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公開番号2025026619
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2024214619,2023507136
出願日2024-12-09,2022-03-15
発明の名称原料液減容方法及びシステム
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類B01D 61/58 20060101AFI20250214BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】原料液を減容する際に、原料液の成分組成を所望の値に調整することができ、これにより、有価物の析出、凝集、及び変性を抑制することのできる原料液減容方法を提供すること。
【解決手段】
少なくとも有価物及び第1溶媒を含む原料液を減容する、原料液減容方法であって、前記原料液は、記有価物及び前記第1溶媒以外の副成分を更に含むか、又は溶媒として、前記第1溶媒及び第2溶媒を含む混合溶媒を含み、前記原料液減容方法は、前記原料液から、前記第1溶媒を除去する第1の処理と、透析膜を用いる透析法によって、前記原料液から、前記第2溶媒又は前記副成分の濃度を調整する第2の処理と、を組み合わせて行う方法である、原料液減容方法。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも有価物及び第１溶媒を含む原料液を減容する、原料液減容方法であって、
前記原料液は、
前記有価物及び前記第１溶媒以外の副成分を更に含むか、又は
溶媒として、前記第１溶媒及び第２溶媒を含む混合溶媒を含み、
前記原料液減容方法は、
前記原料液から、前記第１溶媒を除去する第１の処理と、
透析膜を用いる透析法によって、前記原料液中の、前記第２溶媒又は前記副成分の濃度を調整する第２の処理と、
を組み合わせて行う方法である、
原料液減容方法。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記第２の処理に用いられる前記透析膜が分子篩膜である、請求項１に記載の原料液減容方法。
【請求項３】
前記第１の処理が、逆浸透法、ナノ濾過法、及び正浸透法のいずれかの、膜を用いる減容処理である、請求項２に記載の原料液減容方法。
【請求項４】
前記第１の処理が、正浸透法である、請求項２に記載の原料液減容方法。
【請求項５】
前記第１の処理に用いられる前記膜の、前記第２溶媒又は前記副成分の透過性よりも、
前記第２の処理に用いられる前記分子篩膜の、前記第２溶媒又は前記副成分の透過性の方が大きい、
請求項３又は４に記載の原料液減容方法。
【請求項６】
前記第１の処理を行った後に、前記第２の処理を行うことを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
【請求項７】
前記第２の処理を行った後に、前記第１の処理を行うことを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
【請求項８】
前記第１の処理と、前記第２の処理とを、並列に行い、各処理後の原料液を混合することを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
【請求項９】
原料液に対して、前記第１の処理及び前記第２の処理を循環的に行う、請求項６～８のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
【請求項１０】
循環的に減容されている原料液中の成分の少なくとも１つの濃度測定を行い、得られた測定値に応じて、前記第１の処理及び前記第２の処理のうちの少なくとも１つの処理の、実施若しくは停止、又は運転条件の変更を決定する、請求項９に記載の原料液減容方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料液を減容するための方法及びシステムに関する。
続きを表示（約 4,300 文字）【背景技術】
【０００２】
有価物を含む原料液の減容は、工業的に数多く実施されている。
例えば、ペプチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、及び酵素、並びにこれらの誘導体化合物、並びにこれらの原料（以下「ペプチド等」という。）の精製プロセスにおける原料液は、ペプチド等、水の他に、各種有機溶媒、有機酸、塩等をそれぞれ含む場合がある。このような原料液は、溶媒の組成、有機酸、塩等の濃度が、それぞれ所定の範囲に調整されていることによって、有価物は、原料液中に安定して存在することができる。
したがって、原料液の減容過程において、溶媒組成が変化し、或いは、有機酸、塩等の濃度が変動すると、ペプチド等が析出、凝集、変性等して、減容の収率が悪くなることがある。この点、ペプチド等は非常に高価であるため、これらを含む原料液の減容プロセスには、高い収率が求められる。
【０００３】
また、例えば、減容後に、水分の存在を嫌う反応に供されることが予定されている原料液の場合、減容工程において、水の含有量をできるだけ減らしておくことが望まれる。
【０００４】
以上の観点から、減容後の原料液の成分組成が所望の値に調整された、原料液の減容方法が求められている。
有機溶媒濃度を維持しながら原料液を減容する方法として、溶媒を原料液に添加しながら、膜濃縮する方法が知られている（特許文献１）。
また、原料液中の特定の成分を、膜を介して移動させる方法として、透析法が知られている。（非特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１９６００９号公報
【非特許文献】
【０００６】
Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．Ｐｒｏｇ．，２０１９，Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．２，ｅ２７６３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、原料液を減容する際に、原料液の成分組成を所望の値に調整することができ、これにより、有価物の析出、凝集、及び変性を抑制することのできる原料液減容方法、及び、この方法に用いるための原料液減容システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するべくなされたものである。
すなわち、本発明を実施する形態の一例は、以下のとおりである。
《態様１》少なくとも有価物及び第１溶媒を含む原料液を減容する、原料液減容方法であって、
前記原料液は、
前記有価物及び前記第１溶媒以外の副成分を更に含むか、又は
溶媒として、前記第１溶媒及び第２溶媒を含む混合溶媒を含み、
前記原料液減容方法は、
前記原料液から、前記第１溶媒を除去する第１の処理と、
透析膜を用いる透析法によって、前記原料液中の、前記第２溶媒又は前記副成分の濃度を調整する第２の処理と、
を組み合わせて行う方法である、
原料液減容方法。
《態様２》前記第２の処理に用いられる前記透析膜が分子篩膜である、態様１に記載の原料液減容方法。
《態様３》前記第１の処理が、逆浸透法、ナノ濾過法、及び正浸透法のいずれかの、膜を用いる減容処理である、態様２に記載の原料液減容方法。
《態様４》前記第１の処理が、正浸透法である、態様２に記載の原料液減容方法。
《態様５》前記第１の処理に用いられる前記膜の、前記第２溶媒又は前記副成分の透過性よりも、
前記第２の処理に用いられる前記分子篩膜の、前記第２溶媒又は前記副成分の透過性の方が大きい、
態様３又は４に記載の原料液減容方法。
《態様６》前記第１の処理を行った後に、前記第２の処理を行うことを含む、態様１～５のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
《態様７》前記第２の処理を行った後に、前記第１の処理を行うことを含む、態様１～５のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
《態様８》前記第１の処理と、前記第２の処理とを、並列に行い、各処理後の原料液を混合することを含む、態様１～５のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
《態様９》原料液に対して、前記第１の処理及び前記第２の処理を循環的に行う、態様６～８のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
《態様１０》循環的に減容されている原料液中の成分の少なくとも１つの濃度測定を行い、得られた測定値に応じて、前記第１の処理及び前記第２の処理のうちの少なくとも１つの処理の、実施若しくは停止、又は運転条件の変更を決定する、態様９に記載の原料液減容方法。
《態様１１》前記濃度測定を、前記循環的に減容されている原料液の、比重測定、ｐＨ測定、導電率測定、液位測定、旋光度測定、屈折率測定、近赤外分光分析、及び重量測定から成る群から選択される１種以上の測定結果を用いて行う、態様１０に記載の原料液減容方法。
《態様１２》前記有価物が医薬品原料である、態様１～１１のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
《態様１３》前記有価物の数平均分子量が１００～５０,０００である、態様１～１２のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
《態様１４》前記有価物が、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、糖、ワクチン、核酸、抗生物質、抗体薬物複合体（ＡＤＣ）、及びビタミンからなる群から選ばれる１種以上である、態様１～１３のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
《態様１５》前記第２溶媒が、水、アセトニトリル、メタノール、エタノール、及びイソプロパノールから選ばれる１種以上であり、
前記副成分が、有機酸、重合体（前記有価物を除く）、及びバッファー塩からなる群から選ばれる１種以上である、
態様１～１４のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
《態様１６》前記原料液の温度が１℃以上５０℃以下の範囲に調整されている、態様１～１５のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
《態様１７》前記正浸透法に用いる誘導溶液の溶質として、メタノール、エタノール、イソプロパノール、及びｔ－ブタノールから選ばれる少なくとも１種を用いる、態様３～５のいずれか一項に記載の原料液減容方法。
《態様１８》少なくとも有価物及び第１溶媒を含む原料液を減容する、原料液減容システムであって、
前記原料液は、
前記有価物及び前記第１溶媒以外の副成分を更に含むか、又は
溶媒として、前記第１溶媒及び第２溶媒を含む混合溶媒を含み、
前記原料液減容システムは、
前記原料液から、前記第１溶媒を除去する第１のユニットと、
透析膜を用いる透析法によって、前記原料液中の、前記前記第２溶媒又は前記副成分の濃度を調整する第２のユニットと、
を組み合わせたシステムである、
原料液減容システム。
《態様１９》前記第２のユニットに用いられる前記透析膜が分子篩膜である、態様１８に記載の原料液減容システム。
《態様２０》前記第１のユニットが、逆浸透法、ナノ濾過法、及び正浸透法のいずれかの、膜を用いる減容処理を行うユニットである、態様１９に記載の原料液減容システム。
《態様２１》前記第１のユニットが、正浸透法を行うユニットである、態様２０に記載の原料液減容システム。
《態様２２》前記第１のユニットに含まれる前記膜の、前記第２溶媒又は前記副成分の透過性よりも、
前記第２のユニットに含まれる前記分子篩膜の、前記第２溶媒又は前記副成分の透過性の方が大きい、
態様２０又は２１に記載の原料液減容システム。
《態様２３》前記原料液の流れ方向において、前記第１のユニット及び前記第２のユニットが、この順に直列に接続されている、態様１８～２２のいずれか一項に記載の原料液減容システム。
《態様２４》前記原料液の流れ方向において、前記第２のユニット及び前記第１のユニットが、この順に直列に接続されている、態様１８～２２のいずれか一項に記載の原料液減容システム。
《態様２５》前記第１のユニットと、前記第２のユニットとが、並列に接続されており、各ユニットから排出された原料液を混合する機構を含む、態様１８～２２のいずれか一項に記載の原料液減容システム。
《態様２６》前記第１のユニット及び前記第２のユニットによる原料液の処理を循環的に行う機構を含む、態様２３～２５のいずれか一項に記載の原料液減容システム。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の原料液減容方法によると、原料液を減容する際に、減容後の原料液の成分組成を所望の値に調整することができる。したがって、本発明の方法によって減容された原料液は、有価物の析出凝集、及び変性が極限まで抑制されており、有価物の収率に優れ、また、次工程の要請に適合した組成を有するものである。
本発明の減容システムを用いると、上記のような利点を有する原料液減容方法を、効率よく実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の原料溶液減容方法における第１の処理の一例である、正浸透法の作用機構を説明するための概念図である。
本発明の原料溶液減容システムに使用される正浸透膜モジュールの構造の一例を説明するための概略断面図である。
本発明の原料溶液減容方法における第２の処理の一例である、透析法の作用機構を説明するための概念図である。
本発明の原料溶液減容システムに使用される透析用膜モジュールの構造の一例を説明するための概略断面図である。
本発明の原料液減容システムの一例を説明するための概念図である。
本発明の原料溶液減容システムの別の一例を説明するための概念図である。
本発明の原料溶液減容システムの更に別の一例を説明するための概念図である。
本発明の原料溶液減容システムの更に別の一例を説明するための概念図である。
本発明の原料溶液減容システムの更に別の一例を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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