原料液浓缩系统和浓缩装置制造方法及图纸

一种药品制造工艺用的原料液浓缩系统，其使用下述膜蒸馏法：使含有溶剂和溶质的原料液与冷却水隔着膜蒸馏用膜接触，使上述原料液中的上述溶剂以蒸气的状态通过上述膜蒸馏用膜，移动至上述冷却水侧，在该原料液浓缩系统中，作为上述膜蒸馏用膜，使用表面的水接触角为90

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】原料液浓缩系统和浓缩装置


[0001]本专利技术涉及原料液浓缩系统和浓缩装置。详细而言，涉及一种原料液浓缩系统和浓缩装置，其通过膜蒸馏法从含有药品原体和中间体的原料液中分离出溶剂的一部分而浓缩原料液，由此能够抑制原料液中的成分的变质、减少等，能够高效地浓缩原料液。

技术介绍

[0002]需要浓缩的原料液包含水和有机溶剂两者作为溶剂，这种情况在工业上是大量存在的。
[0003]肽、蛋白质等具有氨基酸序列的物质被广泛用作诊断/检查试剂、药品。它们非常昂贵，因此，在制造工序中高效回收而不发生变性是重要的。
[0004]作为用于稳定且高效地取出蛋白质而进行纯化的一种方法，通常使用超滤膜。超滤膜是通过筛分来分离成分的技术，是不伴有温度变化的分离方法，因此能够降低能量负荷。例如具有几千分子量至几百万分子量的蛋白质大多能够利用超滤膜进行分级纯化。若使用超滤膜，则尺寸为膜的截留分子量以上的成分被保持在原料液中，而作为溶剂的水会通过膜。因此，超滤膜在包含蛋白质的溶液的浓缩等中是有效的(例如专利文献1)。
[0005]另外，已知使用了使溶剂以分子水平透过的膜的反渗透(RO：Reverse Osmosis)法。RO法为下述方法：将原料液升压至高于该原料液的渗透压的规定压力后，供给至RO膜组件，原料液中的溶剂(代表性地为水)透过RO膜而被除去，由此对原料液进行浓缩(例如专利文献2)。
[0006]作为与此不同的原料液的浓缩方法，已知利用液体所具有的蒸气压差来分离原料液中的溶剂的膜蒸馏(MD：Membrane distillation)法。作为膜蒸馏法的一种方法，众所周知下述DCMD法(直接接触MD)：使原料液与温度低于该原料液的冷却水隔着膜接触，使原料液中的不含有效物质的蒸气从原料液向冷却水移动，由此浓缩原料液(例如专利文献3)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：国际公开第2013/170977号
[0010]专利文献2：日本特开平11
‑
75759号公报
[0011]专利文献3：国际公开第2016/006670号

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的课题
[0013]但是，专利文献1中记载的超滤膜需要对原料液进行加压，因此存在原料液中包含的溶质在膜表面发生固着、回收率降低的课题。另外，在目前进行开发的中分子药品的情况下，分子量有时小于超滤膜的截留分子量，会部分透过超滤膜，因此回收率降低。
[0014]在专利文献2的RO法中，需要对原料液进行加压，因此存在原料液中包含的溶质在RO膜表面发生固着、回收率降低的课题。另外，在RO法中，浓缩后的原料液的溶剂的渗透压
不超过用于加压的高压泵的压力，因此基于RO法的原料液的浓缩率根据泵的能力而存在极限。
[0015]另一方面，根据专利文献3的膜蒸馏法，若膜蒸馏用膜被润湿，则原料液流入冷却水侧，因此无法进行浓缩。另外，由于作为膜蒸馏用膜选择了孔径小的多孔质膜，因此存在蒸气的透过量小的课题。此外，为了提高蒸气的透过量，需要提高原料液的温度。这种情况下，原料液通常多被加热至60℃以上，很少有在包含酶、肽等担心受热变性的溶质的原料液的浓缩中应用膜蒸馏法的报道例。
[0016]本专利技术的目的在于提供一种药品制造工艺中的原料液的浓缩系统和浓缩装置，其可抑制膜蒸馏法的课题即膜蒸馏用膜的润湿，在常温下也具有工业上可实现的处理速度。
[0017]用于解决课题的手段
[0018]本专利技术是为了达到上述目的而进行的。
[0019]即，本专利技术人发现，在利用膜蒸馏法浓缩原料液时，通过使用透水性高、并且疏水性高的多孔质膜作为膜蒸馏用膜，可抑制膜蒸馏用膜的原料液导致的润湿，在常温下也能高效地取出蒸气，其结果，能够防止原料液中的有效成分的变性，同时能够进行高效的浓缩，由此完成了本专利技术。
[0020]即，本专利技术如下所述。
[0021]《方式1》一种药品制造工艺用的原料液浓缩系统，其使用下述膜蒸馏法：使含有溶剂和溶质的原料液与冷却水隔着膜蒸馏用膜接触，使上述原料液中的上述溶剂以蒸气的状态通过上述膜蒸馏用膜，移动至上述冷却水侧，
[0022]在该原料液浓缩系统中，
[0023]作为上述膜蒸馏用膜，使用表面的水接触角为90
°
以上、平均孔径为0.02μm以上0.5μm以下的范围、并且空隙率为60％以上90％以下的多孔质膜。
[0024]《方式2》如方式1所述的原料液浓缩系统，其中，上述膜蒸馏用膜的至少一部分附着有疏水性聚合物。
[0025]《方式3》如方式2所述的原料液浓缩系统，其中，上述疏水性聚合物的附着量在上述膜蒸馏用膜的厚度方向上具有分布，上述膜蒸馏用膜的至少单面的表层的附着量多于内部的附着量。
[0026]《方式4》如方式3所述的原料液浓缩系统，其中，上述疏水性聚合物的附着量从上述膜蒸馏用膜的单面的表层向相反面的表层逐渐减少。
[0027]《方式5》如方式4所述的原料液浓缩系统，其中，上述疏水性聚合物的附着量少的上述相反面进行了亲水化处理，使该进行了亲水化处理的一侧的面与冷却水接触，并且，
[0028]疏水性聚合物的附着量多的上述单面的一侧未进行亲水化处理，使该单面与上述原料液接触。
[0029]《方式6》如方式2～5中任一项所述的原料液浓缩系统，其中，上述疏水性聚合物为在侧链具有含氟原子的基团的聚合物，具有选自(全)氟烷基、(全)氟聚醚基、烷基甲硅烷基、氟甲硅烷基中的至少一种侧链。
[0030]《方式7》如方式1～6中任一项所述的原料液浓缩系统，其中，上述膜蒸馏用膜的材料包含选自由聚砜、聚醚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯
‑
四氟乙烯共聚物和聚三氟氯乙烯组成的组中的至少一种树脂。
[0031]《方式8》如方式1～7中任一项所述的原料液浓缩系统，其中，上述溶剂包含选自由水、乙腈、甲醇、乙醇和异丙醇组成的组中的至少一种。
[0032]《方式9》如方式1～8中任一项所述的原料液浓缩系统，其中，上述溶质为选自由氨基酸、肽、蛋白质、糖、疫苗、核酸、抗生素、抗体药物偶联物(ADC)和维生素类组成的组中的至少一种。
[0033]《方式10》如方式1～9中任一项所述的原料液浓缩系统，其中，上述溶质的数均分子量为100～50,000。
[0034]《方式11》如方式1～10中任一项所述的原料液浓缩系统，其中，上述原料液的温度被调整为5℃以上50℃以下的范围。
[0035]《方式12》一种浓缩装置，其具备膜蒸馏用膜，用于通过膜蒸馏法进行原料液的浓缩，其中，
[0036]作为上述膜蒸馏用膜，使用膜表面的水接触角为90
°
以上、平均孔径为0.02μm以上0.5μm以下的范围、并且空隙率为60％～90％的膜。
[0037]《方式13》如方式13所述的浓缩装置，其中，上述膜蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种药品制造工艺用的原料液浓缩系统，其使用下述膜蒸馏法：使含有溶剂和溶质的原料液与冷却水隔着膜蒸馏用膜接触，使所述原料液中的所述溶剂以蒸气的状态通过所述膜蒸馏用膜，移动至所述冷却水侧，在该原料液浓缩系统中，作为所述膜蒸馏用膜，使用表面的水接触角为90
°
以上、平均孔径为0.02μm以上0.5μm以下的范围、并且空隙率为60％以上90％以下的多孔质膜。2.如权利要求1所述的原料液浓缩系统，其中，所述膜蒸馏用膜的至少一部分附着有疏水性聚合物。3.如权利要求2所述的原料液浓缩系统，其中，所述疏水性聚合物的附着量在所述膜蒸馏用膜的厚度方向上具有分布，所述膜蒸馏用膜的至少单面的表层的附着量多于内部的附着量。4.如权利要求3所述的原料液浓缩系统，其中，所述疏水性聚合物的附着量从所述膜蒸馏用膜的单面的表层向相反面的表层逐渐减少。5.如权利要求4所述的原料液浓缩系统，其中，所述疏水性聚合物的附着量少的所述相反面进行了亲水化处理，使该进行了亲水化处理的一侧的面与冷却水接触，并且，疏水性聚合物的附着量多的所述单面的一侧未进行亲水化处理，使该单面与所述原料液接触。6.如权利要求2～5中任一项所述的原料液浓缩系统，其中，所述疏水性聚合物为在侧链具有含氟原子的基团的聚合物，具有选自(全)氟烷基、(全)氟聚醚基、烷基甲硅烷基、氟甲硅烷基中的至少一种侧链。7.如权利要求1～6中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本知孝，须贺友规，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：