JPH09299773A

JPH09299773A - 含水ポリスルホン系膜

Info

Publication number: JPH09299773A
Application number: JP12307296A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Mukoyama; 滋美向山; Akira Kiguchi; 昌木口
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1996-05-17
Filing date: 1996-05-17
Publication date: 1997-11-25

Abstract

(57)【要約】【解決手段】親水性ポリマーまたは親水性セグメント
含有ポリマーを含むポリスルホン系樹脂からなる膜であ
り、膜の収着水量と、その構造、および３級アミノ基量
がコントロールされた含水ポリスルホン系膜。【効果】上記の膜は、タンパク吸着の抑制されたポリ
スルホン系膜であり、抗体、酵素などの分離、濃縮や血
液透析、血液フィルターなどの血液浄化用に有用であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抗体、酵素などの分
離、濃縮や血液透析、血液フィルターなどの血液浄化用
膜として優れたポリスルホン系膜に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリスルホン系膜は、その耐熱性、耐薬
品性および耐γ線性などの点より、抗体、酵素などの有
用物質の分離精製や濃縮、また、人工透析膜等として用
いられている。ところが、ポリスルホン自体は疎水性で
ある為に疎水性物質による汚染が起きやすく、実質的に
精製過程における有用物質の回収率の低下を引き起こし
たり、また、人工透析膜として用いられた場合には残血
等の問題が起こるため、それらを改善するために様々な
方法が検討されている。

【０００３】例えば、親水性ポリマーであるポリビニル
ピロリドンを適正量含有させることにより、ポリスルホ
ン系膜へ親水性を与え、それにより膜の汚れを抑制する
方法が特公平２ー１８６９５号公報、特開昭６１ー２３
８８３４号公報、特開昭６３ー９９３２５号公報、特開
平６ー２９６６８６号公報に、親水性ポリマーセグメン
トと疎水性ポリマーセグメントからなるグラフトまたは
ブロックコポリマーをブレンドすることによりポリスル
ホン系膜の汚れを抑制する方法が特開昭６２ー２０１６
０３号公報、特開昭６３ー７７９４１号公報、特開昭６
３ー２５８６０３号公報、特開平２ー２８６２号公報、
特開平２ー１６００２６号公報に、さらに、ポリスルホ
ンにスルホン化ポリスルホンをブレンドすることにより
ポリスルホン系膜の汚れを抑制する方法がそれぞれ開示
されている。

【０００４】しかし、これら上記発明において言う膜の
汚れとは透過性能が著しく低下する程の汚れを指すいわ
ゆるファウリングを意味しており、抗体や酵素などの様
に極微量に存在する有用物質を精製する場合に起こる膜
吸着による収率の低下現象とは大きく異なるものであ
る。即ち、極微量に存在する有用物質を分離、濃縮する
用途においては、場合によっては、膜の濾過性能は全く
変化しないにもかかわらず、相対的に多くの有用物質が
膜表面へ吸着されその回収率が低下することもあり得
る。

【０００５】一般に有用物質がタンパク質の場合には、
タンパク質の分子量が大きいほど、また、その疎水性が
強いほど膜への吸着は起こりやすい。例えば、抗体は分
子量が１６万程度と比較的大きく、また、疎水性も強い
ため膜への吸着を起こしやすいタンパクの１つである。
このようなタンパク質のポリスルホン系膜への吸着抑制
を目的とした積極的な研究は今までに行われてはおら
ず、このような用途に適したポリスルホン系膜は開発さ
れてはいなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】本発明は、前記従
来技術に鑑みて、従来のポリスルホン系膜の特性を損な
うことなく、特にタンパク吸着の抑制されたポリスルホ
ン系膜の提供を目的とするものである。

【０００７】

【問題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意研究を行った結果、膜に収着された
水の構造及び膜の３級アミノ基が、膜とタンパク質との
相互作用をコントロールする重要な因子であり、収着水
構造がバルク水の構造と類似していて、且つ膜に３級ア
ミノ基を有する場合にタンパク質の吸着が大幅に抑制さ
れること見出し、本発明を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明は親水性ポリマーまたは親水
性セグメント含有ポリマーを含むポリスルホン系樹脂か
らなる膜であり、乾燥時においては、赤外吸収スペクト
ルにおける３４００ｃｍ^ー1付近のＯＨまたはＮＨ由来の
吸収ピークの全面積が３０００ｃｍ^ー1付近のＣＨ由来の
吸収ピークの全面積の１％以上２５％未満であり、２５
℃、相対湿度９８％の条件下で調湿した後においては、
３４００ｃｍ^ー1付近の吸収ピーク面積が３０００ｃｍ^ー1
付近の吸収ピーク面積の１００％以上１５００％以下で
あり、調湿後における３４００ｃｍ^ー1付近の吸収帯の重
心波数が３３５０ｃｍ^ー1以上３４５０ｃｍ^ー1以下であ
り、且つ、膜１ｋｇ当たり０．００５当量以上０．４５
当量以下の３級アミノ基を有することを特徴とする含水
ポリスルホン系膜である。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。ポリマー
からなる成型物表面と高分子溶質の存在する水溶液が接
する面においては、通常様々な界面現象が観測される。
例えば、高分子溶質がタンパク質であり、ポリマーが疎
水性の強いものであれば、多量のタンパク質の吸着が観
測される。ポリマー表面を親水性に加工することによっ
てある程度の吸着の抑制は可能であるが、多くの例外が
認められ、親水性（濡れ性）即ちタンパク非吸着表面と
いえる程単純な現象ではないことが知られている。

【００１０】本発明者らはポリスルホン系膜へのタンパ
ク質などの水溶性高分子の吸着を抑制するために、特に
ポリスルホン系膜近傍の水構造と膜表面の３級アミノ基
の量に着目した。過去にも膜の含水率に着目した特許や
３級アミノ基に着目した文献などは認められるが、実際
に膜とタンパク質が相互作用する上で重要な点は、どの
様な構造の水がポリスルホン系膜表面を覆っているか、
またどの程度の３級アミノ基が存在するか、といった点
にある。そこで、親水性ポリマーまたは親水性セグメン
ト含有ポリマーを含むポリスルホン系樹脂からなる様々
な含水膜について、３級アミノ基量を分析すると共に、
赤外吸収スペクトルを用い収着水構造の解析を行い、３
級アミノ基量及び収着水構造とタンパク質の吸着特性に
関する研究を行った。

【００１１】その結果、乾燥時においては、赤外吸収ス
ペクトルにおける３４００ｃｍ^ー1付近のＯＨまたはＮＨ
由来の吸収ピークの全面積が３０００ｃｍ^ー1付近のＣＨ
由来の吸収ピークの全面積の１％以上２５％未満であ
り、２５℃、相対湿度９８％の条件下で調湿した後にお
いては、３４００ｃｍ^ー1付近の吸収ピーク面積が３００
０ｃｍ^ー1付近の吸収ピーク面積の１００％以上１５００
％以下であり、かつ、調湿後における３４００ｃｍ^ー1付
近の吸収帯の重心波数が３３５０ｃｍ^ー1以上３４５０ｃ
ｍ^ー1以下であり、且つ膜１ｋｇ当たり０．００５当量以
上０．４５当量以下の３級アミノ基を有する含水ポリス
ルホン系膜が特にタンパク質などの吸着が少なく、抗
体、酵素などの分離、濃縮や血液透析、血液フィルター
などの血液浄化用に有用であることを見出した。

【００１２】本発明における３級アミノ基は、置換基と
してアルキル基、アリール基、シクロアルキル基を有す
る３級アミノ基やヘテロサイクリックの３級アミノ基等
が挙げられ、例を挙げるならばジエチルアミノエチル
基、ジエチルアミノメチル基、ジメチルアミノエチル
基、ジメチルアミノメチル基、ジエチルアミノフェニル
基、ＮーフェニルＮーメチルアミノエチル基、ピリジル
基等がある。また、３級アミノ基は実質的に膜に存在す
れは良く、ポリスルホン樹脂と結合してる構造や疎水性
ポリマー、親水性ポリマーまたは親水性セグメント含有
ポリマーと結合している等の構造で含有される３級アミ
ノ基が挙げられるが、好ましくは親水性ポリマーと共有
結合で結ばれる構造または親水性セグメントと共有結合
で結ばれる構造で含有される３級アミノ基が挙げられ
る。

【００１３】本発明におけるポリスルホン樹脂として
は、下記化１で示される繰り返しユニットからなるポリ
マーと下記化２で示される繰り返しユニットからなるポ
リマー等が挙げられるが、好ましくはこれらのポリマー
であり、さらに好ましくは化１で示される繰り返しユニ
ットからなるポリマーである。

【００１４】

【化１】

【００１５】

【化２】

【００１６】本発明における親水性ポリマーとしてはビ
ニルピロリドン、３級アミノ基含有モノマー等の親水性
モノマーからなるホモポリマー又は共重合ポリマー、ポ
リアルキレンオキサイド等を挙げることができ、好まし
くはポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン、３級ア
ミノ基を含むモノマーの共重合ポリマーとポリエチレン
グリコールであり、特に好ましくはビニルピロリドンと
３級アミノ基を含むモノマーの共重合ポリマーである。

【００１７】また、親水性セグメント含有ポリマーとし
てはポリビニルピロリドンまたはビニルピロリドンと３
級アミノ基を含むモノマーの共重合セグメントを親水性
セグメントＡとし、疎水性セグメントまたは３級アミノ
基を含有する疎水性セグメントをＢとした場合の、Ａ−
Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ、（Ａ−Ｂ）ｘーＡ、Ｂ−
（Ａ−Ｂ）ｘといった形で示されるブロックコポリマ
ー、ポリビニルピロリドンセグメントを幹とし疎水性セ
グメントを枝としたグラフトコポリマーや、疎水性セグ
メントを幹としポリビニルピロリドンセグメントを枝と
したグラフトコポリマー等を挙げることができる。好ま
しくは上記のブロックまたはグラフトコポリマーであ
り、より好ましくはグラフトコポリマーであり、さらに
好ましくはポリビニルピロリドンセグメントまたはビニ
ルピロリドンと３級アミノ基を含むモノマーの共重合セ
グメントを幹とし疎水性セグメントを枝としたグラフト
コポリマー由来であり、特に好ましくは、ビニルピロリ
ドンと３級アミノ基を含むモノマーの共重合セグメント
を幹とし疎水性セグメントを枝としたグラフトコポリマ
ー由来である。疎水性セグメントとしては、好ましくは
ポリスチレンセグメントである。

【００１８】さらに、別の親水性セグメント含有ポリマ
ーとしては、ポリエチレングリコールを親水性セグメン
トＣとし、疎水性セグメントをＢとした場合の、Ａ−
Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ、（Ａ−Ｂ）_XーＡ、Ｂ−
（Ａ−Ｂ）_Xといった形で示されるブロックコポリマ
ー、ポリエチレングリコールセグメントを幹とし疎水性
セグメントを枝としたグラフトコポリマーや、疎水性セ
グメントを幹としポリエチレングリコールセグメントを
枝としたグラフトコポリマー等を挙げることができる。
好ましくは上記のブロックまたはグラフトコポリマーで
あり、より好ましくは、グラフトコポリマーであり、さ
らに好ましくはポリエチレングリコールセグメントを枝
とし疎水性セグメントを幹としたグラフトコポリマー由
来である。好ましい疎水性セグメントとしてポリスチレ
ンセグメントやポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ
ブチル（メタ）アクリレート等の疎水性アクリレートや
メタアクリレート系ポリマーセグメントを挙げることが
でき、さらに好ましくはポリスチレンセグメントを挙げ
ることができる。

【００１９】上記親水性ポリマー、または、親水性セグ
メント含有ポリマーの分子量としては、３万ダルトンか
ら２００万ダルトンの範囲であり、好ましくは５万ダル
トンから１５０万ダルトン、さらに好ましくは７万ダル
トンから１００万ダルトンである。分子量が小さすぎる
と膜からの溶出が認められることがあり、また、分子量
が高すぎた場合には、ポリスルホン樹脂との混合性が悪
くなり、実用上において均一な膜が得られないことがあ
る。ここで言う分子量とは、光散乱法により求められた
重量平均分子量であり、具体的には光散乱光度計を用い
て、０．０１モル／リットルの臭化リチウムを含むＮ，
Ｎ−ジメチルホルムアミドを溶媒として求められた重量
平均分子量である。

【００２０】上記親水性ポリマーまたは親水性セグメン
ト含有ポリマーが含水ポリスルホン系膜に含まれること
は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰ
Ｃ）や核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）、ＩＲ、熱分解
ガスクロマトグラフィーなどを用いた複合分析や、ＧＰ
Ｃ等により分離したポリマーの各種溶剤への溶解性等に
より確認される。

【００２１】膜の乾燥時における赤外吸収スペクトルの
３４００ｃｍ^ー1付近のＯＨまたはＮＨ由来の吸収ピーク
の全面積が３０００ｃｍ^ー1付近のＣＨ由来の吸収ピーク
の全面積の１％以上２５％未満であることが必要であ
り、好ましくは１％以上２０％未満、さらに好ましくは
１％以上１５％未満である。ここで言う乾燥時とは、６
０℃において真空乾燥を行い、スペクトル上変化が認め
られなくなった時点である。膜の乾燥時における赤外吸
収スペクトルの３４００ｃｍ^ー1付近のＯＨまたはＮＨ由
来の吸収ピークの全面積が３０００ｃｍ^ー1付近のＣＨ由
来の吸収ピークの全面積の２５％を越える場合には、タ
ンパク質の吸着や変性を引き起こすことがあり好ましく
ない。

【００２２】本発明における重要な点は収着水構造にあ
る。まず本発明の膜は、含水ポリスルホン系膜であり、
２５℃、相対湿度９８％の条件下で調湿した後において
は、赤外吸収スペクトルの収着水由来である３４００ｃ
ｍ^ー1付近の吸収ピーク面積が３０００ｃｍ^ー1付近のＣＨ
由来の吸収ピーク面積の１００％以上１５００％以下で
あることが必要であり、好ましくは２００％以上１００
０％以下である。３４００ｃｍ^ー1付近の吸収ピーク面積
が、１００％未満の場合においては、十分なタンパク吸
着抑制効果を示さなかったり、１５００％を越える場合
にはポリスルホン膜本来の強度等の物性を大幅に損ねる
場合があり得る。

【００２３】収着水構造を評価するために、本発明者ら
は赤外吸収スペクトルの収着水由来である３４００ｃｍ
^ー1付近の吸収ピークの重心波長を用いる。一般にアセト
ンやテトラヒドロフラン等の水と相溶性の高い有機溶媒
中においても、水の構造はバルク水構造とは異なり、赤
外吸収スペクトルにおける３４００ｃｍ^ー1付近の吸収ピ
ークの重心波長はバルク水のそれと比較して高波数側に
でる。本発明における含水ポリスルホン系膜について
は、２５℃、相対湿度９８％の条件下調湿した後の収着
水構造が、赤外吸収スペクトルの収着水由来である３４
００ｃｍ^ー1付近の吸収ピークの重心波長で評価した場合
に、その重心波数が３３５０ｃｍ^ー1以上３４５０ｃｍ^ー1
以下であることが必要であり、好ましくは３３５０ｃｍ
^ー1以上３４００ｃｍ^ー1以下である。収着水に由来する赤
外吸収スペクトルの重心波数が上記の範囲をはずれる場
合には、タンパク質の吸着を十分に抑制できないことが
あり得る。尚、本発明における赤外吸収スペクトルの重
心波数は、実施例中に記載の方法で求められる。

【００２４】本発明におけるもう一つの重要な点は膜に
存在する３級アミノ基の量である。膜に存在する３級ア
ミノ基の量が、膜１ｋｇ当たり０．００５当量以上０．
４５当量以下で有ることが必要であり、好ましくは０．
０１当量以上０．３以下である。膜に存在する３級アミ
ノ基の量が、０．００５当量より少ない場合において
は、十分なタンパク吸着抑制効果を示さなかったり、
０．４５等量を越える場合には負荷電のタンパク吸着量
が非常に多い場合があり得る。尚、膜に存在する３級ア
ミノ基の量を定量するために、本発明者らは、湿潤状態
の膜の３級アミノ基を一旦塩酸塩の状態にし、塩を形成
した塩酸量をイオン交換クロマトで定量し、間接的に３
級アミノ基の量を定量することによって膜の微量３級ア
ミノ基の定量を可能にした。尚、本発明における３級ア
ミノ基の量は、実施例記載の方法で、不純物の混入の無
いように求めた。

【００２５】上記の条件を満たす膜は、乾湿式法によっ
て得ることができる。好ましい収着水構造、３級アミノ
基量を持ったポリスルホン系含水膜は、親水性ポリマー
または親水性セグメント含有ポリマーの組成や製膜ドー
プ組成、製膜条件、後処理条件等の何れか、または、複
数のファクターを調整することによって得られる。

【００２６】

【実施例】次に実施例により本発明を更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるも
のではない。初めに本実施例で用いられる評価法につい
て記載する。（１）３４００ｃｍ^ー1付近の吸収ピークの重心波数（Ｃ
_wn）２５℃、相対湿度９８％下で調湿した各膜サンプルの赤
外吸収スペクトルにおける３４００ｃｍ^ー1付近の吸収ピ
ークを３６５０ｃｍ^ー1付近、３５５０ｃｍ^ー1付近、３４
５０ｃｍ^ー1付近、３２５０ｃｍ^ー1付近の４種のコンポー
ネントにカーブフィッティングプログラムを用いて分離
する。得られた各コンポーネントのピーク波数および相
対面積比より、相対面積比を重みとして重みつき平均に
より重心波数（Ｃ_wn）を求める。

【００２７】（２）乾燥時における３４００ｃｍ^ー1付近
の吸収ピーク面積／３０００ｃｍ^ー1付近の吸収ピーク面
積比（Ｓ_dOH／Ｓ_dCH）６０℃、真空乾燥を行った膜サンプルを直ちに測定し、
得られた赤外吸収スペクトルからカーブフィッティング
プログラムを用いて、３４００ｃｍ^ー1付近の吸収ピーク
および３０００ｃｍ^ー1付近の吸収ピークを適当な数のコ
ンポーネントに分解する。各コンポーネントの面積の和
を求め、その比率からＳ_dOH／Ｓ_dCHを求める。

【００２８】（３）調湿サンプルの３４００ｃｍ^ー1付近
の吸収ピーク面積／３０００ｃｍ^ー1付近の吸収ピーク面
積比（Ｓ_wOH／Ｓ_wCH）２５℃、相対湿度９８％下で調湿したサンプルを直ちに
測定し、得られた赤外吸収スペクトルからカーブフィッ
ティングプログラムを用いて、３４００ｃｍ^ー1付近の吸
収ピークおよび３０００ｃｍ^ー1付近の吸収ピークを適当
な数のコンポーネントに分解する。各コンポーネントの
面積の和を求め、その比率からＳ_wOH／Ｓ_wCHを求める。

【００２９】（４）膜に存在する３級アミノ基の量の定
量十分精製水で洗浄した湿潤状態の膜を希塩酸に浸漬し、
膜に存在する３級アミノ基を塩酸塩とした後、十分精製
水で洗浄し塩を形成していない過剰の塩酸を除去する。
この膜を希苛性ソーダで洗浄し、洗浄液中の塩素イオン
をイオンクロマトで定量する。この定量値と分析に用い
た膜の乾燥状態での重量から膜１ｋｇ当たりの膜に存在
する３級アミノ基の量を算出する。

【００３０】（５）タンパク質吸着性評価牛アルブミン（ＢＳＡ）、牛γーグロブリン（γ−
Ｇ）、牛ビトロネクチン（ＶＮ）を、それぞれ４０ｍｇ
／ｍｌ、１０ｍｇ／ｍｌ、３ｍｇ／ｍｌ、０．２ｍｇ／
ｍｌ含むリン酸緩衝生理食塩水溶液を調整する。この溶
液に、予め水中に保管しておいた膜サンプルを３７℃に
て１時間浸漬し、水洗後、パラホルムアルデヒド／ショ
糖を用いて吸着タンパクの固定化を行い、さらに、豚血
漿アルブミン／ＴＲＩＴＯＮ＜登録商標＞Ｘー１００を
用いてブロッキングを行う。得られたサンプルに対し、
抗ー牛アルブミン、抗ー牛γーグロブリン、抗ー牛フィ
ブリノーゲン、抗ー牛ビトロネクチン抗体のうち、分析
の対象となるタンパク質に対する抗体１つを作用させ、
ついで対応する金コロイドラベルされた２次抗体を作用
させる。得られるサンプルを乾燥した後に、Ｘ線光電子
分光法（ＸＰＳ）により膜表面の金、炭素、窒素、酸
素、硫黄を定量分析する。比較例１で得られるポリスル
ホン膜上における金のコンテントを１００として、各サ
ンプル膜における金のコンテントを持ってタンパク吸着
性を相対的に評価する。

【００３１】（６）分子量測定大塚電子製光散乱光度計ＤＬＳ−１００を用いて、０．
０１モル／リットルの臭化リチウムを含むＮ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミドを溶媒として２５℃で重量平均分子量
を測定する。

【００３２】

【実施例１】Ｎ−ビニルピロリドン（Ａ）とジエチルア
ミノエチルメタクリレート（Ｂ）よりラジカル重合によ
りモノマーユニット比（Ａ／Ｂ）が２．０である共重合
ポリマー（ＧＰＣピークトップ分子量：３０万ダルト
ン、モノマーユニット比は核磁気共鳴スペクトルより求
めた値）を合成する。ついで、この共重合ポリマー４重
量部に対し、化１で示される繰り返しユニットからなる
ポリスルホン（テイジンアコモエンジニアリングプラス
チックス株式会社製ＵＤＥＬ＜登録商標＞）１８重量
部、Ｎ−メチルピロリドン７８重量部からなるドープを
調整する。ドクターブレードを用いて、得られるドープ
をガラス板状にキャストした後４０℃に温調された水浴
中へ浸漬、相分離させた後、７０℃の熱水による洗浄１
時間を熱水を交換して３回繰り返し、平膜Ａを得る。平
膜Ａについて、赤外吸収スペクトルを用いてＣ_wn、Ｓ
_dOH／Ｓ_dCH、Ｓ_wOH／Ｓ_wCHを求め、ついで膜の３級アミ
ノ基を求め、さらにタンパク吸着性を評価する。タンパ
ク吸着性は比較例１で得られる膜Ｂに吸着したタンパク
量を１００として相対的に評価する。

【００３３】赤外吸収スペクトルによる解析結果を表１
に、３級アミノ基量の分析結果を表２に、タンパク吸着
の評価結果を表３に示す。

【００３４】

【比較例１】実施例１において、共重合ポリマーを用い
ずに、ドープ組成を化式１で示される繰り返しユニット
からなるポリスルホン１８重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
セトアミド８２重量部とした以外は同様にして平膜Ｂを
作成する。平膜Ｂについて実施例１と同様に評価する。
タンパク質吸着性に関しては、この膜へ吸着したタンパ
ク質に対する金コロイドラベル２次抗体由来の金のコン
テントをＸＰＳにて評価し、その値を１００とする。

【００３５】結果を表１、２、３に示す。

【００３６】

【実施例２】実施例１において、共重合ポリマー０．７
重量部、ポリスルホン１８重量部、Ｎ−メチルピロリド
ン８１．３重量部としたドープを用いる以外は同様にし
て平膜Ｃを作成する。平膜Ｃについて実施例１と同様
に、Ｃ_wn、Ｓ_dOH／Ｓ_dCH、Ｓ_wO _H／Ｓ_wCH、膜の３級アミ
ノ基量およびタンパク吸着性を評価する。

【００３７】結果を表１、２、３に示す。

【００３８】

【実施例３】実施例１において、共重合ポリマー１５重
量部、ポリスルホン１８重量部、Ｎ−メチルピロリドン
６７重量部としたドープを用いる以外は同様にして平膜
Ｄを作成する。平膜Ｄについて実施例１と同様に、
Ｃ_wn、Ｓ_dOH／Ｓ_dCH、Ｓ_wOH／Ｓ_w _CH、膜の３級アミノ基
量およびタンパク吸着性を評価する。

【００３９】結果を表１、２、３に示す。

【００４０】

【実施例４】Ｎ−ビニルピロリドン（Ａ）とジエチルア
ミノエチルメタクリレート（Ｂ）よりラジカル重合によ
りモノマーユニット比（Ａ／Ｂ）が１０．０である共重
合ポリマー（ＧＰＣピークトップ分子量：４０万ダルト
ン、モノマーユニット比は核磁気共鳴スペクトルより求
めた値）を合成する。ついで、この共重合ポリマー１０
重量部、ポリスルホン１８重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
セトアミド７２重量部としたドープを用いる以外は実施
例１と同様にして平膜Ｅを作成する。平膜Ｅについて実
施例１と同様に、Ｃ_wn、Ｓ_dOH／Ｓ_dCH、Ｓ_wOH／Ｓ_wCH、
膜の３級アミノ基量およびタンパク吸着性を評価する。

【００４１】結果を表１、２、３に示す。

【００４２】

【比較例２】実施例４において、共重合ポリマー０．３
重量部、ポリスルホン１８重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
セトアミド８１．７重量部としたドープを用いる以外は
同様にして平膜Ｆを作成する。平膜Ｆについて実施例１
と同様に、Ｃ_wn、Ｓ_dOH／Ｓ_d _CH、Ｓ_wOH／Ｓ_wCH、膜の３
級アミノ基量およびタンパク吸着性を評価する。

【００４３】結果を表１、２、３に示す。

【００４４】

【実施例５】スチレンマクロモノマー（東亞合成株式会
社ＡＳー６／ＧＰＣピークトップ分子量１４，０００ダ
ルトン）、Ｎ−ビニルピロリドンと、４ービニルピリジ
ンよりラジカル重合によりスチレンユニット：Ｎ−ビニ
ルピロリドンユニット：４ービニルピリジンユニットの
比が１：２：０．５であるグラフトコポリマー（ＧＰＣ
ピークトップ分子量：４５万ダルトン、モノマーユニッ
ト比は核磁気共鳴スペクトルより求めた値）を合成す
る。ついで、このグラフトコポリマー０．５重量部に対
し、ポリスルホン１８重量部、Ｎ−メチルピロリドン８
１．５重量部としたドープを用いる以外は実施例１と同
様にして平膜Ｇを作成する。平膜Ｇについて実施例１と
同様に、Ｃ_wn、Ｓ_dOH／Ｓ_dCH、Ｓ_wOH／Ｓ_wCH、膜の３級
アミノ基量およびタンパク吸着性を評価する。

【００４５】結果を表１、２、３に示す。

【００４６】

【実施例６】実施例５において、グラフトコポリマー５
重量部、ポリスルホン１８重量部、Ｎ−メチルピロリド
ン７７重量部としたドープを用いる以外は同様にして平
膜Ｈを作成する。平膜Ｈについて実施例１と同様に、Ｃ
_wn、Ｓ_dOH／Ｓ_dCH、Ｓ_wOH／Ｓ_wCH、膜の３級アミノ基量
およびタンパク吸着性を評価する。

【００４７】結果を表１、２、３に示す。

【００４８】

【実施例７】実施例５において、グラフトコポリマー１
３重量部、ポリスルホン１８重量部、Ｎ−メチルピロリ
ドン６９重量部としたドープを用いる以外は同様にして
平膜Ｉを作成する。平膜Ｉについて実施例１と同様に、
Ｃ_wn、Ｓ_dOH／Ｓ_dCH、Ｓ_wOH／Ｓ_wCH、膜の３級アミノ基
量およびタンパク吸着性を評価する。

【００４９】結果を表１、２、３に示す。

【００５０】

【実施例８】スチレンマクロモノマー（東亞合成株式会
社ＡＳー６／ＧＰＣピークトップ分子量１４，０００ダ
ルトン）、Ｎ−ビニルピロリドンと、４ービニルピリジ
ンよりラジカル重合によりスチレンユニット：Ｎ−ビニ
ルピロリドンユニット：４ービニルピリジンユニットの
比が１：１．５：１．５であるグラフトコポリマー（Ｇ
ＰＣピークトップ分子量：５０万ダルトン、モノマーユ
ニット比は核磁気共鳴スペクトルより求めた値）を合成
する。ついで、このグラフトコポリマー２．５重量部に
対し、ポリスルホン１８重量部、Ｎ−メチルピロリドン
７９．５重量部としたドープを用いる以外は実施例１と
同様にして平膜Ｊを作成する。平膜Ｊについて実施例１
と同様に、Ｃ_wn、Ｓ_dOH／Ｓ_dCH、Ｓ_wOH／Ｓ_wCH、膜の３
級アミノ基量およびタンパク吸着性を評価する。

【００５１】結果を表１、２、３に示す。

【００５２】

【比較例３】実施例８において、共重合ポリマー１０重
量部、ポリスルホン１８重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセ
トアミド７２重量部としたドープを用いる以外は同様に
して平膜Ｋを作成する。平膜Ｋについて実施例１と同様
に、Ｃ_wn、Ｓ_dOH／Ｓ_dCH、Ｓ _wOH／Ｓ_wCH、膜の３級アミ
ノ基量およびタンパク吸着性を評価する。

【００５３】結果を表１、２、３に示す。

【００５４】

【実施例９】メチルメタアクリレート（Ａ）とジエチル
アミノエチルメタクリレート（Ｂ）よりラジカル重合に
よりモノマーユニット比（Ａ／Ｂ）が１である共重合ポ
リマー（ＧＰＣピークトップ分子量：３２万ダルトン、
モノマーユニット比は核磁気共鳴スペクトルより求めた
値）を合成する。ついで、この共重合ポリマー４重量
部、ポリビニルピロリドン（アイエスピー・ジャパン株
式会社Ｋー９０）２重量部、ポリスルホン１８重量部、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド７５重量部としたドープ
を用いる以外は実施例１と同様にして平膜Ｌを作成す
る。平膜Ｌについて実施例１と同様に、Ｃ_wn、Ｓ_dOH／
Ｓ_dCH、Ｓ_wOH／Ｓ_wCH、膜の３級アミノ基量およびタン
パク吸着性を評価する。

【００５５】結果を表１、２、３に示す。

【００５６】

【比較例４】実施例９において、共重合ポリマー１３重
量部、ポリビニルピロリドン２重量部、ポリスルホン１
８重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド６９重量部と
したドープを用いる以外は同様にして平膜Ｍを作成す
る。平膜Ｍについて実施例１と同様に、Ｃ_wn、Ｓ_dOH／
Ｓ_dCH、Ｓ_wOH／Ｓ_wCH、膜の３級アミノ基量およびタン
パク吸着性を評価する。

【００５７】結果を表１、２、３に示す。

【００５８】

【実施例１０】実施例１の共重合ポリマー２重量部、ポ
リスルホン１８重量部、Ｎ−メチルピロリドン８０重量
部としたドープを調製し、内部凝固液として４０％Ｎ−
メチルピロリドン水溶液、外部凝固液として水を用い
て、内径２００μ、外径２９０μの中空糸を紡糸する。
これを９０℃の熱水で２０分間８回洗浄して中空糸Ａを
得る。中空糸Ａについて長さ方向に切り開き内面を露出
させてＫＲＳ５結晶板を用いたＡＴＲ測定で内面の赤外
吸収スペクトルを測定しＣ_wn、Ｓ_dOH／Ｓ_dCH、Ｓ_wO _H／
Ｓ_wCHを求めると共に切り開いた中空糸で膜の３級アミ
ノ基量を求める。また切り開いた中空糸でタンパク吸着
量を評価する。タンパク吸着性は比較例５で得られる中
空糸Ｃに吸着したタンパク量を１００として相対的に評
価する。

【００５９】赤外吸収スペクトルによる解析結果を表４
に、膜の３級アミノ基量分析結果を表５に、タンパク吸
着の評価結果を表６に示す。

【００６０】

【実施例１１】実施例５のグラフトコポリマー２重量
部、ポリスルホン１８重量部、Ｎ−メチルピロリドン８
０重量部としたドープを用いて実施例１０と同様にして
中空糸Ｂを得る。中空糸Ｂについて実施例１０と同様に
評価する。結果を表４、５、６に示す。

【００６１】

【比較例５】実施例１０において、共重合ポリマーを用
いずに、ドープ組成をポリスルホン１８重量部、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアセトアミド８２重量部とした以外は同様に
して中空糸Ｃを作成する。中空糸Ｃについて実施例１０
と同様に評価する。タンパク質吸着性に関しては、この
膜へ吸着したタンパク質に対する金コロイドラベル２次
抗体由来の金のコンテントをＸＰＳにて評価し、その値
を１００とする。

【００６２】結果を表４、５、６に示す。表１、２、
３、４、５、６より、膜への収着水の重心波数（Ｃ_wn）
が低波数側へシフトすると共に膜の３級アミノ基量増え
るに伴いタンパク吸着が抑制されていくこと、また膜の
３級アミノ基量が０．５等量／ｋｇを越え増えるに伴い
タンパク吸着量が増えることが分かる。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【表２】

【００６５】

【表３】

【００６６】

【表４】

【００６７】

【表５】

【００６８】

【表６】

【００６９】

【発明の効果】本発明における含水ポリスルホン系膜
は、従来のポリスルホン系膜の特性を損なうことなく、
特にタンパク吸着の抑制されたポリスルホン系膜であ
り、抗体、酵素などの分離、濃縮や血液透析、血液フィ
ルターなどの血液浄化用膜として有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】親水性ポリマーまたは親水性セグメント
含有ポリマーを含むポリスルホン系樹脂からなる膜であ
り、乾燥時においては、赤外吸収スペクトルにおける３
４００ｃｍ^ー1付近のＯＨまたはＮＨ由来の吸収ピークの
全面積が３０００ｃｍ^ー1付近のＣＨ由来の吸収ピークの
全面積の１％以上２５％未満であり、２５℃、相対湿度
９８％の条件下で調湿した後においては、３４００ｃｍ
^ー1付近の吸収ピーク面積が３０００ｃｍ^ー1付近の吸収ピ
ーク面積の１００％以上１５００％以下であり、調湿後
における３４００ｃｍ^ー1付近の吸収帯の重心波数が３３
５０ｃｍ^ー1以上３４５０ｃｍ^ー1以下であり、且つ膜１ｋ
ｇ当たり０．００５当量以上０．４５当量以下の３級ア
ミノ基を有することを特徴とする含水ポリスルホン系
膜。
【請求項２】親水性ポリマーがビニルピロリドンと３
級アミノ基を含むモノマーの共重合ポリマーであること
を特徴とする請求項１記載の含水ポリスルホン系膜。
【請求項３】親水性セグメントがビニルピロリドンと
３級アミノ基を含むモノマーの共重合体であることを特
徴とする請求項１記載の含水ポリスルホン系膜。