JP2023504822A - ポリ（アリールエーテルスルホン）（ｐａｅｓ）ポリマーを調製するプロセス - Google Patents

ポリ（アリールエーテルスルホン）（ｐａｅｓ）ポリマーを調製するプロセス Download PDF

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Abstract

本発明は、生体液を浄化するための膜であって、１つの特定のジヒドロキシモノマーに基づく少なくとも１種のポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）ポリマーを含む膜に関する。本発明は、生体液の浄化方法であって、少なくとも、この膜を通した濾過工程を含む浄化方法及びそのような膜を調製するためのポリマー溶液であって、このＰＡＥＳを含むポリマー溶液にも関する。【選択図】図１

Description

関連出願
本出願は、２０１９年１２月５日出願の米国仮特許出願第６２／９４４，１２１号及び２０２０年３月１０日出願の欧州特許出願公開第２０１６２１３８．０号の優先権を主張するものであり、これらの出願のそれぞれの全内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。
本発明は、生体液を浄化するための膜であって、１つの特定のジヒドロキシモノマーに基づく少なくとも１種のポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）ポリマーを含む膜に関する。本発明は、生体液の浄化方法であって、少なくとも、この膜を通した濾過工程を含む浄化方法及びそのような膜を調製するためのポリマー溶液であって、このＰＡＥＳを含むポリマー溶液にも関する。
ポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）ポリマーは、卓越した加水分解安定性と組み合わされた優れた機械的性質及び熱的性質のため、種々の用途分野、例えば医療市場において、膜などの製造に利用されている。ＰＡＥＳは、少なくとも１つのスルホン基（－ＳＯ２－）と、少なくとも１つのエーテル基（－Ｏ－）と、少なくとも１つのアリーレン基とを含有するポリマーを表すために使用される総称である。
商業的に重要なＰＡＥＳの群には、本明細書でポリスルホン、略してＰＳＵとして特定されるポリスルホンポリマーが含まれる。ＰＳＵポリマーは、ジヒドロキシモノマーであるビスフェノールＡ（ＢＰＡ）と、ジハロゲンモノマー、例えば４，４’－ジクロロジフェニルスルホン（ＤＣＤＰＳ）との縮合に由来する繰り返し単位を含有する。そのようなＰＳＵポリマーは、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ ＬＬＣからＵＤＥＬ（登録商標）の商標で市販されている。そのようなＰＳＵポリマーの繰り返し単位の構造は、以下に示される。
Figure 2023504822000002
ＰＳＵポリマーは、ガラス転移温度が高く（例えば、約１８５℃）、高い強度及び靱性を示す。
ＰＡＥＳの別の重要な群には、ポリエーテルスルホンポリマー、略してＰＥＳが含まれる。ＰＥＳポリマーは、ジヒドロキシモノマーであるビスフェノールＳ（ＢＰＳ）と、ジハロゲンモノマー、例えば４，４’－ジクロロジフェニルスルホン（ＤＣＤＰＳ）との縮合に由来する。そのようなＰＥＳポリマーは、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ ＬＬＣからＶＥＲＡＤＥＬ（登録商標）の商標で市販されている。そのようなＰＥＳポリマーの繰り返し単位の構造は、以下に示される。
Figure 2023504822000003
ＢＰＡ及びＢＰＳは、１９６０年代以降、プラスチックボトル並びに食品及び飲料の缶などの多くの物品中に存在している工業用化学物質である。それぞれＢＰＡ及びＢＰＳに基づくＰＳＵ及びＰＥＳポリマーは、例えば、血液などの生体液と接触して使用される膜を調製するためにも頻繁に使用される。近年、ＢＰＡ及びＢＰＳの安全性について懸念が高まっている。そのため、ＢＰＳ及びＢＰＡと異なるモノマーに基づく高分子材料が必要とされている。
本発明で説明される膜は、ＢＰＡ及びＢＰＳを含まないＰＡＥＳポリマーに基づく。より正確には、本発明のＰＡＥＳは、好ましくは、テトラアルキル化ビスフェノールＦ、例えば内分泌かく乱の可能性が低いか又は全くないテトラメチルビスフェノールＦ（ＴＭＢＰＦ）に基づく。
米国特許出願公開第２０１４／０１１３０９３号明細書（Ｓｏｌｖａｙ）は、特定の芳香族ジオールに由来するＰＡＥＳポリマーを記載しており、これは、エストロゲン受容体に対する結合親和性が弱く、食品及び医薬品産業によく適しており、有利にはヒトの健康に対するリスクが低い。この文献は、テトラアルキル化ビスフェノールＦの使用を記載していない。
Ｓｕｎｄｅｌｌらの論文（Ｐｏｌｙｍｅｒ（２０１４），５５（２２），５６２３－５６３４）は、酸素／窒素ガス分離のための、テトラメチルビスフェノールＦ（ＴＭＢＰＦ）に基づくポリマーの合成、酸化及び架橋を記載している。
Ｓｕｎｄｅｌｌらの論文（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ（２０１２），３７（１２），９８７３－９８８１）は、高性能アルカリ燃料電池用の四級アンモニウムポリ（エーテルスルホン）に基づく自己架橋アルカリ電解質膜に関し、特に炭酸カリウム、ジメチルスルホキシド及びトルエンの存在下でＴＭＢＰＦ及びＤＣＤＰＳからテトラメチルビスフェノールＦポリスルホンを合成することを記載している。
しかしながら、これらの論文は、生体液を浄化するための膜を調製するためのそのようなポリマーの使用を記載していない。特に、これらの文献は、生体液の浄化方法であって、少なくとも、そのような膜を通した濾過工程を含む浄化方法を記載していない。
国際公開第２０１８／０７９７３３号パンフレット（Ｍｉｔｓｕｉ）は、半透膜と、その少なくとも片側に配置された多孔質基材とを含む正浸透膜に関する。半透膜は、プロトン酸基含有芳香族ポリエーテル樹脂を含む。実施例８のコポリマーは、ＤＭＳＯ／トルエン溶媒ブレンド中において、４０モル％のジスルホン化ＤＣＤＰＳ及び６０モル％のＤＣＤＰＳをＴＭＢＰＦと縮合することによって得られる。しかしながら、そのようなコポリマーは、分子量が低すぎるため、膜の調製には不適切である。
国際公開第１７０９６１４０号パンフレット（ＧＥ）は、概して、中空繊維膜を製造するために使用されるポリマーブレンドに関する。このポリマーブレンドは、双性イオン基を含む少なくとも１種のポリマーを含む。米国特許出願公開第２０１９／１０６５４５号明細書（Ｆｒｅｓｅｎｉｕｓ）は、ポリスルホン－ウレタンコポリマーに関し、またこのコポリマーを膜（例えば、紡糸中空糸膜又は平坦膜）に組み込むための方法が開示されている。米国特許出願公開第２０１４／１１３０９３号明細書（Ｓｏｌｖａｙ）は、エストロゲン活性が低下した新規ポリマーに関する。この発明は、そのようなポリマーを含有する組成物及びそのようなポリマーから製造された物品に更に関する。これらの３つの文献のいずれも、本発明によるポリマーを記載していない。
本開示の一態様は、生体液を浄化するための膜であって、式（Ｉ）：
Figure 2023504822000004
 （式中、
－ 各Ｒ１は、各位置において独立して、１～５個の炭素原子を有するアルキルであり、及び
－ Ｒは、１～１０個の炭素原子を有するアルキル又は５～８個の炭素原子を有するシクロアルキルである）
の繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）を含むポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）ポリマーを含む膜に関する。
そのような膜を調製するために使用されるＰＡＥＳは、好ましくは、
－ 溶媒中における、
－ 少なくとも、式（ＩＩＩ）：
Figure 2023504822000005
 （式中、各Ｒ１は、各位置において独立して、１～５個の炭素原子を有するアルキルであり、及びＲは、１～１０個の炭素原子を有するアルキル又は５～８個の炭素原子を有するシクロアルキルである）
のモノマー（ａ１）を含む少なくとも１種の芳香族ジヒドロキシモノマー（ａ）、
－ ４，４’－ジクロロジフェニルスルホン（ＤＣＰＤＳ）及び４，４’－ジフルオロジフェニルスルホン（ＤＦＤＰＳ）からなる群から選択される少なくとも１種のジハロゲン化合物を含む少なくとも１種の芳香族ジハロゲンスルホンモノマー（ｂ）、
－ 少なくとも１種の炭酸塩成分
の反応混合物（ＲＧ）での縮合から誘導される。
本発明の別の態様は、生体液の浄化方法であって、少なくとも、本明細書に記載の膜を通した濾過工程を含む浄化方法である。生体液は、好ましくは、血液である。方法は、好ましくは、体外回路、例えば血液透析器によって行われる。
本発明の更なる態様は、膜を調製するためのポリマー溶液であって、本明細書に開示されるＰＡＥＳを含むポリマー溶液である。
本発明の第４の態様は、生物学的流体、好ましくは血液を浄化するための膜を調製するための、本明細書に記載のＰＡＥＳポリマーの使用である。
本発明によるポリマーを用いて得られた膜の写真である（スケール５０μｍ）。 Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ．ＬＬＣから市販されているポリマーであるＵｄｅｌ（登録商標）Ｐ３５００を用いて得られた膜の写真である（スケール５０μｍ）。
本発明者らは、内分泌かく乱の可能性が低いか又は全くない特定のジヒドロキシモノマーを使用して、適切な一連の特性（特に分子量）を有するＰＡＥＳポリマーを問題なく調製することができ、これを、その後、生体液の浄化に使用するための膜を調製するために使用できることを見出した。そのため、そのようなモノマーが組み込まれたＰＡＥＳポリマーは、低下したエストロゲン活性を示すことから、これらは、人の健康に対するリスクが低い。
本出願では、
－ いずれの記載も、特定の実施形態に関連して記載されているとしても、本開示の他の実施形態に適用可能であり、且つそれらと交換可能であり、
－ 要素又は成分が、列挙された要素若しくは成分のリストに含まれ、且つ／又はリストから選択されると言われる場合、本明細書で明示的に企図される関連する実施形態では、要素又は成分は、個別の列挙された要素若しくは成分のいずれか１つでもあり得るか、又は明示的に列挙された要素若しくは成分の任意の２つ以上からなる群からも選択され得、要素又は成分のリストに列挙されたいかなる要素又は成分も、このようなリストから省略され得ることが理解されるべきであり、
－ 本明細書での端点による数値範囲のいかなる列挙も、列挙された範囲内に包含される全ての数並びに範囲の端点及び均等物を含む。
「（コ）ポリマー」又は「ポリマー」という表現は、本明細書では、実質的に１００モル％の同じ繰り返し単位を含有するホモポリマー及び少なくとも５０モル％、例えば少なくとも約６０モル％、少なくとも約６５モル％、少なくとも約７０モル％、少なくとも約７５モル％、少なくとも約８０モル％、少なくとも約８５モル％、少なくとも約９０モル％、少なくとも約９５モル％又は少なくとも約９８モル％の同じ繰り返し単位を含むコポリマーを指定するために用いられる。
ポリマーＰＡＥＳ
本開示に記載のポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）ポリマーは、式（Ｉ）：
Figure 2023504822000006
 （式中、
－ 各Ｒ１は、各位置において独立して、１～５個の炭素原子を有するアルキルであり、及び
－ Ｒは、１～１０個の炭素原子を有するアルキル又は５～８個の炭素原子を有するシクロアルキルである）
の繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）を含む。
いくつかの実施形態では、ＰＡＥＳポリマーは、ＰＡＥＳポリマー中の総モル数を基準として少なくとも５０モル％の繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）を含む。
したがって、本発明のＰＡＥＳポリマーは、ホモポリマー又はコポリマーであり得る。コポリマーである場合、これは、ランダム、交互又はブロックコポリマーであり得る。
本発明の一実施形態によれば、ＰＡＥＳ中の繰り返し単位の少なくとも５０モル％、少なくとも６０モル％、少なくとも７０モル％、少なくとも８０モル％、少なくとも９０モル％、少なくとも９５モル％、少なくとも９９モル％又は全ては、式（Ｉ）の繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）である。好ましくは、本発明のＰＡＥＳポリマーは、ＰＡＥＳポリマー中の総モル数を基準として６０モル％を超える繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）を含む。
本発明のＰＡＥＳポリマーは、好ましくは、式（ＩＩ）：
Figure 2023504822000007
 （式中、各Ｒ１は、各位置において独立して、１～５個の炭素原子を有するアルキルであり、好ましくは各位置においてメチルである）
の繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）を含む。
本発明の好ましい実施形態によれば、ＰＡＥＳ中の繰り返し単位の少なくとも５０モル％、少なくとも６０モル％、少なくとも７０モル％、少なくとも８０モル％、少なくとも９０モル％、少なくとも９５モル％、少なくとも９９モル％又は全ては、式（ＩＩ）の繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）である。
本発明のいくつかの実施形態では、ＰＡＥＳは、式（Ｉ）又は（ＩＩ）の（ＲＰＡＥＳ）繰り返し単位と異なる繰り返し単位（Ｒ＊ＰＡＥＳ）を含む。
ＰＡＥＳが、式（Ｉ）又は（ＩＩ）の（ＲＰＡＥＳ）繰り返し単位と異なる繰り返し単位（Ｒ＊ＰＡＥＳ）を含む場合、この追加の繰り返し単位は、例えば、スルホン化され得る。ポリマーが、ジスルホン化ＤＣＤＰＳの縮合から得られるスルホン化繰り返し単位（Ｒ＊ＰＡＥＳ）を含む場合、これらの繰り返し単位の総モル数は、ＰＡＥＳポリマーの総モル数を基準として４０モル％未満、例えば３０モル％未満、２５モル％未満、２０モル％未満、１５モル％未満又は１０モル％未満である。
いくつかの別の実施形態では、ＰＡＥＳは、式（Ｉ）又は（ＩＩ）の（ＲＰＡＥＳ）繰り返し単位と異なる繰り返し単位（Ｒ＊ＰＡＥＳ）を含み得るが、ただし、その場合、スルホン化された繰り返し単位のモル割合は、ＰＡＥＳポリマーの総モル数を基準として１モル％未満、０．５モル％未満又は０．１モル％未満であることを条件とする。
いくつかの実施形態では、本開示のＰＡＥＳポリマーは、式（Ｉ）又は（ＩＩ）の繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）と、ＰＡＥＳポリマーの総モル数を基準として４０モル％未満、３０モル％未満、２５モル％未満、２０モル％未満、１５モル％未満、１０モル％未満、１モル％未満、０．５モル％未満、更に０．１モル％未満のスルホン化された繰り返し単位とを含む。
本開示に記載のＰＡＥＳポリマーは、
－ 溶媒中における、
－ 少なくとも、式（ＩＩＩ）：
Figure 2023504822000008
 （式中、各Ｒ１は、各位置において独立して、１～５個の炭素原子を有するアルキルであり、及びＲは、１～１０個の炭素原子を有するアルキル又は５～８個の炭素原子を有するシクロアルキルである）
のモノマー（ａ１）を含む少なくとも１種の芳香族ジヒドロキシモノマー（ａ）、
－ ４，４’－ジクロロジフェニルスルホン（ＤＣＰＤＳ）及び４，４’－ジフルオロジフェニルスルホン（ＤＦＤＰＳ）からなる群から選択される少なくとも１種のジハロゲン化合物を含む少なくとも１種の芳香族ジハロゲンスルホンモノマー（ｂ）、
－ 少なくとも１種の炭酸塩成分
の反応混合物（ＲＧ）での縮合によって得ることができる。
モノマー（ａ１）は、好ましくは、式（ＩＶ）：
Figure 2023504822000009
 （式中、各Ｒ１は、各位置において独立して、１～５個の炭素原子を有するアルキルであり、好ましくは各位置においてメチルである）
に従う。
上の式（Ｉ）～（ＩＶ）において、Ｒ１は、好ましくは、各位置においてメチルである。
一実施形態によれば、本開示に記載のＰＡＥＳは、芳香族ジヒドロキシモノマーの総モルを基準として少なくとも５０モル％のモノマー（ａ１）を含む芳香族ジヒドロキシモノマー（ａ）の縮合から得られる。例えば、芳香族ジヒドロキシモノマー（ａ）の少なくとも６０モル％、少なくとも７０モル％、少なくとも８０モル％、少なくとも９０モル％、少なくとも９５モル％又は少なくとも９９モル％は、モノマー（ａ１）を含む。好ましい実施形態によれば、芳香族ジヒドロキシモノマー（ａ）は、モノマー（ａ１）から本質的なる。
一実施形態によれば、本開示に記載のＰＡＥＳは、芳香族ジハロゲンスルホンモノマーの総モルを基準として少なくとも５０モル％の４，４’－ジクロロジフェニルスルホン（ＤＣＰＤＳ）を含む芳香族ジハロゲンスルホンモノマー（ｂ）の縮合から得られる。例えば、芳香族ジハロゲンスルホンモノマー（ｂ）の少なくとも６０モル％、少なくとも７０モル％、少なくとも８０モル％、少なくとも９０モル％、少なくとも９５モル％、少なくとも９９モル％は、ＤＣＤＰＳを含む。
好ましい実施形態によれば、芳香族ジハロゲンスルホンモノマー（ｂ）は、ＤＣＰＤＳから本質的になる。
モノマー（ａ）対（ｂ）のモル比は、０．９～０．１で変化し得る。例えば、（ａ）対（ｂ）のモル比は、１．０１～１．０５で変化し得る。
本明細書に記載のＰＡＥＳを調製するために使用される溶媒は、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルスルホン（ＤＭＳ）、ジフェニルスルホン（ＤＰＳ）、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン（ＤＭＩ）、ジエチルスルホキシド、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、テトラヒドロチオフェン－１，１－ジオキシド、テトラヒドロチオフェン－１－モノオキシド、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ－ブチルピロリドン（ＮＢＰ）、Ｎ－エチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、トルエン、ベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、アニソール、クロロホルム、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、スルホラン及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。
本発明のＰＡＥＳポリマーが、スルホン化された繰り返し単位、例えばスルホン化ＤＣＤＰＳに由来する繰り返し単位を含む場合（この場合、スルホン化ＤＣＤＰＳに由来する繰り返し単位のモル割合が４０モル％未満であることを条件とする）、溶媒は、好ましくは、ジメチルスルホン（ＤＭＳ）、ジフェニルスルホン（ＤＰＳ）、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン（ＤＭＩ）、ジエチルスルホキシド、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、テトラヒドロチオフェン－１，１－ジオキシド、テトラヒドロチオフェン－１－モノオキシド、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ－ブチルピロリドン（ＮＢＰ）、Ｎ－エチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、アニソール、クロロホルム、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、スルホラン及びこれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくはスルホラン又はＮＭＰである。
本明細書に記載の縮合プロセスは、アルカリ金属炭酸水素塩の群、例えば炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）及び炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ３）の群において又はアルカリ金属炭酸塩、例えば炭酸水素カリウム（Ｋ２ＣＯ３）及び炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）の群において選択される炭酸塩成分の存在下で行うことができる。好ましくは、本発明のプロセスは、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）又は両方のブレンドの存在下で行われる。一実施形態によれば、本発明のプロセスは、例えば、約１００μｍ未満、例えば４５μｍ未満、３０μｍ未満又は２０μｍ未満の体積平均粒子サイズを有する無水Ｋ２ＣＯ３など、低粒子サイズのアルカリ金属炭酸塩の存在下で行われる。好ましい実施形態によれば、本発明のプロセスは、約１００μｍ未満、例えば４５μｍ未満、３０μｍ未満又は２０μｍ未満の体積平均粒子サイズを有するＫ２ＣＯ３を、反応混合物中の塩基成分の総重量を基準として５０重量％以上含む炭酸塩成分の存在下で行われる。使用される炭酸塩の体積平均粒子サイズは、例えば、クロロベンゼン／スルホラン（６０／４０）中の粒子の懸濁液でＭａｌｖｅｒｎのＭａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００を使用して決定することができる。
炭酸成分：ジヒドロキシモノマー（ａ）のモル比は、１．０～１．２、例えば１．０１～１．１５又は１．０２～１．１であり得る。炭酸成分：ジヒドロキシモノマー（ａ）のモル比は、好ましくは、１．０５以上、例えば１．０６又は１．０８である。
縮合反応により、反応混合物の成分は、通常、同時に反応する。反応は、好ましくは、一段階で行われる。これは、モノマー（ａ）の脱プロトン化並びにモノマー（ａ）及び（ｂ）間の縮合反応が中間生成物の分離なしの単一の反応段階で行われることを意味する。
本発明のプロセスの一実施形態によれば、縮合は、極性非プロトン性溶媒と、水と共沸混合物を形成する溶媒との混合物中で実施される。水と共沸混合物を形成する溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン等などの芳香族炭化水素が挙げられる。それは、好ましくは、トルエン又はクロロベンゼンである。共沸混合物形成溶媒及び極性非プロトン性溶媒は、典型的には、約１：１０～約１：１、好ましくは約１：５～約１：１の重量比で使用される。水は、共沸混合物形成溶媒と共に共沸混合物として反応生成混合物から連続的に除去され、その結果、実質的に無水の状態が重合中に維持される。共沸混合物形成溶媒、例えばクロロベンゼンは、反応で形成された水が除去された後、典型的には蒸留によって反応混合物から除去され、極性非プロトン性溶媒中に溶解していたＰＡＥＳが残る。
好ましくは、反応混合物（ＲＧ）は、水と共沸混合物を形成する物質を含まない。
いくつかの実施形態では、プロセスは、転化率（Ｃ）が少なくとも９５％であるようなものである。
反応混合物の温度は、約１５０℃～約３５０℃、好ましくは約２１０℃～約３００℃に約１時間～１５時間維持される。
反応混合物は、必要な縮合度に到達するまでこの温度範囲内で重縮合される。重縮合時間は、出発モノマーの性質及び選択される反応条件に応じて、０．１～１０時間、好ましくは０．２～４時間又は０．５～２時間であり得る。
無機成分、例えば塩化ナトリウム若しくは塩化カリウム又は過剰の塩基は、ＰＡＥＳの単離前又は後に溶解及び濾過、ふるい分け又は抽出などの適切な方法によって除去することができる。
ある実施形態によれば、縮合終了時のＰＡＥＳの量は、ＰＡＥＳ及び極性非プロトン性溶媒の総重量を基準として少なくとも３０重量％、例えば少なくとも３５重量％、又は少なくとも３７重量％、又は少なくとも４０重量％である。
反応の終わりに、ＰＡＥＳポリマーは、ＰＡＥＳ溶液を得るために他の成分（塩、塩基、．．．）から分離される。例えば、ＰＡＥＳポリマーを他の成分から分離するために濾過を使用することができる。その後、ＰＡＥＳ溶液は、そのまま工程（ｂ）で使用され得るか、又は代わりに、ＰＡＥＳは、例えば、凝固若しくは溶媒揮発分除去によって溶媒から回収され得る。
本明細書に記載のＰＡＥＳポリマーは、その重量平均分子量（Ｍｗ）によって特徴付けることができる。本明細書に記載のＰＡＥＳは、その重量平均分子量（Ｍｗ）が７０，０００ｇ／モル～２００，０００ｇ／モル、例えば７５，０００ｇ／モル～１９０，０００ｇ／モル又は８０，０００ｇ／モル～１８０，０００ｇ／モルの範囲である点で有利に特徴付けることができる。
ＰＡＥＳの重量平均分子量（Ｍｗ）は、移動相として塩化メチレンを使用するサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって決定される。
膜
本発明の膜は、生体液、好ましくは血液を浄化するために使用される。
膜は、好ましくは、０．１重量％未満の４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルホン（ＢＰＳ）及び４，４’－イソプロピリデンジフェノール（ＢＰＡ）を含有する。
「膜」という用語は、その通常の意味で本明細書において使用され、即ち、膜は、その膜と接触する化学種の浸透を緩和する、個別の、通常、薄い界面を意味する。この界面は、分子的に均一であり得る（即ち構造が完全に均一であり得る）か（稠密膜）、又は化学的若しくは物理的に不均一であり得、例えば有限寸法のボイド、孔又は細孔を含有し得る（多孔質膜）。
本発明によれば、膜は、典型的には、平均細孔径及び空隙率（即ち膜全体における多孔質の割合）によって特徴付けることができる微多孔質膜である。
本発明の膜は、２０～９０％の重量空隙率（％）を有することができ、且つ細孔を含み、前記細孔の少なくとも９０体積％は、５μｍ未満の平均細孔径を有する。膜の重量空隙率は、膜の総体積で割った細孔の容積と定義される。
厚さ全体にわたって一様な構造を有する膜は、一般に、対称膜として知られており、厚さ全体にわたって細孔が均一に分布していない膜は、一般に、非対称膜として知られている。非対称膜は、薄い選択的な層（厚さ０．１～１μｍ）と、支持体としての役割を果たし、且つこの膜の分離特性にほとんど影響を及ぼさない高多孔質の厚い層（厚さ１００～２００μｍ）とで特徴付けられる。
膜は、平らなシートの形態又は管状の形態であり得る。
管状の膜は、その寸法に基づいて、３ｍｍ超の直径を有する管状膜；０．５ｍｍ～３ｍｍに含まれる直径を有するキャピラリー膜；及び０．５ｍｍ未満の直径を有する中空繊維に分類される。キャピラリー膜は、中空繊維とも呼ばれる。
中空繊維は、表面積が大きいコンパクトなモジュールが必要とされる用途で特に有利である。
本発明の膜は、従来の公知の膜調製方法のいずれを利用しても、例えば溶液流延又は溶液紡糸法によって製造され得る。
好ましくは、本発明による膜は、液相で行われる相転換法によって調製され、前記方法は、
（ｉ）本明細書に記載のＰＡＥＳと極性溶媒とを含むＰＡＥＳポリマー溶液を調製する工程、
（ｉｉ）前記溶液を処理して膜にする工程；
（ｉｉｉ）前記膜を非溶媒浴に接触させる工程
を含む。
本発明の膜は、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として少なくとも１重量％、例えば少なくとも５重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、少なくとも２０重量％、少なくとも２５重量％又は少なくとも３０重量％の量で本明細書に記載のＰＡＥＳを含み得る。
本発明の膜は、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として５０重量％を超える量、例えば５５重量％超、６０重量％超、６５重量％超、７０重量％超、７５重量％超、８０重量％超、８５重量％超、９０重量％超、９５重量％超又は９９重量％超の量で本明細書に記載のＰＡＥＳを含み得る。
一実施形態によれば、本発明の膜は、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量を基準として１～９９重量％、例えば３～９６重量％、６～９２重量％又は１２～８８重量％の範囲の量で本明細書に記載のＰＡＥＳを含み得る。
本発明の膜は、本明細書に記載のＰＡＥＳと異なる少なくとも１種のポリマー、例えば別のスルホンポリマー、例えばポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）若しくはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）、例えばポリ（エーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）、ポリ（エーテルケトンケトン）（ＰＥＫＫ）、ポリ（エーテルケトン）（ＰＥＫ）若しくはＰＥＥＫとポリ（ジフェニルエーテルケトン）とのコポリマー（ＰＥＥＫ－ＰＥＤＥＫコポリマー）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）及び／又はポリカーボネート（ＰＣ）を更に含み得る。別のポリマー成分は、ポリビニルピロリドン及び／又はポリエチレングリコールであり得る。
本発明の膜は、溶剤、充填剤、滑沢剤、離型剤、帯電防止剤、難燃剤、防曇剤、つや消し剤、顔料、染料及び蛍光増白剤などの少なくとも１種の非ポリマー系成分も更に含み得る。
生体液の浄化方法
浄化方法は、少なくとも、本明細書に記載の膜を通した濾過工程を含む。
好ましくは、浄化方法は、体外回路で実行されるヒト生体液（好ましくは血液産物（例えば、全血、血漿、分画血液成分又はこれらの混合物））を浄化するための方法である。方法を実行するための体外回路は、上述した少なくとも１つの膜を含む少なくとも１つの濾過装置（又はフィルタ）を含む。
本明細書で意図されているように、体外回路を通した血液浄化方法は、拡散による血液透析（ＦＤ）、血液濾過（ＨＦ）、血液濾過透析（ＨＤＦ）及び血液濃縮を含む。ＨＦでは、血液は、限外濾過によって濾過されるが、ＨＤＦでは、血液は、ＦＤとＨＦとの組み合わせによって濾過される。
体外回路を通した血液浄化方法は、典型的には、血液透析器（即ちＦＤ、ＨＦ又はＨＦＤのいずれか１つを実行するように設計されている機器）によって実行される。そのような方法では、血液は、尿素、カリウム、クレアチニン及び尿酸のような廃棄溶質及び廃棄液から濾過され、それにより廃棄溶質及び廃棄液を含まない血液が得られる。
典型的には、血液浄化方法を実行するための血液透析器は、膜の中空繊維の円筒状束を含み、前記束は、両端を有し、これらは、それぞれいわゆるポッティングコンパウンドに固定されており、ポッティングコンパウンドは、通常、束の末端を一体に保持する接着剤としての役割を果たす高分子材料である。ポッティングコンパウンドは、当技術分野で公知であり、これらとしては、特にポリウレタンが挙げられる。圧力勾配を適用することにより、血液は、血液ポートを介して膜の束を通してポンプ送液され、濾過生成物（「透析液」）は、フィルタの周囲の空間を通してポンプ送液される。
膜を調製するためのポリマー溶液
本発明の一態様は、膜を調製するためのポリマー溶液であって、
ａ）少なくとも、式（Ｉ）：
Figure 2023504822000010
 （式中、
－ 各Ｒ１は、各位置において独立して、１～５個の炭素原子を有するアルキルであり、及び
－ Ｒは、１～１０個の炭素原子を有するアルキル又は５～８個の炭素原子を有するシクロアルキルである）
の繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）を含むポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）ポリマー；及び
ｂ）少なくとも１種の極性溶媒
を含むポリマー溶液に関する。
溶液中のポリマー（ＰＡＥＳ）の全濃度は、この溶液の総重量を基準として少なくとも８重量％、好ましくは少なくとも１２重量％である。典型的には、この溶液中のポリマー（ＰＡＥＳ）の濃度は、この溶液（ＳＰ）の総重量を基準として５０重量％を超えず、好ましくは４０重量％を超えず、より好ましくは３０重量％を超えない。
用語「溶媒」は、その通常の意味で本明細書において用いられ、即ち、それは、別の物質（溶質）を溶解させて分子レベルで一様に分散した混合物を形成することができる物質を意味する。高分子溶質の場合、得られる混合物が透明であり、且つ系中で相分離が見られない場合の溶媒中のポリマーの溶液を意味することが一般的である。相分離は、ポリマー凝集体の形成が原因で溶液が濁るか又は曇るようになる、多くの場合に「曇点」と言われる点であると解釈される。
例示的な溶媒は、特許出願国際公開第２０１９／０４８６５２号パンフレット（Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ）に記載されている。
溶液中の溶媒の全濃度は、この溶液の総重量を基準として少なくとも２０重量％、好ましくは少なくとも３０重量％であり得る。典型的には、この溶液中の溶媒の濃度は、この溶液の総重量を基準として７０重量％を超えず、好ましくは６５重量％を超えず、より好ましくは６０重量％を超えない。
溶液は、造核剤及び賦形剤などの追加の成分を含有し得る。
溶液は、細孔形成剤、特にポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）及び少なくとも２００の分子量を有するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）も含有し得る。
参照により本明細書に援用されるいずれかの特許、特許出願及び刊行物の開示が、それが用語を不明確にし得る程度まで本出願の記載と矛盾する場合、本記載が優先するものとする。
ここで、以下の非限定的な実施例において例示的な実施形態を説明する。
ここで、本開示を以下の実施例に関連してより詳細に記載するが、それらの目的は、例示的であるにすぎず、本開示の範囲を限定することを意図しない。
出発物質
テトラメチルビスフェノールＦ、ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａから市販
ＤＣＤＰＳ（４，４’－ジクロロジフェニルスルホン）、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣから市販
Ｋ２ＣＯ３、Ａｌｄｒｉｃｈから市販
スルホラン、Ａｌｄｒｉｃｈから市販
ＤＭＩ（１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン）、ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａから市販
クロロベンゼン、Ａｌｄｒｉｃｈから市販
ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、Ｆｉｓｈｅｒから市販
Ｕｄｅｌ（登録商標）Ｐ３５００、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳＡ，ＬＬＣから市販
ＤＳＤＣＤＰＳ（ジスルホン化４，４’－ジクロロジフェニルスルホン）、Ａｋｒｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓから市販
ポリマーの調製
実施例１
オーバーヘッド撹拌機と、窒素浸漬管と、還流冷却器付きのｄｅａｎ－ｓｔａｒｋトラップとを備えた１Ｌの樹脂フラスコに１１５．３５８ｇ（０．４５０モル）のテトラメチルビスフェノールＦ、１２９．２２３ｇ（０．４５０モル）のＤＣＰＤＳ、６５．３０２ｇ（０．４７３モル）のＫ２ＣＯ３及び４９４．１１ｇのスルホランを入れた。撹拌及び窒素の流れを確立し、反応混合物を窒素で１５分間パージした後、２００℃の目標内部温度で外部オイルバスにより加熱を開始した。重合反応の副生成物である水は、反応器から連続的に留去し、ｄｅａｎ－ｓｔａｒｋトラップで回収した。２００℃に達した後、所望のＭｗに到達するまで反応をその温度で保持した。所望の分子量に到達した後、３０～６０分間かけて１ｇ／分の速度で反応混合物を通してガス状塩化メチルを吹き込むことによって重合を停止した。反応混合物を３１７．６４ｇのスルホランで希釈した。希釈したポリマー溶液を、加圧下で２．７μｍのグラスファイバーフィルターパッドを通して濾過し、塩を除去した。ポリマー溶液を１：５のポリマー溶液対非溶媒の比率でメタノール又はメタノール／アセトン（１：１）中に析出させて、白色固体を得た。その後、単離した白色固体を同じ非溶媒で６回洗浄し、真空濾過し、１００℃の真空オーブン中で１２時間乾燥した。分子量は、ＧＰＣにより測定した。
実施例２
重合は、実施例１の通りに行ったが、重合は、より低いＭｗで停止した。
実施例３
添加量が以下の通りであることを除き、実施例１の通りに重合を行った。
・テトラメチルビスフェノールＦ－１７９．４４５ｇ（０．７００モル）
・ＤＣＤＰＳ－２０１．０１３ｇ（０．７００モル）
・炭酸カリウム－１０１．５８１（０．７３５モル）
・スルホラン－４９４．１０７ｇ
目標のＭｗに達した後、７６８．６１ｇのスルホランを添加して希釈し、その後、濾過、凝固、洗浄及び乾燥を行った。
実施例４
オーバーヘッド撹拌機と、窒素浸漬管と、還流冷却器付きのｄｅａｎ－ｓｔａｒｋトラップとを備えた１Ｌの樹脂フラスコに１７０．６６ｇ（０．６６６モル）のテトラメチルビスフェノールＦ、１９１．１７２ｇ（０．０．６６６モル）のＤＣＰＤＳ、９６．６０７ｇ（０．６９９モル）のＫ２ＣＯ３及び３１３．２８ｇのＤＭＩを入れた。撹拌及び窒素の流れを確立し、反応混合物を窒素で１５分間パージした後、１９５℃の目標内部温度で外部オイルバスにより加熱を開始した。重合反応の副生成物である水は、反応器から連続的に留去し、ｄｅａｎ－ｓｔａｒｋトラップで回収した。１９５℃に達した後、所望のＭｗに到達するまで反応をその温度で保持した。所望の分子量に到達した後、３０～６０分間かけて１ｇ／分の速度で反応混合物を通してガス状塩化メチルを吹き込むことによって重合を停止した。反応混合物を７１４．８６ｇのＤＭＩで希釈した。希釈したポリマー溶液を、加圧下で２．７μｍのグラスファイバーフィルターパッドを通して濾過し、塩を除去した。ポリマー溶液を１：５のポリマー溶液対非溶媒の比率でメタノール又はメタノール／アセトン（１：１）中に析出させて、白色固体を得た。その後、単離した白色固体を同じ非溶媒で６回洗浄し、真空濾過し、１００℃の真空オーブン中で１２時間乾燥した。
実施例５
オーバーヘッド撹拌機と、窒素浸漬管と、還流冷却器付きのｄｅａｎ－ｓｔａｒｋトラップとを備えた１Ｌの樹脂フラスコに１７９．４４５ｇ（０．７００モル）のテトラメチルビスフェノールＦ、２０１．０１３ｇ（０．７００モル）のＤＣＰＤＳ、１０１．５８１ｇ（０．７３５モル）のＫ２ＣＯ３及び３２９．４０ｇＮＭＰを入れた。撹拌及び窒素の流れを確立し、反応混合物を窒素で１５分間パージした後、１９５℃の目標内部温度で外部オイルバスにより加熱を開始した。重合反応の副生成物である水は、反応器から連続的に留去し、ｄｅａｎ－ｓｔａｒｋトラップで回収した。１９５℃に達した後、所望のＭｗに到達するまで反応をその温度で保持した。所望の分子量に到達した後、３０～６０分間かけて１ｇ／分の速度で反応混合物を通してガス状塩化メチルを吹き込むことによって重合を停止した。反応混合物を９８８．２１ｇのＮＭＰで希釈した。希釈したポリマー溶液を、加圧下で２．７μｍのグラスファイバーフィルターパッドを通して濾過し、塩を除去した。ポリマー溶液を１：５のポリマー溶液対非溶媒の比率でメタノール又はメタノール／アセトン（１：１）中に析出させて、白色固体を得た。その後、単離した白色固体を同じ非溶媒で６回洗浄し、真空濾過し、１００℃の真空オーブン中で１２時間乾燥した。
実施例６
オーバーヘッド撹拌機と、窒素浸漬管と、還流冷却器付きのバレットトラップとを備えた１Ｌの樹脂フラスコに１５３．８１ｇ（０．６００モル）のテトラメチルビスフェノールＦ、４３０．６７ｇのクロロベンゼン及び７３．４３ｇのＤＭＳＯを入れた。撹拌及び窒素の流れを確立し、反応混合物を窒素で１５分間パージした後、外部オイルバスにより加熱を開始した。温度が約４０℃に到達した後、９４．８４ｇの苛性アルカリ水溶液（約５０重量％）、続いて２６０．３４ｇのＤＭＳＯを反応器に添加した。水／クロロベンゼンを継続的に除去しながら、内部温度をゆっくりと約１５０℃まで上げた。反応の水を全て除去した後、１７２．３０ｇのクロロベンゼン中の１７２．３０ｇのＤＣＤＰＳの溶液を反応器にゆっくりと添加した。添加が完了した後、反応温度を１６５～１７０℃まで上げ、高分子量に達するまで保持した。ガス状塩化メチルで６０分間重合を停止させた後、クロロベンゼンで希釈した。希釈したポリマー溶液を、加圧下で２．７μｍのグラスファイバーフィルターパッドを通して濾過し、塩を除去した。ポリマー溶液を１：５のポリマー溶液対非溶媒の比率でメタノール又はメタノール／アセトン（１：１）中に析出させて、白色固体を得た。その後、単離した白色固体を同じ非溶媒で６回洗浄し、真空濾過し、１００℃の真空オーブン中で１２時間乾燥した。
ＤＭＳＯ／トルエン中での実施例７
この実施例は、国際公開第２０１８／０７９７３３号パンフレット（Ｍｉｔｓｕｉ）の実施例８によるポリマーの調製を示す。
オーバーヘッド撹拌機と、窒素浸漬管と、還流冷却器付きのｄｅａｎ－ｓｔａｒｋとを備えた１Ｌの樹脂フラスコに５７．６８ｇ（０．２２５モル）のテトラメチルビスフェノールＦ、３８．７７ｇ（０．１３５モル）のＤＣＰＤＳ、４４．２１ｇ（０．０９０モル）のジスルホン化ＤＣＤＰＳ、３８．８７ｇ（０．２８１３モル）のＫ２ＣＯ３、５３５．２ｇのＤＭＳＯ及び１７８．４０ｇのトルエンを入れた。窒素の流れを確立し、反応器の内容物を１３０℃まで加熱した。共沸脱水を１２時間行った。ｄｅａｎ－ｓｔａｒｋトラップから水を除去し、この時間中にトルエンを反応器に戻した。１２時間後、トルエンを留去し、反応混合物の温度を１６０℃に到達させた。重合を１６０℃で１２時間行った。１２時間後、反応器を合計５７０ｇのトルエンで希釈した。少量の反応液を濾過し、ＧＰＣ測定に使用した。
ＮＭＰ中での実施例８ － １０モル％のジスルホン化ＤＣＤＰＳ
オーバーヘッド撹拌機と、窒素浸漬管と、還流冷却器付きのｄｅａｎ－ｓｔａｒｋトラップとを備えた１Ｌの樹脂フラスコに１２８．１４ｇ（０．５００モル）のテトラメチルビスフェノールＦ、１２９．２２ｇ（０．４５０モル）のＤＣＰＤＳ、２４．５６ｇ（０．０５０モル）のジスルホン化ＤＣＤＰＳ、７３．９４ｇ（０．５３５モル）のＫ２ＣＯ３、３００．０５ｇのＮＭＰを入れた。反応器の内容物を窒素で１５分間パージした後、１９０℃まで加熱した。約１８時間後、反応を１５０ｇのＮＭＰでクエンチし、塩化メチルガスで３０分間停止した。これを更に９４１ｇのＮＭＰで希釈した。ポリマー混合物を濾過し、１：１０（ポリマー溶液：塩溶液）の比率で５％ＮａＣｌ水溶液中に凝固させた。これを５％の塩化ナトリウム塩水溶液で４～５回洗浄し、濾過し、１２０℃の真空オーブン中で乾燥させた。少量の濾過した反応液をＧＰＣ測定に使用した。
スルホラン中での１０モル％のジスルホン化ＤＣＤＰＳの実施例９
オーバーヘッド撹拌機と、窒素浸漬管と、還流冷却器付きのｄｅａｎ－ｓｔａｒｋトラップとを備えた１Ｌの樹脂フラスコに１２８．１４ｇ（０．５００モル）のテトラメチルビスフェノールＦ、１２９．２２ｇ（０．４５０モル）のＤＣＰＤＳ、２４．５６ｇ（０．０５０モル）のジスルホン化ＤＣＤＰＳ、７３．９４ｇ（０．５３５モル）のＫ２ＣＯ３、３６８．２４ｇのスルホランを入れた。反応器の内容物を窒素で１５分間パージした後、２２５℃まで加熱した。約８時間後、反応を１５０ｇのスルホランでクエンチし、塩化メチルガスで３０分間停止した。これを更に９４１ｇのスルホランで希釈し、熱いうちに濾過した。１：１０（ポリマー溶液：塩溶液）の比率で５％ＮａＣｌ水溶液中に凝固させた。これを５％の塩化ナトリウム塩水溶液で４～５回洗浄し、濾過し、１２０℃の真空オーブン中で乾燥させた。少量の濾過した反応液をＧＰＣ測定に使用した。
スルホラン中での２０モル％のジスルホン化ＤＣＤＰＳの実施例１０
ＤＳＤＣＰＤＳのモル数が０．１００モル（２０モル％）であり、ＤＣＤＰＳが０．４００モルであり、スルホランが３８３．５５ｇであったことを除いて、実施例９と同じ合成プロセスに従ってポリマーを得た。反応時間は、約１４時間であった。
スルホラン中での３０モル％のジスルホン化ＤＣＤＰＳの実施例１１
ＤＳＤＣＰＤＳのモル数が０．１５０モル（３０モル％）であり、ＤＣＤＰＳが０．３５０モルであり、スルホランが３９８．８５ｇであったことを除いて、実施例９と同じ合成プロセスに従ってポリマーを得た。反応時間は、約１５時間であった。
スルホラン中での４０モル％のジスルホン化ＤＣＤＰＳの実施例１２
ＤＳＤＣＰＤＳのモル数が０．２００モル（４０モル％）であり、ＤＣＤＰＳが０．３００モルであり、スルホランが４１４．１６ｇであったことを除いて、実施例９と同じ合成プロセスに従ってポリマーを得た。反応時間は、１７時間であった。
ポリマーの特性評価
分子量の決定
塩化メチレンを移動相として用いて、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）を実施した。Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のガードカラム付きの２つの５μｍの混合Ｄサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）カラムを分離のために用いた。２５４ｎｍの紫外線検出器を、クロマトグラムを得るために使用する。１．５ｍｌ／分の流量及び移動相中の０．２ｗ／ｖ％溶液の２０μＬの注入量を選択した。
較正は、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手したポリスチレンの１０個の狭い較正標準を使用して行った（ピーク分子量範囲：３７１０００～５８０）。
較正曲線：
１）タイプ：相対的な、狭い較正標準による較正
２）フィット：３次回帰。
積分及び計算：Ｗａｔｅｒｓ製のＥｍｐｏｗｅｒ Ｐｒｏ ＧＰＣソフトウェアを使用して、データ、較正及び分子量計算を取得する。ピーク積算開始点及び終了点は、ベースライン全体上の有意な差からマニュアルで決定する。
ジスルホン化ＤＣＤＰＳを使用して製造したコポリマーについて、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓのガードカラムと共に２つのＭｉｎｉＭＩＸ－Ｄ ＳＥＣカラムを使用した。移動相は、０．１ＭのＬｉＢｒを含むＤＭＡｃであった。クロマトグラムを得るために２７０ｎｍのＵＶ検出器セットを用いた。０．３ｍＬ／分の流量及び０．２％ｗ／ｖ濃度で５μｌの注入量を使用した。
較正は、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手したポリスチレンの１０個の狭い較正標準を使用して行った（ピーク分子量範囲：３６４，０００～５８０）。
較正曲線：
１）タイプ：相対的な、狭い較正標準による較正
２）フィット：３次回帰。
積分及び計算：Ｗａｔｅｒｓ製のＥｍｐｏｗｅｒ３ ＧＰＣソフトウェアを使用して、データ、較正及び分子量計算を取得する。ピーク積算開始点及び終了点は、ベースライン全体上の有意な差からマニュアルで決定する。
溶液粘度
２５ｗ／ｗ％のポリマー溶液をＨＰＬＣグレードのＮ’Ｎ－ジメチルアセトアミド中で調製した。ポリマー溶液の粘度は、ＭＶ－ＤＩＮとステーターとを有するＴｈｅｒｍｏＨａａｋｅセンサーシステムと、ＴｈｅｒｍｏＨａａｋｅ ＤＣ－３０循環槽によって制御される温度容器とを備えたＴｈｅｒｍｏＨａａｋｅ Ｖｉｓｃｏｔｅｓｔｅｒ ＶＴ５５０によって測定した。装置の較正は、認定された粘度標準を使用して行った。溶液の粘度は、４０℃及び３０ｓ－１のせん断速度で測定した。
ＤＳＣ
ＤＳＣを用いてガラス転移温度（Ｔｇ）を決定した。ＤＳＣ実験は、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｑ１００を用いて実施した。ＤＳＣ曲線は、２０℃／分の加熱及び冷却速度で２５℃～３２０℃において試料を加熱し、冷却し、再加熱し、且つ次いで再冷却することによって記録した。全てのＤＳＣ測定値は、窒素パージ下で取った。報告されるＴｇ及びＴｍ値は、特に明記しない限り、２回目の加熱曲線を使用して規定した。
結果
以下のデータ表は、得られたＭｗ、溶液粘度及びガラス転移温度をまとめている。
Figure 2023504822000011
Figure 2023504822000012
膜の調製
以下の手順を使用して、２つの平坦膜を調製した。
膜＃１：実施例２（本発明の実施例）から得たポリマーの２０重量％ＮＭＰ溶液を、２．７μｍシリンジフィルターを通して濾過した。６ミルのドローバーでガラスプレート上に手作業で膜をキャストした。キャスト膜を、室温に維持されている水浴中に沈めた。形成した膜をガラス板から剥がした。膜を別の浴に１時間浸すことにより、新鮮な脱イオン水で洗浄した。その後、これらを、きれいな脱イオン水が入っているサンプル瓶内に保管した。
膜＃２：ポリマーとしてＵｄｅｌ（登録商標）Ｐ３５００を使用した膜（比較例）を同様に調製した。
ＳＥＭによって画像を得る前に、膜サンプルを軽くたたいて乾燥し、次いで液体窒素中に１分間浸漬した。その後、サンプルを破砕した。破砕したサンプルをアルミニウムスタブに入れ、その後、ＡｕＰｄでスパッタコーティングした。これらの膜の横断面の写真を図１及び図２に示す。
本発明のポリマーから製造した膜の形態は、構造において、Ｕｄｅｌ Ｐ３５００を使用して製造したものに同等である。
接触角
膜の接触角は、ＡＳＴＭ Ｄ５９４６－０９に従ってＫＲＵＥＳＳ ＥＡＳＹＤＲＯＰ機器を用いて測定した。
Figure 2023504822000013

Claims (15)

  1. 生体液を浄化するための膜であって、式（Ｉ）：
    Figure 2023504822000014
     （式中、
    － 各Ｒ１は、各位置において独立して、１～５個の炭素原子を有するアルキルであり、及び
    － Ｒは、１～１０個の炭素原子を有するアルキル又は５～８個の炭素原子を有するシクロアルキルである）
    の繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）を含む少なくとも１種のポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）ポリマーを含み、前記ＰＡＥＳの重量平均分子量（Ｍｗ）は、移動相として塩化メチレンを使用するサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって決定される７０，０００ｇ／モル～２００，０００ｇ／モルの範囲である、膜。
  2. 前記ＰＡＥＳポリマーは、前記ＰＡＥＳポリマー中の総モル数を基準として少なくとも６０モル％の式（Ｉ）の繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）を含む、請求項１に記載の膜。
  3. ０．１重量％未満の４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルホン（ＢＰＳ）及び４，４’－イソプロピリデンジフェノール（ＢＰＡ）を含有する、請求項１又は２に記載の膜。
  4. 平らなシート；場合により３ｍｍ超の直径を有する管状膜である管状膜；０．５～３ｍｍに含まれる直径を有するキャピラリー膜；又は０．５ｍｍ未満の直径を有する中空繊維の形態である、請求項１～３のいずれか一項に記載の膜。
  5. － 溶媒中における、
    － 少なくとも、式（ＩＩ）：
    Figure 2023504822000015
     （式中、Ｒ１は、１～５個の炭素原子を有するアルキルである）
    のモノマー（ａ１）を含む少なくとも１種の芳香族ジヒドロキシモノマー（ａ）、
    － ４，４’－ジクロロジフェニルスルホン（ＤＣＰＤＳ）及び４，４’－ジフルオロジフェニルスルホン（ＤＦＤＰＳ）からなる群から選択される少なくとも１種のジハロゲン化合物を含む少なくとも１種の芳香族ジハロゲンスルホンモノマー（ｂ）、
    － 少なくとも１種の炭酸塩成分
    の反応混合物（ＲＧ）での縮合によって得られる、請求項１～４のいずれか一項に記載の膜。
  6. 前記芳香族ジヒドロキシモノマー（ａ）は、芳香族ジヒドロキシモノマーの総モルを基準として少なくとも５０モル％のモノマー（ａ１）を含む、請求項５に記載の膜。
  7. モノマー（ｂ）は、芳香族ジハロゲンスルホンモノマーの総モルを基準として少なくとも５０モル％の４，４’－ジクロロジフェニルスルホン（ＤＣＰＤＳ）を含む、請求項５又は６に記載の膜。
  8. 前記溶媒は、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルスルホン（ＤＭＳ）、ジフェニルスルホン（ＤＰＳ）、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン（ＤＭＩ）、ジエチルスルホキシド、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、テトラヒドロチオフェン－１，１－ジオキシド、テトラヒドロチオフェン－１－モノオキシド、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ－ブチルピロリドン（ＮＢＰ）、Ｎ－エチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、クロロベンゼン、アニソール、クロロホルム、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、スルホラン及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項５～７のいずれか一項に記載の膜。
  9. モノマー（ａ）対（ｂ）のモル比は、１．０１～１．０５である、請求項５～８のいずれか一項に記載の膜。
  10. 前記ＰＡＥＳは、前記ポリマー中の総モル数を基準として１モル％未満のスルホン化された繰り返し単位を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の膜。
  11. 生体液の浄化方法であって、少なくとも、請求項１～１０のいずれか一項に記載の膜を通した濾過工程を含む浄化方法。
  12. 前記生体液は、血液である、請求項１１に記載の方法。
  13. 体外回路によって行われる、請求項１１又は１２に記載の方法。
  14. 前記体外回路は、血液透析器を含み、及び前記膜は、中空繊維の円筒状束の形態である、請求項１３に記載の方法。
  15. 膜を調製するためのポリマー溶液であって、
    ａ）少なくとも、式（Ｉ）：
    Figure 2023504822000016
     （式中、Ｒ１は、１～５個の炭素原子を有するアルキルである）
    の繰り返し単位（ＲＰＡＥＳ）を含むポリ（アリールエーテルスルホン）（ＰＡＥＳ）ポリマー、及び
    ｂ）極性溶媒
    を含むポリマー溶液。
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