JPH0398628A - セルロース系膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセルロース系膜に関する０ 〔従来の技術〕 セルロース系膜はすでにかなシ公知であク透析、殊に血
液透析、電気透析、逆浸透にまたは限外濾過にも使用さ
れる０ その際セルロースは酢酸セルロースの峠化によＤまたは
アンモエア銅溶液、ピスコース浴液または塩を有する非
プロトン性溶剤の溶液ならびに第３級ア髪ノオキシドの
浴液から酸、苛性アルカリ溶液、塩溶液１たは水で沈殿
することにより再生される。

西ドイツ特許第３１　３６　　５７３号明細省から膜の
製造方法が公知である０この方法にかいては平均重合度
５００〜２５００−ｔ−持つセルロースかラ製造された
銅アンモニウムセルロース１００ｘ量部とアクリル酸／
アルキルアクリレートまたはーメタアクリレートー混合
重合体の、メタクリル酸／アルキルアクリレートーまた
は一メタアクリレートー混合重合体かよび／１ｆｔは１
０〜７０＠Ｊｌバーセントのカルボン酸基かよび平均分
子量数５００〜２０００００ｔ−押つボリアルキルアク
リレートまたは−メタクリレートの部分加水分解生成物
のアンモニウムー筐たはアルカリ金属塩の１〜４０重量
部とからの温度゛８〜３０℃で製造された反応生成物の
混合物からなる液状物質を厚さ５〜３０μｍｔ−有する
フイルムまたはフイルム様形成物に成形し、ここに得ら
れた成形物をその凝縮かよび再生のため５〜５０％のｍ
酸に漬け、その後でこの成形物から０．１〜２０％の強
塩基の水溶液に浸漬することによＦ）Ｍ合体のアンモニ
ウムー筐たはアルカリ金属塩を洗い出し、それによって
成形物にかいてかもに塩の分子量に相応した微孔ｔ生成
する〇 この方法にかいては加えたボリマーは再生されたセルロ
ース系膜に残るのでなく、むしろ完全に孔を生成しなが
ら洗い出される〇 〔発明が解決しようとする課題〕 従って本発明の課題は独特な性質、特にまた血液透析膜
に釦いても一屑良好な生物学的適合性のあるセルロース
膜を見い出すことであったＯＣＨ！題を解決するための
手段〕 前記課題はセルロース訃よび （　Ａ　−　Ｂ　）ｎ 形の化合物からの混合物會セルロース浴剤の溶液から中
空繊維、Ｗｘたはフイルムに成形し沈殿剤で再生したも
のであｐ１式中 人は−０００Ｈ　、−８０５］１１　，　−ＰＯ．Ｈ．
　、−ＮＨＱ　，■ −ＨＥＲ　ｓ　−Ｎ！ｔｔｘ　、−ＮＲｓ　％　　−Ｎ
Ｒ２−＞Ｏから選ばれた１つ以上酸ｌたは塩基性基で、
Ｒ−Ｂ＞よび／゜またはＲ一炭素原子１〜６個を持つア
ルキル基かよび／またはＲ−．７エニル基で、かつＢは
炭素原子少くとも１０個ｔ持つアルキ基でかつＢは炭素
原子少くとも１０個七持つアリールアルキル基またはア
ルクンー、アルキンー、シクロオレフインー　アレンー
　アリールアルキレンー　アリールアルキンー　アリル
−ｘｙｒ−ｔｉビニル基のような重合でき、場合によタ
置挾されているモノマー基から違ぱれた直鎖のまたは分
岐の、場合によ９置換された基で、その際該鎖はＯ、Ｅ
ｌ，Ｎ，Ｐ，Ｂ＄’−よび８土のような異種原子により
中断されることができ、かつｎ−１１たは重合され得る
モノマーでは少くとも１０かつ混合物のセルロースの割
合が少くとも６５−であることを特徴とするセルロース
膜によシ解決される● 化合物（Ａ−Ｂｌｎはそのつど選ばれたセルロース溶剤
に溶解し安定でセルロースの再生の際にはこれらで沈殿
されなければならない０このことは例えば、該セルロー
ス溶剤に、再生の際には遊離の酸または塩基に変化する
相応する塩を加えることで達成される● セルロースから膜に再生するために最も頻繁に使用され
るセルロース溶剤はアンモニアＳ溶Ｋ　（　ｃｕｏｘａ
ｍ　）　（銅アンモ呂クム鉛体、シュバイツァー試薬）
である０該混合物のために必要とされる化合物の大部分
は前記記載の必要条件を満し、従って塩としてアンモニ
ア銅溶液で良くとけて安定である〇 それに応じて本発明の実施形体は、該セルロ−ス溶剤は
アンモ品ア銅溶液で、その際、Ａが塩基性基である場合
には特別な態様で沈殿剤は８〜１５９Ｇの水酸化アルカ
リ溶液で、人が酸性基である場合には沈殿剤は希釈酸で
あるという＃徴がある０有利κは該希釈酸は５〜１２聳
の硫酸である０ １た混合物の再生のためには特別な溶液が適していて、
七才Ｌには該セルロース溶剤は非プロトン性溶剤論よび
元素Ｌｉ、Ｏａおよび／またはＭｇの塩からの混合物で
ある０非プロトン性溶剤は有利にはゾメテルア七トア（
ドｐよび／またはクメチルスルホキシドでるる０有利な
央施態様ではＬ＋１０ｌで別の有利な実施態徐ではＯａ
ＯＪ１が使用されるｏｖｆ利な沈殿剤はこの場合は水で
ある０ 同様に良好なセルロース系膜はセルロース浴剤として第
５級ア宅ノキシドの浴液から再生することκよク得られ
る０その際該溶液に有利には筐たセルロースｔ−浴解し
ない希釈剤、例えば水を加える＠沈殿剤として＃′ｉ同
様に水が有利である０ 本発明によるａｏ＞もな使用領域は透析器で、特に人工
腎臓である０その際膜の生物学的適応性は特！Ｃ有利で
ある〇 合ｇないしは天然のボリマーからの透析換金人工腎臓に
使用する際、相応する薬の処理で十分阻止されるが血液
の凝固が非常に容易κ引き起され得るとい５事情と並ん
で再生されたセルロースからの透析膜の場合に初期κセ
ルロース膜七百する透析器で腎ａ患者の処置で頻繁に一
時的の白血球減少が現われる。この作用は白血球減少症
と称される。

白血球減少症は血液循環系にかける白血球数（白血球）
の低下である。人間Ｋ＞ける白血球の数は約４　０　０
　０　〜１　２　０　０　０８／ｓ”テ６ルｏ透析にか
ける白血球減少症は開始の後１５〜２０分κ最も強く現
れ、その際好甲球（これは中性のまたは同時Ｋ酸性シよ
び塩基性の色素で染色できる白血球）が全く完全に消失
で官る〇この後で白血球の数は約１時間内に再び全く出
発偉に回復するかまたはこれを上まわる０白血球の回復
の後に新しい透析器ｔ−接続すると、再び同じ程度で白
血球減少症が生じる。

セルロース系膜は顕著な白血球減少症を引き起す０白血
球減少症の臨床的意味が科学的に明らかでないとしても
、それにもかかわらず白血球減少症の作用を示さず、か
つそｎＫよって再生されたセルロースからの透析膜の他
の非常に望しい特性が損われることのない血液透析用透
析膜が望まれる＠ １た再生さｆＬたセルロースからの膜七使用しての血液
透析の際に白血球減少症と並んで顕著な補体一活性化が
確認さｆｉた０血清内部の補体系は複雑な、多くの要素
から或シ立っている血漿酵素一系で、種々の万法で浸入
する外来の細胞（バクテリア等その他）にぶる損害の防
御に役立つ０没入する生体に対する抗体が存在するとき
は、補体独特で複合体により抗体は外来細胞の抗体的構
造で活性化することができる０他の場合には別の方法で
外来細胞の′Ｂｉ特の表面特徴によシ補体一活性化が生
ずる０この補体系は数多くの血漿一たん白質に基ずく０
活性化の後にこれらたん白質は互に独特の一定の順序で
反応しついに細胞ｔ−浸害する複合体が生成され、外来
細胞を破壊する〇 個々の成分からはペプチドが放出され、炎症現象を起し
時として筐た生体のために望まざる病理学上の結果をも
たらすことがある０再生さ；ｒｔたセルロースからの血
液透析膜にかける活性化は交互の方法を介して生じるこ
とが想定される０これらの補体一活性化は補体−７ラグ
メントＣ３＆シよび０６＆を測定することで客観的に確
認される〇 この関係では次の研究が注目されるＯ Ｄ，Ｋ，Ｏｈ＠ｎＯｗｅｔｈ　ａｔ　ａｍ，　、Ｋｌｎ
ｅｙ工ｎｔｅｒｎｌＬｔｉｏｎａｌｖｏ１，　２　４、
Ｂａｉｔｓ　７　６　４　ｆｆ　，　　１　９　８　３
、かよびＤ，Ｅ，Ｏｈａｎｏｖｅｔｈ，ＡｓａｉＯ−Ｊ
ｏｕｒｎａｌ　ＶＯ１，　７、８ｓｉｔｅ　４　４　ｆ
ｆ　，　　１　９　８　４。

本発明の範囲内にかいて補体一活性化ｔ−７ラグメント
ロＩ！ｌａに基すき評価した０たのためには試験管中で
ヘバリン化した血漿を４時間にわたって血漿流量１００
ｄ／分で実効交換面積１ｍｌ２乞持つ血液透析器を通じ
て循環した０血漿にかー いてＣ５，フラグメントをＲ，／Ａ一法（　ＵＰ　Ｊｏ
ｈｎ−Ｔｅｓｔ　）　ｔ使用して測定した０そのつどの
測定時点に対する相対補体一活性化を試料採取の時点の
濃度かよび初めの値からの比率′Ｉｋ１００分率で構成
することによシ計算した。評価のため４時間の循環後の
測定値を引用した０平面膜はヘパリン化した血漿で６時
間培養し引き続いてｏｓａ　７ラグメントを測定した〇 平均重合度ＤＰはＤ工Ｎ５４２７０によｐ　Ｏｕｓｎ−
溶液中で測定した０ 〔笑施例〕 本発明を次の例に基ずき詳細に説明する０例１ リンター−セルロースかよびボリメタクリル酸プチルメ
タクリレートーコポリマーからの膜Ａ．ボリマー合成：
ポリメタクリル酸プチルメタクリレートナトリウム塩 ？拌機、滴加漏斗シよび冷却器を持つ１−４３口フラス
コ■メチルインゾチルケトン４００ｄを採つ７′ｃｏこ
の装ａｔ−窒素で洗浄した後メテルインプチルケトンを
９０℃に加熱し、メタクリル酸５　１，６　．ｌｉｌ　
（　０．６　０モル）、プチルメタクリレー｝　５　６
．８　１／　（　０．４　０　Ｍｏｌ　）、ぺ冫ゾイル
ペルオキシド０．９　７７の溶液金メテルイソプテルケ
トン２００ｄに２時間以内κ滴加した０該混合物をなｋ
さらに９０℃で２２時間窒素の下に攪拌し、その際ボリ
マーが沈殿した０冷却の後にこの混合物をエタノール５
００ｄで希釈しこの反応生成物を３０ｙの水に溶かした
水酸化ナトリウム２　４，０　，ｌｉｔ　（　０．６モ
ル）で中和した０このボリマーを吸引し、エタノールで
洗浄し６０℃で真空乾燥器中で乾燥した〇 収童：　１　１　０．５　．Ｆ　Ｃ　９　０．９嘩理論
による）Ｂ．膜の製造 通常の組成のアンモニア銅浴液Ｋリンター−セルロース
（Ｍｌ＆度−１４００、Ｏｕｅｎ　甲で測定）７０部ｐ
よび前に得たボリマー（例ＩＡ）３０部を溶かし公知の
万法で平面膜に加工しｆｃＯこの膜は純粋なセルロース
からＯ膜κ比較して非常に僅少の補体活性化を示し７？
．ｏ　０５＆−　還元は９７％であった〇 例２〜４ 例１Ａのリンターセルロース釦よびボリマーから例ＩＢ
ｔＦ−相当して相違したボリマー成分を持つ平面膜を製
造しその補体活性化をフラグメントＱ５１に基ずき測定
した（表１）ｏ表１ リンター−セルロースかよびボリメタクリルプチルメタ
クリレートーコポリマーからの平面膜 例リ冫ター−セルロース　　例１人のボリマー　　０５
ｈ−Ｒ元２　　　　　　８０　　　　　　　　　　２０
　　　　　　　　１００３　　　　　　８５　　　　　
　　　　　１５　　　　　　　　　９９４　　　　　　
９５　　　　　　　　　　　５　　　　　　　　　８８
例５ リンター−セルロースかよびポリスチロールマレイン酸
一コボリマーからの膜 例ＩＢに相当してリンター−セルロース８５部ｐよび公
知の万法で製造したポリスチロールマレイン酸ナトリウ
ム塩１５部から千面ｉｔ−製造した０純セルロースから
の膜に比較してＣ６＆−還元は１００嘩であつ九〇 例６ リンク一一セルロースシヨびボリスチロールマレイン酸
−コボリマーからの膜 例１Ｂに相当してり冫ター−セルロース９０部釦よび公
知の万法によシ製造したポリスチロールマレイン酸ナト
リウム塩１０部から平面膜ｔ−ｎ造した０純粋なセルロ
ース膜とは対照的にこれらはＯδ２一活性化を持ってい
なかつｆ５ｏ例７ リンター−セルロースか工びボリアクリル酸プチルメタ
クリレートーコボリマーからの膜Ａ．ボリマー合成：ボ
リアクリル酸プチルメタクリレートナトリウム塩 例１人に相当してアクリル酸４　３，２　１ｉ（　０．
６０モル）シよびメチルイソプテルケトンｃｐＯプチル
メタクリレート５　６，８　，Ｐ　Ｃ　０．４　０モル
）からポリアクリル酸プチルメタアクυレートナトリウ
ム塩１　０　４．４　ｇを合成したＯａ．膜の製造 例１Ｂに相蟲してり冫ター−セルロース９５部シよび前
κ得たポリマー（例７人）５部から平面膜を製造した０
純粋なセルロースからの膜に比較してａＳａａ元は８０
１ｉＪ″″ｔ６つた０例８ リンター−セルロースおよびポリアクリル酸プチルアク
リレートーコボリマーからの膜Ａ．ポリマー合成：ボリ
アクリル酸プチルアクリレートーナトリウム塩 例１人に相当してアクリル酸２　８．４　＆　（　０，
４モル）＄Ｐよびメチルイソゾテルケトン中のプチルア
クリレー｝７６．８！ｉ（０．６モル）からポリアクリ
ル酸ゾテルアクリレートーナトリウム塩１　１　２．７
　Ｊｉ’を合成したＯ Ｂ８　　膜の製造 ？ｌＪＩＢに相当してリンター−セルロース８５部かよ
び前に得たボリマー（例８Ａ）１　５部から平面膜を製
造した０純粋なセルロースからの膜に比較してａＳａ一
還元は５８１であった０例９ １７３口フラスコ中でセルロース（　ＤＰ−１４００、
溶剤ｏｕ＠ｎ甲で測定）　１　６．２　９（　ｏ，ｉ　
ｏモル）ｆ：ゾメチルアセトアミド３５４ｇ　（　４．
０　７モル）に忍濁せしめ１４５℃で３０分間長く窒素
下で活性化せしめｙｃｏ１００℃に冷却の後Ｌｉｔ：！
Ａ　３　０　ｉ　（　Ｑ，７　０モル）を加えたが、そ
の際室温は５〜１０℃だけ上昇した；引き続いてすばや
く室温ＣＲＴ常時２０〜２５℃）に冷却し一夜攪拌した
０この透明で粘調な溶液にステアリン＆　５．８　ｇ（
　０．２モル）を加えた０この溶液を濾過し，鋭気して
平面膜に加工しｆｌｏ純セルロース膜■比較してＯｓ１
１　−　Ｒ元は９２％であった。

例１０〜１５ 例９に相当してり冫ターセルロースかよヒｉＡ加物から
表２に挙げた膜を製造したＯ 表２ ０１テＨ５謬ａｏｏｎ Ｇ　Ｉ　ＭＨｍ　Ｂ／０　１　４｝！ｓ　９　−Ｎｎｆ
ｉ０１６ＨＩ＄５／ＯＩＩＨ３？−ＮＨＩＩ（ＯｚｓＨ
ｓ＋ａ／Ｏｘ４Ｈｓｅ）ｇＮａＯｘ４ＨｓｅＮ（ＯＨｓ
）禽−＞０ ９８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セルロース系膜において、セルロースおよび 〔Ａ−Ｂ〕＿ｎ の形の化合物からの混合物をセルロース溶剤での溶液か
   ら中空繊維、管またはフイルムに成形し沈殿剤で再生し
   たものであり、式中 Ａは−ＯＯＯＨ、−ＳＯ＿３Ｈ、−ＰＯ＿３Ｈ＿２、−
   ＮＨ＿２、−ＮＨＲ、−ＮＲ＿２、−■Ｒ＿３、−−−
   ＮＲ＿２−＞０から選ばれた１以上の酸または塩基性の
   基でＲ＝Ｂおよび／またはＲ＝炭素原子１〜６個を持つ
   アルキル基および／またはＲ＝フエニル基でかつ Ｂは炭素原子少くとも１０個を持つアルキ ル基、炭素原子少くとも１０個を持つアリールアルキル
   基またはアルケン−、アルキン−、シクロオレフィン−
   、アレン−、アリールアルケン−、アリールアリキン−
   、アリル−またはビニル基のような重合化でき場合によ
   り置換されているポリマー基から選ばれる直鎖のまたは
   分岐の、場合により置換された基で、その際鎖はＯ、Ｂ
   、Ｎ、Ｐ、ＢおよびＳｉのような異種原子により中断名
   れることができ、かつ ｎ＝１または重合性モノマーの際は少くと も１０で混合物のセルロース成分は少くとも６５％であ
   ることを特徴とするセルロース系膜。 ２、該セルロース溶剤が銅アンモニア溶液である請求項
   １記載のセルロース系膜。 ３、Ａは塩基性基および沈殿剤は８〜１５％のアルカリ
   ヒドロキシド溶液である請求項２記載のセルロース系膜
   。 ４、Ａは酸性基、沈殿剤は希釈酸である請求項２記載の
   セルロース膜。 ５、希釈酸は５〜１２％硫酸である請求項２記載のセル
   ロース膜。 ６、セルロース溶剤が非プロトン性溶剤および元素Ｌｉ
   、Ｃａおよび／またはＭｇの塩からなる混合物である請
   求項１記載のセルロース系膜。 ７、該非プロトン性溶剤がジメチルアセトアミドおよび
   ／またはジメチルスルホキシドである請求項６記載のセ
   ルロース系膜。 ８、該リチウム塩がＬｉＣｌである請求項６または７記
   載のセルロース系膜。 ９、カルシウム塩がＣａＣｌ＿２である請求項６または
   ７記載のセルロース系膜。 １０、沈殿剤が水である請求項６から９までのいずれか
   １項記載のセルロース系膜。 １１、該セルロース溶剤が第３級アミノオキシドで、場
   合によりセルロース不溶の希釈剤を添加する請求項１記
   載のセルロース系膜。 １２、沈殿剤が水である請求項１１記載のセルロース系
   膜。