JPH06269645A - ウィルス分離用膜及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウィルスを分離する信頼性が高く、しかも処
理速度が速い微細多孔性の精密濾過膜を得ること。 【構成】 ポリオレフィンを素材とする微細多孔性膜で
ある。この膜の一つの面から他の面に連通している微細
孔が、相互に間隔を有するポリオレフィンの微粒子の集
合体と微粒子間を連結する多数のミクロフィブリルから
なる立体構造により形成されている。また、一つの面の
微細孔の大きさが他の面の該微細孔の大きさの２倍以上
であり、孔径分布の極大値が０.０１〜１０μmの間に二
つあり、メタノールで測定したバブルポイントが２.５k
g／cm²以上であり、更に、差圧が１kg／cm²の時の透水
速度が０.５ml／cm²以上であるウィルス分離用膜と、こ
の分離用膜を製造する方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療分野、製薬工業分
野、発酵工業分野、微生物培養分野、食品工業分野等に
おいて、肝炎ウィルス、ＡＩＤＳウィルス等の病原性ウ
ィルスの混入による感染症や食中毒の防止目的のウィル
ス除去あるいは特定ウィルスの単離、濃縮、精製等の用
途に好適なウィルス分離用膜とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウィルスは、核酸を有する芯の部分とそ
れを包む蛋白質で出来た殻より構成されており、大きさ
は約０.０２〜０.２μmの範囲であるとされ、球状、か
ん状、精子状等の形状を有している。一般的にウィルス
を除去または分離する方法としては、（１）濾過法、
（２）吸着法、（３）カラム分画法、（４）ＰＥＧ（ポ
リエチレングリコール）沈降法等がある。前記各ウィル
スの分離方法には、一長一短があり目的により使い分け
られている。吸着法やカラム分画法は、ウィルスの濃度
により除去性能が異なり、高濃度の場合には除去性能が
低下する、経時的に除去性能が変化する、分離速度が遅
い、等の問題があり、１００％除去の目的には適用でき
ない。ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）を混合するこ
とによってウィルスが沈降する現象を利用したＰＥＧ分
画法は、混合したＰＥＧの除去操作が必要であり、また
用途によってはＰＥＧの混入が不可能な場合もあり使用
目的が限定されるという問題点がある。

【０００３】この点において、膜を用いた濾過法は、病
原性などを有する危険性の高いウィルスを取り扱うにあ
たっても、密閉系で操作ができる点と、１００％除去が
可能であり、分離速度が速く、不純物の混合が必要でな
く、ウィルスの変性が少ない等の多くの利点があり、最
も工業化に適した方法として期待されている。濾過法に
使用できる可能性のある膜としては、逆浸透膜、限外濾
過膜、微細多孔性膜いわゆる精密濾過膜などが考えられ
る。逆浸透膜や限外濾過膜のような無孔膜は、例えば血
漿や血清等の蛋白質を含む溶液からのウィルスを分離す
る目的で使用する場合、ウィルスと同時に有効成分であ
る蛋白質も同時に除去されてしまうと言う致命的な問題
があり、ウィルスを分離する目的の濾過法の膜としては
使用できない。また、分離速度または処理速度が微細多
孔性膜の精密濾過膜に比べ小さく実用的でない。

【０００４】このため、ウィルスを分離する目的の濾過
法に使用できる可能性を有する膜としては、微細多孔性
膜の精密濾過膜が最も可能性が高いと考えられる。微細
多孔性の精密濾過膜の微細孔の形態は、その製造方法の
違いにより異なった形態を有し、濾過性能に大きく影響
を及ぼすことが判っている。微細多孔性の精密濾過膜の
製造方法には、延伸法：樹脂フィルムまたは中空糸を延
伸することにより、その壁部に多数の微細孔を形成する
方法、また、電子線照射法：樹脂フィルムに電子線を照
射して、エッチングにより微細孔を形成する方法、ま
た、ミクロ相分離法：有機溶媒に溶解可能な樹脂例えば
硝酸セルロースをアセトン等の硝酸セルロースの良溶媒
と、ブチルアルコールと水等のアセトンに相溶性はある
が硝酸セルロースの貧溶媒とを混合した溶液に混合・溶
解し、フィルム状に成形した後、加熱して該良溶媒を揮
発除去し、ミクロ相分離をおこしている成形物より、該
貧溶媒を抽出除去することにより微細孔を形成する方法
等があるが、何れの製造方法により作られた微細多孔性
の精密濾過膜においても、ウィルスを分離する目的の濾
過法の膜として好適な膜は、見いだされていなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ウィルスを分離する目
的の濾過法の膜として求められる性能は、（１）対象と
するウィルスの大きさより小さい孔径の微細孔を有する
こと、（２）濾液中の有効成分を補足してしまうほどの
小さい孔径の微細孔ができるだけ少ないこと、（３）空
孔率が高く、濾過抵抗が少なく処理速度いわゆる濾過速
度が速いこと、等が挙げられる。従来の微細多孔性の精
密濾過膜は、本来、細菌や真菌等の微生物を分離する目
的に使用されているものが多く、微細孔の孔径はウィル
スの大きさに比べ大きいものが多く、また、微生物と蛋
白質の大きさには明らかに違いがあったので、濾液中の
蛋白質等の有効成分を補足する事なく微生物の分離が行
われていた。しかしながら、従来の延伸法やミクロ相分
離法で作られた微細多孔性の精密濾過膜では、ウィルス
の大きさより小さい孔径の微細孔を均一に形成すること
が非常に困難であった。ミクロ相分離法で作られたウィ
ルスの大きさより小さい孔径の微細孔を有する微細多孔
性の精密濾過膜は存在するが、空孔率が低く、濾過抵抗
が大きく処理速度いわゆる濾過速度が遅いため、工業的
規模の用途には実用的ではない。

【０００６】電子線照射法により、ウィルスの大きさよ
り小さい孔径の微細孔を有する微細多孔性の精密濾過膜
を作ることはできるが、空孔率が極めて低く、濾過抵抗
が大きく処理速度いわゆる濾過速度が遅いため、工業的
規模の用途には実用的ではない。従来の製造方法による
微細多孔性の精密濾過膜は、ウィルスを１００％分離す
るために微細孔の孔径を小さくすると処理速度が遅くな
り、処理速度を速くするとウィルスを１００％分離する
信頼性が低下するという問題点を有している。本発明者
等はかかる状況を鑑みウィルスを分離する目的の濾過法
の膜として、ウィルスを１００％分離する信頼性が高
く、且つ、処理速度が速い微細多孔性の精密濾過膜を得
るために鋭意検討した結果、本発明に到達した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ポリオ
レフィンを素材とする微細多孔性膜であって、該微細多
孔性膜の一つの面から他の面に連通している微細孔が、
相互に間隔を有するポリオレフィンの微粒子の集合体と
該微粒子間を連結する多数のミクロフィブリルからなる
立体構造により形成され、且つ、一つの面の該微細孔の
大きさが他の面の該微細孔の大きさの２倍以上であり、
孔径分布の極大値が０.０１〜１０μmの間に二つあり、
メタノールで測定したバブルポイントが２.５kg／cm²以
上であり、差圧が１kg／cm²の時の透水速度が０.５ml／
cm²以上であることを特徴とするウィルス分離用膜が提
供される。

【０００８】本発明の微細多孔性膜の一つの面から他の
面に連通している微細孔が、相互に間隔を有するポリオ
レフィンの微粒子の集合体と該微粒子間を連結する多数
のミクロフィブリルからなる立体構造（図１及び図２参
照）により形成されていることを特徴とする。従来の微
細多孔性膜の微細孔は、比較的太いフィブリルの網状構
造からなる立体構造（図３参照）により形成されている
ものとか、中空糸膜の長さ方向に対し、略直角に走る比
較的太いロッド群と、その各ロッド間に該中空糸膜の長
さ方向に走り且つ各ロッド間につながるミクロフィブリ
ル群とからなる立体構造（図４参照）により形成されて
いるものとか、ポリプロピレンの微粒子の集合体だけか
らなる立体構造により形成されているものしか無かっ
た。

【０００９】微細孔が、比較的太いフィブリルの網状構
造からなる立体構造により形成されている微細多孔性膜
は、ミクロ相分離法でつくられたものに多く見られ、孔
径をウィルスの大きさより小さくすることはできるが、
比較的太いフィブリルが存在する割合が多くなり、孔径
を小さくするに従い、空孔率が低くなるという欠点があ
った。微細孔が、比較的太いロッド群と各ロッドをつな
ぐミクロフィブリルからなる立体構造により構成されて
いる微細多孔性膜は、延伸法で作られたものに多く見ら
れるが、孔径をウィルスの大きさより小さくすることは
困難であり、仮にできたとしても、空孔率が高いものは
得られていない。微細孔が、ポリプロピレンの微粒子の
集合体だけからなる立体構造により形成されている微細
多孔性膜は、該微粒子が最密充填に近い状態に密着して
いるため、孔径はウィルスの大きさよりかなり小さいも
のとなり、自ずと空孔率もかなり低いものしか得られな
い。

【００１０】本発明の微細多孔性膜の微細孔の大きさ
は、該微細多孔性膜の一つの面の該微細孔の大きさが他
の面の該微細孔の大きさの２倍以上であり（図１及び図
２参照）、孔径分布の極大値が０.０１〜１０μmの間に
二つある（図５参照）ことを特徴とする。従来の微細多
孔性膜の微細孔の大きさは、微細孔がポリプロピレンの
微粒子の集合体だけからなる立体構造により形成されて
いる微細多孔性膜以外は、該膜の両面においてほぼ同じ
大きさを有している。微細孔がポリプロピレンの微粒子
の集合体だけからなる立体構造により形成されている微
細多孔性膜においても、該膜の両面において大きさが違
うとはいうものの、該微細孔が余りにも小さいので、大
きさの正確な比較は困難である。

【００１１】本発明の微細多孔性膜の微細孔の大きさ
が、該微細多孔性膜の一つの面の該微細孔の大きさが他
の面の該微細孔の大きさの２倍以上であり、孔径分布の
極大値が０.０１〜１０μmの間に二つあることは、ウィ
ルスを分離する目的の濾過法の膜として非常に重要であ
る。該微細多孔性膜の両面において、該微細孔の大きさ
が２倍以上違いがあるために、小さい方の微細孔の孔径
をウィルスの大きさより小さくすることができると同時
に、大きい方の微細孔の孔径を２倍以上大きくすること
で、大きな微細孔がある面から、小さい微細孔がある面
の方向に濾液を流すことにより、濾過抵抗を大きくする
事なく、ウィルスを分離することが出来る。つまり、ウ
ィルスを１００％分離する信頼性が高く、且つ、処理速
度が速い微細多孔性膜が得られることが判明した。

【００１２】従来の微細多孔性膜は、両面においてほぼ
同じ大きさを有する微細孔しか形成出来ないために、孔
径をウィルスの大きさよりも小さくすると、該膜の一方
から他方に孔径の小さい微細孔が連通することとなり、
孔径を小さくするに従って濾過抵抗が大きくなるのは避
け難い現象であることは明らかである。

【００１３】本発明の微細多孔性膜のメタノールで測定
したバブルポイントが２.５kg／cm²以上であり、差圧が
１kg／cm²の時の透水速度が０.５ml／cm²以上であるこ
とを特徴とする。本発明においては種々の該微細多孔性
膜の製造方法を綿密に検討し、微細孔の孔径を種々の大
きさに変化させた該微細多孔性膜を製造し、Ｅｇ−ＭＥ
Ｍ培地にその他の成分（血清、合成培地等）を混合し、
Ｒｅｂｉｅｓウィルス（約０.１μm）濃度を１０^-7・⁷⁵
ＴＣＩＤ／mlとした溶液を用いて濾過テストを行った結
果、Ｒｅｂｉｅｓウィルスを１００％分離できた該微細
多孔性膜の微細孔の孔径指標となるメタノールで測定し
たバブルポイントは３.１kg／cm²であり、処理速度の指
標となる差圧が１kg／cm²の時の透水速度が２.２ml／cm
²であり、工業的規模のウィルス分離の用途に充分実用
できるレベルであることが判明した。

【００１４】また、Ｅｇ−ＭＥＭ培地にその他の成分
（血清、合成培地等）を混合し、ＢＶＤウィルス（約
０.０５μm）濃度を１０^-7・⁰ＴＣＩＤ／mlとした溶液を
用いて濾過テストを行った結果、ＢＶＤウィルスを１０
０％分離できた該微細多孔性膜の微細孔の孔径指標とな
るメタノールで測定したバブルポイントは３.７kg／cm²
であり、処理速度の指標となる差圧が１kg／cm²の時の
透水速度が１.０ml／cm²であり、工業的規模のウィルス
分離の用途に充分実用できるレベルであることが判明し
た。このことから明らかなように、ウィルスを１００％
分離する信頼性が高く、且つ、処理速度が速い微細多孔
性の精密濾過膜としては、メタノールで測定したバブル
ポイントは、２.５kg／cm²以上、好ましくは、３.０kg
／cm²以上であることが必要であり、差圧が１kg／cm²の
時の透水速度が０.５ml／cm²以上、好ましくは１ml／cm
²以上であることが必要である。

【００１５】本発明の微細多孔性膜の、微細孔の立体構
造を構成するポリオレフィンの微粒子の平均直径（Ｄ）
が０.１μm〜２０μmの間にあり、該微粒子間を連結す
る多数のミクロフィブリルの平均太さが、該ポリオレフ
ィンの微粒子の平均直径（Ｄ）の１／１０以下であり、
且つ、ミクロフィブリルの平均長さ（Ｌ）との間に Ｄ／２≦Ｌ≦３Ｄ なる関係を有することを特徴とする。該ポリオレフィン
の微粒子の平均直径（Ｄ）が０.１μm以下で均一に形成
することは、本発明の製造方法では困難であり、また２
０μm以上に均一に成形することはできるが、空孔率が
低くなり処理速度が遅くなる点で好ましくない。

【００１６】該微粒子間を連結する多数のミクロフィブ
リルの平均太さが、該ポリオレフィンの微粒子の平均直
径（Ｄ）の１／１０以上であると、空孔率が低くなり処
理速度が遅くなる点で好ましくない。また、該ミクロフ
ィブリルの平均長さ（Ｌ）が、該ポリオレフィンの微粒
子の平均直径（Ｄ）の１／２以下であると、空孔率が低
くなり処理速度が遅くなる点で好ましくなく、３倍以上
であると、機械的強度が著しく低下するとともにウィル
スの大きさより微細孔の孔径が大きくなり、工業的規模
のウィルスの分離の用途には実用的ではなくなる点で好
ましくない。

【００１７】本発明の微細多孔性膜が、膜の厚さが３０
〜１５０μmで、内径が、２００〜１０００μmである中
空糸膜であることを特徴とする。中空糸膜は、平板状の
膜に比べて、実際の濾過用のモジュールを組み立てる際
に、少ない体積の中に多くの中空糸膜を束ねて大きな膜
面積を有するモジュールを組み立てる事ができる点で、
工業的規模のウィルスの分離の用途には実用的で好まし
い膜の形態である。

【００１８】次に、このようなウィルス分離用膜の製造
方法について述べる。本発明のもう一つの発明は、ポリ
オレフィン（Ａ）１００重量部に対し、（Ａ）の溶融温
度以上で（Ａ）に相溶し且つ実質的に揮発しない有機液
状体（Ｂ）を５０〜２００重量部と、結晶化核形成能を
有する有機化合物（Ｃ）を０.０５〜１重量部とを混合
・混練しペレット状に成形する。該ペレットを押出成形
によりフィルム状又は中空糸状に成型する際に、５０℃
以上に調節された、キャスティングロール又は温水中で
冷却し、ドラフト比が１〜２００の間で巻き取る。この
ようにして得られた成形物を（Ｂ）の良溶媒で（Ａ）の
貧溶媒である溶媒で洗浄し該成形物より（Ｂ）を除去
し、次いで乾燥して該成形物より該溶媒を除去し、１.
５〜５倍に延伸し、更に定長下で１００〜１５５℃の間
で熱処理を行うことを特徴とする、微細多孔性膜の一つ
の面から他の面に連通している微細孔が、相互に間隔を
有するポリオレフィンの微粒子の集合体と該微粒子間を
連結する多数のミクロフィブリルからなる立体構造によ
り形成され、且つ、一つの面の該微細孔の大きさが他の
面の該微細孔の大きさの２倍以上であり、孔径分布の極
大値が０.０１〜１０μmの間に二つあり、メタノールで
測定したバブルポイントが２.５kg／cm²以上であり、差
圧が１kg／cm²の時の透水速度が０.５ml／cm²以上であ
るウィルス分離用膜製造方法にある。

【００１９】本発明のウィルス分離用膜の製造方法は、
ポリオレフィン（Ａ）１００重量部に対し、（Ａ）の溶
融温度以上で（Ａ）に相溶し且つ実質的に揮発しない有
機液状体（Ｂ）を５０〜２００重量部と、結晶化核形成
能を有する有機化合物（Ｃ）を０.０５〜１重量部とを
混合・混練したペレットを出発原料とすることを特徴と
する。本発明において使用できるポリオレフィン（Ａ）
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−
メチルペンテン−１のような結晶性を有するポリオレフ
ィンが用いられ、特にポリエチレン、ポリプロピレンが
好適に用いられる。本発明において使用できる有機液状
体（Ｂ）としては、沸点が１８０℃以上、混合物の場合
は初留点が１８０℃以上で好ましくは沸点または初留点
が２００℃以上である炭素数が１０〜８０の範囲の炭化
水素の単一物質または混合物であり、流動パラフィン、
ポリブテン、ナフテン系オイルが用いられる。特に流動
パラフィンが好適に用いられる。本発明において使用で
きる結晶化核形成能を有する有機化合物（Ｃ）として
は、ポリオレフィンの改質剤として一般的に用いられる
ジベンジリデンソルビトール等のソルビトール誘導体が
用いられる。

【００２０】本発明において有機液状体（Ｂ）の混合割
合は、ポリオレフィン（Ａ）１００重量部に対し、５０
〜２００重量部であり、好ましくは８０〜１８０重量部
である。混合割合が５０重量部を下回ると満足する微細
孔の形成が困難となり、また、混合割合が２００重量部
を越えると、押出成形でフィルム状または中空糸状に成
形する際に、溶融粘度が低くなり過ぎて成形が困難とな
る。本発明において結晶化核形成能を有する有機化合物
（Ｃ）の混合割合は、ポリオレフィン（Ａ）１００重量
部に対し、０.０５〜１重量部であり、好ましくは０.１
〜０.５重量部である。混合割合が０.０５重量部を下回
るとポリオレフィン（Ａ）と有機液状体（Ｂ）との相溶
性が悪くなり均一な混合物を得ることが困難になり、混
合割合が１重量部を越えるとポリオレフィン（Ａ）と結
晶化核形成能を有する有機化合物（Ｃ）とをドライブレ
ンド法で混合する際に均一な混合物を得ることが困難に
なり工業的規模において実用的でなくなる。

【００２１】本発明のウィルス分離用膜の製造方法は、
前記ポリオレフィン（Ａ）、有機液状体（Ｂ）、結晶化
核形成能を有する有機化合物（Ｃ）とを混合・混練した
ペレットを、押出成形によりフィルム状または中空糸状
に成形する際に、５０℃以上好ましくは６０℃以上に調
節されたキャスティングロールまたは温水中で冷却し、
ドラフト比が１〜２００の間で巻き取ることを特徴とす
る。本発明者等は、微細多孔性膜の製造方法を種々検討
をした結果、該ペレットを上記成形条件で成形すること
により、ポリオレフィンの微粒子の集合体と該微粒子の
集合体の隙間に該有機液状体が連通して保持されている
ミクロ相分離状態の立体構造を有し、且つ、キャスティ
ングロールまたは温水に触れた側面のポリオレフィンの
微粒子が、もう一方の面の微粒子より明らかに大きくな
る成形物が得られることを発見した。

【００２２】本発明における冷却温度は、５０℃以上好
ましくは６０℃以上であることが重要である。５０℃を
下回ると微粒子の形成が不明瞭となり、均一なミクロ相
分離状態が得られず、ポリプロビレンの成形物の表面に
有機液状体が押し出された状態の成形物が得られてしま
い、次の工程で洗浄・乾燥・延伸しても満足する微細多
孔性膜は得られない。本発明におけるドラフト比は、１
〜２００であることが重要である。フィルム状に成形す
る場合好ましくは１〜２０、中空糸状に成形する場合は
５〜１５０が好ましい。ドラフト比が上記範囲を高いほ
うに越えると、冷却温度が低い条件で成形したと同様の
成形物が得られ、次の工程で洗浄・乾燥・延伸しても満
足する微細多孔性膜は得られない。

【００２３】本発明のウィルス分離用膜の製造方法は、
このようにして得られた成形物を有機液状体（Ｂ）の良
溶媒でポリオレフィン（Ａ）の貧溶媒である溶媒で洗浄
し該成形物より（Ｂ）を除去し、次いで乾燥して該成形
物より該溶媒を除去し、１.５〜５倍に延伸し、更に定
長下で１００〜１５５℃の間で熱処理を行うことを特徴
とする。本発明において使用できる有機液状体（Ｂ）の
良溶媒でポリオレフィン（Ａ）の貧溶媒である溶媒とし
ては、有機液状体を抽出する速度、毒性、引火性、回収
の容易さ、乾燥の容易さ等を考慮して決定するのが好ま
しく、ハロゲン化炭化水素例えば、塩化メチレン、ジク
ロロメタン、パークロロエチレン、１，１，１−トリク
ロロエタン、トリクロロエチレン、トリクロロフルオロ
メタン、トリクロロトリフルオロエタンが用いられる、
特に、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチ
レンが好適に用いられる。

【００２４】本発明者等は、微細多孔性膜の製造方法を
種々検討した結果、上記の製造方法に基づいて製造され
た、ポリオレフィンの微粒子の集合体と該微粒子の集合
体の隙間に有機液状体が連通して保持されたミクロ相分
離状態の立体構造を有し、且つ、一方の面のポリオレフ
ィン微粒子が、もう一方の面の微粒子より大きくなる成
形物より、該有機液状体を洗浄除去し、これを１.５〜
５倍に延伸し、更に定長下で１００〜１５５℃の間で熱
処理を行うことにより、微細多孔性膜の一つの面から他
の面に連通している微細孔が、相互に間隔を有するポリ
オレフィンの微粒子の集合体と該微粒子間を連結する多
数のミクロフィブリルからなる立体構造により形成さ
れ、且つ、一つの面の該微細孔の大きさが他の面の該微
細孔の大きさの２倍以上であり、孔径分布の極大値が
０.０１〜１０μmの間に２つある微細多孔性膜が得られ
ることを発見した。

【００２５】本発明における延伸倍率は、１.５〜５倍
好ましくは１.５〜３倍である。延伸倍率が１.５倍を下
回るとミクロフィブリルの長さが短いものしか得られ
ず、空孔率が低くなり処理速度が遅くなる点で好ましく
ない。また、延伸倍率が５倍を越えると延伸工程で断線
する頻度が高くなり、工業的規模において実用的でなく
なる。本発明における延伸後の熱処理の温度は、１００
から１５５℃好ましくは１２０〜１４５℃で行う。該熱
処理は、延伸工程によって形成された最終的な微細多孔
性膜の微細孔の立体構造を固定する目的で行うものであ
り、これによって、実使用において高圧蒸気滅菌等の高
温に曝されても、本発明の特徴とする微細孔の立体構造
を維持できるようになる。

【００２６】本発明のウィルス分離用膜の製造方法にお
いて、使用できるポリオレフィンとして、ホモ重合体で
あるポリプロピレンが特に好適である。ポリプロピレン
はポリエチレンより融点が高く、実使用に際して広い温
度に対応ができ、本発明のウィルス分離用膜の応用範囲
を広くすることができる。また、ホモ重合体は本発明の
製造方法のポリオレフィンの微粒子と有機液状体とのミ
クロ相分離状態を形成する際において、ポリオレフィン
の微粒子を明確に形成する傾向があり、該ミクロ相分離
状態が均一ではっきりとした成形物が得られる点で好適
である。

【００２７】本発明におけるウィルス分離用膜の製造方
法において、使用できる結晶化核形成能を有する有機化
合物（Ｃ）は、ソルビトール誘導体である。ソルビトー
ル誘導体を用いることにより、その混合割合を多くする
と出来上がるポリオレフィンの微粒子が小さいものとな
り、また、混合割合を少なくすると出来上がるポリオレ
フィンの微粒子の大きさが大きくなる傾向を示す。つま
り、ソルビトール誘導体の混合割合を適宜調節すること
により望むところの大きさのポリオレフィンの微粒子の
大きさが得られ、これにより目的とする微細多孔性膜の
微細孔の孔径が得られることになる。

【００２８】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を説明し、本発明の
効果をより具体的に説明する。 実施例１ ポリプロピレン（東ソー(株)製、Ｊ−５０４０−Ｂ）１
００重量部と流動パラフィン（出光興産(株)製、ＫＰ−
１００）１２０重量部とソルビトール誘導体（新日本理
化(株)製、ゲルオールＭＤ）０.１５重量部とをφ４０m
mの二軸押出機で混練しペレットを成形した。該ペレッ
トをφ４０mmの単軸押出機に供給し、外径がφ６mmで内
径がφ５mmの気体供給管を備えた中空糸製造用のダイス
から押し出し、６０℃に調節した温水が循環するサイジ
ング槽と冷却槽を通過させて、ドラフト比６０で中空糸
を成形した。得られた中空糸を１，１，１トリクロロエ
タンで洗浄し流動パラフィンを除去し、次いで１，１，
１トリクロロエタンを乾燥除去し、元の長さの１.８５
倍に延伸し、次いで連続して元の長さの１.７倍になる
ように引取速度を調節して１３０℃で定長下で２分間熱
処理を行い微細多孔性膜とした。得られた微細多孔性膜
を使用して、有効膜面積が２００００cm²の濾過器を組
み立て、Ｅｇ−ＭＥＭ培地にその他の成分（血清、合成
倍値）を混合し、Ｒｅｂｉｅｓウィルス（約０.１μm）
濃度を１０^-7・⁷⁵ＴＣＩＤ／mlとした溶液を用いて濾過
テストを行った結果、濾過圧が０.１〜１kg／cm²におい
て１００リットル／時間の処理速度で濾過でき、濾液側
へのＲｅｂｉｅｓウィルスの漏洩は認められなかった。
図１に実施例１の微細多孔性膜の外壁面の電子顕微鏡写
真（倍率：３５００倍）を、図２に内壁面の電子顕微鏡
写真（倍率：３５００倍）を示す。また、図５に本実施
例の微細多孔性膜を水銀ポロシメーター（(株)島津製作
所製、ポアサイザ９３２０）で測定した孔径分布の結果
を示す。なお、このグラフにおいて右縦軸は試料１ｇ当
たりの水銀の侵入体積を示し、左縦軸はある大きさの孔
径に侵入した水銀の体積の割合を示す。表１に実施例１
の微細多孔性膜をメタノールで測定したバブルポイント
と、差圧が１kg／cm²の時の透水速度の測定結果を示
す。

【００２９】

【表１】

【００３０】実施例２ 有機液状体（Ｂ）の混合割合を９０重量部とした以外
は、実施例１と同様に微細多孔性膜を製造し、得られた
微細多孔性膜を使用して、有効膜面積が２００００cm²
の濾過器を組み立て、Ｅｇ−ＭＥＭ培地にその他の成分
（血清、合成培地等）を混合し、ＢＶＤウィルス（約
０.０５μm）濃度を、１０^-7・⁰ＴＣＩＤ／mlとした溶液
を用いて濾過テストを行った結果、濾過圧が０.１〜１k
g／cm²において７５リットル／時間の処理速度で濾過で
き、濾液側へのＢＶＤウィルスの漏洩は認められなかっ
た。図６に実施例２の微細多孔性膜の外壁面の電子顕微
鏡写真（倍率：３５００倍）を、図７に内壁面の電子顕
微鏡写真（倍率：３５００倍）を示す。表１に実施例２
の微細多孔性膜をメタノールで測定したバブルポイント
と、差圧が１kg／cm²の時の透水速度の測定結果を示
す。

【００３１】比較例１ 市販のミクロ相分離法で製造された濾過精度が０.１μm
の微細多孔性膜（日本ポール(株)製、ウルチポアＮ₆₆−
ＮＴＧ）を使用した有効膜面積が８４００cm²の濾過器
を使用して、実施例１と同じように、Ｒｅｂｉｅｓウィ
ルスの濾過テストを行った結果、１０リットル濾過した
時点で濾液側にＲｅｂｉｅｓウィルスの漏洩が認められ
た。図８に比較例１の微細多孔性膜の表面の電子顕微鏡
写真（倍率：３５００倍）を示す。また、図９に比較例
１の微細多孔性膜の水銀ポロシメーター（(株)島津製作
所製、ポアサイザ９３２０）で測定した孔径分布の結果
を示す。なお、このグラフにおいて右縦軸は試料１ｇ当
たりの水銀の侵入体積を示し、左縦軸はある大きさの孔
径に侵入した水銀の体積の割合を示す。表１に比較例１
の微細多孔性膜をメタノールで測定したバブルポイント
と、差圧が１kg／cm²の時の透水速度の測定結果を示
す。

【００３２】比較例２ 市販のミクロ相分離法で製造された濾過精度が０.０４
μmの微細多孔性膜（日本ポール(株)製、ウルチポアＮ
₆₆−ＮＤＧ）を使用した有効膜面積が８４００cm²の濾
過器を使用して、実施例１と同じように、Ｒｅｂｉｅｓ
ウィルスの濾過テストを行った結果、一時間当たりの処
理量が数リットルと非常に低くて実用的でなかった。図
３に比較例２の微細多孔性膜の表面の電子顕微鏡写真
（倍率：３５００倍）を示す。表１に比較例２の微細多
孔性膜をメタノールで測定したバブルポイントと、差圧
が１kg／cm²の時の透水速度の測定結果を示す。

【００３３】比較例３ 市販の延伸法で製造された濾過制度が０.１μmの微細多
孔性膜（宇部興産(株)製）を使用した有効膜面積が１４
０００cm²の濾過器を使用して、実施例１と同じよう
に、Ｒｅｂｉｅｓウィルスの濾過テストを行った結果、
１０リットル濾過した時点で濾液側にＲｅｂｉｅｓウィ
ルスの漏洩が認められた。図４に比較例３の微細多孔性
膜の表面の電子顕微鏡写真（倍率：３５００倍）を示
す。表１に比較例３の微細多孔性膜をメタノールで測定
したバブルポイントと、差圧が１kg／cm²の時の透水速
度の測定結果を示す。

【００３４】比較例４ ポリプロピレン（東ソー(株)製、Ｊ−５０１０−Ｂ）１
００重量部と流動パラフィン（出光興産(株)製、ＫＰ−
１００）１５０重量部とソルビトール誘導体（新日本理
化(株)製、ゲルオールＭＤ）０.１５重量部とを実施例
１と同様に混練しペレットを成形した。ドラフト比を２
０にした以外は実施例１と同様に中空糸を成形した。次
いで、１，１，１トリクロロエタンを乾燥除去し、８０
℃で元の長さの２.２倍に延伸し、１２０℃で定長下で
２分間熱処理を行い、次いで元の長さの２.５倍に延伸
し、１４０℃で定長下で２分間熱処理を行い微細多孔性
膜とした。得られた微細多孔性膜を使用して、有効膜面
積が２００００cm²の濾過器を組み立て、Ｅｇ−ＭＥＭ
培地にその他の成分（血清、合成培地等）を混合し、Ｒ
ｅｂｉｅｓウィルス（約０.１μm）濃度を１０^-7・⁷⁵Ｔ
ＣＩＤ／mlとした溶液を用いて濾過テストを行った結
果、１０リットル濾過した時点でＲｅｂｉｅｓウィルス
の漏洩が認められた。図１０に比較例４の微細多孔性膜
の外壁面の電子顕微鏡写真（倍率：３５００倍）を、図
１１に内壁面の電子顕微鏡写真（倍率：３５００倍）を
示す。表２に比較例４の微細多孔性膜をメタノールで測
定したバブルポイントと、差圧が１kg／cm²の時の透水
速度の測定結果及び、ポリオレフィンの微粒子の平均直
径（Ｄ）とミクロフィブリルの平均長さ（Ｌ）の測定結
果を実施例１、実施例２の結果とあわせて示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】比較例５ 延伸倍率を１.３倍にした以外は実施例２と同様に微細
多孔性膜を製造し、得られた微細多孔性膜を使用して、
有効膜面積が２００００cm²の濾過器を組み立て、Ｅｇ
−ＭＥＭ培地にその他の成分（血清、合成培地等）を混
合し、ＢＶＤウィルス（約０.０５μm）濃度を１０^-7・⁰
ＴＣＩＤ／mlとした溶液を用いて濾過テストを行った結
果、一時間当たりの処理量が数リットルと非常に低くて
実用的でなかった。表２に比較例５の微細多孔性膜をメ
タノールで測定したバブルポイントと、差圧が１kg／cm
²の時の透水速度の測定結果及び、ポリオレフィンの微
粒子の平均直径（Ｄ）とミクロフィブリルの平均長さ
（Ｌ）の測定結果を実施例１、実施例２の結果とあわせ
て示す。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
で成るウィルス分離膜は、ウィルス及び血清等の高分子
量溶質を含む溶液を濾過したところ、目的とするウィル
スを分離することができ、且つ、工業的規模に充分に実
用的なレベルの濾過ができた。また、繰り返しのインラ
イン高圧蒸気滅菌に対しても再現性良く濾過及び分離が
でき、耐熱性も充分であることが確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例１のウィルス分離膜の外壁
面の電子顕微鏡写真（倍率：３５００倍）。

【図２】本発明による実施例１のウィルス分離膜の内壁
面の電子顕微鏡写真（倍率：３５００倍）。

【図３】比較例２の微細多孔性膜の表面の電子顕微鏡写
真（倍率：３５００倍）。

【図４】比較例３の微細多孔性膜の表面の電子顕微鏡写
真（倍率：３５００倍）。

【図５】本発明による実施例１のウィルス分離膜を水銀
ポロシメーター（(株)島津製作所製、ポアサイザ９３２
０）で測定した孔径分布の結果を示すグラフ。

【図６】本発明による実施例２のウィルス分離膜の外壁
面の電子顕微鏡写真（倍率：３５００倍）。

【図７】本発明による実施例２のウィルス分離膜の内壁
面の電子顕微鏡写真（倍率：３５００倍）。

【図８】比較例１の微細多孔性膜の表面の電子顕微鏡写
真（倍率：３５００倍）。

【図９】比較例１の微細多孔性膜を水銀ポロシメーター
（(株)島津製作所製、ポアサイザ９３２０）で測定した
孔径分布の結果を示すグラフ。

【図１０】比較例４の微細多孔性膜の外壁面の電子顕微
鏡写真（倍率：３５００倍）。

【図１１】比較例４の微細多孔性膜の内壁面の電子顕微
鏡写真（倍率：３５００倍）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０６Ｍ 13/08 // Ｄ０６Ｍ 101:20 (72)発明者 中丸 敏明 東京都世田谷区大原２丁目21番13号 株式 会社新素材総合研究所内 (72)発明者 磯野 啓之介 東京都世田谷区大原２丁目21番13号 株式 会社新素材総合研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィンを素材とする微細多孔性
   膜であって、該微細多孔性膜の一つの面から他の面に連
   通している微細孔が、相互に間隔を有するポリオレフィ
   ンの微粒子の集合体と該微粒子間を連結する多数のミク
   ロフィブリルからなる立体構造により形成され、且つ、
   一つの面の該微細孔の大きさが他の面の該微細孔の大き
   さの２倍以上であり、孔径分布の極大値が０.０１〜１
   ０μmの間に二つあり、メタノールで測定したバブルポ
   イントが２.５kg／cm²以上であり、差圧が１kg／cm²の
   時の透水速度が０.５ml／cm²以上であることを特徴とす
   るウィルス分離用膜。
2. 【請求項２】 前記ポリオレフィンの微粒子の平均直径
   （Ｄ）が０.１μm〜２０μmの間にあり、前記ミクロフ
   ィブリルの平均太さが、前記ポリオレフィンの微粒子の
   平均直径の１／１０以下であり、且つ、ミクロフィブリ
   ルの平均長さ（Ｌ）との間に Ｄ／２≦Ｌ≦３Ｄ なる関係を有することを特徴とする請求項１記載のウィ
   ルス分離用膜。
3. 【請求項３】 前記微細多孔性膜が、膜の厚さが３０〜
   １５０μmで、内径が、２００〜１０００μmである中空
   糸膜であることを特徴とする請求項１記載のウィルス分
   離用膜。
4. 【請求項４】 ポリオレフィン（Ａ）１００重量部に対
   し、（Ａ）の溶融温度以上で（Ａ）に相溶し且つ実質的
   に揮発しない有機液状体（Ｂ）を５０〜２００重量部
   と、結晶化核形成能を有する有機化合物（Ｃ）を０.０
   ５〜１重量部とを混合・混練しペレット状に成形し、該
   ペレットを押出成形によりフィルム状又は中空糸状に成
   形する際に、５０℃以上に調節された、キャスティング
   ロール又は温水中で冷却し、ドラフト比が１〜２００の
   間で巻き取り、このようにして得られた成形物を（Ｂ）
   の良溶媒で（Ａ）の貧溶媒である溶媒で洗浄し該成形物
   より（Ｂ）を除去し、次いで乾燥して該成形物より該溶
   媒を除去し、１.５〜５倍に延伸し、更に定長下で１０
   ０〜１５５℃の間で熱処理を行うことを特徴とするウィ
   ルス分離用膜の製造方法。
5. 【請求項５】 前記ポリオレフィン（Ａ）が、ホモ重合
   体であるポリプロピレンであることを特徴とする請求項
   ４記載のウィルス分離用膜の製造方法。
6. 【請求項６】 前記有機液状体（Ｂ）が、炭素数１０〜
   ８０の液状炭化水素であることを特徴とする請求項４記
   載のウィルス分離用膜の製造方法。
7. 【請求項７】 前記結晶化核形成能を有する有機化合物
   （Ｃ）が、ソルビトール誘導体であることを特徴とする
   請求項４記載のウィルス分離用膜の製造方法。