使用前滅菌方法、使用前滅菌回路及びウィルス除去モジュール
【課題】使用前滅菌処理の際に、ウィルス除去モジュール内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行う。
【解決手段】合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュール１を使用前に滅菌処理する使用前滅菌方法において、第１の蒸気流入口２０が上に向くようにモジュール本体１０を立てた状態で、第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２からモジュール本体１０内に蒸気を流入し、第１の蒸気滅菌流路Ｌ１内と第２の蒸気滅菌流路Ｌ２内に蒸気を流し込む工程を有している。第２の蒸気流入口２２から流入した蒸気は、拡散板３０により中空糸膜束Ａの外周空間Ｃの周方向に拡散される。
【解決手段】合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュール１を使用前に滅菌処理する使用前滅菌方法において、第１の蒸気流入口２０が上に向くようにモジュール本体１０を立てた状態で、第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２からモジュール本体１０内に蒸気を流入し、第１の蒸気滅菌流路Ｌ１内と第２の蒸気滅菌流路Ｌ２内に蒸気を流し込む工程を有している。第２の蒸気流入口２２から流入した蒸気は、拡散板３０により中空糸膜束Ａの外周空間Ｃの周方向に拡散される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールを使用前に滅菌処理する使用前滅菌方法、当該ウィルス除去モジュールを備えた使用前滅菌回路、及びウィルス除去モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば抗体医薬、組換え蛋白医薬、血漿製剤、血漿分画製剤等の蛋白製剤には、原料由来、工程由来のウィルスの混入が懸念されるため、これらの蛋白製剤を製造する過程でウィルスを除去する必要がある。
【０００３】
ウィルスを除去する手法として、中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールを用いて、蛋白製剤等からウィルスを除去することが提案されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０７５１３号公報
【特許文献２】再表０１/０４５７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記ウィルス除去モジュールは、当然にそれ自体の内部の無菌性が要求されるため、製造時の組み立て工程後に滅菌処理が行われ、無菌状態が維持されたまま販売される。しかし、ユーザが購入後、ウィルス除去モジュールを使用する際には、例えばウィルス除去回路にウィルス除去モジュールを接続する必要があり、例えばこの際にウィルス除去モジュール内に菌が混入する可能性がある。このため、ウィルス除去モジュールを使用する前に、ウィルス除去モジュールの内部をもう一度滅菌処理することが好ましい。
【０００６】
中空糸膜束が合成高分子の場合、耐熱性があるため、高温に耐えられる。このため、使用前にウィルス除去モジュールを滅菌処理する方法として、例えば高温の蒸気を用いて滅菌する方法を採用できる。
【０００７】
例えば蒸気を用いて滅菌処理する際には、例えば図７に示すように、ウィルス除去モジュール１００のモジュール本体１０１の上端に形成された第１の蒸気流入口１０２と、モジュール本体１０１の上端側の外周面に形成された第２の蒸気流入口１０３から、モジュール本体１０１内に蒸気を流入し、モジュール本体１０１の下端に形成された第１の蒸気流出口１０４と、モジュール本体１０１の下端側の外周面に形成された第２の蒸気流出口１０５から排出される。そして、第１の蒸気流入口１０２から流入した蒸気は、中空糸膜束１０６の中空糸膜内を通過して第１の蒸気流出口１０４から流出され、第２の蒸気流入口１０３から流入した蒸気は、中空糸膜束１０６の外周空間１０７を通って第２の蒸気流出口１０５から流出される。こうすることによって、ウィルス除去モジュール１００の内部の滅菌処理を行うことができる。
【０００８】
しかしながら、第２の蒸気流入口１０３から流入された蒸気は、可能な限り最短距離を通って第２の蒸気流出口１０５に流れる。このため、中空糸膜束１０６の外周空間１０７の全周に亘って蒸気が十分に供給されない場合があり、この結果、モジュール内部の滅菌処理が不十分になりかねない。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、使用前滅菌処理の際に、モジュール内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行うことができるウィルス除去モジュールの使用前滅菌処理方法、ウィルス除去モジュールを備えた使用前滅菌回路、及びウィルス除去モジュールを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールを使用前に滅菌処理する使用前滅菌方法であって、前記ウィルス除去モジュールは、中空糸膜束が長手方向に収容された、外形が円柱状のモジュール本体と、前記モジュール本体の長手方向の一端に形成された第１の蒸気流入口から、前記中空糸膜束の中空糸膜内を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端に形成された第１の蒸気流出口に通じる第１の蒸気滅菌流路と、前記モジュール本体の長手方向の一端側の外周側面に形成された第２の蒸気流入口から、前記モジュール本体内の前記中空糸膜束の外周空間を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端側の外周側面に形成された第２の蒸気流出口に通じる第２の蒸気滅菌流路と、を有し、前記第２の蒸気滅菌流路に、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気を前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散するための拡散板が設けられているものであり、当該方法は、前記第１の蒸気流入口が上に向くように前記モジュール本体を立てた状態で、前記第１の蒸気流入口と前記第２の蒸気流入口から前記モジュール本体内に蒸気を流入し、前記第１の蒸気滅菌流路内と第２の蒸気滅菌流路内に蒸気を流し込む工程を有し、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気は、前記拡散板により前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散されることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、ウィルス除去モジュールの第２の蒸気流入口から流入する蒸気が拡散板により中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散されるので、使用前滅菌処理の際に、モジュール内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行うことができる。
【００１２】
上記使用前滅菌方法において、前記第１の蒸気流出口と前記第２の蒸気流出口を閉鎖した状態で、前記第１の蒸気流入口と前記第２の蒸気流入口から前記第１の蒸気滅菌流路内と第２の蒸気滅菌流路内に蒸気を流し込む工程と、前記第１の蒸気流出口と前記第２の蒸気流出口を開放した状態で、前記第１の蒸気滅菌流路と第２の蒸気滅菌流路に蒸気を流す工程と、が交互に行われるようにしてもよい。なお、「前記第１の蒸気流出口と前記第２の蒸気流出口を閉鎖した状態」には、前記第１の蒸気流出口や前記第２の蒸気流出口に接続された流路を閉鎖した状態も含まれる。「前記第１の蒸気流出口と前記第２の蒸気流出口を開放した状態」には、前記第１の蒸気流出口や前記第２の蒸気流出口に接続された流路を開放した状態も含まれる。
【００１３】
前記拡散板は、円筒状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していてもよい。また、前記拡散板は、円弧状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していてもよい。
【００１４】
前記拡散板の前記長手方向の幅は、前記第２の蒸気流入口の径よりも大きく形成されていてもよい。
【００１５】
前記ウィルス除去モジュールにおけるポッティング剤による前記中空糸膜束の両端部と前記モジュール本体の両端部との接着が、前記第２の蒸気流入口が上または下に向くように前記モジュール本体を水平にし回転させながらポッティング剤を前記モジュール本体内部に供給する遠心接着により行われていてもよい。
【００１６】
別の観点による本発明は、合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールを使用前に滅菌処理するための使用前滅菌回路であって、前記ウィルス除去モジュールは、中空糸膜束が長手方向に収容された、外形が円柱状のモジュール本体と、前記モジュール本体の長手方向の一端に形成された第１の蒸気流入口から、前記中空糸膜束の中空糸膜内を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端に形成された第１の蒸気流出口に通じる第１の蒸気滅菌流路と、前記モジュール本体の長手方向の一端側の外周側面に形成された第２の蒸気流入口から、前記モジュール本体内の前記中空糸膜束の外周空間を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端側の外周側面に形成された第２の蒸気流出口に通じる第２の蒸気滅菌流路と、を有し、前記第２の蒸気滅菌流路に、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気を前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散するための拡散板が設けられているものであり、当該回路は、前記ウィルス除去モジュールの第１の蒸気流入口と第２の蒸気流入口に接続される蒸気供給路と、前記ウィルス除去モジュールの第１の蒸気流出口と第２の蒸気流出口に接続される蒸気排出路と、を有し、前記第１の蒸気流入口が上に向くように前記ウィルス除去モジュールが設置され、前記蒸気排出路には、開閉部材と、前記第１の蒸気流出口及び前記第２の蒸気流出口と前記開閉部材との間で蒸気の凝縮水を貯留する貯留部とが設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、蒸気供給路を通じて第２の蒸気流入口から流入した蒸気が拡散板により中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散されるので、使用前の滅菌処理の際に、モジュール内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行うことができる。また、ウィルス除去モジュールの下部に位置する第１の蒸気流出口と第２の蒸気流出口に接続される蒸気排出路に貯留部があるので、滅菌処理中に冷却されて生成された凝縮水を、重力により蒸気排出路の貯留部に一時的に貯留することができる。これにより、ウィルス除去モジュール内に凝縮水が滞留することを抑制でき、この結果、中空糸膜が凝縮水により温度が滅菌に必要な温度に上昇しないことを防ぐことができる。
【００１８】
別の観点による本発明は、使用前に蒸気による滅菌処理が行われる、合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールであって、中空糸膜束が長手方向に収容された、外形が円柱状のモジュール本体と、前記モジュール本体の長手方向の一端に形成された第１の蒸気流入口から、前記中空糸膜束の中空糸膜内を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端に形成された第１の蒸気流出口に通じる第１の蒸気滅菌流路と、前記モジュール本体の長手方向の一端側の外周側面に形成された第２の蒸気流入口から、前記モジュール本体内の前記中空糸膜束の外周空間を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端側の外周側面に形成された第２の蒸気流出口に通じる第２の蒸気滅菌流路と、を有し、前記第２の蒸気滅菌流路には、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気を前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散するための拡散板が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、第２の蒸気流入口から流入した蒸気が拡散板により中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散されるので、使用前の滅菌処理の際に、モジュール内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行うことができる。
【００２０】
前記拡散板は、円筒状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していてもよい。また、前記拡散板は、円弧状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していてもよい。また、前記拡散板の前記長手方向の幅は、前記第２の蒸気流入口の径よりも大きく形成されていてもよい。
【００２１】
ポッティング剤による前記中空糸膜束の両端部と前記モジュール本体の両端部との接着が、前記第２の蒸気流入口が上または下に向くように前記モジュール本体を水平にし回転させながらポッティング剤を前記モジュール本体内部に供給する遠心接着により行われていてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、使用前滅菌処理の際に、ウィルス除去モジュールの内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行うことができ、ウィルス除去モジュールの無菌性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ウィルス除去モジュールの構成の概略を示す縦断面図である。
【図２】ウィルス除去モジュールの構成の概略を示す横断面図である。
【図３】使用前滅菌回路の構成の概略を示す説明図である。
【図４】遠心接着の中心回転軸を示す説明図である。
【図５】ポッティング剤と第２の蒸気流入口との関係を示す説明図である。
【図６】拡散板が円弧状の場合のウィルス除去モジュールの横断面図である。
【図７】改良前のウィルス除去モジュールの構成の概略を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、使用前の滅菌処理が行われるウィルス除去モジュールの構成の概略を示す縦断面図である。
【００２５】
ウィルス除去モジュール１は、合成高分子の中空糸膜束Ａが長手方向に収容され、中空で外形が円柱状のモジュール本体１０を有している。モジュール本体１０の長手方向の一端（図１の上側）には、第１の蒸気流入口２０が形成され、モジュール本体１０の長手方向の他端には、第１の蒸気流出口２１が形成されている。また、モジュール本体１０の一端側の外周面には、第２の蒸気流入口２２が形成され、モジュール本体１０の他端側の外周面には、第２の蒸気流出口２３が形成されている。第２の蒸気流入口２２と第２の蒸気流出口２３は、モジュール本体１０の外周面に対し同じ方向に向けて形成されている。なお、第２の蒸気流入口２２と第２の蒸気流出口２３は、反対の方向（モジュール本体１０の軸に対して対称の位置に形成されていてもよい。また、中空糸膜束Ａの素材には、例えば親水化されたポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）等の合成高分子で耐熱性のあるものが用いられている。
【００２６】
中空糸膜束Ａは、モジュール本体１０の中央に設置され、中空糸膜束Ａの両端部は、ポッティング剤Ｂによりモジュール本体１０の内壁面に固定されている。このポッティング剤Ｂにより、モジュール本体１０の内部に、中空糸膜束Ａの外周に位置する外周空間Ｃと、中空糸膜束Ａの両端であって中空糸膜束Ａの開口端が通じる端部空間Ｄが形成されている。第２の蒸気流入口２２と第２の蒸気流出口２３は、外周空間Ｃに通じており、第１の蒸気流入口２０と第１の蒸気流出口２１は、それぞれ端部空間Ｄに通じている。中空糸膜束Ａの充填率は、例えば３０〜５０％に設定されている。なお、充填率とは、モジュール本体１０の長手方向の中心位置の切断面積に占める中空糸膜の断面積の割合である。
【００２７】
かかる構成により、ウィルス除去モジュール１は、第１の蒸気流入口２０から、中空糸膜束Ａの中空糸膜内を通って、第１の蒸気流出口２１に通じる第１の蒸気滅菌流路Ｌ１と、第２の蒸気流入口２２から、中空糸膜束Ａの外周空間Ｃを通って、第２の蒸気流出口２３に通じる第２の蒸気滅菌流路Ｌ２を有している。
【００２８】
また、第２の蒸気滅菌流路Ｌ２には、第２の蒸気流入口２２から流入した蒸気を中空糸膜束Ａの外周空間Ｃの周方向に拡散するための拡散板３０が設けられている。拡散板３０は、例えばモジュール本体１０の第２の蒸気流入口２２に対向し、当該第２の蒸気流入口２２よりも中心部側から端部側に向けて長手方向に突出するように形成されている。また、拡散板３０は、長手方向の幅が第２の蒸気流入口２２の口径よりも長く（例えば１．２倍〜２倍）なるように形成され、対向する第２の蒸気流入口２２の全体を覆っている。拡散板３０は、図２に示すように中空糸膜束Ａの周りを囲む円筒状に形成されている。これにより、第２の蒸気流入口２１から流入した蒸気は、拡散板３０に衝突或いは誘導され、外周空間Ｃの周方向に拡散されつつ、図１に示すように一旦端部側に移動した後、中空糸膜束Ａの外周に沿って第２の蒸気流出口２３側に流れるようになっている。
【００２９】
第２の蒸気流出口２３側にも、第２の蒸気流入口２２側と同様に環状の拡散板３１が設けられている。拡散板３１は、例えばモジュール本体１０の第２の蒸気流出口２３に対向し、当該第２の蒸気流出口２３よりも中心部側から端部側に向けて長手方向に突出するように形成されている。また、拡散板３１は、長手方向の幅が第２の蒸気流出口２３の口径よりも長くなるように形成され、対向する第２の蒸気流出口２３の全体を覆っている。
【００３０】
以上のように構成されたウィルス除去モジュール１は、例えば図３に示す使用前滅菌回路５０に設置される。なお、使用前滅菌とは、ウィルス除去モジュール１の製造段階ではなく、出荷後、ウィルス除去処理に用いられる直前に行う滅菌処理である。使用前滅菌回路５０は、例えば第１の蒸気流入口２０側が上になるように設置されたウィルス除去モジュール１と、ウィルス除去モジュール１の第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２に接続される蒸気供給路５１と、ウィルス除去モジュール１の第１の蒸気流出口２１と第２の蒸気流出口２３に接続される蒸気排出路５２を有している。
【００３１】
例えば蒸気供給路５１は、例えば所定の圧力で蒸気を圧送する蒸気供給装置６０が上流側に接続され、途中でライン５１ａ、５１ｂに分岐して第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２にそれぞれ接続されている。蒸気排出路５２は、例えば第１の蒸気流出口２１と第２の蒸気流出口２３からそれぞれ別のライン５２ａ、５２ｂが接続され、それらが途中で合流して、蒸気排出部Ｅに連通している。
【００３２】
蒸気排出路５２の各ライン５２ａ、５２ｂには、開閉部材としての開閉バルブ７０、７１がそれぞれ設けられている。これにより、第１の蒸気流出口２１と開閉バルブ７０の間と、第２の蒸気流出口２３と開閉バルブ７１の間に、それぞれ凝縮水の貯留部７２が形成される。貯留部７２は、ウィルス除去モジュール１内で生成され重力により落下した凝縮水を貯留できる。また、蒸気排出路５２のライン５２ａ、５２ｂの合流部より下流側には、開閉バルブ７３が設けられている。
【００３３】
使用前滅菌回路５０は、例えばウィルス除去モジュール１の使用、すなわちウィルス除去を行うためのウィルス除去回路８０にインラインで設けられている。ウィルス除去回路８０は、上記蒸気供給路５１に加え、ウィルス除去が行われる蛋白製剤等の処理液が貯留される処理液容器９０に通じる処理液供給路９１、ウィルス除去後の処理液が貯留される処理液容器９２に通じる処理液排出路９３等を有している。処理液供給路９１は、例えば開閉バルブ９４を介して、蒸気排出路５２に接続されている。処理液排出路９３は、例えば開閉バルブ９５を介して、第２の蒸気排出口２３に接続されている。また、ウィルス除去回路８０は、蒸気供給路５１の各ライン５１ａ、５１ｂに開閉バルブ９６、９７を有している。
【００３４】
かかる構成により、ウィルス除去回路８０では、次のようなウィルス除去処理が行われる。例えば蒸気供給路５１のライン５１ａ、５１ｂの開閉バルブ９６を開放、開閉バルブ９７を閉鎖した状態で、処理液容器９０から処理液供給路９１及び蒸気排出路５２のライン５２ａを通じて、ウィルス除去モジュール１の第１の蒸気排出口２１に処理液を供給し、中空糸膜内の空気を追い出した後、開閉バルブ９６を閉鎖することにより、ウィルス除去モジュール１の中空糸膜束Ａにおいてウィルスが除去される。そして、ウィルスが除去された処理液は、第２の蒸気排出口２３から処理液排出路９３を通じて処理液容器９２に送られ、貯留される。このウィルス除去処理時には、第１の蒸気排出口２１が処理液の流入口となり、第２の蒸気排出口２３が処理液の流出口となる。なお、処理液排出路９３とライン５２ｂとの分岐部には、必要に応じて三方コックなどの三方弁を設けてもよく、かかる場合、ウィルス除去時には、三方弁により、処理液容器９２側への流入のみを許容し、貯留部７２側への流入を遮断する。後述する使用前滅菌時には、三方弁により、貯留部７２側への流入のみを許容し、処理液容器９２側への流入を遮断する。
【００３５】
次に、上記使用前滅菌回路５０を用いてウィルス除去モジュール１を使用前に滅菌処理する使用前滅菌方法について説明する。
【００３６】
先ず、図３に示すように第１の蒸気流入口２０が上に向くようにモジュール本体１０を立てた状態で、ウィルス除去モジュール１が設置される。その後、蒸気供給装置６０が作動し、蒸気供給装置６０から蒸気供給路５１を通じて高温、高圧の蒸気が、第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２からモジュール本体１０内に流入される。これにより、第１の蒸気滅菌流路Ｌ１内と第２の蒸気滅菌流路Ｌ２内に蒸気が流し込まれる。このとき、蒸気排出路５２側の開閉バルブ７０、７１及び９５が閉鎖されており、モジュール本体１０内の蒸気が高圧に維持され、蒸気が凝縮し難い状態で、モジュール本体１０内が滅菌処理される。
【００３７】
また、図１に示すように第２の蒸気流入口２２から流入した蒸気は、拡散板３０に衝突或いは誘導され、中空糸膜束Ａの外周空間Ｃの周方向に拡散されつつ、一旦端部側に移動した後、中空糸膜束Ａの外周に沿って第２の蒸気流出口２３側に流れる。また、第１の蒸気流入口２０から流入した蒸気は、上側の端部空間Ｄを通過し、中空糸膜束Ａの中空糸膜内を通って下側の端部空間Ｄ側に流れる。また、時間の経過等により、モジュール本体１０内において、温度が低下し凝縮した凝縮水は、重力に従って落下し、蒸気排出路５２に流入し貯留部７２で一旦貯留される。なお、このとき、開閉バルブ７３、９４、９５は閉鎖されている。
【００３８】
次に、所定時間経過後、引き続き蒸気供給装置６０の高温、高圧の蒸気が、第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２からモジュール本体１０内に供給されている状態で、開閉バルブ７０、７１及び７３が開放される。これにより、蒸気供給路５１、モジュール本体１０及び蒸気排出路５２を通って蒸気排出部Ｅに通じる蒸気の流れが生じ、貯留部７２に貯留された凝縮水が蒸気と共に、蒸気排出部Ｅから排出される。
【００３９】
所定時間経過後、引き続き蒸気供給装置６０の高温、高圧の蒸気が、第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２からモジュール本体１０内に供給されている状態で、再び開閉バルブ７０、７１及び７３が閉じられ、モジュール本体１０内に高温、高圧の蒸気が溜められる。このように、第１の蒸気流出口２１と第２の蒸気流出口２３側の開閉が一定の間隔で繰り返される。その後、蒸気供給装置６０が停止し、蒸気の供給が停止され、その後例えば蒸気よりは低温のエアの供給等によりウィルス除去モジュール１が徐々に冷却されて、ウィルス除去モジュール１の使用前滅菌処理が終了する。
【００４０】
以上の実施の形態によれば、ウィルス除去モジュール１の第２の蒸気流入口２２から流入した蒸気が拡散板３０により中空糸膜束Ａの外周空間Ｃの周方向に拡散されるので、使用前滅菌処理の際に、モジュール本体１０の内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行うことができる。また、蒸気がモジュール本体１０内に斑なく供給されるので、モジュール本体１０内の温度分布が均一化し、滅菌処理が効率的に行われる。この結果、滅菌時間も短縮できる。滅菌時間を短縮することにより、高温、高圧の滅菌処理による中空糸膜束Ａの劣化を防止し、当該中空糸膜Ａによるウィルス除去性能の劣化を防止できる。また、流入した蒸気が直接中空糸膜束Ａに衝突しないので、中空糸膜束Ａの機械的な損傷を防止できる。特にモジュール本体１０における中空糸膜束Ａの充填率が低い場合に蒸気流により中空糸膜が激しく動くことを防止できるので、中空糸膜の破断等を防止できる。
【００４１】
上記使用前滅菌方法において、第１の蒸気流出口２１と第２の蒸気流出口２３を閉鎖した状態で、第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２から第１の蒸気滅菌流路Ｌ１内と第２の蒸気滅菌流路Ｌ２内に蒸気を流し込む工程と、第１の蒸気流出口２１と第２の蒸気流出口２３を開放した状態で、第１の蒸気滅菌流路Ｌ１と第２の蒸気滅菌流路Ｌ２に蒸気を流す工程と、が交互に行われている。これにより、前者の第１の蒸気流出口２１と第２の蒸気流出口２３を閉鎖する工程では、モジュール本体１０内の蒸気圧を高く維持することができるので、モジュール本体１０内における蒸気の凝縮を抑制することができる。これにより、蒸気による滅菌処理が適正に行われる。また、凝縮水により中空糸膜束Ａが劣化等することを抑制できる。
【００４２】
拡散板３０は、円筒状に形成され、外周面が第２の蒸気流入口２２に対向しているので、第２の蒸気流入口２２から流入した蒸気が適正に拡散板３０に衝突し周方向に拡散される。
【００４３】
拡散板３０の長手方向の幅は、第２の蒸気流入口２２の径よりも大きく形成されているので、蒸気が確実に拡散板３０に衝突し拡散される。
【００４４】
本実施の形態における使用前滅菌回路５０は、ウィルス除去回路８０にインラインで設置されているので、ウィルス除去時に、ウィルス除去モジュール１と、蒸気供給路５１又は蒸気排出路５２との接続部付近の回路がそのまま用いられる。このため、そのウィルス除去モジュール１と、蒸気供給路５１又は蒸気排出路５２との接続部の接続時等に入り込む恐れのある微生物等も滅菌処理により除去できる。
【００４５】
以上の実施の形態で記載されたウィルス除去モジュール１は、製造時において、ポッティング剤Ｂにより中空糸膜束Ａの両端部とモジュール本体１０の両端部との接着（ポッティング）が行われ、当該接着は、例えば図４に示すように第２の蒸気流入口２２が上または下に向くようにモジュール本体１０を水平にし、モジュール本体１０の中心回転軸Ｐ周りに回転させながら溶融ポッティング剤Ｂをモジュール本体１０内部に供給する遠心接着により行われたものであってもよい。かかる場合、ポッティング剤Ｂの供給時に遠心力が働くので、ポッティング剤Ｂが 最終的に図５に示すようにモジュール本体１０の上方から見て中央が薄く（モジュール本体１０の端部側に後退する）、両側が厚くなる（モジュール本体１０の中心側に突出する）ように硬化される。この結果、ポッティング剤Ｂと干渉しない範囲で、第２の蒸気流入口２２をモジュール本体１０の最も端部寄りに形成できるので、モジュール本体１０の端部付近にも蒸気を十分に供給できる。
【００４６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４７】
例えば以上の実施の形態における拡散板３０は、全周に亘る筒状に形成されてなくてもよく、例えば図６に示すように全周の２０％以上となる円弧状に形成されていてもよい。また、以上の実施の形態における使用前滅菌回路５０やウィルス除去回路８０等の構成は、他の構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１ ウィルス除去モジュール
１０ モジュール本体
２０ 第１の蒸気流入口
２１ 第１の蒸気流出口
２２ 第２の蒸気流入口
２３ 第２の蒸気流出口
３０ 拡散板
５０ 使用前滅菌回路
Ａ 中空糸膜束
Ｂ ポッティング剤
Ｃ 外周空間
Ｌ１ 第１の蒸気滅菌流路
Ｌ２ 第２の蒸気滅菌流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールを使用前に滅菌処理する使用前滅菌方法、当該ウィルス除去モジュールを備えた使用前滅菌回路、及びウィルス除去モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば抗体医薬、組換え蛋白医薬、血漿製剤、血漿分画製剤等の蛋白製剤には、原料由来、工程由来のウィルスの混入が懸念されるため、これらの蛋白製剤を製造する過程でウィルスを除去する必要がある。
【０００３】
ウィルスを除去する手法として、中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールを用いて、蛋白製剤等からウィルスを除去することが提案されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０７５１３号公報
【特許文献２】再表０１/０４５７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記ウィルス除去モジュールは、当然にそれ自体の内部の無菌性が要求されるため、製造時の組み立て工程後に滅菌処理が行われ、無菌状態が維持されたまま販売される。しかし、ユーザが購入後、ウィルス除去モジュールを使用する際には、例えばウィルス除去回路にウィルス除去モジュールを接続する必要があり、例えばこの際にウィルス除去モジュール内に菌が混入する可能性がある。このため、ウィルス除去モジュールを使用する前に、ウィルス除去モジュールの内部をもう一度滅菌処理することが好ましい。
【０００６】
中空糸膜束が合成高分子の場合、耐熱性があるため、高温に耐えられる。このため、使用前にウィルス除去モジュールを滅菌処理する方法として、例えば高温の蒸気を用いて滅菌する方法を採用できる。
【０００７】
例えば蒸気を用いて滅菌処理する際には、例えば図７に示すように、ウィルス除去モジュール１００のモジュール本体１０１の上端に形成された第１の蒸気流入口１０２と、モジュール本体１０１の上端側の外周面に形成された第２の蒸気流入口１０３から、モジュール本体１０１内に蒸気を流入し、モジュール本体１０１の下端に形成された第１の蒸気流出口１０４と、モジュール本体１０１の下端側の外周面に形成された第２の蒸気流出口１０５から排出される。そして、第１の蒸気流入口１０２から流入した蒸気は、中空糸膜束１０６の中空糸膜内を通過して第１の蒸気流出口１０４から流出され、第２の蒸気流入口１０３から流入した蒸気は、中空糸膜束１０６の外周空間１０７を通って第２の蒸気流出口１０５から流出される。こうすることによって、ウィルス除去モジュール１００の内部の滅菌処理を行うことができる。
【０００８】
しかしながら、第２の蒸気流入口１０３から流入された蒸気は、可能な限り最短距離を通って第２の蒸気流出口１０５に流れる。このため、中空糸膜束１０６の外周空間１０７の全周に亘って蒸気が十分に供給されない場合があり、この結果、モジュール内部の滅菌処理が不十分になりかねない。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、使用前滅菌処理の際に、モジュール内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行うことができるウィルス除去モジュールの使用前滅菌処理方法、ウィルス除去モジュールを備えた使用前滅菌回路、及びウィルス除去モジュールを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールを使用前に滅菌処理する使用前滅菌方法であって、前記ウィルス除去モジュールは、中空糸膜束が長手方向に収容された、外形が円柱状のモジュール本体と、前記モジュール本体の長手方向の一端に形成された第１の蒸気流入口から、前記中空糸膜束の中空糸膜内を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端に形成された第１の蒸気流出口に通じる第１の蒸気滅菌流路と、前記モジュール本体の長手方向の一端側の外周側面に形成された第２の蒸気流入口から、前記モジュール本体内の前記中空糸膜束の外周空間を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端側の外周側面に形成された第２の蒸気流出口に通じる第２の蒸気滅菌流路と、を有し、前記第２の蒸気滅菌流路に、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気を前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散するための拡散板が設けられているものであり、当該方法は、前記第１の蒸気流入口が上に向くように前記モジュール本体を立てた状態で、前記第１の蒸気流入口と前記第２の蒸気流入口から前記モジュール本体内に蒸気を流入し、前記第１の蒸気滅菌流路内と第２の蒸気滅菌流路内に蒸気を流し込む工程を有し、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気は、前記拡散板により前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散されることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、ウィルス除去モジュールの第２の蒸気流入口から流入する蒸気が拡散板により中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散されるので、使用前滅菌処理の際に、モジュール内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行うことができる。
【００１２】
上記使用前滅菌方法において、前記第１の蒸気流出口と前記第２の蒸気流出口を閉鎖した状態で、前記第１の蒸気流入口と前記第２の蒸気流入口から前記第１の蒸気滅菌流路内と第２の蒸気滅菌流路内に蒸気を流し込む工程と、前記第１の蒸気流出口と前記第２の蒸気流出口を開放した状態で、前記第１の蒸気滅菌流路と第２の蒸気滅菌流路に蒸気を流す工程と、が交互に行われるようにしてもよい。なお、「前記第１の蒸気流出口と前記第２の蒸気流出口を閉鎖した状態」には、前記第１の蒸気流出口や前記第２の蒸気流出口に接続された流路を閉鎖した状態も含まれる。「前記第１の蒸気流出口と前記第２の蒸気流出口を開放した状態」には、前記第１の蒸気流出口や前記第２の蒸気流出口に接続された流路を開放した状態も含まれる。
【００１３】
前記拡散板は、円筒状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していてもよい。また、前記拡散板は、円弧状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していてもよい。
【００１４】
前記拡散板の前記長手方向の幅は、前記第２の蒸気流入口の径よりも大きく形成されていてもよい。
【００１５】
前記ウィルス除去モジュールにおけるポッティング剤による前記中空糸膜束の両端部と前記モジュール本体の両端部との接着が、前記第２の蒸気流入口が上または下に向くように前記モジュール本体を水平にし回転させながらポッティング剤を前記モジュール本体内部に供給する遠心接着により行われていてもよい。
【００１６】
別の観点による本発明は、合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールを使用前に滅菌処理するための使用前滅菌回路であって、前記ウィルス除去モジュールは、中空糸膜束が長手方向に収容された、外形が円柱状のモジュール本体と、前記モジュール本体の長手方向の一端に形成された第１の蒸気流入口から、前記中空糸膜束の中空糸膜内を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端に形成された第１の蒸気流出口に通じる第１の蒸気滅菌流路と、前記モジュール本体の長手方向の一端側の外周側面に形成された第２の蒸気流入口から、前記モジュール本体内の前記中空糸膜束の外周空間を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端側の外周側面に形成された第２の蒸気流出口に通じる第２の蒸気滅菌流路と、を有し、前記第２の蒸気滅菌流路に、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気を前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散するための拡散板が設けられているものであり、当該回路は、前記ウィルス除去モジュールの第１の蒸気流入口と第２の蒸気流入口に接続される蒸気供給路と、前記ウィルス除去モジュールの第１の蒸気流出口と第２の蒸気流出口に接続される蒸気排出路と、を有し、前記第１の蒸気流入口が上に向くように前記ウィルス除去モジュールが設置され、前記蒸気排出路には、開閉部材と、前記第１の蒸気流出口及び前記第２の蒸気流出口と前記開閉部材との間で蒸気の凝縮水を貯留する貯留部とが設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、蒸気供給路を通じて第２の蒸気流入口から流入した蒸気が拡散板により中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散されるので、使用前の滅菌処理の際に、モジュール内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行うことができる。また、ウィルス除去モジュールの下部に位置する第１の蒸気流出口と第２の蒸気流出口に接続される蒸気排出路に貯留部があるので、滅菌処理中に冷却されて生成された凝縮水を、重力により蒸気排出路の貯留部に一時的に貯留することができる。これにより、ウィルス除去モジュール内に凝縮水が滞留することを抑制でき、この結果、中空糸膜が凝縮水により温度が滅菌に必要な温度に上昇しないことを防ぐことができる。
【００１８】
別の観点による本発明は、使用前に蒸気による滅菌処理が行われる、合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールであって、中空糸膜束が長手方向に収容された、外形が円柱状のモジュール本体と、前記モジュール本体の長手方向の一端に形成された第１の蒸気流入口から、前記中空糸膜束の中空糸膜内を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端に形成された第１の蒸気流出口に通じる第１の蒸気滅菌流路と、前記モジュール本体の長手方向の一端側の外周側面に形成された第２の蒸気流入口から、前記モジュール本体内の前記中空糸膜束の外周空間を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端側の外周側面に形成された第２の蒸気流出口に通じる第２の蒸気滅菌流路と、を有し、前記第２の蒸気滅菌流路には、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気を前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散するための拡散板が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、第２の蒸気流入口から流入した蒸気が拡散板により中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散されるので、使用前の滅菌処理の際に、モジュール内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行うことができる。
【００２０】
前記拡散板は、円筒状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していてもよい。また、前記拡散板は、円弧状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していてもよい。また、前記拡散板の前記長手方向の幅は、前記第２の蒸気流入口の径よりも大きく形成されていてもよい。
【００２１】
ポッティング剤による前記中空糸膜束の両端部と前記モジュール本体の両端部との接着が、前記第２の蒸気流入口が上または下に向くように前記モジュール本体を水平にし回転させながらポッティング剤を前記モジュール本体内部に供給する遠心接着により行われていてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、使用前滅菌処理の際に、ウィルス除去モジュールの内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行うことができ、ウィルス除去モジュールの無菌性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ウィルス除去モジュールの構成の概略を示す縦断面図である。
【図２】ウィルス除去モジュールの構成の概略を示す横断面図である。
【図３】使用前滅菌回路の構成の概略を示す説明図である。
【図４】遠心接着の中心回転軸を示す説明図である。
【図５】ポッティング剤と第２の蒸気流入口との関係を示す説明図である。
【図６】拡散板が円弧状の場合のウィルス除去モジュールの横断面図である。
【図７】改良前のウィルス除去モジュールの構成の概略を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、使用前の滅菌処理が行われるウィルス除去モジュールの構成の概略を示す縦断面図である。
【００２５】
ウィルス除去モジュール１は、合成高分子の中空糸膜束Ａが長手方向に収容され、中空で外形が円柱状のモジュール本体１０を有している。モジュール本体１０の長手方向の一端（図１の上側）には、第１の蒸気流入口２０が形成され、モジュール本体１０の長手方向の他端には、第１の蒸気流出口２１が形成されている。また、モジュール本体１０の一端側の外周面には、第２の蒸気流入口２２が形成され、モジュール本体１０の他端側の外周面には、第２の蒸気流出口２３が形成されている。第２の蒸気流入口２２と第２の蒸気流出口２３は、モジュール本体１０の外周面に対し同じ方向に向けて形成されている。なお、第２の蒸気流入口２２と第２の蒸気流出口２３は、反対の方向（モジュール本体１０の軸に対して対称の位置に形成されていてもよい。また、中空糸膜束Ａの素材には、例えば親水化されたポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）等の合成高分子で耐熱性のあるものが用いられている。
【００２６】
中空糸膜束Ａは、モジュール本体１０の中央に設置され、中空糸膜束Ａの両端部は、ポッティング剤Ｂによりモジュール本体１０の内壁面に固定されている。このポッティング剤Ｂにより、モジュール本体１０の内部に、中空糸膜束Ａの外周に位置する外周空間Ｃと、中空糸膜束Ａの両端であって中空糸膜束Ａの開口端が通じる端部空間Ｄが形成されている。第２の蒸気流入口２２と第２の蒸気流出口２３は、外周空間Ｃに通じており、第１の蒸気流入口２０と第１の蒸気流出口２１は、それぞれ端部空間Ｄに通じている。中空糸膜束Ａの充填率は、例えば３０〜５０％に設定されている。なお、充填率とは、モジュール本体１０の長手方向の中心位置の切断面積に占める中空糸膜の断面積の割合である。
【００２７】
かかる構成により、ウィルス除去モジュール１は、第１の蒸気流入口２０から、中空糸膜束Ａの中空糸膜内を通って、第１の蒸気流出口２１に通じる第１の蒸気滅菌流路Ｌ１と、第２の蒸気流入口２２から、中空糸膜束Ａの外周空間Ｃを通って、第２の蒸気流出口２３に通じる第２の蒸気滅菌流路Ｌ２を有している。
【００２８】
また、第２の蒸気滅菌流路Ｌ２には、第２の蒸気流入口２２から流入した蒸気を中空糸膜束Ａの外周空間Ｃの周方向に拡散するための拡散板３０が設けられている。拡散板３０は、例えばモジュール本体１０の第２の蒸気流入口２２に対向し、当該第２の蒸気流入口２２よりも中心部側から端部側に向けて長手方向に突出するように形成されている。また、拡散板３０は、長手方向の幅が第２の蒸気流入口２２の口径よりも長く（例えば１．２倍〜２倍）なるように形成され、対向する第２の蒸気流入口２２の全体を覆っている。拡散板３０は、図２に示すように中空糸膜束Ａの周りを囲む円筒状に形成されている。これにより、第２の蒸気流入口２１から流入した蒸気は、拡散板３０に衝突或いは誘導され、外周空間Ｃの周方向に拡散されつつ、図１に示すように一旦端部側に移動した後、中空糸膜束Ａの外周に沿って第２の蒸気流出口２３側に流れるようになっている。
【００２９】
第２の蒸気流出口２３側にも、第２の蒸気流入口２２側と同様に環状の拡散板３１が設けられている。拡散板３１は、例えばモジュール本体１０の第２の蒸気流出口２３に対向し、当該第２の蒸気流出口２３よりも中心部側から端部側に向けて長手方向に突出するように形成されている。また、拡散板３１は、長手方向の幅が第２の蒸気流出口２３の口径よりも長くなるように形成され、対向する第２の蒸気流出口２３の全体を覆っている。
【００３０】
以上のように構成されたウィルス除去モジュール１は、例えば図３に示す使用前滅菌回路５０に設置される。なお、使用前滅菌とは、ウィルス除去モジュール１の製造段階ではなく、出荷後、ウィルス除去処理に用いられる直前に行う滅菌処理である。使用前滅菌回路５０は、例えば第１の蒸気流入口２０側が上になるように設置されたウィルス除去モジュール１と、ウィルス除去モジュール１の第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２に接続される蒸気供給路５１と、ウィルス除去モジュール１の第１の蒸気流出口２１と第２の蒸気流出口２３に接続される蒸気排出路５２を有している。
【００３１】
例えば蒸気供給路５１は、例えば所定の圧力で蒸気を圧送する蒸気供給装置６０が上流側に接続され、途中でライン５１ａ、５１ｂに分岐して第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２にそれぞれ接続されている。蒸気排出路５２は、例えば第１の蒸気流出口２１と第２の蒸気流出口２３からそれぞれ別のライン５２ａ、５２ｂが接続され、それらが途中で合流して、蒸気排出部Ｅに連通している。
【００３２】
蒸気排出路５２の各ライン５２ａ、５２ｂには、開閉部材としての開閉バルブ７０、７１がそれぞれ設けられている。これにより、第１の蒸気流出口２１と開閉バルブ７０の間と、第２の蒸気流出口２３と開閉バルブ７１の間に、それぞれ凝縮水の貯留部７２が形成される。貯留部７２は、ウィルス除去モジュール１内で生成され重力により落下した凝縮水を貯留できる。また、蒸気排出路５２のライン５２ａ、５２ｂの合流部より下流側には、開閉バルブ７３が設けられている。
【００３３】
使用前滅菌回路５０は、例えばウィルス除去モジュール１の使用、すなわちウィルス除去を行うためのウィルス除去回路８０にインラインで設けられている。ウィルス除去回路８０は、上記蒸気供給路５１に加え、ウィルス除去が行われる蛋白製剤等の処理液が貯留される処理液容器９０に通じる処理液供給路９１、ウィルス除去後の処理液が貯留される処理液容器９２に通じる処理液排出路９３等を有している。処理液供給路９１は、例えば開閉バルブ９４を介して、蒸気排出路５２に接続されている。処理液排出路９３は、例えば開閉バルブ９５を介して、第２の蒸気排出口２３に接続されている。また、ウィルス除去回路８０は、蒸気供給路５１の各ライン５１ａ、５１ｂに開閉バルブ９６、９７を有している。
【００３４】
かかる構成により、ウィルス除去回路８０では、次のようなウィルス除去処理が行われる。例えば蒸気供給路５１のライン５１ａ、５１ｂの開閉バルブ９６を開放、開閉バルブ９７を閉鎖した状態で、処理液容器９０から処理液供給路９１及び蒸気排出路５２のライン５２ａを通じて、ウィルス除去モジュール１の第１の蒸気排出口２１に処理液を供給し、中空糸膜内の空気を追い出した後、開閉バルブ９６を閉鎖することにより、ウィルス除去モジュール１の中空糸膜束Ａにおいてウィルスが除去される。そして、ウィルスが除去された処理液は、第２の蒸気排出口２３から処理液排出路９３を通じて処理液容器９２に送られ、貯留される。このウィルス除去処理時には、第１の蒸気排出口２１が処理液の流入口となり、第２の蒸気排出口２３が処理液の流出口となる。なお、処理液排出路９３とライン５２ｂとの分岐部には、必要に応じて三方コックなどの三方弁を設けてもよく、かかる場合、ウィルス除去時には、三方弁により、処理液容器９２側への流入のみを許容し、貯留部７２側への流入を遮断する。後述する使用前滅菌時には、三方弁により、貯留部７２側への流入のみを許容し、処理液容器９２側への流入を遮断する。
【００３５】
次に、上記使用前滅菌回路５０を用いてウィルス除去モジュール１を使用前に滅菌処理する使用前滅菌方法について説明する。
【００３６】
先ず、図３に示すように第１の蒸気流入口２０が上に向くようにモジュール本体１０を立てた状態で、ウィルス除去モジュール１が設置される。その後、蒸気供給装置６０が作動し、蒸気供給装置６０から蒸気供給路５１を通じて高温、高圧の蒸気が、第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２からモジュール本体１０内に流入される。これにより、第１の蒸気滅菌流路Ｌ１内と第２の蒸気滅菌流路Ｌ２内に蒸気が流し込まれる。このとき、蒸気排出路５２側の開閉バルブ７０、７１及び９５が閉鎖されており、モジュール本体１０内の蒸気が高圧に維持され、蒸気が凝縮し難い状態で、モジュール本体１０内が滅菌処理される。
【００３７】
また、図１に示すように第２の蒸気流入口２２から流入した蒸気は、拡散板３０に衝突或いは誘導され、中空糸膜束Ａの外周空間Ｃの周方向に拡散されつつ、一旦端部側に移動した後、中空糸膜束Ａの外周に沿って第２の蒸気流出口２３側に流れる。また、第１の蒸気流入口２０から流入した蒸気は、上側の端部空間Ｄを通過し、中空糸膜束Ａの中空糸膜内を通って下側の端部空間Ｄ側に流れる。また、時間の経過等により、モジュール本体１０内において、温度が低下し凝縮した凝縮水は、重力に従って落下し、蒸気排出路５２に流入し貯留部７２で一旦貯留される。なお、このとき、開閉バルブ７３、９４、９５は閉鎖されている。
【００３８】
次に、所定時間経過後、引き続き蒸気供給装置６０の高温、高圧の蒸気が、第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２からモジュール本体１０内に供給されている状態で、開閉バルブ７０、７１及び７３が開放される。これにより、蒸気供給路５１、モジュール本体１０及び蒸気排出路５２を通って蒸気排出部Ｅに通じる蒸気の流れが生じ、貯留部７２に貯留された凝縮水が蒸気と共に、蒸気排出部Ｅから排出される。
【００３９】
所定時間経過後、引き続き蒸気供給装置６０の高温、高圧の蒸気が、第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２からモジュール本体１０内に供給されている状態で、再び開閉バルブ７０、７１及び７３が閉じられ、モジュール本体１０内に高温、高圧の蒸気が溜められる。このように、第１の蒸気流出口２１と第２の蒸気流出口２３側の開閉が一定の間隔で繰り返される。その後、蒸気供給装置６０が停止し、蒸気の供給が停止され、その後例えば蒸気よりは低温のエアの供給等によりウィルス除去モジュール１が徐々に冷却されて、ウィルス除去モジュール１の使用前滅菌処理が終了する。
【００４０】
以上の実施の形態によれば、ウィルス除去モジュール１の第２の蒸気流入口２２から流入した蒸気が拡散板３０により中空糸膜束Ａの外周空間Ｃの周方向に拡散されるので、使用前滅菌処理の際に、モジュール本体１０の内部の全域に亘って十分かつ確実に滅菌処理を行うことができる。また、蒸気がモジュール本体１０内に斑なく供給されるので、モジュール本体１０内の温度分布が均一化し、滅菌処理が効率的に行われる。この結果、滅菌時間も短縮できる。滅菌時間を短縮することにより、高温、高圧の滅菌処理による中空糸膜束Ａの劣化を防止し、当該中空糸膜Ａによるウィルス除去性能の劣化を防止できる。また、流入した蒸気が直接中空糸膜束Ａに衝突しないので、中空糸膜束Ａの機械的な損傷を防止できる。特にモジュール本体１０における中空糸膜束Ａの充填率が低い場合に蒸気流により中空糸膜が激しく動くことを防止できるので、中空糸膜の破断等を防止できる。
【００４１】
上記使用前滅菌方法において、第１の蒸気流出口２１と第２の蒸気流出口２３を閉鎖した状態で、第１の蒸気流入口２０と第２の蒸気流入口２２から第１の蒸気滅菌流路Ｌ１内と第２の蒸気滅菌流路Ｌ２内に蒸気を流し込む工程と、第１の蒸気流出口２１と第２の蒸気流出口２３を開放した状態で、第１の蒸気滅菌流路Ｌ１と第２の蒸気滅菌流路Ｌ２に蒸気を流す工程と、が交互に行われている。これにより、前者の第１の蒸気流出口２１と第２の蒸気流出口２３を閉鎖する工程では、モジュール本体１０内の蒸気圧を高く維持することができるので、モジュール本体１０内における蒸気の凝縮を抑制することができる。これにより、蒸気による滅菌処理が適正に行われる。また、凝縮水により中空糸膜束Ａが劣化等することを抑制できる。
【００４２】
拡散板３０は、円筒状に形成され、外周面が第２の蒸気流入口２２に対向しているので、第２の蒸気流入口２２から流入した蒸気が適正に拡散板３０に衝突し周方向に拡散される。
【００４３】
拡散板３０の長手方向の幅は、第２の蒸気流入口２２の径よりも大きく形成されているので、蒸気が確実に拡散板３０に衝突し拡散される。
【００４４】
本実施の形態における使用前滅菌回路５０は、ウィルス除去回路８０にインラインで設置されているので、ウィルス除去時に、ウィルス除去モジュール１と、蒸気供給路５１又は蒸気排出路５２との接続部付近の回路がそのまま用いられる。このため、そのウィルス除去モジュール１と、蒸気供給路５１又は蒸気排出路５２との接続部の接続時等に入り込む恐れのある微生物等も滅菌処理により除去できる。
【００４５】
以上の実施の形態で記載されたウィルス除去モジュール１は、製造時において、ポッティング剤Ｂにより中空糸膜束Ａの両端部とモジュール本体１０の両端部との接着（ポッティング）が行われ、当該接着は、例えば図４に示すように第２の蒸気流入口２２が上または下に向くようにモジュール本体１０を水平にし、モジュール本体１０の中心回転軸Ｐ周りに回転させながら溶融ポッティング剤Ｂをモジュール本体１０内部に供給する遠心接着により行われたものであってもよい。かかる場合、ポッティング剤Ｂの供給時に遠心力が働くので、ポッティング剤Ｂが 最終的に図５に示すようにモジュール本体１０の上方から見て中央が薄く（モジュール本体１０の端部側に後退する）、両側が厚くなる（モジュール本体１０の中心側に突出する）ように硬化される。この結果、ポッティング剤Ｂと干渉しない範囲で、第２の蒸気流入口２２をモジュール本体１０の最も端部寄りに形成できるので、モジュール本体１０の端部付近にも蒸気を十分に供給できる。
【００４６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４７】
例えば以上の実施の形態における拡散板３０は、全周に亘る筒状に形成されてなくてもよく、例えば図６に示すように全周の２０％以上となる円弧状に形成されていてもよい。また、以上の実施の形態における使用前滅菌回路５０やウィルス除去回路８０等の構成は、他の構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１ ウィルス除去モジュール
１０ モジュール本体
２０ 第１の蒸気流入口
２１ 第１の蒸気流出口
２２ 第２の蒸気流入口
２３ 第２の蒸気流出口
３０ 拡散板
５０ 使用前滅菌回路
Ａ 中空糸膜束
Ｂ ポッティング剤
Ｃ 外周空間
Ｌ１ 第１の蒸気滅菌流路
Ｌ２ 第２の蒸気滅菌流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールを使用前に滅菌処理する使用前滅菌方法であって、
前記ウィルス除去モジュールは、中空糸膜束が長手方向に収容された、外形が円柱状のモジュール本体と、前記モジュール本体の長手方向の一端に形成された第１の蒸気流入口から、前記中空糸膜束の中空糸膜内を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端に形成された第１の蒸気流出口に通じる第１の蒸気滅菌流路と、前記モジュール本体の長手方向の一端側の外周側面に形成された第２の蒸気流入口から、前記モジュール本体内の前記中空糸膜束の外周空間を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端側の外周側面に形成された第２の蒸気流出口に通じる第２の蒸気滅菌流路と、を有し、前記第２の蒸気滅菌流路に、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気を前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散するための拡散板が設けられているものであり、
当該方法は、
前記第１の蒸気流入口が上に向くように前記モジュール本体を立てた状態で、前記第１の蒸気流入口と前記第２の蒸気流入口から前記モジュール本体内に蒸気を流入し、前記第１の蒸気滅菌流路内と第２の蒸気滅菌流路内に蒸気を流し込む工程を有し、
前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気は、前記拡散板により前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散されることを特徴とする、使用前滅菌方法。
【請求項２】
前記第１の蒸気流出口と前記第２の蒸気流出口を閉鎖した状態で、前記第１の蒸気流入口と前記第２の蒸気流入口から前記第１の蒸気滅菌流路内と第２の蒸気滅菌流路内に蒸気を流し込む工程と、前記第１の蒸気流出口と前記第２の蒸気流出口を開放した状態で、前記第１の蒸気滅菌流路と第２の蒸気滅菌流路に蒸気を流す工程と、が交互に行われることを特徴とする、請求項１に記載の使用前滅菌方法。
【請求項３】
前記拡散板は、円筒状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の使用前滅菌方法。
【請求項４】
前記拡散板は、円弧状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の使用前滅菌方法。
【請求項５】
前記拡散板の前記長手方向の幅は、前記第２の蒸気流入口の径よりも大きく形成されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の使用前滅菌方法。
【請求項６】
前記ウィルス除去モジュールにおけるポッティング剤による前記中空糸膜束の両端部と前記モジュール本体の両端部との接着が、前記第２の蒸気流入口が上または下に向くように前記モジュール本体を水平にし回転させながらポッティング剤を前記モジュール本体内部に供給する遠心接着により行われていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の使用前滅菌方法。
【請求項７】
合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールを使用前に滅菌処理するための使用前滅菌回路であって、
前記ウィルス除去モジュールは、中空糸膜束が長手方向に収容された、外形が円柱状のモジュール本体と、前記モジュール本体の長手方向の一端に形成された第１の蒸気流入口から、前記中空糸膜束の中空糸膜内を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端に形成された第１の蒸気流出口に通じる第１の蒸気滅菌流路と、前記モジュール本体の長手方向の一端側の外周側面に形成された第２の蒸気流入口から、前記モジュール本体内の前記中空糸膜束の外周空間を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端側の外周側面に形成された第２の蒸気流出口に通じる第２の蒸気滅菌流路と、を有し、前記第２の蒸気滅菌流路に、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気を前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散するための拡散板が設けられているものであり、
当該回路は、
前記ウィルス除去モジュールの第１の蒸気流入口と第２の蒸気流入口に接続される蒸気供給路と、
前記ウィルス除去モジュールの第１の蒸気流出口と第２の蒸気流出口に接続される蒸気排出路と、を有し、
前記第１の蒸気流入口が上に向くように前記ウィルス除去モジュールが設置され、
前記蒸気排出路には、開閉部材と、前記第１の蒸気流出口及び前記第２の蒸気流出口と前記開閉部材との間で蒸気の凝縮水を貯留する貯留部とが設けられていることを特徴とする、使用前滅菌処理回路。
【請求項８】
使用前に蒸気による滅菌処理が行われる、合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールであって、
中空糸膜束が長手方向に収容された、外形が円柱状のモジュール本体と、
前記モジュール本体の長手方向の一端に形成された第１の蒸気流入口から、前記中空糸膜束の中空糸膜内を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端に形成された第１の蒸気流出口に通じる第１の蒸気滅菌流路と、
前記モジュール本体の長手方向の一端側の外周側面に形成された第２の蒸気流入口から、前記モジュール本体内の前記中空糸膜束の外周空間を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端側の外周側面に形成された第２の蒸気流出口に通じる第２の蒸気滅菌流路と、を有し、
前記第２の蒸気滅菌流路には、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気を前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散するための拡散板が設けられていることを特徴とする、ウィルス除去モジュール。
【請求項９】
前記拡散板は、円筒状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していることを特徴とする、請求項８に記載のウィルス除去モジュール。
【請求項１０】
前記拡散板は、円弧状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していることを特徴とする、請求項８又は９に記載のウィルス除去モジュール。
【請求項１１】
前記拡散板の前記長手方向の幅は、前記第２の蒸気流入口の径よりも大きく形成されていることを特徴とする、請求項９又は１０に記載のウィルス除去モジュール。
【請求項１２】
ポッティング剤による前記中空糸膜束の両端部と前記モジュール本体の両端部との接着が、前記第２の蒸気流入口が上または下に向くように前記モジュール本体を水平にし回転させながらポッティング剤を前記モジュール本体内部に供給する遠心接着により行われていることを特徴とする、請求項８〜１１のいずれかに記載のウィルス除去モジュール。
【請求項１】
合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールを使用前に滅菌処理する使用前滅菌方法であって、
前記ウィルス除去モジュールは、中空糸膜束が長手方向に収容された、外形が円柱状のモジュール本体と、前記モジュール本体の長手方向の一端に形成された第１の蒸気流入口から、前記中空糸膜束の中空糸膜内を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端に形成された第１の蒸気流出口に通じる第１の蒸気滅菌流路と、前記モジュール本体の長手方向の一端側の外周側面に形成された第２の蒸気流入口から、前記モジュール本体内の前記中空糸膜束の外周空間を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端側の外周側面に形成された第２の蒸気流出口に通じる第２の蒸気滅菌流路と、を有し、前記第２の蒸気滅菌流路に、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気を前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散するための拡散板が設けられているものであり、
当該方法は、
前記第１の蒸気流入口が上に向くように前記モジュール本体を立てた状態で、前記第１の蒸気流入口と前記第２の蒸気流入口から前記モジュール本体内に蒸気を流入し、前記第１の蒸気滅菌流路内と第２の蒸気滅菌流路内に蒸気を流し込む工程を有し、
前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気は、前記拡散板により前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散されることを特徴とする、使用前滅菌方法。
【請求項２】
前記第１の蒸気流出口と前記第２の蒸気流出口を閉鎖した状態で、前記第１の蒸気流入口と前記第２の蒸気流入口から前記第１の蒸気滅菌流路内と第２の蒸気滅菌流路内に蒸気を流し込む工程と、前記第１の蒸気流出口と前記第２の蒸気流出口を開放した状態で、前記第１の蒸気滅菌流路と第２の蒸気滅菌流路に蒸気を流す工程と、が交互に行われることを特徴とする、請求項１に記載の使用前滅菌方法。
【請求項３】
前記拡散板は、円筒状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の使用前滅菌方法。
【請求項４】
前記拡散板は、円弧状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の使用前滅菌方法。
【請求項５】
前記拡散板の前記長手方向の幅は、前記第２の蒸気流入口の径よりも大きく形成されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の使用前滅菌方法。
【請求項６】
前記ウィルス除去モジュールにおけるポッティング剤による前記中空糸膜束の両端部と前記モジュール本体の両端部との接着が、前記第２の蒸気流入口が上または下に向くように前記モジュール本体を水平にし回転させながらポッティング剤を前記モジュール本体内部に供給する遠心接着により行われていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の使用前滅菌方法。
【請求項７】
合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールを使用前に滅菌処理するための使用前滅菌回路であって、
前記ウィルス除去モジュールは、中空糸膜束が長手方向に収容された、外形が円柱状のモジュール本体と、前記モジュール本体の長手方向の一端に形成された第１の蒸気流入口から、前記中空糸膜束の中空糸膜内を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端に形成された第１の蒸気流出口に通じる第１の蒸気滅菌流路と、前記モジュール本体の長手方向の一端側の外周側面に形成された第２の蒸気流入口から、前記モジュール本体内の前記中空糸膜束の外周空間を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端側の外周側面に形成された第２の蒸気流出口に通じる第２の蒸気滅菌流路と、を有し、前記第２の蒸気滅菌流路に、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気を前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散するための拡散板が設けられているものであり、
当該回路は、
前記ウィルス除去モジュールの第１の蒸気流入口と第２の蒸気流入口に接続される蒸気供給路と、
前記ウィルス除去モジュールの第１の蒸気流出口と第２の蒸気流出口に接続される蒸気排出路と、を有し、
前記第１の蒸気流入口が上に向くように前記ウィルス除去モジュールが設置され、
前記蒸気排出路には、開閉部材と、前記第１の蒸気流出口及び前記第２の蒸気流出口と前記開閉部材との間で蒸気の凝縮水を貯留する貯留部とが設けられていることを特徴とする、使用前滅菌処理回路。
【請求項８】
使用前に蒸気による滅菌処理が行われる、合成高分子の中空糸膜束を備えたウィルス除去モジュールであって、
中空糸膜束が長手方向に収容された、外形が円柱状のモジュール本体と、
前記モジュール本体の長手方向の一端に形成された第１の蒸気流入口から、前記中空糸膜束の中空糸膜内を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端に形成された第１の蒸気流出口に通じる第１の蒸気滅菌流路と、
前記モジュール本体の長手方向の一端側の外周側面に形成された第２の蒸気流入口から、前記モジュール本体内の前記中空糸膜束の外周空間を通って、前記モジュール本体の長手方向の他端側の外周側面に形成された第２の蒸気流出口に通じる第２の蒸気滅菌流路と、を有し、
前記第２の蒸気滅菌流路には、前記第２の蒸気流入口から流入した蒸気を前記中空糸膜束の外周空間の周方向に拡散するための拡散板が設けられていることを特徴とする、ウィルス除去モジュール。
【請求項９】
前記拡散板は、円筒状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していることを特徴とする、請求項８に記載のウィルス除去モジュール。
【請求項１０】
前記拡散板は、円弧状に形成され、外周面が前記第２の蒸気流入口に対向していることを特徴とする、請求項８又は９に記載のウィルス除去モジュール。
【請求項１１】
前記拡散板の前記長手方向の幅は、前記第２の蒸気流入口の径よりも大きく形成されていることを特徴とする、請求項９又は１０に記載のウィルス除去モジュール。
【請求項１２】
ポッティング剤による前記中空糸膜束の両端部と前記モジュール本体の両端部との接着が、前記第２の蒸気流入口が上または下に向くように前記モジュール本体を水平にし回転させながらポッティング剤を前記モジュール本体内部に供給する遠心接着により行われていることを特徴とする、請求項８〜１１のいずれかに記載のウィルス除去モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２０７７４４（Ｐ２０１０−２０７７４４Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５７５００（Ｐ２００９−５７５００）
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（５０７３６５２０４）旭化成メディカル株式会社 (65)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（５０７３６５２０４）旭化成メディカル株式会社 (65)
【Ｆターム（参考）】
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