JP2000300663A - 選択分離膜 - Google Patents
選択分離膜Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】親水性高分子を含有する選択分離膜において、
被処理液接触側からの該親水性高分子の溶出を抑え、安
全性が向上した選択分離膜を提供する。 【解決手段】40% エタノール水溶液で抽出される親水性
高分子が選択分離膜の被処理液接触側膜面積1m2 あたり
10mg以下であることを特徴とする選択分離膜。
被処理液接触側からの該親水性高分子の溶出を抑え、安
全性が向上した選択分離膜を提供する。 【解決手段】40% エタノール水溶液で抽出される親水性
高分子が選択分離膜の被処理液接触側膜面積1m2 あたり
10mg以下であることを特徴とする選択分離膜。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、疎水性高分子と親
水性高分子からなる選択分離膜において、該親水性高分
子の溶出を抑え、安全性が向上した選択分離膜に関す
る。さらに詳細には、血液浄化に用いた際、親水性高分
子の血液への溶出を抑えることにより、安全性が向上し
た親水性高分子を含有する選択分離膜に関する。
水性高分子からなる選択分離膜において、該親水性高分
子の溶出を抑え、安全性が向上した選択分離膜に関す
る。さらに詳細には、血液浄化に用いた際、親水性高分
子の血液への溶出を抑えることにより、安全性が向上し
た親水性高分子を含有する選択分離膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】慢性腎不全患者の血液処理方法について
は、生体腎を模範とし、種々の膜性能向上技術、透析方
法が開発されてきた。それらに使用される膜素材として
はセルロース、セルロース誘導体などの天然素材とポリ
スルホン系、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロ
ニトリル、エチレンビニルアルコール共重合体などの合
成高分子素材が幅広く使用されている。合成高分子素材
の中では、生体適合性に優れ、***物質の高い除去性
能を発現しうるポリスルホン系樹脂が注目され、近年、
ポリスルホン系樹脂を用いた血液浄化用膜が多数上市さ
れている。ポリスルホン系樹脂は、熱可塑性の耐熱性エ
ンジニアプラスチックであり、各産業分野において幅広
く用途展開されている。
は、生体腎を模範とし、種々の膜性能向上技術、透析方
法が開発されてきた。それらに使用される膜素材として
はセルロース、セルロース誘導体などの天然素材とポリ
スルホン系、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロ
ニトリル、エチレンビニルアルコール共重合体などの合
成高分子素材が幅広く使用されている。合成高分子素材
の中では、生体適合性に優れ、***物質の高い除去性
能を発現しうるポリスルホン系樹脂が注目され、近年、
ポリスルホン系樹脂を用いた血液浄化用膜が多数上市さ
れている。ポリスルホン系樹脂は、熱可塑性の耐熱性エ
ンジニアプラスチックであり、各産業分野において幅広
く用途展開されている。
【０００３】ポリスルホン系樹脂は比較的疎水性が強
く、血液と接触した際に、血漿タンパク質を吸着しやす
い。このため血液浄化膜を作製する際に、血液との親和
性を高めるために、ポリスルホン系樹脂にポリビニルピ
ロリドンを混ぜることにより親水性を付与する方法が一
般的に用いられている。
く、血液と接触した際に、血漿タンパク質を吸着しやす
い。このため血液浄化膜を作製する際に、血液との親和
性を高めるために、ポリスルホン系樹脂にポリビニルピ
ロリドンを混ぜることにより親水性を付与する方法が一
般的に用いられている。
【０００４】親水性高分子、特にポリビニルピロリドン
を含む選択分離膜を用いた血液透析治療中に、ポリビニ
ルピロリドンの溶出に起因すると考えられるアナフィラ
キシーショック等の重篤な副作用が発生することが知ら
れている。また、ドイツにおいては、Ｋ−１８（重量平
均分子量１００００）以上のポリビニルピロリドンを静
注することはできないとの規制がある。さらに、ポリビ
ニルピロリドンを静注することによりアナフィラキシー
症状を示すことが報告されている(Pilar Maiques Asuer
o ら、The Annals of Pharmacotherapy, pp30, Janua
ry, Vol.30, 1996)。すなわち、ポリスルホン系樹脂膜
の親水化剤として、一般に用いられているポリビニルピ
ロリドンは安全性に問題があり、血液浄化用途に用いる
際には、血液へのポリビニルピロリドンの溶出をできる
限り抑える必要がある。
を含む選択分離膜を用いた血液透析治療中に、ポリビニ
ルピロリドンの溶出に起因すると考えられるアナフィラ
キシーショック等の重篤な副作用が発生することが知ら
れている。また、ドイツにおいては、Ｋ−１８（重量平
均分子量１００００）以上のポリビニルピロリドンを静
注することはできないとの規制がある。さらに、ポリビ
ニルピロリドンを静注することによりアナフィラキシー
症状を示すことが報告されている(Pilar Maiques Asuer
o ら、The Annals of Pharmacotherapy, pp30, Janua
ry, Vol.30, 1996)。すなわち、ポリスルホン系樹脂膜
の親水化剤として、一般に用いられているポリビニルピ
ロリドンは安全性に問題があり、血液浄化用途に用いる
際には、血液へのポリビニルピロリドンの溶出をできる
限り抑える必要がある。
【０００５】ポリビニルピロリドンの溶出を抑えるため
に、これまで多くの方法が提案されている。例えば、特
開平１０−２３０１４８には、ポリビニルピロリドンを
含むポリスルホン系中空糸膜を熱処理あるいは放射線処
理を施すことにより、ポリビニルピロリドンを架橋し、
不溶化することでポリビニルピロリドンの溶出を抑える
方法が開示されている。また、特開平１０−２４３９９
９には、選択分離層の厚みを適切にすることで、ポリビ
ニルピロリドンの溶出を抑える方法が開示されている。
しかしながら、これらの手法は、水あるいは熱水への溶
出量抑制に対しては効果があるものの、後述するよう
に、血液あるいは血漿への溶出量の指標となる４０％エ
タノール水溶液への溶出量抑制には不十分である。実
際、ポリビニルピロリドンの溶出量を抑制したといわれ
る透析膜においても、未だ、アナフィラキシーショック
発生の報告があり（例えば、中山ら、O-439 、第43回日
本透析医学会予稿集、pp620 、 1998 ）、ポリビニルピ
ロリドンを含有する選択分離膜の安全性に対する問題は
解決していないのが現状である。
に、これまで多くの方法が提案されている。例えば、特
開平１０−２３０１４８には、ポリビニルピロリドンを
含むポリスルホン系中空糸膜を熱処理あるいは放射線処
理を施すことにより、ポリビニルピロリドンを架橋し、
不溶化することでポリビニルピロリドンの溶出を抑える
方法が開示されている。また、特開平１０−２４３９９
９には、選択分離層の厚みを適切にすることで、ポリビ
ニルピロリドンの溶出を抑える方法が開示されている。
しかしながら、これらの手法は、水あるいは熱水への溶
出量抑制に対しては効果があるものの、後述するよう
に、血液あるいは血漿への溶出量の指標となる４０％エ
タノール水溶液への溶出量抑制には不十分である。実
際、ポリビニルピロリドンの溶出量を抑制したといわれ
る透析膜においても、未だ、アナフィラキシーショック
発生の報告があり（例えば、中山ら、O-439 、第43回日
本透析医学会予稿集、pp620 、 1998 ）、ポリビニルピ
ロリドンを含有する選択分離膜の安全性に対する問題は
解決していないのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決することを目的とし、生体内において異物と認識さ
れる親水性高分子が溶出しにくい選択分離膜を提供する
ことを目的とする。
解決することを目的とし、生体内において異物と認識さ
れる親水性高分子が溶出しにくい選択分離膜を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本研究者らは、上記課題
を解決し、優れた安全性を具備する選択分離膜を提供す
るため鋭意研究した結果、本発明に到達した。すなわち
本発明は、以下のものである。 疎水性高分子と親水性高分子からなる選択分離膜に
おいて、40% エタノール水溶液で抽出される該親水性高
分子が選択分離膜の被処理液接触側膜面積1m2 あたり10
mg以下であることを特徴とする選択分離膜。 被処理液が血液である上記記載の選択分離膜。 血液透析用、血液透析濾過用、血液濾過用、血漿分
離用、血漿分画用または腹水濃縮用に用いる上記また
は記載の選択分離膜。 選択分離膜が中空糸膜である上記乃至記載の選
択分離膜。 疎水性高分子がポリスルホン系樹脂である上記乃
至記載の選択分離膜。 親水性高分子がポリビニルピロリドンである上記
乃至記載の選択分離膜。
を解決し、優れた安全性を具備する選択分離膜を提供す
るため鋭意研究した結果、本発明に到達した。すなわち
本発明は、以下のものである。 疎水性高分子と親水性高分子からなる選択分離膜に
おいて、40% エタノール水溶液で抽出される該親水性高
分子が選択分離膜の被処理液接触側膜面積1m2 あたり10
mg以下であることを特徴とする選択分離膜。 被処理液が血液である上記記載の選択分離膜。 血液透析用、血液透析濾過用、血液濾過用、血漿分
離用、血漿分画用または腹水濃縮用に用いる上記また
は記載の選択分離膜。 選択分離膜が中空糸膜である上記乃至記載の選
択分離膜。 疎水性高分子がポリスルホン系樹脂である上記乃
至記載の選択分離膜。 親水性高分子がポリビニルピロリドンである上記
乃至記載の選択分離膜。
【０００８】本発明において、４０％エタノール水溶液
で抽出される親水性高分子が、選択分離膜の被処理液側
膜面積１ｍ2 あたり１０ｍｇ以下であるのは、次の理由
による。まず、疎水性高分子と親水性高分子からなる選
択分離膜において、該親水性高分子の溶出を皆無にする
ことは不可能であるので安全性の上限を決める必要があ
った。溶出するポリビニルピロリドンに対する、アレル
ギー反応は人によって異なるが、我々がビーグル犬を用
いてポリビニルピロリドンを静注したときのアナフィラ
キシー反応を調べたところ、体重１Ｋｇ当たり５ｍｇの
ポリビニルピロリドンの静注まではアナフィラキシー反
応を起こさないことがわかった。人の固体差を加味しビ
ーグル犬の安全投与量の１／１０を上限とし、また通常
血液透析に用いられる透析器の膜面積の上限が約２ｍ2
であること、透析患者の体重の下限を４０ｋｇとする
と、１透析当たり２０ｍｇがポリビニルピロリドンの投
与上限であり、１ｍ2 当たり１０ｍｇ以下とすることで
安全性が確保できると考えられる。
で抽出される親水性高分子が、選択分離膜の被処理液側
膜面積１ｍ2 あたり１０ｍｇ以下であるのは、次の理由
による。まず、疎水性高分子と親水性高分子からなる選
択分離膜において、該親水性高分子の溶出を皆無にする
ことは不可能であるので安全性の上限を決める必要があ
った。溶出するポリビニルピロリドンに対する、アレル
ギー反応は人によって異なるが、我々がビーグル犬を用
いてポリビニルピロリドンを静注したときのアナフィラ
キシー反応を調べたところ、体重１Ｋｇ当たり５ｍｇの
ポリビニルピロリドンの静注まではアナフィラキシー反
応を起こさないことがわかった。人の固体差を加味しビ
ーグル犬の安全投与量の１／１０を上限とし、また通常
血液透析に用いられる透析器の膜面積の上限が約２ｍ2
であること、透析患者の体重の下限を４０ｋｇとする
と、１透析当たり２０ｍｇがポリビニルピロリドンの投
与上限であり、１ｍ2 当たり１０ｍｇ以下とすることで
安全性が確保できると考えられる。
【０００９】実際、我々が現在市販されているポリビニ
ルピロリドンを含有するポリスルホン系透析膜の４０％
エタノール水溶液での抽出試験によるポリビニルピロリ
ドンの溶出量を測定したところ、１ｍ2 あたり数十ｍｇ
〜数百ｍｇの溶出があることがわかった。そのため、ポ
リビニルピロリドンを含有するポリスルホン系膜の安全
性を確保するためには、これらの事実により１ｍ2 当た
り１０ｍｇ以下の溶出量に抑えることで達成できる。
ルピロリドンを含有するポリスルホン系透析膜の４０％
エタノール水溶液での抽出試験によるポリビニルピロリ
ドンの溶出量を測定したところ、１ｍ2 あたり数十ｍｇ
〜数百ｍｇの溶出があることがわかった。そのため、ポ
リビニルピロリドンを含有するポリスルホン系膜の安全
性を確保するためには、これらの事実により１ｍ2 当た
り１０ｍｇ以下の溶出量に抑えることで達成できる。
【００１０】また、我々が４０％エタノール水溶液によ
る抽出を選択した理由は以下による。すなわち、血液浄
化の目的で選択分離膜を使用する場合、被処理液は水で
はなく、血液あるいは血漿である。血液あるいは血漿
は、水に電解質や血漿タンパク質、血球、その他の有機
成分を含むので、各種溶質に対する溶解力は水や熱水に
比べかなり高いといわれている。４０％エタノール水溶
液による抽出は、血液回路に用いられる塩化ビニルの添
加剤（フタル酸エステル）の抽出量の測定に使用され、
水や熱水に比べ、より血液に近い抽出力を持つといわれ
ている。この４０％エタノール水溶液を用いることによ
ってポリビニルピロリドンを含有する選択分離膜の血液
接触時のポリビニルピロリドンの溶出量を測定できると
考えた。
る抽出を選択した理由は以下による。すなわち、血液浄
化の目的で選択分離膜を使用する場合、被処理液は水で
はなく、血液あるいは血漿である。血液あるいは血漿
は、水に電解質や血漿タンパク質、血球、その他の有機
成分を含むので、各種溶質に対する溶解力は水や熱水に
比べかなり高いといわれている。４０％エタノール水溶
液による抽出は、血液回路に用いられる塩化ビニルの添
加剤（フタル酸エステル）の抽出量の測定に使用され、
水や熱水に比べ、より血液に近い抽出力を持つといわれ
ている。この４０％エタノール水溶液を用いることによ
ってポリビニルピロリドンを含有する選択分離膜の血液
接触時のポリビニルピロリドンの溶出量を測定できると
考えた。
【００１１】実際、我々が現在、市販されている、ポリ
ビニルピロリドンを含有する選択分離膜のポリビニルピ
ロリドン溶出量を他の条件は同一として、７０℃純水と
４０％エタノール水溶液で比較したところ、４０％エタ
ノール水溶液による抽出量は７０℃純水の抽出量の５〜
２０倍となることがわかった。
ビニルピロリドンを含有する選択分離膜のポリビニルピ
ロリドン溶出量を他の条件は同一として、７０℃純水と
４０％エタノール水溶液で比較したところ、４０％エタ
ノール水溶液による抽出量は７０℃純水の抽出量の５〜
２０倍となることがわかった。
【００１２】以上の研究により、４０％エタノール水溶
液で抽出される該親水性高分子が、該選択分離膜の被処
理液側膜面積１ｍ2 当たり１０ｍｇ以下にすることによ
り、安全性が著しく向上した選択分離膜が得られること
を見出し、本発明に到達した。
液で抽出される該親水性高分子が、該選択分離膜の被処
理液側膜面積１ｍ2 当たり１０ｍｇ以下にすることによ
り、安全性が著しく向上した選択分離膜が得られること
を見出し、本発明に到達した。
【００１３】本発明において、被処理液とは、選択分離
膜によって分離対象となる液体をいい、被処理液接触側
とは、膜の被処理液が接触する側の表面をいう。すなわ
ち、血液透析や血液濾過、血液透析濾過、血漿分離にお
いては、被処理液は血液であり，血漿分画においては被
処理液は血漿であり、この場合被処理液接触側とは、膜
の血液（血漿分画の場合は血漿）接触面をいう。中空糸
形状の選択分離膜を血液浄化用途に用いた場合、被処理
液接触側とは通常、中空糸内側である。血液透析や血液
透析濾過においては、膜の片側に血液を、反対側に透析
液を流すが、膜から被処理液へ親水性高分子の溶出を抑
えることにより安全性を向上する目的から明らかなよう
に、このような場合、本発明において被処理液は血液あ
るいは血液成分であって、透析液ではない。
膜によって分離対象となる液体をいい、被処理液接触側
とは、膜の被処理液が接触する側の表面をいう。すなわ
ち、血液透析や血液濾過、血液透析濾過、血漿分離にお
いては、被処理液は血液であり，血漿分画においては被
処理液は血漿であり、この場合被処理液接触側とは、膜
の血液（血漿分画の場合は血漿）接触面をいう。中空糸
形状の選択分離膜を血液浄化用途に用いた場合、被処理
液接触側とは通常、中空糸内側である。血液透析や血液
透析濾過においては、膜の片側に血液を、反対側に透析
液を流すが、膜から被処理液へ親水性高分子の溶出を抑
えることにより安全性を向上する目的から明らかなよう
に、このような場合、本発明において被処理液は血液あ
るいは血液成分であって、透析液ではない。
【００１４】また、本発明は、血液浄化の他、親水性高
分子が溶出することで不都合が生じる用途、例えば、食
品や飲料、生理活性物質の濃縮や精製等に好適に利用で
き、被処理液としては食品、飲料、生理活性物質含有液
体等を挙げることができるが、被処理液を再び人体に戻
す血液浄化用途に本発明を応用すれば、安全性が向上す
るため、血液あるいは血液の成分を被処理液として用い
た場合に、本発明は最も効果的である。本発明の選択分
離膜は、上述のように処理後の血液を人体に戻す血液浄
化用途に応用することが好ましく、具体的には血液透析
膜、血液透析濾過膜、血液濾過膜、血漿分離膜、血漿分
画膜、腹水濃縮膜などが挙げらる。本発明の選択分離膜
のとりうる形態としては、平膜、管状膜、中空糸膜等が
挙げられるが、単位容積あたりの膜面積を大きくとれる
中空糸膜が好ましい。
分子が溶出することで不都合が生じる用途、例えば、食
品や飲料、生理活性物質の濃縮や精製等に好適に利用で
き、被処理液としては食品、飲料、生理活性物質含有液
体等を挙げることができるが、被処理液を再び人体に戻
す血液浄化用途に本発明を応用すれば、安全性が向上す
るため、血液あるいは血液の成分を被処理液として用い
た場合に、本発明は最も効果的である。本発明の選択分
離膜は、上述のように処理後の血液を人体に戻す血液浄
化用途に応用することが好ましく、具体的には血液透析
膜、血液透析濾過膜、血液濾過膜、血漿分離膜、血漿分
画膜、腹水濃縮膜などが挙げらる。本発明の選択分離膜
のとりうる形態としては、平膜、管状膜、中空糸膜等が
挙げられるが、単位容積あたりの膜面積を大きくとれる
中空糸膜が好ましい。
【００１５】本発明における疎水性高分子とはポリエス
テル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアミド、
ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタ
クリレートなどの合成高分子やセルローストリアセテー
ト、セルロースナイトレート等のセルロース系素材があ
り、特に限定されるものではないが、ポリスルホン、ポ
リエーテルスルホン等のポリスルホン系素材は、血液浄
化に用いた際，生体適合性に優れ、***物質の高い除
去性能が得られるので好ましい。また、これらは単独で
用いても２種以上を混合して用いても良い。
テル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアミド、
ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタ
クリレートなどの合成高分子やセルローストリアセテー
ト、セルロースナイトレート等のセルロース系素材があ
り、特に限定されるものではないが、ポリスルホン、ポ
リエーテルスルホン等のポリスルホン系素材は、血液浄
化に用いた際，生体適合性に優れ、***物質の高い除
去性能が得られるので好ましい。また、これらは単独で
用いても２種以上を混合して用いても良い。
【００１６】本発明における親水性高分子とはポリエチ
レングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピ
ロリドン、カルボキシメチルセルロース、デンプンおよ
びその誘導体、酢酸セルロースなどの素材であるが、ポ
リスルホン系樹脂との相溶性を有することから好ましい
のはポリビニルピロリドンである。
レングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピ
ロリドン、カルボキシメチルセルロース、デンプンおよ
びその誘導体、酢酸セルロースなどの素材であるが、ポ
リスルホン系樹脂との相溶性を有することから好ましい
のはポリビニルピロリドンである。
【００１７】本発明の実施形態としては、親水性高分子
の分子量が最も重要である。ポリスルホン系樹脂とポリ
ビニルピロリドンからなる膜において、ポリビニルピロ
リドンは、ポリスルホン系樹脂に取り囲まれて存在して
いると考えられる。そのため、親水性高分子の分子量を
大きくすることで、膜中から抜け落ちにくくなる。ポリ
ビニルピロリドンは分子量の異なるグレードが市販され
ており、最も分子量が大きいグレード（K-90）は、数平
均分子量が約３６万程度であり、この程度の分子量のポ
リビニルピロリドンは、膜中から抜け落ちることは考え
にくい。しかし、市販のポリビニルピロリドン分子量分
布を有しており、分子量数万〜10万程度の分子が多量に
含まれている。われわれの検討結果では、K-90を使用し
て作製されたポリスルホン系樹脂膜の４０％エタノール
水溶液での抽出実験により、溶出してくるポリビニルピ
ロリドンをゲルパーミエーションクロマトグラフィーに
て測定したところ、その分子量は２〜５万程度であり、
10万以上の分子量のポリビニルピロリドンはほとんど検
出されなかった。すなわち、クロマトグラフ法や再沈殿
法など方法は問わないが、市販のポリビニルピロリドン
K-90に処置を施し、低分子量体を積極的に除去し、これ
を中空糸膜製膜する際に使用することによって、４０％
エタノール水溶液抽出によるポリビニルピロリドンの溶
出を、被処理液接触側膜面積１m2あたり10mg以下に抑え
ることが可能になる。除去される低分子量体は通常分子
量５万未満、好ましくは１０万未満である。
の分子量が最も重要である。ポリスルホン系樹脂とポリ
ビニルピロリドンからなる膜において、ポリビニルピロ
リドンは、ポリスルホン系樹脂に取り囲まれて存在して
いると考えられる。そのため、親水性高分子の分子量を
大きくすることで、膜中から抜け落ちにくくなる。ポリ
ビニルピロリドンは分子量の異なるグレードが市販され
ており、最も分子量が大きいグレード（K-90）は、数平
均分子量が約３６万程度であり、この程度の分子量のポ
リビニルピロリドンは、膜中から抜け落ちることは考え
にくい。しかし、市販のポリビニルピロリドン分子量分
布を有しており、分子量数万〜10万程度の分子が多量に
含まれている。われわれの検討結果では、K-90を使用し
て作製されたポリスルホン系樹脂膜の４０％エタノール
水溶液での抽出実験により、溶出してくるポリビニルピ
ロリドンをゲルパーミエーションクロマトグラフィーに
て測定したところ、その分子量は２〜５万程度であり、
10万以上の分子量のポリビニルピロリドンはほとんど検
出されなかった。すなわち、クロマトグラフ法や再沈殿
法など方法は問わないが、市販のポリビニルピロリドン
K-90に処置を施し、低分子量体を積極的に除去し、これ
を中空糸膜製膜する際に使用することによって、４０％
エタノール水溶液抽出によるポリビニルピロリドンの溶
出を、被処理液接触側膜面積１m2あたり10mg以下に抑え
ることが可能になる。除去される低分子量体は通常分子
量５万未満、好ましくは１０万未満である。
【００１８】以下実施例により本発明の詳細を示す。
【００１９】４０％エタノール抽出試験は以下のような
手順で行った。中空糸膜モジュールの中空糸内側（被処
理液側）に４００ｍＬの純水を流してフラッシング作業
を行った後、モジュール内の純水を４０vol ％エタノー
ル水溶液で中空糸内側を置換した。中空糸外側のモジュ
ールケース内も４０vol ％エタノールで満たして封止し
た。次に２００ｍＬの４０vol ％エタノール水溶液を、
流量１５０ｍＬ／ｍｉｎ、４０℃、１時間中空糸内側を
循環させた後、循環した４０vol ％エタノール水溶液中
のポリビニルピロリドン濃度を測定した。モジュールの
中空糸内側容積とモジュール入口出口のヘッダー部分の
体積、すなわちプライミングボリュームに２００ｍL を
加えた、抽出液総体積と抽出液中のポリビニルピロリド
ン濃度から、抽出されたポリビニルピロリドン重量を求
め、さらに、中空糸膜モジュールの膜面積（中空糸内径
基準）から、被処理液接触側膜面積１m2あたりのポリビ
ニルピロリドン抽出量を求める。
手順で行った。中空糸膜モジュールの中空糸内側（被処
理液側）に４００ｍＬの純水を流してフラッシング作業
を行った後、モジュール内の純水を４０vol ％エタノー
ル水溶液で中空糸内側を置換した。中空糸外側のモジュ
ールケース内も４０vol ％エタノールで満たして封止し
た。次に２００ｍＬの４０vol ％エタノール水溶液を、
流量１５０ｍＬ／ｍｉｎ、４０℃、１時間中空糸内側を
循環させた後、循環した４０vol ％エタノール水溶液中
のポリビニルピロリドン濃度を測定した。モジュールの
中空糸内側容積とモジュール入口出口のヘッダー部分の
体積、すなわちプライミングボリュームに２００ｍL を
加えた、抽出液総体積と抽出液中のポリビニルピロリド
ン濃度から、抽出されたポリビニルピロリドン重量を求
め、さらに、中空糸膜モジュールの膜面積（中空糸内径
基準）から、被処理液接触側膜面積１m2あたりのポリビ
ニルピロリドン抽出量を求める。
【００２０】ポリビニルピロリドンの濃度測定にはK.Mu
eller （１９６８）の方法を用いた。すなわち、検体に
クエン酸とヨウ素液を加え、吸光度を測定し、ポリビニ
ルピロリドンK-90から求めた検量線により濃度を求め
た。ここで濃度測定の際、エタノールによる発色の阻害
をなくすため２倍以上に希釈する必要がある。具体的に
は例えば２倍希釈であれば、検体（標品あるいは抽出
液）を１．２５ｍＬ、水１．２５ｍＬ、０．２Ｍクエン
酸水溶液１．２５ｍＬ、０．００６Ｎヨウ素水溶液０．
５ｍＬをよく混合し、１０分静置した後、４７０ｎｍで
の吸光度を測定し、ポリビニルピロリドンの濃度を測定
した。
eller （１９６８）の方法を用いた。すなわち、検体に
クエン酸とヨウ素液を加え、吸光度を測定し、ポリビニ
ルピロリドンK-90から求めた検量線により濃度を求め
た。ここで濃度測定の際、エタノールによる発色の阻害
をなくすため２倍以上に希釈する必要がある。具体的に
は例えば２倍希釈であれば、検体（標品あるいは抽出
液）を１．２５ｍＬ、水１．２５ｍＬ、０．２Ｍクエン
酸水溶液１．２５ｍＬ、０．００６Ｎヨウ素水溶液０．
５ｍＬをよく混合し、１０分静置した後、４７０ｎｍで
の吸光度を測定し、ポリビニルピロリドンの濃度を測定
した。
【００２１】
【００２２】実施例１ ポリビニルピロリドン（Ｋ−９０，BASF社製）0.025g/m
L の水溶液を、水溶液の水に対する浴比が2.5 〜3.0 倍
の貧溶媒であるアセトン中へ滴下し、再沈殿法により積
極的に低分子量体を除去したポリビニルピロリドンを収
率90% で得た。これを以下、精製ポリビニルピロリドン
と称する。精製前のポリビニルピロリドンと、精製時に
排除した分画のゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ーのプロファイルを図１、図２に示す。図より明らかな
ように、精製時に低分子分画（透過時間が長い方向）の
みが選択的に排除されていることがわかる。ポリエーテ
ルスルホン（４８００Ｐ、住友化学社製）１６重量部と
精製ポリビニルピロリドン５重量部をジメチルアセトア
ミド７４重量部、水５重量部を混合溶解、脱泡した紡糸
原液として、５０％ジメチルアセトアミド水溶液を芯液
として使用し、これを二重管オリフィスより吐出し、５
０ｃｍの空走部を経て、７５℃、水の凝固浴中に導き中
空糸膜を形成し、水洗後まきとり、６０℃で２０ｈｒ乾
燥した。この中空糸膜を使用して中空糸内径基準膜面積
１．５m2のモジュールを得た。このモジュールで４０％
エタノール抽出試験を行った結果、ポリビニルピロリド
ンの溶出は中空糸内膜面積1m2 あたり１．０ｍｇであっ
た。
L の水溶液を、水溶液の水に対する浴比が2.5 〜3.0 倍
の貧溶媒であるアセトン中へ滴下し、再沈殿法により積
極的に低分子量体を除去したポリビニルピロリドンを収
率90% で得た。これを以下、精製ポリビニルピロリドン
と称する。精製前のポリビニルピロリドンと、精製時に
排除した分画のゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ーのプロファイルを図１、図２に示す。図より明らかな
ように、精製時に低分子分画（透過時間が長い方向）の
みが選択的に排除されていることがわかる。ポリエーテ
ルスルホン（４８００Ｐ、住友化学社製）１６重量部と
精製ポリビニルピロリドン５重量部をジメチルアセトア
ミド７４重量部、水５重量部を混合溶解、脱泡した紡糸
原液として、５０％ジメチルアセトアミド水溶液を芯液
として使用し、これを二重管オリフィスより吐出し、５
０ｃｍの空走部を経て、７５℃、水の凝固浴中に導き中
空糸膜を形成し、水洗後まきとり、６０℃で２０ｈｒ乾
燥した。この中空糸膜を使用して中空糸内径基準膜面積
１．５m2のモジュールを得た。このモジュールで４０％
エタノール抽出試験を行った結果、ポリビニルピロリド
ンの溶出は中空糸内膜面積1m2 あたり１．０ｍｇであっ
た。
【００２３】実施例２ ポリスルホン（Ｐ−１７００、ＡＭＯＣＯ社製）２０重
量部、精製ポリビニルピロリドン６重量部、ジメチルア
セトアミド７４重量部を混合溶解、脱泡した紡糸原液と
して、４５％ジメチルアセトアミド水溶液を芯液として
使用し、これを二重管オリフィスより吐出し、７０ｃｍ
の空走部を経て、５０℃、水の凝固浴中に導き中空糸膜
を形成し、水洗後まきとり、６０℃で２０ｈｒ乾燥し
た。この中空糸を使用して中空糸内径基準膜面積１．５
m2のモジュールを得た。このモジュールで４０％エタノ
ール抽出試験を行った結果、ポリビニルピロリドンの溶
出は中空糸内膜面積1m2 あたり１．３ｍｇであった。
量部、精製ポリビニルピロリドン６重量部、ジメチルア
セトアミド７４重量部を混合溶解、脱泡した紡糸原液と
して、４５％ジメチルアセトアミド水溶液を芯液として
使用し、これを二重管オリフィスより吐出し、７０ｃｍ
の空走部を経て、５０℃、水の凝固浴中に導き中空糸膜
を形成し、水洗後まきとり、６０℃で２０ｈｒ乾燥し
た。この中空糸を使用して中空糸内径基準膜面積１．５
m2のモジュールを得た。このモジュールで４０％エタノ
ール抽出試験を行った結果、ポリビニルピロリドンの溶
出は中空糸内膜面積1m2 あたり１．３ｍｇであった。
【００２４】比較例 ポリビニルピロリドンとして精製していないＫ−９０
（BASF社製）を用いた以外は実施例２と同様に、中空糸
膜を紡糸し、得られた中空糸を使用して中空糸内径基準
膜面積１．５m2のモジュールを得た。このモジュールで
４０％エタノール抽出試験を行った結果、ポリビニルピ
ロリドンの溶出は中空糸内膜面積1m2 あたり１５．２ｍ
ｇであった。
（BASF社製）を用いた以外は実施例２と同様に、中空糸
膜を紡糸し、得られた中空糸を使用して中空糸内径基準
膜面積１．５m2のモジュールを得た。このモジュールで
４０％エタノール抽出試験を行った結果、ポリビニルピ
ロリドンの溶出は中空糸内膜面積1m2 あたり１５．２ｍ
ｇであった。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】本発明により、親水性高分子を含有する
が、該親水性高分子の溶出が少ない選択分離膜を提供す
ることができた。
が、該親水性高分子の溶出が少ない選択分離膜を提供す
ることができた。
【図１】ポリビニルピロリドン（Ｋ−９０）のゲルパー
ミエーションクロマトグラフィーのプロファイルを示
す。
ミエーションクロマトグラフィーのプロファイルを示
す。
【図２】ポリビニルピロリドン精製時に排除した分画の
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーのプロファイ
ルを示す。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーのプロファイ
ルを示す。
【図３】４０％エタノール抽出により溶出が検出された
ポリビニルピロリドンのゲルパーミエーションクロマト
グラフィーのプロファイルを示す。
ポリビニルピロリドンのゲルパーミエーションクロマト
グラフィーのプロファイルを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 71/68 Ｂ０１Ｄ 71/68 Ｆターム(参考） 4C077 AA05 AA09 AA20 BB01 BB02 KK30 LL05 LL12 NN03 NN04 PP15 PP18 PP27 4D006 GA13 HA02 MA01 MB20 MC10 MC16 MC18 MC19 MC32 MC33 MC37 MC40X MC48 MC49 MC53 MC54 MC62X MC63X MC88 NA04 NA64 PB09 PB42 PC47
Claims (6)
- 【請求項１】 疎水性高分子と親水性高分子からなる選
択分離膜において、40% エタノール水溶液で抽出される
該親水性高分子が選択分離膜の被処理液接触側膜面積1m
2 あたり10mg以下であることを特徴とする選択分離膜。 - 【請求項２】 被処理液が血液である請求項１記載の選
択分離膜。 - 【請求項３】 血液透析用、血液透析濾過用、血液濾過
用、血漿分離用、血漿分画用または腹水濃縮用に用いる
請求項１または２記載の選択分離膜。 - 【請求項４】 選択分離膜が中空糸膜である請求項１乃
至３記載の選択分離膜。 - 【請求項５】 疎水性高分子がポリスルホン系樹脂であ
る請求項１乃至４記載の選択分離膜。 - 【請求項６】親水性高分子がポリビニルピロリドンであ
る請求項１乃至５記載の選択分離膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11111227A JP2000300663A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 選択分離膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11111227A JP2000300663A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 選択分離膜 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006309864A Division JP4582081B2 (ja) | 2006-11-16 | 2006-11-16 | 血液処理用の選択分離膜およびその製造方法およびモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000300663A true JP2000300663A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14555781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11111227A Pending JP2000300663A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 選択分離膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000300663A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003009926A1 (fr) * | 2001-07-24 | 2003-02-06 | Asahi Medical Co., Ltd. | Membrane a fibres creuses servant a purifier le sang |
| JP2004305561A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Toyobo Co Ltd | 中空糸型血液浄化膜 |
| WO2005089918A1 (ja) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | ポリスルホン系選択透過性中空糸膜束及びその製造方法 |
| JP2006230458A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Toyobo Co Ltd | ポリスルホン系選択透過性中空糸膜束および血液浄化器 |
| US7922007B2 (en) | 2004-03-22 | 2011-04-12 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Separation membrane with selective permeability and process for producing the same |
| CN114733369A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-12 | 苏州君康医疗科技有限公司 | 一种血浆分离膜及血浆成分分离膜的生产方法 |
| CN117695872A (zh) * | 2024-01-04 | 2024-03-15 | 中国海洋大学 | 一种用于膜萃取-膜反萃的复合膜组及其制备方法和应用 |
-
1999
- 1999-04-19 JP JP11111227A patent/JP2000300663A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003009926A1 (fr) * | 2001-07-24 | 2003-02-06 | Asahi Medical Co., Ltd. | Membrane a fibres creuses servant a purifier le sang |
| KR100829692B1 (ko) * | 2001-07-24 | 2008-05-16 | 아사히 카세이 쿠라레 메디칼 가부시키가이샤 | 중공사상 혈액 정화막 및 그의 제조 방법 |
| JP2004305561A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Toyobo Co Ltd | 中空糸型血液浄化膜 |
| US7922007B2 (en) | 2004-03-22 | 2011-04-12 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Separation membrane with selective permeability and process for producing the same |
| WO2005089918A1 (ja) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | ポリスルホン系選択透過性中空糸膜束及びその製造方法 |
| JP2006230458A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Toyobo Co Ltd | ポリスルホン系選択透過性中空糸膜束および血液浄化器 |
| CN114733369A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-12 | 苏州君康医疗科技有限公司 | 一种血浆分离膜及血浆成分分离膜的生产方法 |
| CN117695872A (zh) * | 2024-01-04 | 2024-03-15 | 中国海洋大学 | 一种用于膜萃取-膜反萃的复合膜组及其制备方法和应用 |
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