JP2703266B2 - Polysulfone hollow fiber membrane and method for producing the same - Google Patents

Polysulfone hollow fiber membrane and method for producing the same

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JP2703266B2 JP63143885A JP14388588A JP2703266B2 JP 2703266 B2 JP2703266 B2 JP 2703266B2 JP 63143885 A JP63143885 A JP 63143885A JP 14388588 A JP14388588 A JP 14388588A JP 2703266 B2 JP2703266 B2 JP 2703266B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリスルホン中空繊維膜およびその製法に関
する。さらに詳しくは、内表面がスキン層、膜内部が微
細多孔構造、外表面が平均孔径500〜5000Åの微孔を開
口率5〜50%の割合で有する構造のポリスルホン中空繊
維膜およびその製法に関する。
The present invention relates to a polysulfone hollow fiber membrane and a method for producing the same. More particularly, it relates to a polysulfone hollow fiber membrane having a structure in which the inner surface has a skin layer, the inside of the membrane has a microporous structure, and the outer surface has micropores having an average pore diameter of 500 to 5000 ° at an opening ratio of 5 to 50%, and a method for producing the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、医療分野において選択的な透過率を有する膜を
用いる技術がめざましく進展しつつあり、各種フイルタ
ー類や、人工臓器として次々に実用化されつつある。特
に膜の形状が中空繊維であると、占有体積あたりの膜面
積が多くとれ有利であり実用化例が増加しつつある。ま
たこの医療用選択透過性分離膜の膜素材としては多種類
のポリマーが研究開発され、セルロース系、セルロース
アセテート系、ポリアミド系、ポリアクリロニトリル
系、ポリメチルメタクリレート系、ポリビニルアルコー
ル系、ポリスルホン系、ポリオレフイン系などのポリマ
ーが使用されている。
In recent years, in the medical field, a technique using a membrane having a selective transmittance has been remarkably advanced, and various filters and artificial organs are being put into practical use one after another. In particular, when the shape of the membrane is a hollow fiber, the membrane area per occupied volume is large, which is advantageous, and practical examples are increasing. In addition, various types of polymers have been researched and developed as membrane materials for the selective permeation separation membrane for medical use. Cellulose, cellulose acetate, polyamide, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, polysulfone, and polyolefin Polymers such as systems have been used.

ポリスルホン系ポリマーは耐熱性、耐酸性、耐アルカ
リ性、耐酸化性などの物理的及び化学的性質が優れてい
るため、工業用分野では限外過膜をはじめ、逆浸透用
や気体分離用複合膜の支持体として注目され、検討され
ている。例えば特開昭54−145379号には、内表面及び外
表面に10〜100Åの微細孔を有し、膜内部にいくに従つ
て徐々に細孔が大きくなる傾斜型の両面スキンタイプの
ポリスルホン中空繊維が記載されている。
Polysulfone-based polymers have excellent physical and chemical properties such as heat resistance, acid resistance, alkali resistance, and oxidation resistance. Therefore, in the industrial field, ultra-permeable membranes, composite membranes for reverse osmosis and gas separation, including ultra-permeable membranes Attention has been paid to and studied as a support for the compound. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-145379 discloses a sloped double-sided skin type polysulfone hollow having fine pores of 10 to 100 mm on the inner surface and the outer surface, and the pores gradually increase toward the inside of the membrane. Fibers are described.

特開昭56−105704、56−115602号には膜の両面に顕微
鏡的に観察し得る程度の小孔又は開孔部をもたない両面
スキンタイプで内部構造が管束状構造、いわゆるフイン
ガーライク構造であるポリスルホン中空繊維が記載され
ている。
JP-A-56-105704 and JP-A-56-115602 disclose a double-sided skin type having no small holes or openings on both sides of a membrane, which can be observed microscopically, and a tube bundle-like structure, so-called finger-like. A polysulfone hollow fiber structure is described.

また、特開昭58−114702号には、内表面に平均巾500
Å以下のスリツト状微細隙を有し、外表面に平均孔径10
00〜5000Åの微孔を有するスポンジ構造の膜が示されて
いる。
Also, JP-A-58-114702 discloses that an average width of 500
有 し Has the following slit-shaped fine gaps and an average pore diameter of 10 on the outer surface
A sponge-structured membrane with micropores of 00-5000 ° is shown.

さらに、特開昭56−152704号には、内面および/また
は外面に緻密層を有し、該緻密層に接してスポンジ層を
有するポリスルホン中空繊維膜が、特開昭57−82515号
には、内面に緻密層を有し、該緻密層に接して空洞を含
むスポンジ層を有するポリスルホン中空繊維膜が、特開
昭56−154051号には、表皮と多孔性支持体からなる非対
称なポリマーの膜が開示されている。
Further, JP-A-56-152704 discloses a polysulfone hollow fiber membrane having a dense layer on an inner surface and / or an outer surface and having a sponge layer in contact with the dense layer. A polysulfone hollow fiber membrane having a dense layer on the inner surface and having a sponge layer containing a cavity in contact with the dense layer is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-155401, an asymmetric polymer membrane comprising a skin and a porous support. Is disclosed.

また、ポリスルホン系ポリマーによる医療用中空繊維
膜としては、アミコン社のヘモフイルターと、フレジニ
アス社のヘモフローが知られている。
As a medical hollow fiber membrane made of a polysulfone-based polymer, a hemofilter of Amicon and a hemoflow of Freginias are known.

〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記特開昭54−145379号に開示されて
いる膜は、両面にスキン層があるためか、または内部構
造のボアの連続性が低いためか、体液過膜として過
速度が低いという問題がある。また、特開昭56−105704
号および56−115602号に開示されている膜も体液の過
速度という点で不十分である。さらに、特開昭58−1147
02号に開示されている膜は、過速度という点では十分
であるが、体液の重要な成分である血清アルブミンの透
過率が大きすぎて血清アルブミンの流失が起る。
[Problem to be Solved by the Invention] However, the membrane disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-145379 has a skin layer on both sides or a low continuity of the bore of the internal structure. There is a problem that the overspeed is low as an over film. Also, JP-A-56-105704
Also, the membranes disclosed in U.S. Pat. Further, JP-A-58-1147
Although the membrane disclosed in No. 02 is sufficient in terms of overspeed, the permeability of serum albumin, which is an important component of body fluids, is too large, and serum albumin is washed away.

特開昭56−152704号に記載の両面に緻密層を有する膜
はアルブミンの透過率は小さく良好であるが、イヌリン
の透過率が低く、中分子量物質の除去効果に劣る。
The membrane having a dense layer on both sides described in JP-A-56-152704 has a small transmittance of albumin and is good, but has a low transmittance of inulin and is inferior in the effect of removing medium molecular weight substances.

又、特開昭57−82515号に記載の膜及び特開昭56−154
051号に記載の非対称膜は、耐圧性に劣るという問題が
ある。
Also, the film described in JP-A-57-82515 and JP-A-56-154
The asymmetric membrane described in No. 051 has a problem that the pressure resistance is poor.

一方、アミコン社のヘモフイルター膜(DIAFILTER)
は、内表面に緻密なスキン層を有し、外表面には10μm
以上のマクロポアが多数存在し、かつ膜内部はフインガ
ーライク構造で空孔率が大きいため、透水性はかなり高
いものもあるが、耐圧性が低い。
Meanwhile, Amicon's hemofilter membrane (DIAFILTER)
Has a dense skin layer on the inner surface and 10 μm on the outer surface
Since a large number of the above macropores are present, and the inside of the membrane has a finger-like structure and a high porosity, some of them have considerably high water permeability, but have low pressure resistance.

さらに、鐘淵化学工業(株)のサルフラツクス(SULF
LUX)は内外表面に1000〜3000Åの細孔を有するスポン
ジ構造の膜であるが、アルブミン等の蛋白質の透過性が
90%以上であり、本発明の膜とは異なる。
In addition, Kanafuchi Chemical Industry Co., Ltd.
LUX) is a sponge-structured membrane with 1000-3000mm pores on the inner and outer surfaces, but has a low permeability for proteins such as albumin.
90% or more, which is different from the film of the present invention.

従つて、本発明の目的は、過速度、耐圧性、耐熱性
に優れたポリスルホン中空繊維膜を提供することにあ
る。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a polysulfone hollow fiber membrane excellent in overspeed, pressure resistance and heat resistance.

本発明の別の目的は、体液過速度に優れ、イヌリン
を効率よく通過させるとともにβ−ミクログロブリン
(β−MG)やパイロジエン物質を阻止するなどシヤー
プな分画性と、尿素などの低分子量物質の高い透析性を
有するポリスルホン中空繊維膜を提供することにある。
Another object of the present invention is excellent in body fluid overspeed, beta 2 with passing inulin efficiently - and fractionation property to Shiyapu such blocking microglobulin (β 2 -MG) and Pairojien substances, such as urea low An object of the present invention is to provide a polysulfone hollow fiber membrane having high dialysis properties of a molecular weight substance.

さらに本発明の別の目的は、上記ポリスルホン中空繊
維膜の製法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a method for producing the above polysulfone hollow fiber membrane.

また本発明の他の目的は、上記ポリスルホン中空繊維
膜を使用した体液処理方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a body fluid treatment method using the above-mentioned polysulfone hollow fiber membrane.

さらに本発明の他の目的は、上記ポリスルホン中空繊
維膜を収容した体液処理装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a bodily fluid treatment device containing the polysulfone hollow fiber membrane.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討し、本発
明に至つた。すなわち本発明は、内表面に一万倍の走査
型電子顕微鏡(SEM)によつても孔の認められない緻密
なスキン層を有し、外表面に平均孔径500〜5000Åの微
孔を開口率5〜50%の割合で有し、膜内部が微細孔構造
であり、かつ血清アルブミンの透過率が10%以下、イヌ
リンの透過率が50%以上、透水速度が60ml/mmHg・m2・H
r以上を示すポリスルホン中空繊維膜、及びポリスチレ
ングリコールをポリスルホンに対して80重量%以上、か
つ該原液を100℃に加温した場合にも相分離を起さない
量添加した原液を、ノズルドラフト1.6以上で加温加湿
された気体雰囲気中に押出して乾湿式紡糸するポリスル
ホン中空繊維膜の製法である。
Means for Solving the Problems The present inventors diligently studied to achieve the above object, and reached the present invention. That is, the present invention has a dense skin layer in which no pores are recognized even by a scanning electron microscope (SEM) at a magnification of 10,000 on the inner surface, and a fine pore having an average pore diameter of 500 to 5000 mm on the outer surface. 5-50%, the inside of the membrane has a microporous structure, and the serum albumin permeability is 10% or less, the inulin permeability is 50% or more, and the water permeability is 60 ml / mmHg · m 2 · H
r, a polysulfone hollow fiber membrane showing at least 80% by weight of polystyrene based on polysulfone, and a stock solution added in an amount that does not cause phase separation even when the stock solution is heated to 100 ° C. The above is a method for producing a polysulfone hollow fiber membrane which is extruded into a heated and humidified gas atmosphere and spin-dry-spun.

本発明のポリスルホン中空繊維膜は過速度に優れ、
圧密化指数0.2以下というきわめて耐圧性、耐熱性に優
れたものである。
The polysulfone hollow fiber membrane of the present invention is excellent in overspeed,
It is extremely excellent in pressure resistance and heat resistance with a consolidation index of 0.2 or less.

とくに本発明のポリスルホン中空繊維膜は後述する実
施例からも明らかなように体液過速度が優れているの
みならず、イヌリンを効率よく透過させるとともにβ
−MGやパイロジエン物質を阻止するなどシヤープな分画
性と、尿素などの低分子量物質の高い透析性を有してい
る。
In particular, the polysulfone hollow fiber membrane of the present invention not only has an excellent body fluid passage rate as is clear from the examples described later, but also allows efficient permeation of inulin and β 2
-It has a sharp fractionation property such as blocking MG and pyrodiene substances and a high dialysis property of low molecular weight substances such as urea.

本発明の中空繊維膜は、その内表面に一万倍のSEMに
よつても孔の認められない緻密なスキン層を有し、外表
面に平均孔径500〜5000Åの微孔を開口率5〜50%の割
合で有し、膜内部が微細多孔よりなるスポンジ構造膜で
ある。フレジニアス社のヘモフローは本発明と同様にス
ポンジ構造であるが内表面が一万倍のSEMで明らかに認
められるような細孔よりなつており、この点で本発明と
は異なる。本発明の膜がフレジニアス社の膜に比較して
体液処理速度の経時低下が少ない理由は、1つにはこの
内表面構造の差によるものと推定される。一万倍のSEM
によつても認められないとは、少なくとも100Åより大
きな孔が存在しないことを意味する。
The hollow fiber membrane of the present invention has a dense skin layer in which no pores are recognized even by SEM of 10,000 times on its inner surface, and has fine pores having an average pore diameter of 500 to 5000 mm on the outer surface and an aperture ratio of 5 to 5 mm. It is a sponge structure film having a ratio of 50% and the inside of the film being microporous. The hemoflow of Fresinius has a sponge structure similarly to the present invention, but differs from the present invention in this point because the inner surface is made up of pores which are clearly recognized by 10,000 times SEM. It is presumed that the reason why the membrane of the present invention shows a smaller decrease in the body fluid treatment rate over time as compared with the membrane of Fregenius is partly due to the difference in the inner surface structure. 10,000 times SEM
Does not mean that no pores larger than at least 100 ° are present.

本発明のポリスルホン中空繊維膜は、その外表面に平
均孔径500〜5000Åの微孔を開口率5〜50%の割合で有
する必要がある。これは外表面も孔の認められないよう
な緻密なスキン層にすると過速度が遅くなるととも
に、該ポリスルホン中空繊維膜を体液処理に用いた場
合、体液の過速度が遅くなるとともに、体液処理によ
つて除去したい物質であるβ−MGの除去性能や、分子
量数千〜1万付近のいわゆる中分子量物質の透過性も低
くなり、さらには、尿素など低分子量物質の拡散透過性
も著しく低下するためである。ここで、外表面の微孔の
平均孔径とは、 ここで ;平均孔径 Di;i個目の微孔の実測径 Dn;n個目の微孔の実測径 なおDi,Dnの実測径は微孔が円形に近い場合はその直
径を示し、微孔が円形でない場合には、その微孔と同一
面積の円の直径を示す。
The polysulfone hollow fiber membrane of the present invention needs to have micropores with an average pore diameter of 500 to 5000 ° on the outer surface at an opening ratio of 5 to 50%. This is because when the outer surface is formed into a dense skin layer in which no pores are recognized, the overspeed is reduced, and when the polysulfone hollow fiber membrane is used for bodily fluid treatment, the overspeed of bodily fluid is reduced, and Therefore, the ability to remove β 2 -MG, which is the substance to be removed, and the permeability of so-called medium molecular weight substances having a molecular weight of several thousand to about 10,000 are reduced, and the diffusion permeability of low molecular weight substances such as urea is also significantly reduced. To do that. Here, the average pore diameter of the micropores on the outer surface is Where: average pore diameter D i ; actual measurement diameter of i- th micropore D n ; actual measurement diameter of n- th micropore Note that the actual measurement diameter of D i , D n When the pore is not circular, the diameter of a circle having the same area as the pore is shown.

で示されるものである。外表面の平均孔径が500Å未満
であると透水速度が小さくなり過ぎる。平均孔径が5000
Åを越えると血清アルブミンの透過が高くなりすぎるだ
けでなく、耐圧性が低くなる傾向があり好ましくない。
また外圧過の場合、分子量十万以上の大分子量物質な
どが膜内部にまで侵入してくることとなり、過速度の
低下が早いばかりでなく、逆洗あるいは薬洗によつても
膜の再生が十分にはできない傾向にあり、好ましくな
い。平均孔径が1500〜3500Åであるとさらに好ましい。
なお本発明の場合、100Å以下の微細孔は平均孔径の計
算には含まれていない。ただし100Å以下の微細孔が本
発明の目的、効果を損なわない程度に存在していてもよ
い。また外表面の微孔は均一孔径であることが好ましい
が、とくに均一である必要はなく、不均一であつてもよ
い。本発明にいう開口率とは外表面に開口している微孔
の全孔面積の外表面積に対する割合を百分率で示したも
のである。開口率が5%未満であると透水性や、中分子
量物質の透過性が低いので好ましくない。開口率が50%
を越えると表面強度が小さくなり、取扱い時、膜が損傷
し易いので好ましくない。開口率が10〜40%であると膜
の透過性能と機械的性能のバランスの点でさらに好まし
い。
It is shown by. If the average pore diameter on the outer surface is less than 500 mm, the water permeability is too low. Average pore size 5000
When the value exceeds Å, not only the permeation of serum albumin becomes too high, but also the pressure resistance tends to decrease, which is not preferable.
In the case of an external pressure, a large molecular weight substance having a molecular weight of 100,000 or more penetrates into the inside of the membrane, so that not only the overspeed decreases rapidly, but also the membrane is regenerated by back washing or chemical washing. This tends to be insufficient and is not preferred. More preferably, the average pore size is 1500-3500 °.
In the case of the present invention, micropores of 100 ° or less are not included in the calculation of the average pore diameter. However, micropores of 100 ° or less may be present to such an extent that the object and effects of the present invention are not impaired. The fine pores on the outer surface preferably have a uniform pore size, but need not be uniform, and may be non-uniform. The aperture ratio according to the present invention is a percentage of the total pore area of the micropores opened on the outer surface to the outer surface area. An aperture ratio of less than 5% is not preferable because water permeability and permeability of a medium molecular weight substance are low. 50% aperture ratio
Exceeding the surface strength is not preferred because the surface strength is reduced and the film is easily damaged during handling. An aperture ratio of 10 to 40% is more preferable in terms of a balance between the permeability and the mechanical performance of the membrane.

本発明において、膜内部は微細多孔構造となつてい
る。ここで微細多孔構造とは網目状構造、ハニカム構
造、微細間隙構造などのスポンジ構造である。本発明の
ポリスルホン中空繊維膜は実質的に巨大空洞のないスポ
ンジ構造であるので、経時的に安定した透過性能が得ら
れるほか耐圧性、とくに長期間使用時における抗圧密化
性が優れ、さらに強度も優れている。
In the present invention, the inside of the membrane has a microporous structure. Here, the microporous structure is a sponge structure such as a mesh structure, a honeycomb structure, and a fine gap structure. Since the polysulfone hollow fiber membrane of the present invention has a sponge structure substantially free of huge cavities, it can have a stable permeation performance over time, and also has excellent pressure resistance, especially excellent anti-consolidation property during long-term use, and further strength. Is also excellent.

次に本発明のポリスルホン中空繊維膜は圧密化指数0.
2以下であることも大きな特徴のひとつである。ここで
圧密化指数αとは次式で表わされる。
Next, the polysulfone hollow fiber membrane of the present invention has a consolidation index of 0.
Another major feature is that it is less than 2. Here, the consolidation index α is represented by the following equation.

α=1−Kv4/Kv1 Kv1:100℃の熱水を外圧方式により過圧1Kg/cm2
過した時の透水速度(m3/m2・hr・Kg/cm2) Kv4:100℃の熱水を外圧方式により過圧4Kg/cm2
過した時の透水速度(m3/m2・hr・Kg/cm2) この圧密化指数αが0.2以下、すなわち0〜0.2を示す
ということは耐圧性、とくに高温時でも耐圧性が優れ、
さらに過速度の経時低下の少ないことを意味してい
る。αが0.2より大きいものは、長時間過処理を行う
場合に、膜の目詰りにともなう圧力上昇によつて圧密化
が起り、過処理速度が急激に低下する傾向があるので
好ましくない。
α = 1-Kv 4 / Kv 1 Kv 1: Permeability rate when had a 100 ° C. hot water by an external pressure type with overpressure 1Kg / cm 2 (m 3 / m 2 · hr · Kg / cm 2) Kv 4 : Permeation rate when hot water of 100 ° C is passed at an overpressure of 4 kg / cm 2 by an external pressure method (m 3 / m 2 · hr · Kg / cm 2 ) The consolidation index α is 0.2 or less, that is, 0 to 0.2 That the pressure resistance is excellent, especially at high temperatures.
Furthermore, it means that there is little decrease in overspeed with time. If α is larger than 0.2, over-treatment is not preferable because over-treatment for a long time tends to cause consolidation due to an increase in pressure due to clogging of the film and the over-treatment speed tends to sharply decrease.

本発明のポリスルホン膜の内径は、50μm〜500μ
m、好ましくは100〜350μm、さらに好ましくは150〜3
00μm、膜厚は5〜250μm、好ましくは10〜100μm、
さらに好ましくは20〜70μmである。内径が50μm以下
だと中空繊維同志が密に詰りすぎて、液密にモジユール
化する事が困難であり、500μm以上だとモジユールが
大きくなりすぎて取扱いが不便である。また膜厚が5μ
m以下だと紡糸が困難でリークが発生し易く、250μm
以上では透水性や、低分子物質の拡散透過性が著しく低
下する。
The inner diameter of the polysulfone membrane of the present invention is 50 μm to 500 μm.
m, preferably 100-350 μm, more preferably 150-3
00 μm, the film thickness is 5 to 250 μm, preferably 10 to 100 μm,
More preferably, it is 20 to 70 μm. If the inner diameter is less than 50 μm, the hollow fibers are too densely packed with each other, making it difficult to form a liquid-tight module. If the inner diameter is more than 500 μm, the module becomes too large and handling is inconvenient. The film thickness is 5μ.
If it is less than 250 m, spinning is difficult and leakage is likely to occur.
Above, the water permeability and the diffusive permeability of the low molecular substance are significantly reduced.

本発明のポリスルホン中空繊維膜は前述のような構造
上の性能を有するとともに、血清アルブミンの透過率が
10%以下、好ましくは5%以下、さらに好ましくは1.5
%以下、イヌリン透過率が50%以上、好ましくは70%以
上、さらに好ましくは80%以上、透水速度が37℃で60ml
/mmHg・m2・Hr以上、好ましくは200ml/mmHg・m2・Hr以
上、より好ましくは500ml/mmHg・m2・Hr以上、さらに好
ましくは1000ml/mmHg・m2・Hr以上である事が必要であ
る。
The polysulfone hollow fiber membrane of the present invention has the above-described structural performance and has a serum albumin permeability.
10% or less, preferably 5% or less, more preferably 1.5%
%, Inulin permeability is 50% or more, preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and water permeation rate is 60 ml at 37 ° C.
/ mmHg · m 2 · Hr or more, preferably 200ml / mmHg · m 2 · Hr or more, more preferably 500ml / mmHg · m 2 · Hr or more, it further preferably 1000ml / mmHg · m 2 · Hr or more is necessary.

血清アルブミンは体液の重要な成分であるため、この
透過率が10%より高いと、患者の膠質浸透圧を調整する
ために体液処理にともなつて新鮮な血清アルブミンを補
給する必要が生じ、医療費が高くなるために好ましくな
い。分子量5000付近の物質のマーカーであるイヌリンの
透過性が50%未満だと、体液処理の目的の1つである分
子量が数千〜1万付近のいわゆる中分子量物質の除去効
果が不足する。また透水性が60ml/mmHg・m2・Hr未満だ
と、体液の透過速度が遅く、体液処理に多大の時間を要
するため不都合である。
Serum albumin is an important component of body fluids, so if its permeability is higher than 10%, it will be necessary to replenish fresh serum albumin with body fluid treatment in order to adjust the oncotic pressure of patients. It is not preferable because the cost increases. If the permeability of inulin, which is a marker for a substance having a molecular weight of about 5,000, is less than 50%, the effect of removing a so-called medium molecular weight substance having a molecular weight of several thousands to about 10,000, which is one of the objectives of body fluid treatment, is insufficient. On the other hand, if the water permeability is less than 60 ml / mmHg · m 2 · Hr, the permeation rate of the bodily fluid is low, and it takes a long time to process the bodily fluid, which is disadvantageous.

この様な性能を満足する本発明のポリスルホン膜を用
いると、バクテリア、細菌、ウイルス類を完全に阻止す
る事はもちろん、細菌の分泌物で発熱性物質(パイロジ
エン)と言われているリポポリサツカライドも完全に阻
止する事ができる。また、本発明の膜のもう一つの特徴
は、長期血液透析患者中に蓄積しているβ−MGに対す
る特異的な透過挙動である。すなわち、本発明の膜を用
いて、β−MGを含有する血液の透析、または過を行
うと、膜透過液側(過液側)ではβ−MG濃度が実際
上ゼロに近いにもかかわらず、血液中のβ−MGが経時
的に減少する。この理由は明らかではないが、膜構造お
よび膜材質に起因して、膜表面、もしくは膜壁内にβ
−MGが保持されるためか、ポリスルホンとβ−MGの間
に特異的親和性があるためと推定される。このようなβ
−MGの特異的挙動を利用すれば、過量をそれ程多く
しなくてもβ−MGが容易に除去できることも本発明の
メリツトの1つである。
The use of the polysulfone membrane of the present invention that satisfies such performance not only completely prevents bacteria, bacteria, and viruses, but also lipopolysatsuka, which is known as a pyrogen (pyrrodiene) in bacterial secretions. Ride can be completely stopped. Another characteristic of the film of the present invention is a transmission behavior specific for beta 2 -MG have accumulated in long term hemodialysis in patients. That is, when dialysis or excess of blood containing β 2 -MG is performed using the membrane of the present invention, the β 2 -MG concentration on the membrane permeate side (perfusate side) is practically close to zero. regardless, beta 2 -MG in blood decreases with time. The reason for this is not clear, but due to the film structure and film material, β 2
Probably because -MG is maintained, it is estimated that because of the specific affinity between polysulfone and beta 2 -MG. Such β
By using the specific behavior of the 2 -MG, it is also one of Meritsuto of the present invention is beta 2 -MG without so much the excess can easily be removed.

なお、本発明における透過性は次の方法で測定する。 In addition, the transmittance | permeability in this invention is measured by the following method.

(1) 内径基準で1m2の表面積を有するように算定し
た本数の中空繊維膜束の両端を、常法によりウレタンで
円筒型筐体に液密に固定した後、中空繊維束の両端を開
口せしめ、有効長24.5cmの人工腎様モジユールを製作す
る。このモジユールを70%のエタノール水溶液に室温下
に振動させながら60分間浸漬し、十分にポリスルホン膜
のウエツト化を行い、膜中の空気をエタノール水溶液に
置換し、ついでエタノール水溶液を生理食塩水に置換し
て密栓保存する。
(1) After fixing both ends of a hollow fiber membrane bundle of a number calculated to have a surface area of 1 m 2 based on the inner diameter to a cylindrical housing with urethane by a conventional method, open both ends of the hollow fiber bundle. At a minimum, an artificial kidney-like module with an effective length of 24.5 cm is manufactured. This module was immersed in a 70% aqueous ethanol solution for 60 minutes while oscillating at room temperature to sufficiently wet the polysulfone membrane, replacing the air in the membrane with the aqueous ethanol solution, and then replacing the aqueous ethanol solution with physiological saline. And store it tightly.

(2) 透水性は上記モジユールの中空繊維膜の中空部
に37℃の生理食塩水を血液ポンプで流(内部潅流)して
測定する。すなわち該モジユールの出口側を閉止し、内
圧全過方式で生理食塩水を透過させた場合のTMP(ト
ランス メンブレンプレツシヤー)を、少なくとも4つ
の異なつた流量下に測定し、TMPと液流量との関係を
グラフ化し、その勾配より透水速度を決定する。
(2) The water permeability is measured by flowing a physiological saline solution at 37 ° C. through the hollow part of the hollow fiber membrane of the above module by a blood pump (internal perfusion). That is, the outlet side of the module is closed, and TMP (transmembrane pressure) when physiological saline is permeated by the total internal pressure method is measured under at least four different flow rates, and TMP and the liquid flow rate are measured. Is graphed, and the permeability rate is determined from the gradient.

(3) 血清アルブミン、イヌリン、β−MGの透過性
の測定は、ヘマトクリツト30%、総蛋白6.0±0.2g/dl、
血清アルブミン4±0.5g/dl、β−MG20±5mg/、イ
ヌリン20±5mg/dlに調整したACD加牛血液を用いて行
う。すなわち、前述の様にして生理食塩水に置換された
モジユールに、調整された37℃の牛血液を200ml/minで
内部潅流し、TMP100mmHgのもとで30分間循環過を行つ
た後、モジユール入口側血液、出口側血液および液を
採取し、各物質の濃度を分析して、次式に従つて透過率
(%)を算出する。
(3) Permeability of serum albumin, inulin and β 2 -MG was determined by measuring hematocrit 30%, total protein 6.0 ± 0.2 g / dl,
The test is carried out using ACD cow blood adjusted to serum albumin 4 ± 0.5 g / dl, β 2 -MG 20 ± 5 mg / inulin 20 ± 5 mg / dl. That is, the adjusted bovine blood at 37 ° C. was internally perfused at 200 ml / min into the module replaced with the physiological saline as described above, and circulated under TMP100 mmHg for 30 minutes. The side blood, the outlet side blood and the liquid are collected, the concentration of each substance is analyzed, and the transmittance (%) is calculated according to the following equation.

なお、各物質の分析は次の方法によつて行う。 The analysis of each substance is performed by the following method.

血清アルブミン:BCG法 β−MG:グラザイムEIA−TEST(和光純薬) イヌリン:3−インドール酢酸法 (4) パイロジエン透過性の測定は、モジユール、回
路等を全て所定の方法によつてパイロジエンフリー化し
た後、牛血のかわりにリポポリサツカライド10ng/mlの
水溶液を用いて、前項(3)と同様にして行う。なお、
パイロジエンの分析はワコーリムルスシングルテスト
(和光純薬社製)を用いて行う。
Serum Albumin: BCG method beta 2 -MG: Gurazaimu EIA-TEST (Wako Pure Chemical) inulin: 3-indole acetic acid method (4) Pairojien permeability measurements are modules, Yotsute all circuits or the like in a predetermined manner Pairojien After freeing, it is performed in the same manner as in (3) above, using a 10 ng / ml aqueous solution of lipopolysaccharide instead of bovine blood. In addition,
The analysis of the pyridiene is performed using a Wako Limulus single test (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

以上の様に本発明のポリスルホン中空繊維膜は体液処
理膜、特に、β−MGの蓄積が顕著である長期血液透析
患者の血液透析過膜として優れた性能を有している。
As described above, the polysulfone hollow fiber membrane of the present invention has excellent performance as a body fluid treatment membrane, particularly, a hemodialysis supermembrane of a long-term hemodialysis patient in which accumulation of β 2 -MG is remarkable.

次に本発明のポリスルホン中空繊維膜の製法について
述べる。
Next, a method for producing the polysulfone hollow fiber membrane of the present invention will be described.

従来より膜の透過性能を改善するために製膜原液に変
性剤を添加する方法が行なわれており、ポリマーと溶媒
の種類により各種のものが報告されている。例えば、原
液の溶媒和効果を増大させる、いわゆる膨潤剤として、
ZnCl2等の無機塩、アルコール等の有機物がある。その
他膨潤剤としてポリエチレングリコール(PEG)があ
る。
Conventionally, a method of adding a denaturing agent to a membrane-forming stock solution has been carried out to improve the permeation performance of a membrane, and various types of polymers and solvents have been reported. For example, as a so-called swelling agent that increases the solvation effect of the stock solution,
There are inorganic salts such as ZnCl 2 and organic substances such as alcohol. Other swelling agents include polyethylene glycol (PEG).

変性剤としてのPEGは、水溶性であり製膜後容易に抽
出除去できるため取扱い性が良い、各種の分子量を有し
たものがあるため種類を選択することにより透過性能を
コントロールしうる、ポリスルホンの溶媒に対するPEG
の溶解度が大であるため高分子量物であるにもかかわら
ず比較的添加量を大にすることができる、高分子量物で
あるため原液粘度を増大させる性質を有している等の多
くの利点を有している。
PEG as a denaturing agent is water-soluble and has good handleability because it can be easily extracted and removed after film formation.Because it has various molecular weights, it is possible to control the permeation performance by selecting the type. PEG for solvent
It has many advantages, such as high solubility, which allows it to be added in a relatively large amount despite being a high molecular weight substance, and has the property of increasing the viscosity of a stock solution because it is a high molecular weight substance. have.

このうち、原液への添加量を増加することは透過性
能、特に透水性を増大することができ有効である。また
原液の粘度に関して、通常透水性はポリマー濃度が小の
時程大となり有利であるが、ポリマー濃度が小であると
原液粘度が小となり、製膜安定性は悪くなる傾向があ
る。たとえば中空繊維の場合、ある粘度以上でなければ
紡糸が困難となること等から、PEG添加による増粘効果
は有利である。
Of these, increasing the amount added to the stock solution is effective because it can increase the permeation performance, particularly the water permeability. Regarding the viscosity of the stock solution, the water permeability is generally higher when the polymer concentration is lower, which is advantageous. However, when the polymer concentration is lower, the viscosity of the stock solution tends to be lower, and the film-forming stability tends to deteriorate. For example, in the case of hollow fibers, spinning becomes difficult if the viscosity is not higher than a certain viscosity. Therefore, the thickening effect by adding PEG is advantageous.

PEGを用いたポリスルホン膜の製法については特開昭5
0−89475号や54−26283号がすでに知られているが、い
づれもバツチ式の平膜に関する製法であり、得られる膜
も表面に0.03μm〜10μm程度の細孔を有する精密過
(微粒子等の除去に用いる)膜であり、本発明の目的と
するような、体液処理膜として極めて特定された物質透
過性を有し、かつ内表面は緻密なスキン層よりなり外表
面には平均孔径500〜5000Åの微孔を開口率5〜50%の
割合で有する微細多孔(スポンジ)構造膜については何
ら開示されていない。
A method for producing a polysulfone membrane using PEG is disclosed in
No. 0-89475 and No. 54-26283 are already known, but each is a manufacturing method relating to a batch type flat membrane, and the resulting membrane has a fine pores (fine particles, etc.) having pores of about 0.03 μm to 10 μm on the surface. Used for the purpose of the present invention, having a substance permeability extremely specified as a body fluid treatment membrane, and having an inner surface formed of a dense skin layer and an outer surface having an average pore diameter of 500. There is no disclosure of a microporous (sponge) structure film having micropores of Å5000 ° at an opening ratio of 5 to 50%.

また特開昭58−114702号にはポリスルホンに対して、
PEGを相分離するまで添加した原液を用いて中空繊維膜
を製造する技術が示されているが、この方法によつて得
られる膜では血清アルブミンの透過性が高すぎて、本発
明の目的とする体液処理膜として使用する事ができな
い。
JP-A-58-114702 discloses polysulfone,
A technique for producing a hollow fiber membrane using a stock solution in which PEG is added until phase separation is disclosed.However, the membrane obtained by this method has too high a permeability for serum albumin, and the object of the present invention is not satisfied. It cannot be used as a body fluid treatment membrane.

本発明者らは多くの紡糸実験から、前述のような体液
処理に好適な構造と透過性能を有するポリスルホン中空
繊維膜を製造するためには、ポリスルホンとポリエチレ
ングリコールをこれらの共通溶媒であるN−メチルピロ
リドン、ジメチルアセトアミドおよびジメチルスルホキ
サイドのうちの少なくとも1種類を含む溶媒に溶解した
紡糸原液を調製し、次いでこれを環状ノズルから押出し
て中空繊維を製造するに際に、ポリエチレングリコール
(PEG)の添加率をポリスルホンに対して80%以上、か
つ該原液を100℃に加熱した場合にも相分離を起さない
量添加した原液を、ノズルドラフト1.6以上で調温調湿
した気体雰囲気中に押出して乾湿式紡糸する事が重要で
ある事を見い出した。以下、本発明の製造方法をさらに
詳しく述べる。
The present inventors have found from many spinning experiments that in order to produce a polysulfone hollow fiber membrane having a structure and permeation performance suitable for body fluid treatment as described above, polysulfone and polyethylene glycol are mixed with N- A spinning stock solution dissolved in a solvent containing at least one of methylpyrrolidone, dimethylacetamide and dimethylsulfoxide is prepared and then extruded from an annular nozzle to produce polyethylene glycol (PEG). The addition rate of 80% or more of the polysulfone based on polysulfone and the stock solution added in an amount that does not cause phase separation even when the stock solution is heated to 100 ° C. is placed in a gas atmosphere whose temperature and humidity have been adjusted with a nozzle draft of 1.6 or more. It has been found that it is important to extrude and dry-wet spin. Hereinafter, the production method of the present invention will be described in more detail.

本発明のポリスルホン中空繊維膜の製法において、紡
糸原液中のポリスルホン濃度は12〜30重量%、好ましく
は15〜22重量%である。12重量%未満では得られた膜の
強度が十分でなく、一方30重量%を越えるとポリマー濃
度が大のため、およびPEGの添加量を大とすることがで
きないため、十分な透過性能を有する膜が得られず好ま
しくない。
In the method for producing a polysulfone hollow fiber membrane of the present invention, the polysulfone concentration in the spinning dope is 12 to 30% by weight, preferably 15 to 22% by weight. If the amount is less than 12% by weight, the strength of the obtained membrane is not sufficient. On the other hand, if the amount exceeds 30% by weight, the polymer concentration is high, and the amount of PEG cannot be increased, so that the film has a sufficient permeability. It is not preferable because a film cannot be obtained.

ポリスルホンとPEGの共通溶媒は、ポリスルホンおよ
びPEGを溶解し、かつポリスルホンに対し凝固能を有す
る凝固液に対し相溶性のあるもの、たとえばジメチルス
ルホキシド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリ
ドン等の極性有機溶媒があげられる。このうちジメチル
アセトアミドとN−メチルピロリドンが、ポリスルホン
との親和性の面から最適である。
A common solvent for polysulfone and PEG is a solvent that dissolves polysulfone and PEG and is compatible with a coagulating solution having a coagulating ability for polysulfone, such as dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, and a polar organic solvent such as N-methylpyrrolidone. can give. Among them, dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone are most suitable in terms of affinity with polysulfone.

本発明におけるPEGの添加量はポリスルホンに対して8
0重量%以上、かつ該原液を100℃に加熱しても相分離を
起さない量であり、通常好ましい添加量は120〜250重量
%、さらに好ましくは160〜200重量%である。
The amount of PEG added in the present invention was 8 to polysulfone.
The amount is 0% by weight or more and does not cause phase separation even when the stock solution is heated to 100 ° C. Usually, the preferable addition amount is 120 to 250% by weight, more preferably 160 to 200% by weight.

本発明において相分離現象を示す量とはPEGを100℃の
ポリスルホンと溶媒の混合液に添加していつた時、ポリ
スルホンおよび/またはPEGが相分離をおこし不均一白
濁スラリーとなる添加量である。PEG添加量が80重量%
未満だと十分な透水性を得る事ができず、相分離を起す
量以上に添加すると紡糸調子が不安定になり、血清アル
ブミンの透過性が大きくなりすぎて、体液処理膜として
不都合である。
In the present invention, the amount showing the phase separation phenomenon is the amount of polysulfone and / or PEG that undergoes phase separation to form a non-uniform cloudy slurry when PEG is added to a mixture of polysulfone and a solvent at 100 ° C. 80% by weight of PEG added
If the amount is less than the above range, sufficient water permeability cannot be obtained. If the amount exceeds the amount causing phase separation, the spinning condition becomes unstable, and the serum albumin permeability becomes too large, which is inconvenient as a body fluid treatment membrane.

本発明に用いられるPEGは、分子量400〜20000、好ま
しくは600〜2000のものが用いられる。400未満のものは
添加量の増大に見あうほどの膜の透過性能の向上が得難
く、一方20000を越えるものは添加量を大とすることが
できず、十分な透過性能が得られない。
The PEG used in the present invention has a molecular weight of 400 to 20,000, preferably 600 to 2,000. If it is less than 400, it is difficult to improve the permeability of the membrane to the extent that the amount of addition increases, while if it exceeds 20,000, the amount of addition cannot be increased, and sufficient permeability cannot be obtained.

原液の調製に際しては、通常ポリスルホン、PEGおよ
びこれらの共通溶媒の混合物をポリスルホンとPEGの溶
媒に対する溶解速度を考慮して、通常80℃〜130℃さら
には100℃〜130℃で加熱撹拌すると均一な溶液が得られ
るので、ついでこれを0〜60℃、好ましくは10〜40℃に
冷却して紡糸原液とする。
In preparing the stock solution, polysulfone, PEG and a mixture of these common solvents are usually heated and stirred at 80 ° C. to 130 ° C., or even 100 ° C. to 130 ° C. in consideration of the dissolution rate of the polysulfone and PEG in the solvent, to obtain a homogeneous solution. Since a solution is obtained, it is cooled to 0 to 60 ° C, preferably 10 to 40 ° C, to obtain a spinning dope.

この原液を用いて湿式紡糸を行うと、外表面は緻密な
スキン層が形成され易く、本発明で求められる平均孔径
500〜5000Åの大きな孔径の細孔が5〜50%の開口率で
存在するような外表面構造を得るためには、乾湿式紡糸
が好適である。
When wet spinning is performed using this stock solution, a dense skin layer is easily formed on the outer surface, and the average pore size required in the present invention is obtained.
In order to obtain an outer surface structure in which pores having a large pore diameter of 500 to 5000 ° exist at an opening ratio of 5 to 50%, dry-wet spinning is suitable.

ここにいう乾湿式紡糸とは紡糸原液を一旦気体(大て
いの場合空気)に押し出し、次いで凝固液中に導入する
方式、すなわち、ノズルが凝固液に浸漬されていない方
式をいう。ノズル吐出面と凝固液表面の距離すなわち気
中走行距離をドライゾーン長と定義すると、ドライゾー
ン長は0.1〜200cmがよい。0.1cmより短いとわずかな凝
固液の波立ちでもノズルが凝固液に浸漬されてしまうの
で実質的に乾湿式紡糸することはできない。200cmを越
えると糸揺れが大きく正常な紡糸ができない。より好適
なドライゾーン長は0.5〜50cmで、1〜30cmが紡糸性と
膜性能のバランス上最もよい。従来中空繊維膜の細径化
と紡糸速度向上の目的で乾湿式紡糸をしたり、ドライゾ
ーン中で溶媒を蒸発させて表面にスキン層を得る目的で
乾湿式紡糸する場合が多いが、本発明の場合には、外表
面にスキン層を作らせるのではなく、むしろ逆に微孔を
形成させるものであり、ドライゾーン中に存在する微量
の水分により緩徐な凝固を生起せしめる。従つて従来の
乾湿式紡糸の目的および作用効果とは明らかに異なつて
いる。本発明の乾湿式紡糸の効果はドライゾーン長が0.
1cmと非常に短くてもドライゾーン長0cmの湿式紡糸とは
明確な違いを示す点でも特徴的である。このドライゾー
ン長やドライゾーンの雰囲気により外表面の孔径を制御
しうる。ドライゾーンを加温加湿する事は、外表面に平
均孔径500〜5000Åの孔径の細孔を形成する上で重要な
因子であり、好ましくは30℃×70%RH以上もしくは相当
する水蒸気圧以上、さらに好ましくは40℃×90%RH以上
もしくは相当する水蒸気圧以上に加温加湿を行うと表面
開口率の大きな中空繊維膜を得る事ができる。
Here, the dry-wet spinning refers to a method in which a spinning solution is once extruded into a gas (in most cases, air) and then introduced into a coagulation solution, that is, a method in which a nozzle is not immersed in the coagulation solution. If the distance between the nozzle discharge surface and the surface of the coagulating liquid, that is, the traveling distance in the air is defined as the dry zone length, the dry zone length is preferably 0.1 to 200 cm. If it is shorter than 0.1 cm, the nozzle is immersed in the coagulation liquid even with a slight undulation of the coagulation liquid, so that dry-wet spinning cannot be performed substantially. If it exceeds 200 cm, the yarn sways greatly and normal spinning cannot be performed. A more preferred dry zone length is 0.5 to 50 cm, and 1 to 30 cm is the best in terms of balance between spinnability and membrane performance. Conventionally, dry-wet spinning is often performed for the purpose of reducing the diameter of the hollow fiber membrane and improving the spinning speed, or dry-wet spinning for the purpose of evaporating the solvent in the dry zone to obtain a skin layer on the surface. In the case of (1), a skin layer is not formed on the outer surface, but rather micropores are formed on the contrary, and a slight amount of water present in the dry zone causes slow coagulation. Therefore, the purpose and effect of the conventional dry-wet spinning are clearly different. The effect of the dry-wet spinning of the present invention is that the dry zone length is 0.
It is also distinctive in that it shows a clear difference from wet spinning with a dry zone length of 0 cm even though it is very short at 1 cm. The pore diameter on the outer surface can be controlled by the dry zone length and the atmosphere in the dry zone. Heating and humidifying the dry zone is an important factor in forming pores having an average pore diameter of 500 to 5000 mm on the outer surface, and is preferably 30 ° C x 70% RH or more or the equivalent water vapor pressure or more, More preferably, heating and humidification at 40 ° C. × 90% RH or higher or a corresponding water vapor pressure or higher can provide a hollow fiber membrane having a large surface aperture ratio.

原液吐出から第一ローラー間でのノズルドラフト、即
ち、「第一ローラーの回転速度/原液吐出線速度」の値
も、膜構造および透過性に大きく影響する因子であり、
ノズルドラフトが1.6以上、好ましくは2.4以上、さらに
好ましくは2.8以上で紡糸する事が本発明の体液処理膜
を得るため重要である。ノズルドラフトが1.6より小さ
いと膜構造が緻密になりすぎて、イヌリンの透過性が低
くなる傾向にある。
The nozzle draft between the first roller and the undiluted solution, that is, the value of “the rotation speed of the first roller / the undiluted solution linear velocity” is also a factor that greatly affects the membrane structure and permeability,
Spinning with a nozzle draft of 1.6 or more, preferably 2.4 or more, more preferably 2.8 or more is important for obtaining the body fluid treatment membrane of the present invention. If the nozzle draft is smaller than 1.6, the membrane structure becomes too dense, and the permeability of inulin tends to decrease.

凝固浴はポリスルホンと、PEGの共通溶媒に混和性が
あり、かつポリスルホンの非溶媒であれば特に限定はな
い。一般には水あるいは溶媒(好ましくはジメチルアセ
トアミドやN−メチルピロリドン)と水の混合液が使用
される。さらに界面活性剤などを添加すると好都合な場
合がある。環状ノズルのニードルに流す内部凝固流体
は、凝固性液体、非相溶性液体、気体(空気、窒素)な
ど特に限定はないが、水、溶媒と水との混合液などの凝
固性液体がよい。その中でも中空繊維膜内表面に1万倍
のSEMで観察しても孔の認められないような緻密なスキ
ン層を形成するためには、ポリスルホンとポリエチレン
グリコールの共通溶媒と水の混合液を用いるのがよい。
該溶媒/水の重量比が0/100〜85/15の凝固性液体が好ま
しく、該溶媒/水の重量比が0/100〜70/30であれば紡糸
性と膜性能のバランスの上で最適である。
The coagulation bath is not particularly limited as long as it is miscible with the common solvent of polysulfone and PEG and is a non-solvent of polysulfone. In general, water or a mixture of water and a solvent (preferably dimethylacetamide or N-methylpyrrolidone) and water is used. Further, it may be convenient to add a surfactant or the like. The internal coagulating fluid flowing through the needle of the annular nozzle is not particularly limited, such as a coagulating liquid, an immiscible liquid, and a gas (air, nitrogen), but is preferably a coagulating liquid such as water or a mixture of a solvent and water. Among them, a mixture of water and a common solvent of polysulfone and polyethylene glycol is used to form a dense skin layer on the inner surface of the hollow fiber membrane where no pores are observed even when observed with a 10,000 times SEM. Is good.
A coagulable liquid having a weight ratio of the solvent / water of 0/100 to 85/15 is preferable. If the weight ratio of the solvent / water is 0/100 to 70/30, a balance between spinnability and membrane performance is required. Optimal.

凝固後、溶媒およびPEGを除去するために60℃以上、
好ましくは90℃以上の温水中で洗浄が行なわれる。
After coagulation, 60 ° C or higher to remove the solvent and PEG,
Washing is preferably performed in warm water at 90 ° C. or higher.

また必要に応じPEGの除去と耐圧性の向上のために水
を主成分とした浴中で湿熱処理を行なうことができる。
通常湿潤膜を乾燥すると透水性が低下するが、湿熱処理
により乾燥後も透水性を保持することができ、有効であ
る。
If necessary, moist heat treatment can be performed in a bath containing water as a main component for removing PEG and improving pressure resistance.
Usually, when the wet membrane is dried, the water permeability decreases, but the moisture heat treatment is effective because the water permeability can be maintained even after the drying.

本発明のポリスルホン中空繊維膜は束ねられ、その両
端部はポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂によりハウジ
ングに固定され、モジユール化される。該モジユール
は、必要に応じEOG滅菌、γ線滅菌、高圧蒸気滅菌等の
公知の方法で滅菌処理を施された後、体液等の処理装置
として過、濃縮等に供される。このような体液処理装
置を使用するには、動脈圧を駆動力として血液処理に使
用してもよいし、又、必要に応じてポンプを使用して体
液処理に供してもよい。
The polysulfone hollow fiber membrane of the present invention is bundled, and both ends thereof are fixed to the housing with a thermosetting resin such as a polyurethane resin, and are modularized. The module is sterilized by a known method such as EOG sterilization, γ-ray sterilization, or high-pressure steam sterilization, if necessary, and then subjected to excess or concentration as a treatment device for bodily fluids or the like. To use such a bodily fluid treatment apparatus, the arterial pressure may be used as a driving force for blood treatment, or may be used for bodily fluid treatment using a pump as necessary.

本発明のポリスルホン中空繊維膜を使用して体液処理
を行なうと、例えば腹水中の各種成分を濃縮する場合は
濃縮時間が従来法であるセルロース系中空糸を使用する
場合に比べて大巾に短縮できる。又、希釈血液中の各種
血液成分を濃縮する場合は、従来法である遠心分離法に
比べて同等の所要時間で血漿蛋白を失わずに処理するこ
とが可能である。
When body fluid treatment is performed using the polysulfone hollow fiber membrane of the present invention, for example, when concentrating various components in ascites, the concentration time is greatly reduced as compared with the case of using a conventional cellulose-based hollow fiber. it can. In the case of concentrating various blood components in the diluted blood, it is possible to perform treatment without losing plasma proteins in the same required time as compared with the conventional centrifugation method.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明はこれらにより何ら限定されるものではな
い。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1 ポリスルホン(ユニオンカーバイト社製、ユーデルP1
700)20重量部、ポリエチレングリコール(三洋化成工
業(株)製、PEG#600、分子量600)36重量部及びN,N−
ジメチルアセトアミド(DMA)44重量部を混合、加熱撹
拌して均一透明な原液を調製した。該原液の粘度は25℃
で121ポイズであつた。25℃にて16時間静置し、脱泡し
た後、外径0.70mm、内径0.28mmの環状ノズルより、内部
凝固液として1.0cc/分のDMA55重量%水溶液を導入しな
がら、0.88cc/分の速度で、相対湿度95%、40℃に調整
した空中に押し出した。10cmの空中走行後、30℃の水中
に導いて凝固させ、10.5m/分の速度で中空糸を捲きとつ
た。このときのノズルドラフトは2.9であつた。該中空
糸を型枠に捲きとり、定長で95℃の水中で残存溶媒とPE
Gを洗浄除去し、外径380μm、内径240μmの中空糸を
得た。該中空糸の圧密化指数を前述の方法に従つて測定
したところ、0.14であり良好であつた。
Example 1 Polysulfone (manufactured by Union Carbide, Udel P1
700) 20 parts by weight, 36 parts by weight of polyethylene glycol (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., PEG # 600, molecular weight 600) and N, N-
44 parts by weight of dimethylacetamide (DMA) were mixed and heated and stirred to prepare a uniform and transparent stock solution. The viscosity of the stock solution is 25 ° C
It was 121 poise. After leaving still at 25 ° C. for 16 hours and defoaming, 0.88 cc / min while introducing 1.0 cc / min of a DMA 55 wt% aqueous solution as an internal coagulating liquid from an annular nozzle having an outer diameter of 0.70 mm and an inner diameter of 0.28 mm. At a rate of 95% relative humidity and adjusted to 40 ° C. After traveling in the air for 10 cm, the mixture was guided into water at 30 ° C. for coagulation, and the hollow fiber was wound up at a speed of 10.5 m / min. The nozzle draft at this time was 2.9. The hollow fiber is wound into a mold, and the remaining solvent and PE
G was removed by washing to obtain a hollow fiber having an outer diameter of 380 μm and an inner diameter of 240 μm. When the consolidation index of the hollow fiber was measured according to the method described above, it was 0.14, which was good.

該中空糸をSEMで観察したところ、中空糸の内面には
一万倍の倍率でも孔の認められない緻密なスキン層が存
在し、外表面は平均孔径2000Åの孔が開口率20%で存在
し、膜内部はスポンジ構造であることが認められた。
When the hollow fiber was observed by SEM, a dense skin layer in which no holes were observed even at a magnification of 10,000 times was present on the inner surface of the hollow fiber, and holes having an average pore diameter of 2000 mm were present on the outer surface at an opening ratio of 20%. However, it was confirmed that the inside of the membrane had a sponge structure.

得られた中空繊維膜の膜性能を前述した方法に従つて
評価したところ、透水速度は1100ml/mmHg・m2・hr、ア
ルブミンの透過率は0%、イヌリンの透過率は95%、β
−MGの透過率は0%であつた。なお、モジユール入口
でのβ−MGの濃度は30分後に初期の約60%まで減少し
ていた。又、パイロジエンの透過は認められなかつた。
When the membrane performance of the obtained hollow fiber membrane was evaluated according to the method described above, the water permeation rate was 1100 ml / mmHg · m 2 · hr, the transmittance of albumin was 0%, the transmittance of inulin was 95%, β
The transmittance of 2- MG was 0%. The concentration of β 2 -MG at the entrance of the module was reduced to about 60% of the initial value after 30 minutes. Also, no permeation of pyridiene was observed.

実施例2 溶媒をN−メチルピロリドン(NMP)に変更し、内部
凝固液をNMPの50重量%水溶液を用いた以外は実施例1
と同様の方法で、外表面に平均1000Åの孔が開口率15%
で存在する、外径380μm、内径240μmの中空糸を得
た。該柑空糸の圧密化指数は0.10であつた。又、該中空
糸の膜性能は、透水速度が560ml/mmHg・m2・hr、イヌリ
ンの透過率が62%である以外は実施例1と同様であつ
た。
Example 2 Example 1 except that the solvent was changed to N-methylpyrrolidone (NMP) and the internal coagulation liquid was a 50% by weight aqueous solution of NMP.
In the same manner as above, an average of 1000 mm holes on the outer surface have an aperture ratio of 15%
A hollow fiber having an outer diameter of 380 μm and an inner diameter of 240 μm was obtained. The consolidation index of the citrus yarn was 0.10. The membrane performance of the hollow fiber was the same as that of Example 1 except that the water permeation rate was 560 ml / mmHg · m 2 · hr and the inulin transmittance was 62%.

比較例1 原液吐出量を1.20cc/分、ノズルドラフトを1.3で行な
う以外は実施例1と同じ条件で紡糸し、外観上は実施例
1とほぼ同じ中空糸(外径385μm、内径240μm)を得
た。
Comparative Example 1 Spinning was performed under the same conditions as in Example 1 except that the stock solution discharge rate was 1.20 cc / min and the nozzle draft was 1.3, and a hollow fiber (an outer diameter of 385 μm and an inner diameter of 240 μm) which was almost the same as that of Example 1 in appearance was used. Obtained.

該中空糸の圧密化指数は0.12、透水速度は656ml/mmHg
・m2・hr、アルブミンの透過率0%、β−MGの透過率
0%であり、又パイロジエンの透過は認められなかつた
が、イヌリンの透過率が48%と低いものであつた。又、
ノズルドラフトが小さいため、凝固浴中での中空糸の張
力が低下し、捲とりローラーから外れがちであり、紡糸
が不安定であつた。
The hollow fiber has a consolidation index of 0.12 and a water permeability of 656 ml / mmHg.
M 2 · hr, the transmittance of albumin was 0%, the transmittance of β 2 -MG was 0%, and the permeability of pyrodiene was not recognized, but the transmittance of inulin was as low as 48%. or,
Since the nozzle draft was small, the tension of the hollow fiber in the coagulation bath was reduced, and the hollow fiber was liable to come off the winding roller, and the spinning was unstable.

実施例3 ノズル外径0.65mm、内径0.28mmの環状ノズルより0.94
cc/分の速度で吐出し、ノズルドラフトを2.0で実施する
以外は実施例1と同じ条件で紡糸し、外径380μm、内
径250μmの中空糸を得た。
Example 3 0.94 from an annular nozzle having a nozzle outer diameter of 0.65 mm and an inner diameter of 0.28 mm
Spinning was performed under the same conditions as in Example 1 except that the jetting was performed at a rate of cc / min and the nozzle draft was performed at 2.0, to obtain a hollow fiber having an outer diameter of 380 μm and an inner diameter of 250 μm.

該中空糸の圧密化指数は0.15、透水速度は600ml/mmHg
・m2・hr、アルブミンの透過率0%、イヌリンの透過率
80%、β−MGの透過率0%であつた。なお、β−MG
のモジユール入口での濃度の減少は実施例1と同じ傾向
であつた。又、パイロジエンの透過は認められなかつ
た。
The consolidation index of the hollow fiber is 0.15, and the water permeability is 600 ml / mmHg.
・ M 2・ hr, transmittance of albumin 0%, transmittance of inulin
The transmittance was 80% and the transmittance of β 2 -MG was 0%. Note that β 2 -MG
The decrease in concentration at the inlet of the module was the same as in Example 1. Also, no permeation of pyridiene was observed.

実施例4 本発明の中空糸膜6,500本を束ねて、その両端部をポ
リウレタン樹脂により円筒形のハウジングに固定し、モ
ジユール(有効膜面積1.3m2)を作製した。このモジユ
ールを組込んだ回路により、肝硬変患者より採取した腹
水を循環し、腹水中の各種成分の濃縮を行つた。腹水導
入流量=200ml/min一定の下でモジユールの入口圧力が2
00mmHgとなるようモジユール出口側回路に設置したクレ
ンメにより濾液流量を調整した。この時の液量および濃
度の変化を表1に示す。
Example 4 6,500 hollow fiber membranes of the present invention were bundled, and both ends were fixed to a cylindrical housing with a polyurethane resin to prepare a module (effective membrane area: 1.3 m 2 ). Ascites collected from a patient with cirrhosis was circulated by a circuit incorporating this module, and various components in the ascites were concentrated. The inlet pressure of the module is 2 at a constant ascites flow rate = 200 ml / min.
The filtrate flow rate was adjusted by a clamp installed in the module outlet side circuit so that the pressure became 00 mmHg. Table 1 shows changes in the liquid volume and concentration at this time.

この様に本発明の中空糸膜を用いることにより、濃縮
所要時間をセルロース系中空糸膜による従来法の半分に
短縮することができた。また、中空糸膜内壁へのタンパ
ク付着等によるタンパクロスがほとんどなく、アルブミ
ンなどが高率で濃縮回収される一方、小分子量成分は等
濃度で濾過排出されるため尿毒物質は濃縮されず、電解
質のバランスも一定に保たれ、極めて生理的なタンパク
濃縮が可能であることが分る。
As described above, by using the hollow fiber membrane of the present invention, the time required for concentration can be reduced to half that of the conventional method using a cellulose hollow fiber membrane. In addition, there is almost no protein cloth due to protein adhesion to the inner wall of the hollow fiber membrane, and albumin and the like are concentrated and recovered at a high rate.On the other hand, small molecular weight components are filtered and discharged at an equal concentration, so uremic substances are not concentrated, and electrolytes are not concentrated. It can be seen that the balance of E. coli is kept constant, and extremely physiological protein concentration is possible.

実施例5 本発明の中空糸膜6,500本を束ねて、その両端部をポ
リウレタン樹脂により円筒形のハウジングに固定し、モ
ジユール(有効面積1.3m2)を作製した。このモジユー
ルを組込んだ回路により、開心術時に使用された人工心
肺装置回路中に残存した希釈血液を循環し、各種血液成
分の濃縮を行つた。血液循環流量=250ml/min一定の下
でモジユールの濾過圧力が200mmHgとなるようモジユー
ル出口側回路に設置したクレンメにより調整した。
Example 5 6,500 hollow fiber membranes of the present invention were bundled, and both ends were fixed to a cylindrical housing with a polyurethane resin to produce a module (effective area: 1.3 m 2 ). The diluted blood remaining in the heart-lung machine circuit used at the time of open heart surgery was circulated by the circuit incorporating this module to concentrate various blood components. It was adjusted by a clamp installed in the circuit on the module outlet side so that the filtration pressure of the module was 200 mmHg under a constant blood circulation flow rate of 250 ml / min.

この時の液量および濃度の変化を表2に示す。 Table 2 shows the changes in the liquid volume and concentration at this time.

この様に本発明の中空糸膜を用いることにより、遠心
分離装置を用いる従来法と同等の濃縮所要時間で処理が
可能である。さらに、従来は廃棄せざるをえなかつた各
種血漿成分とくに蛋白質を有効に回収することができ、
また、小分子量成分は等濃度で濾過排出されるため電解
質のバランスも一定に保たれ、極めて生理的なタンパク
濃縮が可能であることが分る。
As described above, by using the hollow fiber membrane of the present invention, the treatment can be performed in the same required concentration time as in the conventional method using a centrifugal separator. Furthermore, it is possible to effectively recover various plasma components, especially proteins, which had to be discarded in the past.
Further, since the small molecular weight components are filtered and discharged at the same concentration, the balance of the electrolyte is kept constant, and it is found that extremely physiological protein concentration is possible.

実施例6 中空糸ポリスルホン膜で、1.3m2及び0.4m2のモジユー
ルを作成し、牛血液で過試験を行つたところ、次のよ
うな結果となつた。
Example 6 Modules of 1.3 m 2 and 0.4 m 2 were prepared using hollow fiber polysulfone membrane, and overtested with bovine blood. The results were as follows.

牛血液のUFRが、15〜45ml/m2・hr・mmHgの結果が得ら
れた。イヌリンの透過率は、82%から95%を示した。ま
た、同時に、β−MG、アルブミンの透過率を測定した
ところ、全ての点で、0であつた。
The UFR of bovine blood was 15 to 45 ml / m 2 · hr · mmHg. Inulin transmission ranged from 82% to 95%. At the same time, the transmittances of β 2 -MG and albumin were measured and found to be 0 at all points.

1.3m2モジユールを、慢性腎不全患者の治療用とし
て、臨床使用した。特にβ−MGの血液中の濃度が高い
患者に対して、20リツトルの過及び、18リツトルの補
液を行う血液過を施行したところ、β−MGの治療前
の濃度が、69mg/に対し、治療後の値は、36mg/に減
少した。液中のβ−MGの濃度は検出限界外であつ
た。
The 1.3 m 2 module was used clinically for the treatment of patients with chronic renal failure. Especially for patients at high concentrations in the blood of beta 2 -MG, of 20 liters over Oyobi, 18 liters was replacement fluid underwent excessive blood performs the concentration before treatment of beta 2 -MG is, 69 mg / in In contrast, the post-treatment value was reduced to 36 mg /. The concentration of β 2 -MG in the solution was outside the detection limit.

次表に他の例も示した。 The following table shows other examples.

以上のように、このモジユールは、牛血液での過試
験結果のように、β−MGの透過率が0であるにもかか
わらず、血液過を施行することによつてβ−MGの除
去が可能であることがわかつた。
As described above, the modules, as over-the test results for bovine blood, despite the transmittance of the beta 2 -MG is 0, to enforce over blood Yotsute beta 2 -MG of It has been found that removal is possible.

実施例7 0.4m2モジユールを、腎不全患者や心不全患者など
に、CAVH(持続的血液過法)として臨床使用した。CA
VHは、動脈圧を駆動力として血流を得、過を行うシス
テムであるので、低圧でも高いUFRを有するモジユール
の特徴を十分に発揮させることが可能であつた。次表に
施行例を示した。
Example 7 A 0.4 m 2 module was clinically used as a CAVH (continuous blood method) in patients with renal failure and heart failure. CA
VH is a system for obtaining and passing blood flow using arterial pressure as a driving force, so that it was possible to sufficiently exhibit the characteristics of a module having a high UFR even at a low pressure. The following table shows some examples.

10例の症例において、このモジユールは、血栓の形成
も少なく、安定した過性能が得られた。
In 10 cases, this module showed less thrombus formation and stable overperformance.

実施例8 1.3m2モジユールを血液透析に用いた。9症例におい
て、種々の溶質のクリアランス及び除去率を次表に示し
た。
Example 8 A 1.3 m 2 module was used for hemodialysis. In the nine cases, the clearance and removal rates of various solutes are shown in the following table.

1.3m2モジユールは、小分子量物質の透析性にも優
れ、十分に血液透析器としての性能を有している。同時
にβ−MGも除去できることが分かつた。
The 1.3 m 2 module also has excellent dialyzability for small molecular weight substances and has sufficient performance as a hemodialyzer. It has been found that β 2 -MG can be removed at the same time.

実施例9及び比較例2〜5 本発明の中空繊維膜についてβ−MGおよびアルブミ
ンの透過性能の評価を行なつた。
Example 9 and Comparative Examples 2 to 5 The permeation performance of β 2 -MG and albumin was evaluated for the hollow fiber membranes of the present invention.

本発明の中空繊維膜100本を束ね、その両端部をエポ
キシ樹脂により円筒形のハウジングに固定し、有効膜面
積が100cm2のモジユールを作製した。β−MGを含む腹
膜透析廃液を濃縮し、該濃縮液と牛血漿とを混合して得
た総タンパク濃度7g/dl、アルブミン濃度3g/dlおよびβ
−MG濃度20mg/の血漿を実験に使用した。
100 hollow fiber membranes of the present invention were bundled, and both ends were fixed to a cylindrical housing with epoxy resin, to produce a module having an effective membrane area of 100 cm 2 . The peritoneal dialysis waste solution containing β 2 -MG is concentrated, and the concentrated solution and bovine plasma are mixed to obtain a total protein concentration of 7 g / dl, an albumin concentration of 3 g / dl and β
Plasma with a concentration of 20 mg / mg of 2- MG was used for the experiment.

第3図に示す装置を用い、循環流速(QB)4ml/分、濾
過流速(QF)0.4ml/分の条件で循環濾過を行ない、経時
的にビーカー内の血漿および濾過血漿を採取し、血漿成
分の分析を行なつた(実施例9)。
Using the apparatus shown in FIG. 3, circulating filtration was performed at a circulation flow rate (Q B ) of 4 ml / min and a filtration flow rate (Q F ) of 0.4 ml / min, and the plasma in the beaker and the filtered plasma were collected over time. The analysis of plasma components was performed (Example 9).

又、比較のためフレジニアス社のポリスルホン膜〔ヘ
モフロー(F−80)〕および3種の試作ポリスルホン膜
A、B及びCについて、各々有効膜面積100cm2のモジユ
ールを作製し、実施例9と同様にして濾過実験を行なつ
た(各々比較例2〜5)。
For comparison, a module having an effective membrane area of 100 cm 2 was prepared for each of the polysulfone membrane [Hemoflow (F-80)] and three kinds of prototype polysulfone membranes A, B and C by the same method as in Example 9. To perform a filtration experiment (Comparative Examples 2 to 5, respectively).

ポリスルホン膜A:平均孔径0.2μmでアルブミンの透過
率100%の均質多孔質膜 ポリスルホン膜B:平均孔径0.02μmのスリツト状孔を有
する緻密なスキン層と0.5〜3μmの孔を有するスポン
ジ構造の支持層からなり、アルブミンの透過率95%、イ
ヌリンの透過率100%の非対称膜 ポリスルホン膜C:一万倍のSEMによつても孔の認められ
ない緻密なスキン層と5〜10μmのフインガーライク構
造のボイドが存在する支持層を有するアルブミンの透過
率0%、イヌリンの透過率30%の非対称膜 第4図にビーカー内に血漿中のβ−MG残存率の経時
変化を示したが、フレジニアス社のポリスルホン膜およ
び3種の試作ポリスルホン膜では濾過開始1時間後若干
β−MG残存率の低下がみられるがその後5時間ほぼ一
定の濃度を示すのに対し、本発明の膜は経時的にβ
MG残存率が減少し、5時間後ビーカー内の血漿中のβ
−MG濃度はほぼ0となつた。
Polysulfone membrane A: Homogeneous porous membrane having an average pore diameter of 0.2 μm and albumin transmittance of 100% Polysulfone membrane B: Supporting a dense skin layer having slit-like pores having an average pore diameter of 0.02 μm and a sponge structure having pores of 0.5 to 3 μm Asymmetric membrane consisting of layers, with 95% transmittance of albumin and 100% transmittance of inulin Polysulfone membrane C: Dense skin layer with no pores recognized even by 10,000 times SEM and 5-10 μm finger-like An asymmetric membrane having a support layer in which a void having a structure is present and having a transmittance of 0% for albumin and a transmittance of 30% for inulin. FIG. 4 shows the time-dependent change in the residual rate of β 2 -MG in plasma in a beaker. In the polysulfone membrane manufactured by Fresinius and three kinds of prototype polysulfone membranes, the β 2 -MG residual ratio slightly decreased one hour after the start of filtration, but showed a substantially constant concentration for 5 hours thereafter. Typically 2 -
MG residual rate decreased, and after 5 hours, β 2 in plasma in beaker
The -MG concentration was almost zero.

又、実施例9および比較2〜5について、アルブミン
およびβ−MGのSC、透水速度およびβ−MGの残存率
を表3に示す。
Table 3 shows the SC of albumin and β 2 -MG, the water permeation rate, and the remaining rate of β 2 -MG for Example 9 and Comparative Examples 2 to 5.

以上の結果から、本発明の中空繊維膜の効果は明らか
である。
From the above results, the effect of the hollow fiber membrane of the present invention is clear.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明により得られるポリスルホン中空繊維膜は、バ
クテリア、細菌、ウイルス等を阻止することができるの
で、水精製等の工業膜、体液過や濃縮用の膜として有
用である。また、とくにβ−MGの除去に優れているの
で、血液透析用や血液濾過用等の体液処理膜として極め
て有用である。
The polysulfone hollow fiber membrane obtained by the present invention can inhibit bacteria, bacteria, viruses and the like, and is therefore useful as an industrial membrane for water purification and the like, and a membrane for bodily fluids and concentration. Further, since it is particularly excellent in removing β 2 -MG, it is extremely useful as a body fluid treatment membrane for hemodialysis or hemofiltration.

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

第1図は本発明のポリスルホン中空繊維膜の内表面の電
子顕微鏡写真(倍率10000倍)である。 第2図は本発明のポリスルホン中空繊維膜の外表面の電
子顕微鏡写真(倍率5000倍)である。 第3図は実施例9及び比較例2〜5の濾過実験に用いた
装置の概略図である。 第4図は実施例9及び比較例2〜5の濾過実験で得られ
た血漿中のβ−MG残存率の経時変化を示すグラフであ
る。 1……モジユール、2……ローラーポンプ 3……ビーカー、4……血漿 5……撹拌子、6……スターラー 7……恒温水槽 8……実施例9のポリスルホン膜 9……比較例2のポリスルホン膜 10……比較例3のポリスルホン膜 11……比較例4のポリスルホン膜 12……比較例5のポリスルホン膜
FIG. 1 is an electron micrograph (magnification: 10,000) of the inner surface of the polysulfone hollow fiber membrane of the present invention. FIG. 2 is an electron micrograph (magnification: 5000) of the outer surface of the polysulfone hollow fiber membrane of the present invention. FIG. 3 is a schematic view of an apparatus used in the filtration experiments of Example 9 and Comparative Examples 2 to 5. FIG. 4 is a graph showing the change over time in the β 2 -MG residual ratio in plasma obtained in the filtration experiments of Example 9 and Comparative Examples 2 to 5. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Module 2 ... Roller pump 3 ... Beaker 4 ... Plasma 5 ... Stirrer 6 ... Stirrer 7 ... Constant temperature water tank 8 ... Polysulfone membrane of Example 9 9 ... Comparative example 2 Polysulfone membrane 10 Polysulfone membrane of Comparative Example 3 11 Polysulfone membrane of Comparative Example 4 12 Polysulfone membrane of Comparative Example 5

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤須 弘幸 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社ク ラレ内 審査官 中野 孝一 (56)参考文献 特開 昭58−114702(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Hiroyuki Akasu 1621 Sazu, Kurashiki City, Okayama Prefecture Kuraray Co., Ltd. Examiner Koichi Nakano (56) References JP-A-58-114702 (JP, A)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】内表面に一万倍の電顕観察(SEM)によっ
ても孔の認められない緻密なスキン層を有し、外表面に
平均孔径500〜5000Åの微孔を開口率5〜50%の割合で
有し、膜内部が微細多孔構造であり、かつ血清アルブミ
ンの透過率が10%以下、イヌリンの透過率が50%以上、
透水速度が60ml/mmHg・m2・Hr以上を示すポリスルホン
中空繊維膜。
An inner surface has a dense skin layer in which no holes are observed even by 10,000 times electron microscopic observation (SEM), and fine holes having an average pore diameter of 500 to 5000 mm are formed on the outer surface with an aperture ratio of 5 to 50. %, The inside of the membrane has a microporous structure, and the serum albumin permeability is 10% or less, the inulin permeability is 50% or more,
A polysulfone hollow fiber membrane having a water permeation rate of 60 ml / mmHg · m 2 · Hr or more.
【請求項2】β2−ミクログロブリンの透過率がゼロで
ある請求項1記載のポリスルホン中空繊維膜。
2. The polysulfone hollow fiber membrane according to claim 1, wherein the transmittance of β2-microglobulin is zero.
【請求項3】パイロジェンの透過率がゼロである請求項
1または2記載のポリスルホン中空繊維膜。
3. The polysulfone hollow fiber membrane according to claim 1, wherein the transmittance of the pyrogen is zero.
【請求項4】圧密化指数が0.2以下を示す請求項1〜3
のいずれか1項記載のポリスルホン中空繊維膜。
4. The method according to claim 1, wherein the consolidation index is 0.2 or less.
The polysulfone hollow fiber membrane according to any one of the above.
【請求項5】ポリスルホンとポリエチレングリコールを
これらの共通溶媒であるN−メチルピロリドン、ジメチ
ルアセトアミドおよびジメチルスルホキサイドのうちの
少なくとも1種類を含む溶媒に溶解した紡糸原液を環状
ノズルから押出して中空繊維を製造するに際し、ポリエ
チレングリコールを、ポリスルホンに対して80重量%以
上、かつ該原液を100℃にした場合にも相分離を起さな
い量添加した原液を、ノズルドラフト1.6以上で加温加
湿された気体雰囲気中に押出して乾湿式紡糸することを
特徴とするポリスルホン中空繊維膜の製法。
5. A hollow fiber obtained by extruding a spinning stock solution obtained by dissolving polysulfone and polyethylene glycol in a solvent containing at least one of N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide and dimethylsulfoxide, which are common solvents thereof, is extruded from an annular nozzle. In the production of polyethylene glycol, a stock solution obtained by adding 80% by weight or more of polyethylene glycol to polysulfone and an amount that does not cause phase separation even when the stock solution is heated to 100 ° C. is heated and humidified by a nozzle draft 1.6 or more. A method for producing a polysulfone hollow fiber membrane, wherein the membrane is extruded into a wet gas atmosphere and spin-dried.
【請求項6】内部凝固液が、水、またはポリスルホンと
ポリエチレングリコールの共通溶媒と水の混合液である
請求項5記載の製法。
6. The method according to claim 5, wherein the internal coagulation liquid is water or a mixture of water and a common solvent of polysulfone and polyethylene glycol.
【請求項7】外部凝固液が、ポリスルホンとポリエチレ
ングリコールの共通溶媒に親和性があり、かつポリスル
ホンの非溶媒である請求項5または6記載のポリスルホ
ン中空繊維膜の製法。
7. The method for producing a polysulfone hollow fiber membrane according to claim 5, wherein the external coagulation liquid has an affinity for a common solvent of polysulfone and polyethylene glycol and is a non-solvent for polysulfone.
【請求項8】外部凝固液が、水である請求項5〜7のい
ずれか1項記載のポリスルホン中空繊維膜の製法。
8. The method for producing a polysulfone hollow fiber membrane according to claim 5, wherein the external coagulating liquid is water.
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