JP2016223932A - 人工透析用水の品質管理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】人工透析液の製造に使用する人工透析用水の品質管理方法の提供。【解決手段】逆浸透膜装置と電気再生式脱イオン装置を含む装置を使用して製造した人工透析用水中のオリゴＤＮＡを、オリグリーン試薬を用いた蛍光法により測定する、人工透析用水の品質管理方法。【選択図】なし
Description
本発明は、人工透析用水の品質管理方法に関する。
人工透析液は、精製水（人工透析用水）と透析液原液を混合して製造されており、前記人工透析用水の製造装置および製造方法の発明が多数提案されている（特許文献１〜９）。
本発明は、人工透析液に使用する人工透析用水の品質管理方法を提供することを課題とする。
本発明は、逆浸透膜装置を含む装置（ただし、電気再生式脱イオン装置は含まない）を使用して製造した人工透析用水中のオリゴＤＮＡを、オリグリーン試薬を用いた蛍光法により測定する、人工透析用水の品質管理方法を提供する。
また本発明は、逆浸透膜装置と電気再生式脱イオン装置を含む装置を使用して製造した人工透析用水中のオリゴＤＮＡを、オリグリーン試薬を用いた蛍光法により測定する、人工透析用水の品質管理方法を提供する。
本発明の品質管理方法によれば、人工透析液に使用する人工透析用水中のオリゴＤＮＡ濃度を測定することで、安定して高品質の人工透析用水を提供できるようになる。
本発明の人工透析用水の品質管理方法は、オリグリーン試薬を用いた蛍光法により人工透析用水中のオリゴＤＮＡを測定することで、前記人工透析用水の品質管理をする方法である。
本発明の品質管理方法を適用する人工透析用水は、
（I）逆浸透膜装置（ＲＯ装置）を含む装置（ただし、電気再生式脱イオン装置は含まない）を使用して製造した人工透析用水、または
（II）逆浸透膜装置と電気再生式脱イオン装置（ＥＤＩ装置）を含む装置を使用して製造した人工透析用水である。
（I）逆浸透膜装置（ＲＯ装置）を含む装置（ただし、電気再生式脱イオン装置は含まない）を使用して製造した人工透析用水、または
（II）逆浸透膜装置と電気再生式脱イオン装置（ＥＤＩ装置）を含む装置を使用して製造した人工透析用水である。
前記（I）および（II）の人工透析用水は、例えば、特許文献１〜９に記載された発明を実施して製造することができるが、前記公報に記載の発明以外の公知の製造装置および製造方法で製造された人工透析用水でもよい。
特許文献９（特許第５５８４３２１号公報）には、（I）と（II）の両方の装置を使用した人工透析用水の製造方法が記載されている。
また、前記特許文献１〜９に記載された発明にも記載されているとおり、ＲＯ装置とＥＤＩ装置のほかにも、ＭＦ膜装置、ＮＦ膜装置、ＵＦ膜装置などの公知の膜分離装置、活性炭などの各種吸着剤を備えた装置、軟水化装置などを組み合わせることができる。
特許文献９（特許第５５８４３２１号公報）には、（I）と（II）の両方の装置を使用した人工透析用水の製造方法が記載されている。
また、前記特許文献１〜９に記載された発明にも記載されているとおり、ＲＯ装置とＥＤＩ装置のほかにも、ＭＦ膜装置、ＮＦ膜装置、ＵＦ膜装置などの公知の膜分離装置、活性炭などの各種吸着剤を備えた装置、軟水化装置などを組み合わせることができる。
人工透析用水中のオリゴＤＮＡ（１本鎖ＤＮＡ；分子量1200〜5000）は、オリグリーン試薬キット（Quant-iT(Invitrogen社)を用いた蛍光法によって、実施例に記載の手順で測定する。
本発明の人工透析用水の品質管理方法では、さらにエンドトキシン（ＥＴ）濃度と生菌数も測定することができる。
ＥＴ濃度と生菌数は、例えば、特許文献２（特許第５４８０５３４号公報）の実施例に記載されているＥＴ濃度測定装置（手動式）２０：トキシノメータミニ（和光純薬（株）製）と生菌数測定装置：Panasonic バイオプローラ ＢＰ−２（パナソニック（株）製）を使用して測定することができる。
ＥＴ濃度と生菌数は、例えば、特許文献２（特許第５４８０５３４号公報）の実施例に記載されているＥＴ濃度測定装置（手動式）２０：トキシノメータミニ（和光純薬（株）製）と生菌数測定装置：Panasonic バイオプローラ ＢＰ−２（パナソニック（株）製）を使用して測定することができる。
実施例１
特開２０１４−９１０６８号公報の実施例２と同様にして、図１に示す装置を使用して、医療用精製水（人工透析用水）の製造運転を実施した。
各装置の仕様は次の通りである。
特開２０１４−９１０６８号公報の実施例２と同様にして、図１に示す装置を使用して、医療用精製水（人工透析用水）の製造運転を実施した。
各装置の仕様は次の通りである。
活性炭装置３：ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ジュラコールＭＡＣ７５０ＳＨ
ＲＯ装置５：ＲＯ膜モジュール；ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ＳＶ０８−ＧＰ−ＤＲＡ耐熱型
ＥＤＩ装置９：ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ＸＬ−５００−Ｓ耐熱型
ＲＯ水タンク６：ＳＵＳ３１６、２５０Ｌ
ＥＤＩ水タンク１０：ＳＵＳ３１６、２５０Ｌ
ＵＦ装置７：ＵＦ膜モジュール；ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ＦＳ１０ＦＣ−ＦＵＳＴ６５３
ＲＯ水タンク電気ヒーター６ａ：２０ｋｗ
ラインヒーター４：１０ｋｗ
熱交換器８：70000ｋｃａｌ
ＲＯ水製造水量：１０００Ｌ／ｈｒ
ＲＯ装置５：ＲＯ膜モジュール；ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ＳＶ０８−ＧＰ−ＤＲＡ耐熱型
ＥＤＩ装置９：ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ＸＬ−５００−Ｓ耐熱型
ＲＯ水タンク６：ＳＵＳ３１６、２５０Ｌ
ＥＤＩ水タンク１０：ＳＵＳ３１６、２５０Ｌ
ＵＦ装置７：ＵＦ膜モジュール；ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ＦＳ１０ＦＣ−ＦＵＳＴ６５３
ＲＯ水タンク電気ヒーター６ａ：２０ｋｗ
ラインヒーター４：１０ｋｗ
熱交換器８：70000ｋｃａｌ
ＲＯ水製造水量：１０００Ｌ／ｈｒ
図１の装置を用いて医療用精製水の製造運転を実施した後で停止し、殺菌および冷却運転を行った。
ＲＯ水タンクヒーター６ａの加熱とラインヒーター４の加熱を開始するとともに、第１循環ラインと第３循環ラインの二つの循環ラインによる循環運転を並行して実施した。
ヒーター６ａとラインヒーター４による加温は、第３循環ラインのＲＯモジュール出口の昇温速度が０．５〜２．５℃／分となるように制御しながら、２０〜３０℃のＲＯ水タンク１０内の水が８０℃〜８５℃の熱水になるまで約６０分間かけて加温した。
その後、８０〜８５℃の熱水温度を保持しながら循環運転を３０分間継続して、熱殺菌運転を実施した。
ＲＯ水タンクヒーター６ａの加熱とラインヒーター４の加熱を開始するとともに、第１循環ラインと第３循環ラインの二つの循環ラインによる循環運転を並行して実施した。
ヒーター６ａとラインヒーター４による加温は、第３循環ラインのＲＯモジュール出口の昇温速度が０．５〜２．５℃／分となるように制御しながら、２０〜３０℃のＲＯ水タンク１０内の水が８０℃〜８５℃の熱水になるまで約６０分間かけて加温した。
その後、８０〜８５℃の熱水温度を保持しながら循環運転を３０分間継続して、熱殺菌運転を実施した。
熱水殺菌運転の終了後に、引き続き冷却運転を実施した。
冷却運転を行うため、ＲＯ水タンクヒーター６ａの加熱及びラインヒーター４の加熱を停止し、次いで開閉弁７３を開けて、ライン２４を通して熱交換器８に冷却媒体として原水を供給した。
第１循環ラインと第３循環ラインの二つの循環ラインは、殺菌運転の場合と同様に並行して循環運転を継続した。
熱交換器８による冷却は、第２循環ラインのＲＯモジュール出口の降温速度が１．０〜３．０℃／分となるように制御しながら、８０〜８５℃の熱水が２０℃〜３０℃になるまで約３０分間かけて冷却した。
冷却運転を行うため、ＲＯ水タンクヒーター６ａの加熱及びラインヒーター４の加熱を停止し、次いで開閉弁７３を開けて、ライン２４を通して熱交換器８に冷却媒体として原水を供給した。
第１循環ラインと第３循環ラインの二つの循環ラインは、殺菌運転の場合と同様に並行して循環運転を継続した。
熱交換器８による冷却は、第２循環ラインのＲＯモジュール出口の降温速度が１．０〜３．０℃／分となるように制御しながら、８０〜８５℃の熱水が２０℃〜３０℃になるまで約３０分間かけて冷却した。
上記の殺菌運転及び冷却運転を週に１回の頻度で実施しながら、精製水の製造運転を行った。
熱水殺菌を一度実施した後に精製水の製造運転を継続し、次の熱水殺菌を実施する前に原水（水道水）、ＲＯ膜モジュールの透過水およびＥＤＩ処理脱塩水をサンプリングして、それらのＤＮＡ濃度を測定した。
熱水殺菌を一度実施した後に精製水の製造運転を継続し、次の熱水殺菌を実施する前に原水（水道水）、ＲＯ膜モジュールの透過水およびＥＤＩ処理脱塩水をサンプリングして、それらのＤＮＡ濃度を測定した。
＜オリゴＤＮＡの測定方法＞
（試薬）
下記の試薬１〜４を備えたオリグリーン試薬キット（Quant-iT(Invitrogen社)を使用した。
試薬１：Quant iT OliGreen ssDNA Reagent (Component A) solution in DMSO
試薬２：20X TE (Component B)
試薬３：Oligonucleotide standard (Component C)
試薬４：DEPC-Treated Double-Distilled Water (Maxim Biotech)
（試薬）
下記の試薬１〜４を備えたオリグリーン試薬キット（Quant-iT(Invitrogen社)を使用した。
試薬１：Quant iT OliGreen ssDNA Reagent (Component A) solution in DMSO
試薬２：20X TE (Component B)
試薬３：Oligonucleotide standard (Component C)
試薬４：DEPC-Treated Double-Distilled Water (Maxim Biotech)
（検量線の作成）
（１）試薬２と試薬４からＴＥバッファーを調製した。
（２）試薬４とＴＥバッファーを用いて，200 ng/mL オリゴＤＮＡ溶液を調製した。
（３）200 ng/mL オリゴＤＮＡ溶液とTEバッファーを用いて，検量線用の各種濃度のオリゴＤＮＡ溶液を調製した。
（４）試薬１とＴＥバッファーを用いて，Quant-iT OliGreen ssDNA（蛍光発色液）溶液を調製した。
（５）蛍光分析装置のマイクロプレートの各スロットに検量線用の各種濃度のオリゴＤＮＡを各100μL投入した。
蛍光分析装置は、蛍光マイクロプレートリーダーSPECTRA MAX GEMINI XＰS（モレキュラーデバイスジャパン（株）製）を使用した。
（６）マイクロプレートの各スロットにQuant-iT OliGreen ssDNA（蛍光発色液）溶液を100μL投入した。
（７）各スロットの最終的な検量線用オリゴＤＮＡ溶液は、表１に示した濃度になった。
（８）マイクロプレートを３分間遮光静置した。
（９）マイクロプレートを蛍光分析装置に導入し、Excitation:520nm，Emission:520nmの条件で各スロットの蛍光分析を行った。
（10）分析結果から作成された検量線を図２に示した。
（１）試薬２と試薬４からＴＥバッファーを調製した。
（２）試薬４とＴＥバッファーを用いて，200 ng/mL オリゴＤＮＡ溶液を調製した。
（３）200 ng/mL オリゴＤＮＡ溶液とTEバッファーを用いて，検量線用の各種濃度のオリゴＤＮＡ溶液を調製した。
（４）試薬１とＴＥバッファーを用いて，Quant-iT OliGreen ssDNA（蛍光発色液）溶液を調製した。
（５）蛍光分析装置のマイクロプレートの各スロットに検量線用の各種濃度のオリゴＤＮＡを各100μL投入した。
蛍光分析装置は、蛍光マイクロプレートリーダーSPECTRA MAX GEMINI XＰS（モレキュラーデバイスジャパン（株）製）を使用した。
（６）マイクロプレートの各スロットにQuant-iT OliGreen ssDNA（蛍光発色液）溶液を100μL投入した。
（７）各スロットの最終的な検量線用オリゴＤＮＡ溶液は、表１に示した濃度になった。
（８）マイクロプレートを３分間遮光静置した。
（９）マイクロプレートを蛍光分析装置に導入し、Excitation:520nm，Emission:520nmの条件で各スロットの蛍光分析を行った。
（10）分析結果から作成された検量線を図２に示した。
図２の横軸はオリゴＤＮＡ濃度（ng／ml）を示し、縦軸の蛍光強度は、蛍光分析装置蛍光マイクロプレートリーダーを使用して測定した値である（測定誤差は±０．２％）。
複数の検量線作成用試料液のオリゴＤＮＡ濃度と蛍光強度は、直線を示しており、検量線として信頼できるものである。
定量測定可能範囲は、1.25ng／ml＜オリゴＤＮＡ濃度＜100ng／mlの範囲である。
複数の検量線作成用試料液のオリゴＤＮＡ濃度と蛍光強度は、直線を示しており、検量線として信頼できるものである。
定量測定可能範囲は、1.25ng／ml＜オリゴＤＮＡ濃度＜100ng／mlの範囲である。
（サンプル水のオリゴＤＡＮ濃度測定）
（１）各サンプル水１ｇを微量遠心濃縮機（PV-1200 和研薬（株）製）にセットし，2000rpmにて３時間減圧濃縮した。
各サンプル水の濃縮倍率は、次のとおりであった。
原水（水道水）：１２．２倍
ＲＯ膜モジュールの透過水：１２．１倍
ＥＤＩ処理脱塩水：８．９倍
（２）検量線用の各種濃度のオリゴＤＮＡ溶液の代わりに濃縮したサンプル水を使用する以外は、検量線の作成と同じ方法（同じ測定タイミング）で、蛍光分析を行った。
（３）分析結果と濃縮倍率から，各サンプル水中のオリゴＤＮＡ濃度を算出した。
結果を表２に示す。
なお、サンプル水の約10倍の濃縮操作をすることで、定量測定の下限界値は、0.125ng／mlと判断できる。
（１）各サンプル水１ｇを微量遠心濃縮機（PV-1200 和研薬（株）製）にセットし，2000rpmにて３時間減圧濃縮した。
各サンプル水の濃縮倍率は、次のとおりであった。
原水（水道水）：１２．２倍
ＲＯ膜モジュールの透過水：１２．１倍
ＥＤＩ処理脱塩水：８．９倍
（２）検量線用の各種濃度のオリゴＤＮＡ溶液の代わりに濃縮したサンプル水を使用する以外は、検量線の作成と同じ方法（同じ測定タイミング）で、蛍光分析を行った。
（３）分析結果と濃縮倍率から，各サンプル水中のオリゴＤＮＡ濃度を算出した。
結果を表２に示す。
なお、サンプル水の約10倍の濃縮操作をすることで、定量測定の下限界値は、0.125ng／mlと判断できる。
表２から明らかなとおり、ＥＤＩ装置の出口（人工透析用水となるＥＤＩ処理水を採取できる）のサンプル水はオリゴＤＮＡ濃度が低く、人工透析用水を人工透析液の製造用として供給するという判断をすることができる。
また、オリゴＤＮＡ濃度が高い場合には、人工透析用水の製造を中断して、ＥＤＩ水タンク内のＥＤＩ処理水を再処理したり、製造フロー内を殺菌処理したりするという判断ができるようになる。
また、オリゴＤＮＡ濃度が高い場合には、人工透析用水の製造を中断して、ＥＤＩ水タンク内のＥＤＩ処理水を再処理したり、製造フロー内を殺菌処理したりするという判断ができるようになる。
本発明の人工透析用水の品質管理方法を適用することで、病院などの人工透析をする医療施設において安全性の高い人工透析液を安定して使用できるようになる。
１ プレフィルター
２ 軟水化装置
３ 吸着装置（活性炭装置）
４ ラインヒーター
５ 逆浸透膜処理装置（ＲＯ装置）
６ ＲＯ水タンク
６ａ ヒーター６ａ
７ 限外濾過膜装置（ＵＦ装置）
８ 熱交換器
９ ＥＤＩ装置
１０ ＥＤＩ水タンク
１１ 第１原水ライン
１２ 第２原水ライン
１３ 第３原水ライン
１４ 前処理水ライン
１６ａ、１６ｂ 濃縮水ライン
１７ 第１ＲＯ水ライン
１８ 第１取水ライン
１９ 第２取水ライン
２０ 第３取水ライン
２１ 入水ライン２１
２２ 出水ライン
２３，２４ ライン
２５ 原水の排水ライン
３１ 第２ＲＯ水ライン
３２ ＥＤＩ水ライン
３３ 濃縮水ライン
３４ 開閉弁を備えた連通管
５０ 人工透析液の調製装置
６１ 原水ポンプ
６２ ＲＯ装置ポンプ
６３ 取水ポンプ（ＵＦ装置ポンプ）
６４ 濃縮水循環ポンプ
６５ 送液ポンプ（ＥＤＩ供給ポンプ）
７１〜７７ 開閉弁
２ 軟水化装置
３ 吸着装置（活性炭装置）
４ ラインヒーター
５ 逆浸透膜処理装置（ＲＯ装置）
６ ＲＯ水タンク
６ａ ヒーター６ａ
７ 限外濾過膜装置（ＵＦ装置）
８ 熱交換器
９ ＥＤＩ装置
１０ ＥＤＩ水タンク
１１ 第１原水ライン
１２ 第２原水ライン
１３ 第３原水ライン
１４ 前処理水ライン
１６ａ、１６ｂ 濃縮水ライン
１７ 第１ＲＯ水ライン
１８ 第１取水ライン
１９ 第２取水ライン
２０ 第３取水ライン
２１ 入水ライン２１
２２ 出水ライン
２３，２４ ライン
２５ 原水の排水ライン
３１ 第２ＲＯ水ライン
３２ ＥＤＩ水ライン
３３ 濃縮水ライン
３４ 開閉弁を備えた連通管
５０ 人工透析液の調製装置
６１ 原水ポンプ
６２ ＲＯ装置ポンプ
６３ 取水ポンプ（ＵＦ装置ポンプ）
６４ 濃縮水循環ポンプ
６５ 送液ポンプ（ＥＤＩ供給ポンプ）
７１〜７７ 開閉弁
Claims (2)
- 逆浸透膜装置を含む装置（ただし、電気再生式脱イオン装置は含まない）を使用して製造した人工透析用水中のオリゴＤＮＡを、オリグリーン試薬を用いた蛍光法により測定する、人工透析用水の品質管理方法。
- 逆浸透膜装置と電気再生式脱イオン装置を含む装置を使用して製造した人工透析用水中のオリゴＤＮＡを、オリグリーン試薬を用いた蛍光法により測定する、人工透析用水の品質管理方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015111166A JP6453710B2 (ja) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | 人工透析用水の品質管理方法 |
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| JP2015111166A JP6453710B2 (ja) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | 人工透析用水の品質管理方法 |
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| JP2016223932A true JP2016223932A (ja) | 2016-12-28 |
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ID=57747986
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015111166A Active JP6453710B2 (ja) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | 人工透析用水の品質管理方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP6453710B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2019009295A1 (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 | 人工透析用水の品質管理方法 |
| JP2019013740A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 | 人工透析用水の品質管理方法 |
| JP2019213741A (ja) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 | 人工透析用水の品質管理方法 |
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