JPH07241336A - 血漿処理用中空糸膜およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分画性に優れ、かつ透水性が高い血漿処理用
中空糸膜を提供する。 【構成】 エチレン・ビニルアルコール系共重合体９
９．５〜８０重量％、第２重合体０．５〜２０重量％か
らなり、少なくとも１方の表面に緻密層を有し、内部に
多孔層を有する血漿処理用中空糸膜であって、該緻密層
の微細孔は平均孔径が０．００７〜０．０４５μｍであ
り、該多孔層の微細孔は平均孔径が０．０５〜１．５μ
ｍであり、かつ膜の空孔率が５０％以上である。 【効果】 血漿中の有用成分であるアルブミンを失うこ
となく、有害成分であるＩｇＭを選択的に除去すること
ができ、しかも血漿処理に要する時間を短くすることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は血漿処理用中空糸膜、特
に血漿分離膜、血漿成分分離膜として有用なエチレン・
ビニルアルコール系共重合体からなる中空糸膜に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来よりエチレン・ビニルアルコール
（以下これをＥＶＡと略称する）系共重合体からなる膜
は、適度な親水性を有し、かつ化学的安定性にも優れて
いることから、工業用、医療用の選択透過性分離膜とし
て利用されている。ＥＶＡ系共重合体からなる膜は、と
りわけ抗溶血性や抗血栓性が良好であることから、血液
透析膜、血漿分離膜、血漿成分分離膜等の血液処理用の
膜として特に有用である。ＥＶＡ系共重合体からなる血
漿分離膜および血漿成分分離膜としては、例えば、特開
昭５８−１５５８６５号公報において、少なくとも一方
の表面に緻密層を有し、内部に多孔層を有する中空糸膜
であって、緻密層の微細孔の平均孔径が５０〜４５０オ
ングストロ−ム、多孔層の微細孔の平均孔径が５００〜
１５０００オングストロ−ム、膜の空隙率が５０〜８５
％以上であり、透水率８０ｍｌ／ｍ²・ｈｒ・ｍｍＨｇ
以上を示し、かつヒト血漿アルブミンの透過率８５％以
上、ヒト血漿グロブリンＧの透過率８０％以上、ヒト血
漿グロブリンＭの阻止率が４０％以上を示す中空糸膜が
開示されており、また、特公平５−７８３７２号公報に
は、アルブミン（分子量約６万７千）の透過係数が０．
５５以上、高密度リポタンパク（分子量約１９万５千〜
４３万５千）の透過係数が０．２以下であり、低密度リ
ポタンパク（分子量約１３０万〜３２０万）の透過係数
が０．１以上である膜が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、医療技術の高度
化に伴って膜に対する要求性能が高くなってきている。
例えば、高ガンマ−グロブリン血症、高脂血症、慢性リ
ュウマチ、全身性エリトマトーデス等の治療に選択透過
性分離膜を利用した血漿交換療法が応用されるようにな
り、これに伴い分画性に優れ、かつ処理効率の高い分離
膜が要望されている。分画性に優れたＥＶＡ系共重合体
からなる血漿処理用分離膜としては、上記特開昭５８−
１５５８６５号公報および特公平５−７８３７２号に記
載された中空糸膜が既に公知であるが、これらの中空糸
膜に比べてさらに分画性に優れ、かつ処理効率の高い分
離膜を提供できれば、医療分野、特に血漿分離、血漿成
分分離等の血漿処理の分野における意味は大きい。従っ
て本発明の目的は、ＥＶＡ系共重合体からなり、ヒト血
漿アルブミンの透過率が９０％以上であり、免疫性物質
であるヒト血漿免疫グロブリンＭ（以下これをＩｇＭと
略称する）の阻止率が８０％以上であって、しかも透水
率が１００ｍｌ／ｍ²・ｈｒ・ｍｍＨｇ以上である血漿
処理用中空糸膜を提供することにある。また、本発明の
他の目的は上記のＥＶＡ系共重合体からなる中空糸膜の
製造方法を提供することにある。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】本発明によれば、上記
の目的の一つは、ＥＶＡ系共重合体９９．５〜８０重量
％、第２重合体０．５〜２０重量％からなり、少なくと
も１方の表面に緻密層を有し、内部に多孔層を有する血
漿処理用中空糸膜であって、該緻密層の微細孔は平均孔
径が０．００７〜０．０４５μｍであり、該多孔層の微
細孔は平均孔径が０．０５〜１．５μｍであり、かつ膜
の空孔率が５０％以上であることを特徴とする血漿処理
用中空糸膜を提供することによって達成される。

【０００５】また、本発明によれば、上記の目的の他の
一つはＥＶＡ系共重合体、第２重合体および溶媒からな
る紡糸原液を環状ノズルより凝固浴中に押し出し凝固さ
せる中空糸膜の製造方法であって、ＥＶＡ系共重合体、
第２重合体および溶媒からなる紡糸原液の５０℃におけ
る粘度をη_Aポイズ、該ＥＶＡ系共重合体と該溶媒から
なり、その重量比が上記紡糸原液におけるＥＶＡ系共重
合体と溶媒の重量比と同一である溶液の５０℃における
粘度をη₀ポイズ、凝固浴温度をＣＴ℃とするとき、
η₀、η_AおよびＣＴが ｌｏｇ（η_A−η₀）＋１０＜ＣＴ＜ｌｏｇ（η_A−η₀）
＋４０ なる関係式を満足することを特徴とする中空糸膜の製造
方法を提供することによって達成される。

【０００６】本発明のＥＶＡ系共重合体からなる血漿処
理用中空糸膜の構造は、少なくとも一方の表面に緻密層
を有し、内部に多孔層を有する構造である。すなわち、
本発明のＥＶＡ系共重合体からなる血漿処理用中空糸膜
は、中空糸膜の外表面に緻密層を有し、中空糸膜の内部
および内表面に多孔層を有する構造の中空糸膜、または
中空糸膜の内表面に緻密層を有し、中空糸膜の内部およ
び外表面に多孔層を有する構造の中空糸膜、または中空
糸膜の内表面および外表面に緻密層を有し、中空糸膜の
内部に多孔層を有する構造の中空糸膜である。これらの
構造のなかでも、中空糸膜の一方の表面に緻密層を有
し、他方の表面および膜内部に多孔層を有する非対称構
造の中空糸膜は、該中空糸膜の多孔層を有する側の表面
に血液を流して処理を行うことにより、該多孔層が長大
なフィブリノ−ゲン等に対するプレフィルタ−的な役割
を果たし、緻密層の目詰まりを防止する効果を発揮し、
安定な分画性と高い透水性を示すので血漿処理用中空糸
膜として好ましい構造である。

【０００７】本発明のＥＶＡ系共重合体からなる血漿処
理用中空糸膜における緻密層は透水性および尿素、無機
物等の低分子物質およびアルブミン領域の物質（分子量
４万〜６万）の透過と、ＩｇＭ領域の物質（分子量９０
万以上）の阻止に多大の影響を与えるものである。緻密
層における微細孔の平均孔径は０．００７〜０．０４５
μｍ、好ましくは０．０１〜０．０４μｍの範囲となる
ように制御する必要がある。微細孔の平均孔径が０．０
０７μｍ未満であれば、アルブミンの透過率が低下し、
血漿中の有用成分であるアルブミン領域の物質が阻止さ
れてしまい、一方、微細孔の平均孔径が０．０４５μｍ
を越えると血漿中の免疫性物質であるＩｇＭが阻止でき
なくなり、本発明において所望とする分画性を発揮する
ことができない。なお、本発明でいう緻密層における微
細孔の孔径は、標準タンパク質の阻止率の測定値から得
られる分子量分画曲線において５０％阻止率を示す分子
量を求め、該分子量に対応する分子径を文献（D.M.Gree
n ら、アメリカン・ソサイアティ−・オブ・ア−ティフ
ィシャル・インタ−ナル・オ−ガン、第６２７頁、１９
７６年）に記載された方法によって計算し、得られた分
子径の値に基づき、文献記載の修正細孔理論の式（竹沢
ら、人工臓器第１３巻第６号、第４６０頁、１９８４年
参照）に従って算出される。

【０００８】緻密層の厚さは、高い透水性を達成するた
めには薄いほうが好ましいが、あまり薄くすると緻密層
における微細孔の孔径の制御が困難となり、また膜の強
度も低下するので好ましくない。緻密層の厚さは通常
０．０１〜２μｍ、好ましくは０．０１〜０．５μｍの
範囲である。

【０００９】本発明の血漿処理用中空糸膜は、上記緻密
層に続いて膜内部に多孔層を有する。かかる多孔層は、
緻密層に対して一種の障壁となるものであって、その構
造は透水性、分画性等の膜性能に多大な影響を与える。
かかる多孔層は、平均孔径０．０５〜１．５μｍ、好ま
しくは０．１〜１．０μｍの微細孔を有する。多孔層に
おける微細孔の平均孔径が０．０５μｍ未満であれば、
膜全体としての抵抗が大きく、高い透水性を達成するこ
とは困難である。また、多孔層における微細孔の平均孔
径が１．５μｍを越えると前述のプレフィルタ−効果が
発揮できず、膜の耐圧性も不足しがちである。なお、本
発明でいう多孔層における微細孔の孔径は走査型電子顕
微鏡写真に基づいて測定した。

【００１０】多孔層中の微細孔の形状は網目構造、微細
多隙構造、ハニカム構造、粒子構造などであり、また多
孔層は空洞あるいはフィンガ−ライク状構造を有してい
てもよい。

【００１１】また、本発明の血漿処理用中空糸膜は、空
孔率が５０％以上であることを必要とする。空孔率が５
０％未満であれば膜抵抗が大きく、透水率１００ｍｌ／
ｍ²・ｈｒ・ｍｍＨｇを達成することが困難である。な
お、空孔率が８５％を越えると膜の耐圧性が不足する。
好適な空孔率の範囲は５０〜８０％である。

【００１２】なお本発明でいう空孔率（Ｐ）は下記の式
より求めた値である。 Ｐ＝（１−ρb／ρa）×１００

【００１３】上記式中、ρa およびρb は以下のことを
意味する。 ρa ：膜を構成するＥＶＡ系共重合体の比重。 ρb ：膜の見かけの比重。

【００１４】本発明の血漿処理用中空糸膜の膜厚は１０
〜２００μｍの範囲内で適宜選択されるが、好ましくは
１０〜５０μｍである。膜厚が薄くなればなるほど透水
性は高くなるが、膜厚が１０μｍ未満になれば、膜の耐
圧性が低くなり、血液の体外循環処理時に必要とされる
耐圧性５００ｍｍＨｇの確保が困難となる。

【００１５】また、本発明の血漿処理用中空糸膜の内径
は５０〜８００μｍの範囲内で適宜選択されるが、好ま
しくは１００〜５００μｍの範囲である。

【００１６】本発明の血漿処理用中空糸膜は、ＥＶＡ系
共重合体および第２重合体からなる。本発明において用
いられるＥＶＡ系共重合体としてはランダム、ブロッ
ク、グラフトいずれの共重合体でもよい。重合度として
は、高重合度のものほど好ましいが、少なくとも重合度
が８００以上のものを使用する必要があり、好ましくは
重合度１０００以上のものが用いられる。重合度が８０
０未満のものを使用すると得られた膜の機械的強度が不
十分となり、製膜工程中での糸切れや変形、また臨床時
の耐圧不足等の問題が生じるため好ましくない。また、
ＥＶＡ系共重合体としてはエチレン含有量が１０〜６０
モル％、なかでも２０〜４５モル％のものが好ましく使
用される。ＥＶＡ系共重合体のエチレン含有量が１０モ
ル％未満であれば、得られる中空糸膜の湿潤時の機械的
性質が不十分となり、溶出物の増大の恐れもあるので好
ましくない。また、エチレン含有量が６０モル％を越え
ると、膜の透過性が低下するので好ましくない。さら
に、ＥＶＡ系共重合体のケン化度としては、得られた中
空糸膜の湿潤時の機械的強度の点から９５モル％以上の
ものを使用する必要があり、通常は９９モル％以上の実
質的に完全ケン化のものが用いられる。

【００１７】本発明において使用されるＥＶＡ系共重合
体としては、例えばメタクリル酸、ビニルクロライド、
メチルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルピロ
リドン等の共重合可能な重合性単量体が１５モル％以下
の範囲で共重合されていてもよく、製膜前または製膜後
においてＥＶＡ系共重合体をホウ素化合物等の無機架橋
剤あるいはジイソシアナ−ト、ジアルデヒドなどの有機
架橋剤などによって処理することにより架橋が導入され
たものであってもよく、またＥＶＡ系共重合体のビニル
アルコール単位の官能性水酸基が３０モル％以内の範囲
で、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアル
デヒド等のアルデヒドでアセタール化されていてもよ
い。なかでも、製膜後にアルデヒト化合物により架橋処
理を行うと膜の耐熱性と強度が大きく改善されるので好
ましい。

【００１８】本発明の血漿処理用中空糸膜は、膜中に第
２重合体を０．５〜２０重量％含有する。かかる第２重
合体は、中空糸膜における微細孔の孔径を微妙に制御
し、アルブミンの高い透過率を維持したままでＩｇＭの
阻止率を高めるという作用を有する。さらに、かかる第
２重合体は、後述する中空糸膜の紡糸時において、紡糸
原液の粘度を好適な範囲に制御し、紡糸の安定性に貢献
するという役割も併せ有している。

【００１９】上記の第２重合体としては、ＥＶＡ系重合
体と相溶性がよく、かつ紡糸原液の粘度を増加させて好
適な範囲に制御するという役割を果たすことができるも
のであれば特に制限なく使用されるが、例えばポリビニ
ルピロリドン（以下これをＰＶＰと略称する）、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリア
クリルアミド等の親水性高分子化合物を挙げることがで
きる。なかでもＰＶＰはＥＶＡ系共重合体との相溶性が
よく、しかも少量の使用量で紡糸原液の粘度を効果的に
増加させることができ、しかも得られる中空糸膜の微細
孔の孔径を制御しやすいので特に好ましい。ＰＶＰとし
ては、通常分子量５万以上のものが用いられるが、分子
量の大きなものを使用する方が少量の使用で上記の各種
の効果を達成し得るので好ましく、分子量１０万以上の
ものを使用することが好適である。

【００２０】中空糸膜中の第２重合体の含有量が０．５
重量％未満であれば中空糸膜の分画性、すなわちアルブ
ミンの透過率とＩｇＭの阻止率のバランスが低下する。
また第２重合体の含有量が２０重量％を越えると膜の機
械的強度が低下するので好ましくない。なお、本発明で
いう中空糸膜中の第２重合体の含有量はＮＭＲ分析、元
素分析等の手段により測定することができる。

【００２１】本発明の血漿処理用中空糸膜は、上記の構
造および組成を有することから、１００ｍｌ／ｍ²・ｈ
ｒ・ｍｍＨｇ以上の高い透水率を有しており、血漿処理
に要する時間が短時間で済むという利点を有する。透水
率が１００ｍｌ／ｍ²・ｈｒ・ｍｍＨｇ未満であれば、
体外循環での血漿処理に長時間を要するため、患者の負
担が大きい。透水率は高い方が好ましいが、実用性の点
から１５０ｍｌ／ｍ²・ｈｒ以上が好適である。また、
透水率の上限としては１５００ｍｌ／ｍ²・ｈｒ・ｍｍ
Ｈｇ程度が、血漿処理速度の制御を容易に行うことがで
きるので適当である。

【００２２】本発明の血漿処理用中空糸膜はヒト血漿ア
ルブミンの透過率が９０％以上、ＩｇＭの阻止率が８０
％以上の分画性を有し、前述のとおり血漿中のアルブミ
ンを透過させ、かつＩｇＭを阻止することができる。よ
り好ましい分画性としては、ヒト血漿アルブミンの透過
率が９５％以上、ＩｇＭの阻止率が９０％以上である。

【００２３】次に、本発明の血漿処理用中空糸膜の製造
方法について説明する。

【００２４】本発明の血漿処理用中空糸膜は、ＥＶＡ系
共重合体、第２重合体および溶媒からなる紡糸原液を環
状ノズルより凝固浴中に押し出して凝固させることによ
って製造することができる。

【００２５】本発明において使用する溶媒としては、Ｅ
ＶＡ系共重合体および第２重合体を溶解するものが使用
でき、両者に対する溶解性を考慮して適宜選択すればよ
い。かかる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノ
ール等の１価アルコール、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、グリセリン等の多価アルコール、フェ
ノール、メタクレゾール、Ｎーメチルピロリドン、ギ酸
およびこれらの含水物など従来より公知のものを用いる
ことができるが、本発明が目的とする高い透水性および
優れた分画性を有する血漿処理用中空糸膜を得るために
はジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ピロ
リドン、Ｎーメチルピロリドン、ヘキサメチルホスホリ
ルアミドまたはこれらの混合物を溶媒として用いるのが
好ましい。なかでもＥＶＡ系共重合体に対し高い溶解性
を示すジメチルスルホキシドが特に好ましい。ＥＶＡ系
共重合体を上記の溶媒、特にジメチルスルホキシドに溶
解する際には、水、メタノール、イソプロパノール、ジ
メチルホルムアミド等、該溶媒と混和性のよい液体また
は他の溶媒が存在してもよく、さらには無機塩を含んで
いてもよい。

【００２６】紡糸原液中のＥＶＡ系共重合体の濃度は５
〜４０重量％の範囲、好ましくは１０〜３０重量％の範
囲となるように調製される。ＥＶＡ系共重合体の濃度が
５重量％未満であれば得られた中空糸膜の機械的強度が
弱く、また、ＥＶＡ系共重合体の濃度が４０重量％を越
えると得られた中空糸膜の分画性が低下する。

【００２７】また、紡糸原液中の第２重合体はＥＶＡ系
共重合体に対して０．１〜５０重量％、好ましくは１〜
２０重量％となるように添加される。第２重合体の含有
量がＥＶＡ系共重合体に対して０．１重量％未満であれ
ば、紡糸原液の粘度を充分に増加させることができず、
中空糸膜の膜構造の制御が困難である。また第２重合体
の含有量がＥＶＡ系共重合体に対して５０重量％を越え
ると中空糸膜の空孔率を高めることができるものの、機
械的強度は小さくなる。

【００２８】本発明における紡糸原液の調製法として
は、溶媒にＥＶＡ系共重合体を溶解した後、該溶液に第
２重合体を添加して溶解させる方法、これとは逆に溶媒
に第２重合体を溶解し、該溶液にＥＶＡ系共重合体を添
加して溶解させる方法、あるいはＥＶＡ系共重合体およ
び第２重合体を同時に溶媒に溶解させる方法のいずれの
方法を用いてもよい。

【００２９】紡糸原液は、その粘度が５０℃において５
０〜５００ポイズの範囲になるように調製するのが好ま
しい。紡糸原液の粘度が５０ポイズこれより低いと得ら
れる膜の空孔率は低くなり、水の透過率が低く、しかも
低分子量物質の透過性が悪くなる。また、紡糸原液の粘
度が５００ポイズより高くなると中空糸膜の微細孔の孔
径を制御するのが困難になるとともに、ＥＶＡ系共重合
体および第２重合体を溶媒に溶解させる際に高温を必要
とするようになりＥＶＡ系共重合体が変性してしまうお
それがあり好ましくない。

【００３０】また、紡糸原液の温度は通常０〜１２０
℃、好ましくは５〜８０℃に設定される。紡糸原液の温
度が１２０℃を越えるとＥＶＡ系共重合体が変質するお
それがあり、また０℃より低温になると紡糸原液の粘度
が高くなりすぎて紡糸が困難となるので好ましくない。

【００３１】このようにして調製された紡糸原液は、通
常濾過、脱泡したのち環状ノズルより凝固浴中に押し出
され中空糸膜として成形される。

【００３２】環状ノズルの内側には、該ノズルから吐出
された紡糸原液の形状を中空糸膜状に保持する目的で空
気、窒素等の気体、ｎ−ヘキサン等の紡糸原液に対して
非凝固性の液体、または塩化カルシウム、硫酸ナトリウ
ム等の無機塩の水溶液、ジメチルスルホキシド、ジメチ
ルアセトアミド、ピロリドン、Ｎーメチルピロリドン、
アルコール等の水に可溶性の有機溶剤と水との混合溶媒
などが導入される。本発明の血漿処理用中空糸膜を製造
するに当っては、空気、窒素等の気体を導入することが
好ましい。

【００３３】凝固浴としては水性媒体が用いられ、好ま
しくは、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミ
ド、ピロリドン、Ｎーメチルピロリドン、アルコール等
の水に可溶性の有機溶剤と水との混合溶媒、さらには塩
化カルシウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム等の無
機塩等を含有する水溶液などが挙げられる。なかでもジ
メチルスルホキシドと水の混合溶媒が好ましい。

【００３４】凝固に当っては、ノズルより吐出された紡
糸原液を一旦一定長の空気中（以下これをドライゾ−ン
と略称する）に通し、しかる後に凝固浴中に導入するい
わゆる乾湿式紡糸法、あるいはノズルより吐出された紡
糸原液を直接凝固浴中に導入するいわゆる湿式紡糸法の
いずれを採用してもよいが、本発明の血漿処理用中空糸
膜を製造するには湿式紡糸法の方が好適である。

【００３５】なお、乾湿式紡糸法を使用して本発明の血
漿処理用中空糸膜を製造する場合には、所望とする膜構
造に応じてドライゾ−ンの長さ、温度および湿度を適宜
設定すればよい。

【００３６】本発明において所望とする分画性および透
水性を有する中空糸膜を得るためには、凝固浴の温度を
厳密に制御する必要がある。すなわち、凝固浴の温度を
ＣＴ℃、ＥＶＡ系共重合体、第２重合体および溶媒から
なる紡糸原液の５０℃における粘度をη_Aポイズ、該Ｅ
ＶＡ系共重合体と該溶媒からなり、その重量比が上記紡
糸原液におけるＥＶＡ系共重合体と溶媒の重量比と同一
である溶液の５０℃における粘度をη₀ポイズとしたと
き、ＣＴ、η_Aおよびη₀が ｌｏｇ（η_A−η₀）＋１０＜ＣＴ＜ｌｏｇ（η_A−η₀）
＋４０ なる関係式を満足する範囲に設定することが必要であ
る。凝固浴温度を紡糸原液の粘度に対して上記関係式を
満足する範囲に設定することにより、凝固速度を適度な
範囲に制御し、得られた中空糸膜の緻密層および多孔層
における微細孔の孔径を厳密に制御することが可能とな
り、優れた分画性と高い透水性を有する本発明の血漿処
理用中空糸膜を確実に製造することができる。なお、本
発明でいう粘度はＢ型粘度計により測定した値である。

【００３７】紡糸を行う時のノズルドラフト（ノズル口
から紡糸原液を押し出す時の線速度と凝固浴からの巻取
速度の比）は通常１〜５である。好ましくは１〜３であ
る。ノズルドラフトがこの範囲からはずれると得られる
中空糸膜の分画性が低下するので好ましくない。

【００３８】凝固完了後、延伸、湿熱処理を行うが、該
湿熱処理温度は４０〜８０℃、好ましくは５５〜７０℃
である。湿熱処理が不十分な場合、後工程における工程
通過性が損なわれ、乾燥後の寸法および性能の保存安定
性が低下する。また湿熱処理が過剰であった場合、膜構
造に変化が生じ、本発明において所望とする十分な性能
が得られない。湿熱処理は通常水洗を兼ねて水中に中空
糸膜を通過させるという方法により行われるが湿熱処理
と水洗は必ずしも同時に行われる必要はなく、湿熱処理
下の飽和水蒸気雰囲気中に中空糸膜を通過させ、湿熱処
理を行った後、必要な水洗を行うこともできる。また逆
に水洗後湿熱処理を行ってもよい。しかしながら、連続
工程においては工程簡素化という点から、湿熱処理と水
洗は同時に行うのが好ましい。

【００３９】なお、第２重合体としてＰＶＰなどの水溶
性高分子を使用した場合には、上記の水洗および／また
は湿熱処理工程の際に、凝固後の中空糸膜中に残存する
第２重合体の一部が溶出する。この場合、水洗および／
または湿熱処理を施す温度、時間等を適宜制御して第２
重合体の溶出量を調整すれば、中空糸膜中に残存する第
２重合体の量を調節することができる。通常、凝固後の
中空糸膜中に残存する第２重合体の１〜９０％、好まし
くは１〜５０％が溶出するような条件が選択される。

【００４０】湿潤状態の膜は水混和揮発性有機溶媒に浸
漬し、膜の表面あるいは内部に存在する水を置換した
後、常圧ないし減圧にて乾燥させる。この場合の有機溶
媒としては炭素数１〜５の低級脂肪族アルコ−ルまたは
ケトンが好ましく、例えばメタノ−ル、エタノ−ル、ア
ミルアルコ−ル、アセトン、メチルエチルケトン、ジエ
チルケトンなどが用いられる。なかでもアセトンが特に
好ましい。乾燥は常圧ないし減圧下で行われるが、その
温度、および水蒸気圧は、５５℃以下、好ましくは５０
℃以下で、水蒸気圧は２０ｍｍＨｇ以下、好ましくは１
０ｍｍＨｇ以下である。このような条件下で溶媒置換お
よび乾燥を行うことにより、湿潤時の性能を維持したま
ま乾燥状態の中空糸膜を得ることが出来る。

【００４１】乾燥された中空糸膜は、主に寸法安定性の
向上を目的として、乾熱処理を行う。乾熱処理温度は４
０〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃である。これ以上
では定長熱処理時において中空糸膜が偏平化する恐れが
ある。また、膜構造にも変化が生じ性能が低下する。こ
れ以下では十分な熱固定ができず、経時的に収縮が進行
し、膜の性能に変化をきたす。熱処理雰囲気下の水蒸気
圧は６０ｍｍＨｇ以下である必要があり、これ以上では
ＥＶＡ系共重合体への水分子の吸着が起こり、乾熱処理
後室温雰囲気下へ放出した際に、この水分子の脱離にと
もなって膜構造に変化が生じ性能が低下する。

【００４２】かくして得られた中空糸膜は乾燥状態にお
ける寸法安定性に優れており、保存に便利である。また
乾燥させているため輸送等にも便利である。乾燥状態の
中空糸膜は使用前に水または生理食塩水等で再湿潤する
ことで乾燥前の性能を再現することができる。

【００４３】乾燥状態の中空糸膜はボビンまたは枠に巻
き取るか、一定長に切断後一定本数を束ねて中空糸膜束
に成形される。中空糸膜束は公知の方法に従って中空糸
膜モジュ−ルに組み立てられ、γ線滅菌、ＥＯＧ（エチ
レンオキサイドガス）滅菌等の公知の方法によって滅菌
処理が施された後、血漿分離、血漿成分分離等の血液処
理に使用される。なお、滅菌方法としてγ線滅菌を採用
すると、第２重合体として前述のＰＶＰを使用した場合
に、中空糸膜中のＰＶＰが架橋構造化して水に不溶とな
り、中空糸膜からの溶出が抑えられ、溶出物の問題をも
解決できるので好ましい。

【００４４】本発明の中空糸膜を使用すれば、血漿中の
有用成分であるアルブミンを失うことなく、有害成分で
あるＩｇＭを効率よく除去することができる。また、血
漿中の低密度リポタンパク（ＬＤＬ）、免疫複合体、リ
ウマチ因子等もＩｇＭと同様に除去することができる。
なお、本発明の中空糸膜を使用して血液処理を行う場合
には、処理すべき血液は中空糸膜の多孔層を有する表面
側に流す方が、処理に要する時間を短縮でき好ましい。

【００４５】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれにより何ら限定されるものではな
い。

【００４６】以下の実施例では、緻密層における微細孔
の孔径を求めるに際し、チトクロ−ムＣ（分子量１２４
００）、牛アルブミン（分子量６６０００）およびγ−
グロブリン（分子量１５７０００）を標準タンパクとし
て使用し、これら各標準タンパクの０．０２％生理食塩
水溶液を用いて、それぞれの阻止率を測定し、分子量分
画曲線を作成した。

【００４７】実施例１ エチレン含量３２モル％、重合度１３００、ケン化度９
９モル％のエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体（株式
会社クラレ製、ＥＶＡＬ ＥＣＦ１００Ａ）１７重量％
をジメチルスルホキシド（以下これをＤＭＳＯと略称す
る）８３重量％に溶解して均一な溶液を調製した。この
溶液の粘度は５０℃において２８ポイズであった。得ら
れた溶液にＰＶＰ（ＧＡＦ社製、Ｋ−９０）を該エチレ
ン・ビニルアルコ−ル共重合体に対して６重量％となる
ように添加し、溶解して均一な溶液を調製し、紡糸原液
とした。得られた紡糸原液の粘度は５０℃において８０
ポイズであった。かかる紡糸原液を濾過、脱泡したの
ち、５５℃に保ち、外径０．５ｍｍ、内径０．２ｍｍの
二重環状ノズルより凝固液であるＤＭＳＯを２０重量％
含有する１８℃の水溶液中へ直接押し出して凝固させ、
中空糸膜を形成させた。紡糸に際し、二重環状ノズルの
内側には窒素を供給した。凝固後の中空糸膜を水洗した
後、湿熱処理を行い、次いでアセトン置換して２５℃に
て乾燥した後、定長乾熱処理を施すことにより、内径１
８０μｍ、膜厚３５μｍの乾燥状態の中空糸膜を得た。

【００４８】得られた中空糸膜の断面構造を示す電子顕
微鏡写真（２０００倍）を図１に示す。図１から明らか
なように、上記で得られた中空糸膜は外表面に緻密層を
有し、膜の内部および内表面に多孔層を有する構造であ
った。外表面の緻密層は平均孔径０．０１μｍの微細孔
を有しており、その厚さは０．１５μｍであった。ま
た、多孔層は平均孔径０．２３μｍの微細孔を有してい
た。中空糸膜の空孔率は５５％であった。また、得られ
た中空糸膜中の窒素の含有量を元素分析により測定し、
該測定値よりＰＶＰの含有量を計算すると３．５重量％
であった。

【００４９】上記で得られた乾燥状態の中空糸膜を使用
して有効面積０．２ｍ²の中空糸膜モジュールを作製し
た。かかる中空糸膜モジュ−ルを使用し、３７℃のヒト
血漿を中空糸膜の中空部に４０ｍｌ／ｍｉｎの速度で供
給し、２ｍｌ／ｍｉｎの濾過速度で濾過を行った。な
お、中空糸膜の中空部を通過したヒト血漿は、再度中空
糸膜の中空部へと循環させた。かかる状態で１時間濾過
を継続し、中空糸膜の血漿入口におけるアルブミンおよ
びＩｇＭの濃度Ｃｉ、および濾液中のアルブミンおよび
ＩｇＭの濃度Ｃｆを測定し、次式により、透過率（Ｓ
ｃ）および阻止率（Ｒ）を計算した。 Ｓｃ（％）＝Ｃｆ／Ｃｉ×１００ Ｒ（％）＝（Ｃｆ−Ｃｉ）／Ｃｉ×１００ なお、アルブミン、ＩｇＭの濃度は、それぞれアルブミ
ンＢ−テストワコ−（和光純薬製）、ＩｇＭII−テスト
ワコ−（和光純薬製）を使用して測定した。

【００５０】また、透水率（Ｆ）は次式により求めた。 Ｆ（ｍｌ／ｍ² ・ｈｒ・ｍｍＨｇ）＝２×６０／（△Ｐ
×Ｓ） △Ｐ（ｍｍＨｇ）＝（Ｐｉ＋Ｐｏ）／２−Ｐｆ

【００５１】上記式中、△Ｐ、Ｓ、Ｐｉ、ＰｏおよびＰ
ｆはそれぞれ以下のことを意味する。 △Ｐ：濾過圧（ｍｍＨｇ） Ｓ ：中空糸膜内表面の有効膜面積（ｍ²） Ｐｉ：血漿入口の圧力（ｍｍＨｇ） Ｐｏ：血漿出口の圧力（ｍｍＨｇ） Ｐｆ：濾過液出口の圧力（ｍｍＨｇ）

【００５２】測定結果を表１に示す。表１から明らかな
ように、上記で得られた中空糸膜は血漿成分中のアルブ
ミンの回収率および免疫性物質であるＩｇＭの阻止率が
ともに高く、ＩｇＭを選択的に除去することができ、血
漿成分分離用中空糸膜として有用である。

【００５３】実施例２ エチレン含量３８モル％、重合度１１００、ケン化度９
９モル％のエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体（株式
会社クラレ製、ＥＶＡＬ ＥＰＨ１０１Ａ）１５重量％
をＤＭＳＯ８５重量％に溶解して均一な溶液を調製し
た。この溶液の粘度は５０℃において１７ポイズであっ
た。得られた溶液にＰＶＰ（ＧＡＦ社製、Ｋ−１２０）
を該エチレン・ビニルアルコ−ル共重合体に対して５重
量％となるように添加し、溶解して均一な溶液を調製
し、紡糸原液とした。得られた紡糸原液の粘度は５０℃
において１２０ポイズであった。かかる紡糸原液を濾
過、脱泡したのち、６５℃に保ち、外径０．５ｍｍ、内
径０．２ｍｍの二重環状ノズルより凝固液であるＤＭＳ
Ｏを２０重量％含有する２０℃の水溶液中へ直接押し出
して凝固させ、中空糸膜を形成させた。紡糸に際し、二
重環状ノズルの内側には窒素を供給した。凝固後の中空
糸膜を水洗した後、湿熱処理を行い、次いでアセトン置
換して２５℃にて乾燥した後、定長乾熱処理を施すこと
により、内径１８０μｍ、膜厚４０μｍの乾燥状態の中
空糸膜を得た。

【００５４】かかる中空糸膜は外表面に緻密層を有し、
膜の内部および内表面に多孔層を有する構造であった。
外表面の緻密層は平均孔径０．０３μｍの微細孔を有し
ており、その厚さは０．１０μｍであった。また、多孔
層は平均孔径０．５２μｍの微細孔を有していた。得ら
れた中空糸膜は空孔率が６２％であり、膜中にＰＶＰを
４．２重量％含有していた。また、上記で得られた中空
糸膜の透水率、アルブミンの回収率およびＩｇＭの阻止
率を実施例１と同様の方法により測定した。結果を表１
に併せて示す。

【００５５】実施例３ 実施例１と同一の紡糸原液を使用し、紡糸に際して窒素
に代えてＤＭＳＯを２０重量％含有する１８℃の水溶液
を二重環状ノズルの内側に供給したこと以外は実施例１
と同様の方法により、内径１８０μｍ、膜厚４２μｍの
乾燥状態の中空糸膜を得た。

【００５６】かかる中空糸膜は外表面および内表面に緻
密層を有し、膜の内部に多孔層を有する構造であった。
外表面の緻密層は平均孔径０．０１μｍの微細孔を有し
ており、その厚さは０．１５μｍであり、内表面の緻密
層は平均孔径０．０１μｍの微細孔を有しており、その
厚さは０．１μｍであった。また、多孔層は平均孔径
０．６５μｍの微細孔を有していた。得られた中空糸膜
は空孔率が６５％であり、膜中にＰＶＰを３．７重量％
含有していた。また、上記で得られた中空糸膜の透水
率、アルブミンの回収率およびＩｇＭの阻止率を実施例
１と同様の方法により測定した。結果を表１に併せて示
す。

【００５７】比較例１ エチレン含量３２モル％、重合度１３００、ケン化度９
９モル％のエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体（株式
会社クラレ製、ＥＶＡＬ ＥＣＦ１００Ａ）２０重量％
をＤＭＳＯ８０重量％に溶解して均一な溶液を調製し、
紡糸原液とした。この溶液の粘度は５０℃において８０
ポイズであった。かかる紡糸原液を濾過、脱泡した後、
５５℃に保ち、外径０．５ｍｍ、内径０．２ｍｍの二重
環状ノズルより凝固液であるＤＭＳＯを２５重量％含有
する２０℃の水溶液中へ直接押し出して凝固させ、中空
糸膜を形成させた。紡糸に際し、二重環状ノズルの内側
には窒素を供給した。凝固後の中空糸膜を水洗した後、
湿熱処理を行い、次いでアセトン置換して１０℃にて乾
燥した後、定長乾熱処理を施すことにより、内径１８０
μｍ、膜厚３０μｍの乾燥状態の中空糸膜を得た。

【００５８】かかる中空糸膜は外表面に緻密層を有し、
膜の内部および内表面に多孔層を有する構造であった。
外表面の緻密層は平均孔径０．０７μｍの微細孔を有し
ており、その厚さは０．２μｍであった。また、多孔層
は平均孔径０．１７μｍの微細孔を有していた。得られ
た中空糸膜の空孔率は４０％であり、膜中のＰＶＰの含
有量は０である。また、上記で得られた中空糸膜の透水
率、アルブミンの回収率およびＩｇＭの阻止率を実施例
１と同様の方法により測定した。結果を表１に併せて示
す。

【００５９】比較例２ エチレン含量３２モル％、重合度１３００、ケン化度９
９モル％のエチレン・ビニルアルコ−ル共重合体（株式
会社クラレ製、ＥＶＡＬ ＥＣＦ１００Ａ）１３重量％
をＤＭＳＯ８７重量％に溶解して均一な溶液を調製し
た。この溶液の粘度は５０℃において８ポイズであっ
た。得られた溶液にＰＶＰ（ＧＡＦ社製、Ｋ−９０）を
該エチレン・ビニルアルコ−ル共重合体に対して２５重
量％となるように添加し、溶解して均一な溶液を調製
し、紡糸原液とした。得られた紡糸原液の粘度は５０℃
において５００ポイズであった。かかる紡糸原液を濾
過、脱泡した後、６０℃に保ち、外径０．５ｍｍ、内径
０．２ｍｍの二重環状ノズルより凝固液であるＤＭＳＯ
を３０重量％含有する８℃の水溶液中へ直接押し出して
凝固させ、中空糸膜を形成させた。紡糸に際し、二重環
状ノズルの内側には窒素を供給した。凝固後の中空糸膜
を水洗した後、湿熱処理を行い、次いでアセトン置換し
て２５℃にて乾燥した後、定長乾熱処理を施すことによ
り、内径１８０μｍ、膜厚３５μｍの乾燥状態の中空糸
膜を得た。

【００６０】かかる中空糸膜は外表面に緻密層を有し、
膜の内部および内表面に多孔層を有する構造であった。
外表面の緻密層は平均孔径０．００５μｍの微細孔を有
しており、その厚さは１．５μｍであった。また、多孔
層は平均孔径０．０７μｍの微細孔を有していた。得ら
れた中空糸膜は空孔率が３６％であり、膜中にＰＶＰを
１５．７重量％含有していた。また、上記で得られた中
空糸膜の透水率、アルブミンの回収率およびＩｇＭの阻
止率を実施例１と同様の方法により測定した。結果を表
１に併せて示す。

【００６１】比較例３ 実施例１と同一の紡糸原液を使用し、紡糸に際して凝固
浴としてＤＭＳＯを２０重量％含有する０℃の水溶液中
に押し出して凝固させた以外は実施例１と同様の方法に
より、内径１８０μｍ、膜厚２７μｍの乾燥状態の中空
糸膜を得た。

【００６２】得られた中空糸膜は、平均孔径０．００３
μｍの微細孔を有していたが、緻密層と多孔層を電子顕
微鏡によって明瞭に判別することができなかった。ま
た、得られた中空糸膜は空孔率が３２％であり、膜中に
ＰＶＰを４．３重量％含有していた。また、上記で得ら
れた中空糸膜の透水率、アルブミンの回収率およびＩｇ
Ｍの阻止率を実施例１と同様の方法により測定した。結
果を表１に併せて示す。

【００６３】比較例４ 実施例１と同一の紡糸原液を使用し、該紡糸原液を凝固
浴としてＤＭＳＯを２０重量％含有する５０℃の水溶液
中に直接押し出して凝固させた。しかしながら、この条
件下では連続して中空糸膜を紡糸することはできなかっ
た。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、分画性に優れ、かつ透
水率が高い血漿処理用中空糸膜およびその製造方法が提
供される。本発明の血漿処理用中空糸膜によれば、血漿
中の有用成分であるアルブミンを失うことなく、有害成
分であるＩｇＭを選択的に除去することができ、しかも
血漿処理に要する時間を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１で得られた中空糸膜の断面構造を示
す２０００倍の電子顕微鏡写真である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレン・ビニルアルコール系共重合体
   ９９．５〜８０重量％、第２重合体０．５〜２０重量％
   からなり、少なくとも１方の表面に緻密層を有し、内部
   に多孔層を有する血漿処理用中空糸膜であって、該緻密
   層の微細孔は平均孔径が０．００７〜０．０４５μｍで
   あり、該多孔層の微細孔は平均孔径が０．０５〜１．５
   μｍであり、かつ膜の空孔率が５０％以上であることを
   特徴とする血漿処理用中空糸膜。
2. 【請求項２】透水率が１００ｍｌ／ｍ²・ｈｒ・ｍｍＨ
   ｇ以上であることを特徴とする請求項１に記載の血漿処
   理用中空糸膜。
3. 【請求項３】ヒト血漿アルブミンの透過率が９０％以
   上、ヒト血漿免疫グロブリンＭの阻止率が８０％以上で
   ある請求項１または２に記載の血漿処理用中空糸膜。
4. 【請求項４】第２重合体がポリビニルピロリドンである
   請求項１ないし３に記載の血漿処理用中空糸膜。
5. 【請求項５】 エチレン・ビニルアルコール系共重合
   体、第２重合体および溶媒からなる紡糸原液を環状ノズ
   ルより凝固浴中に押し出し凝固させる中空糸膜の製造方
   法であって、エチレン・ビニルアルコール系共重合体、
   第２重合体および溶媒からなる紡糸原液の５０℃におけ
   る粘度をη_Aポイズ、該エチレン・ビニルアルコール系
   共重合体と該溶媒からなり、その重量比が上記紡糸原液
   におけるエチレン・ビニルアルコール系共重合体と溶媒
   の重量比と同一である溶液の５０℃における粘度をη₀
   ポイズ、凝固浴温度をＣＴ℃とするとき、η₀、η_Aおよ
   びＣＴが ｌｏｇ（η_A−η₀）＋１０＜ＣＴ＜ｌｏｇ（η_A−η₀）
   ＋４０ なる関係式を満足することを特徴とする中空糸膜の製造
   方法。
6. 【請求項６】第２重合体がポリビニルピロリドンである
   請求項５に記載の中空糸膜の製造方法。