CN109843347B - 血液成分选择吸附滤材及血液过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明能够提供一种在选择性去除白细胞等血液成分上优异的血液成分选择吸附滤材及使用其的血液过滤器。血液成分选择吸附滤材含有纤维素酰化物，玻璃化转变温度为126℃以上，平均贯穿孔径为0.1～50μm，且比表面积为1.0～100m2/g。

Description

血液成分选择吸附滤材及血液过滤器
技术领域
本发明涉及一种血液成分选择吸附滤材及血液过滤器。
背景技术
在输血领域中，根据受血者的用途，使用全血制剂、红细胞制剂、血小板制剂、血浆制剂等，最近正在普及去除在这些血液制剂中包含的白细胞之后输入血液制剂的所谓的去除白细胞输血。
例如，在专利文献1中记载有“一种白细胞捕获用滤材，其特征在于，至少由1种高分子材料形成，且将平均气孔直径为1～60μm，比表面积为0.5～10m2/g，空隙率为30～95％，泡点为0.08～0.30kg/cm2，壁厚为0.1～9.0mm，且表面开孔率为6～90％的三维网眼状连续组织的多孔体滤材固定于由无纺布制成的纤维滤材的至少一个表面。”([权利要求1])。
并且，在专利文献2中记载有“一种去除白细胞的过滤器，其特征在于，在具有液体的入口和出口的容器填充多孔性滤材而成且用于从含白细胞液去除白细胞，该去除白细胞的过滤器包含与过滤面垂直的方向的渗透系数(kx)为0.5×10-12m2以上且2.0×10-12m2以下，且与过滤面平行的方向的渗透系数(ky)与kx之比(ky/kx)为0.5以上且1.5以下的多孔性滤材。”([权利要求4])，作为多孔性滤材，记载有无纺布等纤维聚集体或由多孔体制成的滤材，作为多孔体的原材料，记载有乙酸纤维素等原材料(＜0030＞)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3172542号公报
专利文献2：国际公开第2005/120600号
发明内容
发明要解决的技术课题
作为选择性吸附白细胞等血液成分的滤材，本发明人等对记载于专利文献1及2等的以往公知的材料进行研究而明确了如下内容，根据使用的高分子材料的种类，且因对滤材实施的灭菌处理的条件，有时白细胞的去除(捕获)率明显下降。
因此，本发明的课题在于，提供一种在选择性去除白细胞等血液成分上优异的血液成分选择吸附滤材及使用其的血液过滤器。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为实现上述课题进行深入研究的结果，发现如下内容，并完成了本发明，即含有纤维素酰化物，且玻璃化转变温度为126℃以上，平均贯穿孔径及比表面积成为规定范围的滤材在选择性去除白细胞等血液成分上优异。
即，发现通过以下构成能够实现上述课题。
[1]一种血液成分选择吸附滤材，其含有纤维素酰化物，玻璃化转变温度为126℃以上，平均贯穿孔径为0.1～50μm，且比表面积为1.0～100m2/g。
[2]根据[1]所述的血液成分选择吸附滤材，其中，纤维素酰化物所具有的酰基的取代度在1.00～2.90的范围内。
[3]根据[1]或[2]所述的血液成分选择吸附滤材，其中，纤维素酰化物所具有的酰基的碳原子数为4以下。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的血液成分选择吸附滤材，其中，纤维素酰化物所具有的酰基至少包括乙酰基。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的血液成分选择吸附滤材，其中，纤维素酰化物构成与血液接触的部件的表面的至少一部分。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的血液成分选择吸附滤材，其为无纺布或多孔质膜。
[7]根据[1]至[5]中任一项所述的血液成分选择吸附滤材，其是由平均纤维直径为1nm以上且5μm以下且平均纤维长度为1mm以上且1m以下的纤维构成的无纺布。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的血液成分选择吸附滤材，其选择性吸附血液成分中的血细胞成分。
[9]根据[1]至[8]中任一项所述的血液成分选择吸附滤材，其选择性吸附血液成分中的白细胞成分。
[10]一种血液过滤器，其是填充[1]至[9]中任一项所述的血液成分选择吸附滤材而成的。
发明效果
根据本发明，能够提供一种在选择性去除白细胞等血液成分上优异的血液成分选择吸附滤材及使用其的血液过滤器。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
如下记载的构成要件的说明是根据本发明的代表性实施方式而完成的，但本发明并不限定于这样的实施方式。
另外，在本说明书中，利用“～”表示的数值范围是指作为下限值及上限值包含记载于“～”前后的数值的范围。
[血液成分选择吸附滤材]
本发明的血液成分选择吸附滤材(以下，还简称为“本发明的吸附滤材”。)含有纤维素酰化物。
并且，本发明的吸附滤材的玻璃化转变温度为126℃以上，平均贯穿孔径为0.1～50μm，且比表面积为1.0～100m2/g。
其中，“纤维素酰化物”是指，构成纤维素的羟基、即构成在与β-1，4键合的葡萄糖单位的2位、3位及6位所具有的游离羟基的氢原子的一部分或全部被酰基取代的纤维素酯。
如上所述，本发明的吸附滤材含有纤维素酰化物，玻璃化转变温度为126℃以上，平均贯穿孔径为0.1～50μm，且比表面积为1.0～100m2/g，由此在选择性去除白细胞等血液成分上优异。
发挥这种效果的详细理由虽不明确，但本发明人等推测为如下。
即，在本发明中，考虑到纤维素酰化物能够直接或经由蛋白质而与血液成分(尤其白细胞)吸附，因此平均贯穿孔径及比表面积的设计的自由度增加，并且，含有纤维素酰化物，由此即使滤材的玻璃化转变温度上升，且因灭菌处理等暴露于高温状态下也能够抑制堵塞等不良情况。
在本发明中，从血液成分选择吸附滤材的玻璃化转变温度为126℃以上，且血液成分(尤其白细胞)的选择性去除率更提升的理由而言，优选为135℃以上，更优选为145℃以上，进一步优选为150～300℃。
其中，“玻璃化转变温度”能够作为在源于用差示扫描热量测量(DifferentialScanning Calorimeter：DSC)以升温速度10℃/分钟测量时获得的纤维素酰化物的玻璃化转变的曲线中，低温侧的基线向高温侧延长的直线与在玻璃化转变的阶梯状变化部分的曲线的弯曲点绘制的切线的交点的温度求出。另外，将以2个周期进行测量，且从第2周期的曲线并由上述方法求出的温度设为玻璃化转变温度。此时，在第1周期中，以如下方式进行，为非结晶性时，直到比玻璃化转变结束时至少高30℃的温度为止，而为结晶性时，直到比熔融峰结束时至少高30℃的温度为止，以升温速度10℃/分钟进行加热，且在各自的温度下保持10分钟后，直到比玻璃化转变温度低约50℃的温度为止进行快速冷却。并且，第2周期接着第1周期进行，将以升温速度10℃/分钟加热而获得的曲线用于计算玻璃化转变点。
并且，“玻璃化转变温度”能够根据本发明的吸附滤材中包含的纤维素酰化物的取代度、取代基的种类等适当调整。
本发明的血液成分选择吸附滤材不仅具有基于血液成分的吸附的去除效果，还具有基于不同血细胞成分之间的尺寸的分离/去除效果。通过这2种效果，能够有效地分离不同种类的血液成分。在本发明中，滤材的平均贯穿孔径能够适当选择相对于分离对象的血液成分最适合的大小，但为了进行选择性分离，血液成分选择吸附滤材的平均贯穿孔径为0.1～50μm，从进一步提高血液成分(尤其白细胞)的选择性去除率的理由而言，优选为4.5～30μm，更优选为5～15μm。
其中，“平均贯穿孔径”是指与日本特开2012-046843号公报的＜0093＞段中记载的方法同样地，在利用细孔径分布测量器(Seika Corporation制CFE-1200AEX)的细孔径分布测量试验中，对完全浸湿于GALWICK(Porous Materials，Inc公司制)的样品以2cc/min增大空气压并进行评价。具体而言，相对于完全浸湿于GALWICK的膜状样品，以2cc/min向膜的一侧送入恒定量的空气，并测量其压力的同时，测量向膜的相反侧透射的空气的流量。利用该方法，首先，关于浸湿于GALWICK的膜状样品，获得压力与透射空气流量的数据(以下，还称作“湿式曲线”。)。接着，没有浸湿的干燥状态的膜状样品也测量同样的数据(以下，还称作“干式曲线”。)，从而求出相当于干式曲线的流量的一半的曲线(半干式曲线)与湿式曲线的交点的压力。之后，将GALWICK的表面张力(γ)、与滤材的接触角(θ)及空气压(P)导入到下述公式(I)，从而能够计算平均贯穿孔径。
平均贯穿孔径＝4γcosθ/P···(I)
并且，“平均贯穿孔径”的调整方法并无特别限定，但是，例如，本发明的吸附滤材的形态为包含纳米纤维的无纺布时，使用纳米纤维制造装置，利用多个喷嘴进行纺丝时，将一部分喷嘴用作供给聚乙烯醇水溶液的喷嘴，且通过调整该喷嘴的个数，能够调整孔径。即，能够暂时制作出包含纤维素酰化物及聚乙烯醇的无纺布之后，在水中浸渍而溶解聚乙烯醇，由此调整孔径。
在本发明中，血液成分选择吸附滤材的比表面积为1.0～100m2/g，从进一步提高血液成分(尤其白细胞)的选择性去除率的理由而言，优选为1～50m2/g，更优选为3～50m2/g。
其中，“比表面积”是指利用基于氮吸附的BET(Brunauer-Emmett-Teller)法测量的测量值。
并且，“比表面积”能够通过包含纤维素酰化物的纤维的纤维直径及对纤维表面赋予凹凸等进行适当调整。
在本发明中，血液成分选择吸附滤材的厚度并无特别限定，但从与用于在滤材保持去除对象物的充分的空间容积具有充分的机械强度的观点、较低的过滤压力与较高的分离性能的兼容性等观点而言，厚度为5μm～30000μm即可，优选为10μm～3000μm，更优选为10μm～500μm。
厚度能够通过使用测微器(Mitutoyo Corporation制)在10处测量滤材的膜厚，并平均各测量值而求出。
〔纤维素酰化物〕
在本发明中，从进一步提高血液成分(尤其白细胞)的选择性去除率的理由而言，优选纤维素酰化物所具有的酰基的取代度在1.00～2.90的范围内，更优选在2.00～2.90的范围内，进一步优选在2.80～2.90的范围内。
其中，“取代度”是指酰基对构成纤维素的羟基的氢原子的取代度(以下，还称作“酰化度”。)，通过比较利用13C-NMR法测量的纤维素酰化物的碳的面积强度比而能够计算出。
并且，“取代度”例如能够通过合成纤维素酰化物时变更部分水解时间的方法及制作无纺布或多孔质膜之后进行加碱皂化的方法等进行适当调整。
作为酰基，具体而言，例如可举出乙酰基、丙酰基及丁酰基等。
并且，取代的酰基可以仅为1种(例如，仅乙酰基)，也可以为2种以上。
在本发明中，从纤维直径的均匀性得到提高，制作无纺布时的外观变得良好的理由而言，优选纤维素酰化物所具有的酰基的碳原子数为4以下，且优选为乙酰基。
另外，在以下说明中，还将酰基为乙酰基的纤维素酰化物称作“乙酸纤维素”。
纤维素酰化物的数均分子量(Mn)并无特别限定，但从强度的观点而言，优选为40000以上，更优选为40000～150000，进一步优选为60000～100000。
并且，纤维素酰化物的重均分子量(Mw)并无特别限定，但从纤维复合体的机械强度的观点而言，优选为100000以上，更优选为100000～500000，进一步优选为150000～300000。
另外，在本说明书中的重均分子量或数均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)法在以下条件下进行测量。
·装置名称：HLC-8220GPC(Tosoh Corporation)
·柱的种类：TSK gel Super HZ4000及HZ2000(Tosoh Corporation)
·洗提液：二甲基甲酰胺(DMF)
·流量：1ml/分钟
·检测器：RI
·试样浓度：0.5％
·校正曲线基体树脂：TSK标准聚苯乙烯(分子量1050、5970、18100、37900、190000、706000)
＜纤维素酰化物的合成方法＞
上述的纤维素酰化物的合成方法还能够应用发明协会公开技报(公技编号2001-1745、2001年3月15日发行、发明协会)p.7～12的记载。
(原料)
作为纤维素的原料，例如可适当举出源自阔叶树浆粕、针叶树浆粕及绵短绒等的原料。其中，从能够制作半纤维素量少，且纤维直径的均匀性得到提高的纳米纤维的理由而言，优选为源自绵短绒的原料。
(活性化)
纤维素的原料优选在进行酰化之前，进行与活性化剂接触的处理(活性化)。
作为活性化剂，具体而言，例如可举出乙酸、丙酸及丁酸等，其中，优选为乙酸。
活性化剂的添加量优选为5％～10000％，更优选为10％～2000％，进一步优选为30％～1000％。
添加方法能够选自喷雾、滴加、浸渍等方法。
活性化时间优选为20分钟～72小时，更优选为20分钟～12小时。
活性化温度优选为0℃～90℃，更优选为20℃～60℃。
另外还能够在活性化剂中加入0.1～10质量％的硫酸等酰化的催化剂。
(酰化)
以布朗斯台德酸或路易斯酸(参考“物理化学词典”第五版(2000年))为催化剂使纤维素和羧酸的酸酐进行反应，由此使纤维素的羟基进行酰化，但在合成均匀的纤维素酰化物的方面优选，并且还能够控制分子量。
获得纤维素酰化物的方法例如可举出：通过作为酰化剂混合或逐步添加2种羧酸酐而进行反应的方法；使用2种羧酸的混合酸酐(例如，乙酸和丙酸的混合酸酐)的方法；将羧酸与另一羧酸的酸酐(例如，乙酸和丙酸的酸酐)作为原料并在反应系统内形成混合酸酐(例如，乙酸和丙酸的混合酸酐)而与纤维素进行反应的方法；及暂时合成取代度小于3的纤维素酰化物，且使用酸酐或酰卤进一步酰化残余的羟基的方法等。
并且，关于6位取代度较大的纤维素酰化物的合成，在日本特开平11-005851号、日本特开平2002-212338号或日本特开2002-338601号等公报中有记载。
＜酸酐＞
作为羧酸的酸酐，优选碳原子数为2～6的羧酸的酸酐，具体而言，可适当地举出乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐等。
优选酸酐相对于纤维素的羟基添加1.1～50当量，更优选添加1.2～30当量，进一步优选添加1.5～10当量。
＜催化剂＞
优选酰化催化剂使用布朗斯台德酸或路易斯酸，更优选使用硫酸或高氯酸。
酰化催化剂的添加量优选为0.1～30质量％，更优选为1～15质量％，进一步优选为3～12质量％。
＜溶剂＞
作为酰化溶剂，优选使用羧酸，更优选使用碳原子数2以上且7以下的羧酸，具体而言，例如进一步优选使用乙酸、丙酸及丁酸等。这些溶剂也可以混合使用。
＜条件＞
为了控制因酰化的反应热引起的温度上升，优选预先冷却酰化剂。
酰化温度优选为-50℃～50℃，更优选为-30℃～40℃，进一步优选为-20℃～35℃。
反应的最低温度优选为-50℃以上，更优选为-30℃以上，进一步优选为-20℃以上。
酰化时间优选为0.5小时～24小时，更优选为1小时～12小时，进一步优选为1.5小时～10小时。
通过酰化时间的控制，能够调整分子量。
＜反应停止剂＞
优选进行酰化反应之后，加入反应停止剂。
反应停止剂只要是分解酸酐的物质即可，具体而言，可举出水、碳原子数1～3的醇及羧酸(例如，乙酸、丙酸、丁酸等)，其中，优选水和羧酸(乙酸)的混合物。
水和羧酸的组成优选水为5～80质量％，更优选为10～60质量％，进一步优选为15～50质量％。
＜中和剂＞
可以在酰化反应停止后添加中和剂。
作为中和剂，例如能够举出铵、有机季铵、碱金属、第2族金属、第3-12族金属或者第13-15族元素的碳酸盐、碳酸氢盐、有机酸盐、氢氧化物或氧化物等。具体而言，可适当地举出钠、钾、镁或钙的碳酸盐、碳酸氢盐、乙酸盐或氢氧化物。
＜部分水解＞
通过上述酰化而获得的纤维素酰化物的总取代度几乎接近于3，但为了调整为所希望的取代度(例如，2.8左右)的目的，在少量的催化剂(例如，残留的硫酸等酰化催化剂)与水的存在下，在20～90℃下保持几分钟～几日，由此能够部分水解酯键，并将纤维素酰化物的酰基取代度减少至所希望的程度。另外，部分水解能够利用上述中和剂适当停止残留催化剂。
＜过滤＞
过滤可在酰化完成至再沉淀之间的任何工序中进行。还优选为在过滤之前利用适当的溶剂来稀释。
＜再沉淀＞
能够将纤维素酰化物溶液与水或羧酸(例如，乙酸、丙酸等)水溶液混合而进行再沉淀。再沉淀可为连续式、分批式的任一种。
＜清洗＞
优选再沉淀后进行清洗处理。清洗使用水或热水，且能够由pH、离子浓度、电导率、元素分析等确认清洗结束。
＜稳定化＞
清洗后的纤维素酰化物为了稳定化，优选添加弱碱性(Na、K、Ca、Mg等碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物、氧化物)。
＜干燥＞
优选在50～160℃下将纤维素酰化物的含水率干燥至2质量％以下。
在本发明中，从进一步提高血液成分(尤其白细胞)的选择性去除率的理由而言，优选上述纤维素酰化物构成与血液接触的部件的表面的至少一部分。考虑到其原因在于纤维素酰化物对血液成分的吸附性能变得容易显现。
其中，“与血液接触的部件的表面”是指本发明的吸附滤材与血液相接处的部分的表面，例如，本发明的吸附滤材为无纺布时，是指构成无纺布的纤维的表面，本发明的吸附滤材为多孔质膜时，指多孔质膜的表面及内部空隙的壁面。
本发明的吸附滤材其形态优选为无纺布或多孔质膜，更优选为无纺布。
并且，作为无纺布，优选包含平均纤维直径为1nm以上且5μm以下，且平均纤维长度为1mm以上且1m以下的纤维的无纺布，更优先包含平均纤维直径为100nm以上且小于1000nm，且平均纤维长度为1.5mm以上且1m以下的纳米纤维的无纺布，进一步优选包含平均纤维直径为100nm以上且800nm以下，且平均纤维长度为2.0mm以上且1m以下的纳米纤维的无纺布。
另外，平均纤维直径及平均纤维长度能够通过调节制作无纺布时的纤维素酰化物溶液的浓度来进行调整。
其中，平均纤维直径是指如下测量的值。
关于包含纤维的无纺布的表面，观察透射型电子显微镜(Transmission ElectronMicroscope：TEM)图像或扫描型电子显微镜(Scanning Electron Microscope：SEM)图像。
根据构成的纤维的大小，以从1000～5000倍选择的倍率进行基于电子显微镜图像的观察。其中，试样、观察条件或倍率调整为满足下述条件。
(1)在观察图像内的任意位置绘制一条直线X，且相对于该直线X交叉20条以上的纤维。
(2)在相同图像内绘制与直线X垂直交叉的直线Y，且相对于直线Y交叉20条以上的纤维。
相对于如上述的电子显微镜观察图像，关于与直线X交错的纤维、与直线Y交错的纤维分别读取至少20条(即，总计为至少40条)的宽度(纤维的短径)。如此观察至少3组以上如上所述的电子显微镜图像，而读取至少40条×3组(即，至少120条)的纤维直径。
平均如上读取的纤维直径而求出平均纤维直径。
并且，平均纤维长度是指如下测量的值。
即，纤维的纤维长度能够通过分析测量上述平均纤维直径时使用的电子显微镜观察图像而求出。
具体而言，相对于如上述的电子显微镜观察图像，关于与直线X交错的纤维、与直线Y交错的纤维分别读取至少20条(即，总计为至少40条)的纤维长度。
如此观察至少3组以上如上所述的电子显微镜图像，而读取至少40条×3组(即，至少120条)的纤维长度。
平均如上读取的纤维长度而求出平均纤维长度。
＜滤材的制造工序＞
在本发明中，纳米纤维的制作方法并无特别限定，但优选利用电场纺丝法(以下，还称作“静电纺丝法”。)而制作的方法，例如，能够通过将在溶剂中溶解有上述纤维素酰化物的溶液以5℃以上且40℃以下的范围内的恒定温度并从喷嘴的前端喷出，在溶液与集电极之间施加电压，且从溶液向集电极喷出纤维而制作。具体而言，能够通过日本特开2016-053232号公报的＜0014＞～＜0044＞段以及图1及图2所示的方法等制作。
并且，无纺布的制作方法也并无限定，例如，能够通过日本特开2016-053232号公报的图1所示的纳米纤维制造装置110制造无纺布120。
另一方面，多孔质膜的制作方法也并无限定，例如，通过使用包含纤维素酰化物、溶解纤维素酰化物的良溶剂、及未溶解纤维素酰化物，且容易与溶解纤维素酰化物的溶剂进行相分离的不良溶剂的涂布液，在涂布之后进行干燥时，析出溶解的纤维素酰化物的同时不良溶剂进行相分离，该不良溶剂挥发并消失，由此能够构成形成有空孔的多孔质膜。
＜滤材的纤维粘接处理工序＞
在本发明的血液成分选择吸附滤材的制造工序中，在使用纳米纤维制造装置的制造无纺布的工序中，或在制造无纺布的工序之后，为了粘接纤维彼此可包含加热熔融工序或粘接剂处理工序。
本发明的吸附滤材优选用作选择性吸附血液成分中的血细胞成分的滤材，更优选用作选择性吸附白细胞成分的滤材。
[血液过滤器]
本发明的血液过滤器为填充上述本发明的血液成分选择吸附滤材而成的血液过滤器。
作为这种血液过滤器，例如血液成分选择吸附滤材为无纺布形态时，可举出在外壳以平膜状设置无纺布的模块或在外壳设置将无纺布设为筒状的滤材的螺旋型模块等。
实施例
以下根据实施例进一步对本发明进行详细说明。在以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行适当变更。因此，本发明的范围并不应为根据以下所示的实施例而被限定地解释。
〔实施例1～3〕
＜乙酸纤维素的合成＞
在纤维素(原料：绵短绒)中混合乙酸及硫酸，并将反应温度保持在40℃以下的同时进行了乙酰化。
成为原料的纤维素消失且完成乙酰化之后，进一步在40℃以下继续加热，而调整为所希望的聚合度。
接着，通过添加乙酸水溶液来水解残留的酸酐之后，在60℃以下进行加热来进行部分水解，而调整为下述表1所示的取代度。
通过过量的乙酸镁来中和残留的硫酸。由乙酸水溶液进行再沉淀，进一步重复利用水的清洗，来合成了乙酸纤维素。
＜无纺布的制作＞
将所合成的乙酸纤维素溶解于二氯甲烷88％及甲醇12％的混合溶剂，来制备3.5g/100cm3的乙酸纤维素溶液，并使用具有多个喷嘴的纳米纤维制造装置，制作包含20×30cm的乙酸纤维素纳米纤维的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔实施例4及比较例1〕
除了制作无纺布时，在纳米纤维制造装置中的一部分喷嘴中，代替乙酸纤维素溶液使用聚乙烯醇(PVA)水溶液来纺丝，纺丝后浸渍于水中来去除PVA之外，以与实施例1同样的方法，制作包含乙酸纤维素纳米纤维的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔实施例5～6及比较例2〕
除了调整为下述表1所示的取代度之外，以与实施例1同样的方法，制作包含乙酸纤维素纳米纤维的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔实施例7〕
除了将酰基从乙酰基变更为丙酰基，并调整为下述表1所示的取代度之外，以与实施例1同样的方法，制作包含丙酸纤维素纳米纤维的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔实施例8〕
除了将酰基从乙酰基变更为丁酰基，并调整为下述表1所示的取代度之外，以与实施例1同样的方法，制作包含丁酸纤维素纳米纤维的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔比较例3〕
除了使用下述表1所示的取代度的羧甲基纤维素来代替乙酸纤维素之外，以与实施例1同样的方法，制作包含羧甲基纤维素纳米纤维的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔比较例4〕
除了使用下述表1所示的取代度的乙基纤维素来代替乙酸纤维素，并使用甲基乙基酮来代替混合溶剂之外，以与实施例1同样的方法，制作包含乙基纤维素纳米纤维的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔实施例9～11〕
除了调整为下述表1所示的取代度之外，以与实施例1同样的方法，制作包含乙酸纤维素纳米纤维的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔比较例5〕
以与实施例1同样的方法制作纳米纤维无纺布之后，在0.5N氢氧化钠水溶液中加入5％乙醇，并浸渍了48小时。
浸渍后，浸渍于纯水中，接着进行清洗并干燥，制作包含脱酰化纤维素的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。另外，以同样的条件脱酰化的乙酸纤维素的取代度为0.00，因此，在下述表1中，比较例5的取代度为无取代，所以标记为“0.00”。
〔实施例12〕
＜浓液的制备＞
制备以下所示的组成的浓液。
具体而言，将乙酸纤维素溶解于二甲基氯，并向该溶液中以少量一点点添加甲醇。接着，向该溶液中以少量一点点添加甘油和纯水而制成未溶解物几乎不存在的状态的溶液，并用滤纸进行过滤，由此制备了浓液。
(浓液组成)
·乙酸纤维素(乙酰化度60.8％)···5质量份
·甘油···0.2质量份
·二甲基氯···55质量份
·甲醇···34质量份
·纯水···6质量份
＜多孔质膜的制作＞
利用齿轮泵输送所制备的浓液，进一步过滤之后，从模具向搭在无接缝带上而传送的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜上流延。
通过20～40℃的干燥风干燥20分钟该流延膜。
从无接缝带将膜与PET一同剥取，将其在80～120℃下热风干燥15分钟并由卷取机卷取。另外，在PET上的乙酸纤维素形成有多个微细孔。
使用剥离条，从PET分离乙酸纤维素微细多孔质膜而制成血液成分选择吸附滤材。
〔比较例6〕
除了制作无纺布时，在纳米纤维制造装置中的一部分喷嘴中，使用聚乙烯醇(PVA)水溶液来代替乙酸纤维素溶液而进行纺丝，纺丝后浸渍于水中而去除PVA之外，以与实施例1同样的方法，制作包含乙酸纤维素纳米纤维的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔比较例7〕
除了将无纺布的厚度设为5倍，对制作后的无纺布沿膜厚方向以1MPa的压力实施压缩处理之外，以与实施例1同样的方法获得血液成分选择吸附滤材。
〔比较例8〕
将聚丙烯腈溶解于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，制备3.5g/100cm3的聚丙烯腈，并使用具有多个喷嘴的纳米纤维制造装置，制作包含20×30cm的聚丙烯腈纳米纤维的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔比较例9〕
除了制作无纺布时，在纳米纤维制造装置中的一部分喷嘴中，使用聚乙烯醇(PVA)水溶液来代替乙酸纤维素溶液而进行纺丝，在纺丝后浸渍于水中而去除PVA之外，以与实施例8同样的方法，制作包含聚丙烯腈纳米纤维的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔比较例10〕
以成为聚氨酯14质量％、甲基纤维素14质量％、氯化钙二水合物1.4质量％的方式溶解于NMP。
接着，将该溶液涂布于PET膜上，并在50℃下浸渍于50质量％NMP水溶液中而凝固。
接着，由纯水清洗，并在55℃烘箱中干燥来制作聚氨酯多孔质膜，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔比较例11〕
在十氢萘、丙酮及DMF的质量比成为8:1:1的混合溶剂中，以使聚丙烯成为12.5质量％的方式进行溶解，使用具有多个喷嘴的纳米纤维制造装置，制作包含20×30cm的聚丙烯的无纺布，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔比较例12〕
参考日本特开平5-087808号公报中记载的方法，利用射出成型将乙酸纤维素颗粒形成3.2mmφ滚珠之后，在甲醇中进行50℃、1小时提取操作5次，风干15小时并在80℃下干燥5小时，由此获得血液成分选择吸附滤材。
〔实施例13〕
将乙酸丙酸纤维素(Eastman Chemical公司制、CAP-482-20)溶解于二氯甲烷88％及甲醇12％的混合溶剂中，而制备了7.5g/100cm3的乙酸丙酸纤维素溶液。使用具有多个喷嘴的纳米纤维制造装置，制作了包含20×30cm的乙酸丙酸纤维素纤维的无纺布。
接着，在恒温干燥机中将所制作的无纺布在200℃下处理5分钟之后取出，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔实施例14〕
将乙酸丁酸纤维素(Eastman Chemical公司制、CAB-381-20)溶解于二氯甲烷88％及甲醇12％的混合溶剂中，而制备了7.5g/100cm3的乙酸丁酸纤维素溶液。使用具有多个喷嘴的纳米纤维制造装置，制作了包含20×30cm的乙酸丁酸纤维素纤维的无纺布。
接着，在恒温干燥机中将所制作的无纺布在180℃下处理5分钟之后取出，而作为血液成分选择吸附滤材。
〔实施例15〕
将实施例13的纳米纤维制造装置中的一部分喷嘴所供给的溶液变更为在二氯甲烷88％及甲醇12％的混合溶剂中溶解实施例1的乙酸纤维素而制成5.8g/100cm3的溶液来代替乙酸丙酸纤维素溶液之后进行纺丝，而制作了包含乙酸纤维素纤维、乙酸丙酸纤维素纤维的无纺布。供给各个溶液的喷嘴的个数比设为乙酸纤维素溶液:乙酸纤维素丙酸溶液＝2:1。
接着，在恒温干燥机中将所制作的无纺布在230℃下处理5分钟之后取出，而作为血液成分选择吸附滤材。
将所制作的血液成分选择吸附滤材的材质、滤材的厚度、取代度、形态、平均纤维直径、平均纤维长度、玻璃化转变温度、平均贯穿孔径及比表面积示于下述表1。另外，将实施例13～15中记载的CAP及CAB的取代度示于表2。
另外，在下述表1中，由字母标记表示的材质分别为如下所示的材质。
CA：乙酸纤维素
CP：丙酸纤维素
CB：丁酸纤维素
CMC：羧甲基纤维素
EC：乙基纤维素
PU：聚氨酯
PAN：聚丙烯腈
PP：聚丙烯
CAP：乙酸丙酸纤维素
CAB：乙酸丁酸纤维素
〔评价〕
关于所制作的血液成分选择吸附滤材，在进行以下所示的评价之前，使用高压蒸汽灭菌器，以134℃、30分钟的条件进行了高压蒸汽灭菌处理。
＜白细胞去除率＞
使注射器的凸缘部朝上直立，并在底部设置了滤材。
接着，滴加1.5ml的人全血，并施加一定压力而进行过滤，并从注射器下部提取，且通过血液分析而求出透射滤材前后的白细胞数，从下述公式计算出白细胞去除率。将结果示于下述表1。
白细胞去除率＝〔1-(透射滤材后白细胞数/透射滤材前白细胞数)〕×100％
＜堵塞＞
使注射器的凸缘部朝上直立，并在底部设置了滤材。
接着，滴加1.5ml的人全血，并施加一定压力而进行过滤之后，再进行20ml过滤。
接着，再次测量过滤1.5ml时的过滤速度，并与最初的1.5ml过滤速度进行比较，按以下所示的3阶段进行了评价。将结果示于下述表1。
1：最初速度的1倍以上且小于1.2倍
2：最初速度的1.2倍以上且小于2倍
3：最初速度的2倍以上
[表1]
Figure BDA0002028719190000181
※1：无法确认玻璃化转变温度。
※2：血液未透射滤材，无法过滤。
※3：使用了表2中记载的取代度的CAP或CAB。
※4：分别确认了CA和CAP的玻璃化转变温度。
[表2]
Figure BDA0002028719190000191
从表1所示的结果可知，将平均贯穿孔径大于50μm的无纺布用作血液成分选择吸附滤材时，白细胞的去除率差(比较例1)。
还可知，将比表面积小于1.0m2/g的无纺布用作血液成分选择吸附滤材时，白细胞的去除率差(比较例2)。
还可知，将含有不相当于纤维素酰化物的纤维素系材料的无纺布用作血液成分选择吸附滤材时，白细胞的去除率差。(比较例3～5)。
还可知，将平均贯穿孔径成为0.1～50μm范围外的无纺布用作血液成分选择吸附滤材时，白细胞的去除率差，或引起堵塞(比较例6及7)。
还可知，将含有除纤维素系材料之外的材料的无纺布用作血液成分选择吸附滤材时，白细胞的去除率差，或引起堵塞(比较例8～11)。认为其主要原因在于因高压蒸汽灭菌处理引起的滤材变形。
还可知，关于使用没有贯穿孔且比表面积小于1.0m2/g的滚珠的滤材，白细胞的去除率差(比较例12)。
相对于此，可知如下，将含有纤维素酰化物，玻璃化转变温度为126℃以上，平均贯穿孔径为0.1～50μm，且比表面积为1.0～100m2/g的无纺布或多孔质膜用作血液成分选择吸附滤材时，抑制堵塞的同时，白细胞的去除率也变高(实施例1～15)。

Claims (9)

1.一种血液成分选择吸附滤材，其含有纤维素酰化物，
该血液成分选择吸附滤材的玻璃化转变温度为126℃以上，平均贯穿孔径为0.1～27.3μm，且比表面积为1.0～100m2/g，
所述纤维素酰化物所具有的酰基的取代度在2.63～2.90的范围内，
所述“玻璃化转变温度”能够作为在源于用差示扫描热量测量以升温速度10℃/分钟测量时获得的纤维素酰化物的玻璃化转变的曲线中，低温侧的基线向高温侧延长的直线与在玻璃化转变的阶梯状变化部分的曲线的弯曲点绘制的切线的交点的温度求出，另外，将以2个周期进行测量，且从第2周期的曲线并由上述方法求出的温度设为玻璃化转变温度，此时，在第1周期中，以如下方式进行，为非结晶性时，直到比玻璃化转变结束时至少高30℃的温度为止，而为结晶性时，直到比熔融峰结束时至少高30℃的温度为止，以升温速度10℃/分钟进行加热，且在各自的温度下保持10分钟后，直到比玻璃化转变温度低约50℃的温度为止进行快速冷却，并且，第2周期接着第1周期进行，将以升温速度10℃/分钟加热而获得的曲线用于计算玻璃化转变点；
所述“平均贯穿孔径”是指，在利用Seika Corporation制造的型号为CFE-1200AEX的细孔径分布测量器的细孔径分布测量试验中，对完全浸湿于Porous Materials,Inc公司制造的GALWICK的样品以2cc/min增大空气压并进行评价；
所述“比表面积”是指利用基于氮吸附的BET法测量的测量值；
所述“纤维素酰化物”是指，构成纤维素的羟基、即构成在与β-1,4键合的葡萄糖单位的2位、3位及6位所具有的游离羟基的氢原子的一部分或全部被酰基取代的纤维素酯。
2.根据权利要求1所述的血液成分选择吸附滤材，其中，
所述纤维素酰化物所具有的酰基的碳原子数为4以下。
3.根据权利要求1或2所述的血液成分选择吸附滤材，其中，
所述纤维素酰化物所具有的酰基至少包括乙酰基。
4.根据权利要求1或2所述的血液成分选择吸附滤材，其中，
所述纤维素酰化物构成与血液接触的部件的表面的至少一部分。
5.根据权利要求1或2所述的血液成分选择吸附滤材，其为无纺布或多孔质膜。
6.根据权利要求1或2所述的血液成分选择吸附滤材，其为由纤维构成的无纺布，该纤维的平均纤维直径为1nm以上且5μm以下，且平均纤维长度为1mm以上且1m以下。
7.根据权利要求1或2所述的血液成分选择吸附滤材，其选择性吸附血液成分中的血细胞成分。
8.根据权利要求1或2所述的血液成分选择吸附滤材，其选择性吸附血液成分中的白细胞成分。
9.一种血液过滤器，其是填充权利要求1至8中任一项所述的血液成分选择吸附滤材而成的。
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