JP2003525736A - クロスフロー及びデッドエンドの構成の膜エレメントを有するモジュール - Google Patents

クロスフロー及びデッドエンドの構成の膜エレメントを有するモジュール

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Abstract

(57)【要約】 本発明は分配室（８）側の端部及び収集室（９）側の端部並びに膜壁によって形成されたそれぞれ１つの中空室（１０，１１）を有する第１及び第２の膜エレメント（１，２）が配置されている物質特異的な流体処理のための膜モジュールに関する。第１の膜エレメント（１）は中空室が開放しており、かつ分配室（８）及び収集室（９）に開放しているようにシールコンパウンド中に埋設されている。また第２の膜エレメント（２）は収集室（９）側の端部でシールコンパウンド中に埋設され、かつその中空室は収集室に開放しているが、分配室（８）側の端部で閉鎖している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は流体の物質特異的な処理のための膜モジュールに関し、該モジュール
はケーシング、処理されるべき流体をケーシング中に導入するための分配室への
送入装置、処理された流体をケーシングから排出するための収集室からの排出装
置及びケーシング中に配置された多孔質の半透性の壁並びに分配室及び収集室側
のそれぞれ１つの端部及び該壁によって形成される中空室を有する第１の膜エレ
メントを有し、その際、第１の膜エレメントは分配室側のその端部で第１のシー
ルコンパウンド中に、かつ収集室側のその端部で第２のシールコンパウンド中に
、これらの端部がシールコンパウンドに貫入し、かつ第１の膜エレメントの中空
室がそれぞれ分配室側の端部でも収集室側の端部でも開放されており、かつ分配
室及び収集室に通じている。
【０００２】 更に本発明は流体の物質特異的な処理のための方法に関する。
【０００３】 流体の物質特異的な処理はバイオテクノロジー、医学又は化学技術のような応
用分野においてますます重要性が高まっている。流体とは本願では、ガス、ガス
混合物並びに一般的に液体、例えばタンパク質溶液、懸濁液又は澄明な溶液を包
含する。物質特異的な処理のための例は、遺伝子改変された細胞が抗体、ホルモ
ン、成長因子又は酵素のような物質を主に低い濃度で産生した細胞懸濁液から作
用物質を回収することである。重要な応用は、不所望な物質をヒトの血漿から大
概に除去すること並びに献血の血漿から免疫グロブリン又は凝固因子のような成
分を回収することである。最後に、広範な使用は液体の触媒的又は生体触媒的−
酵素的−な処理、例えばマトリクスに固定化されているリパーゼによる油の加水
分解である。
【０００４】 流体の物質特異的な処理は処理されるべき流体を、選択的に液体中に含まれる
特異的な標的物質、すなわち物質特異的な処理に適合されている特異的な物質と
相互作用する官能基又は物質が上及び／又は中に固定化されている担体と接触さ
せて何回も行われる。かかる相互作用は、例えばカチオン交換又はアニオン交換
、親水性−疎水性相互作用、水素架橋形成、親和性又は酵素反応又は触媒反応な
どであってよい。親和性の物質分離、例えば親和性クロマトグラフィーにおいて
、担体上にリガンドがカップリングされているか、又は担体中に固定化されてい
る。これらのリガンドは個々の標的物質又は物質の全クラスにも吸着により特異
的に結合する機能を有する。この標的物質をライゲートと呼称する。クラス特異
的なリガンドのための例は、正に荷電したジエチルアミノエチル（ＤＥＡＥ）基
又は負に荷電したスルホン酸（ＳＯ３）基であり、これらは正に荷電したもしく
は負に荷電した分子のクラスを吸着する。特異的なリガンドは、例えばライゲー
トとして抗体に結合される規定のタンパク質に対する抗体である。
【０００５】 しかしながら物質特異的な処理とは、本発明の範囲においては分子又は粒子を
それらのサイズに基づいて分離又は滞留させるような処理をも意味する。多数の
使用のために、処理されるべき流体に複数のかつ場合により異なる物質特異的な
処理を行うことが望ましくもしくは必要である。従って種々の粒子フラクション
での懸濁液の濾過プロセスにおいて、まず大きい方の粒子を粗い開口部性の前フ
ィルタで前濾過し、かつ次いで濾液を、例えばそのサイズ又はリガンドに対する
親和性に応じて物質特異的な処理を行うことが必要なことがある。
【０００６】 流体の物質特異的な処理において本質的な基準は生産性及び選択性である。生
産性に関する展望のためには、処理されるべき流体中に含まれる標的物質と相互
作用を生じうるできるだけ多くの官能基を容量単位あたりに提供することが重要
である。同時に標的物質を官能基又は物質に輸送するのを最大化することに力が
入れられている。
【０００７】 流体の物質特異的な処理のためのそのような多くの方法において、今日では多
孔質構造を有する膜を官能基のための担体として使用している。その多孔質構造
に基づいて、膜は大きな内表面を提供するので、膜に容量単位当たりに高い濃度
で多数の、膜を流通する処理されるべき液体と相互作用を生ずる官能基をカップ
リングさせることができる（例えばE.Klein, "Affinity Membranes", John Wile
y & Sons, Inc., 1991;S.Brandt u.a., "Membrane-Based Affinity Technology
for Commercial Scale Purifications", Bio/Technology Vol.6(1988), S.779-7
82を参照）。
【０００８】 使用される膜の仕上げによって、処理方法の必要性に適合を行うことができる
。膜は種々の材料からなる中空繊維の形で又は平板膜として提供されるので、処
理されるべき流体の物理化学的な特性に適合させることが可能である。また膜の
細孔サイズは、処理される流体を、例えばその中に含まれる標的物質と一緒に膜
に対流的に流通でき、かつ相互作用する基に標的物質を結合させる場合に膜の閉
塞が引き起こされないように調整できる。
【０００９】 膜壁の厚さによって、与えられる線形の流速において処理されるべき流体の膜
中での滞留時間並びに流通時に生じる圧力損失に影響を及ぼすことができる。通
常は僅かなその壁厚（例えば＜３００μｍ）に基づいて、膜は処理されるべき流
体の、例えば膜中に固定化された相互作用する基への短い輸送経路に優れており
、それによって滞留時間は比較的短く、圧力損失は低く、線形の流速は高く、か
つそれによって結合速度は高い。
【００１０】 流体の物質特異的な処理のための方法で使用される一連のかかる膜を有する装
置が記載されている。この場合、いわゆるデッドエンド方式もしくはデッドエン
ドモジュール及びクロスフロー方式もしくはクロスフローモジュールの間で区別
される。
【００１１】 クロスフロー方式で実施する場合には、処理されるべき供給流としての液体を
膜の一方の側に平行に流動させ、かつ供給流の一部を透過物として膜に通過させ
る。クロスフローモジュールにおいて常に処理されるべき流体の一部のみ、すな
わち透過物として膜壁を通過する、通常は膜壁中又は膜の外側室でも行われる物
質特異的な処理を行うことができる部分が判明した。
【００１２】 それに対してデッドエンド方式においては、供給流として膜モジュール中に流
入する全液体を膜に導通させ、かつ膜の流入側と反対側の流出側で濾液もしくは
透過物として排出する。
【００１３】 国際公開第９０／０５０１８号明細書は、親和性分離法で使用するための中空
繊維膜を有するクロスフローモジュールを開示している。このモジュールにおい
ては、ライゲート含有液体を送入装置を介してモジュールケーシング中に導入し
、かつリガンドが上及び中にカップリングされている中空繊維膜の一方の側に沿
って接して流動させる。液体の一部は膜を透過し、その際、ライゲートはリガン
ド上に吸収され、かつ取り入れ側と反対側の膜側で透過流として生じる。別個の
排出装置を介して濃縮流及び透過流が排出される。
【００１４】 欧州特許出願公開第０３４１４１３号明細書においては、全血の処理のための
吸着モジュールであって、モジュール中に含まれるその両端部でシールコンパウ
ンド中に埋設され、かつリガンドを施された中空繊維膜にクロスフロー方式で血
液が内腔側に流通する。この場合、血漿は中空繊維膜壁の透過物として、中空繊
維膜を取り巻く外側室中に生じ、その際、膜壁中で血漿の処理が行われる。特定
の実施形において、該モジュールは透過物の排出口を有さず、透過物として分離
された血漿がキャピラリーの周囲の外側室で回収され、かつ生じる圧力比の結果
として再び中空繊維膜壁を通って中空繊維膜の内腔中に生じる。かかるモジュー
ルの概念において、透過流は膜壁を二回通過せねばならないので、膜を通る流量
はより大きな範囲においては殆どゼロであり、他方で入口領域では非常に大きい
。かかるモジュールは高い流量の範囲で結合能は早い時期に消耗するが、一方で
低い流量の領域はその能力で利用されない。
【００１５】 ドイツ国特許出願公開第３３０２３８４号明細書は中空繊維膜を含有する血漿
の処理のためのデッドエンドモジュールを記載している。このモジュールは２つ
の直列かつ隣接して配置された中空繊維膜の束を有し、それを用いて生理学的分
子を血漿から大量分別を介して分離することが行われる。両方の膜束の中空繊維
膜の端部はモジュールのケーシング中の共通の埋設物中に、第１の膜束の中空繊
維膜がモジュールへの送入口側のその端部で開放しており、かつその反対側の端
部で閉鎖しており、他方では第２の膜束の中空繊維膜はモジュールからの排出口
側のその端部で開放しており、かつもう一方のその端部で閉鎖しているように注
入されている。両者の中空繊維束の開放した端部は従って反対側に配置されてい
る。作動時に、病原成分が濾過除去されるべき処理されるべき血漿はデッドエン
ド方式で、まず第１の膜束の中空繊維膜の開放した端部を介して該膜の内腔に流
動し、かつその壁を通って内腔の外領域に流動する。これをもって一度濾過され
た血漿は次いで外から中に第２の膜束の中空繊維膜の内腔中に流れ、かつその開
放された端部を通って流出する。
【００１６】 ドイツ国特許出願公開第３７０９４３２号明細書において、液体の媒体の滅菌
のためのデッドエンドモジュールを開示しており、該モジュールは２つの直列な
、隣接して配置された中空繊維膜の束を有し、かつその構成からドイツ国特許出
願公開第３３０２３８４号明細書に記載されたモジュールに類似している。ドイ
ツ国特許出願公開第３７０９４３２号明細書によるモジュールの場合には、中空
繊維束の少なくとも１つの膜は吸着物質を有していてよい。更に束は半透性のチ
ューブの形の付加的な濾過装置によって取り囲まれ、その際、これは同様に吸着
物質を有していてよい。
【００１７】 米国特許第５６９３２３０号明細書は同様に２つの群の中空繊維膜を有するデ
ッドエンドモジュールを開示しており、その際、全ての中空繊維膜はその一方の
端部で開放しており、かつそのもう一方の端部で閉鎖している。この場合、該モ
ジュールは処理されるべき流体の供給のための第１の中空繊維膜を有し、かつ処
理された液体の排出のための第２の中空繊維膜を有する。処理されるべき流体は
第１の中空繊維膜の開放した端部を通ってその内腔に流入し、その膜の多孔質の
壁を通って第１及び第２の中空繊維膜の周りの外側室に通過し、かつそこから第
２の中空繊維膜の多孔質の壁を通ってその内腔に導入され、かつその開放した端
部を通って排出される。外側室においては、流体はそこに存在する処理媒体と接
触し、処理される。
【００１８】 一般にクロスフローモジュールに対してデッドエンドモジュールの欠点は、こ
れらのモジュールが懸濁液の処理のために激しく制限された量でのみ適当である
ということである。それというのもこの構造において一般に懸濁された粒子が使
用される膜により滞留されるからである。更にデッドエンド膜モジュールは従来
の技術によれば、その点では僅かにフレキシブルに使用できる。それというのも
その使用においては一般にたった１種類だけの物質特異的な処理されるべき流体
の処理を実施できるからである。
【００１９】 従って本発明の課題は冒頭に挙げた種類の膜モジュールを提供することであり
、その際、従来の技術の膜モジュールの欠点が低減されており、かつ澄明な溶液
、特に懸濁液の物質特異的処理のために適当であり、その都度の液体処理にフレ
キシブルに適合させることができ、かつそれによって特に異なる連続的な物質特
異的な処理を可能にする。
【００２０】 前記課題は、多孔質の構造を有する半透性の膜を有するモジュールを使用する
液体の効率的な物質特異的な処理のための方法を準備することであり、前記の処
理の際には前述の欠点が少なくとも低減されており、かつ例えばモジュール内に
固定化された官能基のより良好な利用及び懸濁液の物質特異的な処理が可能であ
る。
【００２１】 前記課題は請求項１の上位概念による膜モジュールの場合に、膜モジュールが
更にケーシング中に配置された多孔質の半透性の壁並びにそれぞれ１つの分配室
及び収集室側の端部及び壁によって形成された中空室を有する第２の膜モジュー
ルを有し、その際、第２の膜エレメントは収集室側のその端部で第１の膜エレメ
ントと一緒に第２のシールコンパウンド中に、これらの端部が第２のシールコン
パウンドに貫入し、かつ第２の膜エレメントの中空室がその端部で開放しており
、かつ収集室に通じるように埋設されており、かつ第２の膜エレメントは分配室
側のその端部で閉鎖しており、その際、第１及び第２の膜エレメントは膜エレメ
ント装置を形成し、かつその際、シールコンパウンドの間に分配室及び収集室に
対して気密に仕切られ、かつシールコンパウンド、ケーシングの内壁及び膜エレ
メントによって区切られた外側室が形成されている。
【００２２】 この場合、分配室側のシールコンパウンド及び収集室側のシールコンパウンド
の間の方向において第１及び第２の膜エレメントの延びはそれに垂直な少なくと
も１つの方向における延びよりも大きい。
【００２３】 分配室もしくは収集室に対する外側室の気密な仕切とは、本願では分配室中に
存在する流体が第１の膜エレメントを介してのみ外側室に及びその反対で到達で
き、かつ外側室中に存在する流体が第１もしくは第２の膜エレメントを介しての
み収集室に及びその反対で到達できることを意味する。
【００２４】 その使用において、処理されるべき流体は供給流として本発明による膜モジュ
ール中に導入され、かつ第１の膜エレメントの壁の中空室方向の側に沿ってクロ
スフロー方式で、供給流の一部が第１の膜エレメントの半透性の壁を通って透過
物として通過し、かつ該供給流の残りが濃縮物として第１の膜エレメントの中空
室を通って流動し、かつ最後にそこから収集室側のその端部で排出されるように
導通される。透過物は第１の膜エレメントの壁からの排出の後に実質的に第２の
膜エレメントの方向で外側室に流通する。透過物の実質的に少なくとも一部はデ
ッドエンド方式で第２の膜エレメントの半透性の壁を通ってその中空室に流入し
、該中空室を流通し、かつ第２の膜エレメントから、収集室側のその開放した端
部で収集室に流出する。そこで、第１の膜エレメントから流出する濃縮物と統合
される。供給流の分離と濃縮物との統合の間に透過物に少なくとも１つの物質特
異的な処理が行われる。
【００２５】 本発明による膜モジュールの実施形態に応じて、すなわちモジュール中に支配
的な圧力比に依存して、外側室中に流入する透過物の一部が第２の膜エレメント
を通って流動せず、再濾過によって収集室側のシールコンパウンドの前方の領域
で第１の膜エレメントの壁を通ってその中空室に流れ戻り、そこで濃縮物と統合
されることが可能である。しかしながら本発明によれば、透過物の実質的に少な
くとも一部及び透過物の有利には少なくとも５０％は第２の膜エレメントを通っ
て流動する。
【００２６】 濃縮物及び透過物から統合された流体流は処理された液体として排出装置を介
してケーシングを出る。第１及び第２の膜エレメントの構成において、本発明に
よる膜モジュールでは、少なくとも２つの直列に接続された異なる処理工程が統
合され、その際、デッドエンド方式で流通される処理工程のために別個のポンプ
又は調節機構は必要ない。処理工程を出た部分流はモジュール内部で再び一緒に
され、かつ一緒になった流体流として本発明による膜モジュールを出る。
【００２７】 従って本発明の課題は、更に流体の物質特異的な処理にあたり、少なくとも ａ）処理されるべき液体を供給流として少なくとも１つの第１の膜及び少なくと
も１つの第２の膜を有するモジュール中に導入し、 ｂ）供給流をクロスフロー方式で、第１の膜の一方の側に導き、供給流の一部が
透過物として第１の膜を通って通過し、かつそこから第１の膜のもう一方の側で
そこから排出され、他方で供給流の残りが濃縮物としてその第１の膜に沿って再
流動し、 ｃ）透過物の実質的に少なくとも一部をデッドエンド方式で第２の膜にその膜の
一方の側に導入し、第２の膜を流通し、かつ第２の膜からそのもう一方の側で排
出し、 ｄ）透過物を濃縮物と一緒に処理された液体にモジュールの内部で統合し、 ｅ）モジュールから処理された液体を排出する の工程を含み、透過物に供給流からの分離及び濃縮物との統合の間に少なくとも
１つの物質特異的な処理を行う方法によって解決される。
【００２８】 クロスフロー方式において流動もしくは流通される膜とデッドエンド方式にお
いて流動もしくは流通される膜との特定の組合せに基づいて、本発明による方法
は有利には懸濁液の処理のために使用できる。有利な態様においては、本発明に
よる方法の場合に本発明による膜モジュールが使用される。
【００２９】 本発明によれば第１並びに第２の膜エレメントは、収集室側の開放したその端
部で収集室に隣接したシーリングコンパウンド中に埋設されている。この場合、
これらの膜エレメントはその端部でシーリングコンパウンドに貫入するので、そ
れぞれの中空室の開口部は収集室に与えられている。分配室側の、第１の膜エレ
メントの開放した端部は本発明によれば分配室に隣接した第１のシールコンパウ
ンド中に、これらがその端部でシールコンパウンドに貫入し、かつこうして第１
の膜エレメントの中空室の開口部が分配室に与えられているように埋設されてい
る。
【００３０】 シールコンパウンドとしては、通常はその目的のために使用される材料、例え
ばエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂又は溶融接着剤が該当し、これらは液体の状
態で膜エレメントの容易かつ気密な埋設を可能にする。しかしながらシールコン
パウンドとは、膜エレメントが、例えば接着剤によって気密に接着される、膜エ
レメントの収容のために相応に空間が開けられている射出成形部材としてシール
コンパウンドが予め完成されている実施形態も表している。
【００３１】 第２の膜エレメントの閉鎖した端部は、既に膜エレメントの周りの外側室で終
わっており、かつ従って埋設されていない。しかしながらこれらの膜エレメント
は、分配室側の、第１の膜エレメントの端部と一緒に分配室に隣接した第１のシ
ールコンパウンド中に埋設されているが、分配室側の第２の膜エレメントの端部
は閉鎖したままである。
【００３２】 本発明による膜モジュールの有利な実施態様において、膜エレメント装置は平
坦層から構成されている。これによって、高いオーダーの程度で達成でき、かつ
定義された流動を第１の膜エレメント及び第２の膜エレメントの間で達成できる
。これは、特に第１及び第２の膜エレメントが直接互いに隣接しており、かつ例
えば交互の順序で互いに配置されている場合に有利である。重なり合って堆積構
造にされている平坦層からなる膜エレメント装置の構成が特に有利である。他の
特に有利な実施態様において、膜エレメント装置は巻軸の周りをスパイラル状に
巻いている平坦層から構成される。本発明の範囲での平坦層とは、平坦状態での
寸法、すなわちスパイラル状に巻かれる前の寸法が膜エレメントのその端部の間
の延び方向で並びにそれに交差した方向で実質的に、層の厚さを規定する膜エレ
メントに交差した残りの第２の方向における寸法よりも大きい層を意味する。
【００３３】 有利には膜エレメント装置は第１の層及び第２の層を含み、その際、第１の層
は第１の膜エレメントのみを含み、かつ第２の層は第２の膜エレメントのみを含
む。特に有利には該装置は第１及び第２の層の交互の順序を含む。
【００３４】 本発明の有利な実施形において、第１及び第２の膜エレメントは中空繊維膜で
あり、かつ膜エレメントの中空室は中空膜の内腔によって形成される。平坦層で
の膜エレメント装置の構成の有利な実施形において、中空繊維膜は層の内部に互
いに実質的に平行に互いに配置されている。中空繊維膜は膜モジュールのケーシ
ング中に、第１の膜エレメントとして機能する第１の中空繊維膜の内腔がその両
方の端部で開放しており、第２の膜エレメントとして用いられる第２の中空繊維
膜の内腔が収集室側の端部でのみ開放しており、かつ分配室側のその端部では閉
鎖しているように埋設されている。第２の中空繊維膜の閉鎖した端部での閉鎖は
シールコンパウンド又は溶接によって行ってよい。有利な実施形によれば、第２
の膜エレメントの構成のために、その長さに相応して測られた中空繊維をＵ型に
湾曲又は折るか、もしくは環状に、２つの互いに連結された、分配室方向及び収
集室方向に中空室が開放している第２の膜エレメントが生じるように行う。
【００３５】 中空繊維膜の代わりに、直径及び壁厚が一般に中空繊維膜よりも大きい管形又
はチューブ状の膜を使用してよい。
【００３６】 種々の外側の輪郭、すなわち断面で考慮して種々の外側の輪郭を有する中空繊
維膜を使用してよい。中空繊維膜は、例えば実質的に丸形もしくは円形、三角形
、四角形、六角形又は八角形の輪郭を有し、またこれらは卵形、楕円、三裂形、
四裂形などで構成されていてよい。本発明による膜モジュールでの使用のために
は、１５〜９００μｍの壁厚を有する中空繊維膜から選択され、有利には３０〜
１００μｍの壁厚を有する中空繊維膜が第１の膜エレメントのために選択され、
かつ１００〜３００μｍの壁厚を有する中空繊維膜が第２の膜エレメントのため
に選択される。
【００３７】 有利には使用される中空繊維膜の内腔の水力学的直径は５０〜１５００μｍ、
４*Ａ／Ｕ（その際、Ａは中空繊維内腔の流動断面の表面積であり、かつＵはそ
れぞれの中空繊維内腔の流動断面の周囲である）としての水力学的直径の定義に
よる８０〜３００μｍの内腔の水力学的直径を有する中空繊維膜が特に有利であ
る。第１及び第２の膜エレメントの使用に応じて及び、特に種々の課題の場合に
第１及び第２の膜エレメントとして使用される中空繊維膜の水力学的直径は種々
の大きさから選択されてよい。
【００３８】 第１及び第２の中空繊維膜は有利にはそれぞれ少なくとも１つの中空繊維マッ
トに固定結合されており、その際、中空繊維膜はマットの内部で実質的に互いに
平行に配置されている。中空繊維マットにおいて、中空繊維膜は有利には織編用
糸を用いて固定結合されている。そのようなマットは有利には公知の方法によっ
て織りマット又は製織マットとして、また製織リボン（Webbaendchen）、編みマ
ット又はクロッシェマット（Haekelmatt）として製造されてよい。織物又はニッ
トの場合においては、織編用糸は中空繊維膜に交差して延びる織り糸もしくは縦
糸である。この緯糸によって中空繊維膜は互いに実質的に平行な配置で保持され
る。そのような中空繊維マットを用いて容易に平坦層から膜エレメント装置の構
成が実現できる。
【００３９】 有利な実施態様において、かかる中空繊維マットは第１の中空繊維膜も第２の
中空繊維膜も含む。かかるマットの内部で第１の中空繊維膜及び第２の中空繊維
膜は本発明による膜モジュールの装置に従って交互の順序で配置されているか、
又は異なる数で配置されていてもよく、その際、第１の中空繊維膜及び第２の中
空繊維膜は群にまとめられていてよい。
【００４０】 第１及び第２の中空繊維膜を交互の順序で有する中空繊維膜は、例えば緯糸と
して互いに平行にラッシェル編み機中に供給された中空繊維膜を一緒に編むこと
によって製造できる。この場合、第１の中空繊維膜は第２の中空繊維膜とはシー
ルコンパウンド中への一緒の埋設に対して、第１の中空繊維膜は、例えばメアン
ダー型の敷設によってマットの両端部で閉鎖しているが、他方でマットの内部の
第２の中空繊維膜はマットの縁部で開放していることが異なる。開放した側はシ
ールコンパウンド中への埋設においてシールコンパウンドによって閉鎖される。
予め閉鎖された端部において、それに対して埋設の際にシールコンパウンドが侵
入できないので、引き続いてのシールコンパウンドを横切って切断する場合に、
最初から閉鎖された中空繊維膜の内腔はその側で開放される。
【００４１】 しかしながら係るマットは、例えばラッシェル編み機において緯糸として中空
糸のメアンダー型の敷設によって、第２の中空繊維膜のループをマットの１つの
縁部で、シールコンパウンドへの埋設の後の切断が第２のキャピラリー膜をその
側で巻き込まず、かつ従って第２の膜エレメントの閉鎖した側がもたらされるな
らばマットの縁部が離れているようにマット中に敷設されるように製造される。
第１及び第２の膜エレメントの他のループはラッシェルの場合には、これらがシ
ールコンパウンド中への埋設の後に切り離され、かつそれによって全ての中空繊
維膜の内腔はその側で開放するように敷設される。
【００４２】 種々の表面比及び質量比はマットにおいて、交互の第１及び第２の中空繊維膜
の種々の数によって実現できる。第１及び第２の中空繊維膜のその中空繊維マッ
ト内での固定結合において、第１及び第２の中空繊維膜が少なくともほぼ同一の
外径を有する場合に有利である。
【００４３】 他の有利な実施形の１つによれば、それぞれの中空繊維マットは第１の中空繊
維膜又は第２の中空繊維膜のみを含有する。第１の中空繊維膜を有するマットは
、例えばメアンダー型に織られ、又は編まれた中空繊維膜マットから製造でき、
その側縁部で中空繊維膜は湾曲に延び、かつ従ってその縁部で当初は閉鎖されて
いる。埋設の後に、中空繊維膜はそれぞれのシールコンパウンドの切断によって
マットの両端部での端部湾曲部の切り取りによって両側で開放してよい。相応し
て、第２の中空繊維膜を有するマットはかかるメアンダー型に織られ、又は編ま
れた中空繊維膜マットから、両縁部の一方でのみ端部湾曲部を切り取り、かつ中
空繊維膜を片側で開放することによって製造してよい。しかしながら、有利には
第２の中空繊維膜を有するマットの製造のために、かかるメアンダー型に織られ
、又は編まれたマットは中央で分割されるので、中空室が片側で開放している中
空繊維膜を有する２つの半部材が生じる。
【００４４】 本発明の他の態様によれば、中空繊維膜は平坦な、有利には薄板状の結合エレ
メントを用いてそれぞれの中空繊維マットに固定結合されている。かかるストリ
ップ状の結合エレメントは交差しているが、互いに平行な中空繊維膜に別の角度
で延びており、かつ例えば点状に施与された、例えばポリウレタンベースの接着
剤を用いて該膜の上に張り合わされてよい。
【００４５】 有利な実施形においては、複数の中空繊維マットを重ね合わせて積層構造にし
、その際、中空繊維マットは平坦な層を形成する。本発明による装置の他の有利
な態様においては、少なくとも１つの第１の及び第２の中空繊維膜を有する中空
繊維マットがジグザグ型に折り畳まれて堆積構造にされる。他の有利な実施形に
よれば、少なくとも１つが第１の中空繊維膜のみを有し、かつ少なくとも１つが
第２の中空繊維膜のみを有する中空繊維マットが重ね合わされ、かつ互いにジグ
ザグ状に折り畳まれて堆積構造にされている。
【００４６】 同様に有利な実施形において、少なくとも１つの、第１及び第２の中空繊維膜
を有する中空繊維マットが中空繊維膜に平行な巻軸の周りをスパイラル状に巻い
ているので、平坦層からなる構成が得られる。第１もしくは第２の中空繊維膜の
みを有する中空繊維マットの使用において、少なくとも１つの第１の中空繊維膜
のみを有する中空繊維マット及び少なくとも１つの第２の中空繊維膜のみを有す
る中空繊維マットが重ね合わされ、かつ互いに中空繊維膜に平行な巻軸の周りを
スパイラル状に巻いている。巻軸は、例えば任意の断面及び任意の構造を有する
巻芯であってよい。巻いた後に生じる束の中に実質的に空室を残さずに、巻いた
後に引き抜くことができる引き抜き可能な巻芯が有利である。
【００４７】 本発明による膜モジュールの有利な実施形において、中空繊維膜は平坦な層及
びそれに隣接した層の内部で互いに実質的に平行である。しかしながら、本発明
による膜モジュールの使用に応じて、中空繊維膜の間に定義された中間室、すな
わち外側室の定義された態様が必要なことがある。この場合には、少なくとも２
つの重ね合わされた中空繊維マットの軸又は芯の周りにスパイラル状に巻くこと
によって製造され、その際、それぞれのマットの内部の中空繊維膜は相互の距離
において互いに配置されており、かつその際、中空繊維マットは、重ね合わされ
た中空繊維マットの中空糸が交差した配置でもたらされるように重ねられている
。かかる束の製造は詳細に欧州特許出願公開第０２８５８１２号明細書に記載さ
れている。かかる束のために、交差して配置された中空繊維膜の間に形成される
角度は、０゜〜１２０゜であってよく、３０゜〜９０゜の角度が有利であるとみ
なされる。
【００４８】 本発明による膜モジュールの他の有利な態様においては、第１の膜エレメント
は中空繊維膜であり、かつ第２の膜エレメントはそれぞれ少なくとも１つの平板
膜から形成されている。少なくとも１つの平板膜からなる第２の膜エレメントは
有利な実施形に相応して、Ｕ型に折り畳まれた実質的に長方形又は正方形の平板
膜部材からなり、その際、折り縁部の他に２つの他の側縁部、例えば折り縁部に
対して垂直な側縁部が、例えば溶接又は接着によって閉鎖されている。かかる平
板膜部材のＵ型の折りにおいて生じる２つの脚はスペーサーによって間隔が保持
され、かつこうして閉鎖された折り縁部及び閉鎖された側縁部と一緒に側部で開
放した中空室を形成する。開放した側縁部は本発明による膜モジュール中に収集
室の方向で配置されている。
【００４９】 本発明の他の有利な態様によれば、少なくとも１つの平板膜から形成される第
２の膜エレメントは、それぞれ２つの同じ大きさの互いに実質的に平行かつ実質
的に長方形又は正方形の、その縁部が互いに平行に延び、平板膜が相互にスペー
サーによって間隔が保持されるように互いに配置されている平板膜からなる。両
方の平板膜は３つの縁部、すなわち分配室の方向を指すその縁部並びにそれに垂
直な縁部で形状接続的に互いに接続されている、例えば互いに溶接又は接着され
ているので、平板膜によって膜エレメントの脚が形成される。中空室は他方で、
脚及び形状接続的に接続された縁部によって形成される。残りの開放した側縁部
は収集室の方向に配置されている。
【００５０】 使用される両方の平板膜部材は同一であってよいが、これらの部材は、例えば
その材料、構造又は標的物質との相互作用のために設けられた官能基に関しては
異なっていてもよい。また、両方の平板膜の１つは、例えば液体透過性シートと
交換され、その際、このことは膜エレメントの安定性の理由から又は製造の観点
から有利であると見なされる。
【００５１】 記載された平板膜エレメントは、本発明による膜モジュール中に、残りの開放
した側縁部が収集室の方向を差し、かつ中空室がその方向に開放するように配置
されている。
【００５２】 前記のように、平板膜から形成された処理エレメントの部材の間の定義された
間隔のために用意されるスペーサー及び同時に流体透過性であるべきであるスペ
ーサーは、別個のエレメントとして形成されていてよい。スペーサーとしては、
流体を透過性の材料、例えばフリース又は織物を使用してよい。しかしながら膜
の内側のスペーサー機能は膜もしくはシートそれ自体に、例えば溝状、節状又は
別の成形された表面構造にわたり組み込まれていてよい。
【００５３】 本発明による装置において、もしくは本発明による方法の実施のために使用さ
れる平板膜は、有利には１５μｍ〜５００μｍの壁厚を有し、１００μｍ〜３０
０μｍの壁厚を有する平板膜が特に有利である。
【００５４】 平板膜から形成されるかかる第２の膜エレメントは平坦な形状で使用され、か
つ有利には中空繊維マットに固定結合された第１の中空繊維と堆積構造に重ね合
わせて配置され、これらは中空繊維膜エレメントを有する第１の、かつ第２の、
平板膜エレメントを有する平坦な層から形成されている。また第１の中空繊維膜
を有する中空繊維マットと一緒のジグザグ状の折りは有利な方法で実現できる。
更に平板膜から構成される第２の膜エレメントはまた第１の膜エレメントと一緒
に中空繊維膜の形で、中空繊維膜と平行なかつ第２の膜エレメントの開放された
縁部に垂直な巻軸の周りをスパイラル状に巻くことができ、その際、本願では中
空繊維膜は第１の層を形成し、かつ平板膜は第２の層を形成する。前記の装置に
おいて、第２の層はそれぞれ個々の平板膜エレメントからなる。
【００５５】 第１の膜エレメントの壁の流通の際、外側室の流通の際及び／又は第２の膜エ
レメントの流通の際に、透過物流として分離される、処理されるべき流体の部分
に物質特異的な処理を行う。この場合、第１の膜エレメントの壁の流通及び／又
は第２の膜エレメントの流通の際に物質特異的な流体処理は単に流体中に含まれ
る物質に関するそのサイズに基づいた分別であり、その際、かかる物質は、例え
ば分子又は粒子の形で存在してよい。しかしながら本発明による膜モジュールの
ケーシング中に、特異的な、選択的に処理されるべき流体中に含まれる標的物質
又は複数の標的物質、すなわち物質特異的な処理を意図した物質と相互作用する
官能基が上及び／又は中に固定化されているマトリクスを含有することが有利で
ある。
【００５６】 本発明の有利な実施態様において、第１の膜エレメント及び／又は第２の膜エ
レメントは官能基のためのマトリクスであり、かつ該官能基は膜エレメントの上
及び／又は中に固定化されている。この場合、特に有利には第１の膜エレメント
も第２の膜エレメントも官能基のためのマトリクスである。しかしながら、第１
の膜エレメントの上及び／又は中にのみ、又は第２の膜エレメントの上及び／又
は中に官能基が固定化されていてもよい。第１の膜エレメントも第２の膜エレメ
ントも官能基のためのマトリクスである場合に関しては、その都度の膜エレメン
ト中の官能基は同一又は異なってよい。
【００５７】 本発明による装置の同様に有利な実施形において、第１及び第２の膜エレメン
トの間に流体透過性の、すなわち処理されるべき流体を透過性の官能基のための
マトリクスである担体材料が導入されており、すなわちマトリクスとして機能す
る担体材料上及び／又は中に官能基が固定化されている。
【００５８】 有利には担体材料は粒子であり、その際、有利な層状の構成においては、第１
及び第２の膜エレメントからなる装置が、粒子が流体透過性のフリース、平板膜
又はその類似物中に導入されている場合に有利である。粒子という概念は、本発
明の範囲においては、到達した標的物質と特異的に相互作用する細胞を意味する
こともある。
【００５９】 同様に有利な担体材料は、１層又は複層であってよい半透性の、多孔質の平板
膜である。担体材料は、またテキスタイル表面構築物の形で存在するか、又は同
様に中空繊維膜マットから構成されるが、中空繊維膜はその両端部で、例えば埋
設によって閉鎖されている。特にそれ自体が平坦にもしくは層状に構成されてい
る前記の担体材料は第１及び第２の膜エレメントからなる装置の有利な層状構造
との組合せにおいて優れて使用できる。この場合、平坦な担体材料を第１及び第
２の膜エレメントと一緒にをシールコンパウンド中に埋設することが適切である
。特に平板膜を担体材料として使用する場合に、それによって第１及び第２の膜
エレメントの間に他のデッドエンド方式で作業する処理段階が保持されるので、
第１の膜エレメント中でのクロスフロー濾過に２回のデッドエンド濾過が引き続
く。この場合、担体材料として使用される平板膜は標的物質との相互作用を意図
した機能の他にも分別する機能も及ぼしうる。
【００６０】 また類似のように第１及び第２の膜エレメントの間に平板膜をデッドエンドフ
ィルタとして導入することも勿論可能であり、これはマトリクスのための担体材
料としてではなく、単にデッドエンド濾過段階として使用され、かつ粒度による
分別の課題を有する。
【００６１】 担体材料だけがマトリクスである有利な場合には、処理されるべき流体は分配
室から第１の膜エレメントの中空室を通って流動し、その際、透過物としての部
分流は第１の膜の壁を通って流動し、かつ該壁からの排出後にマトリクス全体、
すなわち担体材料全体に分散し、後に流通する。その際、流体は物質特異的に処
理される。引き続き処理された流体は、隣接した第２の膜エレメントの壁を通っ
て該第２の膜エレメントの中空室中に通過し、かつその中空室から隣接した収集
室に流動する。そこで物質特異的に処理された透過物流を第１の膜エレメントの
中空室から流出した濃縮物流を物質特異的に処理された流体に統合し、次いでこ
れをケーシングから排出装置を介して排出する。
【００６２】 この場合、第１の膜エレメントの機能は純粋な分配の機能に限定されてよく、
それによって処理される流体は有利には同時に全体の担体材料にわたって分配さ
れ、かつ第２の膜エレメントの機能は収集の機能に限定されてよく、それによっ
て処理された透過物は同時に全体の担体材料から排出される。このようにして、
担体材料上及び／又は中に固定化された全体の官能基の均一な使用が達成される
。
【００６３】 しかしながら第１の膜エレメントによって同時に物質特異的な処理は分別の形
で行われるので、第１の膜エレメントによって、例えば規定の大きさ以内の分子
又は粒子のみを通過させ、かつ物質特異的な処理を担体材料中で実施でき、それ
に対してより大きな粒子は保持され、かつ担体材料中での物質特異的な処理によ
って排除される。同様に、第２の膜エレメントはその収集機能の他にも、サイズ
排除を介して、例えば外側室中に閉じこめられる、マトリクスとして役立つ粒子
状成分を保持するために役立つ。
【００６４】 本発明による装置の他の有利な実施形において、第１及び第２の膜エレメント
も担体材料も官能基のためのマトリクスである。この場合には、従って第１及び
第２の膜エレメントに同様にその分配機能もしくは収集機能の他にも物質特異的
に処理するエレメントとしての機能も適切である。この場合、膜エレメント中及
び担体材料中に固定化された官能基が同一であるか、又は異なってよい。本発明
による方法の有利な態様において、処理されるべき流体はマトリクスの流通の場
合、すなわち第１及び第２の膜エレメント並びに担体材料の流通の場合に連続的
に少なくとも２つの異なる物質特異的な処理が行われる。担体材料の他に第１又
は第２の膜エレメントだけが物質特異的に作用する基のためのマトリクスである
のも勿論可能である。
【００６５】 物質特異的な処理の作用の程度を高めるために、本発明による方法の際に工程
ｂ）〜ｄ）を複数回通過する場合に有利であり、その際、工程ｂ）〜ｄ）を同一
の膜モジュール内で複数回通過する場合に特に有利である。本発明による膜モジ
ュールの有利な実施形において、従って送入装置及び排出装置の間のケーシング
中に、すなわちケーシングの流通方向に、複数の、例えば１００個以下の膜エレ
メント装置がモジュール段として直列に配置されている。複数のモジュール段の
直列接続によって、同時に個々のモジュール段はケーシングの流通の方向のその
寸法において短く保持され、かつそれによって処理されるべき流体中の可能な臨
界的な成分に関する濃度変化は低く保持される。このことは、特に物質特異的な
懸濁液の処理のための方法において重要であり、その場合、懸濁された粒子の少
なくとも一部は、例えば第１の膜エレメントの半透性の膜壁を通って留まるべき
であり、かつ同時に懸濁された粒子の濃縮が血液の物質特異的処理の際に回避さ
れるべきである。膜エレメントの比較的短い配置によって第１の膜エレメントに
沿って処理されるべき液体から僅かな部分流のみを取り込むので、濃度変化は濃
縮物流及び透過物流の後の統合までは低く保たれる。
【００６６】 有利には本発明による膜モジュールの場合には１０モジュール段以下がケーシ
ング中に直列に配置されている。特に、３以下のモジュール段数が選択される。
この場合には、個々のモジュール段が、濃縮物流及び透過物流の良好な混和をそ
のつどの収集室で可能にするために互いに間隔を有する場合に有利である。
【００６７】 処理方法の必要条件への適合においても、有利には複数のモジュール段を有す
る複数の本発明による膜モジュールの直列接続は勿論可能である。また本発明に
よるモジュールの別のモジュール、例えば透析、血液透析、血液濾過、熱交換又
は別のプロセルのためのモジュールとの統合は使用に応じて合理的である。
【００６８】 本発明による方法の他の有利な態様においては、処理された流体の少なくとも
一部を再循環させ、すなわち膜モジュールを通過する処理された液体を供給流と
して、従って処理されるべき液体として再びモジュールに供給する。液体は物質
特異的な処理を複数回通過し、それによって液体の滞留時間は高まり、かつ所望
の処理の程度に調整できる。
【００６９】 マトリクス上及び／又は中に固定化されている官能基を介しての物質特異的処
理を実施する場合には、処理されるべき流体は標的物質又は標的物質を有利には
マトリクスを通して対流で輸送する。これは、例えば多孔質構造を有する半透性
の平板膜の形の第１の膜エレメント、第２の膜エレメント及び／又は担体材料が
、１種又は複数の標的物質を含む処理されるべき液体の対流の輸送を可能にする
細孔サイズを有することを前提とする。使用の際に、細孔サイズは標的物質もし
くは標的物質のサイズに適合させねばならず、該標的物質は溶解された分子又は
巨大分子の形で、またマイクロメーター以下の範囲の粒度を有する小さい粒子の
形でも存在してよいので、１種以上の標的物質の滞留はそのサイズに基づいて行
われない。
【００７０】 本発明による膜モジュールの使用に関して、特に膜エレメント又は平板膜がマ
トリクスとして用いられる場合には、他方で、できるだけ小さな細孔サイズ及び
できるだけ大きな細孔容量もしくはできるだけ大きな多孔性を有する膜を使用し
て、物質特異的な処理のためにできるだけ大きな膜の内表面を提供することが重
要である。有利には本発明により使用される膜は平均多孔性５０容量％〜９０容
量％を有する。平均多孔性とは、膜の細孔容量と膜壁容量との比を意味し、その
際、膜壁容量は細孔容量及び膜構造を構成する材料の容量からなる。最後に、粒
子の形の担体材料を含む本発明による装置の実施態様において、膜エレメントの
細孔サイズは、粒子が膜エレメントによって引き留められるように粒子のサイズ
に合わせねばならない。これらの膜は従って前記の場合には、有利には実質的に
１種以上の標的物質に透過性であり、かつ実質的に担体材料の粒子に非透過性で
ある。この場合、第１及び第２の膜エレメントは、特に本発明による装置が常に
同一の方向に流通する場合には異なる細孔サイズを有してよい。
【００７１】 膜の構成、すなわちその構造及び膜厚にわたる細孔サイズ分布の必要条件は物
質特異的な処理のその都度の使用目的からもたらされる。膜構造は厚さにわたり
等方性であってよい、すなわち膜構造内部で細孔径は実質的に一定であるが、膜
構造は異方性、対称性又は非対称性であってもよい。この場合、実質的に等方性
の細孔構造とは、細孔サイズが膜の延び方向に最大で約１０倍変化する構造を意
味する。このような実質的に等方性の構造は、これらが大きな内表面を有し、該
表面に多数の物質特異的に作用する基が固定化されていてよいことに優れている
。更にかかる構造は使用時に前記の基の均一な使用をもたらす。従って使用され
る膜が官能基のためのマトリクスである本発明による膜モジュールの実施形のた
めに、等方性構造を有する膜が有利である。
【００７２】 第１の膜エレメントが分別する機能を有し、かつ第２の膜エレメントが官能基
のためのマトリクスである場合に関しては、有利には第１の膜エレメントのため
に非対称性構造を有する膜が使用され、これらの膜は分離されるべき流体の粒子
状成分のために高い分離精度で高い水力学的透過性を有し、かつ第２の膜エレメ
ントに関しては膜は実質的に等方性の細孔構造を有する。
【００７３】 本発明による膜モジュールにおいて、もしくは本発明による方法の実施の際に
、有利には０．０１〜１０μｍの平均細孔径を有する膜が使用される。それぞれ
の膜が分別する機能に適している場合に関しては、分離層の細孔サイズは分離さ
れるべき粒子状の成分のサイズに応じて調節される。一般にこれらの分離層中の
膜は０．０１〜１μｍの平均細孔径を有し、かつその下に存在する支持構造中の
膜は０．２〜１０μｍの平均細孔径を有する。それぞれの膜が官能基のためのマ
トリクスである場合には、該膜は有利には０．２〜１０μｍの平均細孔径を有す
る。
【００７４】 平均細孔径の測定のために、細孔径のサイズに応じて、かつ膜構造に応じて異
なる方法が使用される。実質的に等方性の細孔構造のために細孔径は濾過実験に
よって、事前に規定されたデキストラン分子のサイズ分布を有するデキストラン
水溶液を膜を通して濾過することで間接的に規定する。その際に測定された、名
目上の分子直径の関数としての相対滞留から細孔径分布が計算され、かつそこか
ら平均細孔径が計算される。この方法は、例えばK. Sakai, J. Membrane Scienc
e 96(1994),91-130又はShin-ichi Nakao, J.Membrane Science 96(1994)131-165
によって透析膜もしくは濾過膜に関して記載されている。
【００７５】 例えばより密度の高い細孔構造を有する層を有する異方性の膜に関しては、密
度の高い層の内部の平均細孔径の測定のために同様に濾過実験をベースとする引
用される測定法が引き合いに出される。異方性の膜のより粗い細孔の領域の平均
細孔径の測定のためにイメージ分析法をL.Zeman u.a., J. Membrane Science 71
(1992),221-231に従って使用する。これは０．１μｍ〜１０μｍの細孔サイズ領
域のために、勿論等方性の細孔構造のためにも、異方性の細孔構造のためにも適
当である。
【００７６】 第１の膜エレメント及び／又は第２の膜エレメント及び／又は場合により担体
として使用される膜が官能基のためのマトリクスである場合において、本発明に
よる装置において、もしくは本発明による方法の実施のために有利にはマトリク
スとして大きな内表面を有する多孔質の膜が使用される。２〜３００ｍ２／膜容
量ｃｍ３のＢＥＴ表面積を有する多孔質膜が選択され、有利には４〜３０ｍ２／
膜容量ｃｍ３のＢＥＴ表面積を有するような膜が選択される。窒素吸着測定に基
づく、多孔質の膜構造の表面積の測定のためのＢＥＴ法はK. Kaneko, J.Membran
e Science 96(1994),59-89によって記載されている。
【００７７】 本発明による装置もしくは本発明による方法の所望の使用に依存して、第１の
膜エレメントのために使用される膜、第２の膜エレメントのために使用される膜
並びに場合により担体材料として使用される膜は同じであるか、又は異なってよ
い。差異は例えばその細孔構造又は細孔径に関連するが、差異は膜中に含まれる
、処理されるべき流体中に含まれる標的物質との相互作用のために規定されてい
る官能基にも関連する。
【００７８】 担体材料として粒子を使用する場合に関して、これらの粒子は適切に、前記の
ように例えば流体透過性のフリース、平板膜などに導入され、例えば第１の膜エ
レメント及び第２の膜エレメントの間の粒子の位置を安定化するか、又は有利に
は第１及び第２の膜エレメントからなる装置が層状構造を有し、層間の粒子の均
一な分布又は層間の均一な間隔を達成する。この場合、液体透過性のフリース又
は、例えば平板膜は、比較的粗い構造を有し、単独で粒子を問題なくフリース又
は平板膜に導入でき、かつそこに後の使用の際に安定に配置されていることが重
要である。
【００７９】 そのような粒子は、例えば従来の技術によりアフィニティークロマトグラフィ
ーのためのカラムで使用されるような粒子である。この場合、粒子の構造は密度
が高いので、処理されるべき流体中に含まれる標的物質は、例えば溶解過程又は
拡散によってのみ粒子の内部に固定化された物質特異的作用を有する基に達する
ことができる。しかしながら、有利には該粒子は多孔質構造を有し、かつ固定化
された物質特異的に作用する基への標的物質の対流の輸送は細孔によって定義さ
れる内表面でも可能である。この粒子の細孔径は有利には０．０１〜１０μｍ、
特に有利には０．１〜３μｍにある。
【００８０】 しかしながら粒子とは、例えばより小さな分子（例えばビリルビン）が結合し
ていてよい巨大分子、例えばタンパク質（例えばアルブミン）又は記載したよう
に細胞を表す。粒子の形態は球形であってよく、又は長円体又は桿状体のような
それぞれ別の形状をとってよい。
【００８１】 例えば粒子の導入又は膜エレメントの周りの外側室の脱ガスのために、１つ又
は複数の閉鎖可能な排出開口部もしくは送入開口部をケーシング壁中に有する本
発明による膜モジュールが備えられていることが適切である。
【００８２】 膜エレメント及び場合により担体材料として使用される本発明による平板膜が
構成されている材料に関しては、どのような制限も与えられない。従って無機材
料、例えばガラス、セラミック、ＳｉＯ２、炭素又は金属、有機ポリマー又はそ
の混合物からなる膜を使用してよい。ポリマーは親水性及び／又は疎水性の特性
を有してよく、これらはセルロース性ポリマー、例えばセルロース又は再生セル
ロース、変性セルロース、例えばセルロースエステル、セルロースエーテル、ア
ミン変性されたセルロース、並びにセルロース性ポリマーの混合物の群、合成ポ
リマー、例えばポリアクリルニトリル及び相応のコポリマー、ポリウレタンを有
するポリマー、ポリアリールスルホン及びポリアリールエーテルスルホン、例え
ばポリスルホン又はポリエーテルスルホン、ポリビニリデンフルオリド、ポリテ
トラフルオロエチレン、水不溶性のポリビニルアルコール、脂肪族及び芳香族の
ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルクロリ
ド、ポリフェニレンオキシド、ポリベンズイミダゾール及びポリベンズイミダゾ
ロン並びにこれらから得られる変性物、ブレンド、前記ポリマーの混合物又はコ
ポリマーの群から選択されてよい。これらのポリマーもしくはポリマー混合物は
他のポリマー、例えばポリエチレンオキシド、ポリヒドロキシエーテル、ポリエ
チレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール又はポリカプ
ロラクトン又は無機物質、例えばＳｉＯ２を添加剤として混合してよい。個々の
場合に、膜に表面変性を施し、膜表面の規定の特性を、例えば規定の官能基の形
の特性を調節してよい。ポリオレフィン性ポリマーの使用の場合には、少なくと
も膜の内表面が、例えば官能化可能なポリマーで被覆されていることが必要なこ
とがある。
【００８３】 セルロース性ポリマー、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエーテルスルホン
又は溶剤安定性及びｐＨ値安定性のポリマーからなる膜、特にポリテトラフルオ
ロエチレン又はポリビニリデンフルオリドからなる膜、かつこれらから得られる
変性物、ブレンド、混合物又はコポリマーが特に有利である。このような膜は、
例えばドイツ国特許出願公開第３９２３１２８号明細書に記載される。
【００８４】 本発明による膜モジュールもしくは本発明による方法は、流体の種々の物質特
異的な処理のために効果的に使用することができる。マトリクスを含有する膜モ
ジュールの場合にはそれぞれの処理方法に応じて、複数の種々の特異的に種々の
標的物質と相互作用する官能基がマトリクス上及び／又は中に固定化されていて
よい。また第１の膜エレメント及び第２の膜エレメント及び、場合により担体材
料として使用される平板膜に関しても種々の物質特異的に作用する基を有する種
々の膜を使用が必要であれば一緒に使用してよい。このようにして、マトリクス
中で種々の物質特異的な処理を行うことができる。別の場合には、また官能基と
の相互作用によるかかる流体の処理を、例えば官能基と接触すべきでない処理さ
れるべき流体から規定の成分を滞留させるために第１の膜エレメント中で行われ
る流体の前濾過と組み合わせてよい。複数のモジュール段を有する膜モジュール
を使用する際に、個々のモジュール段に同一の、また異なる官能基が固定化され
ていてよい。
【００８５】 官能基をマトリクス上及び／又は中に固定化するために、文献中に記載される
方法を使用してよい。またそれぞれの物質特異的な流体処理に関して使用可能な
官能基に関しても、文献に記載される基を用いてよい。官能基の固定化の種々の
可能性は、位置に関しても、その固定化の種類及び方法に関しても該当する。
【００８６】 従って官能基は吸着によって、又は共有結合によってマトリクスにカップリン
グしていてよい。マトリクスへのカップリングはケーシング中への取付前にも、
本発明による膜モジュールのケーシング中へのマトリクスの取付の後にも実施し
てよい。この場合、その都度の使用目的に合わせて官能基を、例えば実質的にマ
トリクスの全表面に、すなわち例えば細孔によって形成された外表面にも、内表
面にもカップリングされていてよい、すなわちマトリクス上及び中に固定化され
ていてよい。しかしながら、官能基が、例えば処理されるべき流体の個々の成分
が官能基と接触しないべきであれば該表面の一部にのみ固定化されていることも
必要なことがある。
【００８７】 またマトリクス材料中に官能基を直接取り付けることは、ポリマー材料からな
るマトリクスの場合において、例えばイオン性基、親水性基又は疎水性基による
ポリマー材料の変性又は少なくとも１つのポリマー成分が官能性、すなわち物質
特異的に作用する基を有するポリマーブレンドの使用によって可能である。
【００８８】 他の可能性は、かかる官能基又はかかる基を有する担体物質又は粒子を膜の製
造プロセスにおいて膜の細孔系に入れるか、又は後に完成した膜中に、例えば浸
漬することである。後者の場合には、膜は好適には非対称構造並びに、場合によ
り外被を有し、その際、外被の開口部もしくは膜の微細孔側の細孔は、官能基も
しくは前記の担体物質又は粒子が貫入できないように規定される。
【００８９】 有利には使用される膜の細孔サイズは、細孔中に固定化された官能基にもかか
わらず標的物質を処理されるべき流体の少なくとも一部によって膜壁を通って対
流で輸送できるように選択される。
【００９０】 本発明の特に有利な態様によれば、官能基は処理されるべき液体からライゲー
トを親和性に分離するためのリガンド又は触媒であり、その際、触媒とは生体触
媒、例えば酵素でを意味する。有利な本発明による方法は、ライゲート含有液か
らのライゲートの精製／分離のための方法であり、その際、前記のライゲートの
ためのリガンドが上及び／又は中に固定化されているマトリクスが選択され、も
しくはそのようなマトリクスを含有する本発明による膜モジュールが使用される
。更に、有利な方法は、液体の触媒処理のための方法であり、その際、上及び／
又は中に触媒が固定化されたマトリクスもしくはそのようなマトリクスを含有す
る本発明による膜モジュールが使用される。触媒的方法には、生体触媒的方法、
例えば酵素的方法も該当する。
【００９１】 リガンドは、ここで必要とされる範囲においては使用に応じて非特異的、基特
異的又は特異的に作用してよい。使用可能なリガンドに関して並びにその固定化
の可能性に関しては、欧州特許出願公開第０７８７５２３号明細書中の記載を指
摘し、これにより全内容が記載されたものとする。
【００９２】 その代わりにその可能性を詳細に列挙することなく、リガンドを例えばマトリ
クスの表面の変性によって作成でき、これらは直接又は間隔分子（スペーサー）
を介して、またテンタクル系又は鎖を介して表面に結合してよく、その際、各鎖
もしくはテンタクル系に複数のリガンドが結合していてよい。
【００９３】 特にイオン交換マトリクスの容量を高めるために、種々の自体公知の方法を使
用でき、その際、物質特異的に作用するマトリクスの表面上の基、すなわちリガ
ンドの数を高める。有利にはリガンドは長鎖の直鎖状ポリマーの分子を介して膜
にカップリングしており、その際、長鎖の直鎖状ポリマーの分子は複数のリガン
ドを有する。側枝、いわゆるテンタクルを有し、その際リガンドが該側枝上にあ
る長鎖の直鎖状ポリマーの使用は、例えばW.Mueller, J.Chromatogr., Bd.510(1
990),S.133に記載されている。かかるテンタクルの製造は、例えばTsuneda u.a.
（Biotechnol. Prog., Bd. 10(1994),S.76-81及びJ.Chromatogr.Bd.A689(1995),
S.211-218）に記載され、かつ放射線誘発されたグラフト重合を介してエポキシ
基を有するモノマー、例えばグリシジルメタクリレートから、ＳＯ３Ｈ基又はジ
エチルアミノ基における引き続いての化学反応によって行うことができる。窒素
を含有するポリマーの平板膜の、本発明による膜エレメントのイオン交換能の向
上のために使用できるグラフト化のための別の方法は欧州特許出願公開第０４９
０９４０号明細書に記載されている。
【００９４】 重合可能な二重結合で誘導体化可能なＤＥ−ＯＳ−１９５０１７２６号による
ポリアミドを有する膜は本発明による装置のため、もしくは本発明による方法の
実施のために有利に適当である。
【００９５】 本発明による膜モジュールもしくは本発明による方法はライゲート含有の液体
からのライゲートの精製／分離のための多くの使用のために使用でき、例えばこ
の使用は一般にアフィニティークロマトグラフィーの分野で公知であり、その際
アフィニティークロマトグラフィーとは生体特異的吸着又はイオン交換クロマト
グラフィー又は金属キレートクロマトグラフィーを意味する。
【００９６】 関心が持たれている使用は、モノクローナル液体の精製、生物学的な液体の安
定化のためのプロテアーゼの除去、血漿又は全血からの血漿成分の回収又は治療
的除去に関する。従って全血の処理のために本発明による膜モジュールを有する
血液透析機又は血液透析濾過器を直列に接続するか、又は直接的にそれらと連結
させてよい。その際、血液透析機もしくは血液透析濾過器において、尿に移行す
べき物質を慣用のように除去する。全血がクロスフロー方式で第１の膜エレメン
トを通って導かれる引き続いての本発明による膜モジュール中で該モジュール中
に固定化された相応して選択された官能基によって選択的に、例えばサイトカイ
ン、アルブミン結合性の毒素又は一般的な１００００Ｄより大きな分子量を有す
る毒素、すなわち血液透析又は血液透析濾過による除去が十分な規模で不可能な
物質を血液から除去できる。
【００９７】 別の使用は生物学的又は製薬学的な液体からの発熱因子の除去、エナンチオマ
ーの分割、酵素の単離又は細胞の規定の表面タンパク質に反応性の特異的リガン
ドによる細胞選択であり、幾つかの例だけを挙げたにすぎない。遺伝子工学の分
野での使用のためにも、本発明による膜モジュールは、有利にはかかる使用の際
に、例えば膜上及び／又は中に固定化されたウイルス又は細胞に遺伝子を対流に
輸送することを達成すべきである場合には有利に適当である。
【００９８】 １つの実施形においては、本発明による膜モジュールは全血のためのヘパリン
吸着体として使用できる。この場合には、全血によって流通される第１の膜エレ
メントが用いられ、有利には単独で血漿分離及び物質特異的な処理としてのヘパ
リン吸着は外側室中に固定化された担体材料を介して及び／又は第２の膜エレメ
ント中で行われる。しかしながら有利にはヘパリン吸着は単独でテンタクルが施
されたＤＥＡ（ジエチルアミノ）基をリガンドとして有する第２の膜エレメント
中で行われる。この実施態様において、第１及び第２の膜エレメントは有利には
、外側室が小さく保持されるように互いに配置されている。血漿分離及びヘパリ
ン吸着の分離はそれぞれの膜エレメントのために使用された膜の別個の最適化を
可能にする。また従ってこれは、血漿分離のために比較的高価な膜を使用でき、
かつヘパリン吸着のために変性された、その高価な変性法の故に比較的高価な膜
の使用が第２の膜エレメントに制限されるので有利である。
【００９９】 前記のように、第１及び第２の膜エレメントの周りの外側室中に粒子をマトリ
クスとして導入してよく、その際、粒子とは本発明の範囲においては、例えば到
達した標的物質と特異的に相互作用する細胞を意味してもよい。本発明の膜モジ
ュールの他の実施態様において、該モジュールは人工器官、例えば人工肝臓とし
て使用できる。この場合にはケーシング中の開口部を介して、例えば動物性の肝
細胞を第１及び第２の膜エレメントの周りの外側室に導入し、そこで固定化する
。この場合、膜エレメント装置が層状の構成を有し、その際、個々の層がそれぞ
れ第１のもしくは第２の膜エレメントだけを有する場合に有利である。更に層の
間にそれぞれ１つのフリースをスペーサーとして導入することが適切であり、そ
の際、該フリースは同時にアンカーポイントが肝細胞であるように構成されてい
てよい。該使用において、肝細胞は、クロスフロー方式で第１の膜エレメントを
通って流動する血液又は血漿を代謝産物及び有害物質から精製する。同時に肝細
胞に第１の膜エレメントを介して酸素及び栄養分が与えられる。第２の膜エレメ
ントは、肝細胞を滞留させるが、他方で肝細胞から精製された血漿流が該膜エレ
メントを流通するために用いられる。この精製された血漿流は第２の膜エレメン
トの中空室から流出した後に、第１の膜エレメントから流出した血液もしくは血
漿と統合される。
【０１００】 酵素的又は一般に触媒的な液体の処理の分野での使用のために、上及び／又は
中に自体公知の方法により酵素又は触媒が固定化されている中空繊維膜を選択す
ることができる。本発明による膜モジュールもしくは本発明による方法によって
実施可能な触媒処理に関しては、再び欧州特許出願公開第０７８７５２３号明細
書を示し、これにより全内容が記載されたものとする。
【０１０１】 本発明を以下に図面をもとに詳細に説明する。これは簡略化された概略図で示
す。
【０１０２】 図１は第１及び第２の膜エレメントを中空繊維膜の形で有する膜モジュールを
示してる。
【０１０３】 図２は第１及び第２の膜エレメントを中空繊維膜の形で有する膜モジュールを
示し、その際膜エレメントの周りの外側室中に平板膜が配置されている。
【０１０４】 図３は第１及び第２の膜エレメントを中空繊維膜の形で有する膜モジュールを
示し、その際、膜エレメントの周りの外側室中に担体材料としての粒子が配置さ
れている。
【０１０５】 図４は、第１の膜エレメントがモジュールの中央にまとめられ、かつ第２の膜
エレメントが第１の膜エレメントの周りに環状に配置されている、第１及び第２
の膜エレメントを中空繊維膜の形で有する膜モジュールを示している。
【０１０６】 図５は第１の膜エレメントが中空繊維膜からなり、かつ第２の膜エレメントが
Ｕ型に折られた平板膜からなる膜モジュールを示している。
【０１０７】 図６は２つのモジュール段を有する膜モジュールを示しており、その際、第１
の膜エレメントが中空繊維膜からなり、かつ第２の膜エレメントがＵ型に折られ
た平板膜からなる。
【０１０８】 図１は第１の膜エレメント１及び第２の膜エレメント２を、ケーシング３中で
シールコンパウンド４，５中に埋設されている中空繊維膜の形で有する本発明に
よる膜モジュールの縦断面を示している。中空繊維膜は示されるケースにおいて
は、第１の膜エレメント１だけを有する第１の層及び第２の膜エレメント２だけ
を有する第２の層中に配置されており、その際、これらの層はこの図においては
中空繊維膜に沿って並びに水平印に対して垂直に延びている。第１及び第２の層
は図１によれば交互の順序で重ね合わされている。
【０１０９】 このような第１の膜エレメント１及び第２の膜エレメント２の縦断面図におけ
る交互の順序は、例えば第１の膜エレメント１だけを含有する中空繊維マット及
び第２の膜エレメント２だけを含有する中空繊維マットを重ね合わせ、かつ一緒
にスパイラル状に巻くことによっても実現できる。かかる場合には、ケーシング
３は有利には丸い断面を有する。
【０１１０】 ケーシング３は処理されるべき流体のケーシング３への供給のための送入装置
６並びに処理されるべき流体のケーシング３からの排出のための排出装置７を有
する。送入装置６は分配室８と接続しており、排出装置７は収集室９と接続して
いる。第１の膜エレメント１は、その端部でシールコンパウンド４，５に貫入し
、かつその端部で開放しているようにシールコンパウンド４，５中に埋設されて
おり、それによって、第１の膜エレメント１の中空室１０は分配室８にも収集室
９にも通じている。第２の膜エレメント２は、分配室８側のその端部でシールコ
ンパウンド４によって閉鎖されるようにシールコンパウンド４，５中に埋設され
ている。収集室９側の端部でこれらはシールコンパウンド５に貫入し、かつその
端部で開放している。前記のように、第２の膜エレメント２の中空室１１は収集
室９に対してのみ開放している。
【０１１１】 膜エレメント１，２及びシールコンパウンド４，５の間に構成される外側室１
２は示される例においては封鎖可能な開口部を介して充填又は脱ガスすることが
できる。
【０１１２】 本発明による方法の実施態様において、矢印１４によって表される処理される
べき流体は供給流として送入装置６を通って図１による膜モジュールの分配室８
中に流入及び流通し、引き続き第１の膜エレメント１の中空室１０にクロスフロ
ー方式で流入及び流通する。この場合、供給流の一部は透過物として第１の膜エ
レメント１の多孔質の壁を通って外側室１２中に流入する。濃縮物として残留す
る供給流の一部は第１の膜エレメント１の中空室１０を、シールコンパウンド５
中に埋設された第１の膜エレメント１の端部で出て、かつ収集室９に入る。
【０１１３】 透過物は外側室から第２の膜エレメント２の壁を通ってその中空室１１に流入
し、かつ該中空室をシールコンパウンド５中に埋設された開放した端部を介して
出て、収集室９中で濃縮物と統合される。透過物及び濃縮物から統合された流体
流は矢印１５によって示される処理された流体として排出装置７を介して本発明
による膜モジュールを出る。処理されるべき流体の物質特異的な処理は第１の膜
エレメント１の壁及び／又は外側室１２及び／又は第２の膜エレメント２の壁で
行われる。
【０１１４】 図２において、本発明による膜モジュールの１つの実施形が示されており、そ
こでは膜エレメント１，２の周りの外側室１２中に膜エレメント１，２と一緒に
シールコンパウンド４，５中に埋設されている平板膜１６が配置されている。こ
のように、透過物はその経路で第１の膜エレメント１から第２の膜エレメント２
に平板膜１６をデッドエンド方式で流通する。平板膜は、説明したように有利に
は官能基のための担体材料及びマトリクスである。しかしながらこれらは単独で
もデッドエンド濾過段階として役立ち、かつ粒度による分別をもたらす。
【０１１５】 第１及び第２の膜エレメント１，２からなる装置はスパイラル状に巻かれた中
空繊維マットから構成されており、それぞれ第１のもしくは第２の膜エレメント
だけをそれぞれ有する場合には、平板膜１６は外側室に、これらをスパイラル状
に巻く前に中空繊維マットの間に置き、かつ次いで中空繊維マットと一緒に巻く
ことによって容易に配置できる。場合により中空繊維膜１，２及び平板膜１６の
間に間隔が必要な使用に関しては平板膜１６及びそれぞれの中空繊維マットの間
に付加的に平坦なスペーサーを置き、同様に一緒に巻き付けることができる。
【０１１６】 図３は図１に示されるものと類似した本発明による膜モジュールの実施態様を
示しているが、膜エレメント１，２の周りの外側室１２中に担体材料として官能
基のためのマトリクスである粒子１７が導入されている。それによって、安定な
配置が達成され、また粒子はフリース中に埋設され、同時に第１及び第２の膜エ
レメント１，２からなる層の間のスペーサーとして用いられる。粒子１７は、例
えば開口部１３を介して外側室１２中に充填でき、かつモジュールの回転及び／
又は回転運動によって外側室１２中に均一に分散させることができる。
【０１１７】 粒子とは、既に記載したように、例えば到達した標的物質と特異的に相互作用
する細胞を表してもよい。本発明による膜モジュールの実施形において、これは
従って人工器官、例えば人工肝臓として使用できる。
【０１１８】 図４においては、同様に本発明による膜モジュールが示されており、その膜エ
レメント１，２は中空繊維膜からなっている。しかしながら図４による膜モジュ
ールはクロスフロー濾過のための第１の膜エレメント１をデッドエンド濾過のた
めの第２の膜エレメント２の数よりも多数有している。示されるケースには、第
１の膜エレメント１の数Ｎ１と第２の膜エレメント２の数Ｎ２の比Ｎ１／Ｎ２は
４であり、その際第１の膜エレメント１はモジュールの中央にまとめられており
、かつ第２の膜エレメント２は、例えば中空繊維マットの形で第１の膜エレメン
ト１の束の周りに環状に配置されている。
【０１１９】 一般に本発明による膜モジュールの使用に応じて種々の比Ｎ１／Ｎ２が可能で
あり、その際、該比は有利には０．５〜１０の範囲をとる。装置に関しては、種
々の選択肢が考えられる。例えば４の比Ｎ１／Ｎ２の場合に、膜エレメント装置
の堆積構造において第１の膜エレメントを有する４層の中空繊維マットを第２の
膜エレメントを有する１層の中空繊維マットと組み合わせてよい。しかしながら
既に第１及び第２の膜エレメントが比４：１を有する中空繊維マットを加工して
もよい。
【０１２０】 第２の膜エレメントが平板膜から形成されている本発明による膜モジュールの
１つの実施態様は図５に示されている。図５によるモジュールは第１の膜エレメ
ントを中空繊維膜の形で有する第１の層及びＵ型に折られた平板膜から構成され
ている第２の膜エレメント２を有する第２の層からなる装置を示している。第２
の膜エレメントの中空室１１は断面図によればＵ型の折りにおいて生じるそれぞ
れの平板膜の脚並びにＵ型の折り縁部によって区切られ、かつ図５において示さ
れる例に相応してスペーサー１８によって安定化される。同時に、スペーサー１
８を第１の膜エレメント１及び第２の膜エレメント２の間に導入して、特に第２
の膜エレメントのモジュールケーシング３中での安定な配置を達成する。
【０１２１】 分配室９の方向に配置され、かつこの例において第１の膜エレメント１の相応
の端部と一緒にシールコンパウンド４に埋設されていない折り縁部は折り縁部と
接した、同様に閉鎖した側縁部と一緒に、平板膜から形成される第２の膜エレメ
ントを外側室から隔離するので、このエレメントの中空室は分配室８側のその端
部で閉鎖している。このようにして、第２の膜エレメント２は第１の膜エレメン
トの壁を透過している透過物の使用においてデッドエンド方式で流通する。収集
室９に、第２の膜エレメント２の中空室１１は開放しているので、透過物は第２
の膜エレメント２の中空室から収集室９に流出でき、そこで第１の膜エレメント
１の中空室１０から流出する濃縮物と統合される。
【０１２２】 図６は第１及び第２の膜エレメント１，２からなる２つの膜エレメント装置が
ケーシング３の流通の方向に見られる直列のモジュール段を有する本発明による
膜モジュールを示している。個々の装置の構成は、図５に示された第１及び第２
の膜エレメント１，２からなる第１の膜エレメント１としての中空繊維膜及び第
２の膜エレメント２としてのＵ型に折られた平板膜を有する装置の構成と相応す
る。個々のモジュール段は互いに間隔を有するので、モジュール段の間に自由に
流通可能な室１９が生じ、これはケーシングの流通方向に対して室１９より前方
に存在する第１のモジュール段のための収集室であり、かつそこで第１のモジュ
ール段からの濃縮物及び透過物がまとめられる。同時にこの室１９は流通方向に
対して室１９の後方に存在する第２のモジュール段のための分配室であり、そこ
から第１のモジュール段中で処理された流体を第２のモジュール段の第１の膜エ
レメント１に分散させる。第２のモジュール段を出る濃縮物及び透過物は収集室
９中で統合され、かつ第２のモジュール段中で処理された流体１５は排出装置７
を介して膜モジュールから排出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は第１及び第２の膜エレメントを中空繊維膜の形で有する膜モジュールを
示してる。
【図２】 図２は第１及び第２の膜エレメントを中空繊維膜の形で有する膜モジュールを
示し、その際膜エレメントの周りの外側室中に平板膜が配置されている。
【図３】 図３は第１及び第２の膜エレメントを中空繊維膜の形で有する膜モジュールを
示し、その際、膜エレメントの周りの外側室中に担体材料としての粒子が配置さ
れている。
【図４】 図４は、第１の膜エレメントがモジュールの中央に統合され、かつ第２の膜エ
レメントが第１の膜エレメントの周りを環状に配置されている、第１及び第２の
膜エレメントを中空繊維膜の形で有する膜モジュールを示している。
【図５】 図５は第１の膜エレメントが中空繊維膜からなり、かつ第２の膜エレメントが
Ｕ型に折られた平板膜からなる膜モジュールを示している。
【図６】 図６は２つのモジュール段を有する膜モジュールを示しており、その際、第１
の膜エレメントが中空繊維膜からなり、かつ第２の膜エレメントがＵ型に折られ
た平板膜からなる。
【符号の説明】
１ 第１の膜エレメント、 ２ 第２の膜エレメント、 ３ ケーシング、 ４ シールコンパウンド、 ５ シールコンパウンド、 ６ 送入装置、 ７ 排出装置、 ８ 分配室、 ９ 収集室、 １０ 中空室、 １１ 中空室、 １２ 外側室、 １３ 、 １４ 流体流の方向を示す矢印、 １５ 流体流の
方向を示す矢印、 １６ 平板膜、 １７ 粒子、 １８ スペーサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 63/10 Ｂ０１Ｄ 63/10 (72)発明者 ルードルフ ヴォルベック ドイツ連邦共和国 エルレンバッハ アム シュタットヴァルト 24 Ｆターム(参考） 4C077 AA07 AA12 EE01 HH03 KK02 LL02 LL05 LL13 NN05 PP02 PP12 PP13 4D006 GA02 HA02 HA08 HA16 HA59 JA22A KA52 KA53 KA55 KA57 MA01 MA03 MA06 PA01 PB70 PC41

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 次の構成、 ａ）ケーシング（３）、 ｂ）処理されるべき流体（１４）をケーシング（６）内の分配室（８）へ供給す
    るための送入装置（６）、 ｃ）処理された流体（１５）をケーシング（３）内の収集室（９）から排出する
    ための排出装置（７）、及び ｄ）ケーシング（３）中に配置された、半透性の多孔質の壁並びにそれぞれ１つ
    の、分配室（８）側の端部及び収集室（９）側の端部及び前記壁によって形成さ
    れた中空室（１０）を有する第１の膜エレメント（１）を有し、その際、第１の
    膜エレメント（１）は、分配室（８）側の端部で第１のシールコンパウンド（４
    ）中に、かつ収集室（９）側の端部で第２のシールコンパウンド（５）中に、こ
    れらの端部がシールコンパウンド（４，５）に貫入されており、かつ第１の膜エ
    レメント（１）の中空室（１０）が分配室（８）側の端部でも収集室（９）側の
    端部でもそれぞれ開放されており、かつ分配室（８）及び収集室（９）に通じる
    ように埋設されている流体の物質特異的な処理のための膜モジュールにおいて、
    該膜モジュールは更にケーシング（３）中に配置された、半透性の多孔質の壁並
    びにそれぞれ１つの、分配室（８）側の端部及び収集室（９）側の端部及び前記
    壁によって形成された中空室（１１）を有する第２の膜エレメント（２）を有し
    、その際、第２の膜エレメント（２）は、収集室（９）側の端部で第１の膜エレ
    メント（１）と一緒に第２のシールコンパウンド（５）中に、これらの端部が第
    ２のシールコンパウンド（５）に貫入されており、かつ第２の膜エレメント（２
    ）の中空室（１１）が前記の端部でそれぞれ開放されており、かつ収集室に通じ
    るように埋設されており、かつ第２の膜エレメント（２）は分配室（８）側の端
    部で閉鎖されており、その際、第１及び第２の膜エレメント（１，２）は１つの
    膜エレメント装置を構成し、かつシールコンパウンド（４，５）の間で分配室（
    ８）及び収集室（９）に対して気密に仕切られ、かつシールコンパウンド（４，
    ５）、ケーシング（３）の内壁及び膜エレメント（１，２）によって区切られた
    外側室（１２）が形成されていることを特徴とする膜モジュール。
  2. 【請求項２】 膜エレメント装置が平坦な層から構成されている、請求項１
    記載の膜モジュール。
  3. 【請求項３】 膜エレメント装置が重ね合わされて堆積構造にされている平
    坦な層から構成されている、請求項２記載の膜モジュール。
  4. 【請求項４】 膜エレメント装置が巻軸の周りにスパイラル状に巻かれてい
    る平坦な層からなる、請求項２記載の膜モジュール。
  5. 【請求項５】 膜エレメント装置が第１の層及び第２の層を含み、その際、
    第１の層は第１の膜エレメント（１）のみを有し、かつ第２の層は第２の膜エレ
    メント（２）のみを有する、請求項２から４までのいずれか１項記載の膜モジュ
    ール。
  6. 【請求項６】 膜エレメント装置が第１の層及び第２の層の交互の順序を有
    する、請求項５記載の膜モジュール。
  7. 【請求項７】 第１の膜エレメント（１）及び第２の膜エレメント（２）が
    中空繊維膜である、請求項１から６までのいずれか１項記載の膜モジュール。
  8. 【請求項８】 第１の膜エレメント（１）及び第２の膜エレメント（２）が
    中空繊維膜であり、かつ該中空繊維膜がこれらの層の内部に互いに実質的に平行
    に配置されている、請求項２から６までのいずれか１項記載の膜モジュール。
  9. 【請求項９】 中空繊維膜が少なくとも１つの中空繊維マットに束ねられて
    いる、請求項７又は８記載の膜モジュール。
  10. 【請求項１０】 中空繊維膜が織編用糸によって少なくとも１つの中空繊維
    マットに束ねられている、請求項９記載の膜モジュール。
  11. 【請求項１１】 少なくとも１つの中空繊維マットがジグザグ型に折られて
    膜エレメント装置を形成する堆積構造にされている、請求項９又は１０記載の膜
    モジュール。
  12. 【請求項１２】 第１の膜エレメント（１）が中空繊維膜であり、かつ第２
    の膜エレメント（２）がそれぞれ少なくとも１つの平板膜から構成されている、
    請求項１から６までのいずれか１項記載の膜モジュール。
  13. 【請求項１３】 第２の膜エレメント（２）がそれぞれＵ型に折られた、実
    質的に長方形又は正方形の平板膜から形成されており、その際、折り縁部に接す
    る２つの他の側縁部が閉鎖されており、折りよって生じるＵ型に折られた平板膜
    の脚が中空室（１１）の形成のために間隔が保持されており、かつ残りの開放し
    た側縁部は収集室（９）の方向に配置されている、請求項１２記載の膜モジュー
    ル。
  14. 【請求項１４】 第２の膜エレメント（２）が２つの互いに実質的に平行な
    かつ実質的に長方形又は正方形の平板膜から形成されており、両平板膜は、その
    縁部が互いに平行に延びるように配置されており、その際、両平板膜は互いに間
    隔が保持され、かつ分配室（８）の方向を示すそれらの縁部並びにその垂直側の
    縁部で互いに形状接続的に接続されており、かつ残りの開放した側縁部が収集室
    （９）の方向に配置されている、請求項１２記載の膜モジュール。
  15. 【請求項１５】 ケーシング（３）中にマトリクスを有しており、その上に
    及び／又はその中に官能基が固定化されている、請求項１から１４までのいずれ
    か１項記載の膜モジュール。
  16. 【請求項１６】 第１及び／又は第２の膜エレメント（１，２）が官能基の
    ためのマトリクスである、請求項１５記載の膜モジュール。
  17. 【請求項１７】 第１の膜エレメント及び第２の膜エレメントの間に、官能
    基のためのマトリクスである流体透過性の担体材料が導入されている、請求項１
    ５又は１６記載の膜モジュール。
  18. 【請求項１８】 担体材料が半透性の多孔質の平板膜（１６）である、請求
    項１７記載の膜モジュール。
  19. 【請求項１９】 担体材料が粒子（１７）である、請求項１７記載の膜モジ
    ュール。
  20. 【請求項２０】 マトリクスが種々の官能基を有する、請求項１７から２１
    までのいずれか１項記載の膜モジュール。
  21. 【請求項２１】 膜モジュールの送入装置（６）及び排出装置（７）の間の
    ケーシング（３）の延び方向に複数の膜エレメント装置が空間的に直列に段とし
    て配置されている、請求項１から２０までのいずれか１項記載の膜モジュール。
  22. 【請求項２２】 流体の物質特異的な処理のための方法において、少なくと
    も ａ）処理されるべき供給流としての流体（１４）を少なくとも１つの第１の膜（
    １）及び少なくとも１つの第２の膜（２）を有するモジュール中に導入し、 ｂ）供給流をクロスフロー方式で第１の膜（１）の一方の側に導き、供給流の一
    部は透過物として第１の膜（１）を通過し、かつそこから第１の膜（１）のもう
    一方の側に流出し、他方で供給流の残りは濃縮物として第１の膜（１）の一方の
    側に沿って流動し続け、 ｃ）透過物の少なくとも実質的に一部をデッドエンド方式で第２の膜（２）に、
    その膜（２）の一方の側に導入し、第２の膜（２）を流通させ、かつ第２の膜（
    ２）からそのもう一方の側で排出させ、 ｄ）透過物を濃縮物と一緒にモジュールの内部で統合して処理された流体とし、
    かつ ｅ）処理された流体（１５）をモジュールから排出する 工程を有し、その際、供給流からの分離及び濃縮物との統合の間に少なくとも１
    つの物質特異的処理を透過物に行うことを特徴とする、流体の物質特異的な処理
    方法。
  23. 【請求項２３】 工程ｂ）乃至工程ｄ）を複数回継続する、請求項２２記載
    の方法。
  24. 【請求項２４】 請求項１記載の膜モジュールを使用する、請求項２２又は
    ２３記載の方法。
  25. 【請求項２５】 流体の処理を、膜モジュールの送入装置（６）及び排出装
    置（７）の間のケーシング（１）の延び方向に空間的に段として直列に配置され
    た複数の膜エレメント装置中で実施する、請求項２４記載の方法。
  26. 【請求項２６】 処理を１０段階までの段で実施する、請求項２５記載の方
    法。
  27. 【請求項２７】 処理されるべき流体を再循環させる、請求項２２から２６
    までのいずれか１項記載の方法。
  28. 【請求項２８】 処理されるべき流体（１４）が懸濁液である、請求項２２
    から２７までのいずれか１項記載の方法。
  29. 【請求項２９】 透過物を、供給流からの分離及び濃縮物との統合の間に、
    上及び／又は中に物質特異的な処理に適合された官能基が固定化されているマト
    リクスに流通させる、請求項２２から２８までのいずれか１項記載の方法。
  30. 【請求項３０】 ライゲート含有液体からライゲートを親和性によって精製
    ／分離するための方法において、上記のライゲートのためのリガンドが上及び／
    又は中に固定化されているマトリクスを選択し、かつ請求項２９記載の方法を実
    施することを特徴とする、ライゲート含有液体からライゲートを親和性によって
    精製／分離するための方法。
  31. 【請求項３１】 流体を触媒的に処理する方法において、触媒が上及び中に
    固定化されているマトリクスを選択し、かつ請求項２９記載の方法を実施するこ
    とを特徴とする、流体の触媒的処理方法。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007512814A (ja) * 2003-11-24 2007-05-24 ノースウエスト バイオセラピューティクス，インコーポレイティド 接線流れ濾過デバイス、および幹細胞富化のための方法
JP2009529386A (ja) * 2006-03-14 2009-08-20 アデクスター・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 粒子を含有する液体を体外処理するための再生可能なフィルター及びその使用
WO2013047549A1 (ja) * 2011-09-30 2013-04-04 東レ株式会社 浄化カラムおよび浄化カラムの製造方法
JP2017510340A (ja) * 2014-02-28 2017-04-13 ソリン・グループ・イタリア・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータＳｏｒｉｎ Ｇｒｏｕｐ Ｉｔａｌｉａ Ｓ．ｒ．ｌ． 追加される充填量を最小にする、酸素供給器と一体化される動脈フィルタを提供するためのシステム
US10098994B2 (en) 2014-01-09 2018-10-16 Sorin Group Italia S.R.L. Blood processing unit with heat exchanger core for providing modified flow path
US10159777B2 (en) 2010-08-19 2018-12-25 Sorin Group Italia S.R.L. Blood processing unit with modified flow path
US10661004B2 (en) 2015-05-12 2020-05-26 Sorin Group Italia S.R.L. Blood gas exchanger with restriction element or elements to reduce gas exchange
JPWO2019059241A1 (ja) * 2017-09-25 2020-10-15 富士フイルム株式会社 濾過装置、濾過システム及び濾過方法
US10814056B2 (en) 2014-11-12 2020-10-27 Sorin Group Italia S.R.L. Elastic protection tube for a hollow fiber blood processing apparatus

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10138319A1 (de) * 2001-08-10 2003-04-24 Geesthacht Gkss Forschung Membrankörper sowie Verfahren zur Herstellung desselben
SE0201257D0 (sv) * 2002-04-25 2002-04-25 Medical Invest In Sweden Ab Improved Separation
SI2298436T1 (sl) * 2002-06-19 2014-12-31 Nortwest Biotherapeutics, Inc. Uporaba tangencialne pretočne filtracijske naprave in postopki za obogatitev levkocitov
TWI296205B (en) * 2002-09-27 2008-05-01 Mitsubishi Rayon Co Hollow fiber membrane module, hollow fiber membrane module unit, membrane filtering device using the same, and operating method thereof
US7276042B2 (en) * 2003-01-23 2007-10-02 National Quality Care, Inc. Low hydraulic resistance cartridge
US8828226B2 (en) 2003-03-01 2014-09-09 The Trustees Of Boston University System for assessing the efficacy of stored red blood cells using microvascular networks
EP1603659A2 (en) * 2003-03-14 2005-12-14 Zenon Environmental Inc. Nanofiltration system for water softening with internally staged spiral wound modules
JP4907992B2 (ja) 2003-10-30 2012-04-04 三菱レイヨン株式会社 中空糸膜モジュール、中空糸膜モジュールユニット、及び水処理方法
US7510654B2 (en) * 2005-12-29 2009-03-31 Spf Innovations, Llc Method and apparatus for the filtration of biological samples
US20090166171A1 (en) * 2008-01-02 2009-07-02 Total Separation Solutions Llc Trifunctional membrane tube arrays
EP2501465A4 (en) * 2009-06-08 2013-12-11 Hydration Systems Llc OSMOTIC PUMP FOR FORWARD NOVOSIS
AU2010306920A1 (en) 2009-10-12 2012-05-31 New Health Sciences, Inc. Oxygen depletion devices and methods for removing oxygen from red blood cells
US11284616B2 (en) 2010-05-05 2022-03-29 Hemanext Inc. Irradiation of red blood cells and anaerobic storage
US9199016B2 (en) 2009-10-12 2015-12-01 New Health Sciences, Inc. System for extended storage of red blood cells and methods of use
EP2355860B1 (en) 2009-10-12 2018-11-21 New Health Sciences, Inc. Blood storage bag system and depletion devices with oxygen and carbon dioxide depletion capabilities
EP2363196B1 (en) 2010-03-03 2017-07-12 Gambro Lundia AB Diffusion and/or filtration device
US8480978B2 (en) * 2010-08-12 2013-07-09 University Of Southern California Microfluidic fluid separator and related methods
JP5930483B2 (ja) 2010-08-25 2016-06-08 ニュー・ヘルス・サイエンシーズ・インコーポレイテッドＮｅｗ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｉｎｃ． 保存中の赤血球の品質及び生存を高める方法
JP5859558B2 (ja) 2010-11-05 2016-02-10 ニュー・ヘルス・サイエンシーズ・インコーポレイテッドＮｅｗ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｉｎｃ． 赤血球の照射及び嫌気性保存
WO2012104841A1 (en) * 2011-02-03 2012-08-09 Menahem Kraus Bacteria-retaining medical valve
US9067004B2 (en) 2011-03-28 2015-06-30 New Health Sciences, Inc. Method and system for removing oxygen and carbon dioxide during red cell blood processing using an inert carrier gas and manifold assembly
EP3061509B1 (en) 2011-08-10 2019-05-22 New Health Sciences, Inc. Integrated leukocyte, oxygen and/or co2 depletion, and plasma separation filter device
SE1200356A1 (sv) * 2011-10-30 2013-05-01 Kurt Nilsson Polymerbaserad produkt och användning
ES2626754T3 (es) 2012-11-26 2017-07-25 Gambro Lundia Ab Dispositivo de adsorción que combina perlas y membranas de fibra hueca
ES2625510T3 (es) 2012-11-26 2017-07-19 Gambro Lundia Ab Sistema de soporte hepático
EP2735359B1 (en) 2012-11-26 2017-02-08 Gambro Lundia AB Integrated device for liver support systems
EP2951552B1 (en) * 2013-01-31 2019-02-20 EMD Millipore Corporation Disposable direct capture device
JP2016517395A (ja) 2013-02-28 2016-06-16 ニュー・ヘルス・サイエンシーズ・インコーポレイテッドＮｅｗ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｉｎｃ． 血液処理のためのガス枯渇化およびガス添加デバイス
US9273876B2 (en) * 2013-03-20 2016-03-01 Carrier Corporation Membrane contactor for dehumidification systems
US9339768B2 (en) * 2013-08-23 2016-05-17 3M Innovative Properties Company Multi-cartridge membrane contactors, modules, systems, and related methods
WO2015054378A1 (en) * 2013-10-08 2015-04-16 Drexel University Novel microfluidic devices for diagnosing red blood cells abnormalities, and methods using same
WO2016014455A1 (en) * 2014-07-22 2016-01-28 Diomics Corporation Airborne agent collectors, methods, systems and devices for monitoring airborne agents
CN113694272A (zh) 2015-03-10 2021-11-26 希玛奈克斯特股份有限公司 氧减少一次性套件、装置及其使用方法
BR112017020154A2 (pt) * 2015-03-24 2018-06-05 Arstroma Co., Ltd. aparelho de separação de fluido, módulo de membrana de separação de fluido, purificador de
BR112017022417B1 (pt) 2015-04-23 2022-07-19 Hemanext Inc Dispositivo de armazenamento de sangue para armazenar sangue depletado de oxigênio e método para reduzir a saturação de oxigênio do sangue durante o armazenamento
KR102675532B1 (ko) 2015-05-18 2024-06-13 헤마넥스트 인코포레이티드 전혈의 저장 방법, 및 그것의 조성물
EP4049677A1 (en) 2016-05-27 2022-08-31 Hemanext Inc. Anaerobic blood storage and pathogen inactivation method
US10981118B2 (en) * 2016-07-20 2021-04-20 Conor Collins Method and apparatus for purifying the dispersing liquid in a colloidal dispersion
CN107081069A (zh) * 2017-05-17 2017-08-22 王雄军 膜组件以及***
US10822461B2 (en) 2017-10-05 2020-11-03 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Polysulfone-urethane copolymer, membranes and products incorporating same, and methods for making and using same

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4266026A (en) * 1975-08-04 1981-05-05 Rohm And Haas Company Catalytic process utilizing hollow fiber membranes
DE3302384A1 (de) 1983-01-25 1984-07-26 Michael J. Lysaght Plasmafilteraggregat zum abscheiden pathologischer plasmamolekuele
DE3803693A1 (de) 1987-03-10 1988-09-22 Akzo Gmbh Mehrlagiger hohlfadenwickelkoerper
DE3709432A1 (de) 1987-03-21 1988-10-06 Fresenius Ag Kapillarfilteranordnung zur sterilisation von fluessigen medien
CA1325770C (en) 1988-04-04 1994-01-04 Toru Kuroda Adsorber module for whole blood treatment and an adsorber apparatus containing the adsorber module
CA2001720C (en) 1988-10-31 2001-10-02 Randal A. Goffe Membrane affinity apparatus and purification methods related thereto
DE3923128A1 (de) 1989-07-13 1991-01-24 Akzo Gmbh Flach- oder kapillarmembran auf der basis eines homogenen gemisches aus polyvinylidenfluorid und eines zweiten, durch chemische umsetzung hydrophilierbaren polymeren
EP0490940B2 (de) 1989-09-06 2000-07-05 Sartorius Ag Verfahren zum pfropfen von stickstoffhaltigen polymeren und die dabei erhaltenen polymeren
DE4230194C2 (de) * 1992-09-09 1995-07-27 Joerg Dr Med Gerlach Reaktor zur Züchtung und zur Nutzung von Stoffwechselleistungen und/oder zum Erhalt von Mikroorganismen
DE4432628B4 (de) 1994-09-14 2008-01-10 Sartorius Biotech Gmbh Dead-End-Filtrationseinheit zur Abtrennung von Stoffen mit Membranadsorbern
DE19501726A1 (de) 1995-01-20 1996-07-25 Merck Patent Gmbh Polymerisationsfähige Derivate von Polyamiden
US5693230A (en) * 1996-01-25 1997-12-02 Gas Research Institute Hollow fiber contactor and process
ATE235952T1 (de) * 1996-02-01 2003-04-15 Mat Adsorption Technologies Gm Vorrichtung und verfahren zur stoffspezifischen behandlung von fluiden
US5824217A (en) * 1996-03-27 1998-10-20 Millipore Corporation Membrane filtration apparatus
DE19645537A1 (de) * 1996-11-05 1998-05-07 Sartorius Gmbh Wickelmodule, Verfahren zu ihrer Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE59805523D1 (de) * 1997-06-14 2002-10-17 Mat Adsorption Technologies Gm Membranmodul mit einseitig eingebetteten hohlfasermembranen

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007512814A (ja) * 2003-11-24 2007-05-24 ノースウエスト バイオセラピューティクス，インコーポレイティド 接線流れ濾過デバイス、および幹細胞富化のための方法
JP2009529386A (ja) * 2006-03-14 2009-08-20 アデクスター・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 粒子を含有する液体を体外処理するための再生可能なフィルター及びその使用
US10159777B2 (en) 2010-08-19 2018-12-25 Sorin Group Italia S.R.L. Blood processing unit with modified flow path
US11160912B2 (en) 2010-08-19 2021-11-02 Sorin Group Italia S.R.L. Blood processing unit with modified flow path
JPWO2013047549A1 (ja) * 2011-09-30 2015-03-26 東レ株式会社 浄化カラムおよび浄化カラムの製造方法
WO2013047549A1 (ja) * 2011-09-30 2013-04-04 東レ株式会社 浄化カラムおよび浄化カラムの製造方法
US10098994B2 (en) 2014-01-09 2018-10-16 Sorin Group Italia S.R.L. Blood processing unit with heat exchanger core for providing modified flow path
USRE49759E1 (en) 2014-01-09 2023-12-19 Sorin Group Italia S.R.L. Blood processing unit with heat exchanger core for providing modified flow path
JP2017510340A (ja) * 2014-02-28 2017-04-13 ソリン・グループ・イタリア・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータＳｏｒｉｎ Ｇｒｏｕｐ Ｉｔａｌｉａ Ｓ．ｒ．ｌ． 追加される充填量を最小にする、酸素供給器と一体化される動脈フィルタを提供するためのシステム
US10369262B2 (en) 2014-02-28 2019-08-06 Sorin Group Italia S.R.L. System for providing an integrated arterial filter into an oxygenator, minimizing added priming volume
US11471577B2 (en) 2014-02-28 2022-10-18 Sorin Group S.r.l. System for providing an integrated arterial filter into an oxygenator, minimizing added priming volume
US10814056B2 (en) 2014-11-12 2020-10-27 Sorin Group Italia S.R.L. Elastic protection tube for a hollow fiber blood processing apparatus
US10661004B2 (en) 2015-05-12 2020-05-26 Sorin Group Italia S.R.L. Blood gas exchanger with restriction element or elements to reduce gas exchange
JPWO2019059241A1 (ja) * 2017-09-25 2020-10-15 富士フイルム株式会社 濾過装置、濾過システム及び濾過方法

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Publication number Publication date
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