CN112642294A

CN112642294A - 腹水过滤浓缩装置

Info

Publication number: CN112642294A
Application number: CN202011077942.1A
Authority: CN
Inventors: 森岛奈月; 德永顺子; 秦洋介
Original assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2020-10-10
Publication date: 2021-04-13

Abstract

本发明提供腹水过滤浓缩装置，能将高蛋白的大量腹水浓缩为包含所需蛋白质的高浓度蛋白质溶液并进行回收，还能降低腹水中的不想要的蛋白质的回收率。腹水过滤浓缩装置包括：储存容器；过滤用过滤器；纤维素类中空纤维膜型的浓缩用过滤器，其超滤性能为85mL/分钟/200mmHg以上且300mL/分钟/200mmHg以下；回收容器，其用于回收被浓缩用过滤器浓缩后的蛋白质溶液；第1流路，其第1端与储存容器相连接，其第2端与过滤用过滤器的入口相连接；第2流路，其第1端与过滤用过滤器的过滤侧的出口相连接，其第2端与浓缩用过滤器的入口相连接；第3流路，其第1端与浓缩用过滤器的出口连接，其第2端与回收容器连接；以及第4流路，其与浓缩用过滤器的排水侧的出口连接。

Description

腹水过滤浓缩装置

技术领域

本发明涉及一种腹水过滤浓缩装置。

背景技术

近年来，对于肝硬化、癌症的患者实施使用了腹水过滤浓缩再静脉注射法(Cell-free and Concentrated Ascites Reinfusion Therapy)的治疗的情况增加。腹水过滤浓缩再静脉注射法是如下的治疗方法：自患者抽取腹水，对该腹水进行过滤并除去存在于腹水的蛋白质溶液中的癌细胞、细菌等细胞成分，接下来，将该包含白蛋白等所需蛋白质的蛋白质溶液浓缩并进行回收，然后再注入到患者的体内。

在该治疗方法中，通常使用腹水过滤浓缩装置，该腹水过滤浓缩装置包括例如按照储存腹水的储存容器、过滤用过滤器、浓缩用过滤器和回收容器的顺序将它们串联连接起来的结构(参照专利文献1)。对于过滤用过滤器和浓缩用过滤器，通常使用中空纤维膜型的过滤器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5856821号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，在上述那样的腹水过滤浓缩装置中，需要将高蛋白的大量腹水浓缩为包含白蛋白等所需蛋白质的高浓度的蛋白质溶液并进行回收，但此时浓缩用过滤器容易堵塞。特别是，由于癌症患者的癌性腹水为高蛋白且粘性较高，因此在浓缩用过滤器中容易产生堵塞，难以将大量腹水浓缩至高浓度。

另外，在腹水中，含有细胞因子那样可能对患者的身体状况带来不良影响的不想要的蛋白质。在腹水过滤浓缩装置的浓缩用过滤器中，期望尽可能地除去这样的不想要的蛋白质而降低不想要的蛋白质回收至回收容器的回收率。但是，在迄今为止已知的利用聚砜类中空纤维膜型的浓缩用过滤器来处理高蛋白且大量腹水的情况下，在回收液中也含有大量不想要的蛋白质。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的之一在于，提供一种腹水过滤浓缩装置，该腹水过滤浓缩装置能够将高蛋白的大量腹水浓缩为包含所需蛋白质的高浓度的蛋白质溶液并进行回收，此外，能够降低腹水中的不想要的蛋白质的回收率。

用于解决问题的方案

本发明人等发现，通过使用超滤性能为85mL/分钟/200mmHg以上且300mL/分钟/200mmHg以下的纤维素类中空纤维膜型的浓缩用过滤器，能够解决上述课题，从而完成了本发明。

即，本发明的技术方案包含以下内容。

(1)一种腹水过滤浓缩装置，其中，该腹水过滤浓缩装置包括：储存容器，其用于储存腹水；中空纤维膜型的过滤用过滤器，其能够将存在于所述储存容器内的腹水的蛋白质溶液中的细胞成分分离出去；纤维素类中空纤维膜型的浓缩用过滤器，其能够将被所述过滤用过滤器过滤后的蛋白质溶液浓缩，该浓缩用过滤器的超滤性能为85mL/分钟/200mmHg以上且300mL/分钟/200mmHg以下；回收容器，其用于回收被所述浓缩用过滤器浓缩后的蛋白质溶液；第1流路，该第1流路的第1端与所述储存容器相连接，该第1流路的第2端与所述过滤用过滤器的入口相连接；第2流路，该第2流路的第1端与所述过滤用过滤器的过滤侧的出口相连接，该第2流路的第2端与所述浓缩用过滤器的入口相连接；第3流路，该第3流路的第1端与所述浓缩用过滤器的出口相连接，该第3流路的第2端与所述回收容器相连接；以及第4流路，其与所述浓缩用过滤器的排水侧的出口相连接。

(2)根据(1)所述的腹水过滤浓缩装置，其中，所述浓缩用过滤器构成为，将蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的中空纤维膜中的线速度为2.8m/hr以下。

(3)根据(1)或(2)所述的腹水过滤浓缩装置，其中，所述浓缩用过滤器的中空纤维膜的膜厚为45μm以下。

(4)根据(1)或(2)所述的腹水过滤浓缩装置，其中，所述浓缩用过滤器的中空纤维膜的膜厚为30μm以下。

(5)根据(1)～(4)中任一项所述的腹水过滤浓缩装置，其中，所述浓缩用过滤器的中空纤维膜的有效膜面积为0.3m²以上。

(6)根据(1)～(5)中任一项所述的腹水过滤浓缩装置，其中，所述浓缩用过滤器的超滤性能为95mL/分钟/200mmHg以上且300mL/分钟/200mmHg以下。

(7)根据(1)～(5)中任一项所述的腹水过滤浓缩装置，其中，所述浓缩用过滤器的超滤性能为110mL/分钟/200mmHg以上且300mL/分钟/200mmHg以下。

发明的效果

根据本发明，能够将高蛋白的大量腹水浓缩为包含所需蛋白质的高浓度的蛋白质溶液并进行回收，此外，能够降低腹水中的不想要的蛋白质的回收率。

附图说明

图1是表示腹水过滤浓缩装置的结构的一个例子的说明图。

图2是表示中空纤维膜的尺寸的示意图。

图3是表示实施例的实验结果的表。

附图标记说明

1、腹水过滤浓缩装置；10、储存容器；11、过滤用过滤器；12、浓缩用过滤器；13、回收容器；14、第1流路；15、第2流路；16、第3流路；17、第4流路；18、第5流路。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的优选的实施方式。另外，只要不作特殊说明，则附图的上下左右等位置关系基于附图所示的位置关系。附图的尺寸比例并不限定于图示的比例。另外，以下的实施方式为用于说明本发明的例示，其主旨并不是将本发明仅限定于该实施方式。另外，本发明在不偏离其主旨的范围内，能够进行各种变形。

图1是表示本实施方式的腹水过滤浓缩装置1的结构的一个例子的说明图。腹水过滤浓缩装置1例如包括储存容器10、过滤用过滤器11、浓缩用过滤器12、回收容器13、第1流路14、第2流路15、第3流路16、第4流路17、第5流路18、以及控制装置19等。

储存容器10例如为由聚氯乙烯等软质性的树脂形成的容器，能够收容自患者抽取到的腹水。储存容器10例如具有1L以上的容量，优选具有3L以上的容量。

过滤用过滤器11例如为中空纤维膜型的过滤器。例如，过滤用过滤器11具有筒状容器20，在筒状容器20的内部沿着其长度方向配置有多根中空纤维膜21。中空纤维膜21能够从腹水的蛋白质溶液中分离出癌细胞、细菌等细胞成分。在筒状容器20的上部设有与中空纤维膜21的管内空间相通的出入口22，在筒状容器20的下部设有与中空纤维膜21的管内空间相通的出入口23，在筒状容器20的侧面部设有与中空纤维膜21的管外空间相通的两个出入口24、25。出入口22与第5流路18相通，出入口23与第1流路14相通。出入口24与第2流路15相通，出入口25被封闭。

第1流路14例如为聚氯乙烯等软质性的管。第1流路14的第1端14a与储存容器10相连接，第2端14b与过滤用过滤器11相连接。在本实施方式中，第2端14b与过滤用过滤器11的下部的与中空纤维膜21的管内空间相通的出入口23相连接。在第1流路14设有例如管泵30，能够将储存容器10的腹水经由过滤用过滤器11、浓缩用过滤器12输送至回收容器13。此外，也可以是，不在第1流路14设置管泵30，而是使储存容器10的腹水在重力的作用下落下而供给至过滤用过滤器11。

浓缩用过滤器12例如为纤维素类中空纤维膜型的过滤器。例如，浓缩用过滤器12具有筒状容器50，在筒状容器50的内部沿着其长度方向配置有多根中空纤维膜51。在筒状容器50的上部设有与中空纤维膜51的管内空间相通的出入口52，在筒状容器50的下部设有与中空纤维膜51的管内空间相通的出入口53，在筒状容器50的侧面部设有与中空纤维膜51的管外空间相通的两个出入口54、55。出入口52与第3流路16相通，出入口53与第2流路15相通。出入口54与第4流路17相通，出入口55被封闭。

中空纤维膜51由纤维素类的材质构成。作为中空纤维膜51的材质，例如使用三醋酸纤维素、二醋酸纤维素等醋酸纤维素、再生纤维素、表面改性纤维素、乙酸纤维素。

浓缩用过滤器12(中空纤维膜51)具有85mL/分钟/200mmHg以上且300mL/分钟/200mmHg以下的超滤性能。浓缩用过滤器12的超滤性能优选为95mL/分钟/200mmHg以上且200mL/分钟/200mmH以下，进一步优选为110mL/分钟/200mmHg以上且200mL/分钟/200mmHg以下。若浓缩用过滤器12的超滤性能为85mL/分钟/200mmHg以上且300mL/分钟/200mmHg以下，则能够将高浓度的腹水以5倍浓缩来处理5L以上。若浓缩用过滤器12的超滤性能为95mL/分钟/200mmHg以上，则即使进一步提高浓缩倍率，也能够处理高浓度的腹水。若浓缩用过滤器12的超滤性能为200mL/分钟/200mmHg以下，则能够维持不使蛋白质漏出的孔径，能够在防止蛋白质堆积于中空纤维膜的内表面所引起的堵塞的线速度的范围内进行产品设计，能够将回收液的蛋白质浓度浓缩至10g/dL以上。此外，浓缩用过滤器12的超滤性能也可以为85mL/分钟/200mmHg以上且200mL/分钟/200mmHg以下、95mL/分钟/200mmHg以上且300mL/分钟/200mmHg以下、110mL/分钟/200mmHg以上且300mL/分钟/200mmHg以下。

超滤性能由以下所示的那样的试验规定。准备将蛋白质浓度调整为6g/dL的牛血浆，利用滚柱泵以每分钟200mL的定速向浓缩用过滤器输送。此时，浓缩用过滤器的排水侧(供所除去的除水液排出的一侧)的出口(本实施方式中的出入口54)为开放状态。压迫与浓缩用过滤器的回收液排出侧(供被除去水分后的回收液排出的一侧)的出口(在本实施方式中的出入口52)相连接的回路，将浓缩用过滤器的图2所示那样的中空纤维膜51的管内空间R1与管外空间R2的压力差(以下也称作“TMP”)调整为200mmHg。此时，测量每单位时间内自排水侧的出口排出的除水液的体积。TMP以下述方式算出。

TMP＝(过滤器的入口侧(本实施方式中的出入口53)的压力+过滤器的出口侧(本实施方式中的出入口52)的压力)/2－排水侧(本实施方式中的出入口54)的压力

如图2所示，较佳的是，浓缩用过滤器12构成为，将蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的中空纤维膜51中的线速度为2.8m/hr以下，优选为2.5m/hr以下，更优选为1.0m/hr以上且2.5m/hr以下。线速度V以如下式子算出。

线速度V(m/hr)＝(从过滤器的入口(本实施方式中的出入口53)到出口(本实施方式中的出入口52)的流量(m³/hr))/(开孔面积(m²))

开孔面积(m²)＝(中空纤维内径/2)^2×π×中空纤维根数

在线速度V为2.8m/hr以下的情况下，蛋白质吸附于中空纤维膜51的吸附性提高，能够降低不想要的蛋白质的回收率。另外，能够抑制中空纤维膜51的TMP因流速的影响而上升。在线速度V为1.0m/hr以上的情况下，能够抑制蛋白质堆积于中空纤维膜51的内壁的量的增加，能够抑制由细孔的闭塞引起的中空纤维膜51的堵塞。

较佳的是，浓缩用过滤器12的中空纤维膜51的膜厚D设定为45μm以下，优选设定为30μm以下，更优选设定为10μm以上且25μm以下。在中空纤维膜51的膜厚D为45μm以下的情况下，中空纤维膜51的TMP较小，能够减少所需蛋白质经过中空纤维膜51的漏出。另外，若中空纤维膜51的膜厚D为45μm以下，则在为了提高超滤性能而增大膜面积的情况下，能够使容器尺寸处于容许范围内。在中空纤维膜51的膜厚D为10μm以上的情况下，能够保持中空纤维膜51的强度，能够稳定地制造中空纤维膜51。

较佳的是，浓缩用过滤器12的中空纤维膜51的有效膜面积E设定为0.3m²以上，优选设定为1.0m²以上，更优选设定为1.5m²以上且3.0m²以下。中空纤维膜51的有效膜面积E通过中空纤维膜51的内周的长度(中空纤维膜51的内径d×π)×开口端面间距离L×中空纤维膜的根数)的式子算出。在中空纤维膜51的有效膜面积E为0.3m²以上的情况下，能够实现将中空纤维膜51的孔径维持得较小的设计，其结果，能够减少所需蛋白质的漏出。另外，在中空纤维膜51的有效膜面积E为3.0m²以下的情况下，能够维持不引起堵塞的线速度V。

并且，较佳的是，中空纤维膜51的内径设定为100μm以上，优选设定为185μm以上，更优选设定为185μm以上且300μm以下。在中空纤维膜51的内径为100μm以上且300μm以下的情况下，能够在优选的线速度V的范围内实施浓缩。另外，若中空纤维膜51的内径为300μm以下，则能够稳定地制造中空纤维膜51。

较佳的是，中空纤维膜51的有效长度(全长L)设定为10cm以上，优选设定为15cm以上，更优选设定为15cm以上且28cm以下。若中空纤维膜51的有效长度为10cm以上，则在为了得到所需的超滤性能的中空纤维根数下，能够以不易产生部分流动(日文：片流れ)的集管(日文：ヘッダー)容量来制造中空纤维膜51。另外，若中空纤维膜51的有效长度为10cm以上且28cm以下，则能够得到优选的中空纤维膜内的线速度。

较佳的是，对中空纤维膜51赋予卷曲构造。卷曲指的是对中空纤维膜赋予的波浪状的形状。在中空纤维膜51具有卷曲构造的情况下，卷曲的振幅(在与长度方向垂直的方向上振动的大小)例如设定为0.1mm以上且1.0mm以下，优选设定为0.4mm以上且0.6mm以下。若卷曲的振幅为0.1mm以上，则能够减少中空纤维膜51彼此间的接触，能够在制造上稳定地赋予卷曲。若卷曲的振幅为1.0mm以下，则能够减少制造时的中空纤维膜51的压溃，能够良好地保持将纤维束向筒状容器50内插入时的插入性，因此能够稳定地制造浓缩用过滤器12。

卷曲的波长(长度方向上的重复的宽度)例如为3.0mm以上且16mm以下，优选设定为6.0mm以上。若卷曲的波长为3.0mm以上且16mm以下，则能够减少中空纤维膜51彼此间的接触而实现中空纤维膜51的性能的提高。若卷曲波长为3.0mm以上，则能够避免制造时的中空纤维膜51的压溃，能够稳定地制造中空纤维膜51。

较佳的是，中空纤维膜51的填充率设定为例如为30％以上且95％以下，优选设定为50％以上且70％以下。若中空纤维膜51的填充率为30％以上且95％以下，则能够抑制因中空纤维膜51彼此间的接触而妨碍流动，能够发挥所需的过滤能力。

图1所示的第2流路15例如为聚氯乙烯等软质性的管。第2流路15的第1端15a与过滤用过滤器11的侧部上侧的与中空纤维膜21的管外空间相通的出入口24相连接。第2流路15的第2端15b与浓缩用过滤器12的下部的与中空纤维膜51的管内空间R1相通的出入口53相连接。

回收容器13例如是由聚氯乙烯等软质性的树脂形成的容器，能够收容被浓缩用过滤器12浓缩后的包含所需蛋白质的蛋白质溶液(回收液)。回收容器13具有例如比储存容器10的容量小的容量。

第3流路16例如是聚氯乙烯等软质性的管。第3流路16的第1端16a与浓缩用过滤器12的上部的与中空纤维膜51的管内空间R1相通的出入口52相连接。第3流路16的第2端16b与回收容器13相连接。

第4流路17例如是聚氯乙烯等软质性的管。第4流路17的第1端17a与浓缩用过滤器12的侧面上部的与中空纤维膜51的管外空间R2相通的出入口54相连接。第4流路17的第2端17b与从蛋白质溶液所除去的除水液的废液部(未图示)相连接。

第5流路18例如是聚氯乙烯等软质性的管。第5流路18的第1端18a与过滤用过滤器11的上部的与中空纤维膜21的管内空间相通的出入口22相连接。第5流路18的第2端18b与从蛋白质溶液分离出来的包含细胞成分的废液的废液部(未图示)相连接。

控制装置19例如是计算机，例如通过用CPU执行存储在存储部中的程序，从而控制管泵30的动作，能够调整过滤用过滤器11的蛋白质溶液的流量、浓缩用过滤器12的蛋白质溶液的流量。

接下来，说明上述腹水过滤浓缩装置1的工作方法。

首先，将收容有从患者抽取到的例如3L以上的腹水的储存容器10连接于第1流路14。腹水例如是从癌症患者抽取的癌性腹水，是含有癌细胞、细菌等细胞成分的高浓度的蛋白质溶液。在蛋白质溶液中含有白蛋白等所需蛋白质和细胞因子等不想要的蛋白质。腹水例如具有1.0mPa·s以上的粘性，进一步具有1.5mPa·s以上的粘性。

接下来，管泵30工作，储存容器10的腹水经过第1流路14从过滤用过滤器11的出入口23供给到中空纤维膜21的管内空间。腹水从中空纤维膜21的管内空间经过中空纤维膜21流入管外空间，此时，存在于蛋白质溶液中的癌细胞、细菌等细胞成分被分离出来。从中空纤维膜21通过被过滤后的蛋白质溶液(滤液)从过滤用过滤器11的出入口24流出，并经过第2流路15从浓缩用过滤器12的出入口53供给到中空纤维膜51的管内空间R1。

当蛋白质溶液流入浓缩用过滤器12的中空纤维膜51的管内空间R1时，蛋白质溶液的水分从中空纤维膜51通过向中空纤维膜51的管外空间R2流出。此时，细胞因子等不想要的蛋白质的一部分能够与水分一起流出。不想要的蛋白质的一部分能够被中空纤维膜51吸附。流出到中空纤维膜51的管外空间R2的水分、蛋白质(除水液)从浓缩用过滤器12的出入口54流出，并经过第4流路17排出到废液部。

在浓缩用过滤器12的中空纤维膜51的管内空间R1内被除去了水分、不想要的蛋白质的一部分后的蛋白质溶液(回收液)从浓缩用过滤器12的出入口52流出，并经由第3流路16被回收至回收容器13。该蛋白质溶液中含有较多白蛋白等所需蛋白质。

根据本实施方式，通过使用超滤性能为85mL/分钟/200mmHg～300mL/分钟/200mmHg的纤维素类中空纤维膜型的浓缩用过滤器12，从而提高了浓缩用过滤器12的过滤能力，能够将高蛋白的大量腹水浓缩为包含白蛋白等所需蛋白质的高浓度的蛋白质溶液并进行回收。另外，由于纤维素类的材质具有吸附蛋白质的性质，因此能够降低回收液中的不想要的蛋白质的绝对量。由此，能够抑制被认为是由不想要的蛋白质引起的发热、肾脏损伤等副作用。

另外，为了高倍率地全部处理大量腹水，需要提高超滤性能。在提高超滤性能的方法中，存在增加中空纤维膜的根数的方法或者增大中空纤维膜的孔径的方法。在使用聚砜类中空纤维膜的情况下，膜厚较厚，因此当增加中空纤维膜的根数时，过滤器容器会变大，产生流动的偏向的可能性变高。另外，当欲使容器小型化而提高填充率时，因中空纤维彼此间的接触而无法发挥过滤能力。当增大中空纤维膜的孔径时，向过滤侧的漏出增加，所需蛋白质的回收率降低。并且，若利用在维持孔径的情况下增加中空纤维膜的根数来提高了超滤性能的过滤器进行处理，则不想要的蛋白质也被大量地回收。根据本实施方式，使用纤维素类中空纤维膜型的浓缩用过滤器12，由于其膜厚薄于聚砜类中空纤维膜的膜厚，因此，即使增加中空纤维膜的根数，也能够将容器设计得比聚砜的小，其结果，通过增加中空纤维膜的根数，能够提高超滤性能。

本实施方式的腹水过滤浓缩装置1特别是在对癌性腹水进行浓缩之际有效。在发明人等得到的临床数据中，对于肝性和癌性的TP(总蛋白质)浓度，肝性腹水TP浓度平均为1g/dL左右(Max 2.5g/dL)，癌性腹水TP浓度平均为3g/dL左右(Max 9g/dL)，通常，癌性腹水的TP浓度高于肝性腹水的TP浓度，从而难以浓缩。因此，发明人等发现，通过如本实施方式那样使超滤性能为85mL/分钟/200mmHg以上，即使是癌性腹水也能够以5倍浓缩来处理3L的腹水。另外，癌性腹水不仅TP浓度高于肝性腹水，而且不想要的蛋白质的含有量(绝对量)也多于肝性腹水。因此，发明人等发现，通过将具有吸附蛋白质的性质的纤维素膜用作癌性腹水的浓缩用过滤器，从而降低回收液中的不想要的蛋白质的绝对量。即，到目前为止，肝性腹水的情况下，纤维素膜会使蛋白质的回收量减少而不优选，但发明人等发现如下新的效果：通过针对癌性腹水使用纤维素膜作为浓缩用过滤器，能够在对蛋白质的回收量造成的影响较小的范围内减少与肝性腹水相比在癌性腹水中较多地含有的不想要的蛋白质的绝对量。

较佳的是，浓缩用过滤器12构成为，将蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的中空纤维膜51中的线速度为2.8m/hr以下。由此，能够提高细胞因子等不想要的蛋白质吸附于中空纤维膜51的吸附量，能够减少不想要的蛋白质的回收率。

较佳的是，浓缩用过滤器12的中空纤维膜51的膜厚D为45μm以下。由此，中空纤维膜51的TMP较小，能够减少所需蛋白质通过中空纤维膜51的漏出。

较佳的是，浓缩用过滤器12的中空纤维膜51的有效膜面积E为0.3m²以上。由此，即使获得85mL/分钟/200mmHg～300mL/分钟/200mmHg的超滤性能，也能够将中空纤维膜51的孔径维持得较小，其结果，能够减少所需蛋白质通过中空纤维膜51的漏出。

以上，参照附图说明了本发明的优选的实施方式，但本发明并不限定于该例子。对于本领域技术人员而言能够明确的是，在权利要求书所述的思想范围内，能够想到各种变更例或修正例，应理解为这些变更例或修正例当然也属于本发明的保护范围。

例如，上述实施方式中的腹水过滤浓缩装置1的结构并不限于此，也可以具有其他结构。例如泵可以不仅设于第1流路14，而且还设于第2流路15等其他流路。另外，泵也可以设于第2流路15，而不设于第1流路14。也可以在第4流路17设有负压产生装置。并且，当从储存容器10向回收容器13输送蛋白质溶液时，可以不使用泵，而使用落差压力。腹水过滤浓缩装置1的过滤方法可以使用外压过滤法。例如，也可以是，使第1流路14连接于过滤用过滤器11的出入口24，使第2流路15连接于过滤用过滤器11的出入口23，使腹水从中空纤维膜21的外侧向中空纤维膜21的内侧通过。浓缩用过滤器12可以以并联或串联连接多根的方式来使用。另外，对于腹水过滤浓缩装置1、浓缩用过滤器12等的制造方法，能够使用公知的干湿式制膜技术并进行适当选择，并且没有特别限定。

【实施例】

下面，示出对本发明能够将高蛋白的大量腹水浓缩为高浓度并进行回收且能够降低腹水中的不想要的蛋白质的回收率的情况进行确认的实验结果。

＜浓缩用过滤器＞

对于浓缩用过滤器的超滤性能，通过对膜面积(中空纤维膜束、有效长度)或孔径(制造条件：从双重喷丝头挤出的原液和内液的浓度、温度等)进行控制来制造，从而调整浓缩用过滤器的超滤性能。对于线速度，通过对膜面积(中空纤维膜束)或中空纤维内径(制造条件：内液移送压力等)进行控制来制造，从而调整线速度。

＜实验方法＞

准备蛋白质浓度被调整为3g/dL的5L模拟腹水，作为细胞因子的指标，添加了1mg/L的作为与其相同的低分子量区的蛋白质的α1－MG(α1-微球蛋白)。本模拟腹水能够被视为通过了过滤器的不含细胞成分的腹水，因此，能够以省略了过滤用过滤器的方法进行实施。以5L模拟腹水被以每分钟50mL导入浓缩用过滤器且回收液被以每分钟10mL回收至回收容器(除水液以每分钟40mL被除去)的方式来调整泵的流量，将模拟腹水浓缩了5倍。测量了回收至回收容器中的回收液的蛋白质的浓度(回收液TP浓度)、回收液中的与细胞因子相同的低分子量区的蛋白质(α1－MG)的回收率(储存容器的腹水中的蛋白质(α1－MG)中的被回收至回收容器的蛋白质(α1－MG)的比例)、以及除水液的蛋白质的浓度(除水液TP浓度)。将实验的各种条件和结果示于图3的表中。

(实施例1)

使用了超滤性能为100mL/分钟/200mmHg的三醋酸纤维素(CTA)的中空纤维膜型的浓缩用过滤器。作为浓缩用过滤器的中空纤维膜，使用了将蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的线速度为2m/hr、膜厚为15μm、有效膜面积为1.5m²的中空纤维膜。

(实施例2)

使用了超滤性能为100mL/分钟/200mmHg的三醋酸纤维素(CTA)的中空纤维膜型的浓缩用过滤器。作为浓缩用过滤器的中空纤维膜，使用了将蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的线速度为3m/hr的中空纤维膜。中空纤维膜的膜厚和有效膜面积都与实施例1相同。

(实施例3)

使用了超滤性能为86mL/分钟/200mmHg的三醋酸纤维素(CTA)的中空纤维膜型的浓缩用过滤器。作为浓缩用过滤器的中空纤维膜，使用了将蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的线速度为3m/hr、膜厚为50μm的中空纤维膜。中空纤维膜的有效膜面积与实施例1相同。

(实施例4)

使用了超滤性能为86mL/分钟/200mmHg的三醋酸纤维素(CTA)的中空纤维膜型的浓缩用过滤器。作为浓缩用过滤器的中空纤维膜，使用了膜厚为50μm的中空纤维膜。中空纤维膜的线速度和有效膜面积都与实施例1相同。

(实施例5)

使用了超滤性能为100mL/分钟/200mmHg的三醋酸纤维素(CTA)的中空纤维膜型的浓缩用过滤器。作为浓缩用过滤器的中空纤维膜，使用了将蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的线速度为3m/hr、膜厚为50μm、有效膜面积为0.2m²的中空纤维膜。

(实施例6)

使用了超滤性能为100mL/分钟/200mmHg的三醋酸纤维素(CTA)的中空纤维膜型的浓缩用过滤器。作为浓缩用过滤器的中空纤维膜，使用了有效膜面积为0.2m²的中空纤维膜。中空纤维膜的线速度和膜厚都与实施例1相同。

(实施例7)

使用了超滤性能为125mL/分钟/200mmHg的三醋酸纤维素(CTA)的中空纤维膜型的浓缩用过滤器。浓缩用过滤器的中空纤维膜的有效膜面积、线速度和膜厚都与实施例1相同。

(比较例1)

使用了超滤性能为107mL/分钟/200mmHg的聚砜(PSF)的中空纤维膜型的浓缩用过滤器。作为浓缩用过滤器的中空纤维膜，使用了将蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的线速度为2m/hr、膜厚为45μm、有效膜面积为1.5m²的中空纤维膜。

(比较例2)

使用了超滤性能为350mL/分钟/200mmHg的聚砜(PSF)的中空纤维膜型的浓缩用过滤器。作为浓缩用过滤器的中空纤维膜，使用了将蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的线速度为1.1m/hr、膜厚为43μm、有效膜面积为2.6m²的中空纤维膜。

(比较例3)

使用了超滤性能为40mL/分钟/200mmHg的三醋酸纤维素(CTA)的中空纤维膜型的浓缩用过滤器。作为浓缩用过滤器的中空纤维膜，使用了将蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的线速度为5m/hr、膜厚为15μm、有效膜面积为0.7m²的中空纤维膜。

(比较例4)

使用了超滤性能为330mL/分钟/200mmHg的三醋酸纤维素(CTA)的中空纤维膜型的浓缩用过滤器。作为浓缩用过滤器的中空纤维膜，使用了将蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的线速度为1.0m/hr、膜厚为15μm、有效膜面积为3.0m²的中空纤维膜。

例如，根据实施例1～实施例6和比较例1～比较例4，确认了若使用超滤性能为100mL/分钟/200mmHg的三醋酸纤维素(CTA)的中空纤维膜型的浓缩用过滤器，则能够未在中途引起堵塞的情况下处理5L以上蛋白质浓度为3g/dL的高蛋白的模拟腹水，能够通过1次浓缩处理将回收液的蛋白质溶液浓缩至5g/dL以上的高浓度，能够使细胞因子分子区的α1－MG的回收率为30％以下。

例如，根据实施例1和实施例2，确认了若使蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的中空纤维膜的线速度为2.8m/hr以下，则能够在将回收液的蛋白质溶液浓缩至5g/dL以上的高浓度的同时降低细胞因子分子区的α1－MG的回收率。

例如，根据实施例1和实施例4，确认了若中空纤维膜的膜厚D为45μm以下，则能够在使细胞因子分子区的α1－MG的回收率为30％以下的同时提高回收液的蛋白质溶液的浓度。另外，确认了除水液中的蛋白质浓度降低。即，确认了抑制所需蛋白质通过中空纤维膜的漏出、促进细胞因子分子区的α1－MG吸附于中空纤维膜。

例如，根据实施例1和实施例6，确认了若膜面积为0.3m²以上，则能够在将回收液的蛋白质溶液浓缩至5g/dL以上的高浓度且使细胞因子分子区的α1－MG的回收率为30％以下的同时使除水液的蛋白质浓度为0.20g/dL以下。即，确认了抑制所需蛋白质通过中空纤维膜的漏出、促进细胞因子分子区的α1－MG吸附于中空纤维膜。

产业上的可利用性

本发明在提供一种腹水过滤浓缩装置之际具有有用性，该腹水过滤浓缩装置能够将高蛋白的大量腹水浓缩为包含所需蛋白质的高浓度的蛋白质溶液并进行回收，此外，能够降低腹水中的不想要的蛋白质的回收率。

Claims

1.一种腹水过滤浓缩装置，其中，

该腹水过滤浓缩装置包括：

储存容器，其用于储存腹水；

中空纤维膜型的过滤用过滤器，其能够将存在于所述储存容器内的腹水的蛋白质溶液中的细胞成分分离出去；

纤维素类中空纤维膜型的浓缩用过滤器，其能够将被所述过滤用过滤器过滤后的蛋白质溶液浓缩，该浓缩用过滤器的超滤性能为85mL/分钟/200mmHg以上且300mL/分钟/200mmHg以下；

回收容器，其用于回收被所述浓缩用过滤器浓缩后的蛋白质溶液；

第1流路，该第1流路的第1端与所述储存容器相连接，该第1流路的第2端与所述过滤用过滤器的入口相连接；

第2流路，该第2流路的第1端与所述过滤用过滤器的过滤侧的出口相连接，该第2流路的第2端与所述浓缩用过滤器的入口相连接；

第3流路，该第3流路的第1端与所述浓缩用过滤器的出口相连接，该第3流路的第2端与所述回收容器相连接；以及

第4流路，其与所述浓缩用过滤器的排水侧的出口相连接。

2.根据权利要求1所述的腹水过滤浓缩装置，其中，

所述浓缩用过滤器构成为，将蛋白质溶液以50mL/分钟浓缩5倍时的中空纤维膜中的线速度为2.8m/hr以下。

3.根据权利要求1或2所述的腹水过滤浓缩装置，其中，

所述浓缩用过滤器的中空纤维膜的膜厚为45μm以下。

4.根据权利要求1或2所述的腹水过滤浓缩装置，其中，

所述浓缩用过滤器的中空纤维膜的膜厚为30μm以下。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的腹水过滤浓缩装置，其中，

所述浓缩用过滤器的中空纤维膜的有效膜面积为0.3m²以上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的腹水过滤浓缩装置，其中，

所述浓缩用过滤器的超滤性能为95mL/分钟/200mmHg以上且300mL/分钟/200mmHg以下。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的腹水过滤浓缩装置，其中，

所述浓缩用过滤器的超滤性能为110mL/分钟/200mmHg以上且300mL/分钟/200mmHg以下。