蛋白质制剂的峰量或总过滤量)增加的情况、由于运转伴随的过滤压力的变动、而病毒有可能泄露，因此不优选。
直径15nm的胶体金捕捉部位的厚度例如通过以下的方法获得。由过滤了直径15nm的胶体金溶液的去除病毒的膜切出切片。对于切片的截面中被胶体金染色的部分的多个位点的亮度分布，用光学显微镜进行测定。在此，在膜厚方向，测定由去除病毒的膜10的第一侧的表面1直至胶体金捕捉部位的最接近于第一侧的表面的部分为止的第一距离d。另外，在膜厚方向，测定由去除病毒的膜10的第一侧的表面1直至胶体金捕捉部位的最接近于第二侧的表面2的部分为止的第二距离e。
接着，在多个位点分别算出第一距离d除以湿润的去除病毒的膜的膜厚f并且以百分率表示的值D(＝d/f的百分率表示)，将多个位点的值D的平均值作为第一到达度算出。另外，在多个位点分别算出第二距离e除以湿润的去除病毒的膜的膜厚f并且以百分率表示的值E(＝e/f的百分率表示)，将多个位点的值E的平均值作为第二到达度算出。
进而，如下述(2)式所示，将第二到达度的平均值E与第一到达度的平均值D之差、乘以所过滤的去除病毒的膜的湿润状态的膜厚的平均值F得到的值，作为流通直径15nm的胶体金时、去除病毒的膜10的截面中、捕捉直径15nm的胶体金的部位的厚度T算出。直径15nm的胶体金捕捉部位的厚度T也表示为去除病毒的膜的最致密层的厚度T。
T＝(E-D)×F (1)
将含有直径30nm的胶体金的溶液用去除病毒的膜10过滤的情况下，若用光学显微镜测定湿润状态的去除病毒的膜10的截面中、捕捉了直径30nm的胶体金的部位，则例如是自第一侧的表面1处于膜厚的15％以上且60％以下、或20％以上且55％以下的区域。若小于膜厚的15％则病毒、杂质在膜的接近于第一侧表面的位置被捕捉，产生堵塞的可能性升高；若大于60％则目的的病毒在膜的接近于第二侧表面的位置被捕捉，有可能不能捕捉病毒。需要说明的是，即使在自第一侧的表面1处于小于膜厚的15％、或大于60％的区域捕捉到少量的直径30nm的胶体金的情况下，对于利用光学显微镜进行的观察中、由常数(255)减去所测得的亮度分布得到的亮度的位移，其光谱的绝对值为光谱的绝对值的最大值的10％以下时，从该去除病毒的膜的病毒去除能力的观点考虑，该区域的胶体金的捕捉也可以看作误差的范围内，因此捕捉直径30nm的胶体金的部位能够看作是自第一侧的表面1处于膜厚的15％以上且60％以下的区域。
将含有直径20nm的胶体金的溶液用去除病毒的膜10过滤的情况下，若用光学显微镜测定湿润状态的去除病毒的膜10的截面中、捕捉直径20nm的胶体金的部位，则例如是自第一侧的表面1处于膜厚的25％以上且85％以下、或30％以上且85％以下的区域。若小于膜厚的25％则病毒、杂质在膜的接近于第一侧表面的位置被捕捉，产生堵塞的可能性升高；若大于85％则目的的病毒在膜的接近于第二侧表面的位置被捕捉，有可能不能捕捉病毒。需要说明的是，与直径30nm的胶体金的情况同样地，即使在自第一侧的表面1处于小于膜厚的25％、或大于85％的区域观察到胶体金，对于利用光学显微镜进行的观察中、由常数(255)减去所测得的亮度分布得到的亮度的位移，其光谱的绝对值为光谱的绝对值的最大值的10％以下时，也可以看作误差的范围内。
将含有直径15nm的胶体金的溶液用去除病毒的膜10过滤的情况下，若用光学显微镜测定湿润状态的去除病毒的膜10的截面中、捕捉直径15nm的胶体金的部位，则例如是自第一侧的表面1处于膜厚的60％以上且100％以下、或65％以上且100％以下的区域。若小于膜厚的60％则病毒、杂质在膜的接近于第一侧表面的位置被捕捉，产生堵塞的可能性升高。需要说明的是，与直径30nm、20nm的胶体金的情况同样地，即使在自第一侧的表面1处于小于膜厚的60％的区域观察到胶体金，对于利用光学显微镜进行的观察中、由常数(255)减去所测得的亮度分布得到的亮度的位移，为光谱的绝对值的最大值的10％以下时，也可以看作误差的范围内。
另外，对于直径30nm、20nm及15nm的胶体金的捕捉位置的测定，始终是对于被膜捕捉的胶体金进行测定的。因此，对于未被膜捕捉、透过膜的胶体金没有进行测定。也就是说，并非对于透过膜的全部胶体金测定捕捉位置，而是对于被膜捕捉的胶体金测定其膜上的捕捉位置。
将含有直径10nm的胶体金的溶液用去除病毒的膜10过滤的情况下，在去除病毒的膜10的截面中，直径10nm的胶体金几乎未被捕捉。这可以由在使用光学显微镜(Biozero、BZ8100、KEYENCE CORPORATION制)的观察中、亮度的光谱不能作为显著的值检测出来确认。另外，也可以由后述的对数去除率(LRV)降低来确认。需要说明的是，直径10nm的胶体金未被捕捉表示可以实现IgG等直径10nm左右的有用的蛋白质的高的透过性。
对于作为去除病毒的膜的材质的合成高分子，从例如压缩、挤出、注射、吹胀、和吹塑成型等的加工容易以及过滤时的耐压性优异的观点考虑，优选为热塑性结晶性树脂。特别是为了使得耐热性和成型加工性的平衡良好，优选为聚烯烃树脂、氟系树脂，特别优选为聚偏二氟乙烯树脂。
需要说明的是，这些疏水性的热塑性结晶树脂容易产生蛋白质等的吸附、膜的污染、堵塞等，引起过滤速度急剧降低。因此，使用疏水性树脂作为去除病毒的膜的材质的情况下，为了防止由于蛋白质等的吸附所导致的闭塞，对膜赋予亲水性。为了赋予亲水性，优选通过接枝聚合法而使膜具备亲水性的接枝链。
去除病毒的膜10例如具有中空纤维膜的形状。或者，去除病毒的膜10可以如图4所示具有平膜的形状。从即使膜面积大、也可以将膜装填于容器来制成小型的过滤器的观点考虑，优选为中空纤维膜。
图1所示的去除病毒的膜10的膜厚例如在干燥状态下为40.0μm以上且60.0μm以下、更优选42.0μm以上且55.0μm以下。若膜厚比40.0μm薄则膜的强度降低，有可能不能耐过滤压力，另外若比60.0μm厚则过滤速度有可能降低。
去除病毒的膜10的截面中，孔隙的孔径由第一侧向着第二侧减小后恒定，优选去除病毒的膜10在第二侧的最外层附近具有最致密的层。通过在最外层附近具有最致密的层，在过滤压力(流速)低的情况下、以Stop&start、Post-wash方式过滤的情况下，可以进一步降低病毒泄露的可能性。
若利用去除病毒的膜10实现的病毒的对数去除率(LRV：Logarithmic ReductionValue)例如为4.00以上，则由于通过膜过滤病毒被充分地去除而优选，若为4.50以上、5.00以上或6.00以上则更优选。若病毒的对数去除率为6.00以上则认为病毒被去除、病毒几乎没有泄露。
利用去除病毒的膜10实现的直径30nm的胶体金的对数去除率(LRV)例如为1.00以上、优选1.20以上。利用去除病毒的膜10实现的直径20nm的胶体金的对数去除率例如为1.00以上、优选1.20以上。利用去除病毒的膜10实现的直径15nm的胶体金的对数去除率例如为0.10以上、优选0.20以上。利用去除病毒的膜10实现的直径10nm的胶体金的对数去除率例如不足0.10。
用去除病毒的膜10测得的泡点例如为1.30MPa以上且1.80MPa以下，更优选为1.40MPa以上且1.80MPa以下、1.45MPa以上且1.80MPa以下、1.50MPa以上且1.80MPa以下。另外，去除病毒的膜的特性，也可以以泡点(MPa)与测定中使用的溶剂的表面张力(N/m)之比表示。使用表面张力为13.6mN/m的氢氟醚作为浸渍膜的试验液的情况下，泡点与表面张力之比为96以上且133以下。更优选为103以上且133以下、106以上且133以下、110以上且133以下。
泡点为1.30MPa以下表示存在孔径大的孔，特别是使用去除病毒的过滤器时，在包括(1)降低压力水平的工序，(2)暂时中断过滤、再加压的工序(Stop&start)，或(3)制剂的过滤后、暂时中断过滤、用缓冲液(Buffer)洗涤的工序Post-wash)的条件下，有可能发现病毒去除性的降低，因此不优选。另外，泡点为1.80MPa以上表示存在孔径小的孔，由于纯水透过速度降低而不优选。
用去除病毒的膜10测得的纯水透过速度为30L/m2/hrs/0.1MPa以上且80L/m2/hrs/0.1MPa以下、30L/m2/hrs/0.1MPa以上且60L/m2/hrs/0.1MPa以下、或30L/m2/hrs/0.1MPa以上且55L/m2/hrs/0.1MPa以下。
具有以上说明的特性的实施方式的去除病毒的膜例如通过以下说明的方法制造。
实施方式的去除病毒的膜的材质中使用的热塑性树脂例如为通常的压缩、挤出、注射、吹胀、和吹塑成型中使用的具有结晶性的热塑性树脂。例如可以使用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚4-甲基1-戊烯树脂等聚烯烃树脂；聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、聚对萘二甲酸乙二酯树脂、聚萘二甲酸丁二酯树脂、聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯树脂等聚酯树脂；尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙46等聚酰胺树脂；聚偏二氟乙烯树脂、乙烯/四氟乙烯树脂、聚氯三氟乙烯树脂等氟系树脂；聚苯醚树脂、以及聚缩醛树脂等。
上述的热塑性树脂之中，聚烯烃树脂、氟系树脂由于耐热性与成型加工性的平衡良好而优选，其中，特别优选为聚偏二氟乙烯树脂。在此，聚偏二氟乙烯树脂指的是基本骨架含有偏二氟乙烯单元的氟系树脂，通常为以PVDF的简称称呼的树脂。作为这种聚偏二氟乙烯树脂，可以使用偏二氟乙烯(VDF)的均聚物；选自六氟丙烯(HFP)、五氟丙烯(PFP)、四氟乙烯(TFE)、氯三氟乙烯(CTFE)和全氟甲基乙烯基醚(PFMVE)的单体组中的一种或两种的单体与偏二氟乙烯(VDF)的共聚物。另外，也可以将该均聚物和该共聚物混合来使用。实施方式中，若使用含有均聚物30～100wt％的聚偏二氟乙烯树脂则由于微多孔膜的结晶性提高、形成高强度而优选，进一步优选仅使用均聚物。
实施方式中使用的热塑性树脂的平均分子量优选为5万～500万，更优选为10万～200万，进一步优选为15万～100万。该平均分子量指的是通过凝胶渗透色谱(GPC)测定得到的重均分子量，但是通常对于平均分子量超过100万的树脂，难以正确测定GPC，因此作为其替代，可以采用利用粘度法得到的粘均分子量。若重均分子量小于5万则熔融成型时的熔体张力减小、成型性变差或者膜的力学强度降低，所以不优选。若重均分子量超过500万则难以进行均匀的熔融混炼，所以不优选。
实施方式中使用的热塑性树脂的聚合物浓度，在含有热塑性树脂和增塑剂的组合物中优选为20～90wt％，更优选为30～80wt％，并且最优选为35～70wt％。若聚合物浓度不足20wt％则产生制膜性降低、得不到充分的力学强度等不良问题。另外，作为去除病毒用的膜，所得到的微多孔膜的孔径增大，病毒去除性能不充分。若聚合物浓度超过90wt％则所得到的微多孔膜的孔径过小的同时孔隙率减小，因此过滤速度降低，不耐实用。
作为实施方式中使用的增塑剂，使用以制造微孔膜的组成与热塑性树脂混合时在树脂的晶体熔点以上能够形成均匀溶液的不挥发性溶剂。在此所称的不挥发性溶剂指的是在大气压下具有250.0℃以上的沸点的溶剂。增塑剂的形态在大致常温20.0℃下可以为液体或固体。另外，使用将与热塑性树脂的均匀溶液冷却时、在常温以上的温度下具有热致固液相分离点的所谓固液相分离系的增塑剂，在制造去除病毒中使用的具有小孔径且均质的致密结构层的膜方面优选。增塑剂中也存在将与热塑性树脂的均匀溶液冷却时、在常温以上的温度下具有热致液液相分离点的增塑剂，但是通常使用液液相分离系的增塑剂的情况下，所得到的微多孔膜存在大孔径化的倾向。在此使用的增塑剂可以为单品或多种物质的混合物。
测定热致固液相分离点的方法中，可以使用预先将含有热塑性树脂和增塑剂的规定浓度的组合物的熔融混炼物作为试样，利用热分析(DSC)测定该树脂的放热峰温度来求出。另外，测定该树脂的结晶点的方法中，可以使用该树脂的预先熔融混炼物作为试样、同样地利用热分析来求出。
作为制造去除病毒中使用的具有小孔径且均质的致密结构层的膜时优选使用的增塑剂，可列举出国际公开第01/28667号中公开的增塑剂。即，为由下述(3)式定义的组合物的相分离点降低常数为0.0～40.0℃的增塑剂，优选为1.0～35.0℃的增塑剂、进一步优选为5.0～30.0℃的增塑剂。若相分离点降低常数超过40.0℃则由于孔径的均质性、强度降低而不优选。
α＝100×(Tc0-Tc)÷(100-C) (3)
(式中，α表示相分离温度降低常数(℃)、Tc0表示热塑性树脂的结晶化温度(℃)、Tc表示组合物的热致固液相分离点(℃)、C表示组合物中的热塑性树脂的浓度(wt％))。
例如选择聚偏二氟乙烯树脂作为热塑性树脂的情况下，特别优选为邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二戊酯(DAP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸二苯基甲苯基酯(CDP)、和磷酸三甲苯酯(TCP)等。
实施方式中，将含有热塑性树脂和增塑剂的组合物均匀熔解的第一方法，为将该树脂投入到挤出机等连续式树脂混炼装置，将树脂加热熔融的同时以任意比率导入增塑剂进行螺杆混炼，由此得到均匀溶液的方法。所投入的树脂的形态可以为粉末状、颗粒状、小球状(pellet)中的任意一种。另外，通过这种方法均匀熔解的情况下，优选增塑剂的形态为常温液体。作为挤出机，可以使用单螺杆螺杆式挤出机、双螺杆不同方向螺杆式挤出机、和双螺杆同方向螺杆式挤出机等。
将含有热塑性树脂和增塑剂的组合物均匀熔解的第二方法，为使用亨舍尔混合机等搅拌装置，将树脂和增塑剂预先混合、分散，将所得到的组合物投入到挤出机等连续式树脂混炼装置进行熔融混炼，由此得到均匀溶液的方法。对于所投入的组合物的形态，增塑剂为常温液体的情况下形成浆料状；增塑剂为常温固体的情况下可以形成粉末状、颗粒状等。
将含有热塑性树脂和增塑剂的组合物均匀熔解的第三方法，为使用布拉班德(Brabender)混合机、磨机等简易型树脂混炼装置的方法，在其它的间歇式混炼容器内进行熔融混炼的方法。根据该方法，形成间歇式的工序，但是具有简易且柔软性高的优点。
实施方式中，将含有热塑性树脂和增塑剂的组合物加热到热塑性树脂的晶体熔点以上的温度进行均匀熔解后，由T模头、圆形模头、环状纺口的排出口以平膜状、中空纤维状的形状挤出后，进行冷却固化而成型为膜((a)的工序)。进行冷却固化而成型为膜的(a)的工序中，形成致密结构层的同时与膜表面邻接地形成粗大结构层。
实施方式中，将均匀地加热熔解的含有热塑性树脂和增塑剂的组合物由排出口排出，经过气隙(air gap)部分，以由下述(4)式定义的牵伸比为1.0以上且12.0以下的牵引速度将该膜牵引的同时使得对于热塑性树脂具有部分的溶解性的100.0℃以上的不挥发性液体与膜的一侧表面接触，将另一侧的膜表面冷却，由此使膜形成粗大结构层和致密结构层。
牵伸比＝(膜的牵引速度)/(组合物在排出口中的排出速度) (4)
上述牵伸比优选为1.5以上且9.0以下，更优选为1.5以上且7.0以下。牵伸比不足1.0时，不会对膜施加张力，因此成型性降低，超过12.0的情况下，膜被拉伸，因此存在难以形成充分厚度的粗大结构层的倾向。上述(4)式的组合物在排出口中的排出速度通过下述(5)式提供。
组合物在排出口中的排出速度＝(每单位时间排出的组合物的体积)/(排出口的面积)(5)
排出速度的优选范围为1～60m/分钟，更优选为3～40m/分钟。排出速度不足1m/分钟的情况下，存在除了生产率降低之外、还产生排出量的变动增大等问题的倾向。相反地，排出速度超过60m/分钟的情况下，由于排出量多而在排出口产生紊流，排出状态有可能不稳定。
牵引速度可以结合排出速度来设定，但是优选为1～200m/分钟，更优选为3～150m/分钟。牵引速度不足1m/分钟的情况下，存在生产率和成型性降低的倾向。另外，牵引速度超过200m/分钟的情况下，存在冷却时间变短或者由于对膜施加的张力增大而容易产生膜的断裂的倾向。
形成粗大结构层的优选方法是如下方法：将含有热塑性树脂和增塑剂的组合物由挤出口以平膜状或中空纤维状的膜挤出而形成未固化的膜，使该未固化的膜的一侧表面与对于热塑性树脂具有部分溶解性的不挥发性液体接触。此时，通过所接触的不挥发性液体对膜内部的扩散和热塑性树脂部分溶解而形成粗大结构层。在此，对于热塑性树脂具有部分的溶解性的液体指的是以50wt％的浓度与热塑性树脂混合时、在100.0℃以上的温度下能够最初形成均匀溶液的液体，优选为在100.0℃以上且250.0℃以下的温度下能够形成均匀溶液的液体，进一步优选为在120.0℃以上且200.0℃以下的温度下能够形成均匀溶液的液体。使用在低于100.0℃的温度下均匀溶解的液体作为接触液体的情况下，含有热塑性树脂和增塑剂的组合物溶液的冷却固化受到阻碍，因此存在产生成型性降低、或者粗大结构层变厚到需要以上、或者孔径过大等不良问题的情况。在低于250.0℃的温度下不能形成均匀溶液的液体的情况下，对于热塑性树脂的溶解性低，因此难以形成充分厚度的粗大结构层。另外，在此，不挥发性的液体指的是1个大气压(101325Pa)时的沸点超过250.0℃的液体。
例如，选择聚偏二氟乙烯树脂作为热塑性树脂的情况下，可以合适地使用酯链的碳链长为7以下的邻苯二甲酸酯类、己二酸酯类、癸二酸酯类、酯链的碳链长为8以下的磷酸酯类、柠檬酸酯类等，特别是可以合适地使用邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、己二酸二丁酯、癸二酸二丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三丁酯、和乙酰基柠檬酸三丁酯等。
但是，例外地在酯链具有苯基、甲苯基、环己基等环状结构的增塑剂，即邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二戊酯(DAP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸二苯基甲苯基酯(CDP)、和磷酸三甲苯基酯(TCP)等由于形成粗大结构层的能力小而不优选。
另外，为了导入粗大结构层而使用的接触液体的温度为100.0℃以上、优选120.0℃以上且热塑性树脂与增塑剂的均匀溶液的温度以下；进一步优选130.0℃以上且(热塑性树脂与增塑剂的均匀溶液的温度-10.0℃)以下。该接触液体的温度低于100.0℃的情况下，由于对于热塑性树脂的溶解性低，存在难以形成充分厚度的粗大结构层的倾向。超过热塑性树脂与增塑剂的均匀溶液的温度的情况下，成型性降低。
进而，膜为中空纤维状的情况下，该接触液体通过环状纺口内时产生热的传递，因此在环状纺口产生温度不均，其结果有可能在中空纤维的圆周方向形成不均匀的膜结构。例如由环状纺口一侧导入低温的接触液体的情况下，导入了接触液体的部分的环状纺口的温度降低，由通过该相对地低温的位点的含有热塑性树脂和增塑剂的组合物形成的膜的部分的孔径变小，膜结构的不均匀性在圆周方向增大。为了在中空纤维的圆周方向得到均匀的膜结构，优选使得纺口的温度均匀，为此，(1)为了使得接触液体的温度的影响在中空纤维的圆周方向均匀，优选由环状纺口的上部导入接触液体；和/或(2)为了减小环状纺口与接触液体之间的热传递，优选减小环状纺口与即将导入到环状纺口之前的接触液体的温度差。在(2)的情况下，环状纺口与即将导入到环状纺口之前的接触液体的温度差优选为80.0℃以下。若温度差大于80.0℃则在圆周方向形成不均匀的膜结构，负载于去除病毒的膜的病毒的总量增加，此时病毒有可能泄露。
为了减小上述环状纺口与接触液体的温度差，考虑到利用纺口附近的调温；降低含有塑性树脂和增塑剂的组成的温度等各种方法，但是优选较高地控制将所导入的接触液体加入到纺口时的接触液体的温度的方法。
仅在微多孔膜的单面导入粗大结构层的情况下，相当于致密结构层侧的另一侧表面的冷却方法可以根据以往的方法。即，通过使得膜与导热体接触并进行冷却来进行。作为导热体，可以使用金属、水、空气、或增塑剂自身。具体而言，可以利用如下方法：将含有热塑性树脂和增塑剂的均匀溶液介由T模头等以片状挤出，与金属制的辊接触进行冷却而形成致密结构层，并且使得不与辊接触的一侧膜面与对于热塑性树脂具有部分溶解性的不挥发性的液体接触，由此形成粗大结构层。另外，也可以利用如下方法：将树脂与增塑剂的均匀溶液介由圆形模头、环状纺口等以圆筒状或中空纤维状挤出，在该圆筒或中空纤维的内侧通过对于热塑性树脂具有部分溶解性的不挥发性的液体，由此在内表面侧形成粗大结构层，使得外侧与水等冷却介质接触来进行冷却，由此形成致密结构层。
实施方式的微多孔膜的制造方法中，为了形成小孔径且均质的致密结构层，优选使得进行冷却固化时的冷却速度充分快。冷却速度优选为50.0℃/分钟以上，更优选为100.0～1.0×105℃/分钟，进一步优选为200.0～2.0×104℃/分钟。作为具体的方法，合适地使用与金属制的冷却辊、水接触的方法，特别是与水接触的方法由于通过水的蒸发而可以达成急速的冷却，所以优选。
另外，进行冷却固化的介质的温度，由于聚合物的分子量等，不能明白地确定，但是优选低。例如与水接触的情况下，水的温度为50.0℃以下，更优选为40.0℃以下，更优选为30.0℃以下。所接触的介质的温度越低则存在所形成的膜的泡点越高的倾向，使用去除病毒的过滤器时，即使在包括(1)降低压力(流速)水平的情况，(3)暂时中断过滤、再加压(Stop&start)的情况，或(2)制剂的过滤后、暂时中断过滤、用缓冲液(Buffer)洗涤的工序Post-wash)时，也可以将病毒去除性维持得高，所以优选。
实施方式的制造法中，在将均匀加热熔解的含有热塑性树脂和增塑剂的组合物由排出口排出、将组合物冷却固化之前，优选设置气隙(air gap)。该气隙中，将所排出的聚合物溶液的表层冷却的同时，增塑剂的一部分气化，由此在表层部分形成作为最致密的层的最致密层。气隙的长度优选为10mm以上且300mm以下，进一步优选为30mm以上且200mm以下。
气隙的长度处于上述范围内时，越小则致密层的厚度越厚，越大则致密层的厚度越薄，若处于上述范围内则可以制造病毒去除性能高并且过滤效率高的膜。
进而，实施方式的制造方法中，为了去除气化了的增塑剂，可以在气隙部设置排气部，但是此时需要注意相对于所排出的组合物的空气的流动。与所排出的组合物接触的空气的流动存在不均的情况下，组合物的温度产生不均，结果有可能成为结构的局部的偏差的原因。例如所排出的组合物为中空纤维状的情况下，由组合物的一侧排气时，由于空气的流动，排气部的相反侧被进一步冷却，因此容易变得更致密，产生圆周方向的结构不均。因此，优选以相对于所排出的组合物均匀的方式设置排气部。具体而言，优选以相对于所排出的组合物空气的流动平行的方式进行上方排气或下方排气。
一侧排气的情况下，对组合物吹的风速优选为10m/s以下，优选为7m/s、5m/s、3m/s以下，更优选为1m/s以下。
由所形成的膜去除增塑剂的实质的部分的工序(b)中，为了去除增塑剂而使用萃取溶剂。萃取溶剂对于热塑性树脂而言为不良溶剂，并且对于增塑剂而言为良溶剂，优选沸点比微多孔膜的熔点低。作为这种萃取溶剂，可列举出例如己烷、环己烷等烃类；二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷等卤化烃类；乙醇、异丙醇等醇类；二乙基醚、四氢呋喃等醚类；丙酮、2-丁酮等酮类；或水。
实施方式中，由膜去除增塑剂的第一方法，通过在加入有萃取溶剂的容器中浸渍切下为规定尺寸的微多孔膜、进行充分洗涤后，将所附着的溶剂风干或者利用热风进行干燥来进行。此时，若重复进行浸渍的操作、洗涤的操作多次则由于残留于微多孔膜中的增塑剂减少而优选。另外，为了在浸渍、洗涤、干燥这一系列的操作中抑制微多孔膜的收缩，优选限制微多孔膜的端部。
由膜去除增塑剂的第二方法，通过将微多孔膜连续地送入到被萃取溶剂充满的槽中，用对于去除增塑剂而言充分的时间浸渍于槽中，然后将所附着的溶剂干燥来进行。此时，若适用向通过将槽内部多段分割而形成了浓度差的各槽依次送入微多孔膜的多段法；以及用于由与微多孔膜的移动方向相反方向供给萃取溶剂形成浓度梯度的对流法等公知的手段，则萃取效率提高，所以优选。第一、第二的方法中，重要的是将增塑剂由微多孔膜实质上去除。实质上去除指的是以不会损害作为分离膜的性能的程度去除微多孔膜中的增塑剂，残留于微多孔膜中的增塑剂的量优选为1wt％以下，进一步优选为100质量ppm以下。残留于微多孔膜中的增塑剂的量可以用气相色谱、液体色谱等进行定量。另外，若将萃取溶剂的温度在低于该溶剂的沸点的温度、优选(沸点-5.0℃)以下的范围内加热则可以促进增塑剂和溶剂的扩散，因此萃取效率提高，所以进一步优选。
由物理强度优异的疏水性树脂形成的微多孔膜，从能够耐高的过滤压力的观点考虑，与由纤维素等亲水性树脂形成的微多孔膜相比优异，另一方面，容易产生蛋白质等的吸附、膜的污染、堵塞等，引起过滤速度的急剧降低。因此，使用由疏水性树脂形成的微多孔膜的情况下，为了防止由于蛋白质等的吸附所导致的闭塞，对膜赋予亲水性。实施方式的制造方法中，优选利用接枝聚合法，向疏水性膜的细孔表面导入亲水性官能团来降低蛋白质等的吸附性。这是由于，接枝聚合法与其它方法(例如通过混合亲水性聚合物的方法；通过涂布亲水性聚合物的方法等)相比，由大的细孔直至小的细孔都可以均匀地亲水化，可以由膜的内表面没有不均地、均等地将外表面亲水化。
另外，接枝聚合中，通过化学键合来赋予亲水性，因此对于处理液溶出的可能性比其它的方法低，所以优选。接枝聚合法指的是通过电离性辐射线、化学反应等手段，使高分子微多孔膜生成自由基，将该自由基作为起点，使该膜接枝聚合单体的反应。
实施方式中，为了使高分子微多孔膜生成自由基可以采用任意手段，但是为了使膜整体生成均匀的自由基，优选为电离性辐射线的照射。作为电离性辐射线的种类，可以利用γ射线、电子束、β射线、和中子射线等，但是对于工业规模中的实施而言，最优选为电子束或γ射线。电离性辐射线由钴60、锶90、和铯137等放射性同位素得到；或者通过X射线拍摄装置、电子束加速器和紫外线照射装置等得到。
电离性辐射线的照射剂量优选为1kGy以上且1000kGy以下，更优选为2kGy以上且500kGy以下，最优选为5kGy以上且200kGy以下。不足1kGy时，不会均匀地生成自由基；而超过1000kGy时，则有可能引起膜强度的降低。
利用电离性辐射线的照射的接枝聚合法通常大致分为使膜生成自由基后、接着使其与反应性化合物接触的前照射法；以及在使得膜与反应性化合物接触的状态下使膜生成自由基的同时照射法。实施方式中，任意方法都能够适用，但是优选为低聚物的生成少的前照射法。
实施方式中，作为反应性化合物，使用具有一个乙烯基的亲水性乙烯基单体和根据需要的交联剂，与生成了自由基的高分子微多孔膜接触。进行接触的方法可以以气相或液相进行，但是优选以接枝反应均匀进行的液相接触的方法。为了使得接枝反应更均匀地进行，优选预先使具有一个乙烯基的亲水性乙烯基单体溶解于溶剂中后与高分子微多孔膜接触；使用交联剂的情况下，预先使亲水性乙烯基单体和交联剂溶解于溶剂中后，与高分子微多孔膜接触。
如上所述，实施方式的亲水性微多孔膜的制造方法中，使高分子微多孔膜与具有一个乙烯基的亲水性乙烯基单体接枝聚合，从而对细孔表面赋予亲水性来降低蛋白质等生理活性物质的吸附。实施方式中的具有一个乙烯基的亲水性乙烯基单体指的是大气压下、在25.0℃的纯水混合1体积％时均匀溶解的具有一个乙烯基的单体。作为该亲水性乙烯基单体，可列举出例如：丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸羟基丁酯等具有羟基或具有成为其前体的官能团的乙烯基单体；乙烯基吡咯烷酮等具有酰胺键的乙烯基单体；丙烯酰胺等具有氨基的乙烯基单体；聚乙二醇单丙烯酸酯等具有聚乙二醇链的乙烯基单体；甲基丙烯酸乙酯三乙基铵(日文：メタクリル酸トリエチルアンモニウムエチル)等具有阴离子交换基团的乙烯基单体；和甲基丙烯酸磺基丙酯等具有阳离子交换基团的乙烯基单体等。
实施方式中，上述的亲水性乙烯基单体之中，出于使得膜的后退接触角降低而优选使用具有一个以上羟基或成为其前体的官能团的乙烯基单体。更优选使用丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯等丙烯酸或甲基丙烯酸与多元醇的酯类；烯丙醇等具有不饱和键的醇类；以及乙酸乙烯酯、丙酸乙烯基酯等烯醇酯类等，最优选使用丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯等丙烯酸或甲基丙烯酸与多元醇的酯类。接枝了丙烯酸羟基丙酯而成的亲水性微多孔膜的后退接触角低、并且能够得到充分的球蛋白透过性能。
作为溶解具有一个乙烯基的亲水性乙烯基单体、和根据需要使用的交联剂的溶剂，只要为能够均匀溶解的溶剂则没有特别限定。作为这种溶剂，可列举出例如乙醇、异丙醇、叔丁醇等醇类；二乙基醚、四氢呋喃等醚类；丙酮、2-丁酮等酮类；水；或它们的混合物等。
将具有一个乙烯基的亲水性乙烯基单体、和根据需要使用的交联剂溶解时的浓度优选为3体积％～30体积％，更优选为3体积％～20体积％，最优选为3体积％～15体积％。若为3体积％以上的浓度则能得到充分的亲水性，所以优选。若超过30体积％则孔有可能被亲水化层填埋，存在透过性能降低的倾向，所以不优选。
接枝聚合时使用的、将具有一个乙烯基的亲水性乙烯基单体以及根据需要使用的交联剂溶解于溶剂而成的反应液的量，相对于高分子微多孔膜1g优选为1×10-5m3～1×10- 3m3。若反应液的量为1×10-5m3～1×10-3m3则能得到均匀性充分的膜。接枝聚合时的反应温度通常在20.0℃～80.0℃下进行，但是没有特别限定。
实施方式中，向疏水性微多孔膜导入适当的亲水化层来实现高的蛋白质透过性。因此，与疏水性微多孔膜接枝的接枝率优选为3％以上且50％以下、进一步优选为4％以上且40％以下、最优选为6％以上且30％以下。若接枝率不足3％则膜的亲水性不充分，引起伴随着蛋白质的吸附的过滤速度的急剧降低。若超过50％则比较小的孔被亲水化层填埋，从而得不到充分的过滤速度。在此，接枝率指的是由下述(6)式定义的值。
接枝率(％)
＝100×{(接枝后的膜质量-接枝前的膜质量)/接枝前的膜质量} (6)
实施例
(去除病毒的膜的制造)
使用亨舍尔混合机在室温下将包含聚偏二氟乙烯树脂(KUREHA CORPORATION制、KF#1300)49wt％、邻苯二甲酸二环己酯(HOKKO CHEMICALS Co.,Ltd.制)51wt％的组合物搅拌混合，得到粉体，由料斗投入该粉体，使用双螺杆挤出机(26mmφ、L/D＝50)在210.0℃下熔融混合、均匀熔解后，由调温到225.0℃的包含内直径0.8mm、外直径1.05mm的环状孔的纺口以排出速度4.2g/分钟挤出成中空纤维状，经过气隙后，调温成图5及图6所示的凝固浴温度的水浴中冷却固化，以50m/分钟的速度卷取到卷线轴。此时，在中空纤维的内部以7.1g/分钟的速度流通作为中空剂的邻苯二甲酸二丁酯(大八化学工业株式会社制)。实施例1～11以及比较例1～3中，邻苯二甲酸二丁酯由纺口的一侧导入，即将进入到纺口之前的温度和由纺口排出时的温度为图5及图6的值。另外，在气隙时，对中空纤维由一侧吹的风速为2.7m/s。然后用2-丙醇(Tokuyama Corporation制)将邻苯二甲酸二环己酯和邻苯二甲酸二丁酯萃取去除，所附着的2-丙醇用水置换后，在浸渍于水中的状态下使用高压蒸气灭菌装置，实施125.0℃的热处理4小时，然后，将所附着的水用2-丙醇置换后，60.0℃下进行真空干燥，由此得到中空纤维状的微多孔膜。由萃取到干燥的工序中，为了防止收缩，以固定长度状态固定膜来进行处理。
接着，对于上述的微多孔膜，利用接枝法进行亲水化处理。反应液使用将丙烯酸羟基丙酯(大阪有机化学工业株式会社制)以成为8体积％的方式溶解于3-丁醇(纯正科学(株)试剂特级)的25体积％水溶液，在保持于45.0℃的状态下，进行氮气鼓泡20分钟而得到的液体。首先，在氮气气氛下，用干冰将该微多孔膜冷却到-60.0℃以下的同时，将Co60作为辐射源，照射至少25kGy的γ射线。照射后的膜在13.4Pa以下的减压下静置15分钟后，使得上述反应液与该膜在45.0℃下接触，静置1小时。然后，用2-丙醇洗涤膜，进行60.0℃下的真空干燥，由此得到微多孔膜。确认了所得到的膜在与水接触时，水自发地浸渗到细孔内。评价所得到的膜的性能的结果如图5及图6所示。
实施例1～11以及比较例1～3中，中空剂的入口温度与出口的温度差、气隙长、凝固浴温度为图5及图6所示的值。另外，仅对于实施例6而言，邻苯二甲酸二丁酯由纺口的中央部导入。这些以外的膜的制造条件在实施例1～11以及比较例1～3中是相同的。
(使用了胶体金的去除病毒的膜的评价)
(1)胶体金溶液的制造
购入分别含有粒径10nm、15nm、20nm、及30nm的胶体金的溶液(Cytodiagnostics公司制)。接着，将胶体金溶液用注射用蒸馏水、聚氧乙烯-萘基醚(1.59vol％)、和聚(4-苯乙烯基磺酸钠)(0.20vol％)稀释使得利用紫外·可见分光光度计UVmini-1240(岛津制作所制)测得的各胶体金溶液在对应于胶体金的最大吸收波长时的吸光度为0.25。
(2)胶体金溶液的过滤
将所制造的胶体金溶液各40mL，在196kPa的加压下，分别用所制造的实施例和比较例的去除病毒的膜进行过滤。去除病毒的膜的过滤面积为0.001m2。
(3)利用去除病毒的膜进行胶体金的去除率的测定
使用紫外·可见分光光度计UVmini-1240(岛津制作所制)，对于各胶体金溶液，分别测定胶体金在最大吸收波长的过滤前的胶体金溶液的吸光度A、和滤液的吸光度B，算出通过下述(7)式提供的、利用实施例和比较例的去除病毒的膜实现的胶体金的对数去除率(LRV)。结果如图5及图6所示。
LRV＝log10(A/B) (7)
(4)胶体金捕捉部位的均匀性的测定
由过滤了胶体金溶液后的实施例和比较例的去除病毒的膜切出切片(厚度为8μm)，对于切片的截面中、被胶体金染色的部分16处的亮度分布，使用光学显微镜(Biozero、BZ8100、KEYENCE CORPORATION制)进行测定。接着由常数(255)减去所测得的亮度分布。然后，制成横轴具有膜厚(100分数)、纵轴具有亮度的位移的图，算出图中出现的亮度的位移的光谱的面积。进而，将16处的亮度的位移的光谱的面积的标准偏差除以16处的亮度的位移的光谱的面积的平均得到的值，作为表示实施例和比较例的去除病毒的膜中的胶体金捕捉部位的胶体金的捕捉量的变动系数的值算出。仅流通直径20nm的胶体金时的结果如图5及图6所示。与比较例的去除病毒的膜相比，实施例的去除病毒的膜存在变动系数的值小的倾向。由此，显示实施例的去除病毒的膜中的胶体金捕捉部位中的胶体金的捕捉量的均匀性高。另外，实施例中，在与热塑性树脂和增塑剂的均匀溶液接触前后中空剂的入口温度与出口温度的温度差越小则有胶体金捕捉部位中的胶体金的捕捉量的均匀性越高的倾向，另外存在通过由纺口的中央部加入中空剂而胶体金捕捉部位中的胶体金的捕捉量的均匀性提高的倾向。
(5)胶体金捕捉部位的厚度的测定
由分别过滤了20nm和30nm的胶体金溶液的湿润状态的去除病毒的膜切出切片(厚度为8μm)。对于湿润状态的切片的截面中被胶体金染色的部分16处的亮度分布，用光学显微镜(Biozero、BZ8100、KEYENCE CORPORATION制)进行测定。在此，在膜厚方向，测定由去除病毒的膜的第一侧的表面直至捕捉胶体金的部位的最接近于第一侧的表面的部分为止的第一距离a。另外，在膜厚方向，测定由去除病毒的膜的第一侧的表面直至捕捉胶体金的部位的最接近于第二侧的表面的部分为止的第二距离b。
接着，在16处分别算出第一距离a除以湿润状态的去除病毒的膜的膜厚c并且以百分率表示的值A(＝a/c的百分率表示)，将16处的值A的平均值作为第一到达度算出。另外，在16处分别算出第二距离b除以湿润状态的去除病毒的膜的膜厚c并且以百分率表示的值B(＝b/c的百分率表示)，将16处的值B的平均值作为第二到达度算出。
进而，如下述(8)式所示，将过滤了直径20nm的胶体金的去除病毒的膜的第二到达度的平均值B20与过滤了直径30nm的胶体金的去除病毒的膜的第一到达度的平均值A30之差、乘以过滤了直径20nm的胶体金的湿润状态的去除病毒的膜的膜厚的平均值C20与过滤了直径30nm的胶体金的湿润状态的去除病毒的膜的膜厚的平均值C30的平均值CAVE，将得到的值作为去除病毒的膜中的胶体金捕捉部位的厚度T算出。胶体金捕捉部位的厚度T也表示为去除病毒的膜的致密层的厚度T。结果如图5及图6所示。与比较例的去除病毒的膜相比，实施例的去除病毒的膜存在致密层的厚度T在30μm以下的范围内厚的倾向。
T＝(B20-A30)×CAVE (8)
上述方法中，使用过滤了直径20nm的胶体金的去除病毒的膜、和过滤了直径30nm的胶体金的去除病毒的膜的至少两张去除病毒的膜，来测定致密层的厚度。但是，也可以仅使用一张去除病毒的膜来测定致密层的厚度。此时，使用一张去除病毒的膜，过滤含有直径20nm和30nm这两者的胶体金的胶体金溶液。或者使用一张去除病毒的膜，再过滤直径20nm的胶体金溶液后，过滤直径30nm的胶体金溶液。
然后，由过滤了直径20nm和30nm的胶体金溶液的去除病毒的膜切出切片，对于切片的截面中被胶体金染色的部分16处的亮度分布，用光学显微镜(Biozero、BZ8100、KEYENCE CORPORATION制)进行测定。在此，在膜厚方向，测定由去除病毒的膜的第一侧的表面直至胶体金捕捉部位的最接近于第一侧的表面的部分为止的第一距离a1。另外，在膜厚方向，测定由去除病毒的膜的第一侧的表面直至胶体金捕捉部位的最接近于第二侧的表面的部分为止的第二距离b1。
接着，在16处分别算出第一距离a1除以湿润的去除病毒的膜的膜厚c并且以百分率表示的值A1(＝a1/c1的百分率表示)，将16处的值A1的平均值作为第一到达度算出。另外，在16处分别算出第二距离b1除以湿润的去除病毒的膜的膜厚c并且以百分率表示的值B1(＝b1/c1的百分率表示)，将16处的值B1的平均值作为第二到达度算出。
进而，如下述(9)式所示，将去除病毒的膜的第二到达度的平均值B1与去除病毒的膜的第一到达度的平均值A1之差、乘以湿润的去除病毒的膜的膜厚的平均值C，将得到的值作为去除病毒的膜中的胶体金捕捉部位的厚度T算出。确认通过(8)式算出的厚度T与通过(9)式算出的厚度T之间没有产生大的差异。
T＝(B1-A1)×C (9)
(6)最致密层的厚度的测定
由过滤了直径15nm的胶体金溶液的湿润状态的去除病毒的膜切出切片(厚度为8μm)。对于湿润状态的切片的截面中被胶体金染色的部分16处的亮度分布，用光学显微镜(Biozero、BZ8100、KEYENCE CORPORATION制)进行测定。在此，在膜厚方向，测定由去除病毒的膜的第一侧的表面直至捕捉胶体金的部位的最接近于第一侧的表面的部分为止的第一距离d。另外，在膜厚方向，测定由去除病毒的膜的第一侧的表面直至捕捉胶体金的部位的最接近于第二侧的表面的部分为止的第二距离e。
接着，在16处分别算出第一距离d除以湿润状态的去除病毒的膜的膜厚f并且以百分率表示的值D(＝d/f的百分率表示)，将16处的值D的平均值作为第一到达度算出。另外，在16处分别算出第二距离e除以湿润状态的去除病毒的膜的膜厚f并且以百分率表示的值E(＝e/f的百分率表示)，将16处的值E的平均值作为第二到达度算出。
进而，如下述(10)式所示，将过滤了直径15nm的胶体金的去除病毒的膜中的第二到达度的平均值E与第一到达度的平均值D之差、乘以所过滤的湿润状态的去除病毒的膜的膜厚的平均值F，将得到的值作为去除病毒的膜中的15nm胶体金捕捉部位(最致密层)的厚度T算出。
T＝(E-D)×F (10)
(7)去除病毒的膜的胶体金捕捉部位的粒径依存性的测定
由分别过滤了直径15nm、20nm及30nm的胶体金溶液的去除病毒的膜切出切片(厚度为8μm)。对于切片的截面中被胶体金染色的部分16处的亮度分布，用光学显微镜(Biozero、BZ8100、KEYENCE CORPORATION制)进行测定。在此，在膜厚方向，测定由去除病毒的膜的第一侧的表面直至捕捉胶体金的部位的最接近于第一侧的表面的部分为止的第一距离a。另外，在膜厚方向，测定由去除病毒的膜的第一侧的表面直至捕捉胶体金的部位的最接近于第二侧的表面的部分为止的第二距离b。
接着，在16处分别算出第一距离a除以湿润的去除病毒的膜的膜厚c并且以百分率表示的值A(％)，将16处的值A(％)的平均值作为第一到达度算出。另外，在16处分别算出第二距离b除以湿润的去除病毒的膜的膜厚c并且以百分率表示的值B(％)，将16处的值B(％)的平均值作为第二到达度算出。对于直径15nm、20nm及30nm的胶体金，第一到达度的平均值和第二到达度的平均值分别如图5及图6所示。需要说明的是，图5及图6中，左侧的数值表示第一到达度的平均值，右侧的数值表示第二到达度的平均值。需要说明的是，对于直径30nm、20nm及15nm的胶体金的捕捉位置的测定，始终是对于被膜捕捉的胶体金进行测定，并非对于未被膜捕捉的胶体金进行测定。
(去除病毒的膜的病毒去除能力)
(1)含有病毒的蛋白质溶液的制造
使用多克隆抗体(人IgG)(静脉人血白蛋白(Venoglobulin-IH)、VENESIS公司制)，用注射用水(大塚制药)稀释以使抗体浓度成为10mg/mL，得到抗体溶液。另外，使用1摩尔/LNaCl水溶液将盐浓度调节为0.1摩尔/L。进而，使用0.1摩尔/L HCl或0.1摩尔/L NaOH，将氢离子指数(pH)调节到4.0，将其作为蛋白质溶液。向所得到的蛋白质溶液中添加猪细小病毒(PPV、社团法人动物用生物学的制剂协会)1.0vol％，充分搅拌得到含有病毒的蛋白质溶液。
(2-1)含有病毒的蛋白质溶液的过滤(通常)
在196kPa的过滤压力下，使用所制造的膜面积0.001m2的去除病毒的膜，进行含有病毒的蛋白质溶液的死端过滤直至过滤量达到150L/m2为止。
(2-2)含有病毒的蛋白质溶液的过滤(压力释放)
在196kPa的过滤压力下，使用所制造的膜面积0.001m2的去除病毒的膜，进行含有病毒的蛋白质溶液的死端过滤直至过滤量达到100L/m2为止。然后停止过滤，在保持去除病毒的膜中的溶液的状态下将去除病毒的膜中的压力释放，静置3小时。然后，再次在196kPa的过滤压力下恢复过滤，进行含有病毒的蛋白质溶液的死端过滤直至过滤量达到50L/m2为止。本评价中，对于压力释放前以及进行压力释放、再次加压后的过滤液池(pool)进行病毒去除率的测定。
(2-3)含有病毒的蛋白质溶液的过滤(捕捉容量)
在196kPa的过滤压力下，使用所制造的膜面积0.001m2的去除病毒的膜，进行含有病毒的蛋白质溶液的死端过滤。过滤压力在供给液容器侧设置压力计来测定。每15L/m2采集滤液，实施过滤直至最大病毒负载量为14.0(Log10(TCID50/m2))为止。
(3)病毒去除率的测定
准备由美国培养细胞系统保存机关(ATCC)获得、培养的PK-13细胞(ATCC No.CRL-6489)。另外，准备在56.0℃的水浴加热30分钟进行灭活后的牛血清(Upstate公司制)3vol％、与含有青霉素/链霉素(+10000Units/mL青霉素、+10000μg/mL链霉素、Invitrogen公司制)1vol％的D-MEM(Invitrogen公司制、高葡萄糖)的混合液。以下将该混合液称为3vol％FBS/D-MEM。接着将PK-13细胞用3vol％FBS/D-MEM稀释，制造细胞浓度2.0×105(细胞/mL)的稀释细胞悬浮液。接着，准备96孔圆底细胞培养板(Falcon公司制)10张，向全部孔分注稀释细胞悬浮液各100μL。
对于分注有稀释细胞悬浮液的细胞培养板的每8个孔，分别分注含有病毒的蛋白质溶液的滤液以及该滤液的10倍、102倍、103倍、104倍及105倍稀释液、以及原液的102倍、103倍、104倍、105倍、106倍及107倍稀释液各100μL。然后，在处于37.0℃、5％二氧化碳气氛下的培养箱之中配置细胞培养板，培养细胞10天。
对于培养10天的细胞，使用以下说明的红血球吸附法(参照病毒实验学总论国立预防卫生研究所学友会编、p.173)，进行50％组织培养感染量(TCID50)的测定。首先，将鸡保存血(NIPPON BIOTEST LABO.制)用PBS(-)(日水制药株式会社制、用附加于产品的说明书中记载的方法制造)稀释到5倍后，将所稀释的鸡保存血在2500rpm、4.0℃的条件下离心5分钟，分离红血球，使其沉淀。然后，将上清液吸引去除，对于所得到的含有红血球的沉淀物再次用PBS(-)稀释到200倍。
接着将红血球沉淀物的PBS(-)稀释液分注到细胞培养板的全部孔各100μL，静置2小时。然后，肉眼确认红血球对于所培养的细胞组织表面的吸附的有无，将确认到吸附的情况作为产生了病毒感染的孔；将没有确认到吸附的情况作为没有产生病毒感染的孔计算。进而，对于分别分注有含有病毒的蛋白质溶液的滤液及该滤液稀释液、和原液稀释液的各孔，确认病毒感染的比率，通过Reed-Muench法(参照病毒实验学总论国立预防卫生研究所学友会编、p.479-480)，作为感染滴度算出log10(TCID50/mL)，使用下述(11)式和(12)式算出病毒的对数去除率(LRV)。结果如图5及图6所示。
LRV＝log10(C0/CF) (11)
在此，C0表示用去除病毒的膜过滤之前的原液(含有病毒的蛋白质溶液)中的感染滴度，CF表示用去除病毒的膜过滤后的过滤液中的感染滴度。
包括压力释放(Stop&Start)的工艺的LRV：
LRV＝log10(C0×150/(CF100×100+CF50×50)) (12)
在此，C0表示用去除病毒的膜过滤之前的原液(含有病毒的蛋白质溶液)中的感染滴度，CF100表示直至压力释放前为止用去除病毒的膜过滤100mL/0.001m2后的过滤液池中的感染滴度，CF50表示对于去除病毒的膜在压力释放后静置3小时、再加压、过滤50mL/0.001m2后的过滤液池中的感染滴度。
(4)最大捕捉容量的计算
病毒去除率的测定中，由得到比检测限大的值时的过滤量(＝最大过滤容量)利用下述(13)式的计算方法算出去除病毒的膜的最大捕捉容量。
最大捕捉容量(Log10(TCID50/m2))＝原液的感染滴度Log10((TCID50/mL)×最大过滤容量(L/m2)×1000) (13)
若最大捕捉容量为10.0的11.5乘方以上则即使病毒对于去除病毒的膜的负载量增加，病毒去除率也不会降低，因此优选。进而若为10.0的12乘方以上、12.5乘方以上、13.0乘方以上则更优选。
另外，如图5及图6所示，随着均匀性高以及致密层变厚，最大捕捉容量增加。
流量衰减(Flux Decay)的评价
作为蛋白质过滤性能的指标，进行以下的评价。使用多克隆抗体(人IgG)(静脉人血白蛋白(Venoglobulin-IH)、VENESIS公司制)，以抗体浓度30mg/mL用注射用水(大塚制药)稀释，得到抗体溶液。另外，使用1摩尔/L NaCl水溶液将盐浓度调节为0.1摩尔/L。此时的溶液的pH为4.5。所得到的蛋白质溶液用膜面积0.001m2的去除病毒的膜以过滤压力294kPa过滤150L/m2。过滤初期的由0到10L/m2的过滤速度作为F10、过滤结束时的由140到150L/m2的过滤速度作为F150、流量衰减(Flux Decay)通过下述(14)式计算。
Flux Decay(％)＝(F10-F150)×100/F10 (14)
(去除病毒的膜的物性)
(1)中空纤维的外径、内径、膜厚
中空纤维形状的微多孔膜的外径、内径，通过对该膜的垂直截面使用立体显微镜(MORITEQ co ltd.制SCOPEMAN503)以210倍的倍率进行拍摄来求出。膜厚以中空纤维的外直径与内直径之差的1/2来计算。
(2)孔隙率
测定微多孔膜的体积和质量，由所得到的结果使用下述(15)式，计算孔隙率。
孔隙率(％)＝(1-质量÷(树脂的密度×体积))×100 (15)
(3)纯水透过速度
测定利用恒定压力死端过滤实现的温度25.0℃的纯水的透过量，由膜面积、过滤压力(0.1MPa)、和过滤时间，如下述(16)式所示计算、得到纯水透过速度。
纯水透过速度(L/m2/hrs/0.1MPa)＝透过量÷(膜面积×过滤时间)(16)
(4)泡点(bubble point)的测定方法
测定通过根据ASTM F316-86的泡点法求出的泡点(Pa)。作为浸渍膜的试验液，使用表面张力13.6mN/m的氢氟醚(3M公司制Novec(注册商标)7200)。泡点是将一根有效长度8cm的中空纤维膜安装于泡点测定装置后，缓慢升高中空部侧的压力，透过膜的气体流量为2.4E-3升/分钟时的压力。
(5)膜厚的测定方法(湿润中空纤维)
本实施例中，测定湿润状态的中空纤维的膜厚时，对于过滤了直径30nm、20nm及15nm的胶体金40L/m2时的湿润中空纤维，使用光学显微镜(Biozero、BZ8100、KEYENCECORPORATION制)进行测定。
附图标记说明
1 第一侧的表面
2 第二侧的表面
10 去除病毒的膜

Claims (13)

1.一种去除病毒的膜，其包含亲水化了的合成高分子，用于由含有蛋白质的溶液去除病毒，
该去除病毒的膜具有：
供给所述含有蛋白质的溶液的第一侧的表面、和
将透过该去除病毒的膜的透过液排出的第二侧的表面，
由所述第一侧向该去除病毒的膜供给含有直径20nm的胶体金的溶液，用该去除病毒的膜捕捉所述胶体金，对于该去除病毒的膜的截面测定亮度时，所述亮度的位移的光谱的面积值的标准偏差除以所述亮度的位移的光谱的面积值的平均值得到的值为0.01以上且1.50以下，
该去除病毒的膜的截面中，捕捉直径20nm以上且直径30nm以下的胶体金的部位的厚度在湿润状态下为10μm以上且30μm以下，
其中，湿润状态的该去除病毒的膜的截面中，
捕捉直径30nm的胶体金的部位是自所述第一侧处于该去除病毒的膜的膜厚的15％以上且60％以下的区域，
捕捉直径20nm的胶体金的部位是自所述第一侧处于所述膜厚的25％以上且85％以下的区域，
捕捉直径15nm的胶体金的部位是自所述第一侧处于所述膜厚的60％以上且100％以下的区域。
2.根据权利要求1所述的去除病毒的膜，其不捕捉直径10nm的胶体金。
3.根据权利要求1或2所述的去除病毒的膜，其中，直径30nm的胶体金的对数去除率为1.00以上，
直径20nm的胶体金的对数去除率为1.00以上，
直径15nm的胶体金的对数去除率为0.10以上，
直径10nm的胶体金的对数去除率不足0.10。
4.根据权利要求1或2所述的去除病毒的膜，其中，在该去除病毒的膜的截面中，孔隙的孔径由所述第一侧向着第二侧减小后恒定，在第二侧的表面附近具有最致密的层。
5.根据权利要求1或2所述的去除病毒的膜，其中，干燥状态下膜厚为40.0μm以上且60.0μm以下。
6.根据权利要求1或2所述的去除病毒的膜，其中，泡点为1.30MPa以上且1.80MPa以下。
7.根据权利要求1或2所述的去除病毒的膜，其中，泡点与表面张力之比为96以上且133以下，所述泡点的单位为Mpa，所述表面张力的单位为N/m。
8.根据权利要求1或2所述的去除病毒的膜，其中，纯水透过速度为30L/m2/hrs/0.1MPa以上且80L/m2/hrs/0.1MPa以下。
9.根据权利要求1或2所述的去除病毒的膜，其为中空纤维膜。
10.根据权利要求1或2所述的去除病毒的膜，其为平膜。
11.根据权利要求1或2所述的去除病毒的膜，其包含热塑性结晶性高分子。
12.根据权利要求1或2所述的去除病毒的膜，其具备亲水性的接枝链。
13.根据权利要求1或2所述的去除病毒的膜，其中，在所述去除病毒的膜的截面中，捕捉直径15nm的胶体金的部位的厚度在湿润状态下为2μm以上且10μm以下。
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