JP2779257B2

JP2779257B2 - 血液処理器の滅菌方法

Info

Publication number: JP2779257B2
Application number: JP2139934A
Authority: JP
Inventors: 秀司田中; 宏治曽我; 明浅沼
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: JPH0433657A

Description

【発明の詳細な説明】＜技術分野＞本発明は、血液透析、血液濾過などの血液処理に用い
られる。中空繊維半透膜を構成部材とする血液処理器の
放射線滅菌法に関する。

＜従来技術＞半透膜を用いた医療用血液処理器としては形態的に
は、平膜型、コイル型、中空繊維型があり、効率の優れ
た中空繊維膜が近年主流を占めるようになってきてい
る。又機能的には透析処理、限外濾過による、透析型人
工腎臓、濾過型人工腎臓、血漿分離器などがある。これ
ら血液処理器は、血液を直接、接触させて処理するもの
であり、従って使用前には各種の滅菌処理がなされ、無
菌性を保持されていなければならない。

従来の滅菌法としては、旧くから使用されているホル
マリン水を充填する方法がある。ホルマリンはその強い
殺菌力のため、滅菌という点では充分であるが、透析前
の洗浄による完全除去が難しくその残留性が、安全性と
いう面で問題となっている。

又、医療用具の滅菌に汎用されるエチレンオキサイド
ガスを用いて血液処理器を乾燥状態で滅菌する方法があ
るが、やはり滅菌剤を使用するためにホルマリンと同様
に、微量の滅菌剤の残留が安全上問題である。

さらに滅菌剤を使用しない滅菌法としては、高圧蒸気
滅菌あるいはγ線照射滅菌法がある。高圧蒸気滅菌は通
常115〜121℃の飽和蒸気雰囲気下で約20〜30分間処理す
るため血液処理器を構成する部材類や耐熱性や半透膜の
熱劣化について充分注意する必要がある。現実には、耐
熱性素材の選択、半透膜の熱劣化の小さい、膜素材の限
られた組合せにのみにおいて実用化されている。又γ線
照射滅菌も滅菌剤という化学物質の殺菌力を用いない滅
菌法であり滅菌剤の残留毒性という心配はないが、γ線
による素材の分解・劣化が問題となる。半透膜の膜素
材、膜構造あるいはγ線照射時における膜の含水率等に
よっては、γ線照射による半透膜の膜性能等の物性劣化
が非常に大きい場合がある。

即に、人工腎臓に代表される血液処理器に用いられる
半透膜の素材としては、セルロース膜、セルロースアセ
テート膜、合成膜糸等が実用化されているが、これらの
膜素材は滅菌に必要なγ線量の照射により、半透膜とし
ての基本性能である溶質透過性や限外濾過性能（除水
能）が大巾に減少し、又機械的物理的性質である強度、
伸度等にも大きな損傷を与えることが知られていた。

＜発明の目的＞本発明は、以上の技術的背景において成されたもので
あり、その目的とするところは、滅菌剤の残留がなく、
安全性の高い優れた血液処理器の滅菌方法を提供するこ
とである。

また、もう１つの目的は、放射線照射の際、滅菌効果
を高める一方、膜劣化、性能低下を防止し、かつ、中空
繊維半透膜の充填性を損なわない滅菌方法を提供するこ
とである。

＜発明の構成＞本発明者らは、前記の如き背景のもとで、かかる目的
を達成する為に、鋭意研究を行なった結果、本発明に到
達した。

すなわち、本発明は、セルロースアセテートの中空繊
維半透膜を構成部材に用いた血液処理器を放射線照射に
より滅菌するに際し、該セルロースアセテート中空繊維
半透膜にグリセリン水溶液を飽和含浸率以下の範囲で且
つ水分率として80％以下，およびグリセリン含浸率とし
て30％以上の範囲で含浸せしめ、該含浸状態を保持した
ままで、該半透膜を劣化させない範囲の照射線量と放射
線照射処理することを特徴とする血液処理器の滅菌方法
である。

以下、本発明について、さらに詳細に説明する。

本願発明における血液処理器の構成部材である中空繊
維半透膜は、セルロースアセテートの重量に対するアセ
チル基の酢酸換算重量百分率、すなわち酢化度が20％以
上のもの、好ましくは、30％以上のものが好適である。
さらに具体的には、セルロースジアセテートが好ましい
ものとしてあげられるが、セルローストリアセテートで
あっもよい。ここで、セルロースアセテート中空繊維半
透膜にグリセリン水溶液、即ち実質的に水を含むグリセ
リンを含浸させた状態にする際、水分率が80％以下であ
ることが望ましい。水分率が80％を越えると放射線照射
により半透膜の物理的性能の劣化が著しいものとなり好
ましくない。

また、放射線照射に供するまでの間に半透膜上で細菌
の繁殖が惹起されやすく、細菌が繁殖した場合には十分
な滅菌効果が得がたくなる。

また、グリセリン水溶液の含浸においては、半透膜に
30％以上、好ましくは40％以上、特に50％以上のグリセ
リンが含浸していることが望ましい。そうでない場合に
は、セルロースアセテート中空繊維半透膜としての性能
が保持し得ず満足な性能を具備した血液処理器を得るこ
とができない。さらに半透膜でのグリセリン水溶液の含
浸量としては、飽和含浸率以下であることが望ましい。
半透膜に飽和含浸率以上のグリセリン水溶液が存在する
と血液処理器本体へセルロースアセテート中空繊維半透
膜を充填する際、作業的に困難となり、十分な生産性を
得ることがかなわない。

ここで水分率は、以下のように定義されるものであ
る。

水分率［％］＝（水分重量／絶乾セルロースアセテート中空繊維半透膜重量）×100 また含浸率は、次のように定義されるものである。

含浸率［％］＝（含浸量／飽和含浸量）×100 尚、飽和含浸量は空孔部に飽和の状態に含浸した物質
の重量として定義される。

飽和含浸量は次の様に定義される。

飽和含浸量＝（飽和含浸重量／絶乾セルロースアセテート中空繊維の重量）×100 ここで空孔率は次のようにして求めることができる。

空孔率［％］＝（１−Pa/Pb）×100 Pa:セルロースアセテート中空繊維半透膜の見掛けの密
度 Pb:アセテートの密度本発明において使用される放射線源としては、⁶⁰Co,
¹³⁷Csなどのγ線が好ましく、総照射線量としては、1.4
〜5.0Mradのの範囲が滅菌安定性から好ましい。照射方
法としては、通常用いられるいかなる方法でもよい。

本発明を適用できる血液処理器としては、セルロース
アセテート中空繊維半透膜を構成部材とした人工腎臓あ
るいは血漿分離器等の血液処理器である。

また、一般に血液処理器の安全性毒性については血液
と直接接触する半透明が放射線処理後も無害であること
はもちろん、間接的溶出物として抽出されるものが毒性
を示してもいけない。このような観点から、本発明にお
ける血液処理器のγ線未照射群およびγ線照射群につい
て、生物学試験、溶出物理化学試験の比較検討を実施し
たが、その結果両者間で差は認められず、両者とも厚生
省・透析型人工腎臓装置基準に合格した。また素材の経
時的劣化が進行することも考えられる為、６ケ月のシェ
ルフライフテストを試みたが、未照射群と照射群に有意
差は認められなかった。また透析型人工腎臓装置基準に
両者とも合格した。

この様に、本発明により、得られる血液処理器は安全
性の点でも極めて優れたものと言える。

＜発明の効果＞以上、詳細に記述した如く、本発明は、放射線の滅菌
効果を損なうことなく、膜の物理的性質、性能を保ちつ
つ、生産性に優れた血液処理器の滅菌方法を提供するも
のである。さらに、本発明の効果として、毒性のない安
全性に優れた血液処理器を安定に提供し得ることがあげ
られる。

以下に実施例をあげて、さらに本発明の説明を行なう
が本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるも
のではない。

＜実施例＞実施例１セルロースアセテート（平均重合度280,酢化度57％）
のフレークス，ポリエチレングリコール（平均分子量40
0）、ジグリセリンからなる混合物を加熱溶融し、２重
管ノズルの外観から押出し、内管から芯剤として窒素ガ
スを同時に吐出し、150m/分で巻き取り、内径200μ，外
径240μの中空繊維原膜を得た。この原膜を70℃の温水
浴に連続的に30sec間浸漬抽出処理し、続いて50wt％の
グリセリン水溶液浴に３分間浸漬後、膜外表面に付着し
た過剰のグリセリンを圧空で除去、熱風で乾燥し、セル
ロースアセテートの中空繊維半透膜を得た。そのグリセ
リン含浸率は56％水分率は50％であった。この中空繊維
半透膜を長さ23cmに切断したものを、約10000本束ね、
ポリカーボネート樹脂で、できたケースに収納し、ケー
スの両端部を選択的に熱風を流し中空糸の両端部をさら
に乾燥した後両端をポリウレタン樹脂で固定後切断し
て、透析器を組立てた。さらに透析液用開口から加湿さ
れた空気を流入せしめて、水分率が約50％となるように
再調製を行なった。しかる後、通常のポリエチレン袋に
密封しカートンケースに梱包した。この状態で、室温に
て総照射線量2.0Mradのγ線を照射し、滅菌処理をし
た。その結果、表−1,表−２に示すように、γ線照射群
と未照射群とでは透析器性能、中空糸物性、溶出物、生
物学試験のいずれにおいても、ほとんど変化はなく、実
用的な滅菌条件の照射線量に耐え得ることが判明した。
なおγ線照射群においては、照射後無菌状態となり滅菌
完了が確認できた。

尚、セルロースアセテートの密度Pb＝1.30として空孔
率を求め、これを用いたグリセリン飽和含浸量は143で
あった。

実施例2,3,比較例１実施例１と同様に紡糸，抽出処理をほどこしたセルロ
ースアセテート中空繊維半透膜の水分率の異なるものに
ついて、γ線照射を行ない強伸度の測定を実施した。そ
の結果は表−３の如く実施例2,3では、強伸度の低下は
少なく使用上問題ない程度であるが、比較例１では強伸
度の低下が大きかった。

実施例４〜6,比較例２実施例−１と同様に、紡糸，抽出処理をほどこしたセ
ルロースアセテート中空繊維半透膜のグリセリン付着量
の異なるものを、透析器に組立て、γ線照滅菌後、の透
析性能を測定した。その結果表−４の如く、比較例２の
グリセリン含浸率20.9％では、透水性及びウレアのクリ
アランスが大幅に低下した。尚、グリセリン水溶液浴中
のグリセリン濃度を、比較例2,実施例4,5,6について各
々約20,30,45,55wt％とした。

実施例４〜６での透析性能の変化は少なく実用上使用
可能な性能の透析器が得られた。

尚、これらの中空率の水分率は、約50％であった。

実施例７〜10,比較例3,4 実施例１と同様に溶融紡糸，抽出処理をほどこしたセ
ルロースアセテート中空繊維半透膜を透析器に組立て、
調湿した後γ線滅菌を行なった。透析器のプライミング
性を調べるため透析器を立てた状態で固定し、下側Ｂノ
ズルより生理食塩水１をヘッド圧力50g/cm²Gで導入し
て、透析器の中空繊維半透膜に生理食塩水の充填を行っ
た。次に、透析器の外面より生理食塩水の充填されてい
ない中空繊維半透膜の本数を測定したところ、表−５の
結果が得られた。

実施例７〜10の中空繊維半透膜の水分及びグリセリン
含浸率の合計が飽和含浸量以下では、中空繊維半透膜の
液滴がほとんど認められず、生理食塩水の食塩水の充填
性が良好である。比較例3,4の水分及びグリセリンの含
浸率の合計が飽和含浸量以上では中空繊維半透膜の液滴
が多発し、生理食塩水の充填性が極度に悪化した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−211459（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−99697（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61L 2/08 A61M 1/18 B01D 65/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】セルロースアセテートの中空繊維半透膜を
構成部材に用いた血液処理器を放射線照射により滅菌す
るに際し、該セルロースアセテート中空繊維半透膜にグ
リセリン水溶液を飽和含浸率以下の範囲で且つ水分率と
して80％以下およびグリセリン含浸率として30％以上の
範囲で含浸せしめ、該含浸状態を保持したままで、該半
透膜を劣化させない範囲の照射線量で放射線照射処理す
ることを特徴とする血液処理器の滅菌方法。