JP2003290340A - Blood purifier - Google Patents

Blood purifier

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JP2003290340A
JP2003290340A JP2003025185A JP2003025185A JP2003290340A JP 2003290340 A JP2003290340 A JP 2003290340A JP 2003025185 A JP2003025185 A JP 2003025185A JP 2003025185 A JP2003025185 A JP 2003025185A JP 2003290340 A JP2003290340 A JP 2003290340A
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JP
Japan
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hollow fiber
fiber membrane
blood purifier
membrane
blood
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Application number
JP2003025185A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Jinbo
陽一 神保
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Nikkiso Co Ltd
Original Assignee
Nikkiso Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blood purifier having a very thin hollow fiber membrane with improved solute-permeability of the hollow fiber membrane because of the very thin hollow fiber and without generating damage, deformation, etc., of the hollow fiber membrane caused by impact or the like. <P>SOLUTION: In the blood purifier, the hollow fiber membranes with average thickness 50 μm or smaller and a hollow fiber bundle with solid space filaments disposed between the hollow fiber membranes are mounted inside a casing. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、血液浄化器に関
し、さらに詳しくは血液透析療法等に利用され、極薄の
中空糸膜が補強された血液浄化器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blood purifier, and more particularly to a blood purifier used for hemodialysis therapy or the like and reinforced with an ultrathin hollow fiber membrane.

【0002】[0002]

【従来の技術】医療分野では、血液透析療法、血液濾過
療法、血液透析濾過療法、血液吸着療法、及び血漿交換
療法等の血液浄化療法等に血液浄化器が使用されてい
る。
2. Description of the Related Art In the medical field, blood purifiers are used for blood purification treatments such as hemodialysis therapy, hemofiltration therapy, hemodiafiltration therapy, blood adsorption therapy, and plasma exchange therapy.

【0003】例えば、血液透析療法に用いる中空糸膜
は、従来、外径280μm、内径200μm程度の大き
さを有する中空繊維が用いられていた。透析時間を短縮
させて透析治療者の負担を軽減させるために溶質除去効
率の良い血液浄化器が医療現場で求められている。ま
た、血液浄化器内部で生じる内部濾過を積極的に促進さ
せて溶質除去効率を向上させる内部濾過促進型血液濾過
器においては、中空糸が細くなる傾向にある。溶質除去
効率の良い血液浄化器を得る方法の一つとして、溶質透
過性の高い中空糸膜を使用する方法がある。溶質透過性
の高い中空糸膜を得るために従来よりも膜の平均厚みの
薄い中空糸膜や、細い中空糸膜が開発される傾向があ
る。しかし、膜の平均厚みを薄くすること等により中空
糸膜の機械的強度が低下する。そうすると、血液浄化器
を過度に振動させたり、誤って落としたりすることによ
り、ケーシング内に装填されている中空糸膜が折れ曲が
る等して破損するという新たな問題が生じる。中空糸膜
の機械的強度を高める手段としては、膜材質として強い
ものを選択する方法、中空糸膜の平均厚みを厚くする方
法、膜の構造を膜厚方向に孔径が異なる非対称構造にす
る方法、ケーシング内断面積に対する中空糸膜の占有断
面比、すなわち中空糸膜の充填率を高める方法が知られ
ている。
For example, hollow fiber membranes used for hemodialysis therapy have conventionally used hollow fibers having an outer diameter of 280 μm and an inner diameter of about 200 μm. In order to shorten the dialysis time and reduce the burden on the dialysis therapist, a blood purifier with high solute removal efficiency is required in the medical field. In addition, in an internal filtration-accelerating blood filter that actively promotes internal filtration that occurs inside the blood purifier to improve solute removal efficiency, the hollow fibers tend to be thin. One of the methods for obtaining a blood purifier with high solute removal efficiency is to use a hollow fiber membrane with high solute permeability. In order to obtain a hollow fiber membrane having high solute permeability, there is a tendency to develop a hollow fiber membrane having a thinner average thickness than the conventional one or a thin hollow fiber membrane. However, the mechanical strength of the hollow fiber membrane is lowered by reducing the average thickness of the membrane. Then, excessive vibration of the blood purifier or accidental drop of the blood purifier causes a new problem that the hollow fiber membrane loaded in the casing is bent or damaged. As a means for increasing the mechanical strength of the hollow fiber membrane, a method of selecting a strong material as the membrane material, a method of increasing the average thickness of the hollow fiber membrane, and a method of making the membrane structure an asymmetric structure in which the pore diameters differ in the thickness direction A method of increasing the occupied cross-sectional ratio of the hollow fiber membrane to the inner cross-sectional area of the casing, that is, the filling rate of the hollow fiber membrane is known.

【0004】しかし、溶質除去効率が大きくて、しかも
強度の大きな中空糸膜となし得、しかも生体との適合性
等の良好な膜材料を新たに選択するのは困難である。ま
た、中空糸膜の平均厚みを厚くすれば強度は上がるが、
溶質透過率が低下してしまう。特に中空糸膜の厚み方向
の構造が均一である均質膜ではその傾向が強い。中空糸
膜を非対称構造にすることにより、強度は高められる
が、それだけでは強度的に不十分である。また、ケース
内断面積に対する中空糸束の総断面積、すなわち中空糸
膜の充填率を高めすぎるとケーシング内において透析液
が中空糸束の中心部に至らなくなり、透析液が中空糸束
の外側ばかりに流れる偏流という現象が生じ、溶質除去
効率が低下するという問題がある。
[0004] However, it is difficult to newly select a membrane material which has a high solute removal efficiency and can be formed into a hollow fiber membrane having a high strength, and which has good compatibility with a living body. Also, increasing the average thickness of the hollow fiber membrane increases the strength,
The solute permeability will decrease. This tendency is particularly strong in a homogeneous membrane in which the structure of the hollow fiber membrane in the thickness direction is uniform. Although the strength can be increased by making the hollow fiber membrane have an asymmetric structure, the strength alone is not sufficient. Further, if the total cross-sectional area of the hollow fiber bundle relative to the cross-sectional area in the case, that is, the filling rate of the hollow fiber membranes is increased too much, the dialysate will not reach the center of the hollow fiber bundle inside the casing, and the dialysate will be outside There is a problem that a so-called non-uniform flow occurs, and the solute removal efficiency decreases.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、極
薄の中空糸膜が装填された血液浄化器において、極薄の
中空糸膜を有することにより中空糸膜の溶質透過性が向
上し、しかも、衝撃等により中空糸膜の損傷、変形等を
生じることのない血液浄化器を提供することを目的とす
る。本発明の他の目的は、極薄の中空糸膜を有すること
により中空糸膜の溶質透過性が向上し、しかも、衝撃等
により中空糸膜の損傷、変形等を生じることがなく、エ
ンドトキシン及び微粒子等を捕捉することのできる血液
浄化器を提供することを目的とする。
Therefore, according to the present invention, in a blood purifier loaded with an ultrathin hollow fiber membrane, the solute permeability of the hollow fiber membrane is improved by having the ultrathin hollow fiber membrane. Moreover, it is an object of the present invention to provide a blood purifier that does not cause damage or deformation of the hollow fiber membrane due to impact or the like. Another object of the present invention is to improve the solute permeability of the hollow fiber membrane by having an ultrathin hollow fiber membrane, and further, without causing damage or deformation of the hollow fiber membrane due to impact, etc. An object of the present invention is to provide a blood purifier capable of capturing fine particles and the like.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段は、(1) ケーシング内に膜の平均厚みが厚く
とも50μmである中空糸膜と、前記中空糸膜間に介在
する中実のスペーサフィラメントとを有すことを特徴と
する血液浄化器であり、(2) (1)の中空糸膜がポ
リアリレート樹脂とポリスルホン樹脂とを含むポリマー
アロイで形成されてなり、(3) (1)の中実のスペ
ーサフィラメントがポリアリレート樹脂とポリスルホン
樹脂とを含むポリマーアロイで形成されてなり、(4)
(1)の中実のスペーサフィラメントの直径が10〜
200μmであり、(5) (1)の血液浄化器におい
て、中空糸束における中空糸膜の本数と、中実のスペー
サフィラメントの本数との比が10:1〜1:500で
ある。
Means for solving the above-mentioned problems are as follows. (1) A hollow fiber membrane having an average thickness of 50 μm in the casing, and a solid fiber interposed between the hollow fiber membranes. (2) The hollow fiber membrane of (1) is formed from a polymer alloy containing a polyarylate resin and a polysulfone resin, and (3) ( 1) A solid spacer filament is formed of a polymer alloy containing a polyarylate resin and a polysulfone resin, and (4)
(1) The diameter of the solid spacer filament is 10 to
In the blood purifier of (5) and (1), the ratio of the number of hollow fiber membranes in the hollow fiber bundle to the number of solid spacer filaments is 10: 1 to 1: 500.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1に中空糸膜を使用した血液浄
化器の一例を示す。血液浄化器10は、円筒状のケーシ
ング1と、このケーシング1の両端開口部に着脱自在に
螺合する注入側エンドキャップ13及び排出側エンドキ
ャップ14と、このケーシング1の側面であって排出側
エンドキャップ14側の端部に設けられた透析液の流入
口15と、注入側エンドキャップ13側の端部に設けら
れた透析液の流出口16とを有する。ケーシング1の内
部空間には、中空糸膜3とスペーサフィラメント2とを
束ねてなる中空糸束4が装填されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION FIG. 1 shows an example of a blood purifier using a hollow fiber membrane. The blood purifier 10 includes a cylindrical casing 1, an injection-side end cap 13 and a discharge-side end cap 14 that are detachably screwed into openings at both ends of the casing 1, and a side surface of the casing 1 that is a discharge side. It has a dialysate inlet 15 provided at the end on the end cap 14 side and a dialysate outlet 16 provided at the end on the injection side end cap 13 side. A hollow fiber bundle 4 formed by bundling the hollow fiber membranes 3 and the spacer filaments 2 is loaded in the internal space of the casing 1.

【0008】この例では、中空糸膜3の内部空間が血液
の流路となり、ケーシング1と中空糸膜3の外表面とで
形成される中空糸膜の外側の空間が透析液の流路となっ
ている。注入側エンドキャップ13の注入口17から注
入された血液は、中空糸膜3の内部空間を通って排出側
エンドキャップ14の排出口18から排出される。流入
口15から注入された透析液は、中空糸膜3の外側の空
間を通って流出口16へと流れ、両液は中空糸膜3を挟
んで向流する。中空糸膜3は多孔質構造を有し、比較的
大きな血液中のタンパク質等は透過しないが、比較的小
さな血液中の老廃物等は透過するので、両液の向流時に
血液中から老廃物が透析液側へ移動し、その結果血液が
浄化される。尚、この例とは反対に中空糸膜3の内部空
間を透析液の流路とし、中空糸膜3の外側の空間を血液
流路とすることもできる。
In this example, the internal space of the hollow fiber membrane 3 serves as a blood flow path, and the space outside the hollow fiber membrane formed by the casing 1 and the outer surface of the hollow fiber membrane 3 serves as a dialysate flow path. Has become. The blood injected from the injection port 17 of the injection side end cap 13 passes through the internal space of the hollow fiber membrane 3 and is discharged from the discharge port 18 of the discharge side end cap 14. The dialysate injected from the inflow port 15 flows through the space outside the hollow fiber membrane 3 to the outflow port 16, and both solutions flow countercurrently across the hollow fiber membrane 3. The hollow fiber membrane 3 has a porous structure and does not permeate proteins and the like in relatively large blood, but permeates relatively small waste products and the like in blood. Move to the dialysate side, resulting in blood purification. Contrary to this example, the inner space of the hollow fiber membrane 3 can be used as a flow path for dialysate, and the space outside the hollow fiber membrane 3 can be used as a blood flow path.

【0009】前記中空糸膜は、血液や透析液を流通させ
ることができる内部空間を有する中空円筒状の膜であ
る。この中空糸膜には無数の小さな孔が形成されてお
り、その大きさにより、膜を通過する物質が選択され
る。一般的な孔の直径は、平均ポアサイズで30Å〜1
00Å(3×10-3〜1×10-2μm)程度である。中
空糸膜は厚み方向の構造が均一である均質膜でもよい
し、厚み方向に孔径の異なる非対称構造(不均質)膜で
もよい。非対称構造膜は、膜の平均厚みを厚くしても溶
質透過性が低下しにくく、支持層により強度が高められ
るので均一膜より優れている。
The hollow fiber membrane is a hollow cylindrical membrane having an internal space through which blood and dialysate can flow. Innumerable small holes are formed in this hollow fiber membrane, and the substance that passes through the membrane is selected depending on its size. The diameter of a typical hole is 30Å to 1 with an average pore size.
It is about 00Å (3 × 10 −3 to 1 × 10 −2 μm). The hollow fiber membrane may be a homogeneous membrane having a uniform structure in the thickness direction or an asymmetric structure (heterogeneous) membrane having different pore sizes in the thickness direction. The asymmetric structure membrane is superior to the uniform membrane because the solute permeability does not easily decrease even if the average thickness of the membrane is increased, and the strength is increased by the support layer.

【0010】本発明における中空糸膜は、膜の平均厚み
が厚くとも50μmである中空糸膜である。膜の平均厚
みを薄くすることにより従来よりも膜の溶質透過性が高
められる。中でも膜の平均厚みが5〜20μmであるこ
とが好ましい。平均厚みが50μmより薄ければ特に中
空糸膜の内径及び外径について制限はないが、中空糸膜
の内径が120〜200μmの範囲にあることが好まし
い。中空糸膜の長さは、中空糸膜が充填されるケーシン
グの長さにより決定される。
The hollow fiber membrane in the present invention is a hollow fiber membrane having an average thickness of 50 μm at most. By reducing the average thickness of the membrane, the solute permeability of the membrane is improved as compared with the conventional case. Above all, the average thickness of the film is preferably 5 to 20 μm. If the average thickness is less than 50 μm, there are no particular restrictions on the inner diameter and outer diameter of the hollow fiber membrane, but the inner diameter of the hollow fiber membrane is preferably in the range of 120 to 200 μm. The length of the hollow fiber membrane is determined by the length of the casing filled with the hollow fiber membrane.

【0011】前記中空糸膜として、セルロース膜に代表
される親水性膜、及びポリスルホン膜及びポリエステル
膜に代表される疎水性膜を選択することができる。中で
も、ポリアリレート樹脂とポリスルホン樹脂とを含むポ
リエステル系ポリマーアロイ膜は、本来の性質として機
械的強度、耐熱性、耐薬品性に優れるだけでなく、生体
との適合性及び物質の吸着能に優れるので好ましい。
As the hollow fiber membrane, a hydrophilic membrane represented by a cellulose membrane and a hydrophobic membrane represented by a polysulfone membrane and a polyester membrane can be selected. Among them, the polyester-based polymer alloy film containing a polyarylate resin and a polysulfone resin is not only excellent in mechanical strength, heat resistance, and chemical resistance as its original properties, but also excellent in compatibility with a living body and excellent ability to adsorb a substance. Therefore, it is preferable.

【0012】ポリエステル膜の形成に使用されるポリエ
ステル樹脂としては、例えば、下記の式1で表される繰
り返し単位を有するポリアリレート樹脂を挙げることが
できる。
Examples of the polyester resin used for forming the polyester film include a polyarylate resin having a repeating unit represented by the following formula 1.

【0013】[0013]

【化1】 [Chemical 1]

【0014】ただし、式中、R1及びR2は炭素数が1〜
5の低級アルキル基である。R1及びR2は互いに同一で
あっても良く、あるいは相違していても良い。R1及び
2としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、及びペンチル基を挙げることができる。
この発明においては、R1及びR2がメチル基であるのが
好ましい。
However, in the formula, R 1 and R 2 have a carbon number of 1 to
5 is a lower alkyl group. R 1 and R 2 may be the same as or different from each other. Examples of R 1 and R 2 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a pentyl group.
In the present invention, R 1 and R 2 are preferably methyl groups.

【0015】前記ポリアリレート樹脂は、例えば分子量
20,000〜50,000程度であるのが好ましい。
前記ポリアリレートとしては、二価フェノールと芳香族
ジカルボン酸とを重縮合することにより適宜に合成した
ポリアリレートを用いても良く、また市販品を用いても
良い。市販品としては、商標名「Uポリマー」として販
売されているユニチカ(株)による製品、商標名「AP
E」として販売されているバイエル社による製品、商標
名「DUREL」として販売されているセラニーズ社に
よる製品、商標名「Arylon」として販売されてい
るデュポン社による製品等を挙げることができる。
The polyarylate resin preferably has a molecular weight of, for example, about 20,000 to 50,000.
As the polyarylate, a polyarylate appropriately synthesized by polycondensing a dihydric phenol and an aromatic dicarboxylic acid may be used, or a commercially available product may be used. As a commercially available product, a product by Unitika Ltd. sold under the trade name "U polymer", trade name "AP
Examples thereof include products manufactured by Bayer AG under the trade name "E", products manufactured by Celanese under the trade name "DUREL", products manufactured by DuPont under the trade name "Arylon", and the like.

【0016】ポリスルホン膜を形成するのに使用するポ
リスルホン系樹脂としては、下記の式2〜式5で表され
る繰り返し単位の少なくともいずれかを有するポリエー
テルスルホン樹脂を挙げることができる。
Examples of the polysulfone-based resin used for forming the polysulfone film include polyether sulfone resins having at least one of repeating units represented by the following formulas 2 to 5.

【0017】[0017]

【化2】 [Chemical 2]

【0018】ただし、式中、R3及びR4は炭素数が1〜
5の低級アルキル基である。R3及びR4は互いに同一で
あっても良く、あるいは相違していても良い。R3及び
4としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基を挙げることができる。この
発明においては、R3及びR4がメチル基であるのが好ま
しい。
However, in the formula, R 3 and R 4 have a carbon number of 1 to
5 is a lower alkyl group. R 3 and R 4 may be the same as or different from each other. Examples of R 3 and R 4 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a pentyl group. In the present invention, R 3 and R 4 are preferably methyl groups.

【0019】[0019]

【化3】 [Chemical 3]

【0020】[0020]

【化4】 [Chemical 4]

【0021】[0021]

【化5】 [Chemical 5]

【0022】前記ポリエーテルスルホン樹脂は、例えば
分子量20,000〜40,000程度であるのが好ま
しい。前記ポリエーテルスルホンとしては、適宜に合成
したポリエーテルスルホンを用いても良く、また市販品
を用いても良い。市販品としては、商品名「P−350
0」として販売されているユニオンカーバイド社製の製
品、商標名「スミカエクセルPES」として販売されて
いる住友化学工業(株)による製品等を挙げることがで
きる。
The polyether sulfone resin preferably has a molecular weight of, for example, about 20,000-40,000. As the polyether sulfone, appropriately synthesized polyether sulfone may be used, or a commercially available product may be used. As a commercially available product, the product name “P-350
Products manufactured by Union Carbide Co., Ltd. sold under the trade name “Sumika Excel PES” by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and the like.

【0023】前記ポリエステル系ポリマーアロイ膜は、
中でも、ポリアリレート樹脂とポリエーテルスルホン樹
脂とを組み合わせたものが好ましい。ポリアリレート樹
脂とポリエーテルスルホン樹脂との組み合わせにおい
て、ポリアリレート樹脂(A)とポリエーテルスルホン
樹脂(B)との混合重量比(A/B)は、0.1〜1
0、好ましくは0.3〜4であるのが好ましい。
The polyester-based polymer alloy film is
Above all, a combination of a polyarylate resin and a polyethersulfone resin is preferable. In the combination of the polyarylate resin and the polyethersulfone resin, the mixing weight ratio (A / B) of the polyarylate resin (A) and the polyethersulfone resin (B) is 0.1 to 1.
It is preferably 0, preferably 0.3 to 4.

【0024】前記中空糸膜は公知の方法で作製すること
ができる。例えば、前記二種の樹脂を有機溶媒に溶解す
ることにより調製されたポリマー原液を、二重管となっ
た紡糸口金又は押し出しダイスから押し出して凝固液中
に導入することにより、中空の紐状体もしくは糸状体と
して、形成されることができる。
The hollow fiber membrane can be produced by a known method. For example, a polymer stock solution prepared by dissolving the above two resins in an organic solvent is extruded from a spinneret or an extrusion die that has become a double tube and introduced into a coagulating solution to give a hollow cord-shaped body. Alternatively, it can be formed as a thread.

【0025】本発明における中実のスペーサフィラメン
トは、中空糸膜を補強する目的で中空糸膜を束ねた中空
糸束内に介在される。スペーサフィラメントの長さは、
中空糸膜と同程度の長さであるのが好ましい。スペーサ
フィラメントの外径は、10〜100μmであることが
好ましい。スペーサフィラメントの外径が10μm未満
であると、中空糸膜を補強する効果が低いのであまり好
ましくない。スペーサフィラメントの外径が100μm
を超えると中空糸膜とスペーサフィラメントとが混在し
た中空糸膜束が太くなりすぎ、結果として血液浄化器全
体が大きくなってしまうので好ましくない。
The solid spacer filaments in the present invention are interposed in the hollow fiber bundle in which the hollow fiber membranes are bundled for the purpose of reinforcing the hollow fiber membranes. The length of the spacer filament is
It is preferably as long as the hollow fiber membrane. The outer diameter of the spacer filament is preferably 10 to 100 μm. When the outer diameter of the spacer filament is less than 10 μm, the effect of reinforcing the hollow fiber membrane is low, which is not preferable. Outer diameter of spacer filament is 100 μm
If it exceeds, the hollow fiber membrane bundle in which the hollow fiber membrane and the spacer filament are mixed becomes too thick, and as a result, the entire blood purifier becomes large, which is not preferable.

【0026】前記の中実のスペーサフィラメントは、上
記直径の範囲において中空糸膜を補強できる繊維であれ
ばいずれの繊維を使用することもできる。例えば、既に
説明した中空糸膜と同じ材料を使用することもできる。
中でも、前記ポリアリレート樹脂とポリエーテルスルホ
ン樹脂とを組み合わせたポリエステル系ポリマーアロイ
が特に好ましい。
As the solid spacer filament, any fiber can be used as long as it can reinforce the hollow fiber membrane within the above diameter range. For example, the same material as the hollow fiber membrane described above can be used.
Above all, a polyester polymer alloy obtained by combining the polyarylate resin and the polyethersulfone resin is particularly preferable.

【0027】スペーサフィラメントとして、疎水性繊維
を用いるのが好ましい。疎水性繊維は、透析液中に含ま
れる人体に悪影響を及ぼす物質、例えば、エンドトキシ
ンを吸着する機能を有するので、血液中にエンドトキシ
ンが入り込むことを防止できるという利点を有する。
It is preferable to use hydrophobic fibers as the spacer filaments. The hydrophobic fiber has a function of adsorbing a substance contained in the dialysate, which adversely affects the human body, such as endotoxin, and thus has an advantage that endotoxin can be prevented from entering blood.

【0028】疎水性繊維としては、例えば、ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリスチ
レン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、1,2−ポリブタジエン、
1,4−ポリブタジエン、ポリスチレン−ポリブタジエ
ンブロックポリマー、ポリイソプレン、ポリクロロプレ
ン、ポリアクリロニトリル、及びポリメチルメタクリレ
ート等を挙げることができる。この発明におけるポリマ
ーはこれらの一種単独で使用されても良く、又併用され
ても良い。
Examples of the hydrophobic fiber include polysulfone, polyether sulfone, polyarylate, polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, 1,2-polybutadiene,
Examples thereof include 1,4-polybutadiene, polystyrene-polybutadiene block polymer, polyisoprene, polychloroprene, polyacrylonitrile, and polymethylmethacrylate. The polymers in this invention may be used alone or in combination.

【0029】前記中実のスペーサフィラメントは、公知
の溶融紡糸、乾式紡糸、湿式紡糸方法等によりそれぞれ
製造することができる。
The solid spacer filaments can be produced by known melt spinning, dry spinning, wet spinning methods and the like.

【0030】前記中実のスペーサフィラメントは、中空
糸膜を補強する作用の他に、中空糸膜同士が密着して中
空糸の外表面に透析液が流れにくくなるのを防止する作
用を有し、その結果、中空糸膜の溶質透過性が高められ
る。
The solid spacer filaments have a function of reinforcing the hollow fiber membranes and a function of preventing the dialysate from flowing easily to the outer surface of the hollow fibers due to the close contact of the hollow fiber membranes. As a result, the solute permeability of the hollow fiber membrane is enhanced.

【0031】図2に前記中空糸束の間に中実のスペーサ
フィラメントを介在させた一例を示す。図2は中空糸束
が充填されたケーシングにおける、中空糸膜の長軸方向
に直交する方向における断面図である。この例では、ケ
ーシング1内に中空糸膜3とスペーサフィラメント2が
ほぼ均一に分散して配置されている。図2に示すように
中空糸束における中空糸膜とスペーサフィラメントとの
断面分布状態は、中空糸膜の束内にスペーサフィラメン
トが均一に分布していることが望ましい。スペーサフィ
ラメントが均一に分布することにより、中空糸膜がより
補強され、血液浄化器の強度をより高めることができ
る。中空糸膜(中空糸)の本数に対するスペーサフィラ
メント(中実糸)の本数の比(中空糸:中実糸)は、ス
ペーサフィラメントの直径によっても異なるが、10:
1〜1:500であること、特に5:1〜1:100で
あることが好ましい。
FIG. 2 shows an example in which a solid spacer filament is interposed between the hollow fiber bundles. FIG. 2 is a cross-sectional view of a casing filled with a hollow fiber bundle in a direction orthogonal to the long axis direction of the hollow fiber membrane. In this example, the hollow fiber membranes 3 and the spacer filaments 2 are arranged in the casing 1 in a substantially uniformly dispersed manner. As shown in FIG. 2, in the cross-sectional distribution state of the hollow fiber membranes and the spacer filaments in the hollow fiber bundle, it is desirable that the spacer filaments are uniformly distributed in the bundle of hollow fiber membranes. By evenly distributing the spacer filaments, the hollow fiber membrane can be reinforced more and the strength of the blood purifier can be further increased. The ratio of the number of spacer filaments (solid fibers) to the number of hollow fiber membranes (hollow fibers) (hollow fiber: solid yarn) varies depending on the diameter of the spacer filament, but is 10:
It is preferably from 1 to 1: 500, and particularly preferably from 5: 1 to 1: 100.

【0032】前記中空糸束中へのスペーサフィラメント
の介在させる方法としては、中空糸膜と同じ長さに切り
そろえられたスペーサフィラメントを、中空糸膜と一緒
に束ねる方法を挙げることができる。
As a method for interposing spacer filaments in the hollow fiber bundle, there can be mentioned a method in which spacer filaments cut to the same length as the hollow fiber membrane are bundled together with the hollow fiber membrane.

【0033】[0033]

【実施例】(実施例1)N−メチルピロリドン中に前記
式(1)に示す構造式を持つポリアリレート樹脂(株)
ユニチカ製、商品名Uポリマー)と前記式(3)に示す
構造式を持つポリエーテルスルホン樹脂(住友化学
(株)製、商品名スミカエクセルPES)とをそれぞれ
17重量%となるように溶解し、中実のスペーサフィラ
メント(以下中実糸と表記する)及び中空糸の紡糸原液
とした。またN−メチルピロリドンの50重量%水溶液
をそれぞれ芯液及び凝固液とし、ポリエステル系ポリマ
ーアロイ(以下、PEPAと表記する)の中実糸及び中
空糸を紡糸した。外径100μmの単繊維である中実糸
2,000本と、前記PEPAで形成されたところの、
内径が210μmであり、膜の平均厚みが30μmであ
る中空糸8000本とを束ねて中空糸間に中実糸が介在
する中空糸束を作成した。続いてこの中空糸束を円筒状
のケーシング内に装填し、ウレタン樹脂にて端部を接着
してモジュール化した。このモジュールの両端部に血液
ポートを接続して血液浄化器を作成した。
EXAMPLES Example 1 Polyarylate Resin Co., Ltd. having the structural formula shown in the above formula (1) in N-methylpyrrolidone
Unitika U.S.A., trade name U Polymer, and polyether sulfone resin (Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name Sumika Excel PES) having the structural formula shown in the above formula (3) are dissolved so as to each be 17% by weight. , A solid spacer filament (hereinafter referred to as a solid fiber) and a hollow fiber spinning dope. A 50% by weight aqueous solution of N-methylpyrrolidone was used as a core liquid and a coagulating liquid, respectively, and a polyester polymer alloy (hereinafter referred to as PEPA) solid yarn and hollow fiber were spun. 2,000 solid yarns, which are monofilaments with an outer diameter of 100 μm, and formed with PEPA,
A hollow fiber bundle was prepared by bundling 8000 hollow fibers having an inner diameter of 210 μm and an average membrane thickness of 30 μm with solid fibers interposed between the hollow fibers. Subsequently, this hollow fiber bundle was loaded into a cylindrical casing, and the ends were adhered with urethane resin to form a module. A blood purifier was created by connecting blood ports to both ends of this module.

【0034】(実施例2)実施例1と同材料及び同形状
の中実糸(2,000本)と、実施例1と同材料で形成
され、内径が170μmであり、膜の平均厚みが20μ
mである中空糸9800本とを束ねて中空糸間に中実糸
が介在する中空糸束を作成した。続いて実施例1と同様
に血液浄化器を作成した。
(Example 2) A solid yarn (2,000 yarns) of the same material and shape as in Example 1 and the same material as in Example 1 were used. The inner diameter was 170 μm and the average thickness of the film was 20μ
m hollow fiber 9800 fibers were bundled to form a hollow fiber bundle in which solid fibers are interposed between the hollow fibers. Then, a blood purifier was prepared in the same manner as in Example 1.

【0035】(比較例1)実施例1と同材料及び同形状
の中空糸のみを用い中空糸束を作成し、実施例1と同様
に血液浄化器を作成した。 (比較例2)実施例と同材料で形成され、内径が210
μmであり、膜の平均厚みが80μmである中空糸のみ
を用い中空糸束を作成し、実施例1と同様に血液浄化器
を作成した。尚、比較例2の中空糸束が従来の一般的な
血液浄化器に用いられる中空糸束である。尚、実施例
1、実施例2、比較例1及び比較例2の仕様を表1に示
した。
Comparative Example 1 A hollow fiber bundle was prepared using only the same materials and hollow fibers as in Example 1, and a blood purifier was prepared in the same manner as in Example 1. (Comparative Example 2) Made of the same material as that of the example and having an inner diameter of 210
A hollow fiber bundle was prepared using only hollow fibers having a thickness of 80 μm and an average membrane thickness of 80 μm, and a blood purifier was prepared in the same manner as in Example 1. The hollow fiber bundle of Comparative Example 2 is a hollow fiber bundle used in a conventional general blood purifier. Table 1 shows the specifications of Example 1, Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】(耐衝撃性試験)実施例1、実施例2、比
較例1及び比較例2の血液浄化器を用いて落下試験を行
い、その後のリーク率を調べた。落下試験はJIS Z
202包装貨物−落下試験方法に準じ、高さ80cmか
らの自由落下とした。リークの検出は、血液浄化器の透
析液側流路に水を満たし、血液浄化器の血液側流路に空
気で1kgf/cmの圧力を加え、透析液側流路への
空気の漏出の有無で判断した。尚リーク率は、リーク本
数/総試験本数×100で算出した。
(Impact resistance test) A drop test was conducted using the blood purifiers of Example 1, Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, and the leak rate after that was examined. Drop test is JIS Z
202 Packaged cargo-Free fall from a height of 80 cm according to the drop test method. Leakage is detected by filling the dialysate-side channel of the blood purifier with water, applying a pressure of 1 kgf / cm 2 with air to the blood-side channel of the blood purifier, and confirming the leakage of air into the dialysate-side channel. It was judged by the presence or absence. The leak rate was calculated by the number of leaks / total number of tests × 100.

【0038】(溶質透過性試験)実施例1、実施例2、
比較例1及び比較例2の血液浄化器について、牛血漿系
クリアランスを測定した。測定方法は以下の通りであ
る。総タンパク質濃度を6.5±0.5g/dlに調整
した牛血漿を、血液浄化器の血液側流路に流量200m
l/minで流した。また血液浄化器の透析液側流路に
透析液を流量500ml/minで流した。尚、牛血漿
と透析液は対向流とした。透析開始から60分後に血液
入口側及び血液出口側の牛血漿を取り出し、各溶質濃度
を測定した。クリアランスは以下の式(6)より算出し
た。測定対象溶質は、尿素及びβ−マイクログロブリ
ン(以下β2−MGと表記する)とした。
(Solute Permeability Test) Example 1, Example 2,
The blood plasma purifiers of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were measured for bovine plasma system clearance. The measuring method is as follows. Bovine plasma with a total protein concentration adjusted to 6.5 ± 0.5 g / dl was passed through the blood-side channel of the blood purifier at a flow rate of 200 m.
Flowed at 1 / min. In addition, the dialysate was passed through the dialysate-side channel of the blood purifier at a flow rate of 500 ml / min. The bovine plasma and the dialysate were counterflowed. 60 minutes after the start of dialysis, bovine plasma on the blood inlet side and the blood outlet side was taken out and the concentration of each solute was measured. The clearance was calculated by the following formula (6). The solutes to be measured were urea and β 2 -microglobulin (hereinafter referred to as β 2 -MG).

【0039】[0039]

【数1】 ここで、CLはクリアランス(ml/min)、CBi
は血液入口側溶質濃度、CBoは血液出口側溶質濃度、
Biは血液入口側血漿流量である。
[Equation 1] Here, CL is clearance (ml / min), C Bi
Is the solute concentration on the blood inlet side, C Bo is the solute concentration on the blood outlet side,
Q Bi is the blood inlet side plasma flow rate.

【0040】耐衝撃性試験及び溶質透過性試験の結果を
表2に示した。中実糸を介在させた実施例1は、膜厚が
30μmと比較例2に比べて半分以下であるにも関わら
ず比較例2と(同等/それ以下)のリーク率を示した。
また、実施例1は比較例2と比べて、(高い尿素クリア
ランス及びβ2−MGクリアランス)を示した。一方、
中実糸を介在させずに中空糸の膜厚を30μmとした比
較例1は、実施例1と同等の高い尿素クリアランス及び
β2−MGクリアランスを示したが、リーク率が高く、
機械的強度が劣る。実施例1に比べて膜厚が薄い実施例
2は、実施例1よりもさらに高い尿素クリアランス及び
β2−MGクリアランスを示した。実施例2は、比較例
2と(同等/それ以下)のリーク率を示した。
The results of the impact resistance test and the solute permeability test are shown in Table 2. In Example 1 in which the solid yarn was interposed, the film thickness was 30 μm, which was half or less as compared with Comparative Example 2, but showed the leakage rate of (Comparative / less than) Comparative Example 2.
Moreover, Example 1 showed (higher urea clearance and β2-MG clearance) than Comparative Example 2. on the other hand,
Comparative Example 1 in which the thickness of the hollow fiber was 30 μm without interposing the solid fiber showed the same high urea clearance and β2-MG clearance as Example 1, but the leak rate was high,
Poor mechanical strength. Example 2 having a smaller film thickness than Example 1 exhibited even higher urea clearance and β2-MG clearance than Example 1. Example 2 showed a leak rate (equivalent / less than that) to Comparative Example 2.

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】[0042]

【発明の効果】中実糸を中空糸束に介在させることによ
り、血液浄化器の機械的強度を向上させることができ
た。さらに、機械的強度を保持できるため、従来よりも
細いあるいは薄い中空糸膜を使用することが可能で溶質
除去性能を格段に向上させることができた。
By interposing the solid fiber in the hollow fiber bundle, the mechanical strength of the blood purifier can be improved. Furthermore, since the mechanical strength can be maintained, a thinner or thinner hollow fiber membrane than before can be used, and the solute removal performance can be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の血液浄化器の一例を示す側面図であ
る。
FIG. 1 is a side view showing an example of a blood purifier according to the present invention.

【図2】 本発明の血液浄化器の一例を示す断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the blood purifier of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ケーシング 2 スペーサフィラメント 3 中空糸膜 1 casing 2 Spacer filament 3 hollow fiber membranes

フロントページの続き Fターム(参考) 4C077 AA05 BB01 BB02 CC06 KK21 LL05 PP15 PP18 4D006 GA06 GA13 HA01 JA02B JA03C JA04B MA01 MA31 MB09 MB10 MB11 MB15 MB16 MC48X MC62X MC83 NA05 NA10 NA13 PA01 PB09 PB42 PB52 PC47 Continued front page    F-term (reference) 4C077 AA05 BB01 BB02 CC06 KK21                       LL05 PP15 PP18                 4D006 GA06 GA13 HA01 JA02B                       JA03C JA04B MA01 MA31                       MB09 MB10 MB11 MB15 MB16                       MC48X MC62X MC83 NA05                       NA10 NA13 PA01 PB09 PB42                       PB52 PC47

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケーシング内に膜の平均厚みが厚くとも
50μmである中空糸膜と、前記中空糸膜間に介在する
中実のスペーサフィラメントとを有する中空糸束が装填
されてなることを特徴とする血液浄化器。
1. A hollow fiber bundle having a hollow fiber membrane having an average membrane thickness of at least 50 μm and a solid spacer filament interposed between the hollow fiber membranes is loaded in a casing. And blood purifier.
【請求項2】 前記中空糸がポリアリレート樹脂とポリ
スルホン樹脂とを含むポリマーアロイで形成されて成る
ことを特徴とする請求項1に記載の血液浄化器。
2. The blood purifier according to claim 1, wherein the hollow fiber is formed of a polymer alloy containing a polyarylate resin and a polysulfone resin.
【請求項3】 前記中実のスペーサフィラメントがポリ
アリレート樹脂とポリスルホン樹脂とを含むポリマーア
ロイで形成されて成ることを特徴とする請求項1又は2
に記載の血液浄化器。
3. The solid spacer filament is formed of a polymer alloy containing a polyarylate resin and a polysulfone resin.
The blood purifier described in.
【請求項4】 前記中実のスペーサフィラメントの直径
が10〜200μmであることを特徴とする請求項1〜
3のいずれか一項に記載の血液浄化器。
4. The solid spacer filaments have a diameter of 10 to 200 μm.
The blood purifier according to any one of 3 above.
【請求項5】 前記中空糸束における中空糸膜の本数
と、中実のスペーサフィラメントの本数との比が10:
1〜1:500であることを特徴とする請求項1〜4の
いずれか一項に記載の血液浄化器。
5. The ratio of the number of hollow fiber membranes in the hollow fiber bundle to the number of solid spacer filaments is 10:
The blood purifier according to claim 1, wherein the blood purifier has a ratio of 1 to 1: 500.
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