JP2015116212A - Hollow fiber membrane for blood treatment and blood treatment device in which membrane is embedded - Google Patents

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亮子 堀
洋介 秦
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hollow fiber membrane for blood treatment which has excellent blood compatibility, stable antioxidative performance, and a less amount of nitrate ion elution.SOLUTION: A hollow fiber membrane for blood treatment comprises at least a polysulfone resin and polyvinyl pyrrolidone and includes fat soluble vitamins on the surface of the hollow fiber membrane within a range of 10 mg/mor more and 300 mg/mor less calculated in terms of a membrane area. In the hollow fiber membrane for blood treatment, an abundance ratio of intermediate water in water existing on a separation function surface at the saturated point with retained moisture in soaking a hollow fiber membrane in a dried state in water is 20% or more, a water content rate is 10% or less, and the hollow fiber membrane is sterilized with radiation.

Description

本発明は、血液処理用中空糸膜及びその膜を組み込んだ血液処理器に関する。   The present invention relates to a blood treatment hollow fiber membrane and a blood treatment device incorporating the membrane.

体外循環療法においては、選択的分離膜として中空糸膜を用いた中空糸膜型血液処理器が広く使用されている。例えば、慢性腎不全患者に対する維持療法としての血液透析において、急性腎不全や敗血症等の重篤な病態の患者に対する急性血液浄化療法としての持続血液ろ過、持続血液ろ過透析、持続血液透析等において、また、開心手術中の血液への酸素付与又は血漿分離等において、中空糸膜型血液処理器が用いられている。
これらの用途においては、中空糸膜として、機械的強度や化学的安定性に優れ、また、透過性能の制御が容易なだけでなく、溶出物が少なく、生体成分との相互作用が少なく、生体に対して安全であることが求められている。
In extracorporeal circulation therapy, a hollow fiber membrane blood treatment device using a hollow fiber membrane as a selective separation membrane is widely used. For example, in hemodialysis as maintenance therapy for patients with chronic renal failure, in continuous hemofiltration, continuous hemofiltration dialysis, continuous hemodialysis, etc. as acute blood purification therapy for patients with serious pathological conditions such as acute renal failure and sepsis, In addition, a hollow fiber membrane blood processor is used for oxygenation or plasma separation during blood opening surgery.
In these applications, the hollow fiber membrane is excellent in mechanical strength and chemical stability, is easy to control the permeation performance, has less eluate, has less interaction with biological components, Are required to be safe.

近年、機械的強度や化学的安定性、透過性能の制御性の観点から、ポリスルホン系樹脂からなる選択的分離膜が急速に普及している。ポリスルホン系樹脂は疎水性高分子であるため、そのままでは、膜表面の親水性が著しく不足し、血液適合性が悪く、血液成分との相互作用が引き起こされ、血液の凝固等も起こりやすくなり、さらには蛋白成分の吸着により、透過性能が劣化しやすい。   In recent years, from the viewpoint of mechanical strength, chemical stability, and controllability of permeation performance, a selective separation membrane made of a polysulfone resin has been rapidly spread. Since the polysulfone resin is a hydrophobic polymer, as it is, the hydrophilicity of the membrane surface is remarkably insufficient, blood compatibility is poor, interaction with blood components is caused, blood coagulation is likely to occur, Furthermore, permeation performance tends to deteriorate due to adsorption of protein components.

そこで、これらの欠点を補うために、ポリスルホン系樹脂等の疎水性高分子に加え、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール等の親水性高分子を含有させることで、血液適合性を選択的分離膜に付与する検討がなされている。例えば、疎水性高分子と親水性高分子をブレンドした製膜紡糸原液を用いて製膜することで、膜の親水性を高め、血液適合性を高める方法や、乾湿式製膜の工程で、親水性高分子を含む中空内液を用いて製膜し、乾燥させることや、製造された膜を、親水性高分子を含む溶液と接触させた後、乾燥させることにより、親水性高分子を被覆させ、血液適合性を付与する方法などが知られている。   Therefore, in order to compensate for these disadvantages, blood compatibility is selected by adding hydrophilic polymers such as polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol, and polyethylene glycol in addition to hydrophobic polymers such as polysulfone resins. It has been studied to apply to an artificial separation membrane. For example, by forming a film using a membrane-spinning stock solution in which a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer are blended, the method increases the hydrophilicity of the membrane and improves blood compatibility, By forming a film using a hollow internal liquid containing a hydrophilic polymer and drying it, or by bringing the produced film into contact with a solution containing a hydrophilic polymer and then drying it, the hydrophilic polymer is obtained. A method of coating and imparting blood compatibility is known.

特許文献1〜3には、膜表面での親水性高分子の存在量が開示されているが、親水性高分子の存在状態については言及されていない。   Patent Documents 1 to 3 disclose the abundance of the hydrophilic polymer on the film surface, but do not mention the existence state of the hydrophilic polymer.

ところで、体外循環療法においては、血液処理器中の選択的分離膜に、血液を直接接触させて使用するため、使用前に選択的分離膜が滅菌処理されていることが必要である。
滅菌処理においては、エチレンオキサイドガス、高圧蒸気、放射線等が用いられているが、エチレンオキサイドガス滅菌や高圧蒸気滅菌では、残留ガスによるアレルギーや滅菌装置の処理能力、材料の熱変形等の問題があり、γ線や電子線等の放射線滅菌が主流となってきている。
一方で、取り扱い性、寒冷地保管時の凍結の問題等から、血液処理器としてドライ製品が主流となりつつあるが、放射線による滅菌工程では、発生ラジカルにより、親水性高分子の架橋反応や分解、ひいては酸化劣化等が生じ、それにより膜素材に変性が引き起こされ、血液適合性の低下や溶出物増加の原因となる。
By the way, in extracorporeal circulation therapy, since the blood is directly brought into contact with the selective separation membrane in the blood treatment device, the selective separation membrane needs to be sterilized before use.
In sterilization treatment, ethylene oxide gas, high-pressure steam, radiation, etc. are used. However, ethylene oxide gas sterilization and high-pressure steam sterilization have problems such as allergies due to residual gas, treatment capacity of the sterilizer, and thermal deformation of materials. Yes, radiation sterilization such as gamma rays and electron beams has become the mainstream.
On the other hand, dry products are becoming mainstream as blood treatment devices due to handling problems, freezing problems during cold storage, etc., but in the sterilization process by radiation, the generated radicals cause cross-linking and decomposition of hydrophilic polymers, Eventually, oxidative degradation or the like occurs, which causes denaturation of the membrane material, leading to a decrease in blood compatibility and an increase in eluate.

このような膜素材の劣化を防止する方法としては、血液処理器がドライ製品でない場合、特許文献4には、膜モジュールに抗酸化剤溶液を充填してγ線滅菌することで膜の酸化劣化を防止する方法が開示されや、特許文献5には、pH緩衝液やアルカリ水溶液を充填して滅菌することで充填液の酸性化を抑制する方法が開示されている。   As a method for preventing such deterioration of the membrane material, when the blood processing device is not a dry product, Patent Document 4 describes that the membrane module is filled with an antioxidant solution and sterilized by γ-ray to oxidize the membrane In addition, Patent Document 5 discloses a method for suppressing acidification of a filling liquid by filling with a pH buffer solution or an alkaline aqueous solution and sterilizing.

ドライ製品に関しては、特許文献6には、滅菌時の酸素濃度を0.001%以上0.1%以下に制御する方法が開示されている。しかしながら、特許文献6の技術においては、包装袋内を不活性ガスで置換して滅菌するか、包装袋内に脱酸素剤を封入し一定時間の経過後に滅菌する等の必要があるし、酸素濃度がわずか0.1%を超えただけでも、放射線滅菌すると、十分な血液適合性を発現できない。   Regarding dry products, Patent Document 6 discloses a method of controlling the oxygen concentration during sterilization to 0.001% or more and 0.1% or less. However, in the technique of Patent Document 6, it is necessary to sterilize by replacing the inside of the packaging bag with an inert gas, or to sterilize after a certain period of time by enclosing an oxygen scavenger in the packaging bag. Even if the concentration exceeds only 0.1%, sufficient blood compatibility cannot be achieved by radiation sterilization.

滅菌後の血液処理器の血液適合性を改善する方法として、「中間水」が注目されている。非特許文献1には、ポリ(2−メトキシエチルアクリレート)(PMEA)等の高分子材料に含ませた水の状態と生体適合性に関して、「バイオインターフェイスにおいて組織化された水分子の機能」が報告されている。
非特許文献1によると、一般的な高分子材料に水を含ませると、高分子中の水は、(1)高分子との強い相互作用により−100℃でも凍結しない「不凍水」と、(2)0℃で溶解するが、高分子又は不凍水と弱い相互作用をしている「自由水」とに分かれるが、生体適合性に優れる高分子においては、さらに、(3)昇温過程で0℃より低温で凍結する水であり、高分子又は不凍水と中間的な相互作用をしている「中間水」が存在する。そして、生体適合性が劣る高分子には「中間水」が存在しない。
“Intermediate water” has attracted attention as a method for improving the blood compatibility of a sterilized blood treatment device. Non-Patent Document 1 describes “the function of water molecules organized in a biointerface” regarding the state and biocompatibility of water contained in a polymer material such as poly (2-methoxyethyl acrylate) (PMEA). It has been reported.
According to Non-Patent Document 1, when water is contained in a general polymer material, the water in the polymer is (1) “non-freezing water” that does not freeze even at −100 ° C. due to strong interaction with the polymer. (2) Although it is dissolved at 0 ° C., it is divided into “free water” that weakly interacts with the polymer or antifreeze water. In the polymer with excellent biocompatibility, (3) There is “intermediate water” that is frozen at a temperature lower than 0 ° C. in the temperature process and has an intermediate interaction with polymer or antifreeze water. In addition, there is no “intermediate water” for polymers with poor biocompatibility.

また、非特許文献1には、高分子中の水に「中間水」が存在することと、高分子が優れた生体適合性を発現することに、密接な関係があることを示唆する結果が開示されている。
そして、「中間水」が、高分子の生体適合性に影響を及ぼすメカニズムとしては、以下のことが考えられている。
「自由水」は高分子と相互作用していない水全般であるバルク水と自由に交換するため、高分子材料表面を被覆する役割を果たさないが、「不凍水」は高分子材料との強い相互作用により高分子材料表面を被覆するように存在している。しかしながら、「不凍水」は、血液中で水和殻を形成し安定化されているタンパク質等の生体成分の水和殻自身と相互作用することにより、水和殻の構造を破壊する。水和殻が破壊されたことにより、生体成分が高分子材料表面に吸着等する。したがって、「自由水」と「不凍水」のみが存在している一般的な高分子材料を用いると、生体成分が高分子材料表面を異物と認識し、免疫反応のきっかけとなってしまう。
「中間水」は「不凍水」との相互作用により高分子材料に結合し「不凍水」表面を覆い、そして、生体成分の水和殻を破壊するほどの特異な水素結合構造は有していないため、生体成分が高分子材料表面を異物認識できなくしている。したがって、「中間水」を有する高分子材料は血液適合性に優れると推察される。
Further, Non-Patent Document 1 has a result that suggests that there is a close relationship between the presence of “intermediate water” in the water in the polymer and the development of excellent biocompatibility of the polymer. It is disclosed.
The following is considered as a mechanism in which “intermediate water” affects the biocompatibility of the polymer.
Since “free water” is freely exchanged with bulk water, which is general water that does not interact with the polymer, it does not play the role of covering the surface of the polymer material. It exists to cover the surface of the polymer material by strong interaction. However, “antifreeze water” destroys the structure of the hydration shell by interacting with the hydration shell itself of biological components such as proteins that are stabilized by forming a hydration shell in the blood. Due to the destruction of the hydration shell, the biological component is adsorbed on the surface of the polymer material. Therefore, when a general polymer material having only “free water” and “non-freezing water” is used, the biological component recognizes the surface of the polymer material as a foreign substance and triggers an immune reaction.
“Intermediate water” interacts with “antifreeze water” to bind to the polymer material, covers the surface of “antifreeze water”, and has a unique hydrogen bond structure that destroys the hydration shell of biological components. As a result, the biological component cannot recognize the foreign material on the surface of the polymer material. Therefore, it is speculated that the polymer material having “intermediate water” is excellent in blood compatibility.

また、硝酸塩摂取に関しては健康被害との因果関係が必ずしもはっきりしたわけではないが、非特許文献2に、硝酸塩投与と実験動物等への影響や、硝酸塩はほとんど尿から排泄されることが報告されている。非特許文献2の開示内容を考慮すると、腎不全の患者ではなおさら硝酸塩の摂取は低減されるべきであり、血液処理用中空糸膜や血液処理器においても、硝酸イオンの溶出が低減されることが好ましいと思われる。   In addition, regarding the intake of nitrate, the causal relationship with health hazards is not necessarily clear, but Non-Patent Document 2 reports that nitrate administration and effects on laboratory animals, etc., and that most nitrate is excreted from urine. ing. In view of the disclosure of Non-Patent Document 2, the intake of nitrate should be reduced even more in patients with renal failure, and the elution of nitrate ions is also reduced in blood treatment hollow fiber membranes and blood treatment devices. Seems to be preferable.

ところで、近年においては、中空糸膜の血液適合性だけでなく、長期透析患者において顕在化する酸化ストレスを緩和する目的で、例えば、中空糸膜を利用して酸化ストレスの原因物質である過酸化物を消去することや、生体の抗酸化効果を回復させる試みがなされている。
特許文献7及び8には、生体内抗酸化作用、生体膜安定化作用、血小板凝集抑制作用等の種々の生理作用を有するビタミンE等の脂溶性ビタミンを導入した血液処理器が提案されている。ポリスルホン系中空糸膜及びポリエーテルスルホン系中空糸膜は血液の体外循環に伴って惹起される酸化ストレスを抑制するのに効果的な脂溶性ビタミンとの親和性が高く、中空糸膜表面への脂溶性ビタミンの固定化が容易なことが知られている。
By the way, in recent years, for the purpose of alleviating not only blood compatibility of hollow fiber membranes but also oxidative stress that manifests in long-term dialysis patients, for example, peroxidation that is a causative substance of oxidative stress using hollow fiber membranes. Attempts have been made to erase things and restore the antioxidant effect of living bodies.
Patent Documents 7 and 8 propose a blood treatment device into which a fat-soluble vitamin such as vitamin E having various physiological functions such as in vivo antioxidant action, biological membrane stabilizing action, and platelet aggregation inhibiting action is introduced. . Polysulfone-based hollow fiber membranes and polyethersulfone-based hollow fiber membranes have a high affinity with fat-soluble vitamins that are effective in suppressing oxidative stress caused by extracorporeal circulation of blood. It is known that immobilization of fat-soluble vitamins is easy.

特許3551971号公報Japanese Patent No. 3551971 特開2002−212333号公報JP 2002-212333 A 特開平6−296686号公報JP-A-6-296686 特開平4−338223号公報JP-A-4-338223 特開平7−194949号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-194949 国際公開第2006/016575号International Publication No. 2006/016575 特開2013−9761号公報JP 2013-9761 A 特開2013−94525号公報JP2013-94525A

科学技術振興事業団さきがけ研究21:田中賢「バイオインターフェイスにおいて組織化された水分子の機能」(2001〜2004)報告書PRESTO Study 21 of the Japan Science and Technology Agency: Ken Tanaka “Functions of Water Molecules Organized in Biointerfaces” (2001-2004) Report 清涼飲料水評価書 硝酸性窒素・亜硝酸性窒素:2012年5月食品安全委員会 化学物質・汚染物質専門調査会Evaluation report for soft drinks Nitrate nitrogen and Nitrite nitrogen: May 2012 Food Safety Committee

一方で、脂溶性ビタミンは疎水性物質であることから、血液処理器の中空糸膜中に脂溶性ビタミンを一定量以上固定化すると上述の中間水が減少し血液適合性が低下することが明らかになっている。   On the other hand, since fat-soluble vitamins are hydrophobic substances, it is clear that immobilization of fat-soluble vitamins in a hollow fiber membrane of a blood treatment device above a certain amount reduces the above-mentioned intermediate water and lowers blood compatibility. It has become.

また、本発明者らの研究により、高温など過酷環境下において継時的に透水性能が低下する場合があることが見出された。
そこで、本発明は、良好な血液適合性及び安定な抗酸化性能を有し、さらに硝酸イオンの溶出の少ない血液処理用中空糸膜を提供することを本発明が解決しようとする課題とする。
In addition, the inventors' research has found that the water permeation performance may deteriorate over time in a severe environment such as a high temperature.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a hollow fiber membrane for blood treatment that has good blood compatibility and stable antioxidant performance, and further has little nitrate ion elution.

本発明者らが、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、血液処理用中空糸膜に優れた血液適合性及び安定な抗酸化性能を付与し、さらに硝酸イオンの溶出を低下させるためには、血液処理用中空糸膜中の脂溶性ビタミン量、水分含有率及び中間水を適切な状態に維持することが重要であることを見出した。   As a result of intensive studies by the present inventors to solve the above-mentioned problems, in order to impart excellent blood compatibility and stable antioxidant performance to the hollow fiber membrane for blood treatment, and to further reduce the elution of nitrate ions The present inventors have found that it is important to maintain the fat-soluble vitamin amount, water content, and intermediate water in the blood treatment hollow fiber membrane in an appropriate state.

すなわち、本発明は、以下のとおりである。
[1]
少なくともポリスルホン系樹脂とポリビニルピロリドンからなる血液処理用中空糸膜であって、
中空糸膜表面に膜面積換算で10mg/m2以上300mg/m2以下の脂溶性ビタミンを含み、
乾燥状態の中空糸膜を含水させるときの含水飽和到達時点での分離機能表面に存在する水に占める中間水の存在比率が20%以上であり、
水分含有率が10%以下であり、
中空糸膜が放射線滅菌された、血液処理用中空糸膜。
[2]
親水性ポリマーを、少なくとも分離機能表面に含む、[1]に記載の血液処理用中空糸膜。
[3]
前記親水性ポリマーが、ポリヒドロキシアルキルメタクリレート及び多糖類のナトリウム塩からなる群から選択される少なくとも1種である、[2]に記載の血液処理用中空糸膜。
[4]
前記中空糸膜が、2μg以上3000μg以下の炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールを含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の血液処理用中空糸膜。
[5]
15kGy以上50kGy以下の照射線量で放射線滅菌された、[1]〜[4]のいずれかに記載の血液処理用中空糸膜。
[6]
[1]〜[5]のいずれかに記載の血液処理用中空糸膜を組み込んだ血液処理器。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A hollow fiber membrane for blood treatment comprising at least a polysulfone resin and polyvinylpyrrolidone,
Containing 10 mg / m 2 or more and 300 mg / m 2 or less of fat-soluble vitamin on the surface of the hollow fiber membrane,
When the dry hollow fiber membrane is hydrated, the abundance of intermediate water in the water present on the surface of the separation function at the time of reaching the water saturation is 20% or more,
The moisture content is 10% or less,
A hollow fiber membrane for blood treatment, wherein the hollow fiber membrane is radiation sterilized.
[2]
The hollow fiber membrane for blood treatment according to [1], comprising a hydrophilic polymer at least on the separation functional surface.
[3]
The hollow fiber membrane for blood treatment according to [2], wherein the hydrophilic polymer is at least one selected from the group consisting of polyhydroxyalkyl methacrylates and sodium salts of polysaccharides.
[4]
The hollow fiber membrane for blood treatment according to any one of [1] to [3], wherein the hollow fiber membrane comprises a ketone having a carbon number of 4 or less and 2 or less and 3000 μg or less and / or alcohol.
[5]
The hollow fiber membrane for blood treatment according to any one of [1] to [4], which is radiation sterilized with an irradiation dose of 15 kGy or more and 50 kGy or less.
[6]
A blood processing device incorporating the hollow fiber membrane for blood processing according to any one of [1] to [5].

本発明の血液処理用中空糸膜及びその膜を組み込んだ血液処理器は、良好な血液適合性及び安定な抗酸化性能を発現し、かつ硝酸イオンの溶出が少ないという効果を奏する。   The blood treatment hollow fiber membrane of the present invention and the blood treatment device incorporating the membrane exhibit the effects of exhibiting good blood compatibility and stable antioxidant performance, and little elution of nitrate ions.

乾燥状態の中空糸膜を含水させるときの含水飽和到達時点での分離機能表面に存在する水に占める中間水の存在比率を算出する際のIR測定のサンプルセット方法を示す。The sample setting method of IR measurement at the time of calculating the abundance ratio of the intermediate water in the water existing on the surface of the separation function at the time when the water content saturation is reached when the dry hollow fiber membrane is water-containing is shown. 実験スペクトル行列Aの一例を示す。An example of the experimental spectrum matrix A is shown.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について以下詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail below. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, In the range of the summary, various deformation | transformation can be implemented.

<血液処理用中空糸膜>
本実施形態の血液処理用中空糸膜(以下、単に「中空糸膜」と記載する場合がある。)は、ポリスルホン系樹脂とポリビニルピロリドンからなり、中空糸膜表面に膜面積換算で10mg/m2以上300mg/m2以下の脂溶性ビタミンを含み、乾燥状態の中空糸膜を含水させるときの含水飽和到達時点での分離機能表面に存在する水に占める中間水の存在比率が20%以上であり、水分含有率が10%以下であり、中空糸膜が放射線滅菌されている。
<Hollow fiber membrane for blood treatment>
The hollow fiber membrane for blood treatment of the present embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as “hollow fiber membrane”) is composed of a polysulfone resin and polyvinylpyrrolidone, and 10 mg / m in terms of membrane area on the surface of the hollow fiber membrane. 2 to 300 mg / m 2 or less of fat-soluble vitamins, and the water content in the separation function surface at the time of reaching water saturation when the dried hollow fiber membrane is hydrated is 20% or more. Yes, the moisture content is 10% or less, and the hollow fiber membrane is radiation sterilized.

本実施形態の中空糸膜は、ポリスルホン系樹脂を主体として含み、中空糸膜に血液適合性を付与するため、ポリビニルピロリドンを含む。中空糸膜に抗酸化性能を付与するため、脂溶性ビタミンを中空糸膜表面に含むものである。   The hollow fiber membrane of this embodiment contains a polysulfone-based resin as a main component, and contains polyvinyl pyrrolidone in order to impart blood compatibility to the hollow fiber membrane. In order to impart antioxidant performance to the hollow fiber membrane, a fat-soluble vitamin is included on the surface of the hollow fiber membrane.

<ポリスルホン系樹脂>
ポリスルホン系樹脂とは、スルホン(−SO2−)基含有合成高分子であり、耐熱性や耐薬品性に優れる。ポリスルホン系樹脂としては、ポリフェニレンスルホン、ポリスルホン、ポリアリールエーテルスルホン、ポリエーテルスルホン、及びこれらの共重合体等が挙げられる。ポリスルホン系樹脂としては、1種で用いてもよく、2種以上の混合物を用いてもよい。
<Polysulfone resin>
The polysulfone resin is a sulfone (—SO 2 —) group-containing synthetic polymer, and is excellent in heat resistance and chemical resistance. Examples of the polysulfone resin include polyphenylene sulfone, polysulfone, polyaryl ether sulfone, polyether sulfone, and copolymers thereof. As a polysulfone-type resin, you may use by 1 type and may use 2 or more types of mixtures.

中でも、分画性を制御する観点で、下記式(1)又は下記式(2)で示されるポリスルホン系高分子が好ましい。
(−Ar−SO2−Ar−O−Ar−C(CH32−Ar−O−)n (1)
(−Ar−SO2−Ar−O−)n (2)
式(1)及び式(2)中、Arはベンゼン環を、nはモノマー単位の繰り返しを表す。式(1)で示されるポリスルホンは、例えばソルベイ社から「ユーデル(商標)」の名称で、ビー・エー・エス・エフ社から「ウルトラゾーン(商標)」の名称で市販されており、また、式(2)で示されるポリエーテルスルホンは住友化学株式会社から「スミカエクセル(商標)」の名称で市販されており、重合度等によっていくつかの種類が存在するので、これらを適宜利用することができる。
Among these, from the viewpoint of controlling the fractionation property, a polysulfone-based polymer represented by the following formula (1) or the following formula (2) is preferable.
(—Ar—SO 2 —Ar—O—Ar—C (CH 3 ) 2 —Ar—O—) n (1)
(—Ar—SO 2 —Ar—O—) n (2)
In formula (1) and formula (2), Ar represents a benzene ring, and n represents repeating monomer units. The polysulfone represented by the formula (1) is commercially available, for example, under the name “Udel ™” from Solvay, and under the name “Ultrazone ™” from BSF, The polyethersulfone represented by the formula (2) is commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the name of “Sumika Excel (trademark)”, and there are several types depending on the degree of polymerization. Can do.

<ポリビニルピロリドン>
ポリビニルピロリドンとは、N−ビニルピロリドンをビニル重合させた水溶性の親水性高分子であり、親水化剤や孔形成剤として中空糸膜の素材として広く用いられている。
ポリビニルピロリドンは、ビー・エー・エス・エフ社から「ルビテック(商標)」の名称でそれぞれいくつかの分子量のものが市販されているので、これらを適宜利用することができる。
ポリビニルピロリドンとしては、1種で用いてもよく、2種以上の混合物を用いてもよい。
<Polyvinylpyrrolidone>
Polyvinylpyrrolidone is a water-soluble hydrophilic polymer obtained by vinyl polymerization of N-vinylpyrrolidone, and is widely used as a material for hollow fiber membranes as a hydrophilizing agent or a pore-forming agent.
Polyvinyl pyrrolidone is commercially available from BASF with several molecular weights under the name “Rubitec (trademark)”, and these can be used as appropriate.
As polyvinyl pyrrolidone, you may use by 1 type and may use 2 or more types of mixtures.

<脂溶性ビタミン>
本実施形態において、脂溶性ビタミンとしては、例えば、ビタミンA、ビタミンD、ビタミンE、ビタミンK等が挙げられるが、これらの中では、過剰摂取をしても障害を誘発しないという観点から、ビタミンEが好ましい。脂溶性ビタミンとしては、1種で用いてもよく、2種以上の混合物を用いてもよい。
<Fat-soluble vitamin>
In the present embodiment, examples of the fat-soluble vitamin include vitamin A, vitamin D, vitamin E, vitamin K, and the like. Among these, from the viewpoint of not inducing a disorder even if overdose is taken, E is preferred. As fat-soluble vitamins, one kind may be used, or a mixture of two or more kinds may be used.

ビタミンEとしては、α−トコフェロール、α−酢酸トコフェロール、α−ニコチン酸トコフェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロール、δ−トコフェロール及びそれらの混合物等が挙げられる。中でも、α−トコフェロールは生体内抗酸化作用、生体膜安定化作用、血小板凝集抑制作用等の種々の生理作用に優れており、酸化ストレスを抑制する効果が高いため好ましい。   Examples of vitamin E include α-tocopherol, α-tocopherol acetate, α-tocopherol nicotinate, β-tocopherol, γ-tocopherol, δ-tocopherol and mixtures thereof. Among them, α-tocopherol is preferable because it is excellent in various physiological actions such as in vivo antioxidant action, biological membrane stabilizing action, and platelet aggregation inhibitory action, and is highly effective in suppressing oxidative stress.

<中空糸膜表面に存在する脂溶性ビタミン量>
本実施形態において、「中空糸膜表面に存在する脂溶性ビタミン量」とは、中空糸膜表面に付着、吸着又は被覆した脂溶性ビタミン量をいい、この中空糸膜表面に存在する脂溶性ビタミン量は、例えば、後述するように中空糸膜を破壊又は溶解せずに溶媒によって抽出される脂溶性ビタミンの量によって定量することができる。
膜面積換算の「膜面積」とは、中空糸膜の内表面積であって、中空糸膜の平均内径(直径)、円周率、本数、及び有効長の積から算出される。
<Amount of fat-soluble vitamin present on the surface of the hollow fiber membrane>
In this embodiment, “the amount of fat-soluble vitamin present on the surface of the hollow fiber membrane” refers to the amount of fat-soluble vitamin attached, adsorbed or coated on the surface of the hollow fiber membrane, and the fat-soluble vitamin present on the surface of the hollow fiber membrane. The amount can be quantified by, for example, the amount of fat-soluble vitamin extracted by the solvent without breaking or dissolving the hollow fiber membrane as described later.
The “membrane area” in terms of membrane area is the inner surface area of the hollow fiber membrane, and is calculated from the product of the average inner diameter (diameter), the circumference ratio, the number, and the effective length of the hollow fiber membrane.

本実施形態においては、中空糸膜表面に存在する脂溶性ビタミン量が膜面積換算で10mg/m2以上300mg/m2以下であり、好ましくは50mg/m2以上250mg/m2以下、より好ましくは100mg/m2以上200mg/m2以下である。
中空糸膜表面に膜面積換算で脂溶性ビタミンを10mg/m2以上含むことにより、十分な抗酸化性能を得られ、300mg/m2以下含むことにより、血液適合性に優れる。
In the present embodiment, the amount of fat-soluble vitamin present on the surface of the hollow fiber membrane is 10 mg / m 2 or more and 300 mg / m 2 or less, preferably 50 mg / m 2 or more and 250 mg / m 2 or less, more preferably in terms of membrane area. Is 100 mg / m 2 or more and 200 mg / m 2 or less.
By including not less than 10 mg / m 2 of fat-soluble vitamin in terms of membrane area on the surface of the hollow fiber membrane, sufficient antioxidant performance can be obtained, and by including not more than 300 mg / m 2 , blood compatibility is excellent.

中空糸膜表面に存在する脂溶性ビタミン量の測定方法の一例を説明する。
まず中空糸膜を組み込んだ血液処理器を分解し、中空糸膜を採取し、水洗した後、乾燥処理を施す。続いて精秤した乾燥後の中空糸膜に脂溶性ビタミンを溶解する界面活性剤、例えば1質量%のポリエチレングリコール−t−オクチルフェニルエーテル水溶液を加え撹拌・抽出を行う。抽出した中空糸膜の膜面積は中空糸膜の平均内径(直径)、円周率、本数、及び有効長の積から算出する。
定量操作は、例えば液体クロマトグラフ法により行い、脂溶性ビタミン標準溶液のピーク面積から得た検量線を用いて、抽出液中の脂溶性ビタミンの濃度を算出する。
得られた脂溶性ビタミンの濃度と抽出した中空糸膜の膜面積から抽出効率を100%として、中空糸膜表面に存在する脂溶性ビタミン量(mg/m2)を求めることができる。
液体クロマトグラフ法は、例示として記載するが、以下のようにして実施することができる。高速液体クロマトグラフ装置(ポンプ:日本分光PU−1580、検出器:島津RID−6A、オートインジェクター:島津SIL−6B、データ処理:東ソーGPC−8020、カラムオーブン:GL Sciences556)に、カラム(Shodex Asahipak社製ODP−506E packed column for HPLC)を取り付け、カラム温度40℃において、移動相である高速液体クロマトグラフィー用メタノールを、例えば流量1mL/minで通液し、UV検出器で波長295nmにおける吸収ピークの面積から脂溶性ビタミン濃度を求める。
An example of a method for measuring the amount of fat-soluble vitamin present on the surface of the hollow fiber membrane will be described.
First, a blood treatment device incorporating a hollow fiber membrane is disassembled, the hollow fiber membrane is collected, washed with water, and then dried. Subsequently, a surfactant that dissolves the fat-soluble vitamin, for example, 1% by mass of a polyethylene glycol-t-octylphenyl ether aqueous solution, is added to the hollow fiber membrane that has been precisely weighed and dried, followed by stirring and extraction. The membrane area of the extracted hollow fiber membrane is calculated from the product of the average inner diameter (diameter), the circumference, the number, and the effective length of the hollow fiber membrane.
The quantitative operation is performed, for example, by liquid chromatography, and the concentration of the fat-soluble vitamin in the extract is calculated using a calibration curve obtained from the peak area of the fat-soluble vitamin standard solution.
The amount of fat-soluble vitamin (mg / m 2 ) present on the surface of the hollow fiber membrane can be determined from the concentration of the obtained fat-soluble vitamin and the membrane area of the extracted hollow fiber membrane, with the extraction efficiency being 100%.
The liquid chromatographic method is described as an example, but can be performed as follows. A high-performance liquid chromatograph (pump: JASCO PU-1580, detector: Shimadzu RID-6A, autoinjector: Shimadzu SIL-6B, data processing: Tosoh GPC-8020, column oven: GL Sciences 556), column (Shodex Asahipak) ODP-506E packed column for HPLC (manufactured by Co., Ltd.) is attached, methanol for high performance liquid chromatography, which is a mobile phase, is passed at a column temperature of 40 ° C., for example, at a flow rate of 1 mL / min, and an absorption peak at a wavelength of 295 nm with a UV detector The fat-soluble vitamin concentration is determined from the area of the area.

<乾燥状態の中空糸膜を含水させるときの含水飽和到達時点での分離機能表面に存在する水に占める中間水の存在比率>
本実施形態の中空糸膜は、乾燥状態の中空糸膜を含水させるときの含水飽和到達時点で分離機能表面に存在する水に占める中間水の存在比率(以下、単に「中間水の存在比率」と記載する場合がある。)が20%以上である膜である。
本実施形態の中空糸膜においては、血液適合性の観点から、ポリスルホン系樹脂に加え、ポリビニルピロリドン及び脂溶性ビタミンを付与した上で、さらに、実用可能な中空糸膜の、血液と接触する中空糸膜内表面近傍の分離機能表面における中間水の存在比率を特定の範囲とすることにより、乾燥状態で放射線滅菌された場合であっても、良好な血液適合性及び抗酸化性能を発現し、中空糸膜からの硝酸イオンの溶出量が低減されるという効果を奏するものである。
<Abundance ratio of intermediate water in water existing on the surface of the separation function when water content saturation is reached when water is contained in the dry hollow fiber membrane>
The hollow fiber membrane of the present embodiment is an abundance ratio of intermediate water in water existing on the separation functional surface at the time of reaching the water saturation when the dried hollow fiber membrane is hydrated (hereinafter simply referred to as “intermediate water abundance ratio”). Is a film with 20% or more.
In the hollow fiber membrane of the present embodiment, from the viewpoint of blood compatibility, in addition to polysulfone resin, polyvinyl pyrrolidone and a fat-soluble vitamin are added, and further, a hollow fiber membrane that can be practically used is in contact with blood. By making the abundance ratio of the intermediate water on the separation function surface near the inner surface of the thread membrane within a specific range, even if it is radiation sterilized in a dry state, it expresses good blood compatibility and antioxidant performance, This has the effect of reducing the elution amount of nitrate ions from the hollow fiber membrane.

本実施形態において、中間水の存在比率は、乾燥状態の中空糸膜を含水させる過程において、中空糸膜の分離機能表面の全反射赤外吸収(ATR−IR)測定を実施し、時間変化を解析することにより算出される。
本実施形態において、「分離機能表面」とは、ATR−IRで検出される血液接触面の膜厚に相当する領域を意味する。具体的には、分離機能表面とは、ATR−IRで測定する際の検出可能領域であり、通常、膜内表面から1μm以下の膜厚に相当する領域である。
本実施形態において、「乾燥状態の中空糸膜を含水させるときの含水飽和到達時点」とは、ATR−IRで測定される、ポリスルホン系樹脂のベンゼン環(1485cm-1付近)のピーク強度に対し、乾燥状態の中空糸膜に対し含水していく過程において、水酸基由来(3000〜3700cm-1)のピーク強度の増加が観察されなくなった時点を意味する。本実施形態において、「乾燥状態」とは、実施例において例示するように、平衡水分率に達している状態を意味し、「乾燥状態の中空糸膜を含水させる過程」とは、実施例において例示するように、乾燥状態の中空糸膜に水を浸透させる過程を意味する。
In the present embodiment, the intermediate water abundance ratio is determined by measuring the total reflection infrared absorption (ATR-IR) of the separation function surface of the hollow fiber membrane in the process of water-containing the dry hollow fiber membrane, Calculated by analysis.
In the present embodiment, the “separation function surface” means a region corresponding to the film thickness of the blood contact surface detected by ATR-IR. Specifically, the separation functional surface is a detectable region when measured by ATR-IR, and is usually a region corresponding to a film thickness of 1 μm or less from the inner surface.
In the present embodiment, “the point of time when water saturation is reached when water is added to the dried hollow fiber membrane” refers to the peak intensity of the benzene ring (near 1485 cm −1 ) of the polysulfone resin measured by ATR-IR. In the process of hydrating the hollow fiber membrane in the dry state, it means the point at which the increase in peak intensity derived from the hydroxyl group (3000 to 3700 cm −1 ) is no longer observed. In the present embodiment, the “dry state” means a state where the equilibrium moisture content has been reached, as exemplified in the examples, and the “process of containing water in the dry state hollow fiber membrane” As illustrated, it means a process of allowing water to penetrate into a dry hollow fiber membrane.

本実施形態においては、中空糸膜が乾燥状態から含水させるときに、その含水飽和到達時点で分離機能表面に存在する水に占める中間水の存在比率が20%以上になるように中間水を保持できる性質を保持していなければならない。
また、本実施形態においては、中空糸膜に生体適合性を付与し、中空糸膜からの硝酸イオンの溶出を低減するためには、ポリビニルピロリドンが、放射線滅菌後の状態であっても、乾燥状態から含水させるときに、その含水飽和到達時点で分離機能表面に存在する水に占める中間水の存在比率が20%以上になるように中間水を保持できる性質を保持していなければならない。
例えば、放射線を高分子に照射すると、高分子上にラジカルが発生したり、酸素ラジカルによる攻撃を受けたりするため、発生部位、攻撃部位により、高分子の主鎖の切断や架橋、側鎖の開裂等が起こりうる。
In the present embodiment, when the hollow fiber membrane is hydrated from the dry state, the intermediate water is retained so that the ratio of the intermediate water to the water existing on the separation functional surface at the time when the water content saturation is reached is 20% or more. It must retain the qualities it can do.
Further, in the present embodiment, in order to impart biocompatibility to the hollow fiber membrane and reduce elution of nitrate ions from the hollow fiber membrane, polyvinylpyrrolidone is dried even in a state after radiation sterilization. When water is contained from the state, it must have the property of holding the intermediate water so that the existing ratio of the intermediate water in the water existing on the surface of the separation function at the time when the water saturation is reached is 20% or more.
For example, when a polymer is irradiated with radiation, radicals are generated on the polymer or attacked by oxygen radicals. Therefore, depending on the generation site and attack site, the main chain of the polymer is broken or cross-linked, Cleavage can occur.

中空糸膜のポリビニルピロリドンにて主鎖の切断がおこると、低分子量化によりポリビニルピロリドンが溶出しやすくなる。また、架橋や側鎖の開裂がおこるとポリビニルピロリドンによる中空糸膜の親水性が低下する。
これらの結果として、中空糸膜に生体適合性を付与するという効果が十分に発揮できなくなるし、内表面からの硝酸イオンの溶出量が増加する。
When the main chain is cleaved with polyvinyl pyrrolidone in the hollow fiber membrane, the polyvinyl pyrrolidone is easily eluted due to the low molecular weight. In addition, when crosslinking or side chain cleavage occurs, the hydrophilicity of the hollow fiber membrane by polyvinylpyrrolidone decreases.
As a result, the effect of imparting biocompatibility to the hollow fiber membrane cannot be sufficiently exhibited, and the elution amount of nitrate ions from the inner surface increases.

ラジカル反応は複雑であり、最終生成物は様々な形を取りうるが、中空糸膜の血液適合性には、中空糸膜の内表面を構成する材料のわずかな状態変化が関連していると考えられる。しかし、従来の分光学的な手法によっては、一般的に医療機器に対して施される放射線滅菌強度(50kGy以下)について、ポリビニルピロリドンの血液適合性と相関する状態変化を直接検出できていなかった。
本実施形態において、分離機能表面に存在するポリビニルピロリドンの血液適合性と相関する状態変化を、含水過程における時分割のATR−IR測定及びその解析を行うことによって、分離機能表面に存在する水に占める中間水の存在比率の変化として検出できることが明らかになった。すなわち、中間水の存在比率が下がるほど、ポリビニルピロリドンが血液適合性を示さない状態に変化していること、また同時に内表面から溶出される硝酸イオンの量が増加することを見出した。
さらに、本発明者らが検討した結果、ポリスルホン系樹脂、ポリビニルピロリドン及び脂溶性ビタミンを含む中空糸膜に優れた生体適合性を付与し、内表面から溶出される硝酸イオンの量を低減し、血液適合性を付与するには、乾燥状態の中空糸膜を含水する過程において、含水飽和到達時点で分離機能表面に存在する水に占める中間水の存在比率が20%以上になることが必要であることが明らかになった。
Although the radical reaction is complex and the final product can take various forms, the blood compatibility of the hollow fiber membrane is associated with a slight change in the state of the material comprising the inner surface of the hollow fiber membrane. Conceivable. However, according to the conventional spectroscopic method, it has not been possible to directly detect a state change correlated with the blood compatibility of polyvinylpyrrolidone with respect to the radiation sterilization intensity (50 kGy or less) generally applied to medical devices. .
In this embodiment, the state change correlated with the blood compatibility of polyvinylpyrrolidone present on the separation function surface is analyzed by analyzing the time-resolved ATR-IR in the water-containing process and analyzing the change in the water present on the separation function surface. It became clear that it could be detected as a change in the ratio of the intermediate water. That is, the present inventors have found that as the abundance ratio of the intermediate water decreases, the polyvinyl pyrrolidone is changed to a state that does not exhibit blood compatibility, and at the same time, the amount of nitrate ions eluted from the inner surface increases.
Furthermore, as a result of the study by the present inventors, the hollow fiber membrane containing a polysulfone resin, polyvinylpyrrolidone and a fat-soluble vitamin is imparted with excellent biocompatibility, and the amount of nitrate ions eluted from the inner surface is reduced. In order to impart blood compatibility, it is necessary that the ratio of the intermediate water to the water existing on the separation function surface at the time when the water content saturation is reached is 20% or more in the process of water content in the dry hollow fiber membrane. It became clear that there was.

本実施形態において、脂溶性ビタミンが一定量以上固定された中空糸膜において中間水の存在比率を20%以上にするために、放射線滅菌に供する中空糸膜は、例えば、紡糸後、ウェット状態の膜をはじめて乾燥する、すなわちネバードライの膜を乾燥する場合に、加熱水蒸気を用いて乾燥するか、もしくは、後述の親水性ポリマーで分離機能表面を被覆する。これらの方法によって、中間水の比率を20%以上にできた理由が判明しているわけではないが、以下の理由を推察している。乾燥時、加熱水蒸気や重合体の水酸基といった、あたかも水が周りに存在しているような状態で乾燥・構造固定することによって、ポリビニルピロリドンの配向や立体構造が水環境下に近い状態で保持され、中間水を保持しやすく、またラジカル発生後のラジカル転移による側鎖の分解が抑えられたと考えられる。さらに、推測の域を出ないものの、炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールの雰囲気下での乾燥でも、水環境下でのポリビニルピロリドンの配向や立体構造が再現されると考えられる。その結果、分離機能表面に存在するポリビニルピロリドンの過剰分解反応を抑制し、生体適合性を付与する効果の低下を招くことがなく、中空糸膜へのタンパク質の吸着や膜表面による活性化を抑制でき、血液適合性の高い中空糸膜とすることができると同時に内表面からの硝酸イオンの溶出を低減できたと考えられる。
本実施形態において、加熱水蒸気により乾燥する方法は、中空糸膜をウェットの状態のまま巻き取ったのち、束の形態でPEなどのフィルムに包装したのち、乾燥室に入れ、加熱水蒸気を導入して乾燥する。この際、常圧でも、減圧にしてもかまわないが、乾燥時間の短時間化、熱分解抑制の観点から、加熱水蒸気の温度は、逆転温度(湿度に関係なく蒸発速度が等しくなる点)以上、200℃以下が好ましい。
In this embodiment, the hollow fiber membrane used for radiation sterilization is, for example, in a wet state after spinning in order to make the existing ratio of intermediate water 20% or more in the hollow fiber membrane in which a certain amount or more of fat-soluble vitamins are fixed. When the membrane is dried for the first time, that is, when a never-dry membrane is dried, the membrane is dried using heated steam, or the separation functional surface is coated with a hydrophilic polymer described later. Although the reason why the ratio of intermediate water can be increased to 20% or more by these methods has not been clarified, the following reason is presumed. By drying and fixing the structure as if water is present around it, such as heated steam and polymer hydroxyl groups, the orientation and three-dimensional structure of the polyvinylpyrrolidone are maintained in a state close to the water environment. It is considered that the intermediate water can be easily retained, and the side chain decomposition due to radical transfer after radical generation is suppressed. Furthermore, although it does not go out of speculation, it is considered that the orientation and three-dimensional structure of polyvinylpyrrolidone in an aqueous environment can be reproduced even by drying in an atmosphere of a ketone having 4 or less carbon atoms and / or alcohol. As a result, the excessive decomposition reaction of polyvinyl pyrrolidone existing on the separation function surface is suppressed, and the effect of imparting biocompatibility is not reduced, and protein adsorption to the hollow fiber membrane and activation by the membrane surface are suppressed. It is considered that the hollow fiber membrane with high blood compatibility could be obtained, and at the same time, the elution of nitrate ions from the inner surface could be reduced.
In this embodiment, the method of drying with heated steam is to wind the hollow fiber membrane in a wet state, wrap it in a film such as PE in the form of a bundle, place it in a drying chamber, and introduce heated steam. And dry. At this time, normal pressure or reduced pressure may be used, but from the viewpoint of shortening the drying time and suppressing thermal decomposition, the temperature of the heated steam is equal to or higher than the reverse temperature (the point at which the evaporation rate becomes equal regardless of humidity). 200 ° C. or less is preferable.

<水分含有率>
本実施形態の中空糸膜は、水分含有率が10%以下であり、好ましくは8%以下であり、より好ましくは5%以下である。水分含有率が10%以下であることにより、保存中の結露等を防止することができ、好ましい外観を与える。また、質量も適正な範囲とすることができ、施設等で纏めて運搬する際にも適する。
本実施形態において、水分含有率は、以下の実施例に記載する方法により測定することができる。
本実施形態においては、紡糸することにより得られた中空糸膜に対し、加熱水蒸気を用いて乾燥することで水分含有率を10%以下とすることができる。また、親水性ポリマーが被覆された中空糸膜に対しては、熱風などを用いた通常の方法により乾燥することで水分含有率を10%以下とすることができる。
<Moisture content>
The hollow fiber membrane of this embodiment has a moisture content of 10% or less, preferably 8% or less, and more preferably 5% or less. When the moisture content is 10% or less, condensation during storage can be prevented, and a preferable appearance is given. In addition, the mass can be set in an appropriate range, which is suitable for transportation in a facility.
In the present embodiment, the moisture content can be measured by the method described in the following examples.
In the present embodiment, the moisture content can be reduced to 10% or less by drying with heated steam on the hollow fiber membrane obtained by spinning. The hollow fiber membrane coated with a hydrophilic polymer can be dried at a moisture content of 10% or less by drying by a normal method using hot air or the like.

<親水性ポリマー>
本実施形態の中空糸膜は、少なくとも分離機能表面に親水性ポリマーを含むことが好ましい。
親水性ポリマーを含むことにより、放射線照射による中空糸膜の劣化を抑制することができる。
親水性ポリマーとは、水に馴染みやすいポリマーであれば特に限定されないが、溶解度パラメータδ(cal/cm31/2が10以上である重合体や水酸基を有するポリマー等が挙げられる。
溶解度パラメータδとは、例えば、「高分子データハンドブック基礎編」社団法人高分子学会編、株式会社培風館、昭和61年1月30日初版発行、591〜593頁に記載される指標であり、溶解度パラメータが高い場合には親水性が強く、低い場合には疎水性が強いことを示す。
溶解度パラメータδ(cal/cm31/2が10以上である重合体としては、ポリヒドロキシエチルメタクリレート(δ=10.00)、セルロースジアセテート(δ=11.35)、ポリアクリロニトリル(δ=12.35)等が挙げられる。δとして記載する値は、一例として記載するものである。
水酸基を有するポリマーとしては、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリヒドロキシブチルメタクリレート等のポリヒドロキシアルキルメタクリレートや、アルギン酸ナトリウム、ヒアルロン酸ナトリウム、ヘパリンナトリウム等の多糖類のナトリウム塩が挙げられる。ポリヒドロキシアルキルメタクリレートは、ヒドロキシアルキルメタクリレートを単量体単位として(共)重合させた合成高分子であり、側鎖に水酸基を有する化合物である。
親水性ポリマーとしては、1種で用いてもよく、2種以上の混合物を用いてもよい。親水性ポリマーを分離機能表面に付与する方法については、後述する。
<Hydrophilic polymer>
The hollow fiber membrane of this embodiment preferably contains a hydrophilic polymer at least on the separation functional surface.
By including the hydrophilic polymer, deterioration of the hollow fiber membrane due to radiation irradiation can be suppressed.
The hydrophilic polymer is not particularly limited as long as it is a polymer that is easily compatible with water, and examples thereof include a polymer having a solubility parameter δ (cal / cm 3 ) 1/2 of 10 or more and a polymer having a hydroxyl group.
The solubility parameter δ is an index described in, for example, “Polymer Data Handbook Fundamentals” edited by The Society of Polymer Science, Bafukan Co., Ltd., published on January 30, 1986, pages 591-593. When the parameter is high, the hydrophilicity is strong, and when the parameter is low, the hydrophobicity is strong.
Polymers having a solubility parameter δ (cal / cm 3 ) 1/2 of 10 or more include polyhydroxyethyl methacrylate (δ = 10.00), cellulose diacetate (δ = 11.35), polyacrylonitrile (δ = 12.35). The value described as δ is described as an example.
Examples of the polymer having a hydroxyl group include polyhydroxyalkyl methacrylates such as polyhydroxyethyl methacrylate, polyhydroxypropyl methacrylate, and polyhydroxybutyl methacrylate, and sodium salts of polysaccharides such as sodium alginate, sodium hyaluronate, and sodium heparin. Polyhydroxyalkyl methacrylate is a synthetic polymer obtained by (co) polymerizing hydroxyalkyl methacrylate as a monomer unit, and is a compound having a hydroxyl group in a side chain.
As the hydrophilic polymer, one kind may be used, or a mixture of two or more kinds may be used. The method for imparting the hydrophilic polymer to the separation function surface will be described later.

<炭素数4以下のケトン及び/又はアルコール>
本実施形態の中空糸膜は、炭素数が4以下のケトン及び/又はアルコールを含むことが好ましい。
炭素数が4以下のケトン及び/又はアルコールを含むことにより、本実施形態の中空糸膜は、抗酸化性能を安定的に発現することが可能となる。
炭素数が4以下のケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられ、炭素数が4以下のアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、グリセリン、ブチルアルコール等が挙げられる。中でも、アセトン、エタノール、イソプロピルアルコールが好ましく用いられる。
テトラヒドロフラン等のエーテル類を使用すると、ポリスルホン系樹脂が膨潤ないし溶解し構造が変化し、中空糸膜の性能(透水性能の低下及び透水性能ばらつきの増大)が低下することがあるため、炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールが好ましい。
<C4 or less ketone and / or alcohol>
The hollow fiber membrane of the present embodiment preferably contains a ketone and / or alcohol having 4 or less carbon atoms.
By including a ketone and / or alcohol having 4 or less carbon atoms, the hollow fiber membrane of this embodiment can stably exhibit antioxidant performance.
Examples of the ketone having 4 or less carbon atoms include acetone and methyl ethyl ketone, and examples of the alcohol having 4 or less carbon atoms include methanol, ethanol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, glycerin, and butyl alcohol. Of these, acetone, ethanol, and isopropyl alcohol are preferably used.
When ethers such as tetrahydrofuran are used, the polysulfone resin swells or dissolves to change the structure, and the performance of the hollow fiber membrane (decrease in water permeability performance and increase in water permeability performance variation) may be reduced. The following ketones and / or alcohols are preferred.

従来においては、脂溶性ビタミンを添加した中空糸膜において、特に高温保管など過酷環境下における脂溶性ビタミンの安定性が低下する、つまり、中空糸膜の性能が低下する場合があった。この原因は明らかではないが、本発明者らは、当該性能低下は、脂溶性ビタミンと、中空糸膜の基材樹脂とにおける構造保持力が低下するためであると推定している。本発明者らは脂溶性ビタミンに炭素数が4以下のケトン及び/又はアルコールを添加することにより、高温など過酷環境下における脂溶性ビタミンとポリスルホン系樹脂との構造保持力低下を抑制することに成功した。
炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールを中空糸膜に含ませる方法については、後述する。
Conventionally, in a hollow fiber membrane to which a fat-soluble vitamin is added, the stability of the fat-soluble vitamin particularly in a harsh environment such as high-temperature storage is lowered, that is, the performance of the hollow fiber membrane may be lowered. Although the cause of this is not clear, the present inventors presume that the performance decrease is due to a decrease in structure retention in the fat-soluble vitamin and the base resin of the hollow fiber membrane. The present inventors have added a ketone and / or alcohol having a carbon number of 4 or less to a fat-soluble vitamin to suppress a decrease in structure retention between the fat-soluble vitamin and the polysulfone resin in a harsh environment such as a high temperature. Successful.
A method of including a ketone and / or alcohol having 4 or less carbon atoms in the hollow fiber membrane will be described later.

中空糸膜に含まれる炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールの存在量は、中空糸膜1gあたり、好ましくは2μg以上3000μg以下であり、より好ましくは10μg以上2000μg以下であり、さらに好ましくは25μg以上1500μg以下である。
存在量が2μg/g以上であることにより、脂溶性ビタミンとポリスルホン系樹脂との構造保持力を十分に得ることができ、3000μg/g以下であることにより、炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールが血液中に溶出することを防ぐことができる。
The amount of ketone and / or alcohol having 4 or less carbon atoms contained in the hollow fiber membrane is preferably 2 μg or more and 3000 μg or less, more preferably 10 μg or more and 2000 μg or less, and further preferably 25 μg per 1 g of the hollow fiber membrane. The amount is 1500 μg or less.
When the abundance is 2 μg / g or more, sufficient structure retention between the fat-soluble vitamin and the polysulfone resin can be obtained, and when it is 3000 μg / g or less, a ketone having 4 or less carbon atoms and / or Alcohol can be prevented from eluting into the blood.

炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールの、中空糸膜1gあたりの含有量は、例えば、以下の方法により測定することができる。
血液処理器の解体を行い、恒量となるまで真空乾燥を行う。その後、中空糸膜を取り出す。この質量を精秤した(Wg)後、N−メチル−2−ピロリドンを加え、攪拌し、溶解した後、溶解した後、ガスクロマトグラフ(GC)により炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールの濃度x(%)を算出する。続いて、Wとxより中空糸膜1gあたりの炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールの質量(μg/g)を算出する。
The content of ketone and / or alcohol having 4 or less carbon atoms per 1 g of the hollow fiber membrane can be measured, for example, by the following method.
Disassemble the blood processor and vacuum dry until constant weight is achieved. Thereafter, the hollow fiber membrane is taken out. After this mass was precisely weighed (Wg), N-methyl-2-pyrrolidone was added, stirred, dissolved, dissolved, and then the concentration of ketones and / or alcohols having 4 or less carbon atoms by gas chromatography (GC). x (%) is calculated. Subsequently, the mass (μg / g) of a ketone and / or alcohol having 4 or less carbon atoms per 1 g of the hollow fiber membrane is calculated from W and x.

<血液処理器>
本実施形態の血液処理器は、本実施形態の中空糸膜が組み込まれている血液処理器であって、血液透析、血液ろ過、血液ろ過透析、血液成分分画、酸素付与、及び血漿分離等の体外循環式の血液浄化療法に用いられる。
血液処理器としては、血液透析器、血液ろ過器、血液ろ過透析器等において好ましく用いられ、これらの持続的用途である、持続式血液透析器、持続式血液ろ過器、持続式血液ろ過透析器として用いることがより好適である。各用途に応じて、中空糸膜の寸法や分画性等の詳細仕様が決定される。
血液処理器に組み込む中空糸膜には、透過性能の観点からはクリンプが付与されていることが好ましい。
<Blood processor>
The blood treatment device of the present embodiment is a blood treatment device in which the hollow fiber membrane of the present embodiment is incorporated, such as hemodialysis, blood filtration, blood filtration dialysis, blood component fractionation, oxygenation, and plasma separation. Used for extracorporeal circulation type blood purification therapy.
As a blood treatment device, it is preferably used in hemodialyzers, blood filter devices, blood filter dialyzers, etc., and these are continuous applications, continuous hemodialyzers, continuous blood filter devices, continuous blood filter dialyzer devices It is more preferable to use as. Detailed specifications such as dimensions and fractionation of the hollow fiber membrane are determined according to each application.
It is preferable that a crimp is imparted to the hollow fiber membrane incorporated in the blood treatment device from the viewpoint of permeation performance.

<血液処理用中空糸膜及び血液処理器の製造方法>
本実施形態の血液処理用中空糸膜の製造方法は、少なくともポリスルホン系樹脂とポリビニルピロリドンからなる中空糸膜を製膜する工程、中空糸膜表面に脂溶性ビタミンを固定化する工程、を含む。
<Method for producing hollow fiber membrane for blood treatment and blood treatment device>
The method for producing a hollow fiber membrane for blood treatment according to this embodiment includes a step of forming a hollow fiber membrane comprising at least a polysulfone resin and polyvinylpyrrolidone, and a step of immobilizing fat-soluble vitamins on the surface of the hollow fiber membrane.

<中空糸膜を製膜する工程>
本実施形態の中空糸膜の製造方法においては、ポリスルホン系樹脂とポリビニルピロリドンを少なくとも含む製膜紡糸原液を用いて、通常の製膜工程を行なう。
製膜紡糸原液としては、ポリスルホン系樹脂とポリビニルピロリドンを溶媒に溶解することによって調整することができる。
かかる溶媒としては、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、スルホラン、及びジオキサン等が挙げられる。
溶媒としては、1種で用いてもよく、2種以上の混合溶媒を用いてもよい。
<Process for forming hollow fiber membrane>
In the method for producing a hollow fiber membrane of the present embodiment, a normal membrane forming process is performed using a membrane-spinning stock solution containing at least a polysulfone resin and polyvinylpyrrolidone.
The membrane-spinning stock solution can be prepared by dissolving a polysulfone resin and polyvinylpyrrolidone in a solvent.
Examples of such solvents include dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, sulfolane, and dioxane.
As a solvent, you may use by 1 type and may use 2 or more types of mixed solvents.

製膜紡糸原液中のポリスルホン系樹脂の濃度は、製膜可能で、かつ得られた膜が透過膜としての性能を有するような濃度の範囲であれば特に制限されないが、好ましくは5質量%以上35質量%以下であり、より好ましくは10質量%以上30質量%以下である。高い透水性能を達成する場合にはポリスルホン系樹脂濃度は低い方がよく、さらに好ましくは10質量%以上25質量%以下である。
製膜紡糸原液中のポリビニルピロリドン濃度は、ポリスルホン系樹脂に対するポリビニルピロリドンの混和比率が、好ましくは27質量%以下、より好ましくは18質量%以上27質量%以下、さらに好ましくは20質量%以上27質量%以下となるように調整する。
ポリスルホン系樹脂に対するポリビニルピロリドンの混和比率を27質量%以下とすることにより、ポリビニルピロリドンの溶出量を抑制することができる。また、好適には、18質量%以上とすることにより、分離機能表面のポリビニルピロリドン濃度を好適な範囲に制御でき、タンパク質吸着を抑制する効果を高められ、血液適合性に優れる。
The concentration of the polysulfone resin in the membrane-spinning stock solution is not particularly limited as long as the membrane can be formed and the obtained membrane has a performance as a permeable membrane, but is preferably 5% by mass or more. It is 35 mass% or less, More preferably, it is 10 mass% or more and 30 mass% or less. In order to achieve high water permeability, the polysulfone resin concentration should be low, and more preferably 10% by mass to 25% by mass.
The concentration of polyvinyl pyrrolidone in the membrane spinning solution is such that the mixing ratio of polyvinyl pyrrolidone to the polysulfone resin is preferably 27% by mass or less, more preferably 18% by mass or more and 27% by mass or less, and further preferably 20% by mass or more and 27% by mass. Adjust so that it is below%.
By adjusting the mixing ratio of polyvinyl pyrrolidone to the polysulfone resin to 27% by mass or less, the elution amount of polyvinyl pyrrolidone can be suppressed. In addition, preferably, by setting the content to 18% by mass or more, the polyvinylpyrrolidone concentration on the separation function surface can be controlled within a suitable range, the effect of suppressing protein adsorption can be enhanced, and blood compatibility is excellent.

製膜紡糸原液を用いて、通常用いられている方法により中空糸膜に製膜する。例えば、チューブインオリフィス型の紡糸口金を用い、該紡糸口金のオリフィスから製膜紡糸原液を、チューブから該製膜紡糸原液を凝固させる為の中空内液と同時に空中に吐出させる。中空内液は水、又は水を主体とした液体が使用でき、一般的には製膜紡糸原液に使った溶剤と水との混合溶液が好適に使用される。例えば、20質量%以上70質量%以下のジメチルアセトアミド水溶液等が用いられる。   Using a membrane-spinning stock solution, a hollow fiber membrane is formed by a commonly used method. For example, a tube-in-orifice type spinneret is used, and the membrane-spun stock solution is discharged from the spinneret orifice into the air simultaneously with the hollow inner solution for coagulating the membrane-spun stock solution from the tube. As the hollow inner liquid, water or a liquid mainly composed of water can be used. In general, a mixed solution of the solvent and water used in the membrane spinning solution is preferably used. For example, a 20% by mass or more and 70% by mass or less dimethylacetamide aqueous solution or the like is used.

製膜紡糸原液吐出量と中空内液吐出量を調整することにより中空糸膜の内径と膜厚を所望の値に調整することができる。
中空糸膜の内径は、血液処理用途においては一般に170μm以上250μm以下であればよく、180μm以上220μm以下であることが好ましい。透過膜としての物質移動抵抗による低分子量物の拡散除去の効率の観点から、中空糸膜の膜厚は50μm以下であることが好ましい。また、強度の観点からは10μm以上であることが好ましい。
The inner diameter and film thickness of the hollow fiber membrane can be adjusted to desired values by adjusting the membrane spinning raw solution discharge amount and the hollow inner solution discharge amount.
The inner diameter of the hollow fiber membrane may generally be 170 μm or more and 250 μm or less, preferably 180 μm or more and 220 μm or less in blood treatment applications. From the viewpoint of the efficiency of diffusion removal of low molecular weight substances by mass transfer resistance as a permeable membrane, the thickness of the hollow fiber membrane is preferably 50 μm or less. Moreover, it is preferable that it is 10 micrometers or more from a viewpoint of intensity | strength.

紡糸口金から中空内液とともに吐出された製膜紡糸原液は、エアーギャップ部を走行させ、紡糸口金下部に設置した水を主体とする凝固浴中へ導入され、そして、一定時間浸漬されて凝固が完了する。このとき、製膜紡糸原液吐出線速度と引取速度の比で表されるドラフトが1以下であることが好ましい。
エアーギャップとは、紡糸口金と凝固浴との間の空間を意味し、製膜紡糸原液は、紡糸口金から同時に吐出された中空内液中の水等の貧溶媒成分によって、内表面側から凝固が開始する。凝固開始時に、平滑な中空糸膜表面を形成し中空糸膜構造が安定となるため、ドラフトは1以下が好ましく、より好ましくは0.95以下である。
The film-forming spinning solution discharged from the spinneret together with the hollow inner liquid travels through the air gap and is introduced into a coagulation bath mainly composed of water installed at the lower part of the spinneret. Complete. At this time, it is preferable that the draft represented by the ratio between the film-spinning stock solution discharge linear velocity and the take-up velocity is 1 or less.
The air gap means a space between the spinneret and the coagulation bath, and the film-forming spinning solution is solidified from the inner surface side by a poor solvent component such as water in the hollow inner liquid discharged simultaneously from the spinneret. Starts. Since the smooth hollow fiber membrane surface is formed at the start of solidification and the hollow fiber membrane structure is stabilized, the draft is preferably 1 or less, more preferably 0.95 or less.

次いで、熱水等による洗浄によって中空糸膜に残留している溶媒を除去した後、中空糸膜をウェット状態のままで巻き取ったのち、所望の膜面積となるように、長さと本数を調整した束としてPEなどのフィルムに包装し、中空糸膜束を乾燥室に入れ、乾燥室に加熱水蒸気を導入して乾燥する。
洗浄は、不要なポリビニルピロリドンを除去するため、60℃以上の熱水にて120秒以上実施することが好ましく、70℃以上の熱水にて150秒以上洗浄することがより好ましい。
加熱水蒸気は、常圧でも、減圧にして導入してもかまわないが、乾燥時間の短時間化、熱分解抑制の観点から、逆転温度(湿度に関係なく蒸発速度が等しくなる点)以上、200℃以下が好ましい。
Next, after removing the solvent remaining in the hollow fiber membrane by washing with hot water, etc., after winding the hollow fiber membrane in a wet state, the length and number are adjusted so that the desired membrane area is obtained. The bundle is wrapped in a film such as PE, the hollow fiber membrane bundle is placed in a drying chamber, and heated steam is introduced into the drying chamber and dried.
In order to remove unnecessary polyvinyl pyrrolidone, the washing is preferably performed with hot water at 60 ° C. or higher for 120 seconds or more, and more preferably washed with hot water at 70 ° C. or higher for 150 seconds or longer.
The heated water vapor may be introduced at normal pressure or reduced pressure, but from the viewpoint of shortening the drying time and suppressing thermal decomposition, the reverse temperature (the point at which the evaporation rate becomes equal regardless of humidity) or more, 200 C. or lower is preferable.

<組立工程>
以上の工程を経て得られた中空糸膜をもとに、血液処理器を組み立てる。まず、側面の両端部付近に2本のノズルを有する筒状容器に中空糸膜を充填し、その両端部をウレタン樹脂で包埋する。次に、硬化したウレタン部分を切断して中空糸膜が開口した端部が形成されるように加工を施す。この両端部に、血液や透析液などの液体導入(導出)用のノズルを有するヘッダーキャップを装填して血液処理器の形状に組み上げる。
<Assembly process>
A blood treatment device is assembled based on the hollow fiber membrane obtained through the above steps. First, a hollow fiber membrane is filled in a cylindrical container having two nozzles in the vicinity of both end portions of the side surface, and both end portions are embedded with urethane resin. Next, the cured urethane portion is cut so as to form an end where the hollow fiber membrane is opened. At both ends, header caps having nozzles for introducing (leading out) liquid such as blood and dialysate are loaded and assembled into the shape of a blood processor.

<脂溶性ビタミンを固定化する工程>
中空糸膜表面へ脂溶性ビタミンを固定化する工程は、基本的に公知の方法を用いることができるが、中でもコート法は、既存の設備や製品ラインナップを利用して様々な透過性能を有する脂溶性物質固定化膜生産を実現できるという点で優れている。
<Step of fixing fat-soluble vitamins>
For the process of immobilizing fat-soluble vitamins on the surface of hollow fiber membranes, basically known methods can be used. Among them, the coating method is a fat having various permeation performances using existing equipment and product lineup. It is excellent in that it can realize soluble substance-immobilized membrane production.

中空糸膜表面への脂溶性ビタミンの添加方法は、製膜時に製膜紡糸原液に脂溶性ビタミンを添加して、中空糸膜全体に脂溶性ビタミンを含有させる方法(例えば、特開平9−66225号公報)、中空内液に脂溶性ビタミンと、必要に応じて界面活性剤を添加して、中空糸膜表面に脂溶性ビタミンを含有させる方法(例えば、特許第4038583号)、コート法として、血液処理器の組み立て後に、脂溶性ビタミン溶液を、中空糸膜の内表面側の中空部に流入することにより、脂溶性ビタミンを中空糸膜表面に付着させる方法(例えば、特開2006−296931号公報)等、様々な方法が開示されているが、その他の方法も含め、いずれの方法を用いてもよい。
これらのうち、製膜紡糸原液及び中空内液に脂溶性ビタミンを添加する方法は、中空糸膜を紡糸した段階で脂溶性ビタミンが中空糸膜に固定化されているが、コート法においては、製膜した中空糸膜に脂溶性ビタミンを固定化した後に血液処理器として組み立ててもよいし、血液処理器として組み立てた後又は組み立てる途中の段階でコート液を通液することにより、脂溶性ビタミンを固定化してもよい。
A method for adding a fat-soluble vitamin to the surface of the hollow fiber membrane is a method in which a fat-soluble vitamin is added to the membrane-spinning stock solution during film formation so that the entire hollow fiber membrane contains the fat-soluble vitamin (for example, JP-A-9-66225). No. publication), a method of adding a fat-soluble vitamin to a hollow inner liquid and a surfactant if necessary, and allowing the hollow fiber membrane surface to contain a fat-soluble vitamin (for example, Patent No. 4038583), as a coating method, After assembling the blood treatment device, a fat-soluble vitamin solution is allowed to adhere to the hollow fiber membrane surface by flowing the fat-soluble vitamin solution into the hollow portion on the inner surface side of the hollow fiber membrane (for example, JP-A-2006-296931). Various methods have been disclosed, such as a publication, but any method including other methods may be used.
Among these, the method of adding a fat-soluble vitamin to the membrane-spinning stock solution and the hollow inner solution has the fat-soluble vitamin immobilized on the hollow fiber membrane at the stage of spinning the hollow fiber membrane, but in the coating method, The fat-soluble vitamin may be assembled after the fat-soluble vitamin is immobilized on the formed hollow fiber membrane, or the fat-soluble vitamin can be assembled by passing the coating solution after assembly as a blood processor or during the assembly process. May be fixed.

本実施形態において、親水性ポリマーを中空糸膜の分離機能表面に付与することが好ましい。親水性ポリマーは、脂溶性ビタミンを中空糸膜に固定化する方法と同じ方法で中空糸膜中に付与することができる。この際、脂溶性ビタミンと親水性ポリマーは別々の方法で中空糸膜に付与されてもよいし、同じ方法で中空糸膜に付与してもよく、例えば同一の製膜紡糸原液、中空内液及びコート液中に脂溶性ビタミンと親水性ポリマーが混在していてもよい。   In the present embodiment, it is preferable to impart a hydrophilic polymer to the separation functional surface of the hollow fiber membrane. The hydrophilic polymer can be applied to the hollow fiber membrane by the same method as the method of immobilizing the fat-soluble vitamin on the hollow fiber membrane. In this case, the fat-soluble vitamin and the hydrophilic polymer may be imparted to the hollow fiber membrane by different methods, or may be imparted to the hollow fiber membrane by the same method. For example, the same membrane-spinning spinning solution, hollow inner solution And the fat-soluble vitamin and the hydrophilic polymer may be mixed in the coating solution.

<中空糸膜への炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールの固定化工程>
炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールは、以下の方法を用いて中空糸膜に含有させることができる。
例えば、中空糸膜型血液処理器を組み立てた後、炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールの蒸気雰囲気下において乾燥させる方法が挙げられる。
<Immobilization process of ketone and / or alcohol having 4 or less carbon atoms to hollow fiber membrane>
A ketone and / or alcohol having 4 or less carbon atoms can be contained in the hollow fiber membrane using the following method.
For example, after assembling a hollow fiber membrane blood treatment device, a method of drying in a steam atmosphere of a ketone having 4 or less carbon atoms and / or alcohol can be mentioned.

<血液処理器の滅菌工程>
血液処理器に対して、滅菌処理を施すことが好ましい。滅菌方法には放射線滅菌法、蒸気滅菌法等、いずれの方法であってもよい。脂溶性ビタミンを多量に含む中空糸膜は、極度な加熱により中空糸膜破損を起こすリスクが生じるため、放射線滅菌法がより好ましい。放射線滅菌法には、電子線、ガンマ線、エックス線等を用いることができるが、いずれを用いてもよい。放射線の照射線量は、γ線や電子線の場合、通常15kGy以上50kGy以下の線量であり、好ましくは20kGy以上40kGy以下である。
<Sterilization process of blood treatment device>
It is preferable to sterilize the blood treatment device. The sterilization method may be any method such as a radiation sterilization method or a steam sterilization method. Since the hollow fiber membrane containing a large amount of fat-soluble vitamins has a risk of causing damage to the hollow fiber membrane due to extreme heating, the radiation sterilization method is more preferable. In the radiation sterilization method, an electron beam, a gamma ray, an X-ray or the like can be used, and any of them may be used. In the case of γ rays or electron beams, the radiation dose is usually 15 kGy or more and 50 kGy or less, preferably 20 kGy or more and 40 kGy or less.

以下に実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、本実施例で用いた測定方法は以下のとおりである。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. The measurement method used in this example is as follows.

<乾燥状態の中空糸膜を含水させるときの含水飽和到達時点での分離機能表面に存在する水に占める中間水の存在比率の算出>
当該中間水の存在比率の算出は(1)IR測定、(2)含水飽和到達時点の決定、(3)ケモメトリックスによるデータ解析の手順で行った。
<Calculation of the abundance ratio of intermediate water in the water existing on the separation function surface at the time when water content saturation is reached when water is contained in the dry hollow fiber membrane>
The intermediate water abundance ratio was calculated by (1) IR measurement, (2) determination of when water saturation was reached, and (3) data analysis by chemometrics.

(1) IR測定
表1記載の条件にて時間分解IR測定を実施した。サンプリングの手順は以下の通りとした。中空糸膜の内表面を蒸留水で1.5m2あたり100mL/minで5分間洗浄したのち、中空糸膜の外表面を500mL/minで2分間洗浄することにより、プライミングを行った。プライミング後の血液処理器を分解してサンプリングした中空糸膜(試料)はあらかじめ凍結乾燥し、温度23℃、湿度50%の恒温恒湿室に24時間以上静置し、平衡水分率に達したもの(「乾燥状態」とする。)を測定に供した。
1)直径40mmφのKIRIYAMAろ紙(No.5C, 保留粒子1μm)を1/8の扇型にカットした。
2)試料を剃刀で開き、中空糸膜の内表面を上向きにし、図1のようにろ紙の上に置いた。
3)ATR結晶を分離機能表面に接触させ、扇型のろ紙の円弧側の端に、マイクロシリンジを用い、蒸留水を13〜15μL滴下し、水が中空糸膜に浸透し、OHピークが飽和する時点以降まで、時間分解IR測定を実施した。
(1) IR measurement Time-resolved IR measurement was performed under the conditions described in Table 1. The sampling procedure was as follows. After washing the inner surface with distilled water at 1.5 m 2 per 100 mL / min 5 min of the hollow fiber membranes, by the outer surface of the hollow fiber membrane is washed for 2 minutes with 500 mL / min, were primed. The hollow fiber membrane (sample) sampled by disassembling the blood processor after priming was freeze-dried in advance and left in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% for at least 24 hours to reach an equilibrium moisture content. A thing (referred to as “dry state”) was subjected to measurement.
1) KIRIYAMA filter paper (No. 5C, 1 μm retained particles) having a diameter of 40 mmφ was cut into a 1/8 fan shape.
2) The sample was opened with a razor, and the inner surface of the hollow fiber membrane was faced up and placed on a filter paper as shown in FIG.
3) ATR crystal is brought into contact with the separation function surface, and 13-15 μL of distilled water is dropped on the end of the fan-shaped filter paper on the arc side using a microsyringe. Water penetrates into the hollow fiber membrane, and the OH peak is saturated. Time-resolved IR measurement was carried out until the time point.

測定に際しては、ATR結晶と試料との接触状態を確認するために、ポリスルホン系樹脂由来のベンゼン環(1485cm-1付近)の強度が0.1以上であることを確認した。
なお、OHピークが飽和する時点とはポリスルホン系樹脂のベンゼン環(1485cm-1付近)のピーク強度に対して、水酸基由来(3000〜3700cm-1)のピーク強度の増加が観察されなくなった時点である。
In the measurement, in order to confirm the contact state between the ATR crystal and the sample, it was confirmed that the strength of the benzene ring (near 1485 cm −1 ) derived from the polysulfone resin was 0.1 or more.
The time when the OH peak is saturated is the time when the peak intensity derived from the hydroxyl group (3,000 to 3700 cm −1 ) is no longer observed relative to the peak intensity of the benzene ring (near 1485 cm −1 ) of the polysulfone resin. is there.

(2) 含水飽和到達時点の決定
得られたスペクトルデータをポリスルホン系樹脂由来のベンゼン環(1485cm-1付近)の強度で規格化した。2700cm-1と3800cm-1でベースラインを設定し、水酸基のピーク面積を算出した。
時系列の水酸基面積強度データに対し前後各4点を含む9点のデータの平均値としてスムージング処理を実行した。スムージング処理後のデータ点に対して、そのデータ点を含めて以前のデータ10点の平均の傾き(増加率)が0以下になった点を含水飽和到達時点と決定した。
なお、傾きが0になった点以降、30点(6s)の間に5%以上面積増加が認められた場合は、飽和に達していないと判断し、さらに以降のデータで、上記条件を満たす点を含水飽和到達時点と決定した。
(2) Determination of the point of time when the water saturation was reached The obtained spectrum data was normalized by the strength of the benzene ring (near 1485 cm −1 ) derived from the polysulfone resin. Set baseline 2700 cm -1 and 3800 cm -1, was calculated peak area of the hydroxyl group.
Smoothing processing was performed as an average value of 9 points of data including 4 points before and after the time-series hydroxyl group area intensity data. With respect to the data point after the smoothing process, the point at which the average slope (increase rate) of the previous 10 data points including the data point became 0 or less was determined as the time when the water saturation was reached.
Note that if an area increase of 5% or more is recognized between 30 points (6 s) after the point where the slope becomes 0, it is determined that saturation has not been reached, and further data satisfy the above conditions. The point was determined as the point at which water saturation was reached.

(3) ケモメトリックスによるデータ解析
解析方法の基本は、alternating least square(ALS)法と呼ばれるケモメトリックスの手法の一つを用いて、下記のソフト及び計算機を用いた。
計算に用いたソフト:Mathworks (Natick, MA) MATLAB ver. R2008a
計算機:富士通 FMV LIFEBOOK
具体的な手順を以下に説明する。
0.2秒ごとに測定したスペクトルから1550〜1800cm-1及び2700〜3800cm-1まで波数毎の強度(3.858cm-1ごと、計351点数になる)を行に格納し、0.2秒ごとに測定したスペクトルを列に並べて実験スペクトル行列Aを作成した。一例を図2に示す。
次にこのスペクトル行列Aを、不凍水(本実施例では、分光学的に水素結合領域を検出しているので、「束縛水」として以下記載する。)、中間水、自由水の3つの化学成分、及び差分スペクトルからなる4成分(純スペクトル行列K)と、それぞれに対応した濃度行列Cとに分解を行なった。その際、分解を一意的に達成できるように、行列に制限を設けた。ALS法では、純スペクトル及び濃度行列は絶対に負の要素をもたない、という非負条件を科すことで、スペクトル分解を行なった。これは、吸収スペクトルや濃度は負にはならないという根拠に基づく。妥協解計算の過程では負の値が現れたとき、強制的にこれをゼロに置き換えて回帰計算を繰り返し、すべての行列要素が非負条件を満足するように収束させることによってスペクトル解、C及びKを求めた。
A=CK 計算式(1)
1回目の測定スペクトルをA1,2回目の測定スペクトルをA2,・・・測定開始からの時間tのスペクトルをAtと表し、束縛水、中間水、自由水及び差分スペクトルをK1,K2,K3,K4と置き(この時点ではK1,K2,K3,K4のどれがどの成分かは不明)、測定開始からの時間tでの4つの成分の濃度比をC1t,C2t,C3t,C4tとおくと、計算式(1)は下記計算式(2)のように表せる。
(3) Data analysis by chemometrics The basics of the analysis method used the following software and computer using one of the chemometrics methods called altering least square (ALS) method.
Software used for calculation: Mathworks (Natick, MA) MATLAB. R2008a
Computer: Fujitsu FMV LIFEBOOK
A specific procedure will be described below.
Intensity for each wave number from the spectrum measured every 0.2 seconds until 1550~1800Cm -1 and 2700~3800cm -1 (3.858cm each -1, the total 351 points) is stored into the line, 0.2 seconds The experimental spectrum matrix A was created by arranging the measured spectra for each column in a column. An example is shown in FIG.
Next, the spectrum matrix A is divided into three types of antifreeze water (in the present embodiment, the hydrogen bond region is detected spectroscopically, so described as “bound water” below), intermediate water, and free water. Decomposition was performed into four components (pure spectrum matrix K) composed of chemical components and difference spectra, and a concentration matrix C corresponding to each. At that time, the matrix was limited so that the decomposition could be achieved uniquely. In the ALS method, spectral decomposition was performed by subjecting a non-negative condition that a pure spectrum and a concentration matrix had absolutely no negative elements. This is based on the basis that the absorption spectrum and concentration cannot be negative. When a negative value appears in the process of the compromise solution calculation, it is forcibly replaced with zero and the regression calculation is repeated, and the spectral solution, C and K are converged by converging so that all matrix elements satisfy the non-negative condition. Asked.
A = CK Formula (1)
The first measurement spectrum A 1, the second measurement spectrum A 2, the spectrum of the time t from ... measurement start represents a A t, bound water, intermediate water, K 1 free water and the difference spectrum, Set K 2 , K 3 , and K 4 (it is unknown which component is K 1 , K 2 , K 3 , or K 4 at this point), and the concentration ratio of the four components at time t from the start of measurement. If C 1t , C 2t , C 3t , and C 4t are set, the calculation formula (1) can be expressed as the following calculation formula (2).

計算式(2)の行列Cに乱数を発生させ、濃度は負にはならないという非負条件より、負の値は0と置き換えた上で、スペクトルK1,K2,K3,K4を求めた。次に、スペクトルは負にならないという非負条件があるので、スペクトルKの負の値をもつ成分を0で置き換え、Cを求めた。さらに、このCから非負条件を科して、Kを求めた。KとCのすべての成分が0以上になるまで、この操作を繰り返し、解を求めた。
得られた、K,Cから、濃度がほとんどゼロになっているものが差分スペクトルであり、それ以外の3つのスペクトルのうち、1550〜1800cm-1に大きなピークを持ち、かつ、3100〜3500cm-1にほとんどピークを持たないものを束縛水、3400cm-1付近にピークを持つものを中間水、3200、3400cm-1にピークを持つ幅広いピークを自由水と帰属した。
飽和到達点から6秒間(30測定点)のC1t,C2t,C3t,C4tより、差分スペクトル分を差し引いて再度濃度比の計算を行い、束縛水、中間水、自由水のそれぞれの濃度の平均値を算出し、中間水の存在比率を求めた。
Random numbers are generated in the matrix C of Equation (2), and the spectra K 1 , K 2 , K 3 , and K 4 are obtained after substituting 0 for negative values based on the non-negative condition that the concentration does not become negative. It was. Next, since there is a non-negative condition that the spectrum does not become negative, a component having a negative value in the spectrum K is replaced with 0, and C is obtained. Furthermore, K was determined from this C under non-negative conditions. This operation was repeated until all the components of K and C became 0 or more, and a solution was obtained.
From the obtained K and C, the difference spectrum is the one where the concentration is almost zero, and among the other three spectra, it has a large peak at 1550 to 1800 cm −1 , and 3100 to 3500 cm −. binding those have little peak at 1 water, 3400 cm -1 intermediate water one having a peak near, were assigned free water broad peak with a peak at 3200,3400cm -1.
Subtract the difference spectrum from C 1t , C 2t , C 3t , and C 4t for 6 seconds (30 measurement points) from the saturation arrival point, and calculate the concentration ratio again. The average value of the concentration was calculated, and the abundance ratio of the intermediate water was determined.

<水分含有率の測定>
中空糸膜の水分含有率は、プライミングなどの前処理なく血液処理器を分解してサンプリングした中空糸膜(試料)約1gをサンプリングし、正確に秤量した。その後、60℃×12hrにて真空乾燥を行ったのち、秤量し、質量減量分を水分として水分含有率を算出した。乾燥前質量をW1、乾燥後質量をW2とすると、水分含有率W(%)は、次の計算式(5)で表される。
<Measurement of moisture content>
About 1 g of the hollow fiber membrane (sample) sampled by disassembling the blood treatment device without pretreatment such as priming was sampled and accurately weighed. Then, after vacuum-drying at 60 degreeC x 12 hr, it measured, and the moisture content was computed by making a weight loss part into a water | moisture content. When the mass before drying is W 1 and the mass after drying is W 2 , the moisture content W (%) is expressed by the following calculation formula (5).

<中空糸膜表面に存在する脂溶性ビタミン量>
血液処理器を分解して中空糸膜を採取し、水洗した後、40℃で真空乾燥した。乾燥後の中空糸膜表面の面積として0.2m2となるように中空糸膜をガラス瓶に秤取し、1質量%のトリトンX−100(キシダ化学、化学用)水溶液を80mL加え、室温で60分間、超音波振動を加えながら、脂溶性ビタミンの抽出を行った。定量操作は、液体クロマトグラフ法により行い、脂溶性ビタミン標準溶液のピーク面積から得た検量線を用いて、抽出液の脂溶性ビタミン量を求めた。すなわち、脂溶性ビタミン量は、中空糸膜表面の面積が0.2m2となる中空糸膜の平均値として求めることができる値である。
高速液体クロマトグラフ装置(ポンプ:日本分光PU−1580、検出器:島津RID−6A、オートインジェクター:島津SIL−6B、データ処理:東ソーGPC−8020、カラムオーブン:GL Sciences556)に、カラム(Shodex Asahipak ODP−506E packed column for HPLC)を取り付け、カラム温度40℃において、移動相である高速液体クロマトグラフィー用メタノールを流量1mL/minで通液し、紫外部の吸収ピークの面積から脂溶性ビタミン濃度を求めた。この濃度から、抽出効率を100%として、中空糸膜表面に存在する脂溶性ビタミン量(mg/m2)を求めた。
滅菌処理により部分酸化した脂溶性ビタミン量も中空糸膜表面1m2あたりの脂溶性ビタミン量に含めた。滅菌処理により部分酸化した脂溶性ビタミン量を定めるべく、予め検量線作成に用いる脂溶性ビタミンを空気中で50kGyの放射線に当て、部分酸化した脂溶性ビタミンの吸収ピークを予め定めておき、面積計算に用いるピーク群に含め、加算した。
<Amount of fat-soluble vitamin present on the surface of the hollow fiber membrane>
The blood treatment device was disassembled, a hollow fiber membrane was collected, washed with water, and then vacuum dried at 40 ° C. The hollow fiber membrane is weighed in a glass bottle so that the area of the hollow fiber membrane surface after drying is 0.2 m 2, and 80 mL of 1% by weight Triton X-100 (Kishida Chemical, Chemical) aqueous solution is added at room temperature. Extraction of fat-soluble vitamins was performed while applying ultrasonic vibration for 60 minutes. The quantitative operation was performed by liquid chromatography, and the amount of fat-soluble vitamin in the extract was determined using a calibration curve obtained from the peak area of the fat-soluble vitamin standard solution. That is, the fat-soluble vitamin amount is a value that can be obtained as an average value of the hollow fiber membranes where the area of the hollow fiber membrane surface is 0.2 m 2 .
A high-performance liquid chromatograph (pump: JASCO PU-1580, detector: Shimadzu RID-6A, autoinjector: Shimadzu SIL-6B, data processing: Tosoh GPC-8020, column oven: GL Sciences 556), column (Shodex Asahipak) ODP-506E packed column for HPLC) was attached, and at a column temperature of 40 ° C., high-performance liquid chromatography methanol as a mobile phase was passed at a flow rate of 1 mL / min, and the fat-soluble vitamin concentration was determined from the absorption peak area in the ultraviolet region. Asked. From this concentration, the amount of fat-soluble vitamin (mg / m 2 ) present on the surface of the hollow fiber membrane was determined with an extraction efficiency of 100%.
The amount of fat-soluble vitamin partially oxidized by sterilization was also included in the amount of fat-soluble vitamin per 1 m 2 of the hollow fiber membrane surface. In order to determine the amount of fat-soluble vitamin partially oxidized by sterilization treatment, the fat-soluble vitamin used for preparing the calibration curve is irradiated in advance with 50 kGy radiation in the air, the absorption peak of the partially oxidized fat-soluble vitamin is determined in advance, and the area is calculated It was included in the peak group used for and added.

<親水性ポリマー濃度の測定>
血液処理器から中空糸膜を採取し、繊維軸に沿って切り開いて分離機能表面を露出させ、X線光電子分光法により、下記条件にて分離機能表面における親水性ポリマーの濃度を測定した。
測定装置 :サーモフィッシャー ESCALAB250
励起源 :単色化AlKα 15kV×10mA
分析サイズ :長径約1mmの楕円
光電子脱出角度 :0°(分光器の軸が試料面対して垂直)
取込領域
Survey scan:0〜1,100eV
Narrow scan:C1s、O1s、N1s、S2p、Na1s
Pass Energy
Survey scan:100eV
Narrow scan:20eV
分離機能表面における親水性ポリマーの濃度は、ポリヒドロキシアルキルメタクリレートの場合は硫黄や窒素を含有しないので、硫黄量からポリスルホン系樹脂量由来の炭素及び酸素量を計算、窒素量からポリビニルピロリドンの由来の炭素及び酸素量を計算し、差分の炭素及び酸素量を重合体由来として質量濃度換算した。多糖類のナトリウム塩の場合はナトリウム量から多糖類の量を計算し、構造によって窒素や硫黄量を計算して、差分の窒素や硫黄からポリビニルピロリドン及びポリスルホン系樹脂量を算出した。X線光電子分光法では、水素は検出されないので、計算から除外した。炭素量、酸素量、窒素量、硫黄量、ナトリウム量は、C1s、O1s、N1s、S2p、Na1sの面積強度から各元素の相対感度係数(C1s:1.00、O1s:2.72、N1s:1.68、S2p:1.98、Na1s:10.2)を用いて相対量(atomic%)として測定した。
(分離機能表面における親水性ポリマーの質量濃度)/(分子機能表面におけるポリビニルピロリドンの質量濃度)として、分離機能表面における親水性ポリマーの存在量を求めた。
<Measurement of hydrophilic polymer concentration>
A hollow fiber membrane was collected from the blood treatment device, cut open along the fiber axis to expose the separation function surface, and the concentration of the hydrophilic polymer on the separation function surface was measured by X-ray photoelectron spectroscopy under the following conditions.
Measuring device: Thermo Fisher ESCALAB250
Excitation source: Monochromatic AlKα 15 kV × 10 mA
Analysis size: Elliptical photoemission angle of major axis of about 1 mm: 0 ° (spectrometer axis is perpendicular to sample surface)
Capture area Survey scan: 0 to 1,100 eV
Narrow scan: C1s, O1s, N1s, S2p, Na1s
Pass Energy
Survey scan: 100 eV
Narrow scan: 20 eV
The concentration of the hydrophilic polymer on the separation function surface does not contain sulfur or nitrogen in the case of polyhydroxyalkyl methacrylate. Therefore, the amount of carbon and oxygen derived from the amount of polysulfone resin is calculated from the amount of sulfur, and the amount of polyvinyl pyrrolidone derived from the amount of nitrogen. The amounts of carbon and oxygen were calculated, and the difference carbon and oxygen amounts were derived from the polymer and converted to mass concentration. In the case of sodium salt of polysaccharide, the amount of polysaccharide was calculated from the amount of sodium, the amount of nitrogen and sulfur was calculated according to the structure, and the amount of polyvinylpyrrolidone and polysulfone resin was calculated from the difference nitrogen and sulfur. In X-ray photoelectron spectroscopy, hydrogen was not detected and was excluded from the calculation. The carbon amount, oxygen amount, nitrogen amount, sulfur amount, and sodium amount are the relative sensitivity coefficients of each element (C1s: 1.00, O1s: 2.72, N1s: C1s, O1s, N1s, S2p, Na1s). 1.68, S2p: 1.98, Na1s: 10.2) and measured as a relative amount (atomic%).
The abundance of the hydrophilic polymer on the separation functional surface was determined as (mass concentration of hydrophilic polymer on separation functional surface) / (mass concentration of polyvinylpyrrolidone on molecular functional surface).

<炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールの測定>
中空糸膜に含有される、炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールの、中空糸膜1gあたりの含有量は、以下の方法により測定した。
血液処理器の解体を行い、恒量となるまで真空乾燥を行う。その後、中空糸膜を取り出す。この質量を精秤した(Wg)後、N−メチル−2−ピロリドンを加え、攪拌し、溶解した後、ガスクロマトグラフ(GC)により炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールの濃度y(%)を算出した。
続いて、Wとyより中空糸膜1gあたりの質量を算出した。
<Measurement of ketones and / or alcohols having 4 or less carbon atoms>
The content of ketone and / or alcohol having 4 or less carbon atoms contained in the hollow fiber membrane per 1 g of the hollow fiber membrane was measured by the following method.
Disassemble the blood processor and vacuum dry until constant weight is achieved. Thereafter, the hollow fiber membrane is taken out. After this mass was precisely weighed (Wg), N-methyl-2-pyrrolidone was added, stirred and dissolved, and then the concentration y (%) of ketone and / or alcohol having 4 or less carbon atoms was measured by gas chromatography (GC). Was calculated.
Subsequently, the mass per 1 g of the hollow fiber membrane was calculated from W and y.

<乳酸脱水素酵素(LDH)活性の測定>
中空糸膜の血液適合性は膜表面への血小板の付着性で評価し、膜に付着した血小板に含まれる乳酸脱水素酵素の活性を指標として定量化した。
生理食塩水(大塚生食注、大塚製薬)にて中空糸膜の内表面を蒸留水で1.5m2あたり100mL/minで5分間洗浄したのち、中空糸膜の外表面を500mL/minで2分間洗浄することにより、プライミングを行った。プライミング後の血液処理器を分解して採取した中空糸膜を有効長15cm、膜面積が5×10-32となるように両端をエポキシ樹脂で加工し、ミニモジュールを作成した。このミニモジュールに対し、生理食塩水10mLを中空糸膜の内表面側に流し洗浄した。その後、ヘパリン加人血15mL(ヘパリン1000IU/L)を1.3mL/minの流速で上記作製したミニモジュールに37℃で4時間循環させた。生理食塩水によりミニモジュールの内側を10mL、外側を10mLでそれぞれ洗浄した。洗浄したミニモジュールから長さ7cmの中空糸膜を全体の半数本採取後、これを細断してLDH測定用のスピッツ管に入れたものを測定用試料とした。
次に、燐酸緩衝溶液(PBS)(和光純薬工業)にTritonX−100(ナカライテスク株式会社)を溶解して得た0.5容量%のTritonX−100/PBS溶液をLDH測定用のスピッツ管に0.5mL添加後、超音波処理を60分行って中空糸膜に付着した細胞(主に血小板)を破壊し、細胞中のLDHを抽出した。この抽出液を0.05mL分取し、さらに0.6mMのピルビン酸ナトリウム溶液2.7mL、1.277mg/mLのニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)溶液0.3mLを加えて反応させ、直ちにその0.5mLを分取して340nmの吸光度を測定した。残液をさらに37℃で1時間反応させた後に340nmの吸光度を測定し、反応直後からの吸光度の減少を測定した。同様に血液と反応させていない中空糸膜(ブランク)についても吸光度を測定し、下記計算式(4)により吸光度の差を算出した。本方法では、この減少幅が大きいほどLDH活性が高い、すなわち膜表面への血小板の付着量が多いことを意味する。尚、測定は3回行い、平均値として記載した。
Δ340nm=(サンプルの反応直後吸光度−サンプルの60分後吸光度)−(ブランクの反応直後吸光度−ブランクの60分後吸光度) 計算式(4)
血液適合性が優れる中空糸膜としては、LDH活性が40(Δabs/hr・m2)以下のものを血液適合性が良好と判断して○とし、40(Δabs/hr・m2)を超えるものは血液適合性が良好でないと判断して×とした。
<Measurement of lactate dehydrogenase (LDH) activity>
The blood compatibility of the hollow fiber membrane was evaluated by the adhesion of platelets to the membrane surface, and quantified using the activity of lactate dehydrogenase contained in the platelets attached to the membrane as an index.
After washing the inner surface of the hollow fiber membrane with physiological saline (Otsuka raw food injection, Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.) for 5 minutes with distilled water at 100 mL / min per 1.5 m 2 , the outer surface of the hollow fiber membrane is 2 at 500 mL / min. Priming was performed by washing for minutes. A hollow fiber membrane collected by disassembling the blood processor after priming was processed with an epoxy resin so that the effective length was 15 cm and the membrane area was 5 × 10 −3 m 2 to prepare a mini module. The mini-module was washed by flowing 10 mL of physiological saline to the inner surface side of the hollow fiber membrane. Thereafter, 15 mL of heparin-added blood (heparin 1000 IU / L) was circulated at 37 ° C. for 4 hours through the mini-module prepared above at a flow rate of 1.3 mL / min. The inside of the mini module was washed with 10 mL and the outside with 10 mL with physiological saline. Half of the entire hollow fiber membrane having a length of 7 cm was collected from the washed mini-module, and then cut into a Spitz tube for LDH measurement as a measurement sample.
Next, a 0.5% by volume Triton X-100 / PBS solution obtained by dissolving Triton X-100 (Nacalai Tesque Co., Ltd.) in a phosphate buffer solution (PBS) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used as a Spitz tube for LDH measurement. After 0.5 mL was added, ultrasonic treatment was performed for 60 minutes to destroy cells (mainly platelets) adhering to the hollow fiber membrane, and LDH in the cells was extracted. 0.05 mL of this extract was collected, and further reacted with 2.7 mL of 0.6 mM sodium pyruvate solution and 0.3 mL of 1.277 mg / mL nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) solution. 0.5 mL was fractionated and the absorbance at 340 nm was measured. The remaining solution was further reacted at 37 ° C. for 1 hour, and then the absorbance at 340 nm was measured, and the decrease in absorbance immediately after the reaction was measured. Similarly, the absorbance of a hollow fiber membrane (blank) not reacted with blood was also measured, and the difference in absorbance was calculated by the following formula (4). In this method, the larger the decrease, the higher the LDH activity, that is, the greater the amount of platelets attached to the membrane surface. In addition, the measurement was performed 3 times and described as an average value.
Δ340 nm = (absorbance immediately after sample reaction−absorbance after 60 minutes of sample) − (absorbance immediately after reaction of blank−absorbance after 60 minutes of blank) Formula (4)
As hollow fiber membranes with excellent blood compatibility, those with LDH activity of 40 (Δabs / hr · m 2 ) or less are judged as having good blood compatibility, and exceed 40 (Δabs / hr · m 2 ). The product was judged to be poor in blood compatibility and was evaluated as x.

<血液処理器の抗酸化性能測定>
塩化第二鉄6水和物を純水に溶解し、0.3w/v%(溶液100mL中の溶質の量(g))水溶液を調製した。次いで、血液処理器を分解して中空糸膜を採取し、水洗した後、40℃で真空乾燥した。乾燥後の中空糸膜1gと塩化第二鉄水溶液20mLとをガラス瓶に秤取し、60mmHgで10分間脱泡した後、振とう下で30℃×4時間インキュベートした(中空糸膜表面に存在する脂溶性ビタミンが鉄(III)イオンを還元し、鉄(II)が生じる。)。インキュベートした水溶液を2.6mL、エタノール0.7mL、別途調製した0.5w/v%の2,2’−ビピリジルエタノール水溶液0.7mLを混合し、振とう下で30℃×30分間インキュベートした(鉄(II)とビピリジルとが錯体を形成し、呈色する)。分光計を用いて、呈色した液の520nmにおける吸光度を測定した。
中空糸膜の代わりに、濃度既知の脂溶性ビタミンエタノール溶液を用いて、同様のインキュベーション、呈色反応、吸光度の測定を行って、検量線を作成し、中空糸膜表面1m2が発現する抗酸化性能を、脂溶性ビタミンの質量相当値として求めた(小数点以下第一位を四捨五入した)。
中空糸膜表面1m2あたりの脂溶性ビタミンの質量相当値が10(mg/m2)以上の場合を抗酸化性能が良好であると判断して○とし、10(mg/m2)未満の場合を抗酸化性能が良好でないと判断して×とした。
<Measurement of antioxidant performance of blood treatment device>
Ferric chloride hexahydrate was dissolved in pure water to prepare an aqueous solution of 0.3 w / v% (amount of solute in 100 mL of solution (g)). Next, the blood treatment device was disassembled, a hollow fiber membrane was collected, washed with water, and then vacuum-dried at 40 ° C. 1 g of the hollow fiber membrane after drying and 20 mL of ferric chloride aqueous solution were weighed in a glass bottle, degassed for 10 minutes at 60 mmHg, and then incubated at 30 ° C. for 4 hours under shaking (exists on the surface of the hollow fiber membrane). Fat-soluble vitamins reduce iron (III) ions to produce iron (II).) The incubated aqueous solution was mixed with 2.6 mL of ethanol, 0.7 mL of ethanol, and 0.7 mL of a separately prepared 0.5 w / v% 2,2′-bipyridylethanol aqueous solution, and incubated at 30 ° C. for 30 minutes under shaking ( Iron (II) and bipyridyl form a complex and color). The absorbance at 520 nm of the colored liquid was measured using a spectrometer.
Using a fat-soluble vitamin ethanol solution with a known concentration instead of the hollow fiber membrane, the same incubation, color reaction, and absorbance measurement were performed to create a calibration curve, and the anti-fiber surface surface 1 m 2 was expressed. Oxidation performance was determined as the mass equivalent value of fat-soluble vitamins (rounded to the first decimal place).
The case where the mass equivalent value of the fat-soluble vitamin per 1 m 2 of the hollow fiber membrane is 10 (mg / m 2 ) or more is judged to be good antioxidant performance, and ○ is less than 10 (mg / m 2 ) The case was judged to be poor in antioxidation performance and was evaluated as x.

<血液処理器の抗酸化性能安定性測定>
過酷な環境下で保存した際の、抗酸化性能の低下の防止効果について、以下の方法に評価した。製造直後の血液処理器、及び60℃恒温槽の中で6日間保管した血液処理器のそれぞれの抗酸化性能について、以下の方法により測定した。
また、測定した抗酸化性能の値を用い、下記計算式(5)により、60℃加熱による抗酸化性能安定性を算出した。
抗酸化性能安定性(%)=(60℃加熱処理品の抗酸化性能)/(製造直後品の抗酸化性能)×100 計算式(5)
計算式(5)で算出された抗酸化性能安定性が70(%)以上である場合、安定性が良好と評価して○とし、70(%)未満の場合は安定性が良好でないと評価して×とした。
<Measurement of antioxidation performance stability of blood treatment device>
The following method evaluated the prevention effect of the fall of antioxidant performance when preserve | saved in a severe environment. The antioxidant performance of each of the blood treatment device immediately after production and the blood treatment device stored in a 60 ° C. constant temperature bath for 6 days was measured by the following method.
Moreover, the antioxidant performance stability by 60 degreeC heating was computed by the following formula (5) using the measured value of the antioxidant performance.
Antioxidant performance stability (%) = (Antioxidant performance of heat-treated product at 60 ° C.) / (Antioxidant performance of product immediately after production) × 100 Formula (5)
When the antioxidant performance stability calculated by the calculation formula (5) is 70 (%) or more, the stability is evaluated as good, and when it is less than 70 (%), the stability is evaluated as not good. X.

<内表面から溶出した硝酸イオン濃度の測定>
プライミングなどの前処理なく血液処理器を分解してサンプリングした中空糸膜を有効長15cm、膜面積が12.2×10-32となるように両端をエポキシ樹脂で加工し、ミニモジュールを作成した。このミニモジュールに対し、37℃の注射用蒸留水(大塚製薬)を3mL/minの速度で流れ方向が上から下になるようにミニモジュールをセットして中空糸膜の内表面側に流し、出てきた液をPS透明スピッチ(滅菌済:アズワン株式会社 コード:2-466-01)に5mlサンプリングした。この溶液中の硝酸イオン濃度を表2記載の条件でイオンクロマトにより定量した。
<Measurement of nitrate ion concentration eluted from the inner surface>
The hollow fiber membrane sampled by disassembling the blood treatment device without pretreatment such as priming is processed with epoxy resin so that the effective length is 15 cm and the membrane area is 12.2 × 10 −3 m 2. Created. To this mini module, 37 ° C. distilled water for injection (Otsuka Pharmaceutical) was set at a rate of 3 mL / min so that the flow direction was from top to bottom, and flowed to the inner surface side of the hollow fiber membrane, 5 ml of the liquid that emerged was sampled into PS transparent pitch (sterilized: ASONE Co., Ltd. code: 2-466-01). The nitrate ion concentration in this solution was quantified by ion chromatography under the conditions described in Table 2.

非特許文献2によると、硝酸性窒素としての無毒性量(NOAEL)は1.5mg/kg体重/日であるが、これは経口摂取であり、安全係数を1000倍として、体重60kgの人が週3回透析したと仮定すると、透析1回あたりの許容量は0.21mg/sessionとなる。2.5m2の膜面積をもつ血液処理器を用いた場合は、本測定での硝酸イオン濃度の許容濃度は0.21ppmと計算される。硝酸イオン濃度が0.21ppm以下の場合は○とし、0.21ppmを超える場合は×とした。 According to Non-patent Document 2, the NOAEL as nitrate nitrogen (NOAEL) is 1.5 mg / kg body weight / day, but this is ingestion, and the safety factor is 1000 times. Assuming that dialysis is performed three times a week, the allowable amount per dialysis is 0.21 mg / session. When a blood treatment device having a membrane area of 2.5 m 2 is used, the allowable concentration of nitrate ion concentration in this measurement is calculated to be 0.21 ppm. In the case where the nitrate ion concentration was 0.21 ppm or less, it was rated as ◯, and in the case where it exceeded 0.21 ppm, it was marked as x.

<血液処理器の透水性能測定>
実施例及び比較例で製造された中空糸膜型血液処理器を、一定圧力(200mmHg)、温度(37℃)条件下において、血液処理器内を純水で全濾過させ、濾過に要する時間を測定した。この結果より、透水性能(UFR(mL/hr・mmHg))を算出した。
中空糸膜型血液処理器を3本以上測定し、平均値との差(偏差)の2乗を平均し、(これを変数と同じ次元で示すために)平方根をとった標準偏差(ばらつきσ)を求めた。算出された透水性能が60(UFR(mL/hr・mmHg))以上である場合、安定性が良好と評価して○とし、60(UFR(mL/hr・mmHg))未満の場合は安定性が良好でないと評価して×とした。
また、透水性能ばらつきについては、2.0以上である場合同一群内での性能ばらつきが大きく良好でないと評価し×とし、2.0未満を同一群内での性能ばらつきが小さく良好であると評価し○とした。
<Measurement of water permeability of blood treatment device>
The hollow fiber membrane type blood treatment device produced in the examples and comparative examples was completely filtered with pure water in the blood treatment device under the conditions of constant pressure (200 mmHg) and temperature (37 ° C.), and the time required for filtration was reduced. It was measured. From this result, water permeation performance (UFR (mL / hr · mmHg)) was calculated.
Measure three or more hollow fiber membrane blood treatment devices, average the square of the difference (deviation) from the average value, and take the standard deviation (variation σ) (to show this in the same dimension as the variable) ) When the calculated water permeability is 60 (UFR (mL / hr · mmHg)) or more, the stability is evaluated as good, and ○, and when it is less than 60 (UFR (mL / hr · mmHg)), the stability Was evaluated as x when it was not good.
Further, regarding the water permeability performance variation, when it is 2.0 or more, it is evaluated that the performance variation within the same group is not large and good, and x is less than 2.0, and the performance variation within the same group is small and good. It evaluated and set as (circle).

[実施例1]
製膜紡糸原液として、ポリスルホン(ソルベイ P−1700 溶解度パラメータδ 9.90)17.5質量%、ポリビニルピロリドン(ビー・エー・エス・エフ K90)3.5質量%を、N,N−ジメチルアセトアミド79.0質量%に溶解して均一な溶液とした。製膜紡糸原液中のポリスルホンに対するポリビニルピロリドンの混和比率は20質量%であった。この製膜紡糸原液を60℃に保ち、N,N−ジメチルアセトアミド58.1質量%と水41.9質量%との混合溶液からなる中空内液とともに、2重環状紡口から吐出させ、0.96mのエアーギャップを通過させて75℃の水からなる凝固浴へ浸漬し、80m/分にて巻き取った。巻き取った糸束を切断後、束の切断面上方から80℃の熱水シャワーを2時間かけて洗浄することにより膜中の残溶剤を除去し、該膜をさらに乾燥室に入れ、180℃の加熱水蒸気を導入し、乾燥することにより含水量が1%未満の乾燥膜を得た。
なお、乾燥後の膜厚が35μm、内径が185μmとなるように製膜紡糸原液及び中空内液の吐出量を調整した。
次に、乾燥後の膜を、モジュールに組み上げたときの有効膜面積が1.5m2になるように束にして、PEフィルムに包装後、液体の導入及び導出用の2本のノズルを有する筒状容器に充填して両端部をウレタン樹脂で包埋後、硬化したウレタン部分を切断して中空糸膜が開口した端部に加工した。この両端部に血液導入(導出)用のノズルを有するヘッダーキャップを装填し、有効膜面積が1.5m2の血液処理器の形状に組み上げた。
次に、イソプロパノール57質量%の水溶液に、α−トコフェロール(和光純薬工業 特級)を0.11質量%溶解したコート液を、24℃温度下で血液処理器の血液導入ノズルから中空糸膜の内表面側に1分間通液してα−トコフェロールを接触させた。その後、エアフラッシュして内空部の残液を除去した後、イソプロパノール雰囲気の24℃の乾燥空気を30分間通気して溶媒を乾燥除去することにより、α−トコフェロールを固定化した。
大気雰囲気下、25kGyでγ線滅菌を実施し血液処理器を得た。
[Example 1]
As a membrane-spinning stock solution, 17.5% by mass of polysulfone (Solvay P-1700 solubility parameter δ 9.90) and 3.5% by mass of polyvinylpyrrolidone (BASF K90) were mixed with N, N-dimethylacetamide. It dissolved in 79.0 mass% and it was set as the uniform solution. The mixing ratio of polyvinylpyrrolidone to polysulfone in the membrane-spinning stock solution was 20% by mass. This membrane-spinning stock solution was kept at 60 ° C., and discharged from a double annular nozzle together with a hollow inner solution composed of a mixed solution of 58.1% by mass of N, N-dimethylacetamide and 41.9% by mass of water. It was passed through a 96 m air gap, immersed in a coagulation bath made of 75 ° C. water, and wound up at 80 m / min. After cutting the wound yarn bundle, the remaining solvent in the film is removed by washing with a hot water shower at 80 ° C. for 2 hours from above the cut surface of the bundle, and the film is further placed in a drying chamber. Was heated and dried to obtain a dry film having a water content of less than 1%.
In addition, the discharge amounts of the film-forming spinning solution and the hollow inner solution were adjusted so that the film thickness after drying was 35 μm and the inner diameter was 185 μm.
Next, the dried membrane is bundled so that the effective membrane area when assembled into a module is 1.5 m 2 , and after packaging in PE film, it has two nozzles for introducing and discharging liquid. After filling the cylindrical container and embedding both ends with urethane resin, the cured urethane portion was cut and processed into the end where the hollow fiber membrane was opened. A header cap having a blood introduction (lead-out) nozzle was loaded at both ends, and assembled into a blood treatment device having an effective membrane area of 1.5 m 2 .
Next, a coating solution in which 0.11% by mass of α-tocopherol (special grade of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is dissolved in an aqueous solution of 57% by mass of isopropanol is applied to the hollow fiber membrane from the blood introduction nozzle of the blood treatment device at a temperature of 24 ° C. The liquid was passed through the inner surface side for 1 minute to contact α-tocopherol. Thereafter, the remaining liquid in the inner space was removed by air flushing, and then the α-tocopherol was immobilized by ventilating dry air at 24 ° C. in an isopropanol atmosphere for 30 minutes to remove the solvent by drying.
Gamma ray sterilization was performed at 25 kGy in an air atmosphere to obtain a blood treatment device.

[実施例2]
製膜紡糸原液は、ジメチルアセトアミド(キシダ化学、試薬特級)79質量%に、ポリスルホン(ソルベイ、P−1700)17質量%及びポリビニルピロリドン(ビー・エー・エス・エフ、K−90)4質量%を溶解して作成した。製膜紡糸原液中のポリスルホンに対するポリビニルピロリドンの混和比率は24質量%であった。
中空内液は、ジメチルアセトアミド60質量%水溶液に、ポリヒドロキシプロピルメタクリレート(アルドリッチ、重量平均分子量330,000、溶解度0.1g未満)を0.1質量%となるように溶解して作成した。
チューブインオリフィス型の紡糸口金から、製膜紡糸原液及び中空内液を吐出させた。吐出時の製膜紡糸原液の温度は40℃とした。吐出した製膜紡糸原液をフードで覆った落下部を経て水よりなる60℃の凝固浴に浸漬して凝固させた。紡糸速度は30m/分とした。
凝固後、水洗、モジュールに組み上げたときの有効膜面積が1.5m2になるように束にして、PEフィルムに包装後、乾燥室に入れ、180℃の加熱水蒸気を導入し、乾燥を行って中空糸膜を得た。水洗温度は90℃、水洗時間は180秒とした。
なお、乾燥後の膜厚が35μm、内径が185μmとなるように製膜紡糸原液及び中空内液の吐出量を調整した。
次に、アセトン57質量%の水溶液に、α−トコフェロール(和光純薬工業 特級)を0.64質量%溶解したコート液を、24℃温度下で血液処理器の血液導入ノズルから中空糸膜の内表面側に1分間通液してα−トコフェロールを接触させた。その後、エアフラッシュして中空部の残液を除去した後、アセトン雰囲気の24℃の乾燥空気を30分間通気して溶媒を乾燥除去することにより、α−トコフェロールを固定化した。
得られた中空糸膜から有効膜面積1.5m2のモジュールを組み上げ、大気雰囲気下、20kGyで電子線滅菌を実施し血液処理器を得た。
[Example 2]
The membrane spinning solution is 79% by mass of dimethylacetamide (Kishida Chemical Co., Ltd., reagent grade), 17% by mass of polysulfone (Solvay, P-1700) and 4% by mass of polyvinylpyrrolidone (BASF, K-90). It was made by dissolving. The mixing ratio of polyvinylpyrrolidone to polysulfone in the membrane-spinning stock solution was 24% by mass.
The hollow inner liquid was prepared by dissolving polyhydroxypropyl methacrylate (Aldrich, weight average molecular weight 330,000, solubility less than 0.1 g) in a dimethylacetamide 60 mass% aqueous solution so as to be 0.1 mass%.
From the tube-in-orifice type spinneret, the membrane-spun stock solution and the hollow inner solution were discharged. The temperature of the film-forming spinning solution at the time of discharge was 40 ° C. The discharged film-forming spinning solution was immersed in a 60 ° C. coagulation bath made of water through a dropping part covered with a hood and coagulated. The spinning speed was 30 m / min.
After coagulation, washing with water, bundling so that the effective membrane area when assembled into a module is 1.5 m 2 , packaging in PE film, placing in a drying room, introducing 180 ° C heated steam and drying Thus, a hollow fiber membrane was obtained. The washing temperature was 90 ° C. and the washing time was 180 seconds.
In addition, the discharge amounts of the film-forming spinning solution and the hollow inner solution were adjusted so that the film thickness after drying was 35 μm and the inner diameter was 185 μm.
Next, a coating solution obtained by dissolving 0.64% by mass of α-tocopherol (special grade of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in an aqueous solution of 57% by mass of acetone is applied to the hollow fiber membrane from the blood introduction nozzle of the blood treatment device at a temperature of 24 ° C. The liquid was passed through the inner surface side for 1 minute to contact α-tocopherol. Thereafter, air flushing was performed to remove the remaining liquid in the hollow portion, and then the α-tocopherol was immobilized by ventilating dry air at 24 ° C. in an acetone atmosphere for 30 minutes to dry remove the solvent.
A module having an effective membrane area of 1.5 m 2 was assembled from the obtained hollow fiber membrane, and electron beam sterilization was performed at 20 kGy in an air atmosphere to obtain a blood treatment device.

[実施例3]
製膜紡糸原液は、ジメチルアセトアミド(キシダ化学、試薬特級)79質量%に、ポリスルホン(ソルベイ、P−1700)17質量%及びポリビニルピロリドン(ビー・エー・エス・エフ、K−90)4質量%を溶解して作成した。製膜紡糸原液中のポリスルホンに対するポリビニルピロリドンの混和比率は24質量%であった。
中空内液は、ジメチルアセトアミド60質量%水溶液を用いた。
チューブインオリフィス型の紡糸口金から、製膜紡糸原液及び中空内液を吐出させた。吐出時の製膜紡糸原液の温度は40℃とした。吐出した製膜紡糸原液をフードで覆った落下部を経て水よりなる60℃の凝固浴に浸漬して凝固させた。紡糸速度は30m/分とした。
凝固後、水洗を行い、モジュールに組み上げたときの有効膜面積が1.5m2になるように束にして、PEフィルムに包装後、乾燥室に入れ、180℃の加熱水蒸気を導入し、乾燥を行って中空糸膜を得た。水洗温度は90℃、水洗時間は180秒とした。
なお、乾燥後の膜厚が35μm、内径が185μmとなるように製膜紡糸原液及び中空内液の吐出量を調整した。
次に、イソプロパノール57質量%の水溶液に、α−トコフェロール(和光純薬工業 特級)を3.2質量%溶解したコート液を、24℃温度下で血液処理器の血液導入ノズルから中空糸膜の内表面側に1分間通液してα−トコフェロールを接触させた。その後、エアフラッシュして中空部の残液を除去した後、イソプロパノール雰囲気の24℃の乾燥空気を30分間通気して溶媒を乾燥除去することにより、α−トコフェロールを固定化した。
得られた中空糸膜から有効膜面積1.5m2のモジュールを組み上げ、大気雰囲気下、25kGyでγ線滅菌を実施し血液処理器を得た。
[Example 3]
The membrane spinning solution is 79% by mass of dimethylacetamide (Kishida Chemical Co., Ltd., reagent grade), 17% by mass of polysulfone (Solvay, P-1700) and 4% by mass of polyvinylpyrrolidone (BASF, K-90). It was made by dissolving. The mixing ratio of polyvinylpyrrolidone to polysulfone in the membrane-spinning stock solution was 24% by mass.
As the hollow inner liquid, a 60% by mass aqueous solution of dimethylacetamide was used.
From the tube-in-orifice type spinneret, the membrane-spun stock solution and the hollow inner solution were discharged. The temperature of the film-forming spinning solution at the time of discharge was 40 ° C. The discharged film-forming spinning solution was immersed in a 60 ° C. coagulation bath made of water through a dropping part covered with a hood and coagulated. The spinning speed was 30 m / min.
After solidification, it is washed with water, bundled so that the effective membrane area when assembled in a module is 1.5 m 2 , wrapped in PE film, put into a drying room, heated steam at 180 ° C. is introduced and dried To obtain a hollow fiber membrane. The washing temperature was 90 ° C. and the washing time was 180 seconds.
In addition, the discharge amounts of the film-forming spinning solution and the hollow inner solution were adjusted so that the film thickness after drying was 35 μm and the inner diameter was 185 μm.
Next, a coating solution in which 3.2% by mass of α-tocopherol (special grade of Wako Pure Chemical Industries) was dissolved in an aqueous solution of 57% by mass of isopropanol was applied to the hollow fiber membrane from the blood introduction nozzle of the blood treatment device at a temperature of 24 ° C. The liquid was passed through the inner surface side for 1 minute to contact α-tocopherol. Thereafter, air flushing was performed to remove the remaining liquid in the hollow portion, and then the α-tocopherol was immobilized by ventilating dry air at 24 ° C. in an isopropanol atmosphere for 30 minutes to remove the solvent by drying.
A module having an effective membrane area of 1.5 m 2 was assembled from the obtained hollow fiber membrane, and γ-ray sterilization was performed at 25 kGy in an air atmosphere to obtain a blood treatment device.

[実施例4]
製膜紡糸原液として、ポリスルホン(ソルベイ P−1700 溶解度パラメータδ 9.90)17質量%、ポリビニルピロリドン(ビー・エー・エス・エフ、K−90)4質量%、α−トコフェロール(和光純薬工業 特級)0.6質量%を、N,N−ジメチルアセトアミド78.4質量%に溶解して作成した。製膜紡糸原液中のポリスルホンに対するポリビニルピロリドンの混和比率は24質量%であった。
中空内液には、ジメチルアセトアミド60質量%水溶液に、ポリヒドロキシプロピルメタクリレート(アルドリッチ、重量平均分子量330,000、溶解度0.1g未満)を0.1質量%となるように溶解して作成した。
チューブインオリフィス型の紡糸口金から、製膜紡糸原液及び中空内液を吐出させた。吐出時の製膜紡糸原液の温度は40℃とした。吐出した製膜紡糸原液をフードで覆った落下部を経て水よりなる60℃の凝固浴に浸漬して凝固させた。紡糸速度は30m/分とした。
凝固後、水洗を行い、乾燥機に導入し、120℃で2分間乾燥後、さらに160℃で0.5分間の加熱処理を行った後、クリンプを付与したポリスルホン系中空糸膜を巻き取った。モジュールに組み上げたときの有効膜面積が1.5m2になるように束にして、PEフィルムに包装した。
なお、乾燥後の膜厚を45μm、内径を185μmに合わせるように紡糸原液及び中空内液の吐出量を調整した。
得られた中空糸膜から有効膜面積1.5m2のモジュールを組み上げ、大気雰囲気下25kGyでγ線滅菌を実施し血液処理器を得た。
[Example 4]
As a membrane-spinning stock solution, 17% by mass of polysulfone (Solvay P-1700 solubility parameter δ 9.90), 4% by mass of polyvinylpyrrolidone (BASF, K-90), α-tocopherol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (Special grade) 0.6% by mass was dissolved in 78.4% by mass of N, N-dimethylacetamide. The mixing ratio of polyvinylpyrrolidone to polysulfone in the membrane-spinning stock solution was 24% by mass.
The hollow inner liquid was prepared by dissolving polyhydroxypropyl methacrylate (Aldrich, weight average molecular weight 330,000, solubility less than 0.1 g) in a 60% by mass aqueous solution of dimethylacetamide to 0.1% by mass.
From the tube-in-orifice type spinneret, the membrane-spun stock solution and the hollow inner solution were discharged. The temperature of the film-forming spinning solution at the time of discharge was 40 ° C. The discharged film-forming spinning solution was immersed in a 60 ° C. coagulation bath made of water through a dropping part covered with a hood and coagulated. The spinning speed was 30 m / min.
After coagulation, it was washed with water, introduced into a dryer, dried at 120 ° C. for 2 minutes, and further subjected to heat treatment at 160 ° C. for 0.5 minutes, and then wound with a polysulfone-based hollow fiber membrane to which crimps were applied. . They were bundled so that the effective membrane area when assembled into a module was 1.5 m 2 and packaged in PE film.
In addition, the discharge amount of the spinning solution and the hollow inner solution was adjusted so that the film thickness after drying was 45 μm and the inner diameter was 185 μm.
A module having an effective membrane area of 1.5 m 2 was assembled from the obtained hollow fiber membrane, and γ-ray sterilization was performed at 25 kGy in an air atmosphere to obtain a blood treatment device.

[実施例5]
製膜紡糸原液として、ジメチルアセトアミド(キシダ化学、試薬特級)79質量%に、ポリスルホン(ソルベイ、P−1700)17質量%、ポリビニルピロリドン(ビー・エー・エス・エフ、K−90)4質量%を溶解して作成した。製膜紡糸原液中のポリスルホンに対するポリビニルピロリドンの混和比率は24質量%であった。
中空内液は、ジメチルアセトアミド60質量%水溶液に、ポリヒドロキシプロピルメタクリレート(アルドリッチ、重量平均分子量330,000、溶解度0.1g未満)を0.1質量%となるように溶解して作成した。
チューブインオリフィス型の紡糸口金から、製膜紡糸原液及び中空内液を吐出させた。吐出時の製膜紡糸原液の温度は40℃とした。吐出した製膜紡糸原液をフードで覆った落下部を経て水よりなる60℃の凝固浴に浸漬して凝固させた。紡糸速度は30m/分とした。
凝固後、水洗、モジュールに組み上げたときの有効膜面積が1.5m2になるように束にして、PEフィルムに包装後、乾燥室に入れ、180℃の加熱水蒸気を導入し、乾燥を行って中空糸膜を得た。水洗温度は90℃、水洗時間は180秒とした。
なお、乾燥後の膜厚が35μm、内径が185μmとなるように製膜紡糸原液及び中空内液の吐出量を調整した。
次に、テトラヒドロフラン57質量%の水溶液に、α−トコフェロール(和光純薬工業 特級)を0.64質量%溶解したコート液を、24℃温度下で血液処理器の血液導入ノズルから中空糸膜の内表面側に1分間通液してα−トコフェロールを接触させた。その後、エアフラッシュして中空部の残液を除去した後、テトラヒドロフラン雰囲気の24℃の乾燥空気を30分間通気して溶媒を乾燥除去することにより、α−トコフェロールを固定化した。
得られた中空糸膜から有効膜面積1.5m2のモジュールを組み上げ、大気雰囲気下、20kGyで電子線滅菌を実施し血液処理器を得た。
[Example 5]
As a membrane spinning solution, 79% by mass of dimethylacetamide (Kishida Chemical Co., Ltd., reagent grade), 17% by mass of polysulfone (Solvay, P-1700), 4% by mass of polyvinyl pyrrolidone (BASF, K-90) It was made by dissolving. The mixing ratio of polyvinylpyrrolidone to polysulfone in the membrane-spinning stock solution was 24% by mass.
The hollow inner liquid was prepared by dissolving polyhydroxypropyl methacrylate (Aldrich, weight average molecular weight 330,000, solubility less than 0.1 g) in a dimethylacetamide 60 mass% aqueous solution so as to be 0.1 mass%.
From the tube-in-orifice type spinneret, the membrane-spun stock solution and the hollow inner solution were discharged. The temperature of the film-forming spinning solution at the time of discharge was 40 ° C. The discharged film-forming spinning solution was immersed in a 60 ° C. coagulation bath made of water through a dropping part covered with a hood and coagulated. The spinning speed was 30 m / min.
After coagulation, washing with water, bundling so that the effective membrane area when assembled into a module is 1.5 m 2 , packaging in PE film, placing in a drying room, introducing 180 ° C heated steam and drying Thus, a hollow fiber membrane was obtained. The washing temperature was 90 ° C. and the washing time was 180 seconds.
In addition, the discharge amounts of the film-forming spinning solution and the hollow inner solution were adjusted so that the film thickness after drying was 35 μm and the inner diameter was 185 μm.
Next, a coating solution obtained by dissolving 0.64% by mass of α-tocopherol (special grade of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in an aqueous solution of 57% by mass of tetrahydrofuran is subjected to a hollow fiber membrane from a blood introduction nozzle of a blood treatment device at a temperature of 24 ° C. The liquid was passed through the inner surface side for 1 minute to contact α-tocopherol. Thereafter, the remaining liquid in the hollow portion was removed by air flushing, and then the α-tocopherol was immobilized by ventilating dry air at 24 ° C. in a tetrahydrofuran atmosphere for 30 minutes to dryly remove the solvent.
A module having an effective membrane area of 1.5 m 2 was assembled from the obtained hollow fiber membrane, and electron beam sterilization was performed at 20 kGy in an air atmosphere to obtain a blood treatment device.

[比較例1]
製膜紡糸原液は、ジメチルアセトアミド(キシダ化学、試薬特級)79質量%に、ポリスルホン(ソルベイ、P−1700)17質量%及びポリビニルピロリドン(ビー・エー・エス・エフ、K−90)4質量%を溶解して作成した。製膜紡糸原液中のポリスルホンに対するポリビニルピロリドンの混和比率は24質量%であった。
中空内液は、ジメチルアセトアミド60質量%水溶液を用いた。
チューブインオリフィス型の紡糸口金から、製膜紡糸原液及び中空内液を吐出させた。吐出時の製膜紡糸原液の温度は40℃とした。吐出した製膜紡糸原液をフードで覆った落下部を経て水よりなる60℃の凝固浴に浸漬して凝固させた。紡糸速度は30m/分とした。
凝固後、水洗を行い、モジュールに組み上げたときの有効膜面積が1.5m2になるように束にして、PEフィルムに包装後、乾燥室に入れ、180℃の加熱水蒸気を導入し、乾燥を行って中空糸膜を得た。水洗温度は90℃、水洗時間は180秒とした。
なお、乾燥後の膜厚が35μm、内径が185μmとなるように製膜紡糸原液及び中空内液の吐出量を調整した。
得られた中空糸膜から有効膜面積1.5m2のモジュールを組み上げ、大気雰囲気下、25kGyでγ線滅菌を実施し血液処理器を得た。
[Comparative Example 1]
The membrane spinning solution is 79% by mass of dimethylacetamide (Kishida Chemical Co., Ltd., reagent grade), 17% by mass of polysulfone (Solvay, P-1700) and 4% by mass of polyvinylpyrrolidone (BASF, K-90). It was made by dissolving. The mixing ratio of polyvinylpyrrolidone to polysulfone in the membrane-spinning stock solution was 24% by mass.
As the hollow inner liquid, a 60% by mass aqueous solution of dimethylacetamide was used.
From the tube-in-orifice type spinneret, the membrane-spun stock solution and the hollow inner solution were discharged. The temperature of the film-forming spinning solution at the time of discharge was 40 ° C. The discharged film-forming spinning solution was immersed in a 60 ° C. coagulation bath made of water through a dropping part covered with a hood and coagulated. The spinning speed was 30 m / min.
After coagulation, followed by washing with water, and the flux so that the effective membrane area is 1.5 m 2 when assembled into modules, after packaged in PE film, placed in a drying chamber, introducing a 180 ° C. heating steam drying To obtain a hollow fiber membrane. The washing temperature was 90 ° C. and the washing time was 180 seconds.
In addition, the discharge amounts of the film-forming spinning solution and the hollow inner solution were adjusted so that the film thickness after drying was 35 μm and the inner diameter was 185 μm.
A module having an effective membrane area of 1.5 m 2 was assembled from the obtained hollow fiber membrane, and γ-ray sterilization was performed at 25 kGy in an air atmosphere to obtain a blood treatment device.

[比較例2]
紡糸原液として、ポリスルホン(ソルベイ P−1700 溶解度パラメータδ 9.90)17質量%及びポリビニルピロリドン(ビー・エー・エス・エフ、K−90)4質量%、α−トコフェロール(和光純薬工業 特級)1.9質量%を、N,N−ジメチルアセトアミド77.1質量%に溶解して作成した。製膜紡糸原液中のポリスルホンに対するポリビニルピロリドンの混和比率は24質量%であった。
中空内液には、ジメチルアセトアミド42質量%水溶液を用いた。
チューブインオリフィス型の紡糸口金から、製膜紡糸原液及び中空内液を吐出させた。吐出時の製膜紡糸原液の温度は40℃とした。吐出した製膜紡糸原液をフードで覆った落下部を経て水よりなる60℃の凝固浴に浸漬して凝固させた。紡糸速度は30m/分とした。
凝固後、水洗を行い、乾燥機に導入し、120℃で2分間乾燥後、さらに160℃で0.5分間の加熱処理を行った後、クリンプを付与したポリスルホン系中空糸膜を巻き取った。モジュールに組み上げたときの有効膜面積が1.5m2になるように束にして、PEフィルムに包装した。
なお、乾燥後の膜厚を45μm、内径を185μmに合わせるように紡糸原液及び中空内液の吐出量を調整した。
得られた中空糸膜から有効膜面積1.5m2のモジュールを組み上げ、大気雰囲気下25kGyでγ線滅菌を実施し血液処理器を得た。
[Comparative Example 2]
As the spinning dope, 17% by mass of polysulfone (Solvay P-1700 solubility parameter δ 9.90) and 4% by mass of polyvinylpyrrolidone (BASF, K-90), α-tocopherol (special grade of Wako Pure Chemical Industries) It was prepared by dissolving 1.9% by mass in 77.1% by mass of N, N-dimethylacetamide. The mixing ratio of polyvinylpyrrolidone to polysulfone in the membrane-spinning stock solution was 24% by mass.
A 42% by mass aqueous solution of dimethylacetamide was used as the hollow inner liquid.
From the tube-in-orifice type spinneret, the membrane-spun stock solution and the hollow inner solution were discharged. The temperature of the film-forming spinning solution at the time of discharge was 40 ° C. The discharged film-forming spinning solution was immersed in a 60 ° C. coagulation bath made of water through a dropping part covered with a hood and coagulated. The spinning speed was 30 m / min.
After coagulation, it was washed with water, introduced into a dryer, dried at 120 ° C. for 2 minutes, and further subjected to heat treatment at 160 ° C. for 0.5 minutes, and then wound with a polysulfone-based hollow fiber membrane to which crimps were applied. . They were bundled so that the effective membrane area when assembled into a module was 1.5 m 2 and packaged in PE film.
In addition, the discharge amount of the spinning solution and the hollow inner solution was adjusted so that the film thickness after drying was 45 μm and the inner diameter was 185 μm.
A module having an effective membrane area of 1.5 m 2 was assembled from the obtained hollow fiber membrane, and γ-ray sterilization was performed at 25 kGy in an air atmosphere to obtain a blood treatment device.

実施例及び比較例で得られた血液処理器の測定結果について、表3に示す。
Table 3 shows the measurement results of the blood processing devices obtained in Examples and Comparative Examples.

本発明によれば、良好な血液適合性及び安定な抗酸化性能を有し、かつ硝酸イオン溶出量の少ない血液処理用中空糸膜を提供することができる。本発明の血液処理装置は、血液浄化療法において産業上の利用可能性を有する。   According to the present invention, it is possible to provide a hollow fiber membrane for blood treatment that has good blood compatibility and stable antioxidant performance, and has a small nitrate ion elution amount. The blood processing apparatus of the present invention has industrial applicability in blood purification therapy.

Claims (6)

少なくともポリスルホン系樹脂とポリビニルピロリドンからなる血液処理用中空糸膜であって、
中空糸膜表面に膜面積換算で10mg/m2以上300mg/m2以下の脂溶性ビタミンを含み、
乾燥状態の中空糸膜を含水させるときの含水飽和到達時点での分離機能表面に存在する水に占める中間水の存在比率が20%以上であり、
水分含有率が10%以下であり、
中空糸膜が放射線滅菌された、血液処理用中空糸膜。
A hollow fiber membrane for blood treatment comprising at least a polysulfone resin and polyvinylpyrrolidone,
Containing 10 mg / m 2 or more and 300 mg / m 2 or less of fat-soluble vitamin on the surface of the hollow fiber membrane,
When the dry hollow fiber membrane is hydrated, the abundance of intermediate water in the water present on the surface of the separation function at the time of reaching the water saturation is 20% or more,
The moisture content is 10% or less,
A hollow fiber membrane for blood treatment, wherein the hollow fiber membrane is radiation sterilized.
親水性ポリマーを、少なくとも分離機能表面に含む、請求項1に記載の血液処理用中空糸膜。   The hollow fiber membrane for blood treatment according to claim 1, comprising a hydrophilic polymer on at least a separation function surface. 前記親水性ポリマーが、ポリヒドロキシアルキルメタクリレート及び多糖類のナトリウム塩からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項2に記載の血液処理用中空糸膜。   The hollow fiber membrane for blood treatment according to claim 2, wherein the hydrophilic polymer is at least one selected from the group consisting of polyhydroxyalkyl methacrylates and sodium salts of polysaccharides. 前記中空糸膜が、2μg以上3000μg以下の炭素数4以下のケトン及び/又はアルコールを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の血液処理用中空糸膜。   The hollow fiber membrane for blood treatment according to any one of claims 1 to 3, wherein the hollow fiber membrane comprises a ketone and / or alcohol having 2 to 3000 µg and having 4 or less carbon atoms. 15kGy以上50kGy以下の照射線量で放射線滅菌された、請求項1〜4のいずれか1項に記載の血液処理用中空糸膜。   The hollow fiber membrane for blood treatment according to any one of claims 1 to 4, which has been radiation sterilized with an irradiation dose of 15 kGy or more and 50 kGy or less. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の血液処理用中空糸膜を組み込んだ血液処理器。   The blood processing device incorporating the hollow fiber membrane for blood processing according to any one of claims 1 to 5.
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