JP4451039B2

JP4451039B2 - ウィルス除去装置及び膜

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Publication number: JP4451039B2
Application number: JP2001523125A
Authority: JP
Inventors: トカシクゲイブリエル; カザングレッグ
Original assignee: Millipore Corp
Current assignee: EMD Millipore Corp
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2020-09-14
Also published as: DE60037262D1; WO2001019506A1; JP2003509189A; ES2296643T3; DE60037262T2; EP1218093A1; EP1218093B1

Description

【０００１】
（発明の分野）
液体流れ、詳しくはバイオテックや薬品工業におけるプロセス流れからのウィルス除去はしばしば行われてきている。高いウィルス浄化度、高い製品流速、タンパク質の完全通過、そして簡単な操作はオペレータの目標とするところのものであるが、これらの目標の全てを満足する従来技術はいまだに無い。高度のウィルス浄化は常に要求されるので、プロセス上のその他の目標を達成することは難しくなる。こうしたその他の目標が達成されればプロセス処理コストは著しく低下しよう。
【０００２】
（従来の技術）
従来技術により、ウィルス除去のための幾つかの膜形式及びろ過モードが提供された。従来技術に関する一般的な議論に関しては１９８８年のＭａｒｃｅｌＤｅｋｋｅｒ社のＦｉｌｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＢｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙの第２０章を参照されたい。この第２０章の表題は“ＦｉｌｔｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅＲｅｍｏｖａｌｏｆＶｉｒｕｓｅｓｆｒｏｍＢｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ”である。
この第２０章で議論される製品の１つはミリポア社が商標名Ｖｉｒｅｓｏｌｖｅとして製造するものである。この製品は、接線流れろ過（ＴＦＦ）装置内で複合限外ろ過膜を小直径孔を有する表面を上流側（以下、ＴＳＵＳ配向とも称する）にして使用するシステムである。
【０００３】
米国特許第５，０１７，２９２号には、ウィルス問題を解決する製品を製造するために使用する技法が記載される。この製品は、多孔質膜基材と、限外ろ過分離特性を持つ、小直径孔を有する表面と、多孔質膜基材と表皮との間にあって多孔質膜基材のそれよりも小さい平均孔寸法を有する中間多孔質帯域とから成る複合膜である。中間多孔質帯域には表皮を破断する微小ボイドは無い。複合膜はログ低下値（ＬＲＶ）で少なくとも３（９９．９％除去）の値で溶液からウィルス粒子（以下ウィルスと総称する）を除去することができる。このシステムの制約事項は、タンパク質溶液の流量を適正化するために複雑なポンピングシステムをＴＦＦモード下に有効作動させなければならない点である。ポンピングシステムの複雑さが実質的なろ過コストを増大させる。
幾つかの製造業者より、従来のその他のウィルス除去装置を入手することができるが、それらもまた先に言及した目標の全てを達成することはできない。実際、そうした従来装置はＴＦＦ装置かあるいは中空繊維限外ろ過式のＴＦＦ装置の何れかにおいて、従来の限外ろ過膜を単層で、ＴＳＵＳ配向として使用する。
【０００４】
ＮＦＦ装置は全量ろ過装置としても知られ、プロセス流れからウィルスを除去するに際して使用するために現在入手することができる。実際、ニューヨーク州イーストヒルズのＰａｌｌ社は商標名ＵｌｔｉｐｏｒｅＤＶ５０（以下ＤＶ５０と称する）及びＵｌｔｉｐｏｒｅＤＶ２０（以下ＤＶ２０と称する）として全量ウィルス除去膜を製造している。
ＤＶ５０は三層の、等方性の、薄皮の無い、多孔質の、ポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）膜から成り立つ。この製品は所望のウィルス除去能力を提供し、ユーザーは大きなウィルスを簡単に除去することができるようになるが、等方膜がその透過性を制限する。透過量が小さい（水の透過量が２ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ））ことがろ過コストを大きくする。この製品もまた、先に言及した目標の全てを達成しない。
【０００５】
ＤＶ２０は同様の製品であるがもっと小さいウィルスを除去するための設計形状とされており、そのＩｇＧの透過量は０．６ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）である。
米国特許第５，７３６，０５１号には、溶液からウィルスを除去するためのＰＶＤＦ膜及び方法が記載される。詳しくは、この米国特許の発明によれば、等方性の、薄皮の無い、多孔質のＰＶＤＦ膜が提供される。
米国特許第５，７８８，８６２号には、コーティングした薄皮を有する裏付きの限外ろ過膜が記載される。この米国特許によれば、限外ろ過膜はコーティングされた薄皮と共に、ＮＦＦモード下に２層形態でタンパク質流れからウィルスをろ過する。ウィルスは満足な水準で除去されるものの、タンパク質の通過量は極めて小さく、ＩｇＧでの公表の最大流量は０．６ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）であり、ＩｇＧの最大通過量は８４％に過ぎない。
【０００６】
従来技術によれば、多層のウィルス除去膜を提供するのに加え、膜の少なくとも１つが方向を持つＴＳＤＳ配向された多層限外ろ過膜も提供される。米国特許第４，２６１，８３４号によれば、２つの非等方性の限外ろ過膜が提供され、少なくとも１方の膜が少なくとも１つの他方の膜と並置され、一方の膜の実質的に全ての薄皮表面が他方の膜の薄皮表面の実質的に全てと密着するようにして直列に位置決めされる。しかしながら、この米国特許の発明は、接線方向流れろ過（ＴＦＦ）システムにおける水溶液流れからタンパク質（パイロジェン）を除去するために使用する限外ろ過膜のピンホール欠陥部を塞ぐことを目的としたものである。
【０００７】
（解決しようとする課題）
上述の目標を達成する、高流量の、ウィルス除去能力の高い、そしてタンパク質を実質的に完全に通す装置及び方法を提供することである。
【０００８】
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、タンパク質を含む溶液からウィルスをろ過するために好適な多層の膜ろ過材料を含む装置が提供される。多層の膜ろ過材料は、上流側の層の小直径孔を有する表面を下流側に方向付けした（以下、ＴＳＤＳ配向とも称する）、少なくとも２つの、非対称の、ボイドの無い、膜の層から成り立つ。多層の膜ろ過材料は限外ろ過膜としての等級のものであるのが好ましく、ボイドがないことが更に好ましい。
本発明によれば、バイオテック及び薬品工業的な製造過程においてタンパク質を含む流体からウィルスを除去するための装置であって、
ａ）流体入口及びろ液出口を有し、相互に積み重ねた非対称の少なくとも２つの膜層を収納するハウジングにして、該非対称の少なくとも２つの膜層が、
ｉ）各々親水性を有し、
ii）各々が、ウィルスの通過を選択的に防止すると共に、タンパク質の通過を許容し、
iii)各々が小直径孔を有する表面を有し、
iv)上流側の膜層の小直径孔を有する表面が、ハウジングに流入する流体に対して下流側に方向付けされたハウジングを含み、
ｂ）ハウジングが、使用に際して、タンパク質溶液の製品を受け、
ｃ）ハウジングが、使用に際して、タンパク質溶液のタンパク質を各膜層を通し、ろ液出口を通してハウジングから流出させ、タンパク質溶液に含まれるウィルスが各膜層を通過するのを防止し、かくしてタンパク質溶液の製品からウィルスを除去するＮＦＦモード下にタンパク質溶液の製品を受ける装置が提供される。
【０００９】
本発明によれば、ウィルス除去装置であって、ろ過材料を含み、少なくとも１０ｐｆｕ／ｍｌのバクテリオファージφ６（寸法７８ｎｍ）と、濃度２．５ｍｇ／ｍｌのモノクロナールＩｇＧを試験フィルタの５０ｍｌ／ｃｍ^２の容積まで懸濁してこれをろ過した場合に、最大ろ過量、即ちＶｍａｘ値が１０ｍｌ／ｃｍ^２以上、ＬＲＶが６以上、タンパク質通過量が９８％以上であることを特徴とするウィルス除去装置が提供される。Ｖｍａｘ値は少なくとも１８ｍｌ／ｃｍ^２であるのが好ましい。
本発明によれば、ウィルス除去のために好適な高分子限外ろ過膜を製造するための方法であって、好適な溶媒中に高分子材料を溶解し、注型溶液をろ過及び脱ガス処理し、注型溶液をその曇り点に加熱し、水中に沈めた注型ドラム上を走行するベルトに溶液を注型して注型ドラム上に短時間滞留させ、ナイフを使用して注型肉厚を設定し、注型フィルムを乾燥室で乾燥し、注型フィルムを水浴に浸漬させ、水浴から膜を引き出し、膜をモノマー溶液中で親水化すること、を含むウィルス除去のために好適な高分子限外ろ過膜を製造するための方法が提供される。
【００１０】
（発明の実施の形態）
タンパク質製品を本来完全に通し且つ高い流量下に作働し、高いログ低下値（ＬＲＶ）下にウィルスを除去するろ過材料及びろ過装置に対する需要が明らかに存在する。更には、そうした材料及び装置は特にＮＦＦモード下に容易に作動されるべきである。
ここで使用する用語は、特に断りのない限りＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬＵＮＩＯＮＯＦＰＵＲＥＡＮＤＡＰＰＬＩＥＤＣＨＥＭＩＳＴＲＹ（ＩＵＰＡＣ）の主催で作成され、ｈｔｔｐ：／ｗｗｗ．ｃｈｅ．ｕｔｅｘａｓ．ｅｄｕ／ｎａｍｓ／ＩＵＰＡＣ／ｉｕｐａｃ．ｈｔｍｌに掲載される、“Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙｆｏｒｍｅｍｂｒａｎｅｓａｎｄｍｅｍｂｒａｎｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓ”と題する刊行物に従い構成されるものとする。
【００１１】
本発明のろ過媒体は、好適なフィルタ、ろ過カートリッジその他において使用することができる。本発明のろ過媒体は、その高い除去効率のみならず、低いタンパク質吸着性を有するが故に、全量ろ過用途のみならず、接線方向流れろ過、交差流れろ過、動的ろ過、の各ろ過用途においても使用することができるのは言うまでもない。
本発明の目的上、“高一体性の限外ろ過膜”は非対称の限外ろ過膜であって、微小ボイドを実質的に有さず、ＴＳＤＳ配向で試験した場合に５９９８６５ＰＡ（８７ｐｓｉ）の最小泡立ち点を達成する。
【００１２】
好ましい実施例において、本発明のろ過材料の表面へのタンパク質の結合量は最小である。
本発明の目的上、“前フィルタ層”とは、フィルタ装置の処理能力増大を目的とする関心流れから物質をろ別するために使用する任意の材料を意味するものとする。そうした前フィルタ層のウィルス保持性は、代表的には、本発明の多層の限外ろ過物質の上流側層におけるそれよりも小さい。
本発明の目的上、“多層の膜ろ過材料”とは、層間距離が最小で且つ計測し得る膜を含み、別にハウジングを含むものを言うものとする。本発明の好ましい実施例は、この膜ろ過材料の層を積み重ねて同じハウジングに格納したものである。
【００１３】
本発明のろ過媒体は当業者には既知の、フィルタカートリッジのようなフィルタ要素において特に有益であることが予測される。本発明のろ過媒体を利用する好ましいフィルタ要素は、シート形態の本発明のろ過媒体を含み、膜の層が相互に積み重ねられ、ミリポア社が商標名Ｍｉｌｌｅｘとして販売するようなハウジング内に熱可塑性プラスチックシールを使用して結合される。
【００１４】
本発明は平シート形態で使用するのが好ましいが、フィルタ要素内で波形（プリーツ）形態で使用し、フィルタ要素の容積に対する膜表面積を大きくして使用するためにも好適である。このフォーマットでは、上記ハウジングのようなカプセル形式のハウジングに、ミリポア社が商標名Ｏｐｔｉｃａｐとして販売するフィルタ要素が一般に使用される。このフィルタ要素は本発明における単一のろ過媒体を構成し、若しくは相互に接着したような多層のろ過媒体を構成することができる。本発明のフィルタ要素はその他の様相において任意の好適な構成のものとし得、また任意の好適な材料から調製することができる。フィルタ要素は斯界に周知の技術を使用して作製することが可能である。
【００１５】
本発明の好ましい実施例において、ろ過材料の各層は実質的に同じものである。膜の各々はポリエーテルスルフォンあるいは再生セルロースから構成され得る。別の好ましい実施例では、ろ過材料が複合膜から構成される。当業者には、本発明のろ過材料を選択するあるいは製造するために好適なその他の材料を選択自在である。
好ましい実施例ではろ過材料の上流側の層は高一体性の限外ろ過膜である。ろ過材料の全ての膜層が高一体性の限外ろ過膜であるのが好ましい。
【００１６】
本発明の好ましい装置実施例において、膜層の、第１の膜層の直ぐ下流側に位置決めされた膜層もＴＳＤＳ配向とされる。この装置は３つの層を含み、下流側の（第３）層はＴＳＤＳ配向とすることが好ましい。
好ましい実施例において、本発明の装置は注射器からの液体を受けるために好適なハウジングを有する。
【００１７】
本発明の他の実施例は全量ろ過のために適合される。この装置のハウジングはカプセルであるのが好ましい。本発明の他の実施例において、ハウジングは円盤形態を有し且つ再使用され得るろ過材料を受けるようになっている。
以下の例は本発明を更に例示するものであるが、本発明をこれに限定しようとするものではない。
【００１８】
（例１）
以下の例は本発明の多層のウィルス除去材料のために好適な高分子限外ろ過膜に関するものであり、高一体性の限外ろ過膜の一例である。
限外ろ過膜が、重量パーセント１７〜２２のＲａｄｅｌＡ２００と、Ａｌｐｈａｒｅｔｔａ，ＧＡのＡｍｏｃｏ社の製造するポリエーテルスルフォンとを、トリエチレングリコール（ＴＥＧ）及びＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）の混合物中に、ＴＥＧ／ＮＭＰを１．８とする状態で溶解させ、この溶液をろ過し且つ脱ガス処理した。加熱に際しての溶液の予想曇り点が５０℃で生じたことを銘記されたい。次いで、溶液を、５７℃に維持した水中に沈めた注型ドラム上を通過する厚さ約０．０３８１ｍｍ（０．００１５ｉｎ）の商標名Ｍｙｌａｒベルト上に、約２００μｍの厚さを設定するナイフを使用してフィルム状に注型し、注型したフィルムの約１２．７ｍｍ（１／２ｉｎ）のみを露出させて水浴中に浸漬する位置の手前で空気乾燥させた。注型速度は毎分約４．５〜９．１ｍ（１５〜３０ｆｔ）であった。
【００１９】
形成した膜を追加の水浴に通して引き出し、約７０℃に制御した空気温度下に衝突型乾燥機を使用して乾燥した。次いで膜を、以下に説明する商標名Ｓａｒｔｏｍｅｒ９０３５の溶液に通して親水化した。親水化手順は米国特許第４，６１８，５３３号に記載されるものに従った。
【００２０】
Ｓａｒｔｏｍｅｒ９０３５はアルコキシル化した水溶性のトリアクリレートであり、ＷｅｓｔＣｈｅｓｔｅｒ，ＰＡのＳａｒｔｏｍｅｒＣｈｅｍｉｃａｌ社の製造するものである。このモノマー溶液は、以下に説明するＩｇｒａｃｕｒｅ２９５９、アセトン、ヘキシレングリコール（４−メチル−２、４−ペンタジオルＭＰＤ）と、水とを以下の重量パーセント、即ち、〔３．０／０．２５／２．０／２５．０／６９．７５〕で混合した混合物中に溶解させたモノマーを含んでいる。Ｉｇｒａｃｕｒｅ２９５９は４−（−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）−ケトンであり、Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹのＣｉｂａＡｄｄｉｔｉｖｅｓより入手することができる。
【００２１】
モノマー溶液で膜を完全に湿らせた後、この膜を紫外線に晒して膜表面上の親水性のコーティングを高分子化し且つ架橋させた。水中への追加的な抽出及び乾燥の後、限外ろ過膜を回収した。この限外ろ過膜は代表的には、１層での試験における透水量が５０〜２００ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）であった。
この限外ろ過膜は、Ｉｔｈａｃａ，ＮＹのＰＭＩの製造するポロメーターを使用し、ＴＳＤＳ配向とした場合の、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を使用しての、圧力傾斜を自動化した泡立ち点試験（ＡＢＰ）による泡立ち点（ＢＰ）が６１３６３３Ｐａ（８９ｐｓｉ）よりも大きい好ましいものであった。ＡＢＰ試験モードではＢＰは、ＢＰ以下で生じる低水準の“ランダム拡散”泡立ち点と、ＢＰ点で生じる泡立ちバーストとの間の急変点に合わされるが、この急変は本発明では極めて明瞭に生じた。
【００２２】
図１にはこの膜の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真が示される。この写真に示す膜は、先に定義したような高一体性の限外ろ過膜であるところの、小直径孔を有する表面を有する限外ろ過膜である。この限外ろ過膜は少なくとも上流側の膜の層として使用されるが、本発明のろ過材料の全ての層において使用することが好ましいことは言うまでもない。本発明に従うウィルス除去のためには、上流側の層をＴＳＤＳ配向とし、それ以下の単数あるいは複数の層をＴＳＤＳ配向あるいはＴＳＵＳ配向とすることができる。膜の考え得る形態例には、２層（ＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ，ＴＳＤＳ／ＴＳＵＳ）、３層（ＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ，ＴＳＤＳ／ＴＳＵＳ／ＴＳＤＳ，ＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ／ＴＳＵＳ，ＴＳＤＳ／ＴＳＵＳ／ＴＳＵＳ）あるいは、カッコ内の用語の最初のものが個々の層における上流側の層の方向を示す、類似の配列構成の更に多層のものとがある。
【００２３】
一例として、先に説明したように調製した３層構成（ＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ）の膜では、試験フィルタの５０ｍｌ／ｃｍ^２までの容量に少なくとも１０ｐｆｕ／ｍｌを懸濁させた状態において、バクテリオファージφ６（寸法７８ｎｍ）は完全に除去され、かくしてウィルスが完全に保持されることが実証された。この３層構成のフィルタあるいは膜には、単に緩衝剤のみの場合のみならず、濃度２．５ｍｇ／ｍｌのモノクロナールＩｇＧの存在下でも、共にウィルスは発見されなかった。ＩｇＧ通過量は９８％以上であった。ＩｇＧ存在下における全量ろ過（〜２０ｍｌ／ｃｍ^２）で平均した平均プロセス流量は約２０ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）であった。
【００２４】
各層は直径４７ｍｍの円盤状であり、図２に示されるハウジング内に積層された。本発明の各層はのり付けあるいは接着する必要はない。しかしながらろ過材料の周囲は、流体のみが膜を通過して流動することが保証されるよう固着されるべきである。ハウジング１２には、上流側層１４と、中間層１６と、第３のあるいは下流側層１８とが格納される。流体が入口２０に流入し、膜を通り、出口２２を通して流出することを保証させるための２つのＯ−リング２４及び２６がハウジングに設けられる。
本例は、本発明による大型のウィルスの除去を例示するためのものであり、ＩｇＧのような比較的大きいタンパク質を実質的に通す状態で高いプロセス流量下にそうした大型のウィルスが実質的に除去され得ることが実証された。市場で入手することのできる相当製品であるＤＶ５０では、類似の条件下に達成し得る流量は２ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）であるに過ぎない。本発明は高いプロセス流量、つまり５ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）以上での大型のウィルス除去を志向するものである。プロセス流量は１０ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）以上であるのが好ましく、２０ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）であるのが更に好ましい。
【００２５】
（例２）
例１に記載した膜をプリーツ付きのカートリッジに組み立てた。例１に記載したように調製した膜を３層構造（ＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ）としたこのプリーツ付きのカートリッジによれば、ウィルスを約１０^７ｐｆｕ／ｍｌ懸濁させた状態でろ過した場合、φ６のウィルスが完全に除去されることが実証された。各カートリッジは有効表面積が４９００ｃｍ^２であり、被ろ過溶液としてウィルス懸濁液４リットルが使用された。３層構造のカートリッジの下流側層にはウィルスは発見されなかった。平均プロセス処理流量は、試験された平形の膜素材で観察された流量と実質的に一致する約１８ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）であった。
【００２６】
（例３）
３００ｋＤａの公称分子重量等級の再生セルロース製の複合膜（ミリポア社が商標名Ｕｌｔｒａｃｅｌｌとして販売し、番号ＰＬＣＸＫとしてカタログに掲載）を、夫々ＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ及びＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ配向とした第１、第２、第３の各層を使用してウィルス保持テストを実施した。モデルバクテリオファージφＸ１７４（寸法２８ｎｍ）を、約１０^７ｐｆｕ／ｍｌの懸濁水準下にゼーレンセン緩衝液内で使用した。６８９５０Ｐａ（１０ｐｓｉ）下にろ過を実施し、２５０ｍｌのろ液を各４７ｍｍのホルダ（図２参照）から収集した。流量及びＬＲＶが計測された。流量はこの膜に対する既知の透水性から評価された水の流量値よりも若干小さいに過ぎなかった。表１には、多数の層を持つ再生セルロース膜の試験結果が示される。
【００２７】
【表１】
表１
水盤配向 φX174のLRV 流量-lmh/6895Pa(/psi)
１ TSDS 4.9 160
２ TSDS/TSDS ＞6.9 64
３ TSDS/TSDS/TSDS ＞6.9 48
【００２８】
（例４）
Ｔｒｉｓ−ＨＣＬ緩衝剤内のモノクロナール抗体（ＭＡｂ、モル質量約１６０ｋＤａ）の溶液２５ｍｇ／ｍｌに、約１０^７ｐｆｕ／ｍｌの懸濁水準でモデルバクテリオファージ（寸法２８ｎｍ）φＸ１７４を加えた。この溶液を、米国特許第５，０１７，２９２号に記載され且つミリポア社が商標名Ｖｉｒｅｓｏｌｖｅとして製造販売する直径４７ｍｍの円盤状の複合限外ろ過膜を通して約２０６８５０Ｐａ（３０ｐｓｉ）の圧力下にろ過し、また、平行比較を実施した。一方のホルダにはＴＳＤＳ配向の膜層１層を収納し、他のホルダにはＴＳＤＳ／ＴＳＤＳ配向の膜層２層を収納した。ろ過操作中に、ろ液量、時間、ろ液中のウィルス及びモノクロナール抗体の濃度を数回測定した。流量、ウィルスのＬＲＶ及びＭＡｂ通過量が算出された。図３には流量とウィルスＬＲＶの算出結果が示される。ＭＡｂ通過量（図３には示されない）は図３の相当位置で測定した全ての値に対して９８％以上であった。
【００２９】
本例は本発明による小型ウィルスの除去を示すものであり、ＩｇＧのような比較的大きいタンパク質を実質的に通過させつつ、高いプロセス処理流量下に小型のウィルスが実質的に除去され得ることを実証するものである。市場で入手することのできる相当製品であるＤＶ２０によれば、類似条件下に達成される流量は僅か０．６ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）と言う低いものである。本発明は高い、即ち、＞２ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）のプロセス流量下に小型のウィルスを除去することを志向するものである。プロセス流量は３ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）であるのが好ましく、４ｌｍｈ／６８９５Ｐａ（／ｐｓｉ）であるのが更に好ましい。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。
【００３０】
（発明の効果）
従来の問題を解決する、高流量の、ウィルス除去能力の高い、そしてタンパク質を実質的に完全に通す装置及び方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】例１で説明したような膜の層の走査型電子顕微鏡写真である。
【図２】本発明の装置で使用する“手榴弾”型のハウジングの断面図である。
【図３】ろ過材料としての複合膜を有する単層及び複層のウィルス除去装置の性能及びタンパク質除去を例示するグラフである。
【符号の説明】
１２ハウジング
１４上流側層
１６中間層
１８下流側層
２０入口
２２出口
２４、２６Ｏ−リング

Claims

バイオテック及び薬品工業的な製造過程においてタンパク質を含む流体からウィルスを除去するための装置であって、
ａ）流体入口及びろ液出口を有するハウジングと、
ｂ）ハウジングに収納される、相互に積み重ねた非対称の少なくとも２つの膜層とを備え、該非対称の少なくとも２つの膜層が、
ｉ）各々親水性を有し、
ii）各々が、ウィルスの通過を選択的に防止すると共に、タンパク質の通過を許容し、
iii)各々が小直径孔を有する表面を有し、
ハウジングに流入する流体に対して最も上流側の膜層がその小直径孔を有する表面を下流側に配し、
前記最も上流側の膜層以外の膜層がその小直径孔を有する表面を上流側又は下流側に配し、
該少なくとも２つの膜層の少なくとも１つの膜層は、イソプロピルアルコールの自動傾斜泡立ち点が６１３６３３Ｐａ（８９ｐｓｉ）よりも大きく、
使用に際して、タンパク質を含む流体を前記液体入口からハウジングに受け入れ、全量ろ過モード下でかつ２ｌｍｈ／６８９５Ｐａより大きいプロセス流量下で各膜層に通し、該タンパク質を含む流体に含まれるタンパク質が各膜層を通過するのを許容する一方、該タンパク質を含む流体に含まれるウィルスが各膜層を通過するのを防止して、ろ液出口を通してハウジングから流出させ、かくしてタンパク質を含む流体からウィルスを除去する装置。
非対称の膜層がプリーツ形態を有する限外ろ過膜である請求項１の装置。
各非対称の膜層の孔が、ＬＲＶが６以上、タンパク質通過量が９８％以上である状況下にウィルスを除去し得るようなものとされる請求項１の装置。
３つの非対称の膜層を含む請求項１の装置。
ハウジングが注射器からの液体を受けるために好適である請求項１〜４の何れか一つの装置。
ハウジングがカプセルである請求項１〜５の何れか一つの装置。
前記各膜層は、円盤形態を有し且つ再使用することができる請求項１〜５の何れか一つの装置。
前記各膜層は、カートリッジ形態を有し且つ再使用することができる請求項１〜５の何れか一つの装置。
最大ろ過量（Ｖｍａｘ値）が１０ｍｌ／ｃｍ²以上である請求項１の装置。
タンパク質を含む流体からウィルスを除去するための方法であって、請求項１の装置を使用してタンパク質を含む流体をろ過することを含む方法。