CN109072488A - 多孔质纤维、吸附材料及纯化柱 - Google Patents

Abstract

多孔质纤维，其为异形截面形状的实心纤维，并满足以下的(a)～(b)。(a)在将该实心纤维的横截面的内切圆的直径作为Di、将外接圆的直径作为Do时，异形度Do/Di为1.20～8.50；(b)纤维的细孔比表面积为30m²/g以上。吸附材料，其是以纤维束的形式包含28vol％以上的上述多孔质纤维而成的。纯化柱，其是上述吸附材料沿壳体轴向呈直线形排列、并在塑料壳体的两端安装被处理液的入口端口、出口端口而成的。本发明提供能够高效吸附被处理液中的除去对象物质的多孔质纤维、及内置有多孔质纤维的纯化柱。

Description

多孔质纤维、吸附材料及纯化柱

技术领域

本发明涉及多孔质纤维。尤其涉及能够高效吸附被处理液中的除去对象物质的多孔质纤维、以束的形式使用该多孔质纤维而成的吸附材料及内置有该纤维的纯化柱。

背景技术

一直以来，作为利用吸附而将被处理液中的除去对象物质除去的纯化柱中使用的吸附材料的形态，大多使用多孔质的珠粒。作为其理由，可举出由于珠粒状的吸附载体能够在吸附柱内均匀地填充，因此血液流动的偏移少，具有容易进行柱设计这样的优点。另一方面，作为用于提高吸附性能的手段，可举出增加吸附载体的单位体积的表面积。但是，在吸附载体为珠粒状的情况下，若为了增大吸附载体的单位体积的表面积而减小珠粒直径，则各珠粒间的间隙将变窄。这样的话，流路阻力将变高，压力损失将增大，由此将难以使被处理液流过。另外，由于用作吸附载体的珠粒通常为球形，因此固有地具有单位体积的表面积小这样的缺点。换言之，即使珠粒内部中有吸附余力，仍然无法有效利用这些吸附位点。

作为珠粒以外的吸附材料的形态，可举出纤维，也考虑使用通常的圆形截面的纤维。作为其形态，可举出将大量纤维以相对于柱壳体的长度方向平行的方式呈直线形插入的形态、或者制成编织物的形态等。

其中，对于制成编织物的形态而言，在制造方面难以实施用于对纤维设置吸附孔的多孔质化。另外，当被处理液包含大量溶质、且粘性高时，容易导致柱的压力上升等，因此并不能说是理想的。

另一方面，对于将实心纤维、中空纤维这样的长纤维以相对于柱壳体的长度方向平行的方式呈直线形插入的形态的纤维而言，能够确保与吸附材料相独立的被处理液的流路。因此，有利于流路阻力的抑制、被处理液中的溶质的附着等。

此处，将纤维的截面制成圆形以外的形状、即异形截面的纤维的方法是已知的。但是，纤维的异形度增大时，纺丝的稳定性会降低，基于该主要原因，一直以来在考虑抑制异形度的增大。特别是在多孔质纤维的情况下，担心因异形截面化而导致纤维的强度和伸长率显著降低、被称为拉引共振(draw resonance)这样的纤维直径不均增大，此外，还担心截面形状变形、特别是在单一纤维横截面的突起之间发生凝集(agglutination)。

现有技术文献

专利文献

迄今为止，已公开了涉及内置有中空纤维、实心纤维的纯化柱的发明(专利文献1、2)。

此处，将纤维的截面制成圆形以外的形状、即异形截面的纤维的方法是已知的。但是，纤维的异形度增大时，纺丝的稳定性降低，基于该主要原因，一直以来在考虑抑制异形度的增大。特别是在多孔质纤维的情况下，担心因异形截面化而导致纤维的强度和伸长率显著降低、被称为拉引共振这样的纤维直径不均增大，此外，还担心截面形状的变形、特别是在单一纤维横截面的突起之间发生凝集。即使如此，迄今为止，在专利文献3～5中记载了与将多孔质的纤维的截面制成圆形以外的形状的异形截面纤维有关的发明。

专利文献6中，记载了经异形截面化的分离膜。专利文献7中也记载了中空纤维的椭圆化。

另一方面，在专利文献8中记载了关于不具备中空部但在表面具有孔的异形截面纤维的发明。

专利文献1：日本特开2011-156022号公报

专利文献2：日本特开2010-148851号公报

专利文献3：日本特开昭58-169510号公报

专利文献4：国际公开第2011/129023号

专利文献5：日本特开2010-188253号公报

专利文献6：日本特开平07-171360号公报

专利文献7：日本特开平05-042207号公报

专利文献8：日本特开平10-251915号公报

非专利文献

非专利文献1：Kazuhiko Ishikiriyama et al.，“JOURNAL OF COLLOID ANDINTERFACE SCIENCE”，(1995)，VOL.171，103-111

发明内容

发明要解决的课题

然而，上述专利文献1、2中使用的纤维的截面形状为圆形，吸附体的表面积相对于体积而言小，因此吸附性能低。

专利文献3～5中记载的纤维涉及的均是中空纤维型的分离膜。为中空纤维的情况下，其成型(＝纺丝)时，能够从纤维的内部(＝中空部)和外部这两侧同时进行结构固定化，因此不易产生上述那样的截面形状的变形等。结构固定化可通过基于冷风的冷却、与不良(非)溶剂接触等来进行。因此，与仅能够从纤维外部进行冷却的实心纤维相比更为有利。另外，若分别审视上述专利文献的异形化的构思·目的，则它们主要着眼于防止在纤维制成束时束彼此的密合(专利文献3)、通过使中空纤维膜外表面的流动复杂化并使其紊乱来抑制结垢(专利文献4、5)。即，只不过是出于与本发明不同的目的而制成在纤维的外周部设置短的突起的形状。特别地，上述抑制结垢这样的构思与吸附柱(使溶质吸附于纤维)的构思可以说是相悖的构思。因而，并不存在通过增加单位体积的表面积来提高吸附性能这样的构思。因此公开了不能说异形度较高的形状。另外，在上述专利文献3～5中，在纤维的表面存在厚的致密层(分离层)，由此吸附对象物质无法到达纤维内部的细孔中，导致吸附性能的降低。另外，就该纤维而言，设想的是在分离用途中使用，因此细孔的比表面积小。需要说明的是，纤维在膜厚方向上为非对称结构，因此，细孔的孔径分布较宽。

关于专利文献6的“分离”功能，其说明书第[0005]段中记载：“作为多层复合分离膜的性能指标之一有透过速度，当膜材料相同时，为了提高透过速度，重要的是将分离层进一步薄膜化、同时增大分离层的膜面积。”。即，设想的是通过从膜中透过来进行对象物质的分离。从该观点考虑，为了实现由分离膜膜面积的增大带来的分离性能的提高，进行异形截面化。因此，具体例中记载了中空纤维膜，实质上不能说有关于实心形状的纤维的记载。另外，在该专利文献6中，通过拉伸使经熔融纺丝的异形截面纤维开孔。因此，形成由大量孔带来的网状结构、控制细孔的比表面积是困难的。拉伸时其微裂纹(microcrack)结构被拉长，形成大小为各种尺寸的孔，因此细孔比表面积降低。另外，孔径分布也有变宽的倾向，因此具有远小于被吸附物质的尺寸的孔径的细孔无法无助于吸附。即，细孔比表面积中，存在一部分无助于吸附的面积。另外，为了进行拉伸开孔，支承材料被限定为结晶性的聚合物。同样地，专利文献7中也没有关于实心形状的纤维的记载，另外，进行椭圆化的意图也不明确。

即，上述文献中使用的中空纤维的异形截面化技术并非考虑将纤维用作吸附材料而进行设计的技术。

在专利文献8所记载的发明中，孔是用于割纤(为了增加纤维体积)的小孔。即，在细孔径、细孔径分布、其细孔比表面积方面，与用于吸附的孔明显不同，甚至难以说是通常被称为多孔质纤维的材料。

本发明要解决的课题在于提供被吸附物质除去性能优异的多孔质纤维及内置有将该纤维以束的形式制成的吸附材料的纯化柱。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的多孔质纤维具有以下的构成。即，

多孔质纤维，其为异形截面形状的实心纤维，并满足以下的(a)～(b)。

(a)在将该实心纤维的横截面的内切圆的直径作为Di、将外接圆的直径作为Do时，异形度Do/Di为1.20～8.50；

(b)纤维的细孔比表面积为30m²/g以上。

另外，本发明的吸附材料具有以下的构成。即，

吸附材料，其是以纤维束的形式包含28vol％以上的上述多孔质纤维而成的。

本发明的纯化柱具有以下的构成。即，

纯化柱，其是上述吸附材料沿壳体轴向呈直线形排列、并在塑料壳体的两端安装有被处理液的入口端口、出口端口而成的。

对于本发明的多孔质纤维而言，平均细孔半径优选为0.8nm以上且90nm以下。

对于本发明的多孔质纤维而言，细孔比表面积优选为30m²/g以上。

对于本发明的多孔质纤维而言，以下式表示的内切圆占有率优选为0.10以上。

内切圆占有率＝纤维横截面的内切圆的面积/纤维横截面积

对于本发明的多孔质纤维而言，优选的是，多孔质纤维中的孔的直径为25μm以下，纤维的外表面附近区域中的平均孔径相对于纤维的中心部区域中的平均孔径而言的比率为0.50倍以上且3.00倍以下。

对于本发明的多孔质纤维而言，其纤维截面结构具有多孔部和致密层，所述多孔部具有由连通孔形成的网状结构，所述致密层具有较该多孔部而言更致密的结构，所述多孔质纤维优选满足以下的(d)～(e)。

(d)多孔部与致密层相连续；

(e)致密层存在于较多孔部而言更靠纤维的外表面附近的部位，从纤维最外表面至多孔部的距离T1为0.001μm以上且30μm以下。

对于本发明的多孔质纤维而言，将等效圆直径(μm)作为T2时，T1、T2优选满足下式。

T1/T2≤0.030

对于本发明的多孔质纤维而言，实心纤维优选为直线形。

对于本发明的多孔质纤维而言，等效圆直径T2优选为10μm以上且1,000μm以下。

对于本发明的多孔质纤维而言，表面的开孔率优选为0.5％以上且30％以下。

对于本发明的多孔质纤维而言，细孔径分布指数优选为1.0以上且2.8以下。

对于本发明的多孔质纤维而言，关于多孔部和致密层的构成材料，两者优选包含45vol％以上的两者共用的材料。

对于本发明的多孔质纤维而言，优选具有负电荷。

对于本发明的多孔质纤维而言，优选包含非晶性的高分子材料。

对于本发明的多孔质纤维而言，优选的是，包含非晶性高分子，在上述非晶性高分子中包含含有酯基的聚合物。

对于本发明的多孔质纤维而言，使人血液接触所述多孔质纤维的表面时，附着的血小板数优选为30个/(4.3×10³μm²)以下。

本发明的吸附材料优选用于医疗用途。

对于本发明的吸附材料而言，β₂-微球蛋白的单位纤维体积的吸附量优选为0.005mg/cm³以上。

发明的效果

根据本发明，可提供能够高效吸附被处理液中的除去对象物质的多孔质纤维及内置有多孔质纤维的纯化柱。

附图说明

[图1]为用于说明内切圆、外接圆的纤维截面图。

[图2]为表示截面的中心部区域、外表面附近区域的纤维截面照片。

[图3]为说明突起厚度ω的图。

[图4]为用于制造突起数为2的纤维的喷嘴的图，并对喷嘴的各部位进行说明的图。

[图5]为用于制造突起数为3的纤维的喷嘴的图，并对喷嘴的各部位进行说明的图。

[图6]为用于制造突起数为2(椭圆形)的纤维的喷嘴的图。

[图7]为用于制造突起数为2(L字形)的纤维的喷嘴的图。

[图8]为用于制造突起数为2(“へ”字形)的纤维的喷嘴的图。

[图9]为用于制造突起数为3的纤维的喷嘴的图。

[图10]为用于制造突起数为4的纤维的喷嘴的图。

[图11]为用于制造突起数为5的纤维的喷嘴的图。

[图12]为用于制造突起数为6的纤维的喷嘴的图。

[图13]为测定柱的吸附性能时的回路图。

具体实施方式

本发明的多孔质纤维具有被称为实心纤维的、不具有中空部的多孔质纤维的形状·形态。为中空纤维的情况下，即使将中空纤维的外表面制成异形截面并使处理液仅与中空纤维外侧接触，仍无法有效利用中空纤维内侧的表面积。另外，使处理液在中空纤维内侧流动时，无法得到由异形截面带来的效果。虽然也存在使处理液在中空纤维的内侧·外侧两侧流动的方法，但难以均等地分配内侧和外侧的流量，容易产生流动不均。例如，在作为被处理液的血液流过后，使用生理盐水来进行将残留于柱中的血液返回至体内的操作(有时也称为“返血”)。尤其在中空纤维内径小的情况下，返血时，可能发生血液在中空纤维内侧大量残留、被称为残血的现象，因此不理想。

另外，也可以通过将多根实心纤维的单纤维交织来制成复丝，但是交织的部分难以与被处理液相接触，无法将表面积有效用于吸附的可能性高，因此不理想。需要说明的是，此处所谓复丝，是指由大量单纤维构成的纤维。复丝包含由同一纤维构成的丝和由不同种纤维构成的丝这两者。

本发明涉及的多孔质纤维具有异形截面形状，由此增大单位体积的表面积，结果可期待吸附性能的提高。多孔质纤维的异形截面形状可以以异形度表示。此处所谓异形度是指，观察纤维截面时的内切圆与外接圆的直径之比，即，由内切圆的直径Di与外接圆的直径Do之比Do/Di表示的值。

此处，关于异形截面，可以为保持线对称性、点对称性等对称性的形状，也可以为非对称性的。在异形截面被判断为大致保持线对称性、点对称性的情况下，所谓内切圆，是指纤维横截面中与形成纤维的轮廓的曲线内切的最大圆，所谓外接圆，是指纤维横截面中与形成纤维的轮廓的曲线外接的圆。图1中示出了作为异形截面纤维的一例的、具有Y形截面的纤维的外接圆、内切圆及直径Do、Di。

另一方面，在异形截面被判断为完全未保持线对称性、点对称性的形状的情况下，如下所述定义内切圆及外接圆。内切圆为与形成纤维的轮廓的曲线在至少2点内切、仅存在于纤维的内部且具有在内切圆的圆周与形成纤维的轮廓的曲线不交叉的范围内可取的最大半径的圆。外接圆为与表示纤维的轮廓的曲线在至少2点外接、仅存在于纤维横截面的外部且具有在外接圆的圆周与纤维的轮廓不交叉的范围内可取的最小半径的圆。

异形度小于1.20时，纤维吸附除去对象物质的能力不足。其原因在于，通常而言，随着异形度的减少，单位体积的表面积也减少，因此吸附性能降低。异形度的下限优选为1.50以上，更优选为1.80以上，进一步优选为2.00以上。另一方面，异形度需要设置一定的上限，本发明中，为8.50以下，优选为6.50以下，更优选为4.00以下。异形度大于8.50时，截面形状变得细长，纤维的强度和伸长率降低，由此无法维持截面形状，在具有被称为突起这样的存在于纤维横截面外周部的突起的情况下，容易发生突起的弯曲、突起的切断等。另外，纺丝稳定性降低，或者难以保持纤维形状。另外，在使用气体、液体对成型为纤维前的纺丝原液快速进行冷却时，上述突起妨碍风、液体的流动。结果，也可能在纤维形状、细孔·表面开孔部这样的微结构中产生不均。

作为具有突起的纤维的纤维截面形状，例如，为2个的情况下，可举出椭圆、L字、へ字等。为3个的情况下，有Y字、T字等。为4个的情况下，为十字，为5个的情况下为星形等。作为突起数的上限，优选为12个以下，更优选为8个以下，进一步优选为6个以下，尤其优选为4个以下。若突起数在该优选范围内，在使用气体、液体将纺丝原液快速冷却时，能够均匀地冷却纤维凹凸部，不易产生结构不均。另外，被处理液容易进入突起之间，因此能够提高吸附性能。

作为异形度的测定方法，将作为测定对象的纤维的两端在赋予了0.1g/mm²的张力的状态下进行固定，并在随机的位置切断。然后，利用光学显微镜((株)Scala制DIGITALMICROSCOPE DG-2)将切断面放大并拍摄照片。拍摄时，也以同一倍率拍摄标尺。将该图像数字化后，使用(株)Scala的图像分析软件“Micro Measure ver.1.04”，对纤维的横截面的外接圆的直径Do和内切圆的直径Di进行测量。然后，利用下式求出各纤维的异形度。针对30处进行该测定，取平均值，以将小数点后第3位进行四舍五入而得到的值作为异形度。

异形度＝Do/Di。

另外，本发明中的多孔质纤维在内部具有细孔。作为内部的细孔的平均细孔半径的下限，优选为0.8nm以上，更优选为1.5nm以上，尤其优选为2.0nm以上。另一方面，作为上限，优选为90nm以下，更优选为55nm以下，尤其优选为30nm以下。平均细孔半径在上述优选范围时，被吸附物质不仅吸附于纤维表面，而且还进入孔中，因此吸附效率提高。另一方面，被吸附物质被吸附至空隙部分的程度大，因此吸附效率不会降低。

另外，对于本发明的多孔质纤维而言，为了吸附被吸附物质，通过增大细孔比表面积，能够使吸附性能提高。因此，作为本发明的多孔质纤维的细孔比表面积的下限，为3m²/g以上。细孔比表面积小于3m²/g时，吸附性能不足。细孔比表面积优选为15m²/g以上，更优选为30m²/g以上，进一步优选为60m²/g以上，尤其优选为170m²/g以上。另一方面，作为细孔比表面积的上限，优选为1,000m²/g以下，更优选为800m²/g以下，进一步优选为650m²/g以下，尤其优选为500m²/g以下。在上述优选范围内时，没有机械强度不足的情况。

对于多孔质纤维的平均细孔半径及细孔比表面积的测定而言，可通过使用了差示扫描量热仪(DSC)的差示扫描量热(DSC)测定，对由细孔内的水的毛细管凝集带来的冰点下降度进行测量，由此求出。测定方法如非专利文献1中记载的所示。即，较之通常的大块冰(熔点：0℃)而言，被封入纳米尺寸的细孔中的冰的熔点降低。利用该现象，根据DSC曲线的熔点分布，并组合Laplace式和Gibbs-Duhem式，由此可算出细孔半径分布，能够求出平均细孔半径。

具体而言，细孔半径R越小，则熔点降低度ΔT越大，ΔT与R以下式表示。此处α是作为温度函数的常数(nmK)，对于冷冻过程而言为56.36ΔT-0.90，对于熔解过程而言为33.30ΔT-0.32。式的第1项α/ΔT表示可冷冻的细孔内的水的直径。第2项β表示吸附于细孔表面的不冷冻的细孔水的厚度。

另外，DSC曲线的形状反映多孔质体的细孔分布曲线，可根据DSC曲线(dq/dt)算出细孔分布曲线(dV/dR)。进而，根据下式求出细孔比表面积。

[数学式1]

此处，V：累积细孔容积，m：多孔质体(实心纤维)的重量，ΔH(T)：温度T处的熔融热，ρ(T)：温度T处的细孔水的密度，Z：细孔的形状因子(圆筒为2.0，球状为3.0)。

将浸渍于水中的实心纤维试样的表面的附着水除去后，将制成约5mm的长度的数十根纤维填装于密闭盘中并进行称量，进行DSC测定。试样冷却至-55℃后，以0.3℃/min的升温速度进行加热而测定。作为DSC的装置，使用TA Instruments公司制DSC Q100。

对于本发明涉及的多孔质纤维而言，纤维的截面可以为非均质的结构，也可以为均质的结构。特别地，对于具有均质结构的纤维而言，通过在纤维的横截面方向上具有均质的多孔质结构，从而能够进一步确保吸附面积，因此优选。

但是，为了减轻向纤维中心部的扩散阻力，也可以具有略梯度的结构，即，使纤维外周部的孔较大且随着朝向纤维中心部而孔缓缓地逐渐缩小的结构。另外，在因经时性的结垢而使纤维最外表面的孔完全堵塞的条件等下，通过具有该梯度结构，可减少纤维内部的孔也被堵塞的风险。结果，也能够抑制被吸附物质向纤维中心部的扩散性降低的现象。在该均质结构中，纤维的外表面附近区域中的平均孔径相对于纤维的中心部区域中的平均孔径(外表面附近区域中的平均孔径/中心部区域中的平均孔径)的比率优选为0.50倍以上且3.00倍以下，更优选为0.75倍以上且2.00倍以下，进一步优选为0.85倍以上且1.50倍以下。

另外，对于在利用非溶剂诱导型相分离法制作的纤维等中可经常观察到的具有大孔隙等的非均质结构而言，其使单位体积的表面积降低、使纤维的物理性质降低，因此并不优选。此处所谓大孔隙，是指直径大于25μm的球形、蛋形的孔。此处所谓直径，在孔的形状为球形以外例如蛋形等时，是指该孔的短径。即，对于本发明的多孔质纤维而言，多孔质纤维中的孔的直径优选为25μm以下。换言之，本发明的多孔质纤维优选实质上不包含直径大于25μm的孔。本发明中，纤维有无大孔隙的判定方法如下所述。首先，将多孔质纤维沿纤维截面方向进行切割而使横截面露出，作为观察试样。利用光学显微镜((株)Scala制DIGITALMICROSCOPE DG-2等)对该截面进行拍摄，判断有无直径大于25μm的孔。针对横截面的任意50处进行该操作，其中，当判定为在10处以上的横截面具有直径大于25μm的孔的情况下，视为该纤维具有大孔隙。

接着，对本发明中的均质结构的判定方法进行说明。

首先，将多孔质纤维充分润湿后浸渍于液氮中，利用液氮使细孔内的水分瞬间冷冻。然后，迅速弯折纤维，在使纤维截面露出的状态下，在0.1torr以下的真空干燥机内将冷冻的水分除去，得到干燥试样。然后，通过溅射，将铂(Pt)、铂-钯(Pt-Pd)等的薄膜形成于试样表面，制成观察试样。利用扫描电子显微镜((株)Hitachi High-Technologies制，S-5500)对该试样的截面进行观察。此处，任意选择从纤维截面的中心点8通过的半径，如图2所示，对从将该半径的线段分割为5个均等长度的点通过的同心圆5(图2)进行描绘，将包含中心点的区域作为中心部区域6，将最接近外周部的一侧作为外表面附近区域7。求出分别存在于中心部区域、外表面附近区域的孔的等效圆直径，得到各区域中的平均孔径。在对各区域中的平均孔径进行计算时，利用扫描电子显微镜(5万倍)任意选择20处2μm×2μm的范围，针对拍摄的照片中包含整个孔的情况进行测定，算出平均孔径。在孔径的测定中，在印刷有电子显微镜像的照片上叠合透明片材，使用黑笔等将孔部分涂黑。然后，将透明片材复印至白纸上，由此明确地区分，即，孔部分为黑、非孔部分为白，利用图像分析软件求出孔径。

另外，多孔质纤维的细孔径分布指数优选为1.0以上且2.8以下，关于上限，更优选为2.4以下，进一步优选为1.9以下。其原因在于，通过使孔径分布尽可能均匀，能够赋予被吸附物质的尺寸选择性。

作为细孔径分布指数的测定方法，与平均细孔半径同样地，通过使用了DSC的测定而求出，将2次平均细孔半径除以1次平均细孔半径而得到的值作为细孔径分布指数。详细的测定·计算方法记载于非专利文献1中。

此外，本发明中使用的多孔质纤维优选具有三维网状结构。此处所谓三维网状结构，是指孔形状指数Dxy被控制的结构。

纤维轴向的截面的孔形状指数Dxy＝(纤维长度方向的孔径)/(纤维横截面方向的孔径)

作为Dxy的下限，优选为0.2以上，更优选为0.4以上，进一步优选为0.6以上。作为Dxy的上限，优选为6.0以下，更优选为4.0以下，进一步优选为2.5以下。利用拉伸开孔法等制作的纤维在纤维长度方向上具有特征取向结构，因此通常而言会成为Dxy非常高的结构，故并不能说是优选的。

以下示出Dxy的测定方法。在聚苯乙烯等塑料制的板上粘贴双面胶，在其上固定作为测定对象的纤维。用单刃将粘贴的纤维沿长度方向进行切削，使纤维的长度方向截面露出，用双面胶将其粘贴于扫描电子显微镜的试样台。若因切削而导致孔塌沉，则无法得到正确的图像，因此需要小心。然后，通过溅射将铂(Pt)、Pt-Pd等的薄膜形成于纤维表面，制成观察试样。利用场发射型扫描电子显微镜((株)Hitachi High-Technologies制，S-5500)、以50,000倍的倍率对该纤维长度方向截面进行观察，将任意选择的10个点的图像输入电脑中。作为输入图像的尺寸，优选为640像素×480像素。从得到的1个点的图像中任意抽出5个孔，针对各个孔，求出纤维长度方向的孔径、纤维轴向的孔径及二者之比。针对上述10个点的图像进行该操作，针对共计50个孔求出上述比，并算出其平均值，将小数点后第2位进行四舍五入，以所得值作为Dxy。

本发明中的多孔质纤维的横截面形成下述形状：在横截面的中心具有多孔部(所述多孔部具有由连通孔形成的网状结构)，在纤维外周部附近存在有致密层(所述致密层具有较该多孔部更致密的结构)。该多孔部与该致密层优选为连续的结构。多孔部与致密层相连续的情况下，致密层不易剥离，不存在纤维的机械强度降低、产生微粒等的可能。

为了在纤维的横截面中使纤维的多孔部与致密层形成连续的结构，优选在多孔部与致密层两者中包含45vol％以上的共用的材料，更优选为85vol％以上，尤其优选为100vol％。另外，在使用溶剂作为多孔部和致密层的纺丝原液的情况下，优选使用相同溶剂。

本发明中所谓多孔部与致密层的连续结构，是指在利用与前述的均质结构的判定方法同样的方法观察纤维的截面时，在多孔部与致密层之间未观察到间隙等不连续的变化的结构。

另外，为了使吸附性能充分，对存在于多孔质纤维的表面附近的致密层的厚度进行控制是重要的。若致密层的厚度适当，则除了纤维表面积的吸附外，被吸附物质还能够有效地扩散至纤维内部的细孔中，吸附性能提高。

将从纤维最外表面至多孔部的距离作为致密层厚度T1时，T1优选为30μm以下，更优选为8.0μm以下，进一步优选为3.0μm以下，尤其优选为1.6μm以下。另外，在不存在致密层的情况、即内部的三维网状结构露出至外部的纤维的情况下，三维网状结构在力学方面较脆，因此存在因施加来自外部的物理力而发生破损的可能。结果，也存在吸附性能降低、破损而产生的微粒等流出至柱外部的可能。另一方面，从稳定地保持异形截面形状的观点考虑，T1优选为0.001μm以上。另外，通过如本发明这样将纤维的截面异形化，能够使单位截面积的致密层的量增加，因此即使T1同等，与异形度Do/Di小于1.20的圆形纤维相比，仍能够使强度提高。

为了测定致密层厚度T1，使用通过与前述的均质结构的判定时制作的观察试样同样的方法得到的纤维截面。利用扫描电子显微镜((株)Hitachi High-Technologies制，S-5500)、以30,000倍对纤维横截面进行观察，将图像输入至电脑。作为输入的图像的尺寸，可以为640像素×480像素。接着，利用SEM进行观察，对纤维截面中可确认的孔的孔径进行测定。此处，截面的孔堵塞时，则重新制作试样。需要说明的是，孔的堵塞有时由于在多孔质纤维的切断处理时施加应力导致纤维变形而引起。将SEM图像切成在与多孔质纤维的表面平行方向上为6μm、且在与多孔质纤维的表面垂直方向上为任意长度的四方体形状，利用图像处理软件进行图像分析。与表面垂直方向上的长度只要为涵盖致密层的长度即可。以通过二值化处理使构成纤维的结构体部分成为明亮度、除此以外的部分成为暗亮度的方式确定阈值，得到明亮度部分为白、暗亮度部分为黑的图像。在由于图像内的对比度之差小而无法将结构体部分与除此以外的部分分开的情况下，在对比度的范围为同等程度的部分将图像切分开，分别进行二值化处理，然后如初始那样接在一起而恢复成一张图像。或者，也可以将结构体部分以外涂黑来进行图像分析。在图像中从截面的最外表层至更深的层进行拍摄，在深度方向上有时以双重(doubly)方式观察到孔，在该情况下以浅的孔进行测定。孔的一部分在测量对象的图像的范围外的情况下，排除该孔。对在图像内显示已知长度的比例尺的像素数进行测量，算出每1像素数的长度。测量孔的像素数，通过将孔的像素数与每1像素数的长度的平方相乘，从而求出孔面积。利用下式算出与孔面积相当的圆的直径，作为孔径。将圆周率作为“3.14”时，孔径为10nm的孔面积为78.5(nm²)。

孔径＝(孔面积÷圆周率)^1/2×2

选定孔径为10nm以上的孔，将不存在该孔的层作为致密层，将从孔径为10nm以上的孔至纤维表面的最短距离作为致密层的厚度。即，在直径为10nm以上的孔中，选取与纤维表面相接近的依次发现的5个点，各自相对于与纤维表面接触的平面引出垂线，分别求出该垂线上的纤维表面与孔径为10nm以上的孔的距离。在10张图像中进行同样的测定，针对共计50个点的测定数据的平均值，将小数点后第3位进行四舍五入，将其作为纤维的表面附近致密层的厚度。

作为纤维的表面附近致密层厚度的控制方法，重要的是控制在纺丝干式部的纤维表面的结构。为了将具有流动性的纺丝原液进行结构固定(固化)、制成纤维形状，有时使该原液与不良(非)溶剂接触，或者冷却。所谓干式部是指，纺丝原液从喷嘴排出后直至与不良溶剂接触为止、或者直至通过冷却而结构完全地固定化为止空走的部分。纺丝原液被结构固定化时，原液的表面附近为能量高的状态。因此，认为当与不良溶剂、空气中包含的水分接触时，会因聚合物等支承成分凝集而形成纤维表面。因此，需要在纺丝原液与不良溶剂接触前即干式部中，多孔结构以一定程度被确定。具体而言，重要的是，在原液排出后至快速诱发相分离而与不良溶剂接触前预先使孔结构充分地生长·扩大，或在干式部将纤维冷却而使原液的粘度上升，通过降低支承成分的移动度来抑制凝集。为了实现该效果，重要的是获得充分的干式部的滞留时间。因此，滞留时间为0.05秒以上，优选为0.20秒以上，更优选为0.40秒以上。滞留时间根据下式算出。

滞留时间(秒)＝干式长度(m)/卷绕速度(m/秒)

另外，通过缩小表面致密层厚度，还能够增大纤维表面的开孔面积。多孔质纤维的表面开孔率优选为0.5％以上，更优选为1.5％以上，尤其优选为2.0％以上。开孔率高时，处理液中的被吸附物质容易扩散至纤维内部的吸附位点，因此优选。另一方面，作为上限，优选为30％以下，进一步优选为16％以下，尤其优选为12％以下。开孔率上限在上述优选范围内时，不会导致纤维强度的降低、表面粗糙度的增大。另外，细孔内部中产生的微粒等也不会容易地流出至纤维外部。

作为表面开孔率的测定方法，利用扫描电子显微镜(株)Hitachi High-Technologies制S-5500、以50,000倍对利用与前述的均质结构的判定时制作的观察试样同样的方法得到的纤维表面进行观察，将图像输入至电脑中。输入的图像的尺寸可以为640像素×480像素。将SEM图像在任意的位置切出6μm×6μm的范围，利用图像处理软件进行图像分析。以通过二值化处理使结构体部分成为明亮度、除此以外的部分成为暗亮度的方式确定阈值，得到明亮度部分为白、暗亮度部分为黑的图像。在由于图像内的对比度之差小而无法将结构体部分和除此以外的部分分开的情况下，在对比度的范围为同等程度的部分将图像切分开，分别进行二值化处理，然后如初始那样接在一起而恢复成一张图像。或者，也可以将结构体部分以外涂黑来进行图像分析。对于图像中包含噪声、连续的像素数为5个以下的暗亮度部分，因无法区分噪声与孔，因此作为结构体而视为明亮度部分进行处理。作为消除噪声的方法，在像素数的测量时，将连续的像素数为5个以下的暗亮度部分排除。或者，也可以将噪声部分涂白。对暗亮度部分的像素数进行测量，算出相对于分析图像的总像素数而言的百分率，作为开孔率。在30张图像中进行同样的测定，算出平均值。

本发明中，通过异形化，如前文所述，能够使单位纤维截面积的致密层厚度增加，因此纤维的拉伸断裂强度优异。通过具有充分的拉伸断裂强度，纤维能够实现弹性变形，对于在长期保存时等向纤维施加的应力，也产生弹性变形，由此容易维持物性。因此，作为纤维的拉伸断裂强度，优选为560gf/mm²以上，更优选为900gf/mm²以上，尤其优选为1,400gf/mm²以上。

所谓拉伸断裂强度，是指使用Tensilon型万能试验器、例如RTM-100((株)ORIENTEC)等而测得的值。具体而言，以纤维的长度成为5cm的方式使1根多孔质纤维把持于试验机的夹头部，在该状态下以50mm/min的速度进行伸长，测定纤维断裂时的负荷(gf)。进行10次该测定，将该平均值除以纤维的截面积而得到的值(gf/mm²)作为本发明中所称的拉伸断裂强度。

另外，对于将丝连续地进行纺丝而言，拉伸断裂伸长率是重要的。纺丝时，利用驱动辊使纤维行进时，即使在因辊间的速度差等而使纤维拉长的情况下，由于纤维具有充分的伸长率，因此能够防止断纱。因此，作为拉伸断裂伸长率，优选为10％以上，更优选为15％以上，进一步优选为20％以上，尤其优选为25％以上。

拉伸断裂伸长率也是使用Tensilon型万能试验器测得的值。具体而言，将1根多孔质纤维以纤维的长度成为50mm的方式把持于试验机的夹头部，在该状态下以50mm/min的速度伸长，测定纤维断裂时的伸长率(％)。进行10次该测定，将伸长率的平均值作为本发明中所称的拉伸断裂伸长率(％)。

另外，就异形截面纤维而言，拉伸断裂伸长率有降低的倾向。其原因在于，纤维通过拉伸而细化时，截面积会缩小，最终达到无法耐受伸长的截面积而发生断裂，但就异形截面纤维而言，与具有同等横截面积的圆形纤维相比，在细化时更快到达发生断裂的截面积。因此，异形截面纤维中，与纤维横截面内切的最大的圆的面积即内切圆的面积是重要的，该内切圆部成为拉伸时的主要支承区域。因此，优选下式表示的内切圆占有率大。

内切圆占有率＝内切圆的面积/纤维截面积

作为内切圆占有率的下限，为0.10以上，更优选为0.20以上，进一步优选为0.30以上，尤其优选为0.50以上。

将纤维横截面的等效圆直径作为T2时，作为T2的上限，优选为1,000μm以下，更优选为800μm以下，尤其优选为280μm以下。T2的上限在上述优选范围内时，排出的纤维的冷却效率良好，纤维的形状容易保持且保持如设计那样的异形度，且在经充分冷却后才进入包含不良溶剂的凝固浴中。因此，表面附近的聚合物等支承材不易凝集·析出，表面附近的致密层厚度不易增大，不存在导致表面开孔率降低的可能性。

另一方面，作为T2的下限，优选为10μm以上，更优选为30μm以上，尤其优选为50μm以上。T2的下限在上述优选范围内时，制造过程中可保持纤维的强度，纺丝稳定性·生产率优异，得到的纤维不存在变得脆弱的可能性。另外，单位表面积的体积适度，且吸附位点不容易饱和。

作为上述T2的测定方法，将作为测定对象的纤维的两端在施加了0.01～0.10g/mm²的张力的状态下进行固定并切断。然后，利用光学显微镜将切断面放大并拍摄照片。此时也以同一倍率拍摄标尺。将该图像数字化后，使用(株)Scala的图像分析软件“MicroMeasure ver.1.04”来描绘出纤维的截面的外周部，算出截面积S，利用下式算出各网孔的等效圆直径。算出30个点的测定值的平均，将小数点后第1位进行四舍五入。

纤维横截面的等效圆直径T2＝2×(S/π)^1/2

作为T1/T2的上限，优选为0.030以下，进一步优选为0.020以下，尤其优选为0.010以下。T1/T2的上限在上述优选范围内时，作为吸附位点的多孔部相对而言不会减少，吸附位点不易饱和，不存在纤维的吸附孔率降低的可能性。

作为本发明中的多孔质纤维的构成材料，没有特别限定，从成型加工的容易度、成本等观点考虑，优选使用有机物，可使用聚甲基丙烯酸甲酯(以下称为PMMA)、聚丙烯腈(以下称为PAN)、聚砜、聚醚砜、聚芳基醚砜、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、纤维素、纤维素三乙酸酯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚己内酰胺等。其中，从成型加工性、成本的观点考虑，优选使用非晶性高分子。另外，优选包含呈一定程度的疏水性且具有能够吸附蛋白质等的特性的材料，可举出例如PMMA、PAN等。特别地，PMMA为在厚度方向上具有均匀结构的纤维的代表例，容易得到均质结构且孔径分布尖锐的结构，因此优选使用。另外，含有酯基的聚合物的生物相容性优异，并且容易通过控制末端基团来呈现功能，是优选的。特别地，PMMA为非晶性高分子，透明性也高，因此也较容易观察纤维的内部状态，容易对结垢等被处理液的灌流状态进行评价，是优选的。

另外，多孔质纤维可具有负电荷。也报道了通过在材料的至少一部分中包含具有负电荷的官能团，从而具有亲水性增加、微分散(即，形成大量细微的孔)的倾向。可举出具有下述取代基作为具有负电荷的官能团的材料，所述取代基为磺基、羧基、磷酸基、亚磷酸基、酯基、亚硫酸基、硫代硫酸基(hyposulphite group)、硫醚基、酚基、羟基甲硅烷基等。其中，选自磺基、羧基、酯基中的至少一种是优选的。作为具有磺基的材料，可举出乙烯基磺酸、丙烯酰基磺酸、甲基丙烯酰基磺酸、对苯乙烯磺酸、3-甲基丙烯酰氧基丙磺酸、3-丙烯酰氧基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及它们的钠盐、钾盐、铵盐、吡啶盐、喹啉盐、四甲基铵盐等。作为负电荷量，每1g干燥的纤维为5μeq以上且30μeq以下是优选的。负电荷量例如可使用滴定法进行测定。

另外，出于利用带电来提高被吸附物质的吸附性·选择性的目的，可将多孔质纤维的表面进行改性。所谓改性是指，将阴离子性、阳离子性的亲水性高分子固定于表面。作为改性方法，没有特别限定，例如，可通过在使多孔质纤维与包含高分子的水溶液接触的状态下照射放射线，从而得到亲水性高分子在表面进行了固定化的改性纤维。在使用纯化柱作为医疗设备等用途的情况等下，通过照射放射线，也可同时兼顾灭菌。作为阴离子性的亲水性高分子的例子，可举出葡聚糖硫酸酯、聚乙烯硫酸等，作为阳离子性的亲水性高分子，可举出聚亚烷基亚胺等。

在将本发明中的多孔质纤维作为医疗用途与血液成分等接触而使用的情况下，优选纤维的生物相容性优异。所谓“生物相容性优异”，更具体而言，优选在使人血液接触纤维表面时附着的血小板数少。其原因在于，血小板附着于纤维而导致血小板活化，释放出血小板活化因子等，由此引起炎症反应。对于本发明中的多孔质纤维而言，通过选择生物相容性优异的材料作为其构成材料，从而能够确保一定程度的生物相容性。此处所谓“生物相容性优异的材料”，可举出PMMA、PAN、聚砜、聚醚砜、聚芳基醚砜、纤维素三乙酸酯、乙烯-乙烯醇共聚物等。但是，即使是这些材料的纤维，若化学组成发生变化，则生物相容性仍容易降低。特别地，本发明涉及的多孔质纤维为异形截面，因此与圆形丝相比，在形状方面血小板更容易附着，因此需要注意。作为其理由，详细机理尚不明确，例如可举出，就椭圆形的丝而言，较之圆形的丝，平坦的面更多，另外，在L字形的丝的情况下具有凹部等，据认为血液容易在这样的形状的位置处滞留，由此血小板容易附着。

作为引起纤维的化学组成变化的因素，主要原因是由长期保存时、灭菌操作等产生的自由基。自由基的反应性高，因此生成后便会快速地在与其他原子、分子之间引起氧化还原反应，导致化学变化。因此，为了维持材料的生物相容性，重要的是尽可能抑制自由基的产生。有效地抑制自由基产生的方法是预先使纤维与抗氧化剂接触。

就抗氧化剂而言，需要考虑其安全性，要求毒性低、分子量低等。所谓抗氧化剂，是指具有容易向其他分子提供电子的性质的分子，当聚合物通过放射线引起自由基反应时，是指具有抑制该反应的性质的物质。作为通常的抗氧化剂，例如可举出维生素C等水溶性维生素类、多酚类、醇类、糖类、连二硫酸钠(Sodium hydrosulfite)、焦亚硫酸钠、连二亚硫酸钠(Sodium dithionite)等。另外，从医疗临床上的洗涤效率、安全性方面考虑，抗氧化剂以水溶液形式与纤维接触是优选的。其中，醇少量即有效果且毒性也低，尤其优选。

抗氧化剂优选预先与血液接触面接触。作为抗氧化剂，例如当使用醇水溶液时，为了呈现本发明的效果，醇浓度优选为0.02重量％以上，另外，优选小于10.0重量％，更优选为0.20重量％以下。醇浓度在上述优选范围内时，浓度适当，作为抗氧化剂的效果充分，另一方面，成为需要量以上，填充液中的分解物也不增加。

对于抗氧化剂向纤维的赋予而言，可在进行纺丝时以在线方式从包含抗氧化剂的浴等中通过，也可以以离线方式赋予抗氧化剂等。另外，也可在制成柱以后掺混于柱内的填充液中等。特别是在灭菌操作时容易产生自由基，因此优选在抗氧化剂的存在下进行。

本发明中，生物相容性可通过“与人血液接触时附着的血小板数”进行评价。该测定方法如下所述。用生理盐水对纤维进行洗涤。采集健康成人的血液，然后，立即以成为100U/mL的方式添加作为抗凝固剂的肝素钠注射液(Aypharma(株)制)。在采血后的30分钟以内使上述血液与纤维接触，于37℃振荡2小时。然后，用生理盐水对纤维进行洗涤，并利用2.5容积％戊二醛(Nacalai Tesque(株)制)生理盐水溶液进行血液成分的固定，接着用蒸馏水进行洗涤。将上述纤维粘贴于电子显微镜用试样台，于常温、0.1torr以下减压干燥10小时。然后，通过溅射，将铂/钯的薄膜形成于中空纤维膜表面而作为试样，针对中空纤维膜内表面，利用场发射型扫描电子显微镜(Hitachi High-Technologies(株)制S-800)、以1,500倍的倍率观察试样的表面，对1个视野中(4.3×10³μm²)的附着血小板数进行计数。针对纤维表面50个位置测定该数值，将其平均值作为与人血液接触时附着的血小板数。

与上述人血液接触时附着的血小板数优选为30个/(4.3×10³μm²)以下，更优选为20个/(4.3×10³μm²)以下，进一步优选为15个/(4.3×10³μm²)以下，尤其优选为9个/(4.3×10³μm²)以下。

进行纤维的灭菌操作时，优选使用放射线灭菌、蒸汽灭菌、EOG灭菌等。其中，从残留毒性少、简便度的观点考虑，大多使用放射线灭菌法。作为使用的放射线，可使用α射线、β射线、γ射线、X射线、紫外线、电子射线等。其中，从残留毒性少、简便度的观点考虑，优选使用γ射线、电子射线。放射线的照射线量低时，灭菌效果低，另一方面，照射线量高时，有可能发生含有亲水性基团的聚合物、膜材料等的分解，血液相容性降低。因此，照射线量优选为15kGy以上，优选为100kGy以下。

本发明涉及的多孔质纤维的制造中，纺丝原液的粘度对多孔质纤维的制作来说是重要的。作为原液粘度的下限，为10poise以上，更优选为90poise以上，进一步优选为400poise以上，尤其优选为800poise以上。原液粘度的下限在上述优选范围内时，原液的流动性适度，且容易维持目标形状。另一方面，作为在纺丝喷嘴部的温度时的原液粘度的上限，为100,000poise以下，更优选为50,000poise以下。原液粘度的上限在上述优选范围内时，原液排出时的压力损失不会增大，可维持排出的稳定性，另外，原液的混合容易。

粘度的测定按照JIS Z 8803：2011，在设定为纺丝温度的恒温槽内利用落球法进行测定。具体而言，用纺丝原液将内径为40mm的粘度管充满，向原液中投下直径为2mm的钢球(材质为SUS316)，测定落下50mm所需要的时间，由此可求出。测定时的温度设为92℃。

为了制造本发明涉及的多孔质纤维，除纺丝原液组成、干式部中的设计以外，控制纺丝喷嘴的排出口形状也是重要的。尤其是本发明中的多孔质纤维的异形度非常大。即，如图4～图12所示，纺丝喷嘴排出口的形状优选具有中心圆部12、狭缝部13、前端圆部15。另外，优选分别适当地设计中心圆直径D、狭缝部宽度W、狭缝部长度L、前端圆直径d。以这样的方式制成优选形状的喷嘴时，喷嘴排出口的截面积适度，因此干式部处的牵伸不会变得过大，不易发生被称为拉引共振这样的纤维直径不均、异形度不均，纺丝容易。

在决定异形度方面，狭缝部是重要的，通过增大L/W(其是将该L除以W而得到的值)，能够使异形度提高。因此，作为L/W的下限，优选为1.9以上，更优选为2.8以上，进一步优选为5.5以上，尤其优选为9.5以上。另一方面，作为L/W的上限，为50以下，尤其优选为20以下。L/W的上限在上述优选范围时，纤维的突起的形状不会变得过于细长，纺丝稳定，不易发生突起在单丝内的凝集。

在形成异形截面形状方面，前端圆直径d优选为一定以上的大小，另外，通过变更d，能够控制突起的宽度。即，随着d的增大，能够使突起宽度ω与纤维横截面的内切圆的直径Di的比率即突起形状指数ω/Di增大。作为d的上限，为1.0mm以下，更优选为0.6mm以下。d的上限在上述优选范围内时，突起宽度ω、突起形状指数ω/Di不会过大，不会产生前端部的扩大，也不会引起由干式部处的冷却不足带来的截面形状的变形(单一纤维内的突起的凝集)。

作为W的下限，为0.005mm以上，更优选为0.010mm以上。W的下限在上述优选范围内时，喷嘴部处的压力损失不会增大，不易受到巴勒斯效应(Barus effect)的影响。另一方面，作为W的上限，为1.00mm以下，更优选为0.50mm以下，进一步优选为0.25mm以下。W的上限在上述优选范围内时，排出部的截面积适度，因此干式部处的牵伸不会变得过大，不易发生被称为拉引共振这样的纤维直径不均、异形度不均，纺丝容易。

可以没有中心圆12，但从控制异形截面纤维的截面形状的方面考虑，可配置中心圆12。

作为冷却风速度的下限，为0.5m/s以上，更优选为0.8m/s以上，进一步优选为1.5m/s以上。冷却风速度的下限在上述优选范围时，纤维形状的固定容易，且不易导致丝径、形状的不均。作为冷却风速度的上限，为20.0m/s以下，更优选为15.0m/s以下，进一步优选为11.0m/s以下。冷却风速度的上限在上述优选范围内时，不易引起截面形状的变形、例如单一纤维截面中的突起彼此在单丝内凝集。

作为本发明中的多孔质纤维的用途，有多种多样，可举出各种流体(气相、液相均可)的过滤器、隔热材料、吸音材料、冲击缓冲材料、细胞培养用基材、再生医疗用载体等。特别是在医疗用途中，适用于从血液、血浆、体液中除去病原蛋白质、细菌、病毒、内毒素、糖链、自身抗体，免疫复合体、游离轻链、钾、胆红素、胆汁酸、肌酐、磷化合物、药物等。作为病原蛋白质，可举出细胞因子、β₂-微球蛋白(β₂-MG)、低密度脂蛋白、超低密度脂蛋白、载脂蛋白等。此外，在水处理用途中使用的情况下，还可适用于腐殖质、金属腐蚀物等的除去。

除被吸附物质的除去以外，还可通过将药物等预先保持在多孔质纤维的细孔中，从而赋予对药物等进行缓释等的功能。作为例子，在作为医疗设备使用的情况下，通过预先保持抗凝固剂，从而提高抗血栓性；或者在作为细胞培养用基材使用的情况下，通过保持生长因子等，从而能够对培养进行控制。

此外，通过使该多孔质纤维中具有突起，从而能够除去具有吞噬能力的细胞。由此，通过积极地将具有吞噬能力的白血球从例如炎症性疾病患者的血中除去，从而能够抑制炎症。该机理尚不确定，认为细胞将突起部分识别为异物，由此发挥它们原本具有的吞噬能力。

作为用于得到本发明中的纤维的纺丝方法，熔融纺丝、溶液纺丝均可，就溶液纺丝而言，通过从支承成分均匀地溶解在溶剂中的状态快速地仅除去溶剂，从而容易得到具有较均匀结构的多孔质纤维，因此优选。因此，作为纺丝原液，优选包含树脂等支承成分和能够将其溶解的良溶剂。也可掺混微粒等第三成分作为造孔材料、分散材料，但可能存在下述问题：洗涤效率降低；或者根据使用条件，需要进行基于后交联的固定化等。

作为纤维的单位体积的吸附性能，在被吸附物质为β₂-MG的情况下，优选为0.005mg/cm³以上，更优选为0.014mg/cm³以上，进一步优选为0.020mg/cm³以上，尤其优选为0.031mg/cm³以上。若多孔质纤维的单位体积的吸附性能在上述优选范围内，则填充于柱等时显示出良好的吸附性能。无需为确保吸附性能而使填充的纤维数过多，由此，不易导致柱体积的增大，能够抑制成本、实现良好的操作性。特别是将血液作为被处理液的情况下，向体外带出血液的量不会增大，因此不存在引起血压降低等严重副作用的可能性。

纤维的吸附性能可以以β₂-MG(其是作为长期透析并发症的透析淀粉样变性的致病蛋白)作为吸附对象，以间歇方式容易地测定。吸附性能的测定方法如下所述。首先，针对添加了乙二胺四乙酸二钠的牛血液，以血球比例(hematocrit)成为30±3％、总蛋白量成为6.5±0.5g/dL的方式进行调节。需要说明的是，使用采血后5天以内的牛血浆。接着，以β₂-MG浓度成为1mg/L的方式添加β₂-MG，并进行搅拌。进而，将多孔质纤维切成长度为8cm的束，并以纤维的体积成为0.0905cm³的方式，放入例如GREINER公司制的15mL的离心管中，向其中加入12mL上述牛血浆，使用翘板摇床(Seesaw shaker)(例如TAITEC公司制Wave-SI)等，将刻度设定为38，将角度设定为最大(以1.7秒往复1次)，于室温(20～25℃)搅拌1h。为了测定搅拌前的β₂-MG浓度C1(mg/mL)和搅拌后的β₂-MG浓度C2(mg/mL)，各取样1mL，保存于-20℃以下的冷冻库中。利用乳胶凝集法测定β₂-MG浓度，并根据下式算出单位纤维体积的吸附量、单位纤维表面积的吸附量。

单位纤维体积的吸附量(mg/cm³)＝(C1-C2)×12/0.0905

单位纤维表面积的吸附量(μg/cm²)＝(C1-C2)×12/(纤维的总表面积cm²)×1,000

本发明中的多孔质纤维可通过内置于具有处理液的入口端口和出口端口的壳体来用作纯化柱。作为壳体的形状，可举出两端为开放端的多边柱体(例如四边柱体、六边柱体等)、圆筒体，其中优选为圆筒体，尤其优选截面为正圆状的筒体。其原因在于，通过使壳体不具有角，从而能够抑制血液在角部的滞留。另外，通过使两侧为开放端，处理液的流动不易变为紊流，能够将压力损失抑制在最低限度。另外，壳体优选为由塑料、金属等构成的器具。为塑料的情况下，可使用例如机械强度、热稳定性优异的热塑性树脂。作为这样的热塑性树脂的具体例，可举出聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂、聚芳酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、环状聚砜树脂(cyclic polysulfone resins)、聚醚砜树脂、聚烯烃系树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、及它们的混合物。它们中，从壳体所要求的成型性、放射线耐性的观点考虑，优选为聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯及它们的衍生物。其原因在于，特别是对于聚苯乙烯、聚碳酸酯等透明性优异的树脂而言，在例如将血液等灌流时，能够确认内部的状况，因此适合确保安全性，而对于耐放射线性优异的树脂而言，则适合于灭菌时进行放射性照射的情况。树脂可通过基于模具的注射成型、对材料进行切削加工来制作。其中，从成本、成型性、重量、血液相容性等观点考虑，优选使用塑料。

作为纯化柱的端部密封方法，有配置网状物的方法、利用树脂进行固定并设置贯通孔(所述贯通孔将间隔壁贯通并将壳体内外连通)的方法。此处，所谓贯通孔是指，在间隔壁部的多孔质纤维长度方向上贯通的开口部。即为下述孔：存在于间隔壁部，并将间隔壁部贯通，且将壳体的内部与外部连通。它们中，与形成间隔壁的方法相比，配置网状物的方法的工序容易，并且液体向柱内的分散性也高，因此更优选。另外，出于进一步提高柱内的被处理液的分散性的目的，可以对一部分网状物赋予压力损失更大的网状物、被称为挡板或整流板这样的控制流动的板等。

纯化柱的壳体长度为1cm以上且500cm以下，进一步优选为3cm以上且50cm以下。纯化柱的壳体长度在上述优选范围内时，多孔质纤维向柱内的插入性良好，且作为纯化柱实际使用时的操作容易。另一方面，例如形成间隔壁部时等不会产生不利情况，制成柱时的操作性也良好。此处，所谓壳体长度是指，在设置间隔壁或安装盖部之前的筒状壳体的轴向长度。

作为内置于柱时的纤维的形状，优选为直线形，优选将直线形的纤维相对于柱壳体的长度方向平行地插入。直线形的多孔质纤维容易确保被处理液的流路，因此容易将被处理液均等地分配于柱内。另外，还能够抑制流路阻力，针对由被处理液中的溶质的附着等导致的压力损失的增大也是有利的。因此，即使在将粘性高的血液作为被处理液的情况下，也能够将在壳体内发生凝固等的风险抑制在低的水平。可以将多孔质纤维加工成针织物、机织物、无纺布等，也可以切碎成小于5mm。但是，在进行加工、切碎时，会对纤维施加大的张力、应力，因此产生无法提高纤维的孔隙率等制约。此外，由于对纤维进行加工，工序数增加，成本也增大。另外，在被处理液包含大量溶质、且粘性高的情况下，容易导致柱内压力上升等。

作为向柱内插入的直线形的纤维的根数，优选为约1,000根～500,000根左右。

本发明中，作为纤维对壳体的填充率的上限，优选为70％以下，更优选为65％以下，尤其优选为62％以下。作为填充率的下限，为30％以上，更优选为45％以上，尤其优选为52％以上。填充率在上述优选范围内时，向壳体的插入性良好，另一方面，壳体内的纤维不易偏移，柱内的被处理液的流动不易产生不均。

所谓填充率，是指根据壳体的截面积和长度计算得到的壳体体积(Vc)与根据纤维截面积及壳体长度、纤维根数计算得到的纤维体积(Vf)的比率，可利用以下方式求出。

Vc＝外壳主干部的截面积×壳体长度

Vf＝纤维截面积×纤维根数×壳体长度

填充率＝Vf/Vc×100(％)

需要说明的是，关于外壳主干部的截面积，在壳体具有锥度的情况下，设为壳体中央的截面积。

此处所称的Vc是指下述构件的体积不被包括在内的体积，所述构件为：不包含纤维的构件，例如被称为集管(header)、集管盖(header cap)这样的用作被处理液的出入口端口的构件。另外，关于Vf，在为了防止纤维彼此在壳体内密合而使用间隔纤维等情况下，所述间隔纤维的体积也被包括在内。

所谓纤维的有效长度，是指从壳体长度中减去间隔壁的长度而得到的长度，作为纤维的有效长度的上限，从纤维弯曲、制成柱时压力损失增大等观点考虑，优选为5,000mm以下，更优选为500mm以下，尤其优选为210mm以下。作为纤维的有效长度的下限，优选为5mm以上，更优选为20mm以上，尤其优选为30mm以上。纤维的有效长度的下限在上述优选范围内时，则在为了使纤维的长度一致而对从柱中凸出的多余纤维进行切割时等废弃的纤维量不会过度增多，能够维持高的生产率，并且纤维束的操作容易。作为纤维的有效长度的测定方法，为施加了卷曲等卷缩的纤维的情况下，在将纤维两端进行伸展而得到的直线形的状态下测定纤维长度。具体而言，用胶带等将从柱中取出的纤维的一端固定，并垂直地垂下，对另一端赋予相对于纤维的单位截面积(mm²)为5g左右的砝码，对纤维成为直线状时的总长度快速地进行测定。针对在柱等内任意选择的30根纤维进行该测定，以mm为单位算出30根的平均值，将小数点后第1位进行四舍五入。

另外，作为纤维束使用的情况下，从提高纤维的单位体积的表面积这样的观点考虑，优选在束内包含大量本发明的多孔质纤维，也可以与圆形截面丝等组合。作为本发明的多孔质纤维在纤维束内的比例，为28vol％以上，更优选为36vol％以上，进一步优选为45vol％以上，尤其优选为60％以上。以这样的方式得到的纤维束可合适地用作具有高吸附性能的吸附材料。

对于本发明的纤维束而言，为了防止多孔质纤维彼此因静电等而排斥、丧失整理性、或者防止单丝间的密合，可以将纤维束以膜、网(net)、网状物、无纺布等进行卷入、或者在1根或多根纤维上将被称为包芯丝这样的加工丝缠绕成螺旋状等。需要说明的是，这样的缠绕有包芯丝的纤维并不包括在上述复丝内。

另外，在将柱作为医疗设备使用的情况下，从1次处理量、操作的简便性等观点考虑，优选组入至体外循环回路、以在线方式进行吸附除去的方法。在该情况下，可以单独使用本发明的纯化柱，也可以在透析时等与人工肾脏串联地连接而使用。通过使用这样的方法，能够在透析的同时将仅利用人工肾脏无法充分除去的物质除去。使用本发明涉及的纯化柱尤其能够将利用人工肾脏难以除去的大分子量物质吸附除去，由此能够补足人工肾脏的功能。

另外，与人工肾脏同时使用的情况下，在回路内，可以连接于人工肾脏之前，也可以连接于人工肾脏之后。作为连接于人工肾脏之前的优点，不易受到利用人工肾脏进行的透析的影响，因此有时容易发挥出纯化柱原本的性能。另一方面，作为连接于人工肾脏之后的优点，由于在利用人工肾脏进行除水后对血液进行处理，因此溶质浓度高，可期待吸附除去效率的增加。

制备将聚合物溶解于溶剂而得到的纺丝原液。此时，原液聚合物浓度(原液中的除溶剂外的物质的浓度)越低，越能够增大纤维的细孔径，因此通过适当设定原液聚合物浓度，能够控制细孔径·细孔量。此外，通过使用具有负电荷基团的聚合物，也能够控制细孔径·细孔量。从该观点考虑，本发明中，优选的原液聚合物浓度为30重量％以下，更优选为27重量％以下，进一步优选为24重量％以下。另外，在使用具有例如甲基丙烯酰基磺酸对苯乙烯磺酸作为负电荷基团的聚合物的情况下，全部聚合物中存在的具有甲基丙烯酰基磺酸对苯乙烯磺酸的聚合物的比例优选为10mol％以下。纤维可通过下述方式得到：使用具有例如图7(D＝0.20mm，W＝0.10mm，L＝1.0mm，d＝0.25mm)所示那样的异形截面的排出口的喷嘴，使原液从一定距离的干式空中部分通过，然后排出至包含水等不良溶剂或非溶剂的凝固浴中。纤维在干式部的滞留时间的下限如上所述，另外，排出的纤维的温度在干式部中降低而发生凝胶化、凝固等迅速结构固定化时，可在干式部分吹喷冷风来促进凝胶化。另外，详细的机理尚不确定，通过提高冷风速度来提高冷却效率，能够使纤维表面的开孔率、纤维外周部附近的孔径扩大。

从喷嘴中排出的纺丝原液在凝固浴中凝固。凝固浴通常包含与凝固剂(水、醇等)、或者构成纺丝原液的溶剂的混合物。通常大多使用水。另外，通过控制凝固浴的温度，能够使细孔径变化。由于细孔径可受到纺丝原液的种类等影响，因此凝固浴的温度也要适当选择。通常而言，通过提高凝固浴温度，能够提高细孔径。该机理尚不明确，认为可能是由于溶剂从原液的脱除与凝固收缩的竞争反应，在高温浴中，溶剂的脱除较快，在纤维内部收缩之前纺丝原液已凝固固定。例如，纤维包含PMMA时的凝固浴温度优选为90℃以下，更优选为75℃以下，尤其优选为65℃以下。凝固浴温度的上限在上述优选范围时，细孔径不会变得过大，因此，细孔比表面积不会降低，强度和伸长率不会降低，非特异性吸附也不会增大。作为凝固浴温度的下限，优选为5℃以上，更优选为20℃以上。凝固浴温度的下限在上述优选范围内时，孔径不会过度缩小，被吸附物质容易扩散至细孔内部。

接着，为了将附着于已凝固的纤维上的溶剂除去，对纤维进行洗涤。对纤维进行洗涤的手段没有特别限定，可优选使用使纤维从装满水的多级浴(称为水洗浴)中通过的方法。水洗浴中的水的温度根据构成纤维的聚合物的性质来确定即可。例如为包含PMMA的纤维的情况下，可采用30～50℃。

另外，为了在水洗浴后保持细孔的孔径，也可以增加对纤维赋予保湿成分的工序。此处所谓保湿成分，是指能够保持纤维的湿度的成分、或者能够防止纤维的湿度在空气中降低的成分。作为保湿成分的代表例，有甘油、其水溶液等。

在水洗、赋予保湿成分结束后，为了提高收缩性高的纤维的尺寸稳定性，也可以使其从充满了经加热的保湿成分的水溶液的浴(称为热处理浴)的工序中通过。通过在热处理浴中充满经加热的保湿成分的水溶液、并使纤维从该热处理浴中通过，从而受到热作用而发生收缩，在以后的工序中不易收缩，能够使纤维结构稳定。此时的热处理温度根据纤维材料的不同而不同，为包含PMMA的纤维时，优选为50℃以上，更优选为80℃以上。另外，设定95℃以下为优选的温度，设定87℃以下为更优选温度。

实施例

以下，对于本发明涉及的多孔质纤维及内置有该多孔质纤维的纯化柱以具体例进行说明。

实施例1

[多孔质纤维的制作]

将质均分子量为40万的间规立构PMMA(以下称为syn-PMMA)31.7质量份、质均分子量为140万的syn-PMMA31.7质量份、质均分子量为50万的等规立构PMMA(以下称为iso-PMMA)16.7质量份、包含1.5mol％对苯乙烯磺酸钠的分子量为30万的PMMA共聚物20质量份与二甲基亚砜376质量份混合，于110℃搅拌8小时，制备纺丝原液。得到的纺丝原液的92℃时的粘度为1,880poise。将得到的纺丝原液以1.1g/min的速度从保温于92℃的喷嘴(为图6所示形状且具有表1所示尺寸的排出口)向空气中排出，在空中部分行进380mm后，导入至凝固浴中，并使其从浴内通过，从而得到实心纤维。凝固浴中使用水，水温(凝固浴温度)为43℃。将各纤维进行水洗后，导入至包含含有70重量％甘油作为保湿剂的水溶液的浴槽中，然后使其从温度设定为84℃的热处理浴内通过而将多余的甘油除去，然后以16m/min的速度进行卷绕。

针对得到的纤维，就纤维截面的异形度Do/Di、突起宽度ω、突起形状指数ω/Di、内切圆占有率、等效圆直径T2、平均细孔半径、细孔径分布指数、孔形状的指数、表面开孔率、表面附近致密层厚度T1、拉伸断裂强度、拉伸断裂伸长率、单位表面积·单位体积的吸附性能的各项测定，利用前述方法进行测定。将结果示于表1、2。

实施例2

除了使用为图7所示形状且具有表1所示尺寸的排出口的喷嘴以外，在与实施例1同样的条件下制作纤维。将结果示于表1、2。

实施例3

除了使用为图8所示形状且具有表1所示尺寸的排出口的喷嘴以外，在与实施例1同样的条件下制作纤维。将结果示于表1、2。

实施例4

除了使用为图9所示形状且具有表1所示尺寸的排出口的喷嘴以外，在与实施例1同样的条件下制作纤维。将结果示于表1、2。

实施例5

除了使用为图10所示形状且具有表1所示尺寸的排出口的喷嘴以外，在与实施例1同样的条件下制作纤维。将结果示于表1、2。

实施例6

除了使用为图11所示形状且具有表1所示尺寸的排出口的喷嘴以外，在与实施例1同样的条件下制作纤维。将结果示于表1、2。

实施例7

除了使用为图12所示形状且具有表1所示尺寸的排出口的喷嘴以外，在与实施例1同样的条件下制作纤维。将结果示于表1、2。

比较例1

除了使用具有φ0.3的圆形排出口的喷嘴以外，在与实施例1同样的条件下制作具有圆形截面的纤维。将结果示于表1、2。

实施例1～7为变更突起数、即变更纤维截面形状的异形截面丝的结果。异形度均为1.20以上，单位体积的表面积大，单位体积的吸附性能高。另外，比较例1为异形度小于1.20的所谓圆形纤维的结果。可知对于圆形纤维而言，单位体积的表面积最小，因此单位体积的吸附量有限。另外，拉伸断裂强度也比实施例1～7低。认为其原因在于单位截面积的致密层少。

实施例8～13、比较例2

除了使用为图6所示形状且具有表3所示尺寸的排出口的喷嘴以外，在与实施例1同样的条件下制作纤维。将结果示于表3、4。

实施例8～13为变更异形度的实验，由表3、4可知，随着异形度的增大，单位体积的吸附性能提高，但存在极大点，成为一定以上的异形度时，吸附性能转而减少。如比较例2那样异形度变得过高、为9.60时，单位表面积的性能降低，因此单位体积的性能大幅降低。作为其原因，认为是表面开孔率降低。具体而言，推测由于突起变长，致使纺丝时的冷却产生不均，根据位置不同而形成了未充分吹到冷风的部位。另外，随着异形度增大，内切圆占有率降低，因此使得拉伸断裂伸长率降低，在比较例2的条件下，纺丝中频繁发生断纱。因此，异形度优选为8.50以下。

实施例14～18

除了使用为图10所示形状且具有表5所示尺寸的排出口的喷嘴，使其为表5所示的凝固浴温度以外，在与实施例1同样的条件下制作纤维。将结果示于表5、6。

实施例5、14～18为变更凝固浴的温度、变更平均细孔半径、细孔径分布指数、细孔比表面积的结果。可知，随着细孔比表面积的增大，吸附性能也提高。但是另一方面，在平均细孔半径为0.8nm的实施例18中，单位表面积、单位体积的吸附量略微降低。认为其原因在于相对于β₂-MG的尺寸，细孔径过小。需要说明的是，虽未测定实施例1～3、5～13、19、20的细孔比表面积，但由于凝固浴均为43℃，因此可预测细孔比表面积为250m²/g以上。

实施例19

[柱的制作]

将实施例5中得到的纤维集束，并以纤维的填充率成为53％的方式呈直线形内置于内径为56mm、轴向长度为58mm的聚碳酸酯制圆筒状壳体内。接着，在该柱的两侧端面的被处理液的流出流入口，安装被切成与壳体内径同等直径且网孔等效圆直径为84μm、开口率为36％的聚丙烯制筛网过滤器。最后，在壳体端部安装具有被处理液的流入口、流出口的被称为集管的盖部。

[柱的吸附性能测定]

作为柱的吸附性能评价，测定β₂-MG的清除率。β₂-MG已知是作为长期透析并发症的透析淀粉样变性的致病蛋白。

利用离心分离从添加了乙二胺四乙酸二钠的牛血液中得到血浆。对该血浆进行调节，以使血球比例成为30±3％、总蛋白量成为6.5±0.5g/dL。需要说明的是，牛血浆使用的是采血后5日以内的血浆。接着，以牛血浆β₂-MG浓度成为1mg/L的方式添加β₂-MG，并进行搅拌。针对该牛血浆，分出其2L用于循环，分出1.5L用于清除率测定。

如图13那样设置回路。回路中，将输入被处理液的入口部作为Bi、将纯化柱通液后的液体出口部作为Bo。

将Bi放入装有以上述方式制备的牛血浆2L(37℃)的循环用烧杯内，将流速设为200mL/min，启动泵，将从Bo排出的与90秒时间相应的量的液体丢弃后，立即将Bo放入循环用烧杯内，形成循环状态。

进行1小时循环后将泵停止。

接着，将Bi放入以上述方式制备的清除率测定用的牛血浆内，将Bo放入废弃用烧杯内。流速设为200mL/min，启动泵，经过2分钟后，从清除率测定用的牛血浆(37℃)中采集10mL样品，作为Bi液。自启动起经过4分30秒后，采集10mL从Bo流出的样品，作为Bo液。这些样品保存在-20℃以下的冷冻库中。

根据各液体的β₂-MG的浓度、利用下述I式算出清除率。根据牛血液的批次不同，测定值有时会不同，因此实施例、比较例中全部使用同一批次的牛血浆。

C_O(mL/min)＝(CBi-CBo)×Q_B/CBi (I)

I式中，C_O＝β₂-MG清除率(mL/min)，CBi＝Bi液中的β₂-MG浓度，CBo＝Bo液中的β₂-MG浓度，Q_B＝Bi泵流量(mL/min)。将结果示于表7。

实施例20

除了使用实施例11中得到的纤维以外，利用与实施例19同样的方法制成柱，并进行柱的吸附性能测定。将结果示于表7。

比较例3

除了使用比较例1中得到的纤维以外，利用与实施例19同样的方法制成柱，并进行柱的吸附性能测定。将结果示于表7。

[表7]

根据实施例19、20、比较例3的柱的吸附性能测定结果可知，通过将纤维进行异形截面化，从而使得单位纤维体积的表面积增加，吸附性能提高。

实施例21

利用与实施例19同样的方法制作柱。利用10L RO水对柱进行洗涤，然后，填充包含1,000ppm作为抗氧化剂的乙醇的水溶液，以25kGy的剂量照射γ射线。然后，将柱拆开，取出纤维，对附着血小板数进行评价。将结果示于表8。

[与人血液接触时附着的血小板数的测定]

采集健康成人的血液后，立即以成为100U/mL的方式添加作为抗凝固剂的肝素钠注射液(Aypharma(株)制)。在采血后30分钟以内使上述血液与将柱拆开而取出的纤维接触，于37℃振荡2小时。然后，利用生理盐水洗涤纤维，利用2.5容积％戊二醛(NacalaiTesque Inc.制)生理盐水溶液进行血液成分的固定，接着用蒸馏水洗涤。将上述纤维粘贴于电子显微镜用试样台，于常温、0.1torr以下减压干燥10小时。然后，通过溅射将铂/钯的薄膜形成于中空纤维膜表面而作为试样，针对中空纤维膜内表面，利用场发射型扫描电子显微镜((株)Hitachi High-Technologies制S-800)、以1,500倍的倍率对试样的表面进行观察，对1个视野中(4.3×10³μm²)的附着血小板数进行计数。针对纤维表面50个位置测定该数值，求出其平均值。

实施例22

除了填充包含500ppm作为抗氧化剂的乙醇的水溶液以外，利用与实施例21同样的方法得到柱，对附着血小板数进行评价。将结果示于表8。

实施例23

除了填充包含200ppm作为抗氧化剂的乙醇的水溶液以外，利用与实施例21同样的方法得到柱，对附着血小板数进行评价。将结果示于表8。

实施例24

除了填充包含100ppm作为抗氧化剂的乙醇的水溶液以外，利用与实施例21同样的方法得到柱，对附着血小板数进行评价。将结果示于表8。

实施例25

除了填充包含1,000ppm作为抗氧化剂的丁醇的水溶液以外，利用与实施例21同样的方法得到柱，对附着血小板数进行评价。将结果示于表8。

实施例26

除了填充包含1,000ppm作为抗氧化剂的己醇的水溶液以外，利用与实施例21同样的方法得到柱，对附着血小板数进行评价。将结果示于表8。

实施例27

除了填充包含1,000ppm作为抗氧化剂的庚醇的水溶液以外，利用与实施例21同样的方法得到柱，对附着血小板数进行评价。将结果示于表8。

实施例28

除了使用实施例2中得到的纤维以外，利用与实施例19同样的方法制成柱，用10LRO水进行洗涤后，填充包含1,000ppm作为抗氧化剂的乙醇的水溶液，以25kGy的剂量照射γ射线。然后，将柱拆开，取出纤维，对附着血小板数进行评价。将结果示于表8。

比较例4

利用与比较例3同样的方法制作柱。用10L RO水对柱进行洗涤，然后以25kGy的剂量照射γ射线。然后，将柱拆开，取出纤维，对附着血小板数进行评价。将结果示于表8。

比较例5

利用与实施例19同样的方法制作柱。用10L RO水对柱进行洗涤，然后以25kGy的剂量照射γ射线。然后，将柱拆开，取出纤维，对附着血小板数进行评价。将结果示于表8。

[表8]

由比较例4、5可知，与圆形的丝相比，椭圆形的丝的血小板附着数更多。由实施例21～27的结果可知，即使是椭圆形的丝，通过在抗氧化剂的存在下照射γ射线，也可大幅降低血小板附着数。另外，由实施例21、28的结果可知，与椭圆状的丝相比，L字状的丝的血小板附着数稍多。其原因在于，就L字形而言，血小板容易附着于凹部。

附图标记说明

1 外接圆

2 内切圆

3 外接圆的直径Do

4 内切圆的直径Di

5 从将半径的线段分割为5个均等长度的点通过的同心圆

6 中心部区域

7 外表面附近区域

8 内切圆的中心

9 突起的前端部

10 将内切圆的中心与突起的前端部连接的直线与内切圆相交的点

11 突起宽度ω

12 中心圆部

13 狭缝部宽度W

14 狭缝部长度L

15 前端圆部

16 纯化柱

17 泵

18 37℃热水浴

19 废弃用烧杯

20 循环用血浆

21 清除率测定用血浆

产业上的可利用性

作为本发明中的多孔质纤维的用途，有多种多样，可举出各种流体(气相、液相均可)的过滤器、隔热材料、吸音材料、冲击缓冲材料、细胞培养用基材、再生医疗用载体等。尤其在医疗用途中，适合用于从血液、血浆、体液中除去病原蛋白质等。

Claims (20)

1.多孔质纤维，其呈实心的异形截面形状，并满足以下的(a)～(b)：

(a)在将所述实心纤维的横截面的内切圆的直径作为Di、将所述实心纤维的横截面的外接圆的直径作为Do时，异形度Do/Di为1.20～8.50；

(b)纤维的细孔比表面积为3m²/g以上。

2.如权利要求1所述的多孔质纤维，其中，平均细孔半径为0.8nm以上且90nm以下。

3.如权利要求1或2所述的多孔质纤维，其中，细孔比表面积为30m²/g以上。

4.如权利要求1～3中任一项所述的多孔质纤维，其中，以下式表示的内切圆占有率为0.10以上，

内切圆占有率＝纤维横截面的内切圆的面积/纤维横截面积。

5.如权利要求1～4中任一项所述的多孔质纤维，其中，多孔质纤维中的孔的直径为25μm以下，纤维的外表面附近区域中的平均孔径相对于纤维的中心部区域中的平均孔径而言的比率为0.50倍以上且3.00倍以下。

6.如权利要求1～5中任一项所述的多孔质纤维，其纤维截面结构具有多孔部和致密层，所述多孔部具有由连通孔形成的网状结构，所述致密层具有较所述多孔部而言更致密的结构，所述多孔质纤维满足以下的(d)～(e)：

(d)多孔部与致密层相连续；

(e)致密层存在于较多孔部而言更靠纤维的外表面附近的部位，从纤维最外表面至多孔部的距离T1为0.001μm以上且30μm以下。

7.如权利要求1～6中任一项所述的多孔质纤维，其中，将等效圆直径(μm)作为T2时，T1、T2满足下式：

T1/T2≤0.030。

8.如权利要求1～7中任一项所述的多孔质纤维，其中，实心纤维为直线形。

9.如权利要求1～8中任一项所述的多孔质纤维，其中，等效圆直径T2为10μm以上且1,000μm以下。

10.如权利要求1～9中任一项所述的多孔质纤维，其中，表面的开孔率为0.5％以上且30％以下。

11.如权利要求1～10中任一项所述的多孔质纤维，其中，细孔径分布指数为1.0以上且2.8以下。

12.如权利要求6～11中任一项所述的多孔质纤维，其中，关于多孔部和致密层的构成材料，两者包含45vol％以上的两者共用的材料。

13.如权利要求1～12中任一项所述的多孔质纤维，所述多孔质纤维具有负电荷。

14.如权利要求1～13中任一项所述的多孔质纤维，所述多孔质纤维包含非晶性高分子材料。

15.如权利要求1～14中任一项所述的多孔质纤维，所述多孔质纤维包含非晶性高分子，在所述非晶性高分子中包含含有酯基的聚合物。

16.如权利要求1～15中任一项所述的多孔质纤维，使人血液接触所述多孔质纤维的表面时，附着的血小板数为30个/(4.3×10³μm²)以下。

17.吸附材料，其是以纤维束的形式包含28vol％以上的权利要求1～16中任一项所述的多孔质纤维而成的。

18.如权利要求17所述的吸附材料，所述吸附材料用于医疗用途。

19.如权利要求18所述的吸附材料，β₂-微球蛋白的单位纤维体积的吸附量为0.005mg/cm³以上。

20.纯化柱，其是权利要求16～19中任一项所述的吸附材料沿塑料壳体的轴向呈直线形排列、并在所述塑料壳体的两端安装被处理液的入口端口、及出口端口而成的。