KR20210066914A - 여과용 필터, 필터 부착 용기, 및 세포 현탁액 중의 이물질 제거 방법 - Google Patents

여과용 필터, 필터 부착 용기, 및 세포 현탁액 중의 이물질 제거 방법 Download PDF

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아즈사 고노
다카시 구시다
아유미 이시와리
기와무 이마가와
유키 호소다
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데이진 가부시키가이샤
제이씨알 파마 가부시키가이샤
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Abstract

여과용 필터는, 제 1 용착 프레임과, 제 2 용착 프레임과, 제 1 용착 프레임과 제 2 용착 프레임에 끼워져 용착된 필터로 구성되어 있다. 제 1 용착 프레임 및 제 2 용착 프레임을 막두께 120 ㎛ 이상의 가요성 필름으로 구성한다. 또한, 필터를 제 1 용착 프레임 및 제 2 용착 프레임보다 높은 융점을 갖고 개공률이 10 ％ 이상 80 ％ 이하로 된 재질로 구성한다. 또한, 제 1 용착 프레임은, 융점이 120 ℃ ∼ 140 ℃ 인 고밀도 폴리에틸렌, 융점이 105 ℃ ∼ 125 ℃ 인 선상 저밀도 폴리에틸렌, 또는 고밀도 폴리에틸렌 및 선상 저밀도 폴리에틸렌의 적어도 일방을 혼합한 혼합물을 함유하는 폴리머에 의해 구성된다.

Description

여과용 필터, 필터 부착 용기, 및 세포 현탁액 중의 이물질 제거 방법
본 개시된 기술은, 여과용 필터, 필터 부착 용기, 및 세포 현탁액 중에 함유되는 이물질을 제거하는 방법에 관한 것이다.
최근, 환자 본인 또는 제공자의 체액이나 조직으로부터 세포를 채취하고, 채취한 세포를 배양하고, 얻어진 세포를 환부에 직접 이식하거나, 그것을 파종한 족장재 (足場材) 를 환부에 이식하거나 함으로써 질환을 치료하는 세포 의료나 재생 의료가 주목받고 있다. 피부나 각막, 뼈, 연골 등의 일부의 조직에 관해서는, 실제로 이들을 사용한 세포 의료, 재생 의료가 행해지고 있어, 차세대 치료 방법으로서 기대되고 있다.
세포 의료나 재생 의료를 실시하기 위해서는, 환자로부터 채취한 세포를 배양 증식하여 일정수의 세포수를 확보할 필요가 있다. 일정수까지 증식한 세포는, 배양액 중으로부터 회수되고, 세정, 농축을 실시함으로써, 세포 치료나 재생 의료용의 세포로서 사용하는 것이 가능해진다.
무엇보다, 배양 후의 세포 현탁액 중에는, 배지나 혈청, 배양용의 담체, 세포 유래의 노폐물이나 쓰레기 등이 포함되어 있으므로, 이들을 분리, 제거할 필요가 있다. 또한, 이들을 제거한 후에도 세포의 세정이나 농축을 실시할 필요가 있지만, 이것들을 실시하는 방법으로서, 원심 분리법이 알려져 있다. 예를 들면, 국제 공개 제2013/114845호에 있어서는, 세포를 배양하기 위한 배양 용기와, 배지 등을 저장하기 위한 배지 저장 용기와, 세포를 주입하기 위한 세포 주입 용기와, 배양 후의 세포 현탁액을 회수하는 세포 회수 용기를 도관에 의해 연결하고, 폐쇄계의 환경을 구축하여 이루어지는 세포 배양용 키트가 제안되어 있다. 이와 같은 세포 배양용 키트에 의하면, 세포 주입에서부터 배지 추가, 샘플링, 회수까지를 키트 내에서 폐쇄계를 유지하면서 실시하는 것이 가능해진다.
국제 공개 제2013/114845호에는 또한, 배양된 세포를 회수함에 있어서, 배양 용기를 가만히 정지시켜 두어 세포 배양액 중의 세포를 침강시킨 후에 세포 배양액의 상청을 배출하여, 액량을 저감시키고 나서 농축된 세포 배양액을 배양 용기로부터 세포 회수 용기로 이송하는 예가 나타나 있다.
그러나, 이와 같이 하여 세포의 회수를 실시하기 위해서는, 세포 배양액의 상청을 배출하기에 앞서, 배양 용기를 가만히 정지시켜 두고 세포 현탁액 중의 세포를 침강시키지 않으면 안되어, 세포를 침강시킬 때까지 시간을 필요로 한다. 또한, 충분한 시간을 들여 세포 배양액 중의 세포를 침강시켜도, 배출 조작에 의해 상청에 세포가 혼입되어, 상청과 함께 세포가 배출되어 버릴 우려도 있다.
국제 공개 제2014/007382호에는, 용융된 수지층을 금속제 필터의 구멍에 침입시킴으로써 대향하는 수지층과 서로 용착시키는 레이저 용착에 의해, 충분한 용착 강도가 얻어진 것이 기재되어 있다. 그러나, 폐쇄계의 세포 처리에 사용하는 것으로는, 금속제 필터에서는 가요성이 부족하다는 문제가 있다.
일본 공개특허공보 2006-231875호에는, 필터로서 폴리에스테르 수지제의 섬유 (부직포) 를 사용하고, 그것을 케이스 구성 부재 사이에 끼우고 지지하여 이루어지는 차량용 유체 필터 장치가 기재되어 있다. 일본 공개특허공보 2006-231875호에는, 케이스 구성 부재의 일방을 안료 등으로 착색되어 있지 않은 나일론 66, 나일론 6 등의 수지로 하고, 타방을 안료 등으로 착색한 나일론 66, 나일론 6 등의 수지로 하는 것이 기재되어 있다.
본 개시된 기술의 목적은, 2 개의 폴리머 필름의 사이에 필터가 높은 용착 강도로 고정된 여과용 필터, 및 내부를 구획하도록 여과용 필터가 용착된 필터 부착 용기, 그리고 필터 부착 용기를 사용한 세포 현탁액 중에 함유되는 이물질을 제거하는 방법을 제공하는 것이다.
본 개시된 기술의 발명자들은, 2 개의 폴리머 필름 사이에 필터가 고정된 여과용 필터를 제작함에 있어서, 이들 폴리머 필름과 필터의 사이에서 높은 용착 강도가 얻어지는 폴리머 필름의 소재 및 그 막두께, 그리고 필터의 개공률을 알아내고, 이 지견에 기초하여 본 개시된 기술을 완성하였다.
즉, 본 개시된 기술은, 예를 들면, 폴리머를 함유하는 막두께 120 ㎛ 이상의 가요성의 폴리머 필름으로 구성되고, 두께 방향으로 관통된 제 1 통과공 (通過孔) 을 내측에 갖는 프레임 형상으로 형성된 제 1 용착 프레임과, 폴리머를 함유하는 막두께 120 ㎛ 이상의 가요성의 폴리머 필름으로 구성되고, 두께 방향으로 관통된 제 2 통과공을 내측에 갖는 프레임 형상으로 형성된 제 2 용착 프레임과, 및 이들 폴리머 필름의 재질보다 높은 융점을 갖고 또한 구멍부를 구비하고 당해 구멍부에 의한 개공률이 10 ％ 이상 80 ％ 이하로 된 재질로 이루어지며 또한 외주부가 제 1 용착 프레임의 프레임부의 전체 둘레와 제 2 용착 프레임의 프레임부의 전체 둘레의 사이에 끼워진 상태로 제 1 용착 프레임과 제 2 용착 프레임에 각각 용착된 필터를 포함하여 이루어지고, 제 1 용착 프레임이, 융점이 120 ℃ ∼ 140 ℃ 인 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE: High Density Polyethylene), 융점이 105 ℃ ∼ 125 ℃ 인 선상 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE: Linear Low Density Polyethylene), 또는 상기 고밀도 폴리에틸렌 및 상기 선상 저밀도 폴리에틸렌의 적어도 일방을 혼합한 혼합물을 함유하는 폴리머에 의해 구성되어 있는, 여과용 필터이다.
여기서, "개공률" 이란, 전체의 면적에 대한 구멍부의 면적의 비율을 말한다.
또, 본 개시된 기술은, 이러한 여과용 필터가 폴리머로 이루어지는 용기 내부에 용착되고, 그것에 의해 용기 내부가 구획되어 있는, 필터 부착 용기를 포함하는 것이다.
또한, 본 개시된 기술의 일 실시양태는, 이러한 필터 부착 용기에 있어서의 용기 내부의 일방의 구획에 이물질을 함유하거나 또는 함유할 우려가 있는 세포 현탁액을 주입하고, 이 세포 현탁액을 여과용 필터를 통과시켜 타방의 구획으로부터 세포를 함유하는 여과액을 회수함으로써, 세포 현탁액에 함유되는 이물질을 제거하는 방법에 관한 것이다. 필터는 두께 방향으로 연통된 구멍부를 갖고, 이 구멍부는, 세포를 통과시킬 수 있지만, 어느 일정 크기 이상의 이물질은 통과할 수 없는 공경 (孔經) 을 갖는다. 따라서, 여과용 필터를 통과시킴으로써, 세포 현탁액으로부터, 이러한 이물질을 제거할 수 있다.
또한, 본 개시된 기술의 일 실시형태는, 이러한 필터 부착 용기에 있어서의 용기 내부의 일방의 구획에 세포 현탁액을 주입하고, 이 세포 현탁액을 여과용 필터에 통과시켜 세포를 함유하는 여과액을 회수하고, 또한, 동 구획에 세포 현탁용의 용액을 주입하여, 동 구획에 잔존하는 세포를 재현탁시키고, 이 재현탁시킨 세포 현탁액을 여과용 필터에 통과시켜 세포를 함유하는 여과액을 회수하는 공정을 포함하는, 세포 현탁액에 함유되는 이물질을 제거하는 방법에 관한 것이다.
본 개시된 기술의 여과용 필터 및 필터 부착 용기에 있어서는, 필터에 있어서의 제 1 용착 프레임 및 제 2 용착 프레임에 끼워져 있지 않은 부분, 즉 제 1 통과공과 제 2 통과공에 대응한 부분이 필터로서의 기능을 발휘한다. 여기서, 필터와 제 1 용착 프레임 및 제 2 용착 프레임은 높은 용착 강도로 용착되어 있으므로, 용착부가 박리되기 어려워, 용착부로부터 유체가 누출될 우려가 적다.
따라서, 본 개시된 기술의 필터 부착 용기를 사용한 본 개시된 기술의 세포 현탁액 중에 함유되는 이물질을 제거하는 방법을 실시하는 경우도, 용착부로부터의 액 누출의 우려는 적다.
도 1 은, 일 실시형태에 관련된 필터 부착 용기를 나타내는 평면도이다.
도 2 는, 일 실시형태에 관련된 필터 부착 용기를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3 은, 일 실시형태에 관련된 필터 부착 용기를 나타내는 개략 사시도이다.
도 4 는, 도 1 에 있어서의 A-A 선을 따라서 절단한 단면도이다.
도 2 에 예시되는 바와 같이, 본 개시된 기술의 일 실시형태는, 제 1 용착 프레임 (10) 과 제 2 용착 프레임 (12) 의 사이에, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 재질보다 높은 융점을 갖는 재질로 이루어지며 또한 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 에는 끼워지지 않은 부분을 갖는, 평면상의 필터 (14) 가 용착에 의해 고정되어 있는 여과용 필터 (16) 이다.
이하, 도 2 에 나타내는 여과용 필터 (16) 를 예로 들어, 본 개시된 기술에 있어서의 여과용 필터를 구성하는 각 부재에 대해서 상세하게 설명한다. 필터 (14) 의 재질은, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 폴리비닐알코올, 염화비닐리덴, 폴리메틸메타크릴레이트나 폴리아크릴로니트릴 등의 아크릴계 폴리머, 나일론 등의 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리이미드, 아라미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리술폰, 레이온, 셀룰로오스, 키틴, 키토산, 면, 마, 유리, 탄소 섬유, 및 금속으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류를 포함하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 탄소 섬유, 및 금속으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류를 포함하는 것이 바람직하고, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 탄소 섬유, 및 금속으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류인 것이 더욱 바람직하며, 폴리에스테르 또는 폴리아미드인 것이 가장 바람직하다.
여기서, 폴리에스테르의 구체예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸렌테레프탈레이트 등을 들 수 있다. 폴리아미드의 구체예로는, 6,6-나일론, 6-나일론, 12-나일론 등을 들 수 있다.
필터 (14) 의 재질은, 구멍부 (14A) 를 복수 갖는 연통공 구조의 다공질체 형상, 섬유의 집합체, 부직포, 직물, 편물 등이어도 되지만, 직물이나 편물인 것이 바람직하다.
필터 (14) 의 구멍부 (14A) 의 공경은, 세포 이외의 배양 담체 잔류물 등 협잡물을 포착하기 위해서 필요한 직경인 5 ㎛ 이상, 200 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 구멍부 (14A) 의 공경이 5 ㎛ 보다 작으면, 필터 (14) 의 눈막힘이 발생하여, 협잡물의 제거 효율이 저하될 우려가 있다. 한편, 구멍부 (14A) 의 공경이 200 ㎛ 보다 크면, 협잡물이나 목적 세포의 포착이 곤란해진다. 비교적 큰 배양 담체 잔류물 등의 협잡물의 제거 효율 및 목적 세포의 포착성으로부터, 구멍부 (14A) 의 공경은 10 ㎛ ∼ 200 ㎛ 인 것이 바람직하다.
필터 (14) 의 개공률은, 용착 강도의 점에서 고려하여, 10 ％ 이상, 80 ％ 이하이다. 개공률이 10 ％ 보다 낮으면, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 을 구성하는 폴리머 필름과 용착할 때에, 녹은 폴리머 필름이 필터 (14) 에 얽히기 어려워져, 층간 박리 등의 문제를 일으키기 쉬워진다. 한편, 필터 (14) 의 개공률이 80 ％ 보다 크면 필터 (14) 의 강도가 저하되어, 절단이나 쪼개짐, 균열이 발생할 가능성이 있는 것 외에, 여과용 필터 (16) 로서도, 역학 강도가 저하될 우려가 있다. 필터 (14) 의 개공률은 10 ％ 이상 70 ％ 이하가 바람직하고, 또한 10 ％ 이상 50 ％ 이하가 보다 바람직하다.
또한, 필터 (14) 의 재질은, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 재질보다 융점이 높은 것이다. 필터 (14) 의 재질은, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 재질의 융점과 비교하여, 80 ℃ 이상 또한 180 ℃ 이하의 범위에서 높은 융점을 갖는 것이 바람직하고, 100 ℃ 이상이면서 160 ℃ 이하의 범위에서 높은 융점을 갖는 것이 보다 바람직하고, 110 ℃ 이상이면서 150 ℃ 이하의 범위에서 높은 융점을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 예를 들면, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 재질이, 융점이 120 ℃ ∼140 ℃ 인 고밀도 폴리에틸렌인 경우, 필터 (14) 의 재질의 융점은, 바람직하게는 200 ℃ 이상이면서 320 ℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 220 ℃ 이상이면서 300 ℃ 이하이고, 더욱 바람직하게는 230 ℃ 이상이면서 290 ℃ 이하이다. 또한 예를 들면, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 재질이, 융점이 105 ℃ ∼ 125 ℃ 인 선상 저밀도 폴리에틸렌인 경우, 필터 (14) 의 재질의 융점은, 바람직하게는 185 ℃ 이상이면서 305 ℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 205 ℃ 이상이면서 285 ℃ 이하이고, 더욱 바람직하게는 215 ℃ 이상이면서 275 ℃ 이하이다.
또한, 필터 (14) 의 막두께는, 용착 후의 필터 (14) 의 강도의 면에서, 50 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 필터 (14) 의 막두께가 50 ㎛ 보다도 작으면 필터 (14) 의 강도가 저하되어, 절단이나 쪼개짐, 균열이 발생할 가능성이 있는 것 외에, 여과용 필터 (16) 로서도, 역학 강도가 저하될 우려가 있다. 한편, 필터 (14) 의 막두께가 200 ㎛ 보다 크면, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 을 구성하는 폴리머 필름을 용융시켰을 경우에, 필터 (14) 의 표면에 가까운 영역에 있어서의 필터 (14) 의 구멍부 (14A) 에만 용융된 폴리머 필름 소재가 침투하여, 대향된 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 끼리의 용착이 일어나기 어려워지는 등, 용착 강도가 불충분하게 될 우려가 있다.
제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 재질은, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 폴리비닐알코올, 염화비닐리덴, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트나 폴리아크릴로니트릴 등의 아크릴계 폴리머, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리이미드, 아라미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리술폰, 및 카본으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 복수의 것의 혼합물인 것이 바람직하다. 그 중에서도 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀폴리에스테르, 폴리아미드, 및 폴리비닐알코올로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 복수의 것의 혼합물이 보다 바람직하고, 고밀도 폴리에틸렌 또는 선상 저밀도 폴리에틸렌인 것이 가장 바람직하다. 특히, 그 재질이 고밀도 폴리에틸렌인 경우, 융점은 120 ℃ ∼ 140 ℃ 인 것이 바람직하고, 선상 저밀도 폴리에틸렌인 경우, 융점은 105 ℃ ∼ 125 ℃ 인 것이 바람직하다.
여기서, 2 종류 이상의 재질의 혼합물로 이루어지는 것으로는, 그 조합에 특별히 한정은 없지만, 그 중에서도 폴리에틸렌 및 폴리아미드, 폴리에틸렌 및 폴리비닐알코올의 조합이 바람직하다.
제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 재질로서 사용되는, 융점이 120 ℃ ∼ 140 ℃ 인 고밀도 폴리에틸렌의 밀도는, 대체로 910 kg/㎥ ∼ 950 kg/㎥ 이고, 융점이 105 ℃ ∼ 125 ℃ 인 선상 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는, 대체로 912 kg/㎥ ∼ 930 kg/㎥ 이다.
또한, 상기 재질의 융점은, 시차 주사 열량계 (DSC: Differential Scanning Calorimetry) 를 사용한 측정에 있어서, 흡열 피크 위치의 온도로서 얻어지는 것이고, 또한 상기 재질의 밀도는, JIS K 0061 "화학 제품의 밀도 및 비중 측정 방법", JIS Z 8807 "고체의 밀도 및 비중의 측정 방법" 에 기재된 액중 칭량법으로 측정하여 얻어지는 것이다.
본 개시된 기술의 여과용 필터 (16) 에 있어서는, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 은 모두 두께 방향으로 관통된 제 1 통과공 (10A) 또는 제 2 통과공 (12A) 을 내측에 갖는 프레임 형상이고, 또한,
i) 제 1 용착 프레임 (10) 의 프레임 내의 제 1 통과공 (10A)
ii) 필터 (14) 중, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 각각의 프레임부 (10B, 12B) 에 접하고 있지 않은 부분
iii) 제 2 용착 프레임 (12) 의 프레임 내의 제 2 통과공 (12A)
의 순서, 또는 그 반대의 순서로 여과 대상물 중의 유체가 이동 가능한 형태로, 제 1 용착 프레임 (10), 필터 (14), 및 제 2 용착 프레임 (12) 이 용착되어 있는 것이 바람직하다.
이와 같이, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 이 모두 프레임 형상인 경우, 그것들은 동일 형상이어도 되고 상이한 형상이어도 되지만, 제 1 용착 프레임 (10) 의 뚫림부인 제 1 통과공 (10A) 과 제 2 용착 프레임 (12) 의 뚫림부인 제 2 통과공 (12A) 이 동일 형상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 그들이 직사각형상 (정방형을 포함한다) 인 것이 바람직하고, 또한 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 은, 모두 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 외형과 상사형 (相似形) 인 것이 바람직하다 (이 경우, 프레임부 (10B, 12B) 의 폭은 대략 균일해진다). 특히, 제 1 용착 프레임 (10) 의 제 1 통과공 (10A) 과, 제 2 용착 프레임 (12) 의 제 2 통과공 (12A) 이 동일한 직사각형상이며, 또한 제 1 용착 프레임 (10) 의 외형 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 외형이 모두 그것과 서로 닮은 직사각형상인 것이 바람직하고, 특히 제 1 용착 프레임 (10) 의 외형 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 외형이 동일한 직사각형상인 것이 가장 바람직하다.
본 개시된 기술에서 사용하는 평면상의 필터 (14) 에 있어서, 필터 (14) 로서의 기능을 발휘하는 것은 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 에 끼워져 있지 않은 부분, 즉 제 1 용착 프레임 (10) 의 제 1 통과공 (10A) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 제 2 통과공 (12A) 에 대응한 부분인데, 본 개시된 기술의 여과용 필터 (16) 에 있어서 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 이 모두 프레임 형상인 경우, 여과 대상물 중의 유체는, 전술한 바와 같이, 제 1 용착 프레임 (10) 의 프레임 내의 제 1 통과공 (10A), 필터 (14) 에 있어서의 제 1 용착 프레임 (10) 의 제 1 통과공 (10A) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 제 2 통과공 (12A) 에 대응한 부분, 제 2 용착 프레임 (12) 의 프레임 내의 제 2 통과공 (12A) 의 순서, 또는 그 반대의 순서로 이동하는 한편, 제 1 용착 프레임 (10) 과 제 2 용착 프레임 (12) 이 용착되어 있는 부분에서는, 이러한 유체의 이동이 저지된다.
따라서, 본 개시된 기술의 여과용 필터 (16) 에 있어서 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 이 모두 프레임 형상인 경우, 본 개시된 기술의 여과용 필터 (16) 에 있어서의 필터 (14) 가 그 기능을 발휘하기 위해서는, 필터 (14) 의 외형은, 제 1 용착 프레임 (10) 의 제 1 통과공 (10A) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 제 2 통과공 (12A) 의 전체 둘레에 있어서, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 과의 중첩부를 형성할 수 있는 것이어야 한다.
본 개시된 기술에서 사용하는 필터 (14) 의 형상으로는, 직사각형상 (정방형을 포함한다) 인 것이 바람직하고, 그 경우, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 은, 모두 이러한 형상의 필터 (14) 의 주연부에서 중첩되는 동일 형상인 것이 바람직하다.
제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 막두께는, 필터 (14) 와의 높은 용착 강도를 얻을 필요로부터, 모두 120 ㎛ 이상이다. 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 막두께의 상한은, 필터 (14) 와의 용착 강도의 관점에서는 특별한 제한은 없지만, 가요성을 갖게 하는 관점에서는 모두 500 ㎛ 이하가 바람직하다. 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 막두께로는 200 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 200 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하가 가장 바람직하다.
용착부 (34) 의 용착 강도는, 실시예 B (용착 강도의 평가 방법) 에 기재된 방법으로 측정했을 때에, 바람직하게는 20 N/15 ㎜ 이상이고, 보다 바람직하게는 23 N/15 ㎜ 이상이고, 더욱 바람직하게는 30 N/15 ㎜ 이상이다. 예를 들면, 용착부 (34) 의 용착 강도는, 20 N/15 ㎜ ∼ 80 N/15 ㎜ 이고, 23 N/15 ㎜ ∼ 60 N/15 ㎜ 이고, 또는 30 N/15 ㎜ ∼ 60 N/15 ㎜ 이다. 또한, JIS Z 0238 의 규격치는 23 N/15 ㎜ 인데, 본 개시된 기술의 여과용 필터 (16) 에 있어서도, 이 수치가 달성해야 할 용착부 (34) 의 용착 강도의 기준이 된다. 단, 용착부 (34) 의 용착 강도가 이 수치를 하회했다고 해도 바로 사용 불가능하다는 것은 아니다.
본 개시된 기술에 있어서의 여과용 필터 (16) 란, 제 1 용착 프레임 (10) 과, 제 2 용착 프레임 (12) 의 사이에 필터 (14) 를 끼우고, 그것들을 제 1 용착 프레임 (10) 또는 제 2 용착 프레임 (12) 의 융점 이상이면서 필터 (14) 의 융점 이하의 온도에서 가열함으로써, 용융된 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 폴리머를 용융되어 있지 않은 필터 (14) 의 구멍부 (14A) 에 침입시키고, 그 후, 예를 들면 방열에 의해 폴리머를 고화시킴으로써, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 각각과 필터 (14) 를 용착부 (34) 를 통하여 고정시킨 3 층을 포함하는 적층체를 말한다. 특히, 필터 (14) 의 양면으로부터 용융된 폴리머가, 각각 용융되어 있지 않은 필터 (14) 의 구멍부 (14A) 를 관통하여 연결되어, 대향된 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 끼리가 결합함으로써 고정되어 있는 것이 바람직하다.
그리고, 본 개시된 기술의 여과용 필터 (16) 는, 그 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 적어도 일방을 통하여, 다른 부재와 용착시켜도 된다. 이 경우, 본 개시된 기술에 있어서의 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 적어도 일방은, 다른 부재와의 용착을 실현하기 위한 매체로서 기능하고 있다.
도 4 에 예시되는 바와 같이, 본 개시된 기술의 일 실시 형태는, 여과용 필터 (16) 가, 2 장의 폴리머 시트 (20A, 20B) 를 포함하는 용기 (20) 내부에 용착되고, 그것에 의해 용기 (20) 의 내부가 구획되어 있는, 필터 부착 용기 (22) 이다. 이하, 도 4 에 나타나는 필터 부착 용기 (22) 를 예로 들어, 본 개시된 기술에 있어서의 필터 부착 용기에 대해 상하게 설명한다.
여기서 "구획된" 이란, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 여과용 필터 (16) 의 일방의 면과 용기 (20) 의 내부에 의해 구성되는 공간인 구획 (S1) 으로부터, 여과용 필터 (16) 의 다른 면과 용기 (20) 의 내부에 의해 구성되는 공간인 구획 (S2) 으로 유체가 이동하기 위한 유로가, 여과용 필터 (16) 의 필터 (14) 이외에는 발생하지 않는 양태로, 여과용 필터 (16) 에 의해 용기 (20) 의 내부가 구획되어 있는 것을 말한다. 이러한 구성에 의해, 본 개시된 기술의 필터 부착 용기 (22) 는 여과기로서 기능한다.
본 개시된 기술에서의 용기 (20) 는, 2 장의 폴리머 시트 (20A, 20B) 를 포함한다. 이들 폴리머 시트의 재질은 가요성 플라스틱이고, 구체예로는, 본 개시된 기술에 있어서의 제 2 용착 프레임 (12) 에 대해서 상기한 것과 동일한 것을 들 수 있으며, 바람직한 것으로도 물성 (특히 융점) 이 동일한 것을 들 수 있는데, 특히 제 1 용착 프레임 (10) 의 재질이나 제 2 용착 프레임 (12) 의 재질과 상용성이 있는 것이 바람직하다. 용기 (20) 의 내부에 본 개시된 기술의 여과용 필터 (16) 를 고정시킬 때에 있어서, 용착법을 사용할 수 있기 때문이다. 예를 들면, 제 1 용착 프레임 및 제 2 용착 프레임 및 당해 가요성 플라스틱의 재질이, 융점이 120 ℃ ∼ 140 ℃ 인 고밀도 폴리에틸렌인 경우, 당해 가요성 플라스틱의 재질로도 그것과 동일한 고밀도 폴리에틸렌을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한 예를 들면, 제 1 용착 프레임 및 제 2 용착 프레임의 재질이, 융점이 105 ℃ ∼ 125 ℃ 인 선상 저밀도 폴리에틸렌인 경우, 당해 가요성 플라스틱의 재질로도 그것과 동일한 선상 저밀도 폴리에틸렌을 바람직하게 사용할 수 있다.
이러한 용기 (20) 의 형상으로는, 동일 형상의, 예를 들어 직사각형상의 폴리머 시트를 2 장 대향시키고 주연부를 용착하여 제조한 것을 바람직하게 들 수 있다.
그 경우, 여과용 필터 (16) 도 용기 (20) 의 직사각형상보다 조금 작은 대략 상사형으로 하고 (도 1 참조), 용기 (20) 의 일방의 내면에 제 1 용착 프레임 (10) 을 제 1 용착부 (24) 에서 용착시킴과 함께, 용기 (20) 의 타방의 내면에 제 2 용착 프레임 (12) 을 제 2 용착부 (26) 에서 용착시키고 있는 것이 바람직하다. 또한, 용기 (20) 를 구성하는 폴리머 "시트" 와, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 을 구성하는 폴리머 "필름" 은, 소재가 가요성을 갖는 대략 동일한 것이지만, 본 실시형태에서는 사용되고 있는 부위를 알기 쉽게 하기 위해서 각각 "시트" 와 "필름" 으로 구별하여 설명한다.
제 1 용착부 (24) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 용기 (20) 의 일방의 폴리머 시트에 제 1 용착 프레임 (10) 의 두께 방향에서 보아 일방 (본 실시형태에서는 용기 (20) 에 있어서의 길이 방향의 일방의 단부측) 이 개방되는 대략 U 자 형상으로 형성되어 있다. 또한, 제 2 용착부 (26) 는, 용기 (20) 의 타방의 폴리머 시트에 제 2 용착 프레임 (12) 의 두께 방향에서 보아 타방 (본 실시형태에서는 용기 (20) 에 있어서의 길이 방향의 타방의 단부측) 이 개방되는 대략 U 자 형상으로 형성되어 있다. 즉, 제 1 용착부 (24) 와 제 2 용착부 (26) 는, 각각 개방되어 있는 부위가 반대측에 배치되어 있다.
그리고, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 개시된 기술에서 사용하는 용기 (20) 에는, 주입 (注入) 용 포트 (30) 및 주출 (注出) 용 포트 (32) 의 적어도 일방이 구비되어 있는 것이 바람직하고, 본 개시된 기술의 여과용 필터 (16) 에 의해 구획되어 있는 용기 (20) 내의 구획의 일방에 주입용 포트 (30) 가, 타방의 구획에 주출용 포트 (32) 가 구비된 것이 특히 바람직하다. 여기서, 주입용 포트 (30) 나 주출용 포트 (32) 의 수는 복수여도 되고, 예를 들면 양방의 구획의 각각에 주입용 포트 (30) 및 주출용 포트 (32) 가 구비되어 있어도 된다. 여기서 주입용 포트는, 용기의 내측과 외측을 연결하는 통로를 갖는 것으로, 용기 (20) 내에 세포 현탁액을 주입하기 위한 것이다. 필터 부착 용기 (22) 의 용기 (20) 내에 세포 현탁액을 주입할 수 있는 통로는 이것 이외에 없다. 주출용 포트는, 반대로, 용기 (20) 안으로부터 세포 현탁액을 주출하기 위한 것이다. 필터 부착 용기 (22) 의 용기 (20) 내에 세포 현탁액을 주출할 수 있는 통로는 이것 이외에 없다. 즉, 제 1 용착부 (24) 와 제 2 용착부 (26) 의, 각각 개방되어 있는 부위는, 주입용 포트 및 주출용 포트를 장착하는 지점을 제외하고, 폴리머 시트 (20A) 와 폴리머 시트 (20B) 가 서로 용착되어 있다. 또한, 주출용 포트 및 주입용 포트는, 폴리머 시트 (20A) 와 폴리머 시트 (20B) 에 용착 또는 접착되어 있고, 각 포트가 갖는 통로를 제외하고, 용기 (20) 안은 밀봉되어 있다.
또한, 본 개시된 기술의 필터 부착 용기 (22) 는, n 개 (n 은 2 이상의 자연수) 의 여과용 필터 (16) 에 의해, 용기 (20) 의 내부가 n＋1 의 공간으로 구획된 것이어도 된다. 이 경우, 용기 (20) 의 내부의 각 구획의 일부 또는 전부에, 각 구획 내부와 연결할 수 있는 주입용 포트 (30) 및 주출용 포트 (32) 의 적어도 일방을 구비하고 있어도 된다.
또, 본 개시된 기술은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 본 개시된 기술의 필터 부착 용기 (22) 에 있어서의 용기 (20) 내부의 일방의 구획 (S1) 에 도시하지 않은 세포 현탁액을 주입하고, 타방의 구획 (S2) 으로부터 이물질이 제거된 세포 현탁액을 회수하는 공정을 포함하는, 세포 현탁액 중에 함유되는 이물질을 제거하는 방법이다. 여기서, 세포 현탁액을 주입한 구획 (S1) 에는, 예를 들어 불필요해진 배양용의 담체나 세포 응집체 등의 이물질이 남는다.
또한, 본 개시된 기술은, 본 개시된 기술의 필터 부착 용기 (22) 에 있어서의 용기 (20) 의 내부의 일방의 구획 (S1) 에 세포 현탁액을 주입하고, 필터 (14) 에 의해 세포를 여과 분별하고, 세포의 재현탁용의 액체를 동 구획 (S1) 에 주입하여, 세포를 재현탁시키고, 그 세포 현탁액을 동 구획 (S1) 으로부터 회수하는 공정을 포함하는, 세포 현탁액 중에 함유되는 이물질을 제거하는 방법이다.
이들 세포 현탁액 중의 이물질 제거 방법이나 세포 현탁액 중의 세포에 함유되는 이물질을 제거하는 방법에 있어서는, 세포 현탁액 성분의 필터 (14) 에 의한 분리 조작이 불가결한데, 그것을 위한 구동력으로는, 예를 들면 세포 현탁액 자체의 중량, 세포 현탁액을 주입한 용기 (20) 의 내부의 구획 (S1) 의 가압, 혹은 타방의 구획 (S2) 의 감압 등의 수법을 사용할 수 있다.
실시예
A. 제 1 용착 프레임 (10) 을 구성하는 제 1 폴리머 필름이나 제 2 용착 프레임 (12) 을 구성하는 제 2 폴리머 필름으로서 사용되는 폴리머 필름의 융점, 밀도, 및 막두께의 측정 방법, 그리고 구멍부 (14A) 를 갖고 필터 (14) 로서 사용되는 필터의 개공률, 공경, 및 섬유경의 측정 방법은, 다음과 같다.
(A-1) 폴리머 필름의 융점 (Tm) 의 측정 방법
폴리머 필름의 융점 측정은, DSC (TA Instruments 제조, Q20) 로 실시하였다. DSC 측정 조건은, 질소 분위기하에서 (50 ㎖/min), 측정 온도 범위는 30 ℃ ∼ 200 ℃, 승온 속도는 10 ℃/min 이었다. 폴리머 필름의 융점으로는, DSC 에 의한 융해에서 보이는 흡열 피크의 피크 위치의 온도를 사용하였다.
(A-2) 폴리머 필름의 밀도의 측정 방법
폴리머 필름의 밀도 측정은, 액중 칭량법으로 실시하였다. 액중 칭량법은, 천칭 (Mettler Toledo 제조, Blance XS105) 에, 비중 측정 지그 (Mettler Toledo 제조) 를 장착하고, 폴리머 필름을 공기 중에서 칭량한 후, 에탄올 중에서 칭량하였다. 액온을 측정하고, 문헌 (Dweight E. Gray, American Institute of Physics Handbook, McGraw-Hill Book Company Inc., 1957) 에 기재된 방법에 의해, 에탄올의 밀도를 구하여, 다음 식에 의해 폴리머 필름의 밀도를 계산하였다.
　　　　　ρ = {A/(A－B)}×(ρ0－d)＋d
여기서, ρ 는 시료의 밀도를, A 는 공기 중의 무게를, B 는 액체 중의 무게를, ρ0 은 액체의 밀도를, d 는 공기의 밀도 (0.002 g/㎤) 를 각각 나타낸다.
(A-3) 폴리머 필름의 막두께의 측정 방법
폴리머 필름의 막두께는, 필름 메이커가 제시한 카탈로그값을 사용하였다.
(A-4) 필터의 개공률의 측정 방법
필터의 개공률은, 필터 메이커가 제시한 카탈로그값을 사용하였다.
(A-5) 필터의 구멍부의 공경의 측정 방법
필터의 구멍부의 공경은, 필터 메이커가 제시한 카탈로그값을 사용하였다.
(A-6) 필터의 섬유경의 측정 방법
필터의 섬유경은, 필터 메이커가 제시한 카탈로그값을 사용하였다.
B. 여과용 필터 (16) 의 제작 방법
제 1 용착 프레임 (10) 을 구성하는 제 1 폴리머 필름과 제 2 용착 프레임 (12) 을 구성하는 제 2 폴리머 필름의 사이에, 필터 (14) 의 외주가 전체 둘레에 걸쳐 끼워 넣어진 상태에서, 폴리에틸렌 필름의 융점 이상이면서 PET 제의 필터 (14) 의 융점 이하인 230 ℃ 로 설정한 임펄스 실러 (이시자키 전기 제조 SURE NL-102JW) 를 사용하여 가열함으로써, 제 1 용착 프레임 (10), 필터 (14) 및 제 2 용착 프레임 (12) 을, 용착부 (34) 를 통하여 용착시켰다. 용착부 (34) 는, 필터 (14) 의 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 에 끼워진 부분의 전체 둘레에 걸쳐서 형성시켰다. 이렇게 해서 제작한 여과용 필터 (16) 는, 필터에 있어서의 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 에 끼워져 있지 않은 부분, 즉 제 1 통과공 (10A) 과 제 2 통과공 (12A) 에 대응한 부분이 필터로서의 기능을 발휘한다. 여기에서, 여과용 필터 (16) 는, 제 1 용착 프레임 (10) 을 구성하는 제 1 폴리머 필름, 제 2 용착 프레임 (12) 을 구성하는 제 2 폴리머 필름 및 필터 (14) 의 재질을 다양하게 바꾸어, 하기 실시예 1 ∼ 18, 비교예 1 ∼ 18 에 기재된 재질의 것을 제작하였다. 또한, 비교예 19 ∼ 20 은, 제 1 폴리머 필름과 제 2 용착 프레임 (12) 을 구성하는 제 2 폴리머 필름을 용착시킨 것으로, 여과용 필터 (16) 에는 상당하지 않지만, 동일하게 해서 용착 강도를 평가하였다.
C. 용착 강도의 측정 방법
여과용 필터 (16) 에 있어서의 용착부 (34) 의 용착 강도를 이하에 상세하게 설명하는 평가 모델을 사용하여 측정하였다.
용착 강도의 측정은 JIS Z 0238 을 참고로 한 박리 시험에 의해 실시하였다. 임펄스 실러로 용착시킨 여과용 필터 (16) 의 용착부 (34) 를, 길이 25 ㎜, 폭 15 ㎜ 의 크기로 3 개 잘라냈다. 이것을 인장 시험기 (Ez-Test-Ez-SX, 시마즈 제작소 제조) 에 의한 180°박리 시험법에 제공하였다. 여기서, 인장 시험기는 인장 속도를 10 ㎜/sec, 척간 거리를 20 ㎜/sec 로 설정하였다. 용착 강도는, 용착부 (34) 의 박리 혹은 파단이 일어나기까지의 최대의 하중으로서 구하고 (N/15 ㎜), N = 3 의 평균치로 평가하였다.
또한, JIS Z 0238 의 규격치는 23 N/15 ㎜ 인데, 본 개시된 기술의 여과용 필터 (16) 에 있어서도, 이 수치가 달성해야 할 용착부 (34) 의 용착 강도의 기준이 된다.
<실시예 1>
고밀도 폴리에틸렌 필름 (HDPE, 타마폴리 제조 HD, Tm = 131 ℃, 밀도 0.912 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 제 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 No.T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 32.6 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 2>
고밀도 폴리에틸렌 필름 (HDPE, 호소카와 양행 제조 POLYELITE EH, Tm = 126 ℃, 밀도 0.947 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 No.T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 33.3 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 3>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 미츠이 화학 토세로 제조 HC#100, Tm = 124 ℃, 밀도 0.922 g/㎤, 막두께 100 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹쳐서 용착하여, 막두께가 200 ㎛ 인 필름을 제조하였다. 이렇게 해서 막두께를 200 ㎛ 로 한 2 장의 선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 No.T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 30.5 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 4>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 토요보 제조 L4102, Tm = 123 ℃, 밀도 0.907 g/㎤, 막두께 100 ㎛, L4102, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹쳐서 용착하여, 막두께가 200 ㎛ 인 필름을 제조하였다. 이렇게 해서 막두께를 200 ㎛ 로 한 2 장의 선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 No.T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 33.7 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 5>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 타마폴리 제조 SE620L, Tm = 113 ℃, 밀도 0.921 g/㎤, 막두께 140 ㎛, SE620L, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹쳐서 용착하고, 막두께가 280 ㎛ 인 필름을 제조하였다. 막두께를 280 ㎛ 로 한 2 장의 선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 No.T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 26.7 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 6>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 타마폴리 제조 SE620L, Tm = 113 ℃, 밀도 0.921 g/㎤, 막두께 140 ㎛, SE620L, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 No.T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 20.2 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 1>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 타마폴리 제조 V-2, Tm = 112 ℃, 밀도 0.923 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 No.T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 13.9 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 2>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 호소카와 양행 제조 POLYELITE EL, Tm = 115 ℃, 밀도 0.907 g/㎤, 막두께 250 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 No.T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 28 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 13.9 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 3>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 산플라텍 제조, Tm = 110 ℃, 밀도 0.915 g/㎤, 막두께 300 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 No.T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 14.9 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 4>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 산플라텍 제조, Tm = 111 ℃, 밀도 0.915 g/㎤, 막두께 500 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 No.T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 14.4 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 5>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 미츠이 화학 토세로 제조 HC#100, Tm = 124 ℃, 밀도 0.922 g/㎤, 막두께 100 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 No.T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 12.3 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 6>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 토요보 제조 L4102, Tm = 123 ℃, 밀도 0.907 g/㎤, 막두께 100 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 No.T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 16.0 N/15 ㎜ 였다.
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6 의 결과를 표 1 로서 정리한다.
Figure pct00001
<실시예 7>
고밀도 폴리에틸렌 필름 (HDPE, 타마폴리 제조 HD, Tm = 131 ℃, 밀도 0.912 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 나일론제의 필터 (14) (Sefar 제조 03-30/18, 공경 30 ㎛, 섬유경 40 ㎛, 개공률 18 ％, Tm = 252 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 29.0 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 8>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 미츠이 화학 토세로 제조 HC#100, Tm = 124 ℃, 밀도 0.922 g/㎤, 막두께 100 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹쳐서 용착하여, 막두께가 200 ㎛ 인 필름을 제조하였다. 이렇게 해서 막두께를 200 ㎛ 로 한 2 장의 선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 사이에 나일론제의 필터 (14) (Sefar 제조 03-30/18, 공경 30 ㎛, 섬유경 40 ㎛, 개공률 18 ％, Tm = 252 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 23.4 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 7>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 타마폴리 제조 V-2, Tm = 112 ℃, 밀도 0.923 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 나일론제의 필터 (14) (Sefar 제조 30-30/18, 공경 30 ㎛, 섬유경 40 ㎛, 개공률 18 ％, Tm = 252 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 12.0 N/15 ㎜ 였다.
실시예 7, 8 및 비교예 7 의 결과를 표 2 로서 정리한다.
Figure pct00002
<실시예 9>
고밀도 폴리에틸렌 필름 (HDPE, 타마폴리 제조 HD, Tm = 131 ℃, 밀도 0.912 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 PET24, 공경 21 ㎛, 섬유경 41 ㎛, 개공률 12 ％, Tm = 257 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 24.2 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 10>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 미츠이 화학 토세로 제조 HC#100, Tm = 124 ℃, 밀도 0.922 g/㎤, 막두께 100 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹쳐서 용착하여, 막두께가 200 ㎛ 인 필름을 제조하였다. 이렇게 해서 막두께를 200 ㎛ 로 한 2 장의 선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 사이에 PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 PET24, 공경 21 ㎛, 섬유경 41 ㎛, 개공률 12 ％, Tm = 257 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 24.2 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 11>
고밀도 폴리에틸렌 필름 (HDPE, 타마폴리 제조 HD, Tm = 131 ℃, 밀도 0.912 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 07-27/19, 공경 27 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 19 ％, Tm = 256 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 32.7 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 12>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 미츠이 화학 토세로 제조 HC#100, Tm = 124 ℃, 밀도 0.922 g/㎤, 막두께 100 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹쳐서 용착하여, 막두께가 200 ㎛ 인 필름을 제조하였다. 이렇게 해서 막두께를 200 ㎛ 로 한 2 장의 선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 사이에 PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 07-27/19, 공경 27 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 19 ％, Tm = 256 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 29.4 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 13>
고밀도 폴리에틸렌 필름 (HDPE, 타마폴리 제조 HD, Tm = 131 ℃, 밀도 0.912 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 32.6 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 14>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 미츠이 화학 토세로 제조 HC#100, Tm = 124 ℃, 밀도 0.922 g/㎤, 막두께 100 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹쳐서 용착하여, 막두께가 200 ㎛ 인 필름을 제조하였다. 이렇게 해서 막두께를 200 ㎛ 로 한 2 장의 선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 30.5 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 15>
고밀도 폴리에틸렌 필름 (HDPE, 타마폴리 제조 HD, Tm = 131 ℃, 밀도 0.912 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 T-180T, 공경 86 ㎛, 섬유경 55 ㎛, 개공률 37 ％, Tm = 255 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 52.2 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 16>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 미츠이 화학 토세로 제조 HC#100, Tm = 124 ℃, 밀도 0.922 g/㎤, 막두께 100 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹쳐서 용착하여, 막두께가 200 ㎛ 인 필름을 제조하였다. 이렇게 해서 막두께를 200 ㎛ 로 한 2 장의 선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 T-180T, 공경 86 ㎛, 섬유경 55 ㎛, 개공률 37 ％, Tm = 255 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 35.8 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 17>
고밀도 폴리에틸렌 필름 (HDPE, 타마폴리 제조 HD, Tm = 131 ℃, 밀도 0.912 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 T-100T, 공경 183 ㎛, 섬유경 71 ㎛, 개공률 52 ％, Tm = 255 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 53.6 N/15 ㎜ 였다.
<실시예 18>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 미츠이 화학 토세로 제조 HC#100, Tm = 124 ℃, 밀도 0.922 g/㎤, 막두께 100 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹쳐서 용착하여, 막두께가 200 ㎛ 인 필름을 제조하였다. 이렇게 해서 막두께를 200 ㎛ 로 한 2 장의 선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 T-100T, 공경 183 ㎛, 섬유경 71 ㎛, 개공률 52 ％, Tm = 255 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 35.6 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 8>
고밀도 폴리에틸렌 필름 (HDPE, 타마폴리 제조 HD, Tm = 131 ℃, 밀도 0.912 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 PET6-HD, 공경 6 ㎛, 섬유경 34 ㎛, 개공률 5 ％, Tm = 257 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 13.1 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 9>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 미츠이 화학 토세로 제조 HC#100, Tm = 124 ℃, 밀도 0.922 g/㎤, 막두께 100 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹쳐서 용착하여, 막두께가 200 ㎛ 인 필름을 제조하였다. 이렇게 해서 막두께를 200 ㎛ 로 한 2 장의 선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 사이에 PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 PET6-HD, 공경 6 ㎛, 섬유경 34 ㎛, 개공률 5 ％, Tm = 257 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 12.3 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 10>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 타마폴리 제조 V-2, Tm = 112 ℃, 밀도 0.923 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 PET6-HD, 공경 6 ㎛, 섬유경 34 ㎛, 개공률 5 ％, Tm = 257 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 6.0 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 11>
고밀도 폴리에틸렌 필름 (HDPE, 타마폴리 제조 HD, Tm = 131 ℃, 밀도 0.912 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 PET15, 공경 15 ㎛, 섬유경 37 ㎛, 개공률 9 ％, Tm = 257 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 18.5 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 12>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 미츠이 화학 토세로 제조 HC#100, Tm = 124 ℃, 밀도 0.922 g/㎤, 막두께 100 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹쳐서 용착하여, 막두께가 200 ㎛ 인 필름을 제조하였다. 이렇게 해서 막두께를 200 ㎛ 로 한 2 장의 선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 사이에 PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 PET15, 공경 15 ㎛, 섬유경 37 ㎛, 개공률 9 ％, Tm = 257 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 17.1 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 13>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 타마폴리 제조 V-2, Tm = 112 ℃, 밀도 0.923 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 PET15, 공경 15 ㎛, 섬유경 37 ㎛, 개공률 9 ％, Tm = 257 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 8.1 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 14>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 타마폴리 제조 V-2, Tm = 112 ℃, 밀도 0.923 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 PET24, 공경 21 ㎛, 섬유경 41 ㎛, 개공률 12 ％, Tm = 257 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 11.1 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 15>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 타마폴리 제조 V-2, Tm = 112 ℃, 밀도 0.923 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 07-27/19, 공경 27 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 19 ％, Tm = 256 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 13.8 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 16>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 타마폴리 제조 V-2, Tm = 112 ℃, 밀도 0.923 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 T-380T, 공경 28 ㎛, 섬유경 35 ㎛, 개공률 23 ％, Tm = 254 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 13.9 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 17>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 타마폴리 제조 V-2, Tm = 112 ℃, 밀도 0.923 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 T-180T, 공경 86 ㎛, 섬유경 55 ㎛, 개공률 37 ％, Tm = 255 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 21.6 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 18>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 타마폴리 제조 V-2, Tm = 112 ℃, 밀도 0.923 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 2 장의 사이에 PET 제의 필터 (14) (NBC 메쉬텍 제조 T-100T, 공경 183 ㎛, 섬유경 71 ㎛, 개공률 52 ％, Tm = 255 ℃, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 를 끼워 넣고, 이 상태로 용착시켜 여과용 필터 (16) 를 얻었다. 그 용착부 (34) 의 용착 강도는 32.1 N/15 ㎜ 였다.
실시예 9 내지 18 및 비교예 8 내지 18 의 결과를 표 3 으로서 정리한다.
Figure pct00003
이하, 가상적인 개공률 100 ％ 의 필터를 끼워 넣은 경우의 용착 강도를 확인하기 위해, 필터 (14) 를 사이에 끼우지 않고, 필름을 2 장 겹쳐서 용착시킨 샘플로 측정하였다.
<비교예 19>
고밀도 폴리에틸렌 필름 (HDPE, 타마폴리 제조 HD, Tm = 131 ℃, 밀도 0.912 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹치고, 양면 용착을 한 후, 그 용착 강도를 측정하였다. 용착 강도는 51.8 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 20>
선상 저밀도 폴리에틸렌 필름 (LLDPE, 미츠이 화학 토세로 제조 HC#100, Tm = 124 ℃, 밀도 0.922 g/㎤, 막두께 100 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹쳐서 용착하여, 막두께가 200 ㎛ 인 필름을 제조하였다. 이렇게 해서 막두께를 200 ㎛ 로 한 선상 저밀도 폴리에틸렌 필름을 2 장 겹치고, 양면 용착을 한 후, 그 용착 강도를 측정하였다. 용착 강도는 33.5 N/15 ㎜ 였다.
<비교예 21>
저밀도 폴리에틸렌 필름 (LDPE, 타마폴리 제조 V-2, Tm = 112 ℃, 밀도 0.923 g/㎤, 막두께 200 ㎛, 길이 80 ㎜, 폭 15 ㎜) 을 2 장 겹치고, 양면 용착을 한 후, 그 용착 강도를 측정하였다. 용착 강도는 27.9 N/15 ㎜ 였다.
비교예 19 내지 21 의 결과를 표 4 로서 정리한다.
Figure pct00004
<고찰>
필름의 재료와 PET 제의 필터 (14) 의 용착 강도의 관계에 대해서는, 표 1 로부터 알 수 있는 바와 같이, 필름의 재료로서 HDPE 를 사용한 것이 가장 용착 강도가 높고, LDPE 를 사용한 것이 가장 낮고, LLDPE 를 사용한 것은 그 사이의 용착 강도인 것을 알 수 있다. 동일한 것을, 필터 (14) 의 재료로서 나일론을 사용한 표 2 의 결과로부터도 알 수 있다.
필름과 필터 (14) 의 용착 강도에 대한 필름의 막두께의 영향에 대해서는, 표 1 의 비교예 1 - 4 에 있는 바와 같이, 필름의 재료로서 LDPE 를 사용한 경우, 필름의 막두께는 거의 영향을 주지 않는 데 대해, 필름의 재료로서 LLDPE 를 사용한 경우에는, 필름의 막두께가 100 ㎛ 인 경우보다 200 ㎛ 인 경우의 쪽이 용착 강도가 증가하는 것을 알 수 있었다.
이와 같이, 필터 (14) 의 재질에 따라 용착 강도에 대한 막두께 의존성이 바뀌는 것은, 본 개시된 기술에서 이용하고 있는 용착이라는 현상의 메커니즘에 있어서 해명되어 있지 않아, 본 개시된 기술은 예측 가능성이 낮은 기술 분야에 관한 것임을 나타내고 있다.
표 3 으로부터는, 필터 (14) 의 개공률이 용착 강도에 미치는 영향을 알 수 있다. 즉, 필터 (14) 의 개공률이 대략 10 ％ ∼ 40 ％ 의 범위에서는, 개공률이 높은 쪽이 필름과의 용착 강도는 높은 경향이 있지만, 필름의 재료가 HDPE 또는 LLDPE 인 경우, 개공률이 40 ％ 정도에서 용착 강도는 포화되는 경향도 확인되었다. 필터 (14) 의 개공률이 80 ％ 를 초과하면, 필터로서의 기능이 성립되지 않게 된다.
<실시예 19>
D. 필터 부착 용기의 제작
고밀도 폴리에틸렌 필름 (HDPE, 호소카와 양행 제조, POLYELITE EH, Tm = 126 ℃, 밀도 0.947 g/㎤, 막두께 200 ㎛) 으로 이루어지는 프레임 (사이즈: 외측 프레임 300 ㎜ × 200 ㎜, 내측 프레임 270 ㎜ × 170 ㎜, 프레임폭은 양단 15 ㎜ 씩) 의 사이에, PET 제의 필터 (14) (Sefar 제조 07-27/19, 공경 27 ㎛, 개공률 19 ％, Tm = 256 ℃) 를 끼우고, 주변부를 임펄스 실러를 사용하여, 230 ℃ 에서 용착을 실시하였다. 이렇게 해서 제작한 PET 제 필터를 갖는 여과용 필터 (16) 를 도 4 에 나타낸 바와 같이, 고밀도 폴리에틸렌 시트제의 용기 (20) 의 내측의 면에 대하여, 각각 3 변씩 용착함으로써, PET 제의 필터 (14) 를 갖는 여과용 필터 (16) 를 2 장의 고밀도 폴리에틸렌 시트 사이에 고정하였다. 또한, 폴리에틸렌제의 주입용 포트 (30) 및 주출용 포트 (32) 를 고밀도 폴리에틸렌 시트에 용착에 의해 장착한 다음, 각 포트에는 폴리염화비닐제의 튜브 (36) 를 장착하였다. 마지막으로, 고밀도 폴리에틸렌 시트 중, PET 제의 필터 (14) 에 의한 여과용 필터 (16) 를 끼우는 부분 이외의 변 가장자리부끼리를 용착함으로써, PET 제의 필터 (14) 에 의한 여과용 필터 (16) 가 용기 (20) 의 내부에 용착된 필터 부착 용기 (22) 를 제작하였다.
제작한 필터 부착 용기 (22) 의 폴리염화비닐제의 튜브 (36) 로부터 주입용 포트 (30) 를 통해, 0.01 MPa 의 압축 공기를 도입하였다. 이 때, 주출측의 주출용 포트 (32) 는 개방하여, 백 내압이 0.01 MPa 가 되도록 조정하였다. 부풀어 오른 필터 부착 용기 (22) 를 수중에 넣음으로써, 용착부로부터의 공기 누출을 확인했지만, 필터 부착 용기 (22) 로부터의 공기 누출은 관찰되지 않았다.
(본 실시형태의 작용·효과)
다음으로, 본 실시형태의 작용 및 효과를 설명한다.
상기 서술한 바와 같이, 여과용 필터 (16) 는, 제 1 용착 프레임 (10) 과, 제 1 용착 프레임 (10) 과 두께 방향에서 대향하여 배치된 제 2 용착 프레임 (12) 과, 외주부가 제 1 용착 프레임 (10) 의 전체 둘레와 제 2 용착 프레임 (12) 의 전체 둘레의 사이에 끼워진 상태로 용착된 필터 (14) 로 구성되어 있다. 그리고, 제 1 용착 프레임 (10) 을 폴리머로 이루어지는 막두께 120 ㎛ 이상의 가요성 필름으로 두께 방향으로 관통된 제 1 통과공 (10A) 을 내측에 갖는 프레임 형상으로 형성함과 함께, 제 2 용착 프레임 (12) 을 폴리머로 이루어지는 막두께 120 ㎛ 이상의 가요성 필름으로 두께 방향으로 관통된 제 2 통과공 (12A) 을 내측에 갖는 프레임 형상으로 형성한다. 또한, 필터 (14) 를 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 보다 높은 융점을 갖고 또한 구멍부를 구비하고 당해 구멍부에 의한 개공률이 10 ％ 이상 80 ％ 이하로 된 재질로 구성함으로써, 필터 (14) 의 양면으로부터의 용융된 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 이 용융되어 있지 않은 필터 (14) 의 구멍부 (14A) 를 관통하여 연결된다. 따라서, 대향된 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 끼리가 결합하여 필터 (14) 를 강고하게 고정시킬 수 있다. 이것에 의해, 필터 (14) 와 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 은 높은 용착 강도로 용착되어 있기 때문에, 용착부 (34) 가 박리되기 어렵고, 용착부 (34) 로부터 유체가 누출될 우려가 적어진다.
또한, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 이, 융점이 120 ℃ ∼140 ℃ 인 고밀도 폴리에틸렌, 융점이 105 ℃ ∼125 ℃ 인 선상 저밀도 폴리에틸렌, 또는 각각을 혼합한 혼합물을 함유하는 폴리머에 의해 구성됨으로써, 용착부 (34) 가 보다 박리되기 어려워진다.
또한, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 이, 융점이 120 ℃ ∼140 ℃ 인 고밀도 폴리에틸렌, 융점이 105 ℃ ∼125 ℃ 인 선상 저밀도 폴리에틸렌, 또는 각각을 혼합한 혼합물로 이루어지는 폴리머에 의해 구성됨으로써, 용착부 (34) 가 더욱 박리되기 어려워진다.
또한, 제 1 통과공 (10A), 필터 (14) 에 있어서의 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 어느 것에도 접하고 있지 않은 부분, 제 2 통과공 (12A) 의 순으로 여과 대상물 중의 유체가 이동 가능한 형태로 제 1 용착 프레임 (10), 필터 (14), 및 제 2 용착 프레임 (12) 이 용착되어 있음으로써, 유체를 확실하게 필터 (14) 에 흐르게 할 수 있다.
또, 필터 (14) 가, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 탄소 섬유, 및 금속의 적어도 1 종류를 포함하고 있는 구성으로 함으로써, 필터 (14) 자체의 강도를 확보할 수 있다.
또한, 필터 (14) 가 직물 또는 편물임으로써, 필터 (14) 는 가요성을 갖는다. 그리고, 필터 부착 용기 (22) 는, 여과용 필터 (16) 가 폴리머로 이루어지는 용기 (20) 의 내부를 구획하도록 용착되어 있음으로써, 필터 부착 용기 (22) 를 흔들거나, 문질러 비비거나 하는 것이 용이해져, 세포 현탁액 중에 함유되는 이물질의 제거가 용이해진다.
또한, 필터 (14) 에 있어서의 구멍부 (14A) 의 공경이 10 ∼ 200 ㎛ 로 되어 있음으로써, 필터 (14) 의 눈막힘을 방지하면서 협잡물이나 목적 세포를 포착할 수 있다.
또한, 필터 (14) 가 직사각형 시트상으로 형성되어 있음으로써, 필터 (14) 의 제작시의 가공이 용이해진다.
또한, 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 형상이 대략 동일하게 되어 있음으로써, 여과용 필터 (16) 제작시의 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
그리고 또한, 용기 (20) 가 대략 동일 형상의 직사각형상의 폴리머 시트를 2 장 대향시키고 또한 당해 폴리머 시트의 주연부끼리를 용착하여 구성되어 있고, 용기 (20) 의 내부에 형성된 여과용 필터 (16) 에 있어서의 제 1 용착 프레임 (10) 이, 용기 (20) 의 일방의 폴리머 시트에 두께 방향에서 보아 일방이 개방되는 대략 U 자 형상의 제 1 용착부 (24) 에 의해 용착되어 있고, 여과용 필터 (16) 에 있어서의 제 2 용착 프레임 (12) 이, 용기 (20) 의 타방의 폴리머 시트에 두께 방향에서 보아 타방이 개방되는 대략 U 자 형상의 제 2 용착부 (26) 에 의해 용착되어 있고, 제 1 용착부 (24) 의 개구와 제 2 용착부 (26) 의 개구가, 반대측의 방향으로 되어 있다. 따라서, 제 1 용착부 (24) 의 개구로부터 필터 (14) 로 흐른 유체는, 흐름의 방향을 크게 바꾸는 일 없이 제 2 용착부 (26) 의 개구로부터 외부로 흐른다. 즉, 유체가 흐르기 쉬워지기 때문에, 효율적으로 협잡물이나 목적 세포를 포착할 수 있다.
또한, 용기 (20) 에 주입용 포트 (30) 및 주출용 포트 (32) 의 적어도 일방을 구비함으로써 용기 (20) 의 내부에 유체를 넣기 쉽게 할 수 있음과 함께, 여과용 필터 (16) 에 의해 구획된 용기 (20) 의 내부의 일방에 주입용 포트 (30) 를, 타방에 주출용 포트 (32) 를 구비함으로써, 용기 (20) 내부의 일방의 구획 (S1) 에 세포 현탁액을 주입하고, 타방의 구획 (S2) 으로부터 이물질이 제거된 세포 현탁액을 회수하기 쉬워진다. 또, 필터 부착 용기 (22) 에 있어서의 용기 (20) 내부의 일방의 구획 (S1) 에 세포 현탁액을 주입하여, 여과용 필터 (16) 에 의해 세포를 여과 분별하고, 세포의 재현탁용의 액체를 타방의 구획 (S1) 에 주입하여 세포를 재현탁시키고, 그 세포 현탁액을 일방의 구획 (S1) 으로부터 회수하는 것도 용이해진다.
또한, 필터 (14) 는, 제 1 용착 프레임 (10) 의 전체 둘레와 제 2 용착 프레임 (12) 의 전체 둘레의 사이에 끼워진 상태로 제 1 용착 프레임 (10) 과 제 2 용착 프레임 (12) 에 각각 제 1 용착 프레임 (10) 또는 제 2 용착 프레임 (12) 의 융점 이상 필터 (14) 의 융점 이하의 온도에 의해 용착되어 있음으로써, 용융된 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 폴리머를 용융되어 있지 않은 필터 (14) 의 구멍부 (14A) 에 침입시키고, 그 후, 예를 들면 방열에 의해 폴리머를 고화시킬 수 있다. 이것에 의해, 구멍부 (14A) 에 침입한 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 폴리머가 말하자면 앵커가 되기 때문에, 필터 (14) 와 제 1 용착 프레임 (10) 및 제 2 용착 프레임 (12) 의 용착 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 서술한 필터 부착 용기 (22) 에서는, 필터 (14) 가 제 1 용착 프레임 (10) 과 제 2 용착 프레임 (12) 의 사이에 끼워진 구성으로 되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 도시하지는 않았지만, 용기 (20) 를 구획하도록 필터 (14) 가 용기 (20) 의 내부에 직접 용착되어, 필터 (14) 의 일방의 면과 용기 (20) 의 내부에 의해 구성되는 공간으로부터, 필터 (14) 의 타방의 면과 용기 (20) 의 내부에 의해 구성되는 공간으로 유체가 이동하기 위한 유로가, 필터 (14) 이외에는 생기지 않는 형태로, 필터 (14) 에 의해 용기 (20) 의 내부가 구획되어 있는 구성으로 해도 된다. 이러한 구성에 의해, 구성 부품을 적게 하면서 여과기로서 기능시킬 수 있다.
산업상 이용가능성
본 개시된 기술의 여과용 필터 (16) 를 용기 (20) 내에 조합한 필터 부착 용기 (22) 는, 예를 들면 세포 현탁액 중의 이물질 제거나 세포 세정에 사용된다. 따라서, 본 개시된 기술의 여과용 필터 (16) 나 그것을 사용한 필터 부착 용기 (22) 는, 예를 들면 여과 기구의 제조업에서 이용할 수 있다.
2018년 10월 23일에 출원된 일본 특허 출원 제2018-199182호의 개시는, 그 전체가 참조에 의해서 본 명세서에 도입된다. 본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허 출원 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허 출원 및 기술 규격이 참조에 의해 도입되는 것이 구체적으로 또한 개개에 기재된 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해서 도입된다.

Claims (18)

  1. 폴리머를 함유하는 막두께 120 ㎛ 이상의 가요성 필름으로 구성되고, 두께 방향으로 관통된 제 1 통과공을 내측에 갖는 프레임 형상으로 형성된 제 1 용착 프레임과,
    폴리머를 함유하는 막두께 120 ㎛ 이상의 가요성 필름으로 구성되고, 상기 제 1 용착 프레임과 두께 방향에서 대향하여 배치되고, 상기 제 1 통과공에 대응한 위치에 두께 방향으로 관통된 제 2 통과공을 내측에 갖는 프레임 형상으로 형성된 제 2 용착 프레임과,
    상기 제 1 용착 프레임 및 상기 제 2 용착 프레임보다 높은 융점을 갖고 또한 구멍부를 구비하고 당해 구멍부에 의한 개공율이 10 ％ 이상 80 ％ 이하로 된 재질로 구성됨과 함께, 외주부가 상기 제 1 용착 프레임의 전체 둘레와 상기 제 2 용착 프레임의 전체 둘레의 사이에 끼워진 상태로 상기 제 1 용착 프레임과 상기 제 2 용착 프레임에 각각 용착된 필터를 갖고,
    상기 제 1 용착 프레임이, 융점이 120 ℃ ∼ 140 ℃ 인 고밀도 폴리에틸렌, 융점이 105 ℃ ∼ 125 ℃ 인 선상 저밀도 폴리에틸렌, 또는 상기 고밀도 폴리에틸렌 및 상기 선상 저밀도 폴리에틸렌의 적어도 일방을 혼합한 혼합물을 함유하는 폴리머에 의해 구성되어 있는, 여과용 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 용착 프레임이, 융점이 120 ℃ ∼ 140 ℃ 인 고밀도 폴리에틸렌, 융점이 105 ℃ ∼ 125 ℃ 인 선상 저밀도 폴리에틸렌, 또는 상기 고밀도 폴리에틸렌 및 상기 선상 저밀도 폴리에틸렌의 적어도 일방을 각각을 혼합한 혼합물로 이루어지는 폴리머에 의해 구성되어 있는, 여과용 필터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 통과공, 상기 필터에 있어서의 상기 제 1 용착 프레임 및 상기 제 2 용착 프레임의 어느 것에도 접하지 않은 부분, 상기 제 2 통과공, 의 순서로 여과 대상물 중의 유체가 이동 가능한 형태로 상기 제 1 용착 프레임, 상기 필터, 및 상기 제 2 용착 프레임이 용착되어 있는, 여과용 필터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 용착 프레임이, 융점이 120 ℃ ∼ 140 ℃ 인 고밀도 폴리에틸렌, 융점이 105 ℃ ∼ 125 ℃ 인 선상 저밀도 폴리에틸렌, 또는 상기 고밀도 폴리에틸렌 및 상기 선상 저밀도 폴리에틸렌의 적어도 일방을 혼합한 혼합물을 함유하는 폴리머에 의해 구성되어 있는, 여과용 필터.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 용착 프레임이, 융점이 120 ℃ ∼ 140 ℃ 인 고밀도 폴리에틸렌, 융점이 105 ℃ ∼ 125 ℃ 인 선상 저밀도 폴리에틸렌, 또는 상기 고밀도 폴리에틸렌 및 상기 선상 저밀도 폴리에틸렌의 적어도 일방을 혼합한 혼합물로 이루어지는 폴리머에 의해 구성되어 있는, 여과용 필터.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터가, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 탄소 섬유, 및 금속의 적어도 1 종류를 포함하고 있는, 여과용 필터.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터가 직물 또는 편물인, 여과용 필터.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터에 있어서의 상기 구멍부의 공경이 5 ∼ 200 ㎛ 인, 여과용 필터.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터가 직사각형 시트상인, 여과용 필터.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 용착 프레임 및 상기 제 2 용착 프레임의 형상이 대략 동일한, 여과용 필터.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터는, 상기 제 1 용착 프레임의 전체 둘레와 상기 제 2 용착 프레임의 전체 둘레의 사이에 끼워진 상태에서, 상기 제 1 용착 프레임 및 상기 제 2 용착 프레임에, 각각 상기 제 1 용착 프레임 또는 상기 제 2 용착 프레임의 융점 이상 상기 필터의 융점 이하의 온도로 가열함으로써 용착되어 있는, 여과용 필터.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 여과용 필터가, 폴리머로 이루어지는 용기의 내부를 구획하도록 용착되어 있는, 필터 부착 용기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 용기가 대략 동일 형상인 직사각형상의 가요성 폴리머 시트를 2 장 대향시키고 또한 당해 폴리머 시트의 주연부끼리를 용착하여 구성되어 있고,
    상기 용기의 내부에 설치된 상기 여과용 필터에 있어서의 상기 제 1 용착 프레임이, 상기 용기의 일방의 상기 가요성 폴리머 시트에 두께 방향에서 보아 일방이 개방되는 대략 U 자 형상의 제 1 용착부에 의해 용착되어 있고,
    상기 여과용 필터에 있어서의 상기 제 2 용착 프레임이, 상기 용기의 타방의 상기 가요성 폴리머 시트에 두께 방향에서 보아 타방이 개방되는 대략 U 자 형상의 제 2 용착부에 의해 용착되어 있고,
    상기 제 1 용착부의 개구와 상기 제 2 용착부의 개구가, 반대측의 방향으로 되어 있는, 필터 부착 용기.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 용기에 주입용 포트 및 주출용 포트의 적어도 일방을 구비한, 필터 부착 용기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 여과용 필터에 의해 구획된 상기 용기의 내부의 일방에 주입용 포트를, 타방에 주출용 포트를 구비한, 필터 부착 용기.
  16. 폴리머 시트를 2 장 대향시키고 또한 당해 폴리머 시트의 주연부끼리를 용착하여 구성된 용기와,
    상기 용기의 내부를 구획하도록 상기 용기의 내부에 용착되어 있음과 함께, 구멍부를 구비하고 당해 구멍부에 의한 개공률이 10 ％ 이상 80 ％ 이하로 된 재질로 구성된 필터를 갖는, 필터 부착 용기.
  17. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 필터 부착 용기에 있어서의 용기 내부의 일방의 구획에 세포 현탁액을 주입하여, 이 세포 현탁액을 여과용 필터에 통과시키고, 타방의 구획으로부터 세포를 함유하는 여과액을 회수하는 공정을 포함하는, 세포 현탁액에 함유되는 이물질을 제거하는 방법.
  18. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 필터 부착 용기에 있어서의 용기 내부의 일방의 구획에 세포 현탁액을 주입하여, 이 세포 현탁액을 여과용 필터에 통과시켜, 타방의 구획으로부터 세포를 함유하는 여과액을 회수하고, 또한, 당해 일방의 구획에 세포 현탁용의 용액을 주입하여, 동 구획에 잔존하는 세포를 재현탁시키고, 이 재현탁시킨 세포 현탁액을 여과용 필터에 통과시켜 타방의 구획으로부터 세포를 함유하는 여과액을 회수하는 공정을 포함하는, 세포 현탁액에 함유되는 이물질을 제거하는 방법.
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