CN105579077B - 多孔膜、内置多孔膜的血液净化用模块以及多孔膜的制造方法 - Google Patents

多孔膜、内置多孔膜的血液净化用模块以及多孔膜的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种兼具透水性能和蛋白质分级性能的多孔膜。本发明提供一种多孔膜的制造方法，是包括从形成于喷嘴的狭缝喷出含有亲水性高分子的制膜原液的工序以及在所喷出的上述制膜原液通过干燥部后将其在凝固浴中以多孔膜的形式固化的工序的多孔膜的制造方法，上述狭缝的截面积是经固化的上述多孔膜的截面积的3倍～30倍。

Description

多孔膜、内置多孔膜的血液净化用模块以及多孔膜的制造 方法
技术领域
本发明涉及多孔膜、内置多孔膜的血液净化用模块以及多孔膜的制造方法。特别涉及用于人工肾脏用途的多孔膜。
背景技术
多孔膜适于通过孔的大小进行液体中的物质的筛分的膜分离，在血液透析或血液过滤等医疗用途、家庭用净水器或净水处理等水处理用途等广泛范围内使用。
其中，在血液透析等的血液净化领域中，要求仅透过血中不需要的小·中分子量物质、不透过必需的大分子量物质这样的具有高的分级性能的分离膜。作为代表性的小分子量物质，可举出属于尿毒素的尿素、肌酸酐、磷等。在透析中，这些物质由于利用扩散的除去占支配地位，因此要求透水性高的分离膜。此外，作为代表性的中分子量物质，可举出β2-微球蛋白。β2-微球蛋白是分子量约为12000的蛋白质，被认为是透析淀粉样改性的原因物质，在透析时要求除去。另一方面，作为分子量约为66000的蛋白质的白蛋白是承担浸透压的保持、物质的保持·运输等各种功能的血中所需的蛋白质且需要抑制透析时的损失。此外，近年来，认为在以α1-微球蛋白为代表的分子量30000左右的区域也存在成为除去的对象的物质。
即，在透析中使用的分离膜中，要求具有高的透水性能和高的蛋白质分级性能的多孔膜。尤其是，近年来受到注目的血液透析过滤法是将以透析液进行稀释的血液介由分离膜通过而过滤浓缩血液的治疗方法，因此对血液透析过滤中使用的分离膜要求高的透水性。此外，要求上述具有高的分子量的α1-微球蛋白的除去性能高、白蛋白的损失少、蛋白质分级性能高。
若为了抑制白蛋白的损失而减小多孔膜的孔径，则透水性能下降，尿毒素等小分子量物质的除去性能下降。另一方面，若为了提高β2-微球蛋白的除去性能而增大孔径，则透水性提高，但存在白蛋白的损失量增大的问题。如此，透水性和蛋白质分级性能很大地受到多孔膜的表面的孔径的影响，难以兼具透水性能和蛋白质分级性能。
为了提高多孔膜的透水性能和分级性能，有拉长表面的孔而使孔的长径相对于短径增大的技术。作为拉长多孔膜的表面的孔的方法，有在将多孔膜固化之后施加延伸的方法以及在将多孔膜固化之前施加牵伸的方法。
施加延伸而制造的多孔膜公开于专利文献1、专利文献2中。施加牵伸而制造的多孔膜公开于专利文献3、专利文献4中。通过调整制膜原液的组成或制膜温度来控制由相分离所致的孔的成长和凝固，从而设为拉长内表面的孔而成的形状的多孔膜记载于专利文献5、专利文献6中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭64-75015号公报
专利文献2：日本特开昭59-64055号公报
专利文献3：国际公开第2010/029908号
专利文献4：日本特开平6-165926号公报
专利文献5：日本特开昭58-114702号公报
专利文献6：日本特开平9-308685号公报
发明内容
在专利文献1中记载有通过延伸使表面的孔的长径为短径的1.5倍以上的多孔膜。然而，孔的短径为较大的3μm～30μm，则无法进行蛋白质的分级。此外，对长径的偏差既没有记载也没有启示。专利文献2中记载有通过延伸使表面的孔的长径为短径的1.5～20倍的血液处理用的多孔膜。然而，未记载表面的孔的短径的范围，也未记载有助于分级性能的长径、短径的偏差。
在专利文献3中记载有施加牵伸而制造的表面的孔的短径与长径的比和开孔率大的净水器用的中空丝膜。然而，表面的孔的短径为较大的1μm，因此无法进行蛋白质的分级，此外，孔径的偏差也相对变大，但关于其改善没有记载。进而，对透水性和生物体适性的提高所需的亲水性高分子的残留量也没有记载。专利文献4中记载有将表面的孔的短径设为1nm～50nm的多孔膜，记载了以充分高的牵伸比进行纺丝。然而，对长径与短径的比率没有记载，然而，如下所述，即使提高了牵伸比，长径相对于短径的比率也未必增高。此外，对有助于分级性能的孔径的偏差也没有特别清楚记载。另外，对表面的孔的长径没有记载。
专利文献5中记载有内表面的短径的平均值为50nm以下且长径与短径的比率为3倍以上的中空丝膜。此外，记载有优选使孔的短径尽量均匀的主旨，但对具体的达成方法没有记载，至少未记载用于拉长表面的孔的延伸、牵伸，因此无法实现孔径的偏差的精密的控制，无法期待高的分级性能。另外，外表面的孔径稍小，因此透过阻力变大，难以提高透水性。专利文献6中记载有表面的孔的长径为短径的2倍以上、优选为3倍以上且孔的短径的下限为20nm的多孔膜。在该文献中，“若平均宽度小于0.02μm，则透水速度变小，血液过滤时的超滤速度变小，此外，经时性地容易发生堵塞，尿素、肌酸酐等尿毒性物质的透过率下降。更优选的平均宽度的下限为0.04μm”，未考虑本发明中的孔的短径的范围中的孔的长短比、孔径的偏差。另外，对于表面的孔的短径，虽然记载了为了得到稳定的分级特性，优选为均匀，但对具体的实现方法没有记载，例如没有对拉长表面的孔的延伸、牵伸的记载，因此无法精密地控制孔的长径与短径的偏差的可能性高。
本发明的目的是提供一种兼具高的透水性能和高的分级性能的多孔膜。
本发明为了解决上述课题，具有以下构成。
即，根据本发明，提供一种用于血液净化用途的多孔膜，膜中的亲水性高分子的含量为0.5重量％～4重量％，形成于一侧表面的孔是满足以下(A)和(B)。
(A)孔的长径相对于短径的比的平均值为3以上
(B)上述短径的平均值为5nm～20nm，其标准偏差为4nm以下这里，孔径的测定方法如下所述。
根据本发明的优选方式，形成于一侧表面的孔满足以下(C)和(D)。
(C)孔的长径相对于短径的比的平均值为1.5以上
(D)短径的平均值为0.2μm～0.6μm
即，形成于一侧表面的孔满足上述(A)和(B)，形成于其相反侧的表面的孔满足上述(C)和(D)。根据本发明的更优选方式，上述多孔膜为中空丝膜，但根据进一步优选方式，在中空丝膜中，满足(A)和(B)的表面为内表面，满足上述(C)和(D)的表面为外表面。用于血液净化用途时，血液通过膜的内侧，血液中的不需要的物质从更微小的孔径的孔的内表面，朝着相对大的孔径的孔的外表面被除去。
根据本发明的另一优选方式，满足上述(A)和(B)的孔的表面的开孔率为1％～10％。
根据本发明的优选方式，多孔膜的主成分的原材料为非结晶性高分子，根据进一步优选方式，上述非结晶性高分子为聚砜系高分子。主成分是指在膜中显示最多的重量比例的成分。
根据本发明的其它方式，提供一种内置上述多孔膜的血液净化用模块。
根据本发明，可以提供一种兼具高的透水性能和分级性能的多孔膜。例如，若应用于血液净化用、尤其是人工肾脏用的中空丝膜，则可以得到尿毒素等小分子量物质的除去性能优异，且具有β2-微球蛋白等小分子量蛋白质可透过、但白蛋白等中分子量蛋白质不透过这样的高的分级性能的模块。
附图说明
图1是通过实施例1的方法而制造的多孔膜的表面的扫描型电子显微镜(SEM)照片。
图2是对图1的SEM图像进行二值化处理后的图像。
图3是葡聚糖分级曲线的图。
具体实施方式
一般而言，多孔膜根据表面的孔的尺寸对除去对象物质进行筛分，因此在膜的表面的孔为椭圆形而具有长径方向和短径方向时，分级性能依赖于表面的孔的短径。例如，多孔膜为中空丝膜时，在纺丝时，将正在固化的原液在长边方向拉长，因此孔在长边方向被拉长，因此通常中空丝膜的长边方向为孔的长径，与长边方向垂直的方向的径为短径。利用孔进行尺寸筛选时，除去物质由于布朗运动等的影响而与实际的尺寸相比在外观上变大，因此表面的孔径需要制成与除去物质的尺寸相比大的孔径。若考虑该情况，则将本发明所涉及的多孔膜用于血液净化用途、例如作为中空丝膜时，作为除去对象物质的β2-微球蛋白的分子尺寸为3nm左右，因此为了除去β2-微球蛋白，将膜的一侧表面(具有分级作用的面，在中空丝膜的情况下通常为内表面)的孔的短径的平均值设为5nm以上，优选设为7nm以上，进一步优选设为10nm以上。若该表面的孔的短径小于5nm，透水性能也显著下降，因此不优选。另一方面，在透析中不优选除去的白蛋白的分子尺寸为8nm左右，因此为了不透过白蛋白，将上述表面的孔的短径的平均值设为20nm以下，优选设为18nm以下，更优选设为15nm以下，进一步优选设为12nm以下。如此，通过以上述方式控制孔的短径，可以提高成为除去对象的蛋白质和成为非除去对象的蛋白质的分离性能。
为了提高蛋白质的分级性能，对于上述表面的孔的短径，不仅需要考虑平均值，对偏差也需要考虑。本发明中，表示上述表面的孔的短径的偏差的标准偏差为4nm以下，优选为3.8nm以下，进一步优选为3.5nm以下。另一方面，由于难以控制孔径，因此标准偏差为2nm以上较为妥当，若为2.5nm以上则更容易实现。对于减小表面的孔径的偏差，将表面的孔在长径的方向拉长是有效的。例如，在中空丝膜的情况下，通过将中空丝在长边方向拉长，圆形的孔被拉长，孔成为椭圆形，其结果，孔的短径的偏差被抑制。若将表面的孔在长径的方向拉长，则孔的短径越大越容易变形，因此大的孔的短径相对较小，小的孔的短径没有什么变化，其结果，短径的偏差减少。对于分级性在以后阐述，其可以通过将相对于各分子量的葡聚糖筛分系数的值进行绘制而成的分级曲线的倾斜度的绝对值来算出。
通过在极力抑制表面的孔的短径的变化的情况下增大长径，可以在维持分级性能的情况下减少水的透过阻力，能提高透水性。在透析中，膜的透水性能越高，小分子量物质的扩散性能越会提高，除去性能也会提高。即，孔的长径相对于短径的比(长径/短径)的平均值越大，相对于分级性能的透水性能变得越大。因此，上述比的平均值需要为3以上，更优选为3.5以上。然而，另一方面，从膜结构的强度的观点出发，上述比的平均值优选为6以下，更优选为4以下。
如上所述，作为增大表面的孔的长径相对于短径的比的平均值的方法，将孔拉长的方法是有效的，更具体而言，有在多孔膜固化后拉长的延伸法和增大牵伸比而在多孔膜固化之前进行拉长的方法。其中，增大牵伸比的方法不受多孔膜的制造方法、原材料的限制，可以广泛应用，因此优选。另一方面，若多孔膜的强度不强则无法应用延伸法，因此限于膜原材料为结晶性高分子等的情况。
牵伸比是指将多孔膜的引出速度除以从喷出制膜原液的狭缝的喷出线速度的值。喷出线速度是指将喷出流量除以属于喷嘴的喷出原液的部分的狭缝的截面积的值。因此，为了提高牵伸比，通常使用提高引出速度的方法，在本发明中，优选采用增大狭缝的喷出部分的截面积的方法。增大该狭缝的截面积的方法不改变多孔膜的形状就可容易地提高牵伸比，因此优选。在提高引出速度的方法的情况下，多孔膜的截面积减少，因此有可能多孔膜的物理强度下降，此外，在仅提高引出速度的情况下，膜进入凝固浴为止的时间进一步变短，因此有时孔在膜的长边方向充分伸长之前，聚合物就在凝固浴中凝固，在这种情况下，即使提高牵伸比也难以充分拉长孔。
在本发明中，发现在将相同膜厚的多孔膜制膜时，通过增大形成于喷嘴上的用于喷出制膜原液的狭缝的截面积与经固化的各个多孔膜的膜厚部的截面积的比，可以使喷出线速度下降，且在不使卷取速度产生变化的情况下增大牵伸比，可以拉长表面的孔。狭缝截面积与多孔膜的膜厚部的截面积的比优选为3倍以上，更优选为5倍以上，进一步优选为10倍以上。另一方面，截面积的比过大时，难以控制喷出，会发生断线等，因此截面积比优选为30倍以下，更优选为20倍以下。
这种情况不仅在多孔膜为中空丝膜的情况下，在平膜、实心丝等情况下也同样通过增大喷嘴的狭缝截面积而提高牵伸比，从而可以高效地拉长表面的孔，可以减少孔径的偏差。
满足上述条件的表面(以下也称为具有满足(A)和(B)的孔的表面)的孔的长径主要有助于透水性能。通过将孔拉长，孔面积扩大，透水性能提高。因此，孔的长径的平均值可为25nm以上，更优选为30nm以上，进一步优选为35nm以上。另一方面，若长径的平均值变得过大，则膜的结构强度下降。因此，孔的长径的平均值可为100nm以下，优选为70nm以下，进一步优选为50nm以下。
此外，孔的长径通过将在相分离时形成的各种尺寸的孔进行拉长而形成，因此孔的长径的偏差大。从透水性能的观点出发，孔的长径的偏差较大为好。孔的长径的标准偏差可为10nm以上，优选为13nm以上，进一步优选为15nm以上。另一方面，从膜的结构强度的观点出发，孔的长径的标准偏差可为100nm以下，优选为70nm以下，进一步优选为50nm以下。
为了增大表面的孔的长径的偏差，将孔径的偏差大的孔拉长即可。若将表面的孔拉长，则孔越大越容易变形，因此若增大变形量，则大的孔的长径进一步增大，小的孔的长径没有太大变化，长径的偏差变大。为了增大拉长之前的孔径的偏差，有效的是增大作为造孔剂而添加于制膜原液中的亲水性高分子的重均分子量分布而使相分离不均匀，或进行相分离而促进表面的孔的成长。若进行相分离，则孔通过孔彼此的熔合而成长，因此孔的成长根据碰撞的概率而偏移，形成的孔的尺寸变得不均匀。为了使相分离进行，调整制膜原液的组成、凝固浴的组成、相分离过程的温度、固化为止的时间等即可。
在制膜原液中添加亲水性高分子作为控制相分离的因子也有效。通过在制膜原液中添加亲水性高分子，抑制与构成原液的主成分的不良溶剂接触时的固化速度，因此在进行相分离的状态下可以充分地拉长孔，可以减小孔的短径的偏差。虽然没有特别限定，但若添加的亲水性高分子的重均分子量过大则与制膜原液的相溶性下降，因此可为150万以下，更优选为120万以下。另一方面，若在制膜原液中添加的亲水性高分子的重均分子量小，则有有可能从膜中溶出。因此，亲水性高分子的重均分子量优选为2万以上，更优选为4万以上。
多孔膜中含有的亲水性高分子的重均分子量例如可通过以下方法进行测定。将多孔膜以溶剂溶解，使用亲水性高分子的溶解度高且成为多孔膜的结构体的高分子的溶解度低的溶剂，萃取亲水性高分子。将提取液中的亲水性高分子的重均分子量以凝胶过滤层析法等进行测定。此时的提取条件等根据成为多孔膜的结构体的高分子和亲水性高分子的组合而适当变更即可，通过提高亲水性高分子的提取率，可以测定更准确的重均分子量。
对于构成制膜原液的主成分的高分子的不良溶剂，通过添加该不良溶剂，促进相分离的进行、将拉长孔的效果变大。构成制膜原液的主成分的高分子是指构成制膜原液的高分子中重量的比例最多的高分子。根据制膜原液的组成、不良溶剂的种类而最佳的范围不同，使用水作为不良溶剂时，制膜原液中的水的含量优选为0.5重量％以上，更优选为0.8重量％以上。另一方面，若制膜原液中的不良溶剂的量多，则制膜原液会固化，因此水的含量优选为3重量％以下。
在本发明中，形成于表面的孔的长径和短径可以从以扫描型电子显微镜(SEM)对表面进行观察而得的图像进行测定。短径是在短轴方向最长的直径，长径是在长轴方向最长的直径。在SEM的观察中，对于可以以倍率50000倍确认的孔，对任意的1μm×1μm的范围的全部的孔进行测量。测量的孔的总数小于50个时，反复进行1μm×1μm的范围的测量直至测量的孔的总数为50个以上为止，追加数据。由测量结果通过四舍五入小数点以下第2位算出算术平均值和标准偏差。此时的标准偏差是基于标本而预测的标准偏差(标本标准偏差)，通过下式进行计算。
标准偏差＝{Σ(a-b)2/(c-1)}1/2
这里，a：孔径的平均值，b：测定的孔径，c：测定的孔径的数量
此外，在另一侧表面、例如多孔膜为中空丝膜且在内表面具有微细孔的情况下，对于不对分级性能产生影响的形成于外表面的孔，从透水性能的提高的观点出发，孔的长径相对于短径的比的平均值优选为1.5以上。另一方面，若上述比的平均值过大，则有可能膜结构变脆、强度下降，因此上述比的平均值优选为4以下，进一步优选为3以下。此外，形成于外表面的孔从透水性等性能、制成丝束时产生的摩擦的观点出发，短径的平均值优选为0.2μm以上，进一步优选为0.3μm以上。另一方面，从丝强度的观点出发，孔的短径的平均值优选为0.6μm以下。
外表面的孔径在以后阐述，其可以根据喷出原液后的干燥部的条件进行调整。
多孔膜的表面的开孔率越高，水的流路越会增加，因此透水性能变高。另一方面，若降低开孔率，则表面的结构强度提高。因此，多孔膜的表面的开孔率优选为1％以上，更优选为3％以上。另一方面，开孔率优选小于10％，更优选为8％以下。
为了增高开孔率，有效的是增加在制膜原液中添加的亲水性高分子的量。
表面的开孔率可以从以SEM观察多孔膜表面而得的图像进行测定。将以倍率50000倍观察的图像在任意的1μm×1μm的范围进行图像处理，膜的结构部分和孔的部分进行二值化，算出孔的部分相对于其测定面积的面积百分率而作为开孔率。
多孔膜的膜厚方向截面的结构大致区分为孔径实质上不产生变化的对称膜结构以及孔径连续地或不连续地产生变化且在一侧表面、内部、另一侧表面孔径不同的非对称膜。其中，非对称膜由于有助于尺寸排除的孔径小的层薄，水的透过阻力小，透水性能变高。因此，膜厚方向截面的结构优选为非对称结构。在这种情况下，通常，只有膜的单侧的表面为满足上述(A)和(B)的表面。
非对称性越高，透水性能越有利。虽然没有特别限定，但作为用于血液净化用途的多孔膜的更优选方式，一侧表面的短径的平均值优选为0.1μm以上，更优选为0.2μm以上。另一方面，从膜的结构强度的观点出发，该表面的短径的平均值优选为0.6μm以下，更优选为0.5μm以下。这里所说的“一侧表面”是指与具有满足上述(A)和(B)的孔的表面为相反侧的表面。即，膜显示非对称性，一侧表面具有满足(A)和(B)的微小的孔径的孔，另一侧表面具有上述范围的孔径的孔。
此外，从膜的结构强度的观点出发，该表面的孔的长径短径比为1.5倍以上，优选为3倍以下。
作为构成多孔膜的主成分的原材料，可很好地使用非结晶性高分子。非结晶性高分子是指未结晶化的高分子、在差示扫描量热计的测定中没有由结晶化所致的放热峰的高分子。
非结晶性高分子由于容易发生结构变形，将孔拉长的效果变高。此外，膜厚方向的结构容易控制。以非结晶性高分子为原材料的多孔膜通过以下方式得到：将在溶剂中溶解非结晶性高分子而制备的制膜原液通过热、不良溶剂而诱发相分离，除去溶剂成分。溶解于溶剂的非结晶性高分子的运动性高，相分离时凝聚而浓度升高，形成致密的结构。通过在膜厚方向使相分离的速度产生变化，可以得到相对于膜厚方向孔径不同的非对称结构的膜。
作为成为多孔膜的原材料的非结晶性高分子的例子，可举出丙烯酸系高分子、乙酸乙烯酯系高分子、聚砜系高分子。其中，聚砜系高分子容易控制孔径，因此可很好地使用。本发明中所说的聚砜系高分子在主链具有芳香环、磺酰基和醚基，因此可很好地用于例如由下式(1)、(2)的化学式表示的聚砜系高分子，但本发明不限定于它们。式中的n例如是如50～80的整数。
作为聚砜的具体例，可举出Udel(注册商标)聚砜P-1700、P-3500(Solvay制)、Ultrason(注册商标)S3010、S6010(BASF公司制)、Victrex(注册商标)(住友化学)、Radel(注册商标)A(Solvay制)等聚砜。此外，作为本发明中使用的聚砜，优选为仅包含由上述式(1)和/或(2)表示的重复单元的聚合物，但也可以在不妨碍本发明的效果的范围内与其它单体共聚。虽然没有特别限定，但其它共聚单体优选为10重量％以下。
通过在制膜原液中添加亲水性高分子，多孔膜中含有亲水性高分子、浸水性提高，透水性能变高。不仅如此，即使如上所述增大牵伸比、狭缝与膜的截面积比，在原液中不存在亲水性高分子的情况下，孔的拉长效果变得不充分。也有通过进一步赋予亲水性，生物体适性也提高的效果。因此，在多孔膜中亲水性高分子优选含有0.5重量％以上，更优选为1重量％以上。另一方面，若多孔膜中的亲水性高分子的含量过多，则溶出物增加，因此亲水性高分子量优选为8重量％以下，更优选为6重量％以下，进一步优选为4重量％以下。
亲水性高分子的含量需要根据聚合物的种类选定测定方法，可以通过元素分析等方法进行测定。
对多孔膜的表面赋予亲水性时，可以通过对凝固液添加亲水性高分子的方法、在制膜后对表面进行涂布的方法对表面选择性地赋予亲水性。这是因为尤其是中空丝膜的情况下，通过在喷出时的注入液中添加亲水性高分子，制膜原液与注入液接触，发生相分离，在凝固的过程中，亲水性高分子扩散至原液侧，从而混入亲水性高分子。主要构成多孔膜的高分子为疏水性高分子时，通过使用含有疏水性单元的亲水性高分子，可以通过疏水性相互作用的效果而提高对膜表面的导入孔率。
虽然没有特别限定，但作为亲水性高分子的具体例，可举出聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇和它们的衍生物等。此外，也可以与其它单体聚合。
由于与多孔膜的原材料、溶剂的亲和性，只要适当选择亲水性高分子即可。虽然没有特别限定，但在聚砜系高分子的情况下，由于相溶性高，可很好地使用聚乙烯吡咯烷酮。
在用于血液净化用途的多孔膜的情况下，与血液接触的表面、本发明中的具有满足上述(A)和(B)的孔的表面(中空丝膜优选为内表面)的亲水性高分子量变得重要。若该表面的亲水性高分子量少，则血液适性变差，容易产生血液的凝固。因此，与血液接触的表面的亲水性高分子量可为20重量％以上，更优选为22重量％，进一步优选为25重量％以上。另一方面，若亲水性高分子量多，则血液中溶出的亲水性高分子量增加，有可能成为由于溶出的高分子而引起副作用、并发症的原因。因此，表面的亲水性高分子量可为45重量％以下，优选为42重量％以下。
多孔膜的表面的亲水性高分子量可以使用X射线电子分光法(XPS)进行测定。作为测定角，使用以90°进行测定而得的值。测定角90°可检测从表面起的深度约为10nm为止的区域。此外，值使用3处的平均值。例如，在疏水性高分子为聚砜、亲水性高分子为聚乙烯吡咯烷酮的情况下，可以由氮量(d(原子数％))和硫量的测定值(e(原子数％))，通过下式算出在表面的聚乙烯吡咯烷酮的含有率。
聚乙烯吡咯烷酮含有率(f)＝100×(d×111)/(d×111+e×442)
在制备制膜原液时，为了提高溶解性，优选以高温进行溶解，但有可能由热所致的高分子的改性或溶剂的蒸发导致组成变化。因此，溶解温度优选为30℃～120℃。但是，有时根据使用的高分子和添加剂的种类而这些最佳范围不同。
作为多孔膜的形态，可以根据用途从平膜、管状膜、中空丝膜等中适当选择。没有特别限定，但优选为可使单位体积的膜面积变大且可以将大面积的膜收纳成小型的中空丝膜。中空丝膜是通过从内侧的圆管向双层管喷嘴流入注入液或注入气体，从外侧的狭缝喷出制膜原液而制成的。此时，通过变更注入液的不良溶剂浓度、温度或添加添加剂，可以控制中空丝膜的内表面的结构。因此，优选在中空丝膜内表面控制孔的短径。
本发明的多孔膜没有特别限定，可通过具有从形成于喷嘴的狭缝喷出制膜原液的工序、通过由气相构成的干燥部后在凝固浴中使其固化的工序的制造方法而得到。以热诱发相分离时，在干燥部进行冷却后在凝固浴中骤冷而使其固化。以不良溶剂诱发相分离时，使其与含有构成制膜原液的主成分的不良溶剂的凝固液接触而喷出，进而，在由主成分的不良溶剂构成的凝固浴中使其固化。在以不良溶剂诱发相分离的方法中，不良溶剂通过扩散供给至膜厚方向，因此在膜厚方向产生不良溶剂的浓度差，因此容易成为非对称结构。因此，优选在干燥部含有不良溶剂的凝固液与制膜原液接触。
若将凝固液作为不良溶剂和良溶剂的混合液而调整浓度，则凝固性产生变化，可以改变表面的孔径。
不良溶剂是指在制膜温度下不溶解构成制膜原液的主成分的高分子的溶剂。作为不良溶剂，没有特别限定，将水作为难以溶解聚砜系高分子的溶剂适当地使用。作为良溶剂，没有特别限定，N,N-二甲基乙酰胺可很好地使用。
凝固液的组成的优选范围根据制膜原液的组成、不良溶剂和良溶剂的种类等条件而变化，但若良溶剂的浓度过低，则凝固速度变快，因此难以得到孔径变小或拉长的效果。因此，凝固液的良溶剂的浓度优选为40重量％以上，更优选为50重量％。另一方面，若良溶剂的浓度过高，则难以发生制膜原液的凝固，纺丝性下降，因此良溶剂的浓度优选为80重量％以下，更优选为70重量％以下。
如上述说明所述，通过提高牵伸比而在固化前进行拉长，可以使表面的长径相对于短径增长。由于原液在固化之前拉长，延伸法中成为问题的断裂、龟裂的问题不会发生。牵伸比为1.5以上，优选为2以上，进一步优选为2.5以上。另一方面，若牵伸比过大，则会导致断线的产生，因此牵伸比需要设为10以下，优选为9以下。
若原液的粘度高，则延伸应力增，将表面的孔拉长的效果增加而可以使长径相对于孔的短径增长。随着相分离的进行而粘度上升，因此通过延长干燥部的通过时间而延长相分离进行的时间，从而能够在增加粘度的状态下进行拉长。虽然也取决于制膜原液的组成或温度等对相分离的进行产生影响的条件，但干燥部的通过时间优选为0.3秒以上，更优选为0.5秒以上。另一方面，优选为1.5秒以下，更优选为1秒以下。进而，在中空丝的情况下，通过在干燥部吹湿润空气，可诱发外表面侧的相分离，因此，湿润空气的湿度优选为50％以上，更优选为60％以上，进一步优选为70％以上。若湿润空气的温度低，则相分离难以进行，因此优选为10℃以上，进一步优选为20℃以上。另一方面，若温度过高，有时纺丝性下降，因此优选为60℃以下，进一步优选为40℃以下。
为了提高制膜原液的粘度，可以增加构成制膜原液的主成分的高分子和/或亲水性高分子的量或添加增粘剂也可以降低喷出温度。若制膜原液的粘度过低，则延伸应力小，因此难以得到拉长效果，因此制膜原液粘度在喷出温度下优选为0.5Pa·s以上，更优选为1.0Pa·s以上。另一方面，若制膜原液的粘度过高，则喷出压上升，纺丝变得不稳定，因此优选为20Pa·s以下，更优选为15Pa·s以下。
若添加于制膜原液的亲水性高分子量多，则在多孔膜的孔的形成过程中，孔与结构的界面的亲水性高分子量增加，结构中的高分子的分子链的缠绕增加而抑制孔的变形。另一方面，通过增加亲水性高分子的量，孔的数量增加而多孔膜的表面的开孔率提高。因此，制膜原液中的亲水性高分子的浓度优选为构成多孔膜的主成分的高分子的浓度的70重量％以下，更优选为60重量％以下。另一方面，通过提高亲水性高分子的浓度，表面的开孔率增加，因此优选为构成制膜原液的主成分的高分子的浓度的10重量％以上，更优选为20重量％以上。
喷出时的喷嘴的温度对制膜原液的粘度、相分离行为产生影响。一般而言，喷嘴的温度越高，所得的多孔膜的透水性和分级分子量变得越大。但是，若温度过高，则由于制膜原液的粘度的下降或凝固性的下降而喷出变得不稳定，纺丝性下降。另一方面，若喷嘴的温度低，则有时由于结露而双层管喷嘴上附着水分。因此，喷嘴的温度优选为20℃以上，另一方面，优选为90℃以下。
优选从喷嘴喷出制膜原液后，使其通过凝固浴，使膜的结构固定化。作为凝固浴的温度，优选为20～90℃的范围。作为组成，优选为水60～100％、制膜原液所使用的良溶剂40～0％的范围。
对于通过凝固浴后的膜，为了除去残留的溶剂等，优选使其通过水洗浴。水洗浴的温度较高时清洗效率上升，因此优选为60～90℃的范围。
制膜的多孔膜可以进行干燥。作为干燥方法，可举出利用热风的干燥、利用微波的干燥、减压干燥等方法，但可很好地使用利用热风的干燥。
进而，在多孔膜为中空丝膜的情况下，通过赋予皱缩，模块化时的透析液流动变好，因此有用。皱缩的间距可以是5～30mm的范围，振幅优选为0.2～3mm的范围。
从使用用途中的压力、扩散性能的观点出发，多孔膜的膜厚适当选择即可。若膜厚薄，则有时无法承受使用压力，因此膜厚优选为20μm以上，更优选为25μm以上。另一方面，若膜厚厚，则水的透过阻力上升且透水性能下降，因此膜厚优选为50μm以下，更优选为45μm以下。
在多孔膜为中空丝膜的情况下，耐压性将与膜厚与内径的比相关，若膜厚与内径的比大，则耐压性变高。若减小内径，则模块可以小型化，耐压性也提高。但是，为了减小内径，需要在制膜时进行缩减，内径容易产生带有皱纹的星形丝。在星形丝中，相分离变得不均匀，因此孔径的偏差变大，分级性能下降。因此，中空丝膜的内径优选为80μm以上，更优选为100μm，进一步优选为120μm以上，另一方面，优选为250μm以下，更优选为200μm以下，进一步优选为160μm以下。
上述中空丝膜内径是指利用Micro-Watcher的1000倍透镜(VH-Z100；株式会社KEYENCE)分别测定随机选择的16片中空丝膜的膜厚而求出平均值a，通过以下式算出的值。另外，中空丝膜外径是指利用激光变位计(例如，LS5040T；株式会社KEYENCE)分别测定随机选择的16片中空丝膜的外径而求出的平均值。
中空丝膜内径(μm)＝中空丝膜外径-2×膜厚
作为多孔膜的透水性，优选为200mL/hr/m2/mmHg以上，更优选为500mL/hr/m2/mmHg以上，进一步优选为800mL/hr/m2/mmHg以上。此外，过高的情况下，容易发生内部过滤，溶质除去性能变高，在血液处理用途的情况下，对血球给予的刺激也变大，因此优选为2500mL/hr/m2/mmHg以下，更优选为2200mL/hr/m2/mmHg以下，进一步优选为2000mL/hr/m2/mmHg以下。透水性能(UFR)通过下述式算出。
UFR(mL/hr/m2/mmHg)＝Qw/(P×T×A)
这里，Qw：过滤量(mL)，T：流出时间(hr)，P：压力(mmHg)，A：中空丝膜的内表面积(m2)
在中空丝膜中，作为分离性能的指标，有葡聚糖筛分系数。葡聚糖筛分系数是指将葡聚糖水溶液以中空丝膜进行过滤时，葡聚糖透过膜的比例，是针对每个重均分子量所得到的值。葡聚糖筛分系数通过下式求出。
SC＝2Cf/(Ci+Co)
这里，SC是葡聚糖筛分系数，Ci是对分离膜供给的水溶液的浓度，Co是过滤后存留于供给侧的水溶液的浓度，Cf是滤液的浓度。各分子量的葡聚糖浓度可以通过凝胶过滤层析法等方法进行测定。测定时，从分子量和浓度已知的葡聚糖溶液得到分子量与浓度的校准曲线即可。可以说是将相对于各分子量的葡聚糖筛分系数的值进行绘制而成的分级曲线的倾斜度的绝对值、尤其是筛分系数为0.45～0.55的部分的分级曲线的倾斜度的绝对值越大，分离性能越高的中空丝膜。分级曲线的倾斜度的绝对值使用四舍五入小数点第3位的值。分级曲线的倾斜度的绝对值优选为1.35以上，更优选为1.40以上，进一步优选为1.45以上。此外，将葡聚糖筛分系数成为0.1的分子量设为分级分子量。
作为将本发明所涉及的多孔膜内置于模块的方法，没有特别限定，对在多孔膜为中空丝膜的情况示出一个例子时，如下所述。首先，将中空丝膜切断为所需长度，捆成所需根数后，放入筒状的外壳中。其后，在两端设置临时的盖子，在中空丝膜两端部加入灌封剂。此时，一边通过离心机使模块旋转一边加入灌封剂的方法可以均匀地填充灌封剂，因此是优选的方法。在灌封剂固化后。以中空丝膜的两端开口的方式切断两端部。在外壳的两端安装集管，塞住集管和外壳的喷嘴部分，从而得到中空丝膜模块。中空丝膜模块的填充率从使透析液的流动均匀的观点出发优选为30～70％的范围，进一步优选为40～60％的范围。
为了抑制多孔膜的生物体适性、蛋白质的结垢，可以在不使膜的性能产生变化的范围内，对表面赋予高分子等。例如，作为以高分子覆盖膜表面而提高中空丝膜的生物体适性的方法，可举出添加于中空丝制膜原液的方法、在中空丝膜制膜时的注入液中添加高分子的方法、在中空丝膜制膜后对膜表面涂布高分子的方法。虽然没有特别限定，但作为用于涂布的溶液，可很好地使用水。这里所说的膜表面是指被处理液接触的表面，例如就透析膜而言是指血液所接触的表面。
尤其是进行涂布时，在多孔膜为疏水性高分子，用于涂布的高分子为亲水性高分子时，疏水性高分子与涂布液中的亲水性高分子的吸附平衡常数较高的高分子可以同样地覆盖多孔膜的表面。因此，用于涂布的亲水性高分子优选含有疏水性基团。
此外，详细内容尚不明确，但通过酯基存在于膜表面，可抑制蛋白质、血小板的附着，因此高分子优选含有酯基。从上述观点出发，用于涂布的高分子可举出乙酸乙烯酯等羧酸乙烯基酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸甲氧基乙酯等丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯等甲基丙烯酸酯、皂化度小于99％的聚乙烯醇或乙烯基吡咯烷酮·乙酸乙烯酯共聚物、乙烯基吡咯烷酮·乙烯基己内酰胺共聚物、乙烯基吡咯烷酮·乙烯醇共聚物等，但不限定于它们。其中，优选为乙烯基吡咯烷酮·乙酸乙烯酯共聚物。
例如，使用作为乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯的共聚物(6/4)的Kollidon VA64(BASF公司)作为含酯基高分子时，优选范围是制膜原液中的VA64量为1～10重量％，喷嘴温度为20～60℃，干燥部的温度为10～60℃，相对湿度为70～95％RH。此外，在注入液中添加含酯基聚合物时，注入液的组成比、注入液温度、制膜原液的组成等会产生影响。例如，在VA64的情况下，作为注入液中的添加量，优选为0.001～10重量％，作为注入液温度，优选为10～60℃，作为制膜原液的组成，优选聚砜系聚合物浓度为14～25重量％，此外，使用聚乙烯吡咯烷酮时，优选为2～10重量％。为了使VA64不扩散至膜内，聚砜系聚合物的重均分子量越小越好，可优选使用10万以下、进一步优选使用5万以下的聚砜系聚合物。在进行涂布于聚砜系聚合物等后处理时，涂布液中的含酯基聚合物的浓度、接触时间、涂布时的温度会产生影响。例如，以VA64水溶液进行涂布时，VA64浓度优选为1～5000ppm，接触时间优选为10秒以上，温度优选为10～80℃。此外，不是间歇式而是连续地进行涂布时，VA64水溶液的流速较快的可以均匀地涂布，但若过快，则无法涂布充分的量，因此适当的范围是200～1000mL/min。进而，涂布于膜表面的高分子优选通过放射线或热处理、化学反应进行固定化。
存在于膜表面的酯基量可通过X射线电子分光法(以下有时记为ESCA)进行测定，来自酯基的碳峰面积百分率为0.1(原子数％)以上，优选为0.5(原子数％)以上，进一步优选为1(原子数％)以上。另一方面，若酯基量过多，则有时可看到膜性能的下降，因此为10(原子数％)以下，优选为5(原子数％)以下。
ESCA的测定方法使用以90°作为测定角进行测定的值。测定角90°可检测从表面起的深度约为10nm为止的区域。此外，测定处使用3处的平均值。来自酯基(COO)的碳的峰可以通过从来自C1s的CH或C-C的主峰中将出现在+4.0～4.2eV的峰进行峰分割而求出。通过算出该峰面积相对于全部元素的比例，求出来自酯基的碳量(原子数％)。更具体而言，C1s由主要来自CHx、C-C、C＝C、C-S的成分、主要来自C-O、C-N的成分，来自π-π*伴峰的成分、来自C＝O的成分、来自COO的成分这5个成分构成。因此，以5个成分进行峰分割。来自COO的成分是从CHx或C-C的主峰(285eV附近)中出现在+4.0～4.2eV的峰。该各成分的峰面积比是四舍五入小数点第二位而算出的。通过C1s的碳量(原子数％)乘以来自COO的成分的峰面积比可以求出。若峰分割的结果为0.4％以下，则设为检测限以下。
血液透析过滤中使用的透析膜由于过滤大量的液体，有时在膜表面蛋白质堆积(结垢)，除去性能的下降或膜间压力差(TMP)的上升成为问题。如上所述，在被处理液所接触的膜表面具有酯基的多孔膜也可以抑制蛋白质的结垢，且可以抑制除去性能的下降或TMP的上升，因此优选。
作为中空丝膜的使用时的经时的膜性能稳定性的指标，测定白蛋白筛分系数(Sc-Alb)的经时变化。白蛋白是对生物体有用的蛋白质之一，在近年来的中空丝膜模块中，伴随着用于除去尿毒症蛋白质(也称为低分子量蛋白质)的膜的大孔径化，要求一边抑制白蛋白的过量的透过或损耗一边使比其分子量小的低分子量蛋白质透过的分级性，白蛋白的筛分系数成为用于测定膜的分离性能的代表性指标。即，通过测定白蛋白筛分系数的经时的变化，可以制造中空丝膜模块的性能的经时的稳定性。
白蛋白筛分系数的经时的变化以下述方式实施。对于添加有柠檬酸钠的牛血液，以血球比率30％、总蛋白浓度6.5g/dl、37℃、2L的方式进行调整。作为透析装置，使用TorayMedical株式会社制造的TR2000S。
将透水装置的除水速度设定为10ml/(min·m2)。加入了上述制备的牛血液2L(37℃)的循环用烧杯中放入Bi电路入口部，启动Bi泵(流量200mL/min)，将从Bo电路出口部排出的液体废弃90秒后，立即将Bo电路出口部和Do电路出口部放入循环用烧杯制成循环状态。
接着，启动透析装置的除水泵，经时地从Bi与Bo和Do分别进行取样。测定每个经过时间的白蛋白浓度，通过下述式算出每个经过时间的白蛋白筛分系数。
Sc-Alb(％)＝CDo/(CBi+CBo)
上式中，CDo＝Do电路出口部的白蛋白浓度(g/ml)、CBo＝Bo电路出口部的白蛋白浓度(g/ml)、CBi＝Bi电路入口部的白蛋白浓度(g/ml)。
导血后5～10分钟后的值A与60～240分钟的值B的比率B/A较大的一者的结垢抑制能力高，优选为0.4以上，更优选为0.5以上，进一步优选为0.6以上。
此外，在血液透析过滤的前稀释条件下进行时，使用在血球比率30％、总蛋白质浓度6.0g/dl的牛血液2.2L中加入生理食盐水1.8L的牛血液，血液流量设为450mL/mi、除水速度设为200mL/min，实施与上述同样的操作。
人工肾脏等在血液净化用途中使用的多孔膜需要灭菌，从残留毒性少、简便性的方面出发，大多使用放射线灭菌法。作为使用的放射线，可使用α线、β线、γ线、X线、紫外线、电子束等。其中，从残留毒性少、简便性的方面出发，可以很好地使用γ线、电子束。此外，混入于多孔膜的亲水性高分子可以通过放射线的照射而引起与膜原材料交联而固定化，也导致溶出物的减少，因此优选照射放射线。若放射线的照射线量低，则灭菌效果变低，另一方面，若照射线量高，则会引起含亲水性基团聚合物或膜原材料等的分解，生物体适性下降。因此，照射线量优选为15kGy以上，且优选为100kGy以下。
实施例
(1)透水性能的测定
示出在多孔膜为中空丝膜的情况下的测定例。
将中空丝膜40个填充于直径约5mm、长度17cm的壳体，用KONISHI株式会社制造的环氧树脂系化学反应型粘接“Quick Mender”(注册商标)将两端灌封，剪切而进行开口，从而制作中空丝膜模块。接着，将该模块的中空丝膜和模块内部以蒸馏水清洗30分钟。对中空丝膜内侧施加水压100mmHg，测定流出至中空丝膜外侧的单位时间的过滤量。透水性(UFR)通过下述式算出。
UFR(mL/hr/mmHg/m2)＝Qw/(P×T×A)
这里，Qw：过滤量(mL)，T：流出时间(hr)，P：压力(mmHg)，A：中空丝膜的内表面积(m2)。
(2)葡聚糖筛分系数的测定方法
示出在多孔膜为中空丝膜的情况下的测定例。
使用(1)的测定中使用的中空丝膜模块。将FULKA公司制造的葡聚糖平均分子量～1500(No.31394)、平均分子量～6000(No.31388)、平均分子量15000～20000(No.31387)、平均分子量～40000(No.31389)、平均分子量～60000(No.31397)、平均分子量～200000(No.31398)以分别成为0.5m/mL(溶质整体为3.0mg/mL)的方式以蒸馏水进行溶解，制备葡聚糖水溶液(原液)。相对于模块，在中空丝膜的内侧流动原液，在外侧施行过滤。原液的温度设为37℃，以原液流量为15mL/min、过滤流量为0.36mL/min的方式调整流速。提取使原液通液15分钟后至23分钟后的模块原液入口液、出口液和过滤液，以GPC进行浓度测定。GPC是将所取样的水溶液以细孔径0.45μm的过滤器进行过滤，将其滤液使用GPC用柱(Tosoh TSK-gel-G3000PWXL)、柱温度40℃、作为流动相的液相色谱用蒸馏水，以流速1mL/min、样品注入量100μL进行分析，以差示折射率计(Tosoh公司制，RI-8020)在取样频率0.01min、base-line-range4.5～11.0min下进行测定。葡聚糖重均分子量的校准曲线在即将测定前使用单分散的葡聚糖(FULKA公司制造的葡聚糖标准No.31416、No.31417、No.31418、No.31420、No.31422)而进行。各重均分子量的筛分系数(SC)由模块原液入口液的葡聚糖浓度(Ci)、出口液的葡聚糖浓度(Co)、过滤液的葡聚糖浓度(Cf)通过下述式算出。
SC＝2Cf/(Ci+Co)
作为分离性能的指标，由SC为0.45的重均分子量(MW0.45)和SC为0.55的重均分子量(MW0.55)通过下式算出分级曲线的倾斜度(s)的绝对值。s的绝对值越大，分离性能越高。s的值使用四舍五入小数点第3位的值。
s＝(0.45-0.55)/(logMW0.45-logMW0.55)
此外，将SC为0.1的重均分子量作为分级分子量。
(3)微量氮分析法
示出主要构成多孔膜的非结晶性高分子为聚砜且亲水性高分子为聚乙烯吡咯烷酮时的例子。
测定样品是将多孔膜冻结粉碎后，在常温下减压干燥2小时后，供给至分析。测定装置、条件如下所述。
测定装置：微量氮分析装置ND-100型(三菱化学株式会社制)
电炉温度(横型反应炉)
热分解部分：800℃
催化剂部分：900℃
主O2流量：300mL/min
O2流量：300mL/min
Ar流量：400mL/min
Sens：Low
将进行了3次测定的结果的平均值作为测定值(N)，有效数字设为两位数。
聚砜由于不含氮原子，检测出的氮全部来自乙烯吡咯烷酮。因此，多孔膜中的聚乙烯吡咯烷酮量可以通过下述式算出。
聚乙烯吡咯烷酮量(重量％)＝100×(N×111)/14
(4)表面孔径的测定
示出多孔膜为中空丝膜且内表面为致密层时的例子。
将中空丝膜切断成半筒状，设为内表面露出的状态。利用扫描型电子显微镜(SEM)(S-5500，株式会社日立高新技术公司制)以50000倍观察中空丝膜内表面，将图像输入电脑。
孔的短径设为在短轴方向最长的直径，长径设为在长轴方向最长的直径。对任意选择的1μm×1μm的范围内存在的全部的孔以图像处理软件(ImageJ，开发者美国国立卫生研究所)进行解析。将SEM图像进行二值化处理，得到空孔部为黑色、结构部分为白色的图像。由于解析图像内的对比度的差而无法将空孔部和结构部分全部二值化时，将空孔部涂黑后进行图像处理，由所得的解析范围内的孔的短径和长径的值算出平均值、标准偏差。此时，为了消除噪音，从数据中除去0.0001μm2以下的面积的孔。此外，对各孔求出长径短径比，算出长径短径比的平均值。在多孔膜为中空丝膜且外表面致密时，在中空丝外表面进行同样的测定。此外，在平膜的情况下，在孔径小的一侧的表面进行同样的测定。但是，也可以根据孔的尺寸而适当变更显微镜的种类、倍率。
(5)表面的开孔率的测定
通过与(4)同样的方法进行多孔膜的表面的观察，对在所得的SEM图像中任意选择的1μm×1μm的范围内存在的全部的孔进行二值化，进行解析。读取孔部分的总面积，算出相对于解析范围的面积的百分率，设为开孔率。在3处进行相同的测定，算出平均值。
(6)相反侧表面孔径的测定
示出多孔膜为中空丝膜且内表面为致密层时的例子。
利用SEM(日立公司制S-800型电场放出型扫描电子显微镜FE-SEM)以3000倍观察中空丝膜外表面，将图像输入电脑。对在SEM图像中任意选择的20μm×20μm的范围内存在的全部孔以图像处理软件(ImageJ，开发者美国国立卫生研究所)进行解析。将SEM图像进行二值化处理，得到空孔部为黑色、结构部分为白色的图像。由于解析图像内的对比度的差而无法将空孔部和结构部分全部二值化时，将空孔部涂黑后进行图像处理，由所得的解析范围内的孔的短径和长径的值算出平均值。在多孔膜为中空丝膜且外表面致密时，在中空丝内表面进行同样的测定。此外，在平膜的情况下，在孔径大的一侧的表面进行同样的测定。但是，也可以根据孔的尺寸而适当变更显微镜的种类、倍率。
[实施例1]
将聚砜(Solvay制造的“Udel”(注册商标)P-3500)16重量％、聚乙烯吡咯烷酮(International Special Products公司制；以下简称为ISP公司K30)4重量％和聚乙烯吡咯烷酮(ISP公司制K90)添加于2重量％、N,N-二甲基乙酰胺77重量％、水1重量％的混合溶剂中，以90℃加热溶解6小时，得到制膜原液。将该制膜原液从双层管圆筒型喷嘴的环状狭缝喷出。环状狭缝的外径设为0.5mm，内径设为0.25mm。将由N,N-二甲基乙酰胺63重量％、水37重量％构成的溶液作为注入液从内侧的管喷出。喷嘴保温于50℃。喷出的制膜原液是以0.7秒通过露点26℃(温度30℃，湿度80％)的干燥部350mm后，导入至40℃的水浴(凝固浴)且使其固化后，利用凝固浴外的第1辊以30m/min的速度拉取，在60℃的水浴中进行水洗后，以卷线轴卷取。通过调整原液的喷出量和注入液的喷出量，得到丝径为内径198μm、膜厚为40.5μm的中空丝膜状的多孔膜。牵伸比为2.7，狭缝截面积相对于中空丝膜截面积的比为4.9。
进行透水性能测定、葡聚糖筛分系数测定、表面的孔径测定，元素分析，将其结果示于表1。将通过本实施例的方法制造的多孔膜的表面的扫描型电子显微镜(SEM)图像示于图1。
可得到表面的孔的短径的平均值和标准偏差小、长径相对于孔的短径大的非对称结构的多孔膜。该多孔膜的透水性能高，且分级性能也高。
[实施例2]
将喷嘴的环状狭缝的外径设为0.73mm，将内径设为0.23mm，除此以外，进行与实施例1同样的实验。所得的中空丝膜状的多孔膜的丝径为内径198μm、膜厚39μm。牵伸比为7.6，狭缝截面积相对于中空丝膜截面积的比为13.0。
进行透水性能测定、葡聚糖筛分系数测定、表面的孔径测定、元素分析，将其结果示于表1。
与实施例1同样地是短径的平均值和标准偏差小且透水性能、分级性能优异的多孔膜。
[实施例3]
在注入液中使用由N,N-二甲基乙酰胺60重量％、水40重量％构成的溶液，除此以外，进行与实施例2同样的实验。所得的中空丝膜状的多孔膜为内径203μm、膜厚40μm。牵伸比为7.6，狭缝截面积相对于中空丝膜截面积的比为12.5。
进行透水性能测定、葡聚糖筛分系数测定、表面的孔径测定、元素分析，将其结果示于表1。
与实施例1同样地是短径的平均值和标准偏差小且透水性能、分级性能优异的多孔膜。
[实施例4]
将喷嘴环状狭缝的外径设为0.6mm，将内径设为0.25mm，除此以外，进行与实施例1同样的实验。所得的中空丝膜状的多孔膜为内径185μm、膜厚40μm。牵伸比为5.4，狭缝截面积相对于中空丝膜截面积的比为8.4。
进行透水性能测定、葡聚糖筛分系数测定、表面的孔径测定、元素分析，将其结果示于表1。
喷嘴环状狭缝的内径大时，开孔率低，因此是透水性稍低，但分级性能优异的多孔膜。
[实施例5]
将喷嘴环状狭缝的外径设为0.6mm，将内径设为0.35mm，除此以外，进行与实施例1同样的实验。所得的中空丝膜状的多孔膜为内径200μm、膜厚40μm。牵伸比为3.1，狭缝截面积相对于中空丝膜截面积的比为6.2。
进行透水性能测定、葡聚糖筛分系数测定、表面的孔径测定、元素分析，将其结果示于表1。
[实施例6]
将制膜原液的组成设为聚砜(Solvay制造的“Udel”(注册商标)P-3500)15重量％、聚乙烯吡咯烷酮(ISP公司制造的K90)5重量％、N,N-二甲基乙酰胺80重量％、水1重量％，除此以外，进行与实施例1同样的实验。所得的中空丝膜状的多孔膜为内径200μm、膜厚40μm。牵伸比为2.9，狭缝截面积相对于中空丝膜截面积的比为4.9。进行透水性能测定、葡聚糖筛分系数测定、表面的孔径测定、元素分析，将其结果示于表1。
[比较例1]
将喷嘴环状狭缝的外径设为0.35mm，将内径设为0.25mm，除此以外，进行与实施例1同样的实验。所得的中空丝膜状的多孔膜为内径197μm、膜厚41μm。牵伸比为0.76，狭缝截面积相对于中空丝膜截面积的比为1.5。
进行透水性能测定、葡聚糖筛分系数测定、表面的孔径测定、元素分析，将其结果示于表1。
成为了由于牵伸比小，狭缝截面积比相对于中空丝膜截面积的比也小，孔未充分地拉伸，因此透水性能稍低，短径的标准偏差大，因此分级性能也低的多孔膜。
[比较例2]
调整原液喷出量和注入液喷出量，将中空丝膜状的多孔膜的内径设为130μm，将膜厚设为26μm，除此以外，进行与比较例1同样的实验。牵伸比为1.3，狭缝截面积相对于中空丝膜截面积的比为3.1。
进行透水性能测定、葡聚糖筛分系数测定、表面的孔径测定、元素分析，将其结果示于表1。
狭缝截面积与中空丝膜的截面积比大，但减少喷出量，因此牵伸比变低。因此，是孔的拉伸效果不充分、短径的标准偏差大、分级性能低的多孔膜。
[比较例3]
将制膜原液的组成设为聚砜(Solvay制造的“Udel”(注册商标)P-3500)18重量％、N,N-二甲基乙酰胺82重量％、水1重量％，除此以外，进行与实施例1同样的实验。所得的中空丝膜状的多孔膜为内径199μm、膜厚40μm。牵伸比为2.65，狭缝截面积相对于中空丝膜截面积的比为12.9。
进行透水性能测定、葡聚糖筛分系数测定、表面的孔径测定、元素分析，将其结果示于表1。
由于制膜原液中不含亲水性高分子，因此即使增大牵伸比或截面积比，孔的拉长效果也不充分，短径的标准偏差变大。与之相伴，成为分级性能也低的多孔膜。

Claims (12)

1.一种多孔膜，用于血液净化用途，其中，
亲水性高分子的含量为0.5重量％～8重量％，
形成于多孔膜的一侧表面的孔满足以下的A条件和B条件，
形成于所述一侧表面的相反侧表面的孔满足以下的C条件：
A、孔的长径相对于短径的比的平均值为3以上，
B、孔的短径的平均值为5nm～20nm，其标准偏差为4nm以下，
C、孔的长径相对于短径的比的平均值为1.5以上，
所述亲水性高分子为聚乙烯吡咯烷酮。
2.如权利要求1所述的多孔膜，其中，形成于所述一侧表面的相反侧表面的孔满足以下的D条件：
D、孔的短径的平均值为0.2μm～0.6μm。
3.如权利要求1或2所述的多孔膜，其中，具有满足所述A条件和B条件的孔的表面的开孔率为大于等于1％且小于10％。
4.如权利要求1或2所述的多孔膜，其中，主成分的原材料为非结晶性高分子。
5.如权利要求4所述的多孔膜，其中，所述非结晶性高分子为聚砜系高分子。
6.如权利要求1或2所述的多孔膜，其中，所述多孔膜的葡聚糖分级曲线的倾斜度的绝对值为1.35以上。
7.如权利要求1或2所述的多孔膜，其是中空丝膜。
8.如权利要求7所述的多孔膜，其中，具有满足所述A条件和B条件的孔的表面为内表面。
9.一种血液净化用模块，将权利要求1～8中任一项所述的多孔膜内置而成。
10.一种多孔膜的制造方法，是权利要求1～8中任一项所述的多孔膜的制造方法，具有：从形成于喷嘴的狭缝喷出含有亲水性高分子的制膜原液的工序，以及喷出的所述制膜原液通过干燥部后在凝固浴中进行固化而形成多孔膜的工序，
其中，所述狭缝的截面积为经固化的所述多孔膜的截面积的3倍～30倍。
11.如权利要求10所述的多孔膜的制造方法，其中，所述制膜原液在干燥部也与具有凝固作用的液体接触，
所述具有凝固作用的液体含有构成所述制膜原液的主成分的不良溶剂。
12.如权利要求10或11所述的多孔膜的制造方法，其中，所述制膜原液中含有的亲水性高分子的浓度为构成所述制膜原液的主成分的高分子的浓度的10重量％～70重量％。
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