Utilización de una solución coloidal metálica para ensayar la integridad de una membrana de eliminación de virus, procedimiento para la producción de dicha solución y procedimiento para ensayar la integridad de dicha membrana.

Utilización de una solución coloidal de partículas metálicas o partículas de un compuesto metálico,

en la que dicha solución coloidal comprende, como mínimo,

(1) partículas metálicas o partículas de un compuesto metálico que tienen un diámetro de partícula promedio de 1 a 100 nm,

(2) un dispersante de alto peso molecular soluble en agua que contiene un grupo N,

(3) agua y/o un disolvente orgánico soluble en agua, y

(4) un surfactante y/o un agente quelante

y teniendo dicha solución coloidal las siguientes propiedades (a) y (b):

(a) mostrar un cambio de la longitud de onda de absorción máxima en el intervalo de -2,0 nm a +2,0 nm antes y después de ser almacenada a temperatura ambiente durante 180 días a un pH constante en un intervalo de pH 4 a pH 11, y

(b) mostrar un cambio de la longitud de onda de absorción máxima en el intervalo de -1,3 nm a +2,0 nm antes y después de ser almacenada a 50°C durante un año a pH 5,

para poner a prueba la integridad de una membrana de eliminación de virus.

Utilización de una solución coloidal metálica para ensayar la integridad de una membrana de eliminación de virus, procedimiento para la producción de dicha solución y procedimiento para ensayar la Integridad de dicha membrana

SECTOR DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a la utilización de una solución coloidal metálica que sobresale en estabilidad en almacenamiento, estabilidad a temperatura y estabilidad a pH, como partículas sustituías de virus para utilización en una prueba de integridad para una membrana de eliminación de virus, por ejemplo, y a un procedimiento para producir dicha solución coloidal.

ANTECEDENTES TÉCNICOS

Las partículas coloidales metálicas con un diámetro de partícula promedio de 1-1 nm se utilizan en una serie de materiales funcionales debido al pequeño diámetro de partícula y gran área superficial. Cuando se añaden a agua, sin embargo, dichas partículas se agregan fácilmente debido a una fuerte fuerza interparticular. Es difícil dispersar uniformemente las partículas coloidales metálicas. Además, para dispersar de forma estable partículas coloidales metálicas, el pH de la solución debe estar controlado en un intervalo específico. El intervalo de pH aplicable está excesivamente limitado (documento de patente 1).

Se ha dado a conocer un procedimiento prueba de integridad de la membrana que utiliza partículas sustituías en una membrana de eliminación de virus. La prueba de integridad es una prueba para confirmar el rendimiento de membranas de eliminación de virus para eliminar virus de soluciones que contienen proteínas, productos fisiológicamente activos, y similares después de la utilización (u ocasionalmente antes de la utilización). Los procedimientos de prueba de integridad incluyen (1) un procedimiento de punto de burbujeo, (2) un procedimiento de medición de la proporción de poros grandes en una distribución de diámetro de poro de la membrana (por ejemplo, un procedimiento de utilización de una tensión interfacial líquido-líquido baja), y (3) un procedimiento de filtración de partículas sustituías de virus. De estos procedimientos, el procedimiento de filtración de partículas sustituías de virus es altamente fiable, dado que el principio del procedimiento es filtración por tamizado de partículas que es el mismo que el de la eliminación de virus y, por lo tanto, puede obtener correlación de características del mismo tipo de mecanismos que la eliminación de virus. Particularmente, existe una excelente correlación entre la capacidad de eliminación de un coloide de oro, utilizado como partículas sustituías de virus, mediante filtración y la capacidad de eliminación de virus de una membrana. En la prueba de Integridad, es necesario lavar la membrana después de utilizarla como membrana de eliminación de virus para reducir la cantidad de residuo en la membrana lo máximo posible. Una solución, tal como una solución alcalina, puede utilizarse como agente de lavado. Dado que podía utilizarse una solución coloidal de oro convencional con solamente un intervalo de pH limitado, era necesario un lavado posterior para el estricto control del pH de la membrana después del lavado con agente de lavado. La operación era muy complicada (documento de patente 2, documento no de patente 1).

En la prueba de integridad de una membrana de eliminación de virus para eliminar pequeños virus con un diámetro de 2-25 nm, tales como parvovlrus, no ha existido un sustituto exacto para partículas virales que tenga correlación con la capacidad de eliminación de virus. Para mostrar características tanto de elevada capacidad de eliminación constante de pequeños virus como de elevada permeabilidad a proteínas, la membrana debe tener una estructura especial. La prueba de integridad para la membrana de eliminación de virus que tiene dicha estructura de membrana debe detectar una diferencia muy pequeña de diámetros de poro. No ha habido soluciones coloidales metálicas utilizables para dicho propósito hasta la fecha (documento de patente 3).

(Documento de patente 1) JP-A-8-141388 (Documento de patente 2) JP-A-7-132215 (Documento de patente 3) WO 1/1447

(Documento no de patente 1) Hirokl Murakami (Etd.), Animal Cell Technology; Basic & Applied Aspects, Países Bajos, Kluwer Academic Publishers, Vol. 4, 1992, págs. 87-12

El documento DE 1983891 da a conocer coloides de metales nobles acuosos y su utilización como catalizadores. El tamaño de partícula está entre ,5 y 1 nm.

El documento DE 19852547 da a conocer coloides de óxidos metálicos, su reducción a los coloides metálicos correspondientes y la fijación de los coloides sobre un soporte para una utilización como catalizadores en transformaciones químicas.

El documento WO 2/87749 da a conocer una solución coloidal que puede utilizarse en un agente antibacteriano.

El documento JP-A-7-132215 da a conocer la utilización de un coloide de oro para realizar una prueba de integridad de una membrana de eliminación de virus.

CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN PROBLEMAS A RESOLVER POR LA INVENCIÓN

Un objetivo de la presente invención es dar a conocer una solución coloidal que sobresale en estabilidad en almacenamiento, estabilidad a temperatura y estabilidad a pH, útil en una prueba de Integridad para una membrana de eliminación de virus.

MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS

Como resultado de exhaustivos estudios para alcanzar los objetivos anteriores, los inventores de la presente invención han descubierto que una solución coloidal metálica específica que contiene partículas metálicas o partículas de un compuesto metálico puede alcanzar el objetivo anterior. Este descubrimiento condujo a la finalización de la presente invención.

Específicamente, la presente invención se refleja en las reivindicaciones.

EFECTOS DE LA INVENCIÓN

Se espera que la solución coloidal metálica utilizada en la presente Invención posea excelente estabilidad en almacenamiento, estabilidad a temperatura, y estabilidad a pH. Además, dado que la capacidad de eliminación después de filtrar la solución coloidal metálica utilizada en la presente Invención a través de una membrana de eliminación de virus tiene una correlación con la capacidad de eliminación del virus, la expansión del Intervalo de pH de una solución de prueba durante la prueba, la reducción del tiempo de prueba (tiempo de lavado), la simplificación de la operación, y la detección debida a una diferencia de tamaño de poro muy pequeña en la membrana de eliminación de virus (capacidad de detección elevada), todas las cuales han sido imposibles en la prueba de Integridad de una membrana de eliminación de virus hasta la fecha, son ahora posibles.

En una prueba de integridad que utiliza la solución coloidal de oro dada a conocer en el documento JP-A-7-132215 y una membrana de eliminación de virus hecha de un polímero sintético tal como fluoruro de polivinilideno, cuya superficie se hidrofilizó, la solución coloidal de oro no podía filtrarse en absoluto debido al efecto de un surfactante contenido en la solución. Por lo tanto, la capacidad de eliminación de la membrana no podía confirmarse mediante la filtración del coloide de oro. Aunque la solución coloidal de oro que no contiene un surfactante podía filtrarse a través de la membrana, una prueba de Integridad precisa no podía completarse debido a la adsorción de partículas de oro coloidal al material de la membrana. La medición de una membrana porosa de polímero sintético es ahora posible utilizando la solución coloidal utilizada en la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[Figura 1] la figura 1 es un diagrama que muestra una correlación entre la capacidad de eliminación de partículas de oro coloidal y la capacidad de eliminación de pollovirus. La flecha indica que el VRL es mayor que el valor indicado. El eje horizontal Indica "VRL de la partícula de oro coloidal", mientras que el eje vertical Indica "VRL de poliovirus".

[Figura 2] la figura 2 es un diagrama que muestra una correlación entre la capacidad de eliminación de partículas de oro coloidal y la capacidad de eliminación de parvovirus porcinos. En esta figura, la flecha Indica que el VRL es mayor que el valor Indicado. El eje horizontal Indica "VRL de la partícula de oro coloidal", mientras que el eje vertical Indica "VRL de parvovirus porcino (PPV)".

[Figura 3] la figura 3 es un diagrama que muestra una correlación entre la capacidad de eliminación de partículas de oro coloidal y la capacidad de eliminación de parvovirus porcinos utilizando una membrana de fibra hueca porosa de PVDF. En esta figura, la flecha Indica que el VRL es mayor que el valor indicado. El... [Seguir leyendo]

1. Utilización de una solución coloidal de partículas metálicas o partículas de un compuesto metálico, en la que dicha solución coloidal comprende, como mínimo,

(1) partículas metálicas o partículas de un compuesto metálico que tienen un diámetro de partícula promedio de 1 a 1 nm,

(2) un dispersante de alto peso molecular soluble en agua que contiene un grupo N,

(3) agua y/o un disolvente orgánico soluble en agua, y

(4) un surfactante y/o un agente quelante

y teniendo dicha solución coloidal las siguientes propiedades (a) y (b):

(a) mostrar un cambio de la longitud de onda de absorción máxima en el intervalo de -2, nm a +2, nm antes y después de ser almacenada a temperatura ambiente durante 18 días a un pH constante en un intervalo de pH 4 a pH 11, y

(b) mostrar un cambio de la longitud de onda de absorción máxima en el intervalo de -1,3 nm a +2, nm antes y después de ser almacenada a 5°C durante un año a pH 5,

para poner a prueba la integridad de una membrana de eliminación de virus.

2. Utilización, según la reivindicación 1, en la que el grupo N del dispersante de alto peso molecular soluble en agua comprendido en la solución coloidal es un grupo pirrolidona.

3. Utilización, según la reivindicación 1, en la que el surfactante comprendido en la solución coloidal es un surfactante aniónico.

4. Utilización, según la reivindicación 1, en la que dicha solución coloidal comprende, como mínimo, coloides metálicos o compuestos coloidales metálicos que tienen un diámetro de partícula promedio de 15 a 4 nm y el porcentaje de variación de la distribución del diámetro de partícula del 27% o menos, y que tienen la siguiente propiedad (c):

(c) en la solución coloidal alcanzar una tasa de recuperación de coloide del 7% o más cuando la solución coloidal se filtra a través de una membrana porosa de prueba de recogida y cumplir las siguientes condiciones:

(diámetro de poro promedio de la membrana porosa de la prueba de recogida, nm) - (diámetro de partícula

promedio del coloide, nm) >1 nm.

5. Procedimiento para producir una solución coloidal utilizada en una prueba de integridad de una membrana de eliminación de virus, en el que dicha solución coloidal comprende, como mínimo

(1) partículas metálicas o partículas de un compuesto metálico que tienen un diámetro de partícula promedio de 1 a 1 nm,

(2) un dispersante de alto peso molecular soluble en agua que contiene un grupo N,

(3) agua y/o un disolvente orgánico soluble en agua, y

(4) un surfactante y/o un agente quelante

y comprendiendo dicho procedimiento añadir dispersante de mayor peso molecular soluble en agua que contiene un grupo pirrolidona a la solución coloidal de las partículas metálicas o partículas de un compuesto metálico, y añadir además un surfactante aniónico y/o un agente quelante, en el que dichas partículas metálicas o partículas de un compuesto metálico tienen las siguientes propiedades:

a) mostrar un cambio de la longitud de onda de absorción máxima en el intervalo de -2, nm a +2, nm antes y después de ser almacenadas a temperatura ambiente durante 18 días a un pH constante en un intervalo de pH 4 a pH 11 y

(b) mostrar un cambio de la longitud de onda de absorción máxima en el intervalo de -1,3 nm a +2. nm antes y después de ser almacenadas a 5°C durante un año a pH 5.

6. Procedimiento, según la reivindicación 5, en el que el grupo N del dispersante de alto peso molecular soluble en agua contenido en la solución coloidal es un grupo pirrolidona.

7. Procedimiento, según la reivindicación 5, en el que el surfactante contenido en la solución coloidal es un surfactante aniónico.

8. Procedimiento, según la reivindicación 5, en el que las partículas metálicas o partículas de compuesto metálico tienen un diámetro de partícula promedio de 15 a 4 nm y el porcentaje de variación de la distribución del diámetro de partícula del 27% o menos, y tienen la siguiente propiedad (c):

(c) en la solución coloidal alcanzar una tasa de recuperación de coloide del 7% o más cuando la solución coloidal se filtra a través de una membrana porosa de prueba de recogida y cumplir las siguientes condiciones:

(diámetro de poro promedio de la membrana porosa de la prueba de recogida, nm) - (diámetro de partícula

promedio del coloide, nm) > 1 nm.

9. Procedimiento para producir una solución coloidal, según las reivindicaciones 5 u 8, que comprende disolver un compuesto metálico en un disolvente, hacer que se formen las partículas metálicas reduciendo el compuesto metálico, a continuación, añadir un dispersante de alto peso molecular soluble en agua que contiene un grupo N, y añadir además un surfactante y/o un agente quelante.

1. Procedimiento para poner a prueba la integridad de una membrana de eliminación de virus para confirmar el rendimiento de capacidad de eliminación de la membrana de eliminación de virus, que comprende:

lavar una membrana porosa que se utilizó como membrana de eliminación de virus,

filtrar una solución coloidal y, a continuación, determinar el rendimiento de capacidad de eliminación de la membrana de eliminación de virus, en base a la relación de absorbancia a la longitud de onda de absorción máxima de la solución coloidal, medida antes y después de la filtración,

en el que se hace que la solución coloidal de partículas metálicas o partículas de compuesto metálico sea filtrada a través de la membrana de eliminación de virus que se utilizó para eliminación de virus, en el que la solución coloidal contiene, como mínimo

(1) partículas metálicas o partículas de un compuesto metálico que tienen un diámetro de partícula promedio de 1-1 nm,

(2) un dispersante de alto peso molecular soluble en agua que contiene un grupo N, y (4) un surfactante y/o un agente quelante

y tiene las siguientes propiedades (a) y (b):

(a) mostrar un cambio de la longitud de onda de absorción máxima en el intervalo de -2, nm a +2, nm antes y después de ser almacenada a temperatura ambiente durante 18 días a un pH constante en un intervalo de pH 4 a pH 11, y

(b) mostrar un cambio de la longitud de onda de absorción máxima en el intervalo de -1,3 nm a +2, nm antes y después de ser almacenada a 5°C durante un año a pH 5.

11. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el grupo N del dispersante de alto peso molecular soluble en agua contenido en la solución coloidal es un grupo pirrolidona.

12. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el diámetro de partícula promedio de las partículas metálicas o partículas de un compuesto metálico es de 15 a 4 nm y la variación porcentual de la distribución del diámetro de partícula es del 27% o menos.

13. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el surfactante es un surfactante aniónico.

14. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que la membrana de eliminación de virus es una membrana porosa de tipo celulosa.

15. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que la membrana de eliminación de virus es una membrana polimérica sintética que comprende un polímero termoplástico que tiene una superficie hidrofilizada y la solución coloidal contiene un agente quelante.

16. Procedimiento, según la reivindicación 15, en el que el polímero termoplástico es fluoruro de polivinilideno o poliétersulfona.

17. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, que alcanza una tasa de recuperación de coloide del 7% o más cuando la solución coloidal se filtra a través de una membrana porosa de la prueba de recogida, hecha del mismo material que la membrana de eliminación de virus y que cumple las siguientes condiciones:

(diámetro de poro promedio (nm) de la membrana porosa de prueba de recogida) - (diámetro de partícula promedio

(nm) del coloide) >1 nm.

18. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en el que las partículas metálicas comprenden, como mínimo, uno de oro, plata, platino, rodio, paladio, rutenio, iridio, osmio, hierro y cobre.

19. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en el que el diámetro de partícula promedio de partículas metálicas o partículas de un compuesto metálico es de 15 a 4 nm y el porcentaje de variación de la distribución del diámetro de partícula es del 27% o menos.

2. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en el que el dispersante de alto peso molecular soluble en agua que contiene el grupo pirrolidona es poli(vinilpirrolidona) o un copolímero de poli(vinilpirrolidona).

21. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que el surfactante es ácido dodecilsulfúrico o su sal.

22. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que el agente quelante comprende, como mínimo, uno de ácido tripolifosfórico, ácido poliacrílico, copolímero de ácido poliacrílico, ácido etilendiaminotetraacético y sales de los mismos.

23. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que la solución coloidal se filtra después de que la membrana es lavada utilizando una solución alcalina, pero no se neutraliza con un ácido.