JP2006088659A - 多孔質膜カートリッジ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 多孔質膜を保持するカートリッジにおいて、多孔質膜の側部への液体の回り込みを防止する。
【解決手段】 一端寄りの外周面がバレル側融着部４２となる筒状のバレル４０と、バレル側融着部４２に外接するキャップ側融着部２３を有し、バレル側融着部４２の開口縁部４２ｂと当接してバレル４０との間で多孔質膜３０を挟持する挟持面を有する筒状のキャップ２０と、バレル側融着部４２の開口縁部４２ｂとキャップ２０の挟持面との間に挟持される多孔質膜３０とを備え、キャップ２０及び多孔質膜３０を射出成形型のキャビティ内にインサートした後、キャビティ内に成形材料を射出することで、バレル４０の部分の形状が成形された多孔質膜カートリッジ１であって、キャップ側融着部２３は、その高さ（Ｈ）と外径（Ｄ）との関係（Ｈ／Ｄ）が０．０７以上であることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液体の濾過などに使用するインサート射出成形により製造される多孔質膜カートリッジ及びその製造方法に関する。

多孔質膜は、液体の濾過や、液体内の特定物質の分離精製のために、実験室や工場などにおいて広く使用されている。そして、このような目的で多孔質膜を利用するときには、液体が通る通路の途中に多孔質膜を保持する必要がある。この保持方法は、一般には、液体が通る通路を有する２つの部材の間に多孔質膜を挟持して保持する方法が用いられる。

このような多孔質膜は、一般に精密な実験や測定などに用いられることから、清浄なものが求められ、一度使用されたら、交換されるのが通常である。そのため、液体を通流できる状態で、多孔質膜を保持したカートリッジにしておくのが清浄性の点や、使用上の便利さの点で都合がよい。このような多孔質膜カートリッジとしては、例えば特許文献１に記載された核酸分離精製ユニットなどが知られている。

この核酸分離精製ユニット１は、本体１０と蓋２０との間に固相（多孔質膜）３０が挟持して保持され、本体１０と蓋２０が接合された構造を有している（特許文献１の図２参照）。そして、接合方法としては超音波溶着、接着剤、レーザーによる熱溶着、ネジなどが一般的に用いられている。

このような核酸分離精製ユニットを製造する場合は、２つの成形品（本体１０、蓋２０）を組み合わせた後に、超音波溶着等を行って成形品同士を接合するため、専用設備（超音波溶着機等）が必要となり、設備費用が高くなる。また、多数個を連結した核酸分離精製ユニットを製造する場合は、多数個の成形品を同時に押し付けて固相（多孔質膜）を挟持させると、製造誤差により成形品の高さにばらつきがあることから、固相（多孔質膜）を押し潰す力に差が生じ、固相（多孔質膜）にシール不良や潰し過ぎによる破れ等の発生を起こすことがある。
特開２００３−１２８６９１号公報（段落００３２〜００４６、図２）

そして、多孔質膜を利用して液体の濾過や、液体内の特定物質の分離精製を行う多孔質膜カートリッジにおいては、その多孔質膜中に液体を通過させるため、ポンプ、重力または圧縮気体により液体を加圧注入する必要があり、この際に従来の多孔質膜カートリッジは、成形品間の密着強度が低下して接合面または融着面に隙間が生じやすく、多孔質膜を通るべき液体が、多孔質膜の側部に回り込んでしまうおそれがあった。特に、核酸の分離精製に使用する場合には、血液、細胞等から核酸を多孔質膜に吸着させた後、後工程で特定の液体を流して核酸を脱着（回収）させるが、多孔質膜の側部への液体の回り込みは、核酸のロスとなるばかりか、後工程への不純物の混入を引き起こす原因となってしまうという問題があった。

このような問題に鑑みて本発明がなされたものであり、本発明は、多孔質膜の側部への液体の回り込みを防止した多孔質膜カートリッジを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の多孔質膜カートリッジは、次のように構成した。
すなわち、一端寄りの外周面がバレル側融着部となる筒状のバレルと、前記バレル側融着部に外接するキャップ側融着部を有し、前記バレル側融着部の開口縁部と当接して前記バレルとの間で多孔質膜を挟持する挟持面を有する筒状のキャップと、前記バレル側融着部の開口縁部と前記キャップの挟持面との間に挟持される多孔質膜とを備え、前記キャップ及び前記多孔質膜を射出成形型のキャビティ内にインサートした後、前記キャビティ内に成形材料を射出することで、前記バレルの部分の形状が成形された多孔質膜カートリッジであって、前記キャップ側融着部は、その高さ（Ｈ）と外径（Ｄ）との関係（Ｈ／Ｄ）が０．０７以上であることを特徴とする。

このような多孔質膜カートリッジによれば、キャップ側融着部の内周面の面積が所定範囲に規定されるので、キャップとバレルの融着面、すなわち、キャップ側融着部の内周面とバレル側融着部の外周面との密着強度が増加し、融着面に隙間等が生じず、多孔質膜カートリッジに液体が加圧注入されても、多孔質膜の側部に液体が回り込むことがない。したがって、濾過や分離精製に多孔質膜カートリッジを使用したときに、多孔質膜の側部への液体の回り込みによる液体のロスおよび排出された液体の汚染が防止できる。

また、前記キャップ側融着部は、その内周面の最大高さ粗さが５μｍを超えることが好ましい。これにより、キャップ側融着部の内周面に、バレル側融着部に対するアンカー効果が生じ、キャップとバレルの融着面の密着強度がより一層増加する。

前記キャップ側融着部は、その内周面がアンダーカット形状を有することが好ましい。これにより、キャップ側融着部の内周面に、バレル側融着部に対するアンカー効果が生じ、キャップとバレルの融着面の密着強度がより一層増加する。

また、前記多孔質膜は、核酸吸着性多孔質膜であることが好ましい。これにより、多孔質膜側部への核酸の回り込みによる、核酸のロスおよび排出（回収）された核酸の汚染が効率よく防止できる。

また、前記多孔質膜カートリッジの製造方法において、前記キャップの成形後１時間以内に前記バレルの成形を行うことが好ましい。これにより、キャップがインサート後に収縮し、キャップとバレルの融着面の密着強度がより一層増加する。

本発明の多孔質膜カートリッジ及びその製造方法によれば、多孔質膜の側部への液体の回り込みを防止することができる。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。参照する図１は、多孔質膜カートリッジの分解斜視図であり、図２は、図１のインサート材の拡大断面斜視図である。

［多孔質膜カートリッジの構造］
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る多孔質膜カートリッジ１は、キャップ２０と多孔質膜３０とからなるインサート材１０と、このインサート材１０に対してインサート射出成形されるバレル４０とから構成されている。
なお、本実施形態に係る多孔質膜カートリッジ１のバレル４０は、インサート射出成形により、キャップ２０及び多孔質膜３０と一体的に形成されるものであるが、図１においては、説明の便宜上、バレル４０を分離して示している。

（インサート材１０）
インサート材１０は、キャップ２０と、液体の濾過、分離精製により核酸等を吸着して採取するための多孔質膜３０とから構成される。インサート材１０は、多孔質膜カートリッジ１を成形するための射出成形型（キャップ側金型５０及びバレル側金型６０）に予めセットされ（図３参照）、キャビティ５１に溶融した樹脂Ｊが射出されることにより、当該樹脂Ｊにより成形されるバレル４０と融着される（図４参照）。なお、かかる樹脂Ｊが、特許請求の範囲にいう「成形材料」に相当する。

（キャップ２０）
キャップ２０は、中央に開口部２１ａが形成された底部２１と、この底部２１の下面から延出するノズル２２（排出部）と、ノズル２２とは反対側に向かって底部２１の外周に沿って筒状に延出するキャップ側融着部２３とから構成されている。ノズル２２の先端には排出口２２ａが形成されており、底部２１の開口部２１ａと連通している。キャップ側融着部２３は、後記するバレル４０のバレル側融着部４２と外接して融着する部分であり、その内径は、多孔質膜３０の直径と略等しく形成されている。

キャップ２０の底部２１には、図２に示すように、底面２１ｂの外周に沿って、底面２１ｂよりも１段高くなった挟持面２５が環状に形成されている。挟持面２５は、後記する多孔質膜３０の周縁部３０ａと当接する面であり、平坦に形成されている。底面２１ｂは、挟持面２５側から開口部２１ａ側に向かうほど低くなる（排出口２２ａ側に近づく）ように傾斜しており、液体が排出され易くなっている。また、底面２１ｂには、６本（図２においては３本のみ図示）のリブ２６が放射状に形成されている。リブ２６は、底面２１ｂから突出しており、底面２１ｂの傾斜角度よりゆるい角度で、挟持面２５側から開口部２１ａ側に向かうほど低くなるように傾斜している。

キャップ側融着部２３は、図１に示すように、その高さ（Ｈ）と外径（Ｄ：底部２１の外径）との関係（Ｈ／Ｄ）が、０．０７以上であることが好ましく、０．１０以上がさらに好ましく、０．２０以上が最適である。（Ｈ／Ｄ）が前記範囲を満足することによって、キャップ側融着部２３とバレル側融着部４２との融着面の密着強度が増加し、多孔質膜３０の側部への液体の回り込みがさらに一層防止される。

また、（Ｈ／Ｄ）の上限としては、１．３以下が好ましい。（Ｈ／Ｄ）が１．３を超えると、インサート射出成形において、後記するバレル４０が成形されるコアピン６１とキャップ２０（キャップ側融着部２３）との間の隙間の距離が長くなり、この隙間に射出された樹脂Ｊの固化が進むため、バレル４０の成形が難しくなると共に、固化の進行により界面（キャップ側融着部２３の内周面の微小凹凸）への樹脂Ｊのもぐりこみが難しくなる（図４参照）。そのため、キャップ２０とバレル４０の融着面の密着強度が減少し、多孔質膜３０の側部への液体の回り込みが発生しやすくなる。しかしながら、樹脂Ｊの固化及び界面への樹脂Ｊのもぐりこみは、成形温度、樹脂Ｊの物性等によって変化するので、（Ｈ／Ｄ）の上限は、１．３以下に限定されるものではない。

キャップ側融着部２３は、その内周面２３ａ（図２参照）の最大高さ粗さが、５μｍを超えることが好ましく、１０μｍ以上がさらに好ましい。最大高さ粗さが前記範囲を満足することによって、キャップ側融着部２３とバレル側融着部４２との融着面において、キャップ側融着部２３の内周面２３ａがバレル側融着部４２の外周面４２ａ（図５（ａ）参照）に対してアンカー効果を有することとなり、融着面の密着強度が増加し、多孔質膜３０の側部への液体の回り込みがさらに一層防止される。

キャップ側融着部２３は、その内周面２３ａがアンダーカット形状を有することが好ましい。このアンダーカット形状によって、キャップ側融着部２３の内周面２３ａがバレル側融着部４２の外周面４２ａ（図５（ｂ）参照）に対してアンカー効果を有することとなり、融着面の密着強度が増加し、多孔質膜３０の側部への液体の回り込みがさらに一層防止される。なお、このアンダーカット形状は、キャップ２０の成形において、成形金型にキャップ２０がアンダーカット形状となる形状を付与しておくことによって作製される。また、アンダーカット形状の代わりに、シボ、エッチング等の表面改質を内周面２３ａにおこなってもよい。

キャップ２０の材料としては、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネイト、ポリ塩化ビニル等のインサート射出成形可能な樹脂を使用することができる。また、ポリ乳酸等の生分解性の材料も好適に使用することができる。

（多孔質膜３０）
多孔質膜３０は、図２に示すように、前記したキャップ側融着部２３の内径と略同一の直径をした円形状の膜部材である。多孔質膜３０は、無数の微細な孔を有しており、液体を濾過、分離精製（吸着）して核酸等を採取できるようになっている。また、多孔質膜３０は、前記したキャップ２０の挟持面２５の上に載置されて、インサート材１０を構成する。多孔質膜３０の周縁部３０ａは、キャップ２０の挟持面２５に当接する部分であり、後記するバレル４０の射出成形において樹脂Ｊの射出圧により挟持面２５に押し付けられ、射出成形されたバレル側融着部４２の開口縁部４２ｂとキャップ２０の挟持面２５に挟まれて挟持され、多孔質膜カートリッジ１（キャップ２０）の底部２１において圧縮されて保持される（図４、図５参照）。

多孔質膜３０は、有機高分子からなる多孔質膜であり、その厚さが１０〜５００μｍの多孔質膜が好適に使用できる。また、多孔質膜が核酸吸着性多孔質膜である場合には、例えば、アセチルセルロースの表面鹸化物からなる多孔質膜が好適であり、鹸化率は５％以上であることが好適である。アセチルセルロースとしては、モノアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの何れでもよいが、特にトリアセチルセルロースが望ましい。また、核酸吸着性多孔質膜には、最小孔径が０．２２μｍ以上、最大孔径と最小孔径の比が２以上、空隙率が５０〜９５％、バブルポイントが９．８〜９８０ｋＰａ（０．１〜１０ｋｇ／ｃｍ²）、圧力損失が０．１〜１００ｋＰａ、核酸吸着量が多孔質膜１ｍｇ当たり０．１μｇ以上の多孔質膜が好適である。ここで、圧力損失とは、水を通過させるのに必要な多孔質膜の厚さ１００μｍ当たりの最低圧力である。

なお、多孔質膜３０を一般的なフィルターとして使用する場合には、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリカーボネイト等の多孔質膜を用いることができる。

（バレル４０）
バレル４０は、図１に示すように、一端寄りの外周面がバレル側融着部４２となるもので、円筒状のバレル本体部４１と、バレル本体部４１に連なる円筒状のバレル側融着部４２とからなる。バレル４０は、インサート材１０をキャップ側金型５０に設置した後（図３参照）、キャビティ５１に樹脂Ｊを射出することにより成形される。バレル４０の中空部４３は、液体等を一時的に貯留する部分であり、後記するバレル側金型６０に備えられたコアピン６１を用いて成形される（図４参照）。中空部４３の上端は開口しており（開口４３ａ）、中空部４３の下端は多孔質膜３０によって塞がれることとなる。バレル側融着部４２は、コアピン６１とキャップ２０（キャップ側融着部２３）との間に形成された隙間（図４（ａ）のキャビティ５１）に流入した樹脂Ｊにより成形される。そのため、実際には、当該隙間に流入した樹脂Ｊの熱によってキャップ側融着部２３の内周面２３ａ（図２参照）が溶融し、バレル４０とインサート材１０が一体化されることとなる。なお、キャップ側金型５０及びバレル側金型６０が、特許請求の範囲にいう「射出成形型」に相当する。

また、バレル４０の材料としては、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネイト、ポリ塩化ビニル等のインサート射出成形可能な樹脂を使用することができる。また、ポリ乳酸等の生分解性の材料も好適に使用することができる。

［多孔質膜カートリッジの製造方法］
続いて、多孔質膜カートリッジの製造方法について、図面を参照して説明する。参照する図面において、図３は、多孔質膜カートリッジと射出成形型の断面図であり、（ａ）はインサート時、（ｂ）は型閉じ時の状態をそれぞれ示している。また、図４は、同じく多孔質膜カートリッジと射出成形型の断面図であり、（ａ）は樹脂射出時、（ｂ）は射出完了時の状態をそれぞれ示している。さらに、図５は、図４のＡ部を拡大して示した断面図であり、（ａ）は樹脂射出完了時の状態を示し、（ｂ）は（ａ）の他の一実施形態を示している。

なお、多孔質膜カートリッジ１の製造には、公知の射出成形機を用いることができる。射出成形機は、射出成形型にインサート材１０を設置する必要があることから、縦型射出成形機を用いるのが好ましいが、インサート材１０（多孔質膜３０）を所定位置に保持することが可能であれば横型であってもよい。

（インサート）
はじめに、図３（ａ）に示すように、予め成形しておいたキャップ２０の底部２１に、多孔質膜３０を設置して、インサート材１０を作製する。そして、このインサート材１０をキャップ側金型５０に形成されたキャビティ５１内にインサートする。
なお、予めインサート材１０を作製しておいてもよい。また、インサート材１０の作製及びインサート材１０の設置は、公知の組み立てロボットなどを用いて行うのが好ましい。

（型閉じ及び多孔質膜３０の保持）
次に、図３（ｂ）に示すように、インサート材１０を設置したキャップ側金型５０に、バレル側金型６０を組み合わせて型閉じを行う。

バレル側金型６０は、多孔質膜カートリッジ１の中空部４３に相当する位置に、円柱状のコアピン６１を備えている。コアピン６１は、両金型５０、６０を閉じたときに、コアピン６１の先端部６２が多孔質膜３０の上面に当接して、キャップ２０の挟持面２５（図２参照）との間で多孔質膜３０を挟みこむようになっている。このとき、多孔質膜３０は、次工程で射出する樹脂Ｊが漏れない程度に、所定の厚さまで圧縮される。換言すれば、コアピン６１は、次工程で射出する樹脂Ｊが漏れない程度の厚さまで多孔質膜３０を圧縮するように、その長さが調節されている。また、バレル側金型６０は、樹脂Ｊを射出するためのゲート６３を備えており、キャビティ５１に樹脂Ｊを射出可能となっている。

（樹脂射出）
次に、図４（ａ）に示すように、キャップ側金型５０とバレル側金型６０とインサート材１０によって形成されたキャビティ５１に、溶融した樹脂Ｊを、ゲート６３から射出する。このとき、キャビティ５１内に充填された樹脂Ｊの射出圧力によって、多孔質膜３０の周縁部が押し潰される。換言すれば、多孔質膜３０の周縁部が好適に押し潰される程度の射出圧力をかけて、溶融した樹脂Ｊをキャビティに射出する。

（型開き及び多孔質膜カートリッジ１の取り出し）
そして、図４（ｂ）に示すように、樹脂Ｊの射出が完了し、樹脂Ｊが冷えて硬化してバレル４０の部分が形成されたら、射出成形機（図示せず）を操作して型開きを行い、多孔質膜カートリッジ１を取り出す。ここで、多孔質膜３０の周縁部３０ａは、射出成形されたバレル側融着部４２の開口縁部４２ｂとキャップ２０の挟持面２５に挟まれて挟持され、キャップ２０の底部２１において圧縮されて保持される。また、キャップ側融着部２３の内周面２３ａは、射出時の樹脂Ｊの熱により溶融し、バレル側融着部４２の外周面４２ａと一体化する（図５（ａ）、（ｂ）参照）。

前記の製造方法において、キャップ２０の成形後１時間以内に、キャビティ５１内にキャップ２０（インサート材１０）をインサートし、樹脂Ｊを射出してバレル４０の成形を行うことが好ましく、キャップ成形後１分以内がさらに好ましい。有機高分子での成形においては、作製された成形品は、成形終了直後から収縮が起きることが知られている。したがって、本発明においても、キャップ成形終了からキャップ２０をキャビティ５１内へインサートするまでの時間を短くした場合には、キャップ成形終了から長時間経って収縮が完全に終わってしまったキャップ２０をインサートする場合に比して、キャップ２０とバレル４０との融着面の密着強度が増加する。

具体的には、同一の製造条件、金型、成形機で実施する場合において、キャップ成形後１時間以内にキャップ２０をインサートした場合には、キャップ成形後１日放置して完全に収縮が終わったキャップ２０をインサートした場合よりも、作製された多孔質膜カートリッジの融着面での密着強度が２０％増加した。さらに、キャップ成形後１分以内のものは密着強度が５０％増加した。

なお、前記のように、キャップ成形後、短時間にキャップ２０をキャビティ５１内にインサートするためには、２台の成形機を隣接させて配置し、１台目の成形機でキャップ２０を成形し、キャップ２０の成形終了直後に、２台目の成形機にキャップ２０をインサートして多孔質膜カートリッジを成形することが好ましい。また、ダイスライド等の成形のように、金型を工夫し、キャップ成形後、直ちにインサートするようにしてもよい。

［多孔質膜カートリッジの使用方法］
続いて、多孔質膜カートリッジ１の使用方法について説明する。参照する図６は、多孔質膜カートリッジの使用方法を示す断面図である。

まず、核酸を含む試料溶液として、検体として採血された全血、血漿、血清、尿、便、精液、唾液などの体液、あるいは植物（またはその一部）、動物（またはその一部）など、あるいはそれらの溶解物およびホモジネートなどの生物材料から調製された溶液を用意する。これらの溶液を、細胞膜を溶解して核酸を可溶化する試薬を含む水溶液で処理する。これにより細胞膜及び核膜が溶解されて、核酸が水溶液内に分散する。例えば、試料が全血の場合、塩酸グアニジン、Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘ１００、プロテアーゼＫ（ＳＩＧＭＡ製）を添加した状態で、６０℃で１０分インキュベートすることによって赤血球の除去、各種タンパク質の除去、白血球の溶解及び核膜の溶解がなされる。

このように核酸が分散した水溶液中に、水溶性有機溶媒、例えばエタノールを添加して試料溶液ができあがる。この試料溶液を、バレル４０の後端側の開口４３ａからノズル２２の先端の排出口２２ａへ向けて圧力を掛けつつ通流させる。こうすると、試料溶液中の核酸が多孔質膜３０に吸着される。

前記した圧力を加えて試料溶液を通過させる加圧方式では、遠心力により試料溶液を通過させる遠心分離方式に比べ、試料溶液が多孔質膜３０の周縁部３０ａへ向けてより流れようとするが、多孔質膜３０の周縁部３０ａは、射出成形されたバレル側融着部４２の開口縁部４２ｂと挟持面２５とで圧縮されて保持されているので（図５（ａ）参照）、試料溶液が多孔質膜３０の側部（外周のエッジ部分）へ回り込むことはない。したがって、試料溶液内の核酸は、多孔質膜３０のうち、バレル側融着部４２の端部に囲まれた内側の部分にのみ吸着されることになる。

次に、核酸洗浄バッファ溶液を、多孔質膜カートリッジ１の後端側の開口４３ａからノズル２２の排出口２２ａに向けて圧力をかけながら通流させる。核酸洗浄バッファ溶液は、多孔質膜３０に吸着した核酸は脱着させないが、不純物は脱着させる組成を有するものであり、主剤と緩衝剤、及び必要に応じて界面活性剤を含む水溶液からなる。主剤としては、エタノール、Ｔｒｉｓ及びＴｒｉｔｏｎ−Ｘ１００を含む溶液が好ましい。この操作により、多孔質膜３０から核酸以外の不純物が除去される。

このとき、核酸洗浄バッファ溶液は、多孔質膜３０のうち、前記試料溶液が通流した部分、すなわちバレル側融着部４２の端部に囲まれた部分に十分通流するので、不純物が多孔質膜３０の周縁部３０ａに残ることなく除去される。

次に、精製蒸留水またはＴＥバッファ等を開口４３ａから排出口２２ａに向けて圧力を掛けながら通流させて、核酸を多孔質膜３０から脱着させて流し出し、流れ出た核酸を含む溶液を回収する。このとき、核酸を多孔質膜３０に吸着させるときと同様、精製蒸留水などは、多孔質膜３０のうち、バレル側融着部４２の端部に囲まれた核酸が吸着している部分に十分通流するので、多孔質膜３０の周縁部３０ａに核酸が残ることなく、十分に脱着される。

このように、本実施形態の多孔質膜カートリッジ１では、核酸を分散させた試料溶液や、核酸洗浄バッファ、精製蒸留水などを通流させるときに、多孔質膜３０の側部に試料溶液等が回り込むことがないので、核酸が多孔質膜３０に吸着されずに排出されたり、核酸を回収した溶液中に不純物が混入したりすることがなく、核酸の回収効率も高い。
また、多孔質膜カートリッジ１を濾過に使用した場合には、多孔質膜３０の側部に液体が回り込むことがないので、濾過後の液体中への不純物の混入が少なくなる。

続いて、本発明の一実施例について説明する。
（実施例１）
図１、図６に示す形状の多孔質膜カートリッジ１をインサート射出成形により作製した。ここで、キャップ側融着部２３の高さ（Ｈ）として、０、０．５、１、２、５、７、１０、１５ｍｍのものを作製した。これらの多孔質膜カートリッジ１のバレル４０とキャップ２０との間に、引張試験機を用いて４９Ｎ又は９８Ｎの引張力を負荷し、その後、試験液Ｗをバレル４０の開口４３ａからノズル２２の排出口２２ａへ圧力（１ｋＰａ）を掛けつつ通流させた。そして、キャップ側融着部２３とバレル側融着部４２との密着強度の良否を判定し、その結果を表１に示した。

なお、表１において、引張にてキャップ２０及びバレル４０が外れず、多孔質膜３０の側部への試験溶液Ｗの回り込みがない場合を「○」とし、引張にてキャップ２０及びバレル４０が外れはしないが、多孔質膜３０の側部に試験溶液Ｗがにじみ出る場合を「△」、キャップ２０及びバレル４０に界面ができ、引張にて両者が外れる場合を「×」とした。

また、バレル４０、キャップ２０の材質は、ポリスチレン（Ａ＆Ｍスチレン株式会社製）を使用した。バレル４０は、バレル側融着部４２の外径を７ｍｍとした。キャップ２０は、キャップ側融着部２３の外径（Ｈ）を８ｍｍ、内周面２３ａ（図５ａ参照）の最大高さ粗さを１０μｍ、アンダーカット形状なしとした。多孔質膜３０は、厚さ７０μｍのポリプロピレン製多孔質膜（三井住友株式会社製）を使用した。そして、インサート成形（バレル４０の成形）は、キャップ２０の成形後１日で行った。

表１の結果から、キャップ側融着部２３の高さ（Ｈ）と外径（Ｄ）との関係（Ｈ／Ｄ）が０．０７以上であると、密着強度が良好な多孔質膜カートリッジ１が得られることが確認された。

（実施例２）
キャップ側融着部２３の内周面２３ａの形状及び最大高さ粗さを変更した以外は、実施例１と同様にして、密着強度の良否を判定し、その結果を表２に示した。ただし、キャップ側融着部２３の高さは１ｍｍ、引張力４９Ｎとした。表２の結果から、キャップ側融着部２３の内周面２３ａがアンダーカット形状を有する、又は、内周面２３ａの最大高さ粗さが５μｍを超えると、密着強度が良好な多孔質膜カートリッジ１が得られることが確認された。

（実施例３）
インサート成形（バレル４０の成形）を、キャップ２０の成形後１日、１時間及び１分以内で行った以外は、実施例１と同様にして、密着強度の良否を判定し、その結果を表３に示した。ただし、キャップ側融着部２３の高さは０．５ｍｍ、内周面２３ａはアンダーカットなしの形状とした。表３の結果から、インサート成形（バレル４０の成形）をキャップ成形後１時間以内で行えば、密着強度が良好な多孔質膜カートリッジ１が得られることが確認された。

本発明に係る多孔質膜カートリッジの分解斜視図である。 図１のインサート材の拡大断面斜視図である。 本発明に係る多孔質膜カートリッジと射出成形型の断面図であり、（ａ）はインサート時、（ｂ）は型閉じ時の状態をそれぞれ示している。 本発明に係る多孔質膜カートリッジと射出成形型の断面図であり、（ａ）は樹脂射出時、（ｂ）は射出完了時の状態をそれぞれ示している。 図４のＡ部を拡大して示した断面図であり、（ａ）は樹脂射出完了時の状態を示し、（ｂ）は（ａ）の他の一実施形態を示す。 本発明に係る多孔質膜カートリッジの使用方法を示す断面図である。

符号の説明

１ 多孔質膜カートリッジ
２０ キャップ
２３ キャップ側融着部
２３ａ 内周面
２５ 挟持面
３０ 多孔質膜
４０ バレル
４１ バレル本体部
４２ バレル側融着部
４２ｂ 開口縁部
５０ キャップ側金型（射出成形型）
５１ キャビティ
６０ バレル側金型（射出成形型）
Ｊ 樹脂（成形材料）
Ｈ 高さ
Ｄ 外径

Claims (5)

1. 一端寄りの外周面がバレル側融着部となる筒状のバレルと、
   前記バレル側融着部に外接するキャップ側融着部を有し、前記バレル側融着部の開口縁部と当接して前記バレルとの間で多孔質膜を挟持する挟持面を有する筒状のキャップと、
   前記バレル側融着部の開口縁部と前記キャップの挟持面との間に挟持される多孔質膜とを備え、
   前記キャップ及び前記多孔質膜を射出成形型のキャビティ内にインサートした後、前記キャビティ内に成形材料を射出することで、前記バレルの部分の形状が成形された多孔質膜カートリッジであって、
   前記キャップ側融着部は、その高さ（Ｈ）と外径（Ｄ）との関係（Ｈ／Ｄ）が０．０７以上であることを特徴とする多孔質膜カートリッジ。
2. 前記キャップ側融着部は、その内周面の最大高さ粗さが５μｍを超えることを特徴とする請求項１に記載の多孔質膜カートリッジ。
3. 前記キャップ側融着部は、その内周面がアンダーカット形状を有することを特徴とする請求項１に記載の多孔質膜カートリッジ。
4. 前記多孔質膜は、核酸吸着性多孔質膜であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の多孔質膜カートリッジ。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の多孔質膜カートリッジの製造方法であって、前記キャップの成形後１時間以内に前記バレルの成形を行うことを特徴とする多孔質膜カートリッジの製造方法。
   
   

Images