JP5966173B2 - 表面チャンネルを有する膜 - Google Patents
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Description
［発明の背景］
[0001]膜は、種々の流体をろ過するのに使用することができる。例えば、膜は、タンパク質含有流体をろ過して、流体から望ましくない物質を除去するのに使用され、及び／又は膜は、流体からウイルスを除去するのに使用される。しかし、より高いタンパク質容量及び／又はウイルス除去能力を有する膜の改良が必要である。
[0001]膜は、種々の流体をろ過するのに使用することができる。例えば、膜は、タンパク質含有流体をろ過して、流体から望ましくない物質を除去するのに使用され、及び／又は膜は、流体からウイルスを除去するのに使用される。しかし、より高いタンパク質容量及び／又はウイルス除去能力を有する膜の改良が必要である。
[0002]本発明は、従来技術の少なくともいくつかの欠点を改善する。本発明のこれら及び他の利点は、以下に示す説明から明らかであろう。
［発明の簡単な概要］
[0003]本発明の一実施形態は、第１の表面及び第２の表面を含む微多孔膜を提供し、ここで、第１の表面は、長さ方向に平行な表面チャンネルを含み、ここで、チャンネルは、粗面を含む側壁を有し、粗面は、約４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有する。通常、チャンネルの側壁は、チャンネルの底壁に比べ、より粗い表面を有する。通常、第１の表面上の少なくとも約２５％は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有する。
[0003]本発明の一実施形態は、第１の表面及び第２の表面を含む微多孔膜を提供し、ここで、第１の表面は、長さ方向に平行な表面チャンネルを含み、ここで、チャンネルは、粗面を含む側壁を有し、粗面は、約４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有する。通常、チャンネルの側壁は、チャンネルの底壁に比べ、より粗い表面を有する。通常、第１の表面上の少なくとも約２５％は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有する。
[0004]別の実施形態では、フィルターが提供され、そのフィルターは少なくとも１つの膜、好ましくは、少なくとも２つの膜を含む。
[0005]流体をろ過する方法も、本発明の別の実施形態により提供され、その方法は、流体を膜又はフィルターに通過させることを含む。
[0006]別の実施形態では、膜を調製する方法が提供され、その方法は、縦方向及び横方向を有する表面を含み、表面に縦方向に平行な切削痕を有する基材を得るステップ、表面上にポリマー含有溶液を流延するステップ、溶液を転相溶液に曝露し、微多孔膜を形成するステップ、及び、基材から膜を取り外すステップを含み、ここで、基材の表面の平行な切削痕に接触していた膜の部分は、膜から引き離された際に、表面の縦方向に平行なチャンネルを伴う表面を有する膜を形成し、この平行なチャンネルは粗面を有する。
［発明の詳細な説明］
[0012]本発明の一実施形態によれば、（ａ）微多孔性表面を含む第１の表面、（ｂ）微多孔性表面を含む第２の表面、及び（ｃ）第１の表面と第２の表面の間の微多孔性バルクを含む、微多孔性ポリマー膜であって、ここで、膜は、縦方向及び横方向を有し、第１の表面は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、ここでチャンネルは、側壁及び底壁を有し、側壁は、粗面を含み、粗面は、約４．５（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有する。いくつかの実施形態では、側壁は、底壁より粗い表面を有する膜が提供される。
[0012]本発明の一実施形態によれば、（ａ）微多孔性表面を含む第１の表面、（ｂ）微多孔性表面を含む第２の表面、及び（ｃ）第１の表面と第２の表面の間の微多孔性バルクを含む、微多孔性ポリマー膜であって、ここで、膜は、縦方向及び横方向を有し、第１の表面は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、ここでチャンネルは、側壁及び底壁を有し、側壁は、粗面を含み、粗面は、約４．５（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有する。いくつかの実施形態では、側壁は、底壁より粗い表面を有する膜が提供される。
[0013]一実施形態では、側壁は、約５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜約９μｉｎ（０．０００２ｍｍ）の範囲のＲａを有する粗面を有する。別の実施形態では、側壁は、約９．５μｉｎ（０．０００２ｍｍ）〜約１６．０μｉｎ（０．０００４ｍｍ）の範囲のＲａを有する粗面を有する。
[0014]一実施形態では、第１の表面の少なくとも約２５％は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、好ましくは、第１の表面の少なくとも約３０％は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、いくつかの実施形態では、第１の表面の少なくとも約３５％は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有する。例えば、一実施形態では、膜は、縦方向に平行な複数のチャンネルを約３０％〜約４５％の範囲で有する第１の表面を有する。
[0015]市販のウイルス除去膜と同等の又はより良いウイルス除去効率をもたらす一方で、より薄い、ウイルスを除去するための膜を製造することができることが有利である。その結果、より費用効果が良く膜を製造することができる。膜は、非複合膜とすることができるが、膜をひだ状にして十分に頑強とすることができる。
[0016]或いは、又はさらに、チャンネルのない通常の膜に比べ、タンパク質をろ過する能力が高い膜を製造することができる。
[0017]少なくとも１つの本発明の膜、好ましくは、少なくとも２つの本発明の膜を含むフィルター、並びに筐体及び少なくとも１つの本発明の膜を含むろ過装置、又は少なくとも１つの本発明の膜を含むフィルターも、本発明の実施形態により提供される。
[0018]流体をろ過する方法も、本発明の別の実施形態により提供され、方法は、上述のように、流体を少なくとも１つの膜、又は少なくとも１つの膜を含むフィルターに通過させるステップを含む。一実施形態では、流体から望ましくない物質を除去するための方法は、流体を微多孔膜の第１の表面から膜の第２の表面に通過させるステップを含み、第１の表面は、微多孔性表面を含み、第２の表面は、微多孔性表面を含み、膜は、第１の表面と第２の表面の間に微多孔性バルクを有し、ここで、膜は、縦方向及び横方向を有し、第１の表面は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、チャンネルはここで、側壁及び底壁を有し、側壁は、粗面を含み、粗面は、約４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有する。本方法の好ましい実施形態では、方法は、タンパク質含有流体からウイルスを除去することを含む。本方法のいくつかの実施形態では、流体は、少なくとも２つの膜を通過する。
[0019]例えば、一実施形態では、方法は、流体を第１の微多孔膜の第１の表面から第１の膜の第２の表面に通過させるステップであって、第１の表面は、微多孔性表面を含み、第２の表面は微多孔性表面を含み、第１の膜は、第１の表面と第２の表面の間に微多孔性バルクを有し、ここで、第１の膜は、縦方向及び横方向を有し、第１の表面は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、チャンネルはここで、側壁及び底壁を有し、側壁は、粗面を含み、粗面は、約４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有し、及び流体を第１の微多孔膜の第２の表面から第２の微多孔膜の第１の表面及び第２の膜の第２の表面に通過させ、第２の膜の第１の表面は、微多孔性表面を含み、第２の表面は、微多孔性表面を含み、第２の膜は、第１の表面と第２の表面の間に微多孔性バルクを有し、ここで、第２の膜は、縦方向及び横方向を有し、第１の表面は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、チャンネルはここで、側壁及び底壁を有し、側壁は、粗面を含み、粗面は、約４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有する。
[0020]流体をろ過する方法の別の実施形態では、方法は、流体を第１の微多孔膜の第１の表面から第１の膜の第２の表面に通過させるステップであって、第１の表面は、微多孔性表面を含み、第２の表面は、微多孔性表面を含み、第１の膜は、第１の表面と第２の表面の間に微多孔性バルクを有し、ここで、第１の膜は、縦方向及び横方向を有し、第１の表面は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、チャンネルはここで、側壁及び底壁を有し、側壁は、粗面を含み、粗面は、約４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有し、及び流体を第１の微多孔膜の第２の表面から第２の微多孔膜の第２の表面及び第２の膜の第１の表面に通過させ、第２の表面は、微多孔性表面を含み、第１の表面は、微多孔性表面を含み、第２の膜は、第２の表面と第１の表面の間の微多孔性バルクを有し、ここで、第２の膜は、縦方向及び横方向を有し、第１の表面は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、チャンネルはここで、側壁及び底壁を有し、側壁は、粗面を含み、粗面は、約４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有する。
[0021]流体をろ過する方法のさらに別の実施形態では、方法は、流体を第１の微多孔膜の第２の表面から第１の膜の第１の表面に通過させるステップであって、第２の表面は、微多孔性表面を含み、第１の表面は、微多孔性表面を含み、第１の膜は、第２の表面と第１の表面の間に微多孔性バルクを有し、ここで、第１の膜は、縦方向及び横方向を有し、第１の表面は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、チャンネルはここで、側壁及び底壁を有し、側壁は、粗面を含み、粗面は、約４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有し、及び流体を第１の微多孔膜の第２の表面から第２の微多孔膜の第２の表面及び第２の膜の第１の表面に通過させ、第２の表面は、微多孔性表面を含み、第１の表面は、微多孔性表面を含み、第２の膜は、第２の表面と第１の表面の間に微多孔性バルクを有し、ここで、第２の膜は、縦方向及び横方向を有し、第１の表面は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、チャンネルはここで、側壁及び底壁を有し、側壁は、粗面を含み、粗面は、約４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有する。
[0022]流体をろ過する方法のさらに別の実施形態では、方法は、流体を第１の微多孔膜の第２の表面から第１の膜の第１の表面に通過させるステップであって、第２の表面は、微多孔性表面を含み、第１の表面は、微多孔性表面を含み、第１の膜は、第２の表面と第１の表面の間に微多孔性バルクを有し、ここで、第１の膜は、縦方向及び横方向を有し、第１の表面は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、チャンネルはここで、側壁及び底壁を有し、側壁は、粗面を含み、粗面は、約４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有し、及び流体を第１の微多孔膜の第２の表面から第２の微多孔膜の第１の表面及び第２の膜の第２の表面に通過させ、第２の膜の第１の表面は、微多孔性表面を含み、第２の表面は、微多孔性表面を含み、第２の膜は、第１の表面と第２の表面の間に微多孔性バルクを有し、ここで、第２の膜は、縦方向及び横方向を有し、第１の表面は、縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、チャンネルはここで、側壁及び底壁を有し、側壁は、粗面を含み、粗面は、約４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜約１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有する。
[0023]本発明の一実施形態によれば、膜を調製する方法は、縦方向及び横方向を有する表面を含み、縦方向に平行な表面に切削痕を有する基材を得るステップ、表面上にポリマー溶液を流延するステップ、溶液の相分離をもたらし、微多孔膜を形成するステップ、及び、膜を基材から剥離するステップを含み、ここで、基材の表面の平行な切削痕に接触する膜の部分が、膜から引き離して、表面にチャンネルを伴う表面を有する膜を形成する。
[0024]どんなメカニズムにも限定されることなく、膜を製造する一方で、転相浴は、基材に付着する膜の表面と相互作用することができない（又は相互作用を低減させる）と考えられる。したがって、スキニング工程は（skinning）（細孔チャンネルの有効性を減少させることとなる）により減少する。さらに、又は或いは、やはり、どんなメカニズムにも限定されることなく、基材は、物理的に膜と絡み合い、ポリマーを流延し、析出させた後、基材から膜を取り外す場合に、物理的に絡み合った基材（例えば、ポリエチレンテレフタレート）は、膜から引っ張られ、ろ過に利用できる表面細孔チャンネルは形成され、提供すると考えられる。さらに、やはり、どんなメカニズムにも限定されることなく、縦方向の剥離切削痕又は溝を有する基材を使用すると、流延溶液を基材に塗布する場合に、空気の排除が可能になり、したがって、得られる膜のピンホールなどの欠陥を減少させると考えられる。
[0025]種々の基材は、基材が、縦方向（基材の長さに沿って）に平行な切削痕又は溝を有する限り、本発明の実施形態による膜を調製するのに適切である。基材が、非紙基材であることが好ましい。適切な基材には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（例えば、ＭＹＬＡＲとして市販されている）などのポリエステル；ポリプロピレン；ポリエチレン（ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を含め）；ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ））；ポリイミド；ポリフェニレンオキサイド；ナイロン；及びアクリルが含まれる。
[0026]基材の切削痕／溝は、例えば、レーザー又は機械的切削により刻み目をつけることを含めて、種々の方法により形成することができる。研磨剤、例えばエッチング用に使用される研磨剤を用いて基材の表面に刻み目をつけることにより切削痕／溝を調製することが好ましい。
[0027]通常、基材は、横（幅）方向にｍｍ当たり約１５〜約５０の範囲の溝／切削痕、好ましくは、横（幅）方向にｍｍ当たり約２５〜約３５の溝／切削痕を有する。
[0028]通常、基材の溝の深さに対するＲｚ値（各サンプリング長さの最高ピークと最低谷間の平均深さ）は、約５０μｉｎ（０．００１ｍｍ）〜約１７５μｉｎ（０．００４ｍｍ）の範囲にあり、溝間の間隔は、通常、３００μｉｎ（０．００８ｍｍ）〜約２４００μｉｎ（０．０６ｍｍ）の範囲にある。
[0029]場合によっては、及びあまり好ましくないが、切削痕／刻み目を有する基材は、基材上にポリマー溶液を流延する前に、例えば、コロナ処理、電子線処理、又はプラズマ処理など、さらに処理することができる。
[0030]膜は、浸漬転相クエンチプロセスにより調製するのが好ましい。通常、転相プロセスは、切削痕／溝を有する基材上の薄膜へのポリマー溶液（複数可）の流延又は押出し、及び以下の１つ又は複数を通してポリマーを析出させることを含む。（ａ）溶媒及び非溶媒の蒸発、（ｂ）曝露表面上に吸収する、非溶媒蒸気、例えば、水蒸気への曝露、（ｃ）非溶媒液体（例えば、水を含む相浸漬浴、及び／又は別の非溶媒又は溶媒）中でのクエンチング、及び（ｄ）ポリマーの溶解度が突然大きく減少するようにホットフィルムを熱的にクエンチすること。転相は、湿式法（浸漬析出）、蒸気誘発相分離（ＶＩＰＳ）、熱誘発相分離（ＴＩＰＳ）、クエンチング、乾式−湿式流延、及び溶媒蒸発（乾式流延）により誘発され得る。乾式転相は、浸漬凝固の欠如により湿式又は乾式−湿式手順とは異なる。これらの技法では、初めに均質なポリマー溶液は、異なる外部効果のため熱力学的に不安定になり、相分離を誘発してポリマー過少相及びポリマー過多相を生じる。ポリマー過多相は、膜のマトリックスを形成し、ポリマー過少相は、溶媒及び非溶媒のレベルを増加させて、細孔を形成する。
[0031]膜は、当技術分野で知られている種々の適切な技法により、基材から分離（例えば、剥離）される。
[0032]種々のポリマー溶液は、本発明の使用に適切であり、当技術分野で知られている。適切なポリマー溶液は、ポリマー、例えば、ポリ芳香族；スルホン（例えば、芳香族ポリスルホンを含めてポリスルホン、例えば、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルスルホン、ビスフェノールＡポリスルホン、ポリアリールスルホン、及びポリフェニルスルホン）、ポリアミド、ポリイミド、ポリビニリデンハライド（ポリビニリデンフロリド（ＰＶＤＦ）を含む）、ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレン及びポリメチルペンテン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル（ポリアルキルアクリロニトリルを含む）、セルロースポリマー（例えば、酢酸セルロース及びニトロセルロース）、フルオロポリマー、及びポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含み得る。ポリマー溶液は、ポリマー、例えば、疎水性ポリマー（例えば、スルホンポリマー）及び親水性ポリマー（例えば、ポリビニルピロリドン）の混合物を含み得る。
[0033]１つ又は複数のポリマーに加え、典型的なポリマー溶液は、少なくとも１つの溶媒を含み、少なくとも１つの非溶媒をさらに含み得る。適切な溶媒には、例えば、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）；Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）；Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）；ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、メチルスルホキシド、テトラメチル尿素；ジオキサン；コハク酸ジエチル；クロロホルム；及びテトラクロロエタン；並びにそれらの混合物が含まれる。適切な非溶媒には、例えば、水；種々のポリエチレングリコール（ＰＥＧ；例えば、ＰＥＧ−２００、ＰＥＧ−３００、ＰＥＧ−４００、ＰＥＧ−１０００）；種々のポリプロピレングリコール；種々のアルコール、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、アミルアルコール、ヘキサノール、ヘプタノール、及びオクタノール；アルカン、例えば、ヘキサン、プロパン、ニトロプロパン、ヘプタン、及びオクタン；及びケトン、エーテル及びエステル、例えば、アセトン、ブチルエーテル、酢酸エチル、及び酢酸アミル；酸、例えば、酢酸、クエン酸、及び乳酸；並びに種々の塩、例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及び塩化リチウム；並びにそれらの混合物が含まれる。
[0034]望まれれば、ポリマーを含む溶液は、例えば、１つ又は複数の重合開始剤（例えば、任意の１つ又は複数の過酸化物、過硫酸アンモニウム、脂肪族アゾ化合物（例えば、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロライド（Ｖ５０））、及びそれらの組み合わせ）、並びに／又は界面活性剤及び／若しくは離型剤などの少量成分をさらに含み得る。
[0035]溶液の適切な成分は、当技術分野で知られている。ポリマーを含む例示的溶液、並びに例示的溶媒及び非溶媒には、例えば、米国特許第４，３４０，５７９号、４，６２９，５６３号、４，９００，４４９号、４，９６４，９９０号、５，４４４，０９７号、５，８４６，４２２号、５，９０６，７４２号、５，９２８，７７４号、６，０４５，８９９号、６，１４６，７４７号、及び７，２０８，２００号に開示されたものが含まれる。
[0036]種々のポリマー膜が、本発明により製造することができるが、好ましい実施形態では、膜は、スルホン膜（より好ましくは、ポリエーテルスルホン膜及び／又はポリアリールスルホン膜）、又は半結晶性膜（例えば、ＰＶＤＦ膜及び／又はポリアミド膜）である。
[0037]膜は、手動で（例えば、基材上に手動で注ぐ、流延する、若しくは広げる）又は自動で（例えば、その上に基材を有する移動床上に注ぐ、若しくはその他の方法で流延する）流延することができる。
[0038]種々の流延技法が、当技術分野で知られており、適切である。当技術分野で知られている種々の装置は、流延に使用することができる。適切な装置には、例えば、スプレッディングナイフ、ドクターブレード、又は噴霧／加圧装置を含む、ロールコーター（フォワード又はリバースロールコーター）又は機械式スプレッダーが含まれる。ロールコーターの一実施例は、リバースロールコーターであり、流延調合物（ポリマー含有溶液）が導入される樹脂ウェル（resin well）を含む。移動ドクターローラー及びコーティングギャップは、基材への流延調合物の分布を調節する。例示的に、ポリマー含有溶液は、例えば、約５（０．１３ｍｍ）〜約８ｍｉｌｓ（０．２０ｍｍ）の範囲のドクターローラーと基材間のギャップを有するリバースロールコーターを使用して流延することができる。
[0039]種々の流延速度が、当技術分野で知られているように適切である。通常、流延速度は、少なくとも毎分約３フィート（ｆｐｍ）（０．０２ｍ／秒）、より典型的には約３（０．０２ｍ／秒）〜約４０ｆｐｍ（０．２０ｍ／秒）の範囲、いくつかの実施形態では、少なくとも約５ｆｐｍ（０．０３ｍ／秒）である。
[0040]膜は、任意の適切な細孔構造、例えば、細孔径（例えば、例えば、米国特許第４，３４０，４７９号に記載されるように、泡立ち点、若しくはＫＬにより明示され、又はキャピラリーコンデンセーションフローポロメトリー（capillary condensation flow porometry）により明示される）、平均フロー細孔（ＭＦＰ）径（例えば、ポロメーター、例えば、Ｐｏｒｖａｉｒポロメーター（Ｐｏｒｖａｉｒ ｐｌｃ、Ｎｏｒｆｏｌｋ、ＵＫ）、又は商標ＰＯＲＯＬＵＸ（Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒ．ｃｏｍ；Ｂｅｌｇｉｕｍ）として入手可能なポロメーターを使用して評価する場合）、細孔評価（pore rating）、細孔直径（例えば、例えば、米国特許第４，９２５，５７２号に記載される修正されたＯＳＵ Ｆ２試験を使用して評価する場合）、又はリムーバルレーティングメディア（removal rating media）を有し得る。使用される細孔構造は、利用されることになる粒子の大きさ、処理されることになる流体の組成物、及び処理流体の望ましい排水レベルに依存する。
[0041]膜の多孔性表面は、任意の適切な平均細孔径を有し得、例えば、５，０００倍又は２０，０００倍のＳＥＭから平均表面細孔径を算出することにより決定する。通常、少なくとも第１の微多孔性スキン表面は、チャンネル壁に約１００ｎｍ〜約４５０ｎｍの範囲の、及び、チャンネル底に約５０ｎｍ〜約３００ｎｍの範囲の細孔直径を有する。
[0042]通常、本発明の実施形態による膜の厚さは、約１．５ｍｉｌｓ（０．０３ｍｍ）〜約６．５ｍｉｌｓ（０．１７ｍｍ）の範囲、好ましくは、約３ｍｉｌｓ（０．０８ｍｍ）〜約４ｍｉｌｓ（０．１０ｍｍ）の範囲にある。
[0043]膜は、任意の所望の臨界濡れ表面張力（ＣＷＳＴ、例えば、米国特許第４，９２５，５７２号で定義される）を有することができる。ＣＷＳＴは、例えば、例えば、米国特許第５，１５２，９０５号、５，４４３，７４３号、５，４７２，６２１号、及び６，０７４，８６９号でさらに開示されるように、当技術分野で知られるように選択することができる。通常、膜は、約７０ダイン／ｃｍ（約７０ｘ１０−５Ｎ／ｃｍ）より大きい、より典型的には約７３ダイン／ｃｍ（約７３×１０−５Ｎ／ｃｍ）より大きいＣＷＳＴを有し、約７８ダイン／ｃｍ（約７８×１０−５Ｎ／ｃｍ）以上のＣＷＳＴを有することができる。いくつかの実施形態では、膜は、約８２ダイン／ｃｍ（約８２×１０−５Ｎ／ｃｍ）以上のＣＷＳＴを有する。
[0044]膜の表面特性を、ウェット若しくはドライ酸化により、表面上にポリマーを被覆若しくは沈着することにより、又はグラフト反応により改質（例えば、ＣＷＳＴに影響を及ぼす、表面電荷、例えば、正又は負の電荷を含む、及び／又は表面の極性又は親水性を変える）することができる。改質には、例えば、照射、極性又は帯電モノマー、表面を帯電ポリマーで被覆及び／又は硬化すること、並びに表面上に官能基を結合するよう化学的改質を行うことが含まれる。グラフト反応は、ガスプラズマ、蒸気プラズマ、コロナ放電、熱、Ｖａｎ ｄｅｒ Ｇｒａｆｆ発電機、紫外線、電子線などのエネルギー源、若しくは多様な他の放射線形態への曝露により、又はプラズマ処理を使用する表面エッチング若しくは沈着により活性化することができる。
[0045]種々の流体は、本発明の実施形態によれば、ろ過することができる。本発明の実施形態による膜は、例えば、除菌ろ過用途、医療用途での流体ろ過（家庭用及び／又は患者用用途、例えば、静脈注射の用途を含む）、エレクトロニクス産業用の流体ろ過、食品及び飲料産業用の流体ろ過、清澄、及び／又は細胞培養流体ろ過を含めて、種々の用途で使用することができる。本発明の実施形態による膜は、製薬業界用の流体をろ過し、抗体及び／又はタンパク質含有流体をろ過するのに使用し得ることが好ましい。
[0046]種々の望ましくない物質は、本発明の実施形態による流体から除去することができる。好ましい実施形態では、望ましくない物質は、ウイルス、ファージ、バクテリアなどの汚染物質である。除去することができる例示的なウイルス及びファージには、例えば、ｐｈｉｘ１７４、ＰＰ７、ＰＲ７７２、ＭＭＶ、及びＰＰＶが含まれる。例えば、ＰＰ７及びＰＲ７７２に関して、通常、ＰＰ７の対数除去（log removal）は、試験溶液が１０７ｐｆｕ／ｍＬの濃度の場合、約６以上であり、ＰＲ７７２の対数除去（log removal）は、試験溶液が１０６ｐｆｕ／ｍＬの濃度の場合、約６以上である。
[0047]本発明の実施形態によれば、膜は、平面、ひだ状、及び／又は中空円筒を含めた多様な構成を有することができる。
[0048]本発明の実施形態による膜は、通常、少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を含み、入口と出口間の少なくとも１つの流体流路を画定する筐体に配置されており、ここで、少なくとも１つの本発明の膜、又は、少なくとも１つの本発明の膜を含むフィルターは、流体流路を横切っていて、ろ過装置又はフィルターモジュールを提供する。一実施形態では、入口及び第一の出口を含み、入口と第１の出口の間の第１の流体流路を画定する筐体、少なくとも１つの本発明の膜又は少なくとも１つの本発明の膜を含むフィルター、第１の流体流路を横切る筐体に配置される本発明の膜又は少なくとも１つの本発明の膜を含むフィルターを含むろ過装置が提供される。
[0049]クロスフロー用途に対しては、少なくとも１つの本発明の膜又は少なくとも１つの本発明の膜を含むフィルターは、少なくとも１つの入口及び少なくとも２つの出口を含み、少なくとも、入口と第１の出口の間の第１の流体流路、及び入口と第２の出口の間の第２の流体流路を画定する筐体に配置しており、ここで、本発明の膜又は少なくとも１つの本発明の膜を含むフィルターは、第１の流体流路を横切って、ろ過装置又はフィルターモジュールを提供することが好ましい。例示的な実施形態では、ろ過装置は、クロスフローフィルターモジュールを含み、筐体は、入口を含み、第１の出口は、濃縮液出口を含み、第２の出口は、透過液出口を含み、入口と第１の出口の間の第１の流体流路、及び入口と第２の出口の間の第２の流体流路を画定し、ここで、少なくとも１つの本発明の膜又は少なくとも１つの本発明の膜を含むフィルターは、第１の流体流路を横切って配置されている。
[0050]ろ過装置又はモジュールは、滅菌可能であってもよい。適切な形状で１つの入口及び１つ又は複数の出口を提供する任意の筐体を使用することができる。
[0051]筐体は、処理される流体と適合性がある、任意の不浸透性熱可塑材料を含め、任意の適切な堅い不浸透性材料から製作することができる。例えば、筐体は、ステンレス鋼などの金属から、又はポリマー、例えば、アクリル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート樹脂などの透明又は半透明ポリマーから製作することができる。
[0052]以下の実施例は、本発明をさらに例示するが、もちろん、いかなる方法でもその範囲を限定するように解釈されるべきではない。
実施例１
[0053]この実施例は、本発明の一実施形態による膜の調製を示す。
[0053]この実施例は、本発明の一実施形態による膜の調製を示す。
[0054]厚さ３ｍｉｌのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（Ｍｙｌａｒ Ａ、ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ）基材は、巻きを解かれ、１０．７５インチ（２７３ｍｍ）ＯＤ研磨ローラー（規則的な間隔で配置された粒子で被覆した研磨ローラー、ＡＮＳＩ指定の粗さ３２０グリット）、基材より毎分約１６フィート（ｆｐｍ）（０．０８ｍ／秒）速く並流回転する研磨ローラーを含め、一連のローラーに沿って通過され、基材は、約２０ｆｐｍ（０．１０ｍ／秒）の範囲の速度で研磨ローラーに引かれ、切削痕を有する基材は、最終ローラーに巻き取られる。
[0055]基材の溝は、約１００μｉｎ（０．００３ｍｍ）〜約１５０μｉｎ（０．００４ｍｍ）の深さを有し、Ｐｏｃｋｅｔ Ｓｕｒｆ ＩＩＩ １２０９ ＭＬ圧電粗度計（Ｍａｈｒ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ）を用いて決定される。溝は、幅約８００μｉｎ（０．０２ｍｍ）で、約４００μｉｎ（０．０１ｍｍ）の距離で分けられている（Ｏｌｙｍｐｕｓ ＢＨ２−ＵＭＡ光学顕微鏡を使用して測定される）。
[0056]２１．０％のポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）Ｅ６０２０、ｍｗ４６−５５，０００（ＢＡＳＦ）、１５．５％のポリエチレングリコール２００（ＰＥＧ２００）（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、１２．７％の酢酸（ＡＡ）（ＪＴ Ｂａｋｅｒ）、４２．８％のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）（ＤｕＰｏｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、及び８．０％のポリ（１−ビニルピロリドン−ｃｏ−酢酸ビニル）（Ｐａｓｄｏｎｅ Ｓ６３０、ＩＳＰ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）からなる溶液を調製する。切削痕を有する基材は、５ｆｐｍ（０．０３ｍ／秒）の速度でリバースロールコーターを通して供給され（ドクターローラーと基材との間のギャップは５〜８ｍｉｌ（０．１３〜０．２０ｍｍ）の範囲にあり、ここで、ドクターローラーの回転速度は、５〜１５ｒｐｍの範囲にある）、ここで、切削痕を有する基材は、リバースロールコーターのラッカー穴に垂直であり、溶液は、縦方向に基材の切削痕に入り、流延時に基材から空気を追い出す。溶液を、２１℃の液相（比４５：５５のＤＭＡｃ／ＤＩ水）転相浴中で、滞留時間２．２分間クエンチする。膜を９分間の滞留時間にわたりＤＩ水に通過させることにより膜から溶媒を洗い流す。
[0057]膜を、１０〜２５ｆｐｍ（０．０５〜０．１３ｍ／秒）の範囲の速度での縦方向の剥離により基材から剥離し、ここで、剥離角度は、９０〜１８０度に維持され、剥離された膜は、ＤＩ水で濡らしたインタリーフ材料（ポリフェニルスルフィド）に巻き取られ、インタリーフ材料からはがされ、１０ｆｐｍ（０．０５ｍ／秒）の速度でオーブン中を通過させて乾燥し、交互配置／再巻き取りし、アルコールで浸出される。
実施例２
[0058]この実施例は、本発明の別の実施形態による膜の調製を示す。
[0058]この実施例は、本発明の別の実施形態による膜の調製を示す。
[0059]切削痕を有する基材は、実施例１に記載したように調製する。２１．０％のＰＥＳ Ｅ６０２０、ｍｗ４６−５５，０００（ＢＡＳＦ）、１６．５％のＰＥＧ２００（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、１３．６％の酢酸ＡＡ（ＪＴ Ｂａｋｅｒ）、４５．５％のＤＭＡｃ（ＤｕＰｏｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、及び３．５％の（Ｐａｓｄｏｎｅ Ｓ６３０、ＩＳＰ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）からなる溶液を調製する。溶液を流延し、クエンチし、膜を基材から剥離し、交互配置し、乾燥し、再び巻き取る。
実施例３
[0060]この実施例は、表面に切削痕を有さない基材から取り外した膜の基材と接触する表面と比較した、本発明の一実施形態による膜（基材の表面上の切削痕に接触し、取り外した膜表面）の刻み目をつけた表面を例示する。
[0060]この実施例は、表面に切削痕を有さない基材から取り外した膜の基材と接触する表面と比較した、本発明の一実施形態による膜（基材の表面上の切削痕に接触し、取り外した膜表面）の刻み目をつけた表面を例示する。
[0061]溶液は、実施例２に記載したように調製し、厚さ３ｍｉｌ（０．０８ｍｍ）のＰＥＴ（Ｍｙｌａｒ Ａ、ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ）基材上に流延し、ここで、基材の表面は、切削痕を有していなかった。膜を、基材から剥離し、交互配置し、乾燥し、再び巻き取る。基材に接触する表面のＳＥＭを図１Ａに示す。
[0062]溶液は、実施例２に記載したように調製し、４４ダイン／ｃｍのＣＷＳＴをもたらすようにコロナ処理したポリイミド基材ＤｕＰｏｎｔ Ｋａｐｔｏｎ ＨＮ ３ ｍｉｌ上に流延し、ここで、基材の表面は、切削痕を有していなかった。膜を、基材から剥離し、交互配置し、乾燥し、再び巻き取った。基材に接触する表面のＳＥＭを、図１Ｂに示す。
[0063]膜は、実施例２に記載するように調製し、切削痕を有する表面から剥離する。基材に接触する表面、及びチャンネル（縦方向及び層面図）のＳＥＭを図２及び図３にそれぞれ示す。
[0064]図１Ａ及び図１Ｂと対照的に、図２に示す本発明による膜の実施形態の表面は、より多くの開孔を示し、チャンネルの側壁は、粗面を有する。
実施例４
[0065]この実施例は、実施例１で調製した膜の構造及び二重層（連続２層）ろ過性能について記載する。
[0065]この実施例は、実施例１で調製した膜の構造及び二重層（連続２層）ろ過性能について記載する。
[0066]膜は、ウイルスグレード（公称２０ｎｍ）の非対称膜である。チャンネルの壁（側壁及び底壁）の粗さは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ、Ｎａｎｏｓｕｒｆ Ｅａｓｙｓｃａｎ ２）及びＳＰＭコントロールソフトウェア（３．１版）からの「ラインラフネス（line roughness）」ツールを使用して決定される。ラインラフネスツールは、ＡＦＭの一次元領域の選択を可能にし、微少量の表面テクスチャーにおけるばらつき用の統計的計測をレポートする。分析されるすべての点が稜線上の一定の高さで選択されることを確実にするため、線形選択は、チャンネルのグレーン（装置）方向でとる。選択される生のテクスチャーデータは、「ラインフィット（line fit）」フィルターの応用により高さの総線形ばらつきのために修正される。したがって、得られる粗さ統計値は、選択表面の高さばらつきにおけるいかなる線形傾向にも独立している。
[0067]膜の側壁のＲａ値（粗さプロファイル縦座標の絶対値の算術平均、１Ｒａ＝１マイクロインチ（μｉｎ））は、５．４〜８．９μｉｎ（０．０００１〜０．０００２ｍｍ）の範囲にあり、底壁のＲａ値は、０．５〜１．７μｉｎ（０．００００１〜０．０００４ｍｍ）の範囲にある。
[0068]膜の第１の表面の約３０％〜約４０％の表面積は、縦方向のチャンネルを有する。
[0069]膜（非チャンネル化表面）の保持表面の膜細孔直径は、２０，０００倍のＳＥＭから算出するＳＥＭ表面細孔分析により決定される。
[0070]膜の保持表面は、約２０ｎｍ〜約７８ｎｍの範囲の細孔直径を有する。
[0071]チャンネル壁（側及び底）の膜細孔直径は、５，０００倍のＳＥＭから算出するＳＥＭ表面細孔分析により決定される。
[0072]膜のチャンネル壁は、側壁で約１００ｎｍ〜約４００ｎｍの範囲の細孔直径、底壁で約５０ｎｍ〜約３００ｎｍの範囲の細孔直径を有する。図４は、この膜の第１の表面のＳＥＭを示し、チャンネル側壁で３５０ｎｍの細孔、チャンネル底壁で１００ｎｍの細孔を示す。
[0073]保持表面に関して以下に記載する断面の膜細孔直径は、１０，０００倍のＳＥＭから算出するＳＥＭ表面細孔分析により決定する。
[0074]下流側の保持表面から測定して、表面のすぐ上の細孔は、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍの範囲の細孔直径を有し、表面の上のバルク２μｍの細孔は、約２０ｎｍ〜約８０ｎｍの範囲の細孔直径を有する。表面の上のバルク４μｍの細孔は、約２０ｎｍ〜約１２０ｎｍの範囲の細孔直径を有する。表面の上のバルク６．５μｍの細孔は、約２０ｎｍ〜約２８０ｎｍの範囲の細孔直径を有する。
[0075]第１の表面（刻み目をつけた表面又はろ過表面）に関して以下に記載する断面の膜細孔直径は、５，０００倍のＳＥＭから算出するＳＥＭ細孔分析により決定される。
[0076]上流側のろ過表面から測定して、表面のすぐ下の細孔は、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍの範囲の、通常約２８０ｎｍの細孔直径を有する。
[0077]２つの膜（それぞれ約３ｍｉｌｓ（０．０８ｍｍ）〜約４ｍｉｌｓ（０．１０ｍｍ）の厚さを有する）は、共に積み重ねてフィルターを提供し、ここで、各膜の上流側の表面は、刻み目をつけた表面であり、すなわち、フィルターは、第１の膜の上流側の刻み目をつけた表面、続いて第１の膜の下流側の刻み目のない表面を有し、第２の膜の刻み目をつけた表面は、第１の膜の下流側の刻み目のない表面に接触している。
[0078]膜は、０．１ｇ／Ｌ ＳｅｒａＣａｒｅ ＩｇＧ（ＳｅｒａＣａｒｅ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｍｉｌｆｏｒｄ、ＭＡ）の酢酸ナトリウム緩衝液で試験される。１時間にわたるＩｇＧスループット（ｇ／ｍ２）は、２８．２である。
[0079]膜は、１質量％ ＭＰ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ ＢＳＡ溶液（ＭＰ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ、Ｓａｎｔａ Ａｎａ、ＣＡ）で試験される。２時間にわたるＢＳＡスループット（ｋｇ／ｍ２）は、８．０である。
[0080]膜に対する透水量は、平方メートル・時間当たり４００リットル（ＬＭＨ）より大きい。
実施例５
[0081]この実施例は、実施例２で調製した膜の構造及び二重層（連続２層）ろ過性能について記載する。
[0081]この実施例は、実施例２で調製した膜の構造及び二重層（連続２層）ろ過性能について記載する。
[0082]膜は、ウイルスグレード（公称２０ｎｍ）の非対称膜である。チャンネルの壁（側壁及び底壁）の粗さは、実施例４で記載したように、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ、Ｎａｎｏｓｕｒｆ Ｅａｓｙｓｃａｎ ２）及びＳＰＭコントロールソフトウェア（３．１版）からの「ラインラフネス」ツールを使用して決定する。
[0083]膜の側壁のＲａ値は、９．５〜１５．６μｉｎ（０．０００２〜０．０００４ｍｍ）の範囲にあり、底壁のＲａ値は、０．５〜１．７μｉｎ（０．００００１〜０．００００４ｍｍ）の範囲にある。
[0084]膜の第１の表面の約３０％〜約４０％の表面積は、縦方向のチャンネルを有する。
[0085]膜（非チャンネル化表面）の保持表面の膜細孔直径は、２０，０００倍のＳＥＭ顕微鏡写真から算出するＳＥＭ表面細孔分析により決定される。
[0086]膜の保持表面は、約２０ｎｍ〜約８４ｎｍの範囲の細孔直径を有する。
[0087]チャンネル壁（側及び底）の膜細孔直径は、ＳＥＭ表面細孔分析により決定し、５，０００倍のＳＥＭから算出される。
[0088]膜のチャンネル壁は、側壁で約１００ｎｍ〜約４５０ｎｍの範囲の細孔直径、底壁で約５０ｎｍ〜約２５０ｎｍの範囲の細孔直径を有する。図５は、この膜の第１の表面のＳＥＭを示し、チャンネル側壁で４００ｎｍの細孔、チャンネル底壁で１５０ｎｍの細孔を示す。
[0089]保持表面に関して以下に記載する断面の膜細孔直径は、１０，０００倍のＳＥＭから算出するＳＥＭ細孔分析により決定される。
[0090]下流側の保持表面から測定して、表面のすぐ上の細孔は、約１００ｎｍ〜約４５０ｎｍの範囲の細孔直径を有し、表面の上のバルク２μｍの細孔は、約２０ｎｍ〜約１１０ｎｍの範囲の細孔直径を有する。表面の上のバルク４μｍの細孔は、約２０ｎｍ〜約２８０ｎｍの範囲の細孔直径を有する。表面の上のバルク６．５μｍの細孔は、約２０ｎｍ〜約４００ｎｍの範囲の細孔直径を有する。
[0091]第１の表面（刻み目をつけた表面又はろ過表面）に関して以下に記載する断面の膜細孔直径は、５，０００倍のＳＥＭから算出するＳＥＭ細孔分析により決定される。
[0092]上流側のろ過表面から測定して、表面のすぐ下の細孔は、約１００ｎｍ〜約４５０ｎｍの範囲の、通常約４００ｎｍの細孔直径を有する。
[0093]２つの膜（それぞれ約３ｍｉｌｓ（０．０８ｍｍ）〜約４ｍｉｌｓ（０．１０ｍｍ）の厚さを有する）は、共に積み重ねてフィルターを提供し、ここで、各膜の上流側の表面は、刻み目をつけた表面であり、すなわち、フィルターは、第１の膜の上流側の刻み目をつけた表面、続いて第１の膜の下流側の刻み目のない表面を有し、第２の膜の刻み目をつけた表面は、第１の膜の下流側の刻み目のない表面に接触している。
[0094]膜は、０．１ｇ／Ｌ ＳｅｒａＣａｒｅ ＩｇＧ（ＳｅｒａＣａｒｅ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｍｉｌｆｏｒｄ、ＭＡ）の酢酸ナトリウム緩衝液で試験される。１時間にわたるＩｇＧスループット（ｇ／ｍ２）は、１２である。
[0095]実施例２により調製する膜は、１質量％ ＭＰ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ ＢＳＡ溶液（ＭＰ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ、Ｓａｎｔａ Ａｎａ、ＣＡ）で試験される。２時間にわたるＢＳＡスループット（ｋｇ／ｍ２）は、３．８である。
[0096]膜に対する流水量は、２５０ＬＭＨより大きい。
実施例６
[0097]この実施例は、本発明の別の実施形態による膜の調製及び二重層（連続２層）ろ過性能を示す。
[0097]この実施例は、本発明の別の実施形態による膜の調製及び二重層（連続２層）ろ過性能を示す。
[0098]切削痕を有する基材を実施例１に記載するように調製する。７．７１％のＫｙｎａｒ７６１（Ａｒｋｅｍａ）、７．７１％のＫｙｎａｒ７６１Ａ（Ａｒｋｅｍａ）、２．７２％のｃｏｍｂポリマー（Ｇｅｏｒｅｚ４８、Ｇｅｏｃｈｅｍ）、５７．３０％のＤＭＡｃ（ＤｕＰｏｎｔ）及び２４．５６％のエチルアセトアセテート（ＥＡＡ、Ｅａｓｔｍａｎ）からなる溶液を調製する。実施例２に記載するように、溶液を流延し、クエンチし、ポリビニリデンフロリド（ＰＶＤＦ）膜を基材から剥離し、乾燥する。
[0099]溶液は、厚さ３ｍｉｌ（０．０８ｍｍ）のＰＥＴ（Ｍｙｌａｒ Ａ、ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ）基材上の流延し、ここで、基材の表面は、切削痕を有していなかった。溶液をクエンチし、膜を、基材から剥離し、乾燥する。
[0100]２つの膜は、共に積み重ねてフィルターを提供する。刻み目をつけた膜を含むフィルターに関して、各膜の上流側の表面は、刻み目をつけた表面であり、すなわち、フィルターは、第１の膜の上流側の刻み目をつけた表面、続いて第１の膜の下流側の刻み目のない表面を有し、第２の膜の刻み目をつけた表面は、第１の膜の下流側の刻み目のない表面に接触している。
[0101]ＰＶＤＦ膜は、０．５ｇ／Ｌ ＳｅｒａＣａｒｅ ＩｇＧ（ＳｅｒａＣａｒｅ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｍｉｌｆｏｒｄ、ＭＡ）の酢酸ナトリウム緩衝液で試験される。
[0102]１時間後、本発明の一実施形態による切削痕を有する基材から剥離したＰＶＤＦ膜は、切削痕のない基材から剥離したＰＶＤＦ膜に比べ、１１７．５％のＩｇＧろ過能力の増加（平均で）を示す。
実施例７
[0103]この実施例は、市販膜を二重層膜フィルターとしたものと比べ、本発明の実施形態による二重層膜フィルターのＢＳＡ及びＩｇＧ溶液をろ過する能力を示す。市販の膜フィルターの各層は、３層の複合ウイルスろ過膜として使用されているものである。
[0103]この実施例は、市販膜を二重層膜フィルターとしたものと比べ、本発明の実施形態による二重層膜フィルターのＢＳＡ及びＩｇＧ溶液をろ過する能力を示す。市販の膜フィルターの各層は、３層の複合ウイルスろ過膜として使用されているものである。
[0104]膜は、実施例１に記載するように調製する。単一層膜は、厚さ約３ｍｉｌｓ（０．０８ｍｍ）〜約４ｍｉｌｓ（０．１０ｍｍ）を有する。２つの膜は、共に積み重ねてフィルターを提供し、ここで、各膜の上流側表面は刻み目をつけた表面であり、すなわち、フィルターは、第１の膜の上流側の刻み目をつけた表面、続いて第１の膜の下流側の刻み目のない表面を有し、第２の膜の刻み目をつけた表面は第１の膜の下流側の刻み目のない表面と接触している。
[0105]市販可能な複合多層ウイルスろ過膜が、得られる。複合膜は、約５ｍｉｌｓ（０．１３ｍｍ）〜約６ｍｉｌｓ（０．１５ｍｍ）の厚さを有する。得られた膜は、２つの膜が重なり合っている。
[0106]以下の試験では、試験を３０ｐｓｉの一定の差圧で実施し、流速は、試験の間観察し、試験は、流量が初期の流量の１０％に減衰したときに終了する。ろ過した流体の一定分量を回収し、（試験に依存して）そのファージ、ＢＳＡ、及びＩｇＧ含量を評価する。
[0107]フィルターは、１０７ｐｆｕ／ｍｌ ＰＰ７ファージ（２５ｎｍ公称直径）及び１０６ｐｆｕ／ｍｌ ＰＲ７７２ファージ（５３ｎｍ公称直径）／リン酸緩衝液（ＰＢＳ）を含有する１質量％ＭＰ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ ＢＳＡ溶液（ＭＰ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ、Ｓａｎｔａ Ａｎａ、ＣＡ）で試験される。
[0108]さらに、フィルターは、０．１ｇ／Ｌ ＳｅｒａＣａｒｅ ＩｇＧ（ＳｅｒａＣａｒｅ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｍｉｌｆｏｒｄ、ＭＡ）の酢酸ナトリウム緩衝液で試験される。
[0109]ＢＳＡスループット（ｋｇ／ｍ２）を比較すると、２時間後、本発明によるフィルターは、市販のフィルターの約５．４ｋｇ／ｍ２と対照的に、約８．０ｋｇ／ｍ２を処理する。したがって、本発明の一実施形態によるフィルターは、市販のフィルターに比べ、ＢＳＡ溶液をろ過する能力が約４８％大きいことを示し、ここで、差は、２サンプルｔ−検定によれば統計的に有意である。
[0110]本発明の一実施形態によるフィルターと市販のフィルターはどちらも、＠９０％流量減衰で＞６のＰＲ７７２ 力価保持を提供する。
[0111]本発明の一実施形態によるフィルターと市販のフィルターはどちらも、＠９０％流量減衰で＞７のＰＰ７ 力価減少を提供する。
[0112]ＩｇＧスループット（ｇ／ｍ２）を比較すると、１．５時間後、本発明による２つの膜を有するフィルターは、２つの市販の膜を有するフィルターのものと同等の能力を示す（差は、２サンプルｔ−検定によれば統計的に有意でない）。
[0113]本明細書で引用される、刊行物、特許出願、及び特許を含めたすべての参照は、これによって、各参照が個々に及び明確に参照により組み込まれると指示され、本明細書にその全体が説明されるのと同じ程度に参照により組み込まれる。
[0114]「１つの（a）」及び「１つの（an）」及び「その（the）」及び「少なくとも１つの」並びに本発明を記載する文脈（特に以下の請求項の文脈で）での類似の指示物という用語の使用は、本明細書で別段の指示がない限り、又は明らかに文脈に矛盾しない限り、単数及び複数の両方を含むと解釈されるべきである。「少なくとも１つの」という用語、続いて１つ又は複数の項目の一覧（例えば、「ＡとＢの少なくとも１つの」）の使用は、本明細書で別段の指示がない限り、又は明らかに文脈に矛盾しない限り、列挙した項目から選択される一項目（Ａ又はＢ）又は２つ以上の列挙した項目の任意の組み合わせ（Ａ及びＢ）を意味すると解釈されるべきである。「含む（comprising）」、「有する（having）」、「含む（including）」及び「含有する（containing）」という用語は、別段の留意がない限り、開放型用語と解釈されるべきである（すなわち、「これに限定されないが、含む（including, but not limited to,）」を意味する）。本明細書で値の範囲の列挙は、本明細書で別段の指示がない限り、範囲内に入る各々別の値を個々に指す簡潔な方法として役立つよう単に意図され、各々別の値は、本明細書に個々に列挙されるように本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるすべての方法は、本明細書で別段の指示がない限り、又はそうでない場合は明らかに文脈に矛盾しない限り、任意の適切な順番で実施することができる。本明細書で提供される、任意の及びすべての実施例、又は例示的な言語（例えば、「など（such as）」）の使用は、本発明を単により良く解明するよう意図され、別段の主張がない限り本発明の範囲を制限しない。本明細書の言語は、任意の非請求要素が本発明の実施に不可欠と指示するように解釈されるべきではない。
[0115]この発明の好ましい実施形態は、本発明を実施するための本発明者に知られる最善の様式を含めて、本明細書に記載される。それらの好ましい実施形態の変形は、前述の説明を読めばすぐに当業者に明らかになり得る。本発明者らは、当業者がそのような変形を適切に使用することを期待し、本発明者らは、本発明が、本明細書に特に記載される以外の方法で実施されることを意図する。したがって、この発明は、準拠法により許可されるように、本明細書に添付の請求項に列挙する主題のすべての改変及び等価物を含む。さらに、そのすべての可能な変形の上述の要素の任意の組み合わせは、本明細書で別段の指示がない限り、又はそうでない場合は明らかに文脈に矛盾しない限り、本発明により含まれる。
Claims (15)
- （ａ） 微多孔性表面を含む第１の表面、
（ｂ） 微多孔性表面を含む第２の表面、及び
（ｃ） 前記第１の表面と前記第２の表面の間の微多孔性バルク
を含む微多孔性ポリマー膜であって、
前記膜は、縦方向及び横方向を有し、前記第１の表面は、前記縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、前記チャンネルは、側壁及び底壁を有し、前記側壁は、粗面を含み、前記粗面は、４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲にあるＲａを有する膜。 - 前記チャンネルが、前記底壁より粗い表面を有する側壁を有する、請求項１に記載の膜。
- 前記側壁が、５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜９μｉｎ（０．０００２ｍｍ）の範囲にあるＲａを有する粗面を有する、請求項１又は２に記載の膜。
- 前記側壁が、９．５μｉｎ（０．０００２ｍｍ）〜１６．０μｉｎ（０．０００４ｍｍ）の範囲にあるＲａを有する粗面を有する、請求項１又は２に記載の膜。
- 前記第１の表面の少なくとも３５％が、前記縦方向に平行な複数のチャンネルを有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の膜。
- スルホン膜を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の膜。
- ポリエーテルスルホン膜を含む、請求項６に記載の膜。
- ポリアミド膜、又はＰＶＤＦ膜を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の膜。
- 請求項１〜８のいずれか一項に記載の少なくとも１つの膜を含むフィルター。
- 請求項１〜８のいずれか一項に記載の少なくとも２つの膜を含むフィルター。
- 流体から望ましくない物質を除去する方法であって、前記方法が、前記流体を微多孔膜の第１の表面から前記膜の第２の表面に通過させるステップを含み、前記第１の表面が微多孔性表面を含み、前記第２の表面が微多孔性表面を含み、前記膜は、前記第１の表面と前記第２の表面との間に微多孔性バルクを有し、前記膜は、縦方向及び横方向を有し、前記第１の表面は前記縦方向に平行な複数のチャンネルを有し、前記チャンネルは、側壁及び底壁を有し、前記側壁は粗面を含み、前記粗面は、４．５μｉｎ（０．０００１ｍｍ）〜１９．０μｉｎ（０．０００５ｍｍ）の範囲のＲａを有する方法。
- タンパク質含有流体からウイルスを除去するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
- 流体から望ましくない物質を除去する方法であって、前記流体を請求項９に記載のフィルターに通過させるステップを含む方法。
- 流体から望ましくない物質を除去する方法であって、前記流体を請求項１０に記載のフィルターに通過させるステップを含む方法。
- 請求項１〜８のいずれか一項に記載の膜を調製する方法であって、
縦方向及び横方向を有する基材の表面を、規則的な間隔で配置された粒子で被覆した研磨ローラーに接触させて、前記縦方向に平行な切削痕を有する表面を前記基材に与えるステップ、
ポリマー溶液を前記表面に流延するステップ、
前記溶液の相分離をもたらし、微多孔膜を形成するステップ、及び
前記基材から前記膜を剥離し、前記基材の前記表面の前記平行な切削痕と接触する前記膜の一部が、前記膜から引き離されて、表面にチャンネルを伴う表面を有する膜を形成するステップ
を含む、方法。
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