DE2921138A1 - Hohlfaserfoermige dialysemembrane - Google Patents
Hohlfaserfoermige dialysemembraneInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dialysemembrane in Form einer Hohlfaser auf Basis einer Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren,
welche vorteilhafte Durchlässigkeitswerte aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung das Verfahren
zur Herstellung dieser hohlfaserförmigen Membrane.
Die z.Zt. am häufigsten benutzten Membranen zur Hämodialyse
sind entweder hohlfaserförmig oder flache Membranen aus Kupferammoniumrayon (Cellulose). Die aus
Kupferammoniumrayon hergestellten Hämodialysemembranen sind nicht völlig zufriedenstellend, da die Permeabilität
für Substanzen im mittleren Molekulargewichtsbereich sowie die mechanische Festigkeit im nassen Zustand gering
sind. Unter Substanzen im mittleren Molekulargewichtsbereich werden im folgenden Substanzen verstanden, deren
Molekulargewicht im Bereich zwischen 1000 und ungefähr 5000 liegt.
Es sind bereits Membranen für die Hämodialyse in Form flacher Filme aus Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren
vorgeschlagen worden; Trans. Amer. Soc. Artif. Int. Organs, Band XXI, Seite 144 (1975), Brit. Pat. 1 500 937,
japanische Offenlegungsschrift 116 692/1977 und US Patent
4 069 151. Hiernach werden Membranen für die Hämodialyse hergestellt, indem man die Lösung eines Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren
auf einer flachen Unterlage gießt und dabei Produkte erhält, die vorzugsweise Sub- ;
stanzen mittleren Molekulargewichts entfernen. Membranen für die Hämodialyse in Form flacher Filme, einschließlich
der aus Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren haben die ; folgenden Nachteile: Die Membranen werden im allgemeinen .
in Rollenform gelagert und neigen zum Blocken (Verkleben)' der angrenzenden Membranen, was zu erheblichen Schwierig-
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keiten bei der Herstellung künstlicher Nieren führt. Wenn diese Membranen in einem Kiil-Typ-Dialysator angewendet
werden, ist die Effizienz der Dialyse gering und die Menge des im Dialysator verbleibenden Blutes steigt
unerwünschterweise und beeinträchtigt somit die Patienten negativ. Es wurde jetzt gefunden, daß die Nachteile aller
bisher bekannten Dialysemembranen vermieden werden können, wenn man hohlfaserförmige Membranen aus Polyäther-Polycarbonaten
herstellt.
Wenn hohlfaserförmige Membranen für die Dialyse eingesetzt
werden, wird das Blut in die Hohlfasern eingeleitet, um die gewünschte Dialyse durchzuführen, die Blutmenge
zu regenerieren und die Blutkoagulation zu verhindern. Es ist deshalb erwünscht, eine hohlfaserförmige Polyätherpolycarbonatmembrane
zu entwickeln, die eine dichte innere Oberfläche aufweist. Es ist jedoch schwierig, eine dichte
innere Oberflächenschicht in einer Hohlfaser dadurch zu erzeugen, daß das Lösungsmittel durch Verdampfen aus der
inneren Oberfläche eines schlauchförmigen Extrudats entfernt
wird. Es ist weiterhin schwierig, eine hohlfaserförmige Membrane zu erhalten, die ähnliche Eigenschaften
aufweist wie die eines flachen Films, wenn das schlauchförmige
Extrudat eine gewisse Zeit lang durch die Atmosphäre hindurchgeleitet wird, beispielsweise 1 bis 5 Minuten,
um das Lösungsmittel zu verdampfen.
Es wurde nun gefunden, daß man eine dünne dichte innere Oberfläche in einer hohlfaserförmigen Membrane aus PoIyäther-Polycarbonat
ohne Verdampfung des Lösungsmittels von der inneren Oberfläche des schlauchförmigen Extrudats
herstellen kann, indem man eine Koagulierflüssigkeit mit hohem Druck in das Innere des schlauchförmigen Extrudats
hineinpreßt. Es wurde weiterhin gefunden, daß die Dichte ; sowohl der inneren wie der äußeren Oberfläche einer hohl-
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faserförmigen Polyäther-Polycarbonatmembrane dadurch kontrolliert
werden kann, daß man das schlauchförmige Extrudat in radialer Richtung expandiert. Die Streckung des
schlauchförmigen Extrudats in peripherer Richtung kann beispielsweise durch den Druck einer Koagulierflüssigkeit
bewirkt werden, die in das Innere des schlauchförmigen Extrudats gepreßt wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine hohlfaserförmige
Polyäther-Polycarbonatmembran für die Hämodialyse, welche verbesserte Wirksamkeit gegenüber Substanzen im mittleren
Molekulargewichtsbereich aufweist und dabei trotzdem klinisch akzeptable Ultrafiltrationsgeschwindigkeiten ermöglicht.
Die erfindungsgemäßen hohlfaserförmigen Dialysemembranen
aus Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren haben einen inneren Durchmesser von 100 bis 500 Mikron und eine Membranendicke
von 5 bis 40 Mikron. Die Membranen haben eine innere und äußere dichte Oberflächenschicht und weisen
bei Temperaturen von 370C einen Diffusionskoeffizienten
-4 für Natriumchlorid von 700 bis 950 χ 10 cm/min., einen Diffusionskoeffizienten für Vitamin B10 von 80 bis 150
-4
χ 10 cm/min, und eine Durchlässigkeit für Wasser von 2 bis 10 ml/m2 χ Std. χ mmHg auf, sind aber für Humanalbumin praktisch undurchlässig.
χ 10 cm/min, und eine Durchlässigkeit für Wasser von 2 bis 10 ml/m2 χ Std. χ mmHg auf, sind aber für Humanalbumin praktisch undurchlässig.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung dieser hohlfaserförmigen Dialysemembrane, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Lösung eines Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren in einem
Lösungsmittel, welches mit einer ersten und einer zweiten Koagulierungsflüssigkeit mischbar ist, durch eine ring- ,
förmige öffnung in die Atmosphäre extrudiert, wobei die j
030030/0539
erste Koagulierungsflüssigkeit in das Innere des schlauchförmigen
Extrudats gepresst wird und hierbei das schlauchförmige Extrudat peripher gedehnt wird, das schlauchförmige
Extrudat während einer vorbestimmten Zeit durch die Atmosphäre hindurchgeleitet wird und dann in ein Bad der
zweiten Koagulierungsflüssigkeit geleitet wird, wobei das schlauchförmige Extrudat koaguliert.
Die hohlfaserförmigen Polyäther-Polycarbonatblockcopolymerniembranen
gemäß der Erfindung haben dünne und dichte innere und äußere Oberflächenschichten, welche sandwichartig
eine dickere und relativ undichte mittlere Schicht umschließen. Die inneren und äußeren dichten Oberflächenschichten
unterscheiden sich deutlich von der sandwichartig eingeschlossenen relativ wenig dichten mittleren
Schicht. Insofern ist die erfindungsgemäße Membrane anisotropisch.
Die dichten Oberflächenschichten bestimmen die Durchlässigkeitseigenschaften der Membranen und haben im
allgemeinen nur eine Dicke von ungefähr 0,01 bis 0,5 Mikron, wie mit einem Elektronenmikroskop vom Scanning-Typ
festgestellt werden kann. Die erfindungsgemäßen Membranen weisen eine verbesserte Effizienz in der Dialyse von Substanzen
im mittleren Molekulargewichtsbereich auf. So beträgt die Diffusionspermeabilität für Natriumchlorid
bei 37°C gemessen 700 bis 950 χ 10 cm/min., vorzugs-
weise sogar 750 bis 900 cm/min. Die Diffusionspermeabilität
für Vitamin B19 bei 37°C beträgt 80 bis 150 χ 10~4
-4 cm/min,, vorzugsweise sogar 90 bis 150 χ 10 cm/min. Die
Diffusionspermeabilität für Inulin bei 370C ist im allge-
-4 meinen im Bereich von 17 bis 25 χ 10 cm/min.
Die erfindungsgemäßen hohlfaserförmigen Membranen weisen
weiterhin ungefähr kontrollierbare und akzeptable Ultrafiltrationsgeschwindigkeiten
auf. So ist die Membran praktisch undurchlässig für Humanalbumin. Die Durchlässigkeit:
für Wasser liegt im Bereich von 2 bis 10 ml/m2 χ Std. χ
0 30030/0539
ORIGINAL INSPECTED
mitiHg, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 7 ml/m2 χ Std.
χ mmHg, ebenfalls bei 37°C gemessen. Die Durchlässigkeit für Wasser ist verhältnismäßig gering im Gegensatz zu den
gewünschten verbesserten Dialyseeigenschaften. Deshalb können die erfindungsgemäßen hohlfaserförmigen Membranen
nicht nur für die Hämodialyse, sondern auch generell für die Dialyse verwendet werden.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen hohlfaserförmigen
Membranen ist die mechanische Stabilität. So ist beispielsweise die Bruchstärke im allgemeinen im Bereich
von 5 bis 10 kg/cm2, was ungefähr dem 12 bis 25fachen der
Bruchstärke herkömmlicher flacher filmförmiger Polyäther-Polycarbonatmembranen entspricht (0,4 kg/cm2).
Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Membranen werden
Polyäther-Polycarbonatblockcopolymere eingesetzt, die Polyalkylenäthercarbonateinheiten und Bisphenol-A-Carbonateinheiten
enthalten. Solche Blockcopolymere sind bekannt und können beispielsweise nach der Methode von
Goldberg (Journal of Polymer Science, Teil C, Nr. 4, S.
707 - 730 (1963)) hergestellt werden, worin Mischungen von Comonomeren von Bisphenol A und Polyalkylenglykol, wie
Polyäthylenglykol oder Polypropylenglykol mit einem Carbonsäurederivat wie Phosgen umgesetzt werden. Es können auch
andere Polyätherglykole als Polyalkylenglykole eingesetzt werden, beispielsweise Polypropylenoxid-Polyäthylenoxidblockcopolymere
aus der Reihe der Pluronic Diole. Die Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren enthalten ungefähr
5 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 35 Gew.-% des PoIyalkylenäthercarbonats
und ungefähr 55 bis 95, vorzugsweise 65 bis 90 Gew.-% des Bisphenol-A-Carbonats. Wenn
der Anteil des Polyalkylenäthercarbonats geringer als 5 ! Gew.-% ist, wird das Blockcopolymere nicht ausreichend
hydrophil, um als Hemodialysemembrane eingesetzt zu werden.
03C030/0539
."» ORIGINAL INSPECTED
."» ORIGINAL INSPECTED
-S-
Wenn andererseits der Anteil des Polyalkylenäthercarbonats zu groß wird/ wird das Elockcopolymere ein Elastomeres.
Die vorzugsweise eingesetzten Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren
besitzen ein durchschnittliches Molekulargewicht (Viskosität) von ungefähr 50.000 bis 750.000, vorzugsweise
200.000 bis 500.000.
Die erfindungsgemäßen hohlfaserförmigen Membranen werden
wie folgt hergestellt.
Das Polyäther-Polycarbonatblockcopolymere wird in einem Lösungsmittel gelöst, um ein Polymerdope herzustellen.
Das Lösungsmittel ist ein organisches Lösungsmittel, welches
in der Lage ist, das Polyäther-Polycarbonatblockeopolymere zu lösen und mit den Koagulierflüssigkeiten
wie Wasser mischbar ist. Solche organischen Lösungsmittel sind beispielsweise 1,4-Dioxan, 1,3-Dioxan, 1,3-Dioxolan,
Tetrahydrofuran und Butyrolacton. Von diesen ist 1,3-Dioxolan optimal. Zusätzlich zu den organischen Lösungsmitteln
kann ein Zusatz hinzugegeben werden, der eine quellende Funktion auf das Blockcopolymere ausübt. Solche Zusätze
können sein Dimethylsulfoxid, Dimethylacetamid oder Dimethylformamid.
Die Menge, die dem Polymerdope zugesetzt werden darf, darf jedoch nicht die Ausbildung dar dünnen
dichten Oberflächenschichten beeinträchtigen. Der Zusatz dieser Zusätze erhöht die Durchlässigkeit der Membrane.
Es sollte jedoch festgehalten werden, daß der überhöhte Einsatz derartiger Zusätze die Bildung der dichten Oberflächenschichten
beeinträchtigt, wenn das schlauchförmige Extrudat durch die Atmosphäre und dann durch das Bad mit
der zweiten Koagulierungsflüssigkeifc geleitet wird.
i Es ist auch möglich, in das Polymerdope Zusätze hineinzu- j geben, die kaum oder keine Quellwirkung auf das Blockco- j
030030/0539
.., ORIGINAL INSPECTED
.., ORIGINAL INSPECTED
polymere haben. Solche Zusätze sind Glyzerin, Äthylenglykol und Polyäthylenglykol. Die Zugabe solcher Zusätze
bestimmt die Permeabilität der erhaltenen Membrane. Weiterhin ist es möglich, in das Polymerdope einen Alkohol
mit niedrigem Siedepunkt einzugeben, um die Bildung der dichten Oberflächenschicht in der erhaltenen Membrane zu
beschleunigen.
Die Konzentration der Blockcopolymeren in dem Polymerdope kann variiert werden und hängt von den gewünschten Eigenschäften
der erhaltenen Membrane ab, insbesondere bezüglich der Stabilität und Permeabilität. Üblicherweise ist die
Konzentration im Bereich von 5 bis 35 Gew.-%, um Dopes mit einer Viskosität von 2.000 bis 100.000 cPs zu erhalten
(gemessen bei 25°C).
Das Polymerdope wird durch eine ringförmige Öffnung in
die Atmosphäre extrudiert, während eine erste Koagulierflüssigkeit in das Innere des ringförmigen Extrudats gepreßt
wird, so daß das ringförmige Extrudat in radialer Richtung expandiert wird; d.h. in peripherer Richtung gestreckt
wird. Eine übliche Düse, wie sie für die Herstellung von Hohlfasern bekannt ist und die mit einem Einlaßrohr
im Zentrum der ringförmigen öffnung zur Einleitung der Koagulierflüssigkeit versehen ist, kann verwendet
werden.
Als Koagulierflüssigkeit, die in das Innere des schlauchförmigen
Extrudats hineingepreßt werden kann, kommt beispielsweise Wasser, Äthylenglykol und Propylenglykol in- ,
frage. Von diesen wird Wasser bevorzugt in Hinblick auf die Leichtigkeit der Handhabung, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit.
Zusätze wie die bereits oben erwähnten Quellstoffe und anorganischen Salze können der Koagulier-
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ORIGINAL INSPECTED
flüssigkeit zugesetzt werden.
Wird keine Koagulierflüssigkeit in das Innere des schlauchförmigen
Extrudats eingeleitet, ist der innere Durchmesser des schlauchförmigen Extrudats geringer als der innere
Durchmesser der ringförmigen öffnung. Wenn die Koagulierflüssigkeit
in das Innere des schlauchförmigen Extrudats hineingepreßt wird, vergrößert sich der innere Durchmesser
des schlauchförmigen Extrudats und wird größer als der
innere Durchmesser der ringförmigen öffnung, und zwar unmittelbar
nachdem es durch die öffnung extrudiert ist.
Danach nimmt der innere Durchmesser des schlauchförmigen
Extrudats schrittweise wieder ab, und zwar durch die Zugkräfte, die auf das schlauchförmige Extrudat einwirken.
Die Dialyseeigenschaften der erhaltenen Membranen variieren in Abhängigkeit vom Grad der Streckung. Im allgemeinen
wachsen mit dem Grad der Streckung die verbesserten Dialyseeigenschaften
der erhaltenen Membranen. Es ist deshalb zweckmäßig, daß die erste Koagulierflüssigkeit in das
Innere des schlauchförmigen Extrudats mit einem Druck von 0,02 bis 1/0 kg/cm2 eingeleitet wird, so daß der maximale
Durchmesser des schlauchförmigen Extrudats, welcher unmittelbar
nach dem Austritt aus der öffnung erreicht wird, größer ist als der Durchmesser der Ringöffnung, jedoch
nicht das fünffache dieses Durchmessers überschreitet.
Es sollte jedoch festgehalten werden, daß der Grad der
Streckung variiert werden kann, nicht nur vom Druck der ersten Koagulierflüssigkeit, die in das Innere des schlauch-
; förmigen Extrudats gepreßt wird, sondern auch durch die
Extrusionsgeschwindigkeit des Polymerdopes sowie die Ge-'. 30 schwindigkeit des Aufwickeins der erhaltenen Membrane.
■ .
ι Das schlauchförmige Extrudat wird während einer vorherbestimmten
Zeit durch die Atmosphäre geleitet und dann in i j ein Bad der zweiten Koagulierflüssigkeit geleitet, wobei
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ORIGINAL INSf ECT6D
das schlauchförmige Extrudat koaguliert. Durch Variieren
der Zeitspanne von der Extrusion des Polymerdopes in die Atmosphäre sowie die Einführung des schlauchförmigen Extrudats
in das Koagulationsbad kann sich die Dichte der äußeren Oberflächenschicht der Membranen ausbilden und
die Eigenschaften bezüglich der Permeabilität insbesondere gegenüber Wasser geeigneterweise kontrolliert werden. Im
allgemeinen wird die dichte äußere Oberflächenschicht schon rasch beim Hindurchleiten des schlauchförmigen
Extrudats durch die Atmosphäre ausgebildet. Die Zeit, in der das Extrudat durch die Atmosphäre wandert, liegt im
allgemeinen im Bereich von 0,5 bis 12 Sek., vorzugsweise im Bereich von 1,5 bis 10 Sek.
Die zweite Koaguliertlüssigkeit, in die das schlauchförmige
Extrudat eingeführt wird, kann in gleicher oder ähnlicher Weise zusammengesetzt sein wie die erste Koagulierflüssigkeit
innerhalb des schlauchförmigen Extrudats. Wasser ist auch hier besonders bevorzugt.
Die dünne äußere Oberflächenschicht, die sich bei der
Einleitung des schlauchförmigen Extrudats in das Bad mit der zweiten Koagulierflüssigkeit ausbildet, ist nicht nur
geeignet, die Permeabilität für Wasser zu beeinflussen, sondern sie macht auch die erhaltene Membrane leicht
handhabbar. Wenn die Membrane keine dichte äußere Oberflächenschicht
aufweist, wird ein unerwünschtes Blocken (Verkleben) zwischen den angrenzenden Membranschichten
während der Lagerung auftreten.
Die wie oben beschrieben hergestellte hohlfaserförmige Membrane kann so wie sie ist im nassen Zustand gelagert
werden. Es ist aber auch möglich, die nasse Membrane in eine Glyzerinlösung zu leiten und dann luftgetrocknet
im trockenen Zustand zu lagern. Um die physikalischen
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und Durchlässigkeitseigenschaften der Membrane zu modifizieren, ist es möglich, die Membrane einer Wärmebehandlung
und/oder einer axialen Verstreckung auszusetzen, wobei die üblichen Methoden für die Herstellung üblicher Dialysemembranen
zur Anwendung kommen können.
Die Erfindung wird durch die Beispiele näher erläutert, wobei alle Prozentangaben, sofern nicht ausdrücklich anders
angegeben, als Gewichtsprozente zu verstehen sind.
In den Beispielen wurde die Permeabilität der Membranen bei 37°C bestimmt, wobei die vom National Bureau of Standards
entwickelte Testapparatur zur Anwendung kam. Die Konzentrationen der Testlösungen waren wie folgt:
Natriumchlorid
Harnstoff
Creatinin
Vitamin B12
Inulin
Humanalbumin
10.000 ppm
1.000 ppm
300 ppm
100 ppm
50 ppm
1.000 ppm
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ORIGINAL INSPECTED
65 g eines Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren enthaltend 25 % Polyäthylenglykolcarbonateinheiten und 75 %
Bisphenol-A-Carbonateinheiten mit einer (intrinsic) Viskosität ( η ) von 2,3 (gemessen in Chloroform bei 25°C)
wurden inί435 g 1,3-Dioxolan zu einem Polymerdope gelöst.
Das Polymerdope wurde durch eine ringförmige Öffnung einer für die Herstellung von Hohlfasern üblichen Düse bei 25°C
in die Atmosphäre extrudiert, wobei destiliertes Wasser in das Innere des schlauchförmigen Extrudats mit einem
Druck von ungefähr 0,1 kg/cm2 gepreßt wurde. Die Extrusionsgeschwindigkeit
betrug 7,5 m/min. Die ringförmige Öffnung der Düse hatte einen inneren Durchmesser von
0,2 mm und einen äußeren Durchmesser von 0,4 mm. Die innere Wand der Ringöffnung wurde von einem nadeiförmigen
Einlaßröhrchen für die Koagulierflüssigkeit gebildet,
durch die destiliertes Wasser in das Innere des schlauchförmigen Extrudats gepreßt wurde. Das Einlaßröhrchen für
die Koagulierflüssigkeit war im Zentrum der Düse angeordnet und hatte einen inneren Durchmesser von 0,1 mm.
Nachdem das ringförmige Extrudat etwa 1 Sek. durch die Atmosphäre gewandert war, wurde es in ein Wasserbad von
25°C eingeleitet, wobei das ringförmige Extrudat von der äußeren Peripherie her koagulierte, zusätzlich zu der
Koagulation vom Inneren her, so daß sich eine Hohlfaser bildete. Die Hohlfaser wurde durch ein Waschbad geleitet
und mittels eines Aufwicklers mit einer Geschwindigkeit von 7,5 m/min, aufgewickelt. Nachdem das Wasser aus dem
Innern der Hohlfaser entfernt war, wurde die Hohlfaser gründlich mit destilliertem Wasser gewaschen und dann im
nassen Zustand gelagert.
Die Untersuchung eines Querschnitts der Hohlfasermembrane mit einem Elektronenmikroskop vom Transmissionstyp zeigte,
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•λ/ jr.:iir:?i=iO ORIGINAL INSPECTED
•λ/ jr.:iir:?i=iO ORIGINAL INSPECTED
-: 15 -
daß die Membrane eine innere und äußere dichte Oberflächenschicht aufwies. Die Dialyseeigenschaften der hohlfaserförmigen
Membrane für Natriumchlorid, Harnstoff, Creatinin, Vitamin B^r Inulin und Albumin sowie die
Durchlässigkeit für Wasser und die physikalischen Eigenschaften sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengestellt.
Zu Vergleichszwecken wurden die entsprechenden Werte einer typischen Hohlfaser aus Kupferammoniumrayon
(Zellulose) aufgenommen.
Polyäther-Poly- Kupferammonium-
carbonathohl- hohlfaser
faser
faser
Innerer Durchmesser/ äußerer Durchmesser (Mikron)
Diffus ionspermeabilität
(cm/min) für:
Natriumchlorid (MW 58)
Harnstoff (MW 60)
Creatinin (MW 113)'
Vitamin B
12
(MW 1.-335)
Inulin (MW 5.200)
Humanalbumin (MW 60.000)
Wasserdurchlässigkeit (ml/m2 Std. mmHg)
Nasse Bruchstärke (kg/cm2)
240/280
χ 10
,-4
X 10
-4
χ 10
-4
χ 10
-4
x 10
-4
3,0 χ 10
6.5
-4
260/300
750 χ 10
690 χ 10
370 χ 10
40 χ 10
4,2 χ 10
2,2 χ 10
030030/05 39
ORIGINAL INSPECTED
Aus den Daten der Tabelle I geht hervor, daß die erfindungsgemäßen
hohlfaserförmigen Polyäther-Polycarbonatmembranen
verglichen mit herkömmlichen hohlfaserförmigen Membranen
aus Kupferammoniurarayon eine verbesserte Permeabilität
für Substanzen aus dem mittleren Molekulargewichtsbereich wie Vitamin B12 und Inulin aufweisen und trotzdem
eine klinisch akzeptable Durchlässigkeit für Wasser haben.
Beispiele 2 bis 4
65 g eines Polyäther-Polycarbonatblockcopolymer ähnlich dem im Beispiel 1 benutzten wurden in einem gemischten
Lösungsmittel gelöst, welches 422 g 1,3-Dioxolan und 13 g
Dimethylsulfoxid enthielt, um ein Polymerdope herzustellen Hohlfaserförmige Polyäther-Polycarbonatmembranen wurden
aus dem Polymerdope in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer daß der Druck, mit dem destilliertes
.Wasser in das Innere des schlauchförmigen Extrudats gepreßt wurde. Die Ergebnisse finden sich in der nachstehenden
Tabelle II. All übrigen Bedingungen blieben praktisch konstant. Die Dialyseeigenschaften der erhaltenen hohlfaserförmigen
Polyäther-Polycarbonatmembranen sind ebenfalls in Tabelle II zusammengestellt.
Beispiel Druck Innerer Durchmesser/ Diffusionspermea-
■Kußerer Durchmesser bilität (cm/min.)
Nr. (kg/cm2) (Mikrons) Natrium- Vitamin
chlorid B.
0,15 0,08 0,05
280/320
265/295
220/256
265/295
220/256
900 χ 10
-4
750 χ 10
700 χ 10
700 χ 10
.-4
.-4
Ί2
120 χ 10
102 χ 10
95 χ 10
0 3CQ30/0539
65 g eines Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren ähnlich dem in Beispiel 1 benutzten wurden in einem gemischten
Lösungsmittel gelöst, welches 422 g 1,3-Dioxolan und 13 g
Dimethylsulfoxid enthielt, um das Polymerdope zu erhalten.
Hohlfaserförmige Polyäther-Polycarbonatmembranen wurden
von dem Polymerdope in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, daß die Zeit, in welcher
das schlauchförmige Extrudat durch die Atmosphäre geleitet wurde, variiert wurde. Ergebnisse finden sich in der nachstehenden
Tabelle III. Die übrigen Bedingungen blieben im wesentlichen unverändert. Die Permeabilität der erhaltenen
hohlfaserförmigen Polyäther-Polycarbonatmembranen ist
ebenfalls in Tabelle III zusammengestellt.
Beispiel Zeit Innerer Durch- Wasser- Diffusionsper-
(sec.) messer/Äußerer durchlas- meabilität Vi-
Durchmesser sigkeit tamin B.
(Mikrons) (ml/m2 Std
mm Hg)
5 | 0,56 | 220/260 |
6 | 1,7 | 225/265 |
7 | 3,7 | 225/265 |
8 | 5,4 | 210/250 |
9 | 7,1 | 220/256 |
8,9
5,3
4,9
3,6
3,4
3,6
3,4
Ί2
(cm/min.)
(cm/min.)
150 χ 10
120 χ 10
117 χ 10
125 χ 10
95 χ 10
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Beispiel 10
87 g eines Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren enthaltend
25 % eines Polyäthylenglykolcarbonats und 75 % eines Bisphenol-A-Carbonats mit einer (intrinsic) Viskositat
(η) von 1,7 (gemessen in Chloroform bei 25°C) wurden in einem gemischten Lösungsmittel enthaltend 563 g 1,3-Dioxolans
und 17g Dimethylsulfoxid zu einem Polymerdope gelöst.
Eine hohlfaserförmige Polyäther-Polycarbonatmembrane wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben aus
dem Polymerdope hergestellt, wobei bis auf die im folgenden angegebenen Bedingungen all übrigen konstant gehalten
wurden. Die Extrusionsgeschwindigkeit des Polymerdopes betrug 15 m/min. Die Zeit, während der das schlauchförmige
Extrudat durch die Atmosphäre geleitet wurde, betrug 5 see und die Aufwickelgeschwindigkeit 15 m/min. Die Permeabilität
der so erhaltenen hohlfaserförmigen Polyäther-Polycarbonatmembrane
ist in der nachfolgenden Tabelle IV zusammengestellt,
Innerer Durchmesser/Äußerer Durchmesser:
(Mikron) 220/260
Membrandicke (Mikron) : 20
Wasserpermeabilität (ml/m2 mmHg) : 4,4
Diffusionspermeabilität (cm/min) für
-4 Natriumchlorid : 796 χ 10
Creatinin : 468 χ 10~4
-4 Vitamin B12 : 118 χ 10
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Claims (1)
- Patentansprüche1. Hohlfaserförmige Dialysemembrane bestehend aus einem Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren mit einem inneren Durchmesser von 100 bis 500 Mikron, einer Wandstärke von 5 bis 40 Mikron, wobei die Membrane eine innere und äußere Oberflächenschicht aufweist, die gemessen bei 37°C einen Diffusionskoeffizienten für Natriumchlorid von 700 bis 950-4
χ 10 cm/min., einen Diffusionskoeffizienten für Vitamin B von 80 bis 150 χ 10 cm/min, und eine Durchlässigkeit für Wasser von 2 bis 10 ml/m2 χ Stunde χ mm Quecksilber aufweist und für Humanalbumin praktisch undurchlässig ist.Hohlfaserförmige Dialysemembrane gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyäther-Polycarbonatblockcopolymere aus ungefähr 10 bis 35 Gew.-% Polyalkylenäthercarbonateinheiten und ungefähr 65 bis 90 Gew.-% Bisphenol-A-Carbonateinheiten besteht.030030/05393. Hohlfaserförmige Dialysemembrane gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyalkylenäther ein PoIyäthylenglykol ist.4. Hohlfaserförmige Dialysemembrane gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranedicke weitgehend gleichförmig ist.5. Verfahren zur Herstellung einer hohlfaserförmigen Dialysemembrane, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung eines Polyäther-Polycarbonatblockcopolymeren in einem Lösungsmittel, welches mit einer ersten und einer zweiten Koagulierungsflüssigkeit mischbar ist, durch eine ringförmige öffnung in die Atmosphäre extrudiert, wobei die erste Koagulierungsflüssigkeit in das Innere des schlauchförmigen Extrudats gepresst wird und hierbei das schlauchförmige Extrudat peripher gedehnt wird, das schlauchförmige Extrudat während einer vorbestimmten Zeit durch die Atmosphäre hindurchgeleitet wird und dann in ein Bad der zweiten Koagulierungsflüssigkeit geleitet wird, wobei das schlauchförmige Extrudat koaguliert.6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyäther-Polycarbonatblockcopolymere aus etwa 1O bis 35 Gew.-% Polyalkylen-A'thercarbonateinheiten und ungefähr 65 bis 90 Gew.-% Bisphenol-A-Carbonateinheiten besteht.7. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Koagulierungsflüssigkeit Wasser ist.8. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Koagulierungsflüssigkeit Wasser ist.9. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Koagulierungsflüssigkeit in das schlauch-030030/0539ORfGiNAL INSPECTEDförmige förmige Extrudat mit einem Druck von 0,02 bis 1,0 kg/cm2 gepresst wird.10. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das schlauchförmige Extrudat 0,5 bis 12 Sek. durch die Atmosphäre geleitet wird.030030/0539
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