JP2023154449A - Body cavity fluid treatment device and concentrator - Google Patents

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貴大 田中
Takahiro Tanaka
奈月 森島
Natsuki Morishima
理奈 西口
Rina Nishiguchi
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Abstract

To provide an ascites treatment device which, when filtered ascites is concentrated, is capable of suppressing increase in a transmembrane pressure difference of a hollow fiber membrane and recovering proteins in the ascites at a high recovery rate.SOLUTION: A concentrator 12 of an ascites treatment device 1 is configured to concentrate filtered ascites through a hollow fiber membrane consisting of a plurality of hollow fibers, where the hollow fiber membrane has a membrane area of 1.6 m2 or more and 2.9 m2 or less. When the ascites is concentrated under the conditions of an inlet-side flow rate of 100 mL/min, a concentration ratio of 5 times, and a protein concentration of 5±2 g/dL, a linear velocity of each hollow fiber is 2.2 m/hr or more and 3.8 m/hr or less, and when 6 L of the ascites is treated under the forementioned conditions, the transmembrane pressure difference of the hollow fiber membrane is maintained at 500 mmHg or less, and the recovery rate of proteins is 85% or more.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、体腔液処理装置及び濃縮器に関する。 The present invention relates to a body cavity fluid treatment device and a concentrator.

近年、肝硬変や癌の患者に対し腹水濾過濃縮再静注法(Cell-free and Concentrated Ascites Reinfusion Therapy)を用いた治療が施されることが増えている。腹水濾過濃縮再静注法は、患者から腹水を採取し、当該腹水を濾過して腹水中に存在する癌細胞や細菌などの細胞成分を除去し、次に、腹水中に存在するアルブミンなどの必要タンパク質を濃縮して回収し、その後患者の体内に再注入する治療法である。 In recent years, treatment using Cell-free and Concentrated Ascites Reinfusion Therapy has been increasing for patients with liver cirrhosis and cancer. In the ascites filtration concentration re-infusion method, ascites is collected from a patient, filtered to remove cellular components such as cancer cells and bacteria present in the ascites, and then removed from the ascites, such as albumin, present in the ascites. The treatment involves concentrating the necessary proteins, collecting them, and then reinjecting them into the patient's body.

かかる治療法には、通常腹水処理装置が用いられ、当該腹水処理装置は、例えば腹水を貯留する貯留容器、濾過用フィルタ(濾過器)、濃縮用フィルタ(濃縮器)及び回収容器をこの順番で直列的に接続した構成を備えている(特許文献1参照)。濾過器及び濃縮器には、一般的に中空糸膜を用いたフィルタが用いられている。 For such treatment, an ascites treatment device is usually used, and the ascites treatment device includes, for example, a storage container for storing ascites, a filtration filter (filter), a concentration filter (concentrator), and a collection container in this order. It has a configuration in which it is connected in series (see Patent Document 1). Filters using hollow fiber membranes are generally used for filters and concentrators.

特許第5856821号公報Patent No. 5856821

ところで、上述のような腹水処理装置では、大量の腹水を短時間で濾過、濃縮して回収する、いわゆる高速処理が求められている。しかしながら、腹水は、高タンパク質で粘性が高い。このため、従来の腹水処理装置では、濃縮器において濃縮の処理流速を上げると、処理開始後直ぐに中空糸膜の膜間圧力差が上昇して上限圧に達し、処理が止まってしまう。また、腹水中の必要タンパク質を高い回収率で回収することが難しくなる。 By the way, in the above-mentioned ascites treatment apparatus, so-called high-speed processing is required in which a large amount of ascites can be filtered, concentrated, and recovered in a short period of time. However, ascites is high in protein and highly viscous. For this reason, in the conventional ascites treatment apparatus, when the processing flow rate for concentration is increased in the concentrator, the intermembrane pressure difference of the hollow fiber membrane increases immediately after the start of the treatment, reaches the upper limit pressure, and the treatment stops. Furthermore, it becomes difficult to recover the necessary proteins in ascites with a high recovery rate.

本出願はかかる点に鑑みてなされたものであり、濾過された腹水などの体腔液を濃縮するときに中空糸膜の膜間圧力差が上昇することを抑制することができ、なおかつ体腔液中のタンパク質を高い回収率で回収することができる体腔液処理装置及び濃縮器を提供することをその目的とする。 The present application has been made in view of these points, and is capable of suppressing an increase in the intermembrane pressure difference of a hollow fiber membrane when concentrating body cavity fluid such as filtered ascites, and which is The object of the present invention is to provide a body cavity fluid processing device and a concentrator that can recover proteins with a high recovery rate.

本発明者らは、上記課題について濃縮器の中空糸膜の膜面積と中空糸の線速度を適正にすることにより中空糸膜の膜間圧力差の上昇を抑え、体腔液中のタンパク質を高い回収率で回収できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の態様は以下を含む。
(1)体腔液処理装置であって、体腔液を貯留する第1の貯留部と、体腔液を濾過する濾過器と、濾過された体腔液を濃縮する濃縮器と、濃縮された体腔液を貯留する第2の貯留部と、前記第1の貯留部の体腔液を前記濾過器に供給する第1のラインと、前記濾過器で濾過された体腔液を前記濃縮器に供給する第2のラインと、前記濃縮器で濃縮された体腔液を前記第2の貯留部に供給する第3のラインと、前記濃縮器で体腔液から分離された分離液を排出する第4のラインと、を備え、前記濃縮器は、濾過された体腔液を複数の中空糸からなる中空糸膜を通じて濃縮するものであり、前記中空糸膜が1.6m2以上2.9m2以下の膜面積を有し、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件で前記体腔液を濃縮したときに、各々の前記中空糸の線速度が2.2m/hr以上3.8m/hr以下となり、前記条件で6Lの前記体腔液を処理したときに、前記中空糸膜の膜間圧力差が500mmHg以下に維持され、タンパク質の回収率が85%以上になるように構成されている、体腔液処理装置。
(2)体腔液を1L処理した時の前記膜間圧力差をA、3L処理した時の前記膜間圧力差をB、6L処理した時の膜間圧力差をCとしたとき、前記濃縮器は、B/A≦1.5、C/A≦1.5となるように構成されている、(1)に記載の体腔液処理装置。
(3)前記中空糸膜は、10000本以上の前記中空糸を有し、なおかつ、400mm以下の長さを有する、(1)または(2)に記載の体腔液処理装置。
(4)前記中空糸膜は、ポリスルホン系高分子、セルロース系高分子、ポリアクリル酸系高分子、ポリメタクリル酸系高分子のいずれかである、(1)から(3)のいずれか一項に記載の体腔液処理装置。
(5)濾過された体腔液を複数の中空糸からなる中空糸膜を通じて濃縮する濃縮器であって、前記中空糸膜が1.6m2以上2.9m2以下の膜面積を有し、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件で前記体腔液を濃縮したときに、各々の前記中空糸の線速度が2.2m/hr以上3.8m/hr以下となり、前記条件で6Lの前記体腔液を処理したときに、前記中空糸膜の膜間圧力差が500mmHg以下に維持され、タンパク質の回収率が85%以上になるように構成されている、
濃縮器。
The present inventors solved the above problem by optimizing the membrane area of the hollow fiber membrane of the concentrator and the linear velocity of the hollow fiber, thereby suppressing the increase in the intermembrane pressure difference of the hollow fiber membrane and increasing the protein content in the body cavity fluid. It was discovered that it could be recovered at a good recovery rate, and the present invention was completed.
That is, aspects of the present invention include the following.
(1) A body cavity fluid processing device, which includes a first storage section that stores body cavity fluid, a filter that filters body cavity fluid, a concentrator that concentrates filtered body cavity fluid, and a body cavity fluid that collects concentrated body cavity fluid. a second storage section that stores the body cavity fluid, a first line that supplies the body cavity fluid in the first storage section to the filter, and a second line that supplies the body cavity fluid filtered by the filter to the concentrator. a third line that supplies the body cavity fluid concentrated by the concentrator to the second storage section, and a fourth line that discharges the separated fluid separated from the body cavity fluid by the concentrator. The concentrator is for concentrating the filtered body cavity fluid through a hollow fiber membrane consisting of a plurality of hollow fibers, and the hollow fiber membrane has a membrane area of 1.6 m 2 or more and 2.9 m 2 or less. , when the body cavity fluid is concentrated under the conditions that the inlet flow rate is 100 mL/min, the concentration ratio is 5 times, and the protein concentration is 5 ± 2 g/dL, the linear velocity of each of the hollow fibers is 2.2 m/hr or more 3.8 m/hr or less, and when 6 L of the body cavity fluid is processed under the above conditions, the intermembrane pressure difference of the hollow fiber membrane is maintained at 500 mmHg or less, and the protein recovery rate is 85% or more. A body cavity fluid treatment device consisting of:
(2) When the transmembrane pressure difference when processing 1L of body cavity fluid is A, the transmembrane pressure difference when processing 3L is B, and the transmembrane pressure difference when processing 6L is C, the concentrator The body cavity fluid treatment device according to (1), wherein B/A≦1.5 and C/A≦1.5 are satisfied.
(3) The body cavity fluid treatment device according to (1) or (2), wherein the hollow fiber membrane has 10,000 or more hollow fibers and has a length of 400 mm or less.
(4) The hollow fiber membrane is any one of polysulfone-based polymers, cellulose-based polymers, polyacrylic acid-based polymers, and polymethacrylic acid-based polymers, according to any one of (1) to (3). The body cavity fluid treatment device described in .
(5) A concentrator for concentrating filtered body cavity fluid through a hollow fiber membrane consisting of a plurality of hollow fibers, wherein the hollow fiber membrane has a membrane area of 1.6 m 2 or more and 2.9 m 2 or less, and the inlet 3. When the body cavity fluid is concentrated under the conditions of a side flow rate of 100 mL/min, a concentration ratio of 5 times, and a protein concentration of 5±2 g/dL, the linear velocity of each of the hollow fibers is 2.2 m/hr or more.3. 8 m/hr or less, and when 6 L of the body cavity fluid is processed under the conditions, the intermembrane pressure difference of the hollow fiber membrane is maintained at 500 mmHg or less, and the protein recovery rate is 85% or more. ing,
Concentrator.

本発明によれば、濾過された体腔液を濃縮するときに中空糸膜の膜間圧力差が上昇することを抑制することができ、なおかつ体腔液中のタンパク質を高い回収率で回収することができる体腔液処理装置及び濃縮器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress an increase in the intermembrane pressure difference of a hollow fiber membrane when concentrating filtered body cavity fluid, and it is also possible to recover proteins in body cavity fluid with a high recovery rate. It is possible to provide a body cavity fluid processing device and a concentrator that can perform the following.

腹水処理装置の構成の一例の概略を示す説明図である。It is an explanatory view showing an outline of an example of composition of an ascites treatment device. 濾過器の一例を示す縦断面の模式図である。FIG. 2 is a schematic vertical cross-sectional view showing an example of a filter. 実施例の実験結果を示す表である。It is a table showing experimental results of Examples.

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、図面の上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。さらに、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。また、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the positional relationships such as the top, bottom, left, and right of the drawings are based on the positional relationships shown in the drawings, unless otherwise specified. The dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios. Furthermore, the following embodiments are illustrative for explaining the present invention, and the present invention is not intended to be limited only to the embodiments. Further, the present invention can be modified in various ways without departing from the gist thereof.

図1は、本実施の形態に係る体腔液処理装置としての腹水処理装置1の構成の概略を示す説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of an ascites treatment device 1 as a body cavity fluid treatment device according to the present embodiment.

図1に示すように、腹水処理装置1は、例えば第1の貯留部としての第1の容器10と、濾過器11と、濃縮器12と、第2の貯留部としての第2の容器13と、第1のライン14と、第2のライン15と、第3のライン16と、第4のライン17と、第5のライン18と、制御装置19等を備えている。 As shown in FIG. 1, the ascites treatment device 1 includes, for example, a first container 10 as a first storage section, a filter 11, a concentrator 12, and a second container 13 as a second storage section. , a first line 14, a second line 15, a third line 16, a fourth line 17, a fifth line 18, a control device 19, etc.

第1の容器10は、例えばポリ塩化ビニルなどの軟質性の樹脂からなる容器であり、患者から採取された腹水を収容できる。第1の容器10は、例えば1L以上、好ましくは3L以上、さらに好ましくは6L以上の容量を備えている。 The first container 10 is a container made of a soft resin such as polyvinyl chloride, and can contain ascites collected from a patient. The first container 10 has a capacity of, for example, 1 L or more, preferably 3 L or more, and more preferably 6 L or more.

濾過器11は、例えば中空糸膜型のフィルタである。例えば濾過器11は、筒状容器20を有し、筒状容器20の内部には、その長手方向に沿って多数本の中空糸21からなる中空糸膜22が配置されている。中空糸膜22は、腹水のタンパク質溶液から癌細胞、細菌などの細胞成分を分離することができる。筒状容器20の上部及び下部には、中空糸膜22の管内空間に通じる出入口23、24が設けられ、筒状容器20の側面部には、中空糸膜22の管外空間に通じる2つの出入口25、26が設けられている。出入口26は、第2のライン15に通じ、出入口25は、閉鎖されている。出入口24は、第1のライン14に通じ、出入口23は、第5のライン18に通じている。なお、本実施の形態における「上」、「下」は、図1に示す腹水処理装置1の設置例に基づいている。 The filter 11 is, for example, a hollow fiber membrane type filter. For example, the filter 11 has a cylindrical container 20, and inside the cylindrical container 20, a hollow fiber membrane 22 consisting of a large number of hollow fibers 21 is arranged along its longitudinal direction. The hollow fiber membrane 22 can separate cellular components such as cancer cells and bacteria from the protein solution of ascites. The upper and lower parts of the cylindrical container 20 are provided with entrances and exits 23 and 24 that communicate with the inner space of the hollow fiber membrane 22, and the side surfaces of the cylindrical container 20 are provided with two ports that communicate with the outer space of the hollow fiber membrane 22. Entrances and exits 25 and 26 are provided. The entrance/exit 26 communicates with the second line 15, and the entrance/exit 25 is closed. The inlet/outlet 24 communicates with the first line 14 and the inlet/outlet 23 communicates with the fifth line 18 . Note that "upper" and "lower" in this embodiment are based on the installation example of the ascites treatment apparatus 1 shown in FIG.

第1のライン14は、例えばポリ塩化ビニルなどの軟質性のチューブである。第1のライン14の第1の端14aは、第1の容器10に接続され、第2の端14bは、濾過器11に接続されている。本実施の形態では、第2の端14bは、濾過器11の側面下部の中空糸膜22の管内空間に通じる出入口24に接続されている。第1のライン14には、例えばチューブポンプ30が設けられ、チューブポンプ30により第1の容器10の腹水を濾過器11に送ることができる。なお、第1のライン14にチューブポンプ30を設けずに、第1の容器10の腹水を重力落下により濾過器11に供給するようにしてもよい。 The first line 14 is a flexible tube made of polyvinyl chloride, for example. A first end 14a of the first line 14 is connected to the first container 10, and a second end 14b is connected to the filter 11. In this embodiment, the second end 14b is connected to an inlet/outlet 24 that communicates with the inner space of the hollow fiber membrane 22 at the lower side of the filter 11. The first line 14 is provided with, for example, a tube pump 30, and the tube pump 30 can send the ascites in the first container 10 to the filter 11. Note that the ascites in the first container 10 may be supplied to the filter 11 by falling by gravity without providing the tube pump 30 in the first line 14.

濃縮器12は、中空糸膜型のフィルタである。例えば濃縮器12は、筒状容器50を有し、筒状容器50の内部には、その長手方向に沿って多数本の中空糸51からなる中空糸膜52が配置されている。筒状容器50の上部及び下部には、中空糸膜52の管内空間に通じる出入口53、54が設けられ、筒状容器50の側面部には、中空糸膜52の管外空間に通じる2つの出入口55、56が設けられている。出入口53は、第2のライン15に通じ、出入口54は、第3のライン16に通じている。出入口55は、第4のライン17に通じ、出入口56は、閉鎖されている。 The concentrator 12 is a hollow fiber membrane type filter. For example, the concentrator 12 has a cylindrical container 50, and inside the cylindrical container 50, a hollow fiber membrane 52 consisting of a large number of hollow fibers 51 is arranged along its longitudinal direction. The upper and lower parts of the cylindrical container 50 are provided with ports 53 and 54 that communicate with the inner space of the hollow fiber membrane 52, and the side surfaces of the cylindrical container 50 are provided with two ports that communicate with the outer space of the hollow fiber membrane 52. Entrances and exits 55 and 56 are provided. The inlet/outlet 53 communicates with the second line 15 and the inlet/outlet 54 communicates with the third line 16. The entrance/exit 55 communicates with the fourth line 17, and the entrance/exit 56 is closed.

図2は、濃縮器12の構成の一例を示す縦断面の模式図である。中空糸膜52は、円柱状の束になって筒状容器50の内部の中央に配置されている。中空糸膜52の上下の両端部は、硬化性樹脂のポッティング材60により筒状容器50の内壁面に固定されている。例えば筒状容器50の内部は、中空糸膜52の中空糸51の開口端51aと出入口53とに面する上流空間R1と、中空糸膜52の中空糸51の開口端51bと出入口54とに面する下流空間R2と、中空糸膜52の中空糸51内の管内空間R3と、中空糸膜52の中空糸51外の管外空間R4を有する。管外空間R4は、中空糸膜52の外周に形成され、出入口55、56に連通している。管外空間R4と、上部空間R1、下部空間R2は、ポッティング材60により区画されている。 FIG. 2 is a schematic vertical cross-sectional view showing an example of the configuration of the concentrator 12. The hollow fiber membranes 52 are arranged in a cylindrical bundle at the center inside the cylindrical container 50. Both upper and lower ends of the hollow fiber membrane 52 are fixed to the inner wall surface of the cylindrical container 50 with a potting material 60 made of curable resin. For example, the inside of the cylindrical container 50 has an upstream space R1 facing the opening end 51a of the hollow fiber 51 of the hollow fiber membrane 52 and the entrance/exit 53, and an upstream space R1 facing the opening end 51b of the hollow fiber 51 of the hollow fiber membrane 52 and the entrance/exit 54. It has a facing downstream space R2, an intratubular space R3 inside the hollow fibers 51 of the hollow fiber membrane 52, and an extratubular space R4 outside the hollow fibers 51 of the hollow fiber membrane 52. The extravascular space R4 is formed around the outer periphery of the hollow fiber membrane 52 and communicates with the entrances and exits 55 and 56. The extravascular space R4, the upper space R1, and the lower space R2 are partitioned by a potting material 60.

濃縮器12は、腹水を濃縮する時に中空糸膜52の膜間圧力差が上昇することを抑制し、なおかつ腹水中のタンパク質を高い回収率で回収するための、最適な中空糸膜52の膜面積と中空糸51の線速度を有している。中空糸膜52は、1.6m2以上2.9m2以下の(有効)膜面積を有する。濃縮器12は、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件1で腹水を濃縮したときに、各々の中空糸51の線速度が2.2m/hr以上3.8m/hr以下となり、同条件1で6Lの腹水を処理したときに、中空糸膜52の膜間圧力差が500mmHg以下に維持され、タンパク質の回収率が85%以上になるように構成されている。なお、入口側流量は、濃縮器12の入口(出入口53)における腹水の流量である。 The concentrator 12 uses an optimal hollow fiber membrane 52 to suppress an increase in the pressure difference between the hollow fiber membranes 52 when concentrating ascites and to recover proteins in ascites at a high recovery rate. It has an area and a linear velocity of the hollow fiber 51. The hollow fiber membrane 52 has an (effective) membrane area of 1.6 m 2 or more and 2.9 m 2 or less. The concentrator 12 has a linear velocity of each hollow fiber 51 of 2.2 m when ascites is concentrated under conditions 1: the inlet flow rate is 100 mL/min, the concentration ratio is 5 times, and the protein concentration is 5 ± 2 g/dL. /hr or more and 3.8m/hr or less, and when 6L of ascites is treated under the same conditions 1, the intermembrane pressure difference of the hollow fiber membrane 52 is maintained at 500 mmHg or less, and the protein recovery rate is 85% or more. It is configured as follows. Note that the inlet side flow rate is the flow rate of ascites at the inlet (inlet/outlet 53) of the concentrator 12.

中空糸膜52の膜面積Sは、次の式により算出される。
膜面積S=(中空糸51の内径d×π)×(中空糸51の開口端51a、51b間の距離L1)×(中空糸51の本数)
The membrane area S of the hollow fiber membrane 52 is calculated by the following formula.
Membrane area S = (inner diameter d x π of hollow fiber 51) x (distance L1 between open ends 51a and 51b of hollow fiber 51) x (number of hollow fibers 51)

各々の中空糸51の線速度Vは、次の式により算出される。
線速度V(m/hr)=(処理流速(m3/hr))/(開孔面積(m2))
開孔面積(m2)=((中空糸51の内径d/2)^2×π)×(中空糸51の本数)
ここで、処理流速は、中空糸膜52内を流れる腹水の速度である。
The linear velocity V of each hollow fiber 51 is calculated by the following formula.
Linear velocity V (m/hr) = (processing flow rate (m 3 /hr)) / (opening area (m 2 ))
Opening area (m 2 ) = ((inner diameter d/2 of hollow fiber 51)^2×π)×(number of hollow fibers 51)
Here, the processing flow rate is the rate of ascites flowing within the hollow fiber membrane 52.

中空糸膜52の膜間圧力差(TMP)は、中空糸膜52の管内空間R3の圧力と中空糸膜52の管外空間R4の圧力の差である。中空糸膜52の膜間圧力差(TMP)は、次の式により算出される。
膜間圧力差(TMP)=((濃縮器12の入口側の圧力)+(濃縮器12の出口側の圧力))/2-(排水側の圧力)
The transmembrane pressure difference (TMP) of the hollow fiber membrane 52 is the difference between the pressure in the inner tube space R3 of the hollow fiber membrane 52 and the pressure in the outer tube space R4 of the hollow fiber membrane 52. The transmembrane pressure difference (TMP) of the hollow fiber membrane 52 is calculated by the following formula.
Transmembrane pressure difference (TMP) = ((Pressure on the inlet side of the concentrator 12) + (Pressure on the outlet side of the concentrator 12))/2 - (Pressure on the drainage side)

濃縮器12は、条件1において、腹水を1L処理した時の膜間圧力差をA、3L処理した時の膜間圧力差をB、6L処理した時の膜間圧力差をCとしたとき、次の式を満たすように構成されている。
B/A≦1.5、C/A≦1.5
なお、C/A≦1.3を満たしていてもよい。
In the concentrator 12, under condition 1, when the transmembrane pressure difference when treating 1 L of ascites is A, the transmembrane pressure difference when treating 3 L is B, and the transmembrane pressure difference when treating 6 L is C. It is configured to satisfy the following formula.
B/A≦1.5, C/A≦1.5
Note that C/A≦1.3 may be satisfied.

例えば中空糸膜52の中空糸51の数は、10000本以上、または13000本以上である。中空糸51の有効長さL1は、400mm以下、好ましくは300mm以下である。中空糸51の内径は、100μm以上、好ましくは185μm以上、より好ましくは185μm以上300μm以下である。中空糸51の内径が、100μm以上であることにより、膜面積の確保のために中空糸51の本数が増えすぎることを防止でき、また処理終了時に中空糸51内に残り回収できない腹水の量を低減することできる。中空糸51の内径が300μm以下であることにより、中空糸52を安定的に製造することができる。中空糸膜52の全体外径(直径)D1(図2に示す)は、30mm以上であり、全体外径D1と有効長さL1との比は(D1/L1)は、0.10以上である。 For example, the number of hollow fibers 51 in the hollow fiber membrane 52 is 10,000 or more, or 13,000 or more. The effective length L1 of the hollow fibers 51 is 400 mm or less, preferably 300 mm or less. The inner diameter of the hollow fiber 51 is 100 μm or more, preferably 185 μm or more, and more preferably 185 μm or more and 300 μm or less. By setting the inner diameter of the hollow fibers 51 to 100 μm or more, it is possible to prevent the number of hollow fibers 51 from increasing too much in order to secure the membrane area, and also to reduce the amount of ascites that remains in the hollow fibers 51 at the end of the treatment and cannot be recovered. can be reduced. Since the inner diameter of the hollow fibers 51 is 300 μm or less, the hollow fibers 52 can be stably manufactured. The overall outer diameter (diameter) D1 (shown in FIG. 2) of the hollow fiber membrane 52 is 30 mm or more, and the ratio (D1/L1) of the overall outer diameter D1 to the effective length L1 is 0.10 or more. be.

例えば中空糸膜52の材質には、ポリスルホン系高分子、セルロース系高分子、ポリアクリル酸系高分子、ポリメタクリル酸系高分子のいずれかが用いられている。 For example, as the material for the hollow fiber membrane 52, any one of polysulfone-based polymers, cellulose-based polymers, polyacrylic acid-based polymers, and polymethacrylic acid-based polymers is used.

例えば濃縮器12の中空糸51は、中空糸51のポリビニルピロリドン(PVP)のふるい係数(以下、「PVP-K30ふるい係数」とする)が30%以上50%以下となる孔径(壁孔径)を有する。PVP-K30は、K30の分子量のものを用いたことを示す。PVP-K30ふるい係数とは、PVP-K30を1/15Mリン酸緩衝液(pH7.0)に3%になるように溶解させたものを中空糸膜内部に流し、膜間差圧(TMP)200[mmHg]をかけながら濾過させた時の20分経過時のふるい係数である。PVP-K30ふるい係数は280[nm]の吸光度にて測定した。
PVP-K30ふるい係数は、次の式により算出される。
PVP-K30ふるい係数=(中空糸通過後の分離液の吸光度)/(中空糸通過前の腹水の吸光度(波長280nm))×100(%)
For example, the hollow fibers 51 of the concentrator 12 have a pore diameter (wall pore diameter) such that the sieving coefficient of polyvinylpyrrolidone (PVP) of the hollow fibers 51 (hereinafter referred to as "PVP-K30 sieving coefficient") is 30% to 50%. have PVP-K30 indicates that a product with a molecular weight of K30 was used. The PVP-K30 sieving coefficient is calculated by dissolving PVP-K30 in 1/15M phosphate buffer (pH 7.0) to a concentration of 3% and flowing it inside the hollow fiber membrane to obtain the transmembrane pressure (TMP). This is the sieving coefficient after 20 minutes of filtering while applying 200 [mmHg]. The PVP-K30 sieving coefficient was measured at absorbance at 280 [nm].
The PVP-K30 sieving coefficient is calculated by the following formula.
PVP-K30 sieving coefficient = (absorbance of separated liquid after passing through the hollow fiber) / (absorbance of ascites before passing through the hollow fiber (wavelength 280 nm)) x 100 (%)

例えば濃縮器12(中空糸膜52)は、85mL/min/200mmHg以上、200mL/min/200mmHg以下の限外濾過性能を有している。 For example, the concentrator 12 (hollow fiber membrane 52) has an ultrafiltration performance of 85 mL/min/200 mmHg or more and 200 mL/min/200 mmHg or less.

限外濾過性能は、以下に示すような試験により規定される。タンパク質濃度を6g/dLに調整した牛血漿を用意し、ローラーポンプにより毎分200mLの定速で濃縮器に送液する。このとき、濃縮器の排水側(分離された分離液が排出される側)の出口(本実施の形態における出入口55)は開放状態とする。濃縮器の回収液排出側(分離液が分離された回収液が排出される側)の出口(本実施の形態における出入口54)に接続した回路を圧迫し、濃縮器の図2に示すような中空糸膜の管内空間R3と管外空間R4にかかる膜間圧力差(TMP)が200mmHgとなるよう調整する。このとき、排水側の出口から排出される分離液の単位時間当たり容積を測定し、その値を限界濾過性能とする。 Ultrafiltration performance is defined by tests such as those shown below. Bovine plasma with a protein concentration adjusted to 6 g/dL is prepared and fed to a concentrator at a constant rate of 200 mL/min using a roller pump. At this time, the outlet (the inlet/outlet 55 in this embodiment) on the drainage side (the side from which the separated liquid is discharged) of the concentrator is left open. Pressure is applied to the circuit connected to the outlet (inlet/outlet 54 in this embodiment) of the recovered liquid discharge side of the concentrator (the side from which the separated recovered liquid is discharged), and The transmembrane pressure difference (TMP) between the inner tube space R3 and the extra tube space R4 of the hollow fiber membrane is adjusted to 200 mmHg. At this time, the volume per unit time of the separated liquid discharged from the outlet on the drainage side is measured, and that value is defined as the critical filtration performance.

図1に示す第2のライン15は、例えばポリ塩化ビニルなどの軟質性チューブである。第2のライン15の第1の端15aは、濾過器11の上部の中空糸膜22の管外空間に通じる出入口26に接続されている。第2のライン15の第2の端15bは、濃縮器12の上部の中空糸膜52の管内空間R3に通じる出入口53に接続されている。第2のライン15には、例えばチューブポンプ80が設けられ、チューブポンプ80により第2のライン15の濾過された腹水を濃縮器12に送ることができる。なお、第2のライン15にチューブポンプ80を設けずに、第2のライン15の腹水を重力落下により濃縮器12に供給するようにしてもよい。 The second line 15 shown in FIG. 1 is a flexible tube, such as polyvinyl chloride. The first end 15a of the second line 15 is connected to an inlet/outlet 26 communicating with the extraluminal space of the hollow fiber membrane 22 in the upper part of the filter 11. The second end 15b of the second line 15 is connected to an inlet/outlet 53 communicating with the pipe interior space R3 of the hollow fiber membrane 52 in the upper part of the concentrator 12. The second line 15 is provided with, for example, a tube pump 80 , and the tube pump 80 can send the filtered ascites from the second line 15 to the concentrator 12 . Note that the ascites in the second line 15 may be supplied to the concentrator 12 by falling by gravity without providing the tube pump 80 in the second line 15.

第2の容器(回収容器)13は、例えばポリ塩化ビニルなどの軟質性の樹脂からなる容器であり、濃縮器12で濃縮された、必要なタンパク質を含むタンパク質溶液(回収液)を収容することができる。 The second container (recovery container) 13 is a container made of a soft resin such as polyvinyl chloride, and stores the protein solution (recovery liquid) containing the necessary protein concentrated in the concentrator 12. I can do it.

第3のライン16は、例えばポリ塩化ビニルなどの軟質性チューブである。第3のライン16の第1の端16aは、濃縮器12の下部の中空糸膜52の管内空間R3に通じる出入口54に接続されている。第3のライン16の第2の端16bは、第2の容器13に接続されている。 The third line 16 is a flexible tube, such as polyvinyl chloride. The first end 16a of the third line 16 is connected to an inlet/outlet 54 that communicates with the inner tube space R3 of the hollow fiber membrane 52 in the lower part of the concentrator 12. The second end 16b of the third line 16 is connected to the second container 13.

第4のライン17は、例えばポリ塩化ビニルなどの軟質性チューブである。第4のライン17の第1の端17aは、濃縮器12の側面下部の中空糸膜52の管外空間R4に通じる出入口55に接続されている。第4のライン17の第2の端は、腹水から分離された分離液の廃液部(図示せず)に接続されている。 The fourth line 17 is a flexible tube made of polyvinyl chloride, for example. The first end 17a of the fourth line 17 is connected to an inlet/outlet 55 of the hollow fiber membrane 52 at the lower side of the concentrator 12, which communicates with the extravascular space R4. The second end of the fourth line 17 is connected to a waste liquid section (not shown) of the liquid separated from ascites.

第5のライン18は、例えばポリ塩化ビニルなどの軟質性チューブである。第5のライン18の第1の端18aは、濾過器11の側部上部の中空糸膜22の管内空間に通じる出入口23に接続されている。第5のライン18の第2の端は、腹水から分離された細胞成分を含む廃液の廃液部(図示せず)に接続されている。 The fifth line 18 is a flexible tube, such as polyvinyl chloride. The first end 18a of the fifth line 18 is connected to an inlet/outlet 23 that communicates with the pipe interior space of the hollow fiber membrane 22 at the upper side of the filter 11. The second end of the fifth line 18 is connected to a waste fluid section (not shown) for waste fluid containing cellular components separated from ascites fluid.

制御装置19は、例えばコンピュータであり、例えば記録部に記録されたプログラムをCPUで実行することによって、チューブポンプ30、80の動作を制御して、腹水の処理流速、腹水の濃縮倍率などを調整することができる。なお、落差を用いて腹水を処理する場合には、腹水処理装置1は、制御装置19を備えていなくてもよい。 The control device 19 is, for example, a computer, and controls the operation of the tube pumps 30 and 80 by, for example, executing a program recorded in a recording unit on a CPU, and adjusts the ascites treatment flow rate, ascites concentration ratio, etc. can do. Note that when ascites is treated using a head, the ascites treatment device 1 does not need to include the control device 19.

次に、腹水処理装置1の作動方法及び腹水の処理方法について説明する。 Next, a method of operating the ascites treatment device 1 and a method of treating ascites will be explained.

先ず、患者から採取した、例えば6L以上の腹水を収容した第1の容器10が第1のライン14に接続される。例えば腹水は、癌患者から採取した癌性腹水であり、癌細胞や細菌などの細胞成分を含む高濃度のタンパク質溶液である。腹水には、アルブミンなどの必要タンパク質、及びサイトカインなどの不要タンパク質が含まれている。腹水は、0.5g/dL以上、1.0g/dL以上、2.0g/dL以上、2.5g/dL以上のタンパク質濃度を有するものを含む。 First, the first container 10 containing, for example, 6 L or more of ascites collected from a patient is connected to the first line 14. For example, ascites is cancerous ascites collected from cancer patients, and is a highly concentrated protein solution containing cellular components such as cancer cells and bacteria. Ascites contains necessary proteins such as albumin and unnecessary proteins such as cytokines. Ascites includes those having protein concentrations of 0.5 g/dL or more, 1.0 g/dL or more, 2.0 g/dL or more, and 2.5 g/dL or more.

次に、チューブポンプ30、80が作動し、第1の容器10に収容された腹水が、第1のライン14を通って濾過器11の出入口24から中空糸膜22の管内空間に供給される。腹水は、中空糸膜22の管内空間から中空糸膜22を通って管外空間に流入し、この際に、腹水に存在する癌細胞や細菌などの細胞成分が分離される。中空糸膜22を通過して濾過された腹水(濾過腹水)は、濾過器11の出入口26から流出し、第2のライン15を通って濃縮器12の出入口53から中空糸膜52の管内空間R3に供給される。 Next, the tube pumps 30 and 80 are activated, and the ascites contained in the first container 10 is supplied to the intraluminal space of the hollow fiber membrane 22 from the inlet/outlet 24 of the filter 11 through the first line 14. . Ascites flows from the intraluminal space of the hollow fiber membrane 22 to the extraluminal space through the hollow fiber membrane 22, and at this time, cellular components such as cancer cells and bacteria present in the ascites are separated. Ascitic fluid (filtered ascites) that has passed through the hollow fiber membrane 22 flows out from the inlet/outlet 26 of the filter 11 , passes through the second line 15 , and enters the tube space of the hollow fiber membrane 52 from the inlet/outlet 53 of the concentrator 12 . Supplied to R3.

濃縮器12の中空糸膜52の管内空間R3に、濾過された腹水が流入すると、サイトカインなどの不要タンパク質を含む水分が中空糸膜52を通過して腹水から分離し、中空糸膜52の管外空間R4に流出する。中空糸膜52の管外空間R4に流出した水分やタンパク質(分離液)は、濃縮器12の出入口55から流出し、第4のライン17を通って廃液部に排出される。例えば、この濃縮処理は、濃縮器12内の入口側流量が50mL/min以上、100mL/min以上、150mL/min以上、200mL/min以上の高い流速で行われる。また、濃縮処理は、5倍以上の高い濃縮倍率で行われる。 When filtered ascites flows into the tube space R3 of the hollow fiber membrane 52 of the concentrator 12, water containing unnecessary proteins such as cytokines passes through the hollow fiber membrane 52 and is separated from the ascites. It flows out into the outside space R4. The water and proteins (separated liquid) that have flowed out into the extravascular space R4 of the hollow fiber membrane 52 flow out from the inlet/outlet 55 of the concentrator 12, and are discharged through the fourth line 17 to the waste liquid section. For example, this concentration process is performed at a high flow rate such that the inlet side flow rate in the concentrator 12 is 50 mL/min or more, 100 mL/min or more, 150 mL/min or more, or 200 mL/min or more. Further, the concentration process is performed at a high concentration ratio of 5 times or more.

濃縮器12の中空糸膜52の管内空間R3で水分や不要なタンパク質が除去された腹水(回収液)は、濃縮器12の出入口54から流出し、第3のライン16を通じて第2の容器13に回収される。この回収液には、アルブミンなどの必要タンパク質が多く含まれている。 The ascites (recovered fluid) from which water and unnecessary proteins have been removed in the tube space R3 of the hollow fiber membrane 52 of the concentrator 12 flows out from the inlet/outlet 54 of the concentrator 12 and flows through the third line 16 to the second container 13. will be collected. This recovered solution contains many necessary proteins such as albumin.

本実施の形態によれば、濃縮器12が、中空糸膜52が1.6m2以上2.9m2以下の膜面積を有し、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件1で腹水を濃縮したときに、各々の中空糸51の線速度が2.2m/hr以上3.8m/hr以下となり、条件1で6Lの腹水を処理したときに、中空糸膜52の膜間圧力差が500mmHg以下に維持され、タンパク質の回収率が85%以上になるように構成されている。発明者の知見によれば、濃縮器12の中空糸膜52における流速を上げるために、膜面積を上げることは思いつくが、単純に膜面積を上げればよいというものではない。膜面積を上げすぎると、処理終了後に中空糸51内に回収しきれずに残る腹水量が増え、回収率が下がる。そこで、中空糸膜52における目標の流速に対して最適な膜面積の上昇量を設計するためには、線速度がパラメーターとして機能することに気が付いた。かかる構成の濃縮器12によれば、中空糸膜52の膜面積を増やし、中空糸51の線速度を最適の範囲に調整することで、濾過された腹水を濃縮するときに中空糸膜52の膜間圧力差が上昇することを抑制することができ、なおかつ腹水中のタンパク質を高い回収率で回収することができる。この結果、腹水を短時間で濾過、濃縮して回収する、いわゆる高速処理を実現することができる。 According to this embodiment, the concentrator 12 has a hollow fiber membrane 52 with a membrane area of 1.6 m 2 or more and 2.9 m 2 or less, an inlet side flow rate of 100 mL/min, a concentration ratio of 5 times, and a protein When ascites was concentrated under condition 1 with a concentration of 5±2 g/dL, the linear velocity of each hollow fiber 51 was 2.2 m/hr or more and 3.8 m/hr or less, and 6 L of ascites was treated under condition 1. Sometimes, the pressure difference between the hollow fiber membranes 52 is maintained at 500 mmHg or less, and the protein recovery rate is 85% or more. According to the inventor's findings, in order to increase the flow rate in the hollow fiber membrane 52 of the concentrator 12, it is possible to increase the membrane area, but it is not enough to simply increase the membrane area. If the membrane area is increased too much, the amount of ascites remaining in the hollow fibers 51 after the treatment is completed increases, and the recovery rate decreases. Then, in order to design the optimum amount of increase in membrane area for the target flow rate in the hollow fiber membrane 52, we realized that the linear velocity functions as a parameter. According to the concentrator 12 having such a configuration, by increasing the membrane area of the hollow fiber membrane 52 and adjusting the linear velocity of the hollow fiber 51 to an optimal range, the hollow fiber membrane 52 can be increased when concentrating filtered ascites. It is possible to suppress an increase in the transmembrane pressure difference, and to recover proteins in ascites at a high recovery rate. As a result, so-called high-speed processing, in which ascites can be filtered, concentrated, and recovered in a short period of time, can be realized.

腹水を1L処理した時の膜間圧力差をA、3L処理した時の膜間圧力差をB、6L処理した時の膜間圧力差をCとしたとき、濃縮器12は、B/A≦1.5、C/A≦1.5となるように構成されている。かかる濃縮器12は、中空糸膜52の膜間圧力差の上昇を十分に抑えることができるものであるので、大量の腹水を短時間で処理することができる。 When the transmembrane pressure difference when 1L of ascites is processed is A, the transmembrane pressure difference when 3L is processed is B, and the transmembrane pressure difference when 6L is processed is C, the concentrator 12 has B/A≦. 1.5, and C/A≦1.5. Since the concentrator 12 can sufficiently suppress the increase in the pressure difference between the hollow fiber membranes 52, a large amount of ascites can be treated in a short time.

中空糸膜52は、10000本以上の中空糸51を有し、なおかつ、400mm以下の長さL1を有する。これにより、濃縮器12における中空糸膜52の膜面積と中空糸51の線速度を好適に調整することができる。 The hollow fiber membrane 52 has 10,000 or more hollow fibers 51 and has a length L1 of 400 mm or less. Thereby, the membrane area of the hollow fiber membrane 52 and the linear velocity of the hollow fiber 51 in the concentrator 12 can be suitably adjusted.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that those skilled in the art can come up with various changes or modifications within the scope of the idea described in the claims, and these naturally fall within the technical scope of the present invention. It is understood that

例えば上記実施の形態における腹水処理装置1の構成は、これに限られず他の構成を有するものであってもよい。例えばポンプは、第1のライン14と第2のライン15のみでなく、第3のライン16などの他の流路にも設けられていてもよい。また、ポンプは、第1のライン14のみ、第2のライン15のみ、第3のライン16のみに設けられていてもよい。第4のライン17には、陰圧発生装置が設けられていてもよい。さらに、第1の容器10から第2の容器13に腹水を送るにあたり、ポンプを用いずに落差圧を用いてもよい。図1において第1のライン14は濾過器11の出入口23に接続され、第2のライン15が濾過器11の出入口25に接続され、第5のライン18が濾過器11の出入り口24に接続されていてもよい。腹水処理装置1の濾過方法は、外圧濾過法を用いても、内圧濾過方法を用いてもよい。外圧濾過方法の場合、例えば第1のライン14を濾過器11の出入口25に接続し、第2のライン15を濾過器11の出入口23に接続し、腹水を中空糸膜22の内側から外側に通過させてもよい。本発明は、腹水の処理に限られず、胸水、心嚢液等の他の体腔液の処理にも適用することができる。 For example, the configuration of the ascites treatment apparatus 1 in the above embodiment is not limited to this, and may have other configurations. For example, the pump may be provided not only in the first line 14 and the second line 15 but also in other channels such as the third line 16. Further, the pump may be provided only in the first line 14, only in the second line 15, or only in the third line 16. The fourth line 17 may be provided with a negative pressure generator. Furthermore, when sending ascites from the first container 10 to the second container 13, the head pressure may be used instead of using a pump. In FIG. 1, the first line 14 is connected to the inlet/outlet 23 of the filter 11, the second line 15 is connected to the inlet/outlet 25 of the filter 11, and the fifth line 18 is connected to the inlet/outlet 24 of the filter 11. You can leave it there. The filtration method of the ascites treatment device 1 may be an external pressure filtration method or an internal pressure filtration method. In the case of the external pressure filtration method, for example, the first line 14 is connected to the inlet/outlet 25 of the filter 11, the second line 15 is connected to the inlet/outlet 23 of the filter 11, and ascites is passed from the inside of the hollow fiber membrane 22 to the outside. It may be allowed to pass. The present invention is not limited to the treatment of ascites fluid, but can also be applied to the treatment of other body cavity fluids such as pleural effusion and pericardial fluid.

以下に、本発明が、腹水の濃縮時に中空糸膜の膜間圧力差が上昇することを抑制しなおかつタンパク質の高い回収率を実現することを確認する実験を行った。 Below, an experiment was conducted to confirm that the present invention suppresses an increase in the intermembrane pressure difference of a hollow fiber membrane during concentration of ascites and achieves a high protein recovery rate.

<実験方法>
タンパク質濃度を5g/dL、アルブミン濃度を2.7g/dLに調整した疑似腹水6Lを準備した。擬似腹水の調整は次のように行った。ウシの血液を用いた疑似腹水を作製した。まず、抗凝固剤としてヘパリンナトリウム注(1万単位/牛血液1L)を添加した牛血液を遠心分離し、血漿層、赤血球層およびバフィーコート層の各溶液を得て、これらを別々に回収することで血漿を得た。次に血漿を濾過器(旭化成メディカル(株)社製 腹水濾過器AHF-MO-W)で濾過させた後、生理食塩液を混和して蛋白質濃度5(g/dL)、アルブミン濃度を2.7(g/dL)に調製し、擬似腹水である元液を6L作製した。本疑似腹水は濾過器を通過した細胞成分のないものとみなすことができるため、濾過器は省略した方法で実施した。擬似腹水6Lが濃縮器に毎分100mLで導入され、回収液が毎分20mLで回収容器に回収される(除水液が毎分80mLで除水される)ようにポンプの流量を調整して、疑似腹水を5倍濃縮した。元液を1L処理した時の膜間圧力差をA、3L処理した時の膜間圧力差をB、6L処理した時の膜間圧力差をCとした。回収容器に回収された回収液のタンパク質の濃度(回収液TP濃度)を測定し、タンパク質回収率を算出した。
タンパク質回収率=(回収液中のタンパク質量)/(元液中のタンパク質量)×100(%)
実験の各種条件及び結果を図3の表に示す。
<Experimental method>
6 L of simulated ascites was prepared with the protein concentration adjusted to 5 g/dL and the albumin concentration adjusted to 2.7 g/dL. The simulated ascites was adjusted as follows. We created simulated ascites using bovine blood. First, bovine blood to which heparin sodium injection (10,000 units/1 L of bovine blood) has been added as an anticoagulant is centrifuged to obtain plasma layer, red blood cell layer, and buffy coat layer solutions, which are collected separately. Plasma was obtained by this. Next, the plasma was filtered through a filter (ascites filter AHF-MO-W, manufactured by Asahi Kasei Medical Corporation), and then mixed with physiological saline to achieve a protein concentration of 5 (g/dL) and an albumin concentration of 2. 7 (g/dL), and 6 L of the original solution, which is pseudo ascites, was prepared. Since this simulated ascites can be regarded as having no cellular components that have passed through the filter, the method was performed without using a filter. The flow rate of the pump was adjusted so that 6 L of simulated ascites was introduced into the concentrator at a rate of 100 mL per minute, and the collected liquid was collected into the collection container at a rate of 20 mL per minute (water removal liquid was removed at a rate of 80 mL per minute). , the simulated ascites was concentrated five times. The transmembrane pressure difference when 1L of the original solution was processed was designated as A, the transmembrane pressure difference when 3L was processed was designated as B, and the transmembrane pressure difference when 6L was processed was designated as C. The protein concentration of the recovery liquid collected in the recovery container (recovery liquid TP concentration) was measured, and the protein recovery rate was calculated.
Protein recovery rate = (amount of protein in the recovered solution) / (amount of protein in the original solution) x 100 (%)
The various conditions and results of the experiment are shown in the table of FIG.

(実施例1)
濃縮器の中空糸膜の膜面積が2.6m2であり、腹水を、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件で濃縮した場合に、各中空糸の線速度が2.48m/hrとなるものを用いた。6Lの腹水を処理したときに中空糸膜の膜間差圧が141mmHgであり、タンパク質の回収率が91%であった。なお、図3の表中、6Lの腹水の処理を完了する前に中空糸膜の膜間差圧が上限圧である500mmHgに到達した場合を「×」、中空糸膜の膜間差圧が上限圧である500mmHgに到達する前に6Lの腹水の処理を完了した場合を「〇」と表示した。また、タンパク質の回収率が85%未満のものを「×」と表示した。
(Example 1)
When the membrane area of the hollow fiber membrane of the concentrator is 2.6 m 2 and ascites is concentrated under the conditions of an inlet side flow rate of 100 mL/min, a concentration ratio of 5 times, and a protein concentration of 5 ± 2 g/dL, Each hollow fiber had a linear velocity of 2.48 m/hr. When 6 L of ascites was treated, the transmembrane pressure of the hollow fiber membrane was 141 mmHg, and the protein recovery rate was 91%. In addition, in the table of FIG. 3, the case where the transmembrane pressure difference of the hollow fiber membrane reaches the upper limit pressure of 500 mmHg before completing the treatment of 6L of ascites is indicated by "×", and the case where the transmembrane pressure difference of the hollow fiber membrane reaches the upper limit pressure of 500 mmHg is indicated by A case where treatment of 6 L of ascites was completed before reaching the upper limit pressure of 500 mmHg was indicated as "○". In addition, those whose protein recovery rate was less than 85% were indicated as "×".

(実施例2)
濃縮器の中空糸膜の膜面積が2.2m2であり、腹水を、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件で濃縮した場合に、各中空糸の線速度が2.92m/hrとなるものを用いた。6Lの腹水を処理したときに中空糸膜の膜間差圧が210mmHgであり、タンパク質の回収率が89%であった。
(Example 2)
When the membrane area of the hollow fiber membrane of the concentrator is 2.2 m 2 and ascites is concentrated under the conditions of an inlet side flow rate of 100 mL/min, a concentration ratio of 5 times, and a protein concentration of 5 ± 2 g/dL, Each hollow fiber had a linear velocity of 2.92 m/hr. When 6 L of ascites was treated, the transmembrane pressure of the hollow fiber membrane was 210 mmHg, and the protein recovery rate was 89%.

(実施例3)
濃縮器の中空糸膜の膜面積が1.8m2であり、腹水を、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件で濃縮した場合に、各中空糸の線速度が3.60m/hrとなるものを用いた。6Lの腹水を処理したときに中空糸膜の膜間差圧が373mmHgであり、タンパク質の回収率が86%であった。
(Example 3)
When the membrane area of the hollow fiber membrane of the concentrator is 1.8 m 2 and ascites is concentrated under the conditions of an inlet side flow rate of 100 mL/min, a concentration ratio of 5 times, and a protein concentration of 5 ± 2 g/dL, Each hollow fiber had a linear velocity of 3.60 m/hr. When 6 L of ascites was treated, the transmembrane pressure of the hollow fiber membrane was 373 mmHg, and the protein recovery rate was 86%.

(実施例4)
濃縮器の中空糸膜の膜面積が2.6m2であり、腹水を、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件で濃縮した場合に、各中空糸の線速度が2.91m/hrとなるものを用いた。6Lの腹水を処理したときに中空糸膜の膜間差圧が215mmHgであり、タンパク質の回収率が85%であった。
(Example 4)
When the membrane area of the hollow fiber membrane of the concentrator is 2.6 m 2 and ascites is concentrated under the conditions of an inlet side flow rate of 100 mL/min, a concentration ratio of 5 times, and a protein concentration of 5 ± 2 g/dL, Each hollow fiber had a linear velocity of 2.91 m/hr. When 6 L of ascites was treated, the transmembrane pressure of the hollow fiber membrane was 215 mmHg, and the protein recovery rate was 85%.

(比較例1)
濃縮器の中空糸膜の膜面積が1.5m2であり、腹水を、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件で濃縮した場合に、各中空糸の線速度が4.20m/hrとなるものを用いた。1Lの腹水を処理したときの中空糸膜の膜間差圧が400mmHgであり、6Lの腹水を処理する前に上限圧力である500mmHg達し処理が停止された。
(Comparative example 1)
When the membrane area of the hollow fiber membrane of the concentrator is 1.5 m 2 and ascites is concentrated under the conditions of an inlet side flow rate of 100 mL/min, a concentration ratio of 5 times, and a protein concentration of 5 ± 2 g/dL, Each hollow fiber had a linear velocity of 4.20 m/hr. The transmembrane pressure of the hollow fiber membrane when treating 1 L of ascites was 400 mmHg, and the treatment was stopped when the upper limit pressure of 500 mmHg was reached before treating 6 L of ascites.

(比較例2)
濃縮器の中空糸膜の膜面積が3.0m2であり、腹水を、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件で濃縮した場合に、各中空糸の線速度が2.12m/hrとなるものを用いた。6Lの腹水を処理したときに中空糸膜の膜間差圧が102mmHgであったが、タンパク質の回収率が83%であった。
(Comparative example 2)
When the membrane area of the hollow fiber membrane of the concentrator is 3.0 m 2 and ascites is concentrated under the conditions of an inlet side flow rate of 100 mL/min, a concentration ratio of 5 times, and a protein concentration of 5 ± 2 g/dL, Each hollow fiber had a linear velocity of 2.12 m/hr. When 6 L of ascites was treated, the transmembrane pressure of the hollow fiber membrane was 102 mmHg, but the protein recovery rate was 83%.

(比較例3)
濃縮器の中空糸膜の膜面積が2.6m2であり、腹水を、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件で濃縮した場合に、各中空糸の線速度が3.83m/hrとなるものを用いた。3Lの腹水を処理したときの中空糸膜の膜間差圧が430mmHgであり、6Lの腹水を処理する前に上限圧力である500mmHg達し処理が停止された。
(Comparative example 3)
When the membrane area of the hollow fiber membrane of the concentrator is 2.6 m 2 and ascites is concentrated under the conditions of an inlet side flow rate of 100 mL/min, a concentration ratio of 5 times, and a protein concentration of 5 ± 2 g/dL, Each hollow fiber had a linear velocity of 3.83 m/hr. The transmembrane pressure of the hollow fiber membrane when treating 3 L of ascites was 430 mmHg, and the treatment was stopped when the upper limit pressure of 500 mmHg was reached before treating 6 L of ascites.

(比較例4)
濃縮器の中空糸膜の膜面積が3.0m2であり、腹水を、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件で濃縮した場合に、各中空糸の線速度が2.64m/hrとなるものを用いた。1Lの腹水を処理したときの中空糸膜の膜間差圧が440mmHgであり、6Lの腹水を処理する前に上限圧力である500mmHg達し処理が停止された。
(Comparative example 4)
When the membrane area of the hollow fiber membrane of the concentrator is 3.0 m 2 and ascites is concentrated under the conditions of an inlet side flow rate of 100 mL/min, a concentration ratio of 5 times, and a protein concentration of 5 ± 2 g/dL, Each hollow fiber had a linear velocity of 2.64 m/hr. The transmembrane pressure of the hollow fiber membrane when 1 L of ascites was treated was 440 mmHg, and the treatment was stopped when the upper limit pressure of 500 mmHg was reached before 6 L of ascites was treated.

本発明は、濾過された体腔液を濃縮するときに中空糸膜の膜間圧力差が上昇することを抑制することができ、なおかつ体腔液中のタンパク質を高い回収率で回収することができる体腔液処理装置及び濃縮器を提供する際に有用である。 The present invention provides a body cavity that can suppress an increase in the intermembrane pressure difference of a hollow fiber membrane when concentrating filtered body cavity fluid, and can recover proteins in body cavity fluid with a high recovery rate. It is useful in providing liquid processing devices and concentrators.

1 腹水処理装置
10 第1の容器
11 濾過器
12 濃縮器
51 中空糸
52 中空糸膜
13 第2の容器
14 第1のライン
15 第2のライン
16 第3のライン
17 第4のライン
1 Ascites treatment device 10 First container 11 Filter 12 Concentrator 51 Hollow fiber 52 Hollow fiber membrane 13 Second container 14 First line 15 Second line 16 Third line 17 Fourth line

Claims (5)

体腔液処理装置であって、
体腔液を貯留する第1の貯留部と、
体腔液を濾過する濾過器と、
濾過された体腔液を濃縮する濃縮器と、
濃縮された体腔液を貯留する第2の貯留部と、
前記第1の貯留部の体腔液を前記濾過器に供給する第1のラインと、
前記濾過器で濾過された体腔液を前記濃縮器に供給する第2のラインと、
前記濃縮器で濃縮された体腔液を前記第2の貯留部に供給する第3のラインと、
前記濃縮器で体腔液から分離された分離液を排出する第4のラインと、を備え、
前記濃縮器は、
濾過された体腔液を複数の中空糸からなる中空糸膜を通じて濃縮するものであり、
前記中空糸膜が1.6m2以上2.9m2以下の膜面積を有し、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件で前記体腔液を濃縮したときに、各々の前記中空糸の線速度が2.2m/hr以上3.8m/hr以下となり、前記条件で6Lの前記体腔液を処理したときに、前記中空糸膜の膜間圧力差が500mmHg以下に維持され、タンパク質の回収率が85%以上になるように構成されている、
体腔液処理装置。
A body cavity fluid treatment device, comprising:
a first storage section that stores body cavity fluid;
a filter that filters body cavity fluid;
a concentrator for concentrating the filtered body cavity fluid;
a second storage section that stores concentrated body cavity fluid;
a first line that supplies body cavity fluid in the first reservoir to the filter;
a second line that supplies the body cavity fluid filtered by the filter to the concentrator;
a third line that supplies the body cavity fluid concentrated in the concentrator to the second storage section;
a fourth line for discharging the separated liquid separated from the body cavity fluid by the concentrator,
The concentrator includes:
The filtered body cavity fluid is concentrated through a hollow fiber membrane consisting of multiple hollow fibers,
The hollow fiber membrane has a membrane area of 1.6 m 2 or more and 2.9 m 2 or less, the inlet side flow rate is 100 mL/min, the concentration ratio is 5 times, and the protein concentration is 5 ± 2 g/dL. When concentrating, the linear velocity of each of the hollow fibers becomes 2.2 m/hr or more and 3.8 m/hr or less, and when 6 L of the body cavity fluid is treated under the above conditions, the intermembrane The pressure difference is maintained at 500 mmHg or less, and the protein recovery rate is 85% or more.
Body cavity fluid processing device.
体腔液を1L処理した時の前記膜間圧力差をA、3L処理した時の前記膜間圧力差をB、6L処理した時の膜間圧力差をCとしたとき、
前記濃縮器は、B/A≦1.5、C/A≦1.5となるように構成されている、請求項1に記載の体腔液処理装置。
When the transmembrane pressure difference when 1L of body cavity fluid is processed is A, the transmembrane pressure difference when 3L is processed is B, and the transmembrane pressure difference when 6L is processed is C,
The body cavity fluid treatment device according to claim 1, wherein the concentrator is configured so that B/A≦1.5 and C/A≦1.5.
前記中空糸膜は、10000本以上の前記中空糸を有し、なおかつ、400mm以下の長さを有する、請求項1または2に記載の体腔液処理装置。 The body cavity fluid treatment device according to claim 1 or 2, wherein the hollow fiber membrane has 10,000 or more hollow fibers and has a length of 400 mm or less. 前記中空糸膜は、ポリスルホン系高分子、セルロース系高分子、ポリアクリル酸系高分子、ポリメタクリル酸系高分子のいずれかである、請求項1または2に記載の体腔液処理装置。 The body cavity fluid treatment device according to claim 1 or 2, wherein the hollow fiber membrane is any one of a polysulfone polymer, a cellulose polymer, a polyacrylic acid polymer, and a polymethacrylic acid polymer. 濾過された体腔液を複数の中空糸からなる中空糸膜を通じて濃縮する濃縮器であって、
前記中空糸膜が1.6m2以上2.9m2以下の膜面積を有し、入口側流量が100mL/min、濃縮倍率が5倍、タンパク質濃度が5±2g/dLの条件で前記体腔液を濃縮したときに、各々の前記中空糸の線速度が2.2m/hr以上3.8m/hr以下となり、前記条件で6Lの前記体腔液を処理したときに、前記中空糸膜の膜間圧力差が500mmHg以下に維持され、タンパク質の回収率が85%以上になるように構成されている、
濃縮器。
A concentrator that concentrates filtered body cavity fluid through a hollow fiber membrane consisting of a plurality of hollow fibers,
The hollow fiber membrane has a membrane area of 1.6 m 2 or more and 2.9 m 2 or less, the inlet side flow rate is 100 mL/min, the concentration ratio is 5 times, and the protein concentration is 5 ± 2 g/dL. When concentrating, the linear velocity of each of the hollow fibers becomes 2.2 m/hr or more and 3.8 m/hr or less, and when 6 L of the body cavity fluid is treated under the above conditions, the intermembrane The pressure difference is maintained at 500 mmHg or less, and the protein recovery rate is 85% or more.
Concentrator.
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