JP3489372B2 - 選択透過性分離膜 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は原液中に造孔剤とし
て加えられ、膜中に親水性付与成分として残存する親水
性高分子の膜内での存在状態をコントロールすることに
よって、臨床使用状態において優れた小〜中分子蛋白の
分離性能を有する選択透過性分離膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】慢性腎不全患者の血液処理法については
理想として人腎に近づけるべく様々な透析方法・膜の性
能向上技術が開発されてきた。中でも血液処理用の半透
膜としては、天然素材であるセルロース、セルロース誘
導体であるセルロースジアセテート、セルローストリア
セテート、合成高分子膜素材であるポリスルホン、ＰＭ
ＭＡ、ポリアクリロニトリルなどが幅広く使用されてき
た。これらの膜素材の中で透析技術の進歩に合致したも
のとして透水性能が高いポリスルホンが注目をされてい
る。

【０００３】ポリスルホンは元来、熱可塑性の耐熱性エ
ンジニアリングプラスチックとして自動車、電気、医療
用具の分野で幅広く用いられているものであるが、ポリ
スルホン単体で半透膜を作った場合、分子間凝集力が強
く、また、疎水性のために血液との親和性に乏しく、エ
アーロック現象を起こしてしまうため、このまま血液処
理用に用いることはできない。従って、孔形成材として
親水性高分子、無機塩などを混入し、脱離させることに
よって孔を形作り、残った親水性成分で同時にポリマー
表面を親水化し、これを半透膜、逆浸透膜として用いる
方法が考案され用いられている。具体的な血液処理用の
半透膜の製造方法としては、金属塩を入れて製膜する方
法、親水性高分子を入れて製膜する方法、多価アルコー
ルを入れて製膜する方法などが公開されている。しか
し、特開昭６１−２３２８６０、特開昭５８−１１４７
０２においてはポリエチレングリコール等の多価アルコ
ールを入れて製膜を行う方法が記載されているが、洗浄
が不十分である場合、膜に残存するアルコールによっ
て、透析時に患者の目に異常が起こる場合がある。特公
平６−７５６６７ではポリビニルピロリドンを用いる製
膜方法も開示されているが透水性能は高いものの、血液
処理用（透析用）としては、アルブミン透過率が高い。
特開昭６２−１２１６０８に示される金属塩を用いる方
法も同様である。特公平２−１８６９５ではポリスルホ
ンに対し高分子量ポリビニルピロリドンの含有率を高く
規定し、ポリビニルピロリドンを膜中に大量に残存させ
ることによって膜の耐汚染性、洗浄性を高めた膜が開示
されている。さらに特公平５−５４３７３でも同様であ
る。特許第２５２２２９８では血液成分との接触後の濾
過性能の低下を防ぐ方法が提案されている。しかしなが
ら、これらいずれにおいても、血清蛋白吸着後におい
て、シャープな分子量分画を有するものではなく、十分
に膜の細孔が防がれているものではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近、透析が始まって
約３０年経たことから、長期透析による副作用、合併症
が数多く報告されている。特に手根幹症候群の原因物質
であるβ２−ミクログロブリン（ストークス半径１．８
ｎｍ）の除去を行うことは、長期透析時の体内蓄積を防
ぎ、同症状を防止する観点から重要である。また、β２
−ミクログロブリンの総除去量が手根幹症候群の発生頻
度と密接に関係しているとすれば、実際の臨床の場合の
ように、膜に蛋白が吸着した状態で、性能（ふるい係
数）が低下しない膜を開発することは同症状を防ぎ、患
者のクオリティオブライフを高める意味で重要である。

【０００５】従って、本発明は、血清蛋白吸着後におい
て、シャープ（シャープとは分子量分画−ふるい係数曲
線において有用蛋白アルブミン相当（ストークス半径
３．５ｎｍ）のふるい係数が低く、除去対象蛋白である
β２−ミクログロブリン相当（ストークス半径１．８ｎ
ｍ）のふるい係数が大きいことを意味する）な分画分子
量−ふるい係数の関係を有し、膜の細孔の閉塞が少な
く、更に、アルブミン透過率の低い選択分離膜を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、下記の事項からなる。

【０００７】「(1) 不溶化された疎水性高分子および親
水性高分子を含んでなる半透膜であり、該不溶化物中、
疎水性高分子が１５〜４０重量％、親水性高分子が８５
〜６０重量％であって、さらに蛋白吸着後の分画分子量
−ふるい係数曲線において、ストークス半径３．５ｎｍ
でのふるい係数が０．５以下であり、かつ、ストークス
半径１．８ｎｍでのふるい係数が０．８以上である選択
透過性分離膜。(2) 上記 (1) に記載の選択透過性分離膜を内蔵した人工
腎臓。 」

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の選択透過性分離膜におい
ては、蛋白吸着後の分画分子量−ふるい係数曲線におい
て、ストークス半径３．５ｎｍでのふるい係数が０．５
以下であり、かつ、ストークス半径１．８ｎｍでのふる
い係数が０．８以上である。ここで、蛋白吸着後の分画
分子量は、次の通りにした分画分子量をいう。まず、モ
ジュール（有効面積１．３ｍ²）を、阪大微研製牛血清
「ニューカーフシーラム」５００ｍｌを用いて、血液側
のみに血清を２００ｍｌ／ｍｉｎで４０ｍｉｎ環流さ
せ、次に濾過量６０ｍｌ／ｍｉｎで２０ｍｉｎ濾過す
る。濾過の際に濾液は元の血清槽に戻す。次いで、冷蔵
庫内で２４時間放置後、血液側、透析液側を生理食塩水
１リットルで洗浄し、分画分子量の測定に供する。

【０００９】本発明において選択分離膜を形成するため
に用いられる原液には、疎水性高分子、親水性高分子、
溶媒、および添加剤が含まれる。

【００１０】この中で疎水性高分子としてはポリスルホ
ン、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニルエーテル、
ポリフェニレンスルフィドなどほとんどのエンジニアリ
ングプラスチックを用いることができるが、下記基本骨
格を有するポリスルホンが、耐熱性、安全性の点で好ま
しく用いられる。下記基本骨格を有するポリスルホンに
おいて、ベンゼン環部分を修飾したものも用いることが
できる。

【００１１】

【化１】 親水性高分子としても、特に限定されることなく用いら
れるが、疎水性高分子と溶液中で肉眼には見えないがミ
クロ相分離構造を形作るものが好ましく用いられ、ポリ
エチレングリコール、ポリビニルアルコール、カルボキ
シメチルセルロース、ポリビニルピロリドンなどが具体
的には用いられる。これらは、単独で用いてもよいし、
混合して用いてもよい。工業的に比較的入手しやすい点
から、ポリビニルピロリドンが好ましく用いられる。

【００１２】ここで本発明においては、分子量が異なる
２種類以上の親水性高分子を用いる。分子量分布につい
ては特にその比率において重量平均分子量で５倍以上異
なるものを用いることが好ましい。

【００１３】溶媒については疎水性高分子、親水性高分
子、添加剤のそれぞれを良く溶かす両性溶媒が用いられ
る。例えばジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、アセトン、アセトアルデヒ
ド、２ーメチルピロリドンなどであるが、危険性、安定
性、毒性の面からジメチルアセトアミドが好ましい。添
加剤としては、ポリスルホンの貧溶媒で親水性高分子と
相溶性を持つものが用いられ、具体的にはアルコール、
グリセリン、水、エステル類であるが、プロセス適性の
面から特に水が好ましい。

【００１４】また、原液粘度は、市販されている疎水性
高分子の分子量が低く、本発明においてもそれらを用い
る場合には、親水性高分子の分子量に依存する。原液粘
度が低い場合、製膜時、特に中空糸などにおける糸切
れ、糸揺れなどを起こし安定性に欠ける。従って、親水
性高分子の平均分子量は、高いことが好ましく、１０万
以上であることが好ましい。

【００１５】次に製膜原液のポリマー濃度について述べ
る。前述の点からポリマー濃度は上げるに従って製膜性
は良くなるが逆に空孔率が減少し、透水性能が低下する
ため最適範囲が存在する。ゆえに一例を示すと、疎水性
高分子の濃度は１０〜３０重量％、好ましくは１５〜２
５重量％、親水性高分子の濃度は２〜２０重量％、好ま
しくは３〜１５重量％である。さらに、前述の通り親水
性高分子として、分子量が異なる２種以上の親水性高分
子を用いることが好ましいが、原液中においては、分子
量１０万以上の親水性高分子の混和比率が１．８〜２０
重量％であることが好ましい。２０重量％を越えると原
液粘度が上昇し、製膜困難となるだけでなく、透水性、
拡散性能が低下する傾向がある。逆に１．８重量％未満
の場合、中高分子尿毒蛋白を透過させるためのネットワ
ークが構築されない場合がある。

【００１６】本発明においては、疎水性高分子と親水性
高分子を不溶化させるために、架橋することが必要であ
る。架橋方法としては、限定されるものではなく、γ
線、電子線、熱、化学的架橋などが用いられる。中で
も、イニシエーターなどの残量物が残らず、材料浸透性
が高いという点でγ線架橋が好ましい。架橋、さらには
滅菌という点から、照射量は１０〜５０ＫＧｙ、さらに
は２０〜４０ＫＧｙ程度が好ましい。

【００１７】本発明においては、上記のとおり架橋する
ことにより、疎水性高分子、親水性高分子を不溶化する
が、不溶化物としては、選択分離膜中、１〜１５重量％
含まれていることが好ましい。また、その不溶化物中の
組成としては、疎水性高分子に由来するものが１５〜４
０重量％、親水性高分子に由来するものが８５〜６０重
量％であることが好ましい。疎水性高分子の含有率が多
くなりこの範囲をはずれる場合、膜への蛋白吸着によっ
て濾過性能が低下し、有用蛋白であるアルブミン相当
（ストークス半径３．５ｎｍ）の分画分子量とふるい係
数の関係はシャープにはならず除去対象物質であるβ２
−ミクログロブリン相当（ストークス半径１．８ｎｍ）
のふるい係数が低くくなる。ここで、疎水性高分子と親
水性高分子との組成は、固体Ｃ¹³−ＮＭＲにより、測定
することができる。また、一般的な指標として用いられ
る牛血によるアルブミン阻止率としては、４％以下、さ
らには、３％以下、２％以下であることが好ましい。
又、本発明において「不溶化」とは、架橋後の膜におけ
るジメチルホルムアミドに対する溶解性をいう。さら
に、本発明における選択分離膜中の不溶化物の含有率
は、次の割合をいう。架橋後の膜１０ｇを取り、１００
ｍｌのジメチルホルムアミドに溶解する。さらに遠心分
離機で１５００ｒｐｍで、１０分間不溶物を分離し、上
澄み液を捨てる。この操作を３回繰り返し、さらに純水
１００ｍｌで洗浄、同様に遠心分離操作を３回繰り返
し、残った固形物を蒸発乾固し、最後に真空ポンプで乾
燥する。その不溶化物の重量の選択分離膜全重量に対す
る割合を含有率とした。

【００１８】本発明の選択分離膜の膜形態としては、特
に限定されるものではなく、平膜、中空糸膜などの形態
で用いられる。

【００１９】中空糸膜とする場合の製膜の一例を以下に
示す。

【００２０】上記のような製膜原液を芯液と同時に２重
スリット管構造の口金から同時に吐出させ、中空糸膜を
成形する。その後、所定の水洗、保湿工程を経た後、巻
き取られ、モジュール化される。その後、架橋を行う。
架橋としても、脱気膜を通過した水でモジュールを洗浄
し、γ線照射を行うと有効である。特に水充填でのγ線
照射が好ましい。

【００２１】本発明の方法により作成された選択分離膜
は、疎水性高分子膜の骨格を形作る疎水性高分子微粒子
表面に存在する親水性ポリマーのネットワークによって
その尿毒物質の拡散、有用蛋白であるアルブミンの阻止
などの血液処理膜としての性能を発揮することができ、
かつ、親水性高分子の溶出が少ないという特徴を有す
る。

【００２２】本発明により、血液処理用途、バイオリア
クター、医薬品濃縮などに好適に用いられる選択分離膜
を提供することができ、更に具体的には、人工透析など
の人工腎臓、エンドトキシンフィルターなどとして好適
に用いられる。

【００２３】

【実施例】次に実施例に基づき本発明を説明する。

【００２４】実施例 用いた測定法は以下の通りである。

【００２５】（１）透水性能の測定 中空糸両端部を封止したモジュール（面積 １．６
ｍ²）の中空糸内側に水圧１００ｍｍＨｇをかけ、外側
へ流出してくる単位時間当たりの濾過量を測定した。透
水性能は下記の式で算出した。

【００２６】ＵＦＲ（ml/hr/m²/mmHg)=Qw/(P×T×A) ここで、 ＱＷ：濾過量（ｍｌ）、Ｔ：流出時間（ｈ
ｒ）、Ｐ：圧力（ｍｍＨｇ）、Ａ：膜面積（ｍ²）（中
空糸内表面面積換算）である。

【００２７】（２）アルブミン透過率の測定 血液槽に温度３７℃で保温したヘマトクリット３０％、
総蛋白量６．５ｇ／ｄｌの牛血（ヘパリン処理血）を用
いて、中空糸内側にポンプで２００ｍｌ／ｍｉｎで送っ
た。その際、モジュール出口側の圧力を調整して、濾過
量がモジュール面積１ｍ²当たり２０ｍｌ／ｍｉｎ（す
なわち１．３ｍ²では２６ｍｌ／ｍｉｎ）になるように
し、濾液、出口血液は血液槽に戻した。環流開始後１時
間後に中空糸側入り口、出口の血液、濾液をサンプリン
グし、血液側をＢＣＧ法、濾液側をＣＢＢ法キット（和
光純薬）によって分析し、その濃度からアルブミン透過
率（％）を算出した。

【００２８】 アルブミン透過率（％）＝[(2×CF)/(CBi+CBo)]×100 ここでＣＦ：濾液中、ＣＢｉ：モジュール入り口、ＣＢ
ｉ：モジュール出口のアルブミン濃度である。

【００２９】（３）蛋白吸着後のデキストランによる分
画分子量の測定 モジュール（有効面積１．３ｍ²）を、阪大微研製牛血
清「ニューカーフシーラム」５００ｍｌを用いて、血液
側のみで血清を２００ｍｌ／ｍｉｎで４０ｍｉｎ環流さ
せ、次に濾過量６０ｍｌ／ｍｉｎで２０ｍｉｎについて
濾過した。濾過の際に濾液は元の血清槽に戻した。冷蔵
庫内で２４時間放置後、血液側、透析液側を生理食塩水
１リットルで洗浄し、次の分画分子量の測定に供した。

【００３０】分子量分布の異なるデキストラン（ＦＵＬ
ＫＡ社製 平均分子量〜１２００（Ｎｏ．３１３９
４），〜６０００（Ｎｏ．３１３８８），１５０００〜
２００００（Ｎｏ．３１３８７）〜４００００（Ｎｏ．
３１３８９），５６０００（Ｎｏ．３１３９７），２２
２０００（Ｎｏ．３１３９８））をそれぞれ０．５ｍｇ
／ｍｌ（溶質全体では３ｍｇ／ｍｌ）になるように限外
濾過水に溶解した（全体容積８０リットル）。この溶液
を３７℃に加熱、保温し、血液入口側（中空糸内側）に
ポンプで流量２００ｍｌ／ｍｉｎで送り、血液出口側に
もポンプを設け、流量１８０ｍｌ／ｍｉｎに設定した
（濾過流量は２０ｍｌ／ｍｉｎ）。濾液側は廃棄し、平
衡状態になるまで２０分送り続け、その後、血液側入り
口、出口、濾液側をサンプリングした。サンプリングし
た溶液につき、細孔径０．４５ミクロンのフィルターで
濾過を行った。その溶液について、ゲル透過クロマトグ
ラフィー用カラム（東ソー ＴＳＫ−ｇｅｌ−Ｇ３００
０ＰＷＸＬ）、カラム温度４０℃、移動相を液クロ用純
水、１ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル打ち込み量１００μｌの
条件で分析し、血液側の入口、出口、濾液の濃度変化
（付属のコンピュータ測定装置，検出器は示差屈折率計
を用いて：条件 ｓｌｉｃｅ ｔｉｍｅ０．０２ｍｉ
ｎ，ｂａｓｅ−ｌｉｎｅ−ｒａｎｇｅ４．５−１１．０
ｍｉｎ，濃度は高さ換算）によってモジュールの分画分
子量−ふるい係数（ＳＣ）曲線を求めた。なお、測定前
に、単分散の５種類のデキストランを用いてカラムのキ
ャリブレーションを行った。ＳＣ並びにストークス半径
は以下の式を用いて算出した。

【００３１】ＳC=(2×CF)/(CBi+CBo) ここでＣＦ：濾液、ＣＢｉ：モジュール入り口、 ＣＢ
ｉ：モジュール出口のデキストラン濃度を示す。

【００３２】ストークス半径は文献｛Ｊ．Ｂｒａｎｄｒ
ｕｐ，Ｅ．Ｈ．ＩｍｍｅｒｇｕｔＰｏｌｙｍｅｒ Ｈａ
ｎｄｂｏｏｋ （１９８９）、VII１１２〜１１３頁
Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，ｉｎｃ｝、｛人工臓
器１３巻６号（１９８４）２３〜３０頁｝に基づいて下
記式にて計算した。

【００３３】ストークス半径（ｎｍ）＝０．０４４５６
×（デキストラン分子量）^0.43821 得られた分画分子量−ふるい係数（ＳＣ）曲線を図５に
示した。

【００３４】（４）紡糸原液中のポリビニルピロリドン
の重量平均分子量 紡糸原液中のポリビニルピロリドンの重量平均分子量は
Ｋ値と光散乱法によって求めた重量平均分子量の相関曲
線から換算した。ＢＡＳＦ社の技術情報文献Kollidon :
Polyvinylpyrrolidone for Pharmaceutical industry
のＦｉｇ．１５から重量平均分子量とＫ値との関係にお
いて下記の式を用いて計算した。

【００３５】 重量平均分子量（Ｍｗ）＝ｅｘｐ^1.055495×Ｋ^2.871682 （５）元素分析法によるポリビニルピロリドンの含有率
の測定 γ線照射後のサンプルを常温、真空ポンプで乾固させ、
その１０ｍｇをＣＨＮコーダーで分析し、窒素含有量か
らポリビニルピロリドンの含有率を計算した。

【００３６】（６）項で得られた不溶化物も同様に測定
し、ポリビニルピロリドン組成含有率を計算した。

【００３７】（６）不溶物量の測定 γ線照射後の中空糸膜１０ｇを取り、１００ｍｌのジメ
チルホルムアミドに溶解した。遠心分離機で１５００ｒ
ｐｍで、１０分間不溶物を分離し、上澄み液を捨てた。
この操作を３回繰り返し、さらに純水１００ｍｌで洗
浄、同様に遠心分離操作を３回繰り返し、残った固形物
を蒸発乾固し、最後に真空ポンプで乾燥した。その重量
を不溶物の重量とし、選択分離膜の全重量に対する重量
割合を含有率とした。

【００３８】（７） 固体Ｃ¹³−ＮＭＲスペクトルによ
る不溶物中のポリスルホン、ポリビニルピロリドンの組
成分析 （６）項で得られた不溶物３００ｍｇをサンプルにし、
Chemagnetic社 ＣＭＸ−３００装置で固体Ｃ¹³−ＮＭ
Ｒスペクトルを測定した。測定方法はＣＰＭＡＳ、条
件：パルス幅 ３．０μｓｅｃ、繰り返し時間 ５ｓｅ
ｃ、積算回数５１２〜５０００回、ウィンドウ処理 ２
０Ｈｚ、コンタクトタイム １５００μｓｅｃ、ＭＡＳ
回転数 ８ｋＨｚ（ポリスルホンのみ５ｋＨｚ）、基準
外部基準（ヘキサメチルベンゼン １７．３５ｐｐ
ｍ）とした。得られたスペクトルを図１〜４に示した。
なお、ポリスルホン、ポリビニルピロリドンの組成比は
それぞれの部分に独立な芳香族部分（１１０−１７０ｐ
ｐｍ）とカルボニル部分（１７５ｐｐｍ）のピーク面積
を求め、下記式にて計算した。

【００３９】ポリスルホン組成(%)=100×[{芳香族部分
のピーク面積/(12×24)}×442 ]/[{芳香 族部分のピー
ク面積/(12×24)}×442+{カルボニル部分のピーク面積/
12}×111] ポリビニルピロリドン組成(%)=100×[{カルボニル部分
のピーク面積/12}×111]/ [{芳香族部分のピーク面積/
(12×24)}×442+{カルボニル部分のピーク面積/12}×
111] 実施例１ ポリスルホン（アモコ社 Ｕｄｅｌ−Ｐ３５００）１８
部、ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ Ｋ９０）３部、
ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ Ｋ３０）６部をジメ
チルアセトアミド７２部、水１部に加え、加熱溶解し、
製膜原液とした。原液粘度は３０℃で７０ポイズであっ
た。この原液を温度５０℃の紡糸口金部へ送り、外径
０．３５ｍｍ、内径０．２５ｍｍの２重スリット管から
芯液としてジメチルアセトアミド５５部、水４５部から
なる溶液を吐出させ中空糸膜を形成させた後、温度３０
℃、露点２８℃の調湿３５０ｍｍのドライゾーン雰囲気
を経て、ジメチルアセトアミド２０重量％、水８０重量
％からなる温度４０℃の凝固浴を通過させ、８０℃２０
秒の水洗工程、グリセリンによる保湿工程を経て得られ
た中空糸膜を巻き取り束とした。この中空糸膜を１．３
ｍ²になるように、ケースに充填し、ポッティングして
モジュールとした。モジュール化後、脱気工程を経た、
温水（３７℃）でまず血液側を毎分２００ｍｌ／ｍｉｎ
で１時間洗浄し、血液側を止め、次に透析液側を同様に
洗浄し、最後に血液側から透析液側へ膜を透過させて同
様に洗浄した。水充填のままγ線照射後（３０ＫＧ
ｙ）、透水性能、アルブミン透過率を測定したところ透
水性能 ７８０ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇ、アルブミ
ン透過率０．２％であった。

【００４０】さらに、中空糸膜中のポリビニルピロリド
ン量を元素分析法により測定したところ６％であった。
また、γ線照射後の中空糸の不溶物量を測定したところ
９％であった。固体Ｃ¹³−ＮＭＲにより不溶化物の組成
を調べたところポリスルホン２６重量％、ポリビニルピ
ロリドン７４重量％であった。また、蛋白吸着後のふる
い係数はストークス半径３．５ｎｍで０．１０、ストー
クス半径１．８ｎｍで０．９１であった。

【００４１】実施例２ ポリスルホン（アモコ社 Ｕｄｅｌ−Ｐ３５００）１８
部、ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ Ｋ９０）３部、
ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ Ｋ３０）６部をジメ
チルアセトアミド７２部、水１部に加え、加熱溶解し、
製膜原液とした。原液粘度は３０℃で７０ポイズであっ
た。この原液を温度５０℃の紡糸口金部へ送り、外径
０．３５ｍｍ、内径０．２５ｍｍの２重スリット管から
芯液としてジメチルアセトアミド５８部、水４２部から
なる溶液を吐出させ中空糸膜を形成させた後、温度３０
℃、露点２８℃の調湿３５０ｍｍのドライゾーン雰囲気
を経て、ジメチルアセトアミド２０重量％、水８０重量
％からなる温度４０℃の凝固浴を通過させ、８０℃２０
秒の水洗工程、グリセリンによる保湿工程を経て得られ
た中空糸膜を巻き取り束とした。この中空糸膜を１．３
ｍ²になるように、ケースに充填し、ポッティングして
モジュールとした。モジュール化後、脱気工程を経た、
温水（３７℃）でまず血液側を毎分２００ｍｌ／ｍｉｎ
で１時間洗浄し、血液側を止め、次に透析液側を同様に
洗浄し、最後に血液側から透析液側へ膜を透過させて同
様に洗浄した。水充填のままγ線照射後（３０ＫＧ
ｙ）、透水性能、アルブミン透過率を測定したところ透
水性能 ８５０ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇ、アルブミ
ン透過率１．１％であった。

【００４２】さらに、中空糸膜中のポリビニルピロリド
ン量を元素分析法により測定したところ６重量％であっ
た。また、γ線照射後の中空糸の不溶物量を測定したと
ころ９重量％であった。固体Ｃ¹³−ＮＭＲにより不溶化
物の組成を調べたところポリスルホン２４％、ポリビニ
ルピロリドン７６％であった。また、蛋白吸着後のふる
い係数はストークス半径３．５ｎｍで０．２２、ストー
クス半径１．８ｎｍで０．９３であった。

【００４３】実施例３ ポリスルホン（アモコ社 Ｕｄｅｌ−Ｐ３５００）１８
部、ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ Ｋ９０）３部、
ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ Ｋ３０）６部をジメ
チルアセトアミド７２部、水１部に加え、加熱溶解し、
製膜原液とした。原液粘度は３０℃で７０ポイズであっ
た。この原液を温度５０℃の紡糸口金部へ送り、外径
０．３５ｍｍ、内径０．２５ｍｍの２重スリット管から
芯液としてジメチルアセトアミド６１部、水３９部から
なる溶液を吐出させ中空糸膜を形成させた後、温度３０
℃、露点２８℃の調湿３５０ｍｍのドライゾーン雰囲気
を経て、ジメチルアセトアミド２０重量％、水８０重量
％からなる温度４０℃の凝固浴を通過させ、８０℃２０
秒の水洗工程、グリセリンによる保湿工程を経て得られ
た中空糸膜を巻き取り束とした。この中空糸膜を１．３
ｍ²になるように、ケースに充填し、ポッティングして
モジュールとした。モジュール化後、脱気工程を経た、
温水（３７℃）でまず血液側を毎分２００ｍｌ／ｍｉｎ
で１時間洗浄し、血液側を止め、次に透析液側を同様に
洗浄し、最後に血液側から透析液側へ膜を透過させて同
様に洗浄した。水充填のままγ線照射後（３０ＫＧ
ｙ）、透水性能、アルブミン透過率を測定したところ透
水性能 ９３０ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇ、アルブミ
ン透過率１．５％であった。

【００４４】さらに、中空糸膜中のポリビニルピロリド
ン量を元素分析法により測定したところ６重量％であっ
た。また、γ線照射後の中空糸の不溶物量を測定したと
ころ９重量％であった。固体Ｃ¹³−ＮＭＲにより不溶化
物の組成を調べたところポリスルホン３１重量％、ポリ
ビニルピロリドン６９重量％であった。また、蛋白吸着
後のふるい係数はストークス半径３．５ｎｍで０．４
０、ストークス半径１．８ｎｍで０．９６であった。

【００４５】比較例１ ポリスルホン（アモコ社 Ｕｄｅｌ−Ｐ３５００）１８
部、ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ Ｋ３０）９部を
ジメチルアセトアミド７２部、水１部に加え、加熱溶解
し、製膜原液とした。原液粘度は３０℃で３０ポイズで
あった。実施例１に従って製膜し、モジュール化した。
γ線照射後、透水性能、アルブミン透過率を測定したと
ころ透水性能 ６８０ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇ、ア
ルブミン透過率０．２％であった。さらに、中空糸膜中
のポリビニルピロリドン量を元素分析法により測定した
ところ４重量％であった。また、γ線照射後の中空糸の
不溶物量を測定したところ０．５重量％となった。固体
Ｃ¹³−ＮＭＲにより不溶化物の組成を調べたところポリ
スルホン４４重量％、ポリビニルピロリドン５６重量％
であった。また、蛋白吸着後のふるい係数はストークス
半径３．５ｎｍで０．０９、ストークス半径１．８ｎｍ
で０．７７であった。

【００４６】

【発明の効果】実際の臨床で使用されるような膜への蛋
白吸着状態で性能（ふるい係数）が低下しない膜を開発
することによってβ２−ミクログロブリン（ストークス
半径１．８ｎｍ）の長期透析時の体内蓄積を防ぎ、同症
状を予防することができる。また、患者のクオリティオ
ブライフを高める意味で意義深い。この技術はエンドト
キシン除去フィルターなどの工業用途などに適用可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】標品である親水性高分子ポリビニルピロリドン
の固体Ｃ¹³−ＮＭＲスペクトルを示す。

【図２】標品である疎水性高分子ポリスルホンの固体Ｃ
¹³−ＮＭＲスペクトルを示す。

【図３】実施例１の膜から分離した不溶物の固体Ｃ¹³−
ＮＭＲスペクトルを示す。

【図４】比較例１の不溶物の固体Ｃ¹³−ＮＭＲスペクト
ルを示す。

【図５】分画分子量−ふるい係数の関係を示す。

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】不溶化された疎水性高分子および親水性高
   分子を含んでなる半透膜であり、該不溶化物中、疎水性
   高分子が１５〜４０重量％、親水性高分子が８５〜６０
   重量％であって、さらに蛋白吸着後の分画分子量−ふる
   い係数曲線において、ストークス半径３．５ｎｍでのふ
   るい係数が０．５以下であり、かつ、ストークス半径
   １．８ｎｍでのふるい係数が０．８以上である選択透過
   性分離膜。
2. 【請求項２】疎水性高分子がポリスルホン系樹脂である
   請求項１記載の選択透過性分離膜。
3. 【請求項３】親水性高分子がポリビニルピロリドンであ
   る請求項１又は２に記載の選択透過性分離膜。
4. 【請求項４】不溶化された疎水性高分子および親水性高
   分子の含有率が選択透過性分離膜中、１〜１５重量％で
   ある請求項１〜３のいずれかに記載の選択透過性分離
   膜。
5. 【請求項５】アルブミン透過率が４％以下である請求項
   １〜４のいずれかに記載の選択透過性分離膜。
6. 【請求項６】アルブミン透過率が３％以下である請求項
   １〜４のいずれかに記載の選択透過性分離膜。
7. 【請求項７】アルブミン透過率が２％以下である請求項
   １〜４のいずれかに記載の選択透過性分離膜。
8. 【請求項８】人工腎臓用に用いることを特徴とする請求
   項１〜７のいずれかに記載の選択透過性分離膜。
9. 【請求項９】人工透析用に用いることを特徴とする請求
   項１〜８のいずれかに記載の選択透過性分離膜。
10. 【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載の選択透
    過性分離膜を内蔵した人工腎臓。