JP2005040756A - ウイルス除去及び洗浄、完全性試験のシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、0〜15度において、多孔性分離膜フィルターを用いてウイルス除去処理を行う工程及び界面活性剤とアルカリ性物質を含む洗浄液を用いて多孔性分離膜フィルターの洗浄を行う工程、多孔性分離膜フィルターの完全性試験(金コロイド法及び金コロイド法あるいはLiquid Forward Flow Rate法)を行う工程からなるシステムに関するものである。
【選択図】 選択図なし
Description
また、特許文献5に記載されているような方法も報告されているが、低温での洗浄効果については記載されておらず、低温での洗浄方法が強く望まれていた。
(1)以下の工程よりなるウイルス除去及び完全性試験のシステム。
(a)0〜15度において、多孔性分離膜フィルターを用いてウイルス除去処理を行う工程
(b)0〜15度において、界面活性剤とアルカリ性物質を含む洗浄液を用いて、多孔性分離膜フィルターの洗浄を行う工程
(c)0〜15度において、多孔性分離膜フィルターの完全性試験を行う工程
(2)多孔性分離膜が、10〜100nmの孔径を有するセルロース膜である事を特徴とする(1)に記載のシステム。
(3)界面活性剤が、ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン(2)(C12−15)アルキルエーテル硫酸ナトリウム、あるいは、ポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミンのいずれかである事を特徴とする(1)〜(2)に記載のシステム。
(4)アルカリ性物質が、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液のいずれかである事を特徴とする(1)〜(3)に記載のシステム。
(5)完全性試験が金コロイド法あるいはLiquid Forward Flow Rate(LFR)法である(1)〜(4)に記載のシステム。
本発明に係る低温は、0℃〜15℃であり、熱安定性が低い酵素、抗体、血液凝固因子、インターロイキンやエリトロポエチン等のサイトカインを取り扱う場合には、3℃〜10℃が好ましい。
本発明に係る多孔性分離膜の孔径は、例えば、10nm〜100nmが例示されるが、目的とする蛋白の大きさや、除去したいウイルスの大きさによって、適宜選択することができる。例えばHIVやHBVの除去を目的とする場合には、10nm〜40nmが好ましい。
本発明に係る界面活性剤は、低温でアルカリ性物質と接触させた時に結晶が析出しないものであれば特に制限されないが、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性イオン性界面、非イオン性界面活性剤のいずれでも使用する事ができるものであり、陰イオン性界面活性剤としては、脂肪酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキル硫酸トリエタノールアミン、アルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン等が挙げる事ができる。陽イオン性界面活性剤としては、アルキルアンモニウム塩、アルキルピリジニウムクロリド、アミドアミン等が挙げられる。両性イオン性界面としては、酢酸ベタイン型、アミノ酸型、イミダゾリン型等が挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、脂肪酸ジエタノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルが挙げられる。好ましくは陰イオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤の使用が有効であり、特に、ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル及びポリオキシエチレン(2)(C12−15)アルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミンが有効である。
本発明に係るアルカリ性物質は、濾過により膜に残留した生体成分を加水分解できるものであれば特に制限されないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸一水素二ナトリウム、リン酸一水素二カリウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等が挙げる事ができる。特に水酸化ナトリウムと水酸化カリウムが有効である。
洗浄効果の指標としては、例えば濾過・洗浄前後の透水量から求められる透水量回復率を用いる事ができる。透水量回復率は、下式(1)により求めた。
ブランクフィルターとは、蛋白濾過及び洗浄を行っていない、未使用フィルターの事である。
金コロイド法とは、ウイルスと同程度の粒径である金コロイド粒子を利用し、膜が有する孔径分布の大きい孔の変化を測定する方法である(非特許文献1)。
すなわち、金コロイド粒子をフィルターで濾過し、濾過前の溶液に存在する金コロイド量と濾液に存在する金コロイド量から、フィルターの金コロイド除去性能を測定する方法である。
金コロイド測定を行う時のフィルター内のpHは、金コロイド測定に影響しないpHであれば特に制限されないが、好ましくは、pH5〜pH11が良い。
LFR法とは、液体−液体の低い界面張力を利用し、膜が有する孔径分布の大きい孔の変化を測定する方法である(非特許文献2、非特許文献3)。すなわち、図1に示されるように、表面張力の近似した液体AとBの界面張力γで、圧力Pを掛けると、
LFR測定の判断は、ブランクフィルターのLFRの平均±2×標準偏差内であればLFR測定が可能であると判断した。
LFR測定を行う時のフィルター内のpHは、LFR測定に影響しないpHであれば特に制限されないが、好ましくは、pH3〜pH10が良い
本発明に係る生体成分としては、蛋白、脂質、糖質、核酸を挙げる事ができる。蛋白としては、酵素、抗体、血液凝固因子、インターロイキンやエリトロポエチン等のサイトカイン等が挙げる事ができる。また、脂質としては、長鎖脂肪酸やリン脂質が挙げる事ができる。また、核酸としては、DNAやRNAが挙げる事ができる。特に、グロブリンやアルブミン等の蛋白に対して有効である。
Animal Cell Technology: Basic & Applied Aspect、 Vol.4、15(1992) J.Membrane Science、40、277−295(1988) J.Membrane Science、41、69−86(1989)
WO01/14047公報に記載の方法で、平均孔径18.5nmを有する銅アンモニア法再生セルロース多孔性分離膜を製造し、膜面積0.01m2のフィルター(フィルターA)に成型した。
実施例1で濾過、洗浄を行った後のフィルターAを用いて、LFR測定を行った。
水630gに硫酸アンモニウム(和光純薬製)190gを溶解し、イソプロピルアルコール(和光純薬製)180gを加えて30分間撹拌混合し、4℃で静置した。混合液が4℃になった時点で再び30分間撹拌した後、30分間静置して2相を分離させ、検査液を得た。
測定は全て4℃の恒温室で行った。初めに、検査溶液中の下層液を29.4kPaの圧力で濾過し、フィルターに充填されていた水を置換するとともに膜を充分に濡らした。その後、検査溶液中の上層液を膜の上流側から44.1kPaで押し込み、0.3ミリリットルの漏出に要する時間を測定し、1分間、膜面積1平方メートル当たりの漏出速度を算出した。同じLFRの方法で5本のブランクフィルターを測定した。その結果、フィルターAのLFRは5.46ml/min./m2、ブランクフィルターのLFRは5.50±0.68ml/min./m2(mean±2SD)であった。
実施例1で濾過、洗浄を行った後のフィルターAを用いて、金コロイド測定を行った。金コロイドの調製は以下の通りに行った。
6.0mMの塩化金酸水溶液80gと注射用水320g、4%のクエン酸ナトリウム水溶液15.9gを混合し、70℃±2℃で60分間撹拌した。撹拌後、水浴で15分間冷却し、30%のポリビニルピロリドンK−15(東京化成製)水溶液39.8gを添加した。その混合液を十分に撹拌した後、5.4%のドデシル硫酸ナトリウム(和光純薬製)水溶液24.0gを添加する。溶液のpHを4.7〜5.3に調整し、赤紫色の金コロイド水溶液(A)を得た。金コロイドの平均粒径は22.5nmであった。さらに、金コロイド水溶液(A)10mlと0.271%のドデシル硫酸ナトリウム水溶液90mlを混合し、4℃まで冷却して検査液を得た。
特開平4−371221号公報に記載の方法で、平均孔径35.4nmを有する銅アンモニア法再生セルロース多孔性分離膜を製造し、膜面積0.01m2のフィルター(フィルターB)に成型した。
実施例4で濾過、洗浄を行った後のフィルターBを用いて、LFR測定を行った。
水580gに硫酸アンモニウム(和光純薬製)240g、溶解しイソプロピルアルコール(和光純薬製)180gを加えて30分間撹拌混合し、4℃で静置した。混合液が4℃になった時点で再び30分間撹拌した後、30分間静置して2相を分離させ、検査液を得た。
測定は全て4℃の恒温室で行った。初めに、検査溶液中の下層液を29.4kPaの圧力で濾過し、フィルターに充填されていた水を置換するとともに膜を充分に濡らした。その後、検査溶液中の上層液を膜の上流側から68.6kPaで押し込み、0.3ミリリットルの漏出に要する時間を測定し、1分間、膜面積1平方メートル当たりの漏出速度を算出した。同じLFRの方法で5本のブランクフィルターを測定した。その結果、フィルターAのLFRは1.13ml/min./m2、ブランクフィルターのLFRは1.02±0.20ml/min./m2(mean±2SD)であった。
実施例4で濾過、洗浄を行った後のフィルターBを用いて、金コロイド測定を行った。金コロイド検査液は、実施例3のクエン酸ナトリウム水溶液の量を13.1g、温度を78℃±2℃とした以外は同様の方法で調製した。その結果、赤紫色の金コロイド水溶液(B)得られた。金コロイドの平均粒径は32.7nmであった。
実施例1のポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテルをポリオキシエチレン(2)(C12−15)アルキルエーテル硫酸ナトリウムに変えた以外、実施例1−3と同様の実験を行った。その結果、WFR(R)は98.4%、LFRは5.11ml/min./m2、Φは2.33であった。
実施例1のポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテルをポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミンに変えた以外、実施例1−3と同様の実験を行った。その結果、WFR(R)は98.3%、LFRは5.05ml/min./m2、Φは2.48であった。
実施例1の水酸化ナトリウムを水酸化カリウムに変えた以外、実施例1−3と同様の実験を行った。その結果、WFR(R)は98.8%、LFRは5.25ml/min./m2、Φは2.41であった。
実施例1−3の温度を4℃から10℃に変えた以外、実施例1−3と同様の実験を行った。その結果、WFR(R)は98.6%、LFRは5.13ml/min./m2、Φは2.30であった。
使用する注射用水及び3wt%のウシグロブリンはあらかじめ4℃に冷却した。洗浄は全て4℃の恒温室で行った。フィルターAを用いて、注射用水(大塚化学製)を濾過圧力19.6kPaで濾過し、透水量を求めた。次に、3wt%のウシグロブリン(インビトロジェン製)を濾過圧力49kPaで10ml濾過した。次に、濾過圧力78.4kPaで注射用水を30ml濾過し、その後、濾過圧力19.6kPaで透水量を求めた。WFR(R)は70.3%であった。
比較例1の方法で濾過、注射用水のみで洗浄した後のフィルターAを用いて、実施例2−3と同様の実験を行った。その結果、LFRは2.78ml/min./m2、Φは3.45であった。
ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテルの代わりにドデシル硫酸ナトリウムを使用した以外、実施例1と同様の洗浄を行った。その結果、洗浄液に沈殿が発生し、洗浄する事ができなかった。
Claims (5)
- 以下の工程からなるウィルス除去および完全性試験のシステム。
(a)0〜15度において、多孔性分離膜フィルターを用いてウィルス除去処理を行う工程
(b)0〜15度において、界面活性剤とアルカリ性物質を含む洗浄液を用いて、多孔性分離膜フィルターの洗浄を行う工程
(c)0〜15度において、多孔性分離膜フィルターの完全性試験を行う工程 - 多孔性分離膜が、10〜100nmの孔径を有するセルロース膜であることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 界面活性剤が、ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン(2)(C12−15)アルキルエーテル硫酸ナトリウム、あるいは、ポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミンのいずれかであることを特徴とする請求項1〜2に記載のシステム。
- アルカリ性物質が、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液のいずれかであることを特徴とする請求項1〜3に記載のシステム。
- 完全性試験が金コロイド法あるいはLiquid Forward Flow Rate法である請求項1〜4に記載のシステム。
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