(57)【要約】      （修正有）【課題】細胞培養液の清澄化にあたり、目詰まりを生じ難く、大量の培養液の処理が可能であり、低濾過圧力かつ速い濾過速度を可能とするフィルターを提供することを課題とする。【解決手段】融点の異なる少なくとも２種類の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性複合繊維と、珪藻土と、が一体化されてなる複合材11、１２、ないし、当該複合材を含む濾材である。前記融点の異なる少なくとも２種類の熱可塑性樹脂はポリプロピレン及びポリエチレンであることが好ましく、また、前記の熱可塑性複合繊維をバインダとして珪藻土が前記複合材中に保持されてなることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
融点の異なる少なくとも２種類の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性複合繊維と、珪藻土と、が一体化されてなる複合材。
【請求項２】
前記融点の異なる少なくとも２種類の熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン及びポリエチレンである、請求項１に記載の複合材。
【請求項３】
前記熱可塑性複合繊維をバインダとして、前記珪藻土が前記複合材中に保持されてなる、請求項１又は２に記載の複合材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合材を含む、濾材。
【請求項５】
前記複合材が、熱可塑性複合繊維を含む不織布で覆われてなる、請求項４に記載の濾材。
【請求項６】
前記複合材が中間層であり、さらに、
前記中間層の一方側に、第一の熱可塑性繊維を含む表層、及び、
前記中間層の他方側に、第二の熱可塑性繊維を含む内層、
が積層されてなる、請求項４又は５のいずれか１項に記載の濾材。
【請求項７】
前記第二の熱可塑性繊維が、２以上の熱可塑性樹脂を含んでなる、請求項６に記載の濾材。
【請求項８】
前記第二の熱可塑性繊維が、熱可塑性複合繊維を含む、請求項６又は７に記載の濾材。
【請求項９】
前記第一の熱可塑性繊維が、２以上の熱可塑性樹脂を含んでなる、請求項６〜８のいずれか１項に記載の濾材。
【請求項１０】
前記第一の熱可塑性繊維が、熱可塑性複合繊維を含む、請求項６〜９のいずれか１項に記載の濾材。
【請求項１１】
細胞培養液の清澄化工程において使用される濾材である、請求項４〜１０のいずれか１項に記載の濾材。
【請求項１２】
請求項４〜１１のいずれか１項に記載の濾材を有してなる、カートリッジフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞培養液の清澄化工程において用いられる複合材、濾材及びカートリッジフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来からの低分子医薬品と比較し、高い薬効と副作用の少なさから、疾病の治療のために抗体医薬が広く用いられている。その需要に応えるために、抗体の培養製造技術は向上し、この数十年で、抗体の産生量は、バッチ培養あたり数百ｍｇ／Ｌから、現在ではｇ／Ｌオーダーへ飛躍的に向上した（非特許文献１）。他方で、抗体の産生効率の向上に伴って細胞培養液の濃度が上昇した結果、抗体の精製工程前にあたる清澄化工程において、種々の技術的課題が浮上している。
【０００３】
これまで、細胞培養工程後に行われる清澄化工程では、抗体を含む細胞培養液を遠心分離処理し、次いでフィルター濾過することで、夾雑物を除去し、抗体を含んだ清澄化培養液を得ることが行われてきた。しかしながら、遠心分離処理を行う場合、使用後の機材の厳密な洗浄が必要であるため、抗体医薬製造の関係者からは省略したいとの声が多い。他方で、フィルターのみを用いて細胞培養液の清澄化を行う場合、高濃度の細胞培養液のためにフィルターが目詰まりを起こすことが問題となっている。この問題に対して、フィルターの使用数を増やすなどの対応がなされているが、濾過操作が煩雑となり、コストが増大するなどの問題が新たに生じている。
【０００４】
従来、フィルターの中では比較的濾過容量が大きいデプスフィルターを用いて、細胞培養液の清澄化が行われてきた。清澄化に広く用いられているデプスフィルターの濾材として、セルロース繊維と珪藻土とを混ぜ合わせた複合材が公知である。このデプスフィルターでは、培養液中に含まれる夾雑物を珪藻土が吸着することで、清澄化がなされる。このデプスフィルターの濾材であるセルロース繊維及び珪藻土の複合化は、湿式法といわれる紙漉き様の製法によって行われる。
【０００５】
しかしながら、湿式法にてセルロース繊維と珪藻土とを複合化する場合、濾材の肉厚化が難しく、そのため一定面積での濾過容量の拡大が難しい。また、様々な形状への成形加工も困難である。さらに、濾材の単位容量あたりの吸着量を増やすためには、濾材に含まれる珪藻土の含有量を増やせばよいが、セルロース繊維が減ることで珪藻土が濾材から脱落しやすくなり、かつ加工成形が困難となる。そこで、珪藻土の脱落防止と成形加工性を得るため、珪藻土とセルロース繊維を結合させる機能を果たす糊やバインダが使用される。しかしながら、糊やバインダは、珪藻土とセルロース繊維とを結合すると同時に、珪藻土とセルロース繊維との間の空隙や珪藻土の細孔を塞ぐため、濾材としての空隙率の減少や珪藻土の吸着容量の減少を生じ、濾過時の圧力が上昇する結果となる。
【０００６】
また、湿式法で繊維と珪藻土を混合する場合、重量方向に水を抜いて濾材が製造されるため、濾材の下方に珪藻土が沈降し集積する傾向にある。そのため、細胞培養液の清澄濾過を試みる際、濾材の下方にある珪藻土によって集中的に夾雑物が捕捉され、濾過時の圧力が上昇し、濾過速度が低下しやすくなる傾向にある。濾過圧力の上昇は細胞を破壊し、細胞が破壊されると細胞内の微小な生体物質が放出され、タンパク質分解酵素なども放出されるため、貴重な最終目的物である抗体を破壊する恐れがある。また、清澄化工程の効率を上げるために、濾過速度を上げることは、濾過圧力の上昇に繋がるため、濾過工程を実施する上で悩ましい状況である。
【０００７】
また一方で、セルロース繊維に代替するものとして、オレフィン樹脂または繊維を結合剤として用いることも提案されている（特許文献１）。特許文献１の発明では、珪藻土とポリエチレン極細繊維との混合物を成形加工するため、繊維を溶融させている。しかしながら、単一の樹脂からなる繊維を用いた場合、繊維の全体が溶融することで繊維骨格が崩れる。その結果、濾材中の空隙を維持することができず、かつ、溶融した繊維が珪藻土の孔も塞ぐため、濾材の性能を十分に向上させることが難しい。
【０００８】
前記以外の他の樹脂繊維を用いることも公知であるが、その製造方法は湿式法による（特許文献２）。そのため濾材の形状は限定され、濾材の肉厚化も難しく、かつ珪藻土などの吸着剤を均一に分散することが困難である。さらに、湿式法では、水などの溶媒に濾材の構成要素を分散させてスラリー化し、次いで水を排出させるため、濾材中での吸着剤の局在が生じやすい。その結果、湿式法にて製造された濾材を清澄化工程で用いた場合、吸着剤が多く存在する層で培養液中の夾雑物が集中して捕捉されるため、ろ過圧力が高くなり、目詰まりしやすいという課題がある。
【０００９】
また、抗体医薬の清澄化工程では、細胞培養液のコンディション（例えば、培養液の濃度や含まれる夾雑物のサイズ）に応じて、適した細孔径を有する吸着剤を含むカートリッジフィルターを複数段重ねて使用することもある。しかしながらこの方法では、液に最初に接液するカートリッジでは繊維層も濾過の機能を果たすが、前段のカートリッジにおいて粗いサイズの夾雑物はほぼ捕捉されるため、より精密な濾過を目的とする後の段階のカートリッジでは、繊維層の果たすべき役割は小さく、濾材全体でみると全体が合理的に構成されているとはいえない。すなわち、従来の清澄化フィルターでは濾材全体で以ってして、細胞培養液の清澄濾過がなされていない。細胞培養液はさらに高濃度化しており、従来の清澄化フィルターでは濾過圧力の上昇かつ濾過目詰まりが早期に生じるため、抗体医薬製造業者を悩ませているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２１６２２４号公報
【特許文献２】特表２０１６−５３０９９３号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】生物工学  ２０１３年第９１巻、５１１〜５１３頁、抗体医薬品生産培養技術の課題と展開；金子佳寛
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の通り、抗体医薬製造業者が、抗体を含む細胞培養液の清澄化を行うにあたり、満足な性能を有するフィルターが存在しないという現状がある。この状況に鑑み、本発明は、細胞培養液の清澄化にあたり、目詰まりを生じ難く、大量の培養液の処理が可能であり、低濾過圧力かつ速い濾過速度を可能とするフィルターを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、融点の異なる少なくとも２成分の樹脂からなる熱可塑性複合繊維と珪藻土とを複合化した複合材によって、上述の課題が解決されることを見出した。さらに、前記の複合材にさらに不織布層を設けて濾材とすること、あるいは、前記の複合材を中間層とし、中間層の両側に表層及び内層をそれぞれ設けた濾材とすること、さらにそれらを有してなるカートリッジフィルターとすることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明は以下の構成を有する。
［１］融点の異なる少なくとも２種類の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性複合繊維と、珪藻土と、が一体化されてなる複合材。
［２］前記融点の異なる少なくとも２種類の熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン及びポリエチレンである、［１］に記載の複合材。
［３］前記熱可塑性複合繊維をバインダとして、前記珪藻土が前記複合材中に保持されてなる、［１］又は［２］に記載の複合材。
［４］［１］〜［３］のいずれか１項に記載の複合材を含む、濾材。
［５］前記複合材が、熱可塑性繊維を含む不織布で覆われてなる、［４］に記載の濾材。
［６］前記複合材が中間層であり、さらに、
前記中間層の一方側に、第一の熱可塑性繊維を含む表層、及び、
前記中間層の他方側に、第二の熱可塑性繊維を含む内層、
が積層されてなる、［４］又は［５］に記載の濾材。
［７］前記第二の熱可塑性繊維が、２以上の熱可塑性樹脂を含んでなる、［６］に記載の濾材。
［８］前記第二の熱可塑性繊維が、熱可塑性複合繊維を含む、［６］又は［７］に記載の濾材。
［９］前記第一の熱可塑性繊維が、２以上の熱可塑性樹脂を含んでなる、［６］〜［８］のいずれか１項に記載の濾材。
［１０］前記第一の熱可塑性繊維が、熱可塑性複合繊維を含む、［６］〜［９］のいずれか１項に記載の濾材。
［１１］細胞培養液の清澄化工程において使用される濾材である、［４］〜［１０］のいずれか１項に記載の濾材。
［１２］［４］〜［１１］のいずれか１項に記載の濾材を有してなる、カートリッジフィルター。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の複合材ないし濾材は、濾過機能を担う珪藻土が、糊などの結合剤を用いずに熱可塑性複合繊維によって保持されていることを特徴とする。複合材において、熱可塑性複合繊維の低融点成分によって繊維同士ないし繊維と珪藻土とが融着され、また熱可塑性複合繊維の高融点成分によって複合材の構造が維持されるため、複合材中の空隙が維持されるとともに、珪藻土の細孔が溶融した繊維によって閉塞されてしまうことがなく、珪藻土の本来有する濾過性能が損なわれない。また、この構成によれば、複合材ないし濾材中に保持できる珪藻土の割合を多くすることが可能である。このため濾材の濾過容量を向上させることができる。また本発明の複合材ないし濾材は、肉厚な形態に成形が可能であるため、濾過処理能力の大容量化も行うことができる。さらに、吸着能を有する珪藻土が、濾材全体において均一に分散されており、かつ珪藻土の種類や含有率の異なる複合材同士を、空隙を維持しつつ接着することも可能であるため、濾材に適切な傾斜構造を付与することもできる。その結果、濾材全体で以ってして、濾過対象物を含む液の濾過がなされ、より高い濾過効率を得ることができる。
以上で述べた特性を有しているため、本発明の複合材から、細胞培養液の清澄化工程において、目詰まりを生じにくく、より多量の細胞培養液の処理が可能であり、低濾過圧力かつ濾過速度の速い濾材が得られる。
また、フィルターカートリッジを積み重ねて使用する場合でも、濾材全体に吸着剤が均一に分散された、任意の吸着能を有するフィルターカートリッジを下位の段階に配置できるため、効率的な濾過がなされる。そのため、本発明の濾材が搭載されたフィルターカートリッジを組み合わせても、細胞培養液を効率的に清澄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例の複合材の模式図を示す。
【図２】本発明の実施例の複合材の模式図を示す。
【図３】本発明の実施例の複合材の模式図を示す。
【図４】本発明の実施例の複合材の模式図を示す。
【図５】本発明の実施例の複合材の模式図を示す。
【図６】本発明の実施例の濾材の模式図を示す。
【図７】本発明の実施例の濾材の模式図を示す。
【図８】本発明の実施例の濾材の模式図を示す。
【図９】本発明の実施例の濾材の模式図を示す。
【図１０】本発明の実施例の濾材の模式図を示す。
【図１１】本発明の実施例の濾材の模式図を示す。
【図１２】本発明の実施例の濾材の模式図を示す。
【図１３】本発明の実施例の濾材の模式図を示す。
【図１４】本発明の実施例の濾材の模式図を示す。
【図１５】本発明の実施例の濾材の模式図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜複合材＞
本発明の濾材は、融点の異なる少なくとも２種類の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性複合繊維と、珪藻土とが一体化されてなる複合材を含むことを特徴とする。複合材に含まれる熱可塑性複合繊維と珪藻土との混合比は、重量比で３：１〜１：８が利用でき、２：１〜１：７が好ましく、１：１〜１：６がさらに好ましい。つまり、複合材中の珪藻土の重量割合は、２５〜８９％（ｗ／ｗ）とすることができ、３３〜８８％（ｗ／ｗ）が好ましく、５０〜８６％（ｗ／ｗ）がさらに好ましい。通常、珪藻土は粉体で用いられることから、この範囲とすることで、珪藻土の粉末と熱可塑性複合繊維とが均一に分散され、さらに熱可塑性複合繊維によって空隙が得られることから、濾過時の目詰まりの抑制、通液性が確保され、複合材全体で吸着が行われるため、濾過圧力の上昇を抑えつつ、大きな濾過容量が得られる。さらには、親水性を有する珪藻土を高含有化かつ複合材中で均一に分散できるため、湿潤強化樹脂などを使用することなしに、水溶液などのろ過の際、高い流速を実現することができる。また、軽量化が図れるため、使用時においてハンドリング性に優れる点からも好ましい。珪藻土の比率が多い場合、吸着容量が大きくなるが、通液性および加工成形性は劣る。そのため、ろ過対象物を含む溶液のコンディションを想定し、珪藻土の含有量を決定することができる。
【００１８】
複合材は、１層からなるものでもよいし、複数の層からなるものとしてもよい。複数の層からなる場合、層の数は目的の性能に応じて適宜選択すればよく、特に制限されないが、例えば２〜７層とすることができ、２〜５層であればより好ましく、２〜３層であればよりいっそう好ましい。複合材が複数の層からなる場合、各層において異なる粒径の珪藻土を含んでいてもよく、珪藻土の含有率についても、清澄化に有効な範囲にすることで、高い清澄度を達成することができる。また層の厚みについて、層ごとで厚みが異なっていても良い。
【００１９】
複合材が複数の層からなる場合、層の配列に特に制限はないが、傾斜構造を有するものとすることも好ましい。傾斜構造としては例えば、上流側から下流側の方向へ、段階的又は連続的に、珪藻土の含有率を増やす、珪藻土の粒径を小さくする、あるいは、珪藻土の含有率及び粒径を変化させる等が挙げられる。このような傾斜構造によって、通液性を確保し、かつ濾過圧力の上昇を抑えつつ、濾材の濾過容量を向上させることができる。
【００２０】
複合材が複数の層からなる場合、各層が密に接触または接着していることが好ましい。層間の接着は、複合材に含まれる熱可塑性複合繊維のうち低融点の樹脂のみが溶ける温度で加熱することで、層間の空隙構造を維持しつつ、接着することができる。層間の接着方法は、各層を積層する毎に端面を加熱してもよいし、各層を積層させてから全体を加熱してもよい。本発明によれば、粗濾過用、標準濾過用、精密濾過用あるいは清澄濾過用等、濾過特性の異なる珪藻土を任意の含有量で含み、また任意の厚みである複合材を、複数組み合わせて一体化することができるので、様々な濾過液に対して所望の清澄度を得ることができる。この点は、従来の珪藻土を含むフィルター用の濾材では実現されていない、本発明の新規な特徴である。
なお、本明細書において、珪藻土は、もっとも微細な物質を捕捉できる珪藻土を清澄濾過用とし、次点が精密濾過用、さらに次が標準濾過用、粒子径の大きい物質の除去に対しては粗濾過用と定義する。
【００２１】
複合材が複数の層からなる場合、各層の間に不織布等の熱可塑性繊維を含む繊維構造物を挿入してもよい。複合材の層間に不織布等が配置されていることにより、積層成形中における珪藻土の脱落を防止することができる。また、不織布等が適度な空隙を作り出すことにより、各層の表面同士の過度な圧着による空隙の減少を防ぐこともできる。その結果、濾過圧力の上昇を抑制することにも繋がる。
【００２２】
また、各層において、珪藻土の粒径または含有量の異なる複合材を組み合わせて用いることができる。その際は、粗い珪藻土を含む複合材は上流側に、より細かい珪藻土を含む複合材は下流側に配置することで、効果的にろ過が行われる。各層における、珪藻土複合材の厚みは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００２３】
複合材中では、熱可塑性複合繊維がバインダとなって珪藻土を保持している。具体的には、複合材中で、熱可塑性複合繊維が形成する立体網状構造の空隙に珪藻土粉末が存在し、また、熱可塑性複合繊維と珪藻土との接点において熱可塑性複合繊維が珪藻土に溶着しており、または３次元的に接着した熱可塑性複合繊維の間に珪藻土が強固に挟まれているため、珪藻土が脱落することなく保持されている。
【００２４】
複合材の厚みは、特に制限されるものではないが、細胞培養液の清澄化工程におけるフィルターとして用いる場合、例えば０．５〜５０ｍｍとすることができ、１．０〜４０ｍｍの範囲であればより好ましい。薄いものから肉厚な形状のものまで成形加工が可能であることが、本発明に用いる複合材の特徴である。複合材の形状は、平板状、円筒状、円柱や角柱等の塊状等の任意の形状に成形することができ、種々のアプリケーションに対応するデプスフィルターの濾材として用いられるのに好適である。
【００２５】
複合材に含まれる珪藻土は、淡水産または海水産の珪藻土が利用可能であり、酸洗浄されているものが好ましい。珪藻土としては、焼成品または融剤焼成品が利用可能である。珪藻土の粒度分布に特に制限はないが、分級されていることが好ましい。珪藻土の粒径は、約０．０１μｍから約１ｍｍが利用でき、０．１μｍ〜１００μｍが好ましく、０．５μｍ〜５０μｍがより好ましく、１μｍ〜３０μｍが特に好ましい。前述のとおり、複合材において、粒径の異なる複数種類の珪藻土を併用することも好ましい。具体的な珪藻土としては、市販品をそのまま、又は、適切な処理をした後に用いることができ、例えば、土田食品工業株式会社製の融剤焼成品である濾過一番１号、濾過一番Ｃ、濾過一番４号、濾過一番Ｒ、濾過一番白及び濾過一番白２号の各種グレードや、焼成品である濾過一番２号、濾過一番赤、濾過一番３号および濾過一番６号（商品名）が例示される。
【００２６】
珪藻土は、市販品を加工、例えば、ふるい分けまたは分類を行って、粒子をより狭い粒径分布の画分にサイズ分けすることができる。一般に、濾過助剤粒子に使用される珪藻土のサイズは、約０．０１μｍから約５ｍｍ、好ましくはいくつかの実施形態において約１０μｍから約５００μｍ、他の実施形態において約４０μｍから約２００μｍ、また他の実施形態において約０．１μｍから約５０μｍの範囲でありうる。また他の実施形態において約０．０１μｍから約５０μｍの範囲であり得る。粗ろ過の場合、比較的中位径の大きい珪藻土が用いられ、精密にろ過する場合は、より微小な珪藻土が用いられる。
【００２７】
複合材には、融点の異なる少なくとも２種類の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性複合繊維が含まれる。複合繊維の複合形態は特に制限されず、鞘芯型複合繊維、並列型複合繊維、海島型複合繊維等が例示できる。融点の異なる少なくとも２種類の熱可塑性樹脂の組み合わせとしては、具体的に、ポリプロピレンとポリエステル、ポリプロピレンとポリエチレンの組み合わせが例示でき、特に、軽量性、耐薬品性および熱接着性に優れている点から、ポリプロピレンとポリエチレンの組み合わせが好ましい。ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンが例示できる。また、ポリプロピレンとしては、プロピレンを主体するエチレンまたはαオレフィンとプロピレンとの共重合体、プロピレンの単独重合体などが例示できる。また、ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等が例示できる。２種類の樹脂の融点の差は、２０℃以上であることが好ましく、３０℃以上であればより好ましい。
【００２８】
熱可塑性複合繊維の繊度は、特に限定されないが、１．１〜１１０ｄｔｅｘの範囲が利用でき、１．６５〜６５ｄｔｅｘの範囲が好ましく、１．６５〜４０ｄｔｅｘの範囲がより好ましい。また、熱可塑性複合繊維は、長繊維であっても短繊維であってもよいが、繊維を０．１〜２０ｍｍ程度の長さに裁断したものを用いることができ、０．５〜１０ｍｍ程度であればより好ましい。この範囲の繊度ないし長さを有する短繊維を使用することで、珪藻土と複合化する際に、適切な大きさの空隙が形成され、濾過する液体と珪藻土とが充分に接触して珪藻土の吸着効果が発揮される。また、熱可塑性複合繊維がバインダの役割をすることによって珪藻土の脱落が防止される。
【００２９】
＜複合材を含む濾材＞
本発明の濾材は、複合材に含まれる珪藻土の脱落を防止し、充分な強度や耐久性を確保するために、複合材の層を中間層とし、さらに繊維層及び／又は不織布層と組み合わされていることが好ましい。具体的には、前述の複合材が熱可塑性繊維を含む不織布で覆われてなる濾材であることが好ましい。また、前述の複合材が中間層として含まれ、その層の両側に、それぞれ表層と内層とが形成された３層構造を有する濾材であることも好ましい。また、複合材を肉厚に成形し、あるいは、複数層が積層された複合材として、濾材とすることもできる。いずれも、デプスフィルターの濾材として好適である。
【００３０】
なお、本発明では、複合材の具体的な形状に応じて表層及び内層の具体的な位置や形状が変更可能であるが、本明細書においては、その具体的な位置や形状に関わらず、複合材からみて濾過液の上流側に位置する層を表層、複合材からみて濾過液の下流側に位置する内層と称する。つまり、表層は、円筒状の複合材の外周表面に位置する層であってもよく、平面状の複合材の上面に位置する層であってもよい。同様に、内層は、円筒状の複合材の内周表面に位置する層であってもよく、平面状の複合材の下面に位置する層であってもよい。
【００３１】
表層及び内層は、いずれも、単一の層からなるものであってもよく、同一又は異なる繊維層及び／又は不織布層が積層されてなるものであってもよい。
【００３２】
＜表層＞
本発明の濾材において、複合材が表層によって包摂される場合、表層は、１層又は複数層の不織布の層であることが好ましい。表層は繊維径の異なる不織布が複数枚重ねられていてもよい。その場合、最表面の層から複合材の層に近づくほど、不織布が細かくなる構造をとることが好ましい。表層は、ろ過液に含まれる粗大な夾雑物を捕捉する機能を有するため、厚みがあり空隙の大きな層であることが好ましい。また、ろ過操作時、ろ過圧力が高くなった場合においても、空隙を維持できることが好ましい。
【００３３】
表層は、第一の熱可塑性繊維を含む層であり、好ましくは第一の熱可塑性繊維を含む不織布の層である。表層は、複合材に含まれる珪藻土の脱落を抑える機能を有する必要があることから、複合材との接着性に優れることが好ましい。そのため、第一の熱可塑性繊維は、複合材に含まれる熱可塑性複合繊維と同種の熱可塑性樹脂を含む、熱可塑性繊維であることが好ましい。第一の熱可塑性繊維を構成する樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等が利用できる。なかでも、耐熱性と耐薬品性の点からはポリプロピレンが好ましく、低温での接着性の点からはポリエチレンが好ましい。ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンが例示できる。また、ポリプロピレンとしては、プロピレンを主体とし、エチレンまたはαオレフィンとプロピレンとの共重合体、プロピレンの単独重合体などが例示できる。また、ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等が例示できる。表層は、前記のうち１種類の熱可塑性樹脂を含んでなる熱可塑性繊維であってもよく、２種類以上の熱可塑性樹脂を含んでなる熱可塑性繊維であることが好ましい。２種類以上の熱可塑性樹脂を含んでなる熱可塑性繊維である場合、混繊であっても複合繊維であってもよく、２種類以上の熱可塑性を含む複合繊維であることがより好ましい。
【００３４】
表層に用いる不織布は、短繊維から製造してもよいが、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布、エアースルー不織布等を利用してもよい。第一の熱可塑性繊維の繊度は、特に限定されないが、０．５〜３０ｄｔｅｘの範囲が利用でき、０．５〜１０ｄｔｅｘの範囲が好ましく、０．５〜６ｄｔｅｘの範囲がより好ましい。また、１種類の樹脂からなっていても、２種以上の熱可塑性樹脂が混繊された混繊不織布であってよい。
【００３５】
表層に用いる不織布の目付としては、１０〜１００ｇ／ｍ２の範囲であることが好ましく、２５〜７５ｇ／ｍ２がより好ましく、３０〜５０ｇ／ｍ２が特に好ましい。この範囲であれば、通液性に優れるため好ましい。また、表層に用いる不織布の通気度としては、１〜５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃの範囲であることが好ましく、５〜３０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃがより好ましく、１０〜２０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃが特に好ましい。円筒形カートリッジフィルターの場合、表層は、中間層（複合材）の表面上にこれらの不織布を巻き付け、溶着することによって形成されるが、巻き付けの数は特に制限されず、一重であってもよいし、二重以上であってもよい。例えば、２〜３回巻き付けることができる。
【００３６】
＜内層＞
本発明の濾材において、内層は、第二の熱可塑性繊維を含む層である。濾材が円筒形である場合、内層は円筒状成形体であり、濾材が平面状の濾材である場合、内層はシート状成形体であることが好ましい。内層は、公称３μｍ以上の異物を捕集する濾過性能を有することが好ましい。また、内層は、複合材からの珪藻土の流出を防ぐ機能を有する。また、内層を形成する繊維の強度によってろ過時の圧力による変形を防止する機能を有する。
【００３７】
第二の熱可塑性繊維としては、単一成分からなる繊維であっても、融点の異なる少なくとも２種類の熱可塑性樹脂からなる複合繊維であってもよい。熱可塑性複合繊維としては、複合材に含まれる熱可塑性複合繊維として例示したものと同様の繊維を用いることができる。第二の熱可塑性繊維として、複合材に含まれる熱可塑性複合繊維と同種の成分を有する繊維を用いると、複合材と内層との接着性が良好となるため好ましい。また、第二の熱可塑性繊維は、第一の熱可塑性繊維と同一であってもよいし、互いに異なる繊維であってもよい。また、内層が２種類以上の熱可塑性樹脂を含んでなる熱可塑性繊維の場合、複合繊維であっても、混繊であってもよい。
【００３８】
第二の熱可塑性繊維が複合繊維である場合、鞘芯型複合繊維、並列型複合繊維、海島型複合繊維等が例示できるが、嵩高くするために、並列型複合繊維を用いることが好ましい。融点の異なる少なくとも２種類の熱可塑性樹脂の組み合わせとしては、具体的に、ポリプロピレンとポリエステル、ポリプロピレンとポリエチレンの組み合わせが例示でき、特に、軽量性、耐薬品性および熱接着性に優れている点から、ポリプロピレンとポリエチレンの組み合わせが好ましい。ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンが例示できる。また、ポリプロピレンとしては、プロピレンを主体するエチレンまたはαオレフィンとプロピレンとの共重合体、プロピレンの単独重合体などが例示できる。また、ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等が例示できる。なお、これらの樹脂は、複合繊維として含まれる態様だけでなく、２種類以上の熱可塑性繊維の混繊として含まれていてもよい。
【００３９】
内層の厚みは、濾材が円筒形の濾材である場合、例えば０．１〜１０ｍｍとすることができ、０．５〜７ｍｍであればより好ましい。内層は、珪藻土の脱落防止とともに、濾過時にかかる圧力に対し、濾材の変形防止にも効果がある。濾材が平面状の濾材である場合、内層の厚みは例えば０．１〜５ｍｍとすることができ、０．２〜１ｍｍであればより好ましい。
【００４０】
本発明に用いる熱可塑性複合繊維、第一の熱可塑性繊維及び第二の熱可塑性繊維には、本発明の効果を妨げない範囲で、各種の添加剤、例えば、着色剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、造核剤、滑剤、抗菌剤、難燃剤、可塑剤及び他の熱可塑性樹脂等が添加されていてもよい。
【００４１】
また、本発明の濾材は、前述の中間層、表層及び内層に加えて、これら以外の任意の層をさらに有することもできる。例えば、最表層として保護ネットを有してもよいし、内層と中間層との間に、さらなる濾過層や間隙層を設けることもできる。また、前記の各層は、その表面が各種の仕上げ剤で処理されていてもよく、これによって撥水性、制電性、表面平滑性、耐摩耗性などの機能が付与されていてもよい。
【００４２】
＜カートリッジフィルター＞
本発明はまた、前述の濾材を有してなるカートリッジフィルターに関する。カートリッジフィルターの形状は特に制限されないが、一つの例として、例えば長さ２４６ｍｍ〜２５４ｍｍの円筒形フィルターを挙げることができる。長さは２４８〜２５２ｍｍの範囲であればより好ましい。フィルターカートリッジの両端はシール剤を用いてエンドキャップが取り付けられていることが好ましい。シール剤及びエンドキャップとしては、公知の素材及び構成のものを適宜選択して用いればよい。例えば、エンドキャップとしてポリプロピレン製成形体を用いることができ、シール剤としてエポキシ系接着剤を用いることができる。
また、樹脂製または金属製のコア部材を備えていてもよい。本発明品は、複合材それ自体が高い耐圧性を有しており、さらには、熱可塑性繊維または熱可塑性多成分繊維、特には、熱可塑性複合繊維からなる内層が配置されるため、ろ過圧力に対して、非常に優れた耐圧性をもつ。そのため、コア部材を備えていなくてもよいが、任意でコア部材を搭載してもよい。
【００４３】
もう一つの例として、平板状の層を積層した、積層型カートリッジフィルターも挙げることができる。本発明の積層型カートリッジフィルターの大きさは、特に制限されないが、例えば、濾過面積が２０〜１３０００ｃｍ２の範囲であれば好ましい。厚みは特に制限されないが、１．０〜５０ｍｍとすることができ、１．０〜４０ｍｍの範囲であればより好ましい。フィルターカートリッジは、公知の素材及び構成のものを適宜選択して用いればよいが、ポリオレフィン系であることが好ましい。フィルターカートリッジの接合部を加熱し、濾材の端部と咬合させることで、カートリッジと濾材とを一体化することができる。
【００４４】
本発明の円筒形または積層型カートリッジフィルターは、外側から内側に、或いは上方から下方に、液体を通過させることで使用される。カートリッジフィルターに流入した液体は、まず表層で粗大な夾雑物が取り除かれ、続いて、複合材（中間層）において、珪藻土によって生物由来の夾雑物が吸着除去され、次いで、内層で夾雑物が取り除かれてから流出する。本発明のカートリッジフィルターは単独で使用されてもよいし、一連の生体分子精製システムの一部分として組み込まれて使用されてもよい。
【００４５】
＜濾材の製造方法＞
本発明の濾材に含まれる複合材は、熱可塑性複合繊維と珪藻土とを所定の混合比で混合した混合物を、所要形状の成形型内に充填し、熱可塑性複合繊維の表面が溶融する温度に加熱することによって珪藻土と熱可塑性複合繊維の表面とを熱接着させ、冷却後、成形型から取り出すことによって製造されうる。成形型及び加熱装置としては公知のものを用いることができ、例えば、円筒状または平皿の金型を用いて、電気炉で加熱することができる。加熱の温度及び時間は、特に制限されないが、例えば１４０〜１６０℃で数分〜数時間加熱を行うことができる。
【００４６】
熱可塑性複合繊維として、融点の異なる２種類の熱可塑性樹脂からなる繊維を用い、加熱温度として、２種類の樹脂の融点の間の温度、すなわち、低融点の樹脂は溶融し、かつ高融点の樹脂は溶融しない温度で加熱することによって、熱可塑性複合繊維が形成する立体網状構造の中に珪藻土粒子が保持される形態を保持しつつ、繊維と珪藻土とを接着することができる。このようにして製造した複合材をそのまま、或いは、表層や内層等のさらなる層と組み合わせて、濾材とする。
【００４７】
＜カートリッジフィルターの製造方法＞
本発明のカートリッジフィルターが円筒形カートリッジフィルターである場合、概略的には、予め中間層（複合材）と内層とをそれぞれ成形しておき、中間層に内層を挿入し、次いで、中間層の表面に表層として不織布を１周するように巻きつけ、表層の不織布が溶融する温度まで加熱して、一体化を行う。このようにして得られる成形体の両端に、エンドキャップ部材をシール剤で接着させることで、カートリッジフィルターを製造することができる。また、積層型カートリッジフィルターである場合、予め中間層（複合材）、表層及び内層をそれぞれ成形しておき、中間層の表面を加熱し、中間層の上下に表層及び内層を重ね合わせ、一定圧力でプレスすることで、一体化して製造することができる。あるいは、中間層（複合材）、表層および内層を重ね合わせて、重りなどで荷重をかけつつ、オーブン内で加熱することで、一体化することもできる。このようにして得られた、積層体型カートリッジフィルターの端に、接合部を加熱したフィルターカートリッジを咬合させることで、フィルターカートリッジと濾材を一体化することができる。
【００４８】
＜円筒形カートリッジフィルターの製造方法＞
カートリッジフィルターが円筒形カートリッジフィルターである場合、濾材の内層である円筒状成形体は、第一の熱可塑性繊維、例えば並列型複合繊維を不織布とした後、加熱したステンレス製の芯棒に多層に巻きつけることで所望の厚みの成形体を製造することができる。内径は、用いたステンレス製の芯棒の径となる。
具体的には、例えば、並列型口金を用いて、融点の異なる２種類類の熱可塑性樹脂を、２８０℃で複合比５０／５０で紡糸することで、並列型複合繊維の未延伸糸を得ることができる。該未延伸糸は、１１０℃で４倍に延伸し、機械捲縮をかけ、所定長に切断することで短繊維が得られる。短繊維（並列型複合繊維。カット長５１ｍｍ、繊度２２．２２ｄｔｅｘ（約２０ｄ／ｆ）を、カード機にて目付３０ｇ／ｍ２のウェブとし、これを１３５℃で加熱し、直径が４１．５ｍｍの鉄芯に外径が４２ｍｍになるまで巻き付け、その後、鉄芯を抜いて内層を製造することができる。
【００４９】
濾材の表層に用いる不織布は、混繊メルトブロー用紡糸口金を用いて、融点の異なる２種類の熱可塑性樹脂を、熱可塑性樹脂が充分に溶融する温度で特定の混繊比で紡糸し、融点以上に加熱された加熱空気を特定の圧力でブローし、サクションコンベアネットに捕集させることで、製造することができる。具体的には、例えば、高融点成分としてポリプロピレン、低融点成分としてプロピレン／エチレン／ブテン−１三元系共重合体を、それぞれ紡糸温度２９０℃、混繊比５０：５０で紡糸し、３８０℃の加熱空気を圧力０．０８ＭＰａでブローし、直接サクションコンベアネットに捕集させ、混繊メルトブロー不織布を製造することができる。
【００５０】
濾材の表層に用いる不織布は、内層に中間層を挿入して一体化した後に、中間層の外側に表層の不織布を巻き付けて中間層と表層を一体化してもよいし、まず中間層の外側に表層を一体化し、次いで中間層を挿入することもできる。中間層と表層との接着のためには、公知の加熱装置を用いることができ、例えば、電気ヒーター、赤外線加熱機等を用いることができる。
【００５１】
円筒形カートリッジフィルターの別の製造法として、国際公開第９８／０１３１２３の実施例１に記載の方法を参照して、不織布からなる円筒状成形体を作製し、任意の径で中間層を繰り抜き、内層と表層を得ることもできる。
【００５２】
＜積層型カートリッジフィルターの製造方法＞
カートリッジフィルターが積層型カートリッジフィルターである場合、濾材の表層として、混繊メルトブロー用紡糸口金を用いて、融点の異なる２種類の熱可塑性樹脂を、熱可塑性樹脂が充分に溶融する温度で特定の混繊比で紡糸し、融点以上に加熱された加熱空気を特定の圧力でブローし、サクションコンベアネットに捕集させることで、表層に用いる不織布を製造することができる。具体的には、例えば、高融点成分としてポリプロピレン、低融点成分としてプロピレン／エチレン／ブテン−１三元系共重合体を、それぞれ紡糸温度２９０℃、混繊比５０：５０で紡糸し、３８０℃の加熱空気を圧力０．０８ＭＰａでブローし、直接サクションコンベアネットに捕集させ、混繊メルトブロー不織布を製造することができる。
【００５３】
または、濾材の表層として、第一の熱可塑性繊維、例えば並列型複合繊維からなる不織布を製造することができる。具体的には、例えば、並列型口金を用いて、融点の異なる２種類類の熱可塑性樹脂を、２８０℃で複合比５０／５０で紡糸することで、並列型複合繊維の未延伸糸を得ることができる。該未延伸糸は、１１０℃で４倍に延伸し、機械捲縮をかけ、所定長に切断することで短繊維が得られる。短繊維（並列型複合繊維。カット長５１ｍｍ、繊度２２．２２ｄｔｅｘ（約２０ｄ／ｆ）を、カード機にて目付３０ｇ／ｍ２のウェブとすることで、表層用の不織布を製造することができる。
【００５４】
濾材の内層として、第二の熱可塑性繊維、例えば並列型複合繊維からなる不織布を製造することができる。また、混繊メルトブロー用紡糸口金を用いて、融点の異なる２種類の熱可塑性樹脂を、熱可塑性樹脂が充分に溶融する温度で特定の混繊比で紡糸し、融点以上に加熱された加熱空気を特定の圧力でブローし、サクションコンベアネットに捕集させた不織布を製造することができる。
【００５５】
濾材の積層化は、公知の方法で行うことができ、例えば、各層を積層する毎に端面を加熱し、表面の熱可塑性樹脂を融着させることで積層してもよいし、各層を積層させてから全体を加熱し、熱可塑性繊維を融着させることができる。
【００５６】
なお、上記の製造方法は工程の概要を示しており、必要に応じて公知の各種の工程、すなわち、表面処理、洗浄、裁断、成形、滅菌、包装等の任意の工程を含むことができる。
【実施例】
【００５７】
下記の実施例は、例示を目的としたものに過ぎない。本発明の範囲は、本実施例に限定されない。実施例中で用いた測定方法及び材料を以下に示す。
［フィルター材料］
実施例、比較例において、下記の材料を用いた。高密度ポリエチレンの融点は１３０℃、結晶性ポリプロピレンの融点は１６８℃、プロピレン／エチレン／ブテン−１三元系共重合体の融点は１３８℃であった。
・熱可塑性繊維Ａ（珪藻土と複合化用）：高密度ポリエチレンと結晶性ポリプロピレンとからなる並列型複合繊維（繊度３３．３３ｄｔｅｘ（約３０ｄ／ｆ）、カット長３ｍｍ）。
・熱可塑性繊維Ｂ（内層用及び／又は表層用）：高密度ポリエチレンと結晶性ポリプロピレンとからなる並列型複合繊維（繊度２２．２２ｄｔｅｘ（約２０ｄ／ｆ）、カット長５１ｍｍ）、カード機にて目付３０ｇ／ｍ２のウェブとした。
・表層：高融点成分として結晶性ポリプロピレン、低融点成分としてプロピレン／エチレン／ブテン−１三元系共重合体を、それぞれ紡糸温度２９０℃、混繊比５０：５０で紡糸し、３８０℃の加熱空気を圧力０．０８ＭＰａでブローし、直接サクションコンベアネットに捕集させ、目付４０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を製造した。
・珪藻土：土田食品工業株式会社製の酸洗浄した珪藻土、各種品々を用いた。
【００５８】
＜＜平板型のフィルター作製＞＞
［実施例１］
・珪藻土および熱可塑性繊維Ａからなる平板状複合材であるフィルター材料の作製
上記の熱可塑性繊維Ａ、及び、珪藻土としてろ過一番１号（土田食品工業株式会社製）を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番１号を重量比３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、１５分の冷却を行い、円盤状の複合材１を製造した。
厚みは０．７５ｃｍであった。
【００５９】
［実施例２］
・実施例１で作製した複合材１の厚み違い
複合材の厚みを１．５ｃｍ、電気焼結炉での加熱を１５０℃、５０分とした以外は、実施例１と同様の製造手順にて、厚みが１．５ｃｍである円盤状の複合材２を製造した。
【００６０】
［実施例３］
・粒度の異なる珪藻土を含む複数の複合材を積層した多層複合材
上記の熱可塑性繊維Ａ、及び、珪藻土としてろ過一番１号（土田食品工業株式会社製）を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番１号を重量比３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２６℃）で、１５分の冷却を行い、厚みが０．４ｃｍである円盤状の複合材３を製造した。
さらに、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番３号（土田食品工業株式会社製）を重量比３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、１５分の冷却を行い、厚みが０．３５ｃｍである円盤状の複合材４を製造した。
複合材３と複合材４とを熱接着機にて接着し、厚み０．７５ｃｍの多層化した複合材５を得た。
【００６１】
［実施例４］
・粒度の異なる珪藻土を含む複数の複合材を積層した肉厚な多層複合材（厚み違い）
熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番３号（土田食品工業株式会社製）を、重量比３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、１５分の冷却を行い、厚みが０．７５ｃｍである円盤状の複合材６を製造した。
前記複合材１と複合材６とを熱接着機にて接着し、厚み１．５ｃｍの多層化した複合材７を得た。
【００６２】
［実施例５］
・粒度の異なる珪藻土を含む複数の複合材を積層した極肉厚な多層複合材（３層構造）
上記の熱可塑性繊維Ａ、及び、珪藻土としてろ過一番１号（土田食品工業株式会社製）を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番１号を重量比３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５５℃、１２０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、６０分の冷却を行い、厚みが１．５ｃｍである円盤状の複合材８を製造した。
さらに、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番３号（土田食品工業株式会社製）を重量比３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５５℃、１２０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、６０分の冷却を行い、厚みが１．５ｃｍである円盤状の複合材９を製造した。
複合材８と複合材９とを熱接着機にて接着し、厚み３．０ｃｍの多層化した複合材１０を得た。
図１に複合材１０の模式図を示す。図１中、１１は複合材８（標準濾過層）、１２は複合材９（清澄濾過層）を示す。
【００６３】
［実施例６］
・粒度の異なる珪藻土を含む複数の複合材を積層した肉厚な多層複合材（３層構造）
上記の熱可塑性繊維Ａ、及び、珪藻土としてろ過一番１号（土田食品工業株式会社製）を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番１号を重量比３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、１５分の冷却を行い、厚みが０．５ｃｍである円盤状の複合材１１を製造した。
次いで、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番２号（土田食品工業株式会社製）を重量比
３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、１５分の冷却を行い、厚みが０．５ｃｍである円盤状の複合材１２を製造した。
さらに、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番６号（土田食品工業株式会社製）を重量比
３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５５℃、１時間分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、１５分の冷却を行い、厚みが０．５ｃｍである円盤状の複合材１３を製造した。
複合材１１、複合材１２及び複合材１３を熱接着機にて接着し、厚み１．５ｃｍの多層化した複合材１４を得た。
【００６４】
［実施例７］
・粒度の異なる珪藻土を含む複数の複合材を積層した肉厚な多層複合材（４層構造）
上記の熱可塑性繊維Ａ、及び、珪藻土としてろ過一番１号（土田食品工業株式会社製）を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番１号を重量比５０：５０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、１５分の冷却を行い、厚みが０．３ｃｍである円盤状の複合材１５を製造した。
次いで、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番１号（土田食品工業株式会社製）を重量比
２０：８０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、１５分の冷却を行い、厚みが０．３ｃｍである円盤状の複合材１６を製造した。
さらに、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番６号（土田食品工業株式会社製）を重量比
３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、１５分の冷却を行い、厚みが０．４ｃｍである円盤状の複合材１７を製造した。
複合材１５、複合材１６、実施例６で作製した複合材１２及び複合材１７を熱接着機にて接着し、厚み１．５ｃｍの多層化した複合材１８を得た。
図２に複合材１８の模式図を示す。図２中、２１は複合材１５（標準濾過層）、２２は複合材１６（標準濾過層）、２３は複合材１２（精密濾過層）、２４は複合材１７（清澄濾過層）を示す。
【００６５】
［実施例８］
・粒度の異なる珪藻土を含む複数の複合材を積層した極肉厚な多層複合材（３層構造）
上記の熱可塑性繊維Ａ、及び、珪藻土としてろ過一番１号（土田食品工業株式会社製）を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番１号を重量比４０：６０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５５℃、１２０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、６０分の冷却を行い、厚みが１．０ｃｍである円盤状の複合材１９を製造した。
次いで、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番２号（土田食品工業株式会社製）を重量比
３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５５℃、１２０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、６０分の冷却を行い、厚みが１．０ｃｍである円盤状の複合材２０を製造した。
さらに、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番６号（土田食品工業株式会社製）を重量比
３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５５℃、１２０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、６０分の冷却を行い、厚みが１．０ｃｍである円盤状の複合材２１を製造した。
複合材１９、複合材２０、及び複合材２１を熱接着機にて接着し、厚み３．０ｃｍの多層化した複合材２２を得た。
図３に複合材２２の模式図を示す。図３中、３１は複合材１９（標準濾過層）、３２は複合材２０（精密濾過層）、３３は複合材２１（清澄濾過層）を示す。
【００６６】
［実施例９］
・粒度の異なる珪藻土を含む複数の複合材を積層した極肉厚な多層複合材（４層構造）
上記の熱可塑性繊維Ａ、及び、珪藻土としてろ過一番４号（土田食品工業株式会社製）を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番４号を重量比２０：８０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、１５分の冷却を行い、厚みが０．７ｃｍである円盤状の複合材２３を製造した。
次いで、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番１号（土田食品工業株式会社製）を重量比
３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、１５分の冷却を行い、厚みが０．７ｃｍである円盤状の複合材２４を製造した。
さらに、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番６号（土田食品工業株式会社製）を重量比
３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５５℃、１２０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、６０分の冷却を行い、厚みが０．８ｃｍである円盤状の複合材２５を製造した。
複合材２３、複合材２４、実施例８で作製した複合材２０及び複合材２５を熱接着機にて接着し、厚み３．２ｃｍの多層化した複合材２６を得た。
図４に複合材２６の模式図を示す。図４中、４１は複合材２３（粗濾過層）、４２は複合材２４（標準濾過層）、４３は複合材２０（精密濾過層）、４４は複合材２５（清澄濾過層）を示す。
【００６７】
［実施例１０］
・粒度の異なる珪藻土を含む複数の複合材を積層した極肉厚な多層複合材（３層構造）
上記の熱可塑性繊維Ａ、及び、珪藻土としてろ過一番４号（土田食品工業株式会社製）を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番１号を重量比２０：８０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５５℃、１２０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、６０分の冷却を行い、厚みが１．０ｃｍである円盤状の複合材２７を製造した。
複合材２７、複合材１９、及び複合材２１を熱接着機にて接着し、厚み３．０ｃｍの多層化した複合材２８を得た。
【００６８】
［実施例１１］
・粒度の異なる珪藻土を含む複数の複合材を積層した極肉厚な多層複合材（３層構造）
上記の熱可塑性繊維Ａ、及び、珪藻土としてろ過一番４号（土田食品工業株式会社製）を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番１号を重量比２０：８０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５５℃、１２０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、６０分の冷却を行い、厚みが２．０ｃｍである円盤状の複合材２９を製造した。
複合材２９、複合材２４、及び複合材１３を熱接着機にて接着し、厚み３．１ｃｍの多層化した複合材３０を得た。
【００６９】
表１に、上記実施例１〜１１において用いた複合材の構成をまとめて示す。
【００７０】
【表１】
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【００７１】
［実施例１２］
・複合材１を不織布で覆った濾材
表層として、目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、実施例１で作製した複合材１と熱接着機によって接着させることにより、濾材１を製造した。試料の厚みは０．７６ｃｍであった。
図５に濾材１の模式図を示す。図５中、５１は複合材１（標準濾過層）、５２は不織布を示す。
【００７２】
［実施例１３］
・複合材２を不織布で覆った濾材
表層として、目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、実施例２で作製した複合材２と熱接着機によって接着させることにより、濾材２を製造した。試料の厚みは１．５１ｃｍであった。
【００７３】
［実施例１４］
・多層化した複合材５を不織布で覆った濾材
表層として、目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、実施例３で作製した複合材５と熱接着機によって接着させることにより、濾材３を製造した。試料の厚みは０．７６ｃｍであった。
【００７４】
［実施例１５］
・多層化した複合材７を不織布で覆った濾材
表層として、目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、実施例４で作製した複合材７（複合材１と複合材６の積層体）と熱接着機によって接着させることにより、濾材４を製造した。試料寸法は、２３ｃｍ２、厚みは１．５１ｃｍであった。
図６に濾材４の模式図を示す。図６中、６１は複合材１（標準濾過層）、６２は複合材６（清澄濾過層）、６３は不織布を示す。
【００７５】
［実施例１６］
表層として、目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、実施例５で作製した複合材９と熱接着機によって接着させることにより、濾材５を製造した。試料寸法は、２３ｃｍ２、厚みは１．５１ｃｍであった。
【００７６】
［実施例１７］
表層として、目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、実施例８で作製した複合材２１と熱接着機によって接着させることにより、濾材６を製造した。試料寸法は、２３ｃｍ２、厚みは１．０１ｃｍであった。
【００７７】
［実施例１８］
・表層に熱可塑性繊維Ｂ、中間層に複合材１、内層に不織布を配置した積層体
表層として、目付け３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用い、中間層に実施例１で作製した複合材１、内層として目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、熱接着機によって接着させることにより、濾材７を製造した。
図７に濾材７の模式図を示す。図７中、７１は熱可塑性繊維Ｂ層、７２は複合材１（標準濾過層）、７３は不織布を示す。
【００７８】
［実施例１９］
・表層に熱可塑性繊維Ｂ、中間層に複合材２、内層に不織布を配置した積層体
表層として目付け３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用い、中間層に実施例２で作製した複合材２、内層として目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、熱接着機によって接着させることにより、肉厚型の濾材８を製造した。
【００７９】
［実施例２０］
・表層に熱可塑性繊維Ｂ、中間層に複合材５、内層に不織布を配置した積層体
表層として目付け３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用い、中間層に実施例３で作製した複合材５、内層として目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、熱接着機によって接着させることにより、濾材９を製造した。
【００８０】
［実施例２１］
・表層に熱可塑性繊維Ｂ、中間層に複合材７、内層に不織布を配置したフィルター濾材
表層として目付３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用い、中間層に実施例４で作製した複合材７、内層として目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、熱接着機によって接着させることにより、肉厚型の濾材１０を製造した。
【００８１】
［実施例２２］
・表層に熱可塑性繊維Ｂ、中間層に複合材１０、内層に不織布を配置した積層体
表層として目付け３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用い、中間層に実施例５で作製した複合材１０（複合材８と複合材９の積層体）、内層として目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、熱接着機によって接着させることにより、肉厚型の濾材１１を製造した。
図８に濾材１１の模式図を示す。図８中、８１は熱可塑性繊維Ｂ層、８２は複合材８（標準濾過層）、８３は複合材９（清澄濾過層）、８４は不織布を示す。
【００８２】
［実施例２３］
・表層に熱可塑性繊維Ｂ、中間層に複合材１４、内層に不織布を配置した積層体
表層として目付け３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用い、中間層に実施例６で作製した複合材１４、内層として目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、熱接着機によって接着させることにより、肉厚型の濾材１２を製造した。
【００８３】
［実施例２４］
・表層に熱可塑性繊維Ｂ、中間層に複合材１８、内層に不織布を配置した積層体
表層として目付け３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用い、中間層に実施例７で作製した複合材１８、内層として目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、熱接着機によって接着させることにより、肉厚型の濾材１３を製造した。
【００８４】
［実施例２５］
・表層に熱可塑性繊維Ｂ、中間層に複合材２２、内層に不織布を配置した積層体
表層として目付け３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用い、中間層に実施例８で作製した複合材２２（複合材１９、複合材２０、複合材２１の積層体）、内層として目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、熱接着機によって接着させることにより、極肉厚型の濾材１４を製造した。
図９に濾材１４の模式図を示す。図９中、９１は熱可塑性不織布Ｂ層、９２は複合材１９（標準濾過層）、９３は複合材２０（精密濾過層）、９４は複合材２１（清澄濾過層）、９５は不織布を示す。
【００８５】
［実施例２６］
・表層に熱可塑性繊維Ｂ、中間層に複合材２６、内層に不織布を配置した積層体
表層として目付け３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用い、中間層に実施例９で作製した複合材２６（複合材２０、複合材２３、複合材２４、複合材２５の積層体）、内層として目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、熱接着機によって接着させることにより、極肉厚型の濾材１５を製造した。
図１０に濾材１５の模式図を示す。図１０中、１０１は熱可塑性繊維Ｂ層、１０２は複合材２０（粗濾過層）、１０３は複合材２３（標準濾過層）、１０４は複合材２４（精密濾過層）、１０５は複合材２５（清澄濾過層）、１０６は不織布を示す。
【００８６】
［実施例２７］
・表層に熱可塑性繊維Ｂ、中間層に複合材２８、内層に不織布を配置した積層体
表層として目付け３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用い、中間層に実施例１０で作製した複合材２８、内層として目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、熱接着機によって接着させることにより、極肉厚型の濾材１６を製造した。
【００８７】
［実施例２８］
・表層に熱可塑性繊維Ｂ、中間層に複合材３０、内層に不織布を配置した積層体
表層として目付け３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用い、中間層に実施例１１で作製した複合材３０、内層として目付３０ｇ／ｍ２の混繊メルトブロー不織布を用い、熱接着機によって接着させることにより、極肉厚型の濾材１７を製造した。
【００８８】
＜＜円筒形フィルターの作製＞＞
［実施例２９］
第二の熱可塑性繊維として熱可塑性繊維Ｂを用い、カード機にて目付３０ｇ／ｍ２のウェブとし、これを１３５℃で加熱し、直径が３０ｍｍの鉄芯に外径が４２ｍｍになるまで巻き付け、その後、鉄芯を抜いて内層を製造した。
第一の熱可塑性繊維として熱可塑性繊維Ａを用い、珪藻土としてろ過一番２号；土田食品工業株式会社製を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番２号とを、重量比３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて焼結することで中間層用の複合材３５を製造した。寸法は、外径６５ｍｍ、内径４２ｍｍであった。加熱は１６５℃、２時間行った。加熱後、室温（２６℃）で、１５分の冷却を行った後、２３８ｍｍ長に切断した。得られた成形体（中間層）に、予め２３８ｍｍ長にカットした内層を挿入する。内層の寸法は、外径４２ｍｍ、内径３０ｍｍである。
その後、得られた成形体の表面に、目付け３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用いた表層を巻きつけ、熱接着機によって接着させることで、円筒型の濾材１８を得た。外径７０ｍｍであった。
さらに、得られた筒状の成形体の上下の端面部分を覆うように、樹脂成形品を接着し、カートリッジフィルターの形状とした。カートリッジフィルターの全長は、２５０ｍｍである。
図１１にカートリッジフィルターの模式図を示す。図１１中、１１１は熱可塑性繊維Ｂ層、１１２は複合材３５（清澄濾過層）、１１３は熱可塑性繊維Ｂ層を示す。
【００８９】
［実施例３０］
実施例２９において、中間層、内層および表層を一体化した成形体をカッターで、１ｃｍの幅で切断した。次いで、得られた筒状の成形体の上下の端面部分を覆うように、樹脂成形品を接着し、カートリッジフィルターの形状とした。
【００９０】
＜＜複合材を２層配置する円筒型フィルターの作製＞＞
［実施例３１］
第二の熱可塑性繊維として熱可塑性繊維Ｂを用い、カード機にて目付３０ｇ／ｍ２のウェブとし、これを１３５℃で加熱し、直径が３０ｍｍの鉄芯に外径が４２ｍｍになるまで巻き付け、その後、鉄芯を抜いて内層を製造した。
第一の熱可塑性繊維として熱可塑性繊維Ａを用い、珪藻土としてろ過一番６号（土田食品工業株式会社製）を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番６号とを、重量比４０：６０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて焼結することで中間層用の複合材３６を製造した。寸法は、外径５５ｍｍ、内径４２ｍｍであった。加熱は１６５℃、１時間行った。
さらに、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番１号とを、重量比３０：７０で混合し、外枠の金型と内側の複合材３６との間に充填した後、電気焼結炉にて焼結することで、中間層用の複合材３７を製造した。寸法は、外径６５ｍｍ、内径５５ｍｍであった。加熱は１６５℃、１時間行った。加熱後、室温（２６℃）で、１５分の冷却を行った後、２３８ｍｍ長に切断した。得られた成形体（中間層）に、予め２３８ｍｍ長にカットした内層を挿入する。内層の寸法は、外径４２ｍｍ、内径３０ｍｍである。
その後、得られた成形体の表面に、目付け３０ｇ／ｍ２の熱可塑性繊維Ｂを用いた表層を巻きつけ、熱接着機によって接着させることで、円筒型の濾材１９を得た。外径７０ｍｍであった。
さらに、得られた筒状の成形体の上下の端面部分を覆うように、樹脂成形品を接着し、カートリッジフィルターの形状とした。カートリッジフィルターの全長は、２５０ｍｍである。
図１２にカートリッジフィルターの模式図を示す。図１２中、１２１は熱可塑性繊維Ｂ層、１２２は複合材３６（清澄濾過層）、１２３は複合材３７（標準濾過層）、１２４は熱可塑性繊維Ｂ層を示す。
【００９１】
［比較例１］
比較として、メルクミリポア社製のMillistak＋（登録商標）ＤＯＨＣを用いた。
【００９２】
表２に、上記の実施例及び比較例の複合材、濾材ないしカートリッジフィルターの構成をまとめて示す。
【表２】
2018167261.tif 000004
【００９３】
＜＜非清澄化、非発現細胞培養液（ＣＣＦ）の調製＞＞
非発現チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞株由来の細胞を１.４Ｌの動物細胞培養装置（バイオット社）を用いて、２〜３×１０７細胞／ｍＬの密度まで増殖させ、７０〜９０％の生存度で収集した。清澄化されていない細胞培養液のｐＨは７．１であった。
【００９４】
＜＜粗濾過用の珪藻土を含有する円筒形フィルターの作製＞＞
［実施例１００］
第二の熱可塑性繊維として、熱可塑性繊維Ｂを用い、国際公開第９８／０１３１２３の実施例１に記載の方法を参照して、不織布層を製造した。この不織布を巻いて得られた円筒形の濾材を長さ１０ｍｍに切断し、さらに表層の濾材内径が６０ｍｍになるようにカッターナイフで切り抜き、表層をつくった。
第一の熱可塑性繊維として熱可塑性繊維Ａを用い、珪藻土としてろ過一番４号；土田食品工業株式会社製を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番４号とを、重量比１５：８５で混合した。珪藻土の脱落防止のため、濾材の内径に接触する金型の円柱に第二の熱可塑繊維として、並列型複合繊維からなる不織布（カット長５１ｍｍ、繊度２２．２２ｄｔｅｘ（約２０ｄ／ｆ）を、カード機にて目付３０ｇ／ｍ２ウェブ）を巻きつけ、そこに熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番４号の混合物を充填し、これを電気焼結炉にて焼結することで複合材１００を製造した。寸法は、外径６０ｍｍ、内径２８ｍｍであった。加熱は１５０℃、２時間行った。加熱後、室温（２０℃）で、３０分の冷却を行った後、複合材１００を金型から取り出した。
その後、不織布からなる表層に、得られた複合材１００をはめ込むことで、濾材１００を得た。さらに、得られた筒状の成形体の上下の端面部分を覆うように、樹脂成形品を接着し、円筒型のカートリッジフィルターの形状とした。本発明の円筒型カートリッジフィルターの１次側の表面積は２１ｃｍ２であった。
図１３に円筒形フィルター濾材の模式図を示す。図１３中、１３１は熱可塑性繊維Ｂ層、１３２は複合材１００（粗濾過層）、１３３は熱可塑性繊維Ｂ層を示す。
【００９５】
＜＜精密濾過用の珪藻土を含有する円筒形フィルターの作製＞＞
［実施例２００］
第二の熱可塑性繊維として、熱可塑性繊維Ｂを用い、国際公開第９８／０１３１２３の実施例１に記載の方法を参照に、不織布層を製造した。この不織布を巻いて得られた円筒形の濾材を長さ１０ｍｍに切断し、さらに表層の濾材内径が６０ｍｍになるようにカッターナイフで切り抜き、表層をつくった。
第一の熱可塑性繊維として熱可塑性繊維Ａを用い、珪藻土としてろ過一番２号；土田食品工業株式会社製を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番２号とを、重量比１５：８５で混合した。珪藻土の脱落防止のため、金型の円柱に第二の熱可塑繊維として、並列型複合繊維からなる不織布（カット長５１ｍｍ、繊度２２．２２ｄｔｅｘ（約２０ｄ／ｆ）を、カード機にて目付３０ｇ／ｍ２のウェブ）を巻きつけ、そこに熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番２号の混合物を充填し、これを電気焼結炉にて焼結することで複合材２００を製造した。寸法は、外径６０ｍｍ、内径２８ｍｍであった。加熱は１５０℃、２時間行った。加熱後、室温（２６℃）で、３０分の冷却を行った後、複合材２００を金型から取り出した。
その後、不織布からなる表層に、得られた複合材２００をはめ込むことで、濾材２００を得た。さらに、得られた筒状の成形体の上下の端面部分を覆うように、樹脂成形品を接着し、円筒型のカートリッジフィルターの形状とした。本発明の円筒型カートリッジフィルターの１次側の表面積は２１ｃｍ２であった。
図１３に円筒形フィルター濾材の模式図を示す。図２中、１３４は熱可塑性繊維Ｂ層、１３５は複合材２００（精密濾過層）、１３６は熱可塑性繊維Ｂ層を示す。
【００９６】
＜＜清澄ろ過用の珪藻土を含有する円筒型フィルターの作製＞＞
［実施例３００］
第二の熱可塑性繊維として、熱可塑性繊維Ｂを用い、国際公開第９８／０１３１２３の実施例１に記載の方法を参照に、不織布層を製造した。この不織布を巻いて得られた円筒形の濾材を長さ１０ｍｍに切断し、さらに表層の濾材内径が６０ｍｍになるようにカッターナイフで切り抜き、表層をつくった。
第一の熱可塑性繊維として熱可塑性繊維Ａを用い、珪藻土としてろ過一番３号；土田食品工業株式会社製を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番３号とを、重量比１５：８５で混合した。珪藻土の脱落防止のため、金型の円柱に第二の熱可塑繊維として、並列型複合繊維からなる不織布（カット長５１ｍｍ、繊度２２．２２ｄｔｅｘ（約２０ｄ／ｆ）を、カード機にて目付３０ｇ／ｍ２のウェブ）を巻きつけ、そこに熱可塑性繊維Aと珪藻土ろ過一番３号の混合物を充填し、これを電気焼結炉にて焼結することで複合材３００を製造した。寸法は、外径６０ｍｍ、内径２８ｍｍであった。加熱は１５０℃、２時間行った。加熱後、室温（２６℃）で、３０分の冷却を行った後、複合材３００を金型から取り出した。
その後、不織布からなる表層に、得られた複合材３００をはめ込むことで、濾材３００を得た。さらに、得られた筒状の成形体の上下の端面部分を覆うように、樹脂成形品を接着し、円筒型のカートリッジフィルターの形状とした。本発明の円筒型カートリッジフィルターの１次側の表面積は２１ｃｍ２であった。
図１３に円筒形フィルター濾材の模式図を示す。図３中、１３７は熱可塑性繊維Ｂ層、１３８は複合材３００（清澄濾過層）、１３９は熱可塑性繊維Ｂ層を示す。
【００９７】
＜＜平板型のフィルター濾材の作製＞＞
［実施例４００］
・珪藻土および熱可塑性繊維Ａからなる平板状複合材であるフィルター材料の作製
上記の熱可塑性繊維Ａ、及び、珪藻土としてろ過一番４号（土田食品工業株式会社製）を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番４号を重量比３０：７０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、３０分の冷却を行い、円盤状の複合材４００を製造した。厚みは１３ｍｍであった。
得られた複合材４００を熱可塑性繊維Ｂ（第二の熱可塑繊維である、並列型複合繊維からなる不織布（カット長５１ｍｍ、繊度２２．２２ｄｔｅｘ（約２０ｄ／ｆ）を、カード機にて目付３０ｇ／ｍ２のウェブ）にて濾材全体を覆うように熱圧着させた。次いで、濾材の円周部に対し、ポリエチレンフィルムを熱で溶解させながら巻きつけた。
さらに、第二の熱可塑性繊維として、熱可塑性繊維Ｂを用い、国際公開第９８／０１３１２３に記載の実施例１の方法を参照に不織布を製造した。
得られた不織布を複合材４００の上流側に積層し、熱圧着させた。積層した不織布層の厚みは４〜５ｍｍであり、円盤状の複合材４００の円周部に沿うように耳切りすることで、濾材４００を得た。
図１４に平板型フィルター濾材の模式図を示す。図１４中、１４１は熱可塑性繊維Ｂ層、１４２は複合材４００（粗濾過層）、１４３は熱可塑性繊維Ｂを示す。
このようにして得られた濾材４００は、１次側の表面積が２３ｃｍ２となるようにポリプロピレン製のカプセルに組み立てた。
【００９８】
［実施例５００］
・珪藻土および熱可塑性繊維Ａからなる平板状複合材を積層したフィルター材料の作製
上記の熱可塑性繊維Ａ、及び、珪藻土としてろ過一番４号（土田食品工業株式会社製）を用い、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番４号を重量比４０：６０で混合し、金型に充填した後、電気焼結炉にて１５０℃、３０分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、３０分の冷却を行い、円盤状の複合材５００を製造した。厚みは２．５ｍｍであった。
次いで、熱可塑性繊維Ａと珪藻土ろ過一番４号の重量比を１５：８５とし、上記同様の作製法にて、複合材６００を製造した。厚みは１０．５ｍｍであった。
複合材５００を上流側に位置するように複合材６００と重ね合わせ、金型に入れ電気焼結炉にて１５０℃、１５分加熱した。加熱後、室温（２０℃）で、３０分の冷却を行い、積層型の円盤状の複合材７００を製造した。
得られた複合材７００を熱可塑性繊維Ｂ（（第二の熱可塑繊維である、並列型複合繊維からなる不織布（カット長５１ｍｍ、繊度２２．２２ｄｔｅｘ（約２０ｄ／ｆ）を、カード機にて目付３０ｇ／ｍ２のウェブ））にて濾材全体を覆うように熱圧着させた。次いで、濾材の円周部に対し、ポリエチレンフィルムを熱で溶解させながら巻きつけた。
さらに、第二の熱可塑性繊維として、熱可塑性繊維Ｂを用い、国際公開第９８／０１３１２３に記載の実施例１の方法で不織布を製造した。
得られた不織布を複合材７００の上流側に積層し、熱圧着させた。積層した不織布層のこの不織布層の厚みは４〜５ｍｍであり、円盤状の複合材料７００の円周部に沿うように耳切りすることで、濾材５００を得た。
図１５に円盤状フィルター濾材の模式図を示す。図１５中、１５１は熱可塑性繊維Ｂ層、１５２は複合材５００（粗濾過層）、１５３は複合材６００（粗濾過層）、１５４は熱可塑性繊維Ｂを示す。
このようにして得られた濾材５００は、１次側の表面積が２３ｃｍ２ となるようにポリプロピレン製のカプセルに組み立てた。
【００９９】
［比較例１００、比較例２００］
比較例として、メルクミリポア社製のMillistak＋（登録商標）ＤＯＨＣ２３ＣＬ（比較例１００）およびＣＯＨＣ２３ＣＬ（比較例２００）を用いた。
【０１００】
表３に、上記の実施例の複合材料の構成をまとめて示す。
【表３】
2018167261.tif 000005
【０１０１】
表４に、上記の実施例の濾材ないしフィルターの構成をまとめて示す。
【表４】
2018167261.tif 000006
【０１０２】
上記の実施例１００、４００、５００及び比較例１００の濾材を用いて、ろ過圧力がおよそ１４０Ｋｐａに到達するまで、細胞培養液を濾過し、通液量（ｍＬ）及び濾液の濁度（ＯＤ６００）を測定することで、濾過性能の評価を行った。結果を表５に示す。なお、評価に供した細胞培養液の濃度は、３．１２×１０７ｃｅｌｌｓ／ｍＬ、細胞の生存率は８６．２％であった。
また、各濾材を用いて得た濾液をシリンジフィルター（ポリエーテルスルホン製、粒子捕捉性能０．２μｍ、膜面積５．１ｃｍ２）に通液させ、シリンジフィルターが詰まりを生じるまでの通液重量（ｇ）及びシリンジフィルター通過後の濾液の濁度（ＯＤ６００）を測定した。通液重量は、一次清澄ろ過した濾液について、次工程への負担軽減の効果を表す指標となる。
【０１０３】
【表５】
2018167261.tif 000007
【０１０４】
表５に示されたように、濾材１００、４００及び５００は、比較例１００のミリスタック（登録商標）ＤＯＨＣに対して通液量が多く、より多量の細胞培養液を濾過することができた。また、濾材１００、４００及び５００を用いた濾液は、比較例１００の濾液に対して濁度（ＯＤ６００）が極めて低く、清澄化性能が大きく優れるものであった。
さらに、各実施例の濾液は、シリンジフィルターにおける通液量が多く、シリンジフィルター通過後の濁度も低かった。
【０１０５】
また、上記の実施例２００及び比較例３００の濾材を用いて、ろ過圧力がおよそ１４０Ｋｐａに到達するまで、細胞培養液を濾過し、通液量（ｍＬ）及び濾液の濁度（ＯＤ６００）を測定することで、濾過性能の評価を行った。結果を表６に示す。評価に供した細胞培養液の濃度は、３．３０×１０７ｃｅｌｌｓ／ｍＬ、細胞の生存率は７５．７％であった。
また、各濾材を用いて得た濾液をシリンジフィルター（ポリエーテルスルホン製、粒子捕捉性能０．２μｍ、膜面積５．１ｃｍ２）に通液させ、シリンジフィルターが詰まりを生じるまでの通液重量（ｇ）及びシリンジフィルター通過後の濾液の濁度（ＯＤ６００）を測定した。通液重量は、一次清澄ろ過した濾液について、次工程への負担軽減の効果を表す指標となる。
【０１０６】
【表６】
2018167261.tif 000008
【０１０７】
表６に示されたように、濾材２００及び３００は、比較例２００のミリスタック（登録商標）ＣＯＨＣに対して通液量が多く、より多量の細胞培養液を濾過することができた。また、濾材２００及び３００を用いた濾液は、比較例２００の濾液に対して濁度（ＯＤ６００）が低く、清澄化性能が優れるものであった。
さらに、各実施例の濾液は、シリンジフィルターにおける通液量が多く、シリンジフィルター通過後の濁度も低かった。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明の複合材、濾材ないしフィルターは、濾過容量が大きく、低濾過圧力かつ濾過速度が高く、濾過性能に優れる。また、肉厚な濾材に成形することや、珪藻土の種類や含有率の異なる複合材同士を、空隙を維持しつつ接着することも可能であるため、濾材に適切な傾斜構造を付与することもでき、様々なコンディションの細胞培養液に対し、より高い濾過効率を得ることができる。本発明の複合材、濾材ないしフィルターは細胞培養液の清澄化工程において特に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１０９】
１１，２１，２２，３１，４２，５１，６１，７２，８２，９２，１０３，１２３  複合材（標準濾過層）
２３，３２，４３，９３，１０４  複合材（精密濾過層）
１２，２４，３３，４４，６２，８３，９４，１０５，１１２，１２  複合材（清澄濾過層）
４１，１０２  複合材（粗濾過層）
５２，６３，７３，８４，９５，１０６  不織布層
７１，８１，９１，１０１，１１１，１１３、１２１，１２４  熱可塑性繊維層
１３１，１３４，１３７，１３３，１３６，１３９，１４１，１４３，１５１，１５４  熱可塑性繊維層
１３２，１４２，１５２，１５３  複合材（粗濾過層）
１３５  複合材（精密濾過層）
１３７  複合材（清澄濾過層）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2018167261.tif 000016
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2018167261.tif 000019
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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