JPH0611325B2 - 多孔質中空糸膜 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は血漿中の蛋白質吸着性の有害物質を選択的に除
去する血液浄化用膜に関する。

［従来の技術］ 最近難治性疾患の治療に血漿交換療法が臨床応用され効
果を挙げつつある。しかしこれは血漿成分をすべて除去
し、新鮮血漿、血漿製剤、アルブミン等の補充液を補充
するもので、血漿中の有効成分を回収できないことのみ
ならず、補充液としての血漿あるいは血漿製剤の不足、
血清肝炎やアレルギーの発生等多くの問題が指摘されて
いる。

このため血球を分離した血漿から膜分離により病気原因
となる高分子物質（以下有害物質という）を除去しよう
とする方法として二段分離法や低温濾過法が考案されて
いる。しかし膜の微細孔の孔径によって有害物質のみを
選択的に除去することはそれぞれの病気によって有害物
質の分子量が異なること、孔径を所定の大きさのみもの
ものにするようコントロールすることが非常に困難なこ
とから限界がある。

一方、有害物質を吸着剤を用いて除去する方法も検討さ
れ、ビリルビンやその他血漿蛋白質吸着性の有害物質を
吸着除去する方法としてアクリロニトリル等を重合して
得られる多孔性共重合体が特公昭５８−２９１３９号に
提案されている。これは血漿中のビリルビン等を吸着す
るとはいっても未だその能力は充分とはいえず、実用化
に至っていない現状にある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は血漿や血清を濾過せしめるだけで血漿蛋白質吸
着性の有害物を選択的に除去することのできる多孔質中
空糸濾過膜を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］Ｃ 即ち、本発明の要旨は微細孔表面がポリアクリロニトリ
ル系重合体からなり、膜厚５μｍ乃至３００μｍで、比
表面積が少なくとも１０m²／ｇであり、内壁面より外壁
面へ貫通した多数の微小空孔を有し、人血清アルブミン
の透過率が８０％以上である多孔質中空糸濾過膜にあ
る。

本発明の膜は膜厚が５μｍ未満の場合は吸着面積が小さ
く、逆に３００μｍを越えると血漿透過性が低下するの
で膜厚が５μｍ乃至３００μｍであることが必要であ
る。多孔質膜の材質は特に限定されるものではないが、
微細孔表面に免疫活性物質が固定化されている必要があ
る。多孔質膜の素材はポリアクリロニトリル系重合体で
あってもよいが、特に限定されるものではないがポリア
クリロニトリル系重合体を紡糸して本発明の特徴を有す
る多孔質中空糸膜を得るのは困難な場合が多いことから
他素材からなる多孔質中空糸膜の微細孔表面にポリアク
リロニトリル系重合体が固定されているものあることが
好ましい。この場合その付加量は基材に対し５〜２０％
であることが好ましい。多孔質中空糸膜の素材としては
ポリビニルアルコール、セルロースアセテート、ポリオ
レフィン等を例示することができる。また、膜微細孔表
面にポリアクリロニトリル系重合体を導入する方法の例
としてはをグラフト重合を挙げることができる。本発明
でいうポリアクリロニトリル系重合体とはポリアクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル又はα−クロロポリアク
リロニトリルを７０％以上含む重合体をいう。

多孔質中空糸膜としてはポリオレフィン等からなる高配
向結晶性未延伸中空糸を比較的低温で延伸して得られる
ものが微細孔内部表面積が大きいのが好ましく用いられ
る。

本発明で用いる多孔質膜は比表面積が少なくとも１０m²
／ｇ以上である必要である。比表面積が１０m²／ｇより
小さい場合は血液中の有害物質の除去効率が充分でな
い。この比表面積は窒素ガス吸着法で測定することがで
きる。また、該多孔質膜は人血清アルブミン透過率８０
％以上であることを要する。ここで人血清アルブミン透
過率は膜が中空糸の場合は有効長７ｃｍの中空糸を用
い、膜間差圧が５０ｍｍＨｇの条件で0.1％の人血清ア
ルブミン血清の生理食塩水溶液を中空糸内部に循環させ
た時に、濾液中に含まれる人血清アルブミン濃度を２８
０ｎｍの吸光度測定から求め、この値を用いて次式で計
算できるものである。

人血清アルブミン透過率は８０％未満の場合は血液を濾
過した場合有害物質の除去は可能であっても有用な血漿
成分の透過が不充分となり好ましくない。

膜の微細孔の寸法はバブルポイントで表示した場合１乃
至４ｋｇ／ｃm²であることが血漿透過性の点で好まし
い。バブルポイントはテスト液としてエタノールを用
い、ＡＳＴＭ Ｆ３１６−８０又はこれに準じた方法
（中空糸の場合）で測定することができる。多孔質膜は
平膜でも良いが、装置をコンパクトにできる点で中空糸
であることが好ましい。中空糸の場合は内径は１５０乃
至５００μｍであることが好ましい。また、空孔率は３
０％以上であることが血漿又は血清濾過の点で好まし
く、４０％以上であることがより好ましい。

［実施例］ 以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１ 内壁面より外壁面へ貫通した多数の微小空孔を有する多
孔質膜として、内径２７０μｍ、膜厚６０μｍ、空孔率
６０ｖｏｌ％、エタノール中で測定したバブルポイント
３．２ｋｇ／ｃm²、Ｎ_２吸着法で測定した内部表面積３
２m²／ｇのポリエチレン多孔質中空糸膜ＥＨＦ（商品
名、三菱レイヨン（株）製）を用い、空気中前照射法に
よりアクリロニトリルを電子線グラフト共重合した。ア
クリロニトリルの付加量はポリエチレン中空糸に対して
約９％であった。この中空糸を用いて有効長７ｃｍ、膜
面積２００ｃm²（中空糸内径基準）の血漿濾過ミニモジ
ュールを作成した。このミニモジュールの人血清アルブ
ミンγグロブリンの透過率を測定したところ９６％であ
った。このミニモジュールを用い、非抱合型ビリルビン
を15.8ｍｇ／ｄｌ含有する血漿を３７℃で中空糸内部に
４ｍｌ／ｍｉｎの速度で流し、0.3ｍｌ／ｍｉｎの割合
で中空糸膜面を通して６０分間濾過した。濾過されなか
った血漿は未濾過の血漿に戻す循環濾過方式を採用し
た。濾過後の血漿中のビリルビン濃度は6.3ｍｇ／ｄｌ
であった。これに対し全蛋白質、アルブミン、免疫グロ
ブリンの損失は僅かであった。

比較例１ 実施例１で用いたと同様のポリエチレン多孔質中空糸膜
を用い、グラフト共重合を行なうことなくミニモジュー
ルを作成し、エチルアルコールで親水化処理を行なった
後実施例１と同様の条件で実施例１と同様の血漿を濾過
した。濾過後の血漿中のビリルビン濃度は12.1ｍｇ／ｄ
ｌであった。

比較例２ メタノール中で２時間煮沸することにより繊維油剤を除
去した0.8デニールのアクリル繊維0.4ｇ（実施例１で用
いた中空糸とほぼ同一重量となる）に実施例１で用いた
と同様の血漿１８ｍｌ（実施例１で処理した血漿とほぼ
同一重量となる）を加え３７℃で２時間インキュベート
した。上清の血漿のビリルビン濃度は14.1ｍｇ／ｄｌで
あった。

比較例３ アクリロニトリル５５ｇ、ジビニルベンゼン（純度５０
％）４５ｇ、アセトフェノン１８０ｇ、デカリン１２０
ｇ、アゾビスイソブチロニトリル１ｇ、2,2′−アゾビ
ス（2,4−ジメチルバレロニトリル）１ｇに部分鹸化ポ
リピニルアルコール６ｇ、塩化ナトリウム１３ｇを溶解
したイオン交換水１２８０ｇを加え、攪拌しながら４５
℃で１時間、５０℃及び６０℃で各２時間、さらに７０
℃で４時間加熱して重合を行ない、重合終了後メタノー
ルで洗浄後水洗して多孔質架橋ポリアクリロニトリルビ
ーズを得た。このビーズの比表面積は１９０m²／ｇであ
った。この吸着剤0.4ｇを比較例２と同様にして実施例
１で用いたと同様の血漿１８ｍｌとインキュベートし
た。上清の血漿のビリルビン濃度は10.2ｍｇ／ｄｌであ
った。

［発明の効果］ 本発明の多孔質中空糸膜はその微細孔表面がポリアクリ
ロニトリル系重合体からなるため、活性表面積が著しく
大きく、表面にアクリロニトリルを固定化した粒状吸着
剤あるいはアクリル繊維に比べ血漿を処理したときの処
理効率がはるかに優れ、有用物質の損失も少ないという
特徴を有する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】微細孔表面がポリアクリロニトリル系重合
   体からなり、膜厚５μｍ乃至３００μｍで、比表面積が
   少なくとも１０m²／ｇであり、内壁面より外壁面へ貫通
   した多数の微小空孔を有し、人血清アルブミンの透過率
   が８０％以上である多孔質中空糸濾過膜。