(57)【要約】  タンパク質を含有する溶液からウイルスを除去するためのウイルス除去膜１０であって、当該ウイルス除去膜１０は、タンパク質を含有する溶液が供給される一次側の表面１と、当該ウイルス除去膜１０を透過した透過液が排出される二次側の表面２と、を有し、一次側から当該ウイルス除去膜に直径２０ｎｍの金コロイドを含有する溶液を供給して当該ウイルス除去膜１０で金コロイドを捕捉し、当該ウイルス除去膜１０の断面において輝度を測定すると、輝度の変位のスペクトルの面積値の標準偏差を同面積値の平均値で除した値が０．０１以上１．５以下であり、当該ウイルス除去膜１０の断面において、直径２０ｎｍ以上直径３０ｎｍ以下の金コロイドが捕捉される部位の厚さが湿潤状態で１０μｍ以上３０μｍ以下である、親水化された合成高分子からなるウイルス除去膜。
2015156403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンパク質を含有する溶液からウイルスを除去するためのウイルス除去膜であって、
当該ウイルス除去膜は、
前記タンパク質を含有する溶液が供給される一次側の表面と、
当該ウイルス除去膜を透過した透過液が排出される二次側の表面と、
を有し、
前記一次側から当該ウイルス除去膜に直径２０ｎｍの金コロイドを含有する溶液を供給して当該ウイルス除去膜で前記金コロイドを捕捉し、当該ウイルス除去膜の断面において輝度を測定すると、前記輝度の変位のスペクトルの面積値の標準偏差を前記輝度の変位のスペクトルの面積値の平均値で除した値が０．０１以上１．５０以下であり、
当該ウイルス除去膜の断面において、直径２０ｎｍ以上直径３０ｎｍ以下の金コロイドが捕捉される部位の厚さが、湿潤状態で、１０μｍ以上３０μｍ以下である、
親水化された合成高分子からなるウイルス除去膜。
【請求項２】
湿潤状態の当該ウイルス除去膜の断面において、
直径３０ｎｍの金コロイドが捕捉される部位が、前記一次側から当該ウイルス除去膜の膜厚の１５％以上６０％以下のところにあり、
直径２０ｎｍの金コロイドが捕捉される部位が、前記一次側から前記膜厚の２５％以上８５％以下のところにあり、
直径１５ｎｍの金コロイドが捕捉される部位が、前記一次側から前記膜厚の６０％以上１００％以下のところにある、
請求項１に記載のウイルス除去膜。
【請求項３】
直径１０ｎｍの金コロイドが捕捉されない、請求項１又は２に記載のウイルス除去膜。
【請求項４】
直径３０ｎｍの金コロイドの対数除去率が１．００以上であり、
直径２０ｎｍの金コロイドの対数除去率が１．００以上であり、
直径１５ｎｍの金コロイドの対数除去率が０．１０以上であり、
直径１０ｎｍの金コロイドの対数除去率が０．１０未満である、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のウイルス除去膜。
【請求項５】
当該ウイルス除去膜の断面において、前記一次側から二次側に向けて、空孔の孔径が減少した後、一定となり、二次側の表面付近に最も緻密な層を有する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のウイルス除去膜。
【請求項６】
乾燥状態で膜厚が４０．０μｍ以上６０．０μｍ以下である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のウイルス除去膜。
【請求項７】
バブルポイントが１.３０ＭＰａ以上１.８０ＭＰａ以下である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のウイルス除去膜。
【請求項８】
バブルポイント（ＭＰａ）と表面張力（Ｎ／ｍ）の比が９６以上１３３以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のウイルス除去膜。
【請求項９】
純水透過速度が、３０Ｌ／ｍ２／ｈｒｓ／０．１ＭＰａ以上８０Ｌ／ｍ２／ｈｒｓ／０．１ＭＰａ以下である、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のウイルス除去膜。
【請求項１０】
中空糸膜である、請求項１ないし９のいずれか１項に記載のウイルス除去膜。
【請求項１１】
平膜である、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のウイルス除去膜。
【請求項１２】
熱可塑性結晶性高分子からなる、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のウイルス除去膜。
【請求項１３】
親水性のグラフト鎖を備える請求項１ないし１２のいずれか１項にウイルス除去膜。
【請求項１４】
前記ウイルス除去膜の断面において、直径１５ｎｍの金コロイドが捕捉される部位の厚さが、湿潤状態で、２μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１〜１３のいずれか１項のウイルス除去膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶液からウイルスを除去するためのウイルス除去膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人血液由来の血漿分画製剤に加え、バイオ医薬品においても、ウイルス安全性を向上させる対策が必要となってきた。そのため医薬品製造メーカーにおいては製造工程中にウイルス除去／不活化工程を導入する検討を行っている。中でも、ウイルス除去膜を用いたろ過によるウイルス除去法は、有用なタンパク質を変性させることなく、ウイルスを低減することができる有効な方法である。【０００３】
ウイルスのなかでも、特にパルボウイルスは、血漿分画製剤分野において、ヒトパルボウイルスＢ１９による感染の事例やバイオ医薬品分野でマウスのパルボウイルスのＣＨＯ（Ｃｈｉｎｅｓｅ  Ｈａｍｓｔｅｒ  Ｏｖａｒｙ）細胞への汚染の事例が報告されてきている。小ウイルスであるパルボウイルスは、エンベロープを持たないことから、物理化学的に安定で、医薬品の製造プロセス中で一般的に行われている不活化工程である加熱、低ｐＨ、化学薬品処理に対して耐性がある。そのため、不活化法とは異なる作用機序のウイルス除去方法として、ウイルス除去膜によるパルボウイルス除去のニーズが高まっている。【０００４】
特許文献１は、疎水性高分子と親水性高分子を含んでなる多孔質中空糸からなり、膜厚部分の内周近傍と外周近傍に捕捉層を有するタンパク含有液処理用多孔質中空糸膜を開示している。特許文献１においては、ウイルスと同程度のサイズを有する金コロイド粒子を中空糸膜でろ過し、その膜断面を光学顕微鏡で観察することによって、膜構造を評価している。しかし、熱可塑性結晶性高分子であるポリフッ化ビニリデン素材の膜については、親水性の付与のために煩雑な工程が含まれるという理由から、具体的な評価方法等については開示されていない。【０００５】
特許文献２には、平均粒子径が１０〜３０ｎｍの金属粒子又は金属化合物粒子の分散液を用いた分離膜の完全性試験方法が開示されている。しかし特許文献２は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフッ化ビニリデン樹脂などの膜については、グラフト重合などによる化学的な親水化処理をしていない疎水性膜についての評価のみを開示している。【０００６】
特許文献３には、開口率が大きい粗大構造層と、開口率が小さい緻密構造層と、を有する微多孔膜が、ウイルス除去に対して十分な性能をもち、かつタンパク質等の生理活性物質の透過能に優れていることが開示されている。しかし、特許文献３は、膜の膜厚方向の構造について、粗大構造層と緻密構造層の２層構造について開示しているのみであり、緻密構造層の厚み方向での孔径変化を開示しておらず、周回方向の膜の構造についても開示していない。【０００７】
一方、医薬品製造の現場では、有用なタンパク質とサイズが近い、小ウイルス（例としてパルボウイルス）に対する高いウイルス除去性を備えると共に、タンパク質の高いろ過効率を有するウイルス除去膜が求められ、ウイルス除去膜に対する要求は年々厳しくなっている。【０００８】
これを受け、医薬品製造プロセス中のウイルス除去工程の能力を示すウイルス除去膜の評価試験では、ウイルス除去膜に負荷するウイルスの総量(ウイルスのタンパク製剤に対するスパイク量、又は総ろ過量)を増加させるようになり、ウイルス除去膜の評価試験をクリアするための条件も年々厳しくなっている。【０００９】
さらには、医薬品製造プロセスにおいては、ウイルス除去膜は、通常、一定圧力もしくは一定流速によるｄｅａｄ−ｅｎｄ方式のろ過に使用される場合が多く、プロセスのパラメーターとして、圧力（流速）の制御が重要である。しかし、圧力(流速)のＯＮ、ＯＦＦがある場合や、圧力（流速）レベルが変化する場合がある。具体的には、以下の場合が例として挙げられる。
（１）タンパク製剤の性状によっては、ウイルス除去膜の目詰まりを抑制し、製剤の透過率をあげるために、圧力(流速)のレベルを下げてろ過をおこなう場合。
（２）製剤のろ過後、ウイルス除去膜の内部に残存しているタンパク製剤を回収する目的で、ろ過を一旦中断し、バッファーで洗浄する工程(Ｐｏｓｔ−ｗａｓｈ)を含む場合。
（３）停電等の事情により、ろ過を一旦中断して、膜に再加圧する場合（Ｓｔｏｐ＆ｓｔａｒｔ）。
上記（１）ないし（３）のいずれかの場合では、ウイルス除去性の低下が見られることがある。そのため、圧力(流速)のＯＮ、ＯＦＦがある場合や、圧力（流速）レベルが変化する場合においても、ウイルスの除去性低下がより少ない膜のニーズが出てきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１３−０７１１００号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３６３０５号公報
【特許文献３】国際公開第０３／０２６７７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、高いウイルス除去性能を維持しつつ、ろ過効率を高く維持することは、従来、困難である。そこで、本発明は、ウイルス除去性及びろ過効率が高いウイルス除去膜を提供することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の態様によれば、タンパク質を含有する溶液からウイルスを除去するためのウイルス除去膜であって、タンパク質を含有する溶液が供給される一次側の表面と、当該ウイルス除去膜を透過した透過液が排出される二次側の表面と、を有するウイルス除去膜であって、一次側から当該ウイルス除去膜に直径２０ｎｍの金コロイドを含有する溶液を供給して当該ウイルス除去膜で金コロイドを捕捉し、当該ウイルス除去膜の断面において輝度を測定すると、輝度の変位のスペクトルの面積値の標準偏差を輝度の変位のスペクトルの面積値の平均値で除した値が０．０１以上１．５０以下であり、当該ウイルス除去膜の断面において、直径２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の金コロイドが捕捉される部位の厚さが、湿潤状態で、１０μｍ以上３０μｍ以下である、親水化された合成高分子からなるウイルス除去膜が提供される。【００１３】
例えば、湿潤状態の当該ウイルス除去膜の断面において、直径３０ｎｍの金コロイドが捕捉される部位は、一次側から当該ウイルス除去膜の膜厚の１５％以上６０％以下のところにあり、直径２０ｎｍの金コロイドが捕捉される部位は、一次側から膜厚の２５％以上８５％以下のところにあり、直径１５ｎｍの金コロイドが捕捉される部位は、一次側から膜厚の６０％以上１００％以下のところにある。【００１４】
例えば、当該ウイルス除去膜は、直径１０ｎｍの金コロイドを捕捉しない。また、例えば、当該ウイルス除去膜による直径３０ｎｍの金コロイドの対数除去率は１．００以上であり、直径２０ｎｍの金コロイドの対数除去率は１．００以上であり、直径１５ｎｍの金コロイドの対数除去率は０．１０以上であり、直径１０ｎｍの金コロイドの対数除去率は０．１０未満である。例えば、当該ウイルス除去膜の断面において、一次側から二次側に向けて、孔径は、減少した後、一定となり、好ましくは、二次側の表面付近に最も緻密な層を有する。例えば、当該ウイルス除去膜において、金コロイドが捕捉される部位は、孔径が最小となる部位を含む。【００１５】
例えば、当該ウイルス除去膜の膜厚は、乾燥状態で４０．０μｍ以上６０．０μｍ以下である。また、例えば、当該ウイルス除去膜のバブルポイントは１.３０ＭＰａ以上１.８０ＭＰａ以下であり、純水透過速度は３０Ｌ／ｍ２／ｈｒｓ／０．１ＭＰａ以上８０Ｌ／ｍ２／ｈｒｓ／０．１ＭＰａ以下である。当該ウイルス除去膜は、中空糸膜であってもよいし、平膜であってもよい。例えば、当該ウイルス除去膜は、熱可塑性結晶性樹脂からなっていてもよい。また当該ウイルス除去膜は親水性のグラフト鎖を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ウイルス除去性及びろ過効率が高いウイルス除去膜を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る中空糸膜の形状を有するウイルス除去膜の模式図である。
【図２】本発明の参考例に係る中空糸膜の形状を有するウイルス除去膜におけるウイルス捕捉部位の模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る中空糸膜の形状を有するウイルス除去膜におけるウイルス捕捉部位の模式図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る平膜の形状を有するウイルス除去膜の模式図である。
【図５】本発明の実施例に係るウイルス除去膜の製造条件及び評価結果を示す表である。
【図６】本発明の比較例に係るウイルス除去膜の製造条件及び評価結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものであり、具体的な寸法等を正確に示したものではない。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１９】
図１に示すように、実施の形態に係るタンパク質を含有する溶液からウイルスを除去するためのウイルス除去膜１０は、タンパク質を含有する溶液が供給される一次側の表面１と、当該ウイルス除去膜１０を透過した透過液が排出される二次側の表面２と、を有する。
【００２０】
ウイルス除去膜１０で除去される小ウイルスは、例えば１０ないし３０ｎｍ、あるいは１８ないし２４ｎｍの直径を有する。ウイルスの具体例としては、パルボウイルスが挙げられる。パルボウイルスは、約２０ｎｍの直径を有する。ウイルス除去膜１０は、その断面において、ウイルスが捕捉されるウイルス捕捉部位を有する。溶液が進入するろ過面（一次側の表面１）上の場所によらず、断面において、ウイルス捕捉部位におけるウイルス捕捉量が均一であることが好ましい。これは、ウイルス除去膜のウイルス捕捉量が、ろ過面上の場所によって不均一である場合、ろ過面上のある箇所に溶液が集中することとなり、部分的にその箇所へのウイルスの負荷量が増えることになるため、高圧条件下で大容量のろ過を行うと、その箇所からウイルスが漏れる可能性があるからである。また、ウイルス除去膜１０が中空糸膜の形状を有する場合は、周回方向において、ウイルス捕捉部位におけるウイルス捕捉量が、図２に示すように不均一でなく、図３に示すように均一であることが好ましい。
【００２１】
さらに、ウイルス除去膜１０は、ウイルスを捕捉部位の厚みが、ウイルス捕捉部位内で均一であることが好ましい。また、ウイルス除去膜１０が中空糸膜の形状を有する場合は、周回方向において、ウイルス捕捉部位の厚みが均一であることが好ましい。ウイルス捕捉部位の厚みが均一であれば、周回方向に均一に溶液が広がって、ウイルスが漏れる可能性が低下する。
【００２２】
ここで、ウイルス除去膜１０に捕捉されたウイルスを視覚的に検出することは、困難である場合がある。これに対し、金コロイドは、ウイルスと同程度の直径を有しながら光を透過させないことから、視覚的に検出することが容易である。そのため、例えば、金コロイドを含有する溶液をウイルス除去膜１０でろ過した後、ウイルス除去膜１０の断面における、ウイルス除去膜１０が金コロイドを捕捉した金コロイド捕捉部位の相対的な輝度を測定することにより、ウイルス除去膜１０の特性を評価することが可能である。
【００２３】
実施の形態に係るウイルス除去膜１０について、一次側の表面１からウイルス除去膜１０に直径２０ｎｍの金コロイドを含有する溶液を供給してウイルス除去膜１０で金コロイドを捕捉し、ウイルス除去膜１０の断面において輝度を測定するとき、輝度の変位のスペクトルの面積値の標準偏差を輝度の変位のスペクトルの面積値の平均値で除した値は、０．０１以上１．５０以下である。この値は、ウイルス除去膜１０における金コロイドの捕捉量の変動係数を示しており、小さいほど、ウイルス除去膜１０における金コロイド捕捉部位における金コロイドの捕捉量の均一性が高いことを示している。
【００２４】
実施の形態に係るウイルス除去膜１０について、上記の変動係数を示す値は、０．０１以上１．５０以下、０．０１以上１．２０以下、あるいは０．０１以上１．００以下、０．０１以上０．９０以下、あるいは０．０１以上０．８０以下である。変動係数について、０．０１未満は測定限界である。また、変動係数が１．５０より大きいと、膜の周回方向の少なくともある一箇所に溶液が集中しうるため、ウイルスが漏れる可能性がある。
【００２５】
上記の変動係数が０．０１以上１．５０以下であれば、膜のウイルス捕捉部位（中空糸膜については周回方向）において、ウイルスが均一に捕捉されることとなり、ウイルス除去膜に負荷するウイルスの総量（ウイルスのタンパク製剤に対するスパイク量、又は総ろ過量）が増加した場合においても、高いウイルス除去性能を保つことができる。
【００２６】
上記の変動係数は、例えば以下の方法により測定される。金コロイド溶液をろ過した後のウイルス除去膜から切片を切り出し、切片の断面において金コロイドによって染まった部分の複数箇所の輝度プロファイルを、光学顕微鏡で測定する。金コロイドは光を吸収するため、輝度の変位は、金コロイドの捕捉量に依存する。なお、必要に応じて、輝度プロファイルからバックグランドノイズを除去してもよい。その後、横軸に膜厚、縦軸に輝度の変位を有するグラフを作成し、グラフに現れた輝度の変位のスペクトルの面積を算出する。さらに、複数箇所における輝度の変位のスペクトルの面積の標準偏差を、複数箇所における輝度の変位のスペクトルの面積の平均で除した値を、ウイルス除去膜１０における金コロイド捕捉部位の金コロイドの捕捉量の変動係数を示す値として算出する。
【００２７】
湿潤状態のウイルス除去膜１０の断面において、直径２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の金コロイドを捕捉する部位（緻密層）の厚さは、１０μｍ以上３０μｍ以下、１０μｍ以上２９μｍ以下、１０μｍ以上２８μｍ以下、１０μｍ以上２０μｍ以下、１１μｍ以上２０μｍ以下、１２μｍ以上２０μｍ以下ある。直径２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の金コロイド捕捉部位の厚さが３０μｍより厚いことは、直径２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の金コロイドが通過できる孔径が大きい孔が多く存在していることを示しており、孔径分布が広くなっていることを示している。そのため、濾過圧（流速）が低い場合や、圧開放を含むＳｔｏｐ＆ｓｔａｒｔ、Ｐｏｓｔ−ｗａｓｈの際にウイルスが漏れる可能性が高まる。一方、直径２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の金コロイド捕捉部位の厚さが１０μｍよりも薄いことは、直径２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の金コロイドが通過できる孔が少なく、孔径分布が狭くなっていることを示している。そのため、タンパク質などの目詰まりが狭い範囲で起こることで、濾過中の濾過速度の低下が大きくなり、最終的な処理量が減少することがあるため、好ましくない。
【００２８】
直径２０ｎｍ以上直径３０ｎｍ以下の金コロイド捕捉部位の厚さは、例えば以下の方法により取得される。直径２０ｎｍ及び３０ｎｍの金コロイド溶液をそれぞれろ過したウイルス除去膜から切片を切り出す。切片の断面において金コロイドによって染まった部分複数箇所の輝度プロファイルを、光学顕微鏡で測定する。ここで、膜厚方向において、ウイルス除去膜１０の一次側の表面１から、金コロイド捕捉部位の最も一次側の表面に近い部分までの第１の距離ａを測定する。また、膜厚方向において、ウイルス除去膜１０の一次側の表面１から、金コロイド捕捉部位の最も二次側の表面２に近い部分までの第２の距離ｂを測定する。
【００２９】
次に、複数箇所のそれぞれにおいて、第１の距離ａを湿潤したウイルス除去膜の膜厚ｃで除して百分率で表した値Ａ（＝ａ／ｃの百分率表示）を算出し、複数箇所における値Ａの平均値を第１の到達度として算出する。また、複数箇所のそれぞれにおいて、第２の距離ｂを湿潤したウイルス除去膜の膜厚ｃで除して百分率で表した値Ｂ（＝ｂ／ｃの百分率表示）を算出し、複数箇所における値Ｂの平均値を第２の到達度として算出する。
【００３０】
さらに、下記（１）式に示すように、直径２０ｎｍの金コロイドをろ過したウイルス除去膜における第２の到達度の平均値Ｂ２０と、直径３０ｎｍの金コロイドをろ過したウイルス除去膜における第１の到達度の平均値Ａ３０と、の差に、直径２０ｎｍの金コロイドをろ過した湿潤したウイルス除去膜の膜厚の平均値Ｃ２０と直径３０ｎｍの金コロイドをろ過し、湿潤したウイルス除去膜の膜厚の平均値Ｃ３０の平均値ＣＡＶＥを乗じた値を、直径２０ｎｍの金コロイド及び直径３０ｎｍの金コロイドを流通させた時に、ウイルス除去膜１０の断面において、直径２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の金コロイドが捕捉される部位の厚さＴとして算出する。金コロイド捕捉部位の厚さＴは、ウイルス除去膜の緻密層の厚さＴとも表現される。
Ｔ＝（Ｂ２０−Ａ３０）×ＣＡＶＥ          （１）
なお、上記の方法では、直径２０ｎｍ以上直径３０ｎｍ以下の金コロイド捕捉部位を、直径３０ｎｍの金コロイドをろ過したウイルス除去膜における第１の到達位置と、直径２０ｎｍの金コロイドをろ過したウイルス除去膜における第２の到達位置と、の間の領域の厚みとして求めているが、誤差の範囲を除いて、直径２０ｎｍ以上直径３０ｎｍ以下の金コロイドであれば、上記の範囲に捕捉されることを確認している。
【００３１】
湿潤状態のウイルス除去膜１０の断面において、直径１５ｎｍの金コロイドを捕捉する部位の厚さ（最緻密層）は、２μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましい。より好ましくは、３μｍ以上１０μｍ以下である。金コロイド捕捉部位の厚さが１０μｍより厚いと、金コロイド含有溶液のみならず、ウイルス含有溶液のろ過の効率が低下する傾向にある。また２μｍよりも薄いとウイルス除去膜に負荷するウイルスの総量（ウイルスのタンパク製剤に対するスパイク量又は総ろ過量）が増加した場合や運転に伴うろ過圧力の変動によって、ウイルスが漏れる可能性があるので、好ましくない。
【００３２】
直径１５ｎｍの金コロイド捕捉部位の厚さは、例えば以下の方法により取得される。直径１５ｎｍの金コロイド溶液をろ過したウイルス除去膜から切片を切り出す。切片の断面において金コロイドによって染まった部分複数箇所の輝度プロファイルを、光学顕微鏡で測定する。ここで、膜厚方向において、ウイルス除去膜１０の一次側の表面１から、金コロイド捕捉部位の最も一次側の表面に近い部分までの第１の距離ｄを測定する。また、膜厚方向において、ウイルス除去膜１０の一次側の表面１から、金コロイド捕捉部位の最も二次側の表面２に近い部分までの第２の距離ｅを測定する。
【００３３】
次に、複数箇所のそれぞれにおいて、第１の距離ｄを湿潤したウイルス除去膜の膜厚ｆで除して百分率で表した値Ｄ（＝ｄ／ｆの百分率表示）を算出し、複数箇所における値Ｄの平均値を第１の到達度として算出する。また、複数箇所のそれぞれにおいて、第２の距離ｅを湿潤したウイルス除去膜の膜厚ｆで除して百分率で表した値Ｅ（＝ｅ／ｆの百分率表示）を算出し、複数箇所における値Ｅの平均値を第２の到達度として算出する。
【００３４】
さらに、下記（２）式に示すように、第２の到達度の平均値Ｅと第１の到達度の平均値Ｄとの差に、ろ過したウイルス除去膜の湿潤状態の膜厚の平均値Ｆを乗じた値を、直径１５ｎｍの金コロイドを流通させた時に、ウイルス除去膜１０の断面において、直径１５ｎｍの金コロイドが捕捉される部位の厚さＴとして算出する。直径１５ｎｍの金コロイド捕捉部位の厚さＴは、ウイルス除去膜の最緻密層の厚さＴとも表現される。
Ｔ＝（Ｅ−Ｄ）×Ｆ          （２）
【００３５】
直径３０ｎｍの金コロイドを含有する溶液をウイルス除去膜１０でろ過した場合、湿潤状態のウイルス除去膜１０の断面において、直径３０ｎｍの金コロイドが捕捉される部位は、光学顕微鏡で測定すると、例えば、一次側の表面１から膜厚の１５％以上６０％以下、あるいは２０％以上５５％以下のところにある。膜厚の１５％より小さいとウイルスや不純物が膜の一次側表面に近い位置で捕捉されてしまい、目詰まりを起こす可能性が高くなり、６０％より大きいと、目的とするウイルスが膜の二次側表面に近い位置で捕捉されてしまい、ウイルスが捕捉できない可能性がある。なお、一次側の表面１から、膜厚の１５％より小さい、又は、６０％より大きい領域に、直径３０ｎｍの金コロイドの少量が捕捉される場合であっても、光学顕微鏡による観察で定数（２５５）から測定した輝度プロファイルを引いた輝度の変位について、そのスペクトルの絶対値が、スペクトルの絶対値の最大値の１０％以下の場合は、当該ウイルス除去膜のウイルス除去能の観点から当該領域における金コロイドの捕捉は誤差の範囲内とみなすことができるので、直径３０ｎｍの金コロイドが捕捉される部位は、一次側の表面１から膜厚の１５％以上６０％以下のところにあるものとみなしうる。
【００３６】
直径２０ｎｍの金コロイドを含有する溶液をウイルス除去膜１０でろ過した場合、湿潤状態のウイルス除去膜１０の断面において、直径２０ｎｍの金コロイドが捕捉される部位は、光学顕微鏡で測定すると、例えば、一次側の表面１から膜厚の２５％以上８５％以下、あるいは３０％以上８５％以下のところにある。膜厚の２５％より小さいとウイルスや不純物が膜の一次側表面に近い位置で捕捉されてしまい、目詰まりを起こす可能性が高くなり、８５％より大きいと目的とするウイルスが膜の二次側表面に近い位置で捕捉されてしまい、ウイルスが捕捉できない可能性がある。なお、直径３０ｎｍの金コロイドの場合と同様に、一次側の表面１から膜厚の２５％より小さい、又は、８５％より大きい領域で、金コロイドが観察されたとしても、光学顕微鏡による観察で定数（２５５）から測定した輝度プロファイルを引いた輝度の変位について、そのスペクトルの絶対値が、スペクトルの絶対値の最大値の１０％以下の場合は、誤差の範囲内とみなしうる。
【００３７】
直径１５ｎｍの金コロイドを含有する溶液をウイルス除去膜１０でろ過した場合、湿潤状態のウイルス除去膜１０の断面において、直径１５ｎｍの金コロイドが捕捉される部位は、光学顕微鏡で測定すると、例えば、一次側の表面１から膜厚の６０％以上１００％以下、あるいは６５％以上１００％以下のところにある。膜厚の６０％より小さいとウイルスや不純物が膜の一次側表面に近い位置で捕捉されてしまい、目詰まりを起こす可能性が高くなる。なお、直径３０ｎｍ、２０ｎｍの金コロイドの場合と同様に、一次側の表面１から膜厚の６０％より小さい領域で、金コロイドが観察されたとしても、光学顕微鏡による観察で定数（２５５）から測定した輝度プロファイルを引いた輝度の変位について、スペクトルの絶対値の最大値の１０％以下の場合は誤差の範囲内とみなしうる。
【００３８】
また、直径３０ｎｍ、２０ｎｍ及び１５ｎｍの金コロイドの捕捉位置の測定については、あくまで、膜に捕捉された金コロイドについて、測定を行っている。したがって、膜に捕捉されず、膜を透過した金コロイドについては測定していないものである。つまり、膜に透過させた金コロイドの全てについて捕捉位置を測定したものではなく、膜に捕捉された金コロイドについて、その膜上の捕捉位置を測定したものである。
【００３９】
直径１０ｎｍの金コロイドを含有する溶液をウイルス除去膜１０でろ過する場合、ウイルス除去膜１０の断面には直径１０ｎｍの金コロイドは、ほぼ捕捉されない。このことは、光学顕微鏡（Ｂｉｏｚｅｒｏ、ＢＺ８１００、キーエンス社製）を用いた観察で、輝度のスペクトルを有意な値として検出できないことから確認できる。また、後述する対数除去率（ＬＲＶ）が低くなることからも確認できる。なお、直径１０ｎｍの金コロイドが捕捉されないことは、ＩｇＧなどの直径１０ｎｍ程度の有用なタンパクの高い透過性を達成できることを示している。
【００４０】
ウイルス除去膜の材質である合成高分子としては、例えば圧縮、押出、射出、インフレーション、及びブロー成型などの加工が容易なこと、及びろ過の際の耐圧性に優れることから熱可塑性結晶性樹脂が好ましい。とくに耐熱性と成型加工性のバランスが良いために、ポリオレフィン樹脂やフッ素系樹脂は好ましく、特にポリフッ化ビニリデン樹脂は好ましい。
【００４１】
なお、これらの疎水性の熱可塑性結晶樹脂はタンパク質等の吸着、膜の汚染や目詰まり等が生じやすく、濾過速度の急激な低下を引き起こす。そのため、疎水性樹脂をウイルス除去膜の材質として用いる場合、タンパク等の吸着による閉塞を防ぐために、膜へは親水性が付与される。親水性を付与するためには、グラフト重合法によって、膜が親水性のグラフト鎖を備えることが好ましい。
【００４２】
ウイルス除去膜１０は、例えば、中空糸膜の形状を有している。あるいは、ウイルス除去膜１０は、図４に示すように、平膜の形状を有していてもよい。膜面積が大きくても、膜を容器に装填して小型のフィルターを作成できることから、中空糸膜が好ましい。
【００４３】
図１に示すウイルス除去膜１０の膜厚は、例えば、乾燥状態で４０．０μｍ以上６０．０μｍ以下であり、より好ましくは４２．０μｍ以上５５．０μｍ以下である。膜厚が４０．０μｍより薄いと膜の強度が低下し、ろ過圧に耐えられなくなる可能性があり、また６０．０μｍより厚いとろ過速度が低下する可能性がある。
【００４４】
ウイルス除去膜１０の断面において、一次側から二次側に向けて、空孔の孔径は、減少した後、一定となり、好ましくは、ウイルス除去膜１０は、二次側の最外層付近に最も緻密な層を有する。最外層付近に最も緻密な層を有することで、濾過圧（流速）が低い場合や、Ｓｔｏｐ＆ｓｔａｒｔ、Ｐｏｓｔ−ｗａｓｈ方式でろ過をする場合に、ウイルスが漏れる可能性をより低減することが出来る。
【００４５】
ウイルス除去膜１０によるウイルスの対数除去率（ＬＲＶ：Ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  Ｖａｌｕｅ）は、例えば４．００以上であれば、膜ろ過によりウイルスが十分に除去されるため好ましく、４．５０以上、５．００以上あるいは６．００以上であれば、より好ましい。ウイルスの対数除去率が６．００以上であれば、ウイルスが除去され、ほとんどウイルスが漏れないと考えられる。
【００４６】
ウイルス除去膜１０による直径３０ｎｍの金コロイドの対数除去率（ＬＲＶ）は、例えば１．００以上、好ましくは１．２０以上である。ウイルス除去膜１０による直径２０ｎｍの金コロイドの対数除去率は、例えば１．００以上、好ましくは１．２０以上である。ウイルス除去膜１０による直径１５ｎｍの金コロイドの対数除去率は、例えば０．１０以上、好ましくは０．２０以上である。ウイルス除去膜１０による直径１０ｎｍの金コロイドの対数除去率は、例えば、０．１０未満である。
【００４７】
ウイルス除去膜１０で測定されるバブルポイントは、例えば、１.３０ＭＰａ以上１.８０ＭＰａ以下でありより好ましくは、１.４０ＭＰａ以上１.８０ＭＰａ以下、１.４５ＭＰａ以上１.８０ＭＰａ以下、１.５０ＭＰａ以上１.８０ＭＰａ以下である。  また、ウイルス除去膜の特性は、バブルポイント（ＭＰａ）と測定に用いた溶媒の表面張力（Ｎ／ｍ）の比としても表すことができる。膜を浸漬する試験液として表面張力が１３．６ｍＮ／ｍのハイドロフルオロエーテルを用いた場合、バブルポイントと表面張力の比は、９６以上１３３以下である。より好ましくは１０３以上１３３以下、１０６以上１３３以下、１１０以上１３３以下である。
【００４８】
バブルポイントが１．３０ＭＰａ以下であることは、孔径の大きな孔が存在することを示しており、特にウイルス除去フィルターを使用する際に、（１）圧力のレベルを下げる工程、（２）ろ過を一旦中断して、再加圧する工程（Ｓｔｏｐ＆ｓｔａｒｔ）、又は（３）製剤のろ過後、ろ過を一旦中断し、Ｂｕｆｆｅｒで洗浄する工程(Ｐｏｓｔ−ｗａｓｈ)を含む条件下では、ウイルス除去性の低下が見られる場合があるので、好ましくない。またバブルポイントが１．８０ＭＰａ以上であることは、孔径の小さな孔が存在することを示し、純水透過速度が低下するので、好ましくない。
【００４９】
ウイルス除去膜１０で測定される純水透過速度は、３０Ｌ／ｍ２／ｈｒｓ／０．１ＭＰａ以上８０Ｌ／ｍ２／ｈｒｓ／０．１ＭＰａ以下、３０Ｌ／ｍ２／ｈｒｓ／０．１ＭＰａ以上６０Ｌ／ｍ２／ｈｒｓ／０．１ＭＰａ以下、あるいは３０Ｌ／ｍ２／ｈｒｓ／０．１ＭＰａ以上５５Ｌ／ｍ２／ｈｒｓ／０．１ＭＰａ以下である。
【００５０】
以上説明した特性を有する実施の形態に係るウイルス除去膜は、例えば、以下で説明する方法により製造される。
【００５１】
実施の形態に係るウイルス除去膜の材質に使用される熱可塑性樹脂は、例えば、通常の圧縮、押出、射出、インフレーション、及びブロー成型に使用される結晶性を有する熱可塑性樹脂である。例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ４−メチル１−ペンテン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレナフタレート樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６等のポリアミド樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、エチレン／テトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂等のフッ素系樹脂、ポレフェニレンエーテル樹脂、及びポリアセタール樹脂等が使用できる。 
【００５２】
上記の熱可塑性樹脂の中で、ポリオレフィン樹脂やフッ素系樹脂は、耐熱性と成型加工性のバランスが良いために好ましく、なかでもポリフッ化ビニリデン樹脂は特に好ましい。ここで、ポリフッ化ビニリデン樹脂とは、基本骨格にフッ化ビニリデン単位を含むフッ素系樹脂を指すものであり、一般にはＰＶＤＦの略称で呼ばれる樹脂である。このようなポリフッ化ビニリデン樹脂としては、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）のホモ重合体や、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、ペンタフルオロプロピレン（ＰＦＰ）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、及びパーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＦＭＶＥ）のモノマー群から選んだ１種又は２種のモノマーとフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）との共重合体を使用することができる。また、該ホモ重合体及び該共重合体を混合して使用することもできる。実施の形態においては、ホモ重合体を３０〜１００ｗｔ％含むポリフッ化ビニリデン樹脂を使用すると、微多孔膜の結晶性が向上し高強度となるために好ましく、ホモ重合体のみを使用すると更に好ましい。
【００５３】
実施の形態において使用する熱可塑性樹脂の平均分子量は、５万〜５００万であることが好ましく、より好ましくは１０万〜２００万、更に好ましくは１５万〜１００万である。該平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定により得られる重量平均分子量を指すものであるが、一般に平均分子量が１００万を超えるような樹脂については、正確なＧＰＣ測定が困難であるので、その代用として粘度法による粘度平均分子量を採用することができる。重量平均分子量が５万より小さいと、溶融成型の際のメルトテンションが小さくなり成形性が悪くなったり、膜の力学強度が低くなったりするので好ましくない。重量平均分子量が５００万を超えると、均一な溶融混練が難しくなるために好ましくない。
【００５４】
実施の形態において使用する熱可塑性樹脂のポリマー濃度は、熱可塑性樹脂及び可塑剤を含む組成物中２０〜９０ｗｔ％が好ましく、より好ましくは３０〜８０ｗｔ％、そして最も好ましくは３５〜７０ｗｔ％である。ポリマー濃度が２０ｗｔ％未満になると、製膜性が低下する、充分な力学強度が得られない等の不都合が発生する。また、ウイルス除去用の膜としては、得られる微多孔膜の孔径が大きくなりウイルス除去性能が不充分となる。ポリマー濃度が９０ｗｔ％を超えると、得られる微多孔膜の孔径が小さくなりすぎるとともに、空孔率が小さくなるため、濾過速度が低下し、実用に耐えない。
【００５５】
実施の形態において使用する可塑剤としては、微孔膜を製造する組成で熱可塑性樹脂と混合した際に樹脂の結晶融点以上において均一溶液を形成し得る不揮発性溶媒を用いる。ここでいう不揮発性溶媒とは、大気圧下において２５０．０℃以上の沸点を有するものである。可塑剤の形態は、概ね常温２０．０℃において、液体であっても固体であってもよい。また、熱可塑性樹脂との均一溶液を冷却した際に、常温以上の温度において熱誘起型固液相分離点を持つような、いわゆる固液相分離系の可塑剤を用いることが、ウイルス除去に用いられるような小孔径かつ均質な緻密構造層を有する膜を製造する上で好ましい。可塑剤の中には、熱可塑性樹脂との均一溶液を冷却した際に、常温以上の温度において熱誘起型液液相分離点を有するものもあるが、一般に、液液相分離系の可塑剤を用いた場合は、得られた微多孔膜は大孔径化する傾向がある。ここで用いられる可塑剤は単品又は複数の物質の混合物であってもよい。 
【００５６】
熱誘起型固液相分離点を測定する方法は、熱可塑性樹脂と可塑剤を含む所定濃度の組成物を予め溶融混練したものを試料として用い、熱分析（ＤＳＣ）により該樹脂の発熱ピーク温度を測定することにより求めることができる。また、該樹脂の結晶化点を測定する方法は、予め該樹脂を溶融混練したものを試料として用い、同様に熱分析により求めることができる。 
【００５７】
ウイルス除去に用いられるような小孔径かつ均質な緻密構造層を有する膜を製造する際に好ましく用いられる可塑剤としては、国際公開第０１／２８６６７号に開示されている可塑剤が挙げられる。即ち、下記（３）式で定義する組成物の相分離点降下定数が０．０〜４０．０℃である可塑剤であり、好ましくは１．０〜３５．０℃の可塑剤、更に好ましくは５．０〜３０．０℃の可塑剤である。相分離点降下定数が４０．０℃を超えると、孔径の均質性や強度が低下してしまうために好ましくない。 
α＝１００×（Ｔｃ０−Ｔｃ）÷（１００−Ｃ）      （３） 
（式中、αは相分離温度降下定数（℃）、Ｔｃ０は熱可塑性樹脂の結晶化温度（℃）、Ｔｃは組成物の熱誘起固液相分離点（℃）、Ｃは組成物中の熱可塑性樹脂の濃度（ｗｔ％）を表す。） 
【００５８】
例えば熱可塑性樹脂としてポリフッ化ビニリデン樹脂を選択した場合には、フタル酸ジシクロヘキシル（ＤＣＨＰ）、フタル酸ジアミル（ＤＡＰ）、リン酸トリフェニル（ＴＰＰ）、リン酸ジフェニルクレジル（ＣＤＰ）、及びリン酸トリクレジル（ＴＣＰ）等が特に好ましい。
【００５９】
実施の形態において、熱可塑性樹脂と可塑剤を含む組成物を均一溶解させる第一の方法は、該樹脂を押出機等の連続式樹脂混練装置に投入し、樹脂を加熱溶融させながら任意の比率で可塑剤を導入してスクリュー混練することにより、均一溶液を得る方法である。投入する樹脂の形態は、粉末状、顆粒状、ペレット状の何れでもよい。また、このような方法によって均一溶解させる場合は、可塑剤の形態は常温液体であることが好ましい。押出機としては、単軸スクリュー式押出機、二軸異方向スクリュー式押出機、及び二軸同方向スクリュー式押出機等が使用できる。
【００６０】
熱可塑性樹脂と可塑剤を含む組成物を均一溶解させる第二の方法は、ヘンシェルミキサー等の撹拌装置を用いて、樹脂と可塑剤を予め混合して分散させ、得られた組成物を押出機等の連続式樹脂混練装置に投入して溶融混練することにより、均一溶液を得る方法である。投入する組成物の形態については、可塑剤が常温液体である場合はスラリー状とし、可塑剤が常温固体である場合は粉末状や顆粒状等とすればよい。 
【００６１】
熱可塑性樹脂と可塑剤を含む組成物を均一溶解させる第三の方法は、ブラベンダーやミル等の簡易型樹脂混練装置を用いる方法や、その他のバッチ式混練容器内で溶融混練する方法である。該方法によれば、バッチ式の工程となるが、簡易でかつ柔軟性が高いという利点がある。 
【００６２】
実施の形態において、熱可塑性樹脂と可塑剤を含む組成物を熱可塑性樹脂の結晶融点以上の温度に加熱均一溶解させた後、Ｔダイやサーキュラーダイ、環状紡口の吐出口から平膜状、中空糸状の形状に押出した後に、冷却固化させて膜を成型する（（ａ）の工程）。冷却固化させて膜を成型する（ａ）の工程において、緻密構造層を形成すると共に膜表面に隣接して粗大構造層を形成する。
【００６３】
実施の形態においては、均一に加熱溶解した熱可塑性樹脂と可塑剤とを含む組成物を吐出口から吐出させ、エアギャップ部分を経て、下記（４）式に定義するドラフト比が１．０以上１２．０以下となるような引取速度で該膜を引取りながら、熱可塑性樹脂に対して部分的な溶解性を有する、１００．０℃以上の不揮発性液体を膜の一方の表面に接触させ、他方の膜表面を冷却することによって、膜に粗大構造層と緻密構造層とを形成させる。 
ドラフト比＝（膜の引取速度）／（組成物の吐出口における吐出速度）      （４）
【００６４】
上記ドラフト比は好ましくは１．５以上９．０以下、より好ましくは１．５以上７．０以下である。ドラフト比が１．０未満では膜にテンションがかからないために成型性が低下し、１２．０を超える場合は、膜が引伸ばされるために、充分な厚みの粗大構造層を形成させることが困難になる傾向にある。上記（４）式の組成物の吐出口における吐出速度は、下記（５）式で与えられる。 
組成物の吐出口における吐出速度
＝（単位時間当りに吐出される組成物の体積）／（吐出口の面積）      （５）
【００６５】
吐出速度の好ましい範囲は１〜６０ｍ／分であり、より好ましくは３〜４０ｍ／分である。吐出速度が１ｍ／分未満の場合は、生産性が低下することに加えて、吐出量の変動が大きくなる等の問題が発生する傾向にある。反対に、吐出速度が６０ｍ／分を超える場合は、吐出量が多いために吐出口で乱流が発生し、吐出状態が不安定になる場合がある。 
【００６６】
引取速度は吐出速度に合わせて設定することができるが、好ましくは１〜２００ｍ／分であり、より好ましくは３〜１５０ｍ／分である。引取速度が１ｍ／分未満の場合は、生産性、及び成型性が低下する傾向にある。また、引取速度が２００ｍ／分を超える場合は、冷却時間が短くなったり、膜にかかるテンションが大きくなることによって膜の断裂が起き易くなったりする傾向にある。 
【００６７】
粗大構造層を形成させる好ましい方法は、熱可塑性樹脂と可塑剤とを含む組成物を押出し口から平膜状又は中空糸状の膜に押出して形成された未硬化の膜の一方の表面を、熱可塑性樹脂に対して部分的な溶解性を持つ不揮発性液体に接触させる方法である。この場合、接触した不揮発性液体の膜内部への拡散と熱可塑性樹脂の部分的な溶解によって粗大構造層が形成される。ここで、熱可塑性樹脂に対して部分的な溶解性を持つ液体とは、５０ｗｔ％の濃度で熱可塑性樹脂と混合した際に１００．０℃以上の温度で初めて均一溶液を形成し得る液体であって、１００．０℃以上２５０．０℃以下の温度で均一溶液を形成し得る液体が好ましく、１２０．０℃以上２００．０℃以下の温度で均一溶液を形成し得る液体が更に好ましい。１００．０℃未満の温度で均一溶解する液体を接触液体として使用した場合は、熱可塑性樹脂と可塑剤とを含む組成物溶液の冷却固化が妨げられるために成型性が低下したり、粗大構造層が必要以上に厚くなったり、或いは孔径が大きくなり過ぎる等の不都合が発生する場合がある。２５０．０℃未満の温度で均一溶液を形成できない液体の場合は、熱可塑性樹脂に対する溶解性が低いために充分な厚みの粗大構造層を形成させることが難しい。また、ここで、不揮発性の液体とは、１気圧（１０１３２５Ｐａ）における沸点が２５０．０℃を超える液体である。 
【００６８】
例えば、熱可塑性樹脂としてポリフッ化ビニリデン樹脂を選択した場合には、エステル鎖の炭素鎖長が７以下のフタル酸エステル類、アジピン酸エステル類、セバシン酸エステル類、エステル鎖の炭素鎖長が８以下のリン酸エステル類、クエン酸エステル類等が好適に使用でき、特にフタル酸ジヘプチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジメチル、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジブチル、リン酸トリ（２−エチルヘキシル）、リン酸トリブチル、及びアセチルクエン酸トリブチル等が好適に使用できる。 
【００６９】
但し、例外的にエステル鎖にフェニル基、クレジル基、シクロヘキシル基等の環状構造を有する可塑剤、即ちフタル酸ジシクロヘキシル（ＤＣＨＰ）、フタル酸ジアミル（ＤＡＰ）、リン酸トリフェニル（ＴＰＰ）、リン酸ジフェニルクレジル（ＣＤＰ）、及びリン酸トリクレジル（ＴＣＰ）等は粗大構造層を形成させる能力が小さく好ましくない。 
【００７０】
また、粗大構造層を導入させるために使用される接触液体の温度は１００．０℃以上、好ましくは１２０．０℃以上、熱可塑性樹脂と可塑剤との均一溶液の温度以下であり、更に好ましくは１３０．０℃以上、（熱可塑性樹脂と可塑剤の均一溶液の温度−１０．０℃）以下である。該接触液体の温度が１００．０℃未満である場合は、熱可塑性樹脂に対する溶解性が低いために充分な厚みの粗大構造層を形成することが難しくなる傾向にある。熱可塑性樹脂と可塑剤の均一溶液の温度を超える場合には、成型性が低下する。 
【００７１】
さらに、膜が中空糸状である場合は、該接触液体が環状紡口内を通過する際に熱の移動が起こるため、環状紡口に温度ムラが発生し、その結果中空糸の円周方向に不均一な膜構造となる場合がある。例えば、環状紡口の側方から低温の接触液体を導入した場合、接触液体が導入された部分の環状紡口の温度が低下し、この相対的に低温である箇所を通過した熱可塑性樹脂と可塑剤とを含む組成物から形成された膜の部分の孔径が小さくなり、円周方向に膜構造の不均一性が増大する。中空糸の円周方向に均一な膜構造を得るためには、紡口の温度を均一にすることが好ましく、そのためには、（１）接触液体の温度の影響を中空糸の円周方向に均一にするために、環状紡口の上部から接触液体を導入すること、及び／又は、（２）環状紡口と接触液体との間の熱移動を小さくするために、環状紡口と、環状紡口に導入される直前の接触液体と、の温度差を小さくすること、が好ましい。（２）の場合、環状紡口と、環状紡口に導入される直前の接触液体と、の温度差を８０．０℃以下とすることが好ましい。８０．０℃よりも温度差が大きいと、円周方向に不均一な膜構造となり、ウイルス除去膜に負荷するウイルスの総量が増加した際に、ウイルスが漏れる可能性がある。
【００７２】
上記、環状紡口と、接触液体と、の温度差を小さくするためには、紡口近辺の温調を利用することや、可塑性樹脂と可塑剤とを含む組成の温度を低くするなどの多様な方法が考えられるが、導入する接触液体を紡口に入れる際の接触液体の温度を高く制御する方法が好ましい。
【００７３】
微多孔膜の片面のみに粗大構造層を導入する場合、緻密構造層側に相当する他方の表面の冷却方法は従来の方法に従うことができる。即ち、膜を熱伝導体に接触させて冷却することにより行う。熱伝導体としては、金属、水、空気、又は可塑剤自身が使用できる。具体的には、熱可塑性樹脂と可塑剤とを含む均一溶液をＴダイ等を介してシート状に押し出し、金属製のロールに接触冷却させて緻密構造層を形成し、かつロールと接触しない側の膜面を熱可塑性樹脂に対して部分的な溶解性を持つ不揮発性の液体に接触させることによって粗大構造層を形成する方法が利用可能である。また、樹脂と可塑剤との均一溶液をサーキュラーダイや環状紡口等を介して円筒状ないし中空糸状に押し出し、該円筒ないし中空糸の内側に熱可塑性樹脂に対して部分的な溶解性を持つ不揮発性の液体を通すことによって、内表面側に粗大構造層を形成させ、外側を水などの冷却媒体に接触させて冷却することにより緻密構造層を形成する方法も利用可能である。 
【００７４】
実施の形態に係る微多孔膜の製造方法において、小孔径で均質な緻密構造層を形成させるには、冷却固化させる際の冷却速度を充分に速くすることが好ましい。冷却速度は５０．０℃／分以上が好ましく、より好ましくは１００．０〜１．０×１０５℃／分、さらに好ましくは２００．０〜２．０×１０４℃／分である。具体的な方法としては金属製の冷却ロールや水に接触させる方法が好適に用いられるが、特に、水に接触させる方法が、水の蒸発によって急速な冷却を達成することができるため好ましい。 
【００７５】
また冷却固化させる媒体の温度は、ポリマーの分子量などによって、一義的に決められないが低い方が好ましい。例えば、水に接触させる場合には、水の温度は５０．０℃以下、より好ましくは４０．０℃以下、より好ましくは３０．０℃以下である。接触させる媒体の温度が低いほど、形成される膜のバブルポイントが高くなる傾向にあり、ウイルス除去フィルターを使用する際に、（１）圧力(流速）のレベルを下げる場合、（３）ろ過を一旦中断して、再加圧する（Ｓｔｏｐ＆ｓｔａｒｔ）場合、又は（２）製剤のろ過後、ろ過を一旦中断し、Ｂｕｆｆｅｒで洗浄する工程(Ｐｏｓｔ−ｗａｓｈ)を含む場合においても、ウイルス除去性を高く維持できるので好ましい。
【００７６】
実施の形態に係る製造法において、均一に加熱溶解した熱可塑性樹脂と可塑剤とを含む組成物を吐出口から吐出させ、組成物を冷却固化させる前に、エアギャップを設けることが好ましい。このエアギャップにおいて、吐出されたポリマー溶液の表層が冷却されるとともに、可塑剤の一部が気化することにより、表層部分に最も緻密な層である最緻密層が形成される。エアギャップの長さは、１０ｍｍ以上、３００ｍｍ以下が好ましく、更に好ましくは３０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下である。
【００７７】
エアギャップの長さが上記範囲内で、小さいほど緻密層の厚みが厚く、大きいほど緻密層の厚みが薄くなり、上記範囲内であれば、ウイルス除去性能が高くかつろ過効率の高い膜を製造することができる。
【００７８】
更に、実施の形態に係る製造方法において、気化した可塑剤を除去するためエアギャップ部に排気部を設けてもよいが、この際、吐出された組成物に対する空気の流れに留意する必要がある。吐出された組成物に当たる空気の流れにムラがある場合、組成物の温度にムラが生じ、結果的に構造の局所的なバラツキの原因となりうる。例えば、吐出された組成物が中空糸状の場合に、組成物の側方から排気した場合、空気の流れによって排気部の反対側がより冷却されるためより緻密になり易く、円周方向の構造ムラが生じる。従って、吐出された組成物に対して均一になるように排気部を設置することが好ましい。具体的には、吐出された組成物に対して空気の流れが平行になるよう、上方排気或いは下方排気とすることが好ましい。
【００７９】
側方排気の場合には、組成物へ当たる風速が、１０ｍ／ｓ以下が好ましく、７ｍ／ｓ、５ｍ／ｓ、３ｍ／ｓ以下が好ましく、１ｍ／ｓ以下がより好ましい。
【００８０】
形成された膜から可塑剤の実質的な部分を除去する工程（ｂ）においては、可塑剤を除去するために抽出溶剤を使用する。抽出溶剤は熱可塑性樹脂に対して貧溶媒であり、かつ可塑剤に対して良溶媒であり、沸点が微多孔膜の融点より低いことが好ましい。このような抽出溶剤としては、例えば、ヘキサンやシクロヘキサン等の炭化水素類、塩化メチレンや１，１，１−トリクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、エタノールやイソプロパノール等のアルコール類、ジエチルエーテルやテトラヒドロフラン等のエーテル類、アセトンや２−ブタノン等のケトン類、又は水が挙げられる。 
【００８１】
実施の形態において、膜から可塑剤を除去する第一の方法は、抽出溶剤が入った容器中に所定の大きさに切り取った微多孔膜を浸漬し充分に洗浄した後に、付着した溶剤を風乾させるか又は熱風によって乾燥させることにより行う。この際、浸漬の操作や洗浄の操作を多数回繰り返して行うと微多孔膜中に残留する可塑剤が減少するので好ましい。また、浸漬、洗浄、乾燥の一連の操作中に微多孔膜の収縮が抑えられるために、微多孔膜の端部を拘束することが好ましい。 
【００８２】
膜から可塑剤を除去する第二の方法は、抽出溶剤で満たされた槽の中に連続的に微多孔膜を送り込み、可塑剤を除去するのに充分な時間をかけて槽中に浸漬し、しかる後に付着した溶剤を乾燥させることにより行う。この際、槽内部を多段分割することにより濃度差がついた各槽に順次微多孔膜を送り込む多段法や、微多孔膜の走行方向に対し逆方向から抽出溶剤を供給して濃度勾配をつけるための向流法のような公知の手段を適用すると、抽出効率が高められ好ましい。第一、第二の方法においては、何れも可塑剤を微多孔膜から実質的に除去することが重要である。実質的に除去するとは、分離膜としての性能を損なわない程度に微多孔膜中の可塑剤を除去することを指し、微多孔膜中に残存する可塑剤の量は１ｗｔ％以下となることが好ましく、さらに好ましくは１００質量ｐｐｍ以下である。微多孔膜中に残存する可塑剤の量は、ガスクロマトグラフィや液体クロマトグラフィ等で定量することができる。また、抽出溶剤の温度を、該溶剤の沸点未満の温度、好ましくは（沸点−５．０℃）以下の範囲内で加温すると、可塑剤と溶剤との拡散を促進することができるので抽出効率を高められ更に好ましい。 
【００８３】
物理的強度に優れた疎水性樹脂からなる微多孔膜は、高いろ過圧に耐え得る点では、セルロース等の親水性樹脂からなる微多孔膜と比較して優れる反面、タンパク質等の吸着、膜の汚染や目詰まり等が生じやすく、濾過速度の急激な低下を引き起こす。そのため、疎水性樹脂からなる微多孔膜を用いる場合、タンパク等の吸着による閉塞を防ぐために、膜へ親水性が付与される。実施の形態に係る製造方法においては、グラフト重合法によって疎水性膜の細孔表面に親水性官能基を導入し、タンパク等の吸着性を低減させることが好ましい。 これは、グラフト重合法が他の方法（例えば、親水性ポリマーをブレンドによる方法やコートする方法など）と比べて、大きな細孔から小さい細孔まで均一に親水化することができることや、膜の内表面から外表面をムラなく均等に親水化ことができるためである。
【００８４】
またグラフト重合では、化学結合によって親水性を付与しているので、処理液に対して、溶質する可能性が他の方法と比べて低いために好ましい。グラフト重合法とは、電離性放射線や化学反応等の手段によって高分子微多孔膜にラジカルを生成させ、そのラジカルを開始点として、該膜にモノマーをグラフト重合させる反応である。 
【００８５】
実施の形態において、高分子微多孔膜にラジカルを生成させるためにはいかなる手段も採用し得るが、膜全体に均一なラジカルを生成させるためには、電離性放射線の照射が好ましい。電離性放射線の種類としては、γ線、電子線、β線、及び中性子線等が利用できるが、工業規模での実施には電子線又はγ線が最も好ましい。電離性放射線はコバルト６０、ストロンチウム９０、及びセシウム１３７などの放射性同位体から、又はＸ線撮影装置、電子線加速器及び紫外線照射装置等により得られる。 
【００８６】
電離性放射線の照射線量は、１ｋＧｙ以上１０００ｋＧｙ以下が好ましく、より好ましくは２ｋＧｙ以上５００ｋＧｙ以下、最も好ましくは５ｋＧｙ以上２００ｋＧｙ以下である。１ｋＧｙ未満ではラジカルが均一に生成せず、１０００ｋＧｙを超えると膜強度の低下を引き起こすことがある。 
【００８７】
電離性放射線の照射によるグラフト重合法には、一般に膜にラジカルを生成した後、次いでそれを反応性化合物と接触させる前照射法と、膜を反応性化合物と接触させた状態で膜にラジカルを生成させる同時照射法に大別される。実施の形態においては、いかなる方法も適用し得るが、オリゴマーの生成が少ない前照射法が好ましい。 
【００８８】
実施の形態においては、反応性化合物として１個のビニル基を有する親水性ビニルモノマーと、必要に応じて架橋剤と、を用い、ラジカルを生成した高分子微多孔膜に接触させる。接触させる方法は気相でも液相でも行うことができるが、グラフト反応が均一に進む液相で接触させる方法が好ましい。グラフト反応を更に均一に進めるために、１個のビニル基を有する親水性ビニルモノマーをあらかじめ溶媒中に溶解させてから、架橋剤を用いる場合は親水性ビニルモノマーと架橋剤をあらかじめ溶媒中に溶解させてから、高分子微多孔膜と接触させることが好ましい。 
【００８９】
上記したように、実施の形態に係る親水性微多孔膜の製造方法においては、高分子微多孔膜に、１個のビニル基を有する親水性ビニルモノマーをグラフト重合し、細孔表面に親水性を付与し、タンパク質等の生理活性物質の吸着を低減させる。実施の形態における１個のビニル基を有する親水性ビニルモノマーとは、大気圧下で、２５．０℃の純水に１体積％混合させた時に均一溶解する１個のビニル基を有するモノマーである。該親水性ビニルモノマーとしては、例えば、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート等のヒドロキシル基を有する、又はその前駆体となる官能基を有するビニルモノマー、ビニルピロリドン等のアミド結合を有するビニルモノマー、アクリルアミド等のアミノ基を有するビニルモノマー、ポリエチレングリコールモノアクリレート等のポリエチレングリコール鎖を有するビニルモノマー、メタクリル酸トリエチルアンモニウムエチル等のアニオン交換基を有するビニルモノマー、及びメタクリル酸スルホプロピル等のカチオン交換基を有するビニルモノマー等が挙げられる。 
【００９０】
実施の形態においては、上記の親水性ビニルモノマーの中でも、１個以上のヒドロキシル基、又はその前駆体となる官能基を有するビニルモノマーを用いることが、膜の後退接触角を低下させ好ましい。より好ましくは、ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸と多価アルコールのエステル類、アリルアルコール等の不飽和結合を有するアルコール類、及び酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のエノールエステル類等を用い、最も好ましくはヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸と多価アルコールのエステル類を用いる。ヒドロキシプロピルアクリレートをグラフトした親水性微多孔膜は、後退接触角が低く、かつ充分なグロブリン透過性能を得ることができる。
【００９１】
１個のビニル基を有する親水性ビニルモノマー、及び必要に応じて用いる架橋剤を溶解する溶媒は、均一溶解できるものであれば特に限定されない。このような溶媒として、例えば、エタノールやイソプロパノール、ｔ−ブチルアルコール等のアルコール類、ジエチルエーテルやテトラヒドロフラン等のエーテル類、アセトンや２−ブタノン等のケトン類、水、又はそれらの混合物等が挙げられる。 
【００９２】
１個のビニル基を有する親水性ビニルモノマー、及び必要に応じて用いる架橋剤を溶解させる際の濃度は、３体積％から３０体積％までが好ましく、より好ましくは３体積％から２０体積％、最も好ましくは３体積％から１５体積％である。３体積％以上の濃度であれば十分な親水性が得られ好ましい。３０体積％を超えると親水化層によって孔が埋まる場合があり、透過性能が低下する傾向があり好ましくない。 
【００９３】
グラフト重合時に用いる、１個のビニル基を有する親水性ビニルモノマー、及び必要に応じて用いる架橋剤を溶媒に溶解させた反応液の量は、高分子微多孔膜１ｇに対して１×１０−５ｍ３〜１×１０−３ｍ３が好ましい。反応液の量が１×１０−５ｍ３〜１×１０−３ｍ３であれば均一性が充分な膜が得られる。グラフト重合時の反応温度は、一般的に２０．０℃〜８０．０℃で行われるが、特に限定されるものではない。 
【００９４】
実施の形態は、疎水性微多孔膜に適切な親水化層を導入し、高いタンパク透過性を実現する。そのために、疎水性微多孔膜にグラフトされるグラフト率は、好ましくは３％以上、５０％以下、更に好ましくは４％以上、４０％以下、最も好ましくは６％以上、３０％以下である。グラフト率が３％未満であると膜の親水性が不足し、タンパク質の吸着に伴うろ過速度の急激な低下を引き起こす。５０％を超えると、比較的小さな孔が親水化層によって埋まってしまい、充分なろ過速度が得られない。ここで、グラフト率とは、下記（６）式で定義される値である。 
グラフト率（％）
＝１００×｛（グラフト後の膜質量−グラフト前の膜質量）／グラフト前の膜質量｝      （６）
【実施例】
【００９５】
（ウイルス除去膜の製造）
ポリフッ化ビニリデン樹脂（株式会社クレハ製、ＫＦ＃１３００）４９ｗｔ％、フタル酸ジシクロヘキシル（北広ケミカル工株式会社製）５１ｗｔ％からなる組成物を、ヘンシェルミキサーを用いて室温で攪拌混合した粉体をホッパーより投入し、二軸押出機（２６ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝５０）を用いて２１０．０℃で溶融混合し均一溶解したのち、２２５．０℃に温調された、内直径０．８ｍｍ、外直径１．０５ｍｍの環状オリフィスからなる紡口より吐出速度４．２ｇ／分で中空糸状に押し出し、エアギャップを経たのち、図５及び図６に示す凝固浴温度で温調された水浴中で冷却固化させて、５０ｍ／分の速度でカセに巻き取った。この際、中空糸の内部には中空剤としてフタル酸ジブチル（大八化学工業株式会社製）を７．１ｇ／分の速度で流した。実施例１ないし１１及び比較例１ないし３において、フタル酸ジブチルは紡口の側方から導入し、紡口へ入る直前の温度と紡口から吐出された時の温度は、図５及び図６の値であった。また、エアギャップの際に、中空糸に側方から当たる風速は、２．７ｍ／ｓであった。その後、２−プロパノール（株式会社トクヤマ製）でフタル酸ジシクロヘキシル及びフタル酸ジブチルを抽出除去し、付着した２−プロパノールを水で置換した後、水中に浸漬した状態で高圧蒸気滅菌装置を用いて１２５．０℃の熱処理を４時間施した。その後、付着した水を２−プロパノールで置換した後、６０．０℃で真空乾燥することにより中空糸状の微多孔膜を得た。抽出から乾燥にかけての工程では、収縮を防止するために膜を定長状態に固定して処理を行った。 【００９６】
続いて、上記の微多孔膜に対し、グラフト法による親水化処理を行った。反応液は、ヒドロキシプロピルアクリレート（大阪有機化学工業株式会社製）を８体積％となるように、３−ブタノール（純正科学（株）試薬特級）の２５体積％水溶液に溶解させ、４５．０℃に保持した状態で、窒素バブリングを２０分間行ったものを用いた。まず、窒素雰囲気下において、該微多孔膜をドライアイスで−６０．０℃以下に冷却しながら、Ｃｏ６０を線源としてγ線を少なくとも２５ｋＧｙを照射した。照射後の膜は、１３．４Ｐａ以下の減圧下に１５分間静置した後、上記反応液と該膜を４５．０℃で接触させ、１時間静置した。その後、膜を２−プロパノールで洗浄し、６０．０℃での真空乾燥することにより微多孔膜を得た。得られた膜は水に接触させた時に自発的に細孔内に水が浸透することを確認した。得られた膜の性能を評価した結果、図５及び図６に示す。【００９７】
実施例１ないし１１及び比較例１ないし３において、中空剤の入り口温度と出口との温度差、エアギャップ長、凝固浴温度は図５及び図６に示す値であった。また実施例６についてのみ、フタル酸ジブチルは紡口の中央部から導入した。これら以外の膜の製造条件は、実施例１ないし１１及び比較例１ないし３において、同じであった。【００９８】
（金コロイドを用いたウイルス除去膜の評価）
（１）金コロイド溶液の調製
粒径が１０、１５、２０、及び３０ｎｍの金コロイドをそれぞれ含む溶液（Ｃｙｔｏｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ社製）を購入した。次に、紫外・可視分光光度計ＵＶｍｉｎｉ−１２４０（島津製作所製）にて測定した各金コロイド溶液の金コロイドに応じた最大吸収波長における吸光度が０．２５になるよう、金コロイド溶液を、注射用蒸留水、ポリオキシエチレン−ナフチルエーテル（１．５９ｖｏｌ％）、及びポリ（４−スチレンスルホン酸ナトリウム）（０．２０ｖｏｌ％）で希釈した。【００９９】
（２）金コロイド溶液のろ過
調製した金コロイド溶液のそれぞれ４０ｍＬを、１９６ｋＰａの加圧下にて、製造した実施例及び比較例に係るウイルス除去膜でろ過した。ウイルス除去膜のろ過面積は、０．００１ｍ２であった。【０１００】
（３）ウイルス除去膜による金コロイドの除去率の測定
紫外・可視分光光度計ＵＶｍｉｎｉ−１２４０（島津製作所製）を用いて、金コロイド溶液のそれぞれについて、金コロイドの最大吸収波長におけるろ過前の金コロイド溶液の吸光度Ａと、ろ液の吸光度Ｂと、を測定し、下記（７）式で与えられる、実施例及び比較例に係るウイルス除去膜による金コロイドの対数除去率（ＬＲＶ）を算出した。結果を、図５及び図６に示す。
ＬＲＶ＝ｌｏｇ１０（Ａ／Ｂ）      （７）【０１０１】
（４）金コロイド捕捉部位の均一性の測定
金コロイド溶液をろ過した後の実施例及び比較例に係るウイルス除去膜から切片（厚みは８μｍ）を切り出し、切片の断面において金コロイドによって染まった部分１６カ所の輝度プロファイルを、光学顕微鏡（Ｂｉｏｚｅｒｏ、ＢＺ８１００、キーエンス社製）で測定した。次に、定数（２５５）から測定した輝度プロファイルを引いた。その後、横軸に膜厚（１００分率）、縦軸に輝度の変位を有するグラフを作成し、グラフに現れた輝度の変位のスペクトルの面積を算出した。さらに、１６カ所における輝度の変位のスペクトルの面積の標準偏差を、１６カ所における輝度の変位のスペクトルの面積の平均で除した値を、実施例及び比較例に係るウイルス除去膜における金コロイド捕捉部位の金コロイドの捕捉量の変動係数を示す値として算出した。直径２０ｎｍの金コロイドのみを流したときの結果を、図５及び図６に示す。比較例に係るウイルス除去膜と比較して、実施例に係るウイルス除去膜のほうが、変動係数の値が小さい傾向にあった。よって、実施例に係るウイルスの除去膜における金コロイド捕捉部位における金コロイドの捕捉量の均一性が高いことが示された。また、実施例のなかでも、中空剤の入口温度と出口温度との温度差が、熱可塑性樹脂と可塑剤との均一溶液と接触する前後で小さいほど金コロイド捕捉部位における金コロイドの捕捉量の均一性が高くなる傾向にあり、また、紡口の中央部から中空剤を入れることで金コロイド捕捉部位における金コロイドの捕捉量の均一性が高くなる傾向にあった。【０１０２】
（５）金コロイド捕捉部位の厚さの測定
２０及び３０ｎｍの金コロイド溶液をそれぞれろ過した湿潤状態のウイルス除去膜から切片（厚みは８μｍ）を切り出した。湿潤状態の切片の断面において金コロイドによって染まった部分１６カ所の輝度プロファイルを、光学顕微鏡（Ｂｉｏｚｅｒｏ、ＢＺ８１００、キーエンス社製）で測定した。ここで、膜厚方向において、ウイルス除去膜の一次側の表面から、金コロイドが捕捉された部位の最も一次側の表面に近い部分までの第１の距離ａを測定した。また、膜厚方向において、ウイルス除去膜の一次側の表面から、金コロイドが捕捉された部位の最も二次側の表面に近い部分までの第２の距離ｂを測定した。【０１０３】
次に、１６カ所のそれぞれにおいて、第１の距離ａを湿潤状態のウイルス除去膜の膜厚ｃで除して百分率で表した値Ａ（＝ａ／ｃの百分率表示）を算出し、１６カ所における値Ａの平均値を第１の到達度として算出した。また、１６カ所のそれぞれにおいて、第２の距離ｂを湿潤状態のウイルス除去膜の膜厚ｃで除して百分率で表した値Ｂ（＝ｂ／ｃの百分率表示）を算出し、１６カ所における値Ｂの平均値を第２の到達度として算出した。【０１０４】
さらに、下記（８）式に示すように、直径２０ｎｍの金コロイドをろ過したウイルス除去膜における第２の到達度の平均値Ｂ２０と、直径３０ｎｍの金コロイドをろ過したウイルス除去膜における第１の到達度の平均値Ａ３０と、の差に、直径２０ｎｍの金コロイドをろ過した湿潤状態のウイルス除去膜の膜厚の平均値Ｃ２０と直径３０ｎｍの金コロイドをろ過した湿潤状態のウイルス除去膜の膜厚の平均値Ｃ３０の平均値ＣＡＶＥを乗じた値を、ウイルス除去膜における金コロイド捕捉部位の厚さＴとして算出した。金コロイド捕捉部位の厚さＴは、ウイルス除去膜の緻密層の厚さＴとも表現される。結果を図５及び図６に示す。比較例に係るウイルス除去膜と比較して、実施例に係るウイルス除去膜のほうが、緻密層の厚さＴが、３０μｍ以下の範囲内で厚い傾向にあった。
Ｔ＝（Ｂ２０−Ａ３０）×ＣＡＶＥ          （８）【０１０５】
上記方法においては、直径２０ｎｍの金コロイドをろ過したウイルス除去膜と、直径３０ｎｍの金コロイドをろ過したウイルス除去膜と、の少なくとも２つのウイルス除去膜を用いて、緻密層の厚さを測定した。しかし、１つのウイルス除去膜のみを用いて、緻密層の厚さを測定することも可能である。この場合、１つのウイルス除去膜を用いて、直径２０ｎｍ及び３０ｎｍの両方の金コロイドを含む金コロイド溶液をろ過する。あるいは、１つのウイルス除去膜を用いて、直径２０ｎｍの金コロイド溶液をろ過した後、直径３０ｎｍの金コロイド溶液をろ過する。【０１０６】
その後、直径２０ｎｍ及び３０ｎｍの金コロイド溶液をろ過したウイルス除去膜から切片を切り出し、切片の断面において金コロイドによって染まった部分１６カ所の輝度プロファイルを、光学顕微鏡（Ｂｉｏｚｅｒｏ、ＢＺ８１００、キーエンス社製）で測定する。ここで、膜厚方向において、ウイルス除去膜の一次側の表面から、金コロイド捕捉部位の最も一次側の表面に近い部分までの第１の距離ａ１を測定する。また、膜厚方向において、ウイルス除去膜の一次側の表面から、金コロイド捕捉部位の最も二次側の表面に近い部分までの第２の距離ｂ１を測定する。【０１０７】
次に、１６カ所のそれぞれにおいて、第１の距離ａ１を湿潤したウイルス除去膜の膜厚ｃで除して百分率で表した値Ａ１（＝ａ１／ｃ１の百分率表示）を算出し、１６カ所における値Ａ１の平均値を第１の到達度として算出する。また、１６カ所のそれぞれにおいて、第２の距離ｂ１を湿潤したウイルス除去膜の膜厚ｃで除して百分率で表した値Ｂ１（＝ｂ１／ｃ１の百分率表示）を算出し、１６カ所における値Ｂ１の平均値を第２の到達度として算出する。【０１０８】
さらに、下記（９）式に示すように、ウイルス除去膜における第２の到達度の平均値Ｂ１と、ウイルス除去膜における第１の到達度の平均値Ａ１と、の差に、湿潤したウイルス除去膜の膜厚の平均値Ｃを乗じた値を、ウイルス除去膜における金コロイド捕捉部位の厚さＴとして算出する。（８）式で算出される厚さＴと、（９）式で算出される厚さＴと、の間に、大きな差は生じないことが確認されている。
Ｔ＝（Ｂ１−Ａ１）×Ｃ             （９）【０１０９】
（６）最緻密層の厚さの測定
直径１５ｎｍの金コロイド溶液をろ過した湿潤状態のウイルス除去膜から切片（厚みは８μｍ）を切り出した。湿潤状態の切片の断面において金コロイドによって染まった部分１６カ所の輝度プロファイルを、光学顕微鏡（Ｂｉｏｚｅｒｏ、ＢＺ８１００、キーエンス社製）で測定した。ここで、膜厚方向において、ウイルス除去膜の一次側の表面から、金コロイドが捕捉された部位の最も一次側の表面に近い部分までの第１の距離ｄを測定した。また、膜厚方向において、ウイルス除去膜の一次側の表面から、金コロイドが捕捉された部位の最も二次側の表面に近い部分までの第２の距離ｅを測定した。【０１１０】
次に、１６カ所のそれぞれにおいて、第１の距離ｄを湿潤状態のウイルス除去膜の膜厚ｆで除して百分率で表した値Ｄ（＝ｄ／ｆの百分率表示）を算出し、１６カ所における値Ｄの平均値を第１の到達度として算出した。また、１６カ所のそれぞれにおいて、第２の距離ｅを湿潤状態のウイルス除去膜の膜厚ｆで除して百分率で表した値Ｅ（＝ｅ／ｆの百分率表示）を算出し、１６カ所における値Ｅの平均値を第２の到達度として算出した。【０１１１】
さらに、下記（１０）式に示すように、直径１５ｎｍの金コロイドをろ過したウイルス除去膜における第２の到達度の平均値Ｅと第１の到達度の平均値Ｄと、の差に、ろ過した湿潤状態のウイルス除去膜の膜厚の平均値Ｆを乗じた値を、ウイルス除去膜における１５ｎｍ金コロイド捕捉部位（最緻密層）の厚さＴとして算出した。
Ｔ＝（Ｅ−Ｄ）×Ｆ          （１０）【０１１２】
（７）ウイルス除去膜の金コロイド捕捉部位の粒径依存性の測定
直径１５ｎｍ、２０ｎｍ及び３０ｎｍの金コロイド溶液をそれぞれろ過したウイルス除去膜から切片（厚みは８μｍ）を切り出した。切片の断面において金コロイドによって染まった部分１６カ所の輝度プロファイルを、光学顕微鏡（Ｂｉｏｚｅｒｏ、ＢＺ８１００、キーエンス社製）で測定した。ここで、膜厚方向において、ウイルス除去膜の一次側の表面から、金コロイドが捕捉された部位の最も一次側の表面に近い部分までの第１の距離ａを測定した。また、膜厚方向において、ウイルス除去膜の一次側の表面から、金コロイドが捕捉された部位の最も二次側の表面に近い部分までの第２の距離ｂを測定した。【０１１３】
次に、１６カ所のそれぞれにおいて、第１の距離ａを湿潤したウイルス除去膜の膜厚ｃで除して百分率で表した値Ａ（％）を算出し、１６カ所における値Ａ（％）の平均値を第１の到達度として算出した。また、１６カ所のそれぞれにおいて、第２の距離ｂを湿潤したウイルス除去膜の膜厚ｃで除して百分率で表した値Ｂ（％）を算出し、１６カ所における値Ｂ（％）の平均値を第２の到達度として算出した。直径１５ｎｍ、２０ｎｍ及び３０ｎｍの金コロイドのそれぞれについて、第１の到達度の平均値と、第２の到達度の平均値と、を、図５及び図６に示す。なお、図５及び図６において、左側の数値が第１の到達度の平均値を表し、右側の数値が第２の到達度の平均値を表している。なお、直径３０ｎｍ、２０ｎｍ及び１５ｎｍの金コロイドの捕捉位置の測定について、あくまで、膜によって捕捉された金コロイドに関して測定したものであり、膜に捕捉されていない金コロイドについて測定するものではない。【０１１４】
（ウイルス除去膜のウイルス除去能）
（１）ウイルス含有タンパク質溶液の調製
ポリクローナル抗体（ヒトＩｇＧ）（ヴェノグロブリン−ＩＨ、ベネシス社製）を用いて、抗体濃度が１０ｍｇ／ｍＬになるように注射用水（大塚製薬）で希釈した抗体溶液を得た。また、１ｍｏｌ／Ｌ  ＮａＣｌ水溶液を用いて塩濃度を０．１ｍｏｌ／Ｌに調整した。さらに、０．１ｍｏｌ／Ｌ  ＨＣｌ又は０．１ｍｏｌ／Ｌ  ＮａＯＨを用いて、水素イオン指数（ｐＨ）を４．０に調整し、これをタンパク質溶液とした。得られたタンパク質溶液に、ブタパルボウイルス（ＰＰＶ、社団法人動物用生物学的製剤協会）を１．０ｖｏｌ％添加し、よく攪拌して、ウイルス含有タンパク質溶液を得た。【０１１５】
（２−１）ウイルス含有タンパク質溶液のろ過（通常）
１９６ ｋＰａのろ過圧力で、製造した膜面積０．００１ｍ２のウイルス除去膜を用いて、ろ過量が１５０Ｌ／ｍ２に到達するまで、ウイルス含有タンパク質溶液のデッドエンドろ過を行った。【０１１６】
（２−２）ウイルス含有タンパク質溶液のろ過（圧力開放）
１９６ ｋＰａのろ過圧力で、製造した膜面積０．００１ｍ２のウイルス除去膜を用いて、ろ過量が１００Ｌ／ｍ２に到達するまで、ウイルス含有タンパク質溶液のデッドエンドろ過を行った。その後ろ過を停止し、ウイルス除去膜中の溶液を保持したまま、ウイルス除去膜中の圧力を開放し、３時間静置した。その後、再度１９６ｋＰａのろ過圧でろ過を再開し、ろ過量が５０Ｌ／ｍ２に到達するまで、ウイルス含有タンパク質溶液のデッドエンドろ過を行った。本評価では、圧開放前および圧開放して再加圧後のろ過液プールについてウイルス除去率の測定を行った。【０１１７】
（２−３）ウイルス含有タンパク質溶液のろ過（捕捉容量）
１９６ ｋＰａのろ過圧力で、製造した膜面積０．００１ｍ２のウイルス除去膜を用いて、ウイルス含有タンパク質溶液のデッドエンドろ過を行った。ろ過圧力は供給液容器側に圧力計を設置して測定した。１５Ｌ／ｍ２毎にろ液を採取し、最大でウイルス負荷量が１４．０（Ｌｏｇ１０（ＴＣＩＤ５０／ｍ２））になるまでろ過を実施した。【０１１８】
（３）ウイルス除去率の測定
アメリカ培養細胞系統保存機関（ＡＴＣＣ）より入手し、培養したＰＫ−１３細胞（ＡＴＣＣ  Ｎｏ．ＣＲＬ−６４８９）を用意した。また、５６．０℃の水浴で３０分間加熱し非働化させた後の牛血清（Ｕｐｓｔａｔｅ社製）３ｖｏｌ％と、ペニシリン／ストレプトマイシン（＋１００００  Ｕｎｉｔｓ／ｍＬ  ペニシリン、＋１００００μｇ／ｍＬ  ストレプトマイシン、インビトロジェン製）１ｖｏｌ％含有Ｄ−ＭＥＭ（インビトロジェン製、高グルコース）と、の混合液を用意した。以下、この混合液を、３ｖｏｌ％ＦＢＳ／Ｄ−ＭＥＭという。次に、ＰＫ−１３細胞を３ｖｏｌ％ＦＢＳ／Ｄ−ＭＥＭで希釈し、細胞濃度２．０×１０５（細胞／ｍＬ）の希釈細胞懸濁液を調製した。次に、９６ウェル丸底細胞培養プレート（Ｆａｌｃｏｎ社製）を１０枚準備し、全てのウェルに、希釈細胞懸濁液を１００μＬずつ分注した。【０１１９】
希釈細胞懸濁液を分注した細胞培養プレートの８ウェルごとに、ウイルス含有タンパク質溶液のろ液及び同ろ液の１０倍、１０２倍、１０３倍、１０４倍及び１０５倍希釈液と、元液の１０２倍、１０３倍、１０４倍、１０５倍、１０６倍及び１０７倍希釈液と、のそれぞれを、１００μＬずつ分注した。その後、３７．０℃、５％二酸化炭素雰囲気下にあるインキュベーターの中に細胞培養プレートを配置し、細胞を１０日間培養した。    【０１２０】
１０日間培養した細胞に対し、以下説明する赤血球吸着法（ウイルス実験学  総論  国立予防衛生研究所学友会編、ｐ．１７３参照）を用いて、５０％組織培養感染値（ＴＣＩＤ５０）の測定を行った。まず、ニワトリ保存血（日本バイオテスト製）をＰＢＳ（−）（日水製薬株式会社製、製品に添付の説明書に記載の方法で調製）で５倍に希釈した後、希釈したニワトリ保存血を２５００ｒｐｍ、４．０℃で５分間遠心して赤血球を分離し、沈殿させた。その後、上清を吸引除去して、得られた赤血球を含む沈殿物を、再度ＰＢＳ（−）で２００倍に希釈した。【０１２１】
次に、赤血球沈殿物のＰＢＳ（−）希釈液を、細胞培養プレートの全ウェルに１００μＬずつ分注し、２時間静置した。その後、培養した細胞組織の表面に対する赤血球の吸着の有無を目視で確認し、吸着が確認されたものをウイルス感染が起きたウェル、吸着が確認されなかったものをウイルス感染が起きなかったウェルとして数えた。さらに、ウイルス含有タンパク質溶液のろ液及び同ろ液の希釈液と、元液希釈液のそれぞれが分注されたウェルごとに、ウイルス感染の割合を確認し、Ｒｅｅｄ−Ｍｕｅｎｃｈ法（ウイルス実験学総論、国立予防衛生研究所学友会編、ｐ．４７９−４８０参照）により、感染価としてｌｏｇ１０（ＴＣＩＤ５０／ｍＬ）を算出し、下記（１１）式及び（１２）式を用いてウイルスの対数除去率（ＬＲＶ）を算出した。結果を、図５及び図６に示す。
ＬＲＶ＝ｌｏｇ１０（Ｃ０／ＣＦ）          （１１）
ここで、Ｃ０は、ウイルス除去膜でろ過する前の元液（ウイルス含有タンパク質溶液）中の感染価を表し、ＣＦはウイルス除去膜でろ過した後のろ過液中の感染価を表す。
圧力開放（Ｓｔｏｐ＆Ｓｔａｒｔ）を含むプロセスのＬＲＶ：
ＬＲＶ＝ｌｏｇ１０（Ｃ０ｘ１５０／（ＣＦ１００ｘ１００＋ＣＦ５０ｘ５０））・・・・（１２）
ここで、Ｃ０は、ウイルス除去膜でろ過する前の元液（ウイルス含有タンパク質溶液）中の感染価を表し、ＣＦ１００はウイルス除去膜で圧開放前まで１００ｍＬ／０．００１ｍ２ろ過した後のろ過液プール中の感染価、ＣＦ５０はウイルス除去膜で圧開放後３時間静置し、再加圧し５０ｍＬ／０．００１ｍ２ろ過した後のろ過液プール中の感染価、を表す。【０１２２】
（４）最大捕捉容量の算出
ウイルス除去率の測定において、検出限界より大きな値が得られた際のろ過量（＝最大ろ過容量）から下記（１３）式の算出方法でウイルス除去膜の最大捕捉容量を算出した。
最大捕捉容量（Ｌｏｇ１０（ＴＣＩＤ５０／ｍ２））
＝元液の感染価Ｌｏｇ１０（（ＴＣＩＤ５０／ｍＬ）×最大ろ過容量（Ｌ／ｍ２）×１０００）      （１３）【０１２３】
最大捕捉容量が１０．０の１１．５乗以上であれば、ウイルス除去膜に対する、ウイルスの負荷量が増加したとしても、ウイルス除去率の低下がなくなるために好ましい。さらに１０．０の１２乗以上、１２．５乗以上、１３．０乗以上であればさらに好ましい。【０１２４】
また図５及び図６に示すように、均一性が高い、および緻密層が厚くなるに従って、最大捕捉容量は増加した。【０１２５】
Ｆｌｕｘ  Ｄｅｃａｙの評価
タンパクろ過性能の指標として、以下の評価を行った。ポリクローナル抗体（ヒトＩｇＧ）（ヴェノグロブリン−ＩＨ、ベネシス社製）を用いて、抗体濃度が３０ｍｇ／ｍＬになるように注射用水（大塚製薬）で希釈した抗体溶液を得た。また、１ｍｏｌ／Ｌ  ＮａＣｌ水溶液を用いて塩濃度を０．１ｍｏｌ／Ｌに調整した。その際の溶液のｐＨは４．５であった。得られたタンパク質溶液を膜面積０．００１ｍ２のウイルス除去膜でろ過圧力２９４ｋＰａで１５０Ｌ／ｍ２ろ過した。ろ過初期の０から１０Ｌ／ｍ２のろ過速度をＦ１０、ろ過終了時の１４０から１５０Ｌ／ｍ２のろ過速度をＦ１５０とし、Ｆｌｕｘ  Ｄｅｃａｙは下記（１４）式で算出した。
Ｆｌｕｘ  Ｄｅｃａｙ  （％）  ＝  （Ｆ１０−Ｆ１５０）ｘ１００／Ｆ１０      （１４）【０１２６】
（ウイルス除去膜の物性）
（１）中空糸の外径、内径、膜厚 
中空糸形状の微多孔膜の外径、内径は、該膜の垂直割断面を実体顕微鏡（モリテック（株）製ＳＣＯＰＥＭＡＮ５０３）を使用して２１０倍の倍率で撮影することにより求めた。膜厚は中空糸の外直径と内直径との差の１／２として計算した。 【０１２７】
（２）空孔率 
微多孔膜の体積と質量を測定し、得られた結果から下記（１５）式を用いて気孔率を計算した。 
空孔率（％）＝（１−質量÷（樹脂の密度×体積））×１００        （１５） 【０１２８】
（３）純水透過速度 
定圧デッドエンド濾過による温度２５．０℃の純水の透過量を測定し、膜面積、濾過圧力（０．１ＭＰａ）、及び濾過時間から、下記（１６）式の通りに計算して純水透過速度とした。 
純水透過速度（Ｌ／ｍ２／ｈｒｓ／０．１ＭＰａ）＝透過量÷（膜面積×濾過時間）      （１６） 【０１２９】
（４）バブルポイントの測定方法 
ＡＳＴＭ  Ｆ３１６−８６に準拠したバブルポイント法により求まるバブルポイント（Ｐａ）を測定した。膜を浸漬する試験液として表面張力が１３．６ｍＮ／ｍのハイドロフルオロエーテル（３Ｍ社製 Ｎｏｖｅｃ（登録商標）  ７２００）を用いた。バブルポイントは、有効長８ｃｍの中空糸膜一本をバブルポイント測定装置にセットした後、中空部側の徐々に圧力を上げ、膜を透過するガス流量が２．４Ｅ−３リットル／分となった時の圧力とした。【０１３０】
（５）膜厚の測定方法（湿潤中空糸）
本実施例で、湿潤状態の中空糸の膜厚を測定する際は、直径３０ｎｍ、２０ｎｍ及び１５ｎｍの金コロイドを４０Ｌ／ｍ２ろ過した際の湿潤中空糸について、光学顕微鏡（Ｂｉｏｚｅｒｏ、ＢＺ８１００、キーエンス社製）用いて測定を行っている。
【符号の説明】
【０１３１】
１    一次側の表面
２    二次側の表面
１０  ウイルス除去膜
【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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【国際調査報告】
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