[發明專利]一種高通量的纖維素除病毒濾膜及其制備工藝

在審

• 申請號: 202211102936.6
• 申請日: 2022-09-09
• 公開（公告）號: CN116099385A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 賈建東
• 申請（專利權）人: 杭州科百特過濾器材有限公司
• 主分類號: B01D71/10
• 分類號: B01D71/10;B01D61/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及一種高通量的纖維素除病毒濾膜，包括多孔主體，多孔主體內具有非定向曲折通路，多孔主體的兩側分別為第一外表面和第二外表面，多孔主體包括預過濾層以及分離層，預過濾層的SEM測量平均孔徑大于分離層的SEM測量平均孔徑；第一外表面包括若干第一纖維，相鄰第一纖維相互連接并環繞形成第一孔洞，第一孔洞的SEM測量平均孔徑為300～4500nm，第一纖維的SEM測量平均直徑為60～600nm，濾膜的孔隙率為15～50％，濾膜的PMI平均孔徑為15～25nm，濾膜的通量不小于35L·hsupgt;?1/supgt;·msupgt;?2/supgt;@30psi；本申請還公開了上述濾膜的制備工藝。該濾膜通過對第一外表面的表面形貌進行調整，確保纖維素類濾膜在30psi的使用壓力下形變較小，具有較高的通量和載量，良好的親水性還使得該濾膜具有較高的蛋白質收率。

技術領域

本申請涉及膜分離技術的領域，尤其是涉及一種高通量的纖維素除病毒濾膜及其制備工藝。

背景技術

各類生物制劑由于能夠預防、治療、診斷各類傳染病、免疫性疾病及其他常規方式難以防治的疾病而蓬勃發展。生物制劑一般是以微生物(細菌、立克次體、病毒等)及其代謝產物有效抗原成分、動物毒素、人或動物的血液或組織等加工而成。除了一般的生產要求外，疫苗、廣譜生物制劑等生產還具有一系列特點，如其一般需要進行微生物、病毒、活體細胞等的培養，隨后對獲得的生物物質進行后續加工，同時還有純化、潔凈、鈍化、提取、冷凍、凍干等操作。

在生物制劑的生產過程中，難以避免引入各類病毒，從而對生物制劑的病毒安全性產生挑戰，考慮到病毒對于生物制劑安全性的重要影響，如2020年版《中國藥典》以及ICHQ5A《生物制品的病毒安全性評價》等相關文件中，都對生物制劑的病毒安全性作出了明確的要求。在進行藥品申報時，生物制劑的病毒安全性評估測試結果報告內容也將直接影響審查結果。實際上，目前對于各類生物、醫藥企業而言，生物制劑生產中幾乎必然包括病毒清除和/或病毒滅活工序，以確保制得的生物制劑的病毒安全性。

膜分離技術由于分離效率高、能耗低、無需外加化學試劑、能分離常規方法無法分離的體系(如共沸體系)、不易引起活性物質變性、能直接放大應用于規?；a等優點，而被各類生物、醫藥企業應用于生物制劑生產過程的病毒清除工序。膜分離技術的核心是膜過濾器(或濾膜)，因此，濾膜的病毒濾除能力將直接影響生物制劑生產過程中病毒清除工序的病毒清除能力，也直接影響生物制劑的病毒安全性。

除病毒濾膜的原材料一般有PVDF、PES和纖維素類材料等，其中，PES濾膜的通量一般較高，病毒濾除效果良好，但是PES材料較差的親水性確定了其對于蛋白質的吸附率較高，蛋白質的收率相對較低；經過親水改性的PVDF濾膜往往親水性較好，對于蛋白質的吸附性較低；相較于親水改性的PVDF濾膜，纖維素類濾膜由于本身具有的良好親水性，對于蛋白質的吸附率相對更低，往往具有更高的蛋白質收率。相較于PES濾膜，纖維素類濾膜的缺點在于通量相對更低，過濾效率往往不高。

如專利號為JP1984204911A的日本發明專利公開了，再生纖維素膜(RC膜)對于艾滋病毒(約100nm)具有良好的清除能力，但是其對于如乙肝病毒(約42nm)、nAnB型肝炎病毒(30～60nm)、鼠細小病毒(約20nm)等尺寸為20～100nm病毒的清除能力較差，因此，已經無法滿足當下嚴苛的病毒清除要求。

如授權公告號為CN1759924B的中國專利公開了一種多層復合超濾膜；該復合超濾膜包括至少一層具有第一面和等價的第二面的第一多孔膜層，以及至少一層具有等價的第一面和第二面的第二多孔膜層，該第一層與第二層的連接相疊加并具有從所述第二層的等價的第一面至所述第一層的等價的第二面的孔隙率連接過渡區域，其中所述層中的至少一層是非對稱超濾膜。這種復合膜雖然對于細小病毒具有良好的濾除效果；但是該復合膜作為聚醚砜類濾膜，親水性較差，對于蛋白質的吸附性較高，濾膜厚度方向上孔徑的突變過渡界面和非親水材料導致的較高的蛋白質吸附性都會導致蛋白質收率的降低。