JP4937767B2 - Blood purifier and manufacturing method thereof - Google Patents
Blood purifier and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP4937767B2 JP4937767B2 JP2007006989A JP2007006989A JP4937767B2 JP 4937767 B2 JP4937767 B2 JP 4937767B2 JP 2007006989 A JP2007006989 A JP 2007006989A JP 2007006989 A JP2007006989 A JP 2007006989A JP 4937767 B2 JP4937767 B2 JP 4937767B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- fiber membrane
- membrane
- surface side
- blood purifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000008280 blood Substances 0.000 title claims description 80
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims description 80
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 164
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims description 160
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 40
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 40
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 40
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 35
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 34
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 claims description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 24
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 24
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 18
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 claims description 13
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims description 13
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 11
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 claims description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 9
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 claims 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 14
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 14
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 12
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 12
- GTACSIONMHMRPD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(benzenesulfonamido)ethylsulfanyl]-2,6-difluorophenoxy]acetamide Chemical compound C1=C(F)C(OCC(=O)N)=C(F)C=C1SCCNS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GTACSIONMHMRPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 101710130081 Aspergillopepsin-1 Proteins 0.000 description 11
- 102100031007 Cytosolic non-specific dipeptidase Human genes 0.000 description 11
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 11
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 10
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 10
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 5
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 5
- 238000001631 haemodialysis Methods 0.000 description 4
- 230000000322 hemodialysis Effects 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 3
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 3
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 3
- 0 C1*CC*C1 Chemical compound C1*CC*C1 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N creatinine Chemical compound CN1CC(=O)NC1=N DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- QRMPKOFEUHIBNM-UHFFFAOYSA-N CC1CCC(C)CC1 Chemical compound CC1CCC(C)CC1 QRMPKOFEUHIBNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 229940109239 creatinine Drugs 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 239000000385 dialysis solution Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000004388 gamma ray sterilization Methods 0.000 description 1
- 238000002615 hemofiltration Methods 0.000 description 1
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- External Artificial Organs (AREA)
Description
本発明は、血液透析療法や血液透析濾過(HDF:hemodiafiltration)療法などに使用される血液浄化器、及び、その製造方法に関する。 The present invention relates to a blood purifier used for hemodialysis therapy, hemodiafiltration (HDF) therapy, and the like, and a manufacturing method thereof.
血液浄化療法では、半透膜や限外濾過膜を中空糸状に紡糸したもの(以下、中空糸膜という)を用い、5000本〜10000本程度の中空糸を束ねた中空糸束をケーシング内に装填して構成した血液浄化器を用いている。そして、血液浄化器における中空糸膜の内表面側に血液を流すことにより、尿毒症物質を濾別除去する。また、血液透析療法では、血液浄化器における中空糸膜の内表面側に血液を流すとともに外表面側に透析液を流し、中空糸膜を介して血液と透析液とを接触させ、拡散により尿毒症物質を除去するとともに体内の過剰な水分を除去する。また、血液透析濾過療法では、血液濾過療法と血液透析療法の両方の特性、即ち、濾過と拡散によって尿毒症物質と体内の過剰な水分を除去する。 In blood purification therapy, a hollow fiber bundle in which about 5000 to 10,000 hollow fibers are bundled in a casing is obtained by spinning a semipermeable membrane or an ultrafiltration membrane into a hollow fiber shape (hereinafter referred to as a hollow fiber membrane). A blood purifier constructed by loading is used. Then, the uremic substance is removed by filtration by flowing blood to the inner surface side of the hollow fiber membrane in the blood purifier. In hemodialysis therapy, blood is allowed to flow on the inner surface side of the hollow fiber membrane in the blood purifier and dialysate is allowed to flow on the outer surface side. Removes toxic substances and removes excess water from the body. Also, hemodiafiltration treatment removes uremic substances and excess water in the body by the characteristics of both hemofiltration therapy and hemodialysis therapy, that is, filtration and diffusion.
このような血液浄化器には、血液浄化器内に予め充填水が封入されているものと、血液浄化器内に予め充填水が封入されていないもの(所謂ドライタイプ)とがある。後者のタイプは、前者のタイプと比較して充填水が封入されていない分、軽量で取り扱い易く、低温下においても充填水の凍結による膨張によって破損する虞が少ない等のメリットがあるため、このドライタイプの血液浄化器が好適に利用されている。 Such blood purifiers include those in which filling water is sealed in advance in the blood purifier and those in which filling water is not sealed in the blood purifier (so-called dry type). Compared to the former type, the latter type is lighter and easier to handle because it does not contain filled water, and has the advantage that it is less likely to break due to freezing expansion even at low temperatures. A dry type blood purifier is preferably used.
上記の血液浄化器に用いられる中空糸膜としては、種々のものが挙げられるが、例えば、ポリアリレート樹脂(PAR)とポリエーテルスルホン樹脂(PES)を主体としたポリエステル系ポリマーアロイ膜(以下、PEPA(登録商標)膜という)が実用化されている(例えば、特許文献1参照)。このPEPA膜は、機械的強度、耐熱性、耐薬品性、さらには良好な生体適合性を有していることに加え、透析液中のエンドトキシン等の発熱物質に対する阻止能が高い性質を有することから、このPEPA膜を用いたドライタイプの血液浄化器の開発に対し強いニーズがあった。 Examples of the hollow fiber membrane used in the blood purifier include various types. For example, a polyester-based polymer alloy membrane (hereinafter referred to as “polyarylate resin (PAR)” and “polyethersulfone resin (PES)”). PEPA (registered trademark) film) has been put into practical use (see, for example, Patent Document 1). This PEPA membrane has not only mechanical strength, heat resistance, chemical resistance, and good biocompatibility, but also has a high ability to inhibit pyrogens such as endotoxin in the dialysate. Therefore, there was a strong need for the development of a dry type blood purifier using this PEPA membrane.
上記PEPA膜は疎水性の素材であるため、そのままでは本来の透過能を直ちに発揮することが困難である。そのため、親水性高分子であるポリビニルピロリドン(PVP)を親水化剤として用いて中空糸膜を親水化し、実際の使用に際しては、本来の透過能を発揮させるために血液浄化器内に生理食塩液を充填する賦活処理(プライミング)を行っている。 Since the PEPA membrane is a hydrophobic material, it is difficult to immediately exhibit its original permeability as it is. For this reason, the hollow fiber membrane is hydrophilized using polyvinyl pyrrolidone (PVP), which is a hydrophilic polymer, as a hydrophilizing agent, and in actual use, a physiological saline solution is placed in the blood purifier in order to exhibit its original permeability. The activation process (priming) is performed.
ところで、PVPにより親水化すると透過能を発揮し易くなるが、その一方でPEPA膜の疎水性が低下することになり、これにより、折角のエンドトキシン阻止能が低下してしまう。
また、上記血液浄化器の製造工程では、例えばγ線を照射することにより滅菌処理が行われるのだが、この際、中空糸膜に含有されている水分量が少ないと、中空糸膜に親水化剤として付与されたPVPがγ線によって分解されてしまい、その結果、賦活処理を行った際にPVPが溶出するという問題があった。一方で、γ線照射時のPVPの分解を抑制する観点から中空糸膜に水分を過剰に含有させると、賦活処理において血液浄化器内の気泡の抜けが悪化するという問題があった。
By the way, if it hydrophilizes with PVP, it will become easy to exhibit a permeability, but on the other hand, the hydrophobicity of a PEPA film | membrane will fall, and, thereby, the endotoxin blocking ability of a corner will fall.
Also, in the blood purification device manufacturing process, sterilization is performed, for example, by irradiating γ rays. At this time, if the amount of water contained in the hollow fiber membrane is small, the hollow fiber membrane becomes hydrophilic. As a result, the PVP applied as an agent is decomposed by γ rays, and as a result, there is a problem that PVP is eluted when the activation treatment is performed. On the other hand, from the viewpoint of suppressing the decomposition of PVP at the time of γ-ray irradiation, if the hollow fiber membrane contains excessive moisture, there has been a problem that air bubbles in the blood purifier deteriorated during the activation process.
また、中空糸膜に付与する親水化剤(PVP)の量に関し、少なすぎる場合、賦活が不十分となって中空糸膜の透過能を十分に発揮することができず、多すぎる場合、中空糸膜から親水化剤が血液中に溶出する虞がある。 Moreover, regarding the amount of the hydrophilizing agent (PVP) applied to the hollow fiber membrane, if it is too small, the activation is insufficient and the permeability of the hollow fiber membrane cannot be sufficiently exhibited. There is a possibility that the hydrophilizing agent may be eluted from the thread membrane into the blood.
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、エンドトキシン阻止能を確保しつつ安全且つ取り扱いが容易で、中空糸膜の透過能を効果的に発揮することが可能な血液浄化器、及び、その製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above, and a blood purifier capable of effectively demonstrating the permeability of a hollow fiber membrane, which is safe and easy to handle while ensuring endotoxin blocking ability, and its An object is to provide a manufacturing method.
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1に記載のものは、ポリアリレート樹脂とポリエーテルスルホン樹脂とからなるポリマーアロイ膜を主たる膜素材とした中空糸膜であって内表面側と外表面側に緻密層を有する中空糸膜を束にして中空糸束を構成し、この中空糸束をケーシング内に装填して成り、親水性高分子としてポリビニルピロリドンを用いて中空糸膜の血液接触部を親水化した血液浄化器において、
前記中空糸束は、
前記中空糸膜の内表面側におけるポアサイズを9.2〜15.3nm、中空糸膜の外表面側におけるポアサイズを24.3〜53.4nmの範囲で内表面側よりも粗い孔径に設定し、
前記中空糸膜の質量に対する前記親水性高分子の質量比Mrを、5×10 −3 <Mr<15×10 −3 の範囲で設定し、
1000EU/Lのエンドトキシン溶液を換算膜面積0.15m2の中空糸膜の外側から内側へ、流量50ml/minで2時間濾過した場合の濾液のエンドトキシン濃度が1.0EU/L以下になるように製造されたことを特徴とする血液浄化器である。
The present invention has been proposed in order to achieve the above-mentioned object, and what is described in
The hollow fiber bundle is
The pore size on the inner surface side of the hollow fiber membrane is set to 9.2 to 15.3 nm, the pore size on the outer surface side of the hollow fiber membrane is set to a coarser pore diameter than the inner surface side in the range of 24.3 to 53.4 nm,
The mass ratio Mr of the hydrophilic polymer to the mass of the hollow fiber membrane is set in the range of 5 × 10 −3 <Mr <15 × 10 −3 ,
When the endotoxin solution of 1000 EU / L is filtered from the outside to the inside of the hollow fiber membrane having a converted membrane area of 0.15 m 2 at a flow rate of 50 ml / min for 2 hours, the endotoxin concentration of the filtrate is 1.0 EU / L or less. A blood purifier characterized by being manufactured.
請求項2に記載のものは、マイクロ波の照射により乾燥処理を施して前記中空糸膜の水分含有量を中空糸膜1mAccording to the second aspect of the present invention, the moisture content of the hollow fiber membrane is reduced to 1 m by applying a drying treatment by microwave irradiation.
22
あたり5.8〜6.7gに設定することを特徴とする請求項1に記載の血液浄化器である。It is set to 5.8-6.7g per, It is a blood purifier of
請求項3に記載のものは、ポリアリレート樹脂とポリエーテルスルホン樹脂とからなるポリマーアロイ膜を主たる膜素材とした中空糸膜であって内表面側と外表面側に緻密層を有する中空糸膜を束にして中空糸束を構成し、この中空糸束をケーシング内に装填して成る血液浄化器に対し、親水性高分子としてポリビニルピロリドンを用いて中空糸膜の血液接触部を親水化する親水化処理と、余剰な親水化高分子を水洗浄する洗浄処理と、乾燥処理とを少なくとも行う血液浄化器の製造方法において、
前記中空糸束は、
前記中空糸膜の内表面側におけるポアサイズを9.2〜15.3nm、中空糸膜の外表面側におけるポアサイズを24.3〜53.4nmの範囲で内表面側よりも粗い孔径に設定し、
前記中空糸膜の質量に対する前記親水性高分子の質量比Mrを、5×10 −3 <Mr<15×10 −3 の範囲で設定し、
前記親水化処理は、前記中空糸束を、1000EU/Lのエンドトキシン溶液を換算膜面積0.15m2の中空糸膜の外側から内側へ、流量50ml/minで2時間濾過して測定したときの濾液のエンドトキシン濃度が1.0EU/L以下になるように製造することを特徴とする血液浄化器の製造方法である。
What is described in
The hollow fiber bundle is
The pore size on the inner surface side of the hollow fiber membrane is set to 9.2 to 15.3 nm, the pore size on the outer surface side of the hollow fiber membrane is set to a coarser pore diameter than the inner surface side in the range of 24.3 to 53.4 nm,
The mass ratio Mr of the hydrophilic polymer to the mass of the hollow fiber membrane is set in the range of 5 × 10 −3 <Mr <15 × 10 −3 ,
In the hydrophilization treatment, the hollow fiber bundle was measured by filtering a 1000 EU / L endotoxin solution from the outside to the inside of a hollow fiber membrane with a converted membrane area of 0.15 m 2 at a flow rate of 50 ml / min for 2 hours. A method for producing a blood purifier, wherein the filtrate is produced so that the endotoxin concentration is 1.0 EU / L or less.
請求項4に記載のものは、前記乾燥処理は、マイクロ波の照射により行われて前記中空糸膜の水分含有量を中空糸膜1mAccording to a fourth aspect of the present invention, the drying treatment is performed by microwave irradiation, and the moisture content of the hollow fiber membrane is set to 1 m of the hollow fiber membrane.
22
あたり5.8〜6.7gとすることを特徴とする請求項3に記載の血液浄化器の製造方法である。It is set as 5.8-6.7g per, It is a manufacturing method of the blood purifier of
本発明によれば、以下のような優れた効果を奏する。
すなわち、ポリアリレート樹脂とポリエーテルスルホン樹脂とからなるポリマーアロイ膜を主たる膜素材とした中空糸膜であって内表面側と外表面側に緻密層を有する中空糸膜を束にして中空糸束を構成し、この中空糸束をケーシング内に装填して成り、親水性高分子としてポリビニルピロリドンを用いて中空糸膜の血液接触部を親水化した血液浄化器において、前記中空糸束を、1000EU/Lのエンドトキシン溶液を換算膜面積0.15m2の中空糸膜の外側から内側へ、流量50ml/minで2時間濾過した場合の濾液のエンドトキシン濃度が1.0EU/L以下になるように製造するので、高いエンドトキシン阻止能を確保しつつ親水性による透過能を発揮させることができる。したがって、医療現場で簡単に賦活処理できるだけでなく、血液透析治療を行った場合にエンドトキシンなどの発熱物質の透過を阻止することができ、これにより発熱症状の発症を確実に防止することができる。
According to the present invention, the following excellent effects can be obtained.
That is, a hollow fiber bundle comprising a polymer alloy film composed of a polyarylate resin and a polyethersulfone resin as a main membrane material, and a bundle of hollow fiber membranes having dense layers on the inner surface side and the outer surface side. In which a hollow fiber bundle is loaded into a casing, and the blood contact portion of the hollow fiber membrane is hydrophilized using polyvinylpyrrolidone as a hydrophilic polymer. Produced so that the endotoxin concentration of the filtrate is 1.0 EU / L or less when the / L endotoxin solution is filtered from the outside to the inside of the hollow fiber membrane with a converted membrane area of 0.15 m 2 at a flow rate of 50 ml / min for 2 hours. Therefore, the permeability due to hydrophilicity can be exhibited while ensuring a high endotoxin blocking ability. Therefore, not only the activation treatment can be easily performed at the medical site, but also the permeation of pyrogens such as endotoxin can be prevented when hemodialysis treatment is performed, thereby reliably preventing the onset of fever symptoms.
そして、中空糸膜の水分含有量を中空糸膜1m2あたり5.8〜6.7gに調整することでγ線の照射による滅菌処理時に、親水性高分子として中空糸膜に付着保持されているポリビニルピロリドンが分解されることを抑制しつつも、賦活処理時における気泡の抜けを良好にすることができる。 And by adjusting the water content of the hollow fiber membrane to 5.8 to 6.7 g per 1 m 2 of the hollow fiber membrane, it is adhered and held as a hydrophilic polymer to the hollow fiber membrane during sterilization treatment by γ-ray irradiation. While suppressing the decomposition of the polyvinyl pyrrolidone, it is possible to improve the escape of bubbles during the activation process .
また、中空糸膜の質量に対する親水性高分子の質量比Mrを、5×10−3<Mr<15×10−3の範囲で設定したので、賦活容易性を確保しつつ、親水性高分子の流出を抑えることが可能となる。 Moreover, since the mass ratio Mr of the hydrophilic polymer with respect to the mass of the hollow fiber membrane was set in the range of 5 × 10 −3 <Mr < 15 × 10 −3 , the hydrophilic polymer was ensured while ensuring the activation. It becomes possible to suppress the outflow.
さらに、中空糸膜の内表面側におけるポアサイズを9.2〜15.3nm、中空糸膜の外表面側におけるポアサイズを24.3〜53.4nmの範囲で内表面側よりも粗い孔径に設定したので、中空糸膜の透過能と発熱物質の阻止能をより効果的に発揮させることができる。 Furthermore, the pore size on the inner surface side of the hollow fiber membrane was set to 9.2 to 15.3 nm, and the pore size on the outer surface side of the hollow fiber membrane was set to a coarser pore diameter than the inner surface side in the range of 24.3 to 53.4 nm . Therefore, the permeability of the hollow fiber membrane and the ability of blocking the exothermic substance can be exhibited more effectively .
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、図1及び図2に基づいて血液浄化器1の構成について説明する。例示した血液浄化器1は、ケース2の内部に中空糸束3を備えた構成である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the
ケース2は、前記中空糸束3を収納可能な筒状のケーシング4と、このケーシング4の一端の開口部に螺合装着される排出側のキャップ部材5と、ケーシング4の他端の開口部に螺合装着される注入側のキャップ部材6とを備えている。ケーシング4は、筒長手方向の両端部に拡径部7を設けた円筒状部材であり、例えばポリカーボネイトにより構成されている。そして、筒長手方向の一端側に位置する拡径部7には、ケーシング4の内部空間に連通した透析液(浄化液)注入用のポート8を筒の側方に向けて突設し、他端側に位置する拡径部7には、ケーシング4の内部空間に連通した透析液排出用のポート9を筒の側方に向けて突設している。
The
このケーシング4における筒長手方向の両端部には封止部10を設けている。封止部10は、中空糸束3の端部をケーシング4に接着固定して封止するための部分であり、例えば、シーリング材によって構成される。このシーリング材としては樹脂組成物、例えばウレタン系の接着剤が用いられる。そして、シーリング材は、図2(a)に示すように、中空糸束3とケーシング4との間、及び、中空糸束3を構成する中空糸膜12同士の間に充填されている。これにより、ケーシング4の両端面は、端部が開口した複数の中空糸膜12が密集した状態となるとともに、シーリング材が中空糸膜12同士の間隙を塞いだ封止状態となる。
そして、この封止部10は、透析液注入ポート8や透析液排出ポート9の開口位置よりも筒長手方向の端部側に設けられる(図1参照)。このため、中空糸膜12及び封止部10によってケーシング4の内部空間は、中空糸膜12の内側空間と外側空間とに区画される。さらに、中空糸膜12の外側空間は、透析液注入ポート8及び透析液排出ポート9を通じてケーシング4の外部に連通される。そして、中空糸膜12の内側空間は、血液などの被浄化液を通じるための第1通液空間として機能し、中空糸膜12の外側空間は、透析液などの浄化液を通じるための第2通液空間として機能する。
And this sealing
排出側キャップ部材5は、血液排出ポート13を有する略漏斗形状のキャップ部材であり、筒長手方向他端側に螺合装着される。そして、この排出側キャップ部材5には、封止部外表面の外周部分に密着可能なOリング14を配設している。このOリング14は、封止部外表面に密着することで、ケーシング4と排出側キャップ部材5との境界部分を液密にシールしている。また、注入側キャップ部材6は、排出側キャップ部材5と同様な構造であり、血液注入ポート15を設けた略漏斗形状のキャップ部材である。そして、この注入側キャップ部材6は、ケーシング4の筒長手方向一端側に螺合装着され、装着状態においてOリング14が封止部外表面に密着し、ケーシング4と注入側キャップ部材6との境界部分を液密にシールする。そして、キャップ部材5,6の装着状態において、排出側キャップ部材5の内部空間、及び、注入側キャップ部材6の内部空間は、各中空糸膜12の内側空間と共に血液が通る血液流路を構成する。
The discharge-
中空糸膜12は、図2(b)に示すように、中空糸状の半透膜であり、膜基材の肉厚が5〜50マイクロメートル、内径が100〜500マイクロメートル程度の極めて細いものである。また、樹脂組成物で固定された両端部には、封止部10が形成されている。
As shown in FIG. 2 (b), the
そして、膜基材は、ポリアリレート樹脂(PAR)とポリエーテルスルホン樹脂(PES)とからなるポリマーアロイ膜を主たる膜素材とした疎水性高分子製の半透膜である。ここで、ポリアリレート樹脂は、次式(1)で表される繰り返し単位を有する。 The membrane substrate is a hydrophobic polymer semipermeable membrane made of a polymer alloy membrane made of polyarylate resin (PAR) and polyethersulfone resin (PES) as a main membrane material. Here, the polyarylate resin has a repeating unit represented by the following formula (1).
また、上記ポリエーテルスルホン樹脂は、次式(2)で表される繰り返し単位を有する。 Moreover, the said polyethersulfone resin has a repeating unit represented by following formula (2).
次に、上記血液浄化器の製造工程を、図3に示すフローチャートに基づいて説明する。 Next, the manufacturing process of the blood purifier will be described based on the flowchart shown in FIG.
この製造工程においては、最初に中空糸の紡糸を行う(紡糸処理、ステップS1)。
この紡糸処理では、まず製膜原液の調製を行う。この疎水性膜基材を紡糸するための製膜原液は、ポリアリレート樹脂(A)とポリエーテルスルホン樹脂(B)との混合重量比(A/B)を0.1〜10の範囲で定めると共に、両樹脂の合計量(A+B)が10重量%〜25重量%の割合となるように有機溶媒に溶解することで調製される。
In this manufacturing process, the hollow fiber is first spun (spinning process, step S1).
In this spinning process, a film-forming stock solution is first prepared. The film forming stock solution for spinning the hydrophobic membrane base material determines the mixing weight ratio (A / B) of the polyarylate resin (A) and the polyethersulfone resin (B) in the range of 0.1 to 10. At the same time, it is prepared by dissolving in an organic solvent such that the total amount (A + B) of both resins is in the ratio of 10 wt% to 25 wt%.
上記のように調製された製膜原液を、二重管紡糸口金を用いて芯液とともに凝固液中に吐出すると、ポリエステル系ポリマーアロイを膜素材とした中空糸状の膜基材、すなわち中空糸膜12が得られる。この中空糸膜12は、その内表面側と外表面側に緻密層を有し、内側緻密層と外側緻密層との間には両緻密層よりも粗い孔で構成された支持層が形成されている。本実施形態では、後述するように、内側緻密層のポア径の分布範囲が小さくて外側緻密層のポア径の方が大きく形成されている。内側緻密層は、この中空糸膜(膜基材)において、透過能、即ち、物質の選択透過性並びに透過速度を規定する部分であり、本実施形態においては、2〜80nmの平均孔径(ポアサイズ)を有する孔が形成されている。また、外側緻密層は10〜100nmの範囲で、内側緻密層よりも粗い孔が形成される。各層におけるポアサイズに関しては、PEPA膜の形成時におけるポリアリレート樹脂とポリエーテルスルホン樹脂との混合重量比を変化させることで調整することができる。なお、各層におけるポアサイズに関し、内側緻密層では5〜50nm、外側緻密層では15〜70nmの範囲で内側緻密層におけるポアサイズよりも大きいことがより好ましい。このように内側緻密層と外側緻密層のポアサイズを規定することにより、中空糸膜12であるPEPA膜の透過能と発熱物質の阻止能をより効果的に発揮させることができる。
When the membrane-forming stock solution prepared as described above is discharged into the coagulation liquid together with the core liquid using a double-tube spinneret, a hollow fiber-like membrane substrate using a polyester polymer alloy as a membrane material, that is, a
なお、中空糸膜12は、図4に示す分子量分画特性を有している。この図に示すように、例えば、分子量35,000の物質については、篩係数(SC)が約0.5、即ち、全体量の約50%がこの膜基材を透過し(具体的には、緻密層に形成された孔を通過してしまい)、分子量70,000の物質については、篩係数が約0.05、即ち全体量の約5%がこの膜基材を透過し、残りの約95%が透過できないことが判る。さらに、分子量100,000以上の物質については、ほぼ全量(100%)が膜基材を透過できない。
The
次に、このように紡糸した中空糸膜の束ね処理を行う(束ね処理、ステップS2)。この束ね処理では、この中空糸膜12は3000〜15000本程度を一単位としてバンドル化され、所定の長さに切断されて中空糸束3となる。なお、この中空糸束3は、ケーシング4の内径に応じた外径に調整されている。
Next, the hollow fiber membranes thus spun are bundled (bundling process, step S2). In this bundling process, about 3000 to 15000
続いて、中空糸束3をケーシング4内に装填する(装填処理、ステップS3)。この装填処理では、血液注入ポート15及び血液排出ポート13が外れた状態のケーシング4内に、上述した中空糸束3を装填する。このとき、中空糸束3が汚染されないようにするため、また、装填を容易にするために、中空糸束3の外周を予めシートで覆っておき、このシートごとケーシング4内に装填する。そして、装填後にシートを抜き取る。なお、中空糸束3が装填された状態においては、この中空糸束3の両端部は、ケーシング4の外部にはみ出した状態になっている。
Subsequently, the
次に、ポッティングを行う(ステップS4)。このポッティング処理では、ケーシング4の開口部をシーリング材としてのウレタン系樹脂により封止(シーリング)して封止部10を形成するともに、中空糸束3におけるケーシング4の外部にはみ出した部分を、ケーシング4の開口部と同一平面となるように切断する。これにより、ケーシング4内に中空糸束3が装填されたモジュールが作成される。
Next, potting is performed (step S4). In this potting process, the opening portion of the casing 4 is sealed (sealed) with a urethane-based resin as a sealing material to form the sealing
なお、中空糸束3の切断面は、図2(a)に示すように、端部が開口した状態の中空糸膜12が多数密集した状態となるとともに、封止部10としてのウレタン系樹脂が中空糸膜12同士の隙間を液密性を確保した状態で塞いだ結束状態となっており、尚且つ封止部10は、透析液用の注入ポート8及び排出ポート9を塞いでいないので、このモジュールにおいては、血液の流路(中空糸膜12の内表面側)と透析液の流路(中空糸膜12の外表面側)とが中空糸膜12により分離された状態になる。
As shown in FIG. 2A, the cut surface of the
ポッティング処理が終了したならば、親水化処理(親水性高分子付着保持処理)を行う(ステップS5)。この親水化処理は、中空糸膜12の紡糸時、或いは、中空糸膜12のバンドル化後であってケーシング4への装填前に行うことも可能であるが、本実施形態においては、中空糸束3をケーシング4に装填した状態で行う例を説明する。
When the potting process is completed, a hydrophilic process (hydrophilic polymer adhesion holding process) is performed (step S5). This hydrophilization treatment can be performed at the time of spinning the
ここで、親水化処理に用いる親水性高分子(親水化剤)としては、ポリビニルピロリドン(PVP)を使用している。この親水化処理は、親水化剤の水溶液をモジュール内の血液接触部側に流すことで、モジュールや両血液ポート13,15における血液接触部側の表面のみを親水化する目的をもって行っているので、この親水性高分子が、中空糸膜12を透過しない性質及び血液接触部に対する吸着力が強固である性質を有することが求められる。この観点から、上記PVPは、中空糸膜12の内表面側(即ち、内側の緻密層)に形成された上記ポアサイズの孔は透過せずに遮られ、尚且つ、中空糸膜12の内表面に対して所定強度の吸着力を発揮する分子量を有しているため好適である。特に、平均分子量で70000以上のPVPであれば、中空糸膜12の内表面に対する吸着力が十分得られるとともに中空糸膜12の内表面側から外表面側への透過も認められず(即ち、緻密層に形成された孔を通過せずに)、好適に使用できることが確認できた。
Here, polyvinylpyrrolidone (PVP) is used as the hydrophilic polymer (hydrophilizing agent) used for the hydrophilization treatment. This hydrophilization treatment is performed for the purpose of hydrophilizing only the blood contact portion side surface of the module and the
そして、この親水化処理では、使用時の血液への親水化剤の溶出を防止し、また、血液浄化器1を血液浄化療法等に使用する際の賦活処理を容易にする(即ち、気泡の抜けを良好にする)観点から、中空糸膜12に対する親水化剤の付与量が重要となる。この点に鑑み、本発明者は、中空糸膜12であるPEPA膜の質量(ポリアリレート樹脂の質量A+ポリエーテルスルホン樹脂の質量B)に対し、親水化剤として付与するPVPの質量比を最適化した。具体的には、中空糸膜12の質量(A+B)に対するPVPの質量(C)の比Mrが2×10−3<Mr<32×10−3を満たすように付与量を調整している。このように、中空糸膜12の質量に対するPVPの質量比Mrを規定することにより、使用時における賦活容易性を確保しつつ、PVPの流出を抑えることが可能となる。また、本発明では、適正なるエンドトキシン阻止能を確保するために、中空糸束を、1000EU/Lのエンドトキシン溶液を換算膜面積0.15m2の中空糸膜の外側から内側へ、流量50ml/minで2時間濾過して測定したときの濾液のエンドトキシン濃度が1.0EU/L以下のレベルになるように製造(調整)する。なお、「換算膜面積0.15m2 」とは、実際にエンドトキシン溶液を濾過してエンドトキシン濃度を計測する中空糸膜の膜面積に大小があっても、その膜面積を0.15m2 に換算した場合における、の意味である。
In this hydrophilization treatment, elution of the hydrophilizing agent into the blood during use is prevented, and the activation treatment when the
この親水化処理では、モジュール(即ち、中空糸束3が装填されたケーシング4)の両端部に、血液注入ポート15及び血液排出ポート13を装着すると共に、透析液注入ポート8及び透析液排出ポート9を閉塞した状態で、規定濃度に調製された親水化剤の水溶液(処理液)を血液注入ポート15を通じてケーシング4内に注入し、その後、透析液用ポート8,9を開放すると共に血液注入ポート15を閉じた状態で、血液排出ポート13から圧縮気体(例えば、空気或いは窒素)を導入することで処理液を中空糸膜12の内表面側から外表面側に移動させることにより、親水化剤を中空糸膜12に付着・保持させている。
In this hydrophilization treatment, blood injection port 15 and
親水化処理が終了したならば、次に、リーク検出処理を行う(ステップS6)。このリーク検出処理は、例えば、着色された煙をモジュール内に流し、この煙の通過による着色によって、中空糸膜12に生じるピンホール等によるリークの有無、及びリーク箇所を特定するものである。この他、モジュールを水中に浸した状態で、このモジュール内に空気を流したときの泡の発生の有無によりリークを検出する方法もある。
If the hydrophilization process is completed, a leak detection process is performed (step S6). In this leak detection process, for example, colored smoke is allowed to flow through the module, and the presence or absence of a leak due to a pinhole or the like generated in the
リーク検出処理が終了したならば、続いて、洗浄処理を行う(ステップS7)。この洗浄処理は、親水化が終了したモジュールについて、余剰な親水化剤を除去する。具体的には、上述した親水化処理における親水化剤の水溶液に替えて洗浄用の精製水(洗浄水)をモジュール内に導入する。即ち、血液浄化器1における血液接触部側に精製水を通液する。この洗浄処理により、血液浄化器1における血液接触部に付着している親水化剤のうち、所定の吸着力よりも低い吸着力で吸着している余剰な親水化剤が洗浄除去される。
If the leak detection process is completed, a cleaning process is subsequently performed (step S7). This washing process removes excess hydrophilizing agent for the module that has been hydrophilized. Specifically, purified water for washing (washing water) is introduced into the module in place of the aqueous solution of the hydrophilizing agent in the above-described hydrophilization treatment. That is, purified water is passed through the blood contact portion side of the
次に、水洗が終了したモジュールを乾燥させる(ステップS8)。この乾燥処理は、血液浄化器1を水を充填しない仕様(所謂ドライタイプ)のモジュールとするために行われる。このドライタイプのモジュールは、寒冷地等において凍結し難く、軽量で扱いやすいという利点を有している。乾燥方法としては、モジュールにマイクロ波を照射する方法と、モジュール内に温風を流す方法とがあるが、本実施形態における乾燥処理では、前者のマイクロ波を利用する方法で乾燥を行う。具体的には、モジュール内に残っている洗浄液を圧縮空気などによって押し出すことである程度除去した後、真空ポンプを用いてモジュール内部の蒸気を除去しながら、所定出力のマイクロ波をモジュールに照射して乾燥を行う。 Next, the module that has been washed with water is dried (step S8). This drying process is performed in order to make the blood purifier 1 a module having a specification that is not filled with water (so-called dry type). This dry type module is advantageous in that it is difficult to freeze in a cold region or the like, and is lightweight and easy to handle. As a drying method, there are a method of irradiating the module with microwaves and a method of flowing warm air into the module. In the drying process in this embodiment, the former method is performed by using microwaves. Specifically, after removing the cleaning liquid remaining in the module to some extent by pushing it out with compressed air, etc., the module is irradiated with microwaves of a predetermined output while removing the vapor inside the module using a vacuum pump. Dry.
この乾燥処理における処理条件(マイクロ波のパラメータ又は温風の温度、乾燥時間等)は、乾燥後の中空糸膜12における水分含有量に関連している。この中空糸膜12の水分含有量は、以下で説明する滅菌処理時における親水化剤の分解を抑制し、且つ、賦活処理時の気泡抜けを良好にする観点で重要である。このため、この乾燥処理では、中空糸膜12の水分含有量を中空糸膜1m2あたり2.0〜15.0gの範囲内に調整している。また、この水分含有量に関し、3.0〜10.0gの範囲内であることがより好ましい。このように中空糸膜12の水分含有量を規定することにより、以下で説明する乾燥処理時に、親水化剤として中空糸膜23に付着保持されているPVPが分解されることを抑制しつつ、賦活処理時における気泡の抜けを良好にすることができる。
The treatment conditions in this drying treatment (microwave parameters or hot air temperature, drying time, etc.) are related to the water content in the
次に、乾燥処理が終了した血液浄化器1に対して滅菌処理を行う(ステップS9)。滅菌方法には、EOG(エチレンオキサイドガス)滅菌、蒸気滅菌、γ線滅菌などがあるが、EOG滅菌は滅菌後の残留ガスが問題となり、また、蒸気滅菌は高温となってモジュールへのダメージが大きいなどの理由により、本実施形態では、γ線照射による滅菌を行う。この滅菌処理においては、上記親水化処理において中空糸膜12に親水化剤として付与されたPVPの分解が問題となるが、本発明に係る血液浄化器1では、上記のようにPVPの中空糸膜12への付与量と中空糸膜12の水分含有量を最適化しているので、γ線を照射することによっても中空糸膜12に付着保持されているPVPの分解を抑制することができる。これにより、血液浄化器1の使用時に血液にPVPが溶出することを防止することが可能となる。
Next, a sterilization process is performed on the
以上のように、PEPA膜を主たる膜素材とした中空糸膜12を用い、また、親水化剤としてPVPを用い、尚且つ、水を予め充填しないドライタイプの血液浄化器1について、中空糸膜12の内側緻密層と外側緻密層のポアサイズ、中空糸膜12の質量に対するPVPの質量比Mr、及び中空糸膜12の水分含有量を、それぞれ上記の規定範囲内に設定することにより、賦活処理の容易性を確保できると共に、親水化剤の溶出を抑制することができる。その結果、このタイプの血液浄化器1が本来有する透過能や発熱物質の阻止能をより効果的に発揮させることが可能となる。
As described above, for the dry
なお、本発明の有効性を確認すべく、以下のような条件で比較実験を行った。実験結果を以下の表1に示す。表1における実施例1〜3は、中空糸膜12の質量に対するPVPの質量比Mr、中空糸膜12の内側緻密層と外側緻密層のポアサイズ、及び中空糸膜12の水分含有量の各条件を何れも上記規定範囲内に設定したモジュールについての実験結果であり、比較例1〜7は、各条件の少なくとも何れかが規定範囲外となるモジュールについての実験結果である。なお、実施例1〜3及び比較例1〜6では膜素材としてPEPA膜を用い、比較例7のみ比較のため膜素材としてポリスチレン(PS)を用いている。また、何れの実験においても親水化剤としてはPVPを用いている。さらに、比較例5以外はマイクロ波の照射によって乾燥処理を行い、比較例5については温風の送風により乾燥を行った。
In order to confirm the effectiveness of the present invention, a comparative experiment was performed under the following conditions. The experimental results are shown in Table 1 below. Examples 1 to 3 in Table 1 are conditions for the mass ratio Mr of PVP to the mass of the
質量比Mrについては、モジュールから中空糸膜を取り出し、エタノールで洗浄後、68°の雰囲気下で乾燥させ、微量全窒素分析装置(ダイアインスツルメンツ製TN−110,ND−100)を用いて乾燥後の中空糸膜1mg中の窒素含有量を測定し、得られた窒素含有量から換算した。また、水分含有量については、水洗・乾燥後のモジュール重量から水分を含まない基準モジュールの重量を差し引いた値を、膜面積あたりの重量に換算し、これを水分含有量とした。賦活容易性(プライミング性)については、流量100mL/minでモジュールを賦活処理し、賦活を開始してからモジュールから気泡が出なくなるまでの時間が4分以下の場合を好適とした。PVP溶出量については、1000mLの生理食塩液を用いて中空糸膜の内側(血液接触部)を流量200mL/minで4時間循環させた。そして、循環後の生理食塩液を試料採取し、Muller法を用いてPVPを濃度を測定した。この測定値からPVPの溶出量を換算した。濾液のエンドトキシン流出濃度については、0.15m2のミニモジュールを実験用に作製し、1000EU/Lのエンドトキシン溶液を、流量50mL/minで中空糸膜外側から内側へ2時間全濾過させた。その後、濾液を試料採取し、生化学工業製ウェルリーダー(SK603)を用いてエンドトキシン濃度を測定した。そして、本発明では、上記測定条件下で測定した場合の濾液のエンドトキシン濃度が1.0EU/L以下のレベルになるように調整する。なお、表における「N.D.」は、エンドトキシンが検出されなかったことを示す。そして、中空糸膜の内表面(内側緻密層)と外表面(外側緻密層)のポアサイズについては、AFM(原子間力顕微鏡)を用いて計測した。 For the mass ratio Mr, the hollow fiber membrane is taken out from the module, washed with ethanol, dried in a 68 ° atmosphere, and dried using a trace total nitrogen analyzer (TN-110, ND-100 manufactured by Dia Instruments). The nitrogen content in 1 mg of the hollow fiber membrane was measured and converted from the obtained nitrogen content. Regarding the water content, a value obtained by subtracting the weight of the reference module not containing water from the module weight after washing and drying was converted into the weight per membrane area, and this was used as the water content. With regard to the ease of activation (priming property), the module was activated at a flow rate of 100 mL / min, and the case where the time from the start of activation until the bubbles no longer emerged from the module was 4 minutes or less. About the amount of PVP elution, 1000 mL of physiological saline was used to circulate the inside (blood contact portion) of the hollow fiber membrane for 4 hours at a flow rate of 200 mL / min. Then, the physiological saline solution after circulation was sampled, and the concentration of PVP was measured using the Muller method. From this measured value, the elution amount of PVP was converted. Regarding the endotoxin efflux concentration of the filtrate, a 0.15 m 2 minimodule was prepared for the experiment, and a 1000 EU / L endotoxin solution was completely filtered from the outside to the inside of the hollow fiber membrane at a flow rate of 50 mL / min for 2 hours. Thereafter, the filtrate was sampled and the endotoxin concentration was measured using a well reader (SK603) manufactured by Seikagaku Corporation. And in this invention, it adjusts so that the endotoxin density | concentration of the filtrate at the time of measuring on the said measurement conditions may be a level of 1.0 EU / L or less. Note that “ND” in the table indicates that endotoxin was not detected. The pore size of the inner surface (inner dense layer) and outer surface (outer dense layer) of the hollow fiber membrane was measured using an AFM (atomic force microscope).
全ての条件について規定範囲内となる実施例1〜3については、何れも、賦活容易性、PVP溶出量、及びエンドトキシン流出濃度の全てで良好な結果が得られることが分かった。比較例1では、水分含有量が規定範囲(2.0〜15.0g)よりも多くなっているが、この場合、賦活処理時に気泡の抜けが悪いことが判った。比較例2は、水分含有量が規定範囲よりも少ないケースであるが、この場合、PVP溶出量が実施例1〜3に比べて多いことが判った。比較例3は、質量比Mrが規定範囲(2×10−3<Mr<32×10−3)を下回るケースである。この比較例3では、賦活処理が困難であるという結果になった。比較例4では、質量比Mrが規定範囲(2×10−3<Mr<32×10−3)よりも大きくなっており、この場合、PVP溶出量が実施例1〜3よりも大きいことが判った。比較例5は、中空糸膜の外側緻密層(多孔層)のポアサイズが、規定範囲(10〜100nm)よりも上回るケースである。なお、この比較例5では、モジュールの乾燥を温風の送風により行っている。この場合、濾液へのエンドトキシンの流出が見られた。比較例6は、マイクロ波照射による乾燥時間を実施例1〜3の場合(3分)よりも長時間(8分)に設定した例であり、この場合、モジュールの変形が見られた。比較例7は、中空糸膜の膜素材としてポリスチレンを用いたケースである。この比較例7では、膜素材質量に対するPVPの質量比Mrが規定範囲よりも大きくなり、また、外側緻密層のポアサイズについても規定範囲を上回っている。そして、この比較例7では、PVPの溶出と、エンドトキシンの流出が見られるという結果になった。
また、血液浄化器は、エンドトキシンの阻止能、透過阻止機能ばかりでなく尿素、クレアチニン等の小分子物質など他の溶質除去性能が求められる。そこで、日本透析医学会のガイドラインに沿った測定方法に基づいて尿素クリアランスを測定した結果を表1に示す。この表1に示す通り、実施例1,2,3は、尿素に関しても十分な溶質除去性能を備えていることが判明した。
For Examples 1 to 3 that fall within the specified range for all conditions, it was found that good results were obtained with all of the ease of activation, the PVP elution amount, and the endotoxin efflux concentration. In Comparative Example 1, the water content was larger than the specified range (2.0 to 15.0 g), but in this case, it was found that bubbles were not easily removed during the activation process. Although the comparative example 2 is a case where water content is less than a regulation range, it turned out that there is much PVP elution amount compared with Examples 1-3 in this case. Comparative Example 3 is a case where the mass ratio Mr is below the specified range (2 × 10 −3 <Mr <32 × 10 −3 ). In Comparative Example 3, the activation process was difficult. In Comparative Example 4, the mass ratio Mr is larger than the specified range (2 × 10 −3 <Mr <32 × 10 −3 ), and in this case, the PVP elution amount is larger than those in Examples 1 to 3. understood. Comparative Example 5 is a case where the pore size of the outer dense layer (porous layer) of the hollow fiber membrane exceeds the specified range (10 to 100 nm). In Comparative Example 5, the module is dried by blowing warm air. In this case, endotoxin efflux into the filtrate was observed. Comparative Example 6 is an example in which the drying time by microwave irradiation was set longer (8 minutes) than in the case of Examples 1 to 3 (3 minutes), and in this case, deformation of the module was observed. Comparative Example 7 is a case using polystyrene as the membrane material of the hollow fiber membrane. In Comparative Example 7, the mass ratio Mr of PVP with respect to the mass of the membrane material is larger than the specified range, and the pore size of the outer dense layer is also larger than the specified range. And in this comparative example 7, it became a result that the elution of PVP and the outflow of endotoxin were seen.
The blood purifier is required to have not only endotoxin blocking ability and permeation blocking function, but also other solute removal performance such as small molecular substances such as urea and creatinine. Thus, Table 1 shows the results of measuring urea clearance based on the measurement method in accordance with the guidelines of the Japanese Society for Dialysis Therapy. As shown in Table 1, Examples 1, 2, and 3 were found to have sufficient solute removal performance with respect to urea.
以上の実験結果により、PEPA膜を主たる膜素材とした中空糸膜を用い、また、親水化剤としてPVPを用い、尚且つ、水を予め充填しないドライタイプの血液浄化器について、中空糸膜の内側緻密層と外側緻密層のポアサイズ、中空糸膜の質量に対するPVPの質量比Mr、及び中空糸膜12の水分含有量を、上記規定範囲内に設定することにより、エンドトキシン阻止能を確保しつつ賦活処理の容易性を確保できると共に、親水化剤の溶出を抑制することが可能であることが判った。したがって、このタイプの血液浄化器1が本来有する透過能や発熱物質の阻止能をより効果的に発揮させることが可能となる。
Based on the above experimental results, a dry-type blood purifier that uses a hollow fiber membrane made mainly of a PEPA membrane, uses PVP as a hydrophilizing agent, and does not pre-fill water, By setting the pore size of the inner dense layer and the outer dense layer, the mass ratio Mr of PVP to the mass of the hollow fiber membrane, and the moisture content of the
1 血液浄化器
2 ケース
3 中空糸束
4 ケーシング
5 排出側のキャップ部材
6 注入側のキャップ部材
7 拡径部
8 透析液注入ポート
9 透析液排出ポート
10 封止部
12 中空糸膜
13 血液排出ポート
14 Oリング
15 血液注入ポート
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記中空糸束は、
前記中空糸膜の内表面側におけるポアサイズを9.2〜15.3nm、中空糸膜の外表面側におけるポアサイズを24.3〜53.4nmの範囲で内表面側よりも粗い孔径に設定し、
前記中空糸膜の質量に対する前記親水性高分子の質量比Mrを、5×10 −3 <Mr<15×10 −3 の範囲で設定し、
1000EU/Lのエンドトキシン溶液を換算膜面積0.15m2の中空糸膜の外側から内側へ、流量50ml/minで2時間濾過した場合の濾液のエンドトキシン濃度が1.0EU/L以下になるように製造されたことを特徴とする血液浄化器。 A hollow fiber bundle composed of a polymer fiber membrane composed of a polyarylate resin and a polyethersulfone resin as a main membrane material, and a hollow fiber bundle having a dense layer on the inner surface side and the outer surface side. In the blood purifier in which the hollow fiber bundle is loaded in the casing and the blood contact portion of the hollow fiber membrane is hydrophilized using polyvinylpyrrolidone as the hydrophilic polymer.
The hollow fiber bundle is
The pore size on the inner surface side of the hollow fiber membrane is set to 9.2 to 15.3 nm, the pore size on the outer surface side of the hollow fiber membrane is set to a coarser pore diameter than the inner surface side in the range of 24.3 to 53.4 nm,
The mass ratio Mr of the hydrophilic polymer to the mass of the hollow fiber membrane is set in the range of 5 × 10 −3 <Mr <15 × 10 −3 ,
When the endotoxin solution of 1000 EU / L is filtered from the outside to the inside of the hollow fiber membrane having a converted membrane area of 0.15 m 2 at a flow rate of 50 ml / min for 2 hours, the endotoxin concentration of the filtrate is 1.0 EU / L or less. A blood purifier characterized by being manufactured.
前記中空糸束は、 The hollow fiber bundle is
前記中空糸膜の内表面側におけるポアサイズを9.2〜15.3nm、中空糸膜の外表面側におけるポアサイズを24.3〜53.4nmの範囲で内表面側よりも粗い孔径に設定し、 The pore size on the inner surface side of the hollow fiber membrane is set to 9.2 to 15.3 nm, the pore size on the outer surface side of the hollow fiber membrane is set to a coarser pore diameter than the inner surface side in the range of 24.3 to 53.4 nm,
前記中空糸膜の質量に対する前記親水性高分子の質量比Mrを、5×10 The mass ratio Mr of the hydrophilic polymer to the mass of the hollow fiber membrane is 5 × 10 5. −3-3 <Mr<15×10<Mr <15 × 10 −3-3 の範囲で設定し、Set in the range of
前記親水化処理は、前記中空糸束を、1000EU/Lのエンドトキシン溶液を換算膜面積0.15m In the hydrophilization treatment, the hollow fiber bundle is converted into a 1000 EU / L endotoxin solution in an equivalent membrane area of 0.15 m. 22 の中空糸膜の外側から内側へ、流量50ml/minで2時間濾過して測定したときの濾液のエンドトキシン濃度が1.0EU/L以下になるように製造することを特徴とする血液浄化器の製造方法。A blood purifier characterized by being manufactured so that the endotoxin concentration of the filtrate is 1.0 EU / L or less when measured by filtration from the outside to the inside of the hollow fiber membrane at a flow rate of 50 ml / min for 2 hours. Production method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007006989A JP4937767B2 (en) | 2007-01-16 | 2007-01-16 | Blood purifier and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007006989A JP4937767B2 (en) | 2007-01-16 | 2007-01-16 | Blood purifier and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008173163A JP2008173163A (en) | 2008-07-31 |
JP4937767B2 true JP4937767B2 (en) | 2012-05-23 |
Family
ID=39700674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007006989A Active JP4937767B2 (en) | 2007-01-16 | 2007-01-16 | Blood purifier and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4937767B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104208766B (en) * | 2014-08-26 | 2016-10-19 | 东华大学 | High anti-soil type polyether sulfone blood purification and preparation method thereof |
JP7224750B2 (en) * | 2017-03-22 | 2023-02-20 | ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 | Hollow fiber membrane for endotoxin trapping filters |
JP7471907B2 (en) * | 2020-05-11 | 2024-04-22 | 日機装株式会社 | Hollow fiber membrane module |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2536627Y2 (en) * | 1988-09-13 | 1997-05-21 | コンビ 株式会社 | Shopping cart for baby carriage |
JPH0615527U (en) * | 1992-08-06 | 1994-03-01 | 朝子 石井 | Stop belt with joint |
JPH0633550U (en) * | 1992-10-09 | 1994-05-06 | 株式会社佐藤工芸 | Portable cushion |
JP3041424U (en) * | 1997-03-12 | 1997-09-19 | 株式会社シカタ | bag |
JP2005073769A (en) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Kyokuyo Sangyo Co Ltd | Care bag for wheelchair |
JP2006102412A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Yuuko Furuno | Portable strap with size gauge |
-
2007
- 2007-01-16 JP JP2007006989A patent/JP4937767B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008173163A (en) | 2008-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1795254B1 (en) | Process for production of a polysulfone type selectively permeable hollow fiber membrane module | |
JP4848278B2 (en) | Highly permeable hollow fiber membrane blood purifier and method for producing the same | |
JP3772909B1 (en) | Blood purifier | |
JP4843988B2 (en) | Polysulfone hollow fiber membrane blood purifier | |
JP4937767B2 (en) | Blood purifier and manufacturing method thereof | |
JPH10118472A (en) | Hollow fiber membrane and its manufacturing | |
JP3821557B2 (en) | Blood purifier manufacturing method | |
JP4245597B2 (en) | Blood purifier | |
JP2011193987A (en) | Leak test method for hollow fiber membrane type medical instrument | |
JP4042876B2 (en) | Membrane hemodialyzer | |
JP2013009962A (en) | Hollow fiber membrane type hemocatharsis apparatus | |
JP2006230459A (en) | Polysulfone hollow fiber membrane bundle having permselectivity and blood purifier | |
JP5481379B2 (en) | Blood purifier manufacturing method and blood purifier | |
JP5062773B2 (en) | Blood purifier | |
EP2363196B1 (en) | Diffusion and/or filtration device | |
JP3688109B2 (en) | Blood purification membrane | |
JP4937699B2 (en) | Blood purifier and method for producing the same | |
JP2006288413A (en) | Hollow fiber membrane type hemocatharsis apparatus | |
JP4678063B2 (en) | Hollow fiber membrane module | |
JP4587024B2 (en) | Polysulfone-based selectively permeable hollow fiber membrane with excellent blood compatibility | |
JP2012019890A (en) | Hollow fiber membrane for blood processing, and hollow fiber membrane type blood processing device | |
JP2005342411A (en) | Polysulfone-based permselective hollow fiber membrane and blood purifier | |
JP2006230905A (en) | Blood purifier | |
JP2001038167A (en) | Porous membrane | |
JP2006239063A (en) | Blood purifier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091029 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110620 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110628 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110819 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120221 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120222 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4937767 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |