KR20140015124A - 체액으로부터 생물학적 유해 물질을 제거하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

체액으로부터 생물학적 유해 물질을 제거하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140015124A
KR20140015124A KR1020127003338A KR20127003338A KR20140015124A KR 20140015124 A KR20140015124 A KR 20140015124A KR 1020127003338 A KR1020127003338 A KR 1020127003338A KR 20127003338 A KR20127003338 A KR 20127003338A KR 20140015124 A KR20140015124 A KR 20140015124A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blood
introduction
toxins
carrier
solution
Prior art date
Application number
KR1020127003338A
Other languages
English (en)
Inventor
바이트 오토
미카엘라 하예크
Original Assignee
헤모텍 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43037693&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20140015124(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 헤모텍 아게 filed Critical 헤모텍 아게
Publication of KR20140015124A publication Critical patent/KR20140015124A/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3679—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits by absorption
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3692—Washing or rinsing blood or blood constituents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1621—Constructional aspects thereof
    • A61M1/1623—Disposition or location of membranes relative to fluids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1698—Blood oxygenators with or without heat-exchangers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
    • A61M1/3403—Regulation parameters
    • A61M1/3406—Physical characteristics of the filtrate, e.g. urea
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
    • A61M1/3472—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration with treatment of the filtrate
    • A61M1/3475—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration with treatment of the filtrate with filtrate treatment agent in the same enclosure as the membrane
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
    • A61M1/3472—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration with treatment of the filtrate
    • A61M1/3482—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration with treatment of the filtrate by filtrating the filtrate using another cross-flow filter, e.g. a membrane filter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
    • A61M1/3472—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration with treatment of the filtrate
    • A61M1/3486—Biological, chemical treatment, e.g. chemical precipitation; treatment by absorbents
    • A61M1/3489—Biological, chemical treatment, e.g. chemical precipitation; treatment by absorbents by biological cells, e.g. bioreactor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3616—Batch-type treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/228—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/20—Pathogenic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3368—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2250/00—Specially adapted for animals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/40—Adsorbents within the flow path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/48—Antimicrobial properties

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

본 발명은 기체 투과성 막 1종 이상 및 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅된 캐리어를 포함하는, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액의 정제용 및 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액에서의 기체 교환용 장치와 상기 언급한 장치의 용도 및 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 동시에 부드럽게 제거하고 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 산소를 부화시키기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

체액으로부터 생물학적 유해 물질을 제거하기 위한 장치 및 방법 {DEVICE AND METHOD FOR ELIMINATING BIOLOGICALLY HARMFUL SUBSTANCES FROM BODILY FLUIDS}
본 발명은 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅된 캐리어 및 기체 투과성 막 1종 이상을 포함하는, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액의 정제용 및 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액에서의 기체 교환용 장치와 상기 언급한 장치의, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 동시에 부드럽게 제거하고 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중의 산소를 부화(富化)시키기 위한 용도 및 방법에 관한 것이다.
혈중 유해 물질의 제거는 장시간에 걸쳐 실행되어 왔다. 그로 인하여 급성 및 만성 신부전에서 행하여지는 투석 방법을 최우선으로 언급하여야 한다. 1924년 최초 시행된 이래, 이들 방법의 개발은 세계적으로 인식되어 신부전을 앓고 있는 사람들의 생명을 구하거나 생명을 연장시키는 수단으로 성공적으로 실행되었다. 지난 20년간 투석 분야에서 특히 프레세니우스 아게 (Fresenius AG)의 중공 섬유 흡착기 (hollow fiber adsorbers)가 성공적으로 사용되어 왔다고 말할 수 있다.
그 이후, 이들 체외 방법들은 유해 물질이 없는 체액 또는 물질 교환을 수행하는데 관한 한 다양한 의약 분야에서 사용되어 왔다. 따라서, 사용되는 기구는 보통 특정한 용도로 개발되어 왔다. 예컨대, 투석기 (dialysator)는 "인공 신장"처럼 환자의 혈장으로부터 혈액 투석 대사 과정 중 폐기 물질들을 정제하고, 면역계의 문제들 역시 흡착기로 해결될 수 있다. 혈구를 분리한 후, 혈장은 병원성 항체들이 선택적으로 결합하는 성분 채집 컬럼 (apheresis column)을 통과하여, 정제된 혈장은 환자에게로 돌아가게 된다. 이들 경우에 있어서, 상기 컬럼은 이들 항체들이 결합할 수 있는 이들 항체들을 위한 특정 결합 부위를 필요로 한다.
체액 중에 존재하는 원인들을 제거함으로써 생명을 위협하는 질환을 개선시키는 가능성이 증가하고는 있지만, 최근까지도 체액 및 오염된 용액을 체내로 도입하기 위하여 이들로부터 독소 물질들을 제거하는, 부드럽고도 효과적으로 작용하는 혈액 적합성 재료에 대한 수요는 여전히 크다.
동시에, 2차 질환에 대처하기 위한 치료법에 대한 수요도 증가하고 있는데, 이는 종종 1차 질환이 아닌 상기 1차 질환의 결과 발생하는 합병증이 치명적이기 때문이다. 두드러지는 예로서 패혈증을 들 수 있는데, 이것은 현재 죽음을 초래하는 질병 10위이고 그 발병률은 꾸준히 증가하고 있다. 최대로 치료한다고 하여도 패혈증을 앓는 환자 중 30% 내지 50%가 사망하기 때문에, 이것은 매우 심각한 문제이다. 게다가, 항생제에 대한 박테리아의 내성 증가도 이미 병원 내에서는 심각하게 증가하고 있는 문제이다.
패혈증은 염증 발생으로 야기되고, 일반적으로 외상 후 및 병원에서는 통상 수술 후에 발생할 수 있다. 유사하게, 병원 내 감염도 일상적인 임상 실행에 있어서는 여전히 중요하다. 예컨대, 카테터 관련 혈류 감염은 여전히 흔한 합병증이다.
염증으로 활성화된 면역계는 현존하는 그람-음성 박테리아 (예컨대, 대장균, 수도모나스 아에루기노사 (Pseudomonas aeruginosa), 엔테로박터 아에로게네스 (Enterobacter aerogenes), 살모넬라, 시겔라 (Shigella), 메닝고코치 (meningococci) 및 임질 원인균과 같은 나이세리아 (Neisseria) 등)을 공격한다. 뒤이어 박테리아의 용균 및 혈류를 통하여 신장으로 분해 산물의 제거가 뒤따른다. 이들 분해 산물은 세포막 성분을 포함하며, 이들은 모든 생물에서 장내독소, 내독소 또는 지질다당류 (LPS)로 분류되고, 그들의 독성 효과를 나타내는 것이다. 신체의 면역 방어가 염증 과정을 중지시킬 수 없는 이러한 경우들에 있어서, 상황은 통제를 벗어나게 되고 감염은 패혈증으로 발전한다.
패혈증에 대한 표준적인 치료법으로서, 환자는 일반적으로 그 전에 이미 미생물학적으로 그 박테리아에 대한 효능이 시험된 항생제를 투여받는다. 어느 한 장기의 기능 장애가 이미 고착되었으면, 이 장기는 그 기능이 뒷받침되거나 (장기 유지 요법) 또는 이 장기는 임시로 교체되어야 한다 (장기 교체 요법). 호흡계 및 순환계는 이 단계에서 안정화되어야 한다. 이러한 방법들이 충분하지 않다면, 추가적으로 다른 장기 부전이라는 결과를 낳게 되고 궁극적으로 다장기부전으로 죽음에 이르게 된다. 특히 심각한 경우는 항생제의 필요적 투여가 박테리아를 신속히 살상함으로써 내독소의 급증이라는 결과를 야기시키고, 그러므로 병리 생리학적 과정이 급격히 가속화되는 때 발생하거나, 또는 다른 경우, 박테리아가 항생제에 대하여 내성이 되고 그러므로 어떠한 표준적인 치료법도 더이상 불가능하게 되는 경우이다.
지금까지, 패혈증을 야기하는 내독소를 혈액으로부터 성공적으로 제거하는 어떠한 흡착제도 존재하지 않았다. 흡착기를 이용한 다양한 접근법도 기대되는 긍정적인 효과를 보여주지 못하였다.
예컨대, DE 19648954A1은 입자성 캐리어로 작동하는 내독소 흡착기를 기재하고 있고, 여기서 공유 결합된 아민 또는 암모늄기 함유 리간드들이 커플링되어 있다. DE 4113602A1은 캐리어 재료로서 구슬화 셀룰로오스 산물 (pearled cellulose products)을, 리간드로서 폴리에틸렌이민을 가지는 내독소 흡착기를 기재하고 있는 반면, DE 102006055558A1에서는 캐리어 재료는 임의 형태의 다당류를 포함하고 아미노기 함유 리간드는 좋기로는 폴리알릴아민 또는 폴리에틸렌이민이다.
뮌헨의 연구 그룹은 L-아르기닌을 캐리어에 커플링 시키기 위하여 노력하였다. 또한, 유익한 부대 효과가 달성되었음에도, 10명의 환자에게 수행된 타당성 연구는 혈장 교환술 (plasmapheresis) 시행 후에도 내독소 농도가 여전히 감소하지 않았고 내독소 제거에 성공하지 못하였음을 보여주었다 (Blood Purif. 2008; 26:. 333-339).
그러므로, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액으로부터 유해 물질들을 제거하기 위한, 특히 전혈로부터 내독소를 제거하고 패혈증을 효과적으로 치료하기 위한 효과적인 용액에 대한 수요는 여전히 크다.
본 발명의 목적은 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액으로부터 생물학적 및 화학적 합성 기원의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 효과적으로 제거하고, 특히 패혈증의 효과적인 치료를 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명 독립 청구항들의 기술적인 교시로부터 달성된다. 본 발명의 추가적인 유리한 실시 상태는 종속 청구항들, 발명의 상세한 설명 및 실시예들로부터 명확해질 것이다.
놀랍게도, 동일한 장치 및 흡착 컬럼을 이용하여, 패혈증 치료를 위하여 내독소 유사 물질 (endotoxinaffine substance)을 흡착함으로써 혈액으로부터 내독소를 체외적으로 제거함과 동시에 체외적 장기 대체 요법 또는 장기 유지 요법을 성공적으로 시행할 수 있다는 것이 밝혀졌고, 그러므로 이러한 조합 장치는 동시에 두가지 기능을 수행하는 것이다. 이것은 많은 점에서 치료법 상 현저한 개선을 이끌어낸다. 일면으로, 동일한 기구가 1회 적용으로 생명을 위협하는 내독소들을 환자의 혈액으로부터 제거하는 한편, 내독소의 농도가 감소하여 그 장기가 다시 제 기능을 충족시킬 수 있을 때까지 패혈증 유도된 질환에 걸린 장기를 유지시켜 준다. 본 발명에 있어서, 이것은 활성의 치료효와 생존 기능을 유지하는 요소들의 최적 커플링이라는 결과를 이끌어낸다. 게다가, 이러한 시스템에서 환자의 부담은 통상적인 방법에서보다 훨씬 적고, 또한 치명적으로 아픈 환자의 회복 기회도 증가하게 된다. 이러한 듀얼 시스템을 이용하는 또 다른 중요한 이점은 시간을 절약할 수 있다는 것이다. 전술한 바와 같이, 생명을 위협하는 급성 질환은 수분 내에 발생할 수 있으므로 다른 치료 방법을 위한 시간이 거의 남아 있지 않다. 2 기능 장치를 사용하면 이러한 상황을 선험적으로 회피할 수 있다. 그러므로, 본 명세서에서 기재되는 본 발명으로 적시에 치료함으로써 환자는 급성 패혈증 쇼크를 피할 수 있고 환자의 생명을 구할 수 있다.
본 발명의 양호한 실시 상태에 있어서, 패혈증으로부터 유발된 폐 기능 저감에 있어 막 산화기 (membrane oxygenator)가 혈중 산소와 이산화탄소를 교환하는 체외 막 산소화 (estracorporeal membrane oxygenation, ECMO)가 이루어지는데, 여기서 상기 산소기 막은 혈중의 내독소를 제거하여 따라서 패혈증의 원인이 되는 독소를 제거하기 위한 내독소 결합 물질로 코팅되어 있다. 물론, 코팅된 산소기 막은 내독소 흡착기로만 사용될 수 있다. 이러한 양호한 실시 상태는 산소기-내독소 흡착기로 설명될 수 있다.
이러한 방식으로, 체외 장기 유지 장치의 사용은 두 가지 기능을 충족시킨다. 우선, 장기 기능 장애에 필요한 조치가 취해지고, 동시에 동일한 장치와 동일한 막 모듈을 사용하여 특별한 노력 없이 혈액의 체외 산소화 과정 중 혈액으로부터 내독소가 여과되므로, 환자를 양생시키기 위한 치료적으로 중요한 조치도 역시 달성된다.
또한, 본 발명의 또 다른 양호한 실시 상태에 있어서, 신장 대체 요법으로서의 혈액 여과가 체외 산소화 및 내독소 제거와 조합될 수 있고, 그 결과 세 가지 기능을 하게 되는데, 여기서 산소화막 및/또는 혈액을 여과하는 여과막은 내독소 결합 물질로 코팅된다. 세 가지 기능을 가지는 상기 장치는 신장 기능과 폐 기능을 뒷받침할 뿐만 아니라, 혈액으로부터 내독소를 제거할 수도 있다.
그러므로 본 발명의 장치는 이중 기능을 충족시킨다. 두 가지 기능 중 한 가지는 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액의 정제이다. 두 번째 기능은 기체 교환, 즉 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액 중에서 이산화탄소를 제거하고 산소를 부화시키는 것이다. 두 가지 기능은 상기 장치로 동시에 충족된다.
이중 기능을 가지는 본 발명의 장치는,
기체 또는 기체 혼합물의 유입구 및 가능하다면 배출구와,
혈액, 혈액 대체제 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액의 유입구 및 배출구와,
기체 투과성 막 1종 이상과,
혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅되어 있는 캐리어
를 포함하는 컬럼 I을 포함한다.
상기 컬럼 I은 기체 또는 기체 혼합물용으로 하나 이상의 유입구 및 필요하다면 하나 이상의 배출구 외에도 다수의 유입구 및/또는 다수의 배출구를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컬럼은 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액용으로 하나 이상의 유입구 및/또는 하나 이상의 배출구를 포함할 수 있다.
"혈액"이라는 용어는 혈액, 전혈, 혈장 및 혈청으로 이해되어야 한다. "대용 혈액"라는 용어는, 예컨대 적어도 부분적으로는 활성적으로 산소를 수송하고, 잔류 혈액을 희석시키는 부피 확장제로서의 기능을 인수하고, 혈액 순환계가 다시 작동하기까지 그것을 보완하지만, 혈액 그 자체의 생리적 기능은 전혀 담당하지 않는 대용 혈액로 이해되어야 한다.
"인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액"이라는 용어는 정맥 투여, 동맥 투여 또는 심장 내 투여용 약학 제제 및 약학적 농축물로 이해되어야 하며, 예컨대 생리 식염수, 인공 영양용 인공 영양 배지, 조영제, 특히 이미지 기술용 X-ray 조영 배지 등과, 항증식성 또는 항염증성 또는 항신생혈관성 또는 항바이러스성 또는 항균성 또는 구충성 약물 등의 약학적 약물들을 포함하는 주사액을 들 수 있다.
이중 기능을 가지는 본 발명의 장치는 컬럼 I로 구성되고, 이것은 기체 투과성 막에 의하여 제1 챔버와 제2 챔버로 나뉘어진다. 본 발명에서, 제1 챔버는 컬럼의 내부 공간으로 형성된다. 기체 투과성 막은 하나 이상의 중공 섬유 번들로 이루어질 수 있다. 하나 이상의 중공 섬유 번들의 형태로 기체 투과성 막이 존재하게 되면, 제2 챔버는 컬럼 안에 배치된 하나 또는 수 개의 중공 섬유 번들의 내부 공간에 의하여 형성된다. 중공 섬유로 이루어진 상기 번들 또는 수 개의 번들은 그 한쪽 말단은 유입구 중 적어도 하나에 대하여 열려있고, 다른 쪽 말단은 배출구 중 적어도 하나에 대하여 열려 있도록 배치된다. 이러한 방식으로, 혈액 또는 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액 또는 기체 또는 기체 혼합물이 제2 챔버로 흐를 수 있다. 컬럼의 내부 공간은 하나 이상의 유입구 및/또는 하나 이상의 배출구와도 연결되어 있으므로, 혈액 또는 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액 또는 기체 또는 기체 혼합물이 제1 챔버로도 흐를 수 있다. 상기 컬럼은 실질적으로 실린더 형상이지만, 기타 다른 기능적 형태도 가능하다.
두 가지 실시 상태가 가능하다. 한 가지 실시 상태에 있어서, 제1 챔버로는 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액이 흐르고, 제2 챔버로는 기체 또는 기체 혼합물이 흐르는 것이다. 또 다른 실시 상태에 있어서, 제2 챔버로 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액이 흐르고, 제1 챔버로는 기체 또는 기체 혼합물이 흐르는 것이다.
혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅된 캐리어는 입자 형태 또는 중공 섬유 형태일 수 있다. 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅된 캐리어를 이하 간단히 캐리어라고 부른다. 캐리어가 입자 형태로 존재하면, 상기 언급한 두 가지 실시 상태에서 캐리어 입자는 각각 그것을 통하여 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액이 흐르는 상기 챔버내에 위치하게 된다. 기체가 흐르는 챔버는 캐리어 입자를 포함하지 않는다. 캐리어가 중공 섬유로 제공된다면, 캐리어와 기체 투과성 막은 하나의 유닛으로 조합되거나 하나의 유닛을 형성하게 된다.
또한, 본 발명의 장치는 세 번째 기능을 가질 수 있다. 세 번째 기능은 혈액 여과에 의하여 신장 기능을 유지하는 것이다. 그러므로, 삼중 기능성인 본 발명의 장치는 신장 기능의 유지, 폐 기능의 유지 및 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물의 제거를 달성하게 된다.
삼중 기능성인 본 발명의 장치는, 이하 컬럼 I으로 언급되는 전술한 컬럼 및 컬럼 II로 언급되는 추가적인 컬럼을 포함한다. 컬럼 II는 결과적으로 하나 이상의 여과용 배출구, 하나 이상의 반투과성 막 및 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅된 캐리어를 포함한다. 게다가, 컬럼 II는 혈액, 혈액 대체제 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액용으로 하나 이상의 유입구 및/또는 하나 이상의 배출구를 포함할 수 있다. 삼중 기능성인 상기 장치에 있어서, 두 개의 컬럼, 컬럼 I 및 컬럼 II는 연속하여 연결되어 있고, 이것은 혈액, 혈액 대체제 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액이 우선 하나의 컬럼을 통과하고 난 후 다른 컬럼을 통과한다는 것을 의미한다. 이로써, 임의로 컬럼 I을 우선 통과하고 컬럼 II를 통과하거나, 또는 반대의 순서로 두 개의 컬럼을 통과하게 된다. 좋기로는, 혈액, 혈액 대체제 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액은 컬럼 I (산소/이산화탄소 교환 및 독소 제거 기능)로 흐르기 전에 컬럼 II (혈액 여과 및 적절한 경우 독소 제거)로 흐르는 것이 좋다.
그러므로, 삼중 기능성인 상기 장치는 임의로 혈액, 혈액 대체제 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액의 정제용으로, 또는 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물 제거용으로 컬럼 I만을 사용할 수 있다. 또는, 이러한 기능을 위하여 삼중 기능성인 상기 장치는 컬럼 I에 더하여 컬럼 II 역시도 사용할 수 있다. 따라서, 삼중 기능성인 상기 장치의, 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물에 대한 결합능은 배가되고 정화 효과는 상당히 증가된다.
컬럼 II는 반투과성 막에 의하여 제1 챔버와 제2 챔버로 나뉜다. 본 발명에서, 상기 제1 챔버는 컬럼의 내부 공간으로 형성된다. 반투과성 막은 하나 이상의 중공 섬유 번들로 이루어질 수 있다. 하나 이상의 중공 섬유 번들의 형태로 반투과성 막이 존재하게 되면, 하나 또는 몇 개의 중공 섬유 번들의 내부 공간으로 제2 챔버가 형성되고, 이것은 컬럼안으로 배치된다. 중공 섬유로 이루어진 상기 번들 또는 수 개의 번들은 배치되어 그 한쪽 말단은 유입구 중 적어도 하나에 대하여 열려있고, 다른 쪽 말단은 배출구 중 적어도 하나에 대하여 열려 있게 된다. 이러한 배치로 혈액 또는 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액 또는 기체 또는 기체 혼합물이 제2 챔버로 흐를 수 있다. 중공 섬유 번들 또는 수개의 번들이 배치됨으로써 양 말단이 모두 하나 이상의 배출구로 향하게 되면, 제2 챔버는 여과액을 수집하고 배출하기 위하여 사용된다. 컬럼 II의 내부 공간은 하나 이상의 유입구 및/또는 하나 이상의 배출구와도 연결되어 있으므로, 혈액 또는 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액이 제1 챔버로도 흐를 수 있다. 상기 컬럼의 내부 공간이 하나 이상의 배출구를 포함하면, 제1 챔버는 여과액을 수집하고 배출하기 위하여 사용된다. 상기 컬럼 II는 실질적으로 실린더 형상이지만, 기타 다른 기능적 형태도 가능하다.
이로써 두 가지 실시 상태가 가능하다. 한 가지 실시 상태에 있어서, 제1 챔버로는 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액이 흐르고, 제2 챔버는 여과액을 수집 및 배출하기 위하여 사용된다. 또 다른 실시 상태에 있어서, 제2 챔버로 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액이 흐르고, 제1 챔버는 여과액을 수집 및 배출하기 위하여 사용된다.
혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅된 캐리어는 입자 형태를 취하거나 또는 중공 섬유 형태일 수 있다. 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅된 캐리어를 이하 간단히 캐리어라고 부른다. 캐리어가 입자 형태로 존재하면, 상기 언급한 두 가지 실시 상태에서 캐리어 입자는 각각 그것을 통하여 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액이 흐르는 상기 챔버내에 위치하게 된다. 여과액을 수집 및 배출하기 위하여 사용되는 챔버는 어떠한 캐리어 입자도 포함하지 않는다. 캐리어가 중공 섬유로 제공된다면, 캐리어와 기체 투과성 막은 하나의 유닛으로 조합되거나 하나의 유닛을 형성하게 된다.
두 가지 장치 모두는 다양한 튜브 연결부, 여과부, 펌프 및 필수적이지는 않지만 유용하게는 템퍼링부 (tempering unit)를 포함한다. 템퍼링부는 혈액, 혈액 대체제 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입되는 용액의 온도를 체온으로 유지되도록 하거나 필요에따라 상승 또는 하강되게 한다. 여과부는 혈액, 혈액 대체제 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입되는 용액이 환자에게 되돌아가기 전에, 상기 장치로부터 혈액, 혈액 대체제 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입되는 용액으로 통과할 수 있는 입자들, 또는 혈액, 혈액 대체제 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입되는 용액으로부터의 과량의 기체가 분리될 수 있도록 한다. 펌프는 혈액, 혈액 대체제 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입되는 용액이 환자에게서 장치로, 그리고 다시 환자에게로 끊임없이 수송될 수 있도록 한다. 삼중 기능성인 본 장치는 2개의 추가적인 펌프를 포함하며, 이들은 여과액을 배출하고 대체액을 공급하는 역할을 한다.
본 발명의 장치들은 체외에서 작동하고, 이것은 계속하여 환자로부터 혈액을 빼내야 하고, 혈액의 정화 및/또는 기체 교환 및/또는 액체 교환이 환자의 체외인 장치들 중 하나에서 일어나야 하며, 계속하여 처리된 혈액을 환자에게 되돌려야 한다는 것을 의미한다.
반투과성 막은 본질적으로 전해질, 우레아, 크레아틴, 인산, 아미노산, 약제 및 물을 투과시키는 것이다.
이중 기능성인 상기 장치의 기체 투과성 막은 본질적으로 산소와 이산화탄소 뿐 아니라 기타 기체들에 있어서도 투과성이다. 기체 투과성 막은 액체를 투과시키지 못한다. 기체 투과성 막 및 반투과성 막을 이하에서는 짧게 막으로 언급할 것이다. 막은 박막 또는 막의 스택으로 존재할 수 있고 또는 하나 이상의 중공 섬유 번들로 존재할 수 있다. 상기 막 또는 중공 섬유는 다음의 군으로부터 선택되는 재료 또는 고분자로 이루어진다:
폴리올레핀, 폴리에틸렌 (HDPE, LDPE, LLDPE), 플루오르화 폴리에틸렌, 부텐-(1), 펜텐-(1), 헥센-(1)과 에틸렌의 공중합체, 에틸렌과 프로필렌의 공중합체, EPR 또는 EPT 탄성 고무 (gum elasticum)[디시클로펜타디엔, 에틸리덴노르보넨, 메틸렌도메틸렌헥사하이드로나프탈린, 시스-시스-시클로옥타디엔-1,5-헥사디엔-1, 4 등 디엔 구조를 가진 제 3 성분], 헥시오-(1-헥센 메틸헥사다이엔), 에틸렌-비닐 아세테이트 혼성중합체, 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 에틸렌-N-비닐카바졸, 메타크릴아미드-N,N'-메틸렌-비스(메트)아크릴아미드-알릴 글리시딜 에테르, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리하이드록시메타크릴레이트, 스티렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체류, 폴리메틸 펜텐, 폴리 (메틸 메타크릴레이트 메타크릴로일아미도글루타민산), 폴리 (글리시딜 메타크릴레이트-코-에틸렌-디메타크릴레이트), 스티렌-폴리비닐피롤리돈 글리시딜 메타크릴레이트 공중합체, 크로스포비돈과 폴리비닐피롤리돈의 배합물, 에틸렌 트리플루오로에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐 (1), 폴리-4-(메틸펜텐) (1)), 폴리메틸펜탄, 폴리이소부틸렌 공중합체, 이소부틸렌-스티렌 공중합체, 부틸 탄성 고무, 폴리스티렌 및 개질된 스티렌, 클로로메틸화 스티렌, 황산화 스티렌, 폴리-(4-아미노스티렌), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴- 스티렌-아크릴 에스테르 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-디비닐벤젠 공중합체, 스티렌 무수 말레익산 공중합체, 배치상 1-2 및 3-4 위치에 시스-트랜스 형인 폴리디엔, 부타디엔, 이소프렌, 정제된 천연 탄성 고무, 클로로포렘, 스티렌-부타디엔 공중합체 (SBR), 3블록중합체 (SBS), NBR 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 폴리-(2,3-디메틸부타디엔), 고리형 지방족 2차 아민, 또는 벤잘-L-글루타메이트 또는 폴리펩티드 또는 N-카보벤즈옥시리신을 가지는 폴리부타디엔으로부터 종결된 3블록 공중합체, 폴리-(알케나미어)폴리펜테나머, 폴리-(1-헥셉메틸-헥사디엔), 폴리페닐렌, 폴리(p-자일릴렌), 폴리아세트산 비닐, 비닐 아세테이트-비닐 공중합체, 비닐 아세테이트 - 비니슬 피발레이트 공중합체, 비닐 아세테이트-비닐 클로라이드 공중합체, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 포르말, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 에테르, 폴리(N-비닐아카바졸), 폴리-N-비닐피롤리돈, 폴리-(4-비닐피리딘), 폴리-(2-비닐피리디늄옥사이드), 폴리-(2-메틸-5-비닐피리딘), 부타디엔-(2-메틸-5-비닐피리딘) 공중합체, 폴리테트파플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌헥사플루오로프로필렌 공중합체, 테트라플루오르에틸렌-퍼플루오로프로필비닐에테르 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-트리플루오르니트로소스메탄 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로메틸비닐에테르 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-(퍼플루오로-4-시아노부틸비닐에테르) 공중합체, 폴리-트리플루오르클로르메틸렌, 트리플루오로클로로에틸렌-에틸렌 공중합체, 폴리비닐리덴 플로라이드, 헥사플루오로이소부틸렌-비닐리덴 플로라이드 공중합체, 폴리비닐 플로라이드, 폴리비닐 클로라이드, 염소화 PE, FVAC 또는 폴리아크릴레이트, 연성 PVC, 후-염소화 PVC (post-chlorinated PVC), 폴리비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체, 비닐 클로라이드-프로필렌 공중합체, 폴리비닐리덴 클로라이드-비닐 클로라이드-비닐 클로라이드-비닐리덴 클로라이드 공중합체, 비닐리덴 클로라이드-아크릴로니트릴 공중합체, 폴리아크릴산, 아크릴산-이타콘산 공중합체, 아크릴산-메타크릴산 공중합체, 아크릴산 에스테르-아크릴로니트릴 공중합체, 아크릴산 에스테르-2-클로르에틸렌비닐에테르 공중합체, 폴리(1,1-디하이드로퍼플루오르-부틸 아크릴레이트), 폴리-(3-퍼플루오르메톡시-1, 1-디하이드로퍼플루오르프로필아크릴레이트), 폴리술폰, 폴리아크롤레인, 폴리아크릴아미드, 아크릴산-아크릴아미드 공중합체, 아크릴아미드- 공중합체 말레산, 아크릴아미드 하이드록시메틸 메타크릴레이트 공중합체, 아크릴아미드 메틸 메타크릴레이트-아크릴아미드 공중합체, 아크릴아미드-메틸 아크릴레이트 공중합체, 아크릴아미드-말레산 무수물 공중합체, 아크릴아미드-메타크릴산 공중합체, 아크릴아미드-아닐리노-아크릴아미드 공중합체, 아크릴아미드-(N-4-아크릴롤카복시메틸-2,2-디메틸티아졸린) 공중합체, 폴리메타크릴산, 메타크릴산 메타크릴로니트릴 공중합체, 메타크릴산-3-플루오로 스티렌 공중합체, 메타크릴산-4-플루오로 스티렌 공중합체, 메타크릴산-3-플루오르아닐리드 공중합체, 메타크릴산과 메타크릴산-3-플루오로아닐리드 또는 플루오로스티렌의 니트로화 공중합체, 또는 메타크릴산과 3,4-이소티오시아나토스티렌의 공중합체 또는 말레산 무수물을 포함하는 N-비닐피롤리돈 또는 폴리비닐 알코올 및 폴리알릴, 폴리아크릴로니트릴, 아크릴로니트릴-2-비닐피리딘 공중합체, 아크릴로니트릴-메트알릴 술폰화 공중합체, 아크릴로니트릴-N-비닐피롤리돈 공중합체, 하이드록실 PAN, 아크릴로니트릴-비닐 아세테이트 공중합체, 아크릴로니트릴-아크릴 에스테르 공중합체, 폴리알릴 화합물, 폴리디알릴프탈레이트, 폴리트리스알릴시아누레이트, 폴리시아노아크릴레이트-α, 폴리디메틸아미노에틸메타크릴레이트 및 아크릴로니트릴과의 공중합체, 메틸메타크릴레이트라우릴메타크릴레이트 공중합체, P-아세트아미노페닐에톡시메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체, 글리콜디메틸메타크릴레이트 메타크릴레이트 공중합체, 폴리-2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시메틸메타크릴레이트-메틸메타크릴레이트 공중합체, 글리콜 디메타크릴레이트 메타크릴레이트 공중합체, 폴리-2-하이드록시메틸메타크릴레이트, 2-하이드록시메틸메타크릴레이트-메틸메타크릴레이트 공중합체, 글리콜메타크릴레이트-글리콜디메틸메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-헤마 블록 및 그라프트 공중합체, 폴리-N, N-P, P-옥시디페닐렌멜리티미드, 폴리디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트, 지방족 폴리에테르, 폴리옥시메틸렌, 폴리옥시에틸렌, 폴리플루오럴, 폴리클로럴, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리테트라하이드로퓨란, 폴리프로필렌옥사이드, 에틸렌옥시드프로필렌옥사이드 공중합체, 프로필렌옥사이드-알릴 글리시딜 에테르 공중합체, 폴리에피클로로하이드린, 에틸렌 옥사이드-에피클로로하이드린 공중합체, 폴리-1,2-디클로로메틸-에틸렌옥사이드, 폴리-2,2-비스-클로로메틸옥사시클로부탄, 에폭시수지류, 비스페놀-A 디글리시딜 에테르, 에폭시화 페놀-포름알데하이드, 크레졸-포름알데하이드, 수지류, 무수물과의 네트워크, 디에틸렌트리아민과 같은 아민류, 이소포론디아미드, 4,4-디아미노디페닐 메탄, 방향족 폴리에테르, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리페놀, 페놀 수지, 지방족 폴리에스테르, 폴리락티드, 폴리글리콜라이드, 폴리-β-프로피온산, 폴리-β-D-하이드록시부티레이트, 폴리피볼락톤, 폴리-ε-카프로락톤, 폴리에틸렌글리콜아디페이트, 폴리에틸렌글리콜 세바케이트, 말레산 무수물, 프탈산 무수물, 이소프탈산, 테레프탈산 또는 HRT와 함께, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 에톡시화 비스페놀 시클로도데칸디올 네트워크로부터 유래한 불포화 폴리에스테르, 또는 불포화 폴리에스테르와 스티렌과의 공중합에 의한 불포화 폴리에스테르 수지 또는 비닐 에스테르 수지, 메타크릴레이트, 비닐 모노머, 비닐 아세테이트, 메틸 메타아크릴레이트, 비스페놀 A 및 그 유도체 및 폴리에테르의 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 비스페놀 A 및 그 유도체 및 지방족 폴리에테르의 분절화된 폴리카보네이트, 및 지방족 폴리에스테르 (상기 참조), 아크릴산으로 그라프트되거나 PET의 표면이 부분적으로 가수분해된 표면 개질 폴리에틸렌 글리콜 테레프탈레이트 (PET), 폴리에테르 및 지방족 폴리에스테르 블록 및 폴리테트라하이드로퓨란 블록과 함께 분절된 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 아디페이트, 폴리에틸렌 글리콜 테레프탈레이트, 폴리-p-하이드록시벤조에이트, 하이드록시벤조익 하이드로퀴논 공중합체, 하이드록시벤조산-테레프탈산 공중합체, 하이드록시벤조익-p,p-디페닐 에테르 공중합체, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈-말레산 무수물 공중합체, 글리세롤, 펜타에리스리톨, 소르비톨과 프탈산, 숙신산, 말레산, 푸마르산, 아디프산 및 아마인유, 피마자유, 대두유, 야자유로부터 유래한 지방산으로부터의 알키드 수지, 지방족 폴리술파이드 (R-Sx-) = 황 함유도, 방향족 폴리술파이드, 폴리티오-1,4-페닐렌, 및 페놀의 티오펜 방향족 폴리술파이드, 폴리에테르술폰, 폴리술포-1,4-페닐렌, 폴리-p-페닐렌술폰, 폴리이민, 폴리에틸렌이민, 폴리에틸렌 이민, 분지형 폴리에틸렌 이민, 폴리알킬렌 아민, 폴리아미드, 폴리헥사메틸렌 아디프아미드, 폴리헥사메틸렌 세바카미드, 폴리헥사메틸렌도데칸디아민, 폴리트리데칸브라실아미드, 식물유와 디아민 및 트리아민으로부터의 베르사미드, ω-아미노 카복시산과 α-, β-, γ-, δ- 아미노카복시산 또는 락탐의 폴리아미드, 테레프탈산 m-아미노벤즈아미드 공중합체, 테레프탈산 페닐렌디아민 공중합체, 예컨대 이소프탈산으로부터 유래한 폴리아미드하이드라지드 및 m-아미노벤즈하이드라지드, 폴리피페라진아미드, 예컨대 푸마르산 및 디메틸 피페라진, 테레프탈산 및 테트라아미노벤젠 (치환된 것)으로부터 유래한, 또는 디아미노디페닐 에테르 및 디클로로디페닐 (치환 및 고리화된 것)로부터 유래한, 또는 m-페닐렌 이소프탈아미드 및 테레프탈아미드로부터 유래한 폴리벤지미다졸, 예컨대 피로멜릿산 이무수물로부터의 폴리이미드, 메톡시-m- 페닐렌디아민, 예컨대 피로멜릿애시드메디언하이드라이드 및 디아미노벤지딘으로부터의 피론, 방향족 폴리아미드, 폴리-m-페닐렌이소프탈아미드, 폴리-p-벤즈아미드, 폴리-p-페닐렌레프탈아미드, m-아미노벤조산 p-페닐렌디아민 이소프탈센 공중합체, 테레프탈산 및 헥사메틸렌테트라민으로부터의, 테레프탈산 및 2,4,4-트리메틸 헥사메틸렌 디아민과 2,4,4-트리메틸 헥사메틸렌 디아민의 혼합물로부터의, 테레프탈산, 디아미노메틸렌노르보넨 및 ε-카프로락탐으로부터의, 이소프탈산 및 라우릭 락탐으로부터의, 이소프탈산 및 디-4-(시클로헥실아미노-3-메틸)-메탄으로부터의, 1,12-데칸디애시드 및 4,4-디아미노-디시클로헥실메탄으로부터의 폴리-4,4-디페닐술폰테레프탈아미드, 디카복시산, 테레프탈산 및 이소프탈산으로부터의 헤테로 고리형 화합물과의 방향족 폴리아미드, 옥스디아졸, 트리아졸 바이티아졸 및 벤지미다졸 구조를 가지는 헤테로환을 함유하는 디아민, 3-(p-아미노페닐)-7-아미노-2,4-(1H,3H) 퀴나졸린디온 및 이소프탈산, 폴리아미노산, 폴리메틸-L-글루타메이트, 코폴리펩티드를 포함하는 폴리-L-글루타민산, 예컨대 글루타민산과 류신, 페닐알라닌과 글루타민산, 글루타민산과 발린, 무엇보다도 글루타민산과 알라닌, 리신 및 류신, p-니트로-D,L-페닐알라닌 및 류신, 디아민 및 디이소시아네이트와 우레아로부터의 폴리우레아, 지방족 및 방향족 디이소시아테이트와 이중 기능성 및 삼중 기능성 수산화 지방족 폴리에스테르 및 지방족 폴리에테르부터의 폴리우레탄, 가능한 경우 이중 기능성 아미노, 하이드록실 및 카복실 함유 물질로 개질된, 예컨대 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 2,4- 및 2,6-톨리딘 디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 글리세린, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 펜타에리스리톨, 3-디메틸-12-프로판디올과 탄수화물, 지방족 및 방향족 디카복실산과 그 유도체, o-, p-, m-페닐렌디아민, 벤지딘, 메틸렌-비스-o-클로로아닐린, p,p-디아미노디페닐메탄, 1,2-디아미노프로판, 에틸렌디아민, 우레아 및 고리형 우레아로부터의 아미노 수지, 멜라민, 티오우레아, 구아니딘, 우레탄, 시안아미드, 아미드 및 포름알데히드 및 고급 알데히드 및 케톤, 실리콘, 폴리디알킬실록산 디아릴 실록산 및 아릴 실록산, 예컨대 알킬 디메틸, 디에틸-, 디프로필-, 디페닐-, 페닐메틸 실록산, 기능기를 가지는 실리콘, 예컨대 알릴, 아미노기 및 비닐기를 가지는 γ-치환된 불화 실리콘, 예컨대 아미노프로필트리에톡시실록산, 2-카복시프로필메틸실록산, 디메틸실록산과 폴리스티렌 또는 폴리카보네이트 블록과의 블록 폴리머, 스티렌, 부틸 아크릴레이트, α, ω-디하이드록시 폴리디메틸실록산과의 삼블록 공중합체, 3,3,3-트리플루오르프로필메틸실록산, 아보칸 (90 실리콘 및 폴리카보네이트), 친수성 중합체가 첨가된 소수성 중합체, 예컨대 폴리술폰-폴리비닐피롤리돈, 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체, 예컨대 셀룰로오스 아세테이트, 퍼플루오르부티릴에틸셀룰로오스, 퍼플루오르아세틸셀룰로오스, 폴리아로마틱 폴리아미드 중합체, 셀룰로오스 나이트레이트, 카복시메틸셀룰로오스, 재생 셀룰로오스, 비스코스로부터의 재생 셀룰로스, 및 유사 셀룰로오스 유도체, 아가로오스, 다당류, 예컨대 카라기난, 덱스트란, 만난, 프럭토산, 키틴, 키토산-(에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르) (키토산-EGDE), 키토산, 펙틴, 글리코사미노글리칸, 전분, 글리코겐, 알긴산, 및 모든 디옥시다당류 및 그 유도체, 뮤레인, 단백질, 예컨대 알부민, 젤라틴, 콜라겐 I-XII, 케라틴, 피브린 및 피브리노겐, 카세인, 혈장 단백질, 우유 단백질, 크로스포비돈, 동물 및 식물 조직의 구조 단백질, 콩 단백질, 식품 공업 단백질.
상기 언급된 중합체들을 공중합함으로써 추가적인 재료 또는 중합체를 얻을 수 있고, 이들은 문헌 "functional monomer" [Ed. R H. Yocum and E. B. Nyquist, Vol I and II, Marcel Dekker, New York, 1974]에 나열된 다른 단량체들과 더불어 상이한 단량체 유닛으로부터 합성된다. 게다가, 상기 중합체들은 그라프팅에 의하여 및 추가적인 블록 공중합체 및 그라프트 공중합체를 제조함으로써 부분적으로 또는 완전히 개질될 수 있다. 또한, 폴리머 배합물, 코팅된 폴리머 및 폴리머는 다양한 조성 재료의 형태로 제조될 수 있다. 이에 더하여, 폴리머 유도체들은 펩티드, 단백질 및 다당류 및 반응성 중합체 제조를 위한 중합 화학 방법으로 알려진 바와 같이 이중- 및 다중 기능성 가교 시약으로 제조될 수도 있다.
이로 인하여, 소수성 중합체가 양호하다. 특히 다음의 재료 또는 중합체로 이루어지는 막 또는 중공 섬유가 양호하다:
실리카, 실리콘, 폴리올레핀, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에스테르우레탄, 폴리에테르우레탄, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸펜탄, 폴리메틸펜텐, 다당류, 폴리펩티드, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 폴리술포네이트, 폴리프로필렌, 폴리에테르술폰, 폴리피롤, 폴리비닐피롤리돈, 폴리술폰, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리오르소에스테르, 폴리아로마틱 폴리아미드, 산화알루미늄, 유리, 세파로스, 탄수화물, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트와 폴리아미드와의 공중합체; 폴리아크릴릭 에스테르, 폴리메타크릴릭 에스테르, 폴리아크릴아미드, 폴리메타크릴아미드, 폴리메타크릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴로니트릴, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 또는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트와 글리시딜 아크릴레이트 또는 글리시딜 메타크릴레이트와의 공중합체 및/또는 알릴 글리시딜에테르, 재생 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 친수성 중합체로 첨가된 소수성 중합체, 이들 중합체의 유도체 및 공중합체.
중공 섬유의 길이는 30-150 mm 사이, 좋기로는 50-100 mm 사이이다. 이러한 중공 섬유의 외직경은 약 0.1-1.5 mm이고, 내직경은 대략 0.1-1 mm인 반면, 막 또는 중공 섬유 자체의 벽 두께는 5-200 μm, 좋기로는 15-50 μm 이다.
중공 섬유벽은 기공을 포함할 수 있다. 기체 투과성 막의 중공 섬유 내부 표면 및 외부 표면의 다공도는 10-90%의 범위 내이다. 기공 직경은 0-5 ㎛ 범위이고, 좋기로는 0 내지 1.5 ㎛이다. 일반적으로, 기공 크기는 가능한 한 작게 유지되어야 하는데, 이중 기능성의 상기 장치를 계속하여 오래 사용하면, 기체가 통과했다가 환자 체외로 빠져나가는 챔버 내로, 원치 않는 혈장이 기공을 통하여 침투하게 되고, 이로 인하여 상기 이중 기능성 장치의 기능 저하로 이어질 수도 있기 때문이다. 섬유벽의 기공은 좋기로는 스트레칭에 의하여 또는 고체-액체 상 분리에 의하여 형성된다.
반투과성막의 중공 섬유 내부 표면 및 외부 표면의 다공도는 10 내지 90%이다. 기공 직경은 0.01 내지 1.5 μm 범위인 것이 좋다.
상기 막의 중공 섬유는 내부 표면 및 외부 표면을 가진다. 내부 표면은 중공 섬유 내강의 표면을 나타내는 것이고, 외부 표면은 중공 섬유의 외부면의 표면이다. 상기 중공 섬유의 총 표면은 0.1 내지 6 m2 사이이다.
혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅된 캐리어는 입자의 형태이거나 중공 섬유의 형태일 수 있다. 캐리어가 중공 섬유의 형태로 제공된다면, 캐리어와 기체 투과성 막은 하나의 유닛으로 결합되거나 또는 하나의 유닛을 형성하거나 또는 분리할 수 없는 구성 요소를 함께 형성하게 된다. 중공 섬유 형태의 캐리어는 전술한 기체 투과성 막의 모든 특성을 포함한다. 이 경우에 있어서, 중공 섬유 형태의 캐리어는 두 가지 기능을 만족시킨다. 일면에 있어서 그것은 기체 교환, 좋기로는 중공 섬유의 한쪽으로 흐르는 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액과 중공 섬유의 다른쪽으로 흐르는 기체 간의 산소와 이산화탄소의 교환을 가능하게 한다. 게다가, 그것은 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅되기도 한다. 그러므로, 캐리어는 두번째 기능, 이름하여 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물과 결합하여 그럼으로써 동시에 그들을 제거하는 기능을 충족시킨다.
이를 대신하는 실시 상태로서, 상기 캐리어는 입자의 형태로 제공될 수 있다. 입자도 역시 중합체로 구성된다. 본 명세서에서, 중공 섬유와는 별도로, 입자용 중합체는 중공 섬유용으로 나열된 것과 같은 동일한 중합체 군으로부터 선택된다. 이하의 중합체들이 입자용으로 양호하다:
메타크릴아미드-N,N'-메틸렌 비스 (메트) 아크릴아미드-알릴 글리시딜 에테르, 글리시딜 메타크릴레이트, 폴리아크릴산, 덱스트란, 재생 셀룰로오스, 셀룰로오스, 다당류, 폴리메타크릴레이트, 폴리하이드록시메타크릴레이트, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 스티렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-글리시딜 메타크릴레이트-폴리비닐 공중합체, 실리콘, 스티렌 무수 말레산 공중합체, 크로스포비돈 (팝콘 중합체), 크로스포비돈과의 스티렌-폴리비닐피롤리돈 배합물, 제올라이트, MCM's (Mm/x[AlmSinO2(m+n)] pH2O), 폴리아미드, 폴리하이드록시메타크릴레이트, 폴리 (메틸 메타크릴레이트 메트아크릴로일아미도글루타민산), 키토산 (에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르) (키토산-EGDE), 키토산, 폴리 (글리시딜 메타크릴레이트-코-에틸렌 디메타크릴레이트), 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴아미드.
입자는 다음 형태로 제공될 수 있다: 구형, 관형, 비정형, 원형. 입자의 직경은 50 μm - 5 mm이다. 원형 입자의 내직경은 20 μm - 4.5 mm 사이이다. 입자의 크기 및 모양으로 인하여, 상기 입자는 장치의 컬럼에서 패키지를 형성할 수 있고, 혈액 및 전혈, 특히 혈구 성분을 투과할 수 있는 채널을 포함할 수 있다. 컬럼에 패킹되는 입자의 막힘 현상 (clogging)은 이런 방식으로 회피된다. 상기 입자는 외부 표면도 역시 지니고 있다.
또한, 캐리어는 입자로 제공되는 경우 또는 중공 섬유 또는 중공 섬유 번들로 제공되는 때에도 기공을 포함할 수 있다. 캐리어가 중공 섬유로 제공되는 경우에, 상기 기공은 그 벽에 존재하고, 벽을 통하여 본질적으로 완전히 통과시킬 수 있으므로, 기공은 중공 섬유의 안쪽 (내강 쪽)과 바깥쪽 상이에 채널을 형성하게 된다. 이들 채널을 통하여, 산소와 이산화탄소 분자가 확산된다. 산소 및 이산화탄소 분자는 중공 섬유의 벽을 통하여도 직접 확산될 수 있다.
중공 섬유 또는 입자의 다공도는 10 내지 90%의 범위이다. 기공 직경은 0-5 μm이고, 좋기로는 직경은 0 내지 1.5 μm이다. 중공 섬유 또는 입자의 기공은 표면도 역시 지니고 있으며, 이것은 기공의 내부 표면 또는 기공의 표면으로 일컬어진다.
캐리어의 표면은 캐리어를 구성하는 중합체의 일부 또는 캐리어의 표면의 활성, 개질 또는 가교제와의 반응에 의하여 제조되는 화학적 기능기를 지니고 있다.
상기 표면은 고에너지 방사, 광노출, 산화, 가수분해성 확장에 의하여, 광화학 반응, 플라즈마 처리에 의하여, 할로겐화, 술포클로리네이션, 클로로메틸화, 에스테르화, 에테르화, 에폭시화에 의하여, 라디칼 형성제, 아민, 아미드, 이미드, 이소시아네이트, 알데히드, 케톤, 니트릴, 비닐 화합물류, 카르복실산과 유도체 및 디아조 화합물과의 반응에 의하여 활성화 또는 개질될 수 있다.
캐리어 표면의 화학적 기능기 또는 가교 분자로서 다음의 것들이 고려될 수 있다:
포스겐, 포름알데히드, 글리옥살, 아크롤레인, 글루타르알데히드, 아지드, 활성화 에스테르, 무수물, 산성 염화물, 에스테르, 혼합 무수화물, 브롬화시안, 디플루오르디니트로벤젠 티오이소시아네이트, 에폭시, 이미드, 이소시아네이트, 유레티온기, 디이소시아네이트, 트리-이소사이안산, 말레이미드, 디시클로헥실카보디이미드, N,N-비스-(트리메틸실릴술퍼디이미드), 퍼옥시드, 비닐케톤기, 방향족 디아조 화합물, 비닐 술폰, 트리클로로트리아진, 모노클로로트리아진, 디클로로트리아진, 브롬아크릴아미드, 디플루오르클로르피리미딘, 트리플루오로피리미딘, 디클로로퀴녹살린, 클로르아세틸아미노기, 클로르아세틸우레아, β-할로겐프로피온아미드, α,β-디할로겐프로피온아미드, β-4차 암모늄프로피온아미드, β-술프아토프로피온아미드, β-술포닐프로피온아미드, 치환된 알칸-디카복사미드, 치환된 알칸 모노카복실레이트, 치환된 고리형 알칸-카복사미드, 알켄 모노카복사미드, 아릴아미드, 크로톤아미드, 치환된 아크릴아미드, 모노-, 디- 및 트리할로아릴아미드, 치환된 크로톤아미드, 알켄-디카복사미드, 고리형 할로겐말레인이미드, 알킨 카복사미드, 치환된 지방족 케톤, 치환된 지방족 케톤의 아미드, 치환된 지방족 술폰산의 아미드, 치환된 메탄술폰아미드, 치환된 에탄술폰아미드, β-티오술프아토에틸술폰아미드, 4차 암모늄메탄술폰아미드, 비닐술폰아미드, β-클로르비닐술폰아미드, 반응성 지방족 술폰산의 에스테르, β-치환 에틸술포닉, β-티오술프아토에틸술폰, β-할로겐비닐술폰, β-치환 에틸아민유도체, β-술프아토에틸아민, β-할로겐에틸피라졸론, N-(β-할로겐-에틸)-아미드, N-(β-술프아토에틸)-아미드, β-치환 에틸암모늄 화합물, 술폰산의 β-치환 에틸아미드, N,β-할로겐에틸술폰아미드, 술폰산의 β,γ-디할로겐프로피오닐아미드, 술폰산의 β-술프아토에틸아미드, 에틸렌이민 및 에틸렌이민 화합물, 알릴기, 프로파길기, 디알릴 프탈레이트, 트리알릴시아누레이트, 벤질 유도체, 2-치환 티아졸카본산, 클로르술포닐피리딘, 4-치환 3,5-디시아노-2,6-디클로로피리딘, 2,6-비스-(메틸술포닐)-피리딘-4-카보닐 클로라이드, 클로르피리다진, 디클로르피리다존, 1-알킬-4,5-디클로로-6-피리다존, 염소와 브로모피리미딘, 3-(2,4,5-트리클로로피리미딜(6)아미노)아닐린, 4,5,6-트리클로로피리미딘-2-카보닐 클로라이드, 트리플루오로피리미딘, 2-클로르트리아지닐유도체, 2-클로로-4-알킬-s-(6-트리지닐-6-아미노 카복시산), 2-클로로벤조티아졸카보닐, 6-아미노-2-플루오로벤조티아졸, 2-메틸술포닐-6-아미노벤조티아졸, 2,3-디클로로퀴녹살린-6-카보닐 클로라이드, 1,4-디클로르프탈라진-6-카보닐 클로라이드, 3-클로로-1,2,3-벤조트리아진-1-N-옥사이드-7-카보닐 클로라이드, 플로린-2-니트로-4-아지도벤젠, 술폰산, N-술포닐우레아, 티오술프아토 S-알킬, N-메틸틸올우레아, N,N-디메틸올-글리옥살-모노우레인, 테레프탈디알데히드, 메시티렌트리알데히드, 이소티우로늄기, 트리아실포르말, 4-아지도-1-플루오로-2-니트로벤젠, N-(4-아지도-2-니트로페닐)-1,1-아미노운데칸산 및 올리고메타크릴산.
양호한 화학적 기능기는 1차 아민인데, 이것은 카보닐 화합물로 이민으로 변환될 수 있고 그 이후 필요에 따라 수소화에 의하여 안정한 아민 결합으로 변환될 수도 있다. 그 밖에, 카복시산은 아미드 결합을 통하여 아민에 고정될 수 있다. 아지리딘, 옥시란, 말레인이미드, N-숙신이미딜에스테르, N-하이드록시숙신이미드, 히드라지드, 아지드, 알데히드, 케톤, 카복시산, 카복시산 에스테르 및 에폭시드를 사용하는 것이 좋다.
화학적 기능기를 사용하여 캐리어 표면에 생물학적 및 화학적 합성 기원의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착 제거하기 위한 물질을 고정시킨다. 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계에 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착 제거하기 위한 물질을 이하에서는 간단하게 물질로 부를 것이다.
이하는 상기 물질들로 그 표면이 특정적으로 코팅되는 각종 캐리어의 조합이다.
- 중공 섬유 형태의 캐리어: 외부 표면 또는 내강 표면
- 중공 섬유 형태의 캐리어: 외부 표면 및 내강 표면
- 입자 형태의 캐리어: 입자의 외부 표면
- 입자 형태의 캐리어: 외부 표면 및 기공의 표면
코팅된 표면은 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계에 도입하기 위한 용액과 직접 접촉하는 캐리어의 표면이다.
상기 물질의 고정은 공유 결합으로 이루어지는 것이 좋지만, 예컨대 소수성, 정전기적 및/또는 이온성 상호 작용에 의한 다른 결합도 역시 가능하다. 상기 물질은 화학적 기능기에 의하여 캐리어의 표면에 직접 결합할 수 있다.
혹은, 스페이서 또는 가교제로도 알려져 있는 소위 링커 분자들이 캐리어 표면의 기능기와 결합할 수 있다. 이들 연장된 선형 분자들은 각 말단에 반응성 기능기를 지니고 있다. 이들 말단 중 하나는 캐리어 표면의 기능기와 특이적으로 결합할 수 있다. 기능성이 있는 다른 말단은 캐리어 표면에 상기 물질을 결합시키기 위하여 이용된다. 따라서, 상기 물질은 링커를 통하여 캐리어의 표면에 결합될 수 있다. 전술된 선형 화합물은 링커로서 사용될 수 있으며, 또한 여기서 반응 기능기는 상기 화학적 기능기의 군으로부터 선택된다. 캐리어의 표면에 이미 존재하고 있는 기능기와 반응하여 결합을 형성하는 능력은 적당한 반응 기능성을 선택하는 데 중요하다. 혹은, 상기 링커는 전술된 가교 분자들 중 하나로부터 선택될 수 있다.
혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계에 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착 제거하기 위한 물질은 다음의 물질군으로부터 선택된다:
폴리아크릴산 및 폴리아크릴산의 유도체, 알부민, 금속 킬레이트 착물, 고리형 덱스트린, 이온 교환기, 선형 및 고리형 폴리- 올리고아미노산, 개질된 폴리아미노산, 개질된 및 개질되지 않은 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민 및 개질된 폴리알릴아민, 염기성 올리고펩티드, 고정된 아미딘군, 히스티딘, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리불화비닐리덴, 폴리사불화에틸렌, 알킬아릴기, 모노아미노알칸, 독성 쇼크 증후군 독소 1-결합 펩티드 (독성 쇼크 증후군 독소 1-결합 펩티드, TSST 1-결합 펩티드), 디아미노알칸, 폴리아미노알칸, 방향족 질소-함유 헤테로 고리형 화합물 및 이들의 유도체, 항균성 펩타이드 (AMP), 내독소 중화 단백질 (내독소 중화 단백질, ENP), 합성 펩티드, 폴리리신, HDL, 콜레스테롤, 폴리믹신 B 및 폴리믹신 E (콜리스틴), 막 형성 지질과 지질 단백질 및 다당류와 지질다당류, 당단백질, 콜레스테롤 에스테르, 트리아실글리세롤, 일반적 스테로이드 중에서, 포스포글리세리드, 스핑고지질, 고리 부분이 있거나 없는 지질 단백질, 단백질 함량을 가지는 지질올리고당, R 및 R1 = H이거나 또는 R은 아미노 보호기이거나 H이고 R1은 카복시 보호기 또는 H인 것인 화학식 R-(Lys-Phe-Leu)n-R1을 가지고 있는 펩티드, 1~100개, 좋기로는 1~10개 탄소 원자 길이의 아미노산 잔기, 지방산 잔기, 질소 함유 헤테로 고리형 화합물, 질소 기능성 방향족 카복시산 및/또는 그들의 유도체. 본 발명에 따르면 헤파린, 헤파린 유도체, 헤파란, 헤파란 유도체, 올리고당 및 다당류와 좋기로는 올리고당과 다당류를 함유하는 이듀론산, 글루쿠론산, 글루코사민, 갈락토사민은 내독소 흡착용으로 양호하지 않거나 덜 양호하므로 독소 흡착용으로 사용하지 않거나, 덜 양호하다. 을 포함한 폴리사카라이드와 적절하게는 올리고사카라이드와 폴리사카라이드가 거의 본 발명에 따라서 이지 않거나 엔도톡신 흡착 작용을 위해 택하고 그리고 그러므로 이고거나 독소 흡착 작용을 위해 적절하게는 사용된다.
혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계에 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착 제거하기 위한 물질로 양호한 것은 알부민, 합성 펩티드, 폴리리신, 고리형 잔기를 함유하거나 함유하지 않는 지질 단백질, 단백질 함량을 가지는 지질다당류, 항균성 펩티드 (AMP), HDL, 콜레스테롤, 내독소 중화 단백질 및 독성 쇼크 증후군 독소 1-결합 펩티드 (독성 쇼크 증후군 독소 1-결합 펩티드, TSST 1-결합 펩티드)이다.
중공 섬유 형태의 캐리어의 외부 표면을 선택적으로 코팅하거나, 또는 이러한 표면에 생물학적 및 화학적 합성 기원의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착 제거하기 위한 물질을 표적화하여 고정시키기 위하여, 처음에는 기공 그리고 그 후에는 내부 공간, 내강의 순서로, 캐리어는 매질 (medium)로 충전된다. 충전 조건하에서, 매질은 액체이고, 그러므로 내강과 기공의 표면을 완전히 덮게 된다. 또한, 이 매질은 나중에 중공 섬유 형태의 캐리어 외부 표면을 코팅하기 위하여 사용되는 용액과 혼합성이 없다. 상기 매질이 내강의 표면 및 기공의 내부 표면을 완전히 덮고 캐리어의 외부 표면을 코팅하기 위한 용액과는 섞이지 않는다는 사실로 인하여, 캐리어의 외부 표면을 코팅하기 위한 상기 용액은 내강의 표면 또는 기공의 내부 표면을 코팅할 수 없고, 그러므로 코팅은 중공 섬유 형태의 캐리어의 외부 표면에서만 일어난다. 좋기로는 완전히 또는 정량적으로 진행되는, 중공 섬유 형태의 캐리어의 외부 표면을 코팅하고 난 후,상기 매질은 캐리어의 내강 및 기공으로부터 제거된다.
중공 섬유 형태의 캐리어의 내강 표면을 표적화 코팅하기 위하여, 기공은 처음에 매질로 충전된다. 그 후, 캐리어의 내강은 중공 섬유 형태의 내강 표면을 코팅하는 데 사용되는 용액으로 충전된다. 좋기로는 완전히 또는 정량적으로 진행되는 내강 표면의 코팅 후, 캐리어 기공의 매질과 내강의 상기 용액은 제거된다.
중공 섬유 형태 캐리어의 외부 표면과 내강 표면은, 우선 상기 매질로 기공을 충전시키고, 그 이후 상기 코팅용 용액으로 내강을 충전시키고, 그 이후 캐리어의 외부 표면을 코팅용 용액으로 둘러쌈으로써 유사하게 코팅될 수 있다. 선형, 분지형, 비고리형 또는 고리형 C1-C20 알칸, 예컨대 헥산, 헵탄 또는 도데칸올이 매질로서 사용될 수 있다.
외부 표면에만 코팅이 되고, 내강 표면은 미코팅으로 남아있는 중공 섬유 형태의 캐리어가 얻어진다. 또는 내강 표면에만 코팅이 되고, 외부 표면은 미코팅으로 남아있는 중공 섬유 형태의 캐리어가 얻어진다. 그러므로, 캐리어의 내강 및 기공을 충전함으로써, 캐리어의 특정 표면이 특정 코팅으로부터 보호될 수 있는 것이다.
입자 형태 캐리어의 외부 표면 및 그 기공의 내부 표면을 코팅 또는 이들 표면에 생물학적 및 화학적 합성 기원의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착 제거하기 위한 물질을 고정시키기 위하여, 입자를 코팅 용액에 현탁시키고, 기공은 또한 코팅 용액으로 충전된다. 좋기로는 완전히 또는 정량적으로 진행되는 입자 형태 캐리어의 외부 표면 및 그 기공 내부 표면의 코팅 후, 상기 용액은 상기 입자로부터, 캐리어의 기공 밖으로 제거된다.
특이적으로 코팅 및 미코팅된 표면에 기하여, 얻어진 상기 캐리어는 각각 그들의 표면에 상이한 특성을 나타낸다.
중공 섬유 형태 캐리어는 그 외부 표면 또는 내강 표면이 물질로 코팅되어 있으므로, 그 외부 표면 또는 내강 표면은 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계에 도입하기 위한 용액에 의하여 씻겨진다. 중공 섬유 형태 캐리어의 다른 상대면은 미코팅 상태로 남아있다. 좋기로는 상기 캐리어는 소수성 중합체로 이루어지므로, 미코팅된 상대면은 소수성 특성을 가진다. 이러한 미코팅면을 통하여 기체류 (gas stream)가 인도된다.
따라서, 중공 섬유 형태 캐리어에서, 그것을 통하여 기체류가 인도되는 미코팅 표면은 물질 코팅면의 반대편에 놓여지고, 이것은 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계에 도입하기 위한 용액과 접촉하게 된다. 두 개 표면은 기공으로 연결되어 있고, 이것은 중공 섬유 캐리어 벽을 통하게 된다. 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물은, 캐리어 내강 또는 외부 표면에 코팅된 물질에 흡착되고, 이들 표면에 잔류한다. 그러므로 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물은 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 순환계에 도입하기 위한 용액으로부터 제거된다. 혈액의 경우, 그 안에 함유된 이산화탄소가 캐리어의 기공을 통하여 기체가 흐르는 공간으로 확산되고 기체류에 의하여 제거된다. 동시에, 기공의 작은 직경, 기체류가 접촉하는 표면과 기공의 내부 표면의 소수성 특성도 혈류로 하여금 기공을 통하여 기체가 흐르는 공간으로 통하는 것을 방해한다.
기공 직경은 혈구의 직경보다 작도록 선택된다. 기공 크기는 1.5 μm 이하인 것이 좋고, 1.0 μm 이하인 것이 더욱 좋은데, 이것은 최대 기공 크기인 1.5 μm가 직경 약 2 μm인 최소 혈구 크기보다 작아야 하기 때문이다. 그러므로, 혈구는 캐리어의 기공으로 침투할 수 없다.
기체류 내에 함유된 산소도 캐리어의 기공을 통하여 확산될 수 있고, 혈류가 흐르는 공간으로 들어갈 수 있다. 이것은 혈중 산소를 부화시키는 결과를 낳는다. 이러한 방식으로, 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물뿐 아니라 이산화탄소도 혈액으로부터 제거될 수 있고, 동시에 혈중 산소가 부화된다.
전술한 바와 같이, 캐리어의 기공을 통하여 기체가 흐르는 공간으로 혈류가 침입하는 것은 무엇보다도 기체류와 접촉하는 중공 섬유 형태 캐리어의 표면 및 기공 내부 표면의 소수성 특성에 의하여 방지된다. 혈중 기체 교환만을 수행하는 장치에 있어서는, 혈장 누출, 즉, 예컨대 혈장이 기체가 흐르는 부분으로 누출되는 일이 잦고 기체 교환을 저해하는 심각한 문제이다. 이중 기능성인 본 발명의 장치를 혈중의 기체 교환만을 수행하는 장치와 비교하면, 놀랍게도 혈장 누출이 매우 드물게만 발생하고, 기체 교환은 저해됨이 없이 높은 기체 전달률로 이루어짐이 밝혀졌다.
중공 섬유 형태 캐리어의 내부 표면 또는 외부 표면, 또는 입자 형태 캐리어의 외부 표면은 물질 코팅 외에도 혈액 적합성 코팅을 나타낼 수도 있다. 각 경우에서, 혈액 적합성 코팅제는 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액과 접촉하게 되는 중공 섬유 쪽에 도포된다. 혈액 적합성 코팅은 외부의 것으로 인식되는 것인 장치 표면에 대한 혈액의 반응을 방지하거나 감소시켜서, 환자를 더욱 완곡하게 치료할 수 있게 하는 결과를 낳는다. 놀랍게도, 캐리어 표면을 물질 및 추가로 혈액 적합성 코팅한 경우, 두 가지 코팅 모두 서로를 저해함이 없이 그들의 온전한 기능을 유지한다는 사실을 알아내었다. 캐리어 표면에 물질 코팅을 하면 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 제거하는 기능을 한다. 혈액 적합성 코팅의 기능은 캐리어 및 장치의 외부성 표면에 대한 혈액의 반응을 방지 또는 감소시키는 데 있다. 캐리어 표면상의 추가적인 혈액 적합성 코팅이 그 표면 성질을 변화시키고, 이것이 캐리어 표면상의 물질과 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물과의 상호 작용에 부정적인 영향을 미쳐 상기 독소에 대한 물질의 결합능을 감소시킬 수 있다는 것이 우려의 이유였으나, 놀랍게도, 이러한 우려는 사실이 아니었다.
혈액 적합성 코팅은 헤파린 또는 화학적으로 개질된 다당류, 즉 다당류의 화학적 유도체로 이루어진다. 다당류의 화학적 개질은 정도가 다양한 탈황산염화, 재황산염화, 탈아실화 및/또는 재아실화를 포함한다.
다당류는 다음의 군으로부터 선택된다:
글리코사미노글리칸, 합성 올리고 및 다당류, 글루코사미노글리칸, 화학적으로 개질된 황산헤파린 및 황산헤파란, 황산콘드로이틴, 황산데르마탄, 황산케라탄, 하이알루로난, 오누핀산, 카라기난, 키틴, 자일란, 덱스트란, 만난, 자일로글루칸, 갈락탄, 크산탄, 아라비노갈락투로난, 람노갈락투로난, 갈락토만난, 펙틴, 아밀로펙틴, 람다, 우뭇가사리, 아가로오스, 알긴, 알긴산염, 가티 검, 검 아라빅, 트래거캔스, 카라자 검, 로커스트 빈검, 구아 검, 타라 검, 마누콜, 켈진, 풀루난, 이소리케닌, 니거란 미코덱스트란, 엘시노에 레우코스필라 a-글리칸, 알터난, 에버니아 프루나스티 α-글리칸, 푸스툴란, 아이슬란드산, 산 루테익, 마이크로엘로보스포리아 만노글루칸, 아그로박테리움 ß-글루칸, 라이조븀 ß-글루칸, 아세토박터 ß-글루칸, 미코플라즈마 ß-글루칸, 대장균 (1-2)-ß-올리고글루코시드, 커들란, 라미나린, 파라밀론, 크리솔라민아린, 셀룰린, 미콜라민아린, 리케닌, 캘로스, 푸르셀라란, 헤파린, 유로키나아제, HEMA-St-HEMA 공중합체 및 폴리-HEMA와 그 화학적 유도체. 이러한 혈액 적합성 코팅은 임의적이고, 또한, 혈액 적합성 코팅용으로 사용된 물질이 독소의 흡착용으로 사용되지 않고도 독소의 흡착에 기여하지 않는 몇 가지 경우에만 양호하다.
그 밖에, 중공 섬유의 내부 표면 또는 외부 표면은 표면 장력 저감 코팅제로 코팅될 수 있다. 각각의 경우, 표면 장력 저감 코팅제는 중공 섬유의 혈액과 접착하는 쪽에 도포된다. 표면 장력의 감소는 상기 장치의 효율적인 프라이밍 (priming)을 가능케 한다.
상기 장치가 환자에게 사용되기 전에, 혈류를 위한 전체 내부 공간은 액체로 채워져야 한다. 이 과정을 프라이밍이라고 부르며, 필요한 액체 부피는 프라이밍 부피이다. 프라이밍은 장치의 혈액 수송 내부 공간으로부터 불필요한 기체를 완전히 제거하고, 혈액 수송 공간 표면을 습윤화시키며, 상기 장치가 환자의 혈류와 연결될 때 체외 혈액 순환이 완전히 액체로 채워지도록 하기 위하여 필요하다. "장치의 혈액 수송 내부 공간" 또는 " 혈액 수송 공간"은 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액과 접촉하게 되는, 장치의 모든 공간들 또는 표면들을 일컫는다. 또한, 장치의 혈액 수송 내부 공간 또는 혈액 수송 공간은 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액이 흐르는 상기 장치의 챔버를 포함한다.
습윤제가 장치의 혈액 수송 공간 표면에 도포되었다면, 유리하게는 습윤제가 프라이밍 과정 중에 제거되어 프라이밍 과정을 뒷받침할 수 있다. 프라이밍 부피는 장치의 혈액 수송 내부 공간의 총부피에 의존적이다. 혈액 수송 내부 공간의 부피가 커질수록, 체외 서킷에서 환자의 혈액 순환계와 혼합되는 것인 프라이밍 유체의 부피가 커진다. 프라이밍 용액과 환자의 혈류가 혼합되면 혈액 희석이 일어나고, 이것은 환자에게는 추가적인 부담이 된다. 그러므로, 프라이밍 부피를 가능한 작게 유지하는 것이 유리하다. 이하의 용액 또는 그들의 혼합물이 프라이밍 유체로 사용될 수 있다: 식염수 용액 0.9%, 링거 젖산염 용액, 링거의 젖산 용액, HAES, 만니톨, 헤파린, 코티손, 중탄산염나트륨 용액, 트라넥사민산 (종래 아프로테닌).
표면 장력을 저감시키기 위하여, 중공 섬유 표면은 습윤제로 코팅될 수 있다. 이러한 습윤제들은 양쪽성, 쌍성 이온성 (zwitterionic), 비이온성, 음이온성 및/또는 양이온성 혼합물이다. 표면 장력 저감 코팅제용 습윤제는 이하 화합물의 군으로부터 선택된다:
양쪽성 습윤제는, 예컨대 미라놀사 [데이톤, 뉴저지]에서 시판중인 미라놀 2MHT MOD (MIRANOL 2MHT MOD) 등의 라우로앰포카복시글리시네이트, 또는 그것의 상조적 성분을 포함한다. 예시적 쌍성 이온성 습윤제는 ß-N-알킬아미노프로피온산, N-알킬-ß-이미노프로피온산, 지방성 이미다졸린 카복실레이트, N-알킬 베타인, 술포베타인, 술테인 및 아미노산, 예컨대 아스파라긴, L-글루타민을 포함한다. 음이온성 습윤제의 예시로는 방향족 소수성 에스테르와 음이온성 불소 함유 습윤제를 포함한다. 양이온성 습윤제는 메틸-비스-수소화 탈그아미도에틸, 2- 하이드록시에틸암모늄메틸술페이트, 수용성 4차 축합 중합체, 코코알킬비스-(2-하이드록시에틸)-메틸 및 에톡시화 염화물을 포함한다. 비이온성 습윤제는 알콕실화 알킬 아민스, 에탄올, 이소프로판올, 메탄올, 글리세롤, 알킬 피롤리돈, 선형 알콜 알콕실레이트, 아미노퍼플루오로알킬술포네이트를 포함하는 불화 알킬에스테르, N-알킬 피롤리돈, 알콕실화 아민 및 폴리 (메틸비닐에테르/말레산 무수물) 유도체를 포함한다. 기타 습윤제는 동일한 분자 내에 C12~18 지방족 및/또는 방향족 소수성 잔기와 친수성 기능기를 함유하는 올리고머 또는 비단량체 화합물을 포함한다. 기타 습윤제는, 말단에 2차 수산기를 가지는 2 기능성 블록 공중합체와 말단에 1차 수산기를 가진 2 기능성 블록 공중합체를 포함한다. 이러한 블록 공중합체는 통상 폴리(옥시프로필렌) 또는 산화프로필렌 (POP) 및 폴리(옥시에틸렌) 또는 산화에틸렌 (POE)의 반복 단위를 포함한다. 비독성 및 혈액 적합성 습윤제가 좋다.
습윤제를 함유하는 표면 장력 저감 코팅제는 중공 섬유 내부 표면 또는 외부 표면에 양면 도포되므로, 습윤제는 상기 표면이 혈액과 접촉하기 전에 표면으로부터 씻겨내어질 수 있다.
본 발명의 장치는 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 제거하기 위하여 사용된다. 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물은 다음의 군으로부터 선택된다:
피브리노겐, 전염병 관련 독소, 영양 관련 독소, 예컨대 진균 독소, 니코틴, 에탄올, 보툴리누스 중독; 작업 관련 및 범죄 활동으로부터의 독소, 예컨대 아세트산납, B- 및 C-무기; 기체, 에어로졸, 액체 그리고 고체형 독소, 예컨대 CO; 면역 복합물, 치료 약제, 약물, 알코올, 세정제, 포스겐, 염소, 시안화수소, 니트로사민, 옥살산, 벤조피렌, 솔라닌, 질산염, 아질산염, 아민, 디클로로디술파이드, 할로겐화 탄화수소; 세균 독소, 진균 독소, 예컨대 에폭시트리코테킨과 같은 미코톡신, 오크라톡신 A, 제아랄레논; 원충성 기원 (protozoal origin) 및 그들의 성분, 예컨대 외독소, 내독소, 균체의 포자; 및 그들의 분해 산물, 생물학전(生物學戰) 독소, 예컨대 마이크로시스틴, 아나톡신, 세균 기원의 삭시톡신 및 그들의 분해산물, 살충제, 살균제, 약물 및 그들의 대사물, 마약, 약품 및 그들의 대사물과 분해 산물, 항원, DNA, RNA, ENA, 면역 글로불린, 자가 면역 항체, 항체, 예컨대 항DNA 항체, 항핵 항체, 바이러스, 레트로바이러스 및 바이러스 성분, 예컨대 헤파티티스 바이러스 입자, 지질, 단백질, 펩티드, 단백 지질, 당단백과 프로테오글리칸, 피브린, 프리온, 나노 무기, 금속, 예컨대 Hg, Cd, Pb, Cr, Co, Ni, Zn, Sn, Sb 및 이들 금속의 이온, 반금속, 예컨대 As; 및 이들 반금속의 이온, 독성 지질다당류 및 내독소.
그 대사물 및 분해 산물이 독성 내독소 및 지질다당류인 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소가 좋다.
내독소 또는 독성 지질다당류는 예시적으로 다음의 생물로부터 유래할 수 있다: 대장균 (Escherichia coli), 살모넬라 (Salmonella), 시겔라 (Shigella), 수도모나스 (Pseudomonas), 나이세리아 (Neisseria), 해모필루스 인플루엔자 (Haemophilus influenzae), 보르데텔라 페르투시스 (Bordetella pertussis ) 및 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae).
화학적으로 내독소는 지질다당류 (LPS)에 해당한다; LPS는 양친매성 분자이다. 소수성 부분인 지질 A는 글루코사민 이량체에 결합된 5개 내지 7개의 포화 지방산을 함유한다. LPS 분자의 친수성 머리는 올리고당, 중심 코어 영역 및 O-항체, 또한 박테리아 막 내의 다양한 당 잔기 (탄소 원자수 5~7개의 중성 당, 디옥시 당 및 아미노 당, 우론산 및 아미노우론산, O-메틸-, O-아세틸, 인산- 및 아미노산 치환당) 3개 내지 6개의 반복 단위로 이루어진 중합체로 이루어진다. 코어 영역은 음전하를 띠고 있는 다수의 탄수화물 잔기와 인산 잔기를 함유하고 있고, 또한 2가 양이온과 결합하여 각종 투과 장벽을 형성하고 있다.
현재 지식에 기초하여, 병생리학적 상호 작용은 내독소의 독성 활성 부분, 지질 A에 의존하는 것으로 여겨진다. 그것은 면역 세포, 주로 대식 세포 상의 수용체와 반응한다. 지질 A는 처음에 막 결합된 CD14(분화의 클러스터)과 결합한다. 여전히 밝혀지지 않은 세포 내 신호 전달 메카니즘에 의하여, 체액의 면역 기능을 포함함으로써, 영향받은 세포는 염증 매개체 (IL-1, IL-6, IL-12, TNF-α)를 생산·분비하고, 따라서 체액성 면역계 등의 면역계를 활성화 시킨다.
지질 A 결합에 대한 반응의 일환으로 대식 세포구는 또한 주변 영역에 CD14를 방출한다. 이들은 보통 지질 A에 반응하지 않는 세포에도 영향을 미칠 수 있다. 예컨대, 내피 세포는 CD14가 결합한 후 점차 셀렉틴과 인테그린을 발현하며, 이것은 차례로 혈관벽에 백혈구와 혈소판의 부착을 증가시키는 원인이 된다.
혈관벽에 부착되는 혈소판이 증가하면 혈액 응고 및 키닌 (예컨대, 브래디키닌)의 방출을 활성화시키게 되고, 그 결과 그를 분해하는 과정에서 섬유소 용해 과정을 촉진하는 혈응의 형성이라는 결과를 낳는다. 키닌 방출은 혈관 확장의 원인이기도 하다.
견과피에 있어서, 내독소는 염증, 혈액 응고 및 용해 사이의 균형을 방해하는 효과가 있다. 가능한 결과는 매개자의 작용에 의한 염증 및 보체계의 활성이다. 심각한 결과는 혈전 형성 과정에서의 미세 순환 저해와 혈관 확장에 기인한 쇼크 및 응고 작용 및 섬유소 용해 작용의 활성을 통하여 혈관 내 부유하는 응집물로 야기되는 장기 부전 등이다.
코어 영역이 다수의 음전하를 함유하기 때문에, 이것은 전자친화적 또는 양으로 하전된 작용기, 예컨대 유기 암모늄 이온 등과 상호 작용하는 것이 좋다. 또한, 이것은 LPS와 내독소의, 질소 함유 화합물, 예컨대 항균성 펩티드 (AMP), 내독소 중화 단백질 (내독소 중화 단백질, ENP), 합성 펩티드, 폴리믹신 B와 폴리믹신 E (콜리스틴), 알부민, 화학식 R-(Lys-Phe-Leu)n-R이고 R 및 R1은 H, 아미노산 잔기, 지방산기이고, n=1~100, 좋기로는 1~10인 펩티드; 폴리에틸렌이민, 폴리아미노산, 기능성 방향족 카복시산 및/또는 이들의 유도체를 포함하는 질소 함유 헤테로고리형 화합물 등에 대한 흡착을 설명한다.
본 발명의 장치는 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중의 산소를 부화 및 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중의 이산화탄소를 제거하기 위하여 사용된다. 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액의 유속이 1 L/분일 때, 상기 장치의 산소 전달 속도는 100 ml/분까지 이르고, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액의 유속이 7 L/분일 때, 산소 전달 속도는 650 ml/분에 이른다. 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액의 유속이 1 L/분일 때, 이산화탄소 전달 속도는 80 ml/분이고, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액의 유속이 7 L/분일 때, 이산화탄소 전달 속도는 350 ml/분이다.
본 발명의 장치는 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액으로부터 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물과 분해 산물 및 이산화탄소를 제거하고, 동시에 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중의 산소를 부화시키기 위하여 사용된다. 혈액으로부터 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물, 예컨대 내독소와 이산화탄소를 제거하고 혈중 산소를 부화시키는 것은 질병의 예방, 완화 또는 치료에 대한 효과적인 조합임이 입증되었다. 그러므로, 본 발명의 장치 및 방법은 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물에 의하여 야기되는 질병의 예방, 완화 또는 치료를 위하여 사용된다.
본 발명의 장치 및 방법은 그람 음성 박테리아에 의한 부패로 야기되는 질병에 효과적으로 대항할 수 있는 것임이 입증되었다. 그러므로, 본 발명의 장치 및 방법은 그람 음성 박테리아의 막 단편으로서 지질 다당류 또는 내독소가 존재함으로써 야기되는 질병의 예방, 완화 또는 치료를 위하여 사용된다.
생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물에 의하여 야기되거나 또는 그람 음성 박테리아의 막 단편 형태인 지질다당류나 내독소의 존재로부터 기인할 수 있는 질병들은 다음의 질병군으로부터 선택된다:
내독소혈증, 패혈증, 열병, 염증, 장기 부전, 다중 장기 부전, 응집물의 혈관내 부유, 횡문근융해증, 괴사, 쇼크, 외상, 균혈증, 설사, 백혈구 증가증, 혈관 확장, 저혈압 요인성 혈액 응고, 순환 부전, 전신성 염증 반응 증후군 (전신성 염증 반응 증후군 = SIRS), 성인의 호흡 곤란 증후군 (ARDS = 급성 호흡 곤란 증후군), 기타 등등.
특히, 이러한 치료들을 조합하여 사용하는 것은 패혈증의 완화 또는 치료를 위한 효과적인 방법이다. 패혈증으로 심히 약해진 환자는 두 가지 또는 세 가지의 상이한 치료를 감당할 수 없기 때문에, 본 발명의 장치로 가능하게 되는 상기 치료들의 동시 적용은 특히 유리한 점이라고 할 수 있다. 그러므로 본 치료는 매우 효과적일 뿐 아니라 매우 완곡한 것이다. 더욱이, 병행 치료는 내독소 흡착 치료 후 장기 대체 요법을 분리하여 실시하는 경우 손실되는 귀중한 시간을 절약할 수 있도록 해준다. 병원 관계자를 위하여도, 이 병행 프로그램은 어떠한 추가적 작업을 필요로 하지 않으며, 내독소 흡착 작용이 수행되어야 하는지 및 언제 수행되어야 하는지를 더이상 결정할 필요가 없게 한다. 그러므로, 의사 결정 과정이 제거되고 결정적인 시기에 있는 환자에게 두 가지 또는 그 이상의 치료를 순차적으로 적용시킴으로써 소중한 시간을 절약하고, 그로써 패혈증으로 환자가 사망할 위험을 현저히 감소시키게 된다.
본 발명의 장치는 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 제거하기 위한 본 발명의 방법을 위하여 사용되며, 이는 다음의 단계들을 포함한다.
a) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 제거하기 위한 장치를 제공하는 단계 및
b) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액을 통과시키는 단계.
여기서, 본 발명의 장치에 존재하는 컬럼 I 및/또는 컬럼 II는 일회용 물품으로 사용되거나, 또는 추가 사용을 위하여 재활용될 수 있다. 그러므로, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 제거하기 위한 본 발명의 방법은 추가적인 단계 c)를 포함할 수 있다:
c) 상기 장치를 재활용하는 단계.
본 발명의 장치는 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액을 산소로 부화시키고 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액으로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 본 발명의 방법을 위하여도 사용될 수 있으며, 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액을 산소로 부화시키고 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액으로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 장치를 제공하는 단계와,
b) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액을 통과시키는 단계 및 가능하다면
c) 상기 장치를 재활용하는 단계.
좋기로는, 본 발명의 장치는 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액으로부터 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물과 분해 산물 및 이산화탄소를 제거하고, 동시에 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중의 산소를 부화시키기 위하여 사용될 수 있으며, 이는 다음의 단계들을 포함한다.
a) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액으로부터 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물과 분해 산물 및 이산화탄소를 제거하고, 동시에 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중의 산소를 부화시키기 위한 장치를 제공하는 단계와,
b) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액을 통과시키는 단계 및 가능하다면
c) 상기 장치를 재활용하는 단계.
내독소를 제거하는 것이 좋다.
본 발명의 방법은 체외 과정으로 이루어진다. 우선, 본 발명의 장치 중 하나를 수용액으로 습윤화시키고, 필요하다면 습윤제를 상기 장치로부터 씻어내며, 환자가 수용할 수 있는 용액으로 채운 후 튜브를 통하여 환자의 혈류와 연결시킨다. 환자로부터 혈액을 연속적으로 또는 불연속적으로 취하고 (하나의 바늘을 사용, single needle application), 혈액의 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물이 장치 내에 결합되고 동시에 혈액은 산소로 부화된다. 처리된 혈액은 연속적으로 불연속적으로 환자에게 다시 되돌려진다.
실시예 1:
컬럼 I을 포함하는 장치의 외부 중공 섬유 표면상 알부민의 고정화
1) 외부 중공 섬유 표면의 아미노화
중공 섬유의 내강 및 기공까지 아미노화되는 것을 방지하기 위하여, 컬럼 I을 불수혼합성 용매, 이 경우 도데칸올로 채우고 난 후, 외부 표면과 연결된 유입구들 및 배출구들을 통하여 용매를 따라 낸 다음, 등장 식염수 및 그 후 물로 부드럽게 세척하였다. 중공 섬유의 내강 및 기공은 도데칸올로 채워져 있으므로, 다음 단계에서는 중공 섬유의 외부 표면만이 아미노화되는 것이다.
컬럼 I의 셀룰로오스 중공 섬유들을 10% 폴리에틸렌이민 용액으로 실온에서 60 분간 1 ml/s의 속도로 격렬하게 세척함으로써, 상기 용액이 컬럼 I의 유입구 및 배출구를 통하여 통과되므로, 중공 섬유의 외부 표면만이 습윤화된다. 그러므로, 중공 섬유와 폴리에틸렌이민 용액의 중량비는 1:2 (w:w)로 고정된다. 이후, 중화될 때까지 등장 식염수 및 물로 세척한다.
2) 알부민의 고정화
알부민의 카복시기의 활성화는 CME-CDI (N-시클로헥실-N'-(2-모르폴리노에틸)-카보디이미드-메틸-p-톨루엔 술페이트)로 수행된다. 이 목적을 위하여, 4℃에서 0.1 M MES-완충액 (2-(N-모르폴리노)에탄술폰산) 중에 중량비 1:1 (w/w)의 알부민과 CME-CDI의 용액을 pH 4.75로 제조하고, 30 분간 교반하였다.
상기 반응 용액을 아미노화된 중공 섬유 외부 표면을 통하여 실온에서 4 시간 동안 통과시킨다. 이후, 중화될 때까지 PBS 완충액 및 물로 세척한다.
기공 및 내강에 있는 도데칸올을 에어 스팀으로 제거하고 컬럼 I을 실온에서 밤새 건조시킨다.
실시예 2:
폴리술폰상 폴리아미노산 또는 펩티드의 고정화
폴리술폰으로 이루어진 중공 섬유 또는 입자는 문헌 [J Polym Sci Part A: Polym Chem 41: 1316-1329, 2003]에 기재된 바와 같이 n-부틸리튬과의 반응 후, 벤조니트릴과 반응 및 산성 매질에서 시아노보로하이드라이드로 환원되어 벤질아민이 되는 반응에 의하여 아미노기를 제공한다. 그 후, 카보디이미드 CME-CDI로 폴리리신의 C-말단 아미노산을 활성화시킨 다음 기능기의 펩티드 결합으로의 반응에 의하여 실시예 1에 기재된 바와 같이 폴리리신의 고정화가 이루어진다.
동일한 방법으로, 항균 펩티드 (AMP) 및 HDL 또는 콜레스테롤을 폴리술폰으로 이루어진 중공 섬유 또는 입자에 결합시켰다.
실시예 3:
입자상 헤파린의 고정화
폴리메타크릴레이트로 이루어진 입자형의 캐리어 재료 100 g을 천천히 회전 운동 시키면서 회전 증발기를 이용하여 (스터러를 사용하면 입자를 파괴한다) 실온에서 3 시간 동안 25% (w/v) 암모니아수 300 ml과 반응시킨다. 그 후, 입자로부터 반응 용액을 여과하고, 아미노화된 입자를 중화될 때까지 증류수로 세척하였다.
1.5 g의 헤파린을 4℃에서 30 분간 220 ml의 0.1 M MES-완충액과 7.5 g의 CME-CDI 용액에 완전히 용해시킨다. 이 용액을 아미노화된 입자에 첨가하고 4℃에서 밤새 회전시킨다.
이후, 공유결합으로 결합되지 않은 헤파린을 4 M NaCl 수용액으로 개질된 입자로부터 격렬하게 세척해 내고, 개질된 입자들을 그 후 물로 30 분간 헹군다.
실시예 4:
입자 기공의 충전
입자의 기공을 도데칸올로 충전시키면 기공 표면상 물질이 고정되는 것을 방지한다.
그러므로, 적당한 둥근 바닥 플라스크를 입자들로 채우고, 도데칸올로 입자들이 완전히 덮힐 수 있는 양의 도데칸올을 첨가한다. 10 분 후, 도데칸올을 여과시킨다. 기공은 도데칸올로 충전된 채로 유지된다.
실시예 5:
중공 섬유의 외부 표면 및 내부 표면상 헤파린의 고정화
우선, 컬럼 I을 완전히, 즉 2개의 챔버 모두를 충전시킴으로써 중공 섬유(폴리에테르술폰)의 기공을 도데칸올로 채우고, 약 10 분 후 비운다. 기공은 도데칸올로 충전된 채로 유지된다. 그 후 모듈을 4℃로 냉각시킨다.
처음에는 실시예 1에 해당하는 중공 섬유 표면의 아미노화를 수행한다. 그 후, 4℃에서 pH 4.75의 0.1 M MES-완충액 220 ml에 7.5 mg의 CME-CDI를 용해시키고, 그 결과 제조된 용액을 컬럼 I을 통하여 4℃에서 30 분간 펌핑한 다음 제거한다. 250 ml의 차가운 MES-완충액으로 헹구고 난 후, 275의 MES-완충액 (pH 4.75) 중의 1.5 g 헤파린 고정화 용액을 컬럼 I을 통하여 동일한 온도에서 밤새 펌핑한다.
다음 날, 공유결합으로 결합되지 않은 헤파린을 4 M NaClaq으로 격렬하게 세척해 내고, 컬럼 I을 증류수로 30 분간 헹군다. 기공으로부터 도데칸올을 제거하는 것은 40℃의 따뜻한 이소프로판올을 사용하여 이루어진다. 헤파린 코팅된 중공 섬유를 물, 4 M NaClaq 및 재차 물로 헹구고 난 후 건조되도록 둔다.
실시예 6:
중공 섬유상 독성 쇼크 증후군 독소 1-결합 펩티드 (TSST 1-결합 펩티드)의 고정화
중공 섬유 기공 크기 0.65 μm, 중공 섬유의 내부 직경 0.5 mm 및 막 면적 0.14 m2인 컬럼 I을 포함하는 장치를 200 ml의 물에 94 mg의 FeSO4 x 7 H2O 및 84 mg의 Na2S2O5을 녹인 용액을 이용하여 격렬히 순환 (in circles) 세척하였다. 15 분 후, 우선 3.4 ml의 메타크릴산과, 2 분 후 3.4 ml의 과산화수소를 (30%) 상기 용액의 저장 용기에 첨가하였다. 그 후, 상기 용액을 2 시간 동안 순환 펌핑하였다. 이후에, 컬럼 I을 포함하는 장치를, 유수를 이용하여 4 시간 동안 격렬히 세척하여 중공 섬유의 내부 및 외부에 잔류하는 시약을 제거한다. 컬럼 I을 포함하는 장치를 그 후 완전히 배수시킨다.
4℃에서 220 ml의 0.1 M MES (2-(N-모르폴리노)에탄술폰산) 완충액 (pH 4.75)에, 7.5 g의 CME-CDI (N-시클로헥실-N'-(2-모르폴리노에틸)-카보디이미드-메틸-p-톨루엔 술페이트)를 완전히 용해시킨다. 이 용액을 4℃에서 컬럼 I을 통하여 30 분간 순환 펌핑한다. 그 후, 컬럼 I을 완전히 배수시키고 가능한 한 빨리 4℃의 차가운 0.1 M MES-완충액 (pH 4.75) 250 ml로 헹군다. 세척 용액을 제거한 후, 200 ml의 4℃ 0.1 M MES-완충액에 녹인 1 g의 TSST-1 결합 펩티드 (독성 쇼크 증후군 독소-1-결합 펩티드, Bachem에 주문한 맞춤 합성, 서열: GADRSYLSFIHLYPELAGA) 용액을 컬럼 I을 포함하는 장치에서 18 시간 동안 순환 펌핑한다. 그 다음, 컬럼 I을 완전히 배수시키고 물, 4 M 염화나트륨 용액 및 재차 물로 헹구어 진공에서 완전히 건조시킨다.
건조시킨 컬럼 I을 포함하는 장치를 도데칸올로 완전히 충전시키고 완전히 비운 10 분 후 4℃로 냉각시킨다.
실시예 7:
중공 섬유의 외부 표면 및 내강 표면으로부터 TSST 1-결합 펩티드의 제거:
실시예 6에서와 같이 준비된 냉각된 컬럼 I을 포함하는 장치의 중공 섬유 내부 및 주변을 4℃의 차가운 6 M 염산으로 충전시키고 4℃에서 15 시간 보관하였다. 그 후, 컬럼 I을 비우면 TSST-1 결합 펩티드 성분은 6 M 염산 내에 붙잡힌다. 컬럼 I을 4℃의 차가운 물로 중성 pH까지 헹구고 난 후, 40℃의 따뜻한 이소프로판올로 헹군다. 마지막으로, 물, 4 M 염화나트륨 용액 및 재차 물로 헹구고 건조되도록 둔다.
실시예 8:
폴리아크릴산을 이용한 폴리에테르이미드 중공 섬유 내부 표면 및 외부 표면의 코팅
1. 폴리에테르이미드 중공 섬유 표면의 아미드화
중공 섬유 표면의 아미노화를 위하여, 컬럼 I의 2 개 챔버 모두에 유입구를 통하여 천천히 공기 방울이 생기지 않도록 4% 디에틸렌아민 수용액 (탈기된 증류수)을 충전시키고 90℃에서 30 분간 가열하였다. 그 후, 아미노화된 컬럼 I을 다량의 따뜻한 증류수로 세척하고, 중성 pH가 될 때까지 차가운 증류수로 세척한 후 건조시킨다.
2. 폴리아크릴산을 이용한 코팅
폴리아크릴산의 카보닐기의 활성화를 EDC로 수행한다. 이 목적을 위하여, 25 g의 10% 폴리아크릴산 용액 (w/w)을 175 g의 등장 NaCl 용액에 용해시켜 pH 4.75로 맞춘다. 그 후, 폴리아크릴산 용액을 100 ml의 등장 NaCl 용액에 녹인 2.50 g의 N-(3-디메틸아미노프로필)-N-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드 (EDC) 용액과 혼합하고 실온에서 45 분간 교반한다.
아미노화된 중공 섬유를 활성화된 폴리아크릴산 용액에 첨가하고 중공 섬유와 함께 실온에서 4 시간 이상 반응시킨다.
실시예 9:
내독소-중화-단백질 (ENP)를 이용한 중공 섬유의 코팅
컬럼 I의 폴리프로필렌 중공 섬유의 외부 표면상에 ENP를 고정화시킨다.
이 목적을 위하여, 컬럼 I의 제1 챔버를 통하여 200 ml의 에탄올/물 1/1 (v/v)을 40℃에서 30 분간 순환 펌핑하였다. 그 후, 4 ml의 3-(트리에톡시실릴)-프로필아민을 첨가하고 40℃에서 추가 15 분간 순환 펌핑하였다. 그 후, 200 ml의 에탄올/물과 200 ml의 물로 각각 2 시간 동안 계속하여 세척하였다. 220 mg의 ENP를 4℃에서 30 ml의 0.1 M MES-완충액 pH 4.75에 용해시키고 30 mg의 CME-CDI와 혼합하였다. 이 용액을 제1 챔버를 통하여 컬럼 I 안으로 15 시간 동안 순환 펌핑하였다. 물, 4 M NaCl 용액 및 물로 각각 2 시간 동안 세척하고 건조시켰다.
실시예 9에 기재되어 있는 것과 동일한 방식으로, ENP를 이용하여 컬럼 I의 폴리에스테르 중공 섬유 및 실리콘 중공 섬유를 성공적으로 코팅하였다.
실시예 10:
입자 및 중공 섬유의 개질된 표면 분석
코팅된 재료 (입자 또는 중공 섬유) 상에 고정화된 물질의 수준을 측정하기 위하여, 표면 개질된 중합체를 100℃에서 16 시간 동안 3 M 염산과 반응시켰다. 염산을 제거한 후, 가수 분해물을 음이온 교환 크로마토그래피를 이용하여 분리하였다.
미리 고정시킨 물질의 선택된 성분으로부터의 신호를, 선택 물질을 기지 농도로 포함하는 표준 표본의 가수분해물의 신호 면적과 통합하고 비교한다. 중합체 가수 분해물과 표준 가수분해물의 신호 면적비로부터 상기 시료상의 고정화 물질 함량을 계산한다.
실시예 11:
폴리프로필렌 중공 섬유의 표면 개질
폴리프로필렌 중공 섬유의 외부 표면을 알부민으로 코팅한다. 우선, 섬유 재료 및 컬럼의 내부 공간을 에탄올로 소제한다.
중공 섬유의 내부 공간을 도데칸올로 채운다. 폴리프로필렌 중공 섬유의 외부 표면상 알부민의 공유 결합은 변형된 2 단계 표준 방법에 의하여 일어난다.
제1 단계에서, 올리고메타크릴산 스페이서를 폴리프로필렌에 공유 결합으로 부착시킨다. 다음 단계에서, 알부민 코팅은 상기 올리고메타크릴산 스페이서의 카복시기에 결합된다. 100 mg의 알부민이 중공 섬유 코팅용으로 사용된다.
실시예 12:
컬럼 I의 표면 개질
컬럼 I의 제1 챔버의 표면을 알부민으로 코팅한다. 실시예 11에서와 같이, 컬럼 I의 제1 챔버를 에탄올로 소제한다. 그 후, 컬럼 1의 제1 챔버는 그 혈액 유입/배출 연결부에 의하여 연동 펌프와 연결된다. 처음에, 500 ml의 올리고메타크릴산 스페이서 용액을 컬럼 1의 제1 챔버를 통하여 서킷 내에서 펌핑한다. 그 후, 서킷 내에서 100 ml의 알부민 용액을 제1 챔버를 통하여 펌핑한다. 그 다음, 탈이온수로 제1 챔버를 완전히 헹군다. 220 mg의 알부민이 사용된다. 실시예 11의 코팅된 폴리프로필렌 중공 섬유 및 실시예 12의 코팅된 컬럼 I로부터 취한 시료의 알부민 함량을 실시예 10에서 설명한 바와 같이 분석하였다. 그 결과가 표 1에 나타나 있다.
표 1 폴리프로필렌 섬유 컬럼 I
중합체 72 cm2 5605 cm2
알부민 용액의 부피 200 ml 500 ml
알부민의 양 100 mg 220 mg
알부민의 배분 32 pmol/cm2 3,6 pmol/cm2
표 1: 폴리프로필렌 섬유 및 컬럼 I의 제1 챔버의 표면상 알부민 배분 비교
섬유 표면에서 측정된 함량 (32 pmol/cm2)이 12배 넓은 가정적인 평활 표면 면적을 코팅할 만큼 충분히 높다. 그러므로, 알부민 코팅이 컬럼 I의 제1 챔버 표면을 완전히 덮는다고 말할 수 있다.
실시예 13:
알부민 개질 폴리프로필렌 표면에서의 혈소판 손실 측정
각 4 ml의 폴리프로필렌 섬유 재료 (PP)와 4 ml의 알부민 표면 개질 PP 섬유 재료 (실시예 1에 기재한 바와 같이 제조)를 하나의 5 ml 인퓨전 드롭 챔버에 각각 적하한다.
드롭 챔버의 유입구는 플라스틱 3방향 밸브로 연결된다. 전체 시스템을 200 ml의 생리 식염수 (NaCl)로 격렬하게 세척한다. 혈액 공여자의 아래쪽 팔 정맥을 버터플라이 니들로 뚫는다. 혈소판 농도를 측정하기 위해 혈액 시료를 채취한다. 그 후, 버터플라이 니들의 배출구를, NaCl-충전 드롭 챔버의 3방향 밸브와 자유 연결된 또 다른 3방향 밸브로 연결시킨다. 혈액은 자유롭게 2개의 드롭 챔버를 통하여 흐른다. 3방향 밸브의 개방 포트를 통하여 헤파린을 항응고용으로 첨가한다. 헤파린 첨가량은 가능한 한 적어야 하고, 각각의 실험시 독립적으로 결정되어야 한다. 처음 배출된 NaCl 용액은 버린다. 혈액은 3 ml/분 이상의 속도로 흐르고, 약 50 ml의 혈액이 드롭 챔버 아래의 2개의 홀딩 탱크에 수집된다. 혈소판 함량도 측정된다.
측정 대상은 다음과 같다.
1. 알부민 코팅된 시험 재료에서 드롭 챔버 내 혈소판 회복
2. 비개질 표면 PP 섬유 재료에서 드롭 챔버 내 혈소판 회복
3. 추가적인 측정으로, 아무것도 충전하지 않은 드롭 챔버 (레퍼런스 값) 내 혈소판 회복을 측정한다.
비개질 재료의 혈소판 회복은 약 52%, 알부민 코팅된 재료에서는 약 56%이고, 공(空) 드롭 챔버에서는 약 84%이다.
실시예 14:
컬럼 I의 표면 개질
폴리메틸 펜텐 중공 섬유 다발을 포함하는 컬럼 I을 연동 펌프에 연결된 혈액 유입구/배출구와 연결한다. 폴리에틸렌이민 및 알부민/CME-CDI 용액 (실시예 1 참조) 각 500 ml을 컬럼 I를 통하여 재순환시키고, 그 후 탈이온수로 완전히 헹군다. 알부민 220 mg이 사용되었다. 알부민 함량의 측정을 실시예 10의 과정에 따라서 수행한다.
실시예 15:
코팅된 컬럼 I을 이용한 내독소 흡착의 시험관 내 (in vitro) 분석
실험 조건:
관류액: 내독소를 함유하는 시트르산 처리된 소 혈장 (150 I.U., 대장균 055의 LPS: B5, 시그마-알드리히)
pH=7.5; OFSP (표면 장력): 53.5±0.8 mN/m
관류율: 10 ml/분
기체 속도: 10 ml/분
기체 온도: 22℃
관류 온도: 약 37℃
관류 시간: 2 시간
예비 처리:
모세관 및 혈강에 공기가 전혀 없을 때까지 코팅된 컬럼 I의 혈액부 (제1 챔버)를 CO2로 퍼징하였다. 그 후, 혈액 열 교환기와 연결되고 산소 개싱 (gassing)된 상기 시스템 (제1 챔버)을 등장 식염수로 조정하였다.
실험:
등장성 식염수는 내독소를 함유하는 관류액으로 계속적으로 대체된다. 24 시간의 관류 시간 이후, 관류액에서의 또는 혈장 수집 후의 내독소 함량을 생물학적 내독소 분석 (Limulus amebocyte lysate assay, LAL assay)에 의하여 결정한다.
실시예 15에서 기재한 것과 동일한 방식으로 소의 전혈, 생리 식염수 및 대용 혈액 Oxygent®로부터의 내독소 흡착을 수행하였다. 본 발명 장치의 도움을 받아 모든 용액에서 내독소가 약 90% 제거될 수 있었다.
실시예 16:
컬럼 II를 포함하는 장치에서, 컬럼 II의 중공 섬유벽을 통하여 여과액이 통과할 수 있도록 기공 직경을 크게 (0.01에서 1.5 μm까지)한 차이만 있고 컬럼 I에서 사용되었던 (실시예 1, 2, 3, 5, 6, 8, 11, 12) 동일한 중합체 재료를 사용하였다.
컬럼 II의 중공 섬유 또는 입자의 코팅은 동일한 물질로 이루어졌고 실시예 1~6, 8, 9와 12에 기재된 것과 동일한 방식으로 수행되었다. 각종 중합체 재료 및 그 코팅에 있어서 동일한 수준의 양으로 물질 고정화가 이루어졌다.
실시예 17:
컬럼 II를 사용하는 장치용으로 코팅된 중공 섬유 또는 코팅된 입자상의 내독소 흡착 작용도 역시 측정하였다. 흡착 작용을 실시예 15에 기재된 것과 같이 측정하였다. 시트르산 처리된 소의 혈장, 소의 전혈, 생리 식염수 및 대용 혈액 Oxygent®로부터의 내독소 흡착 수치가 약 90%임이 밝혀졌다.
실시예 18:
본 발명에 따라서 컬럼 I과 컬럼 II를 결합시키는 장치용으로, 코팅된 중공 섬유 또는 코팅된 입자상의 내독소 흡착 작용도 역시 측정하였다. 그러므로, 내독소 함유 용액이 첫째로 컬럼 I를 통과하고 그리고 나서 컬럼 II를 통하여 흐르도록, 또한 그 역도 마찬가지가 되도록 2개의 컬럼을 연속적으로 배열하였다. 흡착 조건은 실시예 15에서 언급된 것과 동일하다. 컬럼 I과 컬럼 II로 이루어지는 본 발명의 장치를 이용하여 소의 시트르산 처리 혈장, 소의 전혈, 생리 식염수 및 대용 혈액 Oxygent®로부터의 내독소 흡착 수치는 95% 내지 97%였다. 이러한 데이터는 컬럼 I/II를 통한 흐름 방향은 내독소 흡착 작용 정도에 아무런 영향을 미치지 않음을 보여준다.
실시예 19:
컬럼 I의 산소 및 이산화탄소에 대한 기체 전달률 및 컬럼 II의 혈액 여과 작용의 효율성을 측정함으로써, 본 발명에 따라 컬럼 I과 컬럼 II를 결합한 장치를 추가적으로 분석하였다.
기체 전달, 컬럼 I:
기체 전달률을 측정하기 위하여 산소 및 이산화탄소에 대한 센서를 컬럼 I의 혈액 유입구 앞과 혈액 배출구 뒤에 배치하였다. 그 밖에, 컬럼 I의 기체 유입구에는 산소원이 제공되었다. 소의 시트르산 처리 혈장 및 소의 전혈을 잘 정의된 소량의 산소 및 과량의 이산화탄소와 혼합하였다. 연속적인 2회 가동을 통한 컬럼 I의 제1 챔버를 통한 순환 과정에서, 산소화된 시트르산 처리 혈장과 전혈에서의 산소 분압의 변화 및 이산화탄소 분압의 변화가 측정되었다. 폴리메틸로 이루어진 미코팅 중공 섬유를 포함하는 컬럼 I과, 비교용으로 ENP로 코팅된 폴리메틸 펜텐 중공 섬유를 포함하는 컬럼 I에서 시트르산 처리 혈장 및 전혈로 2 가지 실험이 수행되었다. 컬럼들간의 비교는, 시트르산 처리된 혈장 및 전혈에 있어서 혈액으로의 산소 전달은 미코팅 중공 섬유를 포함하는 컬럼에서보다 코팅된 중공 섬유를 포함하는 컬럼에서 약 20% 낮다는 것을 보여주었다. 유사하게, 혈액으로부터의 이산화탄소 전달은 미코팅 중공 섬유를 포함하는 컬럼에서보다 코팅된 중공 섬유를 포함하는 컬럼에서 약 20% 낮았다.
혈액 여과, 컬럼 II:
소의 시트르산 처리된 혈장 또는 소의 전혈을 순환시키기 이전 및 이후에, 크레아티닌, 우레아 및 전해질 나트륨과 칼륨이라는 파라미터를 측정함으로써 컬럼 II의 혈액 여과 효율성을 결정하였다.
폴리에테르술폰 중공 섬유를 포함하고, 알부민으로 코팅된 컬럼 II가 사용되었다. 이 컬럼의 제2 챔버에는 초여과액용 배출구와, 그것을 통하여 여과될 액체가 흐르는 것인 체1 챔버 서킷이 제공되고, 대체 용액용 공급원이 연결되었다. 크레아티닌, 우레아 및 나트륨과 칼륨의 농도는 다음과 같이 여과될 액체, 소의 시트르산 처리된 혈장과 소의 전혈용으로 조정되었다:
크레아티닌 3x10-2 mg/ml
우레아 2 mg/ml
나트륨 이온 250 mM
칼륨 이온 10 mM
2회의 연속적인 실험에서, 여과될 액체 500 ml를 2 시간 동안 200 ml/분의 유속으로 컬럼 II의 제1 챔버의 서킷을 통하여 순환시켰다. 그 후, 상기 기재된 물질들의 함량을 측정하였다. 표 2는 여과된 액체로부터 제거된 물질들의 분율을 보여준다.
표 2 제거된 분율
크레아티닌 67%
우레아 70%
나트륨 이온 61%
칼륨 이온 56%
따라서, 컬럼 II로 여과된 후 모든 파라미터의 농도는 일반적인 생리적 범위 내이다.
실시예 20:
컬럼 I을 포함하는 장치용으로, 한 가지는 혈액 적합성 물질 및 또 한가지는 독소 결합 물질로 이루어진 조합 코팅을 중공 섬유에 제공하였다.
20A. 폴리메틸펜텐 중공 섬유상 헤파린 및 ENP 코팅:
우선, 실시예 1에 기재된 바와 같이 폴리메틸펜텐 중공 섬유 외부 표면을 아미노화하였다. 4℃에서 pH 4.75의 0.1 M MES-완충액 220 ml에 5 mg의 CME-CDI를 용해시키고, 그 결과 제조된 용액을 컬럼 I을 통하여 4℃에서 30 분간 펌핑한 다음 제거한다. 250 ml의 차가운 MES-완충액으로 헹구고 난 후, 275의 MES-완충액 (pH 4.75) 중의 1 g 헤파린 고정화 용액을 컬럼 I을 통하여 동일한 온도에서 밤새 펌핑한다. 다음 날, 챔버로부터 공유결합으로 결합되지 않은 헤파린을 4 M NaClaq으로 격렬하게 세척해 내고, 중성 pH가 될 때까지 챔버를 물로 세척한다. 마지막 단계로서, ENP 코팅을 실시예 9에서 기재된 바와 같이 수행한다.
20B. 폴리메타크릴레이트 중공 섬유상 알부민 및 헤파린 코팅:
폴리메타크릴레이트 중공 섬유를 포함하는 컬럼 I의 제1 챔버를 통하여 실온에서 3 시간 동안 공급된 25% (w/v) 암모니아수 300 ml로 중공 섬유 외부 표면의 아미노화를 수행하였다. 그 후, 제1 챔버 및 따라서 중공 섬유의 외부 표면을 중화될 때까지 물로 세척하였다. 제1 코팅 단계용으로, 1 g의 헤파린을 4℃에서 220 ml의 0.1 M MES-완충액과 5 g의 CME-CDI 용액에 완전히 용해시키고 4℃에서 30 분간 교반한다. 그 후 이 용액을 컬럼 I의 제1 챔버를 통하여 동일한 온도에서 밤새 펌핑한다. 다음에, 실시예 20A에 기재된 바와 같이, 제1 챔버 및 중공 섬유 표면으로부터 공유결합으로 결합되지 않은 헤파린을 제거한다. 마지막 단계로서, 중공 섬유 외부 표면상 알부민의 고정화를 실시예 1에 기재된 바와 같이 수행한다.
실시예 21:
실시예 20A와 20B에 기재된 것인 조합 코팅된 컬럼 I에서도 역시 실시예 15에 나타낸 바와 같이 그의 내독소 결합능을 시험하였다. 동시에, 실시예 20A 및 20B의 컬럼 I에 있어 산소와 이산화탄소의 전달을 실시예 19에 기재되어 있는 바와 같이 측정하였다.
실시예 20A 또는 실시예 20B의 컬럼 I로 구성되는 본 발명 장치를 이용하여 소의 시트르산 처리 혈장, 소의 전혈, 생리 식염수 및 대용 혈액 Oxygent®로부터의 내독소 흡착 수치는 약 90%였다.
실시예 20A 및 20B의 컬럼 I에 있어 측정된 산소와 이산화탄소의 전달은 실시예 19의 컬럼 I에서와 동일한 범위에 있었다.
실시예 22:
컬럼 II의 중공 섬유에, 이에 상응하는 컬럼 I에 대하여 실시예 20에 기재되어 있는 것과 같이 동일한 코팅을 제공하였다. 그 후, 조합 코팅된 컬럼 II의 혈액 여과 효율성을 실시예 19에 기재된 것과 같이 측정하였다.
조합 코팅된 컬럼 II의 혈액 여과 효율성은 실시예 19의 컬럼 I에서의 측정값과 동일한 범위에 있었다.

Claims (30)

  1. 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액의 정제용 및 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액에서의 기체 교환용 장치로서,
    a) 기체 또는 기체 혼합물용 유입구 및 배출구와,
    b) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액용 유입구 및 배출구와,
    c) 기체 투과성 막 1종 이상 및
    d) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅된 캐리어
    를 보유하는 컬럼을 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    a) 여과액용 배출구와,
    b) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액용 유입구 및 배출구와,
    c) 반투과성 막 1종 이상 및
    d) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅된 캐리어
    를 보유하는 또 다른 컬럼을 포함하는 것인 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기체 투과성 막 및 상기 코팅된 캐리어는 하나의 유닛 으로 결합된 것인 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 기체 투과성 막은 산소 및 이산화탄소가 투과할 수 있는 것인 장치.
  5. 제1항 내지 제4항에 있어서, 상기 기체 투과성 막은 액체가 투과할 수 없는 것인 장치.
  6. 제1항 내지 제5항에 있어서, 상기 기체 투과성 막은 하나 이상의 중공 섬유 번들로 이루어지는 것인 장치.
  7. 제1항 내지 제6항에 있어서, 상기 중공 섬유는,
    실리카, 실리콘, 폴리올레핀, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에스테르우레탄, 폴리에테르우레탄, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸펜탄, 폴리메틸펜텐, 다당류, 폴리펩티드, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 폴리술포네이트, 폴리프로필렌, 폴리에테르술폰, 폴리피롤, 폴리비닐피롤리돈, 폴리술폰, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리오르소에스테르, 폴리아로마틱 폴리아미드, 산화알루미늄, 유리, 세파로스, 탄수화물, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트와 폴리아미드와의 공중합체; 폴리아크릴릭 에스테르, 폴리메타크릴릭 에스테르, 폴리아크릴아미드, 폴리메타크릴아미드, 폴리메타크릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴로니트릴, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 또는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트와 글리시딜 아크릴레이트 또는 글리시딜 메타크릴레이트와의 공중합체 및/또는 알릴 글리시딜에테르, 재생 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 친수성 중합체로 첨가된 소수성 중합체, 이들 중합체의 유도체 및 공중합체
    의 군으로부터 선택되는 재료 또는 중합체로 이루어지는 것인 장치.
  8. 제1항 내지 제7항에 있어서, 상기 막의 중공 섬유는 직경이 0.01 내지 5 μm 범위인 기공 및 좋기로는 직경이 0.01 내지 1.5 μm 범위인 기공을 포함하는 것인 장치.
  9. 제1항 내지 제8항에 있어서, 상기 막의 중공 섬유는, 외직경이 약 0.1 내지 1.5 mm, 내직경이 약 0.1 내지 1 mm 및 벽 두께가 5 내지 200 μm, 좋기로는 15 내지 50 μm인 것인 장치.
  10. 제1항 내지 제3항에 있어서, 상기 캐리어는 입자 형태 또는 중공 섬유 형태인 것인 장치.
  11. 제1항 내지 제10항에 있어서, 상기 중공 섬유 형태의 캐리어는 기체 투과성 막의 모든 특성을 포함하는 것인 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 캐리어는 입자 형태이고,
    상기 입자는,
    실리카, 실리콘, 폴리올레핀, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에스테르우레탄, 폴리에테르우레탄, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸펜탄, 폴리메틸펜텐, 다당류, 폴리펩티드, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 폴리술포네이트, 폴리프로필렌, 폴리에테르술폰, 폴리피롤, 폴리비닐피롤리돈, 폴리술폰, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리오르소에스테르, 폴리아로마틱 폴리아미드, 산화알루미늄, 유리, 세파로스, 탄수화물, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트와 폴리아미드와의 공중합체; 폴리아크릴릭 에스테르, 폴리메타크릴릭 에스테르, 폴리아크릴아미드, 폴리메타크릴아미드, 폴리메타크릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴로니트릴, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 또는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트와 글리시딜 아크릴레이트 또는 글리시딜 메타크릴레이트와의 공중합체 및/또는 알릴 글리시딜에테르, 재생 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 친수성 중합체로 첨가된 소수성 중합체, 이들 중합체의 유도체 및 공중합체
    의 군으로부터 선택되는 중합체로 이루어지는 것인 장치.
  13. 제1항 내지 제12항에 있어서, 상기 캐리어는 입자 형태이고, 상기 입자는 직경이 50 μm 내지 5 mm인 것인 장치.
  14. 제1항 내지 제13항에 있어서, 상기 캐리어는 입자 형태이고, 직경이 0.01 내지 5 μm 범위인 기공 및 좋기로는 직경이 0.01 내지 1.5 μm 범위인 기공을 포함하는 것인 장치.
  15. 제1항 내지 제14항에 있어서, 상기 입자 형태의 캐리어는 외부 표면을 가지는 것이고, 상기 입자 형태의 캐리어의 기공은 내부 표면을 가지는 것이고, 상기 캐리어의 내부 표면 및 외부 표면은 화학적 기능기를 갖는 것인 장치.
  16. 제1항 내지 제11항에 있어서, 상기 중공 섬유 형태의 캐리어는 내부 표면 및 외부 표면을 가지는 것이고, 상기 캐리어의 내부 표면 및 외부 표면은 화학적 기능기를 갖는 것인 장치.
  17. 제1항 내지 제16항에 있어서, 상기 중공 섬유 형태의 캐리어의 내부 표면 및/또는 외부 표면과 상기 입자 형태의 캐리어의 내부 표면 및/또는 외부 표면은 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질들로 코팅되어 있는 것인 장치.
  18. 제1항 내지 제17항에 있어서, 상기 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질들은 상기 캐리어의 표면에 화학적 기능기 또는 링커를 통하여 직접 결합되어 있는 것인 장치.
  19. 제1항 내지 제18항에 있어서, 상기 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질은,
    폴리아크릴산, 폴리아크릴산의 유도체, 알부민, 금속 킬레이트 착물, 고리형 덱스트린, 이온 교환기, 폴리아미노산, 개질된 폴리아미노산, 개질된 및 개질되지 않은 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민 및 개질된 폴리알릴아민, 염기성 올리고펩티드 고정화된 아미딘군, 히스티딘, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리불화비닐리덴, 폴리사불화에틸렌, 알킬아릴군, 모노아미노알칸, 독성 쇼크 증후군 독소 1-결합 펩티드, 디아미노알칸, 폴리아미노알칸, 방향족 질소-함유 헤테로고리 화합물 및 이들의 유도체, 항균성 펩타이드, 내독소 중화 단백질, 합성 펩티드, 폴리리신, HDL, 콜레스테롤, 폴리믹신 B, 폴리믹신 E, R 및 R1 = H, 아미노산 잔기인 것인 화학식 R-(Lys-Phe-Leu)n-R1의 펩티드, 막 형성 지질, 막 형성 지질 단백질, 막 형성 다당류, 막 형성 지질다당류, 당단백질, 콜레스테롤 에스테르, 트리아실글리세롤, 스테로이드, 포스포글리세리드, 스핑고지질, 고리형 잔기를 함유하는 지질 단백질, 고리형 잔기를 함유하는 않는 지질 단백질, 단백질 함량을 가지는 지질올리고당, 1~100개, 좋기로는 1~10개 탄소 원자 길이의 지방산 잔기, 질소 함유 헤테로고리형 화합물, 질소 기능성 방향족 카복시산 및/또는 그들의 유도체
    의 군으로부터 선택되는 것인 장치.
  20. a) 기체 또는 기체 혼합물용 유입구 및 배출구와,
    b) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액용 유입구 및 배출구와,
    c) 기체 투과성 막 1종 이상 및
    d) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 흡착하여 제거하기 위한 물질로 코팅된 캐리어
    를 보유하는 컬럼을 포함하는 장치의, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액 중에 존재하는 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 제거하기 위한 용도.
  21. 제20항에 있어서, 상기 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물은,
    피브리노겐, 전염병에 따른 독소, 영양 관련 독소, 예컨대 진균 독소, 니코틴, 에탄올, 보툴리누스 중독; 작업 관련 및 범죄 활동으로부터의 독소, 예컨대 아세트산납, B- 및 C-무기; 기체, 에어로졸, 액체 그리고 고체형 독소, 예컨대 CO; 면역 복합물, 치료 약제, 약물, 알코올, 세정제, 포스겐, 염소, 시안화수소, 니트로사민, 옥살산, 벤조피렌, 솔라닌, 질산염, 아질산염, 아민, 디클로로디술파이드, 할로겐화 탄화수소; 세균 독소, 진균 독소, 예컨대 에폭시트리코테킨과 같은 미코톡신, 오크라톡신 A, 제아랄레논; 원충성 기원 (protozoal origin) 및 그들의 성분, 예컨대 외독소, 내독소, 균체의 포자; 및 그들의 분해 산물, 생물학전(生物學戰) 독소, 예컨대 마이크로시스틴, 아나톡신, 세균 기원의 삭시톡신 및 그들의 분해 산물, 살충제, 살균제, 약물 및 그들의 대사물, 마약, 약품 및 그들의 대사물과 분해 산물, 항원, DNA, RNA, ENA, 면역 글로불린, 자가 면역 항체, 항체, 예컨대 항DNA 항체, 항핵 항체, 바이러스, 레트로바이러스 및 바이러스 성분, 예컨대 헤파티티스 바이러스 입자, 지질, 단백질, 펩티드, 단백 지질, 당단백과 프로테오글리칸, 피브린, 프리온, 나노 무기, 금속, 예컨대 Hg, Cd, Pb, Cr, Co, Ni, Zn, Sn, Sb 및 이들 금속의 이온, 반금속, 예컨대 As; 및 이들 반금속의 이온, 독성 지질다당류 및 내독소
    의 군으로부터 선택되는 것인 용도.
  22. 제20항 내지 제21항에 있어서, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액을 산소로 부화(富化)시키기 위한 것인 용도.
  23. 제20항 내지 제22항에 있어서, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액으로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 것인 용도.
  24. 제20항 내지 제23항에 있어서, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액으로부터 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물과 분해 산물 및 이산화탄소를 제거하는 동시에, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액을 산소로 부화시키기 위한 것인 용도.
  25. 제20항 내지 제24항에 있어서, 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물로 인하여 야기되는 질병들의 예방, 완화 또는 치료를 위한 것인 용도.
  26. 제20항 내지 제25항에 있어서, 그람 음성 박테리아의 막 단편으로서의 지질다당류 또는 내독소의 존재로 인한 질병들의 예방, 완화 또는 치료를 위한 것인 용도.
  27. 제20항 내지 제26항에 있어서, 상기 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물로 인하여 야기되는 질병들 또는 그람 음성 박테리아의 막 단편으로서의 지질다당류 또는 내독소의 존재로 인한 질병들은,
    내독소혈증, 패혈증, 열병, 염증, 장기 부전, 다중 장기 부전, 응혈 이상, 횡문근융해증, 괴사, 쇼크, 외상, 균혈증, 설사, 백혈구 증가증, 혈관 확장, 저혈압 요인성 혈액 응고, 순환 부전, 전신성 염증 반응 증후군, 성인의 호흡 곤란 증후군
    의 군으로부터 선택되는 것인 용도.
  28. 제27항에 있어서, 상기 질병은 패혈증인 것인 용도.
  29. a) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액으로부터 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 제거하기 위한 장치를 제공하는 단계와,
    b) 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액을 통과시키는 단계
    를 포함하는, 혈액, 대용 혈액 또는 인간 및/또는 동물의 혈액 순환계로 도입하기 위한 용액으로부터 생물학적 및 화학적 합성 기원으로부터의 독소, 그들의 대사물 및 분해 산물을 제거하기 위한 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    c) 상기 장치를 재활용하는 단계
    를 더 포함하는 것인 방법.
KR1020127003338A 2009-08-07 2010-08-09 체액으로부터 생물학적 유해 물질을 제거하기 위한 장치 및 방법 KR20140015124A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009037015.3 2009-08-07
DE102009037015A DE102009037015A1 (de) 2009-08-07 2009-08-07 Vorrichtung und Verfahren zur Eliminierung von bioschädlichen Stoffen aus Körperflüssigkeiten
PCT/DE2010/000954 WO2011015197A1 (de) 2009-08-07 2010-08-09 Vorrichtung und verfahren zur eliminierung von bioschädlichen stoffen aus körperflüssigkeiten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140015124A true KR20140015124A (ko) 2014-02-06

Family

ID=43037693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127003338A KR20140015124A (ko) 2009-08-07 2010-08-09 체액으로부터 생물학적 유해 물질을 제거하기 위한 장치 및 방법

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20120226258A1 (ko)
EP (1) EP2461847B1 (ko)
JP (1) JP2013500797A (ko)
KR (1) KR20140015124A (ko)
CN (1) CN102725008B (ko)
CA (1) CA2770231A1 (ko)
DE (2) DE102009037015A1 (ko)
ES (1) ES2543881T3 (ko)
PL (1) PL2461847T3 (ko)
WO (1) WO2011015197A1 (ko)
ZA (1) ZA201200540B (ko)

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT509192B1 (de) * 2010-06-24 2011-07-15 Zentrum Fuer Biomedizinische Technologie Der Donau Uni Krems Sorptionsmittel für endotoxine
CA2845091A1 (en) * 2011-09-08 2013-03-14 Safe Bt, Inc. Use of modified hollow fiber materials for removing exotoxins produced by escherichia coli from liquids, preferably from blood and plasma as well as their use for treating concomitant diseases
US9549953B2 (en) * 2011-12-08 2017-01-24 Eliaz Therapeutics, Inc. Galectin-3 plasmapheresis therapy
EP2834643B1 (de) 2012-04-05 2019-10-23 Forschungszentrum Jülich GmbH Verfahren zur behandlung von blut, blutprodukten und organen
DE102012102999A1 (de) 2012-04-05 2013-10-10 Forschungszentrum Jülich GmbH Verfahren zur Behandlung von Blut, Blutprodukten und Organen
CN104380111B (zh) 2012-04-05 2017-08-29 于利希研究中心有限公司 包含多价结合淀粉样β蛋白的D‑肽的聚合物及其应用
CN102994394B (zh) * 2012-08-28 2014-12-31 中节能六合天融环保科技有限公司 一种真菌菌种lp-18-3及其在含铅水体处理中的用途
US10711238B2 (en) 2012-10-02 2020-07-14 Repligen Corporation Method for proliferation of cells within a bioreactor using a disposable pumphead and filter assembly
EP2735359B1 (en) 2012-11-26 2017-02-08 Gambro Lundia AB Integrated device for liver support systems
ES2625510T3 (es) 2012-11-26 2017-07-19 Gambro Lundia Ab Sistema de soporte hepático
ES2626754T3 (es) 2012-11-26 2017-07-25 Gambro Lundia Ab Dispositivo de adsorción que combina perlas y membranas de fibra hueca
CN104394903B (zh) 2012-12-14 2017-08-15 甘布罗伦迪亚股份公司 生物流体的净化
SG11201507479SA (en) * 2013-03-15 2015-10-29 Philadelphia Children Hospital Extracorporeal life support system and methods of use thereof
JP2015000113A (ja) * 2013-06-13 2015-01-05 サンデン商事株式会社 環状多糖類を用いた血中の脂質除去システム
DE102013010735A1 (de) 2013-06-27 2015-01-15 Mann + Hummel Gmbh Keramisches Vollbluthohlfasermembranfiltermedium und Verwendung davon zum Abtrennen von Blutplasma/-serum von Vollblut
DE102013010724A1 (de) 2013-06-27 2014-12-31 Mann+Hummel Gmbh Polymeres Vollbluthohlfasermembranfiltermedium und Verwendung davon zum Abtrennen von Blutplasma/-serum von Vollblut
MX369551B (es) * 2013-12-27 2019-11-12 Eliaz Therapeutics Inc Dispositivo de plasmaferesis.
CN104020167B (zh) * 2014-06-19 2016-08-17 天津医科大学 一种采用聚吡咯纳米纤维膜检测样品中碘的方法
CN106457205B (zh) * 2014-07-22 2020-09-22 旭化成医疗株式会社 去除组蛋白的吸附材料和生物来源液体净化设备
CN104190387B (zh) * 2014-09-11 2016-08-17 福州新北生化工业有限公司 一种除液体中热原的凝胶及其制备方法和应用
CN104525149B (zh) * 2014-11-10 2016-11-02 浙江康诚工业产品设计有限公司 用于流行性出血热的中分子吸附剂及其制备方法
CN104437127B (zh) * 2014-11-10 2016-08-24 苏州艾博迈尔新材料有限公司 一种聚酯抗凝血血液透析膜及其制备方法
JP6490216B2 (ja) * 2014-11-12 2019-03-27 ソリン・グループ・イタリア・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータＳｏｒｉｎ Ｇｒｏｕｐ Ｉｔａｌｉａ Ｓ．ｒ．ｌ． 中空繊維血液処理装置用の弾性保護管
JP6596766B2 (ja) * 2014-12-25 2019-10-30 株式会社カネカ 糖修飾高分子素材及びその製造方法
CN104624170B (zh) * 2014-12-25 2017-02-01 佛山市博新生物科技有限公司 用于治疗革兰氏菌感染的吸附剂及血液灌流装置
CA2986775A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 ImMutriX Therapeutics, Inc. Universal blood product and methods of preparing and using same
CA2989857A1 (en) 2015-06-19 2016-12-22 The Children's Hospital Of Philadelphia Method and apparatus for extracorporeal support of premature fetus
DE102016001407A1 (de) * 2016-02-09 2017-08-24 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Blutbehandlung mit Inaktivierung von freien Nukleinsäuren
DE102016002950A1 (de) 2016-03-11 2017-09-14 Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen System zu extrakorporalen Elimination von Kohlenmonoxid
EP3235558A1 (en) * 2016-04-21 2017-10-25 3M Innovative Properties Company of 3M Center Hollow fiber membrane for use in an anesthetic circuit
US20180001269A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Metallopolyimide precursor fibers for aging-resistant carbon molecular sieve hollow fiber membranes with enhanced selectivity
DE102016010722A1 (de) * 2016-09-05 2018-03-08 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Körpertemperatur eines Patienten
CN107983158B (zh) * 2016-10-26 2021-02-05 中国石油化工股份有限公司 一种抗菌复合纳滤膜及其制备方法
CA3047281A1 (en) 2016-12-14 2018-06-21 The Children's Hospital Of Philadelphia System and method configured to provide extracorporeal support for premature fetus
DE102017210134A1 (de) 2016-12-15 2018-06-21 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh System zur extrakorporalen Blutbehandlung, Behandlungsvorrichtung, Kit und Verfahren zum Betreiben eines Systems zur extrakorporalen Blutbehandlung
US20200215253A1 (en) * 2017-09-08 2020-07-09 Toray Industries, Inc. Immunosuppressive leukocyte adsorption material and adsorption column
EP4011413A1 (en) 2017-09-18 2022-06-15 Santersus AG Method and device for purification of blood from circulating cell free dna
DE102017131192A1 (de) 2017-12-22 2019-06-27 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Pufferlösung zur Reduzierung des Kohlendioxidgehaltes in extrakorporalem Blut
BR112020013045A2 (pt) 2017-12-28 2020-12-01 I-Sep sistema e método de tratamento de líquido hemorrágico para autotransfusão
DE102018104177A1 (de) * 2018-02-23 2019-08-29 B. Braun Avitum Ag Vorrichtung zur Entfernung von Noxen aus Blut, extrakorporales Perfusionssystem mit einer solchen Vorrichtung sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung
CN108579699B (zh) * 2018-04-17 2021-03-30 北京科技大学 吸附细菌内毒素的三维纳米纤维海绵吸附材料及制备方法
CN108828207A (zh) * 2018-06-11 2018-11-16 广东腾湃医疗股份有限公司 一种效果优异镉螯合型免疫复合物及其制备方法
KR102219311B1 (ko) 2018-08-10 2021-02-24 주식회사 엘지화학 폴리카보네이트 및 이의 제조방법
KR102308714B1 (ko) 2018-09-14 2021-10-01 주식회사 엘지화학 디올 화합물, 폴리카보네이트 및 이의 제조방법
EP3680005A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-15 Gambro Lundia AB Membrane with immobilized anticoagulant and process for producing same
US11298447B2 (en) * 2019-02-04 2022-04-12 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Gasless extra-corporeal carbon dioxide removal
US11964266B2 (en) 2019-07-09 2024-04-23 Uop Llc Process for removing cobalt, lead, cadmium and chromium ions from bodily fluids using metallate ion exchange compositions
US12005130B2 (en) 2019-10-16 2024-06-11 Agitated Solutions Inc. Generating microbubbles for bubble studies
JP7399675B2 (ja) * 2019-10-25 2023-12-18 キヤノン株式会社 粒子およびその製造方法
CN111203115B (zh) * 2020-01-07 2022-02-11 天津市第三中心医院 一种氧化多糖抗凝涂层血液透析膜材料及其制备方法
US11191888B1 (en) 2020-05-18 2021-12-07 Agitated Solutions Inc. Syringe-based microbubble generator
CN111888946B (zh) * 2020-08-17 2022-08-30 杭州科百特科技有限公司 一种用于血液氧合的非对称疏水性聚烯烃中空纤维膜及其制备方法与用途
US12036528B2 (en) * 2020-09-30 2024-07-16 Uop Llc Process for removing lead ions from boldily fluids using metallate ion exchange compositions
CN113398773B (zh) * 2021-06-11 2022-10-14 清华大学 聚(4-甲基-1-戊烯)中空纤维合金膜及其制备方法和应用
CN115552063A (zh) * 2021-07-29 2022-12-30 日本血液技术股份有限公司 无纺布基材、液体净化用纤维材料、该材料的制造方法及具备该材料的清洗器
CN114950383B (zh) * 2022-04-08 2024-02-06 淄博康贝医疗器械有限公司 血液净化用细胞因子吸附剂及制备方法
CN115920861B (zh) * 2022-12-23 2024-07-12 中美华世通生物医药科技(武汉)股份有限公司 一种吸附剂、其制备方法及应用
CN117330749B (zh) * 2023-11-29 2024-03-08 成都信息工程大学 一种邻苯二胺复合材料、检测试剂和检测非洲猪瘟的方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5318296A (en) 1976-08-03 1978-02-20 Teijin Ltd Blood processor
US4184922A (en) * 1977-11-11 1980-01-22 The Government Of The United States Dual circuit, woven artificial capillary bundle for cell culture
JPS551816A (en) * 1978-06-15 1980-01-09 Mitsubishi Rayon Co Ltd Vapor-liquid contactor
DE3709432A1 (de) * 1987-03-21 1988-10-06 Fresenius Ag Kapillarfilteranordnung zur sterilisation von fluessigen medien
US5043260A (en) * 1987-11-02 1991-08-27 Rhode Island Hospital Perfusion device with hepatocytes
AU611244B2 (en) * 1987-12-25 1991-06-06 Terumo Kabushiki Kaisha Medical instrument
CA1325770C (en) * 1988-04-04 1994-01-04 Toru Kuroda Adsorber module for whole blood treatment and an adsorber apparatus containing the adsorber module
US5605835A (en) * 1988-05-23 1997-02-25 Regents Of The University Of Minnesota Bioreactor device with application as a bioartificial liver
DE4113602A1 (de) 1991-04-23 1992-10-29 Falkenhagen Dieter Dr Sc Med Endotoxinadsorber und verfahren zu seiner herstellung
US5211850A (en) * 1991-07-26 1993-05-18 Research Medical, Inc. Plasma filter sorbent system for removal of components from blood
US5712154A (en) * 1995-06-07 1998-01-27 W.R. Grace & Co.-Conn. Dual fiber bioreactor
DE19648954A1 (de) 1996-11-26 1998-10-01 Geesthacht Gkss Forschung Endotoxinadsorber
US5804405A (en) * 1996-11-27 1998-09-08 Research Corporation Technologies, Inc. Bilirubin detection
EP0956147B1 (de) * 1996-12-21 2002-07-31 MAT Adsorption Technologies GmbH & Co. KG Membranmodul mit schichtförmig angeordneten hohlfasermembranen
DE59804998D1 (de) * 1997-02-04 2002-09-05 Mat Adsorption Technologies Gm Membranmodul enthaltend mindestens zwei gruppen von hohlfasermembranen und verfahren zu seiner herstellung
DE59805523D1 (de) * 1997-06-14 2002-10-17 Mat Adsorption Technologies Gm Membranmodul mit einseitig eingebetteten hohlfasermembranen
US20020159995A1 (en) 1997-07-30 2002-10-31 Renal Tech International Devices, systems, and methods for reducing levels of pro-inflammatory or anti-inflammatory stimulators or mediators in the blood, generated as a result of extracorporeal blood processing
EP1063289A1 (en) * 1998-03-03 2000-12-27 JMS Co., Ltd. Liver cell clones for artifical liver and extracorporeal liver assist device
IT1304828B1 (it) * 1998-11-12 2001-04-05 Braun Carex Spa Filtro adsorbitore di eparina e/o endotossine nel plasma e/o nelsangue.
EP1057529A4 (en) * 1998-12-22 2004-08-25 Toray Industries MATERIALS FOR THE DISPOSAL OF BACTERIAL COMPONENTS
US20020197252A1 (en) 2001-04-10 2002-12-26 Renal Tech International Selective adsorption devices and systems
DE10258944A1 (de) * 2002-12-17 2004-07-01 B. Braun Medizintechnologie Gmbh Vorrichtung zur Entfernung von bakteriellen Lipopolysacchariden oder/und Lipoteichonsäuren aus proteinhaltigen Flüssigkeiten sowie deren Verwendung zur Behandlung von Sepsis
US20040228829A1 (en) * 2003-03-11 2004-11-18 Roberts Craig P. Plasma detoxification system and methods of use
CN2661199Y (zh) * 2003-10-21 2004-12-08 彭志海 搅拌微载体式生物人工肝脏支持系统
WO2005074657A2 (en) * 2004-02-02 2005-08-18 The General Hospital Corporation Modified organ support devices
SE0401834D0 (sv) * 2004-07-09 2004-07-09 Gambro Lundia Ab A continuous method for production of a regioselective porous hollow fibre membrane
KR100721054B1 (ko) 2004-11-23 2007-05-25 주식회사 뉴하트바이오 혈액정화 및/또는 혈액산화용 필터모듈, 그를 이용한혈액정화 및 혈액산화 방법 그리고 그를 포함하는혈액정화 장치
KR100972702B1 (ko) * 2005-03-31 2010-07-27 도레이 카부시키가이샤 흡착재 및 체외 순환용 칼럼
JP5017848B2 (ja) 2005-11-25 2012-09-05 Ｊｎｃ株式会社 エンドトキシン吸着体、およびそれを用いたエンドトキシンの除去方法
JP4533850B2 (ja) * 2006-01-19 2010-09-01 テルモ株式会社 人工肺
CN100486651C (zh) * 2007-04-27 2009-05-13 高光勇 多器官功能支持系统
TWI374038B (en) * 2007-05-25 2012-10-11 Asahi Kasei Medical Co Ltd A polysulphone-based membrane for the blood treatment and its manufacturing method
AT507846B1 (de) * 2009-01-22 2011-12-15 Fresenius Medical Care De Gmbh Sorptionsmittel für endotoxine

Also Published As

Publication number Publication date
PL2461847T3 (pl) 2015-11-30
CN102725008B (zh) 2015-05-20
DE102009037015A1 (de) 2011-02-17
EP2461847A1 (de) 2012-06-13
EP2461847B1 (de) 2015-05-27
DE112010003221A5 (de) 2012-07-26
ZA201200540B (en) 2013-05-29
JP2013500797A (ja) 2013-01-10
WO2011015197A1 (de) 2011-02-10
DE102009037015A8 (de) 2011-06-22
CA2770231A1 (en) 2011-02-10
US20120226258A1 (en) 2012-09-06
ES2543881T3 (es) 2015-08-25
CN102725008A (zh) 2012-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140015124A (ko) 체액으로부터 생물학적 유해 물질을 제거하기 위한 장치 및 방법
US11123466B2 (en) Methods for removing cytokines from blood with surface immobilized polysaccharides
KR101036995B1 (ko) 중합체 친화성 기질과 이의 제조 방법 및 용도
KR101468232B1 (ko) 의료용 지지체를 처리하기 위한 양이온 중합체의 콜로이드 현탁액의 용도
US10537280B2 (en) Device and method for removal of blood-borne pathogens, toxins and inflammatory cytokines
KR19990043992A (ko) 친화성 막 시스템 및 그의 사용 방법
WO2006106972A1 (ja) 吸着材および体外循環用カラム
CN111250055B (zh) 基于壳聚糖的血液灌流吸附剂及其在制备用于脓毒血症血液净化的血液灌流器中的应用
US20090211976A1 (en) Device for removing bacterial lipopolysaccharides and/or lipoteichoic acids from protein-containing fluids and its use for the treatment of sepsis
JP2013530986A (ja) 体液および組織からの選択された分子の一段階除去
JP4662665B2 (ja) 循環血液からの好ましくない分子の一段階除去
JP2001299904A (ja) フィブリノーゲンおよび／またはフィブリンの濃度を減少させるための吸着剤、吸着装置の製造のための吸着剤の使用、および吸着剤を有する吸着装置
JPH0260660A (ja) 体液処理用吸着材
JP4779190B2 (ja) 炎症性疾患治療用カラム
AU2014277852B2 (en) Method for removing cytokines from blood with surface immobilized polysaccharides
JPH01124468A (ja) β２−ミクログロブリンの吸着材
Madsen Characterization and physicochemical modifications of polymer hollow fiber membranes for biomedical and bioprocessing applications
JPH11165066A (ja) リポ多糖、核酸および微生物の吸着体

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application