WO2002034374A1

WO2002034374A1 - Membrane hydrophylisee et procede d'hydrophylisation

Info

Publication number: WO2002034374A1
Application number: PCT/JP2001/009277
Authority: WO
Inventors: Akira Kobayashi; Yasuhito Oide; Koji Fujita; Nobutaka Tani
Original assignee: Kaneka Corporation
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2002-05-02
Also published as: KR20040005845A; US20060243657A1; DE60125406D1; CA2426498A1; EP1334763A1; DE60125406T2; EP1334763B1; JPWO2002034374A1; US20040026314A1; CN1471425A; EP1334763A4

Description

明糸田書親水化膜およびその処理方法技術分野

本発明は疎水性膜を親水ィヒ処理することにより、血球（特に血小板）との相互作用を軽減し高い血液適合性を賦与した膜、および親水化処理方法に関する。さらに具体的には、血漿分離膜、二重血漿濾過膜、血液濾過膜、透析膜などとして好適に使用し得る親水化膜、および血液との接触部位が疎水性である医療用具において、血液と接触する疎水性部位を親水化処理する方法に関する。背景技術

疎水性膜は、一般的に膜強度が強い、乾式保存が可能であるなどの長所がある反面、濾過性能が低い、タンパク質の吸着が生じ易い、血液適合性が低いなどの欠点が指摘されている。そこで古くから疎水性膜の親水化に関する技術開発が試みられてきた。代表的な方法としては、（1 ) 疎水性膜にグリセリンなどの難揮発性の水溶性多価アルコールを吸着させる方法。

( 2 ) 疎水性膜にポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子物質を吸着させる方法（特開昭 6 3 - 3 1 5 0 1号公報など）。（3 ) 疎水性膜に親水性高分子を固定化する方法。疎水性膜の表面にアクリルアミドなどの親水性モノマーを化学的に結合させる方法（特開平 2— 5 9 0 3 2号公報など）。（4 ) 含水状態で膜に放射線を照射することで親水性高分子を架橋不溶化することにより膜に固定化する方法（特開平 4一 3 0 0 6 3 6号公報など）。膜を乾燥状態で熱処理することにより、親水性高分子を不溶化し固定化する方法（特開 ¥ 9 - 1 0 3 6 6 4号公報など）。（5 ) 疎水性膜の表面をスルホン化する方法（特開昭 6 3— 5 4 4 5 2号公報など）。（6 ) ポリエチレンダリコールやポリビエルピロリドンなどの親水性高分子物質と、疎水性ポリマ一ドープとの混合物から膜をつくる方法（特開昭 6 1 - 9 3 8 0 1号公報など）。（7 ) アルカリ水溶液（N a OH、 K〇Hなど）処理により膜表面に親水基を付与する方法（特開昭 5 8— 9 3 7 3 4号公報など）。（ 8 ) 疎水性多孔質膜をアルコールに浸漬した後、水溶性ポリマ一水溶液で処理、乾燥後、熱処理や放射線などで不溶化処理する方法（特公昭 5 4— 1 7 9 7 8号公報など）などが知られている。

これらのうち、前記（1 ) 〜（3 ) の方法は、一般的に疎水性の膜を親水化する方法として古くから当業者に知られているが、容易に予想されるように、各方法において用いられる親水性付与剤は一度水に接触させると疎水性膜から脱離してしまい、その親水性が失われているという欠点がある。またその用途によつてはこれら親水性付与剤が濾液に混入することが忌避される場合もある。前記（2 ) が改良された方法としては、前記（2 ) の方法を行った後にさらに放射線を照射したり、加熱処理を施してこれらの親水性付与剤が水に溶け難くし、膜から脱離し難くする方法が提案されているが、膜強度の低下や効果が未だ充分に満足し得る程度のものではないなどの問題がある。

また、前記（4 ) および（5 ) の方法には、疎水性膜の親水性がほぼ永久に維持されるとともに、ろ液に親水性付与剤が溶出しないという長所があるものの、その処理方法は比較的煩雑で非経済的であるという欠点がある。

さらに前記（6 ) の方法も古くから知られているが、疎水性膜中の親水性高分子物質の残留状態を調整することが難しく、経時的に濾過特性が変化したり、徐々に親水性高分子物質が溶出するなどの問題がある。前記（ 7 ) の方法に関しても処理する素材が限定される、アルカリ水溶液処理により膜強度が低下するなどの問題がある。前記（8 ) の方法に関しても、不溶化処理時の乾燥や熱処理、放射線照射などにより膜強度が低下するなどの問題がある。

このように、上記した従来技術では濾液中に親水性付与剤が通常溶出し、これを防止するには煩雑で非経済的な処理方法を採らなければならず、すぐれた親水化処理膜を得ることは困難であった。さらにこれら技術は、親水化処理することにより透水性を向上させることが主目的であり、血液（特に血球）との相互作用まで言及しているものは少ない。膜を親水化処理すると同時に高い血液適合性を付与する方法として、へパリンなど抗凝固作用を有する多糖類をコ一ティングする方法や、ポリエチレングリコールなどを共有結合して化学的に固定化する方法が挙げられるが、いずれも煩雑であり効果も不十分である。また安全面、コスト面など未だ満足の行くものは得られていない。親水化処理にともなう膜素材の劣化、強度低下などを誘起せずに、高い血液適合性、安全性を有し、かつ簡便で経済的な親水化処理方法、および親水化膜は得られていな ^のが現状である。発明の開示

疎水性膜を親水化処理した膜と血球（特に血小板）との相互作用、および膜への親水化剤の固定化方法に関し鋭意研究を行つた結果、数平均分子量 5 0 0〜8， 0 0 0の界面活性作用を有する物質（親水化剤）と疎水性膜を接触させた後に、乾燥、加温、電子線照射や架橋などの固定化処理を行うことなく、親水化剤を溶解した溶媒あるいは溶解可能な溶媒で充分に洗浄を行い、溶出可能な親水化剤を脱離させ、実質的に親水化剤を極少量膜に吸着させることにより、親水化剤の溶出がなく、かっ血球（特に血小板）との相互作用が驚くべきほど低くなり、膜に高い血液適合性を簡便に、しかも低コストで付与することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、疎水性多孔質膜の表面に、界面活性作用を有する物質が該膜の乾燥重量（g) 当たり 0 . 0 2 m g〜2 5 O m g吸着していることを特徴とする医療用親水化多孔質膜に関する。

好適な実施態様においては、前記界面活性作用を有する物質が数平均分子量 5 0 0〜8， 0 0 0である親水ィヒ多孔質膜である。

好適な実施態様においては、前記界面活性作用を有する物質が非イオン性界面活性剤である親水化多孔質膜である。

好適な実施態様においては、前記界面活性作用を有する物質がポリォキシェチレンソルビタン系の界面活性剤である親水化多孔質膜である。

好適な実施態様においては、前記ポリオキシエチレンソルビ夕ン系の界面活性剤が、ポリオキシエチレンソルビ夕ンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルピ夕ンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレー卜、ポリォキシエチレンソルビタンモノォレエートのいずれか 1つ、またはその組み合わせである親水化多孔質膜である。

好適な実施態様においては、前記界面活性作用を有する物質が、精製卵黄レシチン、高度精製卵黄レシチン、または精製大豆レシチンである親水化多孔質膜である。

好適な実施態様においては、前記界面活性作用を有する物質が、ポリオキシェチレン硬化ひまし油である親水化多孔質膜である。

好適な実施態様においては、前記疎水性多孔質膜がポリスルホンを主要構成成分とすることを特 ί敷とする親水化多孔質膜である。

さらに本発明は、疎水性表面を有する医療用具の親水化処理方法であつて、疎水性の血液接触部位を界面活性作用を有する物質の溶液に浸漬させ、該疎水性表面に該界面活性作用を有する物質を単位乾燥重量（g ) 当たり 0 . 0 2 m g〜2 5 O m g吸着せしめることを特徵とする親水化処理方法に関する。

好適な実施態様においては、前記疎水性の血液接触部が多孔質膜である親水化処理方法である。

好適な実施態様においては、前記膜を界面活性作用を有する物質の溶液に浸漬させた後に、界面活性作用を有する物質が溶解可能な溶媒で洗浄を行い、余剰の該界面活性作用を有する物質を溶出させることを特徴とする親水化処理方法である。

さらに本発明は、疎水性多孔質膜の親水化処理方法であって、少なくとも血液を該膜中に流入させるための血液流入部、および該膜に流入された血液を流出させるための血液流出部からなるハウジング中に該膜を収納した後に、界面活性作用を有する物質の溶液を該ハウジング中に通液させ、該膜の表面に該界面活性作用を有する物質をハウジング内の膜の単位乾燥重量（g ) 当たり 0 . 0 2 m g〜2 5 O m g吸着せしめることを特徴とする親水化処理方法である。

好適な実施態様においては、前記界面活性作用を有する物質の溶液を前記ハウジング中に通液した後に、該界面活性作用を有する物質が溶解可能な溶媒で洗浄を行い、余剰の該界面活性作用を有する物質を溶出させることを特徴とする親水化処理方法である。

好適な実施態様においては、前記界面活性作用を有する物質が、数平均分子量 5 0 0〜8， 0 0 0である親水化処理方法である。

好適な実施態様においては、前記界面活性作用を有する物質が非イオン性界面活性剤である親水化処理方法である。

好適な実施態様においては、前記非イオン性界面活性剤がポリォキシェチレンソルビタン系の界面活性剤である親水化処理方法である。好適な実施態様においては、前記ポリオキシエチレンソルビタン系の界面活性剤が、ポリオキシエチレンソルビ夕ンモノラウレート、ポリオキシノステアレート、ポリォキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリォキシェチレンソルビタンモノォレエ一トのいずれか一つ、またはその組み合わせである親水化処理方法である。

好適な実施態様においては、前記界面活性作用を有する物質が、精製卵黄レシチン、高度精製卵黄レシチン、または精製大豆レシチンである親水化処理方法である。

好適な実施態様においては、前記界面活性作用を有する物質が、ポリオキシエチレン硬化ひまし油である親水化処理方法である。

好適な実施態様においては、前記疎水性多孔質膜がポリスルホンを主要構成成分とすることを特徴とする親水化処理方法である。発明を実施するための最良の形態

本発明においては、親水化剤として、界面活性作用を有する物質を使用する。界面活性作用を有する物質として、非イオン性の界面活性剤、レシチン、ポリオキシエチレン硬化ひまし油、ェデト酸ナトリウム、セスキォレイン酸ソルビタン、 D—ソルビトール、デヒドロコール酸、グリセリン、 D—マンニトール、酒石酸、プロピレングリコール、マクロゴール、ラノリンアルコール、メチルセルロースなどが挙げられる。これらの中で特に、非イオン性の界面活性剤、レシチン、ポリオキシエチレン硬化ひまし油などが静脈注射用製剤の分散剤として一般的に使用されており、血液中での毒性が特に低い点から好ましい。非イオン性の界面活性剤としては、多価アルコール脂肪酸エステル系とポリオキシエチレン系とに大別される。多価アルコール脂肪酸エステル系の界面活性剤としては、ステアリン酸ダリセリンエステル系、ソルビ夕ン脂肪酸エステル、ソルビタンァシルエステルなどが挙げられる。またポリォキシェチレン系の界面活性剤としては、ポリ才キシェチレンアルコールエーテル、ポリォキシェチレンセチルエーテル、ポリォキシェチレンァシルエステルなどが挙げられ、ポリオキシェチレンソルビタン系の界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタォキシエチレンソルビ夕ンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリォキシェチレンソルビタンモノォレエートなどが挙げられる。これらは各々単独、または組み合わせで用いることができる。

これら界面活性剤は、膜の親水化処理にともなう膜の目詰まりの防止や、洗浄効率などの点で数平均分子量 5 0 0〜 8， 0 0 0が好ましい。また万一溶出しても、人体に影響を及ぼさないことが一般的に認められている低毒性のものが好ましい。そのような界面活性剤として、静脈注射用製剤に使用実績が高いポリオキシエチレン系の界面活性剤が好ましい。より好ましくは、ポリオキシエチレンソルビ夕ン系の界面活性剤であるポリオキシエチレンソルビ夕ンモノォレエートが挙げられる。また静脈注射用製剤に使用実績がある精製卵黄レシチン、高度精製卵黄レシチン、精製大豆レシチンなども血液中での毒性が特に低い点から好ましい。同様に低毒性の界面活性作用を有する物質として、ポリオキシエチレン硬化ひまし油、ポリォキシエチレン硬化ひまし油 1 0、ポリオキシエチレン硬^ [匕ひまし油 4 0、ポリオキシエチレン硬化ひまし油 5 0、ポリオキシエチレン硬化ひまし油 6 0なども好ましいが、中でもより毒性が低いポリオキシエチレン硬化ひまし油 6 0がより好ましい。本発明は、これらの親水化剤に限定されず、また 2種以上の組み合わせも可能である。

親水化処理にあたり、親水化剤を溶解した溶液の温度は、 4 °C〜 7 0 t で疎水性膜に接触させることが好ましい。生産の効率性からより好ましくは、 4 °C〜5 0 °Cである。親水化剤の濃度は、 0 . 0 0 1 % (W/W) 〜 1 0 % (W/W) が好ましい。洗浄の効率化から 0 . 0 0 1 % (W/W) 〜1 % (W/W) がより好ましい。また充分な血小板粘着抑制効果を得るためには、 0 . 0 0 5 % (W/W) 〜1 % (W/W) がさらに好ましい。親水化剤と疎水性膜の接触時間は、膜を親水化剤の中に短時間浸漬させるだけでも良いが、充分な血小板粘着抑制効果を得るためには、 1分〜 2 時間以内が好ましい。親水化剤の膜への吸着安定性などの点からより好ましくは 2分〜 1 . 5時間以内である。さらに余剰親水化剤の洗浄効率の面から 2分〜 6 0分以内が好ましい。ここで浸漬時間が 1分以内であると、吸着量が不十分であり、血小板粘着抑制効果が低くなる傾向があり、 2時間以上であると、平衡吸着量に達しているため、それ以上吸着させても血小板粘着抑制効果は変わらない。また、膜の洗浄時間が長くなるなど製造上の効率面で不利となる傾向がある。

親水化剤と疎水性膜の接触方法としては、膜を親水化剤の中に浸漬させる方法、浸漬させ振とうする方法、さらに流入部と流出部からなるハウジング中に該膜を収納した後に、親水化剤を該ハウジング中に通過させることにより親水化剤と疎水性膜を接触させる方法などがあげられる。

親水化剤と疎水性膜を接触させた後、親水化剤が溶解可能な溶媒にて前記疎水性膜を洗浄するのが好ましい。

親水化剤を溶解する溶媒としては、水、電解質を含む水溶液（生理的食塩水、リン酸緩衝液などの緩衝液類）、エタノール、温エタノール、メタノールなどのアルコール類、ピリジン、クロ口ホルム、シクロへキサン、ェチルアセテート、もしくはトルエン、またはこれらの混合溶媒を用いることができる。特に親水化処理を行う素材への影響や、溶媒の後処理、安全性、またはコスト面などの点から、水や電解質を含む水溶液を用いることが好ましい。

そして全有機炭素 (TOC) 濃度の測定など（J I S K 0551) で、洗浄が充分に行われたことを確認することができる（例えば TOC値 =0) 。

親水化剤の吸着量は、間接的には上記全有機炭素（TOC) 法にて求めることができる。すなわち親水化処理後の親水化剤溶液の TO C値、および膜の洗浄液の T O C値から求めた親水化剤量を、処理前の親水化剤を溶解した溶液の T〇 C値より求めた親水化剤量より差し引くことで求めることが出来る。また非イオン性界面活性剤については、テトラチオシアナトコバルト（Π) 酸アンモニゥムを用いた定量（J I S K 3363) の改良法（三浦ら：テトラチオシアナトコバルト（H) 酸アンモニゥムを用いる微量非イオン界面活性剤の抽出/吸光光度定量（1989) 分析化学 ) などで直接定量化することも可能である。

親水化剤の吸着量は、疎水性膜の単位乾燥重量（g) 当たり、 0. 02 mg〜250mgである。親水化剤の吸着量が 0. 02mg以下であると、充分な血小板粘着抑制効果が得られない傾向があり、また、 250mg以上であると、膜の洗浄に時間や大量の洗浄液を要し非効率となる傾向がある。血球の付着を抑制するには、 0. lmg〜250 mgが好ましく、親水化剤の血液への溶出の抑制面から 0. lmg〜125 mgがさらに好ましい。一方、血球の付着抑制効果の点から 0. 5mg〜125mg力 S より好ましく、充分な親水化剤の溶出抑制、血球の付着抑制効果などの安全面から 1. 0mg〜8 Omgがさらに好ましい。また親水化剤による処理時間の短縮、親水化剤吸着後の洗浄時間、洗浄量の軽減など生産効率の点から 2. 0mg〜 5 Omgがさらに好ましい。

なお本発明に用いられる疎水性膜の形状は特に限定されず、中空糸状、管状、平膜状などが挙げられる。またその素材は、吸着した親水化剤を充分に洗浄しても、極微量安定的に吸着することが可能であるポリスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ力一ポネ一ト、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレートなど比較的疎水性が高い高分子が好ましい。なかでも、極微量吸着した親水化剤の吸着安定性が高い点でポリスルホンが特に好ましいが、本発明はこれら素材に限定されるものではなレ。前記疎水性膜は多孔質であることが極微量吸着した親水化剤により血小板粘着抑制効果を発現するのに好ましい形態である

前記疎水性膜の平均孔径は 0 . 0 3 n！〜 1 0 mであることが好ましい。 0 . 0 3 mより小さいと洗浄に時間がかかるとともに、未洗浄の親水化剤が多くなる傾向にあり、 1 O ^ mより大きいと膜の構造上、強度的に弱くなる傾向がある。

また形状が中空糸状のものであり、かつ多孔質膜の場合は、その平均孔径が、親水化剤の洗浄効率の点から 0 . 0 5 mより大きく、また充分な膜強度を維持するために 4 m以下のものが好ましい。またここでいう疎水性多孔質膜の表面とは、血液と接触する部分のみをいうわけではなく、親水化剤と接触可能な全ての表面をいう。また吸着状態は、単分子レベルの均一的な吸着から、不均一な吸着、局在化した吸着、凝集状態で吸着しているものまで特に限定するものではない。これら親水化剤の吸着状態の確認方法としては、例えば蛍光標識した親水化剤を吸着させた後に、蛍光顕微鏡、あるいは共焦点レーザー顕微鏡などによる確認、また直接的な方法としては、高分解能の走査型電子顕微鏡や原子間力顕微鏡などによる確認方法があげられる。

実施例 1

〔ポリスルホンシートの作製〕

P— 1 7 0 0ポリスルホン（帝人ァモコ（株））を N—メチルピロリドン（NM P ) にそれぞれ約 2 0 % (WZV) 入れ、 1 2 0 °Cにてポリスルホンを溶解し、ポリスルホン均一ドープを得た。

上記ドープ中に、ガラス管を浸漬した後に、ゆっくりとガラス管を引き上げ、凝固浴（蒸留水）中に浸漬し、ポリスルホンを凝固させた。ガラス管より凝固したポリスルホンを脱離し、長さ 4 X 4mmの正方形に切断し、ポリスルホンシ一トを作製した。ここで得られた多孔質ポリスルホン膜の平均孔径は 0. 1 mから 5 zmである。つぎにサンプル管（100ml 用）に逆浸透水（以下、 RO水と称す） 40mlおよび該ポリスルホンシ —トを入れ、 90°Cで 30分熱処理を行った後にデカンテ一ション洗浄を行った。本操作を合計 3回繰り返した後に、さらに室温で R〇水 40m 1 にてデカンテーション洗浄を 5回繰り返すことによりポリスルホンシ一トの洗浄を行った。

〔親水化処理〕

前記ポリスルホンシート (4X4mm) 120枚をサンプル管（30m 1用) に入れ、ポリオキシエチレンアルコールエーテル系の非イオン性界面活性剤であるポリオキシエチレンセチルエーテル（B r i j 58、分子量 1， 100) を 1% (WZV) 溶解した R〇水を 15ml添加し、 20 にて 30分、 100回/分にて振とうを行うことにより親水化処理を行つ 7こ。

振とう後、 R Ο水 15 m 1にて 5回デカンテ—ション洗浄を行つた後、さらに RO水 15ml中にて 30分間振とうした後にデカンテ—ション洗浄を行った。本操作を合計 3回繰り返した。

つぎにポリスルホンシートを吸わないように、ピぺッターで R0水を取り除き、新たな RO水を 15ml追加し 30分間振とうした後に、上澄みの T O C測定を実施し、 T〇 C値がゼ口になるまで本操作を繰り返し親水化剤の洗浄を行った（表 1) 。最後に 121° (：、 20分間高圧蒸気滅菌を行った後に上清の TO C測定を行った（表 1) 。ポリスルホンシート洗浄後の T O C値は、ゼロであり充分に洗浄されていることがわかる。また高圧蒸気滅菌後の上清の TO C値も 5 p pm未満であり、親水ィ匕剤の溶出は起こっていないことがわかる（表 1) 。

このときのポリオキシエチレンセチルエーテルの前記膜への吸着量は、 21 (1118/膜の乾燥重量8) であった。表 1 各種工程における Brij 58の溶出（TOC測定）

〔血液との相互作用〕

このポリスルホンシートを合計 33枚用意し、 PP製のチューブ（6m 1用、 Fa l c on 2063) に入れた。つぎにへパリンを添加した生理食塩液（へパリン濃度 2 I UZm 1 ) 5 mlを添加し、撹拌後上清を除去した。同様にへパリン化生理食塩液を入れ、本操作を合計 3回行い膜の洗浄を行った。上清を十分に除去し、健常人ポランティアより採血（2 I UZm 1のへパリンで抗凝固）した血液を 1. 5ml添加し、ゆっくり転倒混和を行った。つぎに 37 °Cの恒温水槽中にいれ、振とう数 70回/分にて 40分間振とうを行った。所定時間後、血液を PP製のチューブ（6 ml用、 F a l c on 2063) に 1 m 1入れ血球数を血球カウンター (Mi c r o c e l l Coun t e r CC_ 180シスメックス（株 ) ) にて測定し、その結果を表 2に示した。

参考例 1

ポリスルホンシ一トを入れない以外は、実施例 1と同様の方法に従って血液との相互作用を評価し、血球数を求めた。

比較例 1 親水化剤処理を行っていない P_ 1700ポリスルホンシートを用いた以外は、実施例 1と同様の方法に従って血液との相互作用を評価し、その結果を表 2に示した。

比較例 2

代表的な親水化剤としてエチレンビエルアルコール（EVAL、日本合成化学（株）、分子量約 5， 000) を用いた以外は、実施例 1と同様の方法に従って血液との相互作用を評価し、その結果を表 2に示した。比較例 3

代表的な親水化剤としてポリビニルピロリドン（PVP、和光純薬（株 ) 、分子量約 8， 000) を用いた以外は、実施例 1と同様の方法に従つて血液との相互作用を評価し、その結果を表 2に示した。

実施例 2

P— 3500ポリスルホン（帝人ァモコ（株））を用いた以外は、実施例 1と同様の方法でポリスルホンシート（平均孔径 0. 09 zm〜4 m ) を作製し、ポリオキシエチレンアルコールエーテル系の非イオン性界面活性剤であるポリオキシエチレンセチルエーテル（B r i j 58) にて親水化処理を行い、血液との相互作用評価、および血球数の測定を行い、その結果を表 2に示した。

このときのポリォキシェチレンセチルェ一テルの前記膜への吸着量は、 26 (mg/膜の乾燥重量 g) であった。

比較例 4

親水化剤処理を行っていない P— 3500ポリスルホンシートを用いた以外は、実施例 1と同様の方法に従って血液との相互作用を評価し、その結果を表 2に示した。

比較例 5

代表的な親水化剤としてエチレンビニルアルコール（EVAL) を用いた以外は、実施例 2と同様の方法に従って親水化シートを作製し、実施例 1と同様の方法で血液との相互作用を評価し、その結果を表 2に示した。比較例 6

代表的な親水化剤としてポリビニルピロリドン（P V P ) を用いた以外は、実施例 2と同様の方法に従って親水化シートを作製し、実施例 1と同様の方法で血液との相互作用を評価し、その結果を表 2に示した。

測定した血球数は参考例に近いほど、血球とポリスルホンシートとの相互作用が低く、血球数が少なくなるほど両者間の相互作用が高く、血球の付着や凝集などが起こっていることを意味する。表 2に示したように、赤血球数、白血球数ともに実施例、比較例間で 1 0 %以内の変動にとどまり、赤血球、白血球の付着はほとんど起こっていないことがわかる。

また血小板に関しては、実施例 1、 2記載の親水化剤、および親水化処理方法で調整したポリスルホンシ一トに対する血小板数が、参考例値に最も近く、血小板の付着が大幅に抑制されていることがわかる（表 2 ) 。一方、未処理ポリスルホンシート（比較例 1、 4 ) 、および一般的な親水化剤で処理した比較例（比較例 2、 3、 5、 6 ) では、血小板数の低下率が大きく、血小板との相互作用が高いことがわかる（表 2 ) 。

表 2 親水化処理膜と各種血球との相互作用

実施例 3

〔親水化処理〕

—ト（Twe e n 80、日光ケミカル（株）、分子量 1, 611) を RO 水に 1% (W/V) 溶解し、三角フラスコに 1000ml入れた（水溶液温度 20°C) 。つぎにポリスルホン製血漿分離膜（サルフラックス— 08、鐘淵化学工業（株））内の水（QB側：血液流入出側、 QF側：膜外側の血漿側共）を全量抜き出し、口一ラ一ポンプを用い流速約 100 (ml/ 分）で上記 Twe e n 80溶液をアップフローで QB側に 1分間流した。つぎに QB側を鉗子で止め QF側に同様に Twe en 80溶液を 1分間流した。 QB側の鉗子を外し、 QB = QF=50 (m 1 /分）で上記 Twe e n 80溶液をさらに 5分間循環した。

つぎにミリポアフィル夕一 0. 22 111 (型番；〇し 4 O S 03 ) を通した純水を QB側より 140 (mlZ分）で通水 (通水後プロ一）し、 QF側より 70 (mlZ分）でブローすることにより洗浄を行った。プロ —液を QB側 · QF側それぞれで経時サンプリングを行い TOC測定を実施し、 TOC値がゼロになるまで洗浄を続けた（表 3) 。

洗浄終了後の血漿分離膜は、 7線滅菌（50 KG y)を実施し充填液を滅菌後溶出試験用にサンプリングし、テトラチオシアナトコバルト（Π) 酸アンモニゥムを用いた定量（J I S K3363) の改良法にて測定を行つた（表 3) 。このときの Twe e n 80の膜への吸着量は、 27 (m Z膜の乾燥重量 g) であった。

ァ線滅菌後の Twe e n 80の抽出は、上記膜 2本当たり 500m 1の生理食塩液を用い、温度 40°〇にて(38側130 m 1 Z分、 QF側 3 Om 1/分で 2時間循環を行った。抽出液はエバポレーターにて濃縮後、テトラチオシアナトコバルト（Π) 酸アンモニゥムを用いた定量（J I S K 3363) の改良法にて測定を行った（表 3) 。表 3 各種工程における Tween 80の溶出

1) TOC測定

2) J I S K3363の改良法〔血液との相互作用〕

この血漿分離膜の内部より膜を切り出し、長さ 1 cmに膜を切断したものを 50本用意した。さらに血液が膜内面に十分接触できるように膜を長さ方向（縦方向）に 2分割した（計 100本）。該膜を PP製のチューブ (6ml用、 F a l c on 2063) に入れた。へパリンを添加した生理食塩液（へパリン濃度 2 I U/m 1 ) 5mlを添加し、撹拌後上清を除去した。再度へパリン添加生理食塩液を入れ、同様の操作を合計 3回繰り返すことにより膜の洗浄を行った。上清を十分に除去した後に、健常人ポランティアより採血（2 IUZml.のへパリンで抗凝固）した血液を 1. 5ml添加し、ゆつくり転倒混和を行った。つぎに 37°Cの恒温水槽中にいれ、振とう数 70回/分にて 40分間振とうを行った。所定時間後、血液を PP製のチューブ（6m 1用、 F a l c on 2063) に lml 入れ血球数を血球カウン夕一（M i c r o c e 1 1 Coun t e r C C- 180 シスメックス（株））にて測定した。

実施例 4

非ィォン性界面活性剤であるポリオキシエチレンソルビタンモノラウレ —ト（Twe en20、日光ケミカル（株）、分子量約 1， 000) を用いた以外は、実施例 3と同様の方法で処理 ·評価を行い、その結果を表 4 に示した。

このときのポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートの前記膜への吸着量は、 1 9 (m g/膜の乾燥重量 g) であった。

実施例 5

親水化剤として精製卵黄レシチン（和光純薬（株）、分子量約 1， 0 0 0 ) を用いた以外は、実施例 3と同様の方法で処理 ·評価を行い、その結果を表 4に示した。

このときの精製卵黄レシチンの前記膜への吸着量は、 3 3 (m g /膜の乾燥重量 g ) であった。

実施例 6

親水化剤としてポリオキシエチレン硬化ひまし油 6 0 (和光純薬（株）、分子量約 6 0 0 ) を用いた以外は、実施例 3と同様の方法で処理 ·評価を行い、その結果を表 4に示した。

このときのポリオキシエチレン硬化ひまし油 6 0の前記膜への吸着量は、 4 8 (m g/膜の乾燥重量 g ) であった。

参考例 2

ポリスルホン膜を入れない以外は、実施例 3と同様の方法で処理 ·評価を行い、その結果を表 4に示した。

比較例 7

実施例 3で用いたポリスルホン膜を親水化剤処理せずにそのまま使用した以外は、実施例 3と同様の方法で処理 ·評価を行い、その結果を表 4にした。

比較例 8

ポリエチレングリコール（和光純薬（株）、分子量 8， 0 0 0 ) を用いた以外は、実施例 3と同様の方法で処理 ·評価を行い、その結果を表 4に示した。

比較例 9 '

ポリプロピレングリコール（旭硝子（株）、分子量 4， 0 0 0 ) を用いた以外は、実施例 3と同様の方法で処理 ·評価を行い、その結果を表 4に示し,こ。

赤血球の付着率に関しては、実施例、比較例ともに低く 1 0 %未満であり、ほとんど付着していないことがわかる（表 4 ) 。

白血球に関しては、比較例が約 1 5 %〜 3 0 %の付着率を示したのに対し、実施例では約 1 0 %〜 1 5 %の付着率に留まり、白血球の付着を抑制する効果が認められた（表 4 ) 。

血小板に関しては、実施例 3、 4、 5、 6ともに 5 %未満の付着率であり、血小板の膜への付着は著しく抑制されていることがわかる（表 4 ) 。一方、未処理ポリスルホン膜（比較例 7 ) 、および現在使用されている一般的な親水化剤で処理した比較例（比較例 8、 9 ) では、血小板数は著しく減少し、膜への付着が大きいことがわかる（表 4 ) 。

表 4 親水化処理膜と各種血球との相互作用

血球

赤血球（X IO⁴ cells/ μ ΐ) 白血球 (X IO² cells/ μ ΐ) 血小板（X IO⁴ cells/ ΐ) η=1 η=2 η=3 平均土 SD n= l n=2 n=3 平均土 SD n=l n=2 n=3 平均土 SD

実施例 3 472 540 518 510 35 40 58 35 44 12 11.6 14.7 11.1 12.5 2.0

実施例 4 471 539 549 520 42 43 62 38 48 13 11.9 19.1 13.4 14.8 3.8

実施例 5 480 545 548 524 38 42 63 37 47 14 10.1 .16.2 9.7 12.0 3.6 t o 実施例 6 496 515 548 520 26 37 61 40 46 13 12.4 17.4 13.2 14.3 2.7

参考例 2 504 576 556 545 37 44 76 41 54 19 11.1 17.3 13.9 14.1 3.1

比較例 7 479 559 533 524 41 36 58 38 44 12 6.3 9.7 6.5 7.5 1.9

比較例 8 484 538 490 504 30 36 42 31 36 6 9.7 11.7 8.4 9.9 1.7

比較例 9 489 544 533 522 29 39 51 34 41 9 8.6 11.5 8 9.4 1.9

以上のことから、数平均分子量 5 0 0〜 8 , 0 0 0の界面活性作用を有する物質を吸着させ、充分に洗浄し実質的に膜に極微量吸着させるという非常に簡便で、低コストな方法で、オートクレープ滅菌や r線滅菌後においても高い血球の付着抑制効果を発現させることが可能になった。産業上の利用可能性

本発明によれば、膜の劣化や強度低下を起こさず、低コストで簡便に親水化処理することが可能になり、かつ白血球や血小板の付着を大幅に抑制することが可能になった。その結果、これまで血球の付着などの問題で使用に制限があつた医療用器具などを含め、安定した通血が可能となった。また親水化処理後は、乾燥した状態でも、生理食塩液や蒸留水などと接触させたいずれの状態でも保存が可能であり、オートクレーブゃァ線照射による滅菌後においても、高い血液適合性を長期に渡り維持することが可能となった。

Claims

言青求の範囲

1. 疎水性多孔質膜の表面に、界面活性作用を有する物質が該膜の乾燥重量（g ) 当たり 0 2 m g〜2 5 O m g吸着していることを特徴とする医療用親水化多孔質膜。

2. 界面活性作用を有する物質が数平均分子量 5 0 0〜8， 0 0 0である請求の範囲第 1項記載の親水化多孔質膜。

3. 界面活性作用を有する物質が非ィォン性界面活性剤である請求の範囲第 1項または 2項記載の親水化多孔質膜。

4. 非イオン性界面活性剤がポリォキシエチレンソルビタン系の界面活性剤である請求の範囲第 3項記載の親水化多孔質膜。

5. ポリオキシエチレンソルビタン系の界面活性剤が、ポリオキシェチレ

シェチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシェチレンソルビタンモノォレエ一トのいずれか 1つ、またはその組み合わせである請求の範囲第 4項記載の親水化多孔質膜。

6. 界面活性作用を有する物質が、精製卵黄レシチン、高度精製卵黄レシチン、または精製大豆レシチンである請求の範囲第 1項記載の親水化多孔質膜。

7. 界面活性作用を有する物質が、ポリオキシエチレン硬^ひまし油である請求の範囲第 1項記載の親水化多孔質膜。

8. 疎水性多孔質膜がポリスルホンを主要構成成分とすることを特徴とする請求の範囲第 1項、第 2項、第 3項、第 4項、第 5項,、第 6項、または第 7項記載の親水化多孔質膜。

9. 疎水性表面を有する医療用具の親水化処理方法であって、疎水性の血液接触部位を界面活性作用を有する物質の溶液に浸漬させ、該疎水性表面に該界面活性作用を有する物質を単位乾燥重量（g ) 当たり 0 . 0 2 m g〜2 5 O m g吸着せしめることを特徴とする親水化処理方法。

10. 疎水性の血液接触部が多孔質膜である請求の範囲第 9項記載の親水化処理方法。

11. 前記膜を界面活性作用を有する物質の溶液に浸漬させた後に、界面活性作用を有する物質が溶解可能な溶媒で洗浄を行い、余剰の該界面活性作用を有する物質を溶出させることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の親水化処理方法。

12. 疎水性多孔質膜の親水化処理方法であって、少なくとも血液を該膜中に流入させるための血液流入部、および該膜に流入された血液を流出させるための血液流出部からなるハウジング中に該膜を収納した後に、界面活性作用を有する物質の溶液を該ハウジング中に通液させ、該膜の表面に該界面活性作用を有する物質をハウジング内の膜の単位乾燥重量（ g ) 当たり 0 . 0 2 m g〜2 5 O m g吸着せしめることを特徴とする親水化処理方法。

13. 前記界面活性作用を有する物質の溶液を前記ハウジング中に通液した後に、該界面活性作用を有する物質が溶解可能な溶媒で洗浄を行い、余剰の該界面活性作用を有する物質を溶出させることを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の親水化処理方法。

14. 界面活性作用を有する物質が数平均分子量 5 0 0〜8 , 0 0 0である請求の範囲第 9項、第 1 0項、第 1 1項、第 1 2項、または第 1 3項記載の親水化処理方法。

15. 界面活性作用を有する物質が非ィォン性界面活性剤である請求の範囲第 9項、第 1 0項、第 1 1項、第 1 2項、第 1 3項、または第 1 4項記載の親水化処理方法。

16. 非ィォン性界面活性剤がポリオキシエチレンソルビ夕ン系の界面活性剤である請求の範囲第 1 5項記載の親水化処理方法。

17. ポリオキシエチレンソルビタン系の界面活性剤が、ポリオキシェチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパル

^J シエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノォレエ一トのいずれか一つ、またはその組み合わせである請求の範囲第 1 6項記載の親水化処理方法。

18. 界面活性作用を有する物質が、精製卵黄レシチン、高度精製卵黄レシチン、または精製大豆レシチンである請求の範囲第 9項、第 1 0項、第 1 1項、第 1 2項、または第 1 3項記載の親水化処理方法。

19. 界面活性作用を有する物質が、ポリオキシエチレン硬化ひまし油である請求の範囲第 9項、第 1 0項、第 1 1項、第 1 2項、または第 1 3項記載の親水化処理方法。

20. 疎水性多孔質膜がポリスルホンを主要構成成分とすることを特徴とする請求の範囲第 9項、第 1 0項、第 1 1項、第 1 2項、第 1 3項、第 1 4項、第 1 5項、第 1 6項、第 1 7項、第 1 8項、または第 1 9項記載の親水化処理方法。