JP2011519719A - 疎水性脱気膜 - Google Patents

Abstract

本発明は生体適合性コーティング組成物を有する最適化された脱気膜、前記の膜の調製方法および生体に投与される液体から空気を分離する医療デバイス、たとえば透析などにおいて使用される血液処理デバイスにおける前記膜の使用に関する。
【選択図】 図１

Description

発明の背景
本発明はたとえば透析などのための血液処理デバイスに適用されるべき生体適合性コーティング組成物を有する最適化された脱気膜に関する。特定の実施形態において、本発明はポリシロキサンおよび二酸化珪素粒子を含む生体適合性コーティングを有する疎水性脱気膜、前記膜を調製する方法および生体に投与される液体から空気を分離するための医療デバイスにおける前記膜の使用に関する。

生体の体液の医療処理は一般に前記液体を個体に投与するまたは移し戻す前に前記液体から空気を除去または分離するための医療デバイス、たとえば脱気デバイスを必要とする。血液処理の最中、空気がしばしば血液と混合するので、それを患者に戻す前に、血液から空気の泡を除去することすなわち「脱泡」を必要とする。脱泡は典型的にはいわゆる脱泡剤または消泡剤によって被覆された大きな表面積を与えることによって達成される。この表面積はしばしば合成材料、たとえばポリウレタンフォーム、ポリプロピレンメッシュ、ポリ塩化ビニルストリップ、またはステンレス鋼線で構成される。泡を防ぐまたは消失させる様々な脱泡剤が当業者に知られている。

このような脱気デバイスは、たとえば心肺バイパス処置などの手術中におけるたとえば自己輸血および細胞分離などの様々な血液処理においてだけでなく、特に血液透析、血液濾過、血液透析濾過または血漿分離の用途においても使用される。これら全ての治療において、血液が患者から抜き取られ、フィルタ、たとえば透析膜を通過させ、患者へ戻される。血液は患者に戻されるので、粒子の除去のためおよび特に気泡の除去のために処理される。

気泡は、それらが非常に小さい場合であっても、空気塞栓症を引き起こすことによって体機能に深刻なダメージをもたらし得る。空気塞栓症は空気の泡が循環血内に閉じ込められたときに起こる。動脈における塞栓は次第に細くなる血管系を伝わる。ある時点で小さな動脈が塞がり体のある部位への血液供給が止まるであろう。閉塞の影響は動脈が血液を供給する体の部位に依存するであろう。たとえば、塞栓が脳への血液供給を妨げると、組織は酸素が欠乏し、それらの壊死を引き起こすであろう。これが起こると、それは永久的な脳障害を起こすことがある。塞栓が静脈にあると、血管系は血流の方向に沿って広がるので、小さな血栓は心臓を通過するまではあまり害を与えないかもしれないが、その後にそれは動脈に入る。

液体から気体を除去するのに使用されてきた現在のフィルタまたは膜はしばしば疎水性または撥水性の膜を含んでいる。このような疎水性膜は気体を通すが液体の通過を妨げる。

US 5,541,167 Aは抗凝血因子と脱泡剤との混合物を含む医療血液接触表面をコーティングするための組成物を記載している。このコーティング組成物は前記混合物を含有する溶液にデバイスを浸漬させるかまたは前記混合物を表面上にスプレーすることによって塗布される。好ましい実施形態においては、抗凝血因子はヘパリンの四級アンモニウム錯体であり、消泡剤はポリジメチルシロキサンと二酸化珪素との混合物、たとえばSIMETHICONEまたはDow CorningによりANTIFOAM A（登録商標）という商品名で市場に出されている化合物である。US 5,541,167 Aの例２では、ポリウレタン脱泡剤が５％（Ｗ／Ｖ）のANTIFOAM A（登録商標）にディップコーティングされている。

US 6,506,340 B1は、無毒の生体適合性界面活性脱泡剤で耐久的にコーティングされた疎水性血液接触表面を含む医療デバイスを開示している。脱泡剤は実質的にプロピレンオキシドとエチレンオキシドとのブロックコポリマーからなるポリエーテルから選択される。シリコーン系の界面活性剤はUS 6,506340 B1の例において比較の脱泡剤として使用されている。

US 3,631,654 Aはガスを抜くためのデバイスにおいて用いられるフィルタを記載しており、このフィルタの一部は液体で湿され、同じフィルタの他の部分は撥液性である。US 3,631,654は親水性膜、たとえばクロシドライト系の石綿繊維とアミルアセテートバインダとから作られる膜が、シリコーン樹脂を含むペルクロロエチレンの５パーセント溶液での処理によって疎水性になり得ることを開示している。

US 6,267,926 B1は、負圧の印加によって、それを通して気体が液体から抜き出される疎水性微細孔膜材料を含む、液体から連行気体を除去する装置を開示している。この膜は好ましくは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリメチルペンテン、およびポリテトラフルオロエチレンからなる群より選択される材料からなる。

GB 2 277 886およびUS 4,572,724 Aは血液を脱気するための装備を有するフィルタを記載しており、これは上流のスポンジ構造の脱気フィルタエレメントとガスを通過させる疎液性ＰＴＦＥ膜によって橋架けされた通気口とを含む。スポンジ構造の脱気フィルタエレメントを消泡剤、たとえばANTIFOAM A（登録商標）のような、シリコーンとシリカとの化合物で処理してもよい。

US 4,190,426 Aはポリテトラフルオロエチレンから作られた撥液性フィルタで被覆された通気口手段を含む通気フィルタを開示している。

US 4,210,697 Aは、フィルタとして用いられる疎水性多孔質繊維シート材料を調製する方法を記載しており、ここでは多孔質繊維基材、たとえばグラスまたはミネラルウールファイバーからなる織布を、ポリテトラフルオロエチレンとシリコーン樹脂プレポリマー、たとえば反応性ポリジメチルシロキサンとを含む水性分散液で含浸する。

US 4,004,587 Aは並流位置にある第１および第２フィルタ部材を含むフィルタを開示しており、ここで第１フィルタ部材は親水性であり、第２フィルタ部材は疎水性である。疎水性フィルタ膜は、ナイロン織布基材上に配置され有機珪素化合物で処理されてそれを疎水性にしたポリ塩化ビニルとアクリロニトリルとのコポリマーでもよいし、またはそれは多孔質ポリテトラフルオロエチレンから作られていてもよい。

US 5,286, 279 Aはそれを貫通する連続孔を有する気体透過材料を開示しており、これは多孔質ポリテトラフルオロエチレン、多孔質ポリアミド、多孔質ポリエステル、多孔質ポリカーボネート、および多孔質ポリウレタンからなる種類から選択される膜材料の孔の内面を、ジイソシアネートとペルフルオロアルキルアルコールとの反応生成物でコーティングすることによって作られる。得られる膜は疎水性および疎油性の両方であることが報告されている。

US 5,123,937 Aは脱気モジュールにおいて用いられる層状膜構造体を開示しており、これは中実気体透過層を解繊多孔質樹脂フィルムに積層させることによって形成される。たとえば、ポリテトラフルオロエチレンフィルムを発泡し、得られたフィルム上に１ないし１５０ミクロンの範囲の膜厚を有するシリコーンまたはフルオロシリコーンからなる中実層をコーティングするかまたは積層する。

EP 1 019 238 B1は、発泡ＰＴＦＥまたはＰＴＦＥおよびシリコーンの発泡相互貫入ポリマーネットワークから作られる２以上の押し出しリボンをカレンダー加工することによって製造される、層状孔構造をもつ層状膜構造体を記載している。この膜は孔径勾配が望まれる医療用途に適していると言われている。

図１は膜の電子顕微鏡写真（×１２００）を示し、二酸化珪素粒子の均一な分布を示している。円ＡはＰＤＭＳをもつ膜の領域を示し、円Ｂは二酸化珪素粒子を示し、円Ｃは孔をもつＰＴＦＥ膜の部分を示す。 図２Ａは膜の外側、中央および内側領域が本発明によってどのように定義され得るかを示す。 図２Ｂは粒子分布の評価のために電子顕微鏡によって写真がどこで撮影されるかを示す。 図３は二酸化珪素粒子の分布の例を示し、それぞれ、粒子密度が最適範囲を上回る、すなわちｍｍ²当たり３２０００の粒子を上回る場合（Ａ）と、最適範囲を下回る、すなわちｍｍ²当たり２２０００の粒子を下回る場合（Ｂ）である。 図４は二酸化珪素粒子の分布、ポリシロキサンの分布ならびに自由にアクセス可能な膜の領域の数およびその大きさに関して最適なコーティングを有する膜を示す。示した図は、この膜の電子顕微鏡画像であり、膜の中央領域（図４Ａ）、内側領域（図４Ｂ）および外側領域（４Ｃ）を示している。白色の矢印は、５０μｍを示している。 図５は良好（「Ａ」）、“不均一（「Ｃ」）および不合格（「Ｅ」）と評価されたコーティングを有する膜を用いた脱気デバイスから得られる脱気プロファイルの例を示す。良好なコーティングを有する膜は「−」で図示した脱気プロファイルを生じ；３０秒未満以内に１００％脱気に達する。不均一コーティングを有し「Ｃ」と評価された膜は「・・・・」で図示した脱気プロファイルを生じ；３分間を超えた後に１００％脱気に達する。不合格のコーティングを有し「Ｅ」と評価された膜は「− − 」で図示した脱気プロファイルを生じ；系内の空気の７０％未満がこの膜を通して抜ける。

本発明の説明
本発明の１つの態様によると、生体適合性コーティング組成物を有する脱気膜であって、気泡を除去し、前記気泡に膜を通過させることによって体外循環中の血液障害を低減させる膜が提供される。

この脱気膜は、柔軟な多孔質ポリマー材料であって、該材料を貫通する流路または連続孔を有する材料を含む。この材料は多孔質のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む。この多孔質ＰＴＦＥ材料は０．１５ないし０．３０ｍｍ、または０．２０ないし０．２５ｍｍの厚さを有するシートであり得る。

適切なＰＴＦＥ膜の例は、孔径が０．２μｍの発泡ＰＴＦＥから作られており、W. L. Gore & Associates, Inc.から、GORE（登録商標） MMT-323という商品名で入手可能である。

この脱気膜は、脱泡剤を含むコーティングを更に含む。典型的な脱泡剤は、活性化合物とキャリアとの両方からなる。時には、この試薬は展着剤を更に含むであろう。典型的な活性化合物としては、脂肪酸アミド、高分子量ポリグリコール、脂肪酸エステル、脂肪酸エステルアミド、ポリアルキレングリコール、有機フォスフェート、脂肪酸の金属石鹸、シリコーン油、疎水性シリカ、有機ポリマー、飽和および不飽和脂肪酸、ならびに高級アルコールが挙げられる。典型的なキャリアとしては、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系、塩素添加された、または酸素添加された有機溶媒が挙げられる。当業者であれば、前記脱泡剤の適切な組成を用途に応じて決定することができるであろう。本発明の脱気膜に適用するための好ましい脱泡剤は、ポリシロキサン、特にポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）である。ポリジメチルシロキサンと二酸化珪素との混合物が、ある実施形態において使用される。しかし、入手が容易であり、容易に適用することが可能なＰＤＭＳの代わりに、他のシリコーン樹脂プレポリマーを用いることができる。これらとしては、ポリメチルエチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリジプロピルシロキサン、ポリジヘキシルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリジシクロヘキシルシロキサン、ポリジシクロペンチルシロキサン、ポリメチルシクロペンチルシロキサン、ポリシクロヘキシルシロキサン、ポリジシクロヘプチルシロキサン、およびポリジシクロブチルシロキサンが挙げられる。

特定の実施形態では、脱泡剤はSimethicone, USP（ＣＡＳ： 8050-81-5）または＞６０重量％のポリジメチルシロキサン（ＣＡＳ： 63148-62-9）と、７−１３重量％のメチル化シリカ（ＣＡＳ： 67762-90-7）と、３−７重量％のオクタメチルシクロテトラシロキサン（ＣＡＳ： 556-67-2）と、３−７重量％のデカメチルシクロペンタシロキサン（ＣＡＳ： 5541-02-6）と、１−５重量％のジメチルシクロシロキサンと、１−５重量％のドデカメチルシクロヘキサシロキサン（ＣＡＳ： 540-97-6）とを含む、Dow Corning Corp.からAntiform A（登録商標）という商品名で購入することができる組成物である。

ＰＤＭＳは、たとえば界面活性剤として働き、気泡の表面張力を低減させ、これらが膜表面と接触した際にこれらを同化させて、血液中でより大きな泡にする。これは、小さな気泡を同化させて、より大きな表面積のおかげで膜を抜ける蓋然性がより高いより大きな泡にすることを可能にする。二酸化珪素粒子は、気泡の周りに形成し易い蛋白質薄膜を壊すための機械的破壊因子として働く。

この二酸化珪素粒子は、通常、粒径が０．１ないし５０μｍの範囲内、たとえば１ないし２０μｍ、０．１ないし５μｍまたは１ないし１５μｍである。この粒子は、粒径が１０ないし５００ｎｍ、たとえば２０ないし２００ｎｍ、または１０ないし５０ｎｍ、または１０ないし３０ｎｍの範囲にあるより小さな一次粒子からなる凝集物であり得る。

１つの実施形態において、この膜は定義された量の脱泡剤でコーティングされたＰＴＦＥ膜を含む。膜の１つの面に存在する脱泡剤（たとえば、Antiform A（登録商標））の量は、４μｇ／ｍｍ²ないし１５μｇ／ｍｍ²、たとえば４．２５μｇ／ｍｍ²ないし１０μｇ／ｍｍ²、または４．２５μｇ／ｍｍ²ないし７．１０μｇ／ｍｍ²の範囲であり得る。特定の実施形態では、膜の１つの面のみがコーティングされている。

本発明のある実施形態では、この膜は、この膜の内側、中心および外側領域を含む膜のコーティングされた表面全体にわたって一様または均一な二酸化珪素（シリカ）粒子の分布を有する（図１および図２を参照のこと）。シリカ粒子（図１Ｂ）の数は、好ましくは、ｍｍ²当たり２２，０００ないし３２，０００の粒子、またはｍｍ²あたり２５，０００ないし３０，０００の粒子の範囲にある。この膜の任意の部分において、粒子濃度がｍｍ²当たり約２２，０００未満の粒子（図３Ｂ）または３２，０００を上回る粒子（図３Ａ）であると、脱気効率の低減をもたらすであろう。

本発明の他の実施形態では、この膜は二酸化珪素粒子のパターン化された分布を示し、二酸化珪素粒子で被覆された領域と二酸化珪素粒子を含まない領域とからなる規則的なパターンを含む。このようなパターンは、この膜に、アニロックスロール、グラビアロールまたはメッシュでのスクリーン印刷を使用してロールコーティングすることによって作ることができる。この実施形態では、二酸化珪素粒子で被覆された領域における粒子濃度は、該膜のコーティングされた表面上での平均粒子濃度がｍｍ²当たり４４，０００の粒子を越えない限り、たとえばｍｍ²当たり４０，０００未満の粒子である限り、ｍｍ²当たり３２，０００を上回る粒子、例えばｍｍ²当たり５０，０００までの粒子、またはｍｍ²当たり７０，０００までの粒子であり得る。特定の実施形態では、二酸化珪素粒子を含んでいない領域の割合は、膜の総表面の１０ないし３０パーセント、例えば２０ないし２５パーセントである。

この脱気膜はシートの形態にあってもよく、コーティングはこのＰＴＦＥ膜の孔の内面の少なくとも一部をコーティングしているが、これらの孔を完全に塞ぐわけではない（図１、特に図１Ｃを参照のこと）。そのため、この膜材料の気体透過性は妨げられないままである。

脱気膜はバクテリアがこの膜を通り抜けるのを防ぐのに十分に小さな孔径を有し得る。望ましい平均孔径は０．２μｍ以下である。

本願の脱気膜は直接血液と接触するのに最適化されている。従来技術の疎水性膜は、血液と直接接触した場合、（ａ）血液からこの膜に吸着され、膜の孔の目詰まりを引き起こす蛋白質、および（ｂ）ＰＴＦＥの表面が直接接触すると血液中の気泡の表面張力に打ち勝つことができないので、通気せずにこの脱気膜表面上に残る気泡によって不利益を被り、両方のプロセスは低い脱気性能をもたらす。本願の脱気膜は、膜の目詰まりを低減させ、いかなる気泡も、その大きさとは無関係に、本願発明の膜を通して、脱泡剤を有していない膜よりも速く通気させるという利点を提供する。脱気膜の下に溜まる気泡がこのように少なくなるので、気泡が脱気デバイスの下流に流れ得る蓋然性は低い。従って、このような膜およびこのような膜を用いる任意のデバイスの空気トラッピングまたは脱気の有効性は高いであろう。更に、この膜またはこの膜を備えた任意のデバイスの脱気性能は、数時間の使用にわたって、たとえば透析治療の間中安定であろう。

また、本願は脱気膜を調製する方法も提供する。この方法は多孔質のポリテトラフルオロエチレンを含む膜を、脱泡剤、たとえばポリシロキサンとシリカ粒子とを含む脱泡剤でコーティングすることを含む。特定の実施形態では、本発明はＰＴＦＥ膜をコーティングする方法を提供し、これは与えられた膜（図４）の内側領域（図４Ｂ）、中心領域（図４Ａ）および外側領域（図４Ｃ）にそれぞれ均一な粒子分布をもたらす。

特定の実施形態では、ＰＴＦＥ膜上のコーティングは、脱泡剤を溶媒中に溶解させ、次にこの膜をこの溶液でディップコーティングするかまたはこの溶液をこの膜上にスプレーコーティングすることによって作られる。均一なコーティングを得るには、この溶液をこの膜上にスプレーコーティングすることが１つの選択肢である。当業者は、溶液を膜上にスプレーコーティングする方法に精通している。特定の実施形態では、液体を霧状にするのに空気、水蒸気または他の不活性ガスを用いる二物質ノズルが、スプレーコーティングに用いられる。霧化ガスの圧力は、大きな比表面積と均一な分布とを達成させるために、０．３ｂａｒを上回っていてもよい。ある実施形態では、ノズルのオリフィスは０．３ないし１ｍｍの範囲である。特定の実施形態では、ノズルは開き角が１０°ないし４０°である完全円錐を生じる。溶液の質量流量、ノズルとコーティングされるべき膜との間の距離、ならびに膜及びノズルの横方向の相対速度は、（溶液中に存在する溶媒の除去のあとで）４．２５μｇ／ｍｍ²ないし１０μｇ／ｍｍ²、または４．２５μｇ／ｍｍ²ないし７．１０μｇ／ｍｍ²の脱泡剤を含むコーティングを作るように選択される。ある例示的な実施形態では、約５−１０ｍｌ／分の質量流量で溶液を膜上にスプレーするノズルが使用され、この膜はノズルに対して約１７５−２２５ｃｍ／分の速度で動かされる。

他の実施形態では、ＰＴＦＥ膜上のコーティングは、溶液を膜上にロールコーティングすることで作られる。特定の実施形態では、アニロックスロールを用いてロールコーティングがなされる。適切なロールコーティング技術の例はグラビアコーティングおよび反転ロールコーティングである。コーティングのパラメータは、好ましくは、（溶液中に存在する溶媒の除去のあとで）４μｇ／ｍｍ²ないし１５μｇ／ｍｍ²、例えば４．２５ないし１０μｇ／ｍｍ²、または４．２５μｇ／ｍｍ²ないし７．１０μｇ／ｍｍ²の脱泡剤を含むコーティングを作るように設定される。

脱泡剤は、膜をコーティングするのにそれを用いる前に適切な溶媒中に溶解してもよい。このような溶液は、たとえば、脱泡剤を０．１重量％ないし２０重量％、たとえば１重量％ないし１０重量％、または３重量％ないし８重量％の濃度で含有してもよい。溶液がロールコーティングするのに使用される場合、高濃度の脱泡剤が一般に適している。たとえば、この溶液は、脱泡剤を２０重量％ないし７０重量％の濃度、たとえば２５重量％ないし５０重量％の濃度で含有し得る。

使用される脱泡剤用の溶媒は、ポリシロキサン化合物、二酸化珪素粒子および該溶媒が適切に混合されるのであれば、および相分離によって大きな障害が生じないのであれば、特に限定されない。しかし、脂肪族炭化水素、たとえばｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｉ−ヘキサン、２，２，４−トリメチルペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなど；芳香族炭化水素、たとえばベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、エチルベンゼン、メチルエチルベンゼンなど；アルコール、たとえばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、４−メチル−２−ペンタノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、グリセロール；ケトン、たとえばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、メチルｎ−プロピルケトン、メチルｎ−ブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、アセチルアセトンなど；エーテル、たとえばテトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、エチルエーテル、ｎ−プロピルエーテル、イソプロピルエーテル、ジグリム（diglyme）、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテルなど；エステル、たとえばジエチルカーボネート、メチルアセテート、エチルアセテート、エチルラクテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールジアセテートなど；アミド、たとえばＮ−メチルピロリドン、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどを用いることが適切である。特定の実施形態では、脂肪族炭化水素、たとえばｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｉ−ヘキサン、２，２，４−トリメチルペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどが使用される。他の特定の実施形態では、ｎ−ヘキサンが溶媒として使用される。

スプレーコーティングプロセスのある実施形態では、脱泡剤の溶液は、このスプレーコーティングプロセス中の溶媒の蒸発を避けるために、塗布の前に冷却される。たとえば、このスプレーコーティングプロセスで用いる溶液は、０ないし１５℃、たとえば０ないし１０℃、または０ないし５℃の温度まで冷却される。

コーティングされた膜は、その後、たとえば室温で、約３０分ないし２時間、たとえば約１時間かけて乾燥される。しかし、乾燥に必要な時間を短縮するために、この膜を２００℃までの高温で乾燥させることも可能である。第１コーティング処理の結果得られる（単位をｍｍ²当たりの重量とした）コーティングの量が所望の範囲を下回る場合、この膜に上で説明したのと同様な第２コーティング処理を施してもよい。

本願の更なる主題は、液体から連行気体を除去するための本発明の脱気膜の使用である。本発明のある実施形態では、液体は蛋白質を含む。蛋白質を含む液体は泡を形成する高い傾向を有する。特定の実施形態では、液体は血液である。本発明の１つの実施形態では、連行気体が除去された液体が、生体に投与される。例は血液透析および体外循環である。本発明の膜は脱気デバイスにおいて用いることができる。本願の膜の利点は使用中に液体に直接接触することが可能なことである。

例
例１
疎水性ＰＴＦＥ膜のAntifoam A（登録商標）によるスプレーコーティング
３０ｇのAntifoam A（登録商標）を５７０ｇのヘキサンに溶解し、この溶液を室温で５分間攪拌し、続けて、氷で１０分間冷却した。次に、この溶液を、一並びの膜上に、ノズル（Dusen-Schlick GmbH, 96253 Untersiemau / Coburg, Germany製の、二物質ノズルタイプ 970/0、オリフィス０．３ｍｍ、スプレーパターン：１０°ないし４０°の十分な円錐、空気圧０．４ｂａｒ）を用いてスプレーした。スプレー用のデバイスは、可能であれば、溶媒の早期蒸発を避けるべく冷却された。膜は、ノズルの前を、スライドに載った状態で、毎分２００ｃｍの速度で通過した。次に、膜を、室温で、１時間かけて乾燥させた。

各膜の質量増加を測定し、膜の外側領域、内側領域および中心領域における各膜のコーティングの質を、電子顕微鏡によって分析した（図２）。膜の孔のアクセシビリティ、二酸化珪素粒子の分布およびＰＤＭＳの分布に特に注目した（図１および図４）。コーティングの質は、以下のように評価された：第１評価を、ｍｇを単位とした、膜（７０７ｍｍ²）上のコーティング物質の総量について行った。「１００」という評価は、膜当たり４および５ｍｇの間の量である場合に与えられ、「９０」という評価は、３および４ｍｇの間である場合ならびに５および６ｍｇの間である場合にそれぞれ与えられ、「８０」という評価は、２および３ｍｇの間である場合ならびに６および７ｍｇの間である場合にそれぞれ与えられ、「０」という評価は、２ｍｇ未満の量である場合および７ｍｇを越える量である場合に与えられた。更なる評価を電子顕微鏡の結果に基づいて行い、二酸化珪素粒子の、ＰＤＭＳのおよび自由にアクセス可能な膜の領域の分布が均一である場合の「１００」という評価から、二酸化珪素粒子の濃度がｍｍ²当たり２２０００未満の粒子であるもしくはｍｍ²当たり３２０００を上回る粒子である場合、またはＰＤＭＳもしくは自由にアクセス可能な膜の領域が完全にない場合の「０」という評価に亘った。評価は、膜の中心領域、外側領域および内側領域の各々に対して行った。平均評価を４つの評価から算出し、膜を５つの等級「Ａ」ないし「Ｅ」の１つに帰属した。「Ａ」は、＞９０ないし１００の平均評価に対応し、「Ｂ」は、＞８０ないし９０の平均評価に対応し、「Ｃ」は、＞７０ないし８０の平均評価に対応し、「Ｄ」は、＞６０ないし７０の平均評価に対応し、「Ｅ」は、６０以下の平均評価に対応している。

表１は、３つの膜についてのこのような評価の結果を示しており、質量増加を、第１質量評価、ならびに上で説明した膜の中心領域、内側領域および外側領域についての電子顕微鏡分析に基づいた評価（ＥＭ評価）、更には各膜の総合的な評価と併せて示している。

膜の脱気効率の測定
脱気効率を、血液透析用の臨床セットで試験した。透析膜の静脈側または動脈側のいずれかに設置した脱気デバイス内で、この膜を使用した。透析システムは、AK 200 Ultra 透析機およびPolyflux（登録商標） 170 H 透析膜を含む、標準的な透析機構を含んでいた。

前記システムに空気を注入し、このシステムから出て行く空気の量と脱気に要した時間とを測定することによって、ガス抜きまたは脱気効率を測定した。脱気効率が、百分率で表した空気の脱気として、時間に対してプロットされている。図５は、３つの異なる膜について得られた結果を示している。「Ａ」と評価された膜は、「−」で示された脱気プロファイルを作り出し、１００％の脱気が３０秒未満のうちに達せられた。「Ｃ」と評価された膜は、不均一なコーティングを有しており、「・・・・」で示された脱気プロファイルを作り出した。この場合、１００％の脱気は、３分を越えた後にやっと達せられた。「Ｅ」と評価され、不合格なコーティングを有する膜（図３を参照のこと）は、「− − 」と示された脱気プロファイルを作り出した。この場合、系内の空気のうち、この膜を抜けるのは７０％未満であった。

例２
疎水性ＰＴＦＥ膜のAntifoam A（登録商標）によるロールコーティング
ヘキサンに溶解した２５重量％のAntifoam A（登録商標）と、ヘキサンに溶解した５０重量％のAntifoam A（登録商標）との２種類の溶液をそれぞれ調製した。膜を、この溶液で、ｍｍ当たり２５のセルを有し、各々のセルの深さが０．１４２ｍｍであるアニロックスロールを使用してコーティングした。理論的なセルの体積は、４３．４９ｍｌ／ｍ²であった。コーティングされた膜を、空気循環炉において、２００℃で乾燥させた。

コーティングされた膜上での二酸化珪素粒子の濃度を、ＳＥＭによって評価した。２５重量％の溶液でコーティングした膜の場合、アニロックロールのセルに対応した領域では濃度がｍｍ²当たり２５，０００の粒子ということが分かり、一方、５０重量％の溶液でコーティングした膜の場合、ｍｍ²当たり５０，０００の粒子という濃度が測定された。

コーティングした膜の脱気効率を、上で説明したものと同じように試験した。両方の膜で、１００％の脱気が１分間以内に達せられた。

本発明の範囲を逸れることなく様々な変形が可能であるため、上の説明に含まれたまたは添付の図面に示された全ての事項は、例証的なものであって限定的ではないと解釈されるべきである。

Claims (15)

1. ポリシロキサンと二酸化珪素粒子とを含む脱泡剤でコーティングされたシート形態にある多孔質ポリテトラフルオロエチレンを含む脱気膜であって、コーティングの量が前記膜のｍｍ²当たり４μｇないし１５μｇであり、前記二酸化珪素粒子が前記コーティングされた脱気膜のｍｍ²当たり２２，０００ないし４４，０００の粒子の平均濃度で存在する膜。
2. 前記多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートは厚さが０．１５ないし０．３０ｍｍである請求項１に記載の膜。
3. 前記ポリテトラフルオロエチレンシートの一面のみが前記脱泡剤でコーティングされている請求項１または２に記載の膜。
4. 前記ポリシロキサンはポリジメチルシロキサンを含む請求項１ないし３のいずれか１項に記載の膜。
5. 請求項１に記載の脱気膜を製造する方法であって、多孔質ポリテトラフルオロエチレンのシートを、０．１ないし２０重量％の、ポリシロキサンと二酸化珪素粒子とを含む脱泡剤を含む溶液でスプレーコーティングすることを含む方法。
6. 前記溶液を０ないし１５℃の温度まで冷却してからそれをスプレーコーティングに用いる請求項５に記載の方法。
7. 請求項１に記載の脱気膜を製造する方法であって、多孔質ポリテトラフルオロエチレンのシートを、２０ないし７０重量％の、ポリシロキサンと二酸化珪素粒子とを含む脱泡剤を含む溶液をロールコーティングすることを含む方法。
8. ロールコーティングのためにアニロックスロールを用いる請求項７に記載の方法。
9. 前記ポリシロキサンはポリジメチルシロキサンを含む請求項５ないし８のいずれか１項に記載の方法。
10. 液体から連行気体を除去するための請求項１ないし４のいずれか１項に記載の膜の使用。
11. 前記液体は蛋白質を含む請求項１０に記載の使用
12. 前記液体は血液である請求項１１に記載の使用。
13. 前記液体は生体に投与される請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載の使用。
14. 前記膜は前記液体に直接接触する請求項１０ないし１３のいずれか１項に記載の使用。
15. 前記膜は脱気デバイスに含まれている請求項１０ないし１４のいずれか１項に記載の使用。

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