JP6453710B2 - Quality control method for artificial dialysis water - Google Patents
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本発明は、人工透析用水の品質管理方法に関する。 The present invention relates to a quality control method for artificial dialysis water.
人工透析液は、精製水（人工透析用水）と透析液原液を混合して製造されており、前記人工透析用水の製造装置および製造方法の発明が多数提案されている（特許文献１〜９）。 Artificial dialysate is manufactured by mixing purified water (artificial dialysate water) and dialysate stock solution, and many inventions of the above-mentioned artificial dialyzer manufacturing apparatus and manufacturing method have been proposed (Patent Documents 1 to 9). .
本発明は、人工透析液に使用する人工透析用水の品質管理方法を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the quality control method of the water for artificial dialysis used for an artificial dialysis solution.
本発明は、逆浸透膜装置を含む装置（ただし、電気再生式脱イオン装置は含まない）を使用して製造した人工透析用水中のオリゴＤＮＡを、オリグリーン試薬を用いた蛍光法により測定する、人工透析用水の品質管理方法を提供する。 In the present invention, oligo DNA in water for artificial dialysis produced using a device including a reverse osmosis membrane device (but not including an electric regeneration type deionization device) is measured by a fluorescence method using an oligreen reagent. Provide quality control method for artificial dialysis water.
また本発明は、逆浸透膜装置と電気再生式脱イオン装置を含む装置を使用して製造した人工透析用水中のオリゴＤＮＡを、オリグリーン試薬を用いた蛍光法により測定する、人工透析用水の品質管理方法を提供する。 The present invention also provides artificial dialysis water for measuring oligo DNA in artificial dialysis water produced using a device including a reverse osmosis membrane device and an electroregenerative deionization device by a fluorescence method using an oligreen reagent. Provide quality control methods.
本発明の品質管理方法によれば、人工透析液に使用する人工透析用水中のオリゴＤＮＡ濃度を測定することで、安定して高品質の人工透析用水を提供できるようになる。 According to the quality control method of the present invention, high-quality artificial dialysis water can be stably provided by measuring the oligo DNA concentration in the artificial dialysis water used for the artificial dialysis solution.
本発明の人工透析用水の品質管理方法は、オリグリーン試薬を用いた蛍光法により人工透析用水中のオリゴＤＮＡを測定することで、前記人工透析用水の品質管理をする方法である。 The quality control method for artificial dialysis water of the present invention is a method for quality control of the artificial dialysis water by measuring oligo DNA in the artificial dialysis water by a fluorescence method using an oligreen reagent.
本発明の品質管理方法を適用する人工透析用水は、
（I）逆浸透膜装置（ＲＯ装置）を含む装置（ただし、電気再生式脱イオン装置は含まない）を使用して製造した人工透析用水、または
（II）逆浸透膜装置と電気再生式脱イオン装置（ＥＤＩ装置）を含む装置を使用して製造した人工透析用水である。
The water for artificial dialysis to which the quality control method of the present invention is applied,
(I) Artificial dialysis water manufactured using a device including a reverse osmosis membrane device (RO device) (but not including an electric regeneration deionization device), or (II) a reverse osmosis membrane device and an electric regeneration deionization It is the water for artificial dialysis manufactured using the apparatus containing an ion apparatus (EDI apparatus).
前記（I）および（II）の人工透析用水は、例えば、特許文献１〜９に記載された発明を実施して製造することができるが、前記公報に記載の発明以外の公知の製造装置および製造方法で製造された人工透析用水でもよい。
特許文献９（特許第５５８４３２１号公報）には、（I）と（II）の両方の装置を使用した人工透析用水の製造方法が記載されている。
また、前記特許文献１〜９に記載された発明にも記載されているとおり、ＲＯ装置とＥＤＩ装置のほかにも、ＭＦ膜装置、ＮＦ膜装置、ＵＦ膜装置などの公知の膜分離装置、活性炭などの各種吸着剤を備えた装置、軟水化装置などを組み合わせることができる。
The water for artificial dialysis of (I) and (II) can be produced, for example, by implementing the inventions described in Patent Documents 1 to 9, but known production apparatuses other than the invention described in the above publication and Artificial dialysis water produced by the production method may be used.
Patent Document 9 (Japanese Patent No. 5854321) describes a method for producing water for artificial dialysis using both the devices (I) and (II).
Further, as described in the inventions described in Patent Documents 1 to 9, in addition to the RO device and the EDI device, known membrane separation devices such as an MF membrane device, an NF membrane device, and a UF membrane device, A device equipped with various adsorbents such as activated carbon and a water softening device can be combined.
人工透析用水中のオリゴＤＮＡ（１本鎖ＤＮＡ；分子量1200〜5000）は、オリグリーン試薬キット（Quant-iT(Invitrogen社)を用いた蛍光法によって、実施例に記載の手順で測定する。 Oligo DNA (single-stranded DNA; molecular weight 1200 to 5000) in water for artificial dialysis is measured by the procedure described in the Examples by a fluorescence method using an oligreen reagent kit (Quant-iT (Invitrogen)).
本発明の人工透析用水の品質管理方法では、さらにエンドトキシン（ＥＴ）濃度と生菌数も測定することができる。
ＥＴ濃度と生菌数は、例えば、特許文献２（特許第５４８０５３４号公報）の実施例に記載されているＥＴ濃度測定装置（手動式）２０：トキシノメータミニ（和光純薬（株）製）と生菌数測定装置：Panasonic バイオプローラ ＢＰ−２（パナソニック（株）製）を使用して測定することができる。
In the quality control method for artificial dialysis water of the present invention, the endotoxin (ET) concentration and the number of viable bacteria can also be measured.
The ET concentration and the viable cell count are, for example, the ET concentration measuring device (manual type) 20 described in the example of Patent Document 2 (Japanese Patent No. 5480534): Toxinometer Mini (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) ) And viable count device: Panasonic Biooproller BP-2 (manufactured by Panasonic Corporation).
実施例１
特開２０１４−９１０６８号公報の実施例２と同様にして、図１に示す装置を使用して、医療用精製水（人工透析用水）の製造運転を実施した。
各装置の仕様は次の通りである。
Example 1
In the same manner as in Example 2 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-91068, using the apparatus shown in FIG. 1, a production operation of medical purified water (water for artificial dialysis) was performed.
The specifications of each device are as follows.
活性炭装置３：ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ジュラコールＭＡＣ７５０ＳＨ
ＲＯ装置５：ＲＯ膜モジュール；ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ＳＶ０８−ＧＰ−ＤＲＡ耐熱型
ＥＤＩ装置９：ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ＸＬ−５００−Ｓ耐熱型
ＲＯ水タンク６：ＳＵＳ３１６、２５０Ｌ
ＥＤＩ水タンク１０：ＳＵＳ３１６、２５０Ｌ
ＵＦ装置７：ＵＦ膜モジュール；ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ＦＳ１０ＦＣ−ＦＵＳＴ６５３
ＲＯ水タンク電気ヒーター６ａ：２０ｋｗ
ラインヒーター４：１０ｋｗ
熱交換器８：70000ｋｃａｌ
ＲＯ水製造水量：１０００Ｌ／ｈｒ
Activated carbon device 3: Duracoal MAC750SH manufactured by Daisen Membrane Systems Co., Ltd.
RO device 5: RO membrane module; SV08-GP-DRA heat resistant type manufactured by Daisen Membrane Systems Co., Ltd. EDI device 9: XL-500-S heat resistant type manufactured by Daisen Membrane Systems Co., Ltd. RO water tank 6: SUS316 250L
EDI water tank 10: SUS316, 250L
UF device 7: UF membrane module; FS10FC-FUST653 manufactured by Daisen Membrane Systems Co., Ltd.
RO water tank
Line heater 4: 10 kW
Heat exchanger 8: 70000 kcal
RO water production volume: 1000L / hr
図１の装置を用いて医療用精製水の製造運転を実施した後で停止し、殺菌および冷却運転を行った。
ＲＯ水タンクヒーター６ａの加熱とラインヒーター４の加熱を開始するとともに、第１循環ラインと第３循環ラインの二つの循環ラインによる循環運転を並行して実施した。
ヒーター６ａとラインヒーター４による加温は、第３循環ラインのＲＯモジュール出口の昇温速度が０．５〜２．５℃／分となるように制御しながら、２０〜３０℃のＲＯ水タンク１０内の水が８０℃〜８５℃の熱水になるまで約６０分間かけて加温した。
その後、８０〜８５℃の熱水温度を保持しながら循環運転を３０分間継続して、熱殺菌運転を実施した。
The apparatus of FIG. 1 was used to stop the production of purified water for medical use, and then the sterilization and cooling operations were performed.
The heating of the RO
Heating by the
Thereafter, the circulation operation was continued for 30 minutes while maintaining the hot water temperature of 80 to 85 ° C., and the heat sterilization operation was performed.
熱水殺菌運転の終了後に、引き続き冷却運転を実施した。
冷却運転を行うため、ＲＯ水タンクヒーター６ａの加熱及びラインヒーター４の加熱を停止し、次いで開閉弁７３を開けて、ライン２４を通して熱交換器８に冷却媒体として原水を供給した。
第１循環ラインと第３循環ラインの二つの循環ラインは、殺菌運転の場合と同様に並行して循環運転を継続した。
熱交換器８による冷却は、第２循環ラインのＲＯモジュール出口の降温速度が１．０〜３．０℃／分となるように制御しながら、８０〜８５℃の熱水が２０℃〜３０℃になるまで約３０分間かけて冷却した。
After completion of the hot water sterilization operation, the cooling operation was continued.
In order to perform the cooling operation, the heating of the RO
The two circulation lines of the first circulation line and the third circulation line continued the circulation operation in parallel as in the case of the sterilization operation.
Cooling by the heat exchanger 8 is controlled so that the temperature drop rate at the RO module outlet of the second circulation line is 1.0 to 3.0 ° C./min, while 80 to 85 ° C. hot water is 20 ° C. to 30 ° C. It cooled over about 30 minutes until it became ° C.
上記の殺菌運転及び冷却運転を週に１回の頻度で実施しながら、精製水の製造運転を行った。
熱水殺菌を一度実施した後に精製水の製造運転を継続し、次の熱水殺菌を実施する前に原水（水道水）、ＲＯ膜モジュールの透過水およびＥＤＩ処理脱塩水をサンプリングして、それらのＤＮＡ濃度を測定した。
The purified water production operation was performed while the above-described sterilization operation and cooling operation were performed once a week.
After the hot water sterilization is performed once, the production operation of the purified water is continued. Before the next hot water sterilization, the raw water (tap water), the RO membrane module permeated water and the EDI-treated desalted water are sampled. The DNA concentration of was measured.
＜オリゴＤＮＡの測定方法＞
（試薬）
下記の試薬１〜４を備えたオリグリーン試薬キット（Quant-iT(Invitrogen社)を使用した。
試薬１：Quant iT OliGreen ssDNA Reagent (Component A) solution in DMSO
試薬２：20X TE (Component B)
試薬３：Oligonucleotide standard (Component C)
試薬４：DEPC-Treated Double-Distilled Water (Maxim Biotech)
<Measurement method of oligo DNA>
(reagent)
An oligreen reagent kit (Quant-iT (Invitrogen)) equipped with the following reagents 1 to 4 was used.
Reagent 1: Quant iT OliGreen ssDNA Reagent (Component A) solution in DMSO
Reagent 2: 20X TE (Component B)
Reagent 3: Oligonucleotide standard (Component C)
Reagent 4: DEPC-Treated Double-Distilled Water (Maxim Biotech)
（検量線の作成）
（１）試薬２と試薬４からＴＥバッファーを調製した。
（２）試薬４とＴＥバッファーを用いて，200 ng/mL オリゴＤＮＡ溶液を調製した。
（３）200 ng/mL オリゴＤＮＡ溶液とTEバッファーを用いて，検量線用の各種濃度のオリゴＤＮＡ溶液を調製した。
（４）試薬１とＴＥバッファーを用いて，Quant-iT OliGreen ssDNA（蛍光発色液）溶液を調製した。
（５）蛍光分析装置のマイクロプレートの各スロットに検量線用の各種濃度のオリゴＤＮＡを各100μL投入した。
蛍光分析装置は、蛍光マイクロプレートリーダーSPECTRA MAX GEMINI XＰS（モレキュラーデバイスジャパン（株）製）を使用した。
（６）マイクロプレートの各スロットにQuant-iT OliGreen ssDNA（蛍光発色液）溶液を100μL投入した。
（７）各スロットの最終的な検量線用オリゴＤＮＡ溶液は、表１に示した濃度になった。
（８）マイクロプレートを３分間遮光静置した。
（９）マイクロプレートを蛍光分析装置に導入し、Excitation:520nm，Emission:520nmの条件で各スロットの蛍光分析を行った。
（10）分析結果から作成された検量線を図２に示した。
(Create a calibration curve)
(1) A TE buffer was prepared from
(2) A 200 ng / mL oligo DNA solution was prepared using Reagent 4 and TE buffer.
(3) Various concentrations of oligo DNA solutions for calibration curves were prepared using 200 ng / mL oligo DNA solution and TE buffer.
(4) A Quant-iT OliGreen ssDNA (fluorescent coloring solution) solution was prepared using Reagent 1 and TE buffer.
(5) 100 μL of each concentration of oligo DNA for calibration curve was put into each slot of the microplate of the fluorescence analyzer.
As a fluorescence analyzer, a fluorescence microplate reader SPECTRA MAX GEMINI XPS (manufactured by Molecular Device Japan Co., Ltd.) was used.
(6) 100 μL of Quant-iT OliGreen ssDNA (fluorescent coloring solution) solution was put into each slot of the microplate.
(7) The final calibration curve oligo DNA solution in each slot had the concentrations shown in Table 1.
(8) The microplate was allowed to stand for 3 minutes in the dark.
(9) The microplate was introduced into a fluorescence analyzer, and fluorescence analysis of each slot was performed under conditions of Excitation: 520 nm and Emission: 520 nm.
(10) The calibration curve created from the analysis results is shown in FIG.
図２の横軸はオリゴＤＮＡ濃度（ng／ml）を示し、縦軸の蛍光強度は、蛍光分析装置蛍光マイクロプレートリーダーを使用して測定した値である（測定誤差は±０．２％）。
複数の検量線作成用試料液のオリゴＤＮＡ濃度と蛍光強度は、直線を示しており、検量線として信頼できるものである。
定量測定可能範囲は、1.25ng／ml＜オリゴＤＮＡ濃度＜100ng／mlの範囲である。
The horizontal axis in FIG. 2 indicates the oligo DNA concentration (ng / ml), and the fluorescence intensity on the vertical axis is a value measured using a fluorescence analyzer fluorescence microplate reader (measurement error is ± 0.2%). .
The oligo DNA concentrations and fluorescence intensities of a plurality of calibration curve preparation sample solutions show a straight line and are reliable as calibration curves.
The quantitative measurement range is 1.25 ng / ml <oligo DNA concentration <100 ng / ml.
（サンプル水のオリゴＤＡＮ濃度測定）
（１）各サンプル水１ｇを微量遠心濃縮機（PV-1200 和研薬（株）製）にセットし，2000rpmにて３時間減圧濃縮した。
各サンプル水の濃縮倍率は、次のとおりであった。
原水（水道水）：１２．２倍
ＲＯ膜モジュールの透過水：１２．１倍
ＥＤＩ処理脱塩水：８．９倍
（２）検量線用の各種濃度のオリゴＤＮＡ溶液の代わりに濃縮したサンプル水を使用する以外は、検量線の作成と同じ方法（同じ測定タイミング）で、蛍光分析を行った。
（３）分析結果と濃縮倍率から，各サンプル水中のオリゴＤＮＡ濃度を算出した。
結果を表２に示す。
なお、サンプル水の約10倍の濃縮操作をすることで、定量測定の下限界値は、0.125ng／mlと判断できる。
(Measurement of oligo DAN concentration in sample water)
(1) 1 g of each sample water was set in a microcentrifugal concentrator (PV-1200, manufactured by Wakken Pharmaceutical Co., Ltd.) and concentrated under reduced pressure at 2000 rpm for 3 hours.
The concentration rate of each sample water was as follows.
Raw water (tap water): 12.2 times RO membrane module permeated water: 12.1 times EDI-treated desalted water: 8.9 times (2) Concentrated sample water instead of various concentrations of oligo DNA solution for calibration curve Fluorescence analysis was performed by the same method (same measurement timing) as that for preparing the calibration curve, except that.
(3) The oligo DNA concentration in each sample water was calculated from the analysis result and the concentration factor.
The results are shown in Table 2.
It should be noted that the lower limit value of the quantitative measurement can be determined to be 0.125 ng / ml by concentrating the sample water about 10 times.
表２から明らかなとおり、ＥＤＩ装置の出口（人工透析用水となるＥＤＩ処理水を採取できる）のサンプル水はオリゴＤＮＡ濃度が低く、人工透析用水を人工透析液の製造用として供給するという判断をすることができる。
また、オリゴＤＮＡ濃度が高い場合には、人工透析用水の製造を中断して、ＥＤＩ水タンク内のＥＤＩ処理水を再処理したり、製造フロー内を殺菌処理したりするという判断ができるようになる。
As is clear from Table 2, the sample water at the outlet of the EDI device (which can collect EDI-treated water to be used as artificial dialysis water) has a low oligo DNA concentration, and it is judged that artificial dialysis water is supplied for the production of artificial dialysis fluid. can do.
Moreover, when the oligo DNA concentration is high, it can be judged that the production of artificial dialysis water is interrupted and the EDI-treated water in the EDI water tank is retreated or the production flow is sterilized. Become.
本発明の人工透析用水の品質管理方法を適用することで、病院などの人工透析をする医療施設において安全性の高い人工透析液を安定して使用できるようになる。 By applying the quality control method for artificial dialysis water of the present invention, a highly safe artificial dialysis solution can be stably used in a medical facility such as a hospital where artificial dialysis is performed.
１ プレフィルター
２ 軟水化装置
３ 吸着装置（活性炭装置）
４ ラインヒーター
５ 逆浸透膜処理装置（ＲＯ装置）
６ ＲＯ水タンク
６ａ ヒーター６ａ
７ 限外濾過膜装置（ＵＦ装置）
８ 熱交換器
９ ＥＤＩ装置
１０ ＥＤＩ水タンク
１１ 第１原水ライン
１２ 第２原水ライン
１３ 第３原水ライン
１４ 前処理水ライン
１６ａ、１６ｂ 濃縮水ライン
１７ 第１ＲＯ水ライン
１８ 第１取水ライン
１９ 第２取水ライン
２０ 第３取水ライン
２１ 入水ライン２１
２２ 出水ライン
２３，２４ ライン
２５ 原水の排水ライン
３１ 第２ＲＯ水ライン
３２ ＥＤＩ水ライン
３３ 濃縮水ライン
３４ 開閉弁を備えた連通管
５０ 人工透析液の調製装置
６１ 原水ポンプ
６２ ＲＯ装置ポンプ
６３ 取水ポンプ（ＵＦ装置ポンプ）
６４ 濃縮水循環ポンプ
６５ 送液ポンプ（ＥＤＩ供給ポンプ）
７１〜７７ 開閉弁
1 Prefilter 2 Water softening device 3 Adsorber (activated carbon device)
4 Line heater 5 Reverse osmosis membrane treatment equipment (RO equipment)
6
7 Ultrafiltration membrane device (UF device)
8 Heat Exchanger 9
22
64 Concentrated water circulation pump 65 Liquid feed pump (EDI supply pump)
71-77 On-off valve
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