JP3432240B2 - 滅菌された透析器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、ポリスルホン樹脂及び
ポリビニルピロリドンからなる中空糸膜を収容してな
る、滅菌された透析器に関する。更に詳しくは、該中空
糸膜が実質的に乾燥した状態でガンマ線滅菌された透析
器に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、人工臓器の発達はめざましく、な
かでも人工腎臓用の透析器は、安全性、性能等の改善さ
れた物が各種実用化されており、その普及は著しい。特
にポリスルホン樹脂及びポリビニルピロリドンを素材と
した中空糸膜は、その血液適合性が良好なこともあり、
広く人工腎臓用透析器に使用されている。人工腎臓用透
析器は、使用前に完全な滅菌処理を施す必要があること
は言うまでもない。該滅菌処理には、ホルマリン、エチ
レンオキサイドガス、高圧蒸気滅菌あるいはガンマ線等
が用いられており、それぞれ特有の効果を発揮してい
る。このうち、ガンマ線照射による滅菌法は被処理物を
包装状態のまま処理できるとともに、滅菌効果が優れて
いることもあり、好ましい滅菌法として採用されてい
る。 【０００３】しかしながら、透析器に使用されている中
空糸膜については、ガンマ線の照射により劣化すること
が知られており、劣化を防止しつつ滅菌する方法により
滅菌した透析器を提供する方法が提案されている。例え
ば、特公昭５５−２３６２０号公報に記載されているよ
うな滅菌方法が提案されている。該提案発明は、ガンマ
線照射による滅菌を行なうに当たり、中空糸膜を飽和含
水率以上の湿潤状態とすることにより中空糸膜の劣化を
防止する方法である。しかしながら、該提案発明におい
ては中空糸膜を湿潤状態に保持する必要があるため、透
析器の重量は当然大きくなり、輸送や取扱いが不便であ
ること、更には、多量の滅菌水の準備など高コスト化の
要因を有している。しかも、中空糸をわざわざバクテリ
アが繁殖しやすい湿潤状態にするため、包装後、滅菌す
るまでの僅かな時間の間にもバクテリアが繁殖すること
が考えられる。その結果、このようにして製造された透
析器は，完全な滅菌状態を得る迄にかなりの長時間を有
し更に高コスト化あるいは安全性上の問題もあり得る
等、必ずしも満足できない。また、滅菌前に生菌数が増
大していると代謝産物や死菌等の多量の発熱性物質が残
存する恐れもあり、実用化には不安を伴う面がある。 【０００４】上記の如き問題点を解決する方法として、
特公平３−１０３４３号公報には、半透膜を容器に収容
してなる浸透装置内を不活性雰囲気とした後ガンマ線を
照射する方法が提案されている。しかしながら、この方
法によって製造された透析器は、炭酸ガス、アルゴン、
ヘリウム及び窒素等の特殊なガスを使用すること、更に
は、不活性ガスを取り扱うことに起因する作業上の安全
性確保のための特殊な設備を必要とするなど、コスト高
の要因を有しており、経済的には必ずしも満足出来な
い。 【０００５】また、ポリスルホン樹脂及びポリビニルピ
ロリドンからなる中空糸膜を収容した透析器では、ガン
マ線照射による性能変化等の為に、中空糸膜が乾燥した
状態でガンマ線滅菌されている透析器は実用化されるに
到っていない。 【０００６】 【本発明が解決しようとする課題】本発明者の目的は、
従来の滅菌法の上述のごとき問題点を改善したポリスル
ホン樹脂及びポリビニルピロリドンからなる中空糸膜を
収容した透析器を提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、少なく
とも次記（１）乃至（４）の工程、 （１）ポリスルホン樹脂およびポリビニルピロリドンを
含む紡糸原液を湿式紡糸することにより、ポリビニルピ
ロリドン含有量が全ポリマーの５〜２０重量％である中
空糸膜を得る工程、 （２）前記中空糸膜を保護剤水溶液に含浸させた後に乾
燥するか、若しくは、前記中空糸膜を乾燥後に保護剤水
溶液に含浸させた後に再乾燥することにより、中空糸膜
の表面に中空糸膜素材の２０〜２５０重量％の保護剤を
被覆し、かつ中空糸膜の水分含有率をポリマー全量の３
０重量％以下にする工程、 （３）前記中空糸膜を容器に収容し、ポッティングする
ことにより透析器を得る工程、 （４）前記透析器にガンマ線を照射する工程、を経るこ
とによって、中空糸膜が空気と直接触れることなくガン
マ線照射されてなる透析器であって、該透析器に収容さ
れた中空糸膜は、 （５）ポリビニルピロリドン含有量が全ポリマーの５〜
２０重量％であり、 （６）水分含有率がポリマー全量の３０重量％以下であ
り、 （７）表面部に中空糸膜素材の２０〜２５０重量％の保
護剤が被覆されており、該透析器は、 （８）膜面積１．２ｍ² の透析器における尿素クリアラ
ンスが１７０．２以上である、滅菌されている透析器を
提供するものである。 【０００８】ポリスルホン系樹脂とはスルホン結合を有
する高分子化合物の総称であり特に規定するものではな
いが、例をあげると（１）式または（２）式で示される
ポリスルホン系樹脂が広く市販されており入手も容易な
ため好ましく、中でも（１）式で示す化学構造を持つポ
リスルホン樹脂がよい。この構造を持つポリスルホン樹
脂は、例えばアモコ・パフォーマンス・プロダクツより
ユーデルの商品名で市販されており、重合度等によって
いくつかの種類が存在するが特にこだわるものではな
い。 【０００９】 【化１】 【００１０】本発明において、中空糸膜中のポリビニル
ピロリドン含有量はポリマー全量の３〜４０重量％が好
ましい。３重量％以下では，中空糸膜に十分な親水性を
付与することが困難であり，４０重量％以上では中空膜
どうしの固着が発生し好ましくない。実用上からは５〜
２０重量％が好ましい。ポリビニルピロリドンは、分子
量が１万〜１２０万のものが用いられ、例えば市販品と
してＰＶＰ Ｋ−１５，３０，９０（いずれもＩＳＰ社
製）等を挙げることができる。分子量が大きいほど膜中
へのポリビニルピロリドンの残留率が大きくなるため、
好ましくは分子量３０万以上のポリビニルピロリドンを
使用する。 【００１１】ポリスルホン樹脂及びポリビニルピロリド
ンからなる中空糸膜、及び透析器は公知の方法で製造で
きる。例えば、中空糸膜については、二重中空口金の鞘
部から製膜原液を、芯部より中空形状を保つための内部
注入液を吐出し、その後凝固液中へ浸せきすればよい。
この時、所望の性能を有する中空糸膜を得るためには凝
固液あるいは内部注入液の該製膜原液に対する凝固性を
調整することが重要であり、たとえばポリスルホン系樹
脂に対して良溶媒であるＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミ
ド，Ｎ−メチル−２−ピロリドン，ジメチルスルホキシ
ドと水、あるいはこれら良溶剤の混合溶剤と水との混合
比率により凝固性を調整することができる。口金温度、
凝固温度、乾式長については適宜最良の組み合わせを決
めていけばよいが、口金温度については３０〜５０゜
Ｃ，凝固液温度については４０〜６０゜Ｃ，乾式長につ
いては２０〜６０ｃｍが好ましい。透析器に関しては、
例えば、中空糸束を透析器の容器に挿入し、両束端にポ
リウレタン樹脂等のポッティング剤を注入して両端をシ
一ルした後、ヘッダ一をつけることにより製造できる。 【００１２】本発明において該中空糸膜を収容した透析
器を滅菌する際の水分含有率は３０％以下が好ましい。
３０％よりも水分が多くなると、中空糸膜が湿潤状態に
近くなり、滅菌前の保存時にバクテリアが繁殖する恐れ
がある。一方、３０％以下であれば中空糸膜は乾燥状態
を保っており、バクテリアの繁殖が抑制される。ここ
で、水分含有率％は（水分重量／絶乾中空糸膜重量）×
１００で定義されるものである。 【００１３】ガンマ線照射による中空糸膜の劣化を抑制
する目的で、中空糸膜の表面部を保護剤で被覆し、該中
空糸膜が空気と直接触れることなくガンマ線照射される
よう、該中空糸膜に保護剤を含有させるが、保護剤とし
ては、グリセリン、ポリエチレングリコールが好まし
い。もちろんその混合物でもよい。保護剤の含有量は、
中空糸膜素材の２０〜２５０重量％が好ましい。中空糸
膜の保護剤の含有率が２０重量％よりも少ないと透析器
の性能低下防止効果が小さい。２５０重量％よりも大き
くなると中空糸膜の固着が起こり好ましくない。中空糸
膜に保護剤を含有させる方法は、乾燥前の中空糸膜を保
護剤水溶液に含浸させた後乾燥するか、もしくは乾燥後
の中空糸膜を保護剤の水溶液に含浸させた後再乾燥する
ことにより製造できる。ここで、保護剤含有率（％）は
（保護剤重量／絶乾中空糸膜重量）×１００で定義され
るものである。 【００１４】本発明において、ガンマ線照射のかわりに
電子線照射による滅菌を実施することも、もちろん可能
であるが、滅菌効果の観点からガンマ線が好ましい。ま
た、必要に応じて該中空糸膜中に抗酸化剤を含有させる
ことももちろん可能であり、より好ましい。尚、中空糸
膜以外の透析器を構成する部品、例えば、容器及びポッ
ティング材には当然ガンマ線による劣化を生じない物を
使用する。 【００１５】 【実施例】以下実施例により説明する。実施例中尿素ク
リアランスは、生理食塩水系で１０００ｐｐｍの濃度で
測定した。血液側の流量は２００ｍｌ／分、透析液側流
量は５００ｍｌ／分で行なった。 【００１６】 【実施例１】ポリスルホン（Ｐ−３５００；アモコ社
製）１５部とポリビニルピロリドン（Ｋ−９０；ＩＳＰ
社製）９部をＤＭＡｃ３０部とＤＭＳＯ４５部及び水一
部に加えて、湿式紡糸重合体溶液を調製した。この溶液
を濾過して未溶解物を除いた紡糸原液を、外径３００μ
ｍ、内径２００μｍ、注入孔１００μｍの環状スリット
口金から吐出すると同時に、注入孔から４０゜Ｃの水４
０重量％及び１：１のＤＭＡｃ／ＤＭＳＯ６０重量％の
溶液からなる中空形成剤を注入した。空中走行部分を経
て４０゜Ｃの凝固浴へと導き、中空糸状を形成した。該
中空糸膜を洗浄した後、種々濃度のグリセリン水溶液で
処理した後、７０゜Ｃで乾燥し、表１に示すグリセリン
含有量の中空糸膜束を作成した。 各中空糸膜束から、
膜面積１．２ｍ² の透析器を作成し、表１に示す水分含
有量となるよう調湿した。しかる後、２５ｋＧｙの線量
でガンマ線照射した。得られた各モジュ−ルの、ガンマ
線照射前後の尿素クリアランスを各ｎ＝３で測定し表１
に示す値を得た。 【００１７】 【比較例１】中空糸膜束を洗浄後、グリセリン処理をせ
ずに乾燥した以外は、実施例１と同様の方法でモジュ−
ル作成及びガンマ線照射し、性能（尿素クリアランス）
を測定した。その結果、表２に示す値を得た。 【００１８】 【表１】 【００１９】 【表２】 【００２０】 【発明の効果】本発明は概略以上の様に構成されてお
り、以下の効果を得ることが出来る。 （１）透析器内を湿潤状態とする必要がないので、透析
器の重量を小さくすることができ、取扱いが容易になる
とともに、包装後ガンマ線滅菌までのバクテリアの繁殖
を抑制出来るため、低温保存等の特別な保存処理を必要
としない。 【００２１】（２）透析器内が乾燥状態であるため、寒
冷地等における、凍結による透析器の破損がない。 （３）中空糸膜へのガンマ線照射を、該中空糸膜の水分
含有量３０％以下の状態で、該中空志糸膜に保護剤を含
有させた状態で行うため、中空糸膜の劣化が抑制され透
析器の性能低下がない。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−338223（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−111878（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61M 1/14 - 1/18 A61L 2/08

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 少なくとも下記（１）乃至（４）の工
   程、 （１）ポリスルホン樹脂およびポリビニルピロリドンを
   含む紡糸原液を湿式紡糸することにより、ポリビニルピ
   ロリドン含有量が全ポリマーの５〜２０重量％である中
   空糸膜を得る工程、 （２）前記中空糸膜を保護剤水溶液に含浸させた後に乾
   燥するか、若しくは、前記中空糸膜を乾燥後に保護剤水
   溶液に含浸させた後に再乾燥することにより、中空糸膜
   の表面に中空糸膜素材の２０〜２５０重量％の保護剤を
   被覆し、かつ中空糸膜の水分含有率をポリマー全量の３
   ０重量％以下にする工程、 （３）前記中空糸膜を容器に収容し、ポッティングする
   ことにより透析器を得る工程、 （４）前記透析器にガンマ線を照射する工程、 を経ることによって、中空糸膜が空気と直接触れること
   なくガンマ線照射されてなる透析器であって、 該透析器に収容された中空糸膜は、 （５）ポリビニルピロリドン含有量が全ポリマーの５〜
   ２０重量％であり、 （６）水分含有率がポリマー全量の３０重量％以下であ
   り、 （７）表面部に中空糸膜素材の２０〜２５０重量％の保
   護剤が被覆されており、 該透析器は、 （８）膜面積１．２ｍ² の透析器における尿素クリアラ
   ンスが１７０．２以上である、 ことを特徴とする滅菌された透析器。