JP3496382B2 - 分離膜およびその製造方法 - Google Patents
分離膜およびその製造方法Info
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- JP3496382B2 JP3496382B2 JP01875996A JP1875996A JP3496382B2 JP 3496382 B2 JP3496382 B2 JP 3496382B2 JP 01875996 A JP01875996 A JP 01875996A JP 1875996 A JP1875996 A JP 1875996A JP 3496382 B2 JP3496382 B2 JP 3496382B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、抗血小板付着性に
優れた、ポリアルキレングリコール、ポリビニルピロリ
ドン、ポリスルホン系樹脂を用いた分離膜、血液浄化器
およびそれらの製造方法に関するものである。
優れた、ポリアルキレングリコール、ポリビニルピロリ
ドン、ポリスルホン系樹脂を用いた分離膜、血液浄化器
およびそれらの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、様々な高分子材料が医療分野で使
用されているが、人工血管、カテーテル、血液バッグ、
人工腎臓等の直接血液に接触する用具においては、血漿
蛋白や血小板等の血液成分の付着、及びこれに起因する
血栓の形成は避け難い問題である。特に血液浄化器に使
用される膜では、血液成分の付着が直接膜の性能低下に
つながるため重要な問題である。従来、血液浄化器用の
膜の素材としては、セルロースアセテート、ポリオレフ
ィン、ポリイミド、ポリカーボネイト、ポリアリレー
ト、ポリエステル、ポリアクリロニトリル・ポリメタク
リル酸メチル・ポリアミド・ポリスルホン系樹脂等の高
分子化合物が用いられてきた。これらの中でも、特にポ
リスルホン系樹脂は、耐熱安定性、耐酸・耐アルカリ性
に優れていることから、近年広く使用されてきている。
しかしその一方で、その素材自身の疎水性のために、血
液成分、特に血漿蛋白や血小板の付着による性能の経時
的な劣化は、避けられないものであった。かかる疎水性
膜の欠点を解決するために該膜を親水化する手段とし
て、特公平2-18695 号、特開昭61-93801号公報にはポリ
スルホン系樹脂と親水性高分子であるポリビニルピロリ
ドンよりなる選択透過性膜が開示されている。しかし、
これらの発明によるところの選択透過性膜では、その親
水性成分であるポリビニルピロリドンは、膜中に固定さ
れてはおらず、血液に接触した際に溶出してくる可能性
が高く、生体に対する安全性が十分であるとは考えられ
ない。この親水性成分の溶出を抑える手段として、特開
昭61-238306号、特開昭63-97205号公報にはポリスルホ
ン系樹脂と親水性高分子よりなる選択透過性膜の処理方
法として、熱処理および／または放射線処理を施すこと
により親水性成分を架橋、固定化することが開示されて
いる。該処理方法によっては、例えば放射線処理を施す
ことにより、親水性成分の溶出を抑えることは可能であ
るが、放射線処理のもう一つの目的である滅菌を達成す
るために十分な線量を照射した場合、親水性成分の架橋
が進みすぎ、本来の親水性がやや損なわれてしまう場合
や、親水性成分の分解により、思いの外親水化が進まな
いことがある。また、製膜後材料表面に親水性を付与す
る方法としては、例えば、特開平6-238139には、半透膜
の表面に水に対して不溶化された親水性高分子物質より
なる被覆層をもつポリスルホン径半透膜が開示されてい
る。しかし抗血小板付着性の発現機序は非常に複雑であ
り、膜の組成が微妙に変化するだけで、抗血小板付着性
のための最適な親水性高分子や処理条件は異なる。現実
に親水性高分子を導入することによりかえって抗血小板
付着性が低下する場合すらある。つまり、現在までは低
溶出物、高抗物質透過性、および高い抗血小板付着性の
三つの性能を兼ね備えたポリスルホン系膜は実現されて
いない。
用されているが、人工血管、カテーテル、血液バッグ、
人工腎臓等の直接血液に接触する用具においては、血漿
蛋白や血小板等の血液成分の付着、及びこれに起因する
血栓の形成は避け難い問題である。特に血液浄化器に使
用される膜では、血液成分の付着が直接膜の性能低下に
つながるため重要な問題である。従来、血液浄化器用の
膜の素材としては、セルロースアセテート、ポリオレフ
ィン、ポリイミド、ポリカーボネイト、ポリアリレー
ト、ポリエステル、ポリアクリロニトリル・ポリメタク
リル酸メチル・ポリアミド・ポリスルホン系樹脂等の高
分子化合物が用いられてきた。これらの中でも、特にポ
リスルホン系樹脂は、耐熱安定性、耐酸・耐アルカリ性
に優れていることから、近年広く使用されてきている。
しかしその一方で、その素材自身の疎水性のために、血
液成分、特に血漿蛋白や血小板の付着による性能の経時
的な劣化は、避けられないものであった。かかる疎水性
膜の欠点を解決するために該膜を親水化する手段とし
て、特公平2-18695 号、特開昭61-93801号公報にはポリ
スルホン系樹脂と親水性高分子であるポリビニルピロリ
ドンよりなる選択透過性膜が開示されている。しかし、
これらの発明によるところの選択透過性膜では、その親
水性成分であるポリビニルピロリドンは、膜中に固定さ
れてはおらず、血液に接触した際に溶出してくる可能性
が高く、生体に対する安全性が十分であるとは考えられ
ない。この親水性成分の溶出を抑える手段として、特開
昭61-238306号、特開昭63-97205号公報にはポリスルホ
ン系樹脂と親水性高分子よりなる選択透過性膜の処理方
法として、熱処理および／または放射線処理を施すこと
により親水性成分を架橋、固定化することが開示されて
いる。該処理方法によっては、例えば放射線処理を施す
ことにより、親水性成分の溶出を抑えることは可能であ
るが、放射線処理のもう一つの目的である滅菌を達成す
るために十分な線量を照射した場合、親水性成分の架橋
が進みすぎ、本来の親水性がやや損なわれてしまう場合
や、親水性成分の分解により、思いの外親水化が進まな
いことがある。また、製膜後材料表面に親水性を付与す
る方法としては、例えば、特開平6-238139には、半透膜
の表面に水に対して不溶化された親水性高分子物質より
なる被覆層をもつポリスルホン径半透膜が開示されてい
る。しかし抗血小板付着性の発現機序は非常に複雑であ
り、膜の組成が微妙に変化するだけで、抗血小板付着性
のための最適な親水性高分子や処理条件は異なる。現実
に親水性高分子を導入することによりかえって抗血小板
付着性が低下する場合すらある。つまり、現在までは低
溶出物、高抗物質透過性、および高い抗血小板付着性の
三つの性能を兼ね備えたポリスルホン系膜は実現されて
いない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は従来の技術
の改良を目指し、溶出物が極めて少なく、また高い物質
透過性をもち、なお且つ血漿蛋白や血小板等の血液成分
の付着も少ないポリスルホン系分離膜と、それを内蔵す
る血液浄化器およびそれらの製造方法を提供することを
目的とする。
の改良を目指し、溶出物が極めて少なく、また高い物質
透過性をもち、なお且つ血漿蛋白や血小板等の血液成分
の付着も少ないポリスルホン系分離膜と、それを内蔵す
る血液浄化器およびそれらの製造方法を提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は下記の構成を有する。
に、本発明は下記の構成を有する。
【０００５】「(1) ポリビニルピロリドンを含むポリス
ルホン系樹脂を主成分としてなる膜表面の少なくとも一
部に水不溶化したポリアルキレングリコールが存在して
なる、ポリスルホン系樹脂、水不溶化したポリアルキレ
ングリコールおよびポリビニルピロリドンを主成分とし
てなることを特徴とする分離膜。
ルホン系樹脂を主成分としてなる膜表面の少なくとも一
部に水不溶化したポリアルキレングリコールが存在して
なる、ポリスルホン系樹脂、水不溶化したポリアルキレ
ングリコールおよびポリビニルピロリドンを主成分とし
てなることを特徴とする分離膜。
【０００６】(2) ポリビニルピロリドンを含むポリスル
ホン系樹脂を主成分としてなる膜をポリアルキレングリ
コール水溶液と接触した状態で放射線処理することを特
徴とする分離膜の製造方法。 (3) 上記(1)記載の分離膜を用いたことを特徴とする血
液浄化器。
ホン系樹脂を主成分としてなる膜をポリアルキレングリ
コール水溶液と接触した状態で放射線処理することを特
徴とする分離膜の製造方法。 (3) 上記(1)記載の分離膜を用いたことを特徴とする血
液浄化器。
【０００７】(4) ポリビニルピロリドンを含むポリスル
ホン系樹脂を主成分としてなる膜を内蔵する血液浄化器
内部に、ポリアルキレングリコール水溶液を充填し放射
線処理することを特徴とする血液浄化器の製造方法。
ホン系樹脂を主成分としてなる膜を内蔵する血液浄化器
内部に、ポリアルキレングリコール水溶液を充填し放射
線処理することを特徴とする血液浄化器の製造方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明においてポリスルホン系樹
脂とは、 通常式（1 ）の繰り返し単位からなるものであ
るが、例えばアルキル基などの官能基を含んでいてもよ
く、何等制限を受けるものではない。
脂とは、 通常式（1 ）の繰り返し単位からなるものであ
るが、例えばアルキル基などの官能基を含んでいてもよ
く、何等制限を受けるものではない。
【０００９】
【化１】
ポリビニルピロリドンの分子量は特に限定されるもので
はなく、市販の1 万、4 万、16万、36万のもの、もしく
はこれらの混合物などを用いることができる。本発明の
分離膜は、ポリスルホン系樹脂、水不溶化したポリビニ
ルピロリドン、水不溶化したポリエチレングリコールを
主成分としてなる。
はなく、市販の1 万、4 万、16万、36万のもの、もしく
はこれらの混合物などを用いることができる。本発明の
分離膜は、ポリスルホン系樹脂、水不溶化したポリビニ
ルピロリドン、水不溶化したポリエチレングリコールを
主成分としてなる。
【００１０】ここで、水不溶化したポリアルキレングリ
コール、水不溶化したポリビニルピロリドンとは、ポリ
アルキレングリコール、ポリビニルピロリドンが、分離
膜中に物理的および／または化学的に結合し、水に対し
て溶解しない状態をいう。
コール、水不溶化したポリビニルピロリドンとは、ポリ
アルキレングリコール、ポリビニルピロリドンが、分離
膜中に物理的および／または化学的に結合し、水に対し
て溶解しない状態をいう。
【００１１】さらに本願発明の分離膜としては、ポリア
ルキレングリコールが少なくとも表面に存在することが
好ましく、例えば、ポリビニルピロリドンを含むポリス
ルホン系樹脂を主成分としてなる膜表面の少なくとも一
部に水不溶化したポリアルキレングリコールが存在する
ことが好ましい。
ルキレングリコールが少なくとも表面に存在することが
好ましく、例えば、ポリビニルピロリドンを含むポリス
ルホン系樹脂を主成分としてなる膜表面の少なくとも一
部に水不溶化したポリアルキレングリコールが存在する
ことが好ましい。
【００１２】ポリビニルピニルリドンを含むポリスルホ
ン系膜を製造するにあっては、例えば特公平2-18695
号、特開昭61-93801号、特開昭61-238306 号公報等に開
示されている製造方法を用いればよく、何等制限される
ものではない。
ン系膜を製造するにあっては、例えば特公平2-18695
号、特開昭61-93801号、特開昭61-238306 号公報等に開
示されている製造方法を用いればよく、何等制限される
ものではない。
【００１３】さらに、ポリビニルピロリドンを含むポリ
スルホン系膜をポリアルキレングリコール水溶液に、浸
積などにより接触した状態で放射線を照射することが好
ましい。
スルホン系膜をポリアルキレングリコール水溶液に、浸
積などにより接触した状態で放射線を照射することが好
ましい。
【００１４】本発明においては、かかる分離膜をプラス
ティックなどに、内蔵することにより、血液浄化器とし
て好ましく用いることができる。血液浄化器とは、血液
透析器、血液濾過器、血液濾過透析器、血漿分離器等の
血液処理用の膜を含有するモジュールである。
ティックなどに、内蔵することにより、血液浄化器とし
て好ましく用いることができる。血液浄化器とは、血液
透析器、血液濾過器、血液濾過透析器、血漿分離器等の
血液処理用の膜を含有するモジュールである。
【００１５】又、ポリビニルピロリドンを含むポリスル
ホン系膜を含有する血液透析器、血液濾過器、血液濾過
透析器、血漿分離器などの血液浄化器を抗血小板付着性
化する場合であれば、該血液浄化器内の膜、および少な
くとも血液が接触する部分全てにポリアルキレングリコ
ール水溶液が接触した状態で放射線処理すれば、膜表面
ばかりでなく、血液浄化器端部やヘッダーの内側などの
血液が接触する部位の全てを抗血小板付着性化すること
が可能であり、例えば血液浄化器端部での血液凝固を軽
減することも可能である。
ホン系膜を含有する血液透析器、血液濾過器、血液濾過
透析器、血漿分離器などの血液浄化器を抗血小板付着性
化する場合であれば、該血液浄化器内の膜、および少な
くとも血液が接触する部分全てにポリアルキレングリコ
ール水溶液が接触した状態で放射線処理すれば、膜表面
ばかりでなく、血液浄化器端部やヘッダーの内側などの
血液が接触する部位の全てを抗血小板付着性化すること
が可能であり、例えば血液浄化器端部での血液凝固を軽
減することも可能である。
【００１６】ポリアルキレングリコールの分子量および
ポリアルキレングリコール水溶液の濃度は、特に限定す
るものではなく、ポリスルホン系膜の形状や細孔径、ポ
リアルキレングリコール水溶液に対する膜の量など、ま
た希望する抗血小板付着性の程度により、個々の場合に
ついて最適な条件は異なるが、一般には低分子量、低濃
度の組み合わせであれば比較的抗血小板付着性化の程度
は低く、分子量が高くなるほど、また濃度が高くなるほ
ど抗血小板付着性化の程度は高くなる。しかし本発明の
製造方法では、ポリアルキレングリコールの分子量を選
択することにより水溶液の濃度が1 〜20000ppmと比較的
低濃度であっても十分な抗血小板付着性を得ることがで
きるので抗血小板付着性化に対するコストを低く抑える
ことができ、このことは本発明の効果の一つである。他
方、高分子量、高濃度の組み合わせになると、膜表面に
ポリアルキレングリコール鎖が結合するだけでなくポリ
アルキレングリコール鎖同士が互いに架橋してしまうた
め、ポリアルキレングリコール鎖の運動性が損なわれ、
抗血小板付着性が不十分となる傾向がある。また、膜表
面でポリアルキレングリコールがゲル層を形成してしま
うため、物質透過性能が低下する傾向もある。
ポリアルキレングリコール水溶液の濃度は、特に限定す
るものではなく、ポリスルホン系膜の形状や細孔径、ポ
リアルキレングリコール水溶液に対する膜の量など、ま
た希望する抗血小板付着性の程度により、個々の場合に
ついて最適な条件は異なるが、一般には低分子量、低濃
度の組み合わせであれば比較的抗血小板付着性化の程度
は低く、分子量が高くなるほど、また濃度が高くなるほ
ど抗血小板付着性化の程度は高くなる。しかし本発明の
製造方法では、ポリアルキレングリコールの分子量を選
択することにより水溶液の濃度が1 〜20000ppmと比較的
低濃度であっても十分な抗血小板付着性を得ることがで
きるので抗血小板付着性化に対するコストを低く抑える
ことができ、このことは本発明の効果の一つである。他
方、高分子量、高濃度の組み合わせになると、膜表面に
ポリアルキレングリコール鎖が結合するだけでなくポリ
アルキレングリコール鎖同士が互いに架橋してしまうた
め、ポリアルキレングリコール鎖の運動性が損なわれ、
抗血小板付着性が不十分となる傾向がある。また、膜表
面でポリアルキレングリコールがゲル層を形成してしま
うため、物質透過性能が低下する傾向もある。
【００１７】以上のことからポリアルキレングリコール
水溶液の条件はポリアルキレングリコールの分子量をM
W、水溶液濃度をPC（ppm ）として、好ましくはMW≧500
、且つMW×PC≦1 ×107 、更に好ましくはMW≧500 且
つMW×PC≦8 ×106 、更に好ましくはMW≧500 且つMW×
PC≦5 ×106 である。
水溶液の条件はポリアルキレングリコールの分子量をM
W、水溶液濃度をPC（ppm ）として、好ましくはMW≧500
、且つMW×PC≦1 ×107 、更に好ましくはMW≧500 且
つMW×PC≦8 ×106 、更に好ましくはMW≧500 且つMW×
PC≦5 ×106 である。
【００１８】放射線の照射量は特に限定されるものでは
なく、抗血小板付着性化したい膜表面や血液浄化器の血
液が接触する面にポリアルキレングリコール鎖が結合す
るだけの照射量があればよく、15〜35kGy 程度が好適に
用いられる。また、抗血小板付着性を付与すると同時に
滅菌を行うこともできる。この場合、放射線の照射量は
一般に滅菌線量以上であれば幾らでも良いが、膜の強度
劣化の問題や経済性を考慮して、25〜35kGy 程度が望ま
しい。但し、放射線に対する膜の劣化が無視しうる範囲
である場合や経済性を考慮する必要のない場合には、放
射線の照射量がこの範囲である必要はない。
なく、抗血小板付着性化したい膜表面や血液浄化器の血
液が接触する面にポリアルキレングリコール鎖が結合す
るだけの照射量があればよく、15〜35kGy 程度が好適に
用いられる。また、抗血小板付着性を付与すると同時に
滅菌を行うこともできる。この場合、放射線の照射量は
一般に滅菌線量以上であれば幾らでも良いが、膜の強度
劣化の問題や経済性を考慮して、25〜35kGy 程度が望ま
しい。但し、放射線に対する膜の劣化が無視しうる範囲
である場合や経済性を考慮する必要のない場合には、放
射線の照射量がこの範囲である必要はない。
【００１９】ポリスルホン系膜の表面にポリアルキレン
グリコール鎖を架橋する方法においては、ポリアルキレ
ングリコール鎖を導入するための特別の反応性基を必要
としないため好ましい。一般にはポリスルホン系膜の素
材に反応性基を導入することは素材の価格が上昇するだ
けでなく、製造方法にまで制限が生まれる。例えばポリ
スルホン系中空糸膜を紡糸する際、その素材であるポリ
スルホン系樹脂に反応性基を導入すると、一般にその化
学的性質が変わるので、原液調製の際の溶解性や製膜性
が大きく変わり、製造条件全てを検討し直す必要があ
る。つまり、中空糸紡糸原液の調整方法から、製糸条
件、後処理条件、ケース組み込み工程の条件まで全ての
工程において検討の必要があり、その労力は膨大なもの
となる。更には、反応性基の導入により一般には素材分
子間の結合力が弱まり、中空糸の強伸度特性が低下する
ために、製糸安定性が悪くなり、生産性の低下が懸念さ
れる。これに対して、上記に記載の製造方法によれば、
本来の膜の製造方法を何等手直しする必要はなく、従来
の製造プロセスにポリアルキレングリコール水溶液充填
と放射線照射のプロセスを付け加えるだけで良く、膜表
面のみの反応であるため中空糸膜の強伸度特性の悪化の
心配もほとんどない。更に、既に滅菌方法として放射線
照射を採用している場合は、製品滅菌時にポリアルキレ
ングリコール水溶液をモジュールケース内に充填するだ
けでよい。
グリコール鎖を架橋する方法においては、ポリアルキレ
ングリコール鎖を導入するための特別の反応性基を必要
としないため好ましい。一般にはポリスルホン系膜の素
材に反応性基を導入することは素材の価格が上昇するだ
けでなく、製造方法にまで制限が生まれる。例えばポリ
スルホン系中空糸膜を紡糸する際、その素材であるポリ
スルホン系樹脂に反応性基を導入すると、一般にその化
学的性質が変わるので、原液調製の際の溶解性や製膜性
が大きく変わり、製造条件全てを検討し直す必要があ
る。つまり、中空糸紡糸原液の調整方法から、製糸条
件、後処理条件、ケース組み込み工程の条件まで全ての
工程において検討の必要があり、その労力は膨大なもの
となる。更には、反応性基の導入により一般には素材分
子間の結合力が弱まり、中空糸の強伸度特性が低下する
ために、製糸安定性が悪くなり、生産性の低下が懸念さ
れる。これに対して、上記に記載の製造方法によれば、
本来の膜の製造方法を何等手直しする必要はなく、従来
の製造プロセスにポリアルキレングリコール水溶液充填
と放射線照射のプロセスを付け加えるだけで良く、膜表
面のみの反応であるため中空糸膜の強伸度特性の悪化の
心配もほとんどない。更に、既に滅菌方法として放射線
照射を採用している場合は、製品滅菌時にポリアルキレ
ングリコール水溶液をモジュールケース内に充填するだ
けでよい。
【００２０】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
【００２１】以下、用いた測定法は次の通りである。
【００２２】（1 ）in vitro 血小板付着実験
ミニモジュール内の中空糸中空部分に、3 ．8 ％クエン
酸ナトリウム水溶液を10容量％添加した家兎新鮮血10ml
を0 ．57ml/minで流し、生理食塩水にて洗浄後グルタル
アルデヒド固定し、中空糸をミニモジュールから切り出
して凍結乾燥した。この中空糸の内表面をFE-SEMにて観
察し、0.01mm2 の面積中の付着血小板数を数えた。
酸ナトリウム水溶液を10容量％添加した家兎新鮮血10ml
を0 ．57ml/minで流し、生理食塩水にて洗浄後グルタル
アルデヒド固定し、中空糸をミニモジュールから切り出
して凍結乾燥した。この中空糸の内表面をFE-SEMにて観
察し、0.01mm2 の面積中の付着血小板数を数えた。
【００２３】（2 ）in vivo 血小板付着実験
体重約 3kg の家兎の頚動脈から導き出した血液を小型
モジュールの血液入口から中空糸中空部に通し、モジュ
ールの血液出口から該家兎の頚静脈へ戻す体外循環試験
を行った。血液の流速は50ml／min 、抗凝固剤としてヘ
パリンを18IU初期投与し、更に60IU／hr 持続投与しな
がら3 時間循環した。体外循環終了後、in vitro 血小
板付着実験と同様に生理食塩水にて洗浄後グルタルアル
デヒド固定し、モジュールから切り出した中空糸及びモ
ジュールヘッダーを凍結乾燥した。この中空糸の内表面
及びモジュールヘッダー内側（血液接触面）をFE-SEMに
て観察し、0.01mm2 の面積中の付着血小板数を数えた。
モジュールの血液入口から中空糸中空部に通し、モジュ
ールの血液出口から該家兎の頚静脈へ戻す体外循環試験
を行った。血液の流速は50ml／min 、抗凝固剤としてヘ
パリンを18IU初期投与し、更に60IU／hr 持続投与しな
がら3 時間循環した。体外循環終了後、in vitro 血小
板付着実験と同様に生理食塩水にて洗浄後グルタルアル
デヒド固定し、モジュールから切り出した中空糸及びモ
ジュールヘッダーを凍結乾燥した。この中空糸の内表面
及びモジュールヘッダー内側（血液接触面）をFE-SEMに
て観察し、0.01mm2 の面積中の付着血小板数を数えた。
【００２４】（3 ）in vitro β2-ミクログロブリン
（以下β2-MG）除去性能の測定 フィルター処理を行った牛血清 30ml に、ヒトβ2-MGを5m
g/mlの濃度で溶解し、ミニモジュール内の中空糸中空部
分に1ml/min で灌流し、中空糸外側には37℃に保ったリ
ン酸緩衝液（pH 7.4）140ml を20ml/minの速度で密閉形
で灌流した。4時間灌流後中空糸内側・外側灌流液を採
取し、クリアランスを算出した。クリアランスは式（2
）により算出した。
（以下β2-MG）除去性能の測定 フィルター処理を行った牛血清 30ml に、ヒトβ2-MGを5m
g/mlの濃度で溶解し、ミニモジュール内の中空糸中空部
分に1ml/min で灌流し、中空糸外側には37℃に保ったリ
ン酸緩衝液（pH 7.4）140ml を20ml/minの速度で密閉形
で灌流した。4時間灌流後中空糸内側・外側灌流液を採
取し、クリアランスを算出した。クリアランスは式（2
）により算出した。
【００２５】
【数１】
ここで、CL：クリアランス (ml/min) 、CBi ：モシ゛ュール入
口側濃度(mg/min)、 CBo：モシ゛ュール出口側濃度(mg/min)、
QB：モシ゛ュール供給液量(ml/min)である。
口側濃度(mg/min)、 CBo：モシ゛ュール出口側濃度(mg/min)、
QB：モシ゛ュール供給液量(ml/min)である。
【００２６】実施例１〜１２、比較例１〜３
ポリスルホン（P-1700,UCC社製）18部、ポリビニルピロ
リドン（K90,分子量36万）5 部、水2.5 部をN,N-ジメチ
ルアセトアミド（「DMAc」という。）74.5部に加え、加
熱溶解した。この製膜原液を内部に水を注入しながらオ
リフィス型二重円筒型口金より吐出し、DMAc5%水溶液を
凝固液とする凝固浴中に導き中空糸を得た。該中空糸膜
の内径は0.2mm 、膜厚は0.05mmであった。該中空糸を用
いて図1に示すミニモジュールを作成した。該ミニモジ
ュールの直径は約7mm 、長さは約14cm、中空糸膜の有効
長（ポッティング部を除く中空糸膜の長さ）は約11cm、
中空糸本数は36本、有効膜面積は約24cm2 である。
リドン（K90,分子量36万）5 部、水2.5 部をN,N-ジメチ
ルアセトアミド（「DMAc」という。）74.5部に加え、加
熱溶解した。この製膜原液を内部に水を注入しながらオ
リフィス型二重円筒型口金より吐出し、DMAc5%水溶液を
凝固液とする凝固浴中に導き中空糸を得た。該中空糸膜
の内径は0.2mm 、膜厚は0.05mmであった。該中空糸を用
いて図1に示すミニモジュールを作成した。該ミニモジ
ュールの直径は約7mm 、長さは約14cm、中空糸膜の有効
長（ポッティング部を除く中空糸膜の長さ）は約11cm、
中空糸本数は36本、有効膜面積は約24cm2 である。
【００２７】該ミニモジュールの中空糸中空部および中
空糸外側を蒸留水で充填したものに、３０ｋＧｙのγ線
を照射し、比較例１のミニモジュールとした。また該ミ
ニモジュールの中空糸中空部および中空糸外側を種々の
ポリエチレングリコール水溶液またはポリビニルピロリ
ドン水溶液で充填したものに３０ｋＧｙのγ線を照射
し、比較例２、３、実施例１〜１２のミニモジュールと
した。充填したポリエチレングリコール水溶液およびポ
リビニルピロリドン水溶液の溶質の分子量および水溶液
濃度を表１に示す。
空糸外側を蒸留水で充填したものに、３０ｋＧｙのγ線
を照射し、比較例１のミニモジュールとした。また該ミ
ニモジュールの中空糸中空部および中空糸外側を種々の
ポリエチレングリコール水溶液またはポリビニルピロリ
ドン水溶液で充填したものに３０ｋＧｙのγ線を照射
し、比較例２、３、実施例１〜１２のミニモジュールと
した。充填したポリエチレングリコール水溶液およびポ
リビニルピロリドン水溶液の溶質の分子量および水溶液
濃度を表１に示す。
【００２８】以上のようにして、用意した実施例１〜１
２および比較例１〜３のミニモジュールを用いて、ｉｎ
ｖｉｔｒｏ血小板付着実験およびｉｎ ｖｉｔｒｏ
β２ーＭＧ除去性能の測定を行った。各ミニモジュール
の測定結果を比較例１の結果を１００とした相対値で表
１に示す。
２および比較例１〜３のミニモジュールを用いて、ｉｎ
ｖｉｔｒｏ血小板付着実験およびｉｎ ｖｉｔｒｏ
β２ーＭＧ除去性能の測定を行った。各ミニモジュール
の測定結果を比較例１の結果を１００とした相対値で表
１に示す。
【００２９】
【表１】
実施例１３、１４
実施例１に使用した中空糸と同様に紡糸した中空糸を用
いて図２に示す小型モジュールを作製した。該小型モジ
ュールの胴体部直径は約３cm、長さは１５cm、中空糸本
数は３５００本、有効膜面積は約０．３ｍ2 ある。
いて図２に示す小型モジュールを作製した。該小型モジ
ュールの胴体部直径は約３cm、長さは１５cm、中空糸本
数は３５００本、有効膜面積は約０．３ｍ2 ある。
【００３０】該小型モジュールの中空糸中空部および中
空糸外側を蒸留水で充填したものに３０ｋＧｙのγ線を
照射し、比較例４の小型モジュールとした。また該小型
モジュールの中空糸中空部および中空糸外側を分子量６
０００、濃度５０ｐｐｍのポリエチレングリコール水溶
液で充填したものに３０ｋＧｙのγ線を照射し、実施例
１３の小型モジュールとした。
空糸外側を蒸留水で充填したものに３０ｋＧｙのγ線を
照射し、比較例４の小型モジュールとした。また該小型
モジュールの中空糸中空部および中空糸外側を分子量６
０００、濃度５０ｐｐｍのポリエチレングリコール水溶
液で充填したものに３０ｋＧｙのγ線を照射し、実施例
１３の小型モジュールとした。
【００３１】以上のようにして、用意した実施例１３お
よび比較例４の小型モジュールを用いてｉｎ ｖｉｖｏ
血小板付着実験を行った。
よび比較例４の小型モジュールを用いてｉｎ ｖｉｖｏ
血小板付着実験を行った。
【００３２】また、γ線照射後の小型モジュールから切
り出した中空糸を用いて、前記ミニモジュールと同様の
ミニモジュールを作製し、ｉｎ ｖｉｔｒｏ β２−Ｍ
Ｇ除去性能に測定結果を、比較例４の結果を１００とし
た相対値で表２に示す。
り出した中空糸を用いて、前記ミニモジュールと同様の
ミニモジュールを作製し、ｉｎ ｖｉｔｒｏ β２−Ｍ
Ｇ除去性能に測定結果を、比較例４の結果を１００とし
た相対値で表２に示す。
【００３３】
【表２】
各実施例の結果が示すとおり、ポリエチレングリコール
をポリビニルピロリドンを含むポリスルホン系膜の表面
に不溶化することにより付着血小板数は減少し、抗血小
板付着性が向上したことがわかる。更に、モジュールの
ヘッダー内面の付着血小板数も減少することから血液浄
化器の血液接触面全体での抗血小板付着性化が可能であ
ることもわかる。また、β２ーＭＧ除去能はポリエチレ
ングリコールを膜表面に不溶化する前の性能を維持して
おり、物質透過性の低下がないことがわかる。
をポリビニルピロリドンを含むポリスルホン系膜の表面
に不溶化することにより付着血小板数は減少し、抗血小
板付着性が向上したことがわかる。更に、モジュールの
ヘッダー内面の付着血小板数も減少することから血液浄
化器の血液接触面全体での抗血小板付着性化が可能であ
ることもわかる。また、β２ーＭＧ除去能はポリエチレ
ングリコールを膜表面に不溶化する前の性能を維持して
おり、物質透過性の低下がないことがわかる。
【００３４】比較例２、３では、親水性高分子として、
一般に知られているポリビニルピロリドンを膜表面に不
溶化してもポリビニルピロリドンを含むポリスルホン膜
に対しては抗血小板付着性化の効果がないばかりか、か
えって血小板が付着しやすくなっている。このことから
ポリビニルピロリドンを含むポリスルホン膜を抗血症板
付着性化するためは、親水性高分子中、ポリアルキレン
グリコールを膜表面に不溶化することが重要であること
がわかる。
一般に知られているポリビニルピロリドンを膜表面に不
溶化してもポリビニルピロリドンを含むポリスルホン膜
に対しては抗血小板付着性化の効果がないばかりか、か
えって血小板が付着しやすくなっている。このことから
ポリビニルピロリドンを含むポリスルホン膜を抗血症板
付着性化するためは、親水性高分子中、ポリアルキレン
グリコールを膜表面に不溶化することが重要であること
がわかる。
【００３５】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によるポリスル
ホン系分離膜は高い抗血小板付着性をもち、尚且つ高い
物質透過性能をもった膜であり、また本発明による製造
方法によれば低コストで簡便にポリスルホン系膜を抗血
小板付着性化できる。
ホン系分離膜は高い抗血小板付着性をもち、尚且つ高い
物質透過性能をもった膜であり、また本発明による製造
方法によれば低コストで簡便にポリスルホン系膜を抗血
小板付着性化できる。
【図１】本発明実施例1 〜10、比較例1 〜4 に用いたミ
ニモジュールの模式図である。
ニモジュールの模式図である。
【図２】本発明実施例11、比較例5 に用いたモジュール
の模式図である。
の模式図である。
1. 血液入口
2. ポッティング部
3. 透析液入口
4. ポリスルホン中空糸
5. ガラス管モジュールケース
6. 透析液入口
7. 血液出口
8. モジュールヘッダー
9. モジュールケース
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 61/00 - 71/82 510
Claims (6)
- 【請求項１】ポリビニルピロリドンを含むポリスルホン
系樹脂を主成分としてなる膜表面の少なくとも一部に水
不溶化したポリアルキレングリコールが存在してなる、
ポリスルホン系樹脂、水不溶化したポリアルキレングリ
コールおよびポリビニルピロリドンを主成分としてなる
ことを特徴とする分離膜。 - 【請求項２】ポリビニルピロリドンを含むポリスルホン
系樹脂を主成分としてなる膜をポリアルキレングリコー
ル水溶液と接触した状態で放射線処理することを特徴と
する分離膜の製造方法。 - 【請求項３】該ポリアルキレングリコール水溶液が次式
(1)、(2)を満足することを特徴とする請求項２記載の分
離膜の製造方法。 式中ＭＷはポリアルキレングリコールの分子量、ＰＣは
ポリアルキレングリコール水溶液の濃度(ppm)を示す。 - 【請求項４】請求項１に記載の分離膜を用いたことを特
徴とする血液浄化器。 - 【請求項５】ポリビニルピロリドンを含むポリスルホン
系樹脂を主成分としてなる膜を内蔵する血液浄化器内部
に、ポリアルキレングリコール水溶液を充填し放射線処
理することを特徴とする血液浄化器の製造方法。 - 【請求項６】ポリアルキレングリコール水溶液が次式
(1)、(2)を満足することを特徴とする請求項５記載の血
液浄化器の製造方法。 式中ＭＷはポリアルキレングリコールの分子量、ＰＣは
ポリアルキレングリコール水溶液の濃度(ppm)を示す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01875996A JP3496382B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 分離膜およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01875996A JP3496382B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 分離膜およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09206569A JPH09206569A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3496382B2 true JP3496382B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=11980581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01875996A Expired - Fee Related JP3496382B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 分離膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3496382B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100416135B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2004-05-07 | 주식회사 코오롱 | 혈액투석용 폴리설폰 중공사막 및 그의 제조방법. |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP01875996A patent/JP3496382B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09206569A (ja) | 1997-08-12 |
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