KR20030011891A - 체액 처리용 흡착기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 친수성 고분자로 피복된 흡착제로 팩킹(packing)한 공간을 갖는 체액 처리용 흡착기로서, 흡착제로 팩킹된 공간이 충전액으로 충전되지 않은 것을 특징으로 하는 체액 처리용 흡착기에 관한 것이다. 특히, 상기 흡착제는 서로 상이한 2종 이상의 금속염형 양이온 교환 수지를 포함한다.

Description

체액 처리용 흡착기 {ADSORBENT DEVICE FOR BODY FLUID TREATMENT}
종래, 혈액 정화 요법용 흡착기 및 혈장 관류용 흡착기 등과 같은 체액 처리용 흡착기는, 흡착기내 충전액 중의 흡착제 간에 또는 흡착제 내에 존재하는 기포를 제거하여 바람직하지 못한 체내로의 공기 유입을 방지하기 위하여 복잡한 탈기 조작이 요구되는 것으로 여겨진다. 이와 같은 복잡한 조작을 간소화하기 위하여, 충전액으로 충전된 흡착제 팩킹(packing)부를 갖는 흡착기가 사용되었다 (예컨대, JP-A-2-77266).
그러나, 충전액으로 충전된 흡착제 팩킹부를 갖는 흡착기에서는, 흡착제가 충전액과 접촉하여 장기간 머무르고, 이는 흡착제내의 물질이 충전액으로 용리되기 쉽게 하므로, 혈액, 혈장 등과 같은 체액이 사용동안에 오염될 수 있다. 비록 상기 흡착기를 세척할지라도, 용리된 물질이 완전히 세척 제거될 수 없기 때문에, 용리된 물질을 함유하는 흡착제내 충전액이 바람직하지 못하게 체액으로 유입될 가능성이 여전히 남아있다.
따라서, 물질의 용리를 방지하기 위하여, 충전액으로 충전되지 않은 흡착제 팩킹부를 갖는 흡착기, 또는 충전액을 사용하지 않고 건조 흡착제로 팩킹한 흡착기를 사용하는 것이 바람직할 것으로 여겨졌다. 표면이 친수성 고분자로 피복되지 않은 통상의 흡착제를 사용하는 경우, 흡착제 팩킹부를 충전액으로 충전하지않으면, 흡착제가 고유하게 가지는 흡착력을 나타낼 수 없다. 이는, 기포가 흡착제 간에 존재하여, 특히 다공성 흡착제의 경우 그 안의 세공내에 많은 기포가 또한 존재하여, 이것이 흡착제 간으로 또는 세공 내로 체액이 충분히 침투하는 것을 막아서 흡착제와 체액간의 접촉을 불충분하기 만들기 때문이다. 충전액을 사용하지 않고 전술한 건조 흡착제로 팩킹한 흡착제도 상기와 동일한 이유 때문에 그것이 고유하게 갖는 흡착력을 나타낼 수가 없다. 또한, 체액을 흡착기로 흐르게 하기 위해서는, 과도한 압력을 흡착기 입구에 인가하는 것이 필요하다.
전술한 체액 처리용 흡착기가 주로 혈액 정화 요법용으로 사용되어 오는 동안, 수혈 분야에서는 아직도 통상적으로 사용되지 못하고 있다.
최근에, 혈액 제제 중의 활성 백혈구로 인하여, 수혈이후 이식편대숙주병 (GVHD)이 유발될 위험성이 밝혀졌다. 또한, 혈액 제제를 오염시킨 바이러스로 감염될 위험성도 때로 지적되었다. 대응책으로서, 혈액 제제에의 방사선 조사가, 혈액 제제에 함유된 바이러스 및 백혈구 중의 림프구를 박멸시키는데 점점더 일반화되어가고 있다.
그러나, 방사선 조사된 혈액 제제는 방사선에 의해 파괴된 세포 성분에서 유출된 칼륨 이온으로 인하여, 증가된 칼륨 이온 농도를 때때로 나타낸다. 또한, 세포의 파괴가 혈액 제제의 보관동안에도 진행됨으로써, 칼륨 이온 농도가 더욱 증가한다. 이와 같은 혈액 제제를 수혈할 경우, 칼륨과잉혈증이 야기되고, 이는 심지어는 심박 정지를 일으킬 수 있다. 이를 피하기 위하여, 방사선 조사는 바람직하게는 사용 직전에 수행되지만, 빈번히 임상적으로 그렇게 수행되기는 어렵다. 이에, 수혈 직전에 칼륨 이온을 제거하여 수혈이후의 칼륨과잉혈증을 예방하는, 수혈의 안전성을 확증하는 수혈기의 제공이 요망되었다.
지금까지는, 혈액 중의 이온 농도를 제어하기 위한 재료로서, 수혈 회로에서 혈액 중의 칼륨 이온을 흡착하기 위한 강산성 이온 교환 수지를 포함하는 수혈 세트 (JP-A-52-79594), 양이온 교환 수지를 포함하는, 혈액 제제의 이온 농도 제어용 기구 (JP-A-7-284532), 및 이온 교환 수지를 사용하는 보존 혈액 수혈 시스템 (JP-A-7-308368)이 공지되어 있다. 그러나, 이들 이온 농도 제어 재료는 목적하는 이온의 농도를 제어하는 동시에, 체내에서 중요한 역할을 하는 기타 이온의 농도도 변화시킨다는 것이 지적되어 왔다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 나트륨염형 이온 교환 수지 및 칼슘염형 이온 교환 수지를 포함하는, 혈액 중 칼륨 이온의 선택적 제거를 위한 칼륨 이온 제거기가 제안되었다 (JP-A-5-31185). 상기 칼륨 이온 제거기는, 혈액 정화 요법에서와 같이, 칼륨 이온을 순환하는 혈액으로부터 점진적으로 제거하여 시간의 경과에 따라 칼륨 이온 농도를 저하시키는 경우에는 바람직하다. 그러나, 수혈용 보존 혈액의 경우에서와 같이 고농도의 칼륨 이온이 지속적으로 제거될 것이 필요한 경우에는, 상기 제거기가 단지 칼륨 이온만을 충분히 제거할 수 있다고 말하기에는 좀처럼 적절하지 못하다.
이들 종래 기술의 문제점을 고려하여, 본 발명은 오직 소량의 용리만을 허용하며 습윤화와 취급이 용이한 체액 처리용 흡착기, 및 수혈용 보존 혈액 중의 칼륨 이온을 흡착에 의해 확실하게 제거할 수 있는 체액 처리용 흡착기를 제공하는 것을 목적한다.
본 발명은 체액 처리용 흡착기에 관한 것이다. 본 발명의 체액 처리용 흡착기는 안전성 및 조작성에 있어서 탁월하고, 특히, 고농도의 칼륨 이온을 함유하는 수혈용 보존 혈액으로부터 칼륨 이온을 용이하고 확실하게 제거하기 때문에 수혈용 보존 혈액 중의 칼륨 이온 농도를 적절하게 유지하는데 유용하다.
발명의 개요
본 발명에 따라, 전술한 목적은 친수성 고분자로 피복된 흡착제로 팩킹한 체액 처리용 흡착기로서, 충전액으로 충전되지 않은 흡착제 팩킹부를 포함하는 흡착기, 특히 전술한 흡착제가 서로 상이한 2종 이상의 금속염형 양이온 교환 수지를 포함하는 상기와 같은 체액 처리용 흡착기를 제공함으로써 달성될 수 있다. 본 발명에 있어서, "체액"이란 혈액, 혈장, 복수(腹水) 등과 같이 유기체로부터 유래된 액체 성분을 의미한다. 본 발명의 체액 처리용 흡착기는 이들 중 임의의 것을 처리할 수 있으나, 바람직하게는 이들 중에서도 혈액의 처리용으로 사용된다.
따라서, 본 발명은 다음을 제공한다.
[1] 친수성 고분자로 피복된 흡착제로 팩킹된 체액 처리용 흡착기로서, 충전액으로 충전되지 않은 흡착제 팩킹부를 포함하는 체액 처리용 흡착기,
[2] 전술한 [1] 에 있어서, 흡착제는 충전액으로 습윤되어 있으나, 흡착제 팩킹부가 충전액으로 충전되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 체액 처리용 흡착기,
[3] 전술한 [2] 에 있어서, 팩킹부의 바닥과 흡착제의 최상부 사이의 거리에 대한, 팩킹부의 바닥과 충전액의 액 표면 사이의 거리 비가 0.8 이하인 것을 특징으로 하는 체액 처리용 흡착기,
[4] 전술한 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 있어서, 흡착제가 서로 상이한 2종 이상의 금속염형 양이온 교환 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 체액 처리용 흡착기,
[5] 전술한 [4] 에 있어서, 흡착제가 90 ∼ 99.9 부피부의 나트륨염형 양이온 교환 수지 및 10 ∼ 0.1 부피부의 칼슘염형 양이온 교환 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 체액 처리용 흡착기,
[6] 전술한 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 있어서, 수혈용 보존 혈액의 이온 농도 제어기인 것을 특징으로 하는 체액 처리용 흡착기.
발명의 상세한 기술
하기에서 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에서의 흡착제는 친수성 고분자로 피복된다. 친수성 고분자는, 관능기로서 카르복실기, 술폰산기, 4급 아민기 등과 같은 해리성 기 또는 히드록실기, 아크릴아미드기, 에테르기 등과 같은 친수성 비(非)해리성 기를 포함하는, 수용해성 고분자, 수 팽윤성 고분자 또는 수 습윤성 고분자이다. 이의 구체적 예로는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 폴리비닐 알콜, 에틸렌-비닐 알콜, 셀룰로오스, 에틸렌 글리콜 및 비닐 피롤리돈 중합체 등이 포함된다. 이 중에서, 메타크릴레이트 중합체가 바람직하고, 폴리히드록시에틸 메타크릴레이트가 특히 바람직하다.
이와 같은 친수성 고분자는 물 또는 체액에 대하여 높은 친화성을 나타낸다. 상기 고분자로 피복된 흡착제는 물, 체액 등과 같은 액체와의 접촉시 용이하게 습윤되며, 물을 흡수하여 습윤됨으로써 습윤 상태에 있지 않은 흡착제가 신속히 습윤되게 만들 수 있다. 또한, 친수성 고분자로 피복된 흡착제는 응혈, 용혈, 혈액 세포 또는 혈장 단백질의 부착 등에 저항성이 있고, 생체적합성이 탁월하다.
친수성 고분자로 피복된 흡착제는 흡착제 재료를 친수성 고분자 용액에 침지시킨 후, 건조 및 고화함으로써 제조될 수 있다. 흡착제의 재료는 임의의 유기 물질 및 무기 물질일 수 있으며, 바람직하게는 임의의 모양을 취할 수 있고 강도가 높은 유기 물질이다. 유기 물질의 구체적 예로는 셀룰로오스, 폴리비닐 알콜, 폴리아크릴아미드, 아가로오스, 페놀, 아미드, 스티렌-디비닐벤젠 물질 등이 포함된다.
흡착제의 재료로서 사용될 전술한 유기 물질은 더욱 바람직하게는 양이온 교환 수지이다. 여기에서 이온 교환 수지는, 이온 교환성이 있는 교환기가 3차원적 결합을 갖는 고분자 매트릭스(matrix)에 공유 결합을 통해 안정적으로 결합되어 있는 구조를 갖는다. 3차원적 결합을 갖는 고분자 매트릭스는 특별히 제한되지 않으며, 이온 교환기를 안정적으로 도입할 수 있는 광범위한 고분자가, 이들이 3차원적 결합을 갖고 있는 한, 사용될 수 있다. 이의 예로는 스티렌-디비닐벤젠 공중합체, (메타)아크릴계 중합체, 페놀계 중합체, 아미드 중합체 등이 포함된다. 이 중에서, 스티렌-디비닐벤젠 공중합체는, 중합체 그 자체의 화학적 안정성이 높고, 이온 교환기가 도입된 중합체의 화학적 안정성 및 이온 교환 용량이 높으며,진주(pearl) 중합에 의해 용이하게 균일한 구형 입자로 만들어질 수 있기 때문에 더욱 바람직하다.
전술한 양이온 교환 수지는, 산성 이온 교환기를 전술한 고분자 매트릭스에 도입시킴으로써 수득된다. 이온 교환기로서, 술폰산기, 카르복실기 등과 같은 광범위한 산성기가 사용될 수 있다. 이 중에서도, 술폰산기가 바람직하다.
양이온 교환 수지내의 이온 교환성 수소 원자는 나트륨 원자, 칼슘 원자, 마그네슘 원자 등으로 전환될 수 있으며, 이온 교환 수지는 나트륨염형, 칼슘염형, 마그네슘염형 등과 같은 다양한 금속염형으로서 사용될 수 있다. 이들 금속염형 이온 교환 수지에서, 나트륨 원자, 칼슘 원자 또는 마그네슘 원자는 이온 결합을 통해 산성 이온 교환기에 결합되며, 수용액 또는 체액에 존재하는 상이한 양이온과 용이하게 교환된다.
본 발명에서 사용되는 흡착제의 재료는 바람직하게는, 칼륨 흡착 효과의 관점에서 서로 상이한 2종 이상의 금속염형 양이온 교환 수지를 포함한다. 나트륨염형(Na 염형) 양이온 교환 수지 및 칼슘염형(Ca 염형) 양이온 교환 수지를 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 전술한 양이온 교환 수지에서 Ca 염형 이온 교환 수지의 비가 너무 작을 경우, 체액 처리용 흡착기에 의해 처리되는 혈액 중의 칼슘 이온의 농도가 낮아지고, 이는 혈액 응고의 어려움 등과 같은 혈액 응고형 기능 장애를 야기할 수 있다. 전술한 양이온 교환 수지에서 Ca 염형 이온 교환 수지의 비가 너무 높을 경우, 혈액 중의 칼슘 이온 농도가 높아지고, 혈액이 알칼리성 pH 를 나타내는 알칼리혈증의 발생 위험을 지닌다. 이에, Na 염형 양이온 교환 수지와Ca 염형 양이온 교환 수지의 비는 Na 염형 / Ca 염형 = 90∼99.9 부피부 / 10∼0.1 부피부의 범위가 바람직하며, Na 염형 / Ca 염형 = 98∼99.9 부피부 / 2∼0.1 부피부의 범위가 더욱 바람직하다. 본원에서 사용되는 바와 같은, "부피부(들)"로서 표현되는 이온 교환 수지의 부피는 습윤 상태의 이온 교환 수지의 겉보기 부피를 의미하며, 이는 구체적으로는 물로 충전한 메스 실린더에 이온 교환 수지를 침강시키고 부피를 결정함으로써 측정된다. Na 염형 양이온 교환 수지 및 Ca 염형 양이온 교환 수지를 소정의 혼합비로 제조하기 위해서는, 예를 들어, 각 양이온성 교환 수지의 부피를 전술한 방법에 의해 메스 실린더로 측정하고 이들 수지를 물에서 혼합한다.
전술한 Na 염형 양이온 교환 수지의 고분자 매트릭스, Ca 염형 양이온 교환 수지의 고분자 매트릭스, 및 산성 이온 교환기로서, 1종이나, 또는 2종 이상이 사용될 수 있지만, 양이온 교환 수지로서, 단위 부피당 이온 교환 용량이 거의 동일한 것이 취급의 관점에서 바람직하게 사용된다.
본 발명에서 사용될 이온 교환 수지는 바람직하게는 고분자 매트릭스로서 스티렌-디비닐벤젠 공중합체를, 산성 교환기로서 술폰산기를 포함하는 강산성 다공성 양이온 교환 수지이며, 이의 예는 바람직하게는 DIAION RCP-160M (Mitsubishi Chemical Corporation 제)으로서 시판되는 이온 교환 수지를 Na 염형 수지 및 Ca 염형 수지로 전환시키고 이들을 혼합함으로써 수득되는 것이다.
친수성 고분자로 피복될 흡착제는 시트, 섬유, 구형 입자, 분쇄된 입자, 중공 섬유 등과 같은 임의의 모양을 가질 수 있다. 이 중에서도, 구형 입자의 모양을 갖는 흡착제가, 흡착될 물질과의 접촉 면적을 확장시키고 흡착력을 향상시키기 때문에 바람직하다. 또한, 구형 입자는 비(非)다공성 겔형의 것 및 다공성 형태의 것이 포함된다. 본 발명에서, 두 형태 모두가 사용될 수 있다. 전술한 흡착력을 향상시키기 위해서는, 다공성 형태의 것이 바람직하다.
본 발명의 체액 처리용 흡착기는, 칼럼 등과 같은 용기를 전술한 친수성 고분자로 피복된 흡착제로 팩킹하는 것을 포함하는 방법, 충전액을 포함하는 칼럼 등과 같은 용기를 상기 흡착제로 팩킹하여 충전액을 강제로 밀어내는 것을 포함하는 방법 등에 의해 제조될 수 있다. 종래의 흡착기는 충전액으로 충전된 흡착제 팩킹부를 포함하고 있으나, 본 발명의 체액 처리용 흡착기는 충전액으로 충전되지 않은, 전술한 친수성 고분자로 피복된 흡착제를 위한 팩킹부를 포함한다. 여기에서, "충전액으로 충전되지 않은 흡착제 팩킹부" 란 어구는, 흡착제 팩킹부내 충전액의 액면이 흡착제의 최상부보다 낮은 것, 다시 말해서, 흡착제가 충전액 중에 완전히 침지되지 않은 것을 의미한다. 충전액에 침지되지 않은 흡착제의 비율은, 팩킹부의 바닥과 흡착제의 최상부 사이의 거리에 대한 팩킹부의 바닥과 충전액의 액 표면 사이의 거리의 비에 의해 표현되는 것으로서 (여기서, 흡착제는 최상부가 수평이도록 팩킹부에 팩킹됨), 바람직하게는 0.8 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 이하이다. 충전액으로서, 물, 생리식염수, 포스페이트 완충액, 시트레이트 완충액 등과 같은 액체가 사용된다. 이들 중에서도, 용이한 이용가능성, 안전성 및 비용의 관점에서, 물이 가장 빈번하게 사용된다. 물의 종류로서, 증류수, 이온 교환 증류수, 역 삼투막 여과수 등이 언급되며, 이온 교환 증류수가 바람직하다. 본발명에서, 흡착제는 전술한 액체로 습윤되어, 흡착제로부터 충전액까지의 물질 용리를 방지한다. 흡착제 팩킹부는 바람직하게는 충전액으로 충전되지 않으며, 더욱 바람직하게는 충전액은 흡착제 팩킹부에 포함되지 않는다.
본 발명의 체액 처리용 흡착기가 체액과 접촉되게 함으로써, 체액이 정화될 수 있다. 본 발명의 체액 처리용 흡착기는 고농도의 칼륨 이온을 포함하는 수혈용 보존 혈액에서 칼륨 이온을 제거하는데에, 그리고 수혈용 보존 혈액의 칼륨 이온 농도를 적절히 유지하는데에 특히 적합하다. 본원에서 사용된 바와 같은 수혈용 보존 혈액이란, 전혈 제제, 적혈구 제제, 농축 적혈구 제제 등과 같은 혈액 제제이며, 통상 200 ㎖를 1단위로서 하여 200 ㎖ 또는 400 ㎖ 혈액 봉지로서 공급되는 것을 의미한다.
본 발명의 체액 처리용 흡착기는 바람직하게는 멸균시에 사용되며, 여기서 멸균방법은 오토클레이브 멸균, 방사선 멸균 등일 수 있다.
본 발명을 하기의 실시예를 참조함으로써 설명하며, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것으로서 해석되는 것은 아니다.
제조예 1
(1) 스티렌-디비닐벤젠 공중합체를 고분자 매트릭스로서 포함하는 술폰산형 강산성 양이온 교환 수지 (수소형) [DIAION RCP-160M (Mitsubishi Chemical Corporation 제)]를 통상의 방법에 따라 염화나트륨 수용액으로 처리하여, 반대이온이 Na 염형의 것인 Na 염형 양이온 교환 수지를 얻었다. 동일한 방식으로,RCP-160M 을 통상의 방법에 따라 염화칼슘 수용액으로 처리하여, 반대이온이 Ca 염형의 것인 Ca 염형 양이온 교환 수지를 얻었다. 수득된 Na 염형 양이온 교환 수지 및 Ca 염형 양이온 교환 수지를 Na 염형/Ca 염형 = 94 부피부/6 부피부의 비로 혼합하여, Na 염형 양이온 교환 수지 및 Ca 염형 양이온 교환 수지의 혼합물을 얻었다.
(2) 히드록시에틸 메타크릴레이트 (99.5 중량부), 글리시딜 메타크릴레이트 (0.5 중량부), 디이소프로필퍼옥시 디카르보네이트 (0.1 중량부) 및 95% 에탄올 (700 중량부)의 혼합물을 60℃에서 8시간 동안 질소 중에 교반하여, 글리시딜기를 갖는 폴리히드록시에틸 메타크릴레이트를 얻었다. 상기 중합체를 95% 에탄올 중에 용해하여, 농도가 0.75 중량% 인 용액을 얻었다. 전술한 (1)에서 제조한 양이온 교환 수지의 혼합물을 실온에서 4시간 동안 상기 용액에 침지시키고 꺼내었다. 하룻밤동안 공기 건조한 후, 혼합물을 80℃에서 5시간 동안 열풍 건조하고, 110℃에서 2시간 동안 열 처리하였다. 상기 조작을 2회 반복하여, 폴리히드록시에틸 메타크릴레이트(이하, 때로 PHEMA 로서 칭함)로 피복된 흡착제를 얻었다.
실시예 1
건조 상태인 제조예 1 에서 수득된 흡착제를 메스 실린더로 측량한(16 ㎖) 후, 흡착제를 폴리프로필렌 칼럼에 충전하여, 건조 흡착제를 포함하는 흡착기를 얻고, 이를 방사선 멸균에 적용시켰다.
실시예 2
제조예 1 에서 수득된 흡착제를 이온 교환 증류수에 침지시키고, 감압 하에탈기하였다. 상기 단계에서 수득된, 이온 교환 증류수로 습윤된 흡착제를 이온 교환 증류수로 충전된 메스 실린더로 필요한 양만큼(20 ㎖) 측량한 후, 이온 교환 증류수로 충전된 폴리프로필렌 칼럼에 상기 흡착제를 충전하였다. 가압 공기(1 kg/㎠)를 상기 칼럼에 1분 동안 주입하여, 충전액을 강제로 밀어내어, 습윤 상태인 흡착제를 포함하며 충전액이 없는 팩킹부를 갖는 흡착기를 얻고, 이를 방사선 멸균에 적용시켰다.
실시예 3
제조예 1 에서 수득한 흡착제를 이온 교환 증류수에 침지시키고, 감압 하에 탈기하였다. 상기 단계에서 수득된, 이온 교환 증류수로 습윤된 흡착제를 이온 교환 증류수로 충전된 메스 실린더로 필요한 양만큼(20 ㎖) 측량한 후, 이온 교환 증류수로 충전된 폴리프로필렌 칼럼에 상기 흡착제를 충전하였다. 가압 공기(1 kg/㎠)를 상기 칼럼에 주입하여, 충전액의 일부를 강제로 밀어내어, 팩킹부의 바닥과 흡착제의 최상부 사이의 거리에 대한 팩킹부의 바닥과 충전액의 액 표면 사이의 거리의 비가 0.4 이고 습윤 상태인 흡착제를 포함하는 흡착기를 얻고, 방사선 멸균에 적용시켰다.
비교예 1
제조예 1 에서 수득한 흡착제를 이온 교환 증류수에 침지시키고, 감압 하에 탈기하였다. 상기 단계에서 얻어진, 이온 교환 증류수로 습윤시킨 흡착제를 이온 교환 증류수로 충전된 메스 실린더로 필요한 양만큼(20 ㎖) 측량한 후, 이온 교환 증류수로 충전된 폴리프로필렌 칼럼에 상기 흡착제를 팩킹하여, 충전액으로 충전된흡착제를 포함하는 흡착기를 얻고, 이를 방사선 멸균에 적용시켰다.
비교예 2
제조예 1 (1)에서 제조한 양이온 교환 수지의 혼합물을 110℃에서 2시간 동안 건조한 후, 그 부피를 메스 실린더로 측량(16 ㎖)하였다. 상기 혼합물을 폴리프로필렌 칼럼에 팩킹하여, 건조 상태인 흡착제를 포함하는 흡착기를 얻고, 이를 방사선 멸균에 적용시켰다.
실험예 1
소 혈액을 실시예 및 비교예에서 수득한 흡착기를 통해 10 ㎖/분의 유량으로 흐르게하고, 칼럼의 입구 압력을 시간의 경과에 따라 측정하였다. 시작시와 액체(400 ㎖) 통과시 사이의 압력 차이를 표 1 에 나타낸다.
실시예 및 비교예에서 제조한 흡착기에서 꺼낸 각 흡착제 (20 g)를 증류수 200 ㎖ 에 침지시키고, 121℃에서 20분 동안 가열한 후, 글래스 필터를 통해 여과하고, 여과물의 UV 흡수 스펙트럼을 측정하였다. 최대 흡광도를 결정함으로써, 용리물의 양을 평가하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.
UV 흡수 스펙트럼의 최대 흡광도 값은 혈액관류 흡착 칼럼용 품질 기준 (일본 인공 장기 공업 협회 기준: 1983년 1월 23일 발행)에 표시된 바와 같이 안전성을 위하여 0.1 미만으로 조정될 것이 필요하다.
흡착제 상태 충전액의 비*1 PHEMA 피복 액체 유동시 입구 압력 차이 (mmHg) 여과물의 최대 흡광도
실시예 1 건조 0 적용됨 88 0.022
실시예 2 습윤 0 적용됨 21 0.051
실시예 3 습윤 0.4 적용됨 15 0.088
비교예 1 습윤 1.0 적용됨 9 0.113
비교예 2 건조 0 없음 217 0.020
*1 : 팩킹부의 바닥과 흡착제의 최상부 사이의 거리에 대한 팩킹부의 바닥과 충전액의 액 표면 사이의 거리의 비 (여기서, 흡착제는 최상부가 수평일 수 있도록 팩킹부에 팩킹되었음).
상기 표 1 에 있는 결과로부터, PHEMA 로 피복된 흡착제가 사용되는 실시예 1 ∼ 3 에서는, PHEMA 로 피복되지않은 건조 흡착제가 사용된 비교예 2 와 비교했을 때, 각 칼럼의 입구 압력 차이가 작아서, 용혈이 야기될 위험이 없음을 나타낸다는 것이 명백하다. 또한, 여과물의 UV 흡수 스펙트럼의 최대 흡광도 결과로부터, PHEMA 로 피복된 흡착제가 충전액으로 충전되지않은 실시예 1 ∼ 3 에서는 임의 여과물의 최대 흡광도가 0.1 미만이고, 이에, 용리물이 보다 적은 상태인 높은 안전성을 나타내었고, PHEMA 로 피복된 흡착제가 충전액으로 충전된 비교예 1 에서는 용리물이 매우 많았음이 명백하다.
실시예 4 ∼ 9
제조예 1 (1) 에서와 동일한 방식으로 제조된 Na 염형 양이온 교환 수지 및 Ca 염형 양이온 교환 수지를 표 2 에 나타낸 비 (부피비)로 혼합하고, 각 이온 교환 수지 (혼합물, 20 ㎖)를 이온 교환 증류수로 충전된 메스 실린더로 측량하였다. 그 후, 이온 교환 증류수로 충전된 폴리프로필렌 칼럼에 상기 수지를 팩킹하였다. 팩킹한 후, 가압 공기 (1.0 kg/㎠)를 1분 동안 주입하여, 충전액으로 충전되지 않은 팩킹부를 가지며 습윤 상태인 흡착제를 포함하는 흡착기를 얻었고, 이를 방사선멸균에 적용시켰다. 소 혈액을 상기 흡착기를 통해 10 ㎖/분의 유량으로 흐르게하였다. 흡착기를 통과한 혈액을 시작후 10분 동안 매분마다, 그리고 그 후 매 10분마다 채취하고, 원심분리하여 수득한 혈장 및 흡착기 통과전 혈액의 원심분리로 얻은 혈장을 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 염소 이온 농도에 대하여 각각 측정하였다. 나트륨, 칼륨 및 염소 이온 농도를 전극법으로 측정하였고, 칼슘 농도는 OCPC 법(o-크레졸프탈레인 컴플렉손 방법)으로 각각 측정하였다.
흡착기로 처리하기 전의 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 염소 이온 농도는 각각 157 mEq/ℓ, 43 mEq/ℓ, 7.3 mg/㎗ 및 112 mEq/ℓ이었다. 이에 대하여 20분 후에 채취한 혈액의 이온 농도에 있어서의 변화를 표 2 에 나타낸다.
염형(Na : Ca) K Ca Na Cl
실시예 4 95:5 -85.1% +52.7% +23.6% 0%
실시예 5 96:4 -84.2% +35.6% +19.9% 0%
실시예 6 97:3 -84.2% +29.7% +21.7% 0%
실시예 7 98:2 -81.1% +12.0% +19.2% -0.9%
실시예 8 99:1 -82.8% +4.0% +21.0% 0%
실시예 9 100:0 -84.0% -32.9% +24.8% 0%
상기 표 2 의 결과로부터, 본 발명의 체액 처리용 흡착기에 의해 처리된 혈액으로부터 칼륨 이온이 효율적으로 제거되었음이 명백하다.
본 발명에 따라, 오직 소량의 용리만을 허용하며 습윤화와 취급이 용이한 체액 처리용 흡착기가 제공될 수있다. 또한, 수혈용 보존 혈액 중의 칼륨 이온을 흡착에 의해 확실히 제거할 수 있는 체액 처리용 흡착기가 제공될 수 있다.
본 출원은 일본에서 출원된 특허 출원 제 113643/2001 호에 기초한 것이며,그의 내용이 본원에 참조로서 포함되어 있다.

Claims (6)

  1. 친수성 고분자로 피복된 흡착제로 팩킹(packing)한 체액 처리용 흡착기로서, 충전액으로 충전되지않은 흡착제 팩킹부를 포함하는 체액 처리용 흡착기.
  2. 제 1 항에 있어서, 흡착제는 충전액으로 습윤되어 있으나, 흡착제 팩킹부는 충전액으로 충전되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 체액 처리용 흡착기.
  3. 제 2 항에 있어서, 팩킹부의 바닥과 흡착제의 최상부 사이의 거리에 대한, 팩킹부의 바닥과 충전액의 액 표면 사이의 거리의 비가 0.8 이하인 것을 특징으로 하는 체액 처리용 흡착기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 흡착제가 서로 상이한 2종 이상의 금속염형 양이온 교환 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 체액 처리용 흡착기.
  5. 제 4 항에 있어서, 흡착제가 90 ∼ 99.9 부피부의 나트륨염형 양이온 교환 수지 및 10 ∼ 0.1 부피부의 칼슘염형 양이온 교환 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 체액 처리용 흡착기.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 수혈용 보존 혈액의 이온 농도 제어기인 것을 특징으로 하는 체액 처리용 흡착기.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101538361B1 (ko) * 2008-12-22 2015-07-22 후지타 헬쓰 유니버시티 Ａβ 제거재, Ａβ 제거기 및 Ａβ 제거 시스템
EP3653293A1 (en) * 2015-01-19 2020-05-20 Hitachi Chemical Company, Ltd. Separation material
WO2016117572A1 (ja) * 2015-01-19 2016-07-28 日立化成株式会社 分離材
RU2742768C2 (ru) 2015-10-22 2021-02-10 Сайтосорбентс Корпорейшн Применение многофункционального гемосовместимого пористого полимерно гранулированного сорбента для удаления гемоглобина, калия, цитокинов, биоактивных липидов и иммуноглобулинов из биологических жидкостей

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2833691A (en) * 1951-07-24 1958-05-06 Rohm & Haas Blood preservation by ion exchange resin decalcification
US3269911A (en) * 1962-06-14 1966-08-30 Jefferson Medical College Restoration of blood to biochemical normalcy by treatment with ion exchange resins
US4171283A (en) * 1976-08-04 1979-10-16 Kuraray Co., Ltd. Hemoperfusion adsorbents
US4209392A (en) * 1978-05-15 1980-06-24 Wallace Richard A Portable hepatic-assist method and apparatus for same
US4432871A (en) * 1981-01-22 1984-02-21 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Immune adsorbent, adsorbing device and blood purifying apparatus
JPS60241450A (ja) * 1984-05-16 1985-11-30 旭化成株式会社 体液浄化用吸着材
JP4046378B2 (ja) * 1996-09-19 2008-02-13 株式会社カネカ エンドトキシン吸着システム
JP3933300B2 (ja) * 1998-04-28 2007-06-20 旭化成メディカル株式会社 ポリスルホン系選択分離膜

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