專利名稱：有害物質(zhì)除去材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有害物質(zhì)除去材料。更具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及提供高捕集率的有害物 質(zhì)除去材料，所述材料由其上承載有抗體的承載物構(gòu)成。
背景技術(shù)：
承載抗體的濾料可用作使液相和氣相中的有害物質(zhì)例如病毒和各種細(xì)菌失活的 材料。在承載抗體的濾料中，有害物質(zhì)首先被濾料捕集，然后已經(jīng)被捕集的有害物質(zhì)被抗體 失活。因此，用作基材(承載物)的濾料必須提供足夠的捕集率用于進(jìn)行有效失活。日本專利No. 3642340公開(kāi)了一種有害物質(zhì)除去材料，其中抗體被承載在承載物 上。給出了纖維材料作為承載物的實(shí)例，但是沒(méi)有描述用于提高捕集率的手段。未經(jīng)審查的日本專利出版物(KOKAI)No. 2001-269520公開(kāi)了一種長(zhǎng)壽命靜電空 氣濾料，其組合了羊毛纖維和均勻的纖維，它很少泄漏靜電，并且其中捕集率降低很少。但 是，使用的羊毛纖維表現(xiàn)出以下形式的缺點(diǎn)公定回潮率高、對(duì)伸長(zhǎng)和磨損的抗性低以及作 為動(dòng)物纖維吸引昆蟲(chóng)的傾向性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供由其上承載有抗體的承載物構(gòu)成的有害物質(zhì)除去材料，所述 材料提供高捕集率并允許長(zhǎng)期使用，其中抗體被有效利用。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了解決上述問(wèn)題的承載 物。在該發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上做出了本發(fā)明。也就是說(shuō)，本發(fā)明提供了下列[1]到[6][1]有害物質(zhì)除去材料，由其上承載有抗體的承載物構(gòu)成，所述承載物包含由聚烯 烴纖維構(gòu)成的層和由至少一種其他纖維構(gòu)成的層，所述抗體被承載在所述其他纖維上。[2] [1]的有害物質(zhì)除去材料，其中所述聚烯烴纖維帶負(fù)電荷，且所述其他纖維帶 正電荷。[3] [1]或[2]的有害物質(zhì)除去材料，其中所述其他纖維是選自纖維素酯類纖維、 丙烯酸類纖維和聚酰胺類纖維的一種或多種纖維。[4] [1]到[3]任一項(xiàng)的有害物質(zhì)除去材料，其中所述其他纖維的公定回潮率是 以上并低于7%。[5] [1]到[4]任一項(xiàng)的有害物質(zhì)除去材料，其中所述抗體是雞卵抗體。[6]用于除去有害物質(zhì)的方法，所述方法使用了 [1]到[5]任一項(xiàng)中描述的有害物 質(zhì)除去材料。實(shí)施本發(fā)明的最佳方式下面將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。本發(fā)明的有害物質(zhì)除去材料由其上承載有抗體的承載物構(gòu)成。為了增加捕集率， 使用了帶電基材作為承載物、即作為承載抗體的基材。在本發(fā)明的有害物質(zhì)除去材料中使用的基材，由易于帶負(fù)電荷的聚烯烴纖維和在靜電荷列表中位于與聚烯烴纖維相對(duì)的正電 側(cè)的其他纖維構(gòu)成，并可以通過(guò)向這些纖維賦予電荷來(lái)形成。其他纖維可以由一種或多種 纖維組成，理想情況下由一種纖維組成。纖維的類型和制造方法將在下面進(jìn)一步描述。在如此形成的基材中使用了片狀的織造布或非織造布。非織造布是理想的。帶電 荷的非織造布通常被稱為駐極體非織造布(或非織造布駐極體)。本發(fā)明的有害物質(zhì)除去材料通過(guò)使用帶靜電荷的基材作為承載物來(lái)提高捕集率。 基材包含在靜電荷列表中具有不同位置的兩種或更多種的纖維。因此，例如當(dāng)空氣通過(guò)兩 種或更多種的纖維之間時(shí)，產(chǎn)生的摩擦自然地產(chǎn)生了電荷，駐極體效應(yīng)發(fā)揮作用，捕集率得 以維持。理想情況下，抗體被其他纖維(在正電側(cè)帶電的纖維)承載。一般來(lái)說(shuō)，自由漂浮 在空氣中的材料傾向于帶負(fù)電荷。在部分包膜的病毒中，包膜傾向于帶負(fù)電荷。因此，將抗 體承載在帶正電荷的纖維上傾向于增加捕集率，同時(shí)導(dǎo)致有害物質(zhì)被抗體失活。在靜電荷列表中位置不同的兩種或更多種的纖維可以疊置在采用具有平表面的 非織造布等形式的纖維層中。這些層可以粘合在一起以便彼此接觸。當(dāng)所述層彼此接觸時(shí)， 由于彼此接觸的兩個(gè)部分之間的摩擦，容易帶電。粘合可以通過(guò)下文進(jìn)一步描述的用于形 成粘合點(diǎn)的加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)使用粘合劑或塑化溶劑進(jìn)行處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。一個(gè)理想的實(shí)例 是使用熱熔粘合劑的方法。理想情況下，只將不能有效發(fā)揮有害物質(zhì)除去劑作用的部分粘 合在一起，而將有效發(fā)揮作用的部分保留在經(jīng)常不斷地發(fā)生摩擦的狀態(tài)中。被粘合的部分 可以是例如沿著外周的部分。詞組“有效發(fā)揮有害物質(zhì)除去劑作用的部分”是指承載抗體 的部分或與承載抗體的部分對(duì)應(yīng)的部分。通過(guò)用于由烯烴纖維構(gòu)成的非織造布的常用方法進(jìn)行基于電暈放電的帶電處理， 制備了帶靜電荷的基材(帶電化)。帶電方法的實(shí)例包括電駐極體，熱駐極體，放射駐極 體，機(jī)械駐極體，光駐極體和磁駐極體處理。對(duì)于非織造布濾料來(lái)說(shuō)，在工業(yè)上主要使用電 駐極體和熱駐極體處理。理想情況下使用電暈放電電駐極體處理。由于單獨(dú)的聚烯烴駐極 體非織造布，將靜電荷列表中位置不同的非織造布進(jìn)行疊置導(dǎo)致發(fā)生界面電荷分離，并使 電荷得以維持。下面提供了主物質(zhì)的靜電荷列表用于參考。表 1
主物質(zhì)的靜電荷列表
毛尼羊人棉絲粘人乙聚丙紙硬亞橡維聚聚聚賽乙發(fā)龍毛造花綢膠類酸酯烯椽麻膠尼苯丙乙璐S酸絲纖皮酯酸膠綸乙烯烯珞紹乙維膚烯烯酯
(+側(cè))—傾向于帶正電荷傾向于帶負(fù)電荷 —(-側(cè))
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在本發(fā)明的有害物質(zhì)除去材料中，可以使用聚烯烴纖維和在靜電荷列表中位于聚 烯烴纖維正電側(cè)的某些其他纖維的組合作為承載物。這種纖維的選擇使得有可能利用上述的帶電處理賦予聚烯烴纖維以負(fù)電荷，并賦 予其他纖維以正電荷。聚烯烴纖維的實(shí)例包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚苯乙烯。其中，聚乙烯是特別 優(yōu)選的。聚烯烴纖維的非織造布可以通過(guò)噴熔方法制造。對(duì)于其他纖維沒(méi)有具體限制，除了它在靜電荷列表中位于與聚烯烴纖維相對(duì)的正 電側(cè)之外。因?yàn)榫巯N纖維起到維持機(jī)械強(qiáng)度的作用，因此理想情況下其他纖維起到維持 抗體活性的作用。希望被使用的其他纖維的實(shí)例包括纖維素酯類纖維、丙烯酸類纖維和聚酰胺類纖 維。術(shù)語(yǔ)“纖維素酯類纖維”是指通過(guò)用有機(jī)酸來(lái)酯化纖維素的羥基所獲得的纖維素 衍生物。用于酯化的有機(jī)酸的實(shí)例包括脂肪族羧酸例如乙酸、丙酸和丁酸，以及芳香族羧酸 例如苯甲酸和水楊酸。它們可以單獨(dú)或組合使用。對(duì)纖維素的羥基被酯基置換的置換率沒(méi) 有具體限制；但是，它優(yōu)選為60%以上。作為纖維素酯類纖維，優(yōu)選的是纖維素?；锢w維。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“纖維素酰 化物”是指其中纖維素羥基的一些或所有氫原子被酰基置換的纖維素酯。酰基的實(shí)例包括 乙?；⒈；投□；?。就結(jié)構(gòu)而言，上述實(shí)例中的一種基團(tuán)可以被置換，或兩種或更多 種酰基可以進(jìn)行混合置換。酰基置換度的總和優(yōu)選為2. 0到3. 0，更優(yōu)選為2. 1到2. 8，特 別優(yōu)選為2. 2到2. 7。其中，能夠達(dá)到這種置換度的纖維素乙酸酯、纖維素乙酸丙酸酯或纖 維素乙酸丁酸酯是優(yōu)選的，最優(yōu)選的是纖維素乙酸酯。一般來(lái)說(shuō)，已知用于纖維素?；锏?溶劑隨著酯化度的不同而異。首先使用具有高酯化率的纖維素酰化物生產(chǎn)承載物，然后對(duì) 該承載物進(jìn)行堿水解處理等以對(duì)其表面進(jìn)行親水化，也是可能的。根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語(yǔ)“聚酰胺類纖維”是指由具有包含酰胺鍵的化學(xué)結(jié)構(gòu)單元的線性 聚合物構(gòu)成的纖維。在聚酰胺中，優(yōu)選的是線性脂肪族聚酰胺，它是脂肪族二胺例如乙二胺、1-甲基乙 二胺、1，3_丙二胺或1，6_己二胺與脂肪族二羧酸例如丙二酸、琥珀酸或己二酸的組合。尼 龍66是特別優(yōu)選的。除了上述的二胺和二羧酸之外，可以使用含有選自下列實(shí)例的單一組分或共聚物 組分的脂肪族聚酰胺內(nèi)酰胺例如ε "己內(nèi)酰胺和十二內(nèi)酰胺，氨基羧酸例如氨基己酸和 氨基十一酸，以及對(duì)氨基甲基苯甲酸。單獨(dú)使用ε_(tái)己內(nèi)酰胺生產(chǎn)的尼龍6是特別優(yōu)選的。除了上述之外，也可以使用下述聚酰胺其中環(huán)脂肪族二胺例如環(huán)己烷二胺、1， 3_雙(氨基甲基)環(huán)己烷或1，4_雙(氨基甲基)環(huán)己烷被部分或全部用作脂肪族二胺原 料的脂肪族聚酰胺；和/或其中環(huán)脂肪族二羧酸例如1，4_環(huán)己烷二羧酸、六氫對(duì)苯二甲酸 或六氫間苯二甲酸被部分或全部用作二羧酸的脂肪族聚酰胺。此外，上述聚酰胺的實(shí)例還包括具有降低的水吸收能力和增加的彈性模量的聚酰 胺，其中芳香族二胺例如脂肪族對(duì)苯二甲胺(PXDA)或間苯二甲胺(MXDA)和芳香族二羧酸 例如對(duì)苯二甲酸被部分用作起始原料。此外，可以使用側(cè)鏈含有酰胺鍵的聚合物，例如聚丙 烯酸酰胺、聚(N-甲基丙烯酸酰胺)或聚(N，N- 二甲基丙烯酸酰胺)。
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在聚酰胺中，最優(yōu)選的是尼龍66或尼龍6。這是因?yàn)檫@些聚酰胺的下述性質(zhì)對(duì)于 用作本發(fā)明的承載物來(lái)說(shuō)是優(yōu)選的源自于酰胺鍵的適合的吸濕性質(zhì)；容易誘導(dǎo)包含適合 長(zhǎng)度的長(zhǎng)鏈脂肪酸的分子鏈的纖維軸定向，這導(dǎo)致相對(duì)高的可伸展性；由于高熔化溫度和 熱容量導(dǎo)致的不被熔化的動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)傾向(耐熔融性)；包含長(zhǎng)鏈脂肪酸的分子鏈的 柔韌性；以及不引起纖絲化或扭結(jié)帶形成的傾向(這種傾向是作為酰胺鍵之間氫鍵形成的 結(jié)果而被賦予)，也就是說(shuō)，重復(fù)彎曲和伸展的性質(zhì)。同樣地，為了增加強(qiáng)度或尺寸穩(wěn)定性，可以使用別的適合的結(jié)構(gòu)材料例如金屬、聚 合物或陶瓷來(lái)強(qiáng)化所述承載物。理想情況下，強(qiáng)化材料在施加有有害物質(zhì)除去材料的側(cè)面 的實(shí)質(zhì)的最外表面以外的部分上被使用(例如，強(qiáng)化材料優(yōu)選使用在相對(duì)側(cè)面上，或用作 核心材料等)。根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語(yǔ)“丙烯酸類纖維”是指含有丙烯腈基團(tuán)重復(fù)單位(質(zhì)量百分比 40%或以上)的纖維。其實(shí)例包括丙烯腈的均聚物；丙烯腈與非離子型單體例如丙烯酸酯、 甲基丙烯酸酯或乙酸乙烯酯的共聚物；丙烯腈與陰離子型單體例如乙烯基苯磺酸酯或烯丙 基磺酸酯的共聚物；以及丙烯腈與陽(yáng)離子型單體例如乙烯基吡啶或甲基乙烯基吡啶的共聚 物。由丙烯腈和乳酪蛋白形成的所謂的“Pro-mix”纖維也包括在該類別中。一般來(lái)說(shuō)，丙烯酸類纖維通過(guò)有機(jī)溶劑濕紡法生產(chǎn)。在該方法中，當(dāng)紡絲原液在凝 固浴中形成為凝固紗線時(shí)，作為凝固劑的水與來(lái)自噴嘴的捻紡出的紡絲原液混合，紡絲溶 劑從捻紡出的儲(chǔ)液向外擴(kuò)散。此時(shí)，水和有機(jī)溶劑(例如DMF或DMAc)相互擴(kuò)散，使得聚合 物沉積，導(dǎo)致形成了一根凝固紗線，所述紗線具有其中許多孔洞以網(wǎng)狀形式彼此相連的結(jié) 構(gòu)。此外，這種紗線的特征在于，作為凝固過(guò)程中溶劑擴(kuò)散進(jìn)凝固浴中的結(jié)果由體積收縮而 引起的纖維斷面變形，以及作為在其表面上形成大纖絲結(jié)構(gòu)的結(jié)果而形成的凹凸部分。作 為在本發(fā)明中使用的承載物的結(jié)構(gòu)，這種精細(xì)結(jié)構(gòu)在增加比表面積或便于抗體裝載方面是 優(yōu)選的。丙烯酸類纖維隨著起始原料聚合物的組成、紡絲方法、生產(chǎn)過(guò)程中的后處理?xiàng)l件 等的不同而異。但是，一般來(lái)說(shuō)，能夠獲得大量具有適合親水性和高耐候性的纖維，這是有 利的。為了進(jìn)一步增加強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性等，承載物可以形成為聚烯烴纖維或上述其他 纖維與聚烯烴纖維和上述其他纖維以外的其他纖維例如聚酯纖維的混合纖維。此外，構(gòu)成本發(fā)明中使用的承載物的纖維在20°C的純水中的體積溶脹度不低于 1. 1 %到低于10%，優(yōu)選不低于1. 到低于8%，特別優(yōu)選不低于1. 到低于6%，最優(yōu)選 不低于1. 到低于5%。此外，本發(fā)明的纖維在20°C的純水中的體積溶脹度，是指通過(guò)測(cè) 量在將樣品在20°C的純水中浸泡1小時(shí)之前每個(gè)樣品在干燥狀態(tài)下的纖維密度和在這種 浸泡之后的密度而獲得的體積溶脹度。該值通過(guò)密度梯度管方法(JIS-K7112)獲得。對(duì)于構(gòu)成承載物的纖維的機(jī)械性質(zhì)和物理性質(zhì)以及尺寸穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)，干燥狀態(tài)下 的拉伸彈性模量?jī)?yōu)選為25%以上。本文中使用的“拉伸彈性模量”是指纖維在20°C的拉伸 試驗(yàn)中的斷裂伸長(zhǎng)率，只要該纖維已被干燥足夠長(zhǎng)的時(shí)間即可。一般情況下，對(duì)于加工例如 織物形成來(lái)說(shuō)，纖維在干燥狀態(tài)下具有10%以上的拉伸彈性模量是優(yōu)選的。為了防止濾料 加工或?qū)嶋H使用時(shí)斷裂(這種斷裂導(dǎo)致過(guò)濾效率降低)，拉伸彈性模量?jī)?yōu)選為25%以上，更 優(yōu)選為30%以上，最優(yōu)選為35%以上。
構(gòu)成承載物的纖維的公定回潮率優(yōu)選不低于1. 0%到低于7. 0%，更優(yōu)選不低于 3.0%到低于6.5%，最優(yōu)選不低于5.0%到低于6.5%。具體來(lái)說(shuō)，其他纖維(在正電側(cè)帶 電的纖維)優(yōu)選具有不低于1. 0%到低于7%的公定回潮率，用于維持纖維的機(jī)械強(qiáng)度和抗 體活性。在上述的公定回潮率范圍中，能夠?qū)崿F(xiàn)被承載抗體的活性表達(dá)以及承載物在使用 環(huán)境(特別是濕度)中的機(jī)械強(qiáng)度、剛性和尺寸變化穩(wěn)定性。此外，由此獲得的濾料可以表 現(xiàn)出高性能和可靠性。此外，本文中使用的術(shù)語(yǔ)“回潮率”是指公定回潮率。術(shù)語(yǔ)“公定回潮率”是指長(zhǎng) 時(shí)間保留在20°C和65%相對(duì)濕度環(huán)境中的纖維的回潮率。此外，當(dāng)纖維是進(jìn)一步含有不同 纖維的混合纖維時(shí)，該術(shù)語(yǔ)是指整個(gè)混合纖維的公定回潮率。優(yōu)選情況下，構(gòu)成承載物的纖維的表面具有細(xì)小的凹凸部分，其尺寸為幾十納米 到幾微米。凹凸部分的形狀可以是三維形狀的溝或脊，它們形成在與纖維方向平行的方向 上或與其垂直的方向上，也就是說(shuō)，在相對(duì)于纖維軸同心的方向上。這種三維形狀的溝或脊 可以以任意比例或密度存在，只要在與纖維方向平行的方向和垂直的方向之間的方向上形 成了任意角度即可。通過(guò)已知用于纖維素乙酸酯纖維紡絲法獲得的樣品，已知作為在其表 面上形成表層和由于溶劑干燥所產(chǎn)生的表層下陷的結(jié)果而具有可變的類似菊花形狀的纖 維斷面。在優(yōu)選實(shí)施方案中，這種凹凸部分被用于本發(fā)明。上述尺寸為幾十納米到幾微米的細(xì)小凹凸部分可以具有孔洞和/或突起。優(yōu)選情 況下，這些孔洞或突起具有50nm到Ιμπι的平均直徑。例如，這些孔洞和突起可以通過(guò)溶 液的空化作用形成，或者它們可以在方法的紡絲步驟中使用其中分散有細(xì)分散膠體的溶液 (例如含有其中分散有硫酸鋇粒子的漿料的混合物)、或在后續(xù)步驟中通過(guò)牽涉?；乃?解、表面氧化處理等的方法(例如使用堿水溶液暴露纖維表面上的纖維素部分，然后通過(guò) 酶處理產(chǎn)生微隕坑)來(lái)形成。用于本發(fā)明的有害物質(zhì)除去材料的纖維的平均纖維直徑優(yōu)選為50 μ m以下，更優(yōu) 選為10 μπι以下，特別優(yōu)選為ιμπι以下，最優(yōu)選為IOOnm以下。當(dāng)維尼綸用作承載物時(shí)，平 均纖維直徑優(yōu)選為50 μ m以下，更優(yōu)選為45 μ m以下，最優(yōu)選為35 μ m以下。本發(fā)明的平均 纖維直徑通過(guò)在用于觀察的掃描電子顯微鏡(SEM)照片上測(cè)量任意選擇的300個(gè)位點(diǎn)處的 纖維直徑并通過(guò)計(jì)算將結(jié)果平均化來(lái)獲得。對(duì)于本發(fā)明中使用的纖維的生產(chǎn)方法來(lái)說(shuō)，存在典型的生產(chǎn)方法例如熔紡、濕紡、 干紡和干-濕紡以及通過(guò)物理加工(例如使用超高壓力均質(zhì)機(jī)產(chǎn)生的強(qiáng)機(jī)械剪切)將纖維 制成很細(xì)的方法，盡管優(yōu)選情況下使用干紡或干-濕紡來(lái)獲得質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。為了生產(chǎn) 平均纖維直徑在IOOnm以下的均勻纖維，優(yōu)選使用在“Kakou Gi jyutsu (加工技術(shù))”，2005， Vol. 40，No. 2，p. 101 禾口 ρ· 167 ；“Polymer International，，，1995，Vol. 36，pp. 195—201 ； "Polymer Preprints，，，2000, Vol. 41 (2), p. 1193 ；" Journalof Macromolecular Science Physics”，1997，B36, p. 169等中公開(kāi)的電紡方法。對(duì)于用于紡絲的溶劑來(lái)說(shuō)，可以使用任何溶劑，只要它能夠溶解用于合成樹(shù)脂纖 維的樹(shù)脂即可。其實(shí)例包括基于氯化物的溶劑例如二氯甲烷、氯仿和二氯乙烷，基于酰胺 的溶劑例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮；基于酮的溶劑例如丙酮、乙 基甲基酮、甲基異丙基酮和環(huán)己酮；基于醚的溶劑例如THF和乙醚；基于醇的溶劑例如甲
7醇、乙醇和異丙醇；以及水。這些溶劑可以單個(gè)使用或以其多個(gè)種類的混合物使用。用于電紡方法的樹(shù)脂溶液可以加入鹽，例如氯化鋰、溴化鋰、氯化鉀和氯化鈉。優(yōu)選情況下，構(gòu)成承載物的纖維彼此部分地發(fā)生附著，導(dǎo)致獲得了形成三維網(wǎng)絡(luò) 的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的使用使得加工或?qū)嶋H使用時(shí)機(jī)械耐性的改進(jìn)，導(dǎo)致有害物質(zhì)除去材料 的可靠性改進(jìn)。此外，可以改善抗體承載性質(zhì)。纖維之間的附著可以通過(guò)涉及SEM等的方 法進(jìn)行觀察。纖維附著點(diǎn)的密度優(yōu)選為在有害物質(zhì)除去材料的突出表面區(qū)域上在1平方毫 米中有10個(gè)以上附著點(diǎn)，更優(yōu)選在同樣面積中有100個(gè)以上附著點(diǎn)。對(duì)于形成附著點(diǎn)的方法來(lái)說(shuō)，附著點(diǎn)可以通過(guò)干紡方法或通過(guò)熔紡方法來(lái)形成。 在紡絲后，可以通過(guò)加熱或添加粘合劑/塑化溶劑等來(lái)進(jìn)行附著點(diǎn)的形成處理?？紤]到生 產(chǎn)成本，優(yōu)選通過(guò)干紡方法使用適合的溶液制劑來(lái)形成附著點(diǎn)。經(jīng)過(guò)上述帶電化處理的非織造布可以以上面描述的方式進(jìn)行制備。用于本發(fā)明的有害物質(zhì)除去材料的抗體是對(duì)特定有害物質(zhì)(抗原)具有特異性反 應(yīng)性(抗原-抗體反應(yīng))、分子尺寸為7到Snm并采用Y-型分子形式的蛋白。Y-型分子形 式中抗體的一對(duì)分支部分被稱為Fab，其主干部分被稱為Fe，其中Fab部分捕集有害物質(zhì)?？贵w的類型對(duì)應(yīng)于待捕集的有害物質(zhì)的類型。通過(guò)抗體捕集的有害物質(zhì)的 實(shí)例包括細(xì)菌、真菌、病毒、過(guò)敏原和支原體。具體來(lái)說(shuō)，細(xì)菌包括例如革蘭氏陽(yáng)性細(xì) 菌如葡萄球菌屬(Staphylococcus)(例如金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) 禾口表皮葡萄球菌(Staphylococcus 印idermidis))、微球菌(Micrococcus)、炭疽桿菌 (Bacillus anthracis) > iffl# ^|f lif (Bacillus cereus)、_古 HlfeIf 胃(Bacillus subtilis)和痤瘡丙酸桿菌(Propionibacterium acnes)以及革蘭氏陰性細(xì)菌銅綠假單 Ifelif (Pseudomonas aeruginosa) ^f^M^li ￡￡ lif (Serratia marcescens)
德菌(Burkholderiacepacia)、月市炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae)、嗜月市軍團(tuán)菌 (Legionella pneumophilia)禾口結(jié)核分枝桿菌(Mycobacteriumtuberculosis)。真菌包括 例如曲霉(Aspergillus)、青霉(Penicillius)和分支孢子霉(Cladosporium)。病毒包括 流感病毒、冠狀病毒(SARS病毒)、腺病毒和鼻病毒。過(guò)敏原包括花粉、螨過(guò)敏原和貓過(guò)敏 原。用于生產(chǎn)抗體的方法的實(shí)例包括將抗原給藥于動(dòng)物例如山羊、馬、綿羊和兔，并 從其血液精制多克隆抗體的方法；對(duì)給藥抗原的動(dòng)物的脾細(xì)胞與培養(yǎng)的癌細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞融 合，并從其培養(yǎng)基或從植入了該融合細(xì)胞的動(dòng)物的體液(例如腹水)中精制單克隆抗體的 方法；從導(dǎo)入了抗體產(chǎn)生基因的遺傳修飾的細(xì)菌、植物細(xì)胞或動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)基精制抗體 的方法；以及允許給藥了抗原的雞產(chǎn)下免疫卵，并從通過(guò)免疫卵黃的滅菌和噴霧干燥而獲 得的卵黃粉精制雞抗體的方法。在所有上述方法中，從雞卵獲得抗體的方法使得容易地大 量生產(chǎn)抗體，降低了有害物質(zhì)除去材料的成本。用于本發(fā)明的有害物質(zhì)除去材料的抗體優(yōu)選為雞卵抗體。對(duì)于用于將抗體固定化(固定)到承載物的方法來(lái)說(shuō)，除了前述的將抗體物理吸 附到承載物的方法之外，還有將承載物用Y-氨基丙基-三乙氧基硅烷等進(jìn)行硅烷處理 后，通過(guò)戊二醛等在承載物的表面上導(dǎo)入醛基，以在醛基與抗體之間產(chǎn)生共價(jià)鍵的方法；將 未處理的承載物浸泡在抗體水溶液中引起離子鍵合，從而將抗體固定化到承載物上的方 法；將醛基導(dǎo)入具有特定官能團(tuán)的承載物以在醛基與抗體之間產(chǎn)生共價(jià)鍵的方法；將具有特定官能團(tuán)的承載物離子鍵合至抗體的方法；以及將承載物用具有特定官能團(tuán)的聚合物涂 覆，然后導(dǎo)入醛基以在醛基與抗體之間產(chǎn)生共價(jià)鍵的方法。這里，特定官能團(tuán)包括NHR基團(tuán)(R表示除了 H之外任何甲基、乙基、丙基和丁基這 樣的烷基)、NH2基團(tuán)、C6H5NH2基團(tuán)、CHO基團(tuán)、COOH基團(tuán)和OH基團(tuán)。此外，還存在使用BMPA (N-β -馬來(lái)酰亞胺基丙酸)等將承載物表面上的官能團(tuán)用 別的官能團(tuán)取代(通過(guò)BMPA，SH基團(tuán)被COOH基團(tuán)取代)，以在醛基與抗體之間產(chǎn)生共價(jià)鍵 的方法。此外，還存在另一種方法，其中將能夠與抗體的Fc部分選擇性結(jié)合的分子(例如 Fc受體和蛋白A/G)導(dǎo)入到承載物表面上，以使其與抗體的Fc鍵合。在這種情況下，用于捕 集有害物質(zhì)的Fab從承載物向外排列，使得有害物質(zhì)與Fab接觸的概率增加，導(dǎo)致有害物質(zhì) 的有效捕集?？贵w可以通過(guò)連接物被承載在承載物上。在這種情況下，抗體在承載物上的自由 度增加，使得抗體能夠容易地到達(dá)有害物質(zhì)，獲得了高的除去性能。可使用二價(jià)或多價(jià)交聯(lián) 試劑作為連接物。具體來(lái)說(shuō)，可以列出的有馬來(lái)酰亞胺、NHS(N-羥基琥珀酰亞胺基)酯、酰 亞胺酯、EDC(1-乙基-3_[3- 二甲基氨基丙基]碳二亞胺基)以及PMPI (N-[對(duì)馬來(lái)酰亞胺 基苯基]異氰酸酯)，它們選擇性或非選擇性地與靶官能團(tuán)(SH基團(tuán)、NH2基團(tuán)、COOH基團(tuán) 和OH基團(tuán))鍵合。此外，交聯(lián)劑具有不同的交聯(lián)距離(間隔臂)，因此，可以根據(jù)靶抗體將 距離選擇在約0. Inm到約3. 5nm之間的范圍內(nèi)?？紤]到有害物質(zhì)的有效捕集，連接物優(yōu)選 可以與抗體的Fc結(jié)合。對(duì)于導(dǎo)入連接物的方法來(lái)說(shuō)，下述任一方法都是可能的將連接物與抗體鍵合，然 后將得到的連接物進(jìn)一步與抗體鍵合的方法；以及將連接物與承載物鍵合，然后將抗體與 承載物上的連接物鍵合的方法。如上所述，理想情況下抗體由其他纖維(帶正電荷的纖維)承載。本發(fā)明的有害物質(zhì)除去材料能夠從氣相和液相中除去有害物質(zhì)。本發(fā)明的有害物 質(zhì)除去材料可以使用在空氣凈化過(guò)濾器、面具、手巾等中。在本發(fā)明的有害物質(zhì)除去材料中，抗體活性高，并且即使在抗體與氣相發(fā)生接觸 的干燥環(huán)境中也能獲得高捕集率。
實(shí)施例下面，通過(guò)實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)描述。下面的實(shí)施方案可以被適當(dāng)修改 而不背離本發(fā)明的范圍或精神。因此，本發(fā)明的范圍不限于下面給出的具體實(shí)施例。(濾料1的制備)將單位重量為100g/m2、通過(guò)SEM測(cè)量平均纖維直徑為12微米的聚丙烯非織造布 (熔噴方法)加熱到100°c的溫度，徹底干燥，并通過(guò)常用方法經(jīng)過(guò)電暈放電進(jìn)行帶電處理。然后，純化由已經(jīng)給藥抗原的雞產(chǎn)下的免疫雞卵以獲得流感病毒抗體(IgY抗 體)。將該抗體溶解在磷酸鹽緩沖的鹽水(PBS)中，制備了抗體濃度為IOOppm的溶液。將 溶液作為霧吹在上述濾料上，以便將抗體轉(zhuǎn)移到纖維表面。然后將濾料在50°C干燥過(guò)夜以 獲得濾料1。(濾料2的制備)
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將單位重量為50g/m2、通過(guò)SEM測(cè)量平均纖維直徑為20微米的纖維素乙酸酯非 織造布(熔噴方法)按照與濾料1相同的方式裝載有抗體。將獲得的纖維素乙酸酯非織造 布徹底干燥，然后使用熔融聚烯烴纖維熱熔粘合劑(Moresco Melt，由Matsumura Oil Co., Ltd.制造)，沿著其外周部分與已經(jīng)經(jīng)歷了與濾料1的制造中所使用的相同的駐極體處理 的50g/m2聚丙烯非織造布粘合，以獲得濾料2。(濾料3的制備)除了使用已經(jīng)過(guò)駐極體處理、具有50g/m2的單位重量并具有通過(guò)SEM測(cè)量平均纖 維直徑為12微米的聚乙烯非織造布，以及使用單位重量為50g/m2、通過(guò)SEM測(cè)量平均纖維 直徑為21微米的丙烯酸系非織造布(熔噴方法)之外，濾料3按照與濾料2相同的方式制備。(濾料4的制備)除了纖維素乙酸酯非織造布被單位重量為50g/m2、通過(guò)SEM測(cè)量平均纖維直徑為 21微米的尼龍非織造布(熔噴方法)代替之外，濾料4按照與濾料2相同的方式制備。(濾料5的制備)除了使用單位重量為100g/m2、通過(guò)SEM測(cè)量平均纖維直徑為20微米的纖維素乙 酸酯非織造布(熔噴方法)來(lái)代替聚丙烯非織造布之外，濾料5按照與濾料1相同的方式 制備。(濾料6的制備)除了使用單位重量為50g/m2、通過(guò)SEM測(cè)量平均纖維直徑為10微米的纖維素非織 造布(熔噴方法)來(lái)代替纖維素乙酸酯非織造布之外，濾料6按照與濾料2相同的方式制 備。纖維素相對(duì)于聚丙烯被賦予正電荷。<病毒失活率的評(píng)估>評(píng)估了抗體濾料1到4的病毒失活率。使用已經(jīng)用PBS稀釋10倍的純化的流感病毒(病毒濃度為200，000個(gè)噬斑/mL) 作為測(cè)試病毒溶液。將每種上述濾料切成5cm2，并牢固安裝在病毒噴霧試驗(yàn)裝置的中心。 樣品病毒溶液放置在位于上游的噴霧器中，病毒回收裝置安裝在下游。通過(guò)空氣壓縮機(jī)供 給壓縮空氣，將測(cè)試病毒溶液作為霧從噴霧器的噴嘴噴出。將明膠濾器放置在面具下游，以 10升/分鐘的流速?gòu)臏y(cè)試裝置中抽取空氣5分鐘，通過(guò)的病毒霧被捕集。試驗(yàn)后，回收已經(jīng)捕集了病毒的明膠濾器，使用MDCK細(xì)胞，通過(guò)TCID 50方法(測(cè) 量感染50%細(xì)胞所需的量的方法)測(cè)定了樣品通過(guò)后的病毒感染值。通過(guò)比較樣品存在 和不存在時(shí)明膠濾器的病毒感染值，計(jì)算了每種濾料的一次通過(guò)的病毒除去率。結(jié)果在表 2中給出。<捕集性能測(cè)試>將上述濾料沖成150mm2，固定在樣品夾具中，并放置在同樣直徑的測(cè)試通道內(nèi)。執(zhí) 行了在《勞動(dòng)安全衛(wèi)生法》(Industrial Safety andHealth Law)第42條基礎(chǔ)上建立的防 塵面具標(biāo)準(zhǔn)中描述的粒子捕集率試驗(yàn)，并測(cè)量了捕集率和積累IOOmg NACL后的最終捕集 率。結(jié)果在表2中給出。<水分率測(cè)定>在將已經(jīng)制備的濾料組合之前，將每塊非織造布樣品在20°C和65%相對(duì)濕度的
10環(huán)境中放置1周以上。然后使用鹵素濕度計(jì)MB35(由Ohaus Corporation制造)測(cè)量每個(gè) 樣品的水分率。結(jié)果在表2中給出。表權(quán)利要求
有害物質(zhì)除去材料，由其上承載有抗體的承載物構(gòu)成，所述承載物包含由聚烯烴纖維構(gòu)成的層和由至少一種其他纖維構(gòu)成的層，所述抗體被承載在所述其他纖維上。
2.權(quán)利要求1的有害物質(zhì)除去材料，其中所述聚烯烴纖維帶負(fù)電荷，且所述其他纖維 帶正電荷。
3.權(quán)利要求1或2的有害物質(zhì)除去材料，其中所述其他纖維是選自纖維素酯類纖維、丙 烯酸類纖維和聚酰胺類纖維的一種或多種纖維。
4.權(quán)利要求1到3任一項(xiàng)的有害物質(zhì)除去材料，其中所述其他纖維的公定回潮率是 以上并低于7%。
5.權(quán)利要求1到4任一項(xiàng)的有害物質(zhì)除去材料，其中所述抗體是雞卵抗體。
6.用于除去有害物質(zhì)的方法，所述方法使用了權(quán)利要求1到5任一項(xiàng)中描述的有害物 質(zhì)除去材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種有害物質(zhì)除去材料，由其上承載有抗體的承載物構(gòu)成，承載物包含由聚烯烴纖維構(gòu)成的層和由至少一種其他纖維構(gòu)成的層，并且抗體承載在其他纖維上，所述材料能夠提供高捕集率并允許長(zhǎng)期使用，其中抗體被有效利用。
文檔編號(hào)B01J20/24GK101980776SQ20098011052
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者小杉拓治 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社