JPH035208B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH035208B2
JPH035208B2 JP56212568A JP21256881A JPH035208B2 JP H035208 B2 JPH035208 B2 JP H035208B2 JP 56212568 A JP56212568 A JP 56212568A JP 21256881 A JP21256881 A JP 21256881A JP H035208 B2 JPH035208 B2 JP H035208B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
blood
mol
film
membranes
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP56212568A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58116361A (en
Inventor
Hiroyuki Akasu
Shuhei Ishino
Shuji Kawai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP56212568A priority Critical patent/JPS58116361A/en
Publication of JPS58116361A publication Critical patent/JPS58116361A/en
Publication of JPH035208B2 publication Critical patent/JPH035208B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は限外過、透析などによる血中成分の
濃縮、分離に適する血液処理膜、特に人工腎臓用
に適する半透性の血液処理膜の製造方法に関する
ものである。 人工腎臓は血液と透析液とを透析膜を介して流
し、この両者間の濃度差および圧力差を利用して
有害成分および水分を除去するものであり、その
際、蛋白質等の人体に有用な物質を除去しない
で、尿素、尿酸、クレアチニン等の老廃物のみを
除去する必要がある。この様な目的に適した膜と
してセルロース系の膜を始め、種々の合成膜が開
発されているが、透水性と透析性のバランス、血
液適合性に若干の問題を残している。例えばセル
ロース系の膜では溶血性がやや高い。合成膜にお
いては一般に透水性に比較し透析性が低く、両者
のバランスが悪い。すなわち、このような従来の
膜を使用する血液処理において、透水性が高くて
も透析性が低いと治療終了時に血中の尿素が充分
除去されず、一方透析性が高くても透水性が低け
れば水分量が充分除去できない。 エチレン−ビニルアルコール(EVA)系共重
合体は血液適合性が良く、抗血栓性、抗溶血性が
良好であり、耐久性、化学的安定性なども優れて
いる事から、血液透析用膜の素材として適してお
り、すでに特開昭52−152877号において人工腎臓
用透析膜として提案されている。この膜は中空繊
維状であり、長期透析患者などで問題にされる分
子量300〜6000付近の、いわゆる中分子量物質の
透過性が優れているが、比較的小さい透水性のも
とで十分な透析性を達する目的には適さない。 比較的小さい透水性のもとで十分な透析性を有
する膜、すなわち透水性と透析性のバランスに優
れた膜とは、当分野で実務上指向されている、透
水量が5時間で1〜5、透析量が尿素の総括物
質移動係数で4×10-4cm/sec以上を示す膜とさ
れている。 本発明者らは透水性と透析性のバランスに優れ
た血液処理膜を製造する方法について研究し、本
発明に到達した。すなわち本発明は、ビニルアル
コール残基を少なくとも25モル%、エチレン残基
を少なくとも10モル%含むエチレン−酢酸ビニル
共重合体のケン化物からなる膜を作製し、然る
後、該膜にアルコールのマレイン酸エステルを無
水マレイン酸を溶解せしめた溶液を接触させ、エ
ステル化反応、またはエステル化反応に続く塩ま
たは塩基処理によつてカルボキシル基および/ま
たはその塩をビニルアルコール残基に対し0.5〜
10モル%導入することを特徴とする血液処理膜の
製造方法である。 本発明の方法によつて製造される血液透析膜は
後述する実施例からも明らかなように比較的小さ
い透水性にもかかわらず、優れた透析性を示すも
のである。したがつて透水性および透析液のバラ
ンスが優れており、血液処理膜、とくに血液透析
膜および血液過膜(ヘモフイルトレーシヨン)
として著効を示すものである。 本発明における膜の素材としては、ビニルアル
コール残基を少なくとも25モル%、エチレン残基
を少なくとも10モル%含むエチレン−酢酸ビニル
共重合体のケン化物を使用する必要がある。エチ
レン残基は好ましくは20〜50モル%である。 重合体中のビニルアルコール残基は少なくとも
25モル%であることが必要である。25モル%未満
の場合には血液との親和性が低下する。その理由
は明確ではないが、抗凝血性の重要な因子のひと
つである重合体の親水性と疎水性のバランスを、
水酸基の水和によつて緩やかに調整する効果を発
揮している事が考えられる。ビニルアルコール残
基の好ましい含有量は50〜95モル%である。 重合体中におけるカルボキシル基および/また
はその塩の含有量は、ビニルアルコール残基に対
し0.5〜10モル%である。0.5モル%未満では透水
性に比して透析性が高くなるという本発明の効果
が十分に発揮されず、一方10モル%を超えると膜
が坊潤し、耐圧性が低くなる傾向にある。膜に機
械的強度を付与するためには若干の架橋反応を行
うのが望ましく実用上安全である。 血液処理膜の場合に目安となる機械的強度の主
なものは耐圧性であり、37℃の血液を循環した場
合に最低500mmHgに耐え得る事が必要である。通
常、膜を形成する重合体中におけるカルボキシル
基および/またはその塩の含有量が、0.5〜10モ
ル%の場合には、架橋を行なう事なく、良好な血
液処理結果を得る事ができる。 架橋反応には、公知の一般的方法を用いる事が
できるが、例えば、ジビニル化合物、ホルムアル
デヒド、ジアルデヒド、ジイソシアナート等の有
機系架橋剤や、硼素化合物等の無機架橋剤による
架橋や、γ線、電子線などの放射線や光による架
橋反応が挙げられる。架橋構造は予め架橋構造を
有する重合体との共重合によつて導入する事がで
きる。また重合時、製膜時に架橋反応を行なう事
もできる。特に架橋反応のみを行なわせる工程を
実施しても良い。必要なら製膜後に架橋反応を行
なう事もできる。またアセタール化、エステル
化、エーテル化を始めとする各種の反応も随時行
なうことができる。これらは架橋ではないが、膜
の親水性、疎水性を調節する上で意味がある。カ
ルボキシル基および/またはその塩は、製膜後に
導入する。製膜後の導入は、イオンの電荷の分
布、特に膜の厚み方向への分布を調節しうる利点
を有し、極端な場合には膜の表面のみにカルボキ
シル基および/またはその塩を導入したり、ある
いは膜の両面に異なつた種類のカルボキシル基お
よび/またはその塩を導入する事も可能である。
製膜後にカルボキシル基および/またはその塩を
導入する方法は実際上、小量多品種のイオン性血
液処理膜を、特にモジユール化した後に、イオン
基を導入し、作製するのに好適な技術である。 本発明においては、無水マレイン酸によつて膜
にカルボキシル基を導入した後、種々の塩、塩基
で処理する事により、所望のカルボキシル基の塩
にかえる事ができる。 本発明において膜を形成する重合体の平均分子
量は大略3万以上である。通常は6万〜20万程度
が好ましい。平均分子量の高い方が、膜の機械的
性質は優れているが、分子量の増大と共に原液の
粘度が高くなり、血液処理に適した性能の膜を製
膜する事が困難になつていく為である。 次に本発明の血液処理膜の製法について述べ
る。重合体の溶媒は水、あるいは有機溶剤のうち
から、原料とする重合体を完全に溶解し、かつ凝
固浴に速やかに溶解し得るものを選ぶ。例えばジ
メチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、ピロ
リドン、N−メチルピロリドン、およびメタノー
ル、エタノール、イソプロパノール等の1価アル
コール、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、グリセリン等の多価アルコール、フエノー
ル、メタクレゾール、蟻酸、水またはこれらの混
合物が挙げられる。必要ならば重合体の溶媒に溶
解または分散し得る物質を含んでいても良い。こ
れ等の物質としては、無機または有機の塩類、各
種の酸、アルカリ類、ポリエチレングリコール
類、コロイダルシリカ、および前述の架橋剤など
があるが、架橋の目的をもつて添加される物質の
他は、最終的に得られる膜中に実質的に残存しな
い事が必要である。残存する場合は、これらの物
質が血液中へ流出する恐れがあり、不安全であ
る。 製膜原液中の重合体の濃度は5〜50重量%、好
ましくは10〜35重量%の範囲にある。これより低
濃度では粘度が低すぎて、これより高濃度では粘
度が高すぎて均一な膜を安定に得る事が困難にな
る。 製膜原液の温度は0℃〜120℃、好適には5℃
〜95℃が良い。これより低温では粘度が高くなり
すぎて製膜が困難になり、これより高温では重合
体の分解、変質がおこる恐れがある。 この様にして得られる製膜原液を公知の種々の
湿式凝固法によつて製膜する。少数の例を示せ
ば、製膜原液を細長いスリツト状の孔をもつ口金
から押出し、凝固浴に接触あるいは浸漬させて固
化、平膜を成膜する方法、円環状の孔をもつ口金
から製膜原液を押出し、管状や中空糸状の膜を成
膜する方法などが挙げられる。必要ならばより複
雑な形状の孔をもつ異形の口金を用いても良い。
また製膜原液を所望の形状に流延した後、あるい
は流延しつつ凝固浴に接触、あるいは浸漬して製
膜しても良い。 いわゆるLeob膜の製膜技術を応用し、凝固浴
に接触、あるいは浸漬する直前に、吐出、展開、
または流延された製膜原液の表面から適当量の溶
媒を蒸発させておくと、表面のみ緻密な構造を有
する非対称膜を得る事ができる。非対称膜は、ま
た凝固速度の異なる凝固浴を、吐出、展開、ある
いは流延された製膜原液の一面ずつに接触させる
事によつても形成する事ができる。 凝固浴としては製膜原液の溶媒と相溶性が高
く、かつ膜を形成する成分に対する相溶性が実質
的にないものを用いる。一般的には水、メタノー
ル、エタノール等の一価アルコール類、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、グリセリン
などの多価アルコール類、アセトンまたはそれら
の混合物を用いる。凝固速度を調節する為に、凝
固浴に混和性のある有機溶媒、芒硝、塩化カルシ
ウム等の無機塩類を添加する事もある。特殊な場
合には、製膜は一面のみが凝固浴に接し、反対側
の一面は空気、窒素等のガスに、あるいはベンゼ
ン、トルエン、ヘキサン、水銀等の製膜原液の溶
媒とも、凝固浴とも非混和性の液体に接触した状
態で行なわれる。特開昭55−148209号の様に、凝
固浴に接触する直前に気相中を通過させる場合も
ある。通常は水、または水と製膜原液に使用した
溶媒との混和物のもつ凝固速度が膜製造の形成に
適している。 凝固浴の温度は血液処理に適した性能の膜を得
る為の重要な因子であり、一般には−15℃〜50
℃、好適には0℃〜25℃の範囲にある。これより
低温では凝固が遅く、製膜性が低下する。これよ
り高温では、凝固温度が速くなりすぎ、透水性が
著しく大きい膜や、不均質な膜になり易いため本
発明では用いられない。 口金からの吐出時より、凝固時までに与えられ
るドラフトも膜性能を決定する重要な因子であ
る。均一な厚みの薄膜を得るにはドラフトが大き
い方が望ましいが、大きすぎると膜にピンホール
状や、スリツト状の割れ目を生じ易い。小さすぎ
ると膜の透過性能が不足する。本発明の場合には
1.5〜30倍、好適には2〜15倍のドラフトを与え
るのが良い。 凝固浴を出た膜は、さらに必要に応じて延伸、
熱処理、洗浄、乾燥等を行ない膜性能、機械的性
能を調整する事ができる。加熱処理は張力下また
は無張力下で行なう。温度は通常120℃以下であ
る。乾熱、湿熱、いずれの方法も用いうるが、乾
燥の場合には湿度によつても膜性能を調節する事
ができる。乾燥時にも同様に湿度により膜性能の
調整が可能である。 本発明に使用される膜としては前述した非対称
膜(片面または両面に緻密構造を有するもの)の
ほかに均質構造膜(断面構造が緻密構造となつて
いるもの)、微細多孔構造膜などをあげることが
できるが、とりわけ均質構造膜および片面(とく
に内面)に緻密構造を有する非対称中空繊維膜が
好ましい。このような片面に緻密構造を有する非
対称中空繊維膜の場合は血液と接触する内面の緻
密構造部分のみにカルボキシル基および/または
その塩を導入するだけで充分本発明の目的を達成
させることができる。中空繊維膜の外径は50〜
3000μ、好ましくは100〜800μ、膜厚は5〜200μ、
好ましくは10〜100μである。モジユールの形状
としては中空繊維型が最良であるが、その他に平
膜型、スパイラル型、管状型、コイル型、キール
型などの公知の形態も使用できる。 前述の様にカルボキシル基および/またはその
塩の導入は製膜後に行なわれるが、上記の様なモ
ジユールに成形した後に導入しても良い。本発明
においてカルボキシル基および/またはその塩は
エステル化反応、またはエステル化反応に続く塩
または塩基処理によつてエチレン−酢酸ビニル共
重合体のケン化物に導入される。使用される溶
媒、反応剤、触媒等は血液処理を行なう前に十分
に除去されねばならない。無水マレイン酸の溶媒
として、水溶性の有機溶剤、特にその分子量に対
する該溶媒中に含まれる水酸基の数が少ない水溶
性の有機溶媒を使用する事は、この点で有利であ
る。本発明においては、例えば過剰の無水マレイ
ン酸を含むアルコールのマレエート溶液を作製
し、膜と接触させることにより膜にカルボキシル
基および/またはその塩を導入することができ
る。 また、本発明において、膜は湿潤または乾燥膜
として使用できる。乾燥法としては気流、熱線、
電磁波等により直接乾燥する方法のほか、例えば
膜に含まれる水分を水混和性でかつポリマーを溶
解しない有機溶媒(例えばアセトン、メタノー
ル、テトラヒドロフラン等)で置換し、次いで有
機溶媒を減圧、加熱等により除去する方法や、製
膜時あるいは製膜後にグリセリン、エチレングリ
コール、ポリエチレングリコール等の脂肪族多価
アルコールで処理し、しかる後に乾燥する方法、
さらには含水膜を液体窒素や、炭酸ガスで凍結
し、凍結乾燥する方法等を用いることができる。 特に人工腎臓用などの用途に本発明の方法で得
られた膜を使用する際には、ホルマリン、エチレ
ンオキサイドガス、オートクレーブ、γ線などに
よる滅菌処理を行なう事が望ましい。 以下、本発明を実施例によつて具体的に説明す
る。 実施例1および比較例1 エチレン含有量33モル%、ケン化度99.8モル%
のエチレン−酢酸ビニルの共重合体ケン化物をジ
メチルスルホキシドに加熱溶解し、濃度22重量%
の製膜原液を得た。これを70℃で1晩放置して脱
泡した後、ノズル孔径が650μm、ニードル外径
が250μm、ニードル内径が90μmの円環状ノズル
から吐出し、ニードルからは0.42ml/minの窒素
ガスを流出させつつ、ジメチルスルホキシドの20
%水溶液中で凝固された。凝固温度は4℃であ
る。凝固剤は湯洗により十分除去した後、アセト
ン置換を行ない、次いで25℃の気流中で乾燥し
た。得られた中空繊維は乾燥状態で内径220μ、
外径320μ、膜厚50μ、膜の構造は均質膜であつ
た。この中空繊維5680本を束ねて、その両端部を
ポリウレタン樹脂により円筒形のハウジングに固
定し、モジユール(有効膜面積0.8m2)を作製し
た。このモジユール内の中空繊維の内部に無水マ
レイン酸15%を含むポリエチレングリコール(分
子量400)のマレエート溶液を導入し、70℃で4
時間エステル化を行ない、カルボキシル基を結合
させた後、温水で2時間洗浄し、余分の反応液を
除去した。エステル化されたビニルアルコール残
基は2.5モル%であつた。 このモジユールを用い、中空繊維の外側に透析
液を500ml/minで、内側には牛血液を200ml/
minで流し、100mmHgの圧力差のもとで透水性と
尿素透過性を測定した。 5時間の牛血評価後の中空繊維の血液による詰
まり(残血)を調べたところ、残血がみられたの
はわずか3本であり、これは臨床的に残血が多い
とされる中空繊維の全本数の0.5%をはるかに下
まわるものであつた。結果を第1表に示す。 比較例1は同様にして作製された、カルボキシ
ル基を含まない中空繊維による透析結果である。
ここで限外過量(UFR)は膜の単位時間、単
位面積、単位圧力当りの透過液の体積を表わし、
kとは液体の体積流がない場合の総括物質移動係
数であり、(1)式によつて計算される。 k=QB/0.6Aln0.4(DB/QB)−1/(DB/QB)−1…(
1) ここでQBは血液量、Aは膜面積、DBはダイア
リザンスで(2)式によつて計算される。 DB=QBio×CBio−QBput×CBput/CBio−CDio …(2) ただし、QBio、QBputはそれぞれモジユール入
口、出口における血流量、CBio、CBputはそれぞれ
モジユール入口側、出口側における血液中の尿素
濃度、CDioは入側透析液中の尿素濃度である。
The present invention relates to a method for producing a blood processing membrane suitable for concentrating and separating blood components by ultrafiltration, dialysis, etc., and particularly a semipermeable blood processing membrane suitable for use in artificial kidneys. Artificial kidneys flow blood and dialysate through a dialysis membrane, and utilize the concentration and pressure differences between the two to remove harmful components and water. It is necessary to remove only waste products such as urea, uric acid, and creatinine without removing substances. Various synthetic membranes, including cellulose-based membranes, have been developed as membranes suitable for such purposes, but some problems remain in the balance between water permeability and dialyzability, and in blood compatibility. For example, cellulose-based membranes are slightly more hemolytic. Synthetic membranes generally have lower dialysis properties than water permeability, resulting in a poor balance between the two. In other words, in blood treatment using such conventional membranes, if the water permeability is high but the dialysis property is low, urea from the blood will not be removed sufficiently at the end of the treatment, while even if the dialysis property is high, the water permeability is low. Otherwise, the water content cannot be removed sufficiently. Ethylene-vinyl alcohol (EVA) copolymers have good blood compatibility, good antithrombotic and antihemolytic properties, and are also excellent in durability and chemical stability, so they are suitable for use in hemodialysis membranes. It is suitable as a material and has already been proposed as a dialysis membrane for artificial kidneys in JP-A-52-152877. This membrane has a hollow fiber shape and has excellent permeability for so-called medium molecular weight substances, which are around 300 to 6000 molecular weight, which are a problem for long-term dialysis patients. Not suitable for sexual purposes. A membrane that has sufficient dialysability with a relatively low water permeability, that is, a membrane that has an excellent balance between water permeability and dialysability, is a membrane that has a water permeation rate of 1 to 1 in 5 hours, which is the practical goal in this field. 5. The membrane is said to have a dialysis rate of 4×10 -4 cm/sec or more in terms of the overall mass transfer coefficient of urea. The present inventors conducted research on a method for producing a blood treatment membrane with an excellent balance between water permeability and dialysability, and arrived at the present invention. That is, the present invention prepares a membrane made of a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer containing at least 25 mol% of vinyl alcohol residues and at least 10 mol% of ethylene residues, and then injects alcohol into the membrane. A maleic acid ester is contacted with a solution in which maleic anhydride is dissolved, and a carboxyl group and/or its salt is added to a vinyl alcohol residue by an esterification reaction or a salt or base treatment following the esterification reaction.
This is a method for producing a blood treatment membrane characterized by introducing 10 mol% of the membrane. The hemodialysis membrane produced by the method of the present invention exhibits excellent dialysis performance despite its relatively low water permeability, as is clear from the Examples described below. Therefore, it has excellent water permeability and dialysate balance, and is suitable for blood processing membranes, especially hemodialysis membranes and hemofiltration membranes.
This shows that it is highly effective. As the material for the membrane in the present invention, it is necessary to use a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer containing at least 25 mol% of vinyl alcohol residues and at least 10 mol% of ethylene residues. Ethylene residues are preferably 20 to 50 mol%. The vinyl alcohol residue in the polymer is at least
It needs to be 25 mol%. If it is less than 25 mol%, affinity with blood decreases. The reason for this is not clear, but the balance between hydrophilicity and hydrophobicity of the polymer, which is one of the important factors for anticoagulation,
It is thought that the hydration of the hydroxyl group exerts a gradual adjustment effect. The preferred content of vinyl alcohol residues is 50 to 95 mol%. The content of the carboxyl group and/or its salt in the polymer is 0.5 to 10 mol% based on the vinyl alcohol residue. If it is less than 0.5 mol%, the effect of the present invention of increasing dialysis property compared to water permeability will not be fully exhibited, while if it exceeds 10 mol%, the membrane will tend to become wet and the pressure resistance will decrease. In order to impart mechanical strength to the membrane, it is desirable and practically safe to carry out a slight crosslinking reaction. The main mechanical strength that is a guideline for blood treatment membranes is pressure resistance, which must be able to withstand at least 500 mmHg when circulating blood at 37°C. Generally, when the content of carboxyl groups and/or their salts in the membrane-forming polymer is 0.5 to 10 mol%, good blood treatment results can be obtained without crosslinking. For the crosslinking reaction, known general methods can be used. Examples include crosslinking reactions caused by radiation and light such as rays and electron beams. A crosslinked structure can be introduced by copolymerization with a polymer having a crosslinked structure in advance. Further, a crosslinking reaction can also be carried out during polymerization and film formation. In particular, a step in which only a crosslinking reaction is performed may be performed. If necessary, a crosslinking reaction can be carried out after film formation. Various reactions including acetalization, esterification, and etherification can also be carried out at any time. Although these are not crosslinks, they are meaningful in adjusting the hydrophilicity and hydrophobicity of the membrane. A carboxyl group and/or a salt thereof is introduced after film formation. Introduction after film formation has the advantage of being able to control the distribution of ion charge, especially in the thickness direction of the film, and in extreme cases, carboxyl groups and/or their salts may be introduced only to the surface of the film. Alternatively, it is also possible to introduce different types of carboxyl groups and/or their salts on both sides of the membrane.
In practice, the method of introducing carboxyl groups and/or their salts after membrane formation is a suitable technique for producing ionic blood treatment membranes in small quantities and in many varieties, especially by introducing ionic groups after modularization. be. In the present invention, after introducing carboxyl groups into the membrane using maleic anhydride, it can be converted into a desired carboxyl group salt by treating with various salts and bases. In the present invention, the average molecular weight of the polymer forming the membrane is approximately 30,000 or more. Normally, it is preferably about 60,000 to 200,000. The higher the average molecular weight, the better the mechanical properties of the membrane, but as the molecular weight increases, the viscosity of the stock solution increases, making it difficult to form a membrane with performance suitable for blood treatment. be. Next, a method for manufacturing the blood treatment membrane of the present invention will be described. As the solvent for the polymer, a solvent is selected from among water and organic solvents that can completely dissolve the raw material polymer and can be quickly dissolved in the coagulation bath. For example, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, tetrahydrofuran, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, monohydric alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, phenol, metacresol, formic acid. , water or a mixture thereof. If necessary, it may contain a substance that can be dissolved or dispersed in the solvent of the polymer. These substances include inorganic or organic salts, various acids, alkalis, polyethylene glycols, colloidal silica, and the aforementioned crosslinking agents, but other than substances added for the purpose of crosslinking, , it is necessary that substantially no substance remains in the final film. If they remain, these substances may leak into the blood, making it unsafe. The concentration of the polymer in the membrane forming stock solution is in the range of 5 to 50% by weight, preferably 10 to 35% by weight. At a concentration lower than this, the viscosity is too low, and at a concentration higher than this, the viscosity is too high, making it difficult to stably obtain a uniform film. The temperature of the membrane forming stock solution is 0°C to 120°C, preferably 5°C.
~95℃ is good. If the temperature is lower than this, the viscosity becomes too high and film formation becomes difficult, and if the temperature is higher than this, the polymer may be decomposed or deteriorated. The membrane-forming stock solution obtained in this way is formed into a membrane by various known wet coagulation methods. A few examples include a method of extruding a film-forming stock solution through a die with elongated slit-shaped holes and solidifying it by contacting or immersing it in a coagulation bath to form a flat film, and a method of forming a film from a die with annular holes. Examples include a method of extruding a stock solution to form a tubular or hollow fiber membrane. If necessary, an irregularly shaped cap with a hole of a more complex shape may be used.
Alternatively, the film may be formed by casting the film-forming stock solution into a desired shape, or by contacting or immersing it in a coagulation bath while casting. Applying the so-called Leob film forming technology, the film is discharged, expanded, and
Alternatively, by evaporating an appropriate amount of solvent from the surface of the cast membrane-forming stock solution, an asymmetric membrane having a dense structure only on the surface can be obtained. An asymmetric membrane can also be formed by bringing coagulation baths having different coagulation rates into contact with each side of the discharged, spread, or cast membrane-forming solution. As the coagulation bath, one is used that has high compatibility with the solvent of the membrane-forming stock solution and has substantially no compatibility with the components forming the membrane. Generally, water, monohydric alcohols such as methanol and ethanol, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, and glycerin, acetone, or mixtures thereof are used. In order to control the coagulation rate, a miscible organic solvent, or an inorganic salt such as mirabilite or calcium chloride may be added to the coagulation bath. In special cases, only one side of the film is in contact with the coagulation bath, and the other side is exposed to a gas such as air or nitrogen, or to the solvent of the film forming stock solution such as benzene, toluene, hexane, or mercury, or to the coagulation bath. It is carried out in contact with immiscible liquids. In some cases, as in JP-A-55-148209, the material is passed through a gas phase immediately before contacting the coagulation bath. Generally, the solidification rate of water or a mixture of water and the solvent used in the membrane forming stock solution is suitable for forming membranes. The temperature of the coagulation bath is an important factor in obtaining membranes with performance suitable for blood processing, and is generally between -15℃ and 50℃.
°C, preferably in the range of 0 °C to 25 °C. If the temperature is lower than this, solidification is slow and film forming properties are deteriorated. A temperature higher than this cannot be used in the present invention because the coagulation temperature becomes too high and tends to result in a film with extremely high water permeability or a non-uniform film. The draft provided from the time of discharge from the die to the time of solidification is also an important factor determining membrane performance. In order to obtain a thin film of uniform thickness, it is desirable that the draft be large, but if it is too large, pinhole-like or slit-like cracks are likely to occur in the film. If it is too small, the permeability of the membrane will be insufficient. In the case of the present invention
It is good to give a draft of 1.5 to 30 times, preferably 2 to 15 times. After leaving the coagulation bath, the membrane is further stretched and stretched as necessary.
Membrane performance and mechanical performance can be adjusted by heat treatment, washing, drying, etc. The heat treatment is carried out under tension or without tension. The temperature is usually below 120°C. Either dry heat or wet heat methods can be used, but in the case of drying, the film performance can also be adjusted by humidity. Even during drying, the membrane performance can be adjusted by adjusting the humidity. Examples of membranes used in the present invention include the aforementioned asymmetric membranes (those with a dense structure on one or both sides), homogeneous structure membranes (those with a dense cross-sectional structure), microporous structure membranes, etc. However, homogeneous structure membranes and asymmetric hollow fiber membranes having a dense structure on one side (especially the inner surface) are particularly preferred. In the case of such an asymmetric hollow fiber membrane having a dense structure on one side, it is sufficient to achieve the object of the present invention by introducing carboxyl groups and/or their salts only into the dense structure portion of the inner surface that comes into contact with blood. . The outer diameter of hollow fiber membrane is 50~
3000μ, preferably 100~800μ, film thickness 5~200μ,
Preferably it is 10-100μ. The best shape for the module is a hollow fiber type, but other known shapes such as a flat membrane type, spiral type, tubular type, coil type, and keel type can also be used. As described above, the carboxyl group and/or its salt is introduced after film formation, but it may also be introduced after forming into a module as described above. In the present invention, a carboxyl group and/or a salt thereof is introduced into a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer by an esterification reaction or a salt or base treatment following the esterification reaction. The solvents, reactants, catalysts, etc. used must be thoroughly removed before blood treatment. From this point of view, it is advantageous to use a water-soluble organic solvent as the solvent for maleic anhydride, especially a water-soluble organic solvent that contains a small number of hydroxyl groups relative to its molecular weight. In the present invention, for example, a carboxyl group and/or a salt thereof can be introduced into the membrane by preparing an alcoholic maleate solution containing excess maleic anhydride and bringing it into contact with the membrane. Also, in the present invention, the membrane can be used as a wet or dry membrane. Drying methods include airflow, heat rays,
In addition to direct drying using electromagnetic waves, for example, the water contained in the film can be replaced with an organic solvent that is water-miscible and does not dissolve the polymer (e.g., acetone, methanol, tetrahydrofuran, etc.), and then the organic solvent can be removed by reducing pressure, heating, etc. a method of removing it, a method of treating it with an aliphatic polyhydric alcohol such as glycerin, ethylene glycol, polyethylene glycol, etc. during or after film formation, and then drying it;
Furthermore, a method of freezing the water-containing film with liquid nitrogen or carbon dioxide gas and freeze-drying it can be used. In particular, when using the membrane obtained by the method of the present invention for applications such as artificial kidneys, it is desirable to sterilize it with formalin, ethylene oxide gas, autoclave, gamma rays, etc. Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples. Example 1 and Comparative Example 1 Ethylene content 33 mol%, saponification degree 99.8 mol%
A saponified ethylene-vinyl acetate copolymer was heated and dissolved in dimethyl sulfoxide to give a concentration of 22% by weight.
A membrane forming stock solution was obtained. After leaving this at 70℃ overnight to degas it, it is discharged from an annular nozzle with a nozzle hole diameter of 650 μm, a needle outer diameter of 250 μm, and a needle inner diameter of 90 μm, and nitrogen gas flows out from the needle at a rate of 0.42 ml/min. 20 of dimethyl sulfoxide while
% coagulated in aqueous solution. The solidification temperature is 4°C. The coagulant was thoroughly removed by washing with hot water, followed by replacement with acetone, and then drying in a stream of air at 25°C. The obtained hollow fibers have an inner diameter of 220μ in the dry state,
The outer diameter was 320μ, the film thickness was 50μ, and the membrane structure was homogeneous. 5,680 of these hollow fibers were bundled and both ends thereof were fixed to a cylindrical housing with polyurethane resin to produce a module (effective membrane area: 0.8 m 2 ). A maleate solution of polyethylene glycol (molecular weight 400) containing 15% maleic anhydride was introduced into the hollow fibers of this module, and
After esterification was carried out for a period of time to bond carboxyl groups, the mixture was washed with warm water for 2 hours to remove excess reaction solution. The esterified vinyl alcohol residue was 2.5 mol%. Using this module, 500 ml/min of dialysate was applied to the outside of the hollow fiber, and 200 ml/min of bovine blood was applied to the inside.
The water permeability and urea permeability were measured under a pressure difference of 100 mmHg. When examining the hollow fibers for clogged blood (residual blood) after a 5-hour evaluation of bovine blood, residual blood was found in only three fibers, which is clinically considered to have a large amount of residual blood. It was far less than 0.5% of the total number of fibers. The results are shown in Table 1. Comparative Example 1 is the result of dialysis using a hollow fiber containing no carboxyl group, which was produced in the same manner.
Here, the ultraviolet rate (UFR) represents the volume of permeate per unit time, unit area, and unit pressure of the membrane,
k is the overall mass transfer coefficient when there is no volumetric flow of liquid, and is calculated by equation (1). k=Q B /0.6Aln0.4(D B /Q B )−1/(D B /Q B )−1…(
1) Here, Q B is blood volume, A is membrane area, and D B is dialysance, which is calculated by equation (2). D B = Q Bio ×C Bio −Q Bput ×C Bput /C Bio −C Dio …(2) However, Q Bio and Q Bput are the blood flow rates at the module inlet and outlet, respectively, and C Bio and C Bput are the blood flow rates at the module inlet, respectively. The urea concentration in the blood on the side and outlet side, C Dio is the urea concentration in the dialysate on the inlet side.

【表】 実施例2〜7および比較例2〜3 エチレン含量44モル%、ケン化度99.8モル%の
エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物を用い
て、製膜原液濃度24%、凝固浴温度12℃とし、他
は実施例1と同様にして有効面積0.8m2の中空繊
維均質膜よりなるモジユールを作製した。このモ
ジユール内の中空繊維内部に無水マレイン酸15%
を含むポリエチレングリコール(分子量400)の
マレエート溶液を導入し、70℃で2〜10時間の範
囲で反応時間を変えてエステル化を行ない、カル
ボキシル基を導入した。反応終了後、温水で2時
間洗浄し、反応液を除去した。 このモジユールを用い、中空繊維の内側に0.1
%、尿素溶液を200ml/minで、外側に蒸留水を
500ml/minで流し、100mmHgの圧力差のもとで
透水性と尿素透過性を測定した。実験温度は37℃
である。 5時間の牛血評価後の中空繊維の血液による詰
まり(残血)を調べたところ、残血がみられたの
は実施例2〜7において各々6、3、4、2、2
および9本であり、これらはいずれも臨床的に残
血が多いとされる中空繊維の全本数の0.5%をは
るかに下まわるものであつた。結果を第2表に示
す。
[Table] Examples 2 to 7 and Comparative Examples 2 to 3 Using a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer with an ethylene content of 44 mol% and a degree of saponification of 99.8 mol%, membrane forming stock solution concentration was 24% and coagulation bath temperature. A module consisting of a hollow fiber homogeneous membrane having an effective area of 0.8 m 2 was prepared at 12° C. in the same manner as in Example 1 except for the following conditions. 15% maleic anhydride inside the hollow fibers in this module
A maleate solution of polyethylene glycol (molecular weight: 400) containing polyethylene glycol (molecular weight: 400) was introduced, and esterification was carried out at 70°C for varying reaction times in the range of 2 to 10 hours to introduce carboxyl groups. After the reaction was completed, the reaction solution was removed by washing with warm water for 2 hours. Using this module, 0.1
%, urea solution at 200ml/min, and distilled water on the outside.
The water permeability and urea permeability were measured under a pressure difference of 100 mmHg at a flow rate of 500 ml/min. Experiment temperature was 37℃
It is. When the hollow fibers were examined for clogged blood (residual blood) after 5 hours of bovine blood evaluation, residual blood was observed in Examples 2 to 7 in 6, 3, 4, 2, and 2, respectively.
and 9 fibers, which were far less than 0.5% of the total number of hollow fibers that are clinically considered to have a large amount of residual blood. The results are shown in Table 2.

【表】 比較例2は同様にして作製されたカルボキシル
基を含まない中空繊維による透析結果である。 また、比較例3はエチレン含量32モル%、ケン
化度99.8モル%のエチレン−酢酸ビニル共重合体
ケン化物を用いて同様にして作製されたカルボキ
シル基を含まない中空繊維による透析結果であ
る。 第1表および第2表より、本発明の血液処理膜
は透水性(UFR)が小さいにもかかわらず透析
性(k)が優れ、透水性と透析性のバランスのとれた
膜であることがわかる。 比較例 4 エチレン含有77モル%(ビニルアルコール残基
含有23モル%)のエチレン−酢酸ビニル共重合体
ケン化物の25%溶液を用いた他は実施例1と同様
にして中空繊維膜を作成し、内径220μ、外径
330μの中空糸膜を得た。 この膜を用いて、実施例1と同様にモジユール
を組み立て、カルボキシル基を導入し、牛血液で
の評価を行つた。5時間の牛血評価後に中空繊維
膜の血液による詰まり(残血)を調べたところ32
本であつた。
[Table] Comparative Example 2 shows the results of dialysis using a hollow fiber containing no carboxyl group produced in the same manner. Comparative Example 3 is the result of dialysis using a hollow fiber containing no carboxyl group prepared in the same manner using a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer having an ethylene content of 32 mol% and a degree of saponification of 99.8 mol%. From Tables 1 and 2, it can be seen that the blood treatment membrane of the present invention has excellent dialysis performance (k) despite its low water permeability (UFR), and is a membrane with a good balance between water permeability and dialysis performance. Recognize. Comparative Example 4 A hollow fiber membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that a 25% solution of saponified ethylene-vinyl acetate copolymer containing 77 mol% ethylene (23 mol% vinyl alcohol residue content) was used. , inner diameter 220μ, outer diameter
A 330μ hollow fiber membrane was obtained. Using this membrane, a module was assembled in the same manner as in Example 1, carboxyl groups were introduced, and evaluation was performed using bovine blood. After 5 hours of bovine blood evaluation, the hollow fiber membrane was checked for clogged blood (residual blood)32
It was warm with books.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ビニルアルコール残基を少なくとも25モル
%、エチレン残基を少なくとも10モル%含むエチ
レン−酢酸ビニル共重合体のケン化物からなる膜
を作製し、然る後、該膜にアルコールのマレイン
酸エステルに無水マレイン酸を溶解せしめた溶液
を接触させ、エステル化反応、またはエステル化
反応に続く塩または塩基処理によつてカルボキシ
ル基および/またはその塩をビニルアルコール残
基に対し0.5〜10モル%導入することを特徴とす
る血液処理膜の製造方法。
1. A membrane made of a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer containing at least 25 mol% of vinyl alcohol residues and at least 10 mol% of ethylene residues is prepared, and then the membrane is coated with maleic ester of alcohol. Contact with a solution in which maleic anhydride is dissolved, and introduce 0.5 to 10 mol% of carboxyl groups and/or their salts to vinyl alcohol residues by esterification reaction or salt or base treatment following esterification reaction. A method for producing a blood treatment membrane, characterized by:
JP56212568A 1981-12-28 1981-12-28 Blood treating membrane Granted JPS58116361A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56212568A JPS58116361A (en) 1981-12-28 1981-12-28 Blood treating membrane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56212568A JPS58116361A (en) 1981-12-28 1981-12-28 Blood treating membrane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58116361A JPS58116361A (en) 1983-07-11
JPH035208B2 true JPH035208B2 (en) 1991-01-25

Family

ID=16624846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56212568A Granted JPS58116361A (en) 1981-12-28 1981-12-28 Blood treating membrane

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58116361A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5637483B2 (en) * 2009-06-09 2014-12-10 国立大学法人山口大学 Hollow fiber membrane and method for producing the same
JPWO2019159756A1 (en) * 2018-02-14 2021-01-28 株式会社クラレ Resin material, its manufacturing method, and water-soluble film

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5138383A (en) * 1974-09-30 1976-03-31 Hitachi Ltd SHINKIJUGOTAINOSEI ZOHOHO
JPS5141035A (en) * 1974-10-03 1976-04-06 Ota Toshuki TOSOHO
JPS52156779A (en) * 1976-06-23 1977-12-27 Asahi Chem Ind Co Ltd Active hydrophilic membrane and its production method
JPS5375175A (en) * 1976-12-14 1978-07-04 Comp Generale Electricite Semipermeable membrane and manufacture thereof
JPS55110132A (en) * 1979-02-15 1980-08-25 Kuraray Co Ltd Preparation of ethylene-vinyl alcohol copolymer membrane
JPS55114306A (en) * 1979-02-27 1980-09-03 Toray Ind Inc Treating agent for semipermeable membrane and its manufacturing method
JPS57167702A (en) * 1981-04-10 1982-10-15 Asahi Chem Ind Co Ltd Separating membrane and separating and/or concentrating method
JPS57212232A (en) * 1981-06-24 1982-12-27 Asahi Chem Ind Co Ltd Composite hydrophilic membrane and its preparation

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5138383A (en) * 1974-09-30 1976-03-31 Hitachi Ltd SHINKIJUGOTAINOSEI ZOHOHO
JPS5141035A (en) * 1974-10-03 1976-04-06 Ota Toshuki TOSOHO
JPS52156779A (en) * 1976-06-23 1977-12-27 Asahi Chem Ind Co Ltd Active hydrophilic membrane and its production method
JPS5375175A (en) * 1976-12-14 1978-07-04 Comp Generale Electricite Semipermeable membrane and manufacture thereof
JPS55110132A (en) * 1979-02-15 1980-08-25 Kuraray Co Ltd Preparation of ethylene-vinyl alcohol copolymer membrane
JPS55114306A (en) * 1979-02-27 1980-09-03 Toray Ind Inc Treating agent for semipermeable membrane and its manufacturing method
JPS57167702A (en) * 1981-04-10 1982-10-15 Asahi Chem Ind Co Ltd Separating membrane and separating and/or concentrating method
JPS57212232A (en) * 1981-06-24 1982-12-27 Asahi Chem Ind Co Ltd Composite hydrophilic membrane and its preparation

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58116361A (en) 1983-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4720343A (en) Macroporous asymmetrical hydrophilic membrane made of a synthetic polymer
JP3171947B2 (en) Polyacrylonitrile copolymer selectively permeable membrane and method for producing the same
JPH02151636A (en) Preparation of isotropic microporous polysulfone film
CN115041024A (en) Preparation method of asymmetric regenerated cellulose virus-removing flat filter membrane and product
JP4057217B2 (en) Method for producing solvent-resistant microporous polybenzimidazole thin film
JP3617194B2 (en) Permselective separation membrane and method for producing the same
US4891135A (en) Macroporous, asymmetric, hydrophilic polyaramide membrane
JPS6238205A (en) Semi-permeable membrane for separation
JP2519831B2 (en) Method for producing charged separation membrane
US5536408A (en) Hydrophilic, asymmetric, chemically-resistant polyaramide membrane
JPH02160026A (en) Hydrophilic separation membrane
JPH035208B2 (en)
JPH0122008B2 (en)
JPS6223403A (en) Porous hollow yarn membrane and its preparation
JP3043093B2 (en) Separation membrane treatment method
US10752716B2 (en) Copolymers and terpolymers based on chlorotrifluoroethylene and vinyl chloride and uses thereof
JP3770145B2 (en) Method for producing semipermeable membrane and dialyzer using the semipermeable membrane
JP2003290638A (en) Polysulfone-based semipermeable membrane and artificial kidney using the same
JPH05293345A (en) Semipermeable dual membrane
JP2882658B2 (en) Method for producing polysulfone-based semipermeable membrane
JPH0563209B2 (en)
CN110869400A (en) Copolymers and terpolymers based on chlorotrifluoroethylene and vinyl chloride and use thereof
JPS60206404A (en) Permselective membrane and its prepration
JPH0364152B2 (en)
JPS61200817A (en) Production of sulfonated polysulfone composite semipermeable membrane