JP3107983B2 - 血液透析装置のガンマ線滅菌方法 - Google Patents

血液透析装置のガンマ線滅菌方法

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JP3107983B2 JP06300752A JP30075294A JP3107983B2 JP 3107983 B2 JP3107983 B2 JP 3107983B2 JP 06300752 A JP06300752 A JP 06300752A JP 30075294 A JP30075294 A JP 30075294A JP 3107983 B2 JP3107983 B2 JP 3107983B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は血液透析装置のガンマ線
滅菌方法に関するものである。さらに詳しくは、高分子
半透膜を用いた血液透析装置をガンマ線(γ線)照射に
よって滅菌する際に、膜劣化が生ぜずかつ照射後の紫外
線吸収性の少ない新規な滅菌方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、高分子半透膜を用いた血液透析装
置などの医療用具を滅菌する代表的な方法としては、エ
チレンオキサイドガス法、高圧水蒸気滅菌法およびガン
マ線(γ線)照射法などがある。これらの方法は、それ
ぞれ一長一短があるが、近年は残留毒性の少なさや簡便
さの点から、高圧水蒸気滅菌法またはガンマ線照射法が
多用されている。
【0003】しかしながら、高圧水蒸気滅菌法の適用
は、耐熱性にすぐれた膜材料のものに限定される。ま
た、ガンマ線滅菌法も、セルロース、セルロースエステ
ル、ポリメチルメタクリレートなどのガンマ線に対する
耐性の低い膜材料の場合には不適当であることが知られ
ており、これらの膜材料を用いた血液透析装置の滅菌に
適用するのは困難とされている。
【0004】このようなガンマ線耐性の低い膜材料から
なる血液透析装置に対しガンマ線照射を行い滅菌する方
法としては、例えば、特公平3−10343号公報に、
炭酸ガスや窒素などの不活性ガス雰囲気下でガンマ線照
射を行う方法が提案されている。この公報の記載によれ
ば、酸素などのガンマ線に活性な気体の雰囲気下の照射
では膜材料の酸化により膜劣化が起るとされ、前記特公
平3−10343号公報記載の方法によれば透析膜の劣
化を抑えながら乾燥状態で滅菌することが可能とされて
いる。
【0005】しかしながら、これらの方法で滅菌して得
られた血液透析装置は乾燥状態にあるため、実用に際し
ては、透析膜の湿潤および装置内部の気泡抜きを必要と
するが、これらは多くの手間と時間がかかるため、病院
での使用に際して問題とされている。
【0006】また、特公昭55−23620号公報に
は、血液透析膜を湿潤状態でガンマ線照射できることが
示されている。この方法によれば、湿潤状態でのセルロ
ースやポリメチルメタクリレート透析膜のガンマ線滅菌
は可能とされている。
【0007】しかしながら、本発明者らの検討によれ
ば、単に飽和含水量以上の湿潤状態でガンマ線照射する
だけでは、ガンマ線照射によってある程度の膜劣化は避
けられず、膜性能の実質的な低下を伴わずに十分な滅菌
を行うのは困難であり、とくにセルロースエステル系の
透析膜の場合この傾向が著しいことが確認された。
【0008】さらに、特開平5−192397号公報に
は、血液透析装置をガンマ線滅菌するに際して、装置本
体内に0.1〜5.0w/v%のグリセリン水溶液を充
填することにより、透析膜の劣化が防止できることが開
示されている。この方法によれば透析膜の劣化は防止で
きるが、ガンマ線照射後の血液透析装置充填水中に紫外
線吸収性の反応生成物が含まれ、この値が医療品の安全
性規格に定められている中空糸からの溶出物の紫外線吸
収値が安全性基準である0.1を超える傾向にあり、好
ましくない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、かかる
従来技術の問題に鑑みて、湿潤状態でのガンマ線照射を
行っても膜劣化を来さず、かつ照射後の中空糸溶出物の
紫外線吸収値も十分に安全性基準を満たす滅菌方法を提
供すべく鋭意研究の結果、充填液中に特殊な水溶性2価
脂肪族アルコールを存在させ、好ましくは該アルコール
とpH調節剤とを共存させた状態でガンマ線照射を行う
ことにより、滅菌効果が高く、かつ、膜性能の劣化が少
なく、しかも中空糸溶出物の紫外線吸収値などの安全性
基準も十分満たし得るという新事実を見いだし、本発明
を完成するに到った。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、高
分子半透膜を用いた血液透析装置をガンマ線滅菌するに
際して、ガンマ線活性を有する水溶性2価脂肪族アルコ
ール、例えば、下記式(1)または下記式(2)の少な
くとも1種のアルコール、
【0011】
【化2】
【0012】[上記式(1)および(2)において、n
は2〜5の整数、m は1〜10の整数を表わす] 特に好適には、プロピレングリコールおよびポリ(プロ
ピレングリコール)から選ばれる少なくとも1種、を含
む水溶液中に、さらに必要に応じてこれにpH調節剤を
添加しガンマ線照射開始から終了まで常にpHが4以上
7未満にあるよう調節した水溶液中に、前記高分子半透
膜を浸漬した状態でガンマ線照射を施すことによって、
安全性基準を満たす血液透析装置を提供する滅菌方法で
ある。
【0013】本発明において用いられる高分子半透膜と
は、透析用に使用されるものであれば、特に制限はない
が、なかでもセルロース、セルロースジアセテート、セ
ルローストリアセテートなどのセルロース類、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリサルホ
ン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン、ポリアミド
などが有効であり、特に、セルロースジアセテート、セ
ルローストリアセテートなどのセルロースエステルが好
適である。
【0014】この高分子半透膜の形態は限定されない
が、血液透析に有効に使用される中空繊維膜、特にセル
ロース類の中空繊維膜が好ましい。
【0015】本発明方法では、これらの高分子半透膜
は、前記のガンマ線活性を有する特定の水溶性2価脂肪
族アルコール、さらに必要に応じて添加されるpH調節
剤、を含有する水溶液中に浸漬された状態で、好ましく
は血液透析装置内に前記水溶液を充填した状態で、ガン
マ線照射が行われる。
【0016】ここで使用するガンマ線活性を有する特定
の水溶性の2価脂肪族アルコールとしては、通常、下記
の一般式(1)または一般式(2)にて示されるアルコ
ール類の少なくとも1種が用いられる。
【0017】
【化3】
【0018】(式中のnおよびmの定義は上記と同じ) かかるアルコールの具体例としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ポリ(エチレングリコー
ル)、ポリ(プロピレングリコール)などがあげられ
る。これらは単独で使用してもよく2種以上併用しても
よい。なかでもプロピレングリコール、ポリ(プロピレ
ングリコール)およびこれらの混合物が好ましく、とく
にプロピレングリコールが好適に用いられる。
【0019】前記2価脂肪族アルコールは水溶性であれ
ばその分子量はとくに制限されないが、一般には、分子
量が1500以下、特に1000以下のものが好まし
い。
【0020】これらの水溶性2価脂肪族アルコールは、
水中に0.1〜50重量%、好ましくは0.2〜20重
量%、さらに好ましくは0.5〜10重量%、の割合で
含有するのが効果的である。
【0021】本発明方法では、前記2価脂肪族アルコー
ルの水溶液(充填水溶液)のpHをガンマ線照射前から
終了までの全過程を通じ常に4以上7未満、好ましくは
5.0以上7.0未満に調節するのが好ましい。この目
的で、前記水溶液には、必要に応じ、pH調節剤が添加
される。本発明方法で必要に応じて使用するpH調節剤
として好適例としては、リン酸緩衝液が挙げられる。
【0022】本発明方法で使用する前記水溶液を調製す
るには、限外濾過水や逆浸透濾過水に前記の特定の2価
アルコールおよび必要に応じリン酸緩衝液などのpH調
節剤を所定量添加して溶解させ、pHを4以上7未満に
調節するのが好ましい。
【0023】本発明方法においては、既に述べたように
前記水溶液のpHを常に4以上7未満に維持するのが好
ましい。ガンマ線照射前のpHがこの範囲を外れると、
例えばセルロースエステル系透析膜の場合、該セルロー
スエステルの側鎖または主鎖の加水分解が生ずるおそれ
があるので好ましくない。また、照射前後のpH変化は
モジュール充填液の生体適合性上の安全基準から1.5
以内に抑えることが望まれる。このため、本発明方法に
おいて透析膜素材がセルロースエステル類の場合は、前
記水溶液へさらにリン酸緩衝液等のpH調節剤を添加す
ることが推奨される。
【0024】本発明方法を実施するに当たり、前記2価
脂肪族アルコールおよび必要に応じリン酸緩衝液などを
含む水溶液中に、さらに、必要に応じホルマリンなどの
水腐敗防止剤を添加してもよい。
【0025】本発明方法の実用的な実施態様の一つは、
上記の中空繊維膜を用いた血液透析装置(モジュール)
内に、前記水溶液を充填し、必要に応じて密封後、その
状態でモジュールごとガンマ線照射を行って滅菌する方
法である。この際、必要に応じ、滅菌袋に血液透析装置
(モジュール)を封入してガンマ線照射を行ってもよ
い。
【0026】ガンマ線照射の条件は、通常採用されてい
る条件でよい。例えば、高分子半透膜がセルロースエス
テル中空繊維膜の場合、10〜50KGy程度の照射で
十分である。
【0027】なお、上記水溶液の充填された血液透析装
置は、必要に応じ、ガンマ線照射に先立ち加熱処理を行
ってもよく、また、照射後に水洗、乾燥などの処理を施
してもよい。
【0028】
【発明の効果】以上のごとき本発明方法によれば、ガン
マ線照射による血液透析装置の滅菌に際し、高分子透析
膜の劣化を伴うことなく効果的な滅菌が行えるばかりで
なく、ガンマ線照射後の中空糸からの紫外線吸収性物質
の生成が少なく安全性に優れた滅菌を行うことができ
る。また、pH調節剤を添加することによってガンマ線
照射前後における液のpH変化も少なくでき、より安全
性の高い滅菌を行うことができる。しかも、滅菌された
血液透析装置は、湿潤および気泡抜きなどの処置を必要
せず、すぐに使用に供することができる。
【0029】
【実施例】以下に、実施例および比較例により本発明方
法を具体的に説明する。ただし、これらの実施例および
比較例は本発明の理解を助けるためのものであって、こ
れらの記載によって本発明の範囲が限定されるものでは
ない。
【0030】なお、例中の「SC7万」は、デキストラ
ン(分子量7万)に対する膜のフルイ係数を意味する。
膜の耐圧性は、透過液側に空気で圧力をかけ、気泡の発
生する時点での圧力を検出する方法で測定した。
【0031】また、ガンマ線照射(滅菌)後の中空糸の
紫外線吸収値は、次の方法で測定した。
【0032】紫外線吸収値の測定 ガンマ線照射後の血液透析装置(モジュール)を解体し
て得た中空糸を80℃で4時間乾燥後、そのうちの1.
5gを秤量し、蒸留水150ml中で70℃で1時間加
温。得られた抽出液を分光光度計を用いて波長220n
mから300nmまでの吸収値を測定し、その間の最大
吸収値を該中空糸の紫外線吸収値として採用した。
【0033】[実施例1〜2,比較例1〜3]セルロー
ストリアセテート中空繊維膜を内蔵した血液透析装置
(モジュール)内に、それぞれ表1に記載した水溶性の
2価脂肪族アルコールを5(重量)%を溶解しさらに必
要に応じリン酸緩衝液0.2(重量)%を添加した逆浸
透濾過水を充填密封した後、室温+10℃以内の温度で
照射強度25KGy、照射時間20hrs の条件でガンマ
線を照射して滅菌を実施した(実施例1〜2)。それぞ
れガンマ線照射前後における膜性能変化、中空糸の紫外
線吸収値および充填液の紫外線吸収値、pH変化などを
調べた結果を表1に示す。
【0034】比較のため、血液透析装置(モジュール)
に添加剤を含まない水を充填して同様にガンマ線照射を
行った場合(比較例1)、グリセリンを添加した水を充
填して同様にガンマ線照射を行った場合(比較例2)な
らびにリン酸緩衝液のみを添加した水を充填して同様に
ガンマ線照射を行った場合(比較例3)についても、同
様にガンマ線照射前後での膜性能変化、中空糸の紫外線
吸収値および充填液のpH変化を調べた。その結果を表
1に併記する。
【0035】
【表1】
【0036】表1に示す結果から明らかなように、セル
ロースアセテート中空繊維膜をプロピレングリコールや
ポリ(プロピレングリコール)を含む充填水中でガンマ
線照射を行った場合(実施例1〜2)は、上記2価アル
コールを欠く充填液中で照射を行った場合(比較例1〜
3)に比べて、ガンマ線照射後のSC7万保持性が良好
で、膜劣化が起こらないこと、そして、中空糸の紫外線
吸収値の変化が安全性基準の0.10以内に収まること
が確認された。
【0037】[実施例3〜6、比較例4]セルロースト
リアセテート中空繊維膜を内蔵した血液透析装置(モジ
ュール)に、それぞれ表2に記載した水溶性の2価脂肪
族アルコールを5(重量)%を溶解した逆浸透濾過水を
充填密封した後、実施例1〜2と同様にガンマ線を照射
して滅菌を実施した後、それぞれ、ガンマ線照射前後に
おける膜性能変化、耐圧性能を調べた結果を表2に示
す。また、比較のため、アルコール類を添加しない水を
用いて、同様のガンマ線を行った結果を表2に併記す
る。
【0038】
【表2】
【0039】表2の結果から明らかなように、水溶性の
2価脂肪族アルコールを含む水溶液を使用した場合(実
施例3〜6)は、無添加の水を使用した場合(比較例
4)に比べ、ガンマ線照射後の耐圧保持性能が良好で、
膜性能の劣化も起こらないことが確認された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大道 高弘 山口県岩国市日の出町2番1号 帝人株 式会社 岩国研究センター内 (56)参考文献 特開 昭63−11878(JP,A) 特開 平4−285561(JP,A) 特開 昭61−164559(JP,A) 特開 平4−33657(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61M 1/14 A61L 2/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高分子半透膜を用いた血液透析装置を滅
    菌するに際して、ガンマ線活性を有する水溶性の2価脂
    肪族アルコールを含む水溶液中に前記高分子半透膜を浸
    漬した状態でガンマ線照射を施すことを特徴とする血液
    透析装置のガンマ線滅菌方法。
  2. 【請求項2】 水溶性の2価脂肪族アルコールが下記式
    (1)または下記式(2)で表されるアルコールの少な
    くとも1種であることを特徴とする請求項1に記載のガ
    ンマ線滅菌方法。 【化1】 [上記式(1)および(2)において、n は2〜5の整
    数、m は1〜10の整数を表わす]
  3. 【請求項3】 水溶性の2価脂肪族アルコールがプロピ
    レングリコールおよび/またはポリ(プロピレングリコ
    ール)であることを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載のガンマ線滅菌方法。
  4. 【請求項4】 高分子半透膜がセルロースエステル中空
    繊維膜である請求項1、請求項2または請求項3に記載
    のガンマ線滅菌方法。
  5. 【請求項5】 血液透析装置を滅菌するに際して、ガン
    マ線活性を有する水溶性の2価脂肪族アルコールを含み
    かつpH調節剤によりガンマ線照射開始から終了まで常
    にpHが4以上7未満にあるよう調節された水溶液中に
    前記高分子半透膜を浸漬した状態でガンマ線照射を施す
    ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載
    の血液透析装置のガンマ線滅菌方法。
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