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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6385444
(24)【登録日】2018年8月17日
(45)【発行日】2018年9月5日
(54)【発明の名称】多孔質膜
(51)【国際特許分類】
B01D 69/02 20060101AFI20180827BHJP
B01D 69/08 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/26 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/56 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/64 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/48 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/34 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/44 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/42 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/68 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/08 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/10 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/16 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/12 20060101ALI20180827BHJP
B01D 71/52 20060101ALI20180827BHJP
A61K 35/16 20150101ALI20180827BHJP
C08J 9/26 20060101ALI20180827BHJP
C08J 9/42 20060101ALI20180827BHJP
【ＦＩ】
B01D69/02
B01D69/08
B01D71/26
B01D71/56
B01D71/64
B01D71/48
B01D71/34
B01D71/44
B01D71/42
B01D71/68
B01D71/08
B01D71/10
B01D71/16
B01D71/12
B01D71/52
A61K35/16 Z
C08J9/26 102
C08J9/26CET
C08J9/26CEY
C08J9/26CEZ
C08J9/42CEP
【請求項の数】9
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2016-545559(P2016-545559)
(86)(22)【出願日】2015年8月25日
(86)【国際出願番号】JP2015073915
(87)【国際公開番号】WO2016031834
(87)【国際公開日】20160303
【審査請求日】2017年2月13日
(31)【優先権主張番号】特願2014-170768(P2014-170768)
(32)【優先日】2014年8月25日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】507365204
【氏名又は名称】旭化成メディカル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】佳山 祐造
(72)【発明者】
【氏名】小室 雅廉
(72)【発明者】
【氏名】濱崎 哲也
【審査官】
池田 周士郎
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１４−０９７４６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１１／１１１６７９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第０１／０１４０４７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特表２０１２−５２７３４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０５９３９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０６−１６５９２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２００８／１５６１２４（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ０１Ｄ ６１／００−７１／８２
Ｃ０８Ｊ ９／００− ９／４２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
疎水性高分子と非水溶性の親水性高分子を含有する多孔質膜であって、
膜の濾過下流部位に緻密層を有し、
細孔の平均孔径が濾過下流部位から濾過上流部位に向かって大きくなる傾斜型非対称構造を有し、
緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜指数が０．５〜１２．０であり、
前記緻密層における１０ｎｍ以下の孔の存在割合が８．０％以下であり、
前記疎水性高分子が、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリケトン、ＰＶＤＦ、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、及びポリスルホン系高分子のいずれかから選択され、
前記非水溶性の親水性高分子が電気的に中性であって、ビニル系ポリマー、多糖類、エチレングリコールと疎水性モノマーとのブロック共重合体、エチレングリコールとプロピレングリコール若しくはエチルベンジルグリコールとのランダム共重合体又はブロック共重合体、ポリエチレングリコールの片末端又は両末端が疎水基で置換されて非水溶化したもの、親水化されたポリエチレンテレフタレート又はポリエーテルスルホン、及び前記疎水性高分子に親水基を導入した親水性高分子のいずれかから選択される、多孔質膜。
膜の濾過下流部位に緻密層を有し、
細孔の平均孔径が濾過下流部位から濾過上流部位に向かって大きくなる傾斜型非対称構造を有し、
緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜指数が０．５〜１２．０であり、
前記緻密層における１０ｎｍ以下の孔の存在割合が８．０％以下であり、
前記疎水性高分子が、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリケトン、ＰＶＤＦ、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、及びポリスルホン系高分子のいずれかから選択され、
前記非水溶性の親水性高分子が電気的に中性であって、ビニル系ポリマー、多糖類、エチレングリコールと疎水性モノマーとのブロック共重合体、エチレングリコールとプロピレングリコール若しくはエチルベンジルグリコールとのランダム共重合体又はブロック共重合体、ポリエチレングリコールの片末端又は両末端が疎水基で置換されて非水溶化したもの、親水化されたポリエチレンテレフタレート又はポリエーテルスルホン、及び前記疎水性高分子に親水基を導入した親水性高分子のいずれかから選択される、多孔質膜。
【請求項2】
１．５質量％の免疫グロブリンを２．０ｂａｒで定圧濾過したときの、１８０分間の積算免疫グロブリン透過量が８．０〜２０．０ｋｇ／ｍ2であり、濾過開始後６０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ６０に対する、濾過開始後１８０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ１８０の比が０．７０以上である、請求項１に記載の多孔質膜。
【請求項3】
前記緻密層における孔径の標準偏差／平均孔径の値が０．８５以下である、請求項１又は２に記載の多孔質膜。
【請求項4】
前記緻密層における１０ｎｍ超２０ｎｍ以下の孔の存在割合が２０．０％以上３５．０％以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の多孔質膜。
【請求項5】
前記緻密層における空隙率が３０．０％以上４５．０％以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の多孔質膜。
【請求項6】
純水の透水量が１６０〜５００Ｌ／ｈｒ・ｍ2・ｂａｒである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の多孔質膜。
【請求項7】
バブルポイントが１．４０〜１．８０である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の多孔質膜。
【請求項8】
前記緻密層の厚みが１〜８μｍである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の多孔質膜。
【請求項9】
前記多糖類が、セルロース、セルローストリアセテート、及びヒドロキシアルキルセルロースから選択される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の多孔質膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、多孔質膜に関する。【背景技術】
【0002】
近年、副作用が少ないこと及び治療効果が高いことにより、医薬品として、血漿分画製剤及びバイオ医薬品を用いた治療が広まってきている。しかし、血漿分画製剤はヒト血液由来であること、バイオ医薬品は動物細胞由来であることから、ウイルス等の病原性物質が医薬品に混入するリスクが存在する。【0003】
医薬品へのウイルス混入を防ぐため、ウイルスの除去又は不活化が必ず行われている。ウイルスの除去又は不活化法として、加熱処理、光学的処理及び化学薬品処理等が挙げられる。タンパク質の変性、ウイルスの不活化効率及び化学薬品の混入等の問題から、ウイルスの熱的及び化学的な性質に拘わらず、すべてのウイルスに有効な膜濾過方法が注目されている。【0004】
除去又は不活化すべきウイルスとしては、直径２５〜３０ｎｍのポリオウイルスや、最も小さいウイルスとして直径１８〜２４ｎｍのパルボウイルスが挙げられ、比較的大きいウイルスでは直径８０〜１００ｎｍのＨＩＶウイルスが挙げられる。近年、特にパルボウイルス等の小さいウイルスの除去に対するニーズが高まっている。【0005】
ウイルス除去膜に求められる第一の性能は、安全性である。安全性として、血漿分画製剤及びバイオ医薬品にウイルス等の病原性物質を混入させない安全性と、ウイルス除去膜からの溶出物等の異物を混入させない安全性が挙げられる。ウイルス等の病原性物質を混入させない安全性として、ウイルス除去膜によりウイルスを十分に除去することが重要となる。非特許文献１には、マウス微小ウイルスやブタパルボウイルスの目標とすべきクリアランス（ＬＲＶ）は、４とされている。
また、溶出物等の異物を混入させない安全性として、ウイルス除去膜から溶出物を出さないことが重要となる。
【0006】
ウイルス除去膜に求められる第二の性能は、生産性である。生産性とは、５ｎｍサイズのアルブミン及び１０ｎｍサイズのグロブリン等のタンパク質を効率的に回収することである。孔径が数ｎｍ程度の限外濾過膜及び血液透析膜、並びにさらに小孔径の逆浸透膜は、濾過時にタンパク質が孔を閉塞させるために、ウイルス除去膜として適していない。特にパルボウイルス等の小さいウイルス除去を目的とした場合、ウイルスのサイズとタンパク質のサイズが近いため、上記の安全性と生産性を両立させることは困難であった。【0007】
特許文献１では、再生セルロースからなる膜を用いたウイルス除去方法が開示されている。特許文献２では、熱誘起相分離法により製膜されたポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる膜にグラフト重合法により表面が親水化されたウイルス除去膜が開示されている。
【0008】
また、特許文献３では、ＰｈｉＸ１７４に対する少なくとも４．０の初期のウイルス対数除去率（ＬＲＶ）を有し、表面がヒドロキシアルキルセルロースでコーティングされたウイルス除去膜が開示されている。特許文献４では、ポリスルホン系高分子とポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）のブレンド状態から製膜されたウイルス除去膜が開示されている。
特許文献５では、ポリスルホン系高分子とビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合体のブレンド状態から製膜された膜に多糖類又は多糖類誘導体がコーティングされたウイルス除去膜が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特許第４０２４０４１号公報
【特許文献2】国際公開第２００４／０３５１８０号
【特許文献3】特許第４５０４９６３号公報
【特許文献4】国際公開第２０１１／１１１６７９号
【特許文献5】特許第５４０３４４４号公報
【非特許文献】
【0010】
【非特許文献1】ＰＤＡ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＧＭＰ ａｎｄ Ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ ｉｎ Ｊａｐａｎ， Ｖｏｌ．７， Ｎｏ．１， ｐ．４４（２００５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、低Ｆｌｕｘ条件では良好なタンパク質回収率を示すものの、セルロースは水にぬれた状態での強度が低いため、濾過圧を高く設定することが困難であり、高い透過速度を得ることができず、効率的なタンパク質の回収という面では改良の余地がある。特許文献２に開示される技術では、熱誘起相分離法により製膜された膜は膜厚方向で細孔の孔径が変化する傾斜型非対称構造のものを作成することは難しく、一般的に均質構造を有する膜になる。従って、傾斜型非対称構造を有する膜に比べ、高い透過速度を得ることができない。
【0012】
また、特許文献３に開示される技術では、初期のＬＲＶに関する開示はあるが、経時的なウイルス除去性に関する十分な説明がなされていない。また、効率的なタンパク質回収を実現するためには、経時的なＦｌｕｘ低下の抑制が重要であるが、Ｆｌｕｘ低下抑制に関する十分な検討はなされていない。特許文献４に開示される技術は、０．５ｗｔ％の免疫グロブリン溶液をデッドエンドで６０分にわたり１．０ｂａｒで定圧濾過した時、濾過時間と濾液回収積算量が実質的に直線関係にあることを特徴とする膜であるが、濾過時間を横軸、濾液回収積算量を縦軸にとったグラフには、本来透過性の落ち込みが最も生じる期間である濾過開始後０乃至５分の濾液回収積算量はプロットされていない。そこで、原点を通して直線回帰させたグラフにしてみると、実質的には目詰まりを十分に抑制できていないことが分かる。また、一般的にウイルス除去膜が使用されるときは６０分以上濾過を行うため、高効率なタンパク質の回収と長時間にわたるウイルス除去性能の維持を両立させるためには、濾過時間後期におけるＦｌｕｘ低下を抑制することが求められるが、６０分以上濾過したときのＦｌｕｘ低下に関しては十分な検討がなされていない。
特許文献５に開示される技術では、多糖類をコートすることにより、タンパク質の濾過性が改善されたことが示されているが、これは、タンパク質の吸着を抑制したことによる効果である。しかし、定速濾過を行ったときに濾過圧力が３ｂａｒに昇圧しているということは、実質的に濾過中に目詰まりが起きていることを意味しており、濾過中の孔の物理的閉塞は十分に抑制されていないと考えられる。また、経時的なＦｌｕｘの低下を抑制するための方法も十分に検討されていない。
【0013】
本発明が解決しようとする課題は、タンパク質溶液濾過中の目詰まりを抑制しつつ、高効率に有用成分を回収することができ、及び水溶液を濾過しても膜からの溶出物が少ない多孔質膜を提供することである。【0014】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の構成の多孔質膜とすることにより、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成した。【0015】
すなわち、本発明は、以下のとおりである。（１）
疎水性高分子と非水溶性の親水性高分子を含有する多孔質膜であって、
膜の濾過下流部位に緻密層を有し、
細孔の平均孔径が濾過下流部位から濾過上流部位に向かって大きくなる傾斜型非対称構造を有し、及び
緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜指数が０．５〜１２．０である、多孔質膜。
（２）
疎水性高分子と非水溶性の親水性高分子を含有する多孔質膜であって、
膜の濾過下流部位に緻密層を有し、
細孔の平均孔径が濾過下流部位から濾過上流部位に向かって大きくなる傾斜型非対称構造を有し、
１．５質量％の免疫グロブリンを２．０ｂａｒで定圧濾過したときの、１８０分間の積算免疫グロブリン透過量が８．０〜２０．０ｋｇ／ｍ２であり、濾過開始後６０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ６０に対する、濾過開始後１８０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ１８０の比が０．７０以上である、多孔質膜。
（３）
前記緻密層における１０ｎｍ以下の孔の存在割合が８．０％以下である、（１）又は（２）に記載の多孔質膜。
（４）
前記緻密層における孔径の標準偏差／平均孔径の値が０．８５以下である、（１）〜（３）のいずれかに記載の多孔質膜。
（５）
前記緻密層における１０ｎｍ超２０ｎｍ以下の孔の存在割合が２０．０％以上３５．０％以下である、（１）〜（４）のいずれかに記載の多孔質膜。
（６）
前記緻密層における空隙率が３０．０％以上４５．０％以下である、（１）〜（５）のいずれかに記載の多孔質膜。
（７）
前記非水溶性の親水性高分子が電気的に中性である、（１）〜（６）のいずれかに記載の多孔質膜。
（８）
純水の透水量が１６０〜５００Ｌ／ｈｒ・ｍ２・ｂａｒである、（１）〜（７）のいずれかに記載の多孔質膜。
（９）
バブルポイントが１．４０〜１．８０である、（１）〜（８）のいずれかに記載の多孔質膜。
（１０）
前記緻密層の厚みが１〜８μｍである、（１）〜（９）のいずれかに記載の多孔質膜。
（１１）
前記疎水性高分子がポリスルホン系高分子である、（１）〜（１０）のいずれかに記載の多孔質膜。
（１２）
前記非水溶性の親水性高分子がビニル系ポリマーである、（１）〜（１１）のいずれかに記載の多孔質膜。
（１３）
前記非水溶性の親水性高分子が多糖類又はその誘導体である、（１）〜（１２）のいずれかに記載の多孔質膜。
（１４）
前記非水溶性の親水性高分子がポリエチレングリコール又はその誘導体である、（１）〜（１３）のいずれかに記載の多孔質膜。
（１５）
タンパク質溶液に含まれるウイルスを除去するための、（１）〜（１４）のいずれかに記載の多孔質膜。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、タンパク質溶液濾過中の目詰まりを抑制しつつ、タンパク質等の有用成分を高効率に回収することができ、及び水溶液を濾過しても膜からの溶出物が少ない多孔質膜を提供することができる。【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」と言う。）について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。【0019】
本実施形態の多孔質膜は、疎水性高分子と非水溶性の親水性高分子を含有し、膜の濾過下流部位に緻密層を有し、細孔の平均孔径が濾過下流部位から濾過上流部位に向かって大きくなる傾斜型非対称構造を有し、及び緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜指数が０．５〜１２．０である。【0020】
本実施形態の多孔質膜は、疎水性高分子と非水溶性の親水性高分子を含有する。本実施形態において、膜基材となる疎水性高分子としては、例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリケトン、ＰＶＤＦ、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、及びポリスルホン系高分子等が挙げられる。
高い製膜性、膜構造制御の観点から、ポリスルホン系高分子が好ましい。
疎水性高分子は、単独で使用しても、２種以上混合して使用してもよい。
【0021】
ポリスルホン系高分子とは、下記式１で示される繰り返し単位を有するポリスルホン（ＰＳｆ）であるか、下記式２で示される繰り返し単位を有するポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）であり、ポリエーテルスルホンが好ましい。【0022】
式１：【化1】
【0023】
式２：【化2】
【0024】
ポリスルホン系高分子としては、式１や式２の構造において、官能基やアルキル基等の置換基を含んでもよく、炭化水素骨格の水素原子はハロゲン等の他の原子や置換基で置換されてもよい。ポリスルホン系高分子は、単独で使用しても、２種以上混合して使用してもよい。
【0025】
本実施形態の多孔質膜は、非水溶性の親水性高分子を含有する。タンパク質の吸着による膜の目詰まりによる濾過速度の急激な低下を防止する観点で、本実施形態の多孔質膜は、疎水性高分子を含有する基材膜の細孔表面に非水溶性の親水性高分子が存在することにより親水化される。
基材膜の親水化方法としては、疎水性高分子からなる基材膜製膜後の、コーティング、グラフト反応、及び架橋反応等が挙げられる。また、疎水性高分子と親水性高分子のブレンド製膜後に、コーティング、グラフト反応、架橋反応等により、基材膜を親水化させてもよい。
【0026】
本実施形態においては、高分子フィルム上にＰＢＳ（日水製薬社から市販されているダルベッコＰＢＳ（−）粉末「ニッスイ」９．６ｇを水に溶解させ全量を１Ｌとしたもの）を接触させたときの接触角が９０度以下になるものを、親水性高分子という。本実施形態において、親水性高分子の接触角は６０度以下が好ましく、接触角４０度以下がより好ましい。接触角が６０度以下の親水性高分子を含有する場合には、多孔質膜が水に濡れ易く、接触角が４０度以下の親水性高分子を含有する場合には、水に濡れ易くなる傾向が一層顕著である。
接触角とは、フィルム表面に水滴を落とした時に、水滴表面がなす角度を意味し、ＪＩＳ Ｒ３２５７で定義される。
【0027】
本実施形態において、非水溶性とは、有効膜面積３．３ｃｍ２になるように組み立てられたフィルターを、２．０ｂａｒの定圧デッドエンド濾過により、２５℃の純水を１００ｍＬ濾過した場合に、溶出率が０．１％以下であることを意味する。溶出率は、以下の方法により算出する。
２５℃の純水を１００ｍＬ濾過して得られた濾液を回収し、濃縮する。得られた濃縮液を用い、全有機炭素計ＴＯＣ−Ｌ（島津製作所社製）にて、炭素量を測定して、膜からの溶出率を算出する。
【0028】
本実施形態において、非水溶性の親水性高分子とは、上記接触角と溶出率を満たす物質である。非水溶性の親水性高分子には、物質自体が非水溶性である親水性高分子に加え、水溶性の親水性高分子であっても、製造工程で非水溶化された親水性高分子も含まれる。すなわち、水溶性の親水性高分子であっても、上記接触角を満たす物質であって、製造工程で非水溶化されることで、フィルターを組み立てた後の定圧デッドエンド濾過において、上記溶出率を満たすのであれば、本実施形態における非水溶性の親水性高分子に含まれる。【0029】
非水溶性の親水性高分子は、溶質であるタンパク質の吸着を防ぐ観点で、電気的に中性であることが好ましい。本実施形態においては、電気的に中性とは、分子内に荷電を有さない、又は、分子内のカチオンとアニオンが等量であることをいう。
【0030】
非水溶性の親水性高分子としては、例えば、ビニル系ポリマーが挙げられる。ビニル系ポリマーとしては、例えば、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジヒドロキシエチルメタクリレート、ジエチレングリコールメタクリレート、トリエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ビニルピロリドン、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、グルコキシオキシエチルメタクリレート、３−スルホプロピルメタクリルオキシエチルジメチルアンモニウムベタイン、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、１−カルボキシジメチルメタクリロイルオキシエチルメタンアンモニウム等のホモポリマー；スチレン、エチレン、プロピレン、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、メトキシエチルメタクリレート等の疎水性モノマーと、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジヒドロキシエチルメタクリレート、ジエチレングリコールメタクリレート、トリエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ビニルピロリドン、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、グルコキシオキシエチルメタクリレート、３−スルホプロピルメタクリルオキシエチルジメチルアンモニウムベタイン、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、１−カルボキシジメチルメタクリロイルオキシエチルメタンアンモニウム等の親水性モノマーのランダム共重合体、グラフト型共重合体及びブロック型共重合体等が挙げられる。
また、ビニル系ポリマーとしては、例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート等のカチオン性モノマーと、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルスルホン酸、スルホプロピルメタクリレート、ホスホオキシエチルメタクリレート等のアニオン性モノマーと、上記疎水性モノマーとの共重合体等が挙げられ、アニオン性モノマーとカチオン性モノマーを電気的に中性となるように等量含有するポリマーであってもよい。
【0031】
非水溶性の親水性高分子としては、多糖類であるセルロース等や、その誘導体であるセルローストリアセテート等も例示される。また、多糖類又はその誘導体として、ヒドロキシアルキルセルロース等が架橋処理されたものも含まれる。非水溶性の親水性高分子としては、ポリエチレングリコール及びその誘導体であってもよく、エチレングリコールと上記疎水性モノマーとのブロック共重合体や、エチレングリコールと、プロピレングリコール、エチルベンジルグリコール等とのランダム共重合体、ブロック共重合体であってもよい。また、ポリエチレングリコール及び上記共重合体の片末端又は両末端が疎水基で置換され、非水溶化されていてもよい。
ポリエチレングリコールの片末端又は両末端が疎水基で置換された化合物としては、α，ω−ジベンジルポリエチレングリコール、α，ω−ジドデシルポリエチレングリコール等が挙げられ、また、ポリエチレングリコールと分子内の両末端にハロゲン基を有するジクロロジフェニルスルホン等の疎水性モノマーとの共重合体等であってもよい。
非水溶性の親水性高分子としては、縮合重合により得られる、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン等の主鎖中の水素原子が親水基に置換され、親水化されたポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン等も例示される。親水化されたポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン等としては、主鎖中の水素原子が、アニオン基、カチオン基で置換されていてもよく、アニオン基、カチオン基が等量のものでもよい。
ビスフェノールＡ型、ノボラック型エポキシ樹脂のエポキシ基が開環されたものや、エポキシ基にビニルポリマーやポリエチレングリコール等が導入されたものでもよい。
また、シランカップリングされたものでもよい。
非水溶性の親水性高分子は、単独で使用しても、２種以上混合して使用してもよい。
【0032】
非水溶性の親水性高分子としては、製造のしやすさの観点から、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジヒドロキシエチルメタクリレートのホモポリマー；３−スルホプロピルメタクリルオキシエチルジメチルアンモニウムベタイン、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、１−カルボキシジメチルメタクリロイルオキシエチルメタンアンモニウム等の親水性モノマーと、ブチルメタクリレート、エチルヘキシルメタクリレートの疎水性モノマーとのランダム共重合体が好ましく、非水溶性の親水性高分子をコートするときのコート液の溶媒の選択のしやすさ、コート液中での分散性及び操作性の観点から、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレートのホモポリマー；３−スルホプロピルメタクリルオキシエチルジメチルアンモニウムベタイン、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン等の親水性モノマーと、ブチルメタクリレート、エチルヘキシルメタクリレート等の疎水性モノマーとのランダム共重合体がより好ましい。【0033】
水溶性の親水性高分子を、膜の製造過程で非水溶化した非水溶性の親水性高分子としては、例えば、疎水性高分子の基材膜に、側鎖にアジド基を有するモノマーと２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン等の親水性モノマーを共重合させた水溶性の親水性高分子をコーティングした後、熱処理をすることにより、基材膜に水溶性の親水性高分子を共有結合させることで、水溶性の親水性高分子を非水溶化したものであってもよい。また、疎水性高分子の基材膜に対して、２−ヒドロキシアルキルアクリレート等の親水性モノマーをグラフト重合させてもよい。【0034】
本実施形態の多孔質膜として、あるいは、本実施形態における基材膜として、親水性高分子と疎水性高分子がブレンド製膜されたものであってもよい。ブレンド製膜に用いられる親水性高分子は良溶媒に疎水性高分子と相溶するものであれば、特に限定されないが、親水性高分子としては、ポリビニルピロリドン又はビニルピロリドンを含有する共重合体が好ましい。
ポリビニルピロリドンとしては、具体的には、ＢＡＳＦ社より市販されているＬＵＶＩＴＥＣ（商品名）Ｋ６０、Ｋ８０、Ｋ８５、Ｋ９０等が挙げられ、ＬＵＶＩＴＥＣ（商品名）Ｋ８０、Ｋ８５、Ｋ９０が好ましい。
ビニルピロリドンを含有する共重合体としては、疎水性高分子との相溶性や、タンパク質の膜表面への相互作用の抑制の観点で、ビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合体が好ましい。
ビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合比は、タンパク質の膜表面への吸着やポリスルホン系高分子との膜中での相互作用の観点から、６：４から９：１が好ましい。
ビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合体としては、具体的には、ＢＡＳＦ社より市販されているＬＵＶＩＳＫＯＬ（商品名）ＶＡ６４、ＶＡ７３等が挙げられる。
親水性高分子は、単独で使用しても、２種以上を混合して使用してもよい。
【0035】
本実施形態においては、濾過中の膜からの異物の溶出を抑制するという観点から、ブレンド製膜時に水溶性の親水性高分子を使用した場合は、ブレンド製膜後、熱水で洗浄することが好ましい。洗浄により、疎水高分子との絡み合いが不十分である親水性高分子が膜中から除去され、濾過中の溶出が抑制される。熱水での洗浄として、高圧熱水処理、コート後の温水処理を行ってもよい。
【0036】
本実施形態の多孔質膜は、膜の濾過下流部位に緻密層を有する。本実施形態において、多孔質膜の形態としては、例えば、中空糸膜及び平膜が挙げられる。
本実施形態において、多孔質膜を分離濾過膜としての用途を考える場合、膜の濾過上流部位が粗大構造、膜の濾過下流部位が緻密構造になるようにして使用される。
多孔質中空糸膜に濾過溶液を通液する際に、外表面側に通液すれば、内表面部位が濾過下流部位であり、内表面側に通液すれば、外表面部位が濾過下流部位となる。
多孔質平膜においては、一方の膜表面部位が膜の濾過上流部位となり、他方の膜表面部位が濾過下流部位となるが、平膜においては、粗大構造を有する膜表面部位から、緻密構造を有する膜表面部位に通液される。
本実施形態において、濾過下流部位とは、一方の膜表面に相当する濾過下流面から膜厚の１０％までの範囲を指し、他方の膜表面に相当する濾過上流部位とは濾過上流面から膜厚１０％までの範囲を指す。
多孔質中空糸膜においては、外表面側に通液すれば、内表面から膜厚１０％までの範囲が濾過下流部位であり、外表面から膜厚１０％までの範囲が濾過上流部位であり、内表面側に通液すれば、内表面から膜厚１０％までの範囲が濾過上流部位であり、外表面から膜厚１０％までの範囲が濾過下流部位となる。
【0037】
本実施形態の多孔質膜は、膜の濾過下流部位に緻密層を有し、細孔の平均孔径が膜の濾過下流部位から濾過上流部位に向かって大きくなる傾斜型非対称構造を有し、及び緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜指数が０．５〜１２．０である。本実施形態において、多孔質膜の緻密層と粗大層は、膜断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により撮影することで決定される。例えば、撮影倍率を５０，０００倍に設定し、膜断面の任意の部位において膜厚方向に対して水平に視野を設定する。設定した一視野での撮像後、膜厚方向に対して水平に撮像視野を移動し、次の視野を撮像する。この撮影操作を繰り返し、隙間なく膜断面の写真を撮影し、得られた写真を結合することで一枚の膜断面写真を得る。この断面写真において、（膜厚方向に対して垂直方向に２μｍ）×（膜厚方向の濾過下流面から濾過上流面側に向かって１μｍ）の範囲における平均孔径を濾過下流面から濾過上流面側に向かって１μｍ毎に算出する。
【0038】
平均孔径の算出方法は、画像解析を用いた方法で算出する。具体的には、ＭｅｄｉａＣｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ−ｐｒｏ ｐｌｕｓを用いて空孔部と実部の二値化処理を行う。明度を基準に空孔部と実部を識別し、識別できなかった部分やノイズをフリーハンドツールで補正する。空孔部の輪郭となるエッジ部分や、空孔部の奥に観察される多孔構造は空孔部として識別する。二値化処理の後、空孔／１個の面積値を真円と仮定し、孔径を算出する。全ての孔毎に実施し、１μｍ×２μｍの範囲毎に平均孔径を算出していく。なお、視野の端部で途切れた空孔部についてもカウントすることとする。【0039】
本実施形態の多孔質膜においては、緻密層と粗大層とを有する。平均孔径が５０ｎｍ以下の視野を緻密層と定義し、平均孔径が５０ｎｍ超の視野を粗大層と定義する。具体的なＳＥＭ画像を二値化した結果を図１に示す。
【0040】
細孔の平均孔径が膜の濾過下流部位から濾過上流部位に向かって大きくなる傾斜型非対称構造を有するとは、濾過下流部位における平均孔径が最も小さい領域から、濾過上流部位における平均孔径が最も大きい領域に向かって、細孔の平均孔径が大きくなることをいう。本実施形態においては、上記ＳＥＭ画像の解析から平均孔径を算出することにより数値化により確認することができる。本実施形態において、多孔質中空糸膜である場合、内表面部位に粗大層を有し、外表面部位に緻密層を有する場合と、外表面部位に粗大層を有し、内表面部位に緻密層を有する場合とがある。内表面部位に粗大層を有し、外表面部位に緻密層を有する場合、内表面部位が濾過上流部位であり、外表面部位が濾過下流部位である。外表面部位に粗大層を有し、内表面部位に緻密層を有する場合、外表面部位が濾過上流部位であり、内表面部位が濾過下流部位である。
【0041】
緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜指数とは、緻密層と定義された第１の視野とこれに隣接する粗大層と定義された第２の視野に基づいて算出される。平均孔径が５０ｎｍ以下の緻密層と定義された視野から平均孔径が５０ｎｍ超の粗大層と定義された視野に移行する箇所が出現する。この隣接した緻密層と粗大層の視野を用いて傾斜指数を算出する。具体的には、下記式（１）により、緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜指数を算出することができる。緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜指数＝（粗大層（第１の視野）の平均孔径−緻密層（第２の視野）の平均孔径）／１・・・（１）
【0042】
本実施形態の多孔質膜は、緻密層における１０ｎｍ以下の細孔の存在割合（％）が８．０％以下であることが好ましく、５．０％以下であることがより好ましい。緻密層における１０ｎｍ以下の細孔の存在割合（％）は、上記ＳＥＭ画像の解析から、下記式（２）で算出した値の、緻密層と定義した全視野の平均をいう。
（緻密層と定義した一視野における孔径が１０ｎｍ以下の細孔の総数／同視野における細孔の総数）×１００・・・（２）
【0043】
本実施形態の多孔質膜は、緻密層における１０ｎｍ超２０ｎｍ以下の細孔の存在割合（％）が２０．０％以上３５．０％以下であることが好ましい。緻密層における１０ｎｍ超２０ｎｍ以下の細孔の存在割合（％）は、上記ＳＥＭ画像の解析から、下記式（３）で算出した値の、緻密層と定義した全視野の平均をいう。
（緻密層と定義した一視野における孔径が１０ｎｍ超２０ｎｍ以下の細孔の総数／同視野における細孔の総数）×１００・・・（３）
【0044】
本実施形態の多孔質膜は、緻密層における空隙率（％）が３０．０％以上４５．０％以下であることが好ましくい。緻密層における空隙率（％）は、上記ＳＥＭ画像の解析から、下記式（４）で算出した値の、緻密層と定義した全視野の平均をいう。
（緻密層と定義した一視野における孔の総面積／同視野の面積）×１００・・・（４）
【0045】
本実施形態の多孔質膜は、緻密層における孔径の標準偏差／平均孔径の値が０．８５以下であることが好ましく、０．７０以下であることがより好ましい。緻密層における孔径の標準偏差／平均孔径の値は、上記ＳＥＭ画像の解析から、下記式（５）で算出した値の、緻密層と定義した全視野の平均をいう。
緻密層と定義した一視野について算出される孔径の標準偏差／同視野における平均孔径・・・（５）
【0046】
ウイルス除去膜におけるウイルス除去機構は次のように考えられている。ウイルスを含んだ溶液は透過方向に対して垂直なウイルス捕捉面が何層も重なったウイルス除去層を透過する。この面の中の孔の大きさには必ず分布が存在し、ウイルスのサイズよりも小さな孔の部分でウイルスが捕捉される。この時、一つの面でのウイルス捕捉率は低いが、この面が何層も重なることにより、高いウイルス除去性能が実現される。例えば、一つの面でのウイルス捕捉率が２０％であっても、この面が５０層重なることにより、全体としてのウイルス捕捉率は９９．９９９％となる。平均孔径が５０ｎｍ以下の領域において、多数のウイルスが捕捉される。【0047】
濾過溶液の透過速度を意味するＦｌｕｘは膜中の最も孔径の小さい領域である緻密層を溶液が透過する速度に支配される。緻密層での孔の閉塞を抑制することで、濾過中の経時的なＦｌｕｘ低下を抑制することができる。濾過中の経時的なＦｌｕｘ低下の抑制がタンパク質の効率的な回収につながる。【0048】
主な濾過対象生理活性物質である免疫グロブリンの分子サイズは約１０ｎｍであり、パルボウイルスのサイズは約２０ｎｍである。多孔質膜に通液される濾過溶液である免疫グロブリン溶液中には、免疫グロブリンの会合体等の夾雑物がウイルスよりも大量に含まれている。タンパク質溶液中の夾雑物の量がわずかでも多くなると、Ｆｌｕｘが著しく低下することが経験的に知られている。夾雑物による緻密層の孔の閉塞が、経時的なＦｌｕｘ低下の原因の一つである。夾雑物による緻密層での孔の閉塞を抑制するためには、緻密層に夾雑物を透過させないことが重要となるので、タンパク質溶液が緻密層を透過する前の粗大層で夾雑物を捕捉させることが好ましい。
粗大層において夾雑物をできるだけ多く捕捉するためには、粗大層における夾雑物の捕捉容量を多くすることが好適である。粗大層における透過面にも孔径分布が存在するため、緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜が緩やかであれば、夾雑物を捕捉できる面が増え、層として夾雑物を捕捉できる領域が増えることになる。
緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜を緩やかにすることが、夾雑物が緻密層の孔を閉塞することによるＦｌｕｘ低下を抑制するために重要となる。緻密層直前の粗大層で効果的に夾雑物を捕捉させるためには、緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜指数が０．５〜１２．０であることが好ましく、２．０〜１２．０であることがより好ましく、２．０〜１０．０であることがさらに好ましい。
【0049】
本実施形態の多孔質膜は、他の実施態様として、疎水性高分子と非水溶性の親水性高分子を含有し、膜の濾過下流部位に緻密層を有し、細孔の平均孔径が濾過下流部位から濾過上流部位に向かって大きくなる傾斜型非対称構造を有し、１．５質量％の免疫グロブリンを２．０ｂａｒで定圧濾過したときの、１８０分間の積算免疫グロブリン透過量が８．０〜２０．０ｋｇ／ｍ２であり、濾過開始後６０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ６０に対する、濾過開始後１８０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ１８０の比が０．７０以上である。【0050】
本実施形態においては、高い濾過圧で操作することができ、かつ、濾過中の経時的なＦｌｕｘ低下が抑制された多孔質膜であることによって、タンパク質を高効率で回収することができる。また、本実施形態の多孔質膜は、純水の透水量が高いことによって、タンパク質をより高効率で回収することができる。
本実施形態においては、耐圧性を有する疎水性高分子を基材として用いることにより、高い濾過圧での操作を可能としている。
また、本実施形態においては、１．５質量％の免疫グロブリンを２．０ｂａｒで膜の内表面側から外表面側へ定圧濾過したときの、濾過開始後６０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ６０に対する、濾過開始後１８０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ１８０の比が０．７０以上であることにより、経時的なタンパク質の透過量を高くすることができ、免疫グロブリン積算透過量が１８０分で８．０〜２０．０ｋｇ／ｍ２となり、高効率なタンパク質の回収を行うことができる。
【0051】
血漿分画製剤やバイオ医薬品の膜を用いた精製工程においては、一般的に、濾過は１時間以上行われ、３時間以上行われることもある。タンパク質を高効率に回収するためには、Ｆｌｕｘが長時間低下しないことが重要である。しかるに、一般的に、タンパク質を濾過すると、経時的にＦｌｕｘが低下し、濾液回収量が低下する傾向がある。これは、濾過中、経時的な孔の目詰まり（閉塞）に起因するものと考えられる。経時的に閉塞された孔が増加するということは、膜中に含まれるウイルスを捕捉することができる孔の数が減少することになる。従って、経時的にＦｌｕｘが低下することは、初期のウイルス除去能が高くても、孔の閉塞により、経時的にウイルス除去性能が低下するリスクが生じると考えられる。そこで、本実施形態においては、１．５質量％の免疫グロブリンを２．０ｂａｒで定圧濾過したときの、濾過開始後６０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ６０に対する、濾過開始後１８０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ１８０の比が０．７０以上とすることで、経時的なＦｌｕｘの低下を抑制することができ、高効率なタンパク質の回収を実現させ、かつ、持続したウイルス除去性能の発揮にもつながることにより、溶液中に含まれるウイルス等の除去に十分な性能を発揮するタンパク質処理用膜とすることができる。
本実施形態においては、ウイルス除去膜において、濾過後期のＦｌｕｘ低下の抑制により、高効率なタンパク質の回収と持続的なウイルス除去性能を両立させたタンパク質処理用膜とすることができる。
【0052】
本実施形態において、濾過開始後６０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ６０に対する、濾過開始後１８０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ１８０の比とは、１．５質量％の免疫グロブリンを２．０ｂａｒで膜の内表面側から外表面側へ定圧濾過したときに、２０分間隔で濾液を回収し、４０分から６０分の濾液回収量と１６０分から１８０分の濾液回収量の比であるＦ１８０／Ｆ６０を意味する。【0053】
本実施形態において、１．５質量％の免疫グロブリンを２．０ｂａｒで定圧濾過したときの、１８０分間の積算免疫グロブリン透過量と、濾過開始後６０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ６０に対する、濾過開始後１８０分経過時の免疫グロブリンフラックスＦ１８０の比は、「免疫グロブリンの濾過試験」として実施例に記載の方法により測定される。【0054】
純水の透水量もタンパク質溶液の濾過速度Ｆｌｕｘの目安となる。タンパク質溶液は純水に比べ溶液の粘度が高くなるため、純水の透水量よりも低くなるが、純水の透水量が高いほど、タンパク質溶液の濾過速度は高くなる。そこで、本実施形態においては、純水の透水量を高くすることによって、より高効率なタンパク質の回収を実現させられ得るタンパク質処理用膜とすることができる。本実施形態のタンパク質処理用膜の純水の透水量は１６０〜５００Ｌ／ｈｒ・ｍ２・ｂａｒが好ましい。
純水の透水量が、１６０Ｌ／ｈｒ・ｍ２・ｂａｒ以上であることにより、高効率なタンパク質の回収は実現することができる。また、純水の透水量は５００Ｌ／ｈｒ・ｍ２・ｂａｒ以下であることにより、持続的なウイルス除去性能を発揮させることができる。
本実施形態において、純水の透水量は、「透水量測定」として実施例に記載の方法により測定される。
【0055】
本実施形態においては、多孔質膜が、傾斜型多孔質構造を有することにより、タンパク質処理用として用いた場合に、Ｆｌｕｘを高くすることができる。【0056】
また、本実施形態においては、濾過溶液中に最も大量に含まれている免疫グロブリン単量体による緻密層での孔の閉塞も経時的なＦｌｕｘ低下の原因の一つである。従って、Ｆｌｕｘ低下を防ぐためには免疫グロブリン単量体による閉塞の原因となり得る１０ｎｍ以下の孔の割合を小さくすることが重要となる。しかしながら、単純に平均孔径を大きくすることにより１０ｎｍ以下の孔の割合を小さくすると、緻密層が薄くなりウイルス除去性能が低下してしまう。ウイルス除去性能を保持しつつ、１０ｎｍ以下の孔の割合を小さくするためには、平均孔径５０ｎｍ以下の緻密層における孔径の分布をコントロールして緻密層における１０ｎｍ以下の孔の割合を小さくすることが重要となる。本発明者らの検討により、ウイルス除去性能を保持しつつ、単量体による孔の閉塞を抑制し、高効率なタンパク質回収を実現させるためには、緻密層における１０ｎｍ以下の孔の存在割合を８．０％以下とすることが好ましく、５．０％以下であることがより好ましい。ウイルス除去性能の観点から、緻密層における１０ｎｍ超２０ｎｍ以下の孔の存在割合が２０．０以上３５％以下であることが好ましい。【0057】
純水の透水量はタンパク質溶液の濾過速度Ｆｌｕｘの目安となる。タンパク質溶液は純水に比べ溶液の粘度が高くなるため、純水の透水量よりも低くなるが、純水の透水量が高いほど、タンパク質溶液の濾過速度は高くなる。本実施形態においては、純粋の透水量を高くすることによって、より高効率なタンパク質の回収を実現させられ得る膜とすることができる。耐圧性を有し、高い透水性能を実現するためには、緻密層における空隙率を３０．０以上５０．０％以下とすることが好ましい。空隙率が３０．０％以上であることにより、高効率なタンパク質の回収を実現することができる。また、緻密層での空隙率が高くなるということは、緻密層における孔の総数が増加することを意味し、ウイルス捕捉面あたりのウイルス捕捉量が増加することとなり、持続的なウイルス除去性能を発揮することにもなる。また、空隙率が４５．０％以下であることにより、高い濾過圧での操作が可能となる。【0058】
さらに、ウイルス除去性能を保持しつつ、高効率なタンパク質回収を実現させるためには、緻密層における孔径の標準偏差／平均孔径が小さいことも重要である。過度に大きな孔が多く存在するとウイルス除去性能を低下させ、過度に小さな孔が多く存在すると、効率的なタンパク質の回収ができなくなる。緻密層における孔径の標準偏差／平均孔径が小さいということは、過度に大きな孔と過度に小さな孔の存在量が少ないということになる。本発明者らの検討により、ウイルス除去性能を保持しつつ、単量体が緻密層で孔を閉塞させることを抑制し、高効率なタンパク質回収を実現させるためには、緻密層における孔径の標準偏差／平均孔径は０．８５以下であることが好ましく、０．７０以下であることがより好ましい。【0059】
上記のように、ウイルス除去膜において、ウイルスは主に平均孔径が５０ｎｍ以下の領域において捕捉されるため、ウイルス捕捉能力を高くするためには、緻密層を厚くすることが好ましい。しかし、緻密層を厚くするとタンパク質のＦｌｕｘが低下する。高効率なタンパク質の回収を行うためには、緻密層の厚みは、１〜８μｍであることが好ましく、２〜６μｍであることがより好ましい。【0060】
本実施形態において、血漿分画製剤やバイオ医薬品の精製工程において、タンパク質溶液濾過中の目詰まりを抑制しつつ、高効率に有用成分を回収することができ、水溶液を濾過しても膜からの溶出物が少ない多孔質膜を提供するためには、（１）高い濾過圧で操作することができ、（２）タンパク質溶液を濾過した時に、経時的なＦｌｕｘ低下が抑制され、タンパク質回収量が多いことが好ましく、（３）純水の透水量が高いことが、より好ましく、（４）膜が非水溶性の親水化された材料から構成されることが好ましい。【0061】
（１）高い濾過圧での操作は、基材に耐圧性を有する疎水性高分子を用いることにより、実現することができる。（２）一般的に、血漿分画製剤やバイオ医薬品の精製工程における濾過は１時間以上行われる。タンパク質溶液を濾過した時に、その経時的なＦｌｕｘ低下が抑制されているとは、濾過開始６０分後と濾過開始１８０分後のＦｌｕｘ比を考慮すればよい。また、そのタンパク質としては、ウイルス除去膜を用いて、最も多く濾過させる、グロブリンを対象とすればよい。
濾過をするときの免疫グロブリンの濃度を考えた場合、近年、生産効率を向上させる目的で、免疫グロブリン溶液の濃度は高くなる傾向にあるので、１．５質量％の濃度に設定するのが好ましい。また、濾過圧力を考えた場合、高圧で濾過すればＦｌｕｘが高くなり、高効率な免疫グロブリンの回収が可能となるが、濾過システムの密閉性保持の観点で、濾過圧力は２．０ｂａｒとするのが好ましい。
本実施形態において、濾過開始６０分後（Ｆ６０）と濾過開始１８０分後（Ｆ１８０）のＦｌｕｘ比、Ｆ１８０／Ｆ６０が０．７０以上であることが好ましい。
また、本実施形態においては、１．５質量％の免疫グロブリンを２．０ｂａｒで定圧濾過したときの、免疫グロブリン積算透過量が１８０分で８．０〜２０．０ｋｇ／ｍ２となり、高効率なタンパク質の回収を行うことができる。
（３）純水の透水量はタンパク質溶液の濾過速度Ｆｌｕｘの目安となる。タンパク質溶液は純水に比べ溶液の粘度が高くなるため、純水の透水量よりも低くなるが、純水の透水量が高いほど、タンパク質溶液の濾過速度は高くなる。
多孔質膜の純水の透水量は１６０〜５００Ｌ／ｈｒ・ｍ２・ｂａｒが好ましい。高効率なタンパク質の回収の観点で、純水の透水量は１６０Ｌ／ｈｒ・ｍ２・ｂａｒであることが好ましく、ウイルス除去性能と孔径との観点から、純水の透水量は５００Ｌ／ｈｒ・ｍ２・ｂａｒであることが好ましい。
（４）膜が非水溶性の親水性高分子により親水化された疎水性高分子から構成されることは、上述の方法により、実現することができる。
【0062】
血漿分画製剤やバイオ医薬品の膜を用いた精製工程においては、一般的に、濾過は１時間以上行われ、３時間以上行われることもある。タンパク質を高効率に回収するためには、Ｆｌｕｘが長時間低下しないことが重要である。すなわち、一般的に、タンパク質を濾過すると、経時的にＦｌｕｘが低下し、濾液回収量が低下する傾向がある。これは、濾過中、経時的に孔の目詰まり（閉塞）が生じて閉塞された孔が増加することにより、膜中のウイルスを捕捉することができる孔の数が減少することに起因すると考えられる。従って、経時的にＦｌｕｘが低下すると、初期のウイルス除去能が高くても、孔の経時的な閉塞により、濾液の累積回収量が減少し、ウイルス除去性能が低下するリスクが生じる。本実施形態の多孔質膜によれば、Ｆｌｕｘの経時的な低下を抑制し、高効率なタンパク質の回収と持続的なウイルス除去性能を両立させることができる。
【0063】
本実施形態において、バブルポイント（ＢＰ）は、ヘキサフルオロエチレンに含浸させた膜の濾過上流面から空気で圧力をかけていった時に、濾過下流面側から気泡が発生するときの圧力を意味する。溶媒を含浸した膜に空気を透過させる際、小さい径の孔ほど高い印加圧で透過する。空気が最初に透過した時の圧力を評価することで、膜の最大孔径を評価することができる。バブルポイントと最大孔径の関係を式（６）に示す。
ＤＢＰ＝４γ・ｃｏｓθ／ＢＰ・・・（６）
ここでＤＢＰは最大孔径を、γは溶媒の表面張力（Ｎ／ｍ）を、ｃｏｓθは溶媒と膜の接触角（−）を、ＢＰはバブルポイント（ＭＰａ）を示す。
【0064】
多孔質膜のパルボウイルスクリアランスは、ウイルス除去膜として用いる場合には、ＬＲＶとして４以上が好ましく、５以上であることがより好ましい。パルボウイルスとして、実際の精製工程中に混入するウイルスに近似しているもの、操作の簡便性からブタパルボウイルス（ＰＰＶ）であることが好ましい。膜の最大孔径はＬＲＶと相関があり、バブルポイントが高いほど、ウイルス除去性能が高くなるが、有用成分であるタンパク質の透過性を維持しつつ、ウイルス除去性能を発揮するためには、また、純水の透水量を制御する観点から、バブルポイントが１．４０〜１．８０であることが好ましく、１．５０〜１．８０がより好ましく、１．６０〜１．８０がさらに好ましい。
本実施形態において、バブルポイントは、「バブルポイント測定」として実施例に記載の方法により測定される。
【0065】
パルボウイルスクリアランスは以下の実験により求められる。（１）濾過溶液の調製
田辺三菱製薬社より市販されている献血ヴェノグロブリン ＩＨ ５％静注（２．５ｇ／５０ｍＬ）を用いて、溶液の免疫グロブリン濃度が１５ｇ／Ｌ、塩化ナトリウム濃度が０．１Ｍ、ｐＨが４．５になるように溶液を調製する。この溶液に０．５容積％のブタパルボウイルス（ＰＰＶ）溶液をｓｐｉｋｅして得られる溶液を濾過溶液とする。
（２）膜の滅菌
有効膜面積が３．３ｃｍ２になるように組み立てられたフィルターを１２２℃で６０分高圧蒸気滅菌処理をする。
（３）濾過
（１）で調整した濾過溶液をデッドエンドで、２．０ｂａｒの一定圧力で１８０分間濾過を行う。
（４）ウイルスクリアランス
濾過溶液を濾過して得られた濾液のＴｉｔｅｒ（ＴＣＩＤ５０値）をウイルスアッセイにて測定する。ＰＰＶのウイルスクリアランスはＬＲＶ＝Ｌｏｇ（ＴＣＩＤ５０）／ｍＬ（濾過溶液））−Ｌｏｇ（ＴＣＩＤ５０）／ｍＬ（濾液））により算出する。
【0066】
本実施形態において、多孔質膜は、特に限定されるものではないが、例えば多孔質膜を中空糸形状の多孔質膜である多孔質中空糸膜とする場合、以下のようにして製造することができる。疎水性高分子として、ポリスルホン系高分子を用いた場合を例にして以下説明する。例えば、ポリスルホン系高分子、溶媒、非溶媒を混合溶解し、脱泡したものを製膜原液とし、芯液とともに二重管ノズル（紡口）の環状部、中心部から同時に吐出し、空走部を経て凝固浴に導いて膜を形成する。得られた膜を、水洗後巻取り、中空部内液抜き、熱処理、乾燥させる。その後、親水化処理させる。
【0067】
製膜原液に使用される溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルスルホキシド、ε−カプロラクタム等、ポリスルホン系高分子の良溶媒であれば、広く使用することができるが、ＮＭＰ、ＤＭＦ、ＤＭＡｃ等のアミド系溶媒が好ましく、ＮＭＰがより好ましい。【0068】
製膜原液には非溶媒を添加するのが好ましい。製膜原液に使用される非溶媒としては、グリセリン、水、ジオール化合物等が挙げられ、ジオール化合物が好ましい。ジオール化合物とは、分子の両末端に水酸基を有する化合物であり、ジオール化合物としては、下記式化３で表され、繰り返し単位ｎが１以上のエチレングリコール構造を有する化合物が好ましい。
ジオール化合物としては、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、トリエチレングリコール（ＴｒｉＥＧ）、テトラエチレングリコール（ＴｅｔｒａＥＧ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等が挙げられ、ＤＥＧ、ＴｒｉＥＧ、ＴｅｔｒａＥＧが好ましく、ＴｒｉＥＧがより好ましい。
【0069】
式３：【化3】
【0070】
詳細な機構は不明であるが、製膜原液中に非溶媒を添加することにより、製膜原液の粘度が上がり、凝固液中での溶媒、非溶媒の拡散速度を抑制させることにより、凝固を制御し、多孔質膜として好ましい構造制御をしやすくなり、所望の構造形成に好適である。製膜原液中の溶媒／非溶媒の比は、質量比で４０／６０〜８０／２０が好ましい。
【0071】
製膜原液中のポリスルホン系高分子の濃度は、膜強度や透過性能の観点で、１５〜３５質量％が好ましく、２０〜３０質量％がより好ましい。【0072】
製膜原液は、ポリスルホン系高分子、良溶媒、非溶媒を一定温度で、撹拌しながら溶解することで得られる。この時の温度は、常温より高い、３０〜８０℃が好ましい。３級以下の窒素を含有する化合物（ＮＭＰ、ＤＭＦ、ＤＭＡｃ）は空気中で酸化され、加温するとさらに酸化が進行しやすくなるため、製膜原液の調製は不活性気体雰囲気下で行うことが好ましい。不活性気体としては、窒素、アルゴン等が挙げられ、生産コストの観点から、窒素が好ましい。【0073】
紡糸中の糸切れ防止や、製膜後のマクロボイドの形成抑制の観点で、製膜原液を脱泡することが好ましい。脱泡工程は、以下のようにして行うことができる。完全に溶解された製膜原液が入ったタンク内を２ｋＰａまで減圧し、１時間以上静置する。この操作を７回以上繰り返す。脱泡効率をあげるため、脱泡中に溶液を撹拌してもよい。
【0074】
製膜原液は、紡口から吐出される前までに、異物を除去することが好ましい。異物を除去することにより、紡糸中の糸切れ防止や、膜の構造制御を行うことができる。製膜原液タンクのパッキン等からの異物の混入を防ぐためにも、製膜原液が紡口から吐出される前に、フィルターを設置することが好ましい。孔径違いのフィルターを多段で設置してもよく、特に限定されるものではないが、例えば、製膜原液タンクに近い方から、順に孔径３０μｍのメッシュフィルター、孔径１０μｍのメッシュフィルターを設置することが好適である。【0075】
製膜時に使用される芯液の組成は、製膜原液、凝固液に使用される良溶媒と同じ成分を使用することが好ましい。例えば、製膜原液の溶媒としてＮＭＰ、凝固液の良溶媒／非溶媒としてＮＭＰ／水を使用したならば、芯液はＮＭＰと水から構成されることが好ましい。
芯液中の溶媒の量が多くなると、凝固の進行を遅らせ、膜構造形成をゆっくりと進行させる効果があり、水が多くなると、凝固の進行を早める効果がある。凝固の進行を適切に進行させ、膜構造を制御して多孔質膜の好ましい膜構造を得るためには、芯液中の良溶媒／水の比率を質量比で６０／４０〜８０／２０にすることが好ましい。
【0076】
紡口温度は、適当な孔径とするために、２５〜５０℃が好ましい。製膜原液は紡口から吐出された後、空走部を経て、凝固浴に導入される。空走部の滞留時間は０．０２〜０．６秒が好ましい。滞留時間を０．０２秒以上とすることにより、凝固浴導入までの凝固を十分にし、適切な孔径とすることができる。滞留時間を０．６秒以下とすることにより、凝固が過度に進行するのを防止し、凝固浴での精密な膜構造制御を可能にすることができる。
【0077】
また、空走部は密閉されていることが好ましい。詳細な機構は不明であるが、空走部を密閉することにより、空走部に水及び良溶媒の蒸気雰囲気が形成され、製膜原液が凝固浴に導入される前に、緩やかに相分離が進行するため、過度に小さな孔の形成が抑制され、孔径のＣＶ値も小さくなると考えられる。【0078】
紡糸速度は、欠陥のない膜が得られる条件であれば特に制限されないが、凝固浴中での膜と凝固浴の液交換をゆるやかにし、膜構造制御を行うためには、できるだけ遅い方が好ましい。従って、生産性や溶媒交換の観点から、好ましくは４〜１５ｍ／ｍｉｎである。【0079】
ドラフト比とは引取り速度と紡口からの製膜原液吐出線速度との比である。ドラフト比が高いとは、紡口から吐出されてからの延伸比が高いことを意味する。一般的に、湿式相分離法で製膜されるとき、製膜原液が空走部を経て、凝固浴を出たときに、大方の膜構造が決定される。膜内部は、高分子鎖が絡み合うことにより形成される実部と高分子が存在しない空孔部から構成される。詳細な機構は不明であるが、凝固が完了する前に膜が過度に延伸されると、言い換えると、高分子鎖が絡み合う前に過度に延伸されると、高分子鎖の絡み合いが引き裂かれ、空孔部が連結されることにより、過度に大きな孔が形成されたり、空孔部が分割されることにより、過度に小さな孔が形成される。過度に大きな孔はウイルス漏れの原因となり、過度に小さな孔は目詰まりの原因となる。
構造制御の観点で、ドラフト比は極力小さくすることが好ましいが、ドラフト比は１．１〜６が好ましく、１．１〜４がより好ましい。
【0080】
製膜原液はフィルター、紡口を通り、空走部で適度に凝固された後、凝固液に導入される。詳細な機構は不明であるが、紡糸速度を遅くすることにより、膜外表面と凝固液の界面に形成される境膜が厚くなり、この界面での液交換が緩やかに行われることにより、紡糸速度が早い時に比べ、凝固が緩やかに進行するため、緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜も緩やかになると考えられる。良溶媒は凝固を遅らせる効果があり、水は凝固を早める効果があるため、凝固を適切な速さで進め、適当な緻密層の厚みとし、好ましい孔径の膜を得るため、凝固液組成として、良溶媒／水の比は、質量比で５０／５０〜５／９５が好ましい。
凝固浴温度は、孔径制御の観点で、１０〜４０℃が好ましい。
【0081】
凝固浴から引き上げられた膜は、温水で洗浄される。水洗工程では、良溶媒と非溶媒を確実に除去することが好ましい。膜が溶媒を含んだまま乾燥されると、乾燥中に膜内で溶媒が濃縮され、ポリスルホン系高分子が溶解又は膨潤することにより、膜構造を変化させる可能性がある。
除去すべき溶媒、非溶媒の拡散速度を高め、水洗効率を上げるため、温水の温度は５０℃以上が好ましい。
十分に水洗を行うため、膜の水洗浴中の滞留時間は１０〜３００秒が好ましい。
【0082】
水洗浴から引き上げられた膜は、巻取り機でカセに巻き取られる。この時、膜を空気中で巻き取ると、膜は徐々に乾燥していき、わずかであるが、膜は収縮する場合がある。同一の膜構造として、均一な膜とするために、膜は水中で巻き取られることが好ましい。【0083】
カセに巻き取られた膜は、両端部を切断し、束にし、弛まないように支持体に把持される。そして、把持された膜は、熱水処理工程において、熱水中に浸漬、洗浄される。カセに巻き取られた状態の膜の中空部には、白濁した液が残存している。この液中には、ナノメートルからマイクロメートルサイズのポリスルホン系高分子の粒子が浮遊している。この白濁液を除去せず、膜を乾燥させると、この微粒子が膜の孔を塞ぎ、膜性能が低下することがあるため、中空部内液を除去することが好ましい。
熱水処理工程では、膜内側からも洗浄されるため、水洗工程で除去しきれなかった、良溶媒、非溶媒が効率的に除去される。
熱水処理工程における、熱水の温度は５０〜１００℃が好ましく、洗浄時間は３０〜１２０分が好ましい。
熱水は洗浄中に数回、交換することが好ましい。
【0084】
巻き取られた膜は高圧熱水処理をすることが好ましい。具体的には、膜を完全に水に浸漬させた状態で、高圧蒸気滅菌機に入れ、１２０℃以上で２〜６時間処理するのが好ましい。詳細な機構は不明であるが、高圧熱水処理により、膜中に微残存する溶媒、非溶媒が完全に除去されるだけでなく、緻密層領域でのポリスルホン系高分子の絡み合い、存在状態が最適化される。
【0085】
高圧熱水処理された膜を乾燥させることによりポリスルホン系高分子からなる基材膜が完成する。乾燥方法は風乾、減圧乾燥、熱風乾燥等、特に制限されないが、乾燥中に膜が収縮しないように、膜の両端が固定された状態で、乾燥されることが好ましい。【0086】
基材膜はコート工程を経て、本実施形態の多孔質膜となる。例えば、コーティングにより親水化処理させる場合には、コート工程は、基材膜のコート液への浸漬工程、浸漬された基材膜の脱液工程、脱液された基材膜の乾燥工程からなる。
浸漬工程において、基材膜は親水性高分子溶液に浸漬される。コート液の溶媒は親水性高分子の良溶媒であり、ポリスルホン系高分子の貧溶媒であれば特に制限されないが、アルコールが好ましい。
コート液中の非水溶性の親水性高分子の濃度は、親水性高分子によって基材膜の孔表面を十分に被覆させ、濾過中のタンパク質の吸着による経時的なＦｌｕｘ低下を抑制する観点から１．０質量％以上が好ましく、適切な厚さで被覆させ、孔径が小さくなりすぎて、Ｆｌｕｘが低下することを防ぐ観点から、１０．０質量％以下が好ましい。
コート液への基材膜の浸漬時間は８〜２４時間が好ましい。
【0087】
所定時間、コート液に浸漬された基材膜は、脱液工程において、膜の中空部及び外周に付着している余分なコート液が遠心操作により、脱液される。残存する親水性高分子による乾燥後の膜同士の固着を防止する観点で、遠心操作時の遠心力を１０Ｇ以上、遠心操作時間を３０ｍｉｎ以上とすることが好ましい。【0088】
脱液された膜を乾燥させることにより、本実施形態の多孔膜を得ることができる。乾燥方法は特に限定されないが、最も効率的であるため、真空乾燥が好ましい。フィルター加工のしやすさから、多孔質膜の内径は２００〜４００μｍであることが好ましく、膜厚は３０〜８０μｍであることが好ましい。
【実施例】
【0089】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。実施例において示される試験方法は以下の通りである。【0090】
（１）内径及び膜厚測定多孔質膜の内径及び膜厚は、多孔質膜の垂直割断面を実体顕微鏡で撮影することにより求めた。（外径−内径）／２を膜厚とした。
また、膜面積は内径と膜の有効長より算出した。
実施例１４においては、多孔質膜の垂直割断面を実体顕微鏡で撮影することにより膜厚を求めた。
【0091】
（２）傾斜型非対称構造測定及び緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜指数測定多孔質膜の垂直割断面をＳＥＭにより、撮影倍率を５０、０００倍、垂直割断面の膜厚方向に対して水平に視野を設定して撮影した。設定した一視野での撮影後、膜厚方向に対して水平に撮影視野を移動し、次の視野を撮影した。この撮影操作を繰り返し、隙間なく膜断面の写真を撮影し、得られた写真を結合して一枚の膜断面写真を得た。この膜断面写真において、（膜厚方向に対して垂直方向に２μｍ）×（膜厚方向の濾過下流面から濾過上流面側に向かって１μｍ）の範囲における平均孔径を算出し、濾過下流面から濾過上流面側に向かって１μｍ毎に膜断面の傾斜構造を数値化した。
平均孔径は、以下のようにして算出した。
ＭｅｄｉａＣｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ−ｐｒｏ ｐｌｕｓを用いて、明度を基準に空孔部と実部を識別し、識別できなかった部分やノイズをフリーハンドツールで補正し、空孔部の輪郭となるエッジ部分や、空孔部の奥に観察される多孔構造は空孔部として識別して、空孔部と実部の二値化処理を行った。二値化処理の後、連続している部分は１つの空孔とみなし、空孔１個の面積値を真円の面接値と仮定し、孔径を算出した。視野の端部で途切れた空孔部についてもカウントして、全ての空孔毎に実施し、２μｍ×１μｍの範囲毎に平均孔径を算出した。平均孔径が５０ｎｍ以下の範囲を緻密層と定義し、平均孔径が５０ｎｍ超の範囲を粗大層と定義した。
緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜指数は、濾過下流部位から膜厚方向に対して水平に移動して評価した場合、平均孔径が５０ｎｍ以下の緻密層と定義された範囲から平均孔径が５０ｎｍ超の粗大層と定義された範囲に移行する箇所について、隣接した緻密層と粗大層から、下記式（１）により求めた。
緻密層から粗大層への平均孔径の傾斜指数＝（粗大層の平均孔径−緻密層の平均孔径）／１・・・（１）
【0092】
（３）緻密層における１０ｎｍ以下の孔の存在割合、１０ｎｍ超２０ｎｍ以下の孔の存在割合、空隙率及び孔径の標準偏差／平均孔径の値の測定緻密層における１０ｎｍ以下の孔の割合は、下記式（２）により求めた。
緻密層における１０ｎｍ以下の孔の存在割合＝緻密層と定義した２μｍ×１μｍの範囲における１０ｎｍ以下の孔の総数／同範囲における孔の総数×１００・・・（２）
緻密層における１０ｎｍ超２０ｎｍ以下の孔の割合＝緻密層と定義した２μｍ×１μｍの範囲における１０ｎｍ超２０ｎｍ以下の孔の総数／同範囲における孔の総数×１００・・・（３）
緻密層における空隙率＝緻密層と定義した２μｍ×１μｍの範囲における孔の総面積／視野面積（２μｍ２）・・・（４）
緻密層における孔径の標準偏差／平均孔径の値＝緻密層と定義した一視野における孔径の標準偏差／平均孔径・・・（５）
【0093】
（４）緻密層の厚み緻密層の厚みは、平均孔径５０ｎｍ以下を示した範囲の数×１（μｍ）とした。
【0094】
（５）透水量測定有効膜面積が３．３ｃｍ２になるように組み立てられたフィルターを１．０ｂａｒの定圧デッドエンド濾過による２５℃の純水の濾過量を測定し、濾過時間から透水量を算出した。
【0095】
（６）バブルポイント測定有効膜面積が０．８３ｃｍ２になるように組み立てられたフィルターの膜の濾過下流面側をヘキサフルオロエチレンで満たし、デッドエンドで濾過上流側から圧縮空気で昇圧させ、濾過下流面側から気泡の発生が確認されたとき（空気の流量が２．４ｍＬ／ｍｉｎになったとき）の圧力をバブルポイントとした。
【0096】
（７）免疫グロブリンの濾過試験有効膜面積が３．３ｃｍ２になるように組み立てられたフィルターを１２２℃で６０分高圧蒸気滅菌処理をした。田辺三菱製薬社より市販されている献血ヴェノグロブリン ＩＨ ５％静注（２．５ｇ／５０ｍＬ）を用いて、溶液の免疫グロブリン濃度が１５ｇ／Ｌ、塩化ナトリウム濃度が０．１Ｍ、ｐＨが４．５になるように溶液を調製した。調製した溶液をデッドエンドで、２．０ｂａｒの一定圧力で１８０分間濾過を行った。
そして、２０分間隔で濾液を回収し、４０分から６０分の濾液回収量と１６０分から１８０分の濾液回収量の比をＦ１８０／Ｆ６０とした。
また、１８０分間の積算免疫グロブリン透過量は、１８０分間の濾液回収量、濾液の免疫グロブリン濃度、フィルターの膜面積より算出した。
【0097】
（８）ブタパルボウイルスクリアランス測定（７）免疫グロブリンの濾過試験において調製した溶液に０．５容量％のＰＰＶ溶液をｓｐｉｋｅした溶液を濾過溶液とした。調製した濾過溶液をデッドエンドで、２．０ｂａｒの一定圧力で１８０分間濾過を行った。
濾液のＴｉｔｅｒ（ＴＣＩＤ５０値）をウイルスアッセイにて測定した。ＰＰＶのウイルスクリアランスはＬＲＶ＝Ｌｏｇ（ＴＣＩＤ５０）／ｍＬ（濾過溶液）−Ｌｏｇ（ＴＣＩＤ５０）／ｍＬ（濾液）により算出した。
【0098】
（９）溶出評価（７）と同様の方法で作成したフィルターを、２．０ｂａｒの定圧デッドエンド濾過により、２５℃の純水を１００ｍＬ濾過し、濾液を回収し、濃縮した。得られた濃縮液を用い、全有機炭素計ＴＯＣ−Ｌ（島津製作所社製）にて、炭素量を測定し、膜からの溶出率を算出した。
【0099】
実施例にて使用した、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンとｎ−ブチルメタクリレートのランダム共重合体、２−（Ｎ−３−スルホプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム）エチルメタクリレートとｎ−ブチルメタクリレートのランダム共重合体は開始剤にα，α−アゾビスイソブチロニトリル（関東化学社製）を用いて、コンベンショナルなラジカル重合により合成した。また、ポリエチレングリコール−ｂ−ポリスチレンは、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ， Ｖｏｌ．２０， ｐ．９６３（１９９９）に従い、合成した。
【0100】
（実施例１）ＰＥＳ（ＢＡＳＦ社製ＵＬＴＲＡＳＯＮ（登録商標）Ｅ６０２０Ｐ）２４質量部、ＮＭＰ（キシダ化学社製）３６質量部、ＴｒｉＥＧ（関東化学社製）４０質量部を３５℃で混合した後、２ｋＰａでの減圧脱泡を７回繰り返した溶液を製膜原液とした。二重管ノズルの環状部から紡口温度は３５℃に設定して、製膜原液を吐出し、中心部からＮＭＰ７５質量部、水２５質量部の混合液を芯液として吐出した。吐出された製膜原液と芯液は、密閉された空走部を経て、２０℃、ＮＭＰ２５質量部、水７５質量部からなる凝固液が入った凝固浴に導入された。
凝固浴から引き出された膜は、５５℃に設定された水洗槽をネルソンロール走行させた後、水中でカセを用いて巻き取った。紡糸速度は５ｍ／ｍｉｎとし、ドラフト比を２とした。
巻き取られた膜はカセの両端部で切断し、束にし、弛まないように支持体に把持させ、８０℃の熱水に浸漬させ、６０分間洗浄した。洗浄された膜を１２８℃、３時間の条件で、高圧熱水処理した後、真空乾燥させることにより中空糸状の基材膜を得た。
得られた中空糸状の基材膜を、重量平均分子量８０ｋＤａのポリヒドロキシエチルメタクリレート（ヒドロキシエチルメタクリレート（関東化学社製）を用いて製造した。）２．５質量部、メタノール９７．５質量部のコート液に２４時間浸漬させた後、１２．５Ｇで３０ｍｉｎ遠心脱液した。遠心脱液後、１８時間真空乾燥させて、中空糸状の多孔質膜を得た。
得られた多孔質膜の（１）〜（９）の測定結果を表１に示した。
【0101】
（実施例２）凝固液組成をＮＭＰ１５質量部、水８５質量部、凝固液温度を１５℃にした以外は、実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0102】
（実施例３）コート液組成を重量平均分子量８０ｋＤａの２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰＣ、東京化成工業社製）とｎ−ブチルメタクリレート（ＢＭＡ、関東化学社製）のランダム共重合体（モル分率、ＭＰＣ／ＢＭＡ＝３／７）３．５質量部、メタノール９６．５質量部にした以外は実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0103】
（実施例４）コート液組成を重量平均分子量９０ｋＤａの２−（Ｎ−３−スルホプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム）エチルメタクリレート（ＳＰＭＡ、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）とＢＭＡ（関東化学社製）のランダム共重合体（モル分率、ＳＰＭＡ／ＢＭＡ＝３／７）３質量部、メタノール９７質量部にした以外は実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0104】
（実施例５）コート液組成をヒドロキシプロピルセルロース（日本曹達社製、商品名ＳＳＬ）３質量部、メタノール９７質量部にして、基材膜をコーティング後、１２２℃で２０分、高圧蒸気滅菌処理した以外は実施例１と同様に中空糸状の多孔質膜を得た。
【0105】
（実施例６）コート液組成をポリエチレングリコール（２ｋＤａ）−ｂ−ポリスチレン（３ｋＤａ）２．５質量部、メタノール９７．５質量部にした以外は実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0106】
（実施例７）実施例１で得られた基材膜を２５ｋＧｙでガンマ線照射した後、５０℃の２−ヒドロキシプロピルアクリレート（東京化成工業社製）７質量部、ｔ−ブタノール（関東化学社製）２５質量部、水６８質量部の溶液に浸漬させ、１時間グラフト重合を行った。グラフト重合後、５０℃のｔ−ブタノールで洗浄し、未反応物を除去した後、１８時間真空乾燥させて、中空糸状の多孔質膜を得た。
【0107】
（実施例８）凝固浴温度を２５℃にした以外は実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0108】
（実施例９）紡口温度を４０℃、芯液組成をＮＭＰ７４質量部、水２６質量部、凝固液組成をＮＭＰ４５質量部、水５５質量部、凝固浴温度を１８℃にした以外は実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0109】
（実施例１０）紡口温度を２５℃、芯液組成をＮＭＰ７３質量部、水２７質量部、凝固浴組成をＮＭＰ１０質量部、水９０質量部、凝固浴温度を１５℃にした以外は実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0110】
（実施例１１）凝固浴温度を１５℃にした以外は実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0111】
（実施例１２）製膜原液組成をＰＥＳ（ＢＡＳＦ社製ＵＬＴＲＡＳＯＮ（登録商標）Ｅ６０２０Ｐ）２７質量部、ＮＭＰ（キシダ化学社製）３０．４質量部、ＴｒｉＥＧ（関東化学社製）３３．６質量部、ビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合体（ＢＡＳＦ社製ＬＵＶＩＳＫＯＬ（登録商標）ＶＡ６４）９質量部、紡口温度を５０℃、芯液組成をＮＭＰ４５．１質量部、ＴｒｉＥＧ４９．９質量部、水５質量部、凝固液組成をＮＭＰ２８．５質量部、ＴｒｉＥＧ３１．５質量部、水４０質量部、凝固液温度を３０℃にして、製膜後、ヒドロキシプロピルセルロース（日本曹達社製（商品名）ＳＳＬ）０．５質量部、２−プロパノール（関東化学社製）２０質量部、水７９質量部に２５℃で浸漬させ、−０．０７ＭＰａに減圧後２０分間静置させた。その後、膜を取り出し、中空部の内液を除去した後、８０℃の水に６０分間浸漬させた以外は実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0112】
（実施例１３）製膜原液組成をＰＶＤＦ（ＳＯＬＶＡＹ社製ＳＯＦＥＦ１０１２）２３質量部、ＮＭＰ３７質量部、ＴｒｉＥＧ４０質量部、芯液組成をＮＭＰ７３質量部、水２７質量部、紡口温度を４０℃、凝固浴組成をＮＭＰ１０質量部、水９０質量部、凝固浴温度を５０℃にした以外は実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0113】
（実施例１４）製膜原液組成をＰＥＳ（ＢＡＳＦ社製ＵＬＴＲＡＳＯＮ（登録商標）Ｅ６０２０Ｐ）２２質量部、ＮＭＰ（キシダ化学社製）３３質量部、ＴｒｉＥＧ（関東化学社製）４５質量部を３５℃で混合した後、２ｋＰａでの減圧脱泡を７回繰り返した溶液を製膜原液とした。
この製膜原液を５５℃に温調し、膜厚が８０μｍとなるように、加圧式キャスターを用いて移動担体上へシート状に塗布した。吐出速度は５ｍ／ｍｉｎとし、ドラフト比を２とした。形成されたシートを、凝固浴組成をＮＭＰ５質量部、水９５質量部、凝固浴温度を３０℃にした凝固浴の中に１０分間浸漬して凝固させた後、水で洗浄し、真空乾燥を行い、平膜状の基材膜を得た。
得られた平膜状の基材膜を、重量平均分子量８０ｋＤａのポリヒドロキシエチルメタクリレート（ヒドロキシエチルメタクリレート（関東化学社製）を用いて製造した。）２．５質量部、エタノール９７．５質量部のコート液に２４時間浸漬させた後、１２．５Ｇで３０ｍｉｎ遠心脱液した。遠心脱液後、１８時間真空乾燥させて、平膜状の多孔質膜を得た。
【0114】
（比較例１）凝固液組成を水１００質量部にした以外は実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0115】
緻密層での１０ｎｍ以下の孔の割合が多くなり、目詰まりが起こりやすくなり、タンパク質の効率的な回収ができなかった。【0116】
（比較例２）紡糸速度を２０ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比を１０にした以外は、実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0117】
紡糸速度とドラフト比を高くすることにより、緻密層での１０ｎｍ以下の孔の割合が多くなったために、目詰まりが起こりやすくなり、また、ドラフト比を高くすることにより、膜にピンホールができたため、パルボウイルス除去性能が低下した。【0118】
（比較例３）コート液組成をテトロニック１３０７（ＢＡＳＦ社製）４質量部、メタノール９６質量部にした以外は実施例１と同様にして中空糸状の中空糸膜を得た。
【0119】
親水性高分子が水溶性であるため、水濾過後に親水性高分子の溶出が確認された。また、タンパク質の膜への吸着により１８０分間濾過を行うことができなかった。【0120】
（比較例４）コート液組成を重量平均分子量８０ｋＤａのスルホプロピルメタクリレート（ＳＰＭ）とＢＭＡの共重合体（モル分率、ＳＰＭ／ＢＭＡ＝３／７）３．５質量部、メタノール９６．５質量部にした以外は実施例１と同様にして中空糸状の多孔質膜を得た。
【0121】
タンパク質の膜への吸着により１８０分間濾過を行うことができなかった。【0122】
実施例１〜１４及び比較例１〜４について、得られた多孔質膜の（１）〜（９）の測定結果を表１及び表２に示した。【0123】
【表1】
【0124】
【表2】
【0125】
本出願は、２０１４年８月２５日出願の日本特許出願（特願２０１４−１７０７６８号）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。【産業上の利用可能性】
【0126】
本発明の多孔質膜は、血漿分画製剤やバイオ医薬品等の精製において好適に用いることができる点で、産業上の利用可能性を有する。【図1】