JPH05228208A - セルロースアセテート系血液浄化用中空糸膜およびその製造方法 - Google Patents
セルロースアセテート系血液浄化用中空糸膜およびその製造方法Info
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- JPH05228208A JPH05228208A JP7515292A JP7515292A JPH05228208A JP H05228208 A JPH05228208 A JP H05228208A JP 7515292 A JP7515292 A JP 7515292A JP 7515292 A JP7515292 A JP 7515292A JP H05228208 A JPH05228208 A JP H05228208A
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- cellulose acetate
- cda
- cta
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 セルローストリアセテート(CTA)とセル
ロースジアセテート(CDA)とをブレンドすることに
よる、高圧蒸気滅菌可能なセルロースアセテート素材の
血液浄化用中空糸膜及びその製造法を提供する。 【構成】 CTAとCDAの特定比率のブレンドポリマ
ーから得られた中空糸膜であって、尿素透過係数が80
×10-5cm/sec以上であることを特徴とする。
ロースジアセテート(CDA)とをブレンドすることに
よる、高圧蒸気滅菌可能なセルロースアセテート素材の
血液浄化用中空糸膜及びその製造法を提供する。 【構成】 CTAとCDAの特定比率のブレンドポリマ
ーから得られた中空糸膜であって、尿素透過係数が80
×10-5cm/sec以上であることを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はセルロ−ストリアセテ−
ト(CTA)とセルロ−スジアセテ−ト(CDA)をブ
レンドすることによる、高圧蒸気滅菌可能なセルロ−ス
アセテ−ト素材の血液浄化用中空糸膜及びその製造方法
に関する。
ト(CTA)とセルロ−スジアセテ−ト(CDA)をブ
レンドすることによる、高圧蒸気滅菌可能なセルロ−ス
アセテ−ト素材の血液浄化用中空糸膜及びその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】人工腎臓に用いられる膜は滅菌状態で使
用する必要がある。従来からの滅菌法としてはホルマリ
ン水充填滅菌、高圧蒸気滅菌(オートクレーブ滅菌)エ
チレンオキサイドガス滅菌、γ線滅菌等が知られてい
る。ホルマリン水充填滅菌、エチレンオキサイドガス滅
菌を行った膜については反復使用により膜に残留した微
量のホルマリン及びエチレンオキサイドが体内に蓄積さ
れるという問題が指摘されている。γ線滅菌については
その様な残留物の問題はないが、放射線の取扱、設備の
問題及び膜素材等の着色、劣化という問題が生じて来
る。これらの滅菌に対して、熱による滅菌、特に湿熱滅
菌が考えられる。第9改正日本薬局法には高気圧蒸気滅
菌法として115℃、30分間、121℃、20分間、
126℃、15分間の飽和蒸気圧中で加熱することによ
り微生物を滅菌する方法が規定されている。この熱によ
る滅菌法は、設備、取扱が容易であり残留毒性もなく使
用前の処理も容易であるという利点を有する。しかしな
がら現在熱滅菌型の人工腎臓として用いられてる膜はポ
リスルホン、再生セルロ−スくらいに過ぎない。セルロ
−ストリアセテ−ト、セルロ−スジアセテ−トは膜素材
として補体活性が低く溶質透過性に優れているがそれぞ
れ単一で高圧蒸気下でので熱処理を行うと結晶化、配向
化という現象が起こり十分な性能を得ることができな
い。
用する必要がある。従来からの滅菌法としてはホルマリ
ン水充填滅菌、高圧蒸気滅菌(オートクレーブ滅菌)エ
チレンオキサイドガス滅菌、γ線滅菌等が知られてい
る。ホルマリン水充填滅菌、エチレンオキサイドガス滅
菌を行った膜については反復使用により膜に残留した微
量のホルマリン及びエチレンオキサイドが体内に蓄積さ
れるという問題が指摘されている。γ線滅菌については
その様な残留物の問題はないが、放射線の取扱、設備の
問題及び膜素材等の着色、劣化という問題が生じて来
る。これらの滅菌に対して、熱による滅菌、特に湿熱滅
菌が考えられる。第9改正日本薬局法には高気圧蒸気滅
菌法として115℃、30分間、121℃、20分間、
126℃、15分間の飽和蒸気圧中で加熱することによ
り微生物を滅菌する方法が規定されている。この熱によ
る滅菌法は、設備、取扱が容易であり残留毒性もなく使
用前の処理も容易であるという利点を有する。しかしな
がら現在熱滅菌型の人工腎臓として用いられてる膜はポ
リスルホン、再生セルロ−スくらいに過ぎない。セルロ
−ストリアセテ−ト、セルロ−スジアセテ−トは膜素材
として補体活性が低く溶質透過性に優れているがそれぞ
れ単一で高圧蒸気下でので熱処理を行うと結晶化、配向
化という現象が起こり十分な性能を得ることができな
い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はセルロ−スト
リアセテ−ト、セルロ−スジアセテ−トを適切な比でブ
レンドすることによりオートクレーブ滅菌しても優れた
溶質透過性(耐オ−トクレ−ブ性)を有するセルロ−ス
アセテ−ト系中空糸膜、及びその製造法を提供すること
である。
リアセテ−ト、セルロ−スジアセテ−トを適切な比でブ
レンドすることによりオートクレーブ滅菌しても優れた
溶質透過性(耐オ−トクレ−ブ性)を有するセルロ−ス
アセテ−ト系中空糸膜、及びその製造法を提供すること
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は (1) 酢化度60〜62%のセルロ−ストリアセテ−ト
(CTA)と酢化度52〜57%のセルロ−スジアセテ
−ト(CDA)を主成分とするセルロ−スアセテ−ト系
中空糸膜であって、前記CTAとCDAの重量組成比が
95.0/5.0〜55.0/45.0 であり、かつ尿素の透過係数が8
0×10-5cm/sec以上であるセルロースアセテート系血
液浄化用中空糸膜及び121℃、20分高圧蒸気処理後
の尿素の透過係数が55×10-5cm/sec以上であるセル
ロースアセテート系血液浄化用中空糸膜 (2)前記セルロ−ストリアセテ−ト(CTA)と前記
セルロ−スジアセテ−ト(CDA)の混合比が95.0/5.0
〜55.0/45.0 であるド−プを作製し、二重環ノズルを通
して直接的又は間接的に凝固浴中に押し出すことを特徴
とするセルロースアセテート系血液浄化用中空糸膜の製
造方法である。
(CTA)と酢化度52〜57%のセルロ−スジアセテ
−ト(CDA)を主成分とするセルロ−スアセテ−ト系
中空糸膜であって、前記CTAとCDAの重量組成比が
95.0/5.0〜55.0/45.0 であり、かつ尿素の透過係数が8
0×10-5cm/sec以上であるセルロースアセテート系血
液浄化用中空糸膜及び121℃、20分高圧蒸気処理後
の尿素の透過係数が55×10-5cm/sec以上であるセル
ロースアセテート系血液浄化用中空糸膜 (2)前記セルロ−ストリアセテ−ト(CTA)と前記
セルロ−スジアセテ−ト(CDA)の混合比が95.0/5.0
〜55.0/45.0 であるド−プを作製し、二重環ノズルを通
して直接的又は間接的に凝固浴中に押し出すことを特徴
とするセルロースアセテート系血液浄化用中空糸膜の製
造方法である。
【0005】本発明でいうセルロ−ストリアセテ−ト
(CTA)とは酢化度60−62%、セルロ−スジアセ
テ−ト(CDA)とは酢化度52−57%のセルロ−ス
アセテ−トであって、その酢化度は次の式で求める。 酢化度(%)=(アセチル基酢酸換算の質量/セルロ−
スアセテ−ト全体の質量)×100
(CTA)とは酢化度60−62%、セルロ−スジアセ
テ−ト(CDA)とは酢化度52−57%のセルロ−ス
アセテ−トであって、その酢化度は次の式で求める。 酢化度(%)=(アセチル基酢酸換算の質量/セルロ−
スアセテ−ト全体の質量)×100
【0006】本発明における中空糸膜は前記セルロ−ス
トリアセテ−トと前記セルロ−スジアセテ−トとを10
重量%以上の濃度になるよう非溶媒を添加した沸点15
0℃以上の非プロトン性極性溶媒に溶解しド−プとした
ものを二重環ノズルに通して上記溶媒と非溶媒の水溶液
からなる凝固浴中に押し出され製膜される。溶媒/非溶
媒の混合比は50/50〜90/10である。ここで、
吐出温度(T1)と凝固浴温度(T2)が0<T1−T
2<100(℃)となるように制御することが高い透過
性能を得るために重要である。
トリアセテ−トと前記セルロ−スジアセテ−トとを10
重量%以上の濃度になるよう非溶媒を添加した沸点15
0℃以上の非プロトン性極性溶媒に溶解しド−プとした
ものを二重環ノズルに通して上記溶媒と非溶媒の水溶液
からなる凝固浴中に押し出され製膜される。溶媒/非溶
媒の混合比は50/50〜90/10である。ここで、
吐出温度(T1)と凝固浴温度(T2)が0<T1−T
2<100(℃)となるように制御することが高い透過
性能を得るために重要である。
【0007】ノズルから凝固浴へのポリマードープの押
出しは、凝固浴中に直接押し出す直接法、ノズルと凝固
浴表面の間にエアーギャップを設けて、ノズルから一旦
空気中に押出し凝固浴へ導く間接法いずれの方法でも応
用可能である。またポリマードープをノズルから吐出す
る際中空内部に流動パラフィンの如き液体を共存させ紡
糸することも可能であるが、本発明では中空内部に不活
性ガスを適正流量流しながら紡糸する方法が望ましい。
出しは、凝固浴中に直接押し出す直接法、ノズルと凝固
浴表面の間にエアーギャップを設けて、ノズルから一旦
空気中に押出し凝固浴へ導く間接法いずれの方法でも応
用可能である。またポリマードープをノズルから吐出す
る際中空内部に流動パラフィンの如き液体を共存させ紡
糸することも可能であるが、本発明では中空内部に不活
性ガスを適正流量流しながら紡糸する方法が望ましい。
【0008】非プロトン性極性溶媒としては、N−メチ
ルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド、ジメチルスルホキシド等が、非溶媒としては、
エチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−ル、ポリエ
チレングリコ−ル、グリセリン、ポリプロピレングリコ
−ル等の多価アルコ−ルやメタノ−ル、エタノ−ル等の
アルコ−ル類等が使用できる。更にこの中空糸膜は、凝
固浴、水洗浴を経て親水化浴にて親水化される。親水化
剤としてグリセリン、ポリエチレングリコ−ル等の多価
アルコ−ルの他メタノ−ル、エタノ−ル等のアルコ−ル
−類が使用できる。その後、中空糸膜は乾燥工程を経て
巻取られる。
ルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド、ジメチルスルホキシド等が、非溶媒としては、
エチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−ル、ポリエ
チレングリコ−ル、グリセリン、ポリプロピレングリコ
−ル等の多価アルコ−ルやメタノ−ル、エタノ−ル等の
アルコ−ル類等が使用できる。更にこの中空糸膜は、凝
固浴、水洗浴を経て親水化浴にて親水化される。親水化
剤としてグリセリン、ポリエチレングリコ−ル等の多価
アルコ−ルの他メタノ−ル、エタノ−ル等のアルコ−ル
−類が使用できる。その後、中空糸膜は乾燥工程を経て
巻取られる。
【0009】セルロ−ストリアセテ−ト中空糸に高圧蒸
気下で熱処理を行うと結晶化が進行し糸長方向及び半径
方向に収縮し、著しく性能が低下してしまう。また、セ
ルロ−スジアセテ−ト中空糸においては配向化により糸
長方向に伸長し中空糸膜としての形状保持が困難とな
る。したがってセルロ−ストリアセテ−トにセルロ−ス
ジアセテ−トを添加することによりセルロ−ストリアセ
テ−トの結晶化を抑制し、さらには収縮も抑制すること
ができオ−トクレ−ブ処理後、初期の性能を保つことが
出来ると考えられる。セルロ−ストリアセテ−ト(CT
A)とセルロ−スジアセテ−ト(CDA)の混合割合は
95.0/5.0〜55.0/45.0 が適性であり、好ましくは90/10
〜70/30 である。
気下で熱処理を行うと結晶化が進行し糸長方向及び半径
方向に収縮し、著しく性能が低下してしまう。また、セ
ルロ−スジアセテ−ト中空糸においては配向化により糸
長方向に伸長し中空糸膜としての形状保持が困難とな
る。したがってセルロ−ストリアセテ−トにセルロ−ス
ジアセテ−トを添加することによりセルロ−ストリアセ
テ−トの結晶化を抑制し、さらには収縮も抑制すること
ができオ−トクレ−ブ処理後、初期の性能を保つことが
出来ると考えられる。セルロ−ストリアセテ−ト(CT
A)とセルロ−スジアセテ−ト(CDA)の混合割合は
95.0/5.0〜55.0/45.0 が適性であり、好ましくは90/10
〜70/30 である。
【0010】溶質の透過係数Pは次式のように定義され
る。 P=Qb/A×ln(C1/C2) ここで、Qb:血液流速(ミリリットル/分) A :膜面積(cm2 ) C1:入り口溶質濃度 C2:出口溶質濃度
る。 P=Qb/A×ln(C1/C2) ここで、Qb:血液流速(ミリリットル/分) A :膜面積(cm2 ) C1:入り口溶質濃度 C2:出口溶質濃度
【0011】本発明のセルロースアセテート系中空糸膜
の透水性(UFR)は3〜250ml/m2/hr/mmHgであ
る。またここで言う尿素の透過性とは121℃、20
分、高圧蒸気処理前の尿素の透過係数を意味しその値が
80×10-5cm/sec以上であるが、 95.0/5.0 未満ではセル
ロ−スジアセテ−ト添加の効果が得られずオ−トクレ−
ブ後の初期性能の保持性が非常に低くなり、一方55.0/4
5.0 を超えると性能保持性は高いが初期性能自体が低く
なる。以上の理由によりセルロ−ストリアセテ−トとセ
ルロ−スジアセテ−トの混合割合は95.0/5.0から55.0/4
5.0 が適している。
の透水性(UFR)は3〜250ml/m2/hr/mmHgであ
る。またここで言う尿素の透過性とは121℃、20
分、高圧蒸気処理前の尿素の透過係数を意味しその値が
80×10-5cm/sec以上であるが、 95.0/5.0 未満ではセル
ロ−スジアセテ−ト添加の効果が得られずオ−トクレ−
ブ後の初期性能の保持性が非常に低くなり、一方55.0/4
5.0 を超えると性能保持性は高いが初期性能自体が低く
なる。以上の理由によりセルロ−ストリアセテ−トとセ
ルロ−スジアセテ−トの混合割合は95.0/5.0から55.0/4
5.0 が適している。
【0012】また、本発明の血液浄化用中空糸膜からな
る透析器は人工肺、人工肝臓、人工膵臓等にも十分応用
できるものである。以下実施例、比較例により本発明の
詳細を説明する。
る透析器は人工肺、人工肝臓、人工膵臓等にも十分応用
できるものである。以下実施例、比較例により本発明の
詳細を説明する。
【0013】
(実施例1)酢化度60.8%のセルロ−ストリアセテ
−ト/酢化度55.0%のセルロ−スジアセテ−トを重
量比8/2、ポリマ−濃度20%、N−メチルピロリド
ン64%、トリエチレングリコ−ル16%を混合しド−
プとした。これを二重環ノズルを用いてN−メチルピロ
リドン24%、トリエチレングリコ−ル6%水溶液から
なる凝固液に吐出し、水洗浴、グリセリン親水化浴、乾
燥工程を経て中空糸膜を得た。吐出温度、凝固浴温度は
それぞれ130℃、50℃であった。グリセリン浴は5
0℃、50%水溶液であった。得られた中空糸膜は外径
約200μm、膜厚約15μmの真円を成していた。こ
の中空糸繊維を800本、25cmの長さに束ね(膜面
積0.0754m2)アクリルパイプにウレタン接着して
テスト用ミニモジュ−ルを作製した。このミニモジュ−
ルに121℃20分のオ−トクレ−ブ処理を行い処理前
後の性能の変化を表1に示す。尚、尿素の透過性は前記
ミニモジュールを用いて血液側に尿素5g/l液を17
ミリリットル/分(Qb)、透析側に透析液(純水)4
00ミリリットルを2リットル/分で流した。透析液は
常に撹拌し400ミリリットルの容量を保ち、2リット
ル/分で部分的に、純水と入れかわるようにした。測定
温度は37℃である。結果を表1(単位:×10-5cm/s
ec)に示す。表1によると尿素透過性の初期性能及びオ
−トクレ−ブ後の性能も高く十分実用に供し得る。
−ト/酢化度55.0%のセルロ−スジアセテ−トを重
量比8/2、ポリマ−濃度20%、N−メチルピロリド
ン64%、トリエチレングリコ−ル16%を混合しド−
プとした。これを二重環ノズルを用いてN−メチルピロ
リドン24%、トリエチレングリコ−ル6%水溶液から
なる凝固液に吐出し、水洗浴、グリセリン親水化浴、乾
燥工程を経て中空糸膜を得た。吐出温度、凝固浴温度は
それぞれ130℃、50℃であった。グリセリン浴は5
0℃、50%水溶液であった。得られた中空糸膜は外径
約200μm、膜厚約15μmの真円を成していた。こ
の中空糸繊維を800本、25cmの長さに束ね(膜面
積0.0754m2)アクリルパイプにウレタン接着して
テスト用ミニモジュ−ルを作製した。このミニモジュ−
ルに121℃20分のオ−トクレ−ブ処理を行い処理前
後の性能の変化を表1に示す。尚、尿素の透過性は前記
ミニモジュールを用いて血液側に尿素5g/l液を17
ミリリットル/分(Qb)、透析側に透析液(純水)4
00ミリリットルを2リットル/分で流した。透析液は
常に撹拌し400ミリリットルの容量を保ち、2リット
ル/分で部分的に、純水と入れかわるようにした。測定
温度は37℃である。結果を表1(単位:×10-5cm/s
ec)に示す。表1によると尿素透過性の初期性能及びオ
−トクレ−ブ後の性能も高く十分実用に供し得る。
【0014】
【表1】
【0015】(実施例2)実施例1と同じセルロ−スト
リアセテ−ト/セルロ−スジアセテ−トを重量比9/1
として実施例1と同様の条件で中空糸膜を製造、オ−ト
クレ−ブ処理を行った。結果を表1に示す。その結果、
実施例1と同様に尿素透過性の初期性能及びオ−トクレ
−ブ後の性能も高く十分実用に供し得る。
リアセテ−ト/セルロ−スジアセテ−トを重量比9/1
として実施例1と同様の条件で中空糸膜を製造、オ−ト
クレ−ブ処理を行った。結果を表1に示す。その結果、
実施例1と同様に尿素透過性の初期性能及びオ−トクレ
−ブ後の性能も高く十分実用に供し得る。
【0016】(実施例3)実施例1と同じセルロ−スト
リアセテ−ト/セルロ−スジアセテ−トを重量比7/3
として実施例1と同様の条件で中空糸膜を製造、オ−ト
クレ−ブ処理を行った。結果を表1に示す。その結果、
若干尿素透過初期性能が低下するもののオ−トクレ−ブ
後の性能保持性は高く十分実用に供し得る。
リアセテ−ト/セルロ−スジアセテ−トを重量比7/3
として実施例1と同様の条件で中空糸膜を製造、オ−ト
クレ−ブ処理を行った。結果を表1に示す。その結果、
若干尿素透過初期性能が低下するもののオ−トクレ−ブ
後の性能保持性は高く十分実用に供し得る。
【0017】(比較例1)実施例1と同じセルロ−スト
リアセテ−ト/セルロ−スジアセテ−トを重量比で4/
6として実施例1と同様の条件で中空糸膜を製造、オ−
トクレ−ブ処理を行った。結果を表1に示す。その結
果、尿素透過初期性能自体が低いため実用的ではない。
リアセテ−ト/セルロ−スジアセテ−トを重量比で4/
6として実施例1と同様の条件で中空糸膜を製造、オ−
トクレ−ブ処理を行った。結果を表1に示す。その結
果、尿素透過初期性能自体が低いため実用的ではない。
【0018】(比較例2)実施例1と同じセルロ−スト
リアセテ−ト単一でポリマ−濃度20%として実施例1
と同様の条件で中空糸膜を製造、オ−トクレ−ブ処理を
行った。結果を表1に示す。その結果、尿素透過初期性
能は高いがオ−トクレ−ブ後の性能保持率は低いため実
用的でない。
リアセテ−ト単一でポリマ−濃度20%として実施例1
と同様の条件で中空糸膜を製造、オ−トクレ−ブ処理を
行った。結果を表1に示す。その結果、尿素透過初期性
能は高いがオ−トクレ−ブ後の性能保持率は低いため実
用的でない。
【0019】
【発明の効果】本発明によるとき、セルロ−ストリアセ
テ−ト、セルロ−スジアセテ−トをブレンドすることに
より高圧蒸気処理を行っても溶質透過性の変化の少ない
耐オ−トクレ−ブ性を有する中空糸膜を提供することが
できる。
テ−ト、セルロ−スジアセテ−トをブレンドすることに
より高圧蒸気処理を行っても溶質透過性の変化の少ない
耐オ−トクレ−ブ性を有する中空糸膜を提供することが
できる。
Claims (3)
- 【請求項1】 酢化度60〜62%のセルローストリア
セテート(以下CTAと記す)と酢化度52〜57%の
セルロ−スジアセテ−ト(以下CDAと記す)を主成分
とするセルロースアセテート系中空糸膜であって前記C
TAとCDAの重量組成比が95.0/5.0〜55.0/45.0 であ
り、尿素の透過係数が80×10-5cm/sec以上であるセルロ
−スアセテ−ト系血液浄化用中空糸膜。 - 【請求項2】 請求項1に記載のCTAとCDAを主成
分とするセルロースアセテート系中空糸膜であって、該
CTAとCDAの重量組成比が95.0/5.0〜55.0/45.0 で
あり、121℃、20分高圧蒸気処理後の尿素の透過係
数が55×10-5cm/sec以上であるセルロースアセテート系
血液浄化用中空糸膜。 - 【請求項3】 酢化度60〜62%のセルロ−ストリア
セテ−ト(CTA)と酢化度52〜57%のセルロ−ス
ジアセテ−ト(CDA)の混合比が95.0/5.0〜55.0/45.
0 であるド−プを作製し二重環ノズルを通して直接また
は間接的に凝固浴中に押し出すことを特徴とするセルロ
ースアセテート系血液浄化用中空糸膜の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7515292A JPH05228208A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | セルロースアセテート系血液浄化用中空糸膜およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7515292A JPH05228208A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | セルロースアセテート系血液浄化用中空糸膜およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05228208A true JPH05228208A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=13567950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7515292A Pending JPH05228208A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | セルロースアセテート系血液浄化用中空糸膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05228208A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0636403A2 (en) * | 1993-07-28 | 1995-02-01 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Cellulose acetate hemodialysis membrane |
JPH08169801A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-07-02 | Nissho Corp | 臓器保存装置用酸素付加装置 |
US6632366B1 (en) | 1999-05-31 | 2003-10-14 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Cellulose compound hollow fiber membrane |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP7515292A patent/JPH05228208A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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