ES2328258T3

ES2328258T3 - Membrana asimetrica enteriza, procedimiento para su produccion y su uso.

Info

Publication number: ES2328258T3
Application number: ES05701410T
Authority: ES
Inventors: Friedbert Wechs
Original assignee: Membrana GmbH
Current assignee: Membrana GmbH
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2025-02-15
Also published as: DE502005007933D1; BRPI0507724A; JP5129962B2; JP2007522930A; EP1718399A1; DE102004008219B3; US20070163950A1; ATE439905T1; CN100438958C; EP1718399B1; WO2005082501A1; CN1917935A

Abstract

Procedimiento para la producción de una membrana asimétrica enteriza con por lo menos una capa separadora y una capa sustentadora colindante con la capa separadora, que comprende las etapas de a) producir una solución de hilatura, que comprende un polímero que forma membranas y un sistema de disolventes, b) transformar la solución de hilatura con una herramienta de moldeo en un cuerpo moldeado con unas superficies primera y segunda, c) poner en contacto las superficies primera y segunda con un sistema de agente de precipitación, con lo cual se forma una membrana que tiene una capa separadora junto a las superficies primera y/o segunda, d) lavar y eventualmente secar la membrana, caracterizado porque en la etapa c) el sistema de agente de precipitación comprende un polielectrólito con cargas fijas negativas.

Description

Membrana asimétrica enteriza, procedimiento para su producción y su uso.

El presente invento se refiere a una membrana asimétrica enteriza, a un procedimiento para su producción y a su utilización.

Se conocen membranas asimétricas enterizas y procedimientos para su producción, y se describen p.ej. en los documentos de patentes europeas EP 0.828.553 B1, EP 0.361.085 B1 y EP 0.168.783 B1. Por el concepto de una membrana asimétrica enteriza se entiende en los mencionados documentos y en el presente invento una membrana con una capa separadora y una capa sustentadora, estando compuestas la capa separadora y la capa sustentadora a base del mismo material y siendo formadas en común al realizar la producción de la membrana, con lo cual ambas capas son unidas una con otra como una unidad enteriza. Tales membranas son empleadas para operaciones de separación, entre otros, en el sector medicinal, p.ej. en la hemodiálisis, y en el sector alimentario, p.ej. para la desalcoholización de bebidas.

Al contrario que las membranas asimétricas enterizas, las membranas de materiales compuestos (también conocidos como compósitos) muestran una estructura de múltiples capas, que resulta del hecho de que sobre una capa sustentadora o membrana sustentadora (micro)porosa ya terminada de producir se aplica una capa separadora densa mediante una etapa de procedimiento posterior, es decir realizada por separado, tal como p.ej. por revestimiento con un polímero que forma películas o por injerto con un monómero que forma este polímero. Esta etapa de procedimiento realizada por separado no tiene lugar en el caso de la producción de una membrana asimétrica enteriza, en cuya preparación previa las capas separadora y sustentadora resultan solamente por puesta en contacto de la solución de polímero que forma membranas, conformada, con un sistema de agente de precipitación.

Un criterio esencial al realizar la evaluación de una membrana es su característica de separación, es decir su límite de separación y su nitidez de separación. En este caso se entiende por el concepto de límite de separación el límite de exclusión para una molécula o una sustancia que tiene un tamaño determinado, condicionado por los diámetros de los poros en la capa separadora de la membrana. La nitidez de separación ofrece información acerca de la selectividad de la membrana.

Por ejemplo, en el caso de la hemodiálisis se trata. entre otras cosas, de que la sangre del paciente sometido a diálisis pierda lo menos que sea posible de proteínas de alto peso molecular, tal como p.ej. de una albúmina (con un peso molecular de 65.000 Dalton). La membrana debe tener por lo tanto un coeficiente de tamizado CT para la albúmina que esté lo más cercano posible a 0,000. Al mismo tiempo, la membrana debe ser lo más totalmente permeable que sea posible, no solamente para urea y para toxinas de uremia de bajo peso molecular, tal como p.ej. para creatinina o un fosfato, sino también para determinadas moléculas de tamaño intermedio es decir para proteínas con un peso molecular intermedio, tal como p.ej. para la \beta_{2}-microglobulina. Es decir que la membrana debe tener para la \beta_{2}-microglobulina un CT situado en el caso ideal lo más cercano que sea posible a 1,000.

Estos requisitos son cumplidos, sin embargo, solo insuficientemente por las membranas conocidas hasta ahora. Las membranas conocidas hasta ahora muestran para la \beta_{2}-microglobulina o para el citocromo C, que se utiliza frecuentemente como molécula marcadora para la \beta_{2}-microglobulina, un CT que todavía está situado manifiestamente por debajo de 1. Al mismo tiempo, se obtienen con frecuencia unos coeficientes de tamizado para una albúmina, que ciertamente están situados cercanos a cero, pero que siempre son todavía manifiestamente más grandes que en el caso del riñón natural. Así, una membrana, conocida de acuerdo con el Ejemplo 13 del documento EP 828.553, muestra un coeficiente de tamizado para el citocromo C de 0,75 así como un coeficiente de tamizado para una albúmina de 0,05. Las membranas divulgadas en el documento EP 0.168.783 B1 tienen ciertamente, con 0,005, un pequeño coeficiente de tamizado para una albúmina, pero en el sector de las moléculas de tamaño intermedio, por el contrario, los rendimientos de separación conseguidos todavía no son satisfactorios.

Por lo tanto, sigue subsistiendo una necesidad de membranas asimétricas enterizas con una nitidez de separación mejorada.

Por lo tanto, el presente invento se establece la misión de disminuir por lo menos las desventajas que se acaban de describir.

El problema planteado por esta misión se resuelve por medio de un procedimiento para la producción de una membrana asimétrica enteriza con por lo menos una capa separadora y una capa sustentadora colindante con la capa separadora, que comprende las etapas de

a): producir una solución de hilatura, que comprende un polímero que forma membranas y un sistema de disolventes,

b): transformar la solución de hilatura con una herramienta de moldeo en un cuerpo moldeado con unas superficies primera y segunda,

c): poner en contacto las superficies primera y/o segunda con un sistema de agente de precipitación, con lo cual se forma una membrana, que tiene una capa separadora junto a las superficies primera y/o segunda,

d): lavar y eventualmente secar la membrana,

que está caracterizado porque en la etapa c) el sistema de agente de precipitación comprende un polielectrólito con cargas fijas negativas.

Sorprendentemente, de acuerdo con el procedimiento conforme al invento, se pueden producir unas membranas asimétricas enterizas que, en comparación con unas membranas, que se habían producido de acuerdo con procedimientos conocidos, muestran una nitidez de separación manifiestamente aumentada entre moléculas de tamaño intermedio, tales como p.ej. el citocromo C, y proteínas de alto peso molecular, tales como p.ej. una albúmina. En unas formas preferidas de realización del procedimiento conforme al invento, acerca de las cuales se entrará en más detalles, se pueden producir unas membranas que tienen para el citocromo C unos coeficientes de tamizado CT_{CC} con unos valores hasta de 1,000, y al mismo tiempo para una albúmina de suero bovino unos coeficientes de tamizado CT_{Alb} con unos valores que descienden hasta llegar a 0,000.

A causa de la característica de separación nítida y de la retención sobresaliente de albúmina, incluso la estructura o respectivamente la capa separadora de las membranas conformes al invento se puede realizar más abierta, sin que se llegue a un aumento indeseado de los coeficientes de tamizado para una albúmina de suero bovino. De esta manera se pueden aumentar al mismo tiempo los coeficientes de tamizado para el citocromo C y se puede mejorar aun más la eliminación de proteínas de bajo molecular tales como p.ej. la \beta_{2}-microglobulina. Sorprendentemente, por lo tanto, un gran número de formas de realización del procedimiento conforme al invento proporciona unas membranas asimétricas enterizas, que tienen no solamente la selectividad aumentada que se acaba de describir, sino también una permeabilidad aumentada en la forma de una tasa de ultrafiltración aumentada, tal como se muestra en los Ejemplos. Además, las membranas asimétricas enterizas, producidas de acuerdo con el procedimiento conforme al invento, muestran por regla general una mejorada retención de agentes pirógenos. Además, hay que hacer mención a que el procedimiento conforme al invento es realizable por medio de una ligera modificación en cuanto a la técnica de procesos de los conocidos procedimientos de producción de membranas, a saber por empleo de un sistema de agente de precipitación utilizado así y todo, al que solamente se le ha añadido un polielectrólito con cargas fijas
negativas.

Dentro del marco del marco del presente invento, un polielectrólito con cargas fijas negativas significa un polímero que contiene grupos funcionales con cargas (eléctricas) negativas o que puede formar tales grupos en un medio que tiene un carácter suficientemente básico, estando unidos los grupos funcionales por enlaces covalentes al polímero. De esta manera, forzosamente también las cargas negativas están unidas por enlaces covalentes, es decir de manera fija, al polímero.

Es importante el hecho de que el polielectrólito con cargas fijas negativas, utilizado conforme al invento, es realmente un polímero con las propiedades precedentemente definidas, por lo tanto es una molécula, en la que un gran número, por ejemplo por lo menos algunas centenas y de modo especialmente preferido por lo menos algunos millares de unidades de monómeros, se unen por enlaces covalentes, con lo que resulta un peso molecular, que está situado de manera preferida en la región de > 7.000 Dalton, y de manera especialmente preferida en la región de > 70.000 Dalton. El empleo de electrólitos de bajo peso molecular con cargas fijas negativas en el sistema de agente de precipitación, tal como p.ej. el de ácido cítrico, cuyos tres grupos ácidos pueden formar tres iones negativos, conduce a unas membranas, que no tienen ninguna nitidez de separación elevada. Asimismo es importante el hecho de que el polielectrólito empleado conforme al invento posee cargas fijas negativas. Si al relleno interno se le añaden unos polielectrólitos con cargas fijas negativas, tales como p.ej. un copolímero a base de vinil-pirrolidona y cloruro de metacrilamidopropil-trimetil-amonio, resultan unas membranas, que asimismo tampoco tienen ninguna nitidez de separación
elevada.

Como polielectrólito con una carga fija negativa en el sistema de agente de precipitación son apropiados p.ej. unos polímeros con grupos fenólicos. En una forma preferida de realización del procedimiento conforme al invento, en la etapa c) el agente de precipitación comprende un polielectrólito con cargas fijas negativas, que está seleccionado entre el conjunto de los poli(ácidos fosfóricos), poli(ácidos sulfónicos) o poli(ácidos carboxílicos), de estos últimos en particular los homo- y copolímeros de ácido acrílico. Se han acreditado como especialmente eficaces en lo que se refiere al mejoramiento del comportamiento de separación de la membrana producida con el procedimiento conforme al invento:

-: unos ácidos acrílicos parcialmente reticulados,

-: unos copolímeros de ácido metacrílico y metacrilato de metilo,

-: unos copolímeros de ácido acrílico y vinil-pirrolidona, y

-: unos copolímeros de ácido acrílico, vinil-pirrolidona y metacrilato de laurilo.

\newpage

Una elevación especialmente pronunciada de la nitidez de separación entre moléculas de tamaño intermedio, tales como p.ej. el citocromo C, y proteínas de alto peso molecular, tales como p.ej. una albúmina, se observa cuando el polielectrólito con cargas fijas negativas está seleccionado de tal manera que sea totalmente soluble en el sistema de agente de precipitación que se emplea para la formación de la capa separadora, pero no en los componentes individuales del sistema de agente de precipitación.

Además, se observa una elevación especialmente pronunciada de la nitidez de separación entre moléculas de tamaño intermedio y proteínas de alto peso molecular, cuando el polielectrólito con cargas fijas negativas, empleado conforme al invento, se escoge de tal manera que, al entrar en contacto con la solución de hilatura, precipite de un modo preferiblemente completo.

La proporción en peso del polielectrólito con cargas fijas negativas, referida al peso del sistema de agente de precipitación, que se emplea para la formación de la capa separadora, es de manera preferida de 0,01 a 10% en peso y en particular de 0,05 a 1% en peso. En el caso de presentarse una proporción en peso situada por debajo de 0,01% en peso, no se observa ningún aumento atractivo de la nitidez de separación antes mencionada. En el caso de presentarse una proporción en peso situada por encima de 10% en peso, la solubilidad del polielectrólito es con frecuencia insuficiente y disminuye la tasa de ultrafiltración de la membrana resultante.

En la etapa a) del procedimiento conforme al invento se produce una solución de hilatura, que comprende uno de los conocidos polímeros que forman membranas. En este caso, la elección del polímero que forma membranas se orienta, entre otras cosas, hacia los medios, en los que se debe de emplear la membrana producida de esta manera. Por ejemplo, para un medio de separación hidrófobo se empleará un polímero hidrófobo y para un medio de separación hidrófilo se empleará un polímero hidrófilo que forma membranas, con el fin de garantizar la mojadura necesaria de la membrana con el medio de separación respectivo. Al mismo tiempo, el polímero que forma membranas debe de ser insoluble en el medio de separación.

Para la producción de membranas para medios de separación hidrófilos, a los que pertenecen por ejemplo también los medios utilizados en la hemodiálisis, en la etapa a) del procedimiento conforme al invento se emplea, como polímero que forma membranas, preferiblemente, un polímero celulósico, es decir una celulosa o un derivado de celulosa, tal como p.ej. una bencil-celulosa, un diacetato de celulosa o un triacetato de celulosa o una dietilaminoetil-celulosa, o mezclas de estos polímeros.

En otra forma preferida de realización adicional del procedimiento conforme al invento, en la etapa a), como polímero que forma membranas, se emplea un polímero sintético, que se selecciona de manera especialmente preferida entre el conjunto de las polisulfonas, las poli(fenilen-sulfonas), las poli(éter-sulfonas), las poli(aril-éter-sulfonas), las poli(éter-imidas), los policarbonatos, las poli(éter-cetonas) y los poli(fenilen-sulfuros), o entre el conjunto de las modificaciones de los polímeros mencionados, o entre el conjunto de las mezclas de los polímeros mencionados, o entre el conjunto de los copolímeros obtenidos a partir de los monómeros de los polímeros mencionados.

La concentración de los polímeros sintéticos que forman membranas en la solución de hilatura está situada convenientemente en el intervalo de 12 a 30% en peso, de manera preferida en el intervalo de 15 a 25% en peso. Por debajo de 12% en peso se establecen ciertas desventajas en el caso de la realización del proceso de hilatura y en lo que se refiere a la estabilidad mecánica de la membrana resultante. Por encima de 30% en peso, la membrana resultante muestra una estructura demasiado densa y, como consecuencia de ello, una permeabilidad demasiado
pequeña.

Puesto que los polímeros sintéticos que forman membranas, que precedentemente se han mencionado, son hidrófobos de manera más o menos fuertemente pronunciada, estos polímeros son apropiados para la producción de membranas destinadas a su empleo en medios de separación hidrófobos, que no disuelven a la membrana.

Para la producción de membranas, que se deben de emplear en medios de separación hidrófilos, en la etapa a) del procedimiento conforme al invento o bien se puede emplear un (co)polímero, que como tal es mojado suficientemente por el medio de separación, sin disolverse en él, tal como p.ej. un polímero hidrófilo, que se selecciona entre el conjunto de las poliamidas, los poli(alcoholes vinílicos), los copolímeros de etileno y alcohol vinílico, los copolímeros de bloques de poliéteres y poliamidas, los copolímeros de bloques de poli(óxidos de etileno) y policarbonatos y un polímero hidrófilo originalmente modificado, tal como p.ej. una polisulfona o poli(éter-sulfona), que ha sido modificada con grupos de ácidos sulfónicos o, en otra forma de realización preferida del procedimiento conforme al invento, para la producción de la solución de hilatura se emplea adicionalmente un polímero hidrófilo, que por una parte es compatible con el polímero que forma membranas, y por otra parte garantiza que la resultante membrana sea suficientemente mojable en el medio de separación hidrófilo. Tales polímeros hidrófilos son escogidos de manera preferida entre el conjunto de las poli(vinil-pirrolidonas), los poli(etilenglicoles), los poli(alcoholes vinílicos), los poli(monoésteres de glicoles), los polisorbitatos, tales como p.ej. un poli(oxietilen)-monooleato de sorbitán o una carboximetil-celulosa. También se puede emplear un copolímero constituido a base de los eslabones de los polímeros hidrófilos mencionados. Además, se puede emplear una mezcla de los mencionados polímeros hidrófilos, pudiendo tener los polímeros diferentes pesos moleculares, que se diferencian p.ej. en el factor de 5 o más. De manera especialmente preferida, se emplea una poli(vinil-pirrolidona) como polímero hidrófilo adicional destinado a la producción de la solución de hilatura.

Los polímeros hidrófilos adicionales, empleados en el caso de la producción de la solución de hilatura, junto a su función que garantiza la mojadura en el medio de separación hidrófilo, tienen también un efecto que aumenta la viscosidad de la solución de hilatura. Además, ellos pueden funcionar como agentes de nucleación y/o como agentes que forman poros al realizar la formación de la estructura de membranas. Los polímeros hidrófilos, empleados adicionalmente, se emplean en una concentración de 0,1 a 30% en peso, de manera preferida de 1 a 25% en peso y de manera especialmente preferida de 5 a 17% en peso, en cada caso referida al peso de la solución de hilatura en la etapa a) del procedimiento conforme al invento. Una proporción esencial del polímero hidrófilo adicional se separa por lavado en la etapa d) durante la extracción, al realizar la producción de la membrana conforme al invento. A causa de la mojabilidad de la membrana resultante, que es necesaria en un medio de separación hidrófilo, es sin embargo necesario que una determinada proporción del polímero hidrófilo adicional se quede en la membrana resultante. Esta proporción está situada de manera preferida entre 1 y 15% en peso y de manera especialmente preferida entre 3 y 10% en peso, en cada caso referido al peso de la membrana terminada.

El sistema de disolventes, utilizado para la producción de la solución de hilatura, ha de adaptarse al polímero que forma membranas. Si en la etapa a) del procedimiento conforme al invento se emplean un polímero sintético hidrófobo como polímero que forma membranas y un polímero hidrófilo adicional, el sistema de disolventes comprende conforme al invento p.ej. disolventes apróticos polares, tales como por ejemplo \varepsilon-caprolactama, dimetil-formamida, dimetil-acetamida, dimetil-sulfóxido o N-metil-pirrolidona o sus mezclas. Además, el sistema de disolventes puede contener unos disolventes concomitantes, tal como por ejemplo, en el caso de la \varepsilon-caprolactama, la \gamma-butirolactona, el carbonato de propileno o un poli(alquilenglicol). Además de esto, el sistema de disolventes puede contener agentes no disolventes para el polímero que forma membranas, tales como p.ej. agua, glicerol o alcoholes de bajo peso molecular, tal como por ejemplo etanol o isopropanol.

Cuando con el procedimiento conforme al invento se tengan que producir membranas planas, en la etapa b) la solución de hilatura, después de una desgasificación y una filtración para la eliminación de partículas no disueltas, es transformada con una herramienta de moldeo conocida para la producción de membranas planas, p.ej. con una rasqueta, en un cuerpo moldeado que tiene una primera superficie, es decir la cara superior, y una segunda superficie, es decir la cara inferior. A continuación, en la etapa c) del procedimiento conforme al invento el cuerpo moldeado, con su cara superior y/o su cara inferior, es puesto en contacto con un sistema de agente de precipitación, que comprende un polielectrólito con cargas fijas negativas, con lo cual resulta una membrana plana asimétrica enteriza, que en su cara superior y en su cara inferior tiene una capa separadora. Finalmente, la membrana asimétrica enteriza en la etapa d) del procedimiento conforme al invento, es lavada, extraída para la eliminación de restos del sistema de disolventes y de otros componentes orgánicos disueltos, y eventualmente secada.

Con el procedimiento conforme al invento se producen preferiblemente membranas de fibras huecas. Por lo tanto, las siguientes explicaciones se refieren a la producción de membranas de fibras huecas. El experto en la especialidad está sin embargo en situación, sin ninguna dificultad, de convertir los procesos de producción descritos a continuación en los procesos que son necesarios en el caso de la producción de membranas planas.

En el caso de la producción preferida de membranas de fibras huecas se emplea como herramienta de moldeo en la etapa b) del procedimiento conforme al invento p.ej. una usual boquilla para hilos huecos, a través de cuya rendija anular la solución de hilatura, previamente desgasificada y filtrada, es transformada en un cuerpo moldeado de fibras huecas, con una superficie interna orientada hacia el lumen como primera superficie y con una superficie externa como segunda superficie. Además, en la etapa b) la solución de hilatura puede ser transformada en un cuerpo moldeado de fibras huecas, que tiene varias caras internas.

En una forma preferida de realización del procedimiento conforme al invento, a través del orificio de boquilla central dispuesto coaxialmente con respecto a la rendija anular en la boquilla para hilos huecos, se extrude un sistema de agente de precipitación para el polímero que forma membranas, siendo el sistema de agente de precipitación al mismo tiempo el relleno interno, que estabiliza al lumen del hilo hueco. Después de haber abandonado la boquilla para hilos huecos, en la etapa c) este sistema de agente de precipitación es puesto en contacto con la superficie interna del cuerpo moldeado de fibras huecas, con lo cual se forma una membrana asimétrica enteriza de fibras huecas, con una capa separadora situada por el lado del lumen.

El relleno interno comprende uno de los disolventes antes mencionados, de manera preferida el disolvente, que también se había utilizado para la producción de la solución de hilatura. Alternativamente, el relleno interno puede comprender el sistema de disolventes que se ha empleado para la producción de la solución de hilatura. En cualquier caso, el relleno interno contiene adicionalmente un agente no disolvente, que provoca la coagulación del polímero que forma membranas, y por consiguiente la formación de la capa separadora situada por el lado del lumen, y que disuelve al polímero hidrófilo adicional, que eventualmente está presente en la solución de hilatura. Cuando en el sistema de disolventes, que se ha utilizado para la producción de la solución de hilatura, está contenido un agente no disolvente, el relleno interno puede contener el mismo agente no disolvente, realizándose que, evidentemente, para la consecución de un suficiente efecto de precipitación, la concentración del agente no disolvente en el relleno interno es mayor que en el sistema de disolventes. Sin embargo, para el relleno interno se puede emplear también otro agente no disolvente distinto que en el sistema de disolventes, que se había utilizado para la producción de la solución de hilatura. Finalmente, en el sistema de agente de precipitación se puede emplear también una mezcla de diferentes agentes no disolventes. Conforme al invento, el relleno interno empleado en la etapa c) y que actúa como sistema de agente de precipitación, comprende un polielectrólito con cargas fijas negativas.

Dependiendo de la estructura, que se desea para la capa sustentadora colindante con la capa separadora situada por el lado del lumen, o respectivamente para la superficie exterior de la membrana de fibras huecas, la fibra hueca, en una forma de realización preferida del procedimiento conforme al invento, después de su salida desde la boquilla para hilos huecos, atraviesa en primer lugar una rendija de aire, antes de que la fibra hueca se sumerja en un baño exterior de coagulación y sea conducida a través de éste. En este contexto, la rendija de aire, de manera especialmente preferida, es climatizada y atemperada con vapor de agua, con el fin de ajustar de esta manera unas condiciones definidas antes del comienzo de una coagulación junto a la cara exterior de las fibras huecas, p.ej. mediante una absorción dosificada de agentes no disolventes desde la atmósfera climatizada, con lo cual tiene lugar una coagulación retardada. La coagulación inducida por difusión se puede completar luego en un baño exterior de coagulación, que preferiblemente está atemperado y que de manera preferida es un baño acuoso, y se puede fijar a la estructura de la membrana. Cuando la fibra hueca, antes de su inmersión en el baño exterior de coagulación, a causa del efecto de precipitación el líquido interno es precipitado desde dentro hacia afuera, el baño exterior de coagulación tiene solamente la misión de fijar la estructura de la membrana y procurar ya la extracción de la fibra hueca. En lugar de la utilización de una rendija de aire climatizada, que decelera la coagulación junto a la cara exterior de la fibra hueca, también se puede extrudir directamente en un baño exterior de coagulación, que ejerce un efecto de precipitación menor que el relleno interno.

En las formas de realización precedentemente descritas del procedimiento conforme al invento, el polielectrólito con cargas fijas negativas es añadido al relleno interno, de manera tal que resulta una membrana asimétrica enteriza de fibras huecas, con una capa separadora situada por el lado del lumen, que contiene unido físicamente el polielectrólito con cargas fijas negativas.

Sin embargo, con el procedimiento conforme al invento, es asimismo posible precipitar desde afuera hacia dentro la solución de hilatura transformada en un cuerpo moldeado de hilos huecos, con ayuda del baño de coagulación, realizándose que el baño exterior de coagulación contiene disuelto el polielectrólito con cargas fijas negativas. En este caso resulta una membrana asimétrica enteriza de fibras huecas, con una capa separadora situada por la cara exterior, en la cual está contenido de manera unida físicamente un polielectrólito con cargas fijas negativas.

Además, con ayuda del procedimiento conforme al invento, la solución de hilatura transformada en un cuerpo moldeado de hilos huecos, se puede poner en contacto al mismo tiempo tanto con ayuda del relleno interno como también con el relleno externo, y se puede coagular, realizándose que tanto en el relleno interno como también en el baño exterior de coagulación está disuelto un polielectrólito con cargas fijas negativas. En este caso, en el baño exterior de coagulación puede tratarse de los mismos polielectrólitos con cargas fijas negativas que en el relleno interno, estando situada la concentración del polielectrólito en el baño exterior de coagulación y en el relleno interno dentro de los límites ya mencionados, y pudiendo las concentraciones del polielectrólito en el baño exterior de coagulación y en el relleno interno ser iguales o diferentes. Asimismo, en el baño exterior de coagulación puede estar disuelto un polielectrólito con cargas fijas negativas, que sea diferente del polielectrólito con cargas fijas negativas, que está disuelto en el líquido interior, realizándose que las concentraciones del polielectrólito en el baño exterior de coagulación y en el líquido interior están situadas dentro de los límites mencionados y pueden ser iguales o diferentes. Resultan unas membranas asimétricas enterizas de fibras huecas, con una capa separadora situada por el lado del lumen y con una capa separadora situada en el exterior, realizándose que las mencionadas capas separadoras contienen unidos físicamente los mismos o diferentes polielectrólitos con cargas fijas
negativas.

En cualquier caso hay que prestar atención al hecho de que, de acuerdo con la enseñanza de las etapas b) y c) del procedimiento conforme al invento, la solución de hilatura transformada en un cuerpo moldeado de hilos huecos es puesta en contacto con un relleno interno que actúa coagulando y/o con un baño exterior de coagulación, conteniendo el relleno interno y/o el baño exterior de coagulación un polielectrólito con cargas fijas negativas.

A continuación de la coagulación y de la fijación de la estructura asimétrica enteriza, la membrana en la etapa d) del procedimiento conforme al invento, es extraída, eventualmente secada y eventualmente texturada, con el fin de mejorar las propiedades intercambiadoras de la membrana de fibras huecas en el haz. Finalmente, la membrana de fibras huecas es enrollada con procedimientos usuales p.ej. sobre una bobina, o es elaborada para formar haces con un número apropiado de hilos y una apropiada longitud. Antes de la producción del haz, se pueden añadir a las membranas de fibras huecas también hilos acompañantes, p.ej. en forma de hilos hilados multifilamentosos, para procurar de esta manera un distanciamiento de las membranas de fibras huecas entre ellas y para procurar una mejor aptitud de las membranas de fibras huecas individuales para ser recorridas por las corrientes.

La misión en la que se basa el invento es resuelta además mediante una membrana asimétrica enteriza con por lo menos una capa separadora y una sustentadora, la cual está caracterizada porque en la capa separadora está unido físicamente un polielectrólito con cargas fijas negativas y porque la capa sustentadora está exenta del polielec-
trólito.

Una membrana de este tipo muestra sorprendentemente una nitidez de separación manifiestamente aumentada en comparación con las membranas hasta ahora conocidas, entre las moléculas de tamaño intermedio, tales como p.ej. el citocromo C, y proteínas de alto peso molecular, tales como p.ej. una albúmina. En forma de realización preferidas, que se describen detalladamente en los Ejemplos, la membrana conforme al invento muestra para el citocromo C unos coeficientes de tamizado CT_{CC} con unos valores situados por encima de 0,9, y al mismo tiempo para una albúmina de suero bovino unos coeficientes de tamizado CT_{Alb} con unos valores situados por debajo de 0,003. Además, se muestra que puede observarse no solamente la selectividad aumentada que se acaba de describir sino también, en muchos casos, también una permeabilidad aumentada en forma de una tasa aumentada de ultrafiltración. Además, las membranas asimétricas enterizas conformes al invento muestran una mejorada retención de agentes
pirógenos.

La membrana conforme al invento se puede presentar como una membrana plana o como una membrana de fibras huecas, realizándose que para los polímeros, que forman la membrana, para los polímeros hidrófilos adicionales eventualmente presentes y para los polielectrólitos con cargas fijas negativas es válido oportunamente lo que ya se ha dicho al realizar la descripción del procedimiento conforme al invento.

Por consiguiente, la membrana asimétrica enteriza conforme al invento abarca unas membranas planas con una capa separadora situada por una y/o ambas caras y los polielectrólitos con cargas fijas negativas, que están contenidos en ella, y unas membranas de fibras huecas con una capa separadora situada por el lado del lumen y/o por la cara exterior y los polielectrólitos con cargas fijas negativas, que están contenidos en ella.

La membrana conforme al invento está caracterizada porque el polielectrólito con cargas fijas negativas está unido físicamente a la membrana en la capa separadora o respectivamente en las capas separadoras. Esto significa que el mencionado polielectrólito no está unido químicamente en la capa separadora de la membrana conforme al invento. La unión física del polielectrólito en la capa separadora es tan estable que ni el lavado, la extracción y la esterilización, que son inevitables en el caso de la producción química en húmedo de la membrana, ni el empleo de la membrana conforme al invento en unos medios de separación, tal como por ejemplo en los medios de separación que son típicos para la hemodiálisis, conducen a una pérdida considerable de la membrana en cuanto a polielectrólito o incluso a una membrana exenta de polielectrólito. Sin querer quedar fijamente aferrados a la explicación siguiente, se supone que unos enganches y enredamientos de las cadenas poliméricas del polielectrólito con las cadenas poliméricas del polímero que forma membranas, tal como se establecen p.ej. durante el procedimiento conforme al invento, que precedentemente se ha descrito, por el hecho de que el cuerpo moldeado, húmedo con el disolvente, que se ha formado en la etapa b), se pone en contacto en la etapa c) con el agente de precipitación que contiene un polielectrólito, anclan al polielectrólito de una manera estable en la capa separadora de la membrana conforme al
invento.

En cualquier caso, los polielectrólitos con cargas fijas negativas se pueden detectar en la membrana conforme al invento o respectivamente en la membrana producida de acuerdo con el procedimiento conforme al invento, después de la extracción de ésta. Esta detección del polielectrólito en la capa separadora de la membrana se consigue p.ej. con el sistema ESCA, una espectroscopia de IR, tal como p.ej. FTIR-ATR, o mediante una reacción de los polielectrólitos ácidos con colorantes de carácter básico. Presumiblemente, los polielectrólitos con una carga fija negativa, que están anclados físicamente en la capa separadora de la membrana conforme al invento, procuran que la membrana asimétrica enteriza conforme al invento muestre, antes y después de su extracción, unos valores inalteradamente altos de la selectividad, p.ej. para la separación entre el citocromo C y una albúmina. Lo mismo es válido para la membrana producida de acuerdo con el procedimiento conforme al invento.

Al contrario de esto, el empleo, que no es conforme al invento, de los polielectrólitos con cargas fijas negativas en membranas ya precipitadas totalmente, en las cuales son apenas todavía posibles un enganche y un enredamiento de las cadenas poliméricas del polielectrólito con las cadenas poliméricas del polímero que forma membranas, de tal manera que no aparece ninguna elevación de la nitidez de separación.

En otra forma preferida adicional de realización, la membrana asimétrica enteriza conforme al invento es una membrana de fibras huecas con una capa separadora situada por el lado del lumen, que de manera especialmente preferida tiene un espesor de 0,1 a 2 \mum. Mediante el procedimiento conforme al invento se pueden producir membranas asimétricas enterizas con una capa separadora para utilizaciones en la nanofiltración o ultrafiltración hasta llegar al sector inferior de la microfiltración. Como consecuencia de esto, en el caso de la membrana conforme al invento se trata de una membrana de nanofiltración, de una membrana de ultrafiltración o de una membrana de microfil-
tración.

La membrana conforme al invento, o respectivamente la membrana producida de acuerdo con el procedimiento conforme al invento, se puede utilizar ventajosamente para la separación de proteínas, tal como p.ej. para la separación del citocromo C, el cual, tal como ya se ha mencionado, sirve como sustancia marcadora para la \beta-2-microglobulina, y una albúmina. Por consiguiente, la membrana conforme al invento, o respectivamente la membrana producida de acuerdo con el procedimiento conforme al invento, se puede emplear ventajosamente en los sectores de la hemodiálisis, de la hemodiafiltración o de la hemofiltración, toda vez que las membranas conformes al invento combinan a menudo su selectividad aumentada con unas tasas de ultrafiltración aumentadas.

La membrana conforme al invento, o respectivamente la membrana producida de acuerdo con el procedimiento conforme al invento, se puede utilizar además ventajosamente para la modificación química con un agente, que reacciona con el polielectrólito que tiene cargas fijas negativas. Por consiguiente, unas membranas inertes químicamente, tales como p.ej. unas membranas de poli(éter-sulfonas), se pueden transformar en membranas de afinidad de una manera tan sencilla como específica.

El invento es explicado con mayor detalle con ayuda de los Ejemplos descritos a continuación. En ellos se utilizaron los siguientes métodos para la caracterización de las membranas obtenidas:

\vskip1.000000\baselineskip

Tasa de ultrafiltración en una solución de albúmina UFR_{ALB} Coeficientes de tamizado para el citocromo C CT_{CC} y la albúmina CT_{ALB}

La medición de las propiedades arriba mencionadas de las membranas se efectúa apoyándose en la norma DIN 58353 parte 2. Como solución de ensayo sirve una solución de cloruro de sodio tamponada con fosfato (PBS) con 50 g/l de una albúmina de suero bovino (BSA) y 100 mg/l de citocromo C. La receta de la solución de PBS procede de la Farmacopea Alemana (DAB 10,1, suplemento 1992, VII.I.3, "solución tamponadora de fosfato de pH 7,4, que contiene cloruro de sodio R"). La medición se efectúa a 37 \pm 1ºC en módulos de membranas de fibras huecas con un área de superficie eficaz de membrana de aproximadamente 250 cm^{2} y una longitud eficaz de membrana de fibras huecas de 180 mm. A través de una primera bomba, situada junto al lado de entrada del módulo de membrana, se ajusta un caudal volumétrico Q_{D} = 200 ml/(min\cdotm^{2}) a través de la membrana de fibras huecas. Con una segunda bomba que transporta más lentamente, situada junto al lado de salida del módulo de membrana, se ajusta según sea la permeabilidad de la membrana, es decir según sea el valor de la UFR_{ALB} un caudal de material filtrado Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2}) o Q_{F} = 10 ml/(min\cdotm^{2}), ajustándose hasta llegar a una UFR_{ALB} de aproximadamente 25 [ml/(h\cdotm^{2}\cdotmmHg] un caudal de material filtrado Q_{F} = 10 ml/(min\cdotm^{2}). La presión transmembranal TMP, que se ha ajustado como consecuencia del Q_{F}, se determina y registra durante la medición.

La UFR_{ALB} se calcula de acuerdo con la fórmula

UFR_{ALB} = (Q_{F} \cdot 60)/(TMP \cdot 0.75) [ml/(h\cdot m^{2}\cdot mmHg)],

significando Q_{F} el caudal de material filtrado en [ml/(min\cdotm^{2})] referido a un área de superficie efectiva de membrana de 1 m^{2} y significando TMP la presión transmembranal [hPa].

La determinación del coeficiente de tamizado CT se efectúa de acuerdo con la fórmula

CT = 2 \cdot C_{F}/(C_{ST} + C_{R}),

significando C_{F} la concentración de la albúmina o del citocromo C en el material filtrado, C_{ST} la concentración original de la albúmina o respectivamente del citocromo C, es decir de 50 g/l o respectivamente 100 mg/l, y C_{R} la concentración de la albúmina o del citocromo C en el material retenido.

La determinación de la concentración de la albúmina se efectúa de acuerdo con un método de la entidad Boehringer Mannheim con una medición de la extinción, que se efectúa p.ej. en un analizador automático de Hitachi 704. Como principio de ensayo se utiliza un método del verde de bromocresol, el cual garantiza que el citocromo C no influya sobre la determinación analítica.

La determinación de la concentración del citocromo C se efectúa por medio de una medición de la extinción E_{415} a \lambda = 415 nm, que asimismo se puede llevar a cabo en un aparato analizador automático tal como p.ej. el Hitachi 704. Puesto que la albúmina absorbe asimismo a \lambda = 415 nm, la extinción de la albúmina se mide a \lambda = 415 nm en el intervalo de concentraciones C_{ALB} de 0 a aproximadamente 80 g/l y se determina la pendiente m_{ALB415} de la recta, que resulta al registrar y dibujar la extinción en función de la concentración.

La extinción E_{415corr} corregida que corresponde al citocromo C, se determina con la fórmula

E_{415korr} = E_{415} - C_{ALB} \cdot m_{ALB415}

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 1

Para la producción de una solución de hilatura se mezclan intensamente

19,50% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

13,65% en peso de una poli(vinil-pirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

31,75% en peso de \varepsilon-caprolactama,

31,75% en peso de \gamma-butirolactona y

3,35% en peso de glicerol

a una temperatura de aproximadamente 100ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 60ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 67ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de una mezcla de \varepsilon-caprolactama, glicerol y agua en la relación ponderal de 61:4:35. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: aproximadamente 55ºC; humedad relativa del aire 80%), precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 75ºC y fijada, lavada con agua a aproximadamente 90ºC y secada. Resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de aproximadamente 0,2 mm y un espesor de pared de aproximadamente 0,03 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 1a

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 1, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente un 0,25% en peso del polielectrólito Acrylidone ACP 1005 (de la entidad ISP). El Acrylidone ACP 1005 es un copolímero de 75% de ácido acrílico y de 25% de vinil-pirrolidona. Para la producción del relleno interno, se dispone previamente en primer lugar la mezcla de \varepsilon-caprolactama y agua, en esta mezcla se disuelve el Acrylidone ACP y finalmente se añade el glicerol.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 1b

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 1, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente un 0,25% en peso del polielectrólito Rohagit S hv (de la entidad Degussa/Röhm). El Rohagit S hv es un copolímero de ácido metacrílico y de metacrilato de metilo. Para la producción del relleno interno, se dispone previamente en primer lugar la mezcla de \varepsilon-caprolactama y agua, en esta mezcla se disuelve el Rohagit S hv y finalmente se añade el glicerol.

En la Tabla 1 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2}), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 1 y de los Ejemplos 1a y b.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 1

1

\vskip1.000000\baselineskip

Tal como lo muestra la Tabla 1, mediante la adición de los polielectrólitos al relleno interno resultan unas membranas de hilos huecos con una selectividad aumentada considerablemente para la separación de albúmina y de citocromo C, con una tasa de ultrafiltración aproximadamente igual.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 2

Para la producción de una solución de hilatura se mezclan intensamente

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

13,68% en peso de una poli(vinil-pirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

31,98% en peso de \varepsilon-caprolactama,

31,98% en peso de \gamma-butirolactona y

3,36% en peso de glicerol

a una temperatura de aproximadamente 100ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 60ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 62ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de una mezcla de \varepsilon-caprolactama y agua en la relación ponderal de 55:45. La membrana conformada de hilos huecos es precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 70ºC y fijada, lavada con agua caliente a aproximadamente 90ºC y secada. Resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de aproximadamente 0,2 mm y un espesor de pared de aproximadamente 0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 2

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 2, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente un 0,5% en peso del polielectrólito Acrylidone ACP 1005 (de la entidad ISP). Para la producción del relleno interno, se dispone previamente en primer lugar la mezcla de \varepsilon-caprolactama y agua, y en esta mezcla se disuelve el Acrylidone ACP 1005.

En la Tabla 2 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 2 y del Ejemplo 2.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 2

2

\vskip1.000000\baselineskip

Tal como lo muestra la Tabla 2, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, que tiene una selectividad aumentada considerablemente para la separación de albúmina y de citocromo C.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 3

Para la producción de una solución de hilatura se mezclan intensamente

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

13,68% en peso de una poli(vinil-pirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

31,98% en peso de \varepsilon-caprolactama,

31,98% en peso de \gamma-butirolactona y

3,36% en peso de glicerol

a una temperatura de aproximadamente 100ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 60ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 62ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de una mezcla de \varepsilon-caprolactama y agua en la relación ponderal de 55:45. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: aproximadamente 55ºC, humedad relativa del aire 80%), precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 55ºC y fijada, lavada con agua caliente a aproximadamente 90ºC y secada. Resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de aproximadamente 0,2 mm y un espesor de pared de aproximadamente 0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 3

Se produce una membrana de hilos huecos igual que en el Ejemplo comparativo 3, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente un 0,5% en peso del polielectrólito Acrylidone ACP 1005 (de la entidad ISP). Para la producción del relleno interno, se dispone previamente en primer lugar una mezcla de \varepsilon-caprolactama y agua y en esta mezcla se disuelve el Acrylidone ACP 1005.

En la Tabla 3 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 10 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 3 y del Ejemplo 3.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 3

3

Tal como lo muestra la Tabla 3, por medio de la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, que tiene una selectividad considerablemente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 4

Para la producción de una solución de hilatura se mezclan intensamente

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinil-pirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

63,64% en peso de dimetil-acetamida (DMAC) y

4,06% en peso de agua

a una temperatura de aproximadamente 70ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 50ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 40ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 62 partes en peso de DMAC y de 38 partes en peso de agua. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%), precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 50ºC y fijada, lavada con agua caliente a 90ºC y secada a 90ºC. Resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de aproximadamente 0,2 mm y un espesor de pared de 0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 4

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 4, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente un 0,5% en peso del polielectrólito Acrylidone ACP 1005 (de la entidad ISP). Para la producción del relleno interno, se distribuye en primer lugar el Acrylidone ACP 1005 en el disolvente, a continuación se añade a esto el agua y se produce a aproximadamente 70ºC una solución homogénea.

En la Tabla 4 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 4 y del Ejemplo 4.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 4

4

Tal como lo muestra la Tabla 4, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, que tiene una selectividad considerablemente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 5

Para la producción de una solución de hilatura se mezclan intensamente y disuelven

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinil-pirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

62,96% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

4,74% en peso de agua

a una temperatura de aproximadamente 70ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 60ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 60ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 50 partes en peso de NMP y de 50 partes en peso de agua. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%), precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 70ºC y fijada, así como a continuación lavada y secada. Resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 5

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 5, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente un 0,5% en peso del polielectrólito Acrylidone ACP 1005 (de la entidad ISP). Para la producción del relleno interno, se distribuye en primer lugar el Acrylidone ACP 1005 en el disolvente, a continuación se añade a esto el agua y se produce a aproximadamente 70ºC una solución homogénea. La solución se enfrió finalmente a 30ºC.

En la Tabla 5 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 5 y del Ejemplo 5.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 5

5

\vskip1.000000\baselineskip

Tal como lo muestra la Tabla 5, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, que tiene una selectividad considerablemente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 6

Para la producción de una solución de hilatura se agitan intensamente

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

4,75% en peso de una poli(vinil-pirrolidona) (PVP K90, de la entidad ISP),

68,62% en peso de dimetil-acetamida (DMAC) y

7,63% en peso de glicerol

a una temperatura de aproximadamente 70ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 50ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 47,5 partes en peso de DMAC, de 47,5 partes en peso de agua y de 5 partes en peso de glicerol. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a 70ºC y fijada. La membrana de fibras huecas así obtenida es lavada a continuación con agua caliente a aproximadamente 90ºC y secada a aproximadamente 90ºC. Resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 6

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 6, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente un 0,5% en peso del polielectrólito Acrylidone ACP 1005 (de la entidad ISP). Para la producción del relleno interno, se distribuye en primer lugar el Acrylidone ACP 1005 en el disolvente, a continuación se añade a esto el agua y a aproximadamente 70ºC se produce una solución homogénea. La solución se enfrió finalmente a 30ºC.

En la Tabla 6 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 6 y del Ejemplo 6.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 6

6

\vskip1.000000\baselineskip

Tal como lo muestra la Tabla 6, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, que tiene una selectividad considerablemente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 7

Para la producción de una solución de hilatura se agitan intensamente

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

4,75% en peso de una poli(vinil-pirrolidona) (PVP K90, de la entidad ISP),

68,62% en peso de dimetil-acetamida (DMAC) y

7,63% en peso de glicerol

a una temperatura de aproximadamente 70ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 50ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 30 partes en peso de DMAC, de 65 partes en peso de agua y de 5 partes en peso de glicerol. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a 70ºC y fijada. La membrana de fibras huecas así obtenida es lavada a continuación con agua caliente a aproximadamente 90ºC y es secada a aproximadamente 90ºC. Resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 7

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 7, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente un 0,5% en peso del polielectrólito Acrylidone ACP 1005 (de la entidad ISP). Para la producción del relleno interno, se distribuye en primer lugar el Acrylidone ACP 1005 en el disolvente, a continuación se añade a esto el agua y se produce a aproximadamente 70ºC una solución homogénea. La solución se enfrió finalmente a 30ºC.

\newpage

En la Tabla 7 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 10 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 7 y del Ejemplo 7.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 7

7

Tal como lo muestra la Tabla 7, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, que tiene una selectividad considerablemente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 8

A partir de

19,0% en peso de una polisulfona (Ultrason E 6010 de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinil-pirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

65,87% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

1,83% en peso de agua

se produce una solución homogénea de hilatura. Para esto, la polisulfona es introducida con agitación en primer lugar en la parte predominante de la NMP a una temperatura de 70ºC, a continuación es disuelta a 90ºC y después de esto se añade mediando agitación la PVP K30 y asimismo se disuelve. La solución resultante se enfría a 50ºC. A continuación, se añaden el agua y la cantidad restante de la NMP. La solución resultante es desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 40ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 60 partes en peso de NMP y de 40 partes en peso de agua. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a 70ºC y fijada. A continuación la membrana es lavada y secada. Resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 8

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 8, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente un 0,5% en peso del polielectrólito Acrylidone ACP 1005 (de la entidad ISP). Para la producción del relleno interno, se distribuye en primer lugar el Acrylidone ACP 1005 en el disolvente, a continuación se añade a esto el agua y se produce a aproximadamente 70ºC una solución homogénea. La solución se enfrió finalmente a 30ºC.

En la Tabla 8 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 8 y del Ejemplo 8.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 8

8

Tal como lo muestra la Tabla 8, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, que tiene una selectividad considerablemente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C, aumentando incluso manifiestamente la tasa de ultrafiltración.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 9

A partir de

19,0% en peso de una poli(éter-imida) (Ultem 1010/1000 de la entidad GE),

13,3% en peso de una poli(vinil-pirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP) y

67,7% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP)

se produce una solución homogénea de hilatura. Para esto la poli(éter-imida) se introduce con agitación a una temperatura de 70ºC, a continuación se disuelve a 90ºC y después de esto se añade mediando agitación la PVP K30 y asimismo se disuelve. La solución obtenida de esta manera es enfriada a 50ºC. La solución resultante es filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 40ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 75 partes en peso de NMP y de 25 partes en peso de agua. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a 70ºC y fijada. Después de haber lavado y secado resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 9

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 9, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente un 0,5% en peso del polielectrólito Acrylidone ACP 1005 (de la entidad ISP). Para la producción del relleno interno, se distribuye en primer lugar el Acrylidone ACP 1005 en la NMP, a continuación se añade a esto el agua y se produce a aproximadamente 70ºC una solución homogénea.

En la Tabla 9 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 9 y del Ejemplo 9.

TABLA 9

9

Tal como lo muestra la Tabla 9, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, que tiene una selectividad considerablemente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 10

A partir de

19,0% en peso de una poli(fenilen-sulfona) (Radel R5000NT, de la entidad Solvay),

13,3% en peso de una poli(vinilpirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

64,32% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

3,38% en peso de agua

se produce una solución homogénea de hilatura. Para esto, la poli(fenilen-sulfona) es introducida con agitación en primer lugar en la parte predominante de la NMP a una temperatura de 70ºC, a continuación es disuelta a 90ºC, y después de esto la PVP K30 se añade mediando agitación y asimismo se disuelve. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 50ºC. A continuación, se añaden el agua y la cantidad restante de la NMP y la solución resultante se agita intensamente. La solución homogénea es desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 63 partes en peso de NMP y de 37 partes en peso de agua. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a 70ºC y fijada. A continuación la membrana es lavada y secada. Resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de
0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 10

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 10, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente un 0,5% en peso del polielectrólito Acrylidone ACP 1005 (de la entidad ISP). Para la producción del relleno interno, se distribuye en primer lugar el Acrylidone ACP 1005 en la NMP, a continuación se añade a esto el agua y se produce a aproximadamente 70ºC una solución homogénea. La solución se enfrió finalmente a 30ºC.

En la Tabla 10 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 10 y del Ejemplo 10.

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 10

10

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

Tal como lo muestra la Tabla 10, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, que tiene una selectividad considerablemente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C, siendo incluso ligeramente aumentada la tasa de ultrafiltración.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 11

Para la producción de una solución de hilatura, se agitan intensamente en un recipiente con sistema de agitación

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E6020, de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinilpirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

62,96% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

4,74% en peso de agua

a una temperatura de aproximadamente 70ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 55ºC, desgasificada, filtrada a 55ºC y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 54 partes en peso de NMP y de 46 partes en peso de agua. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 70ºC. Después de haber lavado con agua caliente a aproximadamente 85ºC y de haber secado con aire caliente, resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,035 mm.

\newpage

Ejemplos 11a-e

Se producen membranas de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 11, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso está disuelto adicionalmente en cada caso de un 0,01% a un 0,25% en peso del polielectrólito Rohagit S hv (de la entidad Degussa/Röhm). Para la producción del relleno interno, se distribuye en cada caso en primer lugar el Rohagit S hv en la NMP, después de la adición de agua se disuelve a aproximadamente 70ºC y a continuación se enfría a 30ºC.

En la Tabla 11 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 11 y de los Ejemplos 11a - e.

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 11

11

\vskip1.000000\baselineskip

Tal como lo muestra la Tabla 11, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, que tiene una selectividad considerablemente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 12

Para la producción de una solución de hilatura se agitan intensamente en un recipiente con sistema de agitación

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E6020, de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinilpirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

62,96% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

4,74% en peso de agua

a una temperatura de aproximadamente 70ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 50ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 54 partes en peso de NMP y de 46 partes en peso de agua. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 63ºC. Después de haber lavado con agua caliente a 85ºC y de haber secado con aire caliente, resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,03 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplos 12a-e

Se producen membranas de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 12, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente en cada caso de un 0,01% a un 0,25% en peso del polielectrólito Rohagit S ENV (de la entidad Degussa/Röhm). El Rohagit S ENV es un copolímero de ácido metacrílico y metacrilato de metilo. Para la producción del relleno interno, se distribuye en cada caso en primer lugar el Rohagit S ENV en la NMP, después de haber añadido agua se disuelve a aproximadamente 70ºC y a continuación se enfría a 30ºC.

\newpage

En la Tabla 12 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 12 y de los Ejemplos 12a - e.

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 12

12

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

Tal como lo muestra la Tabla 12, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, que tiene una selectividad considerablemente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C, siendo algo más pequeña la tasa de ultrafiltración.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 13

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E6020, de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinilpirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

62,96% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

4,74% en peso de agua

a una temperatura de aproximadamente 70ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 50ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 54 partes en peso de NMP y de 46 partes en peso de agua. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 67ºC. Después de haber lavado con agua caliente a 85ºC y de haber secado con aire caliente, resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de
0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplos 13a-e

Se producen membranas de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 13, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente en cada caso de un 0,01 a un 0,25% en peso del polielectrólito Acrylidone ACP 1005 (de la entidad ISP). Para la producción del relleno interno, se distribuye en cada caso en primer lugar el Acrylidone ACP 1005 en el disolvente, a continuación se añade a esto el agua y se produce a aproximadamente 70ºC una solución homogénea. La solución se enfrió finalmente a 30ºC.

\newpage

En la Tabla 13 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 13 y de los Ejemplos 13 a - e.

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 13

13

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

Tal como lo muestra la Tabla 13, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resultan unas membranas de hilos huecos, que tienen una selectividad considerablemente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C, siendo la tasa de ultrafiltración, con la excepción de la proporción de Acrylidone ACP 1005 de 0,25% en peso, incluso más alta que sin el polielectrólito.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplos comparativos 14a-f

Para la producción de una solución de hilatura se agitaron intensamente en un recipiente con sistema de agita-
ción

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E6020, de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinilpirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

62,96% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

4,74% en peso de agua

a una temperatura de aproximadamente 70ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 50ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de NMP y de agua. Se producen seis diferentes membranas, haciendo variar la composición del relleno interno de una manera escalonada en los intervalos de NMP:agua de desde 48:52 hasta 58:42, con cuyo concepto se entienden siempre en cada caso partes en peso. La respectiva membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 70ºC. Después de haber lavado con agua caliente a 80ºC y de haber secado con aire caliente, resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplos 14a-f

Se producen membranas de hilos huecos igual a como en el ejemplo comparativo 14a-f, pero con la diferencia de que en el relleno interno está disuelto, referido a su peso, en cada caso un 0,1% en peso del polielectrólito Rohagit S hv (de la entidad Degussa/Röhm). Para la producción del relleno interno, se distribuye en cada caso en primer lugar el Rohagit S hv en la NMP, después de haber añadido agua se disuelve a aproximadamente 70ºC y a continuación se enfría a 30ºC.

\newpage

En la Tabla 14 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos de los Ejemplos comparativos 14a-f y de los Ejemplos 14a-f.

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 14

14

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

La Tabla 14 muestra que unas membranas con la misma relación de NMP: agua presentan una selectividad considerablemente más alta para la separación de albúmina y de citocromo C, cuando al realizar la producción de la membrana al relleno interno se le añade solamente 0,1% en peso del polielectrólito Rohagit S hv.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 15

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinilpirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

62,96% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

4,74% en peso de agua

a una temperatura de aproximadamente 70ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 50ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 52 partes en peso de NMP y de 48 partes en peso de agua. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 75ºC. Después de haber lavado con agua caliente a 80ºC y de haber secado con aire caliente, resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de
0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 15

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 15, pero con la diferencia de que en el relleno interno, referido a su peso, está disuelto adicionalmente un 0,25% en peso del polielectrólito Rohagit ENV (de la entidad Degussa/Röhm). Para la producción del relleno interno, se distribuye en primer lugar el Rohagit S ENV en la NMP, después de la adición de agua se disuelve a aproximadamente 70ºC y a continuación se enfría a 30ºC.

En la Tabla 15 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 15 y del Ejemplo 15.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 15

15

Tal como lo muestra la Tabla 15, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, que tiene una selectividad aumentada considerablemente para la separación de albúmina y de citocromo C.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 16

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinilpirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

62,96% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

4,74% en peso de agua

a una temperatura de aproximadamente 70ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 50ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 56 partes en peso de NMP y de 44 partes en peso de agua. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%) y es precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 75ºC. Después de haber lavado con agua caliente a 80ºC y de haber secado con aire caliente, resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,035 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 16

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el ejemplo comparativo 16, pero con la diferencia de que en el relleno interno, está disuelto adicionalmente un 0,1% en peso del polielectrólito Carbopol 980 (de la entidad Noveon). El Carbopol 980 es un ácido acrílico parcialmente reticulado. Para la producción del relleno interno, se distribuye en primer lugar el Carbopol 908 en la NMP, a continuación se añade a esto el agua y se produce a aproximadamente 70ºC una solución homogénea. La solución fue enfriada finalmente a 30ºC.

En la Tabla 16 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 16 y del Ejemplo 16.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 16

16

Tal como lo muestra la Tabla 16, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, con una selectividad manifiestamente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C, disminuyendo la tasa de ultrafiltración.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 17

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinilpirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

62,96% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

4,74% en peso de agua

a una temperatura de aproximadamente 70ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 50ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 52 partes en peso de NMP y de 48 partes en peso de agua. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 50ºC; humedad relativa del aire 90%) y es precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 60ºC. Después de haber lavado con agua caliente a 80ºC y de haber secado con aire caliente, resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,036 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 17

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 17, pero con la diferencia de que en el relleno interno está disuelto adicionalmente un 0,075% en peso del polielectrólito Carbopol 1382 (de la entidad Noveon). El Carbopol 1382 es un ácido acrílico parcialmente reticulado. Para la producción del relleno interno, se distribuye en primer lugar el Carbopol 1382 en la NMP, a continuación se añade a esto el agua y se produce a aproximadamente 70ºC una solución homogénea. La solución fue enfriada finalmente a 30ºC.

En la Tabla 17 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 10 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 17 y del Ejemplo 17.

TABLA 17

17

Tal como lo muestra la Tabla 17, mediante la adición del polielectrólito al relleno interno resulta una membrana de hilos huecos, con una selectividad manifiestamente aumentada para la separación de albúmina y de citocromo C, aumentando la tasa de ultrafiltración.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 18

Para la producción de una solución de hilatura se agitan intensamente

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinilpirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

62,96% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

4,74% en peso de agua

a una temperatura de aproximadamente 60ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 50ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 52 partes en peso de NMP y de 48 partes en peso de agua y de una adición de 0,1% en peso del polielectrólito Carbopol 1382 (de la entidad Noveon), referida al peso del relleno interno. Para la producción del relleno interno, el Carbopol 1382 es dispersado en primer lugar en la NMP y después de haber añadido agua es disuelto a aproximadamente 70ºC. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 55ºC; humedad relativa del aire 80%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 71ºC. Después de haber lavado con agua caliente a 90ºC y de haber secado con aire caliente, resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,03 m, cuyos valores de UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), CT_{CC} y CT_{ALB} se representan en la Tabla 18.

TABLA 18

18

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplos 19a-b

Para la producción de una solución de hilatura se agitan intensamente

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinilpirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

62,96% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

4,74% en peso de agua

a una temperatura de aproximadamente 60ºC. La solución resultante es desgasificada a 60ºC, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 55,95 partes en peso de NMP y de 43,95 partes en peso de agua y con una adición de 0,1% en peso del polielectrólito Styleze 2000 (de la entidad ISP) (Ejemplo 19a) o respectivamente de 55,88 partes en peso de NMP y de 43,88 partes en peso de agua y de una adición de 0,25% en peso de Styleze 2000 (Ejemplo 19b). Para la producción del relleno interno, el Styleze 2000 se introduce con agitación en primer lugar en la NMP y después de haber añadido agua se disuelve a 70ºC. El Styleze 2000 es un copolímero de ácido acrílico, vinil-pirrolidona y metacrilato de laurilo. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 55ºC; humedad relativa del aire 70%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a aproximadamente 69ºC. Después de haber lavado con agua caliente a 90ºC y de haber secado con aire caliente, resultan unas membranas de hilos huecos con diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,03 mm, cuyos valores de UFR_{ALB} (Q_{F} = 30 ml/(min\cdotm^{2})), CT_{CC} y CT_{ALB} se representan en la Tabla 19.

TABLA 19

19

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo comparativo 20

Para la producción de una solución de hilatura se agitan intensamente

19,0% en peso de una poli(éter-sulfona) (Ultrason E 6020, de la entidad BASF),

13,3% en peso de una poli(vinilpirrolidona) (PVP K30, de la entidad ISP),

62,96% en peso de N-metil-pirrolidona (NMP) y

4,74% en peso de agua

a una temperatura de aproximadamente 60ºC. La solución resultante es enfriada a aproximadamente 60ºC, desgasificada, filtrada y aportada a la rendija anular de una boquilla para hilos huecos, que está atemperada a 45ºC. Para la formación del lumen y de la capa separadora situada en el interior, se transporta a través de la aguja de boquilla de la boquilla para hilos huecos un relleno interno, que se compone de 44 partes en peso de NMP y de 56 partes en peso de agua. La membrana conformada de hilos huecos es conducida a través de un canal de climatización (clima: 55ºC; humedad relativa del aire 70%) y precipitada en un baño de precipitación que contiene agua atemperada a 58ºC. Después de haber lavado con agua caliente a 90ºC y de haber secado con aire caliente, resulta una membrana de hilos huecos con un diámetro de lumen de 0,2 mm y un espesor de pared de 0,03 mm.

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo 20

Se produce una membrana de hilos huecos igual a como en el Ejemplo comparativo 20, pero con la diferencia de que el relleno interno se compone de 43,88 partes en peso de NMP y de 55,88 partes en peso de agua y de una adición de 0,25% en peso de Styleze 2000.

En la Tabla 20 se recopilan la UFR_{ALB} (Q_{F} = 10 ml/(min\cdotm^{2})), el CT_{CC} y el CT_{ALB} de las membranas de hilos huecos del Ejemplo comparativo 20 y del Ejemplo 20.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 20

20

Claims

1. Procedimiento para la producción de una membrana asimétrica enteriza con por lo menos una capa separadora y una capa sustentadora colindante con la capa separadora, que comprende las etapas de

c): poner en contacto las superficies primera y segunda con un sistema de agente de precipitación, con lo cual se forma una membrana que tiene una capa separadora junto a las superficies primera y/o segunda,

d): lavar y eventualmente secar la membrana,

caracterizado porque en la etapa c) el sistema de agente de precipitación comprende un polielectrólito con cargas fijas negativas.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el polielectrólito con cargas fijas negativas está seleccionado entre el conjunto de los poli(ácidos fosfóricos), poli(ácidos sulfónicos) o poli(ácidos carboxílicos).

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque los poli(ácidos carboxílicos) son homo- o copolímeros del ácido acrílico.

4. Procedimiento de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el polielectrólito disuelto en el sistema de agente de precipitación precipita al entrar en contacto con la solución de hilatura.

5. Procedimiento de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la proporción en peso del polielectrólito con cargas fijas negativas, referida al sistema de agente de precipitación, es de 0,01 a 10% en peso.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la proporción en peso del polielectrólito con cargas fijas negativas, referida al peso de la sistema de agente de precipitación, es de 0,05 a 1% en peso.

7. Procedimiento de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en la etapa a), como polímero que forma membranas se emplea un polímero celulósico.

8. Procedimiento de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en la etapa a), como polímero que forma membranas se emplea un polímero sintético.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el polímero sintético está seleccionado entre el conjunto de las poli(sulfonas) poli(fenilen-sulfonas), poli(éter-sulfonas), poli(aril-éter-sulfonas), poliimidas, poli(éter-imidas), policarbonatos, poli(éter-cetonas) y poli(fenilen-sulfuros), o entre el conjunto de las modificaciones de los polímeros mencionados, o entre el conjunto de las mezclas de los polímeros mencionados, o entre el conjunto de los copolímeros a base de los monómeros de los polímeros mencionados.

10. Procedimiento de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado en la etapa b) como herramienta de moldeo se emplea una boquilla para hilos huecos, que transforma a la solución de hilatura en un cuerpo moldeado de fibras huecas con una superficie interna como primera superficie y una superficie externa como segunda superficie.

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque en la etapa c) el sistema de agente de precipitación es un relleno interno, que es puesto en contacto con la superficie interna, con lo cual se forma una membrana con una capa separadora situada por el lado del lumen.

12. Membrana asimétrica enteriza con por lo menos una capa separadora y una capa sustentadora, caracterizada porque en la capa separadora está unido físicamente un polielectrólito con cargas fijas negativas y porque la capa sustentadora está exenta de polielectrólito.

13. Membrana de acuerdo con la reivindicación 12, estando caracterizada esta membrana porque es una membrana de hilos huecos con una capa separadora situada por el lado del lumen.

14. Utilización de la membrana producida de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 11, o de la membrana de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 ó 13, para la separación de proteínas.

15. Utilización de la membrana producida de acuerdo con una varias de las reivindicaciones 1 a 11, o de la membrana de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 12 ó 13, para la modificación química con un agente, que reacciona con el polielectrólito con una carga fija negativa.