JP3345260B2 - 選択透過性中空糸膜 - Google Patents

選択透過性中空糸膜

Info

Publication number
JP3345260B2
JP3345260B2 JP09845796A JP9845796A JP3345260B2 JP 3345260 B2 JP3345260 B2 JP 3345260B2 JP 09845796 A JP09845796 A JP 09845796A JP 9845796 A JP9845796 A JP 9845796A JP 3345260 B2 JP3345260 B2 JP 3345260B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
molecular weight
present
albumin
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
JP09845796A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09285536A (ja
Inventor
昭治 水谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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=14220241&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3345260(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP09845796A priority Critical patent/JP3345260B2/ja
Priority to CA002202969A priority patent/CA2202969C/en
Priority to EP97302660A priority patent/EP0801973A1/en
Priority to US08/837,475 priority patent/US6013182A/en
Publication of JPH09285536A publication Critical patent/JPH09285536A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3345260B2 publication Critical patent/JP3345260B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は選択透過性中空糸膜
に関するものである。更に詳しくは、特定の水透過性能
および透析器における特定のデキストランの総括物質移
動係数、かつアルブミンの篩係数を有し、優れた分離性
能を呈する選択透過性を有するものであり、血液透析、
血液濾過透析等の血液処理に適し、特に中高分子量領域
の有害物質を除去するのに適した選択透過性中空糸膜を
提供するものである。
【0002】
【従来の技術】選択透過性中空糸膜は、逆浸透や血液透
析等において従来より実用的に使用されてきている。特
に腎不全患者の血液を浄化するために、現在では中空糸
型血液透析器がよく使用されている。これは筐体の中に
透析膜、例えば、中空糸の膜を多数本、収納し、その中
空内部に患者の血液を流し、外部、すなわち、中空糸間
隙部に透析液を流して、中空糸膜壁を介して透析によっ
て、血液中の老廃物を除去し電解質濃度を是正するとと
もに、中空糸内外に圧力差を与えて限外濾過によって血
液中の余剰水分を除去するものである。更に、血液中か
ら血漿のみを分離し、あるいは、その血漿の中から特定
成分を除去して自己免疫疾患などを治療するために、中
空糸が使用されることもある。また最近になってタンパ
ク透過性血液透析やタンパク透過性血液濾過透析に中空
糸を用いることによって治療効果が得られることが確認
されるようになってきている。
【0003】このように血液処理用の中空糸は目的に応
じて特定の物質を選択的に透過せしめなければならな
い。その性能は、中空糸の素材、ポロシテイ(孔の大き
さ、数など)、膜厚などによって決定される。
【0004】ところで、近年、透析患者の長期合併症と
関連し、透析アミロイドシスの原因物質と考えられるβ
2 ―MG(ミクログロブリン)(分子量11,800)
掻痒感、高脂血症と関係すると考えられる副甲状腺ホル
モン(分子量約9,500)、貧血に関与する赤芽球抑
制因子(分子量約1,000)、関節痛、骨痛に係わる
と考えられる分子量2〜4万の物質、など比較的中高分
子量領域の有害物質の除去の必要性がさけばれている。
一方、人体に必須のアルブミン(分子量66,000)
の損失は極力避けなければならない。すなわち、分子量
4〜5万以下の物質の透過性に優れ、一方分子量6万以
上の物質の阻止性のよい分画分子量のシャープカット性
の良好な選択透過性膜が望まれている。
【0005】しかるに、従来、ポリサルホンなどの合成
高分子では、例えば特公平2−18695号や特公平5
−54373号に見られるように、比較的上記要求を満
たしたものが得られているが、セルロース誘導体特にト
リアセテートでは、例えば特公昭58−24165号に
見られるように、中空糸を湿式紡糸するときの芯剤に、
流動パラフィン、高級アルコール、イソプロピルミリス
テートなど、トリアセテート紡糸原液に対し凝固性のな
いものを使用するために、紡糸原液におけるトリアセテ
ートの濃度を高め、紡糸時の曳糸性を高くせざるを得な
い。また、紡糸原液をノズルから出糸後、中空糸外面か
ら凝固液で固化させるために、中空糸外面に緻密構造の
層が形成される。
【0006】これらの理由により、従来、セルロース誘
導体中空糸は、合成ポリマーの膜に比し、構造の緻密層
と多孔層の密度差が小さく、全体として均一層に近く、
物質の透過性能が十分とはいえなかった。そのために膜
の厚さを減少せしめ、透過性の向上を図ってきたが、十
分なものとはいえない。更に、膜構造の緻密層と多孔層
の密度差が不明確なために、透過物質の分画特性におい
ても、改良の余地のあるものであった。
【0007】
【発明の目的】本発明は、このような従来技術の問題点
を解決することを目的とするものであって、セルロース
誘導体のポリマーを使用して従来の合成ポリマーの構造
に近い粗密構造を与え、高い分子量分画特性を付与する
ことである。特に血液透析や血液濾過透析においてβ2
―MG等の中高分子量領域の有害物質の除去とアルブミ
ンなどの有用物質の流出阻止を高めることが可能な選択
透過性中空糸膜を提供することを目的としている。
【0008】
【発明の構成】本発明者は、かかる目的を達成するため
に鋭意研究した結果、特定の水透過性能とデキストラン
の総括物質移動係数及びアルブミンの篩係数を有する中
空糸を用いた血液浄化器が飛躍的に高められた分離性能
を発揮することを見い出し、本発明に到達した。
【0009】すなわち、本発明は、選択透過性を有する
中空糸膜において、37℃における水透過性能(UF
R)が、200ml/Hr,mmHg,m2 以上であ
り、かつ該中空糸膜を透析器として組立て測定した、分
子量10,000のデキストランの0.1重量%を含む
水溶液を使用した該デキストランの総括物質移動係数
(K0 )が6.7×10-5cm/sec以上、牛血漿を
1時間灌流した後のアルブミンの篩係数(S.C.)が
0.02以下であることを特徴とする実質的にセルロー
ス誘導体からなる選択透過性中空糸膜を提供するもので
ある。
【0010】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。
【0011】すなわち、本発明における中空糸膜は、選
択透過性を有するものであり、その素材としては、セル
ロース誘導体、特にアセチルセルロースであり、その中
でも一般的に使用されるものとしては、実質的にセルロ
ースジアセテート、セルローストリアセテートからなる
高分子である。なお、実質的とは、このセルロース誘導
体の特性を損わない範囲で、他の高分子、添加物などを
含有してもよいことを意味する。
【0012】また本発明の中空糸膜の膜壁の構造に関し
ては、物質の分離透過特性と機械特性を機能分担させる
ような、極薄緻密層と、機械的に流体圧力に耐えられる
が、物質の透過抵抗には殆んどならない多孔層とを合せ
持つような、従来、合成高分子で実現されていた2層又
は多層構造が好ましい。特に、中空糸膜の内面を通して
血液を処理する場合には、少くとも中空糸内面に緻密層
があるのが望ましい。内面に多孔層があると、その部分
に血中蛋白が付着したり、あるいは孔中に侵入したりし
て、物質透過の阻害になる懸念がある。
【0013】中空糸膜の膜厚は、一般に物質の透過性か
らみれば薄いのが望ましいが、本発明に係わるような2
層以上の構造のものでは、多孔層を有するために機械的
強度の点より30μm以上が好ましい。なお、中空糸膜
の内径は100〜300μm、更には150〜250μ
mが好ましい。
【0014】また、本発明の中空糸膜の37℃における
水透過性能(UFR)は200ml/hr,mmHg,
2 以上である。従来の比較的均一構造の膜では、この
ような高レベルの水透過性能は得られ難かった。このよ
うなUFRをもたせることで、一定量の除水をするため
のTMP(中空糸膜の両側にかかる差圧)を低めること
ができ、中空糸膜への血中蛋白質の付着などが抑えられ
る。例えば、牛血を用いた透析において、有効面積1.
5m2 の透析器で4時間に2L(リッター)の除水をす
るとき、従来のセルロースアセテート系中空糸を用いた
透析器では20〜30mmHgのTMPが必要である
が、本発明の中空糸を用いた透析器では約1/2の20
mmHg未満、例えば10mmHg以上20mmHg未
満のTMPで十分である。また、水透過性が高いという
ことは水分子だけでなく、尿素、クレアチニン、尿酸な
どの低分子物質の透過性も高いことを意味し、透析器と
しては基本的性能として望ましいものである。
【0015】また、本発明の中空糸膜の特徴の1つとし
て、その中空糸束を用いて組み立てた透析器においてデ
キストラン10,000の総括物質移動係数K0 が6.
7×10-5cm/sec以上であることがあげられる。
なお、かかるK0 の測定方法としては、円筒状容器に約
52%の充填率で中空糸束を充填して両端を接着剤でシ
ール固化した後切断して中空部を開口することにより
1.5m2 の有効膜表面積の透析器を組み立てたものを
用いて、37℃において血液側すなわち中空部側に0.
1重量%のデキストラン10,000の水溶液を200
ml/分で流し、透析液側すなわち中空糸間隙部側に水
を500ml/分で流した場合の血液側の流出液中の濃
度を測定することによって、下記式によりK0 が得られ
る。サンプリング液中のデキストラン濃度は、例えばア
ンスロン―硫酸法により測定する。
【0016】
【数1】
【0017】本発明の中空糸膜のK0 としては6.7×
10-5cm/sec以上、更に好ましくは9.2×10
-5cm/sec以上が実用上好ましい。
【0018】更に本発明に係わる中空糸膜は、その中空
糸束を用いて組み立てた透析器において、血液側に牛血
漿を1時間灌流した後に測定したアルブミンの篩係数が
0.02以下であることを特徴としている。好ましくは
0.01以下であり、水、低分子物質及び分子量10,
000のデキストランの物質透過性が良好であるのに拘
らず、分子量が約66,000のアルブミンの中空糸膜
を通じての透過性は十分に阻止されているものであり、
これらの分子量の間にシャープな分画特性を有してい
る。
【0019】このように本発明の中空糸膜は、血液透析
器や血液濾過透析に使用した場合に、β2 ―MGなどの
中高分子量の領域の有害物質の除去性能が高く、かつ低
分子量領域の有害物質の除去性能も優れている上に、人
体に有益なアルブミンの損失量が少ないという選択透過
性に優れたものである。
【0020】かかる本発明の中空糸膜の製造方法は特に
限定されるものではないが、望ましくはセルロース誘導
体を有機溶剤に溶解した紡糸原液を、芯剤として水溶液
を用いて、チューブインオリフィス状ノズルより吐出さ
せ、気体中を通過後、水溶性凝固液中に通し固化させる
方式が採用される。
【0021】
【実施例】以下本発明について実施例をあげて更に具体
的に説明するが、本発明は、これらの実施例によって何
ら限定されるものではない。
【0022】[実施例1〜8、比較例1〜3]セルロー
ストリアセテート13部とトリエチレングリコール20
部を、ジメチルスルホオキシド67部に均一溶解したも
のを紡糸原液として、チューブインオリフィス型ノズル
より、ジメチルスルホオキシドの水溶液を芯剤として、
空気中に吐出させた後、凝固液の中に導いて固化させ、
水洗、グリセリン付着処理後、捲取った。得られた中空
糸膜を乾燥後束状にして、円管状の容器内に挿入充填し
て、両端をポリウレタンで接着固定し、有効面積が約
1.5m2 の血液透析器を作成し、in vitroで
の水透過性能(UFR)とデキストラン10,000の
総括物質移動係数(K0 )及び牛血漿を用いたアルブミ
ンの篩係数(S.C.)を測定した。一方、牛血漿にβ
2 ―MGを0.05%溶解したものを用い、血液側を2
00ml/分で流し、透析液を500ml/分で流し
て、約4時間の血液透析を行った。
【0023】透析前後でのβ2 ―MGの除去率、すなわ
【0024】
【数2】
【0025】を算出した後、除水によるβ2 ―MGの濃
縮効果を補正した。
【0026】また、透析開始直後と4時間透析終了直前
でのUFRの低下率、すなわち
【0027】
【数3】
【0028】を算出した。更に透析終了後、全透析液中
のアルブミンの量を測定しアルブミン漏出量とした。
【0029】表1は紡糸の条件とin vitroの特
性値及び透析性能を示したものである。本発明の中空糸
は、β2 ―MGの除去率が大きく、UFRの経時変化お
よびアルブミンの透析液への漏出量が小さくなってい
る。
【0030】
【表1】
【0031】本発明の中空糸膜は、その集束体を用いて
血液浄化器を組み立てた場合、β2―MG等の中高分子
量領域の有害物質の除去率が高いのみならず、除水性能
の透析中の経時変化が小さく、更にアルブミンの透析液
中への漏出量が少ないという優れた効果を奏するもので
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−211229(JP,A) 特開 平7−148252(JP,A) 特開 平7−278948(JP,A) 特開 平8−38598(JP,A) 特開 平8−970(JP,A) 特開 平9−70525(JP,A) 特公 平3−76970(JP,B2) 特公 平8−29231(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61M 1/16 - 1/18 B01D 69/02,69/08,71/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内面に緻密層、その外側に多孔層を有す
    る選択透過性を有する実質的にセルローストリアセテー
    トからなる中空糸膜において、37℃における水透過性
    能(UFR)が、200ml/Hr,mmHg,m2
    上であり、かつ該中空糸膜を透析器として組立て測定し
    た、分子量10,000のデキストランの0.1重量%
    を含む水溶液を使用した該デキストランの総括物質移動
    係数(K0 )が6.7×10-5cm/sec以上、牛血
    漿を1時間灌流した後のアルブミンの篩係数(S.
    C.)が0.02以下であることを特徴とする実質的に
    セルローストリアセテートからなる血液透析用の選択透
    過性中空糸膜。
  2. 【請求項2】 該選択透過性中空糸膜が、膜厚30μm
    以上からなる特許請求の範囲第1項に記載の選択透過性
    中空糸膜。
JP09845796A 1996-04-19 1996-04-19 選択透過性中空糸膜 Ceased JP3345260B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09845796A JP3345260B2 (ja) 1996-04-19 1996-04-19 選択透過性中空糸膜
CA002202969A CA2202969C (en) 1996-04-19 1997-04-17 Selectively permeable hollow fiber membrane and process for producing same
EP97302660A EP0801973A1 (en) 1996-04-19 1997-04-18 Selectively permeable hollow fiber membrane and process for producing same
US08/837,475 US6013182A (en) 1996-04-19 1997-04-18 Selectively permeable hollow fiber membrane and process for producing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09845796A JP3345260B2 (ja) 1996-04-19 1996-04-19 選択透過性中空糸膜

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09285536A JPH09285536A (ja) 1997-11-04
JP3345260B2 true JP3345260B2 (ja) 2002-11-18

Family

ID=14220241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09845796A Ceased JP3345260B2 (ja) 1996-04-19 1996-04-19 選択透過性中空糸膜

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3345260B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102247345B1 (ko) * 2019-07-12 2021-05-03 한국화학연구원 기계적 강도가 향상된 중공사막, 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09285536A (ja) 1997-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001170167A (ja) 透析器の製造方法および滅菌法
JP4061798B2 (ja) 血液処理用半透膜およびそれを用いた血液処理用透析器
CS226188B2 (en) Dialysing diaphragm in the form of flat foil,tubular foil or hollow filament made of cellulose regenerated by using cuoxam process
WO1997034687A1 (fr) Membrane en fils creux utilisee pour l'epuration du sang et epurateur de sang
US6013182A (en) Selectively permeable hollow fiber membrane and process for producing same
US5736046A (en) High-flux hollow-fiber membrane with enhanced transport capability and process for making same
JP3253861B2 (ja) 選択透過性中空糸膜
JP3295321B2 (ja) 選択透過性中空糸膜
JP3253867B2 (ja) 選択透過性中空糸膜
JP3345260B2 (ja) 選択透過性中空糸膜
JP3253885B2 (ja) 選択透過性中空糸膜
JPH10263375A (ja) 選択透過性中空糸膜
JP3424810B2 (ja) 高性能血液浄化膜
JPH09308685A (ja) 血液浄化用中空糸膜及び血液浄化器
JP2001190934A (ja) 溶出物の少ない中空糸膜モジュール
JP3236233B2 (ja) 選択透過性中空糸膜の製造方法
JP3651121B2 (ja) 選択透過性分離膜
JP4003982B2 (ja) ポリスルホン系選択透過性分離膜
JP3205268B2 (ja) 選択透過性中空糸膜の製造方法
JPH09308684A (ja) 選択分離膜
JP2812890B2 (ja) 血液浄化器
JP2894475B2 (ja) 中空糸膜を用いた血液透析器
JP2000107577A (ja) 選択透過性中空糸膜の製造方法
JP3295314B2 (ja) 選択透過性中空糸膜
JP3205267B2 (ja) 選択透過性中空糸膜の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RVOP Cancellation by post-grant opposition