KR20180007791A

KR20180007791A - 고흡수성 혈장분리 혈액필터 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20180007791A
Application number: KR1020160089135A
Authority: KR
Inventors: 정용일; 서영민; 전경수; 김환국
Original assignee: 재단법인 한국섬유기계융합연구원
Priority date: 2016-07-14
Filing date: 2016-07-14
Publication date: 2018-01-24

Abstract

본 발명은 고흡수성 혈장분리 혈액필터 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 혈장분리 혈액필터의 친수성 및 흡수성을 향상시킴으로써, 필터링 시 모듈에 걸리는 압력손실을 개선하여 필터링 속도를 향상시킬 수 있는 고흡수성 혈장분리 혈액필터 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

고흡수성 혈장분리 혈액필터 및 이의 제조방법 {HIGH ABSORBENT BLOOD FILTER FOR PLASMAPHERESIS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

혈액은 백혈구, 적혈구, 혈소판 등의 혈구와 혈장으로 구성되어 있다. 혈장은 엷은 황색의 끈적한 액체로 약염기성, 구체적으로 pH 약 7.4로 수분이 90 중량%를 차지하며 7~8 중량%의 무기염류, 지질, 당, 혈장단백질 등으로 구성된다. 혈장은 양분, 호르몬, 항체 및 노폐물을 운반하며 삼투압을 일정하게 유지하고 pH의 변화를 줄이는 완충작용을 한다.

혈장단백질은 혈장 내 작은 양이지만, 신체 내 대사, 면역 등의 주요 역할을 담당한다. 인체의 혈액 내 혈장단백질은 많은 주성분과 셀 수 없는 소수 성분으로 구성된 불균일 혼합물로, 혈장단백질의 주요 종류로는 알부민(Albumin), 피브리노겐(Fibrinogen), 면역글로불린(Immunoglobulin; IgG, IgM, IgA, IgD, IgE 등), 저밀도 리포프로테인(low-density lipoprotein; LDL), 고밀도 리포프로테인(high-density lipoprotein; HDL) 등이 있다.

혈장분리(plasmapheresis)는 질병을 일으키는 원인물질이 혈장에 존재할 때 병적 물질이 포함된 혈장성분을 제거하는 기술로, 특히, 자가 면역질환, 혈액질환, 암 등의 원인이 되는 중, 대고분자량 병인성 단백질을 제거하면서도, 알부민 손실을 최소화하는 것이 중요하다.

이와 같은 혈장분리를 위해 혈액필터가 많이 사용되고 있으나, 상기와 같이 대고분자량 병인성 단백질을 제거하면서도, 알부민 손실을 최소화할 수 있는 경우는 드물었으며, 나노 멤브레인을 활용한 혈장필터의 경우 필터여재의 인장강도가 낮은 문제점이 있었다.

이러한 기술적 한계를 타계하기 위해, 본 출원인은 대한민국 공개특허공보 10-2015-0022701호를 통해, 부직포층과, 상기 부직포층의 일면 또는 양면에 평균 세공의 크기가 0.3 내지 0.9 ㎛인 공극이 형성된 폴리에테르계 폴리우레탄 나노섬유 복합웹층을 포함하는 혈장분리 혈액필터를 제안한 바 있다.

제안한 혈장분리 혈액필터는 기계적인 인장강도가 우수하며, 알부민의 손실이 거의 없고, IgG와 LDL을 선택적으로 분리할 수 있다는 장점을 가지나, 필터링 시 모듈 전체에 걸리는 압력손실이 매우 큰 문제점이 있었으며, 이로 인해 필터링 속도가 매우 느려 정화되는 혈액의 유량이 미미하고 펌프에 장시간 무리를 가하에 되므로 현실적으로 상업상 적용하기에는 한계가 있었다.

이와 같은 문제점으로 인하여, 상기 장점을 유지하면서도, 필터링 시 모듈 전체에 걸리는 압력손실을 개선하여 필터링 속도를 향상시킬 수 있는 혈장분리 혈액필터 모듈, 및 이의 제조방법에 대한 개발이 요구되었다.

대한민국 공개특허공보 10-2015-0022701호 (2014.08.21.)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 혈장분리 혈액필터 제조 시, 생체적합성 고흡수성 수지를 혼합하여 사용함으로써, 고흡수성 및 친수성을 향상시키고, 혈액 젖음성을 개선함으로써 혈액의 이동이 용이하고, 이를 통해 필터링 시 모듈에 걸리는 압력손실을 개선하여 필터링 속도를 향상시킬 수 있는 친수성 혈장분리 혈액필터, 상기 혈액필터를 포함하는 혈액필터 모듈 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 혈액필터의 혈장 단백질 분리 효율은 기존의 물성을 유지할 수 있도록 기계적인 인장강도를 향상시키기 위한 폴리우레탄 수지를 사용하고, 고흡수성 및 친수성을 향상시키기 위하여 생체적합성 고흡수성 수지를 적용 시 고분자 체인 내에 소수성 부분과 친수성 부분을 분할하여 IPN(interpenetrating polymer networks) 구조를 형성할 수 있도록 하고, 이후 중화과정을 통해 소듐(sodium)화 함으로써 중합 고분자 내에 소듐 아크릴레이트 기능기를 도입하고, cross-linking을 부여하지 않음으로써 방사용매에 생체적합성 고흡수성 수지의 용해가 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 연구한 결과, IPN(interpenetrating polymer networks) 형태로 주 고분자인 폴리우레탄 수지와 고분자 네트워크를 형성하며, 폴리우레탄 나노웹의 구조적 특성은 변화시키지 않지만 친수성 및 고흡수성을 부여할 수 있도록 특정한 단량체의 조합으로 제조된 생체적합성 고흡수성 수지를 혼합하여 사용함으로써, 다층구조 형성에 따른 압력손실을 개선할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

구체적으로 고흡수성 및 친수성을 개선하기 위해 본 발명에서는 생체적합성 고흡수성 고분자를 폴리우레탄 수지와 혼합 방사하고 이후 중화(neutralization), 세척, 건조과정을 통해 최종 폴리우레탄 나노웹에 고흡수 특성을 부여할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 일 양태는 생체적합성 고흡수성 수지와 폴리우레탄 수지 및 용매를 혼합한 방사용액을 부직포의 일면 또는 양면에 전기방사하여 나노섬유 복합웹을 제조하고, 중화하는 단계를 포함하는 고흡수성 혈장분리 혈액필터의 제조방법에 관한 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 일 양태는 부직포층과, 상기 부직포층의 일면 또는 양면에 형성된 나노섬유 복합웹층을 포함하며,

상기 나노섬유 복합웹층은 생체적합성 고흡수성 수지와 폴리우레탄 수지를 포함하는 것인 고흡수성 혈장분리 혈액필터에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 일 양태는 상기 고흡수성 혈장분리 혈액필터를 포함하는 혈액필터 모듈에 관한 것이다.

본 발명에 따른 고흡수성 혈장분리 혈액필터는 수접촉각이 100도 이하인 물성을 만족하므로 기존에 폴리우레탄 수지를 단독으로 사용하던 것에 비하여 친수성 및 고흡수성을 가지므로 혈액 젖음성을 개선하여 혈액의 이동을 더욱 용이하게 하고, 이를 통해 모듈 전체의 압력손실을 줄일 수 있으며, 우수한 인장강도, 알부민의 손실 방지 및 LDL의 선택적 분리 등의 특성을 유지할 수 있다는 장점을 가진다.

도 1은 고흡수성 혈장분리 혈액필터의 물에 대한 젖음성을 평가한 실사진으로, A)는 비교예 1에 따라 친수성 미처리된 폴리우레탄계 나노섬유 복합웹이고, B)는 실시예 1에 따라 친수성 처리된 폴리우레탄계 나노섬유 복합웹이다.
도 2는 비교예 1에 따라 제조된 고흡수성 혈장분리 혈액필터의 SEM 이미지이다.
도 3은 실시예 1에 따라 제조된 고흡수성 혈장분리 혈액필터의 SEM 이미지이다.
도 4는 혈장분리 혈액필터 모듈에 사용된 필터 카트리지의 실사진이다.
도 5는 랩스케일(lab scale)의 순환계 혈액필터 모듈 적용 시스템이다.
도 6은 유량에 따른 혈장 성분 분리 성능 평가 결과이다.

이하 첨부된 도면들을 포함한 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.

또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

본 발명은 인장강도가 우수하고, 혈액적합성이 우수하며, 전기방사 시 방사 안정성이 우수한 소재이면서, 알부민의 손실이 거의 없고, LDL을 선택적으로 분리할 수 있는 소재로 폴리우레탄 수지를 사용하며, 고흡수성 및 친수성을 향상시킬 수 있는 소재로 생체적합성 고흡수성 수지를 사용하는데 특징이 있다.

본 발명에서 ‘생체적합성 고흡수성 수지’란 인체에 적용이 가능한 소재이며, 물을 흡수할 수 있는 친수성기를 함유하는 수지를 의미한다.

본 발명의 발명자들은 부직포상에 폴리우레탄수지와 생체적합성 고흡수성 수지를 혼합한 방사용액을 전기방사하여 고분자 나노섬유 복합웹을 제조함으로써, 인장강도가 우수하며, 혈장 내 LDL을 선택적으로 분리할 수 있고, 친수성 및 고흡수성을 가지므로 혈액 젖음성을 개선하여 혈액의 이동을 용이하게 하고, 이를 통해 모듈 전체의 압력손실을 줄일 수 있는 효과가 우수함을 발견하게 되어 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 일 양태는 부직포층과, 상기 부직포층의 일면 또는 양면에 형성된 나노섬유 복합웹층을 포함하며, 상기 나노섬유 복합웹층은 생체적합성 고흡수성 수지와 폴리우레탄 수지를 포함하는 것인 고흡수성 혈장분리 혈액필터이다.

본 발명의 일 양태에서 상기 부직포층은 당 분야에 공지된 것이라면 제한되지 않지만, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 더욱 좋게는 강성(stiffness) 및 내후성(atmosphere corrosion resistance)이 우수한 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 사용할 수 있다. 상기 부직포는 제한되는 것은 아니나, 두께가 1 내지 50 ㎛인 것이 바람직하며, ASTM D 737에 따른 통기도가 200 내지 400 ㎤/㎤/sec이고, ASTM D 882에 따른 인장강도가 10 내지 30 MPa인 것을 사용하는 것이 인장강도가 우수한 혈액필터를 제공할 수 있으므로 바람직하다.

본 발명의 일 양태에서 상기 나노섬유 복합웹층은 생체적합성 고흡수성 수지와 폴리우레탄 수지를 포함하는 나노섬유로 이루어진 것일 수 있으며, 구체적으로 생체적합성 고흡수성 수지 : 폴리우레탄 수지의 중량비가 0.1 ~ 5 : 95 ~ 99.9 중량비로 혼합되는 것일 수 있다. 더욱 구체적으로 1 ~ 3 : 97 ~ 99 중량비인 것일 수 있다. 생체적합성 고흡수성 수지의 함량이 상기 범위에서 방사용액 제조 시 용이하게 혼합이 가능하고 연속적으로 전기방사가 가능하며, 목적으로 하는 수접촉각이 100도 이하인 물성을 달성할 수 있고, 친수성 및 흡수성을 더욱 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.

생체적합성 고흡수성 수지의 함량이 5 중량비를 초과하여 사용하는 경우, 흡수성이 향상될 수 있으나 방사용액 제조 시 폴리우레탄 수지와의 혼화성이 저하되어 균일하게 혼합된 방사용액을 제조할 수 없고, 연속적인 전기방사가 불가능할 수 있다. 또한, 0.1 중량비 미만으로 사용되는 경우는 목적으로 하는 친수화 및 고흡수성을 달성하기에 효과가 미미할 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 생체적합성 고흡수성 수지는 아크릴산, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, N-비닐-2-피롤리돈 및 메틸메타크릴레이트를 포함하는 단량체 혼합물과 개시제를 중합하여 제조된 것일 수 있다. 상기 단량체 혼합물은 전체 단량체 100 중량% 중, 아크릴산 10 ~ 20 중량%, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트 10 ~ 20 중량%, N-비닐-2-피롤리돈 5 ~ 15 중량%, 메틸메타크릴레이트 50 ~ 70 중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 함량범위에서 목적으로 하는 친수성 및 고흡수성을 달성할 수 있으므로 바람직하다.

상기 아크릴산 및 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트는 친수성 및 고흡수성을 향상시키기 위하여 사용되는 것으로, 상기 아크릴산 및 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트의 함량이 10 ~ 20 중량%인 범위에서 친수성 및 흡수성을 더욱 향상시켜 수접촉각이 100도 이하, 더욱 구체적으로 50 ~ 100도를 달성할 수 있는 것을 확인하였다. 20 중량%를 초과하는 경우에는 소수성을 나타내는 폴리우레탄 수지와의 혼화성이 좋지 않아 방사용액 제조 시 균일하게 혼합하는데 어려움이 있을 수 있으며, 방사 후 혈액필터로 사용 시 안정하게 IPN구조를 이루지 못하는 일부 단량체가 빠져나올 가능성이 있다.

본 발명의 일 양태에서, 전기방사 후 중화하는 과정에서 상기 아크릴산 및 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트는 전부 또는 일부가 소듐화될 수 있으며, 이에 따라 친수성 및 흡수성이 더욱 향상될 수 있으며, 이는 본 발명의 실시예에서 수접촉각이 100도 이하로 낮아지는 것으로부터 확인하였다.

상기 N-비닐-2-피롤리돈은 기계적인 강도를 향상시키기 위하여 사용되는 것으로, 20 ~ 30 중량%를 사용하는 것이 바람직하며 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 메틸메타크릴레이트는 소수성인 폴리우레탄 수지와 가교를 이루어 IPN(interpenetrating polymer networks) 구조를 형성하기 위하여 사용되는 것으로, 50 ~ 70 중량%를 사용하는 범위에서 폴리우레탄 수지와 혼화성이 향상되므로 방사용액을 제조하기에 유리하고, 안정하게 IPN 구조를 형성하여 혈액필터로 사용하기에 우수한 기계적인 물성을 제공할 수 있으므로 바람직하다.

상기 개시제는 2,2'-아조비스 2,4-디메틸-발레로니트릴(2,2'-Azobis(2,4-dimethyl-valeronitrile)), 2,2'-아조비스 4-메톡시-2,4-디메틸 발레로니트릴((2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethyl valeronitrile)), α,α'-비스 네오데카노일 퍼옥시 디이소프로필 벤젠(α,α'-bis(neodecanoyl peroxy)diisopropyl benzene), 이소부티릴 퍼옥사이드(isobutyryl peroxide), 쿠밀 퍼옥시네오데카노에이트(Cumyl peroxyneodecanoate), 디-노르말-프로필 퍼옥시 디카보네이트(Di-normal-propyl peroxy dicarbonate), 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트(Diisopropyl peroxy dicarbonate), 1,1,3,3,-테트라메틸부틸 퍼옥시 네오데카노에이트(1,1,3,3,-tetramethylbuthyl peroxyneodecanoate), 1-시클로헥실-1-메틸에틸 퍼옥시 네오데카노에이트(1-cyclohexyl-1-methylethyl peroxyneodecanoate), 디-2-에톡시에틸 퍼옥시 디카보네이트(Di-2-ethoxyethyl peroxy dicarbonate), 디-2-에톡시헥실 디카보네이트(Di-2-ethoxyhexyl dicarbonate), 터셔리-헥실 퍼옥시 네오데카노에이트(tertiary-hexyl peroxyneodecanoate), 디메톡시부틸 퍼옥시 디카보네이트(Dimethoxybutyl peroxy dicarbonate), 비스 3-메틸-3메톡시부틸 퍼옥시 디카보네이트(Bis(3-methyl-3-methoxybutyl)peroxy dicarbonate), 터셔리-부틸 퍼옥시 네오테카노에이트(tertiary-butyl peroxyneodecanoate), 터셔리-헥실 퍼옥시피바레이트(tertiary-hexylperoxypivalate), 터셔리-부틸 퍼옥시피바레이트(tertiary-butylperoxypivalate), 3,5,5-트리메틸헥사노일 퍼옥사이드(3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide) 등을 사용하는 것일 수 있다.

상기 개시제는 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.01 ~ 0.1 중량부인 함량으로 사용하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

더욱 구체적으로 상기 생체적합성 고흡수성 수지는 상기 단량체 혼합물과 개시제의 존재 하에 30 ~ 40 ℃에서 30분 ~ 2시간동안 반응시키는 것일 수 있으며, 제조된 생체적합성 고흡수성 수지는 중량평균분자량이 20,000 ~ 100,000 g/mol인 것일 수 있다. 상기 범위에서 방사용액 제조 시 폴리우레탄 수지와 혼합이 용이하며 전기방사에 적합한 액상의 수지가 제조될 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 생체적합성 고흡수성 수지는 가교제를 포함하지 않는 것이 방사용액에 용해가 가능하며, 폴리우레탄 수지와 IPN구조를 형성할 수 있으므로 바람직하다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리우레탄 수지는 폴리에테르계 폴리우레탄을 사용하는 것일 수 있으며, 폴리에테르계 폴리우레탄은 중량평균분자량이 10,000 내지 500,000 g/mol, 바람직하게는 25,000 내지 300,000 g/mol 정도인 것을 사용할 수 있으며, 상기 범위에서 인장강도와 인열강도가 우수할 수 있다. 구체적으로, 폴리우레탄계 나노섬유 복합웹은 ASTM D 412 방법에 의해 측정된 인장강도가 5500 psi 내지 6000 psi, 좋게는 5600 psi 내지 5800 psi, 바람직하게는 5650 psi 내지 5750 psi인 것이 좋다. 또한, ASTM D 412 방법으로 측정한 평균 연신율(ultimate elongation)은 통상적인 범위 내에서 제한되지는 않지만, 예를 들어 300 % 내지 500%, 좋게는 350% 내지 450%, 바람직하게는 400% 내지 430%인 것이 좋다. 상기 범위에서 목적으로 하는 인장강도가 우수한 혈장분리 혈액필터를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어, 폴리에테르계 폴리우레탄은 폴리이소시아네이트계 화합물 및 폴리에테르폴리올 등의 중합에 의해 합성된 것일 수 있다. 폴리이소시아네이트계 화합물은 방향족 폴리이소시아네이트, 지방족 폴리이소시아네이트 및 지환족 폴리이소시아네이트 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있으며, 좋게는 방향족 폴리이소시아네이트 화합물을 사용하는 것이 인장강도와 인열강도가 우수한 폴리우레탄계 나노섬유 복합웹을 형성함에 있어 바람직하다. 구체적으로 예를 들면, 방향족 폴리이소시아네이트는 1,3-페닐렌디이소시아네이트, 1,4-페닐렌디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트(TDI), 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 2,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-디이소시아나토비페닐, 3,3'-디메틸-4,4'-디이소시아나토비페닐, 3,3'-디메틸-4,4'-디이소시아나토디페닐메탄, 1,5-나프틸렌디이소시아네이트, 4,4',4"-트리페닐메탄트리이소시아네이트, m-이소시아나토페닐술포닐이소시아네이트 및 p-이소시아나토페닐술포닐이소시아네이트 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. 폴리에테르폴리올은 폴리에틸렌글리콜, 폴리디에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 및 폴리에틸렌프로필렌글리콜 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. 폴리에테르계 폴리우레탄의 상업화된 예를 들면, BASF사의 Elastollan 1195A 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명에서 상기 나노섬유 복합웹의 평균 세공의 크기(Mean pore size)는 본 발명에서 얻고자 하는 목적을 달성할 수 있는 선에서 제한되지 않지만, 예를 들어 0.3 내지 0.9㎛, 보다 바람직하게는 0.4 내지 0.8 ㎛의 범위일 수 있으며, 상기 범위에서 알부민의 손실이 거의 없으며, LDL을 선택적으로 분리할 수 있다. 상기 세공의 평균직경이 0.9 ㎛를 초과하면 혈장단백질의 포집효율이 떨어지게 되고, 0.3 ㎛미만인 경우에는 상기 세공이 포집된 혈장단백질에 의해 쉽게 막힐 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어, 상기 나노섬유 복합웹은 평균직경, 즉 평균두께가 100 내지 500 ㎚인 나노섬유로 이루어질 수 있으며, 상기 범위에서 목적으로 하는 혈장분리 혈액필터에 적합하게 사용될 수 있다.

이하는 본 발명의 혈장분리 혈액필터를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 고흡수성 혈장분리 혈액필터의 제조방법은 생체적합성 고흡수성 수지와 폴리우레탄 수지 및 용매를 혼합한 방사용액을 부직포의 일면 또는 양면에 전기방사하여 나노섬유 복합웹을 제조하고, 중화하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 방사용액을 제조하는 단계에 대하여 설명하면, 상기 방사용액은 생체적합성 고흡수성 수지 : 폴리우레탄 수지의 중량비가 0.1 ~ 5 : 95 ~ 99.9 중량비로 혼합되고, 방사용액의 고형분 함량이 10 ~ 30 중량%가 되도록 용매에 혼합하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서 상기 용매는 적의 채택 가능한 것으로서 제한되지 않지만, 예를 들면 디메틸아세트아미드(DMAc)와 메틸에틸케톤(MEK)의 혼합물 또는 다이메틸포름아마이드(dimethylformamide, DMF)와 메틸에틸케톤의 혼합물을 사용할 수 있다. 이때, 상기 방사용액은 고형분 함량이 10 내지 30 중량%, 더욱 좋게는 12 내지 18 중량%인 것일 수 있다. 고형분 함량이 상기 범위에서 전기방사에 적합하다.

상기 생체적합성 고흡수성 수지 및 폴리우레탄 수지는 앞서 설명한 바와 동일하다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 전기방사는 방사용액을 고전압이 걸려 있는 노즐로 공급한 후, 상기 노즐을 통해 방사용액을 고전압이 걸려 있는 컬렉터 상으로 전기방사하여 고분자 나노섬유를 형성하여 이를 상기 컬렉터에 적층시켜 나노섬유 복합웹을 제조할 수 있다.

특히, 상기 생체적합성 고흡수성 수지와 폴리우레탄 수지를 이용한 방사용액을 부직포 상에 전기방사하여 나노섬유 복합웹을 제조함으로써, 인장강도가 우수하며 LDL을 선택적으로 분리하는 능력이 현저히 향상되고, 친수성 및 고흡수성을 갖는 혈액필터의 제조가 가능하다.

본 발명에서 상기 방사용액의 방사전압은 통상적인 전기방사법에서 사용되는 것으로 제한되지는 않지만, 예를 들면 1 kv 내지 50 kv, 좋게는 10 kv 내지 20 kv, 바람직하게는 14 kv 내지 16 kv일 수 있으며, 상기 범위에서 부직포 상에 나노섬유를 균일하게 도포할 수 있다.

본 발명에서 방사용액의 노즐-컬렉터(nozzle-collector) 간 방사거리는 제한되지는 않지만, 예를 들면 5 cm 내지 30 cm, 좋게는 10 cm 내지 25 cm, 바람직하게는 15 cm 내지 20cm일 수 있다. 노즐-컬렉터 간의 거리가 너무 가깝거나 너무 먼 경우 나노섬유가 골고루 도포되지 않을 수 있다.

상기 전기방사에 의해 부직포상에 도포된 나노섬유의 평균직경은 제한되지는 않지만, 예를 들어 100 nm 내지 500 nm, 좋게는 150 nm 내지 450 nm, 바람직하게는 250 nm 내지 400 nm일 수 있다. 상기 나노섬유의 직경은 나노섬유 복합웹층에 형성되는 공극의 크기, 기공도 및 기공의 분포 등에 큰 영향을 줄 수 있다. 나노섬유의 직경이 작을수록 공극의 크기가 작아지며, 공극의 분포도 작아지게 된다. 또한 나노섬유의 직경이 작을수록 나노섬유의 비표면적이 증가하게 되어, 혈장의 누액이 줄어들게 되는 효과가 있다.

이와 같이 전기방사를 통해 제조된 나노섬유는 ASTM D 412 방법에 의해 측정된 인장강도가 제한되지는 않으나 5500 psi 내지 6000 psi일 수 있으며, ASTM D 412 방법으로 측정한 평균 연신율(ultimate elongation)은 통상적인 범위 내에서 제한되지는 않지만, 예를 들어 300 % 내지 500 %, 좋게는 350% 내지 450%, 바람직하게는 400% 내지 430%인 것이 좋다. 상기 범위에서 목적으로 하는 인장강도가 우수하게 된다.

본 발명의 일 양태에서, 전기방사하여 나노섬유 복합웹을 제조하고, 중화하는 단계를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 중화 공정에 의해 고분자 사슬 구조 내에 하기 화학식 1과 같은 소듐 아크릴레이트(sodium acrylate) 기능기 생성을 유도할 수 있다.

[화학식 1]

상기 중화 공정은 폴리우레탄수지 및 IPN 구조를 이루는 중합 고분자의 주사슬 구조에 영향을 주지 않도록 마일드한 컨디션에서 나노섬유 복합웹이 형성된 부직포를 침지하는 것일 수 있다. 보다 구체적으로 상온(25℃)에서 0.1 ~ 1.0 중량%의 NaOH 수용액에 0.5 ~ 3시간 동안 침지하는 것일 수 있다. 상기 조건에서 생체적합성 고흡수성 수지에 포함되는 카르복실산 기능기의 전부 또는 일부가 가수분해되어 소듐 아크릴레이트(sodium acrylate) 기능기를 형성시킬 수 있으며, 폴리우레탄수지와 IPN 구조를 이루는 고분자의 주사슬구조에 영향을 주지 않으므로 바람직하다.

본 발명의 또 다른 양태는, 상기 혈장분리 혈액필터를 포함하는 필터모듈에 관한 것이다. 상기 필터모듈은 상기 혈장분리 혈액필터를 적어도 한 장 이상 포함하고, 혈액분리장치에 장착하여 혈장을 분리하는데 사용되는 것으로, 그 형태는 제한되지 않으며, 일 예로는 도 4에 도시된 바와 같은 형태인 것일 수 있다. 구체적으로 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 양태에 따른 혈액필터 모듈은 하우징(10)과, 그 내부에 위치하는 카트리지(20)를 포함하고, 상기 카트리지(20)의 상부(20a)는 밀봉되어 하우징에서 유입된 혈액이 하우징과 카트리지 사이의 빈 공간부로 유입될 수 있도록 하고, 상기 카트리지의 몸통은 외주면에 한 장 이상의 혈장분리 혈액필터가 절곡(pleats)을 이루며 채워져 혈액이 유입되면서 혈장이 분리되고, 내부는 필터된 혈액이 모이도록 공간부가 형성되며, 상기 카트리지의 하부(20b)는 카트리지를 통해 혈장이 분리된 혈액이 빠져나올 수 있도록 하우징의 유출부와 연결된 것일 수 있다.

이때 상기 모듈에 사용되는 혈장분리 혈액필터는 한 장 이상이 사용될 수 있으며, 여러겹, 보다 구체적으로 2 ~ 5겹으로 절곡(pleats)형태로 가공하여 사용되는 것일 수 있다.

또한 본 발명의 일 양태에서 혈액분리장치는 상기 혈장분리 혈액필터 모듈을 포함하는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 도 5에서와 같이 정량 펌프를 혈장분리 혈액필터 모듈과 연결하고, 상기 혈장분리 혈액필터 모듈이 연결된 모터 반대편에 혈장 백(bag), 혈장분리 혈액필터 모듈 쪽에 알부민 백(bag)을 각각 연결하는 형태와 같이 구축할 수 있으며, 그 구성 요소의 연결 방법 역시 특별히 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 필터모듈의 일 양태에서 상기 혈장분리 혈액필터는 제한되지는 않지만, 예를 들면 1 내지 12장, 좋게는 4 내지 12장, 바람직하게는 7 내지 9장 장착할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 혈장분리 혈액필터는 고흡수성을 가지므로 상기 기재된 장수로 적층하여 사용하여도 압력손실이 적으며, 필터링 속도를 향상시킬 수 있다. 상기 장수의 혈장분리 혈액필터를 장착하여 사용하는 경우, 본 발명의 일 실시예에서와 같이 혈장단백질(LDL) 등에 대한 놀라운 분리능을 달성할 수 있다.

본 발명에서 상기 혈장분리 혈액필터를 포함하는 필터장치는 제한되지는 않지만, 예를 들면 500 내지 700 mbar (1 mbar = 0.75 mmHg)의 사용압력 조건 하에서 사용될 수 있다. 상기 사용압력 조건에서 상기 혈장분리 혈액필터를 장착하여 사용하는 경우, 본 발명의 일 실시예에서와 같이 분리성능이 놀랍도록 향상된 것을 확인하였다.

본 발명의 일 예에 따른 혈장분리 혈액필터 모듈에 걸리는 최대 압력은 0.03 MPa 이하이며, 상기 최대 압력은 200 ㎖/min의 유량으로 혈장을 모듈에 통과시켜 측정한 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 모듈에 걸리는 최대 압력은 0.01 내지 0.03 MPa일 수 있다. 이와 같은 범위에서 혈액의 필터링 효율이 우수하다.

이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.

먼저, 제조된 시편의 물성은 하기와 같은 방법으로 측정하였다.

1) 평균 세공의 직경 : Capillary flow porometer (PMI DFP-1200A)를 사용하여 ASTM F 316 방법에 따라 측정하였다.

2) 평균 섬유 직경 : SEM(Scanning Electron Microscope) 측정장치를 사용하여 나노섬유 표면을 측정한 후 각 나노섬유의 직경을 실측하여 평균값을 구하였다.

3) 압력 : 200 ㎖/min의 유량으로 혈장이 혈장분리 혈액필터 모듈에 공급될 때의 압력을 측정하였다.

4) 중량평균분자량 : 워터스(Waters)사 제품 겔침투크로마토그래피(GPC) 장비를 이용하여 측정하였다. 장비는 이동상 펌프(1515 Binary Pump), 컬럼히터(1500 Series), 검출기(2414 R.I. Detector), 주입기(2707 자동주입기)로 구성되며 분석 컬럼은 Shodex사의 KF-802, KF-802.5, KF-803을 사용하였으며 표준물질로는 폴리스타이렌(PS) SL-105 STD를 사용하였다. 이동상 용매로는 HPLC급 테트라하이드로퓨란(THF)를 사용하고 컬럼히터 온도 40℃, 이동상 용매 흐름속도 1.0 mL/min의 조건으로 측정한다. 시료 분석을 위해 준비된 실록산 단량체를 이동상 용매인 테트라하이드로퓨란(THF)에 용해시킨 후 GPC 장비에 주입하여 중량평균분자량을 측정하였다.

5) 수접촉각 : 수접촉각 측정은 Contact angle goniometry(PSA 100, KRUSS GmbH)로 측정하였다. 마이크로-인젝터로 측정 표면에 3㎕의 물방울을 떨어뜨려 수접촉각을 측정하였다. 실시예 및 비교예에서 제조된 나노섬유 복합웹층의 표면에 각기 5개의 물방울을 떨어뜨리고 마이크로스코프로 접촉각을 측정하였다. 그 결과 측정된 수접촉각의 평균값을 계산하였다.

[실시예 1]

아크릴산 15 중량%, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트 15 중량%, N-비닐-2-피롤리돈 10 중량%, 메틸메타크릴레이트 60 중량%를 혼합한 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 개시제로 2,2'-아조비스 2,4-디메틸-발레로니트릴 0.05 중량부를 첨가하고 30 ℃에서 1시간동안 중합을 진행하여 생체적합성 고흡수성 수지를 제조하였다. 제조된 생체적합성 고흡수성 수지는 중량평균분자량이 30,000 g/mol인 것을 확인하였다.

폴리에테르계 폴리우레탄으로 인장강도 5700 psi인 BASF의 Elastollan 1195A 제품 99 중량%와 상기 제조된 생체적합성 고흡수성 수지 1 중량%를 혼합하고, 다이메틸포름아마이드와 메틸에틸케톤을 7:3 (v/v)의 부피비로 혼합한 혼합용액에 고형분 함량이 15 중량%가 되도록 용해하여 방사용액을 제조하였다.

남양부직포(주)의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 100% 제품(두께 0.10 ㎜, 통기도 300 cm³/cm²/sec) 위에 제조된 방사용액 50 ㎖을 노즐에 투입하고, 방사전압 15 kv, 방사거리 8 ㎝에서 전기방사하여 나노섬유 복합웹층을 형성하였다.

상기 부직포상에 나노섬유 복합웹층이 형성된 혈장분리 혈액필터를 0.5 중량%의 NaOH 수용액에 상온(25℃)에서 1시간 동안 침지하였다. 이후 물로 세척하고 건조하여 고흡수성 친수성 혈장분리 혈액필터를 제조하였다. 제조된 혈장분리 혈액필터의 SEM 사진을 도 3에 나타내었다.

상기 나노섬유 복합웹의 평균 기공 직경은 0.45 ㎛, 섬유의 평균 직경은 270 ㎚로 측정되었다. 또한, 수접촉각을 측정한 결과 97.3도였다.

상기 제조된 혈장분리 혈액필터를 이용하여 도 4와 같이 혈액필터 모듈을 제조하였다. 이 때 필터 모듈은 길이 16.05 ㎝ x 폭 8 cm의 크기를 갖으며, 상기 제조된 혈장분리 혈액필터를 4겹으로 절곡(pleats)형태로 가공하여 사용하였다.

[실시예 2]

상기 실시예 1에서 방사용액 제조 시, 폴리에테르계 폴리우레탄 98 중량%와 상기 제조된 생체적합성 고흡수성 수지 2 중량%를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 혈장분리 혈액필터를 제조하고, 0.5 중량%의 NaOH 수용액에 상온(25℃)에서 1시간 동안 침지하였다. 이후 물로 세척하고 건조하여 고흡수성 친수성 혈장분리 혈액필터를 제조하였다.

그 결과, 나노섬유 복합웹의 평균 기공 직경은 0.44 ㎛, 섬유의 평균 직경은 268 ㎚로 측정되었다. 또한, 수접촉각을 측정한 결과 89.0도였다.

또한, 실시예 1과 같이 3단 순환계 혈액필터 모듈을 제조하였다.

[실시예 3]

상기 실시예 1에서 방사용액 제조 시, 폴리에테르계 폴리우레탄 97 중량%와 상기 제조된 생체적합성 고흡수성 수지 3 중량%를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 혈장분리 혈액필터를 제조하고, 0.5 중량%의 NaOH 수용액에 상온(25℃)에서 1시간 동안 침지하였다. 이후 물로 세척하고 건조하여 고흡수성 친수성 혈장분리 혈액필터를 제조하였다.

그 결과, 나노섬유 복합웹의 평균 기공 직경은 0.45 ㎛, 섬유의 평균 직경은 271 ㎚로 측정되었다. 또한, 수접촉각을 측정한 결과 83.4도였다.

[실시예 4]

아크릴산 10 중량%, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트 10 중량%, N-비닐-2-피롤리돈 10 중량%, 메틸메타크릴레이트 70 중량%를 혼합한 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 개시제로 2,2'-아조비스 2,4-디메틸-발레로니트릴 0.05 중량부를 첨가하고 30 ℃에서 1시간동안 중합을 진행하여 생체적합성 고흡수성 수지를 제조하였다. 제조된 생체적합성 고흡수성 수지는 중량평균분자량이 35000 g/mol인 것을 확인하였다.

상기 실시예 1에서 방사용액 제조 시, 상기 제조된 생체적합성 고흡수성 수지를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 혈장분리 혈액필터를 제조하고, 0.5 중량%의 NaOH 수용액에 상온(25℃)에서 1시간 동안 침지하였다. 이후 물로 세척하고 건조하여 고흡수성 친수성 혈장분리 혈액필터를 제조하였다.

제조된 나노섬유 복합웹의 평균 기공 직경은 0.44 ㎛, 섬유의 평균 직경은 273 ㎚로 측정되었다. 또한, 수접촉각을 측정한 결과 100도였다.

[실시예 5]

아크릴산 20 중량%, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트 20 중량%, N-비닐-2-피롤리돈 10 중량%, 메틸메타크릴레이트 50 중량%를 혼합한 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 개시제로 2,2'-아조비스 2,4-디메틸-발레로니트릴 0.05 중량부를 첨가하고 30 ℃에서 1시간동안 중합을 진행하여 생체적합성 고흡수성 수지를 제조하였다. 제조된 생체적합성 고흡수성 수지는 중량평균분자량이 32000 g/mol인 것을 확인하였다.

상기 실시예 1에서 방사용액 제조 시, 상기 방법으로 제조된 생체적합성 고흡수성 수지를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 혈장분리 혈액필터를 제조하고, 0.5 중량%의 NaOH 수용액에 상온(25℃)에서 1시간 동안 침지하였다. 이후 물로 세척하고 건조하여 고흡수성 친수성 혈장분리 혈액필터를 제조하였다.

제조된 나노섬유 복합웹의 평균 기공 직경은 0.46 ㎛, 섬유의 평균 직경은 271 ㎚로 측정되었다. 또한, 수접촉각을 측정한 결과 62.8도였다.

[비교예 1]

상기 실시예 1에서 방사용액 제조 시, 생체적합성 고흡수성 수지를 혼합하지 않고 폴리에테르계 폴리우레탄을 단독으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 제조된 혈장분리 혈액필터의 SEM 사진을 도 2에 나타내었다.

그 결과, 나노섬유 복합웹의 평균 기공 직경은 0.44 ㎛, 섬유의 평균 직경은 268㎚로 측정되었다. 또한, 수접촉각을 측정한 결과 130.6도였다.

[물성 평가]

수분 젖음성 평가

실시예 1 및 비교예 1을 통해 각각 제조된 고흡수성 혈장분리 혈액필터에 물방울을 떨어뜨려 물에 대한 젖음성을 평가하였다.

도 1의 A)에 나타난 바와 같이, 비교예 1을 통해 제조된 소수성 폴리우레탄계 나노섬유 복합웹의 경우, 물이 스며들지 않고, 물방울 형태로 복합웹의 상면에 남아 있어, 통수성이 좋지 못함을 확인할 수 있다.

반면, 도 1의 B)에 나타난 바와 같이, 실시예 1을 통해 제조된 친수성 폴리우레탄계 나노섬유 복합웹의 경우, 물이 완전히 스며들어, 우수한 통수성을 가짐을 알 수 있다.

압력 측정

실시예 1 내지 5 및 비교예 1을 통해 각각 제조된 모듈을 도 5와 같이 랩스케일(lab scale)의 순환계 필터시스템에 적용하였다. 또한, 모듈에 압력센서를 부착하여 모듈에 걸리는 압력을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

필터시스템에 사용된 정량펌프는 5.6" 터치스크린 periplamic pump(EMSTech Scientific Co. LTD사의 Model No. EMP-2000W)를 사용하였으며, 상기 펌프에서는 유속(flow rate)은 200 ㎖/min으로 고정하여 실험을 진행하였다. 상기 정량펌프의 하드웨어 사양은 하기 표 1과 같다.

상기와 같은 정량 펌프를 상기 제조한 혈액필터 모듈과 연결하고, 혈액필터 모듈이 연결된 모터 반대편에 혈장 백(bag), 혈액필터 모듈쪽에 알부민 백(bag)을 각각 연결하여 시스템을 구축하였다. 이 때 각 구성요소의 연결을 위한 튜브는 멸균하여 사용하였다.

아래 표 2의 최대압력은 총 5회를 측정하여 평균값을 나타낸 것이다.

	시작 압력 (MPa)	최대 압력 (MPa)
실시예 1	0.002	0.022
실시예 2	0.002	0.020
실시예 3	0.002	0.018
실시예 4	0.002	0.030
실시예 5	0.002	0.015
비교예 1	0.002	0.099

상기 표 2에 기재된 바와 같이, 실시예를 통해 제조된 혈장분리 혈액필터 모듈을 사용한 경우, 모듈에 걸리는 최대압력이 최대 0.03 MPa로 측정되었으나, 비교예 1을 통해 제조된 소수성 혈장분리 혈액필터 모듈을 사용한 경우, 모듈에 걸리는 최대압력이 최대 0.099 MPa로 측정되었다.

유량에 따른 혈장 성분 분리 성능 평가

앞서 구축한 lab-scale의 순환계 필터시스템을 이용하여 실시예 1의 혈액필터 모듈의 유량에 따른 혈장 성분 분리 성능을 평가하였으며, 그 결과는 도 6에 나타내었다.

혈장 성분의 생화학적 분석을 위해 습식 TBA-120FR(Toshiba) 장비를 이용하였다. 상기 생화학적 분석 성분은 아래 표 3과 같다.

No.	항목	단위
1	ALB(Albumin)	g/dL
2	ALP(Alkaline Phosphatase)	U/L
3	TCHOL(Total Cholesterol)	mg/dL
4	TP(Total Protein)	g/dL
5	TG(Triglyceride)	mg/dL
6	LDL(Low Density Lipoprotein)	mg/dL

상기 측정 방법을 통해 혈액필터 모듈의 혈장 단백질 등의 분리 성능을 평가하였으며, 유량을 50, 100, 200 ㎖/min으로 달리하여, 유량의 변화에 따른 측정 지표의 변화를 관찰하였다. 도 6에서 1은 유량이 50 ㎖/min인 경우이고, 2는 유량이 100 ㎖/min인 경우이고, 3은 유량이 200 ㎖/min인 경우이다. 이 때 혈액 생화학 결과를 이용하여, 상대적 감소값(relative decrease rate, %)을 계산하였는데, 이 계산 방법은 수학식 I의 방법으로 계산하였다.

[수학식 I]

상대적 감소값 = (B-A)/B × 100

상기 A는 혈액필터 모듈을 통과한 대조 샘플의 혈액 생화학 분석 결과 값이고, B는 혈액필터 모듈을 통과하기 전 실험 샘플의 혈액 생화학 분석 결과 값이다.

이처럼 본 발명에 따른 혈장분리 혈액필터 모듈을 사용할 경우, 필터링 시 모듈에 걸리는 압력을 현저하게 줄임으로써 압력손실을 개선할 수 있었으며, 그에 따라 충분한 유량 확보가 가능하여 실제적인 적용이 가능할 수 있음을 확인하였다. 또한, 이와 함께 알부민과 단백질의 양은 그대로 유지하면서, 특정 운전 조건에서 지질 관련 성분을 효과적으로 감소시키는 효과를 유지할 수 있었다.

이로부터 본 발명을 통한 친수성 혈장분리 혈액필터 모듈은 기존의 의료용 멤브레인 등을 효과적으로 대체할 수 있는 고성능 모듈로 활용이 가능함을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

이상과 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 본 발명이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 : 하우징 20 : 카트리지
20a : 카트리지 상부
20b : 카트리지 하부

Claims

생체적합성 고흡수성 수지와 폴리우레탄 수지 및 용매를 혼합한 방사용액을 부직포의 일면 또는 양면에 전기방사하여 나노섬유 복합웹을 제조하고, 중화하는 단계를 포함하는 고흡수성 혈장분리 혈액필터의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 방사용액은 생체적합성 고흡수성 수지 : 폴리우레탄 수지의 중량비가 0.1 ~ 5 : 95 ~ 99.9 중량비로 혼합되고, 방사용액의 고형분 함량이 10 ~ 30 중량%인 것인 고흡수성 혈장분리 혈액필터의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 생체적합성 고흡수성 수지는 아크릴산, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, N-비닐-2-피롤리돈 및 메틸메타크릴레이트를 포함하는 단량체 혼합물과 개시제를 중합하여 제조된 것인 고흡수성 혈장분리 혈액필터의 제조방법.
제 3항에 있어서,
상기 단량체 혼합물은 전체 단량체 100 중량% 중, 아크릴산 10 ~ 20 중량%, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트 10 ~ 20 중량%, N-비닐-2-피롤리돈 5 ~ 15 중량%, 메틸메타크릴레이트 50 ~ 70 중량%를 포함하는 것인 고흡수성 혈장분리 혈액필터의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 전기방사 시 방사전압이 1 kv 내지 50 kv이고, 방사용액의 노즐-컬렉터 간 방사거리가 5 cm 내지 30 cm인 고흡수성 혈장분리 혈액필터의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 부직포는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌에서 선택되는 고흡수성 혈장분리 혈액필터의 제조방법.
부직포층과, 상기 부직포층의 일면 또는 양면에 형성된 나노섬유 복합웹층을 포함하며,
상기 나노섬유 복합웹층은 생체적합성 고흡수성 수지와 폴리우레탄 수지를 포함하는 것인 고흡수성 혈장분리 혈액필터.
제 7항에 있어서,
상기 나노섬유 복합웹층은 생체적합성 고흡수성 수지 : 폴리우레탄 수지의 중량비가 0.1 ~ 5 : 95 ~ 99.9 중량비로 혼합되는 것인 고흡수성 혈장분리 혈액필터.
제 7항에 있어서,
상기 생체적합성 고흡수성 수지는 아크릴산, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, N-비닐-2-피롤리돈 및 메틸메타크릴레이트를 중합한 것인 고흡수성 혈장분리 혈액필터.
제 7항에 있어서,
상기 부직포층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌에서 선택되고, 두께가 1 ~ 50 ㎛인 고흡수성 혈장분리 혈액필터.
제 7항에 있어서,
상기 나노섬유 복합웹층은 평균직경이 100 nm 내지 500 nm인 나노섬유로 이루어지고, ASTM F 316 방법으로 측정한 평균 세공의 직경이 0.3 내지 0.9 ㎛인 고흡수성 혈장분리 혈액필터.
제 7항에 있어서,
상기 고흡수성 혈장분리 혈액필터의 수접촉각이 100도 이하인 것인 고흡수성 혈장분리 혈액필터.
제 7항 내지 제 12항에서 선택되는 어느 한 항의 고흡수성 혈장분리 혈액필터를 포함하는 혈액필터 모듈.
제 13항에 있어서,
상기 고흡수성 혈장분리 혈액필터를 1 ~ 12장 포함하는 혈액필터 모듈.
제 14항에 있어서,
상기 혈액필터 모듈에 걸리는 최대 압력은 0.03 MPa 이하이며, 상기 최대 압력은 200 ㎖/min의 유량으로 혈장을 모듈에 통과시켜 측정한 것인 혈액필터 모듈.