FI94096C

FI94096C - Hemodialyysimembraani

Info

Publication number: FI94096C
Application number: FI872625A
Authority: FI
Inventors: Hiroshi Kataoka; Tetsunosuke Kunitomo; Takuichi Kobayashi
Original assignee: Toray Industries
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1995-07-25
Also published as: KR880000113A; FI94096B; DE3777453D1; ES2032404T3; US4925534A; JPH0642905B2; EP0249189A3; EP0249189B1; FI872625A; US4834882A; JPS63109871A; EP0249189A2; KR950003494B1; CA1325501C; FI872625A0

Description

94096

Hemodi alyy simembraani Tämä keksintö koskee membraania, joka poistaa beta -mikro- 2 globuliinia. Erikoisesti tämä keksintö koskee membraania, joka selektiivisesti poistaa beta^-mikroglobuliinia, kun veri on puhdistettu hemodialyysi 11ä.

Pitkäaikaiset komplikaatiot potilaissa, jotka joutuvat.hemo-dialyysin alaiseksi, käsittävät osteopatian, anemian ja kar-paalisen tunneli-oireyhtymän, ja toimenpiteitä näitä häiriöitä vastaan on kauan tutkittu. Se käsitys on nyt leviämässä, että eräät komponentit, joita ei voida poistaa tai jotka ovat vaikeasti poistettavissa nykyisellä hemodialyysi 11ä, joka tyypillisesti suoritetaan sei 1 uioosamembraania käyttäen, pysyvät ja kerääntyvät vereen, ja että nämä komponentit osallistuvat pitkäaikaisten komplikaatioiden aiheuttamiseen. Näitä kompon-nentteja ei ole kuitenkaan vielä identifioitu eikä niiden osallistumista komplikaatioihin ole osoitettu. Tämän keksinnön hakijat ovat ensiksi osoittaneet, että karpaalisen tunneli-oireyhtymän, josta hemodiaiyysin alaiseksi joutuneet potilaat usein kärsivät, aiheuttaa amyloi dikuitujen kerrostuminen, ja että amyloi dikuidut muodostava komponentti on beta^-mikrogl obul iini (Biochem. Biophys. Res. Commun. 129, s.

701-706, 1985). Nyt on osoitettu, että beta^-mikroglobulΐi-ni on hyvin vaikeasti poistettavissa tavanmukaisella hemodia-lyysillä, ja että sitä kerääntyy hemodiälyysi n alaisina olevissa potilaissa 20 - 100 kertaa enemmän kuin normaaleissa koehenkilöissä. Niinpä on hyvin tärkeää poistaa beta -mik-roglobuliini hemodiaiyysin alaisiksi joutuvista potilaista.

Aikaisemmin on yritetty poistaa suuret ja keskikokoiset uree-miset molekyylit käyttämllä dialyysimembraania, joka sallii proteiinien läpäisyn, sellaisen tyypillisen dialyysimembraa-nin käytön sijasta, joka ei päästä proteiineja läpi ja useita tällaisia membraaneja on kehitetty.

2 94096

Kuitenkin näitä membraaneja käytetään tarkoitukseen poistaa suuret ureemiset molekyylit epä seiektiivisesti, ja niinpä joissakin tapauksissa enemmän kuin 20 g proteiineja poistuu yhdessä dialyysissä. Näin ollen, kun membraania käytetään jatkuvasti, on aina olemassa vaara, että potilas voi saada hypoproteinemian. Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada membraani, joka tehokkaasti ja selektiivisesti poistaa beta^-mikroglobuliinin, samalla estäen hyödyllisten proteiinien, kuten albumiinin vuodon.

Yllämainittu tavoite saavutetaan tällä keksinnöllä, joka aikaansaa hemodiälyysiä varten membraanin, jossa proteiinin ko- konaisläpäisy ei ole suurempi kuin 0,2 % sekä beta -mikro- 2 globuliinin vähennyssuhde ei ole pienempi kuin 5 %.

Ilmaisu "proteiinin kokonaisläpäisy" tarkoittaa tässä prosentteina ilmoitettua osamäärää, joka saadaan jakamalla keskimääräinen proteiinitaso dialysaatissa proteiinin kokonaistasolla veressä ennen dialyysiä, suoritettuna olosuhteissa: verenvirtaus 200 ml/min ja dialysaatinvirtaus 500 ml/min. Ilmaisu "keskimääräinen proteiinitaso dialysaatissa" tarkoittaa proteiinien kokonaistasoa dialysaatissa, joka taso on saatu 1-4 tunnin kuluttua dialyysin alkamisesta. Proteiinitaso veressä määritetään käyttäen Biuret'n menetelmää ja taso dialysaatissa käyttäen Kingsbury-Clark'in menetelmää. Proteiinin kokonaisläpäisy ei saa olla suurempi kuin 0,2 %. Jos se on suurempi kuin 0,2 %, n. 20 g proteiinia menetetään yhdessä dialyysissä niin, että hypoproteinemiaa voi aiheutua. Niinpä proteiinin kokonaisläpäisyn ei pitäisi olla suurempi kuin 0,2 %, sopivammin ei suurempi kuin 0,1 % ja sopivimmin ei suurempi kuin 0,05 %, jotta membraanin jatkuva käyttö ilman mi tään kliinisiä ongelmia on mahdollista. Ilmaisu "beta^-mikroglobuliinin vähennyssuhde" tarkoittaa tässä prosentteina ilmoitettua osamäärää, joka saadaan jakamalla erotus, joka on saatu vähentämällä dialyysin jälkeen esiinty- 3 94096 vä beta2-mikroglobuliinin taso veressä sen ennen dialyysiä esiintyvästä tasosta, beta2-mikroglobuliinin tasolla veressä ennen dialyysiä. Beta2-mikroglobuliinin taso veressä määritetään RIA-menetelmällä. Kun tämä arvo tulee 5 %:ksi tai suuremmaksi, beta2-mikroglobuliinin taso potilaan veressä alkaa vähetä. Eräänä hemodialyysin tärkeänä tavoitteena on poistaa potilaan kehoon kertynyttä vettä, koska potilas ei eritä paljoakaan virtsaa, niin että veri tiivistyy tyypillisesti 20 - 30 %:lla, joskus niin paljon kuin 40 %:lla. Sen vuoksi beta2-mikroglobuliinin taso veressä dialyysin jälkeen sisältää veren hemot iivis tyrni -sestä johtuvan lisäyksen. Niinpä beta2-mikroglobuliinin vähen-nyssuhde 5 % itse asiassa merkitsee sitä, että n. 20 - 30 % beta2-mikroglobuliinia on poistettu. Vaikka, mitä suurempi on beta2-mikroglobuliinin vähennyssuhde, sitä parempi, mutta jos se on liian suuri, hyödyllisten proteiinien häviö voi tulla suureksi, niin että sen yläraja voi olla n. 50 %. Edullinen beta2-mikroglobuliinin vähennyssuhde tässä keksinnössä ei ole pienempi kuin 10 % ja sopivimmin ei pienempi kuin 15 %.

Keksinnön kohteena on membraani hemodialyysiä varten, jonka ,"·· membraanin kokonaisläpäisykyky ei ole suurempi kuin 0,2 %, ja että huokosten huokossäde sen aktiivisessa kerroksessa 'on 4 -15 nm, membraanin kokonaishuokoisuustilavuus on 35 - 75 % ja sen huokosen huokoisuustilavuus ei ole pienempi kuin 25 % ja jonka beta2-mikroglobuliinin vähennyssuhde on noin 5 - 50 %.

Keksinnön mukaisella hemodialyysimembraanilla on tehokas huokosen säde, joka määrittää membraanin läpäisykyvyn eri aineille, ts. huokosen säde aktiivisessa kerroksessa on välillä 4-15 nm, sopivasti 4 - 10 nm ja sopivimmin 5,5 - 9,5 nm.

Keksinnön mukaisen hemodialyysimembraanin koko huokoisuusti-’ lavuus on sopivimmin 35 - 75 %, ja sopivimmin huokosen huokoisuustilavuus on 25 % tai enemmän.

Aktiivisen kerroksen huokoskoko tarkoittaa yhtenäisten memb-raanien tapauksissa keskimääräistä huokosen sädettä, kun taas epäsymmetrisen membraanin, joka koostuu kannatuskerroksesta ja tiheästä sisäpinnasta, tapauksessa se tarkoittaa keskimääräistä huokosen sädettä sisäpinnassa. Yleensä, jos huokosen 4 94096 säde on suurempi kuin veren beta^-mikroglobuliinin ekvivalentti säde, beta^-mikroglobuliinin eliminointi johtuu pääasiallisesti sen läpäisystä. Tässä tapauksessa hypoprotein-emian aiheuttamisen vaara lisääntyy, koska huokosen säde on samanlainen kuin muiden hyödyllisten proteiinien ekvivalentit säteet. Tavanmukaiset ns. proteiinia läpäisevät membraanit luokitellaan tähän ryhmään. Jos huokosen säde on pieni, on tarpeetonta sanoa, että beta^-mikroglobuliini jää membraa-nin pinnalle, niin ettei se voi läpäistä membraania. Tavanmukaiset tyypilliset dialyysimembraanit ovat esimerkkejä tällaisista membraaneista. Jos huokosen säde on keskialueella, ts. jos huokosen säde on verraten vähän suurempi kuin beta^-mikroglobuliinin ekvivalentti säde, se voi saapua membraanin sisempään osaan membraanin pinnan läpi. Suurmolekyylisestä polymeerimateriaalista tehdyn membraanin, jollaista tyypillisesti käytetään dialyysiä varten, pinnalla on taipumus adsorboida proteiineja aineeseen. Sen vuoksi membraaniin saapunut beta^-mikroglobuliini tarttuu adsorptioiImiön vaikutuksesta huokosten sisäreunoihin membraanissa. Siitä johtuen osa be-ta^-mikroglobuliinista siirtyy verestä membraaniin riippuen tehokkaasta adsorptioalueesta, niin että se poistuu verestä. Koska membraanin huokoseen saapunut beta^-mikroglobuliini adsorboituu peräkkäisesti sisäseinämään, alkuperäinen pitoi-suusgradientti säilyy jatkuvasti. Siten siirtonopeus pysyy suurena välttäen vähenemisen ajan mukana. Niinpä on edullista, että membraanilla on optimi rakenne huokosten säteen ja niiden sisäpinta-alan eli huokosten lukumäärän suhteen.

Jos huokosen säde on liian suuri, yllämainitun proteiininlä-päisyongelman lisäksi suuren molekyylipainon omaavilla proteiineilla tukkeutuneet osat lisääntyvät, niin että beta^_ mikroglobuliinin sisääntulo ja adsorboituminen estyy. Koska osa beta^-mikroglobuliinista jää kiinni membraanimatriisiin ja toinen osa siitä läpäisee membraanin kertyen di älysaattiin, 5 94096 poistetun beta^-mikroglobuliinin määrää ei voida määrittää vain analysoimalla dialysaatti. Tämän keksinnän mukaisella hemodialyysimembraani11 a on paras membraanirakenne beta - 2 mikroglobuliinin poistoa varten (huomioonottaen sekä adsorp-ti on että 1äpäi syn).

Niissä tapauksissa, joissa membraanin materiaalilla on kemiallinen adsorptiokyky beta^-mikroglobuliinin suhteen, adsorboituneen beta^-mikroglobuliinin määrä lisääntyy jyrkästi huokosen säteen ollessa mainitulla alueella. Kriittinen huokosen sädealue beta^-mikroglobuliini11 e on noin 4 nm.

Ts., jos huokosen säde on pienempi kuin 4 nm, beta^-mikro-globuliinin poistoteho on pieni, mutta jos huokosen säde on 4 nm tai suurempi, tapahtuu beta^-mikroglobuliinin tunkeutuminen ja tartunta membraaniin, niin että vähennyssuhde suurenee. Jos huokosen säde on 15 nm tai suurempi, varsinkin 20 nm tai suurempi, poiston määrää läpäisy, ja myös muiden proteiinien läpäisy lisääntyy, joten se ei ole suotavaa hypoprotein-emian aiheuttamisen vaaran vuoksi.

Niissä tapauksissa, joissa membraani on symmetrinen, keksinnön mukaisen dialyysimembraanin huokosen säde määritetään menetelmän DSC (Differential Scanning Calories) perusteella mittaamalla se jäätymispisteen alenema, joka johtuu veden ka-• j pi 11 aarisesta tiivistymisestä huokosiin (Membranes and Memb rane Processes", s. 507, Plenum Press, New York, 1986).

Tapauksissa, joissa membraani on epäsymmetrinen, huokosen säde voidaan määrittää huokosteorian perusteella suorittamalla vedenläpäisykoe ("Membranes and Membrane Processes, s. 507, Plenum Press, New York, 1986).

DSC-menetelmä käyttää hyväksi sitä ilmiötä, että veden jäätymispiste vaihtelee riippuen huokosen säteestä. Tässä menetelmässä onttokuitunäytteen sisä- ja ulkopinnoista suoritetun 6 94096 vedenpoiston jälkeen kymmeniä n. 5 mm pitkiä kuituja pakataan astiaan. Astia suljetaan, punnitaan ja viedään differentiaaliseen kei1auskalorimetriin ("DSC-2C", valmistaja Perkin-

Elmer). Kun näyte on jäähdytetty lämpötilaan -45°C, sitä o lämmitetään nopeudella 2,5 C/min., ja mittaus suoritetaan.

Suorittamalla DSC-mittaus yllä mainitulla tavalla voidaan saada sulamiskäyrä, jonka huippu riippuu huokosen säteestä.

Esim., jos huokosen säde on 15 nm, saadaan sulamiskäyrä, jon- o ka huippu on kohdassa -1,1 C, niin että huokosen säde voidaan helposti määrittää.

Keksinnön mukaisella membraanilla on sopivimmin kokonaishuo-koisuusti1avuus (¾) välillä 35 - 75 % ja huokosen huo- koisuusti1avuus (¾) vähintään 25 Ϊ, jotka huokoisuudet määritetään jäljempänä esitetyillä yhtälöillä.

Yllämainitun sulamiskäyrän aikaansaamisen jälkeen sulamislämpö (δΗ ) saadaan pinta-alasta, joka on sulamiskäyrän ei P o ylempänä kuin -1,1 C olevan alueen ja perusviivan välissä.

Huokosveden määrä W saadaan veden sulamislämmöstä ΔΗ t P m (79,7 cal/g) seuraavasti:

Wn = ΔΗ / δη P Pm

Lisäksi veden kokonaismäärä määritetään absoluuttisella kuivausmenetelmällä. Näitä mitattuja arvoja käyttäen koko- nai shuokoisuusti1avuus V (¾) ja huokosen huokoisuusti1a- vuus (¾) määrätään seuraavilla yhtälöillä:

P

Kokonaishuokoisuusti1avuus V (%) =

T

W

T

- x 100 W . m

T + V PP

7 94096

Huokosen huokoisuusti1avuus V (¾) =

P

"p - x 100

WT + Mp/ pP

joi ssa W = Veden kokonaismäärä (g) (absoluuttinen kuivaus-menetelmä )

Mp = Polymeerin paino (g) (samoin kuin edellä)

Pp = Polymeerin ominaispaino M = Huokosveden määrä (g)

P

Yleensä, käyttökelpoisen läpäisykyvyn aikaansaamiseksi dia-lyysimembraani11 e, membraanin kokonaishuokoisuusti1avuus V on sopivimmin vähintään 35 %. Kuitenkaan membraani, jonka kokonai shuokoi suusti 1 avuus on suurempi kuin 75 %, ei ole edullinen, koska membraanin lujuus on pieni ja se helposti murtuu siihen valmistuksen ja käytön aikana kohdistuvan rasituksen vaikutuksesta.

Vähintään 25 % oleva huokosen huokoisuusti1avuus on edullinen, koska se aikaansaa riittävän tehokkaan adsorptioalueen beta^-mikroglobuliinia varten. Jos kokonaishuokoisuusti1a-. vuus V^ on sopivalla alueella eli välillä 35 - 75 % ja Vp on pienempi kuin 25 %, suurien huokosten, joiden säde on 15 nm tai suurempi, suhteellinen määrä on välillä 10 - 50 %t niin että hyödyllisten proteiinien, kuten albumiinin vuoto on suuri. Lisäksi veden läpäisy lisääntyy myös epänormaalisti, mikä tekee vaikeaksi vesipitoisuuden kontrollin, ja epäorgaanisten suolojen sekä elektrolyyttien vaihtelu perusnesteessä on suuri, joten tämä ei ole edullista.

Keksinnön mukaisen hemodialyysimembraanin materiaalina voidaan käyttää suurimolekyylisiä polymeerejä, jollaisia tyypillisesti käytetään hemodiälyysiä tai hemosuodatusta varten.

. Patenttihakemusta rajoittamattomia esimerkkejä tällaisista 8 94096 materiaaleista ovat mm. polymetyylimetakrylaatti, polyakrylo-nitriili, selluloosa, selluloosa-asetaatti, polysulfoni, poly-vinyylialkoholi sekä polyvinyylialkoholin kopolymeerit, kuten vinyylialkoholin ja etyleenin kopolymeeri. Edullisia materiaaleja ovat mm. polymetyylimetakrylaatti ja selluloosa-asetaatti, edullisimman ollessa polymetyylimetakrylaatti. Membraanimoduu-lien muoto ei ole rajoitettu, ja ne voivat olla esim. onttojen kuitujen tai litteiden monikerrosmembraanien muodossa.

Keksinnön mukaisten ominaisuuksien saavuttamiseksi liuotettaessa edellä mainittua suurimolekyylistä polymeeriä liuotti-meen ja kehrättäessä polymeeriä puristamalla liuosta rengasmaisen aukon omaavasta kehruusuulakkeesta koagulointivesikylpyyn, polymeeripitoisuus liuoksessa, jäähtymisolosuhteet koaguloitu-mis- ja jähmettymisvaiheissa sekä desolvaation nopeus pitäisi kontrolloida. Esimerkiksi valmistettaessa onttojen kuitujen muodossa olevaa membraania käyttäen polymetyylimetakrylaattiin perustuvaa materiaalia, polymeeriä liuotetaan liuottimeen, kuten dimetyylisulfoksidiin pitoisuuteen 15 - 30 paino-%. Valmistettaessa onttoa kuitua puristamalla liuosta rengasmaisen aukon omaavasta kehruusuulakkeesta kuivaa typpikaasua puhalletaan onton kuidun sisäpuolelle ja jäähdytyskaasua puhalletaan sen ulkopuolelle. Jäähdytyskaasulla on sopivimmin kuivalämpötila 15 - 17°C, kastepisteen, joka on vesipitoisuuden indikaattori, ollessa välillä 5 - 15°C. Sen jälkeen kuitu viedään vesipohjaiseen koagulointikylpyyn kuidun jähmettämiseksi ja sen desolvoi-miseksi. Koagulointikylvyn lämpötila on sopivimmin välillä 5 - 30°C.

Keksinnön oleelliset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa .

• -

Keksintöä selitetään nyt seuraavassa viitaten keksinnön esimerkkeihin.

9 94096

Esimerkki 1 15 osaa isotaktista polymetyylimetakrylaattia, joka oli poly-merisoitu käyttäen Grignard-reagenssia, ja 75 osaa syndiotak-tista polymetyylimetakrylaattia, joka oli valmistettu radikaalisella polymerointi prosessi 11 a, liuotettiin 260 osaan di-metyylisulfoksidia kehruuliuoksen aikaansaamiseksi. Tätä keh-ruuliuosta puristettiin rengasmaisen aukon omaavasta kehruu- suulakkeen uloimmasta osasta, samalla puhaltaen kostutettua o ilmaa, jonka 1ämpöti la oli 13 C, onttojen kuitujen muodostamiseksi. Kuidut koaguloitiin ja desolvoitiin vedessä lämpö- o tilassa 10 C sellaisten onttojen kuitujen aikaansaamiseksi, joiden sisäläpimitta oli 245^um ja ui koiäpimitta 305^um.

7500 kuitua niputettiin sellaisen moduulin aikaansaamiseksi, jonka tehokas pinta-ala oli 1,0 m . Membraanirakenne luokiteltiin yhtenäiseksi membraaniksi, ja keskimääräinen huokosen säde oli 7,2 nm. Huokosen huokoisuusti1avuus (jonka nimityksenä seuraavassa on yksinkertaisesti V ) oli 42 %

, . P

ja kokonaishuokoisuusti1avuus (jonka nimityksenä seuraavassa on yksinkertaisesti V ) oli 62 %.

Kliininen koe suoritettiin käyttämällä di älyysi 1 aitetta yhden kuukauden ajan. Proteiinin kokonaisläpäisy oli keskimäärin 0. 017 % ja proteiinin keskimääräinen häviö yhdessä dialyysissä oli 1,5 g, niin että dialyysi 1 aitetta käytettiin ilman mi- *: tään ongelmia. Beta^-mikroglobuliinin vähennyssuhde oli keskimäärin 17 % ja beta^-mikroglobuliinin taso dialyysin alaisena olevan potilaan veressä väheni huomattavasti, niin että esiintyi selvä kliininen vaikutus.

Vertai 1uesimerkki 1

Muuten samanlaista kehruuliuosta kuin käytettiin esimerkissä 1, paitsi että sillä oli erilainen koostumus, nimittäin 12 osaa isotaktista polymetyylimetakrylaattia, 52 osaa syndio-taktista polymetyylimetakrylaattia ja 240 osaa dimetyylisulf-oksidia, puristettiin kehruusuulakkeen rengasmaisen aukon omaavasta uloimmasta päästä onttojen kuitujen aikaansaamisek- * 10 94096 si, samalla kun kuivaa typpikaasua johdettiin kuitujen sisäpuolelle ja kostutettua ilmaa, jonka lämpötila oli 20 C, puhallettiin kuitujen ulkopuolelle. Kuidut koaguloitiin ja o desolvoitiin vedessä lämpötilassa 26 C, ja moduuli valmistettiin samoin kuin esimerkissä 1. Keskimääräinen huokosen säde oli 16 nm, Vp oli 35 % ja VT 81 %.

Näin saatu di älyysi 1 ai te koestettiin kliinisesti. Vaikka beta^-mikroglobuliinin vähennyssuhde oli niin suuri kuin 50 %, proteiinin kokonaisläpäisy oli 0,25 % ja proteiinin häviö yhdessä dialyysissä oli niin paljon kuin 23 g. Koska hy-poproteinemian aiheutuminen oli odotettavissa, koe lopetet-ti i n.

Vertai 1uesimerkki 2

Muuten samanlaista kehruuliuosta kuin käytettiin esimerkissä 1, paitsi että sillä oli erilainen koostumus, nimittäin 12 osaa isotaktista polymetyylimetakryiaattia, 60 osaa syndio-taktista polymetyylimetakrylaattia ja 240 osaa dimetyylisulf-oksidia, puristettiin kehruusuulakkeen rengasmaisen aukop omaavasta uloimmasta päästä onttojen kuitujen aikaansaamiseksi, samalla kun kuivaa typpikaasua johdettiin kuitujen sisä- o puolelle ja kostutettua ilmaa, jonka lämpötila oli 0 C, puhallettiin kuitujen ulkopuolelle. Kuidut koaguloitiin ja de- o solvoitiin vedessä lämpötilassa 10 C, ja moduuli valmistettiin samoin kuin esimerkissä 1. Keskimääräinen huokosen säde oli 3,2 nm, Vp oli 28 * ja VT oli 52 %.

Näin saatu dialyysi 1 ai te saatettiin kliinisen koestuksen alaiseksi. Vaikka proteiinin kokonaisläpäisy oli hyvin pieni eikä esiintynyt mitään ongelmia, beta^-mikroglobuliinin vähennyssuhde oli niin pieni kuin 2,2 % ja sen määrä veressä tuskin väheni, joten merkittävää kliinistä vaikutusta ei esi i ntynyt.

11 94096

Esimerkki 2 15 osaa diasetyylisell uioosaa, jonka asetyyliarvo oli 42 %, liuotettiin 85 osaan dimetyyliformamidi a kehruuliuoksen aikaansaamiseksi. Tätä kehruuliuosta puristettiin rengasmaisen aukon omaavasta kehruusuulakkeen uloimmasta osasta kuitujen muodostamiseksi, samalla kun dimetyyliformamidi n vesiliuosta johdettiin kuitujen sisäpuolelle. Kuidut koaguloitiin ja de- o solvoitiin vedessä lämpötilassa 12 C sellaisten onttojen kuitujen aikaansaamiseksi, joiden sisäläpimitta oli 245^um ja ui koiäpimitta 365 um. Moduuli, jonka tehokas pinta-ala oli 1,0 m , valmistettiin ontoista kuiduista. Keskimääräinen huokosen säde oli 8 nm, Vp oli 35 % ja 50 %.

Näin valmistettu di älyysi 1 ai te saatettiin di älyysi kokeen alaiseksi, jossa kokeessa malliverta kierrätettiin dialyysi-laitteen veri osastoon. Proteiinin kokonaisläpäisy oli 0,02 % ja beta^-mikroglobuliinin keskimääräinen taso dialysaatissa oli olennaisesti sama kuin esimerkissä 1. Niinpä kliinisen vaikutuksen saavuttaminen on odotettavissa.

Esimerkki 3, vertai 1uesimerkit 3-5 36 onttoa kuitua otettiin esimerkissä 1 aikaansaadusta beta^-mikroglobuliinia poistavasta hemodi alyysimoduuli sta, ja kuidut sullottiin lasiputkeen, jossa oli tulosuutin ja ,· poistosuutin dialysaattia varten. Kuitujen molemmat päät sul jettiin epoksi hartsi 11 a ja niiden reunapi nnat leikattiin auki onttojen kuitujen avaamiseksi. Kuitujen molemmat päät varustettiin polyvinyy1iklori diputkel1 a pienen di älyysi 1 aitteen 2 aikaansaamiseksi. Tehokas pinta-ala oli 30 cm . 8 ml dialyysin alaisena olevasta potilaasta otettua veriplasmaa, jossa beta^-mikroglobuliinin pitoisuus oli 56 mg/litra, kierrätettiin ontoissa kuiduissa virtausnopeudella 0,64 ml/min. Lasiputkimoduulin tulopäästä vietettiin 3,5 ml dialysaattia 12 94096 (liuosta, joka sisälsi 7 g/litra natriumklori di a ja 0,5 g/ litra natriumnitri diä fosfaattipuskurissa (pH 7,4), määritettynä japanilaisessa farmakopeassa), ja moduuli suljettiin. Dialysaatti vaihdettiin joka 20 minuutin kuluttua, ja tämä menettely toistettiin 6 kertaa. Beta -mikroglobuliinin pitoisuus (C^ mg/litra) kussakin käytetyssä dialysaatissa määritettiin RIA-menetelmällä käyttäen Pharmacia-yhtiöltä kaupallisesti saatavissa olevaa välineistöä. Beta -mikro- 2 globuliin pitoisuus (C^ mg/litra) menettelyn jälkeen määritettiin myös.

Dialysaattiin läpimenneen beta^-mikroglobuliinin määrä voidaan laskea C^-arvosta kullekin kuudelle käsittelykerralle. Plasmasta poistuneen beta^-mikroglobuliinin määrä esitetään alkuperäisen arvon ja (^-arvon erotuksena.

Membraaniin adsorboituneen beta -mikroglobuliinin määrä voidaan laskea vähentämällä dialysaattiin läpimenneen beta^-mikroglobuliinin määrä plasmasta poistuneesta määrästä. Tulokset on esitetty taulukossa 1.

94096 13

o I

-*-> I

Q. I

S_ :<T3 I

os- - i o r- rewire σ> I cm ο Ο wo

oire E I « « * O

c E — I O O O

I o ι— I WO T-I O 00 I r-~. O *-h 't CTi I * * * * Ω E I o O <NJ ro

U ^ I

CD I

_j E I σ> r-* to o o * i c\j

I I

r— I V I O» I

I—I E I wo wo wo wo

<_> ---- LO LO WO WO

i—1 I

O I

-id — I

-Id I— I CM <—I 00 CO

3 > I WO LO re- Wf

3 I

<0 »— I

l— D. «( I Owl wo r^· CM

> — I "tf CM CM CM

I I

c ·

. Φ I

' · «/> I

0 I ·~ I

ΟΌ E I cm O O LO

3:re Ci» « « » 3: c/i —- I r-» cm co co I I +j I +->

I CO <r- 4-> CO ·τ- 4-> WO I

C *f- I f— <B *— Ό -— (0 1 -I- I— I >r- >, <0 I ·ι- >, to = ·>- I ·>- to ·ι- •r- C <0 I -id >, r— 3 -id O -id -r- I -id O 4-> (AIO IQ I -id -4-> >, I— -id +J >, O Jd C τ- ·γ- -id O 4-> ' >,re *f— t s-ais- ·»- w- φ w- «—1 s-a>i— 1— s- ,— re >, s_ s-ι φ E -id re Φ E .id ι φ φ >, -C Φ 3 re r—ΦΙ E >> re *-> E >1 re cm E f— >, o E >— +-> re E -»-> 1 T- 1— +J i- ·ι— 1— +-> co ·>- >, c _id ·>- .— ω

Φ re I </> Ο Φ ai ΙΛ ο Φ = </) *->··- ι— <Λ φ CO

q E Ei LJ a E 5» (D £X E —· uj llj > re lu wo re 14 94096

Sama menettely toistettiin käyttäen polymetyylimetakrylaattia (kauppanimi "B2-100", valmistaja Toray Industries Inc.), ety-1eeni vi nyyli ai kohoiimembraani a (kauppanimi "KF-201-12", valmistaja Kuraray Co, Ltd) tai sell uioosa-asetaattimembraania (kauppanimi "Duoflux", valmistaja CD Medical), ja saadut tulokset on esitetty taulukossa 1. Voidaan todeta, että adsorboituneen beta^-mikroglobuliinin määrä on pieni, jos huokosen säde on 4 nm tai pienempi.

Claims

94096

1. Membran för hemodialys, kännetecknad av att dess protein inte har en total genomsläppningsförmäga över 0,2 % ooh att porernas porradie i dess aktiva skikt är 4-15 nm, membranens : totala porvolym är 33-75 % och porvolymen i dess por inte är under 25 %, och dess redukt ions f örhäl lande för beta2-mikroglo-bulin är ca 5-50 %.

1. Membraani hemodialyysiä varten, tunnettu siitä, että sen proteiinin kokonaisläpäisykyky ei ole suurempi kuin 0,2 % ja että huokosten huokossäde sen aktiivisessa kerroksessa on 4-15 nm, membraanin kokonaishuokoisuustilavuus on 35-75 % ja sen huokosen huokoisuustilavuus ei ole pienempi kuin 25 % ja sen beta2-mikroglobuliinin vähennyssuhde on noin 5-50 %.

2. Membran enligt patentkrav 1, kännetecknad av att porradien i dess aktiva skikt är mellan 4-10 nm. 94096

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen membraani, tunnettu siitä, että huokosen säde sen aktiivisessa kerroksessa on välillä 4-10 nm.

3. Membran enligt patentkrav l, kännetecknad av att porradien är mellan 5,5-9,5 nm.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen membraani, tunnettu siitä, että huokosen säde on välillä 5,5-9,5 nm.

4. Membran enligt patentkrav l, kännetecknad av att reduk-tionsförhällandet för beta2-mikroglobulin är ca 10-50 %.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen membraani, tunnettu siitä, että beta2-mikroglobuliinin vähennyssuhde on noin 10-50 %.

5. Membran enligt patentkrav l, kännetecknad av att reduk-tionsförhällandet för beta2-mikroglobulin är ca 15-50 %.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen membraani, tunnettu siitä, •# että beta2-mikroglobuliinin vähennyssuhde on noin 15-50 %.

6. Patenttivaatimuksen l mukainen membraani, tunnettu siitä, että materiaali, joka muodostaa hemodialyysimembraanin, on po-lymetyylimetakrylaatti, polyakryylinitriili, selluloosa, sellu-loosa-asetaatti, polysulfoni, polyvinyylialkoholi tai vinyy-lialkoholin tai eteenin kopolymeeri.

6. Membran enligt patentkrav 1, kännetecknad av att mate-rialet som bildar hemodialysmembran är polymetylmetakrylat, polyakrylnitril, cellulosa, cellulosa-acetat, polysulfon, polyvinylalkohol eller kopolymer av vinylalkohol eller eten. • _