JPS6131165A - 多孔質中空糸膜 - Google Patents
多孔質中空糸膜Info
- Publication number
- JPS6131165A JPS6131165A JP15260084A JP15260084A JPS6131165A JP S6131165 A JPS6131165 A JP S6131165A JP 15260084 A JP15260084 A JP 15260084A JP 15260084 A JP15260084 A JP 15260084A JP S6131165 A JPS6131165 A JP S6131165A
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- JP
- Japan
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- membrane
- albumin
- plasma
- hollow fiber
- harmful substances
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は血液中の有害物質を選択的に除去する血液浄化
用多孔質中空糸膜に関する。
用多孔質中空糸膜に関する。
［従来の技術］
最近難治性疾患の治療に血漿交換療法が臨床応用され効
果を挙げつつある。しかしこれは血漿成分をすべて除去
し、新鮮血漿、血漿製剤、アルブミン等の補充液を補充
するもので、血漿中の有効成分を回収できないことのみ
ならず、補充液としての血漿あるいは血漿製剤の不足、
血清肝炎やアレルギーの発生等多くの問題が指摘されて
いる。
果を挙げつつある。しかしこれは血漿成分をすべて除去
し、新鮮血漿、血漿製剤、アルブミン等の補充液を補充
するもので、血漿中の有効成分を回収できないことのみ
ならず、補充液としての血漿あるいは血漿製剤の不足、
血清肝炎やアレルギーの発生等多くの問題が指摘されて
いる。
このため血球を分離した血漿から膜分離により病気原因
となる高分子物質（以下有害物質という）を除去しよう
とする方法として二段分離法や低温濾過法が考案されて
いる。しかし膜の微細孔の孔径によって有害物質のみを
選択的に除去することはそれぞれの病気によって有害物
質の分子量が異なること、孔径を所定の大きさのみのも
のにするようコントロールすることが非常に困難なこと
から限界がある。
となる高分子物質（以下有害物質という）を除去しよう
とする方法として二段分離法や低温濾過法が考案されて
いる。しかし膜の微細孔の孔径によって有害物質のみを
選択的に除去することはそれぞれの病気によって有害物
質の分子量が異なること、孔径を所定の大きさのみのも
のにするようコントロールすることが非常に困難なこと
から限界がある。
一方、有害物質を吸着剤を用いて除去する方法も検討さ
れ肝不全に活性炭を用いる方法等が一部実用化されてい
る。これにより意識障害の改善等が報告されているが、
効果としてはまだ充分とは言えず、救命率も低いといわ
れている。
れ肝不全に活性炭を用いる方法等が一部実用化されてい
る。これにより意識障害の改善等が報告されているが、
効果としてはまだ充分とは言えず、救命率も低いといわ
れている。
また、最近免疫関連疾患について抗原抗体反応や補体結
合等の物理化学的相互作用を利用したアフィニティタイ
プの吸着剤が検討されている。この方法は免疫関連疾患
の血液浄化には有効であるが、その吸着効率が充分でな
いため、一般に吸着治療の回数を多くする必要がある。
合等の物理化学的相互作用を利用したアフィニティタイ
プの吸着剤が検討されている。この方法は免疫関連疾患
の血液浄化には有効であるが、その吸着効率が充分でな
いため、一般に吸着治療の回数を多くする必要がある。
一方、血漿や血清から有害物質を除去する効率を高める
手段として中空糸膜の内表面にアルブミンや人免疫グロ
ブリンを固定付着する方法（特公昭５７−３５６６６号
、同５８−９９９６６号）が提案されている。これらの
方法は粒状の相体にリカンドを固定し、カラムに詰めて
血漿等を通過せしめて有害物質を除去する方法に比べて
若干改良されているもののまだ充分な性能を有している
とは言えない状況にある。
手段として中空糸膜の内表面にアルブミンや人免疫グロ
ブリンを固定付着する方法（特公昭５７−３５６６６号
、同５８−９９９６６号）が提案されている。これらの
方法は粒状の相体にリカンドを固定し、カラムに詰めて
血漿等を通過せしめて有害物質を除去する方法に比べて
若干改良されているもののまだ充分な性能を有している
とは言えない状況にある。
また、特公昭５５−７２６０号には炭素繊維の層を内蔵
した中空糸膜を用いて人工透析を行ない血液中の老廃物
を除去する方法が示されているが、この方法は尿組成物
、クレアチニン等の低分子質のみを除去するものであっ
て中分子量や高分子量の有害物質を除去することはでき
ない。
した中空糸膜を用いて人工透析を行ない血液中の老廃物
を除去する方法が示されているが、この方法は尿組成物
、クレアチニン等の低分子質のみを除去するものであっ
て中分子量や高分子量の有害物質を除去することはでき
ない。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は上記の状況に鑑み、血液中の有害物質、特にビ
リルビン等のアルブミンとの結合性を有する有害物質を
より効率的に除去できる多孔質膜を提供することを目的
とする。
リルビン等のアルブミンとの結合性を有する有害物質を
より効率的に除去できる多孔質膜を提供することを目的
とする。
［問題を解決するための手段］
即ち、本発明の要旨は微細孔表面にアルブミンが固定さ
れ、膜厚５ｇｍ乃至３００μｍで、比表面積が少なくと
もｌｏｍ”７ｇであり、内壁面より外壁面へ貫通した多
数の微小空孔を有し、人血清アルブミンの透過率が８０
％以上である多孔質中空糸膜にある。
れ、膜厚５ｇｍ乃至３００μｍで、比表面積が少なくと
もｌｏｍ”７ｇであり、内壁面より外壁面へ貫通した多
数の微小空孔を有し、人血清アルブミンの透過率が８０
％以上である多孔質中空糸膜にある。
本発明において、膜厚が５ｇｍ未満の場合は吸着面積が
小さく、逆に３００μｍを越えると血漿透過性が低下す
るので膜厚が５ｇｍ乃至３ｏｏｇｍであることが必要で
ある０本発明の多孔質膜は微細孔表面にアルブミンが固
定されている必要があり、中空糸の内壁面や外壁面にの
みアルブミンが固定されているだけでは有害物質の除去
効率が充分でない。このアルブミンは微細孔表面に共有
結合で固定されているか、あるいは微細孔表面に吸着さ
れた状態で架橋等により固定されている。
小さく、逆に３００μｍを越えると血漿透過性が低下す
るので膜厚が５ｇｍ乃至３ｏｏｇｍであることが必要で
ある０本発明の多孔質膜は微細孔表面にアルブミンが固
定されている必要があり、中空糸の内壁面や外壁面にの
みアルブミンが固定されているだけでは有害物質の除去
効率が充分でない。このアルブミンは微細孔表面に共有
結合で固定されているか、あるいは微細孔表面に吸着さ
れた状態で架橋等により固定されている。
多孔質中空糸膜の材質は特に限定されるものではないが
、アルブミンを共有結合で固定する場合はアルブミンを
固定できる官能基を有する素材からなっていることが好
ましい、該官能基としては水酸基、カルボキシル基、ア
ミノ基が好ましい。
、アルブミンを共有結合で固定する場合はアルブミンを
固定できる官能基を有する素材からなっていることが好
ましい、該官能基としては水酸基、カルボキシル基、ア
ミノ基が好ましい。
該官能基は多孔質膜の素材にもともとあってもよく、加
水分解やグラフト共重合等により後から導入されたもの
でもよい、後から導入されたものの例としてはセルロー
スアセテート膜を加水分解して表面に水酸基が導入され
たもの、ポリオレフィン膜にアクリル酸をグラフトした
もの、アクリルアミドをグラフトした後加水分解したり
、化学反応でアミノ基やカルボキシル基を生成せしめた
もの、アクリロニトリルをグラフトした後加水分解した
り、シアノ基を還元してアミノ基に転化したもの等を挙
げることができる。ポリオレフィン膜の場合は高配向結
晶性未延伸中空糸を比較的低温で延伸して得られる多孔
質中空糸膜が微細孔表面積が大きいため好ましく用いら
れる。
水分解やグラフト共重合等により後から導入されたもの
でもよい、後から導入されたものの例としてはセルロー
スアセテート膜を加水分解して表面に水酸基が導入され
たもの、ポリオレフィン膜にアクリル酸をグラフトした
もの、アクリルアミドをグラフトした後加水分解したり
、化学反応でアミノ基やカルボキシル基を生成せしめた
もの、アクリロニトリルをグラフトした後加水分解した
り、シアノ基を還元してアミノ基に転化したもの等を挙
げることができる。ポリオレフィン膜の場合は高配向結
晶性未延伸中空糸を比較的低温で延伸して得られる多孔
質中空糸膜が微細孔表面積が大きいため好ましく用いら
れる。
２５℃の生理食塩水に対する溶解度が１００ｍ５ａｌ／
ｄｌ以下、好ましくは３０ｍｍｏｌ／ｄｌ以下の低分子
有機化合物は自己抗体や免疫複合体を吸着する特性を有
する。後者の化 本発明で用いる多孔質膜は比表面積が
少なくとも１０ｒｒｒ／ｇ以上である必要がある。比表
面積がＬＯｒｒ？／ｇより小さい場合は血液中の有害物
質の除去効率が充分でない、この比表面積は窒素ガス吸
着法で測定することができる。また、該多孔質膜は人血
清アルブミン透過率が８０％以上であることを要する。
ｄｌ以下、好ましくは３０ｍｍｏｌ／ｄｌ以下の低分子
有機化合物は自己抗体や免疫複合体を吸着する特性を有
する。後者の化 本発明で用いる多孔質膜は比表面積が
少なくとも１０ｒｒｒ／ｇ以上である必要がある。比表
面積がＬＯｒｒ？／ｇより小さい場合は血液中の有害物
質の除去効率が充分でない、この比表面積は窒素ガス吸
着法で測定することができる。また、該多孔質膜は人血
清アルブミン透過率が８０％以上であることを要する。
ここで人血清アルブミン透過率は有効長７ｃｍの中空糸
１８０本を用いたモジュールを用い、膜間差圧が５０腸
腸Ｈｇの条件で０．１％の人血清アルブミンの生理食塩
水溶液を中空糸内部に５５ｃｃ／ｍｉｎで循環させた時
に、濾液中に含まれる人血清アルブミン濃度を２８０ｎ
ｍの吸光度測定から求め、この値を用いて次式で計算で
きるものである。
１８０本を用いたモジュールを用い、膜間差圧が５０腸
腸Ｈｇの条件で０．１％の人血清アルブミンの生理食塩
水溶液を中空糸内部に５５ｃｃ／ｍｉｎで循環させた時
に、濾液中に含まれる人血清アルブミン濃度を２８０ｎ
ｍの吸光度測定から求め、この値を用いて次式で計算で
きるものである。
人血清アルブミン透過率が８０％未満の場合は血液を濾
過した場合有害物質の除去は可能であっても有用なアル
ブミンの回収が不充分となり好ましくない。
過した場合有害物質の除去は可能であっても有用なアル
ブミンの回収が不充分となり好ましくない。
膜の微細孔の寸法はバブルポイントで表示した場合１乃
至１０ｋｇ／ｃｒｎ’であることが血漿透過性の点で好
ましく、１．５〜５ ｋ ｇ ／ ｃ ｒｎ’であるこ
とがより好ましい、バブルポイントはテスト液としテエ
タノールを用い、ＡＳＴＭ Ｆ３１６−８０に準じた
方法で測定することができる。多孔質膜は平膜でも良い
が、装置をコンパクトにできる点で中空糸であることが
好ましい、中空糸の場合は内径は１５０乃至５００７ｚ
ｍであることが好ましい。
至１０ｋｇ／ｃｒｎ’であることが血漿透過性の点で好
ましく、１．５〜５ ｋ ｇ ／ ｃ ｒｎ’であるこ
とがより好ましい、バブルポイントはテスト液としテエ
タノールを用い、ＡＳＴＭ Ｆ３１６−８０に準じた
方法で測定することができる。多孔質膜は平膜でも良い
が、装置をコンパクトにできる点で中空糸であることが
好ましい、中空糸の場合は内径は１５０乃至５００７ｚ
ｍであることが好ましい。
［実施例］
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
実施例１
内壁面より外壁面へ貫通した多数の微小空孔を有する多
孔質膜として、内径２７０ｇｍ、膜厚６゜μｍ、空孔率
６０ｖｏ １％、エタノール中で測定したバブルポイン
ト３．２ｋｇ／ｃｔｎ’、Ｎ２吸着法で測定した内部表
面積３２ｒｒｆ／ｇのポリエチレン多孔質中空糸＠ＥＨ
Ｆ（商品名、三菱レイヨン■製）を用い、空気中前照射
法によりアクリルアミドをγ線グラフト重合した。照射
線量は５メガラツドであった。次いで５Ｎの炭酸ナトリ
ウム水溶液を用いて６０℃で３時間処理して中空糸膜面
にグラフトされたアクリルアミドを加水分解し、これに
縮合試薬としてカルボンジイミドを用い、ＪＵＬＳアル
ブミンを結合せしめた。アルブミンの結合量は中空糸１
ｒｎ’あたり約３ｇであった。この中空糸を用いて有効
長７ｃｍ、膜面積２００ ｃｔｎ’（中空糸内径基準）
の血漿濾過ミニモジュールを作成した。このミニモジュ
ールの人血清アルブミンの透過率を測定したところ９７
％であった。このミニモジュールを用い、ビリルビンヲ
１０．３ ｍｇ／ｄ文含有する３７℃の血漿を４ｍ文／
ｍｉｎの流速で中空糸内部を通して循環させ、０．３
ｍ ｌ／ ｍ ｉ ｎの割合で中空糸膜面を通して血漿
の一部を０．３ｍρ／ ｍ ｉ ｎの流速で濾過するよ
うにした。＋！！過後の血漿中のビリルビンは４．３
ｍ ｇ ／ ｄ文であった。それに対し全蛋白質、アル
ブミン、免疫グロブリンの減少はわずかであった。
孔質膜として、内径２７０ｇｍ、膜厚６゜μｍ、空孔率
６０ｖｏ １％、エタノール中で測定したバブルポイン
ト３．２ｋｇ／ｃｔｎ’、Ｎ２吸着法で測定した内部表
面積３２ｒｒｆ／ｇのポリエチレン多孔質中空糸＠ＥＨ
Ｆ（商品名、三菱レイヨン■製）を用い、空気中前照射
法によりアクリルアミドをγ線グラフト重合した。照射
線量は５メガラツドであった。次いで５Ｎの炭酸ナトリ
ウム水溶液を用いて６０℃で３時間処理して中空糸膜面
にグラフトされたアクリルアミドを加水分解し、これに
縮合試薬としてカルボンジイミドを用い、ＪＵＬＳアル
ブミンを結合せしめた。アルブミンの結合量は中空糸１
ｒｎ’あたり約３ｇであった。この中空糸を用いて有効
長７ｃｍ、膜面積２００ ｃｔｎ’（中空糸内径基準）
の血漿濾過ミニモジュールを作成した。このミニモジュ
ールの人血清アルブミンの透過率を測定したところ９７
％であった。このミニモジュールを用い、ビリルビンヲ
１０．３ ｍｇ／ｄ文含有する３７℃の血漿を４ｍ文／
ｍｉｎの流速で中空糸内部を通して循環させ、０．３
ｍ ｌ／ ｍ ｉ ｎの割合で中空糸膜面を通して血漿
の一部を０．３ｍρ／ ｍ ｉ ｎの流速で濾過するよ
うにした。＋！！過後の血漿中のビリルビンは４．３
ｍ ｇ ／ ｄ文であった。それに対し全蛋白質、アル
ブミン、免疫グロブリンの減少はわずかであった。
比較例１
実施例１と同様のポリエチレン多孔質中空糸をグラフト
重合を行なうことなくそのまま実施例１と同様のミニモ
ジュールを作成し、エチルアルコールで親木死後実施例
１と同様にしてビリルビン濃度１０．３ ｍ ｇ ／
ｄ文の血漿を濾過した。濾過後の血漿中のビリルビンは
９．２ｍｇ７ｄｌ−Ｑあった。比較例２ 臭化シアンで活性化したセファロース４Ｂ（商品名、フ
ァルマシア社製）に人血清アルブミンを結合させ過剰の
活性基はエタノールアミンでブロックした。アルブミン
の結合量は約１５０ｍｇ／ｇであった（以下これを吸着
剤という）。この４ｇ（実施例１で用いた中空糸の１０
倍の重量）を内径１０ｍｍのカラムに詰め、ビリルビン
濃度１０、３ ｍ ｇ ／ ｄ ｌの血漿を３７℃で０
．３ ｍ ＳＬ ／ ｍｉｎの速度でカラムに流した。
重合を行なうことなくそのまま実施例１と同様のミニモ
ジュールを作成し、エチルアルコールで親木死後実施例
１と同様にしてビリルビン濃度１０．３ ｍ ｇ ／
ｄ文の血漿を濾過した。濾過後の血漿中のビリルビンは
９．２ｍｇ７ｄｌ−Ｑあった。比較例２ 臭化シアンで活性化したセファロース４Ｂ（商品名、フ
ァルマシア社製）に人血清アルブミンを結合させ過剰の
活性基はエタノールアミンでブロックした。アルブミン
の結合量は約１５０ｍｇ／ｇであった（以下これを吸着
剤という）。この４ｇ（実施例１で用いた中空糸の１０
倍の重量）を内径１０ｍｍのカラムに詰め、ビリルビン
濃度１０、３ ｍ ｇ ／ ｄ ｌの血漿を３７℃で０
．３ ｍ ＳＬ ／ ｍｉｎの速度でカラムに流した。
濾過後の血漿中のどリルビンは７．２ ｍ ｇ ／ ｄ
ｌであった。
ｌであった。
実施例１と比較例２との比較から単に表面にアルブミン
を結合させた吸着剤はその量を１０倍用いても本発明の
方法に比べ効果に劣ることがわかる。
を結合させた吸着剤はその量を１０倍用いても本発明の
方法に比べ効果に劣ることがわかる。
［発明の効果］
従来の膜濾過法では正常な蛋白質の回収率の高い膜では
有害物質はほとんど除去されず、有害物質をより多く除
去しようとすると正常な蛋白質の回収率も低下するのに
対し、本願発明の膜はその微細孔表面にアルブミンを結
合しているためアルブミン結合性の有害物質を効果的に
除去し、かつ有用物質の損失が少ない、さらに、高分子
量の成分を膜により濾別できるという効果も有する。即
ち、膜濾過と吸着の相乗作用を発揮できる膜であり実用
価値が高い。さらに本発明の多孔質中空糸膜はビーズ状
吸着剤をカラムに詰めて濾過する方法に見られるチャン
ネリング等の現象のない処理を可能にする優れた処理方
法を提供できるという利点がある０本発明の膜はビリル
ビンの他、胆汁酸、脂肪酸、遊離トリプトファン、サイ
ロキシン、バルビッール酸その他各種物質を従来の方法
に比べて効率的に除去できるものである。
有害物質はほとんど除去されず、有害物質をより多く除
去しようとすると正常な蛋白質の回収率も低下するのに
対し、本願発明の膜はその微細孔表面にアルブミンを結
合しているためアルブミン結合性の有害物質を効果的に
除去し、かつ有用物質の損失が少ない、さらに、高分子
量の成分を膜により濾別できるという効果も有する。即
ち、膜濾過と吸着の相乗作用を発揮できる膜であり実用
価値が高い。さらに本発明の多孔質中空糸膜はビーズ状
吸着剤をカラムに詰めて濾過する方法に見られるチャン
ネリング等の現象のない処理を可能にする優れた処理方
法を提供できるという利点がある０本発明の膜はビリル
ビンの他、胆汁酸、脂肪酸、遊離トリプトファン、サイ
ロキシン、バルビッール酸その他各種物質を従来の方法
に比べて効率的に除去できるものである。
Claims (1)
- 微細孔表面にアルブミンが固定され、膜厚５μｍ乃至３
００μｍで、比表面積が少なくとも１０ｍ＾２／ｇであ
り、内壁面より外壁面へ貫通した多数の微小空孔を有し
、人血清アルブミンの透過率が８０％以上である多孔質
中空糸膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59152600A JPH0611324B2 (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 多孔質中空糸膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59152600A JPH0611324B2 (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 多孔質中空糸膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6131165A true JPS6131165A (ja) | 1986-02-13 |
| JPH0611324B2 JPH0611324B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=15543959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59152600A Expired - Lifetime JPH0611324B2 (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 多孔質中空糸膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611324B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6190671A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-08 | 株式会社クラレ | 生理活性物質を固定した多層構造の中空繊維および該中空繊維を使用した液の処理方法 |
| JPS6190672A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-08 | 株式会社クラレ | 生理活性物質を固定した多孔性中空繊維を使用した液の処理方法 |
| JP2009291498A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Nipro Corp | 中空糸膜および体外循環モジュール |
-
1984
- 1984-07-23 JP JP59152600A patent/JPH0611324B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6190671A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-08 | 株式会社クラレ | 生理活性物質を固定した多層構造の中空繊維および該中空繊維を使用した液の処理方法 |
| JPS6190672A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-08 | 株式会社クラレ | 生理活性物質を固定した多孔性中空繊維を使用した液の処理方法 |
| JPH0611327B2 (ja) * | 1984-10-11 | 1994-02-16 | 株式会社クラレ | 生理活性物質を固定した多層構造の中空繊維および該中空繊維を使用した液の処理方法 |
| JPH0611328B2 (ja) * | 1984-10-11 | 1994-02-16 | 株式会社クラレ | 生理活性物質を固定した多孔性中空繊維を使用した液の処理方法 |
| JP2009291498A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Nipro Corp | 中空糸膜および体外循環モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0611324B2 (ja) | 1994-02-16 |
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