JPH0317532B2 - - Google Patents

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JPH0317532B2
JPH0317532B2 JP56116302A JP11630281A JPH0317532B2 JP H0317532 B2 JPH0317532 B2 JP H0317532B2 JP 56116302 A JP56116302 A JP 56116302A JP 11630281 A JP11630281 A JP 11630281A JP H0317532 B2 JPH0317532 B2 JP H0317532B2
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polyalkylene oxide
alcohol
plasma
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Ganburo Deiarisatoren Unto Co KG GmbH
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Ganburo Deiarisatoren Unto Co KG GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/76Macromolecular material not specifically provided for in a single one of groups B01D71/08 - B01D71/74
    • B01D71/80Block polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/18Block or graft polymers
    • C08G64/183Block or graft polymers containing polyether sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/40Post-polymerisation treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01DSEPARATION
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    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/50Polycarbonates

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は血漿搬出法(plasmapheresis)に使
用する生物学的に使用可能なポリマーの微孔性の
膜に関する。
さらに、本発明は、該生物学的に使用可能なポ
リマーの溶液を平滑な表面上に層状につけ、その
後沈殿させ、洗浄して、該膜を形成する、該膜の
調整法に関する。
〔血漿搬出法〕の表現は血液の分離方法であつ
て、血球を血漿から、該血漿は透過するが該血球
を保留する膜によつて分離する方法を意味する。
このような方法は、血液過のようなその他の同
様な血液分離法とは、使用された膜の付随するカ
ツトオフ(Cut−off)の点で異なる。
血液過では該カツトオフは通常103〜5×104
ダルトンの大きさの程度であるが、血漿分離法の
それに相当するカツトオフは3×106ダルトンで
ある。
技術的背景 文献中には上述した種類の膜に関する記述(同
様にその調整法)がある。
例えば、Trans.Am.Soc.Artif.Inter.Org.1978、
21〜26頁には、中性子の放射により、それに伴な
うエツチングによつて生成された細孔を有する疎
水性ポリカーボネートの膜の使用が記載されてい
る。
この膜は正常な細孔の配置を示すが、多孔度は
低い。さらに、細孔の開口部は鋭いエツジになつ
ており、該膜が血漿分離法に使用されたとき、血
球を破壊(溶血)するおそれがある。
多孔度が低いことにより、また、このポリマー
の特性によつて該膜の過能力は、Xcm2において
0.004ml/sec・Xと低い。
前記の文献の中および、DE−OS2257697号お
よびDE−OS2828616号には中空繊維の形状か、
平らなシートの形状のいずれかの酢酸セルロース
を基材とした血漿分離法用の膜が記載されてい
る。
これらの膜を使用しても、また溶血の危険があ
る。さらに不利益な点は1×106および3×106
ルトンの間の分子量を有する物質の透過性が低い
ことである。
例えば、第因子(Factor)(分子量2×
106)の透過係数は0.2〜0.4と低い。
さらに、高分子物質(500000ダルトン以上)の
Nieviny係数は約15〜30分の過後甚だしく減少
する。
従つて、本発明の一つの目的は特許請求範囲第
1項の前文において定義した種類の膜を提供する
ことであり、この膜は前記先行技術による膜と比
較して鋭いエツジのない平滑に丸くなつた細孔の
開口部からなる整然とした細孔構造を示す。
さらに、この膜は3×106ダルトンまでの高分
子物質に対しても、また高い透過性、または、
過能力をもち、同時に血漿に対しても透過係数を
甚だしく減少させることなく高い過速度を有す
る。
本発明の目的はさらに、血漿搬出法のためのか
ような改良された膜の調整法を提供することであ
る。
上記の目的は生物学的に使用可能なポリマーの
微孔性膜によつて達成される。
該膜は該ポリマーが親水性ポリカーボネートで
あることを特徴とする。
この方法は、該生物学的に使用可能なポリマー
の溶液を平滑な表面上に層状につけ、そして、そ
の後沈殿させ、該層を洗浄して、該膜を形成させ
ることから成る。
この方法は、かようにつけた層を、該沈殿、お
よび該洗浄に先立つて、ゲル化剤と接触させるこ
とを特徴とする。
本発明に従つて使用できる親水性ポリカーボネ
ートの例は、ビスフエノールAとポリアルキレン
オキシドとの重縮合物である。
例えば、該重縮合物は、次の一般化学式で示す
ことができる: (式中、Rは−CH2−CH2−を表わし、 m=40〜100、好ましくは80 n=10〜155、好ましくは152、そして、 p=0.5〜3、好ましくは1を表わす。) 該重縮合物は好ましくは、ビスフエノールAと
分子量600〜20000ダルトンの分子量を有するポリ
アルキレンオキシドとの間の重縮合物である。こ
れに使用される該ポリアルキレンオキシドの量
は、5〜40の範囲内、好ましくは35の量である。
都合の良いことに、本発明の膜は平均細孔径は
0.1〜0.8μm、好ましくは0.6μm、である。
さらに、その多孔度は通常65%以上であり、こ
のために高い過速度が保証される。
この膜の厚さは所望によつて変えてもよいが、
一般には、50〜300μm以内である。好ましくは
該厚さは100である。
本発明の方法においては、好ましくは前記の一
定の化学式を有する親水性ポリカーボネートが該
生物学的に使用可能なポリマーとして使用され
る。
好ましくは、ポリマー溶液は有機溶剤、またこ
れら溶剤の混合物、および非溶剤で構成され、そ
の中に該親水性ポリカーボネートは3〜10重量%
の範囲内の量が存在する。
該非溶剤は最大15%、1〜6%のような量で使
用される。
該有機溶剤の例は、ジオキサン、ジオキソラ
ン、DMSO、DMF、およびこれらの混合物であ
る。
該非溶剤の例は、ポリアルキレンオキシド、
塩、グリセリン、PVPその他である。
該溶液の20℃において測定した粘度は、200お
よび20000CP、好ましくは700以内に通常調整さ
れる。
該溶液は、所望の最終的の膜厚によつて適当な
値に予め調整した高さの流延ギヤツプ(Casting
gap)間を通して流延する(Cast)ことにより、
平滑な表面上につけるのが都合が良い。
該適用のための好ましい使用は、窒素で無塵状
態にして、一定温度、例えば、10〜25℃で行なわ
れる。
別法として、該ポリマー溶液は使用されるダイ
の中心キヤビテイを通して、同時に押出される特
殊な中心液体を使用することによつて中空の繊維
の形状に押出すこともできる。
本発明に基づいて、極性溶剤とアルコールの混
合物が該ゲル化剤として使用される。
例えば、DMFが該極性溶剤として使用でき、
また、該アルコールとしてメタノールが使用でき
る。
DMFとメタノールとの混合比は2:1から
1:2の間に変えられる、好ましくは1:1であ
る。
該ゲル化剤の温度は適当なのは15〜25℃、好ま
しくは21℃に維持する。
この膜の保存特性を良くするために、該膜は後
処理を行なう。
該後処理はアルコールおよびアルコール/グリ
セリンで順に処理することからなる。
該アルコールは、次いで除去し、膜の保存性向
上のためグリセリンを残す。
該アルコールは、40〜70℃のような低温におい
て蒸発することによつて除去するのが都合がよ
い。
かようにして調整した膜は、対称的であり、自
立性であつて、50〜300μmの厚さ、好ましくは
100μm、である。さらにこの膜は高い柔軟性を
示す。
該膜の特別の特徴として、溶接性があり、この
場合の溶接温度は180〜200℃が用いられる。
血漿分離法膜として使用したときの過能力は
特殊の血漿分離法セル中において一定の流速で、
45cm2の膜面積、膜透過圧力transmembrane
pressure100mmHg、下記の血液を用い、20℃にお
いて100ml/分の血液流で測定される。
この試験に用いた該血液は25%のヘマトクリツ
ト(hematocrit)を有し、全蛋白濃度70g/
のものであつた。
測定値、すなわち時間、圧力、および面積当り
の透過物は10ml/分であつた。
例えば、第因子(分子量2×106)に対する
該条件下における保留能力は約5%であつた。
本発明は、次の実施例によつてさらに説明され
るであろう。
実施例 1 ビスフエノールAとPEG5000(6.5:3.5)の重
縮合によつて得られたポリカーボネートの7%を
室温において、90%の1,3−ジオキソラン中に
溶解し、3%のPEG10000と混合し、2μmのフイ
ルターを通し過し、減圧下でガス抜した。
溶剤の粘度は、20℃において1000CPであつた。
平滑な表面上に流延させたポリマー溶液は20℃に
おいて、メタノール/DMF浴(1:1)によつ
て輸送処理した(transport)、この場合の保持時
間は少なくとも一分間を用いた。
該表面上のかようにしてゲル化したポリマー層
は、なお、20、40および60℃の水浴によつて順次
輸送処理した。次いでその膜を該表面から剥がし
た。
かようにして調製した膜は次の特徴を示した: 水の過(2.0℃、0.1バール)
:Xcm2において、3ml/sec・X 第因子の保留能力 :5% アルブミン68000の透過率 :100% 全蛋白質の保留能力 :0% 実施例 2 6%のポリカーボネートを室温において、90%
の1,3−ジオキソラン中に溶解し、4%のプル
リオール6800(ポリプロピレン−ポリエチレンオ
キシド ブロツク ポリマー)と混合した、そし
て過、およびガス抜した。この溶液はベルト上
に流延し、DMSO/メタノール浴(1:1)に
より輸送処理し、その後20℃の水浴により輸送処
理した。
かように調製した膜は次の特徴を示した: 水の過(0.1バール)
:Xcm2において0.1ml/sec・X 第因子の保留能力 :30% アルブミン68000の透過率 :100% 全蛋白質の保留能力 :20% 実施例 3 ビスフエノールAとPEG5000(6.5:3.5)との
重縮合によつて得られたポリカーボネート7%を
室温において、90%の1,3−ジオキソラン中に
溶解し、3%のPEG10000と混合し、2μmのフイ
ルター上で過し、減圧下でガス抜した。
この溶液の粘度は20℃において1000CPであつ
た。この溶液はベルト上に流延し、DMSO/メ
タノール浴(2:1)によつて輸送処理した、こ
の場合の該浴中における滞留時間は少なくとも2
分であつた。かように流延し、ゲル化したポリマ
ー層は、次いで、25℃の水浴によつて輸送処理し
た。
かように調製した膜は次の特徴を示した: 水の過(0.1バール)
:Xcm2において0.1ml/sec・X 第因子の保留能力 :80% アルブミン68000の透過率 :70% 全蛋白質の保留能力 :30% 産業上の適用性 本発明の膜は血漿分離法、すなわち血液分離の
一方法であつて、全血液は、該膜の片側に該全血
液を接触させると、血球は片側に保留されるが、
血漿は膜を透過して膜の他の側に集められ、血球
と血漿とに分離される方法への利用を意図したも
のである。
該分離は該膜の該両側間に維持されている圧力
勾配の影響によつて行なわれる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 生物適合性ポリマーの微孔性膜で血球を保留
    し血漿を透過させる血漿搬出法に使用するものに
    おいて、該ポリマーがビスフエノールAとポリア
    ルキレンオキシドとの重縮合物から選ばれた親水
    性ポリカーボネートで次の化学式 (式中、Rは−CH2CH2−、 m=40〜100、 n=10〜155、および p=0.5〜3、である) で示され、該微孔性膜が平均細孔径0.1−0.8μm
    の細孔を有することを特徴とする膜。 2 該重縮合物がビスフエノールAと分子量600
    〜20000を有するポリアルキレンオキシドとの間
    の重縮合によつて得られたものである特許請求の
    範囲第1項に記載の膜。 3 該ポリアルキレンオキシドが5〜40重量%で
    存在するものである特許請求の範囲第2項に記載
    の膜。 4 該膜が65%以上の多孔度を有するものである
    特許請求の範囲1〜3項のいずれか一項に記載の
    膜。 5 該膜は50〜300μmの厚さを有するものであ
    る特許請求の範囲第1〜4項のいずれか一項に記
    載の膜。 6 生物適合性ポリマーの微孔性膜で血球を保留
    し血漿を透過させる血漿搬出法に使用するもので
    あり、該ポリマーがビスフエノールAとポリアル
    キレンオキシドとの重縮合物から選ばれた次の化
    学式 (式中、Rは−CH2CH2−、 m=40〜100、 n=10〜155、および p=0.5〜3、である。) で表される親水性ポリカーボネートの溶液を層状
    に平滑な表面上に塗布して沈殿させてから洗浄す
    る平均細孔径0.1−0.8μmの細孔を有する膜の製
    造方法であつて、塗布されたポリマー層を沈殿及
    び洗浄に先立つて極性溶媒とアルコールとの混合
    物であるゲル化剤と接触させることを特徴とする
    方法。 7 使用されるポリマー溶液は該ポリカーボネー
    トのための一つまたはそれ以上の有機溶剤と非溶
    剤とを含むものである特許請求の範囲第6項に記
    載の方法。 8 該有機溶剤または溶剤類としてジオキサン、
    ジオキソラン、DMSO、DMFまたはこれらの混
    合物を使用し、該非溶剤としてポリアルキレンオ
    キシド、塩、グリセリンまたはPVPを使用する
    ものである特許請求の範囲第7項に記載の方法。 9 該ポリカーボネートは3〜10重量%の間の量
    で使用され、該非溶剤は最大で15重量%で1〜6
    重量%のような量で使用されるものである特許請
    求の範囲第7又は8項に記載の方法。 10 溶液の粘度を20℃において200〜20000CP
    に調整するものである特許請求の範囲第6〜9項
    のいずれか一項に記載の方法。 11 該ポリマー溶液は、10〜25℃のような一定
    温度における窒素中の無塵状態の下で表面の上に
    つけるものである特許請求の範囲第6〜10項の
    いずれか一項に記載の方法。 12 該ゲル化剤は混合比2:1〜1:2の
    DMFとメタノールからなるものである特許請求
    の範囲第6〜11項のいずれか一項に記載の方
    法。 13 該ゲル化剤を15〜25℃の温度に維持するも
    のである特許請求の範囲第6〜12項のいずれか
    一項に記載の方法。 14 該膜はアルコール、そしてアルコール/グ
    リセリンの順に後処理し、その後で該アルコール
    はグリセリンを残留させるため低温における蒸発
    によつて除去し、これにより該膜に保存性を賦与
    するものである特許請求の範囲第6〜13項のい
    ずれか一項に記載の方法。
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