JPH01300960A - 膜型医用濾過装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は膜型医用濾過装置の製造方法に関するものであ
り、更に詳しくは使用に際して簡便で安全に用いること
かできる疎水性ポリマーよりなる多孔質膜を内蔵した医
用濾過装置の製造方法に関する。

尚、ここでいう膜型医用濾過装置とは、血液より血球成
分と血漿成分を分離する血漿分離器、血漿成分を更に分
子量により分画する血漿成分分離器、血液より水分のみ
を分離する血液濃縮器、ドナーからの血液より血漿成分
を献血・採取するための血漿成分採取器等である。

［従来の技術］ 疎水性ポリマーよりなる多孔質膜においては、血液のよ
うな水性液体は疎水性ポリマーを濡らさないため、多孔
質膜の微細孔への水性液体浸透が困難であり、このよう
な疎水性ポリマーからなる多孔質膜を内蔵する医用濾過
装置はそのままては使用することかできない。そのため
、疎水性ポリマーよりなる多孔質膜を予め親木化処理す
ることが提案されており、これら親水化処理方法として
は、 ■水に可溶な低界面張力有機溶剤を微細孔内に浸透させ
た後、水と置換する方法（特公昭６１−１３８２４号公
報参照）、 ■界面活性剤で多孔質膜を処理する方法、■多孔質膜表
面に親水性基を化学的に導入する方法、 ■親水性ポリマーを多孔質膜表面にコーティングする方
法、また ■水を５　ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力て微細孔内に浸入さ
せる方法（特開昭６１−９２６７５号、同６１−９４６
６２号、同６１−１０９５７３号各公報参照）が知られ
ている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記■の低界面張力有機溶剤を微細孔内
に浸透させた抜水と置換する方法では、低界面張力有機
溶剤を洗浄除去するのに大量の水を必要とする欠点があ
る。また、■の界面活性剤で処理する方法では、血液中
および血漿中に界面活性剤か溶出し、安全上問題がある
。

又、■の多孔質膜表面に親木性基を化学的に導入する方
法も、反応残香、溶媒等が残留しやすく安全上に問題が
あり、■の親水性ポリマーをコーティングする方法も、
コーチインタに使用した溶媒か残留しやすく、安全上問
題があるばかりでなく、一般に、疎水性多孔質膜か有す
る生体適合性、補体および血小板等の活性化が低い等の
血液への良適合性か、疎水性膜の表面を別のポリマーで
コーティングすることにより失われてしまうという欠点
かある。

更に、上記■の水を５　ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力で微細
孔内に浸入させる方法では、上記のかかる問題はないが
、５　ｋｇ／ｃｍ２以上という高い圧力をかけると膜や
容器が破損する確率が大きくなるという欠点があった。

［課題を解決するための手段］ そこで、本発明者らはこれら疎水性ポリマーよりなる多
孔質膜を内蔵する医用濾過装置の欠点を解決すべく鋭意
検討した結果、本発明に達した。

すなわち、本発明は、疎水性ポリマーよりなり、微細孔
の平均孔径か０．０１〜１０ミクロンである多孔質膜を
内蔵し、血液の導入口および導出口ならびに濾液の導出
口を有する模型医用濾過装置を用意し、前記多孔質膜て
隔てられる各空間を無菌水で充填し、次いで前記各導入
口及び導出口を封鎖した後、高圧蒸気滅菌を行い、滅菌
と同時に該無菌水を前記多孔質膜の微細孔内に浸入させ
ることを特徴とする模型医用濾過装置の製造方法、を提
供するものである。

本発明では、装置内を無菌水を充填した後、高圧蒸気滅
菌を行なうことに特徴としている。前記した特公昭６１
−１３，８２４号公報（従来の■の方法）には、水と置
換した後高圧蒸気滅菌を行なう旨の記載もあるが、この
方法はあくまで低界面張力有機溶剤を使用することを前
提としているものである。従って、有機溶剤の洗浄除去
は必須であり、その手間、工程の複雑化に問題を有する
ことに変わりはないのである。

一方、本発明者は種々の角度から実験、検討を行なった
ところ、意外なことに、有機溶剤を使用しないで無菌水
を充填し、次いで高圧蒸気滅菌を行うことにより、低圧
で無菌水を多孔質膜の微細孔内に浸入させ得ることを見
出したのである。

本発明で製造される模型医用濾過装置は、親木化処理剤
としての有機溶剤、界面活性剤を用いず、多孔質膜の微
細孔に水が充填されているので、濾過装置内に親木化剤
が残留することがなく安全であるとともに、濾過装置が
高圧蒸気滅菌されているので、従来のエチレンオキサイ
ドガス（ＥＯＧ）滅菌に起因して生じる残留ガスによる
安全上の問題、またγ線滅菌による多孔質膜およびハウ
ジング、ボッティング材等の使用部材の分解生成物の毒
性の問題もなく、非常に安全性の高い医用濾過装置とな
る。また本発明の医用濾過装置は、使用前にすでに無菌
水が充填されているので、使用時に非常に低い圧力（例
えば、５０　ｍｍＨｇ以下の圧力）で水、血漿等が多孔
質膜を流出入することができるほか、濾過装置内の脱気
が容易であり、また大量の生理食塩水による洗浄を必要
とせず、使用時に簡便に利用することができる。

本発明において使用される疎水性ポリマーよりなる多孔
質膜としては、高圧蒸気滅菌に耐え得る材質のもので、
例えばポリプロピレン、ポリ４−メチルペンテン−１、
ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフッ化
ヒ′ニリデン、ポリテ１〜ラフルオロエチレン、ポリジ
メチルシロキサン、ポリエチレンテレフタレート、ナイ
ロンなどが好ましいものとして挙げられる。

本発明において使用される多孔質膜の形態は特に限定さ
れるものではなく、例えば中空糸状、平膜状のものか用
いられる。

また、多孔質膜の製造法についても特に制限はなく、延
伸法、湿式相分敲法、溶融相分離法、溶媒抽出法等、公
知の製造法か採用される。

本発明において用いられる無菌水としては、通常の無菌
処理を施された水か用いられるか、また水を主成分とし
医用目的にとって有害でない溶質を含むものてあっても
用いることができる。これには注射用蒸留水、パイロジ
エンフリー水、生理食塩水などが挙げられる。

また、本発明においては、平均孔径が０．０１〜１０ミ
クロン（ｇｍ）（バブルポイント法による゛測定）の多
孔質膜を対象としている。０．０１ミクロンより小さい
平均孔径の多孔質膜では微細孔内に無菌水か浸入し難く
、１０ミクロンより大きい平均孔径の多孔質膜ては、通
常の方法で多孔質膜の微細孔に水を流入させることがで
きるからである。

本発明の方法を、従来公知である５　ｋｇ／ｃｍ２以上
の圧力をかけて多孔質膜の微細孔に水を浸入させる方法
と比較して述べると、従来公知の方法は、多孔質膜の孔
径測定等に用いられる水銀圧入法のやり方を水に応用し
たちのであるが、本発明は、高圧蒸気滅菌条件下で無菌
水を微細孔内に浸入させるもので、高圧蒸気滅菌に起因
する水の温度上昇に伴なう水の界面張力の低下を積極的
に利用するたけでなく、微細孔内への水蒸気の流入を利
用しているため、多孔質膜およびボッティング部（接着
部）等に対し、５　ｋｇ／ｃｍ２以上の過酷な圧力をか
けることなく、多孔質膜の微細孔内へ水を侵入させるこ
とか可能となるのである。

本発明の高圧蒸気滅菌は、好ましくはゲージ圧で０　、
７　ｋｇ／ｃｍ２以に、特に好ましくは１．０〜１　、
４　ｋｇ／ｃ＋ｍ”の範囲の圧力下で行なわれる。高圧
蒸気滅菌がゲージ圧で０　、７　ｋｇ／ｃＩ１１２以下
で行なわれる場合には多孔質膜の微細孔内への水の浸入
か十分でない。

さらに本発明では同時に膜型医用濾過装置を滅菌するこ
とができ、製造工程上も、汚染に対ｌノて安全であるば
かりでなく効率的になるものである。

なお多孔質膜の孔径によっては、高圧蒸気滅菌の圧力の
ほかに、不活性ガス（例えば、窒素ガス）によって高圧
蒸気減菌槽内を更に加圧することにより１．血液の導入
口、導出口ならびに濾液の導出１１に設けた封鎖用キＶ
ツブ又は栓を押しつける等により、無菌水の微細孔内へ
の浸入を確実にする方法も採用することができる。この
場合、その圧力も」二記した従来の方法より低くてよく
、１　、０　ｋｇ／ｃｍ２〜５　、０　ｋｇ／ｃｍ２の
圧力範囲、好ましくは１　、６　ｋｇ／ｃｍ２〜３　、
０　ｋｇ／ｃ＋ｍ２の圧力範囲で使用することかできる
。

又、本発明におい゛〔は、減圧下て脱型濾過装置内の多
孔質膜て隔てられる各空間の空気を排除Ｉ）、次いて該
空間に無菌水を充填することが好ましく、さらに、脱型
濾過装置内の多孔質膜で隔てられる各空間を炭酸ガスに
て充満させた後、該空間に無菌水を充填すると、炭酸ガ
スは無菌水に対して溶解度が高いことから、無菌水との
交換か容易で、しかも気泡を残さず、好ましいものであ
る。

［実施例］ 以下、本発明を実施例に基いて更に詳細に説明するが、
本発明はこれら実施例に限られるものではない。

（実施例１） ポリプロピレン（ＵＢＥ−ＰＰ−Ｆ　１０９Ｋ、商品名
：宇部興産■製、ＭＦ　Ｉ　＝　９ｇ／］、０分）を、
中空糸製造用ノズルを使用し、紡糸温度２１０’Ｃで紡
糸した。得られたポリプロピレン中空糸を１４５°Ｃの
加熱空気槽て３０分間加熱処理し、次いで１３５°Ｃの
温度で初期長さに対し４００％、歪速度８．３３％／分
で延伸し、延伸状態を保ったまま１４５°Ｃの加熱空気
槽内て１５分間熱処理を行ない多孔質ポリプロピレン中
空糸を製造した。得られた多孔質ポリプロピレンは内径
３２０ｇｍ、膜厚５５ルｍであった。また、ハツルボイ
ント法（エタノール使用）で測定した平均孔径は０．４
８ｇｍて、空隙率は７５％てあった。

この多孔質膜をポリカーボネート製ハウジングに収容し
、両端をポリウレタン接着剤て固定し、０．５ｍ２の膜
面積を有するポリプロピレン多孔質膜濾過装置を作製し
た。この濾過装置の内部空間を真空ポンプで減圧にした
後、無菌水を濾過装置の各空間に充填し、各導出口、導
入口をシリコーン製キャップて密封し、１２１℃（蒸気
圧で１気圧（１，０３３ｋｇ／ｃ＋＋＋２）　　（ゲー
ジ圧）に相当）、２０分間の高圧蒸気滅菌を行った。こ
の際窒素ガスにより高圧蒸気滅菌槽のゲージ圧か２　ｋ
ｇ７ｃｍ２になるようにした。

この濾過装置を用いて、水の透水量を測定したところ、
４５１　／　ｍｉｎ−ｍ２・ｋｇ／ｃｎ＋２の高透水量
を示した。

また上記の濾過装置の無菌試験を実施したところ、菌は
全く認められなかった。

更に上記と同様に作製した脱型濾過装置を用いて、雑種
成犬（ｌｏ、１ｋｇ）を用いて血漿分離試験を実施した
結果、その血漿濾過量は１２０分値て４　、８１　／ｈ
ｒ／ｍ２であった。また膜間圧力差〔ＴＭＰ＝　（モジ
ュール入ロ圧力＋モジュール出口圧力）／２−濾過側圧
〕は血漿分離試験中（３時間）を通じ、３０　ｍｍｔ１
ｇ以下であった。

（実施例２） 実施例１と同様に作製した濾過装置の内部を真空ポンプ
で減圧にした後、無菌水を濾過装置の各空間に充填し、
各導入口、導出口を密封し、１２１°Ｃｌ２Ｏ分間の高
圧蒸気滅菌を行なった。

次いでこの濾過装置を用いて、水の透水量を測定したと
ころ、　５２１　／　ｍｉｎ−ｍ２・ｋｇ／ｃｍ２の透
水量を示した。

（比較例） 実施例１と同様に作製した濾過装置の内部空間を真空ポ
ンプで減圧にした後、無菌水を濾過装置の各空間に充填
し、室温で水圧により濾過装置の各空間を４　ｋｇ／ｃ
ｎ２で加圧した。この濾過装置を用いて、水の透水量を
測定したところ、２．２×１０−２１　／ｗｉｎ−ｍ２
・ｋｇ／ｃ＋ｓ２の透水量を示し、実用可能な透水量は
得られなかった。

この多孔質膜をエタノールで流通させた後、水に置換し
て透水量を測定したところ、５２文／［Ｄｉｎ−１１２
・ｋｇ／ｃ１１２の透水量を示した。

以上の通り、実施例１及び２はエタノールを用いて親水
化するのと同程度以上の効果か認められ、且つエタノー
ルを除去するために大量の水を必要とせず、大きな効果
を有することかわかる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、無菌水を充填し
、次いで高圧蒸気滅菌を行なうことにより膜型医用濾過
装置を製造するため、簡便且つ安全に使用することかで
き、しかも透水性、濾過性に優れたＭ型医用濾過装置を
得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）疎水性ポリマーよりなり、微細孔の平均孔径が０
   ．０１〜１０ミクロンである多孔質膜を内蔵し、血液の
   導入口および導出口ならびに濾液の導出口を有する膜型
   医用濾過装置を用意し、前記多孔質膜で隔てられる各空
   間を無菌水で充填し、次いで前記各導入口及び導出口を
   封鎖した後、高圧蒸気滅菌を行い、滅菌と同時に該無菌
   水を前記多孔質膜の微細孔内に浸入させることを特徴と
   する膜型医用濾過装置の製造方法。