JPH07100202A - 血液透析用中空糸膜およびその製造方法 - Google Patents
血液透析用中空糸膜およびその製造方法Info
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- JPH07100202A JPH07100202A JP24694693A JP24694693A JPH07100202A JP H07100202 A JPH07100202 A JP H07100202A JP 24694693 A JP24694693 A JP 24694693A JP 24694693 A JP24694693 A JP 24694693A JP H07100202 A JPH07100202 A JP H07100202A
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- Japan
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- yarn membrane
- fiber membrane
- membrane
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 血液中の低分子イオンの透析性に優れた、多
孔質中空糸からなる血液透析膜を提供する。 【構成】 血液透析用の多孔質中空糸膜の外側表面のみ
に、該中空糸膜を透過できない程度の高い分子量をも
ち、かつ、該中空膜に対して吸着性を有するカチオン性
高分子を吸着させた血液透析用中空糸膜。
孔質中空糸からなる血液透析膜を提供する。 【構成】 血液透析用の多孔質中空糸膜の外側表面のみ
に、該中空糸膜を透過できない程度の高い分子量をも
ち、かつ、該中空膜に対して吸着性を有するカチオン性
高分子を吸着させた血液透析用中空糸膜。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な血液透析用中空
糸膜およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、血
液中の低分子イオンの透析性に優れた中空糸タイプの血
液透析膜および該血液透析膜を工業的に製造する方法に
関する。
糸膜およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、血
液中の低分子イオンの透析性に優れた中空糸タイプの血
液透析膜および該血液透析膜を工業的に製造する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、血液透析用中空糸膜を利用した人
工透析技術の進歩はめざましく、腎機能不全患者の長期
生存が可能になっている。しかしながら、長期透析の実
施に伴ない、種々の合併症も生じている。これらの合併
症の内で透析アミロイド症とともに問題となっているも
のに、リンの代謝異常がある。このリン代謝異常を軽減
するために、これまでも種々の方法が提案されてきた。
工透析技術の進歩はめざましく、腎機能不全患者の長期
生存が可能になっている。しかしながら、長期透析の実
施に伴ない、種々の合併症も生じている。これらの合併
症の内で透析アミロイド症とともに問題となっているも
のに、リンの代謝異常がある。このリン代謝異常を軽減
するために、これまでも種々の方法が提案されてきた。
【０００３】例えば、特開昭６１―１１３４５９号によ
れば、セルロースをアンモニウム基で変性して、膜内に
カチオン基を導入する方法が提案された。このカチオン
基導入法によるものは、確かにリンの透析性は未導入の
膜に比べて高い値を示すが、カチオン基の膜内平均導入
率は理論量の５〜１０％にすぎず、未だ充分とは言えな
い。また、カチオン基の導入率を１０％以上にすると、
血液に触れる側の膜面で血液中のタンパク質の吸着や変
性を誘発するという新たな問題点が生じる。
れば、セルロースをアンモニウム基で変性して、膜内に
カチオン基を導入する方法が提案された。このカチオン
基導入法によるものは、確かにリンの透析性は未導入の
膜に比べて高い値を示すが、カチオン基の膜内平均導入
率は理論量の５〜１０％にすぎず、未だ充分とは言えな
い。また、カチオン基の導入率を１０％以上にすると、
血液に触れる側の膜面で血液中のタンパク質の吸着や変
性を誘発するという新たな問題点が生じる。
【０００４】さらに、別の技術によれば、膜の構造制御
によっても、リンの透析性を向上することが可能とされ
ている。しかしながら、この方法によれば、アルブミン
などの必須タンパク質の透過率が大きくなりやすく、血
中必須タンパク質の損失の点から好ましくない。
によっても、リンの透析性を向上することが可能とされ
ている。しかしながら、この方法によれば、アルブミン
などの必須タンパク質の透過率が大きくなりやすく、血
中必須タンパク質の損失の点から好ましくない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、上述した従来技術の欠点を克服し、かつ膜の分離特
性は保持しながら、血中から除去されるリンの除去量を
増やす、新規な血液透析用中空糸膜を提供することにあ
る。
は、上述した従来技術の欠点を克服し、かつ膜の分離特
性は保持しながら、血中から除去されるリンの除去量を
増やす、新規な血液透析用中空糸膜を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の課
題を解決するために鋭意研究の結果、血液透析用中空糸
膜の外表面にカチオン性の高分子を吸着することで、血
液中のリンの透析性が顕著に向上することを見いだし、
本発明を完成するに到った。
題を解決するために鋭意研究の結果、血液透析用中空糸
膜の外表面にカチオン性の高分子を吸着することで、血
液中のリンの透析性が顕著に向上することを見いだし、
本発明を完成するに到った。
【０００７】すなわち、本発明は、血液透析用の多孔質
中空糸膜において、該中空糸膜の外側表面に、該中空糸
膜を実質的に透過できない程度の分子量を有しかつ該中
空糸膜に対して吸着性を有するカチオン性高分子が吸着
しており、かつ該中空糸内表面には該カチオン性高分子
が実質的に存在しないことを特徴とするものである。
中空糸膜において、該中空糸膜の外側表面に、該中空糸
膜を実質的に透過できない程度の分子量を有しかつ該中
空糸膜に対して吸着性を有するカチオン性高分子が吸着
しており、かつ該中空糸内表面には該カチオン性高分子
が実質的に存在しないことを特徴とするものである。
【０００８】本発明に用い得るカチオン性高分子として
は、使用する血液透析用中空糸膜に吸着性を有し、かつ
実質的にこの膜を透過しないものであれば基本的には使
用可能である。
は、使用する血液透析用中空糸膜に吸着性を有し、かつ
実質的にこの膜を透過しないものであれば基本的には使
用可能である。
【０００９】本発明において好適に用いられるカチオン
性高分子としては、第４級アンモニウム基を含む水溶性
高分子化合物が挙げられる。これらの具体的な例として
は、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、
ポリ（ジアリルジエチルアンモニウムクロリド）、ポリ
（スルホニル―ジアリルジメチルアンモニウムクロリ
ド）、ポリ（スルホニル―ジアリルジエチルアンモニウ
ムクロリド）、部分４級化ポリエチレンイミン、ポリ
（ω―トリメチルアンモニウムエチルアクリレート）、
ポリ（ω―トリエチルアンモニウムエチルアクリレー
ト）、ポリ（ω―トリメチルアンモニウムエチルメタク
リレート）、ポリ（ω―トリエチルアンモニウムエチル
メタクリレート）およびこれらの共重合体などが挙げら
れる。これらの高分子化合物は後述の血液透析用中空糸
膜を実質的に透過できない程度に高分子量であることが
必要である。また、上記高分子化合物は単独でも２種以
上組み合わせても使用できる。
性高分子としては、第４級アンモニウム基を含む水溶性
高分子化合物が挙げられる。これらの具体的な例として
は、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、
ポリ（ジアリルジエチルアンモニウムクロリド）、ポリ
（スルホニル―ジアリルジメチルアンモニウムクロリ
ド）、ポリ（スルホニル―ジアリルジエチルアンモニウ
ムクロリド）、部分４級化ポリエチレンイミン、ポリ
（ω―トリメチルアンモニウムエチルアクリレート）、
ポリ（ω―トリエチルアンモニウムエチルアクリレー
ト）、ポリ（ω―トリメチルアンモニウムエチルメタク
リレート）、ポリ（ω―トリエチルアンモニウムエチル
メタクリレート）およびこれらの共重合体などが挙げら
れる。これらの高分子化合物は後述の血液透析用中空糸
膜を実質的に透過できない程度に高分子量であることが
必要である。また、上記高分子化合物は単独でも２種以
上組み合わせても使用できる。
【００１０】上記のカチオン性高分子とともに本発明に
用いられる血液透析用中空糸膜としては、該カチオン性
高分子を吸着できるものであれば使用可能であるが、好
適な中空糸膜形成材料の例としては、セルロース、セル
ロースエステル、ポリサルホン、ポリエーテルサルホ
ン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル共重合体、ポリ
メチルメタクリレート、ポリカーボネートなどが挙げら
れる。
用いられる血液透析用中空糸膜としては、該カチオン性
高分子を吸着できるものであれば使用可能であるが、好
適な中空糸膜形成材料の例としては、セルロース、セル
ロースエステル、ポリサルホン、ポリエーテルサルホ
ン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル共重合体、ポリ
メチルメタクリレート、ポリカーボネートなどが挙げら
れる。
【００１１】本発明の中空糸膜は、これらの血液透析用
中空糸膜の外側表面のみに前記のカチオン性高分子を吸
着したものであるが、吸着させるに当たっては、該カチ
オン性高分子の溶液に中空糸膜外面を浸漬し、必要に応
じてすすぎ処理を行ったのち、所定条件下で熱処理すれ
ばよい。本発明に好適なカチオン性高分子の吸着量は中
空糸外表面の少なくとも２０％であり、特に実質的に５
０％以上を被覆させることが好ましい。
中空糸膜の外側表面のみに前記のカチオン性高分子を吸
着したものであるが、吸着させるに当たっては、該カチ
オン性高分子の溶液に中空糸膜外面を浸漬し、必要に応
じてすすぎ処理を行ったのち、所定条件下で熱処理すれ
ばよい。本発明に好適なカチオン性高分子の吸着量は中
空糸外表面の少なくとも２０％であり、特に実質的に５
０％以上を被覆させることが好ましい。
【００１２】このようにして得られるカチオン性高分子
被覆中空糸膜は、後述の実施例にも示すように、血液中
のリン酸イオンの透過性に優れており、かつ中空糸膜外
表面に吸着された高分子カチオンが血液と直接接触する
こともないので、溶血や凝血を引き起こすこともないと
いう利点を有し、血液透析用としてきわめて有用であ
る。
被覆中空糸膜は、後述の実施例にも示すように、血液中
のリン酸イオンの透過性に優れており、かつ中空糸膜外
表面に吸着された高分子カチオンが血液と直接接触する
こともないので、溶血や凝血を引き起こすこともないと
いう利点を有し、血液透析用としてきわめて有用であ
る。
【００１３】
【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく
説明する。ただし、本発明はこれにより何ら限定される
ものではない。
説明する。ただし、本発明はこれにより何ら限定される
ものではない。
【００１４】
【実施例１】セルローストリアセテート２０重量部、ト
リエチレングリコール２４重量部およびＮ―メチル―２
―ピロリドン（ＮＭＰ）５６重量部を二軸押出機中で１
５０℃にて攪拌混合後、脱泡しながら均一溶液となし
た。該溶液をフィルターで濾過した後、二重管ノズルか
ら芯剤とともに吐出し、エアギャップを通過させた後、
３０重量％ＮＭＰ水溶液中にて凝固させた。さらに、こ
の中空糸を５０℃の水洗槽で中空糸中に残存する溶剤等
を水洗除去後、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムク
ロリド）を１．０重量％溶解したグリセリン５０重量％
水溶液を付着し、８０℃にて１０秒間乾燥した。
リエチレングリコール２４重量部およびＮ―メチル―２
―ピロリドン（ＮＭＰ）５６重量部を二軸押出機中で１
５０℃にて攪拌混合後、脱泡しながら均一溶液となし
た。該溶液をフィルターで濾過した後、二重管ノズルか
ら芯剤とともに吐出し、エアギャップを通過させた後、
３０重量％ＮＭＰ水溶液中にて凝固させた。さらに、こ
の中空糸を５０℃の水洗槽で中空糸中に残存する溶剤等
を水洗除去後、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムク
ロリド）を１．０重量％溶解したグリセリン５０重量％
水溶液を付着し、８０℃にて１０秒間乾燥した。
【００１５】かくして得られた内径２００μｍ、膜厚１
５μｍ、空隙率７０％および平均孔径７５オングストロ
ームのセルローストリアセテート中空糸１３，５００本
を束ねた後、末端部をウレタンで封止し、５０℃にて３
時間熱処理することにより、透析用モジュールを得た。
５μｍ、空隙率７０％および平均孔径７５オングストロ
ームのセルローストリアセテート中空糸１３，５００本
を束ねた後、末端部をウレタンで封止し、５０℃にて３
時間熱処理することにより、透析用モジュールを得た。
【００１６】かくして得られたモジュールを用いて、Ｑ
Ｂ＝２００ｍｌ／分、ＱＤ＝５００ｍｌ／分の条件下で
リン酸イオンの透析性能（クリアランス）を調べたとこ
ろ、１９０ｍｌ／分と非常に良好な値が得られた。ま
た、透水性、デキストラン１万クリアランスおよび７万
フルイ係数は、それぞれ、２２０ｍｌ／ｍ2 ／ｈ／ｍｍ
Ｈｇ、５５ｍｌ／分および０．０５であった。
Ｂ＝２００ｍｌ／分、ＱＤ＝５００ｍｌ／分の条件下で
リン酸イオンの透析性能（クリアランス）を調べたとこ
ろ、１９０ｍｌ／分と非常に良好な値が得られた。ま
た、透水性、デキストラン１万クリアランスおよび７万
フルイ係数は、それぞれ、２２０ｍｌ／ｍ2 ／ｈ／ｍｍ
Ｈｇ、５５ｍｌ／分および０．０５であった。
【００１７】
【比較例１】実施例１において、ポリ（ジアリルジメチ
ルアンモニウムクロリド）を用いることなく、全く同様
にして得た中空糸モジュールのリン酸イオン透析性能
は、１７０ｍｌ／分と実施例１のモジュールに比べて劣
っていた。
ルアンモニウムクロリド）を用いることなく、全く同様
にして得た中空糸モジュールのリン酸イオン透析性能
は、１７０ｍｌ／分と実施例１のモジュールに比べて劣
っていた。
【００１８】
【実施例２〜４】実施例１において、ポリ（ジアリルジ
メチルアンモニウムクロリド）を用いる代わりにそれぞ
れ表１に示す３種のポリカチオン（ａ）（ｂ）（ｃ）を
用いて同様にして得たモジュールのリン酸イオン透析性
能および透水性（ＵＦＲ）、デキストラン１万クリアラ
ンス（ＤＡ１万）および７万フルイ係数（ＳＣ７万）を
表１に示す。
メチルアンモニウムクロリド）を用いる代わりにそれぞ
れ表１に示す３種のポリカチオン（ａ）（ｂ）（ｃ）を
用いて同様にして得たモジュールのリン酸イオン透析性
能および透水性（ＵＦＲ）、デキストラン１万クリアラ
ンス（ＤＡ１万）および７万フルイ係数（ＳＣ７万）を
表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【比較例２】比較のため実施例２〜４において用いたポ
リカチオンを用いないで同様に得たモジュールのリン酸
イオンの透析性能を測定した。これらの比較例におい
て、ポリカチオンを用いなかった場合は、リン酸イオン
のクリアランスは１６６〜１７０ｍｌ／分であり、ポリ
カチオンを吸着させたもの（実施例２〜４）に比べ１０
〜２０ｍｌ／分低い値を示した。
リカチオンを用いないで同様に得たモジュールのリン酸
イオンの透析性能を測定した。これらの比較例におい
て、ポリカチオンを用いなかった場合は、リン酸イオン
のクリアランスは１６６〜１７０ｍｌ／分であり、ポリ
カチオンを吸着させたもの（実施例２〜４）に比べ１０
〜２０ｍｌ／分低い値を示した。
【００２１】
【実施例５〜７】実施例１において用いたセルロースト
リアセテート中空糸の代わりに、それぞれ表２に示す３
種の高分子から得られた中空糸を用いて、実施例１と同
様にポリカチオンを吸着して得たモジュールのリン酸イ
オン透析性能および透水性（ＵＦＲ）、デキストラン１
万クリアランス（ＤＡ１万）および７万フルイ係数（Ｓ
Ｃ７万）を表２に示す。
リアセテート中空糸の代わりに、それぞれ表２に示す３
種の高分子から得られた中空糸を用いて、実施例１と同
様にポリカチオンを吸着して得たモジュールのリン酸イ
オン透析性能および透水性（ＵＦＲ）、デキストラン１
万クリアランス（ＤＡ１万）および７万フルイ係数（Ｓ
Ｃ７万）を表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【比較例３〜５】比較のため、実施例５〜７においてポ
リカチオンを用いないで同様にして得たモジュールのリ
ン酸イオンの透析性能を表３に示す。これらの比較例か
ら明らかなように、ポリカチオンを用いなかった場合
は、リン酸イオンのクリアランスは１０〜１５ｍｌ／分
低い値を示した。
リカチオンを用いないで同様にして得たモジュールのリ
ン酸イオンの透析性能を表３に示す。これらの比較例か
ら明らかなように、ポリカチオンを用いなかった場合
は、リン酸イオンのクリアランスは１０〜１５ｍｌ／分
低い値を示した。
【００２４】
【表３】
【００２５】
【発明の効果】上述の如く、本発明の血液透析用中空糸
膜は、血液中の低分子イオン、特にリン酸イオンの透析
性能に優れており、かつ、該中空糸膜の外側表面に吸着
している高分子カチオンが血液と直接接触することもな
いので、溶血や凝結などのトラブルを生ずることもな
い。
膜は、血液中の低分子イオン、特にリン酸イオンの透析
性能に優れており、かつ、該中空糸膜の外側表面に吸着
している高分子カチオンが血液と直接接触することもな
いので、溶血や凝結などのトラブルを生ずることもな
い。
【００２６】したがって、本発明の血液透析用中空糸膜
は腎機能不全患者の透析に有用なものである。
は腎機能不全患者の透析に有用なものである。
Claims (3)
- 【請求項１】 血液透析用の多孔質中空糸膜において、
該中空糸膜の外側表面に、該中空糸膜を実質的に透過で
きない程度の分子量を有しかつ該中空糸膜に対して吸着
性を有するカチオン性高分子が吸着しており、かつ該中
空糸内表面には該カチオン性高分子が実質的に存在しな
いことを特徴とする血液透析用中空糸膜。 - 【請求項２】 カチオン性高分子が第４級アンモニウム
基を有する水溶性高分子化合物であることを特徴とする
血液透析用中空糸膜。 - 【請求項３】 血液透析用の多孔質中空糸膜を製造する
に当り、該中空糸膜を実質的に透過できない程度の高い
分子量を有しかつ該中空糸膜に対して吸着性を有するカ
チオン性高分子の溶液で該中空糸の表面を処理し、該カ
チオン性高分子を該中空糸外側表面のみに吸着させるこ
とを特徴とする血液透析用中空糸膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24694693A JPH07100202A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 血液透析用中空糸膜およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24694693A JPH07100202A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 血液透析用中空糸膜およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07100202A true JPH07100202A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17156096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24694693A Pending JPH07100202A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 血液透析用中空糸膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100202A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007503862A (ja) * | 2003-08-28 | 2007-03-01 | ガンブロ・ルンディア・エービー | 膜の表面処理と関連製品 |
| US8118176B2 (en) | 2003-08-28 | 2012-02-21 | Gambro Ab | Membrane unit element, semipermeable membrane, filtration device, and processes for manufacturing the same |
-
1993
- 1993-10-01 JP JP24694693A patent/JPH07100202A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007503862A (ja) * | 2003-08-28 | 2007-03-01 | ガンブロ・ルンディア・エービー | 膜の表面処理と関連製品 |
| US8118176B2 (en) | 2003-08-28 | 2012-02-21 | Gambro Ab | Membrane unit element, semipermeable membrane, filtration device, and processes for manufacturing the same |
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