[发明专利]一种除病毒用的纤维素多孔膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种除病毒用的纤维素多孔膜及其制备方法，该多孔膜包含主体，主体的一侧为第一外表面，另一侧为第二外表面；第一外表面的平均孔径大于第二外表面的平均孔径；该多孔膜的孔隙率为15％‑45％；在湿润状态的多孔膜主体中，捕捉直径20nm胶体金的部位为D20，D20位于主体厚度的5％‑100％处的区域内，且D20区域的厚度为15‑60μm；捕捉直径30nm胶体金的部位为D30,D30与D20相重合区域为L1，L1位于D20区域靠近第一外表面的一侧，L1厚度与D20区域厚度之比不低于0.15；该多孔膜一体成型，制备方法绿色；同时其具有较厚的小孔区域，同时在小孔区域内孔径随厚度变化很小，使得多孔膜对粒径为20nm及其以上的细小病毒有较强的截留作用，不存在病毒泄漏风险，同时具有高蛋白收率和较高通量。

技术领域

本发明涉及膜材料技术领域，更具体的说是涉及一种除病毒用的纤维素多孔膜及其制备方法。

背景技术

膜分离技术是当代高效分离的新技术，与传统的蒸馏、精馏等技术相比，它具有分离效率高，能耗低，占地面积小等优点，膜分离技术的核心就是分离膜。其中聚合物多孔膜是一类以有机高分子聚合物为原材料，根据一定工艺制成的分离膜；其中根据高分子聚合物种类的不同，聚合物多孔膜可以细分为纤维素类聚合物多孔膜，聚酰胺类聚合物多孔膜，砜类聚合物多孔膜，聚四氟乙烯类聚合物多孔膜等；此外，也可以根据膜的孔径大小可以分为微多孔膜、超多孔膜、纳多孔膜及反渗透膜。

近年，除了源自人血液的血浆分馏制剂之外，对于生物药物而言，也需要提高病毒安全性的对策；因此药物制造厂商，对在制造工序中导入去除/灭活病毒工序进行了研究；其中利用去除病毒的膜进行过滤的去除病毒方法是不会使得有用的蛋白质变性同时又能够降低病毒的有效方法。

例如中国专利CN1759924B(EMD密理博公司申请)公开了一种多层复合超多孔膜(附图14和15，该复合超多孔膜包括至少一层具有第一面和等价的第二面的第一多孔膜层，以及至少一层具有等价的第一面和第二面的第二多孔膜层，该第一层与第二层的连接相叠加并具有从所述第二层的等价的第一面至所述第一层的等价的第二面的孔隙率连接过渡区域，其中所述层中的至少一层是非对称超多孔膜；这样复合形成的膜结构对细小病毒就有较强的截留作用，满足了实际应用的需求；但也存在以下问题，首先由于该多孔膜是一种复合膜，那么就容易存在打褶期间分层/层分离的风险；此外制备该复合膜用的成膜材料主要为聚醚砜，聚醚砜的砜基两边是苯环，使得其亲水性较差，最终导致成膜对蛋白质具有一定的吸附作用，从而使得蛋白质收率一般，降低了经济效益。

与此同时美国专利US20200238221A1(赛多利斯公司申请)也公开了一种多孔单层聚合物膜，该聚合物膜的至少一个主要表面具有至少40％的表面孔隙率,并且聚合物膜的总孔隙率为至少40％表面孔隙率的0.8倍至1.4倍；且该聚合物膜具有1.5至10的不对称因子；该聚合物薄膜是一种单层多孔膜，具有不错的通量，和较长的使用寿命，主要应用于过滤病毒，蛋白质或大分子；但该聚合物膜的平均孔径较大，只能截留粒径为几百纳米的大颗粒物质，无法截留粒径为20nm左右的细小病毒(目前典型的细小病毒是鼠细小病毒，其粒径为20nm左右)。