KR20080034988A - 중공사막형 혈액 정화 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리술폰계 수지와 폴리비닐피롤리돈을 포함하는 중공사막을 충전한 중공사막형 혈액 정화 장치로서, 방사선으로 조사 멸균해도 폴리비닐피롤리돈의 용출이 적고, 또한 혈액 적합성의 저하도 억제할 수 있는, 세미드라이라고 불리는 경량이고 취급성이 뛰어난 중공사막형 혈액 정화 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명은 폴리술폰계 수지와 폴리비닐피롤리돈을 포함하는 중공사막 다발이 용기에 충전되고, 다발의 단부와 용기 사이를 포팅제에 의해 유지하여 중공사막 내측실과 중공사막 외측실을 형성하고, 중공사막 내측실에 통하는 유체 출입구 및 중공사막 외측실에 통하는 유체 출입구를 가지는 중공사막형 혈액 정화 장치로서, 상기 중공사막은 중공사막의 건조 중량에 대한 래디컬 트랩 재료의 부착률이 80％ 이상 300％ 이하, 수분율이 40％ 이상 100％ 미만이며, 방사선 멸균되어 있는 것을 특징으로 하는 중공사막형 혈액 정화 장치를 제공한다.
중공사막형 혈액 정화 장치, 중공사막, 래디컬 트랩 재료
Description
본 발명은, 체외순환식의 혈액 정화 요법에 이용되는 중공사막형(中空絲膜型) 혈액 정화 장치에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 방사선 멸균된 세미드라이라고 불리는 혈액 정화 장치로서, 경량이고 취급성이 뛰어나며, 또한 친수성 고분자의 용출이 적고, 또한 혈액적합성이 뛰어난 중공사막형 혈액 정화 장치에 관한 것이다.
종래, 중공사막형 혈액 정화 장치는, 혈액 투석, 혈액 여과, 혈장 분리, 혈장 성분 분획 등의 체외순환식의 혈액 정화 요법에 따라서 여러 가지가 개발되어, 안전성이나 성능에 대해서도 향상된 것이 실용화되고 있다.
이용되는 중공사막으로서는, 주로 셀룰로오스계 고분자의 것과 합성 고분자의 것으로 크게 구별되는데, 근래에는, 후자 중 폴리술폰계 수지가 막 소재로서 광범위하게 이용되고 있다. 폴리술폰계 수지는, 생체 적합성이 뛰어난 점이나, 방사선, 가열, 및 산, 알칼리 등의 화학약품에 대해서 뛰어난 내성을 가지는 점이 특징인데, 소수성 수지이기 때문에, 그대로는 혈액과의 친화성이 부족하다. 그래서, 친수화제로서, 혈액에 대한 자극이 적은 폴리머, 예를 들면, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜 등의 친수성 고분자를 첨가해서 이용되고 있다.
중공사막형 혈액 정화 장치는, 중공사막의 중공 내부나 용기와의 간극이 수성 매체로 채워진 웨트 타입과, 수성 매체로 채워지지 않는 비웨트 타입으로 크게 구별된다. 후자는, 또한 막의 함수율이 몇 퍼센트 정도로 낮은 드라이 타입과, 막이 수분이나 보습제 등에 의해 적당히 습윤화 되어 있는 세미드라이 타입(하프 웨트 타입이라고 칭해지는 경우도 있다)으로 구분되는 경우가 있다. 드라이 타입이나 세미드라이 타입은 웨트 타입에 비해 제품 중량이 가볍고, 또한, 저온에서도 동결 되기 어렵다고 하는 특징을 가지고 있어, 운반이나 보관 등의 유통면에서 특별히 뛰어난 제품 형태라고 할 수 있다.
이들 중공사막형 혈액 정화 장치는, 사용전에는 완전하게 멸균 처리되어 있을 필요가 있고, 피멸균물을 밀봉 포장 상태인 채로 처리할 수 있음과 함께 멸균 효과가 우수하다는 점에서, 방사선 조사가 바람직한 멸균 방법으로서 채용되고 있다.
그렇지만, 중공사막형 혈액 정화 장치에 사용되고 있는 막은, 해당 막에 함유되어 있는 친수성 고분자 등이 방사선 조사에 의해 변성 열화하고, 그것에 따라 중공사막으로부터 상기 친수성 고분자의 용출이 증가하고, 또한 혈액 적합성도 그것에 따라 저하하는 것이 알려져 있다. 이러한 폐해를 방지하기 위해서, 예를 들면 하기 특허 문헌 1에는, 중공사막을 포화 함수율 이상의 습윤 상태로 한 혈액 정화 장치가 개시되어 있다. 이러한 웨트 타입의 중공사막형 혈액 정화 장치에서는, 방사선 조사에 의한 중공사막 구성 성분의 열화를 경감시킬 수 있는 것이 알려져 있다.
그런데, 상기의 혈액 정화 장치에 있어서는, 중공사막을 포화 함수율 이상의 습윤 상태로 할 필요가 있기 때문에, 혈액 정화 장치의 중량이 당연히 커진다. 그 때문에 수송 비용의 증가나 취급의 불편 등이 발생할 뿐만 아니라, 낙하시의 막에 대한 충격도 크기 때문에 막에 결함이 발생하여, 누출될 확률도 증가한다. 또한 동계 및 한랭지에 있어서는 동결의 우려도 있기 때문에, 중공사막이나 용기의 파손, 거기에 따른 환자에 대한 리스크가 염려되어 반드시 만족할 수 있는 것은 아니었다.
이 문제, 즉, 포화 함수율 이상의 습윤 상태를 회피하면서 방사선 조사에 의한 데미지를 방어하는 예로서, 하기 특허 문헌 2에는, 중공사막의 함수율이 5％ 이하, 또한 중공사막 주변 분위기의 상대습도가 40％ 이하의 상태에서 조사 멸균된 폴리술폰계 수지와 폴리비닐피롤리돈을 포함하는 중공사막 형상의 혈액 정화 장치가 개시되어 있다.
그렇지만, 드라이 타입이라고 불리는 상기의 중공사막형 혈액 정화 장치에서는, 특허 문헌 1에 대한 문제점은 해소되지만, 막을 주위의 분위기로부터 충분히 보호할 수 없기 때문에, 공기 존재하에서 막에 방사선이 조사되면, 여기한 산소 래디컬에 의한 막의 화학적 변성을 피할 수 없다. 그 결과, 산화 분해에 의해 막을 구성하는 고분자의 주쇄나 측쇄가 절단되어, 특히 친수성 고분자에 있어서는 중공사막으로부터의 용출로 연결되고, 또한 혈액 적합성의 저하를 일으키는 경우도 있었다.
그래서 상기 문제를 해결하여, 방사선 조사에 대해서 막을 보호하기 위한 예 로서, 하기 특허 문헌 3을 들 수 있다. 본 문헌에는, 중공사막의 수분 함유율이 폴리머 전량의 30중량％ 이하이며, 표면부에 중공사막 소재의 20 내지 300중량％의 보호제가 피복되어 있는 상태로 방사선 조사 멸균된 폴리술폰계 수지와 폴리비닐피롤리돈을 포함하는 중공사막 형상의 혈액 정화 장치가 개시되어 있다.
그렇지만, 이 혈액 정화 장치는, 중공사막의 수분율이 적은 것에 비해서는 막 보호제의 농도가 높은 점에 문제가 있었다. 이러한 상태에서는, 막 보호제의 막 표면에의 피복이나 막 내부에의 침투가 불균일해지는 경향이 있어, 막 내에 피복의 불균일이 발생하기 쉽다. 그 때문에, 특허 문헌 3에 있어서도, 피복이 불충분한 부분에 있어서 중공사막으로부터의 상기 친수화 고분자의 용출량의 증가나, 거기에 따른 혈액 적합성의 저하를 일으키는 경우가 있었다.
상기 이외에도, 세미드라이 타입에 해당하는 혈액 정화 장치가 몇개 검토되어 있고, 예를 들면, 하기 특허 문헌 4 내지 6에는, 중공사막의 함수율이 4％ 이상인 것이나, 100 내지 600％인 것이 개시되어 있다. 그렇지만, 이것들은 모두 수분율을 적정화했을 뿐이거나, 또는 수분율을 적정화하면서 산소 농도를 저농도로 컨트롤 한 것에 지나지 않고, 추가로 다른 성분을 이용해서 막을 확실히 보호한다고 하는 시점을 빼놓고 있다. 또, 특히 함수율이 100％를 넘는 것은, 용기 내부에 물방울이 부착되어 제품으로서의 외관이 뒤떨어진다고 하는 문제도 안고 있다.
또한, 하기 특허 문헌 7에는, 40％ 글리세린 수용액을 통액한 세미드라이 타입의 혈액 정화 장치가 개시되어 있는데, 이것도 또한 막을 보호한다고 하는 시점을 빼놓고 있기 때문에, 부착률이나 수분율의 중요성은 전혀 인식되어 있지 않다.
이상에서 기술한 것처럼, 폴리술폰계 수지와 같은 소수성 고분자와 폴리비닐피롤리돈과 같은 친수성 고분자를 포함하는 중공사막을 충전한 세미드라이 타입의 방사선 멸균된 중공사막형 혈액 정화 장치로서, 방사선 조사에 의한 막의 데미지가 억제됨으로써, 막으로부터의 친수성 고분자의 용출이나, 혈액 접합성의 저하가 억제된 중공사막형 혈액 정화 장치는 지금까지 알려지지 않았다.
특허 문헌 1:일본 특허 공고 소55-23620호 공보
특허 문헌 2:일본 특허 공개 2000-288085호 공보
특허 문헌 3:일본 특허 공개 평6-285162호 공보
특허 문헌 4:일본 특허 공개 2003-245526호 공보
특허 문헌 5:일본 특허 공개 2001-170167호 공보
특허 문헌 6:일본 특허 공개 2001-170172호 공보
특허 문헌 7:일본 특허 공개 2000-196318호 공보
상기의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은, 폴리술폰계 수지와 폴리비닐피롤리돈을 포함하는 중공사막을 충전한 세미드라이 타입이라고 불리는 경량이고 취급성이 뛰어난 중공사막형 혈액 정화 장치로서, 방사선 멸균되어 있음에도 불구하고 친수성 고분자인 폴리비닐피롤리돈의 용출이 적고, 혈액 적합성의 저하도 억제할 수 있는 중공사막형 혈액 정화 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 중공사막이 방사선 멸균에 의해 발생하는 래디컬의 공격으로부터 보호되는 것이 중요하다고 생각했다. 그것을 위해서는, 래디컬 트랩 재료를 이용하는 것과, 상기 래디 컬 트랩재가 막 표면으로부터 막 내부까지 균일하게 피복되어 있는 것이 지극히 중요하다고 생각했다. 그리고, 막중의 래디컬 트랩재와 수분의 양을 특정 관계로 조절하는 것이 불가결한 것을 발견하고, 이것에 의해, 세미드라이 타입의 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서, 중공사막으로부터의 상기 친수성 고분자의 용출량의 증가, 거기에 따른 혈액 적합성의 저하를 현저하게 억제하는 것에 성공하고, 그것으로써 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은, 이하의 발명을 제공하는 것이다.
(1)폴리술폰계 수지 및 폴리비닐피롤리돈으로 구성되는 중공사막 다발이 용기에 충전되고, 다발의 단부와 용기 사이를 포팅제에 의해 유지하여 중공사막 내측실과 중공사막 외측실을 형성하고, 중공사막 내측실에 통하는 유체 출입구 및 중공사막 외측실에 통하는 유체 출입구를 가지는 중공사막형 혈액 정화 장치로서, 상기 중공사막은 중공사막의 건조 중량에 대한 래디컬 트랩 재료의 부착률이 80％ 이상 300％ 이하, 수분율이 40％ 이상 100％ 미만이며, 방사선 멸균되어 있는 것을 특징으로 하는 중공사막형 혈액 정화 장치.
(2)상기 래디컬 트랩 재료가 폴리비닐피롤리돈의 가교 저해 재료인 상기 (1)기재의 중공사막형 혈액 정화 장치.
(3)상기 래디컬 트랩 재료가 다가 알코올인 상기 (1) 또는 (2) 기재의 중공사막형 혈액 정화 장치.
(4)상기 래디컬 트랩 재료가 글리세린인 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항 기재의 중공사막형 혈액 정화 장치.
(5)래디컬 트랩 재료의 부착률이 100％ 이상 160％ 이하인 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항 기재의 중공사막형 혈액 정화 장치.
(6)이하 a) 또는 b)에 의해, 중공사막에 래디컬 트랩 재료가 부여된 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 한 항 기재의 중공사막형 혈액 정화 장치.
a)중공사막 다발의 단부와 용기의 사이를 포팅제로 유지한 후에 있어서 헤더 부착 전에, 중공사막 개구부로부터 래디컬 트랩 재료의 용액을 통액한다
b)중공사막 내부에 통하는 유체 출입구를 가지는 헤더가 장착된 후, 혈액 정화 장치의 상기 유체 출입구로부터 래디컬 트랩 재료의 용액을 통액한다
(7)중공사막형 혈액 정화 장치 내의 산소 농도가 0.1％ 미만으로 감마선 멸균된 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항 기재의 중공사막형 혈액 정화 장치.
(8)상기 중공사막으로부터의 폴리비닐피롤리돈의 용출량이 중공사막 내 표면적 1.5㎡당 5㎎ 이하인 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 한 항 기재의 중공사막형 혈액 정화 장치.
<발명의 효과>
본 발명의 중공사막형 혈액 정화 장치는, 세미드라이라고 불리우는 경량이고 취급성이 뛰어난 중공사막형 혈액 정화 장치로서, 방사선 멸균되어 있어도 폴리비닐피롤리돈의 용출이 적고, 또한 혈액 적합성이 뛰어난 중공사막형 혈액 정화 장치이며, 혈액 정화 요법에 유용하게 이용할 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 중공사막형 혈액 정화 장치는, 중공사막 다발이 용기에 충전되고, 다발의 단부와 용기 사이를 포팅제에 의해 유지하여 중공사막 내측실과 중공사막 외측실이 형성되고, 중공사막 내측실에 통하는 유체 출입구 및 중공사막 외측실에 통하는 유체 출입구를 가진다. 예시하면, 시판되고 있는 중공사막형의 혈액 투석기, 혈액 여과기, 혈액 여과 투석기, 혈장 분리기, 혈장 성분 분획기 등이 이것에 상당한다. 이러한 구조에 의해, 체외순환식의 혈액 정화 요법에 매우 적합하게 이용된다.
여기서 말하는 중공사막은, 그 형상, 치수, 분획 특성은 특별히 한정되는 것이 아니며, 혈액 투석, 혈액 여과, 혈장 분리, 단백 분획 등 그 목적에 비추어 적절한 것을 선택하면 된다. 단, 재질에 있어서는, 제막시에 공경 제어를 하기 쉽고 또한 혈액 적합성이나 화학적 안정성이 뛰어나는 이유로부터, 소수성 고분자와 친수성 고분자를 포함하는 폴리머블렌드막이 최적이다. 본 발명에서는, 소수성 고분자로서 폴리술폰계 수지, 친수성 고분자로서 폴리비닐피롤리돈을 포함하는 막이 이용된다.
폴리술폰계 수지는, 방향족 화합물이기 때문에 방사선 내성이 특히 뛰어나고, 또, 열이나 화학적 처리에도 매우 강하고, 안전성도 우수하다. 따라서, 여러가지 제막조건을 채택할 수 있음과 함께 방사선 멸균이 가능해져, 혈액 정화 장치에 이용하는 막 재질로서 특히 바람직하다. 또한, 「~계」란, 호모폴리머만이 아니라, 다른 모노머와의 공중합체나 화학 수식된 유연체(類緣體)도 포함한다고 하는 의미이다.
여기서 말하는 폴리술폰계 수지(이하, PSf라고 칭하는 경우가 있다)란, 술폰 결합을 가지는 고분자 화합물의 총칭이며, 특별히 규정하는 것은 아니지만, 예를 들면, 반복 단위가 하기의 화학식 1, 화학식 2, 화학식 3, 화학식 4 및 화학식 5로 나타내어지는 폴리술폰계 폴리머를 들 수 있다. 이들 방향환의 일부에 치환기가 도입된 수식 폴리머여도 상관없다. 공업적으로 입수하기 쉬운 점으로부터, 반복 단위가 화학식 1, 화학식 2 및 화학식 3으로 나타내어지는 방향족 폴리술폰계 폴리머가 바람직하고, 그 중에서도 화학식 1로 나타내는 화학 구조를 가지는 폴리술폰이 특히 바람직하다. 이 비스페놀형 폴리술폰 수지는, 예를 들면 솔베이·어드밴스드·폴리머즈로부터 「유델(등록상표)」의 상품명으로 시판되고 있고, 중합도 등에 따라 몇개의 종류가 존재하는데 특별히 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐피롤리돈(이하, PVP라고 칭하는 경우가 있다)은 중공사막 내에 존재하고, 막에 친수성을 부여하기 위해 이용되고 있다. PVP는 친수화의 효과나 안전성의 면에서 우수하다. PVP에 대해서도 분자량 등에 따라 몇개의 종류가 존재한다. 예를 들면 시판품으로서 PVP K-15, 30, 90(모두 아이·에스·피(ISP)사제) 등을 들 수 있다. 본 발명에서 사용하는 PVP의 분자량은 1만 내지 200만, 바람직하게는 5만 내지 150만의 것이 사용된다. PVP의 막중의 함유율은 폴리머 전량의 3 내지 20％, 바람직하게는 3 내지 10％가 좋다. 함유율이 3％ 이하인 경우에는, 친수화제로서의 효과가 약해지고, 얻어지는 중공사막이 혈액 응고를 일으키기 쉬워져, 혈액 적합성이 저하하기 쉬워진다. 또 함유량이 20％를 넘은 경우에는 제막 원액의 점도가 너무 높아지기 때문에 생산상 바람직하지 않다.
폴리술폰계 수지 및 폴리비닐피롤리돈을 포함하는 중공사막의 제조 방법은, 공지의 건습식 제막기술을 이용할 수 있다. 즉, 우선, PSf와 PVP를 양쪽에 공통의 용매에 용해시켜, 균일한 방사 원액을 조제한다. 이러한 PSf 및 PVP를 모두 용해 시키는 공통 용매로서는, 예를 들면, 디메틸아세트아미드(이하, DMAC라고 칭한다), 디메틸술폭시드, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아미드, 술포란, 디옥산 등의 용매, 또는 상기 용매 2종 이상의 혼합액을 포함하는 용매를 들 수 있다. 또한, 공경 제어를 위해, 방사 원액에는 물 등의 첨가물을 가해도 된다.
중공사막을 제막함에 있어서는, 튜브 인 오리피스형의 방사 구금을 이용해서, 상기 방사 구금의 오리피스로부터 방사 원액을, 튜브로부터 상기 방사 원액을 응고시키기 위한 중공내액을 동시에 공중으로 토출시킨다. 중공내액은 물, 또는 물을 주체로 한 응고액을 사용할 수 있고, 목적으로 하는 중공사막의 투과성능에 따라서 그 조성 등을 결정하면 되고 한 마디로는 결정할 수 없지만, 일반적으로는 방사 원액에 사용한 용제와 물의 혼합 용액이 매우 적합하게 사용된다. 예를 들면, 0 내지 65중량％의 DMAC 수용액 등이 이용된다.
방사 구금으로부터 중공내액과 함께 토출된 방사 원액은, 공주부(空走部)를 주행시켜, 방사 구금 하부에 설치한 물을 주체로 하는 응고 욕중에 도입, 침지하여 응고를 완료시키고, 세정 공정 등을 거쳐, 습윤 상태의 중공사막 권취기로 감아, 중공사막의 다발을 얻고, 그 후 건조한다. 또는, 세정 공정을 거치고, 계속해서 건조기내에서 건조를 행하여, 중공사 다발을 얻어도 되고, 제조 방법을 특정하는 것은 아니다.
중공사막의 형상은 통상 원통형의 것이 이용되는데, 원통의 외측면에 핀이 붙은 형상의 것도 사용할 수 있다. 치수는 막 두께가 1 내지 100㎛, 바람직하게는 5 내지 50㎛, 내경이 50 내지 500㎛, 바람직하게는 100 내지 300㎛ 정도의 것을 사 용할 수 있다. 분획 특성에 대해서는, 그 용도에 따라 투석 또는 여과용이면 저분자량 물질로부터 알부민보다 작은 분자량의 물질의 투과성이 높은 중공사, 단백 분획용이면 저분자 단백이 투과하고, 고분자 단백이나 면역 복합체와 같은 물질이 투과하기 어려운 중공사막, 혈장 분리용이면 혈장 성분은 투과하지만 혈구 성분은 투과하지 않는 중공사막 등이 매우 적합하게 이용된다.
중공사막형 혈액 정화 장치의 제조 방법에 관해서도 공지의 방법을 이용하면 된다. 예를 들면, 중공사 다발을 유체의 출입구를 가지는 통 모양의 용기에 삽입하고, 양 다발의 단부에 폴리우레탄 등의 포팅제를 주입해서 양 단부를 밀봉한 후, 경화 후의 여분의 포팅제를 절단 제거하여 중공사 단면을 개구시켜, 유체의 출입구를 가지는 헤더를 부착함으로써 제조할 수 있다. 이 방법에 의해 중공사막 다발이 용기에 충전되어, 중공사막 내측실과 중공사막 외측실을 형성하고, 중공사막 내측실에 통하는 유체 출입구 및 중공사막 외측실에 통하는 유체 출입구를 가지는 중공사막형 혈액 정화 장치를 제조할 수 있다.
본 발명에 있어서, 래디컬 트랩 재료란, 중공사막의 전체에 표면을 덮도록 부착한 액상 성분으로, 방사선 멸균(방사선 조사라고도 한다) 시에 중공사막을 구성하고 있는 폴리비닐피롤리돈을 열화로부터 보호하는 기능을 가지는 것을 말한다.
래디컬 트랩 재료에 의한 폴리비닐피롤리돈의 열화 보호 기능이란, 구체적으로는 방사선 멸균에 의해 막에 발생하는 래디컬을 포착하거나, 또는 해당 래디컬과 반응해서 래디컬의 반응 활성을 억제 또는 상실시키는 것을 말한다.
그러한 기능을 가지는 화합물로서, 대표적으로는, 아스코르빈산, 토코페롤 및 폴리페놀류 등의 산화 방지제, 보다 구체적으로는 비타민 A(그 유도체 및 아스코르빈산나트륨 및 팔미톨아스코르빈산), 비타민 C 및 비타민 E(그 유도체 및 아세트산 토코페롤 및 α-토코트리에놀 등의 염) 등의 비타민류, 글리세린, 만니톨, 글리콜류 등의 다가 알코올류, 글루코오스, 맨노스, 크실로오스, 리보스, 프룩토오스, 트레할로스 등의 당류, 및 올레산, 푸란지방산, 티옥트산, 리놀산, 팔미트산 및 그들의 염 및 유도체를 포함한 지방산류 등의 사용이 바람직하다.
상기의 래디컬 트랩 재료는, 원료가 분말상인 경우는 용매에 용해 또는 분산시킨 상태로, 유상 또는 액상의 경우는 그대로, 또는 용매에 용해 또는 분산시킨 상태로 이용된다. 본 발명에서는, 용해 또는 분산시킨 용액 상태도 포함해서 래디컬 트랩 재료라고 총칭한다. 용매로서는, 생리 식염수, 투석액, 수액(輸液) 및 완충액 등의 생리적 용액, 또는 물 또는 알코올 수용액이 이용된다.
래디컬 트랩 재료는, 중공사막에 있어서, 폴리비닐피롤리돈이 존재하는 표면을 모두 덮도록 부착되어 있고, 구체적으로는, 중공사막의 내표면과 외표면 및 막 두께부의 세공 표면을 덮고 있다. 세공의 내부를 채워도 되지만, 중량의 증가나 액누출의 원인으로 되기 때문에, 중공 내부를 채우지 않는 쪽이 좋다.
래디컬 트랩 재료의 부착 상태는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 지용성 물질의 경우는 막 표면에의 소수적 결합이, 수용성 물질의 경우는 막 표면에의 단순한 보유 등이 생각된다. 그러나, 래디컬 트랩 재료는 병원에서의 사용시에는 더 이상 필요시 되지 않기 때문에, 사용 전에는 중공사막으로부터 용이하게 세정되어, 제거되도록 부착되어 있는 것이 바람직하다. 그것을 위해서는, 래디컬 트랩 재료 의 대부분이 공유 결합이나 이온 결합 등에 의해 막 소재에 강고하게 결합한 상태나, 막 표면에서 가교해서 불용화한 상태가 아니라, 단순히 부착만 한 상태가 바람직하다.
또한, 여기서 말하는 세정 및 제거란, 사용전에 행하는 일반적인 프라이밍 조작, 예를 들면, 수백미리리터 내지 수리터의 생리 식염수나 투석액 등의 생리적 수용액을 이용한 세정 조작에 의해, 중공사막을 덮고 있는 보호제의 적어도 95％가 세정되어, 폴리술폰계 수지와 폴리비닐피롤리돈을 포함하는 막 표면을 재현시키는 것을 말한다.
이상으로부터, 래디컬 트랩 재료로서는, 폴리비닐피롤리돈의 열화 보호 기능을 가지면서 적당한 점성을 띠어 막 표면에 유지되기 쉽고, 폴리술폰계 수지나 폴리비닐피롤리돈과는 강고한 화학 결합을 형성하지 않고, 게다가 생리적 수용액에 의해 세정되기 쉽다고 하는 요건을 동시에 만족시키는 것이 보다 바람직하다. 구체적으로는, 상기의 화합물 중, 글리세린, 만니톨, 글리콜류(예를 들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜), 폴리글리콜류(예를 들면, 폴리에틸렌글리콜) 등의 다가 알코올류가 1분자당의 래디컬 포착능이 높을 뿐만 아니라, 물이나 생리적 용액에의 용해성도 높기 때문에, 수용액으로서 막 표면을 얼룩 없이 덮기 쉽고, 또한, 세정도 되기 쉽다. 따라서 이들 수용액이 바람직하고, 그 중에서도, 혈액 정화용 중공사막의 공경 유지제나 표면 개질제로서 실적이 있는 점에서, 글리세린 또는 폴리에틸렌글리콜의 수용액이 보다 바람직하고, 글리세린 수용액이 가장 바람직하다.
본 발명에 있어서, 중공사막형 혈액 정화 장치 내의 중공사막은, 그 건조 중량에 대해서 80％ 이상 300％ 이하의 래디컬 트랩 재료로 덮여 있는 것이 필요하다. 부착률이 300％보다 많아지면, 중공사막형 혈액 정화 장치의 중량이 무거워져, 세미드라이 타입으로서의 이점이 손상되어 취급성이 부족하다. 또, 일반적으로 보관되어 유통되는 실온 부근(예를 들면, 20 내지 40℃ 정도)에서는 용기 내벽이나 멸균 봉지 안에 액적이 부착되는 경향이 높아져서, 제품으로서의 외관이 나빠진다. 특히, 래디컬 트랩 재료가 다가 알코올인 경우에는, 막 표면이나 막 내부에 부착되어 있는 래디컬 트랩 재료의 국소적인 농도가 높아져서 점조(粘稠)로 되는 결과, 피복 상태가 불균일하게 되기 쉽기 때문에, 방사선 조사로부터의 보호 효과가 오히려 불충분해진다. 한편, 제법상의 문제도 있다. 다발 상태로 부착률을 조제하고 나서 조립하면, 중공사막의 외표면의 점착성이 높아져서 막끼리가 고착하기 쉬워지므로, 포팅제의 침입이 방해되어 누출의 원인으로 되고, 조립전에 부착률을 조제하면, 고착이 생긴 경우에 투석 효율에 지장을 초래하는 일도 있을 수 있다. 따라서, 래디컬 트랩 재료의 부착률의 상한은 300％ 이하인 것이 필요하고, 보다 바람직하게는 200％ 이하, 특히 바람직하게는 160％ 이하이다.
또, 본 발명에서는, 래디컬 트랩 재료가 폴리비닐피롤리돈의 가교 저해 재료인 것이 바람직하다. 막중의 폴리비닐피롤리돈이 방사선 조사에 의해 가교되어, 물에 불용화하면, 폴리비닐피롤리돈의 용출이 개선된다고 하는 메리트는 잘 알려져 있다. 한편, 가교가 너무 진행되면, 폴리비닐피롤리돈의 수성 매체 중에서의 분자 운동성이 구속되기 때문인지, 혈액과의 접촉시에 혈액 응고가 일어나기 쉬워지는 것도 알려져 있다. 그래서, 폴리비닐피롤리돈의 가교를 일부 저해함으로써, 폴리비닐피롤리돈의 완전 가교를 억제하는 것이 가능해져, 혈액 적합성의 저하를 억제할 수 있다. 일반적으로, 래디컬 트랩 재료는 래디컬에 의한 가교 반응의 저해 작용이 기대되는데, 본 발명에 있어서는, 폴리비닐피롤리돈의 가교를 저해하는 래디컬 트랩 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 앞서 예시한 래디컬 트랩 재료 중, 글리세린 등의 다가 알코올류는, 폴리비닐피롤리돈에 대한 명확한 가교 저해 작용을 나타내므로, 이것을 이용하는 것이 특히 바람직하다. 이와 같이, 보호 효과의 점으로부터, 래디컬 트랩 재료의 부착률의 하한치로서는 80％ 이상의 부착률이 필요하다. 보다 바람직하게는 90％ 이상이며, 특히 바람직하게는 100％ 이상이다.
본 발명에 있어서, 상기의 래디컬 트랩 재료의 부착률은, 중공사막의 건조 중량에 대한 래디컬 트랩 재료의 총중량으로서 산출된다. 측정 방법은 특별히 한정되지 않지만, 래디컬 트랩 재료가 지용성인 경우는, 그 물질을 용해시키지만 막 소재는 용해시키지 않는 용매로 추출하여, 액체 크로마토그래피나 발색 시약 등을 이용해서 정량한다. 또, 수용성 물질의 경우는, 온수나 열수에 의해 추출하여, 마찬가지로 정량한다. 또한 래디컬 트랩 재료가 수용액인 경우는, 후술하는 수분율의 측정 수순에 의해 별도 수분율도 산출하여, 용질 부분의 부착률과 수분율의 합으로 한다.
본 발명에 있어서는, 래디컬 트랩 재료가 상기의 부착률의 범위에 있음과 동시에, 중공사막의 건조 중량에 대한 수분량의 비율, 즉 수분율이 40％ 이상 100％ 미만인 것이 필요하다. 수분율이 40％ 이상이면, 혈액과의 초기 접촉의 단계에서 혈소판의 활성화를 억제할 수 있다. 그 상세한 이유는 확실하지 않지만, 막 표면이 적당히 습윤된 상태로 되면 폴리비닐피롤리돈이 수화 상태로 되어, 극도로 건조한 막과 비교해서 사용 개시 초기에서의 습윤성이 높아지는 결과, 혈액에 친화성이 좋아지기 때문이라고 추정된다. 이것은, 세미드라이 타입의 혈액 정화 장치를 프라이밍해서 즉시 사용할 필요가 있는 경우, 매우 중요한 특징으로 된다. 그러나, 수분율이 100％ 이상으로 되면, 비록 막의 주위에 수분이 없는 상태여도, 막의 세공중에 포함되는 수분이 동결함으로써, 중공사막의 구조 변화를 수반하는 데미지를 일으기기 쉬워진다. 또, 수분율이 막의 평형 수분율을 넘으면, 과잉의 수분이 물방울로 되어 용기 내벽이나 멸균 봉지 안에 부착되어, 제품으로서의 외관이 나빠진다.
한편, 수분율이 40％보다 적으면, 혈액과의 초기 접촉의 단계에서 혈소판이 활성화하여, 혈액 적합성이 저하하는 경향이 높다. 그 상세한 이유는 상기와 같이, 막 표면이 극도로 건조한 상태에 있으면 친수성 고분자의 분자 운동성이 저하되어 있기 때문에, 사용시에 친수성 고분자가 물에 습윤되어 수화 상태로 변화하는데 시간이 걸리기 때문이라고 추정된다. 특히, 래디컬 트랩 재료가 다가 알코올인 경우에는, 점도가 높아지는 것이 원인으로 중공사막에의 부착률의 편차가 커지기 때문에, 친수성이 지극히 낮은 중공사막이 나타나기 쉬워져, 결과적으로 혈액 적합성의 저하를 일으키는 경향으로 된다. 친수성 고분자의 분말이나 농후액은 순식간에 물에 용해하지 않고, 용해에 시간이 걸리는 것을 고려하면, 이 추정 근거는 타당성이 높다고 생각된다. 수분율은 60％ 이상인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 래디컬 트랩 재료의 부착률 및 수분율을 상기의 범위로 설정하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 중공사막에 래디컬 트랩 재료의 고농도 용액을 접촉시킨 후, 통수(通水)해서 부착률이나 수분율을 소정의 범위로 조절하는 순차적인 방법을 들 수 있다. 물론, 그 반대의 순서여도 된다. 또, 다른 예로서는, 래디컬 트랩 재료 용액을 막에 접촉시킬 때의 접촉 시간이나 상기 용액의 농도, 주입 압력, 플래시 조건 등을 적정화해서 일단계로 행하는 방법이 있다. 후자쪽이 프로세스적인 번잡성은 낮고, 또, 고농도의 수용액을 사용할 필요가 없기 때문에, 보다 균일하게 피복하기 쉽다고 하는 이점이 있기 때문에 바람직하다.
이들 방법은, 제막공정의 일부에 도입해서 중공사마다 행하거나, 제막 후에 집속한 다발의 상태로 행할 수도 있다. 전자에서는 제막 라인에 래디컬 트랩 재료 용액의 욕을 설치해서 중공사막을 침지하면 되고, 후자에서는 다발을 래디컬 트랩 재료 용액의 욕에 침지하거나, 다발의 단부로부터 래디컬 트랩 재료 용액의 샤워를 하면 된다. 또는, 중공사막형 혈액 정화 장치의 반제품, 즉 조립하는 도중의 헤더를 부착하지 않은 상태로, 포팅부의 중공사막 개구부로부터 래디컬 트랩 재료 용액을 통액하는 방법, 중공사막 내부에 통하는 유체 출입구를 가지는 헤더를 부착한 후, 헤더의 유체 출입구로부터 통액하는 방법, 통 모양 용기의 유체 출입구(예를 들면, 혈액 투석기라면 투석액 출입구)로부터 통액하는 방법 중 어느 것이어도 된다. 이들 중에서는, 고점도의 액이어도, 혈액과의 접촉면인 중공 내부에 확실히 통액할 수 있기 때문에, 혈액 정화 장치의 반제품의 중공사막 개구부 또는 혈액 정 화 장치의 헤더의 유체 출입구로부터 통액하는 방법이 바람직하다.
래디컬 트랩 재료의 부착률 및 수분율은, 이하의 방법으로 측정된다. 중공사막형 혈액 처리 장치로부터 5g의 중공사막을 꺼내어 이것을 중공사막 시료로 한다. 건조 전의 중공사막 시료의 중량(A)을 정확하게 측정하고, 그 후, 진공 건조기에서 물만 제거하여, 건조 후의 중공사막 시료의 중량(B)을 측정한다.
그 후, 물만을 제거한 상기 건조 후의 중공사막 시료를 이용해서, 상기 중공사막 시료 전량을 미세하게 재단한 후, 순수한 물 300㎖를 가하고 마개를 덮어 60분간, 초음파 세정 장치로 세정함으로써 부착되어 있는 래디컬 트랩 재료, 예를 들면 글리세린을 추출한다. 래디컬 트랩 재료의 부착량은, 재단된 해당 중공사막 시료를 초음파 세정 장치에서 추출한 후의 추출액을 이용해서 액체 크로마토 그래프법에 의해 정량을 행하고, 표준 용액의 피크 면적으로부터 얻은 검량선을 이용해서, 해당 추출액 중의 래디컬 트랩 재료의 양(C)을 구한다. 또한, 해당 추출액으로부터 재단된 중공사막 시료만을 꺼내, 진공 건조기로 건조한 후, 건조되고 재단된 해당 중공사막 시료의 중량을 측정하고, 이것을 래디컬 트랩 재료 및 수분이 부착되어 있지 않은 중공사막 중량(D)으로 한다.
이상의 측정치에 근거해서, 하기의 수학식 1로부터 산출되는 값이 수분율이며, 하기 수학식 2로부터 산출되는 값이 래디컬 트랩 재료의 부착률이다.
또, 본 발명에 있어서, 중공사막은 상기 래디컬 트랩 재료와 수분 외에 항산화제를 포함하고 있는 것도 바람직하다. 여기서 말하는 항산화제란, 예시하면 피로아황산나트륨, 아스코르빈산나트륨 등, 산화 방지 효과를 가진 물질을 말한다. 중공사막이 항산화제를 포함함으로써, 방사선 조사시에 발생하는 산소 래디컬에 의한 산화 열화를 억제하는 효과가 높아지는 이점을 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, 중공사막형 혈액 정화 장치에 설치된 하나 이상의 유체 출입구에는 마개가 부착되지 않은 것이 바람직하다. 마개를 부착하지 않음으로써, 중공사막형 혈액 정화 장치의 내부 공간의 산소 농도를 후술하는 산소 조정 방법에 의해, 보다 효율적으로 저하시킬 수 있고, 그리고 상기 이외의 유체 출입구, 바람직하게는 중공사막 내측실에 통하는 유체 출입구에는 마개가 끼워져 있고, 이것에 의해, 직접 혈액에 접촉하는 부분에 대해서 이물질의 혼입 기회를 저감할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에서는, 중공사막형 혈액 정화 장치를 방사선 멸균할 때의 해당 장치 내의 산소 농도를 0.1％ 미만으로 하는 것이 바람직하다. 이 기술을, 본 발명의 래디컬 트랩 재료의 부착률과 수분율의 조정과 병용함으로써, 본 발명의 효과를 보다 높게 발휘할 수 있다.
여기서, 중공사막형 혈액 정화 장치 내의 산소 농도란, 해당 장치를 멸균 봉지 안에 봉입한 상태로 측정되는 농도를 말하고, 중공사막형 혈액 정화 장치 내외의 산소 농도가 동일한 상태인 경우는, 멸균 봉지 안의 산소 농도를 측정함으로써, 또, 모든 유체 출입구에 기체 불투과성의 마개체가 부착되는 등 중공사막 정화 장치 내외의 산소 농도가 다른 경우는, 측정용의 바늘을 마개체내에 삽입하고, 용기내의 산소 농도를 측정함으로써 얻어진다.
중공사막형 혈액 정화 장치 내의 산소 농도가 낮은 상태이면, 방사선 조사에 대해서 산소 래디컬 발생에 기인하는 고분자 주쇄 절단에 의한 산화 분해를 억제할 수 있고, 결과적으로 폴리비닐피롤리돈의 용출은 억제할 수 있다. 그러나, 산소 농도가 대기와 동일한 정도로 높은 상태이면, 상기의 래디컬 트랩 재료의 부착률 및 수분율이 본 발명의 범위에 없는 경우는, 방사선 조사에 대해, 막을 충분히 보호할 수가 없기 때문에, 해당 막을 구성하고 있는 폴리비닐피롤리돈이 중공사막 분위기의 산소 농도 저하에 의해 반대로 가교 변성하여, 혈액 적합성이 큰폭으로 저하하게 된다. 이것에 대해, 래디컬 트랩 재료의 부착률 및 수분율이 본 발명의 범위에 있으면, 가령 대기와 동일한 정도의 산소 농도 조건하에 있어서도 폴리비닐피롤리돈의 과잉의 가교가 억제되어, 양호한 혈액 적합성을 발휘할 수 있게 되는 것이다. 즉, 본 발명에 의하면, 산소 농도의 엄밀한 컨트롤을 필요로 하지 않고서, 장기간 안정되게 혈액 적합성이 뛰어난 혈액 정화 장치를 제공할 수 있는 것이다.
본 발명에 있어서는, 래디컬 트랩 재료의 부착률이 80％ 이상 300％ 이하, 수분율이 40％ 이상 100％ 미만인 경우에, 방사선 멸균할 때의 중공사막 분위기의 산소 농도가 0.1％ 미만인 것이 용출물 저감의 점에서, 중요하고, 보다 바람직하다. 산소 농도가 0.1％ 미만인 경우는, 해당 중공사막을 구성하는 폴리비닐피롤리돈의 산화 분해를 더욱 억제할 수 있기 때문에, 폴리비닐피롤리돈의 용출을 더욱 억제할 수 있고, 거기에 따른 혈액 적합성도 양호하게 하는 것이 가능해진다. 또, 해당 산소 농도를 0.01％ 미만으로 하는 것은, 실제의 공정상 산소 농도가 소정의 농도까지 저하하는데 소요 시간이 걸릴 뿐만 아니라, 완전하게 기체가 투과할 수 없는 멸균 봉지를 병용하는 것이 필수로 되어, 생산 코스트가 올라가고, 산소 농도의 과도한 저하에 의해, 더욱 폴리비닐피롤리돈이 가교 변성하여, 혈액 적합성이 악화되는 경향에 있다. 따라서, 0.01 이상 0.1％ 미만의 산소 농도 범위인 것이 더욱 바람직하다.
또, 이 조건하에서는, 산소 농도가 높은 경우에 비해 중공사막이나 그 포팅제, 용기, 헤더 등이 방사선 조사에 의해 데미지를 받는 비율이 낮아지고, 또 착색이나 악취의 발생도 적어지는 이점도 있다.
본 발명에서는, 상기 상태의 중공사막형 혈액 정화 장치를 멸균 봉지에 포장하는데, 이 멸균 봉지의 내측 내 및 중공사막형 혈액 정화 장치 내의 산소 농도를, N2, He, CO2, Ar, He 등의 불활성 가스로 공기를 치환하는 방법, 나아가서는 산소 흡수제를 사용하는 방법에 의해 조정하지만 특별히 이것으로 한정하는 것은 아니다. 산소 흡수제를 사용하는 경우는, 산소의 흡수시 다른 가스 성분이 발생하거나 방사선 조사에 의해, 산소 흡수제의 활성을 잃거나 하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들면, 활성 금속을 주성분으로 해서 촉매에 의해 그 반응속도가 컨트롤되는 타입이 바람직하고, 활성 금속으로서는 철, 아연, 구리, 주석 등을 들 수 있다. 특히, 활성 산화철을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 이러한 산소 흡수제로서 시판되고 있는 제품으로서, 예를 들면, 미츠비시 가스 화학사제의 에이지레스(등록상표)가 있지만 특별히 이것으로 한정하는 것은 아니다.
본 발명에서 말하는 방사선 멸균이란, 전자선, 감마선 등을 이용한 조사 멸균을 말하고, 그 선량은 5 내지 50kGy가 바람직하게 이용된다. 보다 바람직하게는 15 내지 30kGy이며, 특히 바람직하게는 25kGy 부근이다.
이하에, 실시예에 근거해서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
(산소 농도의 측정)
방사선 멸균 처리 전후의 산소 농도는, 이이지마 전자 공업(주)제의 미량 산소 분석계 RO-102형을 이용해서, 중공사막형 혈액 정화 장치가 멸균 봉지 안에 봉입되어 있는 상태에서 측정했다.
(혈소판 활성화 지표인 락트산 탈수소산소(LDH)의 측정 방법)
혈액 정화 장치를 분해해서 채취한 혈액 정화용 중공사막을 유효 길이 15㎝, 막 내 표면의 면적이 50㎟로 되도록 양 단부를 실리콘으로 가공하여, 미니 모듈을 작성했다. 이 미니 모듈에 대해, 생리 식염수(오오츠카 제약(주)제, 오오츠카 생식주) 10㎖를 중공사 내측에 흘려 세정했다(이하, 「프라이밍」이라고 칭한다). 그 후, 헤파린을 첨가한 인혈을 7㎖ 실린지 펌프에 세트하고, 1.44㎖/min의 유속으로 미니모듈 내에 통혈한 후, 생리 식염수에 의해 미니 모듈의 내측을 10㎖, 외측을 10㎖로 각각 세정했다. 세정한 미니 모듈로부터 길이 14㎝의 중공사막을 전체 의 반수개 채취 후, 이것을 세단해서 LDH 측정용의 스피츠관에 넣은 것을 측정용 시료로 했다. 다음에, 인산 완충 용액(PBS)(와코 순약공업(주)제)에 TritonX-100(나카라이테스크(주)제)을 용해시켜 얻은 0.5용량 TtitonX-100/PBS 용액을 LDH 측정용의 스피츠관에 0.5㎖ 첨가 후, 초음파 처리를 60분 행하여 중공사막에 부착한 세포(주로 혈소판)를 파괴하고, 세포중의 LDH를 추출했다. 이 추출액을 0.05㎖ 분취하고, 추가로 0.6 mM의 피루브산나트륨 용액 2.7㎖, 1.277㎎/㎖의 니코틴아미드아데닌디누크레오티드(NADH) 용액 0.3㎖를 가해 반응시키고, 즉시 그 0.5㎖를 분취해서 340㎚의 흡광도를 측정했다. 잔액을 다시 37℃로 1시간 반응시킨 후에 340㎚의 흡광도를 측정하고, 반응 직후부터의 흡광도의 감소를 측정했다. 마찬가지로 혈액과 반응시키지 않은 막에 대해서도 흡광도를 측정하고, 하기 수학식 3에 의해 흡광도의 차이를 산출하고, 측정한 막 면적으로 나누어 되돌렸다. 본 방법에서는, 이 감소율이 클수록 LDH 활성이 높은 것, 즉 혈소판 활성화가 큰 것을 의미한다.
(PVP 용출량 측정 방법)
혈액 정화 장치를 혈액측 및 투석액측 모두에 1L 이상의 주사용수(오오츠카 제약(주)제, 오오츠카 증류수)로 충분히 세정하고, 압축 공기를 불어 넣어 충분히 액을 빼낸다. 그 후, 혈액 정화 장치의 투석액측을 봉지한 상태로, 70℃로 가온된 주사용수(오오츠카 제약(주)제, 오오츠카 증류수)로 혈액측에 200㎖/min으로 1시간 순환시킨다. 1시간 순환 후, 회수한 추출액을 포어사이즈 0.45㎛의 필터로 여과하여, 여액 중의 PVP 농도를 HPLC(시마즈 제작소제:LC-10AD/SPD-10AV)로 측정한다. 이 때의 HPLC의 조건은 이하와 같다.
Column:Shoudex Asahipak GF-710HQ,
Mobile phase:50mM NaCl 수용액,
Flow rate:1.0㎖/min,
Temperature:30℃,
Detection:220㎚,
Injection:50microlitter
(염료 수용액이 흡입 높이 측정 방법)
혈액 정화 장치를 혈액측 및 투석액측 모두에 1L 이상의 주사용수(오오츠카 제약(주)제, 오오츠카 증류수)로 충분히 세정하고, 압축 공기를 불어 넣어 충분히 액을 빼낸다. 그 후, 혈액 정화 장치를 해체하고, 중공사막을 꺼내, 중공사막 내에 잔류하고 있는 주사용수(일국)를 시린지를 이용해서 에어플러쉬함으로써 충분히 액빼기를 한다. 다음에, 1％ 콘고 레드(와코 순약공업(주)제) 수용액에 해당 중공사막을 수직으로 수하하여, 선단부를 2㎜ 침지시킨다. 수면을 흡입 높이 0㎜의 위치로 하고, 침지 후 30초 후의 1％ 콘고 레드 수용액의 흡입 높이를 정확하게 읽어낸다. 측정은 실온(25℃)에서 실시하고, 각 시료에 대해서 중공사막 20개를 꺼내 측정한다. 이 염료 수용액이 흡입 높이는 중공사막의 주로 내표면의 친수성을 나타내는 값이며, 이 값이 클수록 친수성이 높고, 편차가 클수록 중공사막간의 친수 성의 편차도 큰 것을 의미한다.
〔실시예 1〕
PSf(솔베이·어드밴스드·폴리머즈사제, P-1700) 17중량부, PVP(아이·에스·피사제, K-90) 4중량부, 디메틸아세트아미드(이하, DMAC) 79중량부를 포함하는 균일한 방사 원액을 작성했다. 중공내액에는 DMAC의 42％ 수용액을 이용해서 방사 원액과 함께, 방사 구금으로부터 토출시켰다. 그 때, 건조 후의 막 두께를 45㎛, 내경을 185㎛에 맞추도록 방사 원액 및 중공내액의 토출량을 조정했다. 토출한 방사 원액을 50㎝ 하방에 설치한 물로 이루어지는 60℃의 응고 욕에 침지하고, 30m/분의 속도로 응고 공정, 수세 공정을 통과시킨 후에 건조기에 도입하여, 160℃로 건조 후, 크림프를 부여한 폴리술폰계 중공사막을 권취하였다.
다음에, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 61.1％의 글리세린(와코 순약공업(주)제 특급) 수용액을 중공사막 내에 5초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 146.6％, 수분율은 93.4％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
〔실시예 2〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 58.7％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 2.9초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 85.6％, 수분율은 60.2％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 3〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 60.7％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 4.5초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 그 후, 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, 산소 농도를 0.05％로 조정 후, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 140.2％, 수분율은 90.8％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 4〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 그 후, 실시예 3과 마찬가지의 처리 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, 산소 농도를 0.10％로 조정 후, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 140.4％, 수분율은 90.6％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 5〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단 으로부터 농도 58.5％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 4.7초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, 산소 농도를 0.04％로 조정 후, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 81.9％, 수분율은 58.1％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 6〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 86.6％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 6.4초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 275.1％, 수분율은 42.5％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 7〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 76.2％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 7.6초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 286.3％, 수분율은 89.4％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 8〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 55.7％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 2.O초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 그 후, 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, 산소 농도를 0.04％로 조정 후, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 55.6％, 수분율은 44.3％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 9〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 폴리에틸렌글리콜(카타야마 화학제, 일급, PEG600) 61.0％의 수용액을 중공사막 내에 4.5초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 폴리에틸렌글리콜의 부착률은 142.4％, 수분율은 91.2％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 10〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단 으로부터 농도 60.5％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 4.5초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 그 후, 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, 산소 농도를 10.4％로 조정 후, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 143.3％, 수분율은 93.5％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 11〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 61.1％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 4.4초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 그 후, 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, 산소 농도를 5.81％로 조정 후, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 142.5％, 수분율은 90.9％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 12〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 60.8％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 4.4초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 그 후, 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, 산소 농도를 0.93％로 조정 후, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 141.6％, 수분율은 91.4％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 13〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 60.7％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 4.5초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 그 후, 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, 산소 농도를 0.52％로 조정 후, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 144.3％, 수분율은 93.3％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | 실시예 9 | 실시예 10 | 실시예 11 | 실시예 12 | 실시예 13 | |
| 래디컬 트랩 재료 | 글리세린 | 글리세린 | 글리세린 | 글리세린 | 글리세린 | 글리세린 | 글리세린 | 글리세린 | 폴리에틸렌글리콜 | 글리세린 | 글리세린 | 글리세린 | 글리세린 |
| 래디컬 트랩 재료 부착률(wt％) | 146.6 | 85.6 | 140.2 | 140.4 | 81.9 | 275.1 | 286.3 | 55.6 | 142.4 | 143.3 | 142.5 | 141.6 | 144.3 |
| 수분율(wt％) | 93.4 | 60.2 | 90.8 | 90.6 | 58.1 | 42.5 | 89.4 | 44.3 | 91.2 | 93.5 | 90.9 | 91.4 | 93.3 |
| 산소 농도(％) | 21.9 | 21.9 | 0.05 | 0.10 | 0.04 | 21.9 | 21.9 | 0.04 | 21.9 | 10.4 | 5.81 | 0.93 | 0.52 |
| LDH(△abs/hr/㎡) | 20.7 | 22.8 | 12.5 | 18.7 | 13.8 | 18.9 | 20.1 | 15.4 | 20.2 | 19.7 | 18.2 | 21.6 | 19.5 |
| PVP 용출량(㎎) | 3.5 | 3.8 | 0.25 | 3.6 | 0.27 | 2.9 | 3.2 | 0.36 | 3.6 | 3.6 | 3.4 | 3.2 | 3.3 |
| 염료 수용액 흡입 높이(평균치±표준 편차)(㎜) | 106.6±5.1 | 98.4±7.8 | 103.3±5.2 | 106.2±5.0 | 98.0±7.9 | 96.5±7.2 | 105.4±5.1 | 98.0±7.8 | 101.1±5.1 | 103.5±5.2 | 102.6±5.0 | 105.3±5.0 | 105.6±5.2 |
| 제품 외관 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 |
〔비교예 1〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 86.9％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 3.5초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 156.3％, 수분율은 23.5％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 하기 표 2에 나타낸다. 이 때, LDH 활성이 높아져 있는데, 이 원인으로서는, 중공사막에 대해, 래디컬 트랩 재료인 글리세린이 균일하게 피복되어 있지 않은 것이 원인으로 추정된다.
〔비교예 2〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 90.4％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 7.2초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 315.2％, 수분율은 33.4％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다. 이 때, 비교예 1과 마찬가지로 LDH 활성이 높아져 있어, 중공사막에 대해서 글리세린이 균일하게 피복되어 있지 않은 것이 시사된다.
〔비교예 3〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 31.5％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 2.6초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 42.5％, 수분율은 92.5％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다. 이 때, 중공사막형 혈액 정화 장치 내부 및 봉지의 내측에 다량의 물방울이 수개소 부착되어 있었다.
〔비교예 4〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 래디컬 트랩 재료 및 수분은 부여하지 않고서, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 제반 성능을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다.
〔비교예 5〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 래디컬 트랩 재료 및 수분을 부여하지 않고서, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, 산소 농도를 0.05％로 조정 후, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 제반 성능을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다.
〔비교예 6〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 26.8％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 0.5초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 12.1％, 수분율은 33.0％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다. 이 때, LDH 활성이 높아져 있어, 중공사막에 대해, 래디컬 트랩 재료인 글리세린의 양이 적고, 중공사막 내 표면에 균일하게 피복되어 있지 않은 부분이 존재하고 있기 때문이라고 생각된다. 또, PVP 용출량도 증가되어 있었다.
〔비교예 7〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발을, 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성했다. 개구단으로부터 농도 73.9％의 글리세린(와코 순약공업(주)제, 특급) 수용액을 중공사막 내에 8.5초간 주입한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 321.5％, 수분율은 113.4％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다. 이 때, LDH 활성이 높아져 있어, 중공사막에 대해서 글리세린이 균일하게 피복되어 있지 않은 것이 생각되고, 또한 중공사막형 혈액 처리 장치 내부 및 봉지의 내측에 다량의 물방울이 부착되어 있었다.
〔비교예 8〕
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 방사한 폴리술폰계 중공사막을 권취하고, 권취한 10000개의 중공사막을 포함하는 다발에 글리세린 농도를 80중량％로 조정한 수용액을 접촉시키고, 그 후, 60℃에서, 건조 처리를 실시했다. 다음에, 상기 중공사막 다발을 중공사막의 유효막 면적이 1.5㎡로 되도록 설계한 플라스틱제 통 모양 용기에 장전하고, 이러한 양 단부를 우레탄 수지로 접착 고정하고, 양 단면을 절단해서 중공사막의 개구단을 형성한 후, 양 단부에 헤더캡을 부착했다. 혈액 유출입측 노즐에 마개를 단 후, 멸균 봉지에 넣고, γ선을 25kGy 조사해서 유효막 면적 1.5㎡의 중공사막형 혈액 정화 장치를 얻었다.
이 중공사막형 혈액 정화 장치에 있어서의 래디컬 트랩 재료인 글리세린 부착률은 312.2％, 수분율은 35.O％였다. 제반 성능을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다. 이 때, LDH 활성이 높아져 있어, 중공사막에 대해, 래디컬 트랩 재료인 글리세린이 균일하게 피복되어 있지 않은 것이 생각되고, 더욱 중공사막끼리의 고착이 발생했다.
| 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 | 비교예 7 | 비교예 8 | |
| 래디컬 트랩 재료 | 글리세린 | 글리세린 | 글리세린 | - | - | 글리세린 | 글리세린 | 글리세린 |
| 래디컬 트랩 재료 부착률(wt％) | 156.3 | 315.2 | 42.5 | - | - | 12.1 | 321.5 | 312.2 |
| 수분율(wt％) | 23.5 | 33.4 | 92.5 | - | - | 33.0 | 113.4 | 35.0 |
| 산소 농도(％) | 21.9 | 21.9 | 21.9 | 21.9 | 0.05 | 21.9 | 21.9 | 21.9 |
| LDH(”abs/hr/㎡) | 63.9 | 64.9 | 65.1 | 63.6 | 83.4 | 61.6 | 18.5 | 65.7 |
| PVP 용출량(㎎) | 17.9 | 17.5 | 19.9 | 25.8 | 0.71 | 23.3 | 3.3 | 17.0 |
| 염료 수용액 흡입 높이(평균치±표준 편차) | 86.5±10.2 | 89.4±12.3 | 98.0±7.7 | 82.0±10.1 | 82.3±10.1 | 85.0±12.1 | 105.4±5.1 | 70.1±19.2 |
| 제품 외관 | 양호 | 용기 및 제품 봉지 안에 글리세린의 액적이 확인되었다 | 용기 및 제품 봉지 안에 물방울이 확인되었다 | 양호 | 양호 | 양호 | 용기 및 제품 봉지 안에 다량의 물방울이 확인되었다 | 중공사막끼리가 부분적으로 고착 |
표 1, 2 중의 제품 외관이란, 용기 본체 내외 또는 제품 봉지 안에 물방울 또는 래디컬 트랩 재료가 부착되어 있는 모습 및 중공사막끼리의 고착의 유무를 기재했다. 또, 특히 염려되는 변화가 보이지 않은 경우는, 양호라고 기재했다.
본 발명의 중공사막형 혈액 정화 장치는 세미드라이라고 불리우는 경량이고 취급성이 뛰어나며, 폴리비닐피롤리돈의 용출이 적고, 또한 혈액 적합성이 뛰어나기 때문에, 안전성을 해치지 않고서 각종 질환의 치료 등의 의료용도에 이용할 수 있다.
또, 생체에 대한 안전성이나 적합성이 뛰어나기 때문에, 그 중에서도, 고빈 도로 긴 세월에 걸쳐서 치료가 계속되는 혈액 투석이나 혈액 여과의 분야에 있어서 특히 바람직하게 사용된다.
Claims (8)
- 폴리술폰계 수지 및 폴리비닐피롤리돈으로 구성되는 중공사막 다발이 용기에 충전되고, 중공사 다발의 단부와 용기의 사이를 포팅제에 의해 유지하여 중공사막 내측실과 중공사막 외측실을 형성하고, 중공사막 내측실에 통하는 유체 출입구 및 중공사막 외측실에 통하는 유체 출입구를 가지는 중공사막형 혈액 정화 장치이며, 상기 중공사막은 중공사막의 건조 중량에 대한 래디컬 트랩 재료의 부착률이 80％ 이상 300％ 이하, 수분율이 40％ 이상 100％ 미만이며, 방사선 멸균되어 있는 것을 특징으로 하는 중공사막형 혈액 정화 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 래디컬 트랩 재료가 폴리비닐피롤리돈의 가교 저해 재료인 중공사막형 혈액 정화 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 래디컬 트랩 재료가 다가 알코올인 중공사막형 혈액 정화 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 래디컬 트랩 재료가 글리세린인 중공사막형 혈액 정화 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 래디컬 트랩 재료의 부착률이 100％ 이상 160％ 이하인 중공사막형 혈액 정화 장치.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 이하의 a) 또는 b)에 의해, 중공사막에 래디컬 트랩 재료가 부여된 중공사막형 혈액 정화 장치.a)중공사막 다발의 단부와 용기 사이를 포팅제로 유지한 후에 있어서 헤더 부착 전에, 중공사막 개구부로부터 래디컬 트랩 재료의 용액을 통액한다b)중공사막 내부에 통하는 유체 출입구를 가지는 헤더가 장착된 후, 혈액 정화 장치의 상기 유체 출입구로부터 래디컬 트랩 재료의 용액을 통액한다
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 중공사막형 혈액 정화 장치 내의 산소 농도를 0.1％ 미만으로 한 상태로 감마선 멸균된 중공사막형 혈액 정화 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중공사막으로부터의 폴리비닐피롤리돈의 용출량이 중공사막 내 표면적 1.5㎡당 5㎎ 이하인 중공사막형 혈액 정화 장치.
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