JP3150682B2

JP3150682B2 - 医療用除菌フイルター及び医療用注入回路

Info

Publication number: JP3150682B2
Application number: JP08216190A
Authority: JP
Inventors: 隆司川端; 孝司木内; 将宮原
Original assignee: Zeon Corp
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 2001-03-26
Anticipated expiration: 2016-03-26
Also published as: JPH03280966A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、栄養輸液、輸血などの医療用注入液を血管
などの体腔管に注入する場合に使用するパイロジェン除
去及び除菌のための医療用除菌フイルター及び医療用注
入回路に関するものである。

［従来の技術］従来より、輸液などの医療用除菌フイルターとして、
0.22〜0.4μｍ程度の微細孔を有するフイルターを使用
して、物理的濾過によって菌を除去していた。

しかし、この場合はフイルターの目が小さいため、例
えば、高カロリー栄養輸液として、脂肪エマルジョンを
使用すると目詰まりを起こすので使用することができな
いことがある。

また、輸液に薬剤を添加しようとする場合、輸液と混
合してコロイド状微粒子が析出したりしてフイルターの
目に詰まることが多い。そのため、かかる薬剤をフイル
ターの位置より後の回路から注入しており、この場合薬
液から雑菌が入る危険が生じる。

また、輸液に必要な総ての処方を最初から調合したパ
ックを使用できると便利であるが、この場合にも混合の
際又は気温の低下の際に微粒子が発生する恐れがあり、
物理的濾過フイルターにはパック処方を使用することが
できない欠点がある。

しかし、従来の物理的濾過式除菌フイルターの医療用
除菌フイルターとしての最大の欠点は、微生物の分泌物
に由来する発熱性物質すなわちパイロジェンを除去する
ことができないため、物理的濾過で除菌ができても患者
が輸液注入後、発熱を起こすことがあり、高カロリー輸
液治療の効果を著しく阻害するところにある。

［発明が解決しようとする課題］本発明は、輸液などの注入液に微細なコロイド状析出
物質が発生しても、菌及びパイロジェンのみを吸着し
て、目詰まりを起こさない医療用除菌フイルター及びそ
れを用いた医療用注入回路を提供することを目的とする
ものである。

［課題を解決するための手段］本発明者らは、上記の輸液におけるパイロジェン及び
異種成分混合の際に析出する微粒子又は乳化粒子による
目詰まりを避けるには、物理的濾過でなく、目の粗い濾
材で菌及びパイロジェンを吸着するものを使用する方法
しか有り得ないと思考し、かかる濾材として鋭意研究の
結果、ビニルピリジンポリマーなどのパイロジェン吸着
能ポリマーを粒状にして濾材部分に使用すれば、目詰ま
りを起こさないで、菌及びパイロジェンを吸着して除去
できることを見い出し、この知見に基づき本発明を完成
するに至った。

すなわち、本発明は、（１）粒径５〜1000μｍのパイロジェン吸着能を有する
ビニルピリジン構造単位を含有するポリマー粒子を濾材
として充填してなる医療用除菌フイルター、及び（２）輸液タンク、点滴筒、流量調整器、医療用除菌フ
イルター、カテーテル類からなる回路であって、医療用
除菌フイルターの濾材として粒径５〜1000μｍのパイロ
ジェン吸着能を有するビニルピリジン構造単位を含有す
るポリマー粒子を充填したものであることを特徴とする
医療用注入回路、を提供するものである。

本発明に用いるパイロジェン吸着能を有するポリマー
の典型的なものとして使用されるビニルピリジンポリマ
ーは、既に、排水、飲用水などに適用して、細菌、ウィ
ールスの除去機能があるものとして知られているが、輸
液のように他成分を含む溶液又は乳化液などに適用する
ことは知られていない。

また、このビニルピリジン系ポリマーがパイロジェン
吸着能を有することは知られていない。

本発明に用いるビニルピリジン系ポリマーは、ビニル
ピリジン若しくはその誘導体のポリマー又はこれと共重
合可能な他の単量体と共重合したポリマーであり、側鎖
にピリジン基を有するものであれば、特に制限なく使用
することができる。

ビニルピリジンと共重合体可能な単量体としては、例
えば、スチレン、（メタ）アクリル酸エステルなどのラ
ジカル共重合可能な単量体などを好適に使用することが
できる。さらに、少量のジビニルベンゼンのような反応
性架橋剤を共重合することができる。

例えば、ビニルピリジンとスチレンの共重合体であっ
て、少量のジビニルベンゼンを架橋剤とし架橋させたも
のなどが特に好適である。

本発明に用いるビニルピリジンポリマーは、使用形態
は特に制限はないが、粒径５〜1000μｍ、好ましくは10
〜400μｍの微細な粒状にして使用するのが効率的であ
る。

この粒径が小さくなりすぎると、濾過速度が低下し、
大きすぎるとフイルターの吸収材の吸着効率が低下し
て、フイルター容積が大きくなり不便となる。

また、使用条件に応じて、表面の多孔性を種々調節し
て製造することができる。

純水などの除菌に使用されていたビニルピリジンポリ
マーを、多くの成分を含む輸液に使用して、しかも除菌
のみならずパイロジェンの除去に使用したところに本発
明の特徴がある。

本発明の医療用除菌フイルターは、第１図に示すよう
に、カラム１にビニルピリジンポリマー粒子２を充填し
て、このカラム１に体内注入液を通過させて使用する
が、カラム１の上下流に、ビニルピリジンポリマー粒子
２の流出をふせぐために、該粒子の径以下のメッシュの
網３、４を設けておくのが望ましい。

本発明フイルターの充填カラムの長さと径は注入液の
種類と流量に応じて、試行錯誤的に濾過液の除菌効果を
検査して適宜選択することができる。

本発明に用いるビニルピリジンポリマー粒子は、枯草
菌、黄色ブドウ状菌、腸球菌などのグラム陽性菌及び大
腸菌、緑濃菌などのグラム陰性菌並びにウィールスなど
の微生物を完全に吸着することができる。

また、本発明のビニルピリジンポリマーは、物理的濾
過では除去できなかったパイロジェン（発熱性物質）を
吸着して除去することができる。

このようなパイロジェンの吸着能を有するポリマーと
して、ビニルピリジン系ポリマー以外にも陰イオン交換
樹脂、腸イオン交換樹脂などを使用することができる。

本発明者らは、第１表記載の市販のポリマーについて
パイロジェン除去効果を試験して第２表の結果を得た。

表中−はリムラスシングルテストで陰性であったこと
を示すもので、除去活性があることを意味する。＋はそ
の反対で、±は中間である。

この実験において、パイロジェン除去機能試験は、下
記のリムラスシングルテストによって実施した。

〔リムラスシングルテスト〕

和光純薬株式会社製リムラス試験キッドの中の大腸菌
レファレンスエンドキシンを用いて、0.1mg/mlのエドキ
シン標準液を調製した。

所定量の検定サンプルを5ml容量ファルコン管に入れ
て、上記で調製した2mlの0.1mg/mlを加えて撹拌して、
３時間静置インキュベート後、和光純薬株式会社製リム
ラスシングルテスト試薬により検定した。

第２表が示すように、パイロジェン吸着能を有するポ
リマーは少なく、同種のポリマーであってもパイロジェ
ン吸着能が多少あるものとないものがあり、微生物に関
与する物質の挙動が把握できず、ポリマー構造又は側鎖
基の性質から吸着能の有無を見分けるのが困難である。

従って、本発明のフイルターの濾材として使用するパ
イロジェン機能を有するポリマーは、パイロジェン吸着
能を、例えば、リムラスシングルテストにより前以て試
験して、吸着能のあるものを選択して本発明のパイロジ
ェン吸着能を有するポリマーとして使用することができ
る。

第２表の中でパイロジェン吸着能のあるビニルピリジ
ン系ポリマーは、菌吸着能も優れているので、医療用除
菌フイルターとして最適である。

本発明の医療用除菌フイルターは、輸液、輸血など体
内に注入する液に特に制限なく使用することができる
が、特に、輸液の注入に好適に使用することができる。

本発明フイルターは、特に、アミノ酸、ブドウ糖など
の栄養素液、水分、乳酸加リンゲル液などの電解質液及
び血漿膠質液などの輸液に使用することができる。

なかでも、高濃度ブドウ糖、アミノ酸液及び脂肪乳剤
よりなる高カロリー輸液により長時間に亙り栄養を輸液
のみで補給する場合などにも好適に使用することができ
る。

このような異種の栄養素を高濃度に含有する場合は、
液中に白濁が生じる場合があるが、本発明のビニルピリ
ジンポリマー系フイルターは、濾過機構ではなく吸着機
構であるので、本発明フイルターを長時間使用しても目
詰まりは発生しない。

本発明の医療用注入回路は、第２図の実施例に示すよ
うに、輸液タンク12、点滴筒13、流量調整器14、医療用
除菌フイルター11、カテーテル18からなる回路であっ
て、医療用除菌フイルターの濾材部分がビニルピリジン
ポリマーからなる回路である、輸液は上部の輸液タンク12の片方から重力により流下
してくる。流量調整器14でその流速を調節することがで
きる。点滴筒13で流下が停止していないことを確認する
ことができる。

本発明のビニルピリジンポリマーを充填した医療用除
菌フイルター11を通過した輸液はコネクター17で結合し
たカテーテル18により血管に注入することができる。

輸液の回路の途中に、連続的又は間欠的に添加する薬
液類タンク16からの側注管15は、本発明の医療用除菌フ
イルター11の前の回路に連結しているので、別に添加さ
れる薬液類の除菌もできる。

［実施例］本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。ただ
し、本発明は実施例の記載に限定されるものではない。

実施例１充填部が径1.5cm、高さ4.0cmの医療用除菌フイルター
に、ビニルピリジンポリマー（ビニルピリジンとスチレ
ンとの共重合体架橋物）1.0gを充填して、これを第２図
の回路に組み込んだ。

ブドウ糖10％、アミノ酸10％、脂肪乳剤10％の高カロ
リー輸液にバチウスサブチルワ枯草菌10個/ml及びパイ
ロジェン0.1mg/mlを含むように添加して、これを第２図
に示す回路の輸液タンクに入れて、流量7ml/分で１時間
流した。この間目詰まりはなく円滑に流れた。

最初の流出液5mlを除き、流出液5mlを採取し、これを
顕微鏡で調べ、菌濃度を測定した。菌濃度は87個/mlで
あった。

次に、リムルスシングルテスト試験法により微生物に
由来するパイロジェンの定性試験を行って、陰性である
ことを確認した。

比較例孔径0.22μの目を有するフイルター（フイルター1.5
×4.0cm）を実施例のフイルターの代わりに用いて、実
施例と同じ輸液を流通して同じ操作を行った。

目詰まりにより、流通開始直後に液が流れなくなっ
た。

次に、同輸液の配合の脂肪乳剤を除去した輸液を使用
して実施例と同様の試験を行った。目づまりはなかった
が、パイロジェンの定性試験は陽性となった。

［発明の効果］本発明の医療用除菌フイルターは、高カロリー輸液や
薬品添加輸液などの物質の析出しやすい輸液であっても
目詰まりを起こすことなく使用することができる。

しかも、輸液の栄養素の存在はパイロジェン除去機能
に影響なく、特に、除菌機能もあるポリマーを使用する
か、除菌機能のあるポリマー粒子を混合することによ
り、高カロリー輸液の除菌とパイロジェン除去を好適に
実施することができる。

本発明の医療用除菌フイルターの回路によって体内に
注入すると、輸液及び添加薬液の除菌が達成できるだけ
でなく、従来の医療用除菌フイルターでは除去できなか
ったウィールスやパイロジェンも除去できる。これによ
り患者が発熱したり病気にかかる危険がなくなる利点は
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の医療用除菌フイルターの構
造を示す断面図であり、第２図は本発明の輸液注入回路
のフローシート図である。図中の符号は、1;カラム、2;ビニルピリジンポリマー粒
子、３、4;網、5;コック、11;医療用除菌フイルター、1
2;輸液タンク、13;点滴筒、14;流量調整器、15;側注
管、16;薬液類タンク、17;コネクター、18;カテーテル
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−242342（ＪＰ，Ａ) 特開平１−317502（ＪＰ，Ａ) 特開平１−117823（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−3512（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−46151（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61M 5/165 A61M 5/14 345 B01D 15/00 B01D 35/28 B01D 39/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】粒径５〜1000μｍのパイロジェン吸着能を
有するビニルピリジン構造単位を含有するポリマー粒子
を濾材として充填してなる医療用除菌フイルター。
【請求項２】輸液タンク、点滴筒、流量調整器、医療用
除菌フイルター、カテーテル類からなる回路であって、
医療用除菌フイルターの濾材として粒径５〜1000μｍの
パイロジェン吸着能を有するビニルピリジン構造単位を
含有するポリマー粒子を充填したものであることを特徴
とする医療用注入回路。