JPS58116361A - Blood treating membrane - Google Patents

Blood treating membrane

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JPS58116361A
JPS58116361A JP56212568A JP21256881A JPS58116361A JP S58116361 A JPS58116361 A JP S58116361A JP 56212568 A JP56212568 A JP 56212568A JP 21256881 A JP21256881 A JP 21256881A JP S58116361 A JPS58116361 A JP S58116361A
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membrane
mol
water
blood
groups
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弘幸 赤須
修平 石野
川井 収治
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Kuraray Co Ltd
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Kuraray Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は限外f過、透析などによる血中成分の濃縮、分
離に適する血液処理膜、特に人工腎臓用に適する半透性
の血液処理膜に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a blood processing membrane suitable for concentrating and separating blood components by ultraviolet filtration, dialysis, etc., and particularly to a semipermeable blood processing membrane suitable for use in artificial kidneys.

人工腎臓は血液と透析液とを透析膜を介して流し、この
両者間の濃度差および圧力差を利用して有毒成分および
水分を除去するものであり、その際、蛋白質等の人体に
有用な物質を除去しないで、尿素、尿酸、クレアチニン
等の老廃物のみを除去する必要がある3、こめ様な目的
に適した膜としてセルロース系の膜を始め、種々の合成
膜が開発されているが、透水性と透析性のバランス、血
液適合性に若干の間層を残している。例えばセルロース
系の膜では溶血性がやや高い。合成膜においては一般に
透水性に比較し透析性が低く、両者のバランスが悪い。
Artificial kidneys flow blood and dialysate through a dialysis membrane, and utilize the concentration and pressure differences between the two to remove toxic components and water. Various synthetic membranes, including cellulose-based membranes, have been developed as membranes suitable for various purposes, where it is necessary to remove only waste products such as urea, uric acid, and creatinine without removing substances. , leaving a slight gap in the balance between water permeability and dialysability, and blood compatibility. For example, cellulose-based membranes are slightly more hemolytic. Synthetic membranes generally have lower dialysis properties than water permeability, resulting in a poor balance between the two.

エチレン−ビニルアルコールCEVA)系共M合体は血
液適合性が良く、抗血栓性、抗溶血性が良好であり、耐
久性、化学的安定性なども優れている事から、血液透析
用膜の素材として適しており、すでに特開昭52−15
2877号において人工腎臓用透析膜として提案されて
いる。この膜は中空繊維状であり、長期透析患者などで
問題にされる分子fi500〜6000付近の、いわゆ
る中分子量物質の透過性が優れているが、比較的小さい
透水性のもとて十分な透析性を達する目的には適さない
Ethylene-vinyl alcohol (CEVA) based co-M combination has good blood compatibility, good anti-thrombotic and anti-hemolytic properties, as well as excellent durability and chemical stability, making it a suitable material for hemodialysis membranes. It is suitable as
No. 2877, it is proposed as a dialysis membrane for artificial kidneys. This membrane has a hollow fiber shape and has excellent permeability to so-called medium molecular weight substances with a molecular fi of 500 to 6000, which is a problem for long-term dialysis patients. Not suitable for sexual purposes.

本発明者らは膜素材の親水性、疎水性のバランスと、透
水性、透析性の相関についての研究を行ない本発明に到
達した。
The present inventors conducted research on the balance between hydrophilicity and hydrophobicity of membrane materials, and the correlation between water permeability and dialysis performance, and arrived at the present invention.

すなわち本発明はビニルアルコール残基を少なくとも2
5モル%含み、かつ水中でイオン電離可能な基を0.3
〜45モル%含む重合体からなる血液処理膜である。
That is, the present invention has at least two vinyl alcohol residues.
Contains 5 mol% and 0.3 ionizable groups in water.
It is a blood treatment membrane consisting of a polymer containing ~45 mol%.

本発明の血液透析膜は後述する実施例からも明らかなよ
うに比較的小さい透水性にもかかわらず、優れた透析性
を示すものである。したがって透水性および透析性のバ
ランスが優れており、血液処理膜、とくに血液透析膜お
よび血液f過膜(ヘモフィルトレージョン)として著効
を示すものである。
As is clear from the examples described below, the hemodialysis membrane of the present invention exhibits excellent dialysis performance despite its relatively low water permeability. Therefore, it has an excellent balance of water permeability and dialysis properties, and is highly effective as a blood processing membrane, particularly as a hemodialysis membrane and a hemofiltration membrane.

本発明における膜の素材としては、ビニルアルコール残
基を少なくとも25モル%含む重合体を使用することが
必要である。このような重合体としてはポリビニルアル
コール、またはビニルアルコール共重合体、たとえばエ
チレン、プロピレンなどのオレフィン、スチレン、塩化
ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸およびその誘導
体のうちの少なくとも1種と、酢酸ビニルなどのビニル
エステルとの共重合物、のケン化物などがあげられる。
As the material for the membrane in the present invention, it is necessary to use a polymer containing at least 25 mol% of vinyl alcohol residues. Such polymers include polyvinyl alcohol or vinyl alcohol copolymers, such as at least one of olefins such as ethylene and propylene, styrene, vinyl chloride, acrylonitrile, acrylic acid and derivatives thereof, and vinyl such as vinyl acetate. Examples include copolymers with esters and saponified products.

これらの重合体のうち親水性と疎水性のバランスのとれ
た、抗凝血性の優れたエチレン−ビニルアルコール系共
重合体が最良である。またこのエチレン−ビニルアルコ
ール系共重合体は後述する実施例からも明らかなように
透水性、透析性のバランスも優れている。ここでエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体中のエチレン残基は少な
くとも10モル%、好ましくは20〜50モル%である
Among these polymers, the best is an ethylene-vinyl alcohol copolymer that has a good balance between hydrophilicity and hydrophobicity and has excellent anticoagulant properties. Furthermore, this ethylene-vinyl alcohol copolymer has an excellent balance of water permeability and dialysis properties, as is clear from the examples described below. The ethylene residue in the ethylene-vinyl alcohol copolymer is at least 10 mol%, preferably 20 to 50 mol%.

重合体中のビニルアルコール残基は少なくとも25モル
%であることが必要である。25モル%未満の場合には
血液との親和性が低下する。その理由は明確ではないが
、抗凝血性の重要な因子のひとつである重合体の親水性
と疎水性のバランスを、水酸基の水和によって緩やかに
画盤する効果を発揮している事が考えられる。ビニルア
ルコール残基の好ましい含有量は50〜95モル%であ
る。
It is necessary that the vinyl alcohol residues in the polymer be at least 25 mole percent. When the amount is less than 25 mol%, affinity with blood decreases. The reason for this is not clear, but it is thought that the hydration of the hydroxyl groups has the effect of gently adjusting the balance between hydrophilicity and hydrophobicity of the polymer, which is one of the important factors for anticoagulant properties. It will be done. The preferred content of vinyl alcohol residues is 50 to 95 mol%.

重合体中iくおける、水中でイオンに電離可能な基(以
下イオン性基と記す。)の含有量は0.5モル%〜45
モル%である。0.3モル%未満では透水性に比して透
析性が高くなるという本発明の効果が十分に発揮されな
い。一方、上限は45モル%であるが、これ以上では膜
の膨潤が大キく、耐圧性が著しく低くなるので、多くの
架橋を8なう必要が生じ、そのため透水性、透析性が共
に低下して好ましくない。一般的にはイオン性基は15
モル%を超えると、若干の架橋反応を行なって、膜に機
械的強度を付与する方が実用上安全である。
The content of groups that can be ionized into ions in water (hereinafter referred to as ionic groups) in the polymer is 0.5 mol% to 45%.
It is mole%. If it is less than 0.3 mol %, the effect of the present invention of increasing dialysability compared to water permeability will not be fully exhibited. On the other hand, the upper limit is 45 mol%, but if it exceeds this, the membrane will swell to a large extent and the pressure resistance will drop significantly, requiring many crosslinks, which will reduce both water permeability and dialysability. I don't like it. Generally, the ionic group is 15
When the amount exceeds mol%, it is practically safer to perform a slight crosslinking reaction to impart mechanical strength to the membrane.

血液処理膜の場合に目安となる機械的強度の主なものは
耐圧性であり、37℃の血液を循環した場合に最低50
0 mvI’Hlに耐え得る事が必要である9通常、膜
を形成する重合体中におけるイオン性基の含有量が、0
.5〜10モル%の場合には、架橋を行なう事なく、良
好な血液処理結果を得る事ができる。
The main mechanical strength that is used as a guideline for blood treatment membranes is pressure resistance, which is at least 50% when circulating blood at 37°C.
It is necessary to be able to withstand 0 mvI'Hl9 Usually, the content of ionic groups in the polymer forming the membrane is 0.
.. In the case of 5 to 10 mol%, good blood treatment results can be obtained without crosslinking.

架橋反応には、公知の一般的方法を用いる事ができるが
、例えば、ジビニル化合物、ホルムアルデヒド、ジアル
デヒド、ジイソシアナート等の有機系架橋剤や、硼素″
化合物等の無機架橋剤による架橋や、r線、電子線など
の放射線や光による架橋反応が挙げられる。架橋構造は
予め架橋構造を有する重合体との共重合によって導入す
る事ができる。また重合時、製膜時に架橋反応を行なう
事もできる。特に架橋反応のみを行なわせる工程を実施
しても良い。必要なら製膜後に架橋反応を行なう事もで
きる。またアセタール化、エステル化。
For the crosslinking reaction, known general methods can be used, but for example, organic crosslinking agents such as divinyl compounds, formaldehyde, dialdehyde, diisocyanate, boron, etc.
Examples include crosslinking using an inorganic crosslinking agent such as a compound, and crosslinking reaction using radiation or light such as r-rays or electron beams. A crosslinked structure can be introduced by copolymerization with a polymer having a crosslinked structure in advance. Further, a crosslinking reaction can also be carried out during polymerization and film formation. In particular, a step in which only a crosslinking reaction is performed may be performed. If necessary, a crosslinking reaction can be carried out after film formation. Also acetalization and esterification.

エーテル化を始めとする各種の反応も随時行なうことが
できる。これらは架橋ではないが、膜の親水性、疎水性
を調節する上で意味がある。
Various reactions including etherification can also be carried out at any time. Although these are not crosslinks, they are meaningful in adjusting the hydrophilicity and hydrophobicity of the membrane.

イオン性基の例としては、カルボキシル基、スルホン酸
基、スルフィン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、
およびそれらの塩、フェノール性水酸基およびそれ等の
塩、サルフェート、フォスフェートなどのエステル、お
よびその塩、また各種アミノ基とそれ等の塩、ピリジン
等の塩基性含菫累異環化合物およびそれ等の塩94級ア
ンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩などの
オニウム塩があげられる。これ等の基は同一残基中に2
s以上あっても良いし、腰を形成する重合体中に2種以
上存在しても良い。≠イオン性基は、それ等を含むビニ
ルモノマーあるいはポリマー、多元共重合体と、他のモ
ノマーとの共重合によって、膜を形成する重合物中に導
入する事ができる。あるいは重合後に化学反応によって
導入する事もできる。光、放射線などによってイオン性
基を導入してもよい。また、必要ならば製膜後に導入す
る事もできる。製膜後の導入は、イオンの電荷の分布、
特に膜の厚み方向への分布を調節しうる利点を有し、極
端な場合には膜の表面のみにイオン性基を導入したり、
あるいは膜の両面に異なった種類のイオン性基を導入す
る事も可能である。製膜後にイオン性基を導入する方法
は実際上、小量多品種のイオン性血液処理膜を作製する
のに好適な技術である。
Examples of ionic groups include carboxyl groups, sulfonic acid groups, sulfinic acid groups, phosphonic acid groups, phosphinic acid groups,
and their salts, phenolic hydroxyl groups and their salts, esters such as sulfates and phosphates, and their salts, various amino groups and their salts, basic-containing heterocyclic compounds such as pyridine, and the like. Examples include onium salts such as 94-grade ammonium salts, sulfonium salts, and phosphonium salts. These groups have 2 groups in the same residue.
There may be more than s, or two or more types may be present in the polymer forming the waist. ≠Ionic groups can be introduced into the polymer forming the membrane by copolymerizing vinyl monomers, polymers, or multicomponent copolymers containing them with other monomers. Alternatively, it can also be introduced by a chemical reaction after polymerization. An ionic group may be introduced by light, radiation, or the like. Moreover, if necessary, it can be introduced after film formation. The introduction after film formation is carried out to determine the distribution of ion charge,
In particular, it has the advantage of being able to adjust the distribution in the thickness direction of the membrane, and in extreme cases, it is possible to introduce ionic groups only to the surface of the membrane.
Alternatively, it is also possible to introduce different types of ionic groups onto both sides of the membrane. The method of introducing ionic groups after membrane formation is actually a suitable technique for producing ionic blood treatment membranes in small quantities and in many varieties.

本発明において膜を形成する重合体の平均分子量は大略
3万以上である。通常は6万〜20万程度が好ましい。
In the present invention, the average molecular weight of the polymer forming the membrane is approximately 30,000 or more. Usually, about 60,000 to 200,000 is preferable.

平均分子量の高い方が、膜の機械的性質は優れているが
、分子量の増大と共に原液の粘度が高(なり、血液処理
に適した性能の膜を製膜する事が困難になっていく為で
ある。
The higher the average molecular weight, the better the mechanical properties of the membrane, but as the molecular weight increases, the viscosity of the stock solution increases (which makes it difficult to form a membrane with performance suitable for blood treatment). It is.

次に本発明の血液処理膜の製法について述べる。Next, a method for manufacturing the blood treatment membrane of the present invention will be described.

重合体の溶媒は水、あるいは有aifrI剤のうちから
、繊料とする重合体を完全をこ溶解し、かつ凝固浴に速
やかに溶解し得るものを選ぶ。偶えばジメチルスルホキ
シド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
テトラヒドロフラン、ピロリドン。
As the solvent for the polymer, a solvent is selected from among water and an aifrI agent that can completely dissolve the polymer used as the fiber and can be rapidly dissolved in the coagulation bath. Dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide,
Tetrahydrofuran, pyrrolidone.

N−メチルピロリドン、およびメタノール、エタノール
、イソプロパツール等の1価アルコール。
N-methylpyrrolidone, and monohydric alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol.

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、
蟻酸、水またはこれらの混合物が挙げられる。必要なら
ば重合体の溶媒に溶解または分散し得る物質を含んでい
ても良い。これ等の物質としては、無機または有機の塩
類、各種の酸。
Polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, and glycerin, phenol, metacresol,
Mention may be made of formic acid, water or mixtures thereof. If necessary, it may contain a substance that can be dissolved or dispersed in the solvent of the polymer. These substances include inorganic or organic salts and various acids.

アルカリ類、ポリエチレングリコール類、コロイタルシ
リカ、および前述の架橋剤などがあるが、架橋の目的を
もって添加される物質の他は、最終的に得られる膜中に
実質的に残存しない事が必要である。残存する場合は、
これらの物質が血液中へ流出する恐れがあり、不安全で
ある。
These include alkalis, polyethylene glycols, colloidal silica, and the crosslinking agents mentioned above, but it is necessary that substantially no substances other than those added for the purpose of crosslinking remain in the final film. be. If it remains,
These substances may leak into the bloodstream, making it unsafe.

製膜原液中の重合体の濃度は5〜501愈%、好ましく
は10〜35重量%の範囲にある。これより低濃度では
粘度が低すぎて、これより高濃度では粘度が高すぎて均
一な膜を安定に得る事が困難になる。
The concentration of the polymer in the membrane forming stock solution is in the range of 5 to 501% by weight, preferably 10 to 35% by weight. At a concentration lower than this, the viscosity is too low, and at a concentration higher than this, the viscosity is too high, making it difficult to stably obtain a uniform film.

Il!l層膜の温度はO℃〜120℃、好適には5℃〜
95℃が良い、これより低温では粘度が高くなりすぎて
製膜が困難になり、これより高温では重合体の分解、変
質がおこる恐れがある。
Il! The temperature of the l-layer film is 0°C to 120°C, preferably 5°C to
A temperature of 95° C. is preferable; at a temperature lower than this, the viscosity becomes too high and it becomes difficult to form a film, and at a temperature higher than this, decomposition and deterioration of the polymer may occur.

この様にして得られる製膜原液を公知の種々の湿式凝同
法によって製膜する。少数の例を示せば、製膜原液を細
長いスリット状の孔をもつ口金から押出し、凝固浴に接
触あるいは浸漬させて同化、平膜を成膜する方法、円環
状の孔をもつ口金力)ら製膜原液を押出し、管状や中空
糸状の膜を成膜する方法などが挙げられる。必要ならば
より複雑な形状の孔をもつ異形の口金を用いても良0゜
また製膜原液を所望の形状に流延した後、あるいは流延
しつつ凝固浴に接触、あるいは浸漬して製膜しても良い
The film-forming stock solution obtained in this manner is used to form a film by various known wet coagulation methods. To name a few examples, there are methods for extruding a film-forming stock solution through a nozzle with elongated slit-like holes and assimilation by contacting or immersing it in a coagulation bath, forming a flat film, and using a nozzle with an annular hole. Examples include a method of extruding a membrane forming stock solution to form a tubular or hollow fiber membrane. If necessary, an irregularly shaped die with holes of more complicated shape may be used.Also, after casting the membrane forming stock solution into the desired shape, or while casting it, it may be brought into contact with or immersed in a coagulation bath. A film may be used.

いわゆるLeob膜の製膜技術を応用し、凝固浴に接触
、あるいは浸漬する直前に、吐出、展開、または流延さ
れた製膜原液の表面から適当量の溶媒を蒸発させておく
と、表面のみ緻密な構造を有する非対称膜を得る事がで
きる。非対称膜は、また凝固速度の異なる凝固浴を、吐
出、展開、あるいは流延された製膜原液の一面ずつに接
触させる事によっても形成する事ができる。
Applying the so-called Leob membrane film forming technology, if an appropriate amount of solvent is evaporated from the surface of the discharged, spread, or cast film forming solution just before contacting or immersing in the coagulation bath, only the surface An asymmetric membrane with a dense structure can be obtained. An asymmetric membrane can also be formed by bringing coagulation baths having different coagulation rates into contact with one side of a discharged, spread, or cast membrane-forming stock solution.

凝固浴としては製膜原液の溶媒と相溶性が高く、かつ膜
を形成する成分に対する相溶性が実質的番ζないものを
用いる。一般的には水、メタノール。
As the coagulation bath, one is used that has high compatibility with the solvent of the membrane-forming stock solution and has substantially no compatibility with the components forming the membrane. Generally water and methanol.

エタノール等の一価アルコール類、エチレングリコール
、ジエチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコ
ール類、アセトンまたはそれらの混合物を用いる。凝固
速度を調節する為に、凝固浴に混和性のある有機溶媒、
芒硝、塩化カルシウム等の無機塩類を添加する事もある
。特殊な場合には、製膜は一面のみが凝固浴に接し、反
対側の一曲は空気、窒素等のガスに、あるいはベンゼン
Monohydric alcohols such as ethanol, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, and glycerin, acetone, or mixtures thereof are used. A miscible organic solvent in the coagulation bath to control the coagulation rate;
Inorganic salts such as mirabilite and calcium chloride may also be added. In special cases, only one side of the membrane is in contact with the coagulation bath, and the other side is exposed to a gas such as air, nitrogen, or benzene.

トルエン、ヘキサン水銀等の製膜原液の溶媒とも、#[
浴とも非混和性の液体に接触した状態で行なわれる。特
開昭55−148209号の様に、凝固浴に接触する直
前Jこ気相中を通過させる場合もある。
#[
It is carried out in contact with a liquid that is immiscible with the bath. In some cases, as in JP-A No. 55-148209, the material is passed through a gaseous phase immediately before contacting the coagulation bath.

通常は水、または水と製膜原液に使用した溶媒との混和
物のもつ凝固速度が膜−造の形成に適している。
Usually, the solidification rate of water or a mixture of water and the solvent used in the membrane forming stock solution is suitable for forming the membrane.

凝固浴の温度は血液処理に適した性能の膜を得る為の重
要な因子であり、一般には一15℃〜50℃、好適には
o℃〜25℃の範囲にある。
The temperature of the coagulation bath is an important factor in obtaining membranes with suitable performance for blood processing, and is generally in the range -15°C to 50°C, preferably between 0°C and 25°C.

これより低温では凝固が遅<、IJ!M性が低下する。At lower temperatures, solidification is slow <, IJ! M property decreases.

これより高温では、凝固速度が速くなりすぎ、透水性が
著しく大きい膜や、不均質な膜になりsいため本発明で
は用いられない。
A temperature higher than this cannot be used in the present invention because the solidification rate becomes too fast, resulting in a film with extremely high water permeability or a non-uniform film.

口金からの吐出時より、凝固時までに与えられるドラフ
トも膜性能を決定する重要な因子である。
The draft provided from the time of discharge from the die to the time of solidification is also an important factor determining membrane performance.

均一な厚みの薄膜を得るにはドラフトが大きい方が望ま
しいが、大きすぎると膜にピンホール状や、スリット状
の割れ目を生じおい。小さすぎると膜の透過性能が不足
する。本発明の場合には1.5〜30倍、好適には2〜
15倍のドラフトを与えるのが良い。
In order to obtain a thin film with a uniform thickness, it is desirable to have a large draft, but if it is too large, pinhole-like or slit-like cracks may occur in the film. If it is too small, the permeability of the membrane will be insufficient. In the case of the present invention, 1.5 to 30 times, preferably 2 to 30 times
It is better to give 15x draft.

凝固浴を出た膜は、さらに必要に応じて延伸。After leaving the coagulation bath, the membrane is further stretched as necessary.

熱処理、洗浄。乾燥等を行ない膜性能2機械的性能を調
整する蓼ができる。加熱処理は張力下または無張力下で
行なう。温度は通常120℃以下である。乾熱、湿熱、
いずれの方法も用いうるが、乾熱の場合には湿度によっ
ても膜性能を調節する事ができる。乾燥時にも同様に湿
度による膜性能の調整が可能である。
Heat treatment, cleaning. It is possible to adjust the membrane performance 2 mechanical performance by drying, etc. The heat treatment is carried out under tension or without tension. The temperature is usually below 120°C. dry heat, moist heat,
Either method can be used, but in the case of dry heat, the membrane performance can also be adjusted by humidity. During drying, membrane performance can be similarly adjusted by humidity.

本発明における膜としては前述した非対称膜(片面また
は両面に緻密構造を有するもの)のほかに均質構造膜(
断面構造が緻密構造となっているもの)、微細多孔構造
膜などを使用できるが、とりわけ均質構造膜および片面
(とくに内面)に緻密構造を有する非対称中空繊細膜が
好ましい。
In addition to the above-mentioned asymmetric membrane (having a dense structure on one or both sides), membranes used in the present invention include homogeneous structure membranes (
(having a dense cross-sectional structure), microporous membranes, etc. can be used, but homogeneous membranes and asymmetric hollow delicate membranes having a dense structure on one side (especially the inner surface) are particularly preferred.

このような片面に緻密構造を有する非対称中空繊維膜の
場合は血液と接触する内面の緻密構造部分のみにイオン
性基を導入するだけで充分本発明の目的を達成させるこ
とができる。中空繊維膜の外径は50〜3000μ、好
ましくは100〜800μ、膜厚は5〜200μ、好ま
しくは10〜100μである。
In the case of such an asymmetric hollow fiber membrane having a dense structure on one side, it is sufficient to achieve the object of the present invention by introducing ionic groups only into the dense structure portion of the inner surface that comes into contact with blood. The outer diameter of the hollow fiber membrane is 50-3000μ, preferably 100-800μ, and the membrane thickness is 5-200μ, preferably 10-100μ.

モジュールの形状としては中空繊維型が最良であるが、
その他に平膜型、スパイラル型、管状型。
The best module shape is the hollow fiber type, but
Other types include flat membrane type, spiral type, and tubular type.

コイル型、キール型などの公知の形態も使用できる。Known forms such as a coil type and a keel type can also be used.

前述の様にイオン性基の導入は製膜後に行ないうるが、
上記の様なモジュールに成形した後に導入しても良い、
アセタール化、エステル化、エーテル化、スルホン化、
酸化、還元、付加、置換。
As mentioned above, the introduction of ionic groups can be carried out after film formation, but
It can also be introduced after being formed into a module like the one above.
Acetalization, esterification, etherification, sulfonation,
Oxidation, reduction, addition, substitution.

交換、グラフト等、公知の反応を用いる事ができる。使
用される溶媒0反応剤、触媒等は血液処理を行なう前に
十分に除去されねばならない。
Known reactions such as exchange and grafting can be used. The solvent-free reactants, catalysts, etc. used must be thoroughly removed before blood treatment.

また、本発明による膜は湿潤または乾燥膜として使用で
きる。乾燥法としては気流、熱線 [磁波等により直接
乾燥する方法のほか、例えば膜に含まれる水分を水混和
性でかっポリマーを溶解しない’[溶11 (例えばア
士トン9メタノール、テトラヒドロフラン等)で置換し
、次いで有機溶媒を減圧、加熱等によす#5失する方法
や、!%li時あるいは製膜後にグリセリン、エチレン
グリフール。
The membrane according to the invention can also be used as a wet or dry membrane. Drying methods include air current, heat rays, etc. [In addition to direct drying using magnetic waves, etc., for example, water contained in the film can be removed by drying with a water-miscible polymer that does not dissolve the polymer [solution 11 (e.g., atom-9 methanol, tetrahydrofuran, etc.)]. #5 method of replacing the organic solvent and then applying pressure reduction, heating, etc. Glycerin, ethylene glyfur at %li or after film formation.

ポリエチレングリコール等の脂肪族多価アルコールで処
理し、しかる後に乾燥する方法、さらには含水膜を液体
窒素や、炭酸ガスで凍結し、凍結乾燥する方法等を用い
ることができる。
A method of treating with an aliphatic polyhydric alcohol such as polyethylene glycol and subsequent drying, or a method of freezing the water-containing film with liquid nitrogen or carbon dioxide gas and freeze-drying it, etc. can be used.

特に人工腎臓用などの用途に本発明の膜を使用する際に
は、ホルマリン、エチレンオキサイドガス。オートクレ
ーブ、r線などによる滅菌処理を行なう事が望ましい。
In particular, when using the membrane of the present invention for applications such as artificial kidneys, formalin and ethylene oxide gas are used. It is desirable to perform sterilization using an autoclave, R-rays, etc.

以下、本発明を実施例によって具体的曇こ説明する。Hereinafter, the present invention will be specifically explained using examples.

実施例 1および比較例 1 エチレン含有量35モル%、ケン化度99.8モル%の
エチレン−酢酸ビニルの共重合体ケン化物をジメチルス
ルホキシドに加熱溶解し、濃f122711量%の製膜
原液を得た。これを70℃で1晩放置して脱泡した後、
ノズル孔径が650μm1ニードル外径が250μ燭、
ニードル内径が90μ閘の円環状ノズルから吐出し、ニ
ードルからは口、 42 m17fninの窒素ガスを
流出させつつ、ジメチルスルホキシドの20%水溶液中
で凝固させた。凝固温度は4℃である。凝固剤は湯洗に
より十分除去した後、アセトン置換を行ない、次いで2
5℃の気流中で乾燥した。得られた中空繊維は乾燥状態
で内径220μ、外径320μ、膜厚s o p、Hの
構造は均質膜であった。この中空線#!5680本を束
ねて、その両端部をポリウレタン樹脂により円筒形の7
1ウジングに固定し、モジュール(有効膜面積0.8d
)を作製した。このモジュール内の中空繊維の内部に無
水マレイン酸の15%ポリエチレングリコール(分子量
400)マレエート溶液を導入し70℃で4時間エステ
ル化を行ない、カルボキシル基を結合させた後、温水で
2時間洗浄し、余分の反応液を除去した。エステル化さ
れたビニルアルコール残基は2.5モル%であった。
Example 1 and Comparative Example 1 A saponified ethylene-vinyl acetate copolymer with an ethylene content of 35 mol% and a degree of saponification of 99.8 mol% was heated and dissolved in dimethyl sulfoxide, and a film-forming stock solution with a concentration of 122711% by weight was prepared. Obtained. After leaving this at 70°C overnight to defoam,
Nozzle hole diameter is 650μm, 1 needle outer diameter is 250μm,
It was discharged from an annular nozzle with a needle inner diameter of 90 μm, and was coagulated in a 20% aqueous solution of dimethyl sulfoxide while 42 ml of nitrogen gas was flowing out from the needle. The solidification temperature is 4°C. The coagulant was thoroughly removed by washing with hot water, then replaced with acetone, and then
It was dried in an air stream at 5°C. The obtained hollow fiber had a homogeneous structure with an inner diameter of 220 μm, an outer diameter of 320 μm, and a film thickness of s o p and H in a dry state. This hollow wire #! 5,680 pieces are bundled together, and both ends are made of polyurethane resin into a cylindrical shape of 7 pieces.
1 housing, module (effective membrane area 0.8 d)
) was created. A 15% polyethylene glycol (molecular weight 400) maleate solution of maleic anhydride was introduced into the hollow fibers in this module, and esterification was performed at 70°C for 4 hours to bond carboxyl groups, followed by washing with warm water for 2 hours. , excess reaction solution was removed. The esterified vinyl alcohol residue was 2.5 mol%.

このモジュールを用い、中空繊維の外側に透析液を5Ω
Q ml、minで、内側には牛血液を200mj/f
ninで流し I Q Ommlの圧力差のもとて透水
性と尿素透過性を測定した。結果を表−1ζこポす。
Using this module, the dialysate was applied to the outside of the hollow fiber at 5Ω.
Q ml, min, 200mj/f of bovine blood inside
Water permeability and urea permeability were measured under a pressure difference of IQ Omml. The results are shown in Table 1.

比較例1は同様にして作製された、イオン基を含まない
中空繊維による透析結果である。ここで限外濾過量(U
FR)は膜の単位時間、単位面積。
Comparative Example 1 shows the results of dialysis using hollow fibers containing no ionic groups, which were produced in the same manner. Here, the ultrafiltration rate (U
FR) is the unit time and unit area of the membrane.

単位圧力当りの透過液の体積を表わし、kとは液体の体
積流がない場合の総括物質移動係数であり、(1)式に
よって計算される。
It represents the volume of permeate per unit pressure, and k is the overall mass transfer coefficient when there is no volumetric flow of liquid, and is calculated by equation (1).

ここでQBは血流量9Aは膜面積、 Dpはダイアリザ
ンスで(2)式によって計算される。
Here, QB is the blood flow rate, 9A is the membrane area, and Dp is the dialysance, which is calculated by equation (2).

ただし、QB1n+ QBout  はそれぞれモジュ
ール入口。
However, QB1n+QBout are each module entrances.

出口における血流量、 CBt*、 CBoa+  は
それぞれモジュール入口側、出口鋼における血液中の尿
素濃度、CD1nは入側透析液中の尿素濃度である。
The blood flow rate at the outlet, CBt*, CBoa+, is the urea concentration in the blood at the module inlet side and the outlet steel, respectively, and CD1n is the urea concentration in the dialysate on the inlet side.

実施例 2〜6および比較例 2 エチレン含量44モル%、ケンl!99.8モル%のエ
チレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物を用いて、製膜原
液濃度24%、凝固浴温度12℃とし、他は実施例1と
同様にして有効面積0.8dの中空繊細均質膜よりなる
モジュールを作製した。
Examples 2 to 6 and Comparative Example 2 Ethylene content 44 mol%, Kenl! Using 99.8 mol% saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, the concentration of the membrane-forming stock solution was 24%, the coagulation bath temperature was 12°C, and the other conditions were the same as in Example 1. A module consisting of a homogeneous membrane was fabricated.

このモジュール内の中空繊維内部に無水マレイン酸の1
596ポリエチレングリコール(分子量400)マレエ
ート溶液を導入し、70℃で2〜10時間の範囲で反応
時間を変えてエステル化を行ない、カルボキシル基を導
入した。反応終了後、温水で2時間洗浄し1反応液を除
去した。
1 of maleic anhydride inside the hollow fibers in this module.
A solution of 596 polyethylene glycol (molecular weight 400) maleate was introduced, and esterification was carried out at 70° C. while changing the reaction time in the range of 2 to 10 hours to introduce carboxyl groups. After the reaction was completed, one reaction solution was removed by washing with warm water for 2 hours.

このモジュールを用い、中空繊維の内側に0.1%尿素
溶液を200 mJ/min で、外側に蒸留水を50
0 mjAnin  で流し、100 mmHfの圧力
差のもとて透水性と尿素透過性を測定した 実験湿度は
37℃である。結果を表−2に示す。
Using this module, a 0.1% urea solution was applied inside the hollow fiber at a rate of 200 mJ/min, and distilled water was applied at a rate of 50 mJ/min to the outside.
The water permeability and urea permeability were measured under a pressure difference of 100 mmHf at a flow rate of 0 mjAnin.The experimental humidity was 37°C. The results are shown in Table-2.

比較例2は同様にして作製されたイオン基を含まない中
空繊維による透析結果で今る。
Comparative Example 2 shows the results of dialysis using a hollow fiber containing no ionic groups produced in the same manner.

実施例 7および比較例 3 エチレン含量32モル%、ケン化度99.8モル%のエ
チレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物のチップを硫酸1
0%、と硝10%、ベンズアルデヒドスルホン酸ナトリ
ウム596の混合水溶液中に分散させ、60℃で1.5
時間アセタール化反応を行ない、アセタール化させたビ
ニルアルコール残基3.4モル96(スルホン基として
は1゜7モル%)全含有する平均分子量8万4千の重合
体を得た。十分に水洗、アセトン置換、乾燥したのち、
この重合体をジメチルスルホ今シトに80℃で溶解し、
1晩放置して脱泡、濃度22%の親展原液を得た。
Example 7 and Comparative Example 3 Chips of a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer with an ethylene content of 32 mol% and a saponification degree of 99.8 mol% were soaked in sulfuric acid 1
0%, nitric acid 10%, and sodium benzaldehyde sulfonate 596, and 1.5% at 60°C.
Acetalization reaction was carried out for a period of time to obtain a polymer having an average molecular weight of 84,000 and containing 3.4 moles and 96 acetalized vinyl alcohol residues (1.7 mole % as sulfone groups). After thoroughly washing with water, replacing with acetone, and drying,
This polymer was dissolved in dimethylsulfonate at 80°C,
The mixture was left to stand overnight to defoam and obtain a 22% concentrated stock solution.

原液温度を40℃まで低下させた後、ノズル孔径が65
0μm1ニードル外径が250μm1 ニードル内径が
90μmの円環状ノズルから吐出し、ニードルからは0
.42 mj/f[]in の窒素ガスを流出させつつ
、0.2℃の冷水1申、で凝固させた。以下実施例1と
同様にして5000本の中空線Ia(均質構造IA)よ
りなる0、7m’のモジュールを作製した。実施例2〜
6と同様にして尿素透過性と透水性を測定した。結果を
表−3蕃こ示す。
After lowering the stock solution temperature to 40℃, the nozzle hole diameter was 65℃.
0μm1 Needle outer diameter is 250μm1 Needle inner diameter is 90μm Discharge from an annular nozzle, 0
.. While nitrogen gas of 42 mj/f[]in was flowing out, it was solidified with 1 minute of cold water at 0.2°C. Thereafter, in the same manner as in Example 1, a 0.7 m' module consisting of 5000 hollow wires Ia (homogeneous structure IA) was produced. Example 2~
Urea permeability and water permeability were measured in the same manner as in 6. The results are shown in Table 3.

比較例3は同様にして作製されたイオン基を含まない中
空繊維による透析結果である。
Comparative Example 3 is the result of dialysis using a hollow fiber containing no ionic groups produced in the same manner.

表−6 表−19表−2および表−3より本発明の血液処理膜は
透水性(UFR)が小さいにもがかわらず透析性(k)
が優れ、透水性と透析性のバランスのとれた膜であるこ
とがわかる。
Table 6 Table 19 Tables 2 and 3 show that the blood treatment membrane of the present invention has low water permeability (UFR) but is dialyzable (k).
It can be seen that the membrane has excellent water permeability and dialysis performance.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)  ビニルアルコール残基を少なくとも25モル
%含み、かつ水中でイオンに電離可能な基を0.3〜4
5モル%含む重合体からなる血液処理膜。 (2)ビニルアルコール残基を50〜95モル%含む特
許請求の範囲IN1項記載の血液処理膜。 (3)水中でイオンに電離可能な基を0.5〜10モル
%含む特許請求の範囲@1〜第2項記載の血液処理膜。 (4)エチレン残基を少なくとも10モル%含む特許請
求の範囲第1〜第3項記載の血液処理膜。 (5ン  エチレン残基を20〜50モル%含む特許請
求の範囲第1〜第4項記載の血液処理膜。 (6)水中でイオンに電離可能な基がカルボキシル基で
ある特許請求の範囲第1〜第5項記載の血液処理膜。
[Scope of Claims] (1) Contains at least 25 mol% of vinyl alcohol residues and contains 0.3 to 4 groups that can be dissociated into ions in water.
A blood treatment membrane made of a polymer containing 5 mol%. (2) The blood treatment membrane according to claim IN1, which contains 50 to 95 mol% of vinyl alcohol residues. (3) The blood treatment membrane according to claims 1 and 2, which contains 0.5 to 10 mol% of groups that can be dissociated into ions in water. (4) The blood treatment membrane according to claims 1 to 3, which contains at least 10 mol% of ethylene residues. (6) The blood treatment membrane according to claims 1 to 4, which contains 20 to 50 mol% of ethylene residue. The blood treatment membrane according to items 1 to 5.
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