JPS59147602A - 選択分離膜 - Google Patents

選択分離膜

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JPS59147602A
JPS59147602A JP58020996A JP2099683A JPS59147602A JP S59147602 A JPS59147602 A JP S59147602A JP 58020996 A JP58020996 A JP 58020996A JP 2099683 A JP2099683 A JP 2099683A JP S59147602 A JPS59147602 A JP S59147602A
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albumin
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JP58020996A
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Tetsunosuke Kunitomo
国友 哲之輔
Yoshisada Sakai
良忠 酒井
Takuichi Kobayashi
小林 拓一
Mutsumi Kimura
睦 木村
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は血液浄化に用いられる選択分離膜に関するもの
であり、さらに詳しくは透析、濾過あるいは同時透析・
濾過によって血液を浄化する人工腎臓用選択分離膜に関
するものである。
血液透析を中・心とする人工腎臓治療によって多くの腎
不全患者の命が救われるようになって久しいが、今なお
透析患者の多くが種々の長期合併症に悩まされている。
それらの症状とじては貧血、骨代謝障害、末梢神経症状
などがある。
このような症状の原因としては、その体内蓄積が著しく
認められる分子量数iooから5,000のいわゆる尿
毒性中分子量物質が考えられておp (Trans、 
Am、 Soc、 Artif、 Intern。
Organs、二、81(1981))、そのより良い
除去を目的に、透析膜よりも孔径の大きな膜を用いる血
液濾過法、あるいは同時透析・濾過法が試みられてきた
血液濾過法とは、透析液を全く使用せず、膜内側に加え
られた圧力差のみで血液をE過処理し、一方、p液相当
分の生理的溶液を濾過器の上流側あるいは下流側に注入
することにより、尿素などの低分子量代謝産物と前記の
中分子量物質との除去効率が、はぼ同等となる方法であ
る。同時透析・漣過法とは、透析液を使用するとともに
同時に濾過も行ない、低分子量物質から中分子量物質ま
での除去効率を血液透析法や血液濾過法よりも高めよう
とする方法である。
これらの方法では、ポリメチルメタクリレート系膜、ポ
リアクリロニトリル系膜、ポリエーテルスルホン系膜、
セルロースアセテート系膜などが用いられており、これ
らの膜はアルブミン(分子量66.00 ’0 )など
の低分子量蛋白は透過させえないように設計されてきた
(たとえば特開昭57−183856 )。しかし、こ
のような血液濾過法や同時透析・濾過法では、前記の諸
合併症に関して若干の改善は認められるものの、充分な
改善を見るには至っていない。
一方、最近の研究によると、患者自身の腹膜を透析膜と
して利用し、2を程度の腹膜透析液を一日に数回交換す
る連続的腹膜透析においては腹膜透析液中へ一日当、!
l) 3.6 gないし20.9の蛋白が漏出する(N
ephron 28 、’ 218 (1981))と
ともに、貧血などに対するよQ顕著な改善効果が認めら
れている( A I v a n c e s  i 
nPeritoneal Dialysis、 311
 、 ExcerptaMed’i C3、Ams t
erdom−OJord−Princeton(191
1))。
このように血液透析法、血液濾過法、同時濾過・透析法
、連続的腹膜透析法の状況を概観してみると、低分子量
蛋白までをある程度透過させる人工膜を用いて血液透析
、血液濾過、同時濾過・透析を行なえば、床置性中分子
量物質の除去効率が向上し、各種合併症に対してよυ良
い改善効果が期待され、実際、そのような試みも行なわ
れるようになってきた(人工臓器、10゜907(19
81))。
本発明者らは、このような効果を期待できる膜をどのよ
うに設計すべきかに鋭意検討を加えたところ、好ましい
最終特性は意外にも、通常は透過性能の劣化をもたらす
ものとして問題とされるところの、膜が血液と接触した
時に形成される血液成分付着層、および膜の孔サイズを
特定範囲内で積極的に形成させることで得られることを
見出しだ。
すなわち、本発明は血液接触時透水性能保持率が5o5
7;以下で、かつアルブミン透過率が    ′0.5
%ないし8%であることを特徴とする非セルロースポリ
マから成る選択分離膜である。
一般に膜が血液に接触した時に血液中の一各種の血漿蛋
白や血球成分が膜に付着し、そのために膜のr過性能が
低下する。生理的食塩水を被処理液として用いて測定し
た濾過係数(P液量/(濾過時間X濾過圧))に対する
血液を被処理液として用いて測定した濾過係数(同上:
だだし、濾過圧としては蛋白等の膜不透過成分による膠
質浸透圧を濾過圧から差引いた値を用いる)の比−これ
を血液接触時透水性能保持率と定義する−が、通常用い
られている血液透析膜では50%を越え、この状態では
微小なサイズの孔が多数存在する状態に相当し、したが
って充分な尿毒性中分子量物質の除去が期待できない。
゛それに対して、血液接触時透水性能保持率が50%以
下、さらに望ましくは65%以下で時間的に安定してい
る場合に、好適な床置性中分子量物質の透過状況が達成
されることが見出された。
さらに床置性中分子量物質を有効に透過させるためには
膜自体の孔のサイズを特定範囲に設定する必要があり、
アルブミン透過率(該膜に対して、1%アルブミン燐酸
緩衝水溶液を被処理液として用いて濾過を行なった時の
、ろ液中ノアルフミン濃度の被処理液中のアルブミン濃
度に対する比)が0.5%ないし8%、さらに望ましく
は1%ないし6%である必要がある。アルブミン透過率
の下限については前述のように床置性中分子量物質の有
効な除去が期待される範囲を示すものであシ、アルブミ
ン透過率の上限については、血液中にあって栄養物や代
謝産物、有害物を運搬するという重要な役目を担ってい
るアルブミンの過量の喪失を制限するものであり、アル
ブミン透過率が8%を越えるものを特に血液濾過法で用
いた場合には、たとえば20tのp液を得ようとした時
に約i oo、@の蛋白を失なうことになシ、低蛋白血
漿をもたらす懸念がある。膜面積、血液流量、濾過流量
にもよるがアルブミン透過率が0.5%ないし6%の膜
は血液ヂ過法で、1%ないし6%の膜は同時濾過・透析
法で、2%ないし8%の膜は血液透析法で好適に用いる
ことができる。これらの場合に、連続的腹膜透析での蛋
白および尿量性中分子量物質の排出と同様の排出状況が
実現される。
本発明の膜の材質としては非セルロースポリマであれば
、特に限定するものではない。本発明の非セルロースポ
リマとは再生セルロース以外のポリマであり、たとえば
ポリメチルメタクリレート系、ポリアクリロニトリル系
、ポリスルホン系、ポリビニルアルコール系、ビニルア
ルコールとエチレンとの共重合体のようなビニルアルコ
ール系共重合体、アセチルセルロースなどのセルロース
誘導体なと好適に用いられる。
血液透析膜として常用されている再生セルロース膜では
、本発明の特定の血液接触時透水性能保持率および特定
のアルブミン透過率という特性を付与することが困難で
ある。
上記の本発明の特性を得るには、たとえばポリメチルメ
タクリレート系重合体を膜素材として用いて中空糸状の
膜を製造する場合には、ポリマ濃度が15wt%ないし
25wt%になるようにジメチルスルホキシドなどの溶
媒に溶解する。この溶液を環状紡糸口金から吐出して中
空繊維を形成せしめた後、水を主体とした凝固浴に導い
て同化、脱溶媒を行なうに際し、凝固浴温度を12℃な
いし40℃とすることが好ましい。
膜モジュールの形態としては特に限定するものではない
が、たとえば中空繊維型や平膜積層型が用いられる。
以下、本発明の効果を実施例をもって具体的に説明する
実施例1 グリニア試薬で重合したメタクリル酸メチル重合体12
部とラジカル重合法で得たメタクリル酸メチル重合体4
8部を210部のジメチルスルホキシドに溶解した紡糸
原液を環状紡糸口金の外側吐出孔より吐出し、内側に乾
燥窒素ガスを導入し中空繊維を形成した。この糸条を2
4℃の水中で凝固、脱溶媒させることによって内径24
5μ、外径609μの中空繊維を得た。
この中空繊維を13,000本束ねて有効表面積2、0
 m”のモジュールを作成し、牛血液(ヘマトクリット
値20%、総蛋白量7.4’、9/dA)を用いてp過
実験を行なった。血液流量200罰/7#、37℃にお
ける血液接触時透水性能保持率は21%であった。また
、牛血清アルブミンF1・Vの1%燐酸緩衝溶液(1)
H7,5,50mM−Pbos −phate 、  
150mM−NaCt)を用いて測定した被−処理液流
量200ntlll馳、濾過流量60m1/舖、67℃
におけるアルブミン透過率は6.9%であった。さらに
牛血漿(総蛋白量6.9 i/di )を用いて透析実
験を行なったところ、血漿流量200TLl/7III
+1透析液流量500 nd/yninrにおける総蛋
白の透析性能(クリアランス)は、p過流量20me/
vitB、40 ml/lrim (D時に、それぞれ
0.65m1!/7#、0.80mg/馳であった。透
析液中の蛋白分析においては、透析液を東し社製ダイア
ライザB1−100を限外濾過装置として使用し濃縮し
、次にクマシーブリリャントブルー法(AnalBio
chem、79.’544(1977))にて分析した
このモジュールを血ia析法にて臨床使用した。高速液
体クロマドグ之フィー法で分子量2、 [) 00ない
し4,000に相当する血液中床毒性中分子量物質の除
去状況を検討したところ、このモジュールでは6時間の
透析により34%除去されたのに対して、通常の透析膜
(血液接触時透水性能保持率83−%、アルブミン透過
率0%)を用いた6時間の透析では7%の除去に止まっ
た。B1−100で濃縮した透析排液を免疫′電気泳動
法で検討したところ、アルブミン、トランスフェリン、
α1−アンチトリプンンおよび若干のr−クロプリンが
検出された。また、5時間の透析における透析排液中の
蛋白量は4.5gないし14.9であったが、この値は
連続的腹膜透析における蛋白漏出量に対応する。
実施例2 実施例1での紡糸原液ポリマ濃度を24%へ、凝固浴温
度を16℃へ変更して製糸した中空繊維を16,000
本束ねたモジュールを作成した。
実施例1と同様の方法、条件にて得られたこのモジュー
ルの血液接触時透水性能保持率は29%、アルブミン透
過率は12%であった。
このモジュールを血液濾過法にて臨床使用した。5時間
でE液を1’8を得だ例では、蛋白排出総量は11.9
であシ、高速液体クロマトグラフィーで分子量2,00
0ないし4. OOOに相当する血液中装置性中分子量
物質の除去率は30%であった。丑だ、原液の高速液体
クロマトクラフィーパターンは、分子量2,000ない
し4,000以下の成分について、血液側のパターンと
ほとんど一致した。
実施flJ 3 7セfk化W42%の/アセチルセルロース13部を8
7部の、ジメチルホルムアミM K 溶Mした紡糸原液
を環状紡糸口金の外側吐出孔より吐出し、内側にジメチ
ルホルムアミド水溶液を導入することによって中空繊維
を形成させた。
この糸条を25℃の水中で凝固、脱溶媒させることによ
って、内径245μ、外径356μの中空繊維を得だ。
この中空繊維を用いて有効表面積1.3 m”、のモン
ユールを作成した。
実施例1と同様の方法、条件にて得られたこのモジュー
ルの血液接触時透水性能保持率は30%でアリ、アルフ
ミン透過率は2.5%であった。
このモジュールを用いて血液透析を行ない、透析排液を
東し社製ダイアライザB 1− Lを限外濾過装置とし
て使用して濃縮したところ、含せれる蛋白成分は、連続
的腹膜透析の排液を濃縮(ッて得たサンプルのそれにほ
とんど一致した。
特許用1値人 東し株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)血液接触時透水性能保持率が50%以下で、かつ
    アルブミン透過率が05%ないし8%であることを特徴
    とする非セルロースポリマか′ら成る選択分離膜。
  2. (2)  非セルロースポリマがポリメチルメタクリレ
    ート系ポリマである特許請求の範囲第(1)項記載の選
    択分離膜。
JP58020996A 1983-02-10 1983-02-10 人工腎臓用選択分離膜 Expired - Lifetime JPH0620519B2 (ja)

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JPH0620519B2 JPH0620519B2 (ja) 1994-03-23

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49108320A (ja) * 1973-02-17 1974-10-15
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JPS55148208A (en) * 1979-04-28 1980-11-18 Nippon Zeon Co Ltd Hollow fiber
JPS5742918A (en) * 1980-08-29 1982-03-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd Hollow cellulosic derivative fiber

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