JPH0642905B2 - 血液透析膜 - Google Patents
血液透析膜Info
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- JPH0642905B2 JPH0642905B2 JP62093191A JP9319187A JPH0642905B2 JP H0642905 B2 JPH0642905 B2 JP H0642905B2 JP 62093191 A JP62093191 A JP 62093191A JP 9319187 A JP9319187 A JP 9319187A JP H0642905 B2 JPH0642905 B2 JP H0642905B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は血液中のβ２−ミクログロブリンを除去する膜
に関するものであり、さらに詳しくは血液透析によって
血液を浄化する際に、特にβ２−ミクログロブリンを選
択的に除去する膜に関するものである。
に関するものであり、さらに詳しくは血液透析によって
血液を浄化する際に、特にβ２−ミクログロブリンを選
択的に除去する膜に関するものである。
［従来の技術］ 透析患者の長期合併症については、主に骨障害、貧血、
手根管症候群などが挙げられ、その対応策が研究され始
めて久しい。このことからセルロース膜を用いての透析
治療に代表される現行の血液透析では除去しえない、あ
るいはしにくい成分が患者の体内に残留蓄積して、それ
が病因物質としてこうした長期合併症にかかわっている
との考えが広まりつつある。しかしながら、こうした蓄
積成分の同定のみならず、その病因性が実証されたケー
スは今までになかった。本発明者らは長期透析患者に多
く発症する手根管症候群の原因がアミロイド線維の沈着
によるものであり、そのアミロイド線維を構成する成分
がβ２−ミクログロブリンであることを明らかにした
（Biochem.Biophys.Res.Commun.129,701-706,1985）。
このβ２−ミクログロブリンは従来の血液透析ではほと
んど除去されず、そのため血液透析患者には健常者の２
０〜１００倍の量が蓄積していることがわかってきた。
これらのことからβ２−ミクログロブリンを透析患者か
ら除去することが極めて重要となった。
手根管症候群などが挙げられ、その対応策が研究され始
めて久しい。このことからセルロース膜を用いての透析
治療に代表される現行の血液透析では除去しえない、あ
るいはしにくい成分が患者の体内に残留蓄積して、それ
が病因物質としてこうした長期合併症にかかわっている
との考えが広まりつつある。しかしながら、こうした蓄
積成分の同定のみならず、その病因性が実証されたケー
スは今までになかった。本発明者らは長期透析患者に多
く発症する手根管症候群の原因がアミロイド線維の沈着
によるものであり、そのアミロイド線維を構成する成分
がβ２−ミクログロブリンであることを明らかにした
（Biochem.Biophys.Res.Commun.129,701-706,1985）。
このβ２−ミクログロブリンは従来の血液透析ではほと
んど除去されず、そのため血液透析患者には健常者の２
０〜１００倍の量が蓄積していることがわかってきた。
これらのことからβ２−ミクログロブリンを透析患者か
ら除去することが極めて重要となった。
従来かかる透析患者の合併症対策として、通常のタンパ
クを通さない透析膜と異なり、むしろ積極的にタンパク
を透過させることによって尿毒性中・大分子量物質を除
去しようとする試みがなされ、このような膜も多く開発
されている。
クを通さない透析膜と異なり、むしろ積極的にタンパク
を透過させることによって尿毒性中・大分子量物質を除
去しようとする試みがなされ、このような膜も多く開発
されている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながらこれらの膜はいずれも不特定多数の尿毒性
水分子を大量に除去することを目的としたもので、１回
の使用におけるタンパクの漏出量が２０ｇを越えるケー
スもあり、連続使用による低タンパク血症の危険が常に
心配されるという欠点があった。本発明はβ２−ミクロ
グロブリンの選択除去の効果を上げ、アルブミンをはじ
めとする有用なタンパクの漏出をできるだけ抑えた膜を
提供することを目的とする。
水分子を大量に除去することを目的としたもので、１回
の使用におけるタンパクの漏出量が２０ｇを越えるケー
スもあり、連続使用による低タンパク血症の危険が常に
心配されるという欠点があった。本発明はβ２−ミクロ
グロブリンの選択除去の効果を上げ、アルブミンをはじ
めとする有用なタンパクの漏出をできるだけ抑えた膜を
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］ 上記の目的は、以下の本発明により達成される。すなわ
ち本発明は、活性層を有する血液透析膜において、総タ
ンパク透過率が０．２％以下、β２−ミクログロブリン
の除去率が５％以上、さらに該活性層における細孔半径
が４０〜１５０Å、全体積空孔率が３５〜７５％、細孔
体積空孔率が２５％以上であることを特徴とする血液透
析膜である。
ち本発明は、活性層を有する血液透析膜において、総タ
ンパク透過率が０．２％以下、β２−ミクログロブリン
の除去率が５％以上、さらに該活性層における細孔半径
が４０〜１５０Å、全体積空孔率が３５〜７５％、細孔
体積空孔率が２５％以上であることを特徴とする血液透
析膜である。
本発明でいう総タンバク透過率は、血液流量２００ml／
分、透析液流量５００ml／分の通常透析条件下におい
て、透析前血中総タンパク濃度で平均透析液中濃度を除
して百分率にしたものをいう。ここで平均透析液中濃度
とは、透析開始１および４時間後に採取した透析液濃度
の平均値をいう。タンパクの定量法としては、血液につ
いてはビウレット法、透析液についてはキングスベリー
・クラーク法を用いる。総タンパク透過率は０．２％以
下でなければならない。これより高くなると１回の透析
で約２０ｇのタンパクが損失して低タンパク血症の原因
となり、臨床上問題となってくる。従って総タンパク透
過率は０．２％以下が良く、好ましくは０．１％以下で
あり、臨床上全く問題なく連続使用するには０．０５％
以下がさらに好ましい。
分、透析液流量５００ml／分の通常透析条件下におい
て、透析前血中総タンパク濃度で平均透析液中濃度を除
して百分率にしたものをいう。ここで平均透析液中濃度
とは、透析開始１および４時間後に採取した透析液濃度
の平均値をいう。タンパクの定量法としては、血液につ
いてはビウレット法、透析液についてはキングスベリー
・クラーク法を用いる。総タンパク透過率は０．２％以
下でなければならない。これより高くなると１回の透析
で約２０ｇのタンパクが損失して低タンパク血症の原因
となり、臨床上問題となってくる。従って総タンパク透
過率は０．２％以下が良く、好ましくは０．１％以下で
あり、臨床上全く問題なく連続使用するには０．０５％
以下がさらに好ましい。
β２−ミクログロブリンの除去率は、血中β２−ミクロ
グロブリンの透析前の値から透析後の値を引いて、それ
を透析前の値で除して百分率にしたものをいう。β２−
ミクログロブリンの血中濃度はＲＩＡ法で測定する。こ
の値が５％以上になると、透析患者の血中β２−ミクロ
グロブリンは低下し始める。血液透析というのはそもそ
も透析患者の尿が出ないためにたまった水を除くのが大
きな目的のひとつであり、このときの血液濃縮は通常２
０〜３０％であり、多い人は４０％も濃縮される。すな
わち透析後の血中β２−ミクログロブリンの値には、こ
の血液が濃縮されたことによる濃度上昇の分が含まれて
いる。従って、前述のβ２−ミクログロブリン除去率５
％というのは、実質的に約２０〜３０％除去したことに
相当するのである。β２−ミクログロブリンの除去率は
高いほど好ましいが、高すぎると有用タンパクの損失が
大きくなるので、その上限としては約５０％程度であ
る。本発明の好ましいβ２−ミクログロブリンの除去率
は１０％以上、さらに好ましくは１５％以上である。
グロブリンの透析前の値から透析後の値を引いて、それ
を透析前の値で除して百分率にしたものをいう。β２−
ミクログロブリンの血中濃度はＲＩＡ法で測定する。こ
の値が５％以上になると、透析患者の血中β２−ミクロ
グロブリンは低下し始める。血液透析というのはそもそ
も透析患者の尿が出ないためにたまった水を除くのが大
きな目的のひとつであり、このときの血液濃縮は通常２
０〜３０％であり、多い人は４０％も濃縮される。すな
わち透析後の血中β２−ミクログロブリンの値には、こ
の血液が濃縮されたことによる濃度上昇の分が含まれて
いる。従って、前述のβ２−ミクログロブリン除去率５
％というのは、実質的に約２０〜３０％除去したことに
相当するのである。β２−ミクログロブリンの除去率は
高いほど好ましいが、高すぎると有用タンパクの損失が
大きくなるので、その上限としては約５０％程度であ
る。本発明の好ましいβ２−ミクログロブリンの除去率
は１０％以上、さらに好ましくは１５％以上である。
また、本発明の血液透析膜は、膜の物質透過を左右する
有効半径、いわゆる活性層における細孔半径が４０〜１
５０Å、好ましくは４０〜１００Å、さらに好ましくは
５５〜９５Åのものが用いられる。
有効半径、いわゆる活性層における細孔半径が４０〜１
５０Å、好ましくは４０〜１００Å、さらに好ましくは
５５〜９５Åのものが用いられる。
さらに本発明の血液透析膜は、全体積空孔率が３５〜７
５％であり、かつ細孔体積空孔率が２５％以上のものが
好ましい。
５％であり、かつ細孔体積空孔率が２５％以上のものが
好ましい。
活性層における細孔半径とは、均一膜の場合は膜の平均
孔半径であるが、非対称膜たとえば支持層と緻密な内表
面から構成されているような膜では内表面細孔半径に相
当する。一般に細孔半径がβ２−ミクログロブリンの血
液中の相当半径に比べて大きいときは、主として透過に
よる除去が支配的である。この場合、他の有用タンパク
の相当半径とも近接してくるため全体に透過率が高くな
り、低タンパク血症の危険性が増す。これまで知られて
いわゆるタンパク透過膜はこの範疇に属する。また細孔
半径が小さいときは、当然β２−ミクログロブリンは膜
面ではね返されて透過には至らない。これは従来知られ
ている透析膜がその例である。この中間領域、すなわち
細孔半径がβ２−ミクログロブリンの相当半径に対して
比較的近接して大きいものであるときには、膜の表面を
通して内部に侵入することができる。生体中のたんぱく
に対して一般に透析に用いられるような高分子素材膜面
は、一種の吸着活性を有しており表面に付着する傾向が
ある。このため、膜内に侵入したβ２−ミクログロブリ
ンは膜の細孔内表面に一種の吸着現象により捕捉される
結果、膜内の吸着有効面積に応じて血液中から膜へβ２
−ミクログロブリン移動が生じ、血液中から除去される
ことになる。この移動速度は、膜内部の細孔へ侵入した
β２−ミクログロブリンが次々と内壁面に吸着されるこ
とにより、常に初期の濃度勾配が維持されることにより
時間的低下のない高い速度を保つことができる。従って
β２−ミクログロブリン除去用の膜としては、細孔径の
大きさと、内表面積、すなわち細孔数の最適な構造をも
っていることが好ましい。
孔半径であるが、非対称膜たとえば支持層と緻密な内表
面から構成されているような膜では内表面細孔半径に相
当する。一般に細孔半径がβ２−ミクログロブリンの血
液中の相当半径に比べて大きいときは、主として透過に
よる除去が支配的である。この場合、他の有用タンパク
の相当半径とも近接してくるため全体に透過率が高くな
り、低タンパク血症の危険性が増す。これまで知られて
いわゆるタンパク透過膜はこの範疇に属する。また細孔
半径が小さいときは、当然β２−ミクログロブリンは膜
面ではね返されて透過には至らない。これは従来知られ
ている透析膜がその例である。この中間領域、すなわち
細孔半径がβ２−ミクログロブリンの相当半径に対して
比較的近接して大きいものであるときには、膜の表面を
通して内部に侵入することができる。生体中のたんぱく
に対して一般に透析に用いられるような高分子素材膜面
は、一種の吸着活性を有しており表面に付着する傾向が
ある。このため、膜内に侵入したβ２−ミクログロブリ
ンは膜の細孔内表面に一種の吸着現象により捕捉される
結果、膜内の吸着有効面積に応じて血液中から膜へβ２
−ミクログロブリン移動が生じ、血液中から除去される
ことになる。この移動速度は、膜内部の細孔へ侵入した
β２−ミクログロブリンが次々と内壁面に吸着されるこ
とにより、常に初期の濃度勾配が維持されることにより
時間的低下のない高い速度を保つことができる。従って
β２−ミクログロブリン除去用の膜としては、細孔径の
大きさと、内表面積、すなわち細孔数の最適な構造をも
っていることが好ましい。
細孔半径が過大のときは、前記のたんぱく透過過大の問
題が起こると同時に膜内部に大分子量たんぱくの目詰り
部分が増加し、β２−ミクログロブリンの侵入および吸
着を阻害する作用も発生する。β２−ミクログロブリン
は膜組織の内部に侵入して捕捉されたままの状態のもの
もあり、膜を通過して透析液中に蓄積されるものもある
ので、透析液の分析からだけでは除去量は算出できな
い。本発明の透析膜は、β２−ミクログロブリンの除去
（吸着および透過の両面から）に関して最も好ましい膜
構造である。
題が起こると同時に膜内部に大分子量たんぱくの目詰り
部分が増加し、β２−ミクログロブリンの侵入および吸
着を阻害する作用も発生する。β２−ミクログロブリン
は膜組織の内部に侵入して捕捉されたままの状態のもの
もあり、膜を通過して透析液中に蓄積されるものもある
ので、透析液の分析からだけでは除去量は算出できな
い。本発明の透析膜は、β２−ミクログロブリンの除去
（吸着および透過の両面から）に関して最も好ましい膜
構造である。
膜素材がβ２−ミクログロブリンに対して化学的に吸着
能力をもつような場合は、この細孔半径領域に至ると吸
着量が激増する。β２−ミクログロブリンに対する細孔
半径の臨界領域は、約４０Å前後である。すなわち細孔
半径が４０Å未満ではβ２−ミクログロブリンの除去効
率は低いが、４０Å以上になると膜内部へのβ２−ミク
ログロブリンの侵入捕捉が始まり、除去率が増加する。
１５０Å以上、特に２００Å以上になると、透過が支配
的となり他のタンパクの透過量も増大し、低タンパク血
症の危険が増し好ましくない。
能力をもつような場合は、この細孔半径領域に至ると吸
着量が激増する。β２−ミクログロブリンに対する細孔
半径の臨界領域は、約４０Å前後である。すなわち細孔
半径が４０Å未満ではβ２−ミクログロブリンの除去効
率は低いが、４０Å以上になると膜内部へのβ２−ミク
ログロブリンの侵入捕捉が始まり、除去率が増加する。
１５０Å以上、特に２００Å以上になると、透過が支配
的となり他のタンパクの透過量も増大し、低タンパク血
症の危険が増し好ましくない。
本発明の血液透析膜の細孔半径は、対称膜の場合はＤＳ
Ｃ（示差走査熱量）測定によって、細孔径中の水の毛管
凝縮による氷点降下度を測ることによって求められる
（「Membranes and membrane processes」p507 Plenum
press,New York,1986）。また非対称膜は、水の透過実
験を行なって細孔理論（Pore theory）から求めること
ができる（「Membranes and membrane processes」p507
Plenum press,New York,1986）。
Ｃ（示差走査熱量）測定によって、細孔径中の水の毛管
凝縮による氷点降下度を測ることによって求められる
（「Membranes and membrane processes」p507 Plenum
press,New York,1986）。また非対称膜は、水の透過実
験を行なって細孔理論（Pore theory）から求めること
ができる（「Membranes and membrane processes」p507
Plenum press,New York,1986）。
細孔径の大小によって水の氷点が変化することを利用し
たＤＳＣ法は、水中に浸漬してあった中空糸試料の内外
表面の付着水を除いた後、約５mmの長さのもの数１０本
を密閉パンにつめて秤量し、示差走査熱量計（Perkin-E
lmer社製、“ＤＳＣ−２Ｃ”）にかける。試料は−４５
℃に冷却してから、２．５℃／minの昇温速度で加温し
て測定する。
たＤＳＣ法は、水中に浸漬してあった中空糸試料の内外
表面の付着水を除いた後、約５mmの長さのもの数１０本
を密閉パンにつめて秤量し、示差走査熱量計（Perkin-E
lmer社製、“ＤＳＣ−２Ｃ”）にかける。試料は−４５
℃に冷却してから、２．５℃／minの昇温速度で加温し
て測定する。
このようにしてＤＳＣ測定をすると、細孔半径に応じた
温度にピークをもつ融解曲線が得られる。たとえば膜の
細孔半径が１５０Åである場合は、−１．１℃の点にピ
ークをもつ融解曲線が得られるので、これから容易に細
孔半径を求めることができる。
温度にピークをもつ融解曲線が得られる。たとえば膜の
細孔半径が１５０Åである場合は、−１．１℃の点にピ
ークをもつ融解曲線が得られるので、これから容易に細
孔半径を求めることができる。
本発明の目的を達するに適した膜は、下記の計算式によ
って求められる全体積空孔率ＶＴ（％）が３５〜７５％
であり、かつ細孔体積空孔率ＶＰ（％）が２５％以上で
あることが好ましい。
って求められる全体積空孔率ＶＴ（％）が３５〜７５％
であり、かつ細孔体積空孔率ＶＰ（％）が２５％以上で
あることが好ましい。
まず上記の融解曲線を求め、−１．１℃以下の部分であ
ってかつ同曲線とベースラインとで囲まれる面積から融
解熱量（ΔＨＰ）を求め、水の単位重量当りの融解熱量
ΔＨｍ（７９．７cal／ｇ）から、次式により細孔水量
をＷＰを求める。
ってかつ同曲線とベースラインとで囲まれる面積から融
解熱量（ΔＨＰ）を求め、水の単位重量当りの融解熱量
ΔＨｍ（７９．７cal／ｇ）から、次式により細孔水量
をＷＰを求める。
ＷＰ＝ΔＨＰ／ΔＨｍ また、絶乾法により全水分量ＷＴを求める。かかる測定
値を用いて本発明の全体積空孔率ＶＴ（％）および細孔
体積空孔率ＶＰ（％）は次式により求められる。
値を用いて本発明の全体積空孔率ＶＴ（％）および細孔
体積空孔率ＶＰ（％）は次式により求められる。
ＷＴ：全水分量（ｇ）（絶乾法） ＭＰ：ポリマ重量（ｇ）（同上） ρＰ：ポリマ比重 ＷＰ：細孔水量（ｇ） 一般に透析膜として実用に供するに足る透過量を与える
ためには、少なくとも３５％以上の全体積空孔率ＶＴの
ものが好ましい。しかし７５％を越えると、膜自身の強
度が不足し、製造時および使用時における応力に抗しき
れず破壊しやすくなって好ましくない。
ためには、少なくとも３５％以上の全体積空孔率ＶＴの
ものが好ましい。しかし７５％を越えると、膜自身の強
度が不足し、製造時および使用時における応力に抗しき
れず破壊しやすくなって好ましくない。
また、細孔体積空孔率が２５％以上であることは、前記
のβ２−ミクログロブリンの充分な吸着有効面積を与え
る意味で好ましい範囲である。全体積空孔率ＶＴが前記
の好ましい範囲３５〜７５％にあってＶＰが２５％以下
ということは、１５０Å以上の細孔半径を有する粗大孔
分率が１０〜５０％存在することになり、アルブミンを
代表とする有用たんぱく質の漏洩が顕著になると共に透
水性も異常に増加し水分管理が難かしくなる他、体液中
の塩類および電解質などの変化が大きく、バランスがく
ずれることになり好ましくない。
のβ２−ミクログロブリンの充分な吸着有効面積を与え
る意味で好ましい範囲である。全体積空孔率ＶＴが前記
の好ましい範囲３５〜７５％にあってＶＰが２５％以下
ということは、１５０Å以上の細孔半径を有する粗大孔
分率が１０〜５０％存在することになり、アルブミンを
代表とする有用たんぱく質の漏洩が顕著になると共に透
水性も異常に増加し水分管理が難かしくなる他、体液中
の塩類および電解質などの変化が大きく、バランスがく
ずれることになり好ましくない。
本発明の血液透析膜の素材としては、血液透析、血液
過用に供される高分子重合体が用いられる。具体的に
は、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリ
ル、セルロース、酢酸セルロース、ポリスルホン、ポリ
ビニルアルコール、あるいはポリビニルアルコールとエ
チレンの共重合体のようなビニルアルコール共重合体な
どが挙げられるが、特にこれに限定されない。好ましく
はポリメチルメタクリレート、酢酸セルロースであり、
より好ましくはポリメチルメタクリレートである。膜モ
ジュールの形態としては特に限定するものではないが、
たとえば中空繊維型や平膜積層型が用いられる。
過用に供される高分子重合体が用いられる。具体的に
は、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリ
ル、セルロース、酢酸セルロース、ポリスルホン、ポリ
ビニルアルコール、あるいはポリビニルアルコールとエ
チレンの共重合体のようなビニルアルコール共重合体な
どが挙げられるが、特にこれに限定されない。好ましく
はポリメチルメタクリレート、酢酸セルロースであり、
より好ましくはポリメチルメタクリレートである。膜モ
ジュールの形態としては特に限定するものではないが、
たとえば中空繊維型や平膜積層型が用いられる。
本発明の血液透析膜の特性を得るには、上記高分子重合
体を該重合体の溶媒に溶解し、環状口金から水系凝固浴
中に紡糸して透過性中空糸をつくるに際して、高分子溶
液濃度、凝固・固化に際しての冷却条件、脱溶媒速度を
調整して膜組織を形成させる。たとえばポリメチルメタ
クリレート系重合体を膜素材として用いて中空糸状の膜
を製造する場合は、ポリマー濃度が１５wt％ないし３０
wt％になるようにジメチルスルホキシドなどの溶媒に溶
解する。この溶液を環状紡糸口金から吐出して中空繊維
を形成せしめるに際し、内側から乾燥窒素ガスを導入
し、外側から冷却気体を吹きつけて、中空繊維を形成せ
しめる。この際、冷却気体は乾球温度５〜１７℃、含有
水分の尺度である露点は５〜１５℃であることが好まし
い。次いで、水を主体とした凝固浴に導いて固化、脱溶
媒する。このときの凝固浴温度は５℃ないし３０℃とす
ることが好ましい。
体を該重合体の溶媒に溶解し、環状口金から水系凝固浴
中に紡糸して透過性中空糸をつくるに際して、高分子溶
液濃度、凝固・固化に際しての冷却条件、脱溶媒速度を
調整して膜組織を形成させる。たとえばポリメチルメタ
クリレート系重合体を膜素材として用いて中空糸状の膜
を製造する場合は、ポリマー濃度が１５wt％ないし３０
wt％になるようにジメチルスルホキシドなどの溶媒に溶
解する。この溶液を環状紡糸口金から吐出して中空繊維
を形成せしめるに際し、内側から乾燥窒素ガスを導入
し、外側から冷却気体を吹きつけて、中空繊維を形成せ
しめる。この際、冷却気体は乾球温度５〜１７℃、含有
水分の尺度である露点は５〜１５℃であることが好まし
い。次いで、水を主体とした凝固浴に導いて固化、脱溶
媒する。このときの凝固浴温度は５℃ないし３０℃とす
ることが好ましい。
［実施例］ 以下、本発明の効果を実施例をもって具体的に説明す
る。
る。
実施例１ グリニア試薬で重合したアイソタクチックポリメチルメ
タクリレート１５部とラジカル重合法で得たシンジオタ
クチックポリメチルメタクリレート７５部を、２６０部
のジメチルスルホキシドに溶解した紡糸原液を環状紡糸
口金の外部から吐出し、１３℃の湿潤空気を吹きつけて
中空糸を形成した。この糸条を１０℃の水中で凝固脱溶
媒させることによって内径２４５μ、外径３０５μの中
空糸を得た。この中空糸を７５００本束ねて有効面積
１．０ｍ２のモジュールを作成した。膜構造は均一膜に
属しており平均細孔半径は７２Åであった。また、細孔
体積空孔率（以下ＶＰと略す）は４２％であり、全体積
空孔率（以下ＶＴと略す）は６２％であった。
タクリレート１５部とラジカル重合法で得たシンジオタ
クチックポリメチルメタクリレート７５部を、２６０部
のジメチルスルホキシドに溶解した紡糸原液を環状紡糸
口金の外部から吐出し、１３℃の湿潤空気を吹きつけて
中空糸を形成した。この糸条を１０℃の水中で凝固脱溶
媒させることによって内径２４５μ、外径３０５μの中
空糸を得た。この中空糸を７５００本束ねて有効面積
１．０ｍ２のモジュールを作成した。膜構造は均一膜に
属しており平均細孔半径は７２Åであった。また、細孔
体積空孔率（以下ＶＰと略す）は４２％であり、全体積
空孔率（以下ＶＴと略す）は６２％であった。
このようにして試作した透析器を用いて１ケ月間の臨床
テストを行なった。その結果、総タンパク透過率は平均
して０．０１７％で、１回の透析によるタンパク損失は
平均して１．５ｇであり、問題なく使用できた。このと
きのβ２−ミクログロブリンの除去率は平均１７％であ
り、透析患者の血中β２−ミクログロブリンは有意に低
下し、明らかな臨床効果があった。
テストを行なった。その結果、総タンパク透過率は平均
して０．０１７％で、１回の透析によるタンパク損失は
平均して１．５ｇであり、問題なく使用できた。このと
きのβ２−ミクログロブリンの除去率は平均１７％であ
り、透析患者の血中β２−ミクログロブリンは有意に低
下し、明らかな臨床効果があった。
比較例１ 実施例１において紡糸原液組成を、アイソタクチックポ
リメチルメタクリレート１２部、シンジオタクチックポ
リメチルメタクリレート５２部、ジメチルスルホキシド
２４０部に変更して得た紡糸原液を、環状紡糸口金の外
側吐出孔より吐出し、内側に乾燥窒素ガスを導入し、外
側から２０℃の湿潤空気を吹きつけて中空糸を形成し
た。この糸条を２６℃の水中で凝固脱溶媒させて、実施
例１と同様にしてモジュールを作成した。このときの平
均細孔半径は１６０Åで、ＶＰは３５％、ＶＴは８１％
であった。
リメチルメタクリレート１２部、シンジオタクチックポ
リメチルメタクリレート５２部、ジメチルスルホキシド
２４０部に変更して得た紡糸原液を、環状紡糸口金の外
側吐出孔より吐出し、内側に乾燥窒素ガスを導入し、外
側から２０℃の湿潤空気を吹きつけて中空糸を形成し
た。この糸条を２６℃の水中で凝固脱溶媒させて、実施
例１と同様にしてモジュールを作成した。このときの平
均細孔半径は１６０Åで、ＶＰは３５％、ＶＴは８１％
であった。
このようにして試作した透析器を臨床テストしたとこ
ろ、β２−ミクログロブリンの除去率は５０％と極めて
高かったが、総タンパク透過率が０．２５％となり、１
回の透析によるタンパク損失が２３ｇもあり、低タンパ
ク血症を起すことが予想されたため、以降のテストは中
止せざるを得なかった。
ろ、β２−ミクログロブリンの除去率は５０％と極めて
高かったが、総タンパク透過率が０．２５％となり、１
回の透析によるタンパク損失が２３ｇもあり、低タンパ
ク血症を起すことが予想されたため、以降のテストは中
止せざるを得なかった。
比較例２ 実施例１において紡糸原液組成を、アイソタクチックポ
リメチルメタクリレート１２部、シンジオタクチックポ
リメチルメタクリレート６０部、ジメチルスルホキシド
２４０部に変更して得た紡糸原液を、環状口金の外側吐
出孔より吐出し、内側に乾燥窒素ガスを導入し、外側か
ら０℃の湿潤空気を吹きつけて中空糸を形成した。この
糸条を１０℃の水中で凝固脱溶媒させて実施例１と同様
にしてモジュールを作成した。このときの平均細孔半径
は３２Åであり、ＶＰは２８％、ＶＴは５２％であっ
た。
リメチルメタクリレート１２部、シンジオタクチックポ
リメチルメタクリレート６０部、ジメチルスルホキシド
２４０部に変更して得た紡糸原液を、環状口金の外側吐
出孔より吐出し、内側に乾燥窒素ガスを導入し、外側か
ら０℃の湿潤空気を吹きつけて中空糸を形成した。この
糸条を１０℃の水中で凝固脱溶媒させて実施例１と同様
にしてモジュールを作成した。このときの平均細孔半径
は３２Åであり、ＶＰは２８％、ＶＴは５２％であっ
た。
このようにして試作した透析器を臨床テストしたとこ
ろ、総タンパク透過率は極めて小さく問題はなかった
が、β２−ミクログロブリンの除去率は２．２％と低
く、血中β２−ミクログロブリンはほとんど低下せず臨
床効果はなかった。
ろ、総タンパク透過率は極めて小さく問題はなかった
が、β２−ミクログロブリンの除去率は２．２％と低
く、血中β２−ミクログロブリンはほとんど低下せず臨
床効果はなかった。
実施例２ アセチル化度４２％のジアセチルセルロース１５部を８
５部のジメチルホルムアミドに溶解した紡糸原液を環状
紡糸口金の外側吐出孔より吐出し、内側にジメチルホル
ムアミド水溶液を導入することによって中空繊維を形成
させた。この糸条を１２℃の水中で凝固、脱溶媒させる
ことによって、内径２４５μ、外形３６５μの中空繊維
を得た。この中空繊維を用いて有効表面積１．０ｍ２の
モジュールを作成した。このときの平均細孔半径は８０
Åであり、ＶＰは３５％、ＶＴは５０％であった。
５部のジメチルホルムアミドに溶解した紡糸原液を環状
紡糸口金の外側吐出孔より吐出し、内側にジメチルホル
ムアミド水溶液を導入することによって中空繊維を形成
させた。この糸条を１２℃の水中で凝固、脱溶媒させる
ことによって、内径２４５μ、外形３６５μの中空繊維
を得た。この中空繊維を用いて有効表面積１．０ｍ２の
モジュールを作成した。このときの平均細孔半径は８０
Åであり、ＶＰは３５％、ＶＴは５０％であった。
このようにして試作した透析器をモデル血液を用いて透
析実験をしたところ、総タンパク透過率は０．０２％
で、β２−ミクログロブリンの平均透析液中濃度は実施
例１とほぼ同様であり、臨床効果を推測させるに十分な
結果を得た。
析実験をしたところ、総タンパク透過率は０．０２％
で、β２−ミクログロブリンの平均透析液中濃度は実施
例１とほぼ同様であり、臨床効果を推測させるに十分な
結果を得た。
実施例３および比較例３〜５ 実施例１で作成したβ２−ミクログロブリン除去用血液
透析モジュールから３６本の中空糸をとりだし、透析液
入口、出口ノズルを持ったガラス管に装填し、両端をエ
ポキシ樹脂で密封し、端面を切断することによって中空
糸を開孔させ、両端に塩化ビニル製チューブを装着する
ことによって小型透析器をつくった。有効面積は３０cm
2であった。β２−ミクログロブリン濃度ＣＩが５６mg
／である透析患者血漿８ccを中空糸部に０．６４ml／
minの流量で循環させた。ガラス管モジュールの透析液
入口から３．５ccの透析液（局法燐酸緩衝液（pH７．
４）に食塩７ｇ／および窒化ナトリウム０．５ｇ／
の割合で添加したものを用いた。）を入れ密封した。２
０分毎に透析液を更新し６回この操作をくりかえし、１
回毎にその中のβ２−ミクログロブリン量（ＣＤmg／
）をファルマシア社キットによるＲＩＡ法により定量
した。この操作終了後の血漿中のβ２−ミクログロブリ
ン量ＣＬ（mg／）も同様に測定した。
透析モジュールから３６本の中空糸をとりだし、透析液
入口、出口ノズルを持ったガラス管に装填し、両端をエ
ポキシ樹脂で密封し、端面を切断することによって中空
糸を開孔させ、両端に塩化ビニル製チューブを装着する
ことによって小型透析器をつくった。有効面積は３０cm
2であった。β２−ミクログロブリン濃度ＣＩが５６mg
／である透析患者血漿８ccを中空糸部に０．６４ml／
minの流量で循環させた。ガラス管モジュールの透析液
入口から３．５ccの透析液（局法燐酸緩衝液（pH７．
４）に食塩７ｇ／および窒化ナトリウム０．５ｇ／
の割合で添加したものを用いた。）を入れ密封した。２
０分毎に透析液を更新し６回この操作をくりかえし、１
回毎にその中のβ２−ミクログロブリン量（ＣＤmg／
）をファルマシア社キットによるＲＩＡ法により定量
した。この操作終了後の血漿中のβ２−ミクログロブリ
ン量ＣＬ（mg／）も同様に測定した。
６回の操作毎のＣＤ値を計算することによってβ２−ミ
クログロブリンの透析液流出量が算出される。また初期
ＣＩ値と最終ＣＬ値の差によりβ２−ミクログロブリン
の血漿中からの除去量が算出される。
クログロブリンの透析液流出量が算出される。また初期
ＣＩ値と最終ＣＬ値の差によりβ２−ミクログロブリン
の血漿中からの除去量が算出される。
除去量から透析液流出量を差引いた量から本操作におけ
る膜中への吸着量を求めることができる。これらの測定
結果を表１に示した。
る膜中への吸着量を求めることができる。これらの測定
結果を表１に示した。
同様にポリメチルメタクリレート膜（商品名“Ｂ２−１
００”東レ（株）製）、エチレンビニルアルコール膜
（商品名“ＫＦ−２０１−１２Ｃ”クラレ（株）製）、
セルロースアセテート膜（商品名“Ｄｕｏｆｌｕｘ”Ｃ
Ｄメデイカル社製）についても各モジュールから前記の
方法で中空糸を取り出し有効面積を３０cm2とし、同様
の操作を行なった結果を表１に示した。４０Å以下の細
孔半径ではβ２−ミクログロブリンの吸着量が低いこと
がわかる。
００”東レ（株）製）、エチレンビニルアルコール膜
（商品名“ＫＦ−２０１−１２Ｃ”クラレ（株）製）、
セルロースアセテート膜（商品名“Ｄｕｏｆｌｕｘ”Ｃ
Ｄメデイカル社製）についても各モジュールから前記の
方法で中空糸を取り出し有効面積を３０cm2とし、同様
の操作を行なった結果を表１に示した。４０Å以下の細
孔半径ではβ２−ミクログロブリンの吸着量が低いこと
がわかる。
Claims (1)
- 【請求項１】活性層を有する血液透析膜において、総タ
ンパク透過率が０．２％以下、β２−ミクログロブリン
の除去率が５％以上、さらに該活性層における細孔半径
が４０〜１５０Å、全体積空孔率が３５〜７５％、細孔
体積空孔率が２５％以上であることを特徴とする血液透
析膜。
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