JPS5893708A

JPS5893708A - アクリロニトリル系半透膜

Info

Publication number: JPS5893708A
Application number: JP19067281A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Miki; 三城　正紘; Koji Kitajima; 浩二北島
Original assignee: Asahi Medical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 1981-11-30
Filing date: 1981-11-30
Publication date: 1983-06-03

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はアクリジニトリル系半透ＷＩ４に関し、特に長
時間のＰ遥操作で限外Ｐ過速度及び溶質の遥択的分離能
が変化しない安定した血液処珈用のアクリａｘ）リル系
半透膜に関する４のである。

従来より白液の処理、すなわち寵液″透析や愈液濾過、
血液濾過透析、血漿分離、血漿精製などに遭し免各種の
半透膜が提案され、且つ実用化されてきた。このような
半透膜は、多くの場合セルロース系のものである。しか
しセルリース系の半透膜は耐薬品性、透過性能等の点で
朱だ完全なものとは言えないのが現状である。

一方、他の素材として最近アクリａ二）リル系のものを
用い念半透膜が注目されるようになった。

アクリロニトリル系重合体からなる半透Ｈ（以下これを
ＰムＮ半透膜という）は、化学的性質に優れている上に
、透水速度ある°いｒ１限外濾過速度の大亀なものが得
やすい特徴をもっている。

しかしながら、このような長所を有するＰＡＮ半透膜拮
１反面Ｐ遥操作中に膜面上に濃度分極が生じ、目−りを
起しやすい。また、限外Ｐ過速度がＦ＋一時間の経過と
共に低下し、それに伴い分別すべき溶質の阻止率ないし
は透過すべ電溶質量の変化などの欠点を有している。

これらのＰＡＮ半透膜の性能を向上させる種々の試みが
なされてき念が、いずれも十分なものには柵遠いもので
あった。たとえば、中空繊織状のＰＡＮ半、１膜の鴫龜
を特定化した特公昭５２−１５０７２あるいは、　ＰＡ
Ｎ處合体にイオン性基を特定条件下に共重合体として導
入する特公昭５１−２５４８６号公報が提案されて−る
。しかし、前者は明確なスキン聯のない傾斜型多孔層を
有するもので、濾過操作時間の経過と共に限外ｆ過速度
と溶質の透過速度の保持率は改善されてはいるが、十分
でなく。

且つスキン層がないために分別機能を確保する面に−し
さがある。後者は製造方法が＊ｍな上、膜強賓が弱いの
で、実用土問題が情っている。特に　′され、使用面で
弊害を起している。

本発明者らは、上記の銅禽従来技術に基づ〈ＰＡＮ半透
膜の欠点を除責するため鋭意研究した結果、アクリロニ
トリル系重合体の組成に一定の成分＊ｍが必−であり、
疎水性基と親木性基、イオン性基のバランスが重要であ
ることを発見した。

この知見に基づく多くの実績をくり返したことによ抄本
発明の完成に至り九。

すなわち１本発明はアクリロニトリル（以下ＡＮという
）８０％以上、１１水性コモノマー３〜ＩＳ幡、アニオ
ン性且つ親木性である両性コモノマー１〜１０％である
ことを特徴とする血液処理用アクリロニトリル系半透膜
である。また、このアクリロニトリル系半透膜は限外−
ＰＭ速度と溶質の透過のそれぞれの保持率が７０％、６
０％以上であることを特徴とするものである。

本発明のＰＡ？Ｊ４１ｍ膜の処理対象は通常の血液の他
に蛋白質液等の生体液も含まれる。従って本発明におい
て「血液」とは、それらの総称したものである。

本発明のＰＡＮ牛透半透は平膜状、管状、中空繊維状な
どの檀々の形状をとることがで龜、更に粒状。

球状、糸状、板状、中空繊維状、管状の吸着剤や多一孔
体の表面に被覆した被膜体でもよい。実用上は単位容檀
当９の有効面積を最大にするには、管状ないしは中空繊
維状が有利であり、その中でも中空繊維はｒ遥操作時の
操作条件と各種性能のｉ時低下に対して有利である。

本発明のＰＡＮ４１！Ｉｌｌのアクリロニトリル系半透
膜はムＮをペースに疎水性コモノマーとアニオン性且″
：）ｌ！水性である両性コモ／マーから°成ることであ
るｏＡＮの量はアクリロニトリル系重合、体の溶剤に可
溶であり、アクリロニトリルの特性を活す光めに８０％
以上がよ＜８５％以上がよ抄好ましい。

疎水性コモ／マーとは具体的にエステル類でアクリル酸
エステルのアクリル酸メチル、アクリ／Ｉ／＃エチル、
アクリル酸ブチル専、メタクリル酸エステル類のメタク
リル酸メチル、メ！り１１．リル酸エチル、メタクリル
酸ブチル、ビニルエステル類の酢酸ビニル、ブ四ピオン
酸ビニル等を云う。アニオン性且つ親木性である両性コ
モノマーとは水酸基。

カルボキシル基、スルホン讃基、ア識ド基、アミノ基、
イ濁ド基などの官能基を持つコモ／マーでビニル系コモ
ノマーが代表である。具体的には。

アリルアルコール、メタリルアルコール、アクリル酸、
メタクリル酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホンｍ
、スチレンスルホン酸、メタルア叱ド、アクリル酸アミ
ド、メタリル酸アミド、アクリルア電ド、ビニルイミド
ＩＩ（ビニルサクシイ識ド、ビニル７タルイミド）辱で
ある。

該コモ／マーはムＮと疎水性コモ／マー、親水アニオン
性且つ親水性である両性コモ／マーの３元以上の共重合
体であるが、３元共重合体のブレンドよりは４元共慮合
体、特にアニオン性且つ親水性である両性コモノマーを
２種額とした４のが好ましい。

構成割合は疎水性コモノマー３〜１５噂で多いと疎水性
が強くなり、血液適合性がなくなり、Ｐ遥操作経時と共
に限外ｒ過速度が低下する。一方少ないと膜自体が軟弱
で腰のないものになる。アニオン性且つ親水性である両
性コモノマーが多いと膜の含水率が高く、腰がなく軟い
。少ないと限外ｒ過速度及び溶質の１択的透過性が低下
する。そこで、１〜１０襲が好ましい。特にアニオン性
且つ親水性である両性コそツマーｒｉ２種類以上が、濾
過操作時の各種性能保持に効果がある。これは。

血液中の各櫨イオン性成分との相互作用によるものと考
えられる。

本発明における限外ＦＩ過連噴の保持率とは、限外Ｆｊ
ｉ操作を始めてから３０分間の限外Ｐ遥量を針ＮＩＬ、
これから３０分経過時の限外ｒ過速度（ＵＦＲ（１）〕
を算出し、同様に２７０分から３００分までの３０分間
の限外ｆ過量を計測し、これから３０分＠轟時の隈外濾
過途＆　（ＵＦＲ（ｆ）　）を算出し、この両者を用い
た次式中で表わされるものである。

本発明における溶質の通過保持率とは、限外Ｐ遥操作で
、３０分経過時と３００分経過時゛の限外ｒ過膜を通過
する溶質のそれぞれのａｍ率の比で表わされるものであ
る。

上記の限外濾過速度および溶質の通過率は、＠外濾過の
対象となる溶液およびｒ過条件の変数である。したがっ
て９本発明の上記定義は１次の東件下におけるものとす
る。すなわち、″テストに供する溶液として、成牛（メ
ス）の新鮮血（採取後□８時間以内）を用い、供試半透
膜の両面の圧力差を２００■Ｈ９の一定値に保ち、成牛
新鮮面と接する面を通過する濾過量を拳位（−７ｉ、Ｈ
ｘｚｏｏｓｇａｇ）で表わしたものを限外ｒ過速度とす
る。また、ｉＩ質を特定するため、濃度Ｓ　９７ｄｌの
イヌリン（分子量５５００　）を成牛新鮮面にＺｏｏ　
”ｌ／ｄｉの割合で添加し。

Ｐ液中のイヌリンの虚との比を溶質の通過膜鳴）とする
。ここで、溶質の通過保持率は、ｌｉ外Ｐａ操作を始め
てから３０分間の限外ｒ過膜から算出する溶質の通過率
を３０分目の溶質・イヌリンの通過率（以下Ｏ１と略記
）と呼び、限外濾過操作後２７０分から３００分までの
３０分間の限外ｒ遥量かも算出する溶質の通過率を３０
０分目のイヌリンの通過率（以下Ｏｆと略記）と呼び、
仁の２つの数値の比をいう。

以上説明したように１本発明は、アクリ四ニトリル系半
透膜の長所を維持しつつ、長時間のｆ過操作においても
Ｘ！１遥性能が低下しない優れた血液処理用アクリロニ
トリル系半透膜を提供する４のである。

次に実施例によつて本発明をさらに具体的に説明する。

実施例に記載する限外Ｆ！！４逮度、溶質の通過率は、
下記の方法にて測定ないしは算出したものである。

Ｉｌｌ　　ＩＩ外濾過連ｚ　（＊／ＩＩ’　七２０Ｇａ
Ｈ９）正常な成牛（メス）新鮮血を採取時にヘパリンを
２．５００ｊｉｌ１位／ｌ加え、生食に溶かした濃度５
９／ｄｔのイヌリン液を血液に対して１００”ｆ／ｄｌ
　　加えたものを試料液として用いる。この試料液中の
へマドクリット値は３８〜４２．総蛋由量（以下Ｔ、Ｐ
。

という）は５６〜６．２９７ｄｔ　　のものである。

供、試試料は中空繊維状膜を複数本、好ましくは６０本
束ねて１両末端を約２ＱＩＩ程度、工メキシ―詣で硬化
接着したｒ過有効長ｔｓｍの試料を用いた。

（２）　　溶質のａ過膜（％）（１）の操作で試料液、３０分目のｒ液、３００分目の
Ｐ液を１−４１収し、チオバルビッール酸法（医学＃ｉ
院、臨床化学検査１　、　Ｐ　１６５に詳細紀＊）Ｋし
たがい、除蛋白を行い、イスリンの定置を行うＯその−
から、３０分目のイヌリンの通過率（Ｏｓ）と３００分
目のイヌリンの通過率（Ｏｆ）を下式で算出する。

試料液中のイヌリン盪実施例１゜下記に示すアクリロニトリル系重合体を６７％の硝酸に
溶解して１Ｓｖｔ鳴　の重合体濃度に溶液を関−Ｌ、Ｆ
−脱泡後、中央部キャピラリー内径Ｑ、１ｊｌｌｌｌ、
外径０．２５　ＩＩＩ　ＩＩ−、溶液の押出しキャピラ
リーの内径０．４５１Ｍ−の環状紡口に２．２５ｗｊ／
ｍ送液する。

中央部キャピラリーには、硝酸Ｓ賓０．１ｖｔ幡　水溶
液を注入し、該水溶液を包み込んだ中空繊維は。

垂直下方に空中１５Ｑ１ｍ走行後、硝酸１度０１ｗｔ憾
含有の水で満された凝固浴で凝固させ、　４０ｍ／亀で
巻取られる◇その後完全に脱硝着後、真空乾燥して中空
−繍を得る。

得られた中空繊維の限外ｒ過速賓、イヌリンの透過率の
保持率は表２に示す。

得られた中空−纏の形状は内径２００土１０μ、外径３
００土１０μの真円であった。内外表面に活性層の緻密
構造の〜と支持層の多孔質構造から成っていた。

以下余白表　　２実施例２゜アクリロニトリル系重合体の絹鳴成分を第３表の２種を
用いて実施例１．と閤じ方法で中空繊維を得、１１１４
表の結果を得ｔ０表　　３表　　４実施例３゜実施例１．と同様な方法で表５のアクリロニトリル系重
合体を製膜し１表６の結果を得た。

表　　５表　　６手続補上書昭和５７年５月２６日特許庁長官　島田春樹′　殿１　事件の表示Ｉ＃願昭５６−１９０６７２号２　発明の名称アクリロニトリル系半透膜３　補正をする者事件との関係・特許出願人旭メディカル株式会社４代理人東京都港区虎ノ門−丁目２番２９号虎ノ門産業ビル５階
明細書の特許請求の範囲の欄Ｉ　の発明の詳細な説明の欄６　補正の内容明細書の記載を次のとおシ補正する。

１１１、％許請求の範囲の記載全下記のとおり補正する
。

「１）アクリロニトリル８０嘩以上、疎水性コモノマー
５〜１５チ、アニオン性且つ親水性である両性コモノマ
ー１〜１０ｇｈからなる高限外−過性アクリロニトリル
系半透膜。

２）アクリロニトリルが８５嘩以上である特許請求の範
囲ｗ４１項記載の半透膜。

求の範囲第１項記載の半透膜。

４）疎水性コモノマーがアクリル酸エステル、メタクリ
ル酸エステル、ビニルエステルの群から選ばれｆｃｌつ
でおる特許請求の範囲第１項記載の半透膜。

５）アニオン性且つ親水性である両性コモノマーが２ｓ
類以上で２〜５％である特許請求の範囲第１項記載の半
透膜。

６）アニオン性且つ親水性である両性コモノマー力ｓ　
アリルアルコール％１ｆｉｌ）ルアルコール、アクリル
ｒＲ，メククリル酸、アリルスルホン酸、メタリルスル
ホン酸、スチレンスルホン酸、メタルアミド、アクリル
酸アミド、メタルアミド。

アクリルアミド、ビニルイミド群から選ばれたものであ
る特許請求の範囲第１項または第５項記載の半透膜。

７）高限外ｐ過性が限外ｐ過速度の保持率７０％以上で
、浴貴の透過保持率６０％以上である特許請求の範囲第
１項記載の半透膜。

８）アクリロニトリル８５％以上、疎水性コモノマー７
〜１０慢、アニオン性且つ親水性である両（２１，第５
頁１７〜１９行の「改善されてはいるが、・・・・・・・・・・・・・・
・確保する面ＫｉＩ（３１，第３頁２０行の「弱いので、実用上問題が残っている。」を「弱い、」
と補正する。

（４）、第４頁１〜２行の「併用され、使用面で弊害を起している。」を「多量に
心安である。」と補正する。

（５）、第５頁１６行の「疎水性コモノマーとは」を「疎水性コモノマーとは通常言われている疎水性を有し
たコモノマーであり、」と補正する。

（６１、第６頁１５行の。

「特に」のつぎに下記の記載を挿入する。

「限外濾過性を高水準に維持し、膜自体の強度、腰゛　
を実用上支障のない程度に確保するには」（７）、第６
頁１７行の「好ましい。」のつぎに下記の記載を挿入する。

Claims

【特許請求の範囲】１）アクリロニトリル８０％以上、疎水性コモノマー３
〜１５％、アニオン性且つ親水性である両性コモノマー
１〜１０−からなるアクリロニトリル系半透膜。２）限外ｒ過速度の保持率が７０％以上、溶質の透過保
持率が６０−以上である特許請求の範囲第１、項記載の
半透膜。３）アクリロニトリル８５％以上、疎水性フモノ！−７
〜１０％、アニオン性且つ親水性である両性コモノマー
２種類以上で２〜４％からなるアクリロ−トリル系半透
膜◇ ４）ｌｉｉ外Ｐ遥速崖の保持率が７０％以上、溶質の′
１ｓ過保持率が６０％以上である特許請求の範囲第３項
ｅｌＩの半透膜。６　、）特許請求の範囲第１１項から第４項記載の両性
コモノマーが２種類以上からなるアクリロニトリル系半
透膜。６）半透膜が中空繊織状である特許請求の範囲第１項か
ら第５項記載の半透膜。