JPH07148252A - 血液浄化用中空糸膜 - Google Patents
血液浄化用中空糸膜Info
- Publication number
- JPH07148252A JPH07148252A JP30156393A JP30156393A JPH07148252A JP H07148252 A JPH07148252 A JP H07148252A JP 30156393 A JP30156393 A JP 30156393A JP 30156393 A JP30156393 A JP 30156393A JP H07148252 A JPH07148252 A JP H07148252A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- fiber membrane
- aromatic polyamide
- wholly aromatic
- blood purification
- 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.)
- Pending
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 血液浄化用として新規な素材からなる中空糸
膜を提供することを目的としている。 【構成】 実質的に全芳香族ポリアミドから成る血液浄
化用中空糸膜であって、より好ましくは、37℃におけ
るin vitroでの限外濾過率が20ml/hr・mmHg
・m2 以上、分子量10,000のデキストランの透過
係数が1.5×10-3cm/min 以上、分子量70,00
0のデキストランの篩係数が0.20以下である血液浄
化用中空糸膜を提供する。
膜を提供することを目的としている。 【構成】 実質的に全芳香族ポリアミドから成る血液浄
化用中空糸膜であって、より好ましくは、37℃におけ
るin vitroでの限外濾過率が20ml/hr・mmHg
・m2 以上、分子量10,000のデキストランの透過
係数が1.5×10-3cm/min 以上、分子量70,00
0のデキストランの篩係数が0.20以下である血液浄
化用中空糸膜を提供する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、血液浄化用中空糸膜に
関する。例えば腎不全患者用の人口透析膜、特に最近透
析患者の長期合併症との関係で注目されてる分子量1
0,000以上のβ2 ―マイクログロブリンに代表され
る中高分子量物質の除去に適している中空糸膜に関す
る。
関する。例えば腎不全患者用の人口透析膜、特に最近透
析患者の長期合併症との関係で注目されてる分子量1
0,000以上のβ2 ―マイクログロブリンに代表され
る中高分子量物質の除去に適している中空糸膜に関す
る。
【0002】また単に血液透析だけでなく血液透析濾
過、血液濾過にも適している中空糸膜に関する。
過、血液濾過にも適している中空糸膜に関する。
【0003】
【従来の技術】全芳香族ポリアミドは、従来例えば特開
平3―245826にみられる様に逆浸透用膜として用
いる事が提案されている。一方血液透析における中高分
子量物質の除去用中空糸膜としては、通常ポリサルフォ
ン、ポリアクリロニトリル、セルローストリアセテー
ト、ポリメチルメタアクリレート、などの中空糸膜が使
用されてきている。
平3―245826にみられる様に逆浸透用膜として用
いる事が提案されている。一方血液透析における中高分
子量物質の除去用中空糸膜としては、通常ポリサルフォ
ン、ポリアクリロニトリル、セルローストリアセテー
ト、ポリメチルメタアクリレート、などの中空糸膜が使
用されてきている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の合成ポリマーに
中空糸膜の中高分子物質除去を同時として、いわゆる高
性能膜は、機械的強度が低く、製糸時及び透析器への組
立時の取扱いが難しく、製品歩留が十分でない。又その
為に、中空糸膜の厚さを薄くする事が難しく、原料のポ
リマーコストの点で不利であり、更に中空糸外径が大き
くなり、一定面積の中空糸を収納する透析器ケースの大
きさが大きくなり、材料コスト、及び使用後の廃却の点
でも改良の余地があった。
中空糸膜の中高分子物質除去を同時として、いわゆる高
性能膜は、機械的強度が低く、製糸時及び透析器への組
立時の取扱いが難しく、製品歩留が十分でない。又その
為に、中空糸膜の厚さを薄くする事が難しく、原料のポ
リマーコストの点で不利であり、更に中空糸外径が大き
くなり、一定面積の中空糸を収納する透析器ケースの大
きさが大きくなり、材料コスト、及び使用後の廃却の点
でも改良の余地があった。
【0005】全芳香族ポリアミドを用いた血液透析用中
空糸膜はこれまでに使用されておらず、本発明は新規な
膜材料を提供するものであり、中空糸材料と血液との相
互作用において従来の膜素材にない、生体適合性等の優
れた性質を期待することもできる。又、実質的に全芳香
族ポリアミドより成る膜は一般に耐熱性が良好で、本中
空糸膜で使用した透析器の減圧にはオートクレーブ減圧
が可能となる。
空糸膜はこれまでに使用されておらず、本発明は新規な
膜材料を提供するものであり、中空糸材料と血液との相
互作用において従来の膜素材にない、生体適合性等の優
れた性質を期待することもできる。又、実質的に全芳香
族ポリアミドより成る膜は一般に耐熱性が良好で、本中
空糸膜で使用した透析器の減圧にはオートクレーブ減圧
が可能となる。
【0006】本発明者等は、上記した従来の問題を解決
すると共に、新規な透析用中空糸膜を開発せんと鋭意研
究した結果、本発明のものを完成するに至った。
すると共に、新規な透析用中空糸膜を開発せんと鋭意研
究した結果、本発明のものを完成するに至った。
【0007】
【課題を解決するための手段】実質的に全芳香族ポリア
ミドからなる血液浄化用中空糸膜を提供するものであ
る。
ミドからなる血液浄化用中空糸膜を提供するものであ
る。
【0008】かかる本発明には、37℃におけるin
vitroでの限外濾過率が20ml/hr・mmHg・m2 以
上、分子量10,000のデキストランの透過係数が
1.5×10-3cm/min 以上、分子量70,000のデ
キストランの篩係数が0.20以下である血液浄化用中
空糸膜が含まれる。
vitroでの限外濾過率が20ml/hr・mmHg・m2 以
上、分子量10,000のデキストランの透過係数が
1.5×10-3cm/min 以上、分子量70,000のデ
キストランの篩係数が0.20以下である血液浄化用中
空糸膜が含まれる。
【0009】さらに本発明には、全芳香族ポリアミドが
ポリフェニレンフタルアミドである血液浄化用中空糸
膜、特に全芳香族ポリアミドがポリ―メタ―フェニレン
イソフタルアミドである血液浄化用中空糸膜が含まれ
る。
ポリフェニレンフタルアミドである血液浄化用中空糸
膜、特に全芳香族ポリアミドがポリ―メタ―フェニレン
イソフタルアミドである血液浄化用中空糸膜が含まれ
る。
【0010】また本発明には、実質的な全芳香族ポリア
ミドが全芳香族ポリアミドと他の水溶性重合体との混合
物から成るものである血液浄化用中空糸膜が含まれ、か
かる他の水溶性重合体がポリビニルピロリドン、ポリエ
チレングリコール、セルロース誘導体、ポリグリコール
モノエステルからなる群より選ばれた少なくとも1種で
ある血液浄化用中空糸膜が含まれる。
ミドが全芳香族ポリアミドと他の水溶性重合体との混合
物から成るものである血液浄化用中空糸膜が含まれ、か
かる他の水溶性重合体がポリビニルピロリドン、ポリエ
チレングリコール、セルロース誘導体、ポリグリコール
モノエステルからなる群より選ばれた少なくとも1種で
ある血液浄化用中空糸膜が含まれる。
【0011】以下に、本発明の血液浄化用中空糸膜につ
いて更に詳細に説明する。すなわち本発明の全芳香族ポ
リアミドは実質上芳香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸
の共重合ポリアミドであれば特に限定されないが、望ま
しくは、ポリフェニレンフタルアミド更に望ましくは、
ポリ―メタ―フェニレンイソフタルアミドである。また
全芳香族ポリアミドは、複数種類のポリアミドの混合物
であってもよい。本発明における芳香族ポリアミドの重
合度としては、通常50〜300が好ましく、特に80
〜150が好ましい。
いて更に詳細に説明する。すなわち本発明の全芳香族ポ
リアミドは実質上芳香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸
の共重合ポリアミドであれば特に限定されないが、望ま
しくは、ポリフェニレンフタルアミド更に望ましくは、
ポリ―メタ―フェニレンイソフタルアミドである。また
全芳香族ポリアミドは、複数種類のポリアミドの混合物
であってもよい。本発明における芳香族ポリアミドの重
合度としては、通常50〜300が好ましく、特に80
〜150が好ましい。
【0012】実質的な全芳香族ポリアミドは、他の重合
体あるいは添加剤を含んでいてもよく、かかる他の重合
体の具体例として、ポリビニルピロリドン、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、セルロース
誘導体、ポリグリコールモノエステル等の水溶性重合体
があげられる。添加剤の具体例としては、塩化カルシウ
ム、塩化リチウム、塩化マグネシウム等のアルカリ金属
やアルカリ土類金属の塩などがあげられる。
体あるいは添加剤を含んでいてもよく、かかる他の重合
体の具体例として、ポリビニルピロリドン、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、セルロース
誘導体、ポリグリコールモノエステル等の水溶性重合体
があげられる。添加剤の具体例としては、塩化カルシウ
ム、塩化リチウム、塩化マグネシウム等のアルカリ金属
やアルカリ土類金属の塩などがあげられる。
【0013】尚他の重合体や添加剤が含まれる場合の全
芳香族ポリアミドの比率としては、それらの全重量に対
して60%以上、特に70%以上が好ましい。
芳香族ポリアミドの比率としては、それらの全重量に対
して60%以上、特に70%以上が好ましい。
【0014】これらの水溶性重合体や添加剤は、紡糸ド
ープ中に含まれていて、紡糸中その後の後処理でそれら
の一部又は全部が抽出除去されてもよい。
ープ中に含まれていて、紡糸中その後の後処理でそれら
の一部又は全部が抽出除去されてもよい。
【0015】本発明に係る中空糸膜は一般に乾湿式紡糸
法二より紡糸される。全芳香族ポリアミドと他の水溶性
重合体さらに必要に応じた添加剤を、例えばNメチル―
2―ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミドなどの極性溶媒に溶解し、フィルターをかけ脱
泡して、原液ドープを作成する。ポリアミド濃度は15
〜30%が望ましい。次いで、ギアポンプで送液し、中
空糸用の二重環口金ノズルより吐出させ、溶媒及び/又
は、金属塩の水溶液中に導き凝固させる。この時、中空
部に凝固浴と同様の組成物又は他の液体を送液し、ドー
プと共に口金ノズルより吐出させる。
法二より紡糸される。全芳香族ポリアミドと他の水溶性
重合体さらに必要に応じた添加剤を、例えばNメチル―
2―ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミドなどの極性溶媒に溶解し、フィルターをかけ脱
泡して、原液ドープを作成する。ポリアミド濃度は15
〜30%が望ましい。次いで、ギアポンプで送液し、中
空糸用の二重環口金ノズルより吐出させ、溶媒及び/又
は、金属塩の水溶液中に導き凝固させる。この時、中空
部に凝固浴と同様の組成物又は他の液体を送液し、ドー
プと共に口金ノズルより吐出させる。
【0016】次いで、必要に応じて、中空糸膜の水洗、
熱処理、グリセリン付着処理、乾燥などの工程を経て、
捲き取られる。これらの紡糸、凝固、水洗、熱処理、グ
リセリン付着処理、乾燥、捲取などの工程の温度、濃
度、処理時間などの条件は、得られる中空糸膜の性能、
物性、品質、安全性などにより決められる。
熱処理、グリセリン付着処理、乾燥などの工程を経て、
捲き取られる。これらの紡糸、凝固、水洗、熱処理、グ
リセリン付着処理、乾燥、捲取などの工程の温度、濃
度、処理時間などの条件は、得られる中空糸膜の性能、
物性、品質、安全性などにより決められる。
【0017】このような製法等で製膜される本発明の血
液浄化用中空糸膜の形状としては、内径が100〜50
0μ、望ましくは100〜300μ、更に望ましくは1
50〜250μであり、膜厚が10〜50μがよく、さ
らに望ましくは10〜40μ、特に望ましくは15〜3
0μである。尚本発明の血液浄化用中空糸膜は必要に応
じて捲縮が施されていてもよい。
液浄化用中空糸膜の形状としては、内径が100〜50
0μ、望ましくは100〜300μ、更に望ましくは1
50〜250μであり、膜厚が10〜50μがよく、さ
らに望ましくは10〜40μ、特に望ましくは15〜3
0μである。尚本発明の血液浄化用中空糸膜は必要に応
じて捲縮が施されていてもよい。
【0018】また、本発明の血液浄化用中空糸膜の分離
性能としては、in―vitroでの限外濾過率が20
ml/hr・mmHg・m2 以上が好ましく、さらに望ましくは
50ml/hr・mmHg・m2 、特に望ましくは100ml/hr
・mmHg・m2 である。尚かかる限外濾過率の上限として
は、例えば血液透析の場合には400ml/hr・mmHg・m
2 が、更には300ml/hr・mmHg・m2 が実用上好まし
く、血液透析濾過の場合には500ml/hr・mmHg・
m2 、さらには400ml/hr・mmHg・m2 が好ましく、
血液濾過の場合には600ml/hr・mmHg・m2 、さらに
は500ml/hr・mmHg・m2 が好ましい。
性能としては、in―vitroでの限外濾過率が20
ml/hr・mmHg・m2 以上が好ましく、さらに望ましくは
50ml/hr・mmHg・m2 、特に望ましくは100ml/hr
・mmHg・m2 である。尚かかる限外濾過率の上限として
は、例えば血液透析の場合には400ml/hr・mmHg・m
2 が、更には300ml/hr・mmHg・m2 が実用上好まし
く、血液透析濾過の場合には500ml/hr・mmHg・
m2 、さらには400ml/hr・mmHg・m2 が好ましく、
血液濾過の場合には600ml/hr・mmHg・m2 、さらに
は500ml/hr・mmHg・m2 が好ましい。
【0019】また本発明の膜の10,000の分子量の
デキストランの透過係数としては、1.5×10-3cm/
min 以上が好ましく、さらに好ましくは2.5×10-3
cm/min 以上、特に好ましくは3.2cm/min 以上であ
る。尚その上限としては12×10-3cm/min 、さらに
は10×10-3cm/min が好ましい。
デキストランの透過係数としては、1.5×10-3cm/
min 以上が好ましく、さらに好ましくは2.5×10-3
cm/min 以上、特に好ましくは3.2cm/min 以上であ
る。尚その上限としては12×10-3cm/min 、さらに
は10×10-3cm/min が好ましい。
【0020】また本発明の膜の分子量70,000のデ
キストランの篩係数としては、0.20以下、好ましく
は0.10以下、さらに好ましくは0.05以下であ
る。尚その下限としては、0が好ましい。
キストランの篩係数としては、0.20以下、好ましく
は0.10以下、さらに好ましくは0.05以下であ
る。尚その下限としては、0が好ましい。
【0021】ここで、in―vitroでの性能測定は
いずれも中空糸500本の長さ18cmのミニモジュール
を用いて行なうものである。限外濾過率は膜間差圧が3
00mmHgでの濾過水量より算出することによって測
定したものであり、分子量10,000のデキストラン
の透過係数は濃度1g/5lの水溶液を中空糸血液側に
10ml/分で流し、透析液側での拡散抵抗をほぼ無視
小の状態で拡散させながらミニモジュールの入口と出口
の濃度を測定して算出したものであり、分子量70,0
00のデキストランの篩係数は濃度1g/5lの水溶液
を中空糸血液側に10ml/分で流入し濾過側が1ml
/分になるように調節しながら血液側濃度と濾過液側濃
度を測定して算出したものである。
いずれも中空糸500本の長さ18cmのミニモジュール
を用いて行なうものである。限外濾過率は膜間差圧が3
00mmHgでの濾過水量より算出することによって測
定したものであり、分子量10,000のデキストラン
の透過係数は濃度1g/5lの水溶液を中空糸血液側に
10ml/分で流し、透析液側での拡散抵抗をほぼ無視
小の状態で拡散させながらミニモジュールの入口と出口
の濃度を測定して算出したものであり、分子量70,0
00のデキストランの篩係数は濃度1g/5lの水溶液
を中空糸血液側に10ml/分で流入し濾過側が1ml
/分になるように調節しながら血液側濃度と濾過液側濃
度を測定して算出したものである。
【0022】
【発明の効果】この様にして得られた本発明の中空糸
は、通常に行われているような製法で透析器等の中空糸
型血液浄化器に組み立てることにより新規な中空糸膜を
使用した透析器等の血液浄化器を提供することができ
る。特に好ましい場合にはβ2 ―マイクログロブリンな
どの中高分子物質の除去性能の良好な透析器等の血液浄
化器を提供することができる。
は、通常に行われているような製法で透析器等の中空糸
型血液浄化器に組み立てることにより新規な中空糸膜を
使用した透析器等の血液浄化器を提供することができ
る。特に好ましい場合にはβ2 ―マイクログロブリンな
どの中高分子物質の除去性能の良好な透析器等の血液浄
化器を提供することができる。
【0023】
【実施例】以下に本発明について実施例を示してより具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例には限定さ
れるものではない。
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例には限定さ
れるものではない。
【0024】[実施例1〜4]ポリメタフェニレンイソ
フタルアミド(重合度約100)を18wt%でポリエ
チレングリコール(分子量200)を20wt%でNメ
チル2ピロリドンに加熱溶解し、フィルターを通し濾過
すると共に脱泡して紡糸原液とした。この原液を通常の
2重環ノズルより吐出させNメチル2ピロリドン50
%、ポリエチレングリコール10%の20℃の水溶液中
に導き、凝固させた。中空部コア剤としてはポリエチレ
ングリコール水溶液を用いた。凝固された中空糸を水
洗、グリセリン処理、乾燥し30m/min で捲取った。
紡糸原液の吐出量を変更させ、4種類の中空糸を得た。
それらは内径210μで膜厚がそれぞれ15、25、3
5、60μであった。捲取られたこれらの中空糸から中
空糸本数500本、長さ18cmの糸束を作り両端をウレ
タン樹脂で硬化させ、両端部を切断しミニモジュールと
した。
フタルアミド(重合度約100)を18wt%でポリエ
チレングリコール(分子量200)を20wt%でNメ
チル2ピロリドンに加熱溶解し、フィルターを通し濾過
すると共に脱泡して紡糸原液とした。この原液を通常の
2重環ノズルより吐出させNメチル2ピロリドン50
%、ポリエチレングリコール10%の20℃の水溶液中
に導き、凝固させた。中空部コア剤としてはポリエチレ
ングリコール水溶液を用いた。凝固された中空糸を水
洗、グリセリン処理、乾燥し30m/min で捲取った。
紡糸原液の吐出量を変更させ、4種類の中空糸を得た。
それらは内径210μで膜厚がそれぞれ15、25、3
5、60μであった。捲取られたこれらの中空糸から中
空糸本数500本、長さ18cmの糸束を作り両端をウレ
タン樹脂で硬化させ、両端部を切断しミニモジュールと
した。
【0025】これらの性能を測定したのが次表である。
【0026】
【表1】
【0027】[実施例5]実施例3において、ポリメタ
フェニレンイソフタルアミドの紡糸原液濃度を35wt
%とした場合には限外濾過率18ml/hr・mmHg・m2 、
デキストラン1万の透過係数、0.5×10-3cm/min
、デキストラン7万の篩係数0.06であった。
フェニレンイソフタルアミドの紡糸原液濃度を35wt
%とした場合には限外濾過率18ml/hr・mmHg・m2 、
デキストラン1万の透過係数、0.5×10-3cm/min
、デキストラン7万の篩係数0.06であった。
Claims (6)
- 【請求項1】 実質的に全芳香族ポリアミドから成る血
液浄化用中空糸膜。 - 【請求項2】 37℃におけるin vitroでの限
外濾過率が20ml/hr・mmHg・m2 以上、分子量10,
000のデキストランの透過係数が1.5×10-3cm/
min 以上、分子量70,000のデキストランの篩係数
が0.20以下である請求項1の血液浄化用中空糸膜。 - 【請求項3】 全芳香族ポリアミドがポリフェニレンフ
タルアミドである請求項1の血液浄化用中空糸膜。 - 【請求項4】 全芳香族ポリアミドがポリ―メタ―フェ
ニレンイソフタルアミドである。 - 【請求項5】 実質的な全芳香族ポリアミドが全芳香族
ポリアミドと他の水溶性重合体との混合物から成る請求
項1の血液浄化用中空糸膜。 - 【請求項6】 他の水溶性重合体がポリビニルピロリド
ン、ポリエチレングリコール、セルロース誘導体、ポリ
グリコールモノエステルからなる群より選ばれた少なく
とも1種である請求項5の血液浄化用中空糸膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30156393A JPH07148252A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 血液浄化用中空糸膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30156393A JPH07148252A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 血液浄化用中空糸膜 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07148252A true JPH07148252A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=17898450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30156393A Pending JPH07148252A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 血液浄化用中空糸膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07148252A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001038169A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-13 | Kuraray Co Ltd | 血漿成分分離膜 |
EP1537906A4 (en) * | 2002-09-09 | 2005-11-23 | Nok Corp | PROCESS FOR PRODUCING POROUS MEMBRANE HAVING POLY (M-PHENYLENEISOPHTHALAMIDE) HOLLOW FIBERS |
CN111921386A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-11-13 | 北京理工大学 | 一种聚间苯二甲酰间苯二胺超滤膜的制备方法 |
-
1993
- 1993-12-01 JP JP30156393A patent/JPH07148252A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001038169A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-13 | Kuraray Co Ltd | 血漿成分分離膜 |
EP1537906A4 (en) * | 2002-09-09 | 2005-11-23 | Nok Corp | PROCESS FOR PRODUCING POROUS MEMBRANE HAVING POLY (M-PHENYLENEISOPHTHALAMIDE) HOLLOW FIBERS |
CN1309460C (zh) * | 2002-09-09 | 2007-04-11 | Nok株式会社 | 聚间苯二甲酰间苯二胺多孔中空纤维膜的制造方法 |
CN111921386A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-11-13 | 北京理工大学 | 一种聚间苯二甲酰间苯二胺超滤膜的制备方法 |
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