專利名稱：金屬膠體溶液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)良的保存穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性的金屬膠體溶液，例如，它可作為病毒替代顆粒用于病毒去除膜的完整性試驗(yàn)，本發(fā)明還涉及一種該金屬膠體溶液的制備方法。
背景技術(shù)：
平均粒徑為1-100nm的金屬膠體顆粒因其小的粒徑和大的表面積而被用于多種功能材料中。但是當(dāng)其加入水中時(shí)，這種顆粒因其強(qiáng)的粒子間作用力而易于聚集。難以將金屬膠體顆粒均勻分散。此外，為了穩(wěn)定地分散金屬膠體顆粒，溶液的pH值必須控制在特定范圍內(nèi)。這樣可應(yīng)用的pH范圍也過(guò)度地受到了限制(專利文獻(xiàn)1)。
在病毒去除膜的膜完整性試驗(yàn)中使用替代顆粒的方法已被公開(kāi)。完整性試驗(yàn)是用于確認(rèn)從含有蛋白質(zhì)、生理活性產(chǎn)品等的溶液中除去病毒的病毒去除膜在使用后(或者有時(shí)是使用前)的性能的試驗(yàn)。完整性試驗(yàn)方法包括(1)氣泡點(diǎn)法；(2)測(cè)量膜的孔徑分布中大孔比例的方法(例如，利用低的液-液界面張力的方法)；和(3)過(guò)濾病毒替代顆粒的方法。這些方法中，過(guò)濾病毒替代顆粒的方法是高可靠性的，因?yàn)樵摲椒ǖ脑硎桥c去除病毒原理相同的顆粒篩分過(guò)濾，因此可以獲得與去除病毒相同類型機(jī)理的特征相關(guān)性。具體而言，用作病毒替代顆粒的金膠體通過(guò)過(guò)濾的可去除性與膜的病毒去除能力之間具有優(yōu)良的相關(guān)性。在完整性試驗(yàn)中，作為病毒去除膜使用后，需要清洗膜以最大可能地減少膜中殘余物的量。可以使用比如堿性溶液的溶液作為洗滌劑。由于常規(guī)的金膠體溶液僅能在有限的pH范圍內(nèi)使用，對(duì)用洗滌劑清洗后的膜進(jìn)行后清洗以嚴(yán)格控制其pH值是必須的。這種操作非常復(fù)雜(專利文獻(xiàn)2，非專利文獻(xiàn)1)。
在用于除去直徑為20-25nm的小病毒(比如，細(xì)小病毒)的病毒去除膜的完整性試驗(yàn)中，甚至還不存在與病毒去除能力相關(guān)的病毒顆粒替代物。為了同時(shí)具有對(duì)于小病毒一致的高去除性和對(duì)于蛋白質(zhì)的高滲透性，膜必須具有特殊的結(jié)構(gòu)。用于具有這種膜結(jié)構(gòu)的病毒去除膜的完整性試驗(yàn)必須檢測(cè)孔徑的極小差別。目前還沒(méi)有可以用于這種目的的金屬膠體溶液(專利文獻(xiàn)3)。
專利文獻(xiàn)1JP-A-08-141388專利文獻(xiàn)2JP-A-07-132215專利文獻(xiàn)3WO 01/014047非專利文獻(xiàn)1Hiroki Murakami(Etd.)，Animal Cell Technology；Basic & Applied Aspects，Netherland，Kluwer Academic Publishers，Vol.4，1992，第87-102頁(yè)。
發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容本發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有優(yōu)良的保存穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性的新型膠體溶液，例如，其可用于病毒去除膜的完整性試驗(yàn)。
解決問(wèn)題的手段為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)不懈研究后發(fā)現(xiàn)，至少pH在4-11范圍內(nèi)、包含平均粒徑為1-100nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒、含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑以及水和/或水溶性有機(jī)溶劑的金屬膠體溶液可以實(shí)現(xiàn)上述目的?；谠摪l(fā)現(xiàn)，從而完成了本發(fā)明。
具體而言，本發(fā)明包括[1].一種金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液，其至少包含(1)平均粒徑為1-100nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒，(2)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和(3)水和/或水溶性有機(jī)溶劑，且該膠體溶液具有以下性質(zhì)(a)和(b)(a)在范圍為pH4-pH11的恒定pH值下，在室溫保存180天之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm，和(b)當(dāng)在pH5、在50℃保存一年，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm。
.根據(jù)[1]的膠體溶液，其還包含(4)表面活性劑和/或螯合劑。
.根據(jù)[1]或[2]的膠體溶液，其與多孔纖維素膜一起使用。
.根據(jù)[1]-[3]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其包含(4)至少表面活性劑、或表面活性劑和螯合劑。
.根據(jù)[3]或[4]的膠體溶液，其中該多孔纖維素膜是病毒去除膜。
.根據(jù)[3]-[5]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該多孔纖維素膜包含再生的纖維素。
.根據(jù)[1]或[2]的膠體溶液，其是進(jìn)一步包含(4)至少螯合劑、但不包含表面活性劑的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液，而且其與合成聚合物的多孔膜一起使用。
.根據(jù)[7]的膠體溶液，其中該合成聚合物的多孔膜是病毒去除膜。
.根據(jù)[7]的膠體溶液，其中該合成聚合物的多孔膜包含表面被親水化的熱塑性聚合物。
.根據(jù)[9]的膠體溶液，其中該熱塑性聚合物是聚偏二氟乙烯或聚醚砜。
.根據(jù)[1]-[10]中任一項(xiàng)的膠體溶液，當(dāng)該膠體溶液通過(guò)收集試驗(yàn)的多孔膜過(guò)濾并滿足以下條件時(shí)(收集試驗(yàn)的多孔膜的平均孔徑(nm))-(膠體的平均粒徑(nm))＞10nm，其達(dá)到70％或更高的膠體回收率。
.根據(jù)[1]-[11]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其與多孔膜一起使用，當(dāng)該膠體溶液通過(guò)由與多孔膜相同的材料制成的收集試驗(yàn)的多孔膜過(guò)濾并滿足以下條件時(shí)(收集試驗(yàn)的多孔膜的平均孔徑(nm))-(膠體的平均粒徑(nm))＞10nm，其達(dá)到70％或更高的膠體回收率。
.根據(jù)[11]或[12]的膠體溶液，其中該收集試驗(yàn)的多孔膜是病毒去除膜。
.根據(jù)[1]-[13]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該膠體溶液中的顆粒僅僅是金屬顆粒。
.根據(jù)[1]-[14]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該膠體溶液含有在可見(jiàn)區(qū)內(nèi)可鑒別的金屬顆粒或金屬化合物顆粒。
.根據(jù)[1]-[15]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的形狀是各向同性或近似各向同性的(顆粒的長(zhǎng)軸和短軸之比優(yōu)選為1-2，更優(yōu)選為1-1.8)。
.根據(jù)[1]-[16]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該金屬顆粒包含金、銀、鉑、銠、鈀、釕、銥、鋨、鐵和銅中的至少一種。
.根據(jù)[1]-[16]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該金屬顆粒是金顆粒。
.根據(jù)[1]-[18]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該病毒去除膜的平均孔徑為10-100nm。
.根據(jù)[1]-[19]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒直徑分布的變化百分比為30％或更低。
.根據(jù)[1]-[20]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其包含平均粒徑為15-40nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒，且粒徑分布的變化百分比為27％或更低。
.根據(jù)[1]-[21]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其包含平均粒徑為15-25nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒，且粒徑分布的變化百分比為27％或更低。
.根據(jù)[1]-[21]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其包含平均粒徑為25-40nm(優(yōu)選27-37nm)的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒，且粒徑分布的變化百分比為27％或更低。
.根據(jù)[1]-[23]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該N基團(tuán)是吡咯烷酮基團(tuán)。
.根據(jù)[1]-[24]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑是聚(乙烯基吡咯烷酮)或聚(乙烯基吡咯烷酮)共聚物。
.根據(jù)[1]-[25]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑的分子量為1,000至2,000,000。
.根據(jù)[2]-[6]和[11]-[26]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該表面活性劑是非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑。
.根據(jù)[2]-[6]和[11]-[27]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該表面活性劑是十二烷基硫酸或其鹽(優(yōu)選十二烷基硫酸鈉)。
.根據(jù)[2]-[28]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該螯合劑是三聚磷酸、聚丙烯酸、聚丙烯酸共聚物、乙二胺四乙酸和它們的鹽中的至少一種(優(yōu)選是三聚磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈉共聚物和乙二胺四乙酸鈉中的至少一種)。
.根據(jù)[2]-[29]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該表面活性劑或螯合劑以0.001-5wt％的量包含在膠體溶液中。
.根據(jù)[2]-[30]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該聚丙烯酸、聚丙烯酸共聚物或其鹽的分子量在100至10,000范圍內(nèi)。
.根據(jù)[1]-[31]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該膠體溶液中金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的量為0.0001-0.1wt％。
.根據(jù)[1]-[32]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該膠體溶液中含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑的量為0.001-10wt％。
.根據(jù)[1]-[33]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該膠體溶液中金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的量為0.001-0.08wt％。
.根據(jù)[1]-[34]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該膠體溶液中含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑的量為0.01-5wt％。
.根據(jù)[1]-[35]中任一項(xiàng)的膠體溶液，該膠體溶液在范圍為pH4-pH11的恒定pH下，在室溫保存180天之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-1.5nm至+1.5nm(優(yōu)選-1.0nm至+1.0nm)。
.根據(jù)[1]-[36]中任一項(xiàng)的膠體溶液，該膠體溶液在pH 5、在50℃保存一年之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-1.7nm至+1.7nm(優(yōu)選-1.5nm至+1.5nm，更優(yōu)選-1.0nm至+1.0nm)。
.根據(jù)[2]的膠體溶液，其是通過(guò)向金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒中加入含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，并進(jìn)一步加入表面活性劑和/或螯合劑來(lái)制備的。
.根據(jù)[2]的膠體溶液，其制備方法如下將金屬化合物溶于溶劑中，使金屬顆粒沉淀，然后加入含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，并且進(jìn)一步加入表面活性劑和/或螯合劑。
.根據(jù)[2]的膠體溶液，其制備方法如下將金屬化合物溶于溶劑中，通過(guò)還原該金屬化合物使金屬顆粒沉淀，然后加入含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，并且進(jìn)一步加入表面活性劑和/或螯合劑。
.根據(jù)[1]-[40]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其用于通過(guò)檢測(cè)該膠體顆粒通過(guò)該多孔膜的滲透條件來(lái)確認(rèn)多孔膜的性能。
.根據(jù)[1]-[41]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該膠體顆粒的粒徑等同于病毒的粒徑，而且待確認(rèn)的多孔膜的性能是與去除病毒相關(guān)的性能。
.根據(jù)[1]-[42]中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該多孔膜是病毒去除膜，和該膠體溶液用作膜完整性試驗(yàn)中的含病毒替代顆粒的溶液。
.根據(jù)[1]-[43]中任一項(xiàng)的膠體溶液，當(dāng)在室溫保存一年時(shí)其不會(huì)產(chǎn)生沉淀，而且不會(huì)出現(xiàn)相分離(固/液分離)。
除了上述涉及膠體溶液的發(fā)明外，本發(fā)明還包括以下的各種發(fā)明。通過(guò)本說(shuō)明書(shū)中關(guān)于上述膠體溶液的以下描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更充分地理解本發(fā)明。
1.一種制備膠體溶液的方法，其包括向金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒中加入含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，并進(jìn)一步加入表面活性劑和/或螯合劑。
2.一種制備膠體溶液的方法，其包括將金屬化合物溶于溶劑中，使金屬顆粒沉淀，然后加入含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，并且進(jìn)一步加入表面活性劑和/或螯合劑。
3.一種根據(jù)1或2的制備膠體溶液的方法，其包括將金屬化合物溶于溶劑中，通過(guò)還原該金屬化合物使金屬顆粒沉淀，然后加入含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，并且進(jìn)一步加入表面活性劑和/或螯合劑。
4.一種防吸附劑，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜的表面上，其包含作為有效成分的(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和/或(2)表面活性劑和/或螯合劑。
5.一種防吸附劑，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其包含作為有效成分的(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和/或(2)表面活性劑和/或螯合劑。
6.一種防吸附劑，其能夠防止含有金屬顆粒或金屬化合物顆粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其包含作為有效成分的(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和(2)表面活性劑和/或螯合劑。
7.一種防吸附劑，其能夠防止含有金屬顆粒或金屬化合物顆粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其包含作為有效成分的(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑和(2)表面活性劑。
8.一種防吸附劑，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其包含作為有效成分的(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑和(2)螯合劑。
9.一種防吸附劑，其能夠防止含有金屬顆粒或金屬化合物顆粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其包含作為有效成分的(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑和(2)表面活性劑和螯合劑。
10.一種防吸附劑，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其包含作為有效成分的含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑。
11.一種防吸附劑，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其包含作為有效成分的表面活性劑和/或螯合劑。
12.一種防吸附劑，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆粒或金屬化合物顆粒吸附在多孔膜上，其包含作為有效成分的表面活性劑。
13.一種防吸附劑，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其包含作為有效成分的螯合劑。
14.一種防吸附劑，其能夠防止膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其中該膠體溶液至少包含(1)平均粒徑為1-100nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒，(2)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和(3)水和/或水溶性有機(jī)溶劑，而且該膠體溶液具有以下性質(zhì)(a)和(b)(a)在范圍為pH4-pH11的恒定pH值下，在室溫保存180天之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm，和(b)在pH5、在50℃保存一年之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm。
15.根據(jù)4-14中任一項(xiàng)的防吸附劑，其中該多孔膜是病毒去除膜。
16.根據(jù)4-15中任一項(xiàng)的防吸附劑，其中該多孔膜是纖維素膜。
17.根據(jù)8，10和13-15中任一項(xiàng)的防吸附劑，其中該多孔膜是合成聚合物的多孔膜，而且該膠體溶液不含有表面活性劑。
18.一種防吸附方法，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜的表面上，其包括作為有效成分的(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和/或(2)表面活性劑和/或螯合劑。
19.一種防吸附方法，其能夠防止含有金屬顆粒或金屬化合物顆粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其包括作為有效成分的(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和/或(2)表面活性劑和/或螯合劑。
20.一種防吸附方法，其能夠防止含有金屬顆粒或金屬化合物顆粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，該方法包括加入(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑和(2)螯合劑。
21.一種防吸附方法，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，該方法包括加入(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑和(2)表面活性劑和螯合劑。
22.一種防吸附方法，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，該方法包括在加入(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑之后，加入(2)表面活性劑和/或螯合劑。
23.一種防吸附方法，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其中該膠體溶液至少包含(1)平均粒徑為1-100nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒，(2)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和(3)水和/或水溶性有機(jī)溶劑，而且該膠體溶液具有以下性質(zhì)(a)和(b)(a)在范圍為pH4-pH11的恒定pH值下，在室溫保存180天之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm，和(b)在pH5、在50℃保存一年之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm。
24.根據(jù)18-23中任一項(xiàng)的防吸附方法，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其中該膠體溶液包含(1)平均粒徑為1-100nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒，以及(2)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑或(3)表面活性劑或螯合劑中的至少任一種，其中含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑是聚(乙烯基吡咯烷酮)或聚(乙烯基吡咯烷酮)共聚物，表面活性劑是十二烷基硫酸或其鹽，螯合劑是三聚磷酸、聚丙烯酸、聚丙烯酸共聚物、乙二胺四乙酸或這些酸的鹽中的至少一種。
25.根據(jù)18-24中任一項(xiàng)的防吸附方法，其中該多孔膜是病毒去除膜。
26.根據(jù)18-25中任一項(xiàng)的防吸附方法，其中該多孔膜是纖維素膜。
27.根據(jù)20和23-25中任一項(xiàng)的防吸附方法，其中該多孔膜是合成聚合物的多孔膜，而且該膠體溶液不含有表面活性劑。
28.一種用于金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體狀態(tài)保持劑，其中該膠體溶液至少包含(1)平均粒徑為1-100nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒，(2)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和(3)水和/或水溶性有機(jī)溶劑，且該膠體狀態(tài)保持劑具有以下性質(zhì)(a)和(b)(a)在范圍為pH4-pH11的恒定pH值下，在室溫保存180天之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm，和(b)在pH5、在50℃保存一年之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm。
29.一種用于保持金屬顆粒或金屬化合物顆粒膠體狀態(tài)的方法，其中該膠體溶液至少包含(1)平均粒徑為1-100nm的金屬顆粒或金屬化合物顆粒，(2)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和(3)水和/或水溶性有機(jī)溶劑，且該方法包括提供具有以下性質(zhì)(a)和(b)的膠體溶液(a)在范圍為pH4-pH11的恒定pH值下，在室溫保存180天之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm，和(b)在pH5、在50℃保存一年之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm。
30.一種病毒去除膜的完整性試驗(yàn)方法，其包括通過(guò)該病毒去除膜過(guò)濾金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液，其中該膠體溶液至少包含(1)平均粒徑為1-100nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒，(2)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和(3)水和/或水溶性有機(jī)溶劑，且該膠體溶液具有以下性質(zhì)(a)和(b)(a)在范圍為pH4-pH11的恒定pH值下，在室溫保存180天之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm，和(b)在pH5、在50℃保存一年之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm。
31.根據(jù)30的病毒去除膜的完整性試驗(yàn)，其中在該完整性試驗(yàn)之前緊接著向根據(jù)[1]的膠體溶液中加入表面活性劑和/或螯合劑。
32.一種病毒去除膜的完整性試驗(yàn)，其包括利用多孔纖維素膜作為病毒去除膜，用堿清洗用過(guò)的膜，然后水洗，使膜與膠體溶液接觸。
發(fā)明效果本發(fā)明的金屬膠體溶液預(yù)期具有優(yōu)良的保存穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性。此外，因?yàn)楸景l(fā)明的金屬膠體溶液通過(guò)病毒去除膜過(guò)濾后的可去除性與病毒的可去除性具有相關(guān)性，試驗(yàn)中試驗(yàn)溶液的pH范圍的擴(kuò)大、試驗(yàn)時(shí)間的減少(清洗時(shí)間)、操作的簡(jiǎn)化和對(duì)于病毒去除膜中極小的孔徑差別導(dǎo)致的檢測(cè)(高檢測(cè)能力)，所有這些在迄今以前的病毒去除膜完整性試驗(yàn)中不可能的事現(xiàn)在都變成了可能。
在JP-A-07-132215中公開(kāi)的完整性試驗(yàn)中，其利用金膠體溶液和一種由合成聚合物如聚偏二氟乙烯制成且表面被親水化的病毒去除膜，因?yàn)槿芤褐泻械谋砻婊钚詣┑男?yīng)，金膠體溶液根本不能濾過(guò)。因此，膜的去除能力不能通過(guò)金膠體的過(guò)濾來(lái)確認(rèn)。盡管不含有表面活性劑的金膠體溶液可以經(jīng)過(guò)該膜過(guò)濾，但是由于膠體金顆粒吸附到膜材料上，而不能完成精確的完整性試驗(yàn)。現(xiàn)在，通過(guò)利用本發(fā)明的膠體溶液，合成聚合物的多孔膜的測(cè)量成為可能。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是顯示膠體金顆粒的可去除性與脊髓灰質(zhì)炎病毒的可去除性之間相關(guān)性的示意圖。箭頭表示LRV高于指示值。水平軸表示“膠體金顆粒LRV”，而垂直軸表示“脊髓灰質(zhì)炎病毒LRV”。
圖2是顯示膠體金顆粒的可去除性與豬細(xì)小病毒的可去除性之間相關(guān)性的示意圖。在該圖中，箭頭表示LRV高于指示值。水平軸表示“膠體金顆粒LRV”，而垂直軸表示“豬細(xì)小病毒(PPV)LRV”。
圖3是顯示使用PVDF多孔中空纖維膜的膠體金顆粒的可去除性與豬細(xì)小病毒的可去除性之間相關(guān)性的示意圖。在該圖中，箭頭表示LRV高于指示值。水平軸表示“膠體金顆粒LRV”，而垂直軸表示“豬細(xì)小病毒(PPV)LRV”。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式接下來(lái)將詳細(xì)闡述本發(fā)明。
作為本發(fā)明金屬膠體溶液的一個(gè)實(shí)例，可以給出一種包含金屬顆粒(或金屬化合物顆粒)、含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑和水和/或水溶性有機(jī)溶劑的金屬膠體溶液。
在金屬顆粒和金屬化合物顆粒中，優(yōu)選金屬顆粒。
對(duì)于形成膠體顆粒的金屬，可以給出上述發(fā)明[17]中提到的金屬。優(yōu)選貴金屬，尤其是金作為金屬。
為了使用膠體溶液用于體外診斷產(chǎn)品或多孔膜的完整性試驗(yàn)，優(yōu)選在可見(jiàn)區(qū)鑒別膠體溶液。尤其優(yōu)選在可見(jiàn)區(qū)具有最大吸收波長(zhǎng)的膠體溶液。對(duì)于在可見(jiàn)區(qū)的波長(zhǎng)，優(yōu)選使用350nm-650nm的波長(zhǎng)。當(dāng)金用作金屬顆粒時(shí)，盡管膠體溶液的顏色根據(jù)粒徑而變化，膠體溶液的顏色從紅紫色至紫色。
金屬顆粒和金屬化合物顆粒優(yōu)選是非反應(yīng)性的。具體而言，優(yōu)選膠體顆粒本身不會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，和/或膠體顆粒不會(huì)與多孔膜進(jìn)行反應(yīng)。
金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的平均粒徑優(yōu)選為1-100nm以確保穩(wěn)定的分散。更優(yōu)選在1-50nm范圍內(nèi)。在病毒去除膜的完整性試驗(yàn)中實(shí)際應(yīng)用的顆粒的最小直徑通常大于或等于1nm，優(yōu)選大于或等于5nm，更優(yōu)選大于或等于10nm，尤其優(yōu)選大于或等于15nm。為了確保穩(wěn)定的分散，最大限度通常小于或等于100nm，優(yōu)選小于或等于75nm，更優(yōu)選小于或等于50nm，尤其優(yōu)選小于或等于40nm。在某些情況下，小于或等于37nm是理想的。
本發(fā)明金屬膠體溶液中包含的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的直徑通常用圓等效直徑來(lái)表示。具體而言，由通過(guò)電子顯微鏡觀察得到的照片計(jì)算顆粒的投影面積，顆粒的直徑用具有相同面積的圓的直徑來(lái)表示。平均粒徑用那些圓等效直徑的數(shù)均直徑來(lái)表示。
在用于去除直徑在20-25nm的小病毒(如細(xì)小病毒)的病毒去除膜的完整性試驗(yàn)中，優(yōu)選平均粒徑在15-25nm范圍內(nèi)。更優(yōu)選15-22nm的范圍。平均直徑在15-25nm的金屬膠體溶液通過(guò)用以除去小病毒的病毒去除膜過(guò)濾時(shí)的可去除性，與當(dāng)小病毒(如細(xì)小病毒)通過(guò)該去除膜過(guò)濾時(shí)的可去除性具有高度相關(guān)性。
為了在病毒去除膜的完整性試驗(yàn)中使用金屬膠體溶液，金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的粒徑分布的變化百分比優(yōu)選30％或更低，更優(yōu)選27％或更低，和有時(shí)26％或更低。
可以根據(jù)以下公式計(jì)算變化百分比。
為了在多孔膜的完整性試驗(yàn)中使用金屬膠體溶液，金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的形狀優(yōu)選各向同性或近似各向同性的，而且顆粒的長(zhǎng)軸和短軸之比優(yōu)選為1-2，更優(yōu)選為1-1.8，尤其優(yōu)選為1-1.7。
膠體溶液中金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的量?jī)?yōu)選在1-1,000ppm范圍內(nèi)，更優(yōu)選10-800ppm，和仍然更優(yōu)選20-700ppm。考慮到在完整性試驗(yàn)中的可用性，優(yōu)選大于或等于1ppm的量，更優(yōu)選大于或等于10ppm的量，和仍然更優(yōu)選大于或等于20ppm的量。只要不會(huì)不利地影響分散體穩(wěn)定性和其它條件，對(duì)于其上限沒(méi)有特別限制。其通常為小于或等于1,000ppm的量，優(yōu)選小于或等于800ppm，和仍然更優(yōu)選小于或等于700ppm。在另一種量的表示方法中，優(yōu)選在0.0001-0.1wt％范圍內(nèi)的量。量的下限通常大于或等于0.0001wt％，優(yōu)選大于或等于0.001wt％，和仍然更優(yōu)選大于或等于0.002wt％。對(duì)于上限沒(méi)有特別限制。但是通常為小于或等于0.1wt％的量，優(yōu)選小于或等于0.08wt％的量，和仍然更優(yōu)選小于或等于0.07wt％的量。
本發(fā)明中含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑優(yōu)選是表現(xiàn)出與金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒具有親和力而且與溶劑也有親和力(溶劑化)的化合物。N基團(tuán)優(yōu)選為含有吡咯烷酮基的基團(tuán)。優(yōu)選的例子是選自聚(乙烯基吡咯烷酮)、N-乙烯基吡咯烷酮/苯乙烯共聚物、N-乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙烯酯共聚物等的至少一種或多種聚合物。含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑對(duì)于金屬膠體或金屬化合物膠體表現(xiàn)出直接的保護(hù)性膠態(tài)化作用(colloidal action)，并預(yù)期防止膠體顆粒聚集、保持恒定的表面條件(電勢(shì))和防止膠體顆粒吸附到其它物質(zhì)上。還預(yù)料含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑能抵制環(huán)境變化(溫度、pH)而保持膠體溶液的穩(wěn)定性。
盡管沒(méi)有具體限定，該含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑的分子量通常在1,000至2,000,000范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1,000至100,000范圍內(nèi)，和仍然更優(yōu)選在1,000至50,000范圍內(nèi)。從確保金屬或金屬化合物膠體分散體穩(wěn)定性的角度考慮，分子量的下限通常大于或等于1,000，優(yōu)選大于或等于2,000，仍然更優(yōu)選大于或等于5,000，和尤其優(yōu)選大于或等于7,000。從確保粘度、在溶劑中的溶解度、操作簡(jiǎn)易性、對(duì)于金屬或金屬化合物膠體粒度的影響和分散體穩(wěn)定性的角度考慮，分子量的上限通常小于或等于2,000,000，優(yōu)選小于或等于1,000,000，更優(yōu)選小于或等于100,000，和尤其小于或等于50,000。
該含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑的加入量通常為0.001-10wt％，優(yōu)選0.01-5wt％，更優(yōu)選0.1-5wt％。從確保分散體穩(wěn)定性的角度考慮，加入量的下限通常大于或等于0.001wt％，優(yōu)選大于或等于0.01wt％，更優(yōu)選大于或等于0.05wt％，和尤其優(yōu)選大于或等于0.1wt％。從粘度、在溶劑中的溶解度、操作簡(jiǎn)易性的角度考慮，上限通常小于或等于10wt％，優(yōu)選小于或等于7.5wt％，更優(yōu)選小于或等于5wt％，和尤其優(yōu)選小于或等于3wt％。
本發(fā)明的膠體溶液可以進(jìn)一步包含一種或多種類型的表面活性劑和/或螯合劑。預(yù)期表面活性劑和/或螯合劑顯示出例如提高分散體穩(wěn)定性的作用和抑制金屬膠體溶液吸附到膜材料中的作用。
對(duì)于表面活性劑，可以使用陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑。陰離子表面活性劑的例子有十二烷基硫酸及其鹽?？梢允褂萌魏晤愋偷柠}，例如市售的鋰鹽和鈉鹽。十二烷基硫酸鈉是鹽的優(yōu)選例子。對(duì)于非離子表面活性劑，可以使用Triton X-100、Tween20、Tween80等。
作為本發(fā)明中使用的螯合劑的例子，可以給出三聚磷酸、聚丙烯酸、聚丙烯酸共聚物、乙二胺四乙酸或它們的鹽中的至少一種，優(yōu)選聚丙烯酸鈉和聚丙烯酸共聚物。可以使用任何類型的鹽。市售的鈉鹽或鉀鹽是優(yōu)選的例子。優(yōu)選，三聚磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈉共聚物、乙二胺四乙酸鈉(尤其優(yōu)選乙二胺四乙酸二鈉)中的至少一種。
膠體溶液中表面活性劑和/或螯合劑的量，用化合物的重量來(lái)表示，優(yōu)選為0.001-5.0wt％。0.001-7.0wt％的量也是優(yōu)選的。盡管對(duì)下限沒(méi)有特別的限制，只要能表現(xiàn)出本發(fā)明的效果(比如，抑制吸附到膜材料上的能力)即可，但是該量的下限通常大于或等于0.001wt％，優(yōu)選大于或等于0.005wt％，更優(yōu)選大于或等于0.01wt％，仍然更優(yōu)選大于或等于0.05wt％，和尤其優(yōu)選大于或等于0.1wt％。在某些情況下，優(yōu)選下限大于或等于0.2wt％，或甚至優(yōu)選大于或等于0.5wt％。盡管對(duì)上限沒(méi)有特別的限制，只要不會(huì)不利地影響本發(fā)明的效果(比如，粘度、在溶劑中的溶解度、防止膠體顆粒聚集等)即可，但是上限通常小于或等于7wt％，優(yōu)選小于或等于5.0wt％，更優(yōu)選小于或等于4.0wt％，仍然更優(yōu)選小于或等于3.0wt％，和尤其優(yōu)選小于或等于2.5wt％。在某些情況下，上限優(yōu)選小于或等于2.0wt％，更優(yōu)選小于或等于1.0wt％，仍然更優(yōu)選小于或等于0.5wt％，和尤其優(yōu)選小于或等于0.3wt％。
表面活性劑和螯合劑更優(yōu)選的量分別如下所述。
對(duì)于本發(fā)明的表面活性劑的量，例如可以給出，更優(yōu)選在0.01-3wt％的范圍內(nèi)，和仍然更優(yōu)選在0.05-2.0wt％的范圍內(nèi)。盡管對(duì)下限沒(méi)有特別的限制，只要能表現(xiàn)出本發(fā)明的效果(比如，抑制吸附到膜材料上的能力)即可，但是表面活性劑用量的下限通常大于或等于0.001wt％，優(yōu)選大于或等于0.005wt％，更優(yōu)選大于或等于0.01wt％，仍然更優(yōu)選大于或等于0.05wt％，和尤其優(yōu)選大于或等于0.1wt％。對(duì)上限也沒(méi)有特別的限制，只要不會(huì)不利地影響本發(fā)明的效果(比如，在溶劑中的溶解度和其它條件)即可。例如，上限通常小于或等于5wt％，優(yōu)選小于或等于3.0wt％，更優(yōu)選小于或等于2.5wt％，仍然更優(yōu)選小于或等于2.0wt％，尤其優(yōu)選小于或等于1.0wt％，和在某些情況下，小于或等于0.5wt％。
盡管沒(méi)有特別的限制，只要能表現(xiàn)出本發(fā)明的效果(比如，抑制吸附到膜材料上的能力等)即可，但是螯合劑在本發(fā)明中用量的下限通常大于或等于0.05wt％，優(yōu)選大于或等于0.1wt％，更優(yōu)選大于或等于0.2wt％，仍然更優(yōu)選大于或等于0.3wt％，和尤其優(yōu)選大于或等于0.5wt％。對(duì)上限也沒(méi)有特別的限制，只要不會(huì)不利地影響本發(fā)明的效果(比如，粘度、在溶劑中的溶解度、易于操作性)，而且沒(méi)有其它的缺點(diǎn)(比如，交聯(lián)或者金屬或金屬化合物膠體顆粒聚集)即可。量的上限通常小于或等于7.0wt％，優(yōu)選小于或等于5.0wt％，更優(yōu)選小于或等于4.0wt％，和仍然更優(yōu)選小于或等于3.0wt％。在某些情況下，上限可以小于或等于2.5wt％，優(yōu)選小于或等于2.0wt％，更優(yōu)選小于或等于1.5wt％，和仍然更優(yōu)選小于或等于1.0wt％。
本發(fā)明中使用的聚丙烯酸鈉和聚丙烯酸共聚物的分子量通常在例如100-10,000。盡管對(duì)于聚丙烯酸鈉和聚丙烯酸共聚物的分子量的下限沒(méi)有特別的限制，只要能表現(xiàn)出本發(fā)明的效果(比如，抑制吸附的效果)即可，但是分子量通常大于或等于100，優(yōu)選大于或等于500，仍然更優(yōu)選大于或等于1,000，和尤其優(yōu)選大于或等于5,000。盡管對(duì)上限沒(méi)有特別的限制，只要不會(huì)不利地影響本發(fā)明的效果(比如，粘度、在溶劑中的溶解度、易于操作性和其它條件)即可，分子量的上限通常小于或等于10,000，優(yōu)選小于或等于9,000，更優(yōu)選小于或等于8,000，和尤其優(yōu)選小于或等于7,000。
在本發(fā)明的膠體溶液中，如果需要，表面活性劑和螯合劑二者可以結(jié)合使用，或者也可以使用表面活性劑和螯合劑中的任意一種。除表面活性劑外又使用螯合劑，預(yù)期能提供例如改進(jìn)分散體穩(wěn)定性并抑制膠體顆粒吸附到膜材料上的效果。此外，膠體溶液還可以包含有機(jī)酸和其鹽。作為有機(jī)酸和其鹽的例子，有檸檬酸和檸檬酸鈉等。
作為在病毒去除膜的完整性試驗(yàn)中所用的膠體溶液中使用表面活性劑和/或螯合劑的例子，當(dāng)膜的材料是纖維素時(shí)，可以使用表面活性劑或螯合劑，或者二者結(jié)合使用。當(dāng)使用由合成聚合物制成的膜時(shí)，不可以使用表面活性劑，但可以使用單獨(dú)的螯合劑。
在本發(fā)明中，含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑具有保護(hù)膠體并穩(wěn)定分散體的功能，并且預(yù)期進(jìn)一步能通過(guò)加入表面活性劑和/或螯合劑來(lái)提高穩(wěn)定效果。含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑也能抑制膠體顆粒吸附到其它材料上。預(yù)期能通過(guò)加入表面活性劑和/或螯合劑來(lái)改進(jìn)該抑制吸附的效果。所以，預(yù)期可以抑制膠體顆粒吸附到其它材料例如長(zhǎng)期保存膠體溶液的容器以及多孔膜上。
本發(fā)明的膠體溶液可以例如通過(guò)以下方法來(lái)制備。具體而言，可以給出向金屬顆粒或金屬化合物顆粒中加入含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，并進(jìn)一步加入表面活性劑和/或螯合劑的方法?？梢栽诮饘倩衔锶苡谌軇┲胁⑿纬山饘兕w粒后加入含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，并進(jìn)一步加入表面活性劑和/或螯合劑。用其中使用金屬顆粒的情形作為例子，可以通過(guò)將金屬化合物原料溶于溶劑中并將其還原為金屬?gòu)亩@得顆粒來(lái)制備本發(fā)明使用的金屬膠體溶液。對(duì)于用作原料的金屬化合物的例子，有氯金酸、硝酸銀、氯鉑酸、氯化銠(III)、氯化鈀(II)、氯化釕(III)、氯銥酸鹽、氧化鋨(VII)等。作為還原劑，有檸檬酸、檸檬酸鈉、鞣酸、肼、硼氫化鈉等。盡管沒(méi)有具體限定，反應(yīng)溫度可以在室溫至溶劑沸點(diǎn)的范圍內(nèi)，優(yōu)選25-100℃，和更優(yōu)選40-100℃。對(duì)于反應(yīng)時(shí)間也沒(méi)有特別的限制，例如，可以從數(shù)分鐘至數(shù)天。在金屬化合物顆粒的情形中，可以根據(jù)JP-A-08-141388中公開(kāi)的方法獲得顆粒。在獲得金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒后，加入規(guī)定量的含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑以生成膠體溶液。之后，如果需要，進(jìn)一步加入表面活性劑和/或螯合劑。此外，還可以進(jìn)一步加入有機(jī)酸和其鹽。
作為用作本發(fā)明原料的金屬化合物的溶劑或者膠體溶液的分散介質(zhì)，優(yōu)選使用水、水溶性有機(jī)溶劑或其混合物。作為水溶性有機(jī)溶劑的例子，有乙醇、甲醇、乙二醇等。優(yōu)選水、乙醇、甲醇和其混合物，尤其優(yōu)選水。
本發(fā)明的膠體溶液在25℃的粘度優(yōu)選為0.8-5cP(mPa·s)。更優(yōu)選的范圍為例如0.8-2cP(mPa·s)。盡管對(duì)于膠體溶液粘度的下限沒(méi)有特別的限制，只要能表現(xiàn)出本發(fā)明的效果即可，下限通常為0.8cP。對(duì)于上限沒(méi)有特別的限制，只要不會(huì)不利地影響易于操作性、當(dāng)通過(guò)該膜處理流體時(shí)的操作時(shí)間和其它條件即可。粘度通常例如小于或等于5cP，和優(yōu)選小于或等于2cP。更優(yōu)選該粘度小于或等于1.7cP，尤其優(yōu)選小于或等于1.5cP。
在評(píng)價(jià)本發(fā)明金屬膠體溶液的穩(wěn)定性時(shí)，可以通過(guò)測(cè)量光學(xué)特性或通過(guò)觀測(cè)來(lái)檢查聚集體產(chǎn)生、沉淀生成等來(lái)評(píng)價(jià)保存穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性。對(duì)鹽的穩(wěn)定性可以通過(guò)鹽析等來(lái)確認(rèn)。
作為測(cè)量光學(xué)特性的方法，例如有利用分光光度計(jì)來(lái)測(cè)量金屬膠體溶液的最大吸收波長(zhǎng)。作為測(cè)量膠體溶液的最大吸收波長(zhǎng)的方法，例如，有利用分光光度計(jì)用光來(lái)掃描并確定所得吸收光譜中最大吸收處波長(zhǎng)的方法，其中在所述光的波長(zhǎng)范圍內(nèi)膠體顆粒的固有吸收波長(zhǎng)可被鑒別(優(yōu)選可見(jiàn)區(qū)，即，350-650nm的范圍內(nèi))。作為分光光度計(jì)，可以使用能從可見(jiàn)波長(zhǎng)區(qū)到紫外波長(zhǎng)區(qū)進(jìn)行測(cè)量的儀器，例如，由Shimadzu Corp.制造的紫外-可見(jiàn)區(qū)分光光度計(jì)“UV-160A”。最大吸收波長(zhǎng)代表金屬膠體顆粒的平均粒徑。
本發(fā)明中的保存穩(wěn)定性例如用膠體溶液在50℃保存距起始日(0日)至少90天、優(yōu)選一年時(shí)的最大吸收波長(zhǎng)的變化來(lái)指示，該差別優(yōu)選在-2.0nm至+2.0nm的范圍內(nèi)。該差別優(yōu)選在-1.7nm至+1.7nm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在-1.5nm至+1.5nm的范圍內(nèi)，和仍然更優(yōu)選在-1nm至+1nm的范圍內(nèi)。在某些情況下，該范圍優(yōu)選在-1.6nm至+1.6nm，更優(yōu)選在-1.3nm至+1.3nm。穩(wěn)定性還可以通過(guò)觀測(cè)聚集體或沉淀的產(chǎn)生來(lái)證實(shí)。
以下表示最大吸收波長(zhǎng)變化率(RC)的公式也可以用于評(píng)價(jià)保存穩(wěn)定性。
最大吸收波長(zhǎng)的RC(％)＝(經(jīng)過(guò)渡期間至某一具體日的最大吸收波長(zhǎng)與0日的最大吸收波長(zhǎng)之差(nm)×100)/0日時(shí)的最大吸收波長(zhǎng)(nm)對(duì)在如上所述相同條件下保存相同天數(shù)的膠體溶液，其最大吸收波長(zhǎng)的RC通常在-0.38％至+0.38％的范圍內(nèi)，優(yōu)選在-0.32％至+0.32％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在-0.28％至+0.28％的范圍內(nèi)，和仍然更優(yōu)選在-0.19％至+0.19％的范圍內(nèi)。在某些情況下，該范圍優(yōu)選從-0.30％至+0.30％，和更優(yōu)選從-0.24％至+0.24％。
對(duì)于本發(fā)明的保存穩(wěn)定性，膠體溶液也預(yù)期具有例如在80℃、pH5下放置6天不會(huì)產(chǎn)生沉淀的優(yōu)選性能。除了無(wú)沉淀產(chǎn)生的判斷外，還可以利用最大吸收波長(zhǎng)的變化來(lái)判斷。優(yōu)選與0日時(shí)最大吸收波長(zhǎng)的差別和最大吸收波長(zhǎng)的RC二者都在上述范圍內(nèi)。
對(duì)于本發(fā)明的pH穩(wěn)定性，當(dāng)膠體溶液在pH4-pH11范圍的規(guī)定pH下于室溫保存180天時(shí)，其最大吸收波長(zhǎng)與起始日(0日)最大吸收波長(zhǎng)之間的差別優(yōu)選在-2.0nm至+2.0nm的范圍內(nèi)。該差別優(yōu)選在-1.7nm至+1.7nm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在-1.5nm至+1.5nm的范圍內(nèi)，和仍然更優(yōu)選在-1nm至+1nm的范圍內(nèi)。在某些情況下，該范圍優(yōu)選在-1.6nm至+1.6nm，和更優(yōu)選在-1.3nm至+1.3nm。除了于室溫在上述180天期間的穩(wěn)定性外，上述最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍(與0日時(shí)最大吸收波長(zhǎng)的差別)優(yōu)選滿足在室溫保持200天，更優(yōu)選保持300天，和尤其優(yōu)選保持360天。以上述最大吸收波長(zhǎng)RC表示的優(yōu)選范圍通常在-0.38％至+0.38％的范圍內(nèi)，優(yōu)選在-0.32％至+0.32％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在-0.28％至+0.28％的范圍內(nèi)，和仍然更優(yōu)選在-0.19％至+0.19％的范圍內(nèi)。在某些情況下，該范圍優(yōu)選從-0.30％至+0.30％，和更優(yōu)選從-0.24％至+0.24％。
本發(fā)明的膠體溶液還預(yù)期具有達(dá)到以下程度的穩(wěn)定性即使有高的鹽濃度的膠體溶液也不會(huì)表現(xiàn)出任何特殊的變化，比如產(chǎn)生沉淀等。優(yōu)選地，當(dāng)向包含PVP的膠體溶液(pH5)加入至少0.2M CaCl2后放置過(guò)夜，其不會(huì)產(chǎn)生沉淀。是否產(chǎn)生沉淀可以用膠體溶液的固液分離來(lái)證實(shí)。
在本發(fā)明中，膠體顆粒的回收率可以通過(guò)以下膠體收集試驗(yàn)來(lái)確定。具體而言，當(dāng)待評(píng)價(jià)的膠體溶液通過(guò)收集試驗(yàn)的多孔膜過(guò)濾時(shí)，測(cè)量膠體回收率。優(yōu)選使用滿足以下不等式的收集試驗(yàn)的多孔膜。
(收集試驗(yàn)的多孔膜的平均孔徑(nm))-(膠體的平均粒徑(nm))＞10nm膠體回收率通過(guò)以下公式，用過(guò)濾前的膠體濃度與過(guò)濾后的膠體濃度的比率來(lái)表示。
膠體回收率(％)＝(Cf/Co)×100其中Co是過(guò)濾前的吸光度，Cf是過(guò)濾后的吸光度。
當(dāng)膠體溶液用于病毒去除膜的完整性試驗(yàn)時(shí)，用于收集試驗(yàn)的多孔膜優(yōu)選由與病毒去除膜相同的材料制成。高回收率通常用于判定表示膠體顆粒與膜材料具有小的吸附力。因此，可以根據(jù)病毒去除膜的孔徑，基于篩分顆粒的原理來(lái)評(píng)價(jià)性能，表示病毒去除膜的完整性試驗(yàn)的適宜性?；厥章释ǔ４笥诨虻扔?0％，優(yōu)選大于或等于75％，仍然更優(yōu)選大于或等于78％，和尤其優(yōu)選大于或等于80％。在某些情況下，作為優(yōu)選范圍的例子，有大于或等于83％，優(yōu)選大于或等于94％，和尤其優(yōu)選大于或等于97％。
更具體而言，例如，平均粒徑17nm的金屬膠體溶液通過(guò)平均孔徑約35nm的收集試驗(yàn)的多孔膜過(guò)濾，并比較過(guò)濾前后膠體金屬顆粒的濃度?？梢圆捎萌魏芜^(guò)濾方法，只要該方法對(duì)于各種膜而言是最佳的即可，例如，有恒壓死端法。如此操作時(shí)，可以根據(jù)各種膜的耐壓性來(lái)確定最合適的過(guò)濾壓力范圍(其中膜結(jié)構(gòu)不會(huì)破裂)。當(dāng)流體以2.5-5.01/m2的流量通過(guò)膜時(shí)，測(cè)量回收率是理想的。
例如，通過(guò)以下方法測(cè)量金屬膠體溶液的濃度。利用分光光度計(jì)等測(cè)量金屬膠體溶液的吸收光譜以確定最大吸收波長(zhǎng)。測(cè)量過(guò)濾前后金屬膠體溶液在最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度。
對(duì)于本發(fā)明中所用的多孔膜的材料，尤其優(yōu)選纖維素或合成聚合物。
作為纖維素的例子，有再生纖維素、天然纖維素和醋酸纖維素。
本發(fā)明中使用的合成聚合物的例子，有熱塑性聚合物。優(yōu)選的例子有聚偏二氟乙烯和聚醚砜。優(yōu)選處理聚偏二氟乙烯和聚醚砜的表面以提供親水性。作為在表面上提供親水性的處理，有用于提供膜表面或孔表面遇水自發(fā)變得潤(rùn)濕的性能的處理。可以根據(jù)常規(guī)方法比如接枝或涂覆來(lái)進(jìn)行這種處理。
利用病毒替代顆粒的本發(fā)明的完整性試驗(yàn)是高度可靠的，因?yàn)樵摲椒ǖ脑硎桥c病毒去除原理相同的顆粒篩分過(guò)濾，因此，可以獲得與病毒去除具有相同類型機(jī)理的特征相關(guān)性。此外，由于膠體溶液易于制備和濃度測(cè)量簡(jiǎn)單精確，過(guò)濾膠體金的方法是有利的。在完整性試驗(yàn)中，在膜已被用作病毒去除膜之后，清洗膜的步驟被認(rèn)為是必要的，用于將膜中的殘余物(例如，蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等)對(duì)測(cè)量(比如，由于殘余物的堵塞導(dǎo)致孔徑分布的變化)的影響減小到盡可能最小的程度。之后，過(guò)濾膠體溶液以確認(rèn)病毒去除膜的去除能力(性能)。由于本發(fā)明的膠體溶液對(duì)于pH變化具有高穩(wěn)定性，并且在高的鹽濃度時(shí)仍然穩(wěn)定，所以可以簡(jiǎn)化膠體溶液的清洗處理。
本發(fā)明的病毒去除膜的平均孔徑，例如可在10-100nm的范圍內(nèi)。
在利用本發(fā)明膠體溶液的完整性試驗(yàn)中可以應(yīng)用常規(guī)方法。具體而言，利用洗滌液比如含有酸、堿、表面活性劑等的蛋白去除劑，來(lái)清洗過(guò)濾后的病毒去除膜。之后，用酸中和保留在膜中的堿性溶液或用水洗滌，然后膠體溶液通過(guò)清洗過(guò)的病毒去除膜過(guò)濾以測(cè)量可去除性。因?yàn)楸景l(fā)明的膠體溶液在寬的pH范圍內(nèi)具有穩(wěn)定性，膠體溶液具有可以根據(jù)病毒去除膜的耐pH性適當(dāng)選擇pH的優(yōu)點(diǎn)。
例如，在使用本發(fā)明的膠體溶液、由再生纖維素制成的病毒去除膜的完整性試驗(yàn)中，已用作病毒去除膜的膜可以用堿來(lái)清洗，然后不用酸而用水清洗便可使膜中流體的pH值嚴(yán)格達(dá)到中性區(qū)，之后可以利用膠體溶液確認(rèn)膜的性能。
在使用本發(fā)明的膠體溶液、由合成聚合物(比如，親水化的聚偏二氟乙烯)制成的病毒去除膜的完整性試驗(yàn)中，例如，已用作病毒去除膜的膜可以用酸來(lái)清洗，然后用水清洗，之后可以利用膠體溶液確認(rèn)膜的性能。
本發(fā)明中可以使用任何通用的清洗方法，對(duì)其沒(méi)有具體限制。例如，可以使用在洗滌液中超聲波清洗、在洗滌液中浸漬清洗、順序清洗、反向清洗等。本文中的順序清洗是指使洗滌液與待過(guò)濾的有機(jī)物質(zhì)同向的清洗方法，和反向清洗是指使洗滌液與待過(guò)濾的有機(jī)物質(zhì)反向的清洗方法。盡管清洗方法的選擇取決于膜的形狀，但是利用順序清洗和反向清洗更有效。
盡管對(duì)于本發(fā)明的清洗溫度沒(méi)有特別的限制，只要不會(huì)不利地影響洗滌液即可，但優(yōu)選4℃-40℃的范圍。
盡管對(duì)于本發(fā)明的清洗壓力沒(méi)有特別的限制，只要不會(huì)不利地影響多孔膜的結(jié)構(gòu)即可，但對(duì)于具有耐低壓性的纖維素膜，使用100kPa或更低的壓力，對(duì)于聚偏二氟乙烯膜和聚砜膜，使用300kPa或更低的壓力，優(yōu)選使用盡可能高的壓力。
作為確認(rèn)病毒去除膜性能的方法，可以給出以下計(jì)算對(duì)數(shù)減少值(LRV)的方法。具體而言，盡管可以采用任何將膠體溶液通過(guò)病毒去除膜過(guò)濾的方法，只要該方法對(duì)于各種膜而言是最佳的即可，例如有恒壓死端法。在這種情況下，盡管對(duì)壓力沒(méi)有特別的限制，只要不會(huì)不利地影響多孔膜的結(jié)構(gòu)即可，但對(duì)于具有耐低壓性的纖維素膜，使用100kPa或更低的壓力，對(duì)于聚偏二氟乙烯膜和聚砜膜，使用300kPa或更低的壓力，優(yōu)選使用盡可能高的壓力。
利用分光光度計(jì)等測(cè)量金屬膠體溶液的吸收光譜以確定最大吸收波長(zhǎng)。在過(guò)濾前后測(cè)量金屬膠體溶液在最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度，得到的值用對(duì)數(shù)減少值(LRV)來(lái)表示，其中LRV根據(jù)以下公式來(lái)計(jì)算對(duì)數(shù)減少值(LRV)＝Log10(Co/Cf)其中Co是過(guò)濾前的吸光度，Cf是過(guò)濾后的吸光度。
對(duì)于本發(fā)明膠體溶液的類型，可以給出包含全部組分的單試劑型、其中分別提供試劑的雙試劑型等。具體而言，單試劑型包含所有的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒、包含含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑的防吸附劑、表面活性劑和/或螯合劑；雙試劑型包含金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體，和包含含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑、表面活性劑和/或螯合劑的防吸附劑；等等。這些試劑包含的這些組分的濃度，可以是規(guī)定用于測(cè)量的濃度，或者是那些濃度數(shù)倍至10倍的濃度。
表面活性劑和/或螯合劑可以在膠體溶液與多孔膜接觸(例如，完整性試驗(yàn))的步驟之前立即加入，可以在開(kāi)始保存膠體的時(shí)間或保存過(guò)程中的任何任選時(shí)間加入，或者可以分別地和間歇地加入。當(dāng)間歇加入時(shí)，表面活性劑和螯合劑可以分別加入，或者將表面活性劑和螯合劑的最終總量分別地分成幾部分并分批加入?？梢院线m地確定表面活性劑和螯合劑的量，使得它們?cè)谀z體溶液中的最終濃度為上述最佳濃度。
作為本發(fā)明膠體溶液的另一個(gè)優(yōu)選應(yīng)用，有體外診斷。其它潛在的應(yīng)用包括光致變色材料、抗細(xì)菌材料、抗真菌材料、抗藻材料、磁性材料、非線性光學(xué)材料、顏料、催化劑、傳導(dǎo)材料等。
實(shí)施例接下來(lái)將通過(guò)實(shí)施例和對(duì)比例闡述本發(fā)明，但它們并不限制本發(fā)明。
實(shí)施例1將80g 6.0mM的氯金酸(由Wako Pure Chemical Industries，Ltd.制造，優(yōu)級(jí)純?cè)噭?水溶液置于反應(yīng)容器中。加入320g蒸餾水和13.1g4％的檸檬酸鈉水溶液，混合物在78℃反應(yīng)30分鐘。溶液中金的濃度為約500ppm。反應(yīng)完畢后，加入39.8g 30％的PVP溶液(由Tokyo KaseiKogyo Co.，Ltd.制造的“K-15”，分子量10,000)，之后加入24.0g5％的十二烷基硫酸鈉水溶液從而得到金膠體溶液的濃紫藍(lán)色溶液。然后用鹽酸或氫氧化鈉將溶液調(diào)節(jié)至pH4.7-pH 5.3。在附著有火棉膠膜的網(wǎng)上干燥該金膠體溶液，利用透射電子顯微鏡觀察干燥后的膠體。金顆粒的分散狀態(tài)優(yōu)良，且金顆粒的平均粒徑為約28-37nm。利用分光光度計(jì)測(cè)量吸收光譜以確認(rèn)在520-530nm處源自金等離子體(plasmon)的最大吸收。源自金等離子體吸收的光譜可以在粒度范圍為數(shù)納米至數(shù)十納米的納米顆粒中看到。此外，已知最大吸收波長(zhǎng)的值與平均粒徑之間具有非常高的相關(guān)性。觀測(cè)該金膠體溶液的最大吸收波長(zhǎng)的變化，以確定在第一天(0日)與0日后各經(jīng)過(guò)的天數(shù)之間的最大吸收波長(zhǎng)的差別在-1.5nm至+1.5nm(大部分從-1.0nm至+1.0nm)的范圍內(nèi)。金膠體溶液在50℃的環(huán)境中保持穩(wěn)定一年。結(jié)果列于表1。
實(shí)施例2將通過(guò)實(shí)施例1的方法制備的金膠體溶液在80℃的環(huán)境中保存。金膠體溶液的吸收特征在6天或更長(zhǎng)的時(shí)間期間保持穩(wěn)定。結(jié)果列于表2。
實(shí)施例3將80g 6.0mM的氯金酸水溶液置于反應(yīng)容器中。加入320g蒸餾水和15.9g 4％的檸檬酸鈉水溶液，混合物在70℃反應(yīng)60分鐘。溶液中金的濃度為約500ppm。反應(yīng)完畢后，加入39.8g 30％的PVP溶液(由Tokyo Kasei Kogyo Co.，Ltd.制造的“K-15”，分子量10,000)，之后加入24.0g 5％的十二烷基硫酸鈉水溶液從而得到金膠體的濃的鮮紅色溶液。利用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)制pH2.0、pH 3.0、pH4.0、pH 5.0、pH7.0、pH9.0和pH11.0的溶液。在附著有火棉膠膜的網(wǎng)上干燥該金膠體溶液，利用透射電子顯微鏡觀察干燥后的金膠體顆粒。金膠體顆粒的分散狀態(tài)優(yōu)良，且金顆粒的平均粒徑為約20-24nm。pH2-pH11的所有金膠體溶液在室溫保存180天以確認(rèn)其穩(wěn)定的吸收特征。結(jié)果列于表3。
實(shí)施例4向?qū)嵤├?制備的金膠體溶液中加入氯化鈣。充分?jǐn)嚢韬?，將膠體溶液放置過(guò)夜。結(jié)果列于表4。
當(dāng)加入的氯化鈣高至0.2M的濃度時(shí)，pH4.0、pH5.0、pH7.0、pH9.0和pH11.0的金膠體溶液未產(chǎn)生沉淀。
對(duì)比例1將80g 6.0mM的氯金酸水溶液置于反應(yīng)容器中。加入320g蒸餾水和13.9g 4％的檸檬酸水溶液，混合物在80℃反應(yīng)30分鐘。溶液中金的濃度為約500ppm。反應(yīng)完畢后，加入18.0g由Sigma Co.制造的20％的聚乙二醇溶液，之后加入25.0g由Nacalai Tesque，Inc.制造的5％的十二烷基硫酸鈉水溶液從而得到金膠體溶液。利用鹽酸或氫氧化鈉將溶液調(diào)節(jié)至pH4.7-pH 5.3。在附著有火棉膠膜的網(wǎng)上干燥該金膠體溶液，利用透射電子顯微鏡觀察干燥后的金膠體顆粒。金顆粒的分散狀態(tài)優(yōu)良，且金顆粒的平均粒徑為約34-39nm。該金膠體溶液按照與實(shí)施例1相同的方式，在50℃的環(huán)境中保存。結(jié)果列于表1。
發(fā)現(xiàn)該金膠體溶液的穩(wěn)定性比實(shí)施例1的膠體溶液差，并在保存240天后，其吸收特征發(fā)生顯著變化。
對(duì)比例2將對(duì)比例1中制備的金膠體溶液按照與實(shí)施例1相同的方式，在80℃的環(huán)境中保存。結(jié)果列于表2。
與實(shí)施例1的膠體溶液比較，發(fā)現(xiàn)該金膠體溶液的穩(wěn)定性顯著變差。保存4天后，該膠體溶液產(chǎn)生聚集體和沉淀，而且吸收特征發(fā)生顯著變化。
對(duì)比例3將80g 6.0mM的氯金酸水溶液置于反應(yīng)容器中。加入320g蒸餾水和15.9g 4％的檸檬酸水溶液，混合物在70℃反應(yīng)60分鐘。溶液中金的濃度為約500ppm。反應(yīng)完畢后，加入18.0g由Sigma Co.制造的20％的聚乙二醇溶液，之后加入25.0g由Nacalai Tesque，Inc.制造的5％的十二烷基硫酸鈉水溶液從而得到金膠體溶液。利用鹽酸或氫氧化鈉由該金膠體溶液調(diào)制pH2.0、pH3.0、pH4.0、pH5.0、pH7.0、pH9.0和pH11.0的溶液。其中，在附著有火棉膠膜的網(wǎng)上干燥pH5的膠體溶液，利用透射電子顯微鏡觀察干燥后的膠體。金顆粒的分散狀態(tài)優(yōu)良，且金顆粒的平均粒徑為約18-22nm。上述具有不同pH的金膠體溶液在室溫下保存。結(jié)果列于表3。與實(shí)施例3的溶液相比，發(fā)現(xiàn)pH2.0、pH7.0、pH9.0和pH11.0的溶液保存穩(wěn)定性變差。保存180天后，該膠體溶液的吸收特征發(fā)生變化。90天后，pH2.0的溶液由于產(chǎn)生聚集體和沉淀而無(wú)法測(cè)量其吸收。
對(duì)比例4向?qū)Ρ壤?制備的金膠體溶液中加入氯化鈣。按照與實(shí)施例4相同的方式，攪拌所得膠體溶液并靜置。結(jié)果列于表4。
在氯化鈣具有0.04M或更低的低濃度時(shí)，該金膠體溶液產(chǎn)生了大量的聚集體和沉淀。
實(shí)施例5根據(jù)JP-A-04-371221中公開(kāi)的方法，由平均孔徑為13.8nm、15.5nm、15.7nm、17.6nm、19.3nm、23.8nm、24.3nm、24.8nm和36.1nm的銅銨再生纖維素多孔中空纖維膜制備各膜面積為0.01m2的過(guò)濾器。根據(jù)JP-A-04-371221中式2所述的方法計(jì)算得到的再生纖維素多孔中空纖維膜的平均孔徑。利用相同pH的0.27％的十二烷基硫酸鈉水溶液，將實(shí)施例3中pH4至pH11的金膠體溶液稀釋至金膠體濃度的十分之一，并過(guò)濾通過(guò)具有不同直徑的上述過(guò)濾器。作為過(guò)濾方法，在26.7kPa的過(guò)濾壓力下采用恒壓死端法。由吸光度測(cè)定5-10ml的濾液級(jí)分的金膠體濃度，計(jì)算金膠體的LRV。將用作指示劑病毒的脊髓灰質(zhì)炎病毒加入到含10％胎牛血清的D-MEM中以制備濃度為106.47TCID50/ml的溶液。然后通過(guò)由具有不同孔徑的中空纖維膜制得的上述過(guò)濾器過(guò)濾所得到的溶液。由對(duì)FL細(xì)胞的50％致細(xì)胞病變效應(yīng)計(jì)算0-30ml濾液級(jí)分的以TCID50/ml計(jì)的病毒濃度。圖1顯示金膠體的可去除性與病毒的可去除性之間的相關(guān)性。
金膠體的可去除性與病毒的可去除性之間顯示良好的相關(guān)性。所以，確認(rèn)了本發(fā)明的金屬膠體溶液可以應(yīng)用于病毒去除膜的完整性試驗(yàn)。
實(shí)施例6根據(jù)JP-A-04-371221中記載的方法，由平均孔徑16.5nm的銅銨再生纖維素多孔中空纖維膜來(lái)制備膜面積為0.001m2的過(guò)濾器。用0.27％的十二烷基硫酸鈉水溶液將實(shí)施例3中制備的不同pH的金膠體溶液稀釋至金膠體濃度的十分之一，并在26.7kPa的過(guò)濾壓力下利用恒壓死端法進(jìn)行過(guò)濾。由吸光度測(cè)量確定4-6ml的濾液級(jí)分的金膠體濃度，計(jì)算LRV。結(jié)果列于表5。
在pH4至pH11的范圍內(nèi)，金膠體的可去除性顯示近似LRV＝2的值，說(shuō)明完整性試驗(yàn)將在該pH范圍內(nèi)得到恒定的LRV值。
對(duì)比例5用與實(shí)施例6相同的方式將對(duì)比例3中制備的不同pH的金膠體溶液稀釋，并利用與實(shí)施例6相同的過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾以計(jì)算LRV。結(jié)果列于表5。
發(fā)現(xiàn)當(dāng)pH升高時(shí)，LRV值升高，說(shuō)明LRV對(duì)pH的依賴性。
實(shí)施例7將80g 6.0mM的氯金酸水溶液置于反應(yīng)容器中。加入320g蒸餾水和19.0g 4％的檸檬酸鈉水溶液，混合物在70℃反應(yīng)60分鐘。溶液中金的濃度為約500ppm。反應(yīng)完畢后，加入39.8g 30％的PVP(由TokyoKasei Kogyo Co.，Ltd.制造，分子量10,000)溶液，之后加入24.0g5％的十二烷基硫酸鈉水溶液從而得到金膠體的濃的鮮紅色溶液。利用鹽酸或氫氧化鈉將溶液調(diào)節(jié)至pH4.7至pH5.3。在附著有火棉膠膜的網(wǎng)上干燥這些金膠體溶液，然后利用透射電子顯微鏡觀察干燥后的金膠體顆粒。金膠體顆粒的分散狀態(tài)優(yōu)良，且金顆粒的平均粒徑為約16-20nm。根據(jù)JP-A-04-371221中記載的方法，由平均孔徑19.3nm的銅銨再生纖維素多孔中空纖維膜來(lái)制備膜面積為0.01m2的過(guò)濾器。在過(guò)濾3％牛球蛋白鹽水溶液1小時(shí)后，用30ml水、30ml的0.25NNaOH和1％SDS的混合物、80ml的1/3,000N HCl和30ml水清洗過(guò)濾器。用0.27％的十二烷基硫酸鈉水溶液將金膠體溶液稀釋至金膠體濃度的十分之一，并在26.7kPa的過(guò)濾壓力下進(jìn)行過(guò)濾。由吸光度測(cè)量確定5-10ml的濾液級(jí)分的金膠體濃度，計(jì)算LRV。除了省略HCl清洗步驟外，利用上述相同程序過(guò)濾金膠體，并計(jì)算LRV。為了對(duì)比，利用其中球蛋白過(guò)濾和清洗過(guò)程省略的過(guò)濾器過(guò)濾金膠體，并計(jì)算LRV。水滲透回收率是蛋白質(zhì)清洗過(guò)程后過(guò)濾器的水滲透量與蛋白質(zhì)過(guò)濾前的水滲透量之間的比率。結(jié)果列于表6。
省略HCl清洗步驟的過(guò)濾器的金膠體的可去除性顯示出與洗過(guò)的過(guò)濾器相同的LRV。
實(shí)施例8將80g 6.0mM的氯金酸水溶液置于反應(yīng)容器中。加入320g蒸餾水和19.4g 4％的檸檬酸鈉水溶液，混合物在70℃反應(yīng)60分鐘。溶液中金的濃度為約500ppm。反應(yīng)完畢后，加入39.8g 30％的PVP(由TokyoKasei Kogyo Co.，Ltd.制造的″K-15″，分子量10,000)水溶液，之后加入24.0g 5％的十二烷基硫酸鈉水溶液從而得到金膠體的濃的鮮紅紫色溶液。然后利用鹽酸或氫氧化鈉制將溶液調(diào)節(jié)至pH4.7至pH5.3。在附著有火棉膠膜的網(wǎng)上干燥金膠體溶液，然后利用透射電子顯微鏡觀察干燥后的金膠體顆粒。金顆粒的分散狀態(tài)優(yōu)良，且金顆粒的平均粒徑為約18.5nm。利用分光光度計(jì)測(cè)量吸收光譜以確認(rèn)在520-530nm處源自金等離子體吸收的最大吸收。源自金等離子體吸收的光譜可以在粒度范圍為數(shù)納米至數(shù)十納米的納米顆粒中看到。此外，已知最大吸收波長(zhǎng)的值與平均粒徑之間具有非常高的相關(guān)性。觀察該金膠體溶液的最大吸收波長(zhǎng)的變化，以確認(rèn)在第一天(0日)與0日后各天之間的最大吸收波長(zhǎng)的差別在-1.5nm至+1.5nm(大部分從-1.0nm至+1.0nm)的范圍內(nèi)，該金膠體溶液在50℃的環(huán)境中保持穩(wěn)定一年。
實(shí)施例9根據(jù)WO 01/014047論文中記載的方法，由平均孔徑18.5nm的銅銨再生纖維素多孔中空纖維膜來(lái)制備膜面積為0.01m2的過(guò)濾器。
用pH2.0、pH3.0、pH4.0、pH5.0、pH7.0、pH9.0和pH11.0的0.27％十二烷基硫酸鈉水溶液將實(shí)施例8的金膠體溶液稀釋至金膠體濃度的十分之一，之后細(xì)調(diào)pH，并在26.7kPa的過(guò)濾壓力下利用恒壓死端法進(jìn)行過(guò)濾。由吸光度測(cè)量確定5-10ml濾液級(jí)分的金膠體濃度，計(jì)算LRV。結(jié)果列于表7。
在pH4至pH11的范圍內(nèi)，LRV值為約2.3，說(shuō)明完整性試驗(yàn)將在該pH范圍內(nèi)得到恒定的LRV值。
實(shí)施例10利用鹽酸或氫氧化鈉由實(shí)施例8得到的金膠體溶液制備pH4.0、pH5.0、pH7.0、pH9.0和pH11.0的溶液。向不同pH的金膠體溶液中加入氯化鈣。所得溶液充分?jǐn)嚢韬?，放置過(guò)夜。即使當(dāng)加入的氯化鈣高至0.2M的濃度時(shí)，pH4.0、pH5.0、pH7.0、pH9.0和pH11.0的金膠體溶液也未產(chǎn)生沉淀。
實(shí)施例11根據(jù)WO 01/014047論文中記載的方法，由不同平均孔徑在18.0nm-21.0nm范圍內(nèi)的銅銨再生纖維素多孔中空纖維膜來(lái)制備膜面積為0.01m2的過(guò)濾器。利用上述具有不同平均孔徑的過(guò)濾器過(guò)濾實(shí)施例9中制備的pH4-pH11的稀釋的金膠體溶液。作為過(guò)濾方法，在26.7kPa的過(guò)濾壓力下利用恒壓死端法進(jìn)行過(guò)濾。由吸光度測(cè)定5-10ml的濾液級(jí)分的金膠體濃度，計(jì)算金膠體的LRV。將用作指示劑病毒的豬細(xì)小病毒(PPV)加入到含5％胎牛血清的D-MEM中以獲得105.89TCID50/ml的濃度。然后在78.4kPa的過(guò)濾壓力下，通過(guò)由不同孔徑的中空纖維膜制得的膜面積為0.01m2的上述過(guò)濾器過(guò)濾得到的溶液。由對(duì)ESK(豬腎)細(xì)胞的50％致細(xì)胞病變效應(yīng)計(jì)算以TCID50/ml計(jì)的0-55ml濾液級(jí)分的病毒濃度。圖2顯示了金膠體的可去除性與該病毒的可去除性之間的相關(guān)性。結(jié)果顯示良好的相關(guān)性，確認(rèn)了本發(fā)明的金屬膠體溶液可以應(yīng)用于用于除去小病毒的病毒去除膜的完整性試驗(yàn)。
實(shí)施例12利用0.27％的十二烷基硫酸鈉水溶液(SDS)將實(shí)施例1中制備的金膠體溶液稀釋至金膠體濃度的十分之一，并利用膜面積為0.01m2的過(guò)濾器(由Asahi Kasei Pharma Corp.制造的″Planove 75N″)進(jìn)行過(guò)濾，其中過(guò)濾器是由平均孔徑75nm的再生纖維素多孔中空纖維膜制成的。作為過(guò)濾方法，在26.7kPa的過(guò)濾壓力下利用恒壓死端法進(jìn)行過(guò)濾。由吸光度測(cè)定25-50ml的濾液級(jí)分(2.5至5.01/m2)的金膠體濃度，計(jì)算金屬膠體收集試驗(yàn)的回收率。結(jié)果，回收率為83.0％。結(jié)果列于表8。
實(shí)施例13將15g 6.0mM的氯金酸水溶液和385g蒸餾水置于反應(yīng)容器中(兩批量)。攪拌下加熱至100℃后，向容器中加入8.5-9.0g 3.0％的檸檬酸鈉水溶液，混合物反應(yīng)60分鐘。溶液中金的濃度為約90ppm。反應(yīng)完畢后，反應(yīng)混合物用350ml蒸餾水稀釋。向其中加入6.5g 30％的PVP(由Tokyo Kasei Kogyo Co.，Ltd.制造的″K-15″，分子量10,000)水溶液，然后加入7.7g 40wt％的聚丙烯酸鈉溶液(由Nihonjunyaku Co.，Ltd.制造的″AC-103″)以制備金膠體溶液。利用分光光度計(jì)測(cè)量吸收光譜以確定在529.4nm處的最大吸收。水溶液是紅色的。在附著有火棉膠膜的網(wǎng)上干燥該金膠體溶液，然后利用透射電子顯微鏡觀察干燥后的金膠體顆粒。金顆粒的平均粒徑為約16-17nm。
實(shí)施例14根據(jù)WO 01/014047論文中記載的方法，由平均孔徑29nm的再生纖維素多孔中空纖維膜來(lái)制備膜面積為0.006m2的過(guò)濾器。利用該過(guò)濾器過(guò)濾通過(guò)實(shí)施例13的方法制備的金膠體溶液。作為過(guò)濾方法，在26.7kPa的過(guò)濾壓力下利用死端法進(jìn)行過(guò)濾。由吸光度測(cè)量確定15-30ml的濾液級(jí)分(2.5至5.01/m2)的金膠體濃度，計(jì)算金屬膠體收集試驗(yàn)的回收率。結(jié)果，回收率為94.6％。結(jié)果列于表8。
實(shí)施例15利用Henschel混合器于70℃攪拌并混合包含40wt％聚偏二氟乙烯樹(shù)脂(由Solvay制造的″Sofef1012″，晶體熔點(diǎn)173℃)和60wt％鄰苯二甲酸二環(huán)己酯(由Osaka Organic Chemical Industry Co.，Ltd.制造，工業(yè)品)的組合物，并冷卻得到粉末狀產(chǎn)品。將所得產(chǎn)品經(jīng)由進(jìn)料斗送入雙螺桿擠出機(jī)(由Toyo Seiki Seisaku-Sho，Ltd.制造的″Labo Plastomill Model 50C150″)中，將其于210℃通過(guò)熔融和混合達(dá)到均勻溶解。將溶解的產(chǎn)品以17m/min的排出速率從紡絲頭中擠出成形為中空纖維，紡絲頭是由內(nèi)徑0.8mm、外徑1.1mm的圓形孔板制成的，同時(shí)使得鄰苯二甲酸二丁酯(由Sanken Kako Co.，Ltd.制造)在130℃以8ml/min的流量在空心中流動(dòng)。在溫度控制在40℃的水浴中將擠出的產(chǎn)品冷卻并固化，并使其以60m/min的速率卷繞。在利用99％的甲醇改性的乙醇(由Imazu Chemical Co.，Ltd.制造，工業(yè)品)提取以除去鄰苯二甲酸二環(huán)己酯和鄰苯二甲酸二丁酯后，用水置換粘附的乙醇。利用高壓蒸汽殺菌器(由Hirayama ManufacturingCorporation制造的″HV85″)將所得產(chǎn)品以浸于水中的狀態(tài)于125℃進(jìn)行熱處理1小時(shí)。用乙醇置換粘附的水后，在烘箱中于60℃干燥所得產(chǎn)品，得到微孔中空纖維膜。在從提取到干燥的步驟中，處理膜的同時(shí)使其保持在恒定長(zhǎng)度的狀態(tài)以防止發(fā)生收縮。然后利用接枝法對(duì)微孔膜進(jìn)行親水化處理。作為反應(yīng)液體，使用的液體是通過(guò)以下方法得到的將丙烯酸羥丙酯(由Tokyo Kasei Kogyo Co.，Ltd.制造，試劑級(jí))溶于25vol％的3-丁醇水溶液(由Junsei Kagaku Co.，Ltd.制造的化學(xué)試劑，優(yōu)級(jí)純?cè)噭?中，使得丙烯酸羥丙酯的含量為8vol％，并以在40℃混合物中鼓泡的方式通氮?dú)?0分鐘。在氮?dú)鈿夥罩?，用?lái)自放射源60Co的100kGyγ-射線照射微孔膜，同時(shí)用干冰將多孔膜冷卻至-60℃。在13.4Pa或更低的減壓下將照射后的膜放置15分鐘，使其與上述反應(yīng)液體在40℃接觸，然后再放置1小時(shí)。用乙醇清洗膜后，將膜于60℃真空干燥4小時(shí)，得到親水化的PVDF多孔中空纖維膜。
利用以下公式計(jì)算所得的親水化的PVDF多孔中空纖維膜的平均孔徑。
親水化的PVDF多孔中空纖維膜的平均孔徑＝未親水化的PVDF多孔中空纖維膜的平均孔徑x((親水化后的水滲透量)/(親水化前的水滲透量))1/4上述未親水化的PVDF多孔中空纖維膜是親水化處理前的膜。利用以下公式，由通過(guò)恒壓死端法測(cè)量的凈化水在25℃的滲透量、膜面積、過(guò)濾壓力(0.1MPa)和過(guò)濾時(shí)間來(lái)計(jì)算各種膜的水滲透量。
得到的平均孔徑為28.0nm。除了使用PVDF多孔中空纖維膜外，根據(jù)與實(shí)施例14(過(guò)濾壓力98kPa)相同的方法計(jì)算金屬膠體收集試驗(yàn)的回收率。結(jié)果，金膠體的回收率為94.7％。結(jié)果列于表8中。
實(shí)施例16除了利用丙烯酸鈉-甲基丙烯酸鈉共聚物的溶液代替實(shí)施例13的聚丙烯酸鈉溶液外，利用與實(shí)施例15(過(guò)濾壓力98kPa)相同的方式計(jì)算金屬膠體收集試驗(yàn)的回收率。結(jié)果，金膠體的回收率為93.5％。結(jié)果列于表8中。
實(shí)施例17除了利用三聚磷酸鈉(STPP)代替實(shí)施例13的聚丙烯酸鈉溶液外，利用與實(shí)施例15(過(guò)濾壓力98kPa)相同的方式計(jì)算金屬膠體收集試驗(yàn)的回收率。結(jié)果，金膠體的回收率為97.5％。結(jié)果列于表8中。
實(shí)施例18除了利用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)代替實(shí)施例13的聚丙烯酸鈉外，利用與實(shí)施例15(過(guò)濾壓力98kPa)相同的方式計(jì)算金屬膠體收集試驗(yàn)的回收率。結(jié)果，金膠體的回收率為87.4％。結(jié)果列于表8中。
實(shí)施例19除了利用由平均孔徑220nm的平片親水化PVDF多孔膜制成的過(guò)濾器MillexGVTM(膜面積0.00039m2，由Millipore制造)代替再生纖維素多孔中空纖維膜外，利用與實(shí)施例15(過(guò)濾壓力26.7kPa)相同的方式計(jì)算金屬膠體收集試驗(yàn)的回收率。結(jié)果，金膠體的回收率為98.0％。結(jié)果列于表8中。
對(duì)比例6除了利用十二烷基硫酸鈉代替實(shí)施例13的聚丙烯酸鈉溶液外，利用與實(shí)施例15(過(guò)濾壓力98kPa)相同的方法計(jì)算金屬膠體收集試驗(yàn)的回收率。結(jié)果，金膠體溶液不能通過(guò)，無(wú)法測(cè)量回收率。
對(duì)比例7除了利用的金膠體溶液制備時(shí)不加入實(shí)施例13的聚丙烯酸鈉溶液外，利用與實(shí)施例15(過(guò)濾壓力98kPa)相同的方式計(jì)算金屬膠體收集試驗(yàn)的回收率。結(jié)果，金膠體的回收率為55.4％。結(jié)果列于表8中。
對(duì)比例8除了利用的金膠體溶液制備時(shí)不加入實(shí)施例13的PVP(K-15)外，利用與實(shí)施例15(過(guò)濾壓力98kPa)相同的方式計(jì)算金屬膠體收集試驗(yàn)的回收率。結(jié)果，金膠體聚集，無(wú)法測(cè)量回收率。
實(shí)施例20將80g 6.0mM的氯金酸水溶液和320g蒸餾水置于反應(yīng)容器中。攪拌下加熱至70℃后，加入18.5g 4.0％的檸檬酸鈉水溶液，混合物反應(yīng)60分鐘。溶液中金的濃度為約500ppm。反應(yīng)完畢后，加入37.5g30％的PVP(由Tokyo Kasei Kogyo Co.，Ltd.制造的″K-15″，分子量10,000)水溶液，然后再加入9.0g 40wt％的聚丙烯酸鈉溶液(由Nihonjunyaku Co.，Ltd.制造的″AC-103″)，得到濃的紅色金膠體溶液。用通過(guò)向88.2g蒸餾水中加入1.8g 40wt％的聚丙烯酸鈉溶液(由Nihonjunyaku Co.，Ltd.制造的″AC-103″)制備的水溶液，將10g濃的金膠體溶液稀釋，得到紅色金膠體溶液。利用分光光度計(jì)測(cè)量吸收光譜以確定在526nm處源自金等離子體的最大吸收。在附著有火棉膠膜的網(wǎng)上干燥該金膠體溶液，然后利用透射電子顯微鏡觀察干燥后的金膠體顆粒。金顆粒的分散狀態(tài)優(yōu)良，金顆粒的平均粒徑為19nm。
實(shí)施例21通過(guò)將實(shí)施例15的聚偏二氟乙烯的濃度在43-49％范圍內(nèi)變化，制備15.9nm、17.6nm、18.0nm、19.1nm、20.6nm和21.2nm的不同平均孔徑的親水化的PVDF多孔中空纖維膜，并制備膜面積為0.01m2的過(guò)濾器。利用上述不同平均孔徑的過(guò)濾器過(guò)濾通過(guò)實(shí)施例20的方法制備的金膠體溶液。作為過(guò)濾方法，在98kPa的過(guò)濾壓力下利用死端法進(jìn)行過(guò)濾。由吸光度測(cè)定5-10ml的濾液級(jí)分的金膠體濃度，計(jì)算金膠體的LRV。將細(xì)小病毒用作指示劑病毒并加入到含5％胎牛血清、濃度為106-7TCID50/ml的D-MEM中。金膠體的可去除性與病毒的可去除性之間顯示良好的相關(guān)性。結(jié)果如圖3所示。因此本發(fā)明的金膠體溶液可以應(yīng)用于病毒去除膜的完整性試驗(yàn)。
實(shí)施例22將80g 6.0mM的氯金酸水溶液和320g蒸餾水置于反應(yīng)容器中。攪拌下加熱至70℃后，加入16.0g 4.0％的檸檬酸鈉水溶液，混合物反應(yīng)60分鐘。溶液中金的濃度為500ppm。反應(yīng)完畢后，加入37.5g 30％的PVP(由Tokyo Kasei Kogyo Co.，Ltd.制造的″K-15″，分子量10,000)水溶液，然后再加入9.0g 40wt％的聚丙烯酸鈉溶液(由Nihonjunyaku Co.，Ltd.制造的″AC-103″)，得到濃的紅色金膠體溶液。利用通過(guò)向88.2g蒸餾水中加入1.8g 40wt％的聚丙烯酸鈉溶液(由Nihonjunyaku Co.，Ltd.制造的″AC-103″)制備的水溶液，將10g濃的金膠體溶液稀釋，得到紅色金膠體溶液。利用分光光度計(jì)測(cè)量吸收光譜以確定在529nm處源自金等離子體的最大吸收。在附著有火棉膠膜的網(wǎng)上干燥該金膠體溶液，然后利用透射電子顯微鏡觀察干燥后的金膠體顆粒。金顆粒的分散狀態(tài)優(yōu)良，金顆粒的平均粒徑為21nm。
實(shí)施例23預(yù)先將待用的蒸餾水(由Otsuka Pharmaceutical Co.，Ltd.制造)、3wt％的牛血清γ-球蛋白(由Invitrogen Corporation制造)(IgG)和清洗液保持在25℃。利用由平均孔徑35nm的再生纖維素多孔中空纖維膜制成的過(guò)濾器(由Asahi Kasei Pharma Corp.制造的″Planove35N″)將3wt％的IgG溶液預(yù)過(guò)濾。在25℃恒溫腔室中進(jìn)行所有的清洗操作。
首先，利用49wt％濃度的實(shí)施例15的聚偏二氟乙烯樹(shù)脂制備平均孔徑為15.9nm的親水化的PVDF多孔中空纖維膜。然后，制備膜面積為0.01m2的過(guò)濾器。在294kPa過(guò)濾壓力下，利用該過(guò)濾器過(guò)濾3wt％的IgG。持續(xù)過(guò)濾直至過(guò)濾速度達(dá)到初始過(guò)濾速度的五分之一，然后在195kPa的過(guò)濾壓力下，用0.1M檸檬酸(由Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.制造)水溶液對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行反向過(guò)濾5分鐘。
然后，在195kPa的過(guò)濾壓力下，用注射溶液(injection solution)對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行反向過(guò)濾5分鐘以除去清洗液。在98kPa壓力下，利用恒壓死端法過(guò)濾實(shí)施例22中制備的金膠體溶液。使5ml金膠體溶液流過(guò)以置換過(guò)濾器中的水后，收集隨后的5ml濾液。利用吸光度計(jì)(由Shimadzu Corp.制造的UV-1700)測(cè)量濾液在526nm處的吸光度，從而計(jì)算金膠體的對(duì)數(shù)減少值(LRV)。利用同樣的方法測(cè)量既未經(jīng)IgG過(guò)濾也未清洗的空白過(guò)濾器的吸光度。結(jié)果，過(guò)濾器的LRV為2.03，空白過(guò)濾器的LRV為2.01，證明完整性試驗(yàn)是可行的。
實(shí)施例24將80g 6.0mM的氯金酸水溶液和320g蒸餾水置于反應(yīng)容器中。攪拌下加熱至70℃后，加入16.0g 4.0％的檸檬酸鈉水溶液，混合物反應(yīng)60分鐘。溶液中金的濃度為500ppm。反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)溶液在水浴中冷卻15分鐘。加入37.5g 30％的PVP(由Tokyo Kasei KogyoCo.，Ltd.制造的″K-15″，分子量10,000)水溶液，然后再加入9.0g40wt％的聚丙烯酸鈉溶液(由Nihonjunyaku Co.，Ltd.制造的″AC-103″)，得到濃的紅色金膠體溶液。利用通過(guò)向80g蒸餾水中加入1.8g 40wt％的聚丙烯酸鈉溶液(由Nihonjunyaku Co.，Ltd.制造的″AC-103″)制備的水溶液，將10g濃的金膠體溶液稀釋。利用鹽酸或氫氧化鈉將稀釋溶液的pH調(diào)節(jié)至pH2.0、pH 3.0、pH4.0、pH5.0、pH7.0、pH9.0、pH11.0和pH12.0。加入蒸餾水使各pH溶液的總量為100g。在98kPa壓力下，利用恒壓死端法過(guò)濾稀釋的金膠體溶液。使5ml稀釋的金膠體溶液流過(guò)以置換過(guò)濾器中的水。收集隨后的5ml濾液。利用吸光度計(jì)(由Shimadzu Corp.制造的“UV-1700”)測(cè)量濾液在526nm處的吸光度，由此計(jì)算金膠體的對(duì)數(shù)減少值(LRV)。結(jié)果，在pH4-11范圍內(nèi)得到近似2.0的LRV值，說(shuō)明在該pH范圍內(nèi)，完整性試驗(yàn)將得到恒定的LRV值。
對(duì)比例9根據(jù)JP-A-08-141388中記載的方法制備金膠體溶液。將80g6.0mM的氯金酸水溶液置于反應(yīng)容器中。加入280g蒸餾水和39.8g 30％的PVP(由Tokyo Kasei Kogyo Co.，Ltd.制造的“K-15”，分子量10,000)水溶液后，加入14.9g 4％的檸檬酸鈉水溶液，混合物在70℃反應(yīng)60分鐘。溶液中金的濃度為500ppm。反應(yīng)完畢后，得到濃的紫紅色金膠體。得到的金膠體是不均勻的，目視可見(jiàn)底部有灰黑色沉淀。將該溶液分成兩份溶液。向一份溶液中加入十二烷基硫酸鈉溶液使其最終濃度為0.27％。利用鹽酸或氫氧化鈉將含十二烷基硫酸鈉和不含十二烷基硫酸鈉的兩份溶液都調(diào)節(jié)至pH4.7到pH5.3。將這些金膠體溶液的一部分于80℃環(huán)境中保存。從0日起3天后的最大吸收波長(zhǎng)的變化超過(guò)2.0nm，說(shuō)明該溶液是不穩(wěn)定的。于室溫下保存180天后，從0日起第180天的最大吸收波長(zhǎng)的變化超過(guò)2.0nm，也說(shuō)明該溶液是不穩(wěn)定的。當(dāng)金膠體顆粒產(chǎn)生沉淀時(shí)，利用溶液預(yù)先包含PVP的制備方法不能得到均勻的金膠體溶液。此外，與十二烷基硫酸鈉的加入無(wú)關(guān)，該溶液在長(zhǎng)期保存時(shí)也是不穩(wěn)定的。
實(shí)施例25將80g 6.0mM的氯金酸水溶液和320g蒸餾水置于反應(yīng)容器中。攪拌下加熱至70℃后，加入16.0g 4.0％的檸檬酸鈉水溶液，混合物反應(yīng)60分鐘。溶液中金的濃度為約500ppm。反應(yīng)完畢后，加入37.5g30％的PVP(由Tokyo Kasei Kogyo Co.，Ltd.制造的″K-15″，分子量10,000)水溶液，然后再加入9.0g 40wt％的聚丙烯酸鈉溶液(由Nihonjunyaku Co.，Ltd.制造的″AC-103″)，得到濃的紅色金膠體溶液(pH7.5)。使?jié)獾慕鹉z體溶液于4℃、25℃或50℃放置，以確認(rèn)金膠體溶液最大吸收波長(zhǎng)的變化。結(jié)果，第一天(0日)和0日后各經(jīng)過(guò)的天數(shù)之間的最大吸收波長(zhǎng)的差別為-1.5nm至+1.5nm。該金膠體溶液在4℃、25℃和50℃的環(huán)境下至少90天保持穩(wěn)定。而且，可以預(yù)期一年的穩(wěn)定性。
實(shí)施例26根據(jù)實(shí)施例1的方法，向加有PVP的濃的金膠體溶液中加入十二烷基硫酸鈉，使其濃度分別為0.14％或1.0％。利用鹽酸或氫氧化鈉將溶液調(diào)節(jié)至pH4.7到pH5.3。利用濃度為0.14％或1.0％的十二烷基硫酸鈉水溶液，將包含十二烷基硫酸鈉濃度為0.14％或1.0％的濃的金膠體溶液稀釋至十分之一。利用與實(shí)施例12相同的方式測(cè)量金屬膠體收集試驗(yàn)的回收率，確認(rèn)使用含0.14％十二烷基硫酸鈉的金膠體溶液的回收率為75％。使用含1.0％十二烷基硫酸鈉的金膠體溶液的回收率為75％或更高。
實(shí)施例27根據(jù)實(shí)施例13的方法，向加有PVP的金膠體溶液中加入聚丙烯酸鈉，使其濃度分別為0.08％、2.0％或3.0％。當(dāng)加入的聚丙烯酸鈉的濃度為3.0％時(shí)，在金膠體溶液中觀察到沉淀。利用與實(shí)施例15相同的方式測(cè)量金屬膠體收集試驗(yàn)的回收率，確認(rèn)使用含0.08％聚丙烯酸鈉的金膠體溶液的回收率為72％。使用含2.0％聚丙烯酸鈉的金膠體溶液的回收率為70％或更高。
實(shí)施例28根據(jù)實(shí)施例1的方法，還原反應(yīng)結(jié)束后向濃的金膠體溶液中加入PVP，使其濃度分別為0.025％或5.0％，之后加入十二烷基硫酸鈉使其濃度達(dá)到0.27％，這樣獲得0.025％或5.0％的濃度。利用鹽酸或氫氧化鈉將溶液調(diào)節(jié)至pH4.7到pH 5.3。利用濃度為0.27％的十二烷基硫酸鈉水溶液，將金膠體溶液進(jìn)一步稀釋至十分之一，從而獲得包含PVP濃度為0.0025％或0.5％的稀釋的金膠體溶液。
表1

表2

表3

表4

表5

表6

表7

表8

工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的膠體溶液具有優(yōu)良的保存穩(wěn)定性、pH穩(wěn)定性等，其適合用作病毒替代顆粒，用于病毒去除膜的完整性試驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.一種金屬顆粒或金屬化合物顆粒的膠體溶液，其包含(1)平均粒徑為1-100nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒，(2)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和(3)水和/或水溶性有機(jī)溶劑，且該膠體溶液具有以下性質(zhì)(a)和(b)(a)在范圍為pH4-pH11的恒定pH值下，在室溫保存180天之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm，(b)在pH5、在50℃保存一年之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的膠體溶液，其進(jìn)一步包含(4)表面活性劑和/或螯合劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的膠體溶液，其與多孔纖維素膜一起使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的膠體溶液，其包含(4)至少表面活性劑、或表面活性劑和螯合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的膠體溶液，其中該多孔纖維素膜是病毒去除膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的膠體溶液，其是進(jìn)一步包含(4)至少螯合劑、但不包含表面活性劑的金屬顆粒或金屬化合物顆粒的膠體溶液，而且其與合成聚合物的多孔膜一起使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的膠體溶液，其中該合成聚合物的多孔膜是病毒去除膜并且包含表面被親水化的熱塑性聚合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的膠體溶液，其中該熱塑性聚合物是聚偏二氟乙烯或聚醚砜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的膠體溶液，當(dāng)該膠體溶液通過(guò)收集試驗(yàn)的多孔膜過(guò)濾并滿足以下條件時(shí)(收集試驗(yàn)的多孔膜的平均孔徑(nm))-(膠體的平均粒徑(nm))＞10nm，其達(dá)到70％或更高的膠體回收率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該膠體溶液中的顆粒僅僅是金屬顆粒。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該金屬顆粒包括金、銀、鉑、銠、鈀、釕、銥、鋨、鐵和銅中的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該金屬顆粒或金屬化合物顆粒直徑分布的變化百分比為30％或更低。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的膠體溶液，其包含平均粒徑為15-40nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒，且粒徑分布的變化百分比為27％或更低。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該N基團(tuán)是吡咯烷酮基團(tuán)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑是聚(乙烯基吡咯烷酮)或聚(乙烯基吡咯烷酮)共聚物。
16.根據(jù)權(quán)利要求2-5和9-15中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該表面活性劑是非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求2-5和9-16中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該表面活性劑是十二烷基硫酸或其鹽。
18.根據(jù)權(quán)利要求2-17中任一項(xiàng)的膠體溶液，其中該螯合劑包括三聚磷酸、聚丙烯酸、聚丙烯酸共聚物、乙二胺四乙酸和它們的鹽中的至少一種。
19.一種制備金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液的方法，其中該膠體溶液至少包含(1)平均粒徑為1-100nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒，(2)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和(3)水和/或水溶性有機(jī)溶劑，且該膠體溶液具有以下性質(zhì)(a)和(b)(a)在范圍為pH4-pH11的恒定pH值下，在室溫保存180天之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm，(b)在pH5、在50℃保存一年之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm，其特征在于，所述方法包括向金屬顆粒或金屬化合物顆粒的膠體溶液中加入含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和進(jìn)一步加入表面活性劑和/或螯合劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的制備膠體溶液的方法，其包括，將金屬化合物溶于溶劑中，還原該金屬化合物以形成金屬顆粒，然后加入含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和進(jìn)一步加入表面活性劑和/或螯合劑。
21.一種防吸附劑，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆粒或金屬化合物顆粒吸附在多孔膜上，其中該膠體溶液包含作為有效成分的(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和/或(2)表面活性劑和/或螯合劑。
22.一種防吸附劑，其能夠防止含有金屬顆粒或金屬化合物顆粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其特征在于，該膠體溶液至少包含(1)平均粒徑為1-100nm的金屬顆粒或金屬化合物顆粒，(2)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和(3)水和/或水溶性有機(jī)溶劑，且該膠體溶液具有以下性質(zhì)(a)和(b)(a)在范圍為pH4-pH11的恒定pH值下，在室溫保存180天之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm，(b)在pH5、在50℃保存一年之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22的防吸附劑，其中該多孔膜是纖維素類多孔膜和病毒去除膜。
24.根據(jù)權(quán)利要求21或22的防吸附劑，其中該多孔膜是由合成聚合物制成的病毒去除膜，和該膠體溶液不含表面活性劑。
25.一種防吸附方法，其能夠防止含有金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其中該膠體溶液包含作為有效成分的(1)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和/或(2)表面活性劑和/或螯合劑。
26.一種防吸附方法，其能夠防止含有金屬顆粒或金屬化合物顆粒的膠體溶液中的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒吸附在多孔膜上，其特征在于，該膠體溶液至少包含(1)平均粒徑為1-100nm的金屬顆粒或金屬化合物顆粒，(2)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和(3)水和/或水溶性有機(jī)溶劑，且該膠體溶液具有以下性質(zhì)(a)和(b)(a)在范圍為pH4-pH11的恒定pH值下，在室溫保存180天之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm，(b)在pH5、在50℃保存一年之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26的防吸附方法，其中該多孔膜是纖維素類多孔膜和病毒去除膜。
28.根據(jù)權(quán)利要求25或26的防吸附方法，其中該多孔膜是由合成的高分子量化合物制成的病毒去除膜，和該膠體溶液不含表面活性劑。
29.一種病毒去除膜的完整性試驗(yàn)方法，其包括使金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒的膠體溶液通過(guò)用于除去病毒的病毒去除膜進(jìn)行過(guò)濾，其中該膠體溶液至少包含(1)平均粒徑為1-100nm的金屬顆粒或金屬化合物顆粒，(2)含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑，和(3)水和/或水溶性有機(jī)溶劑，且該膠體溶液具有以下性質(zhì)(a)和(b)(a)在范圍為pH4-pH11的恒定pH值下，在室溫保存180天之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm，(b)在pH5、在50℃保存一年之前和之后，其表現(xiàn)出的最大吸收波長(zhǎng)的變化范圍為-2.0nm至+2.0nm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有保存穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性的膠體溶液，其適合用作病毒替代顆粒用于病毒去除膜的完整性試驗(yàn)。具體而言，本發(fā)明涉及一種金屬膠體溶液，其特征在于，其包含平均直徑為1－100nm的金屬顆?；蚪饘倩衔镱w粒、含有N基團(tuán)的水溶性高分子量分散劑和水和/或水溶性有機(jī)溶劑，該金屬膠體溶液可在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定且在至少pH值4－11的范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。
文檔編號(hào)A61K33/24GK1871086SQ20048002649
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月17日
發(fā)明者本鄉(xiāng)智子, 浜崎直子, 井出正一, 山口文彥, 久保崎光德 申請(qǐng)人:旭化成醫(yī)療株式會(huì)社