WO2005102413A1 - メディカル用フィルター材およびそれを用いた体外循環カラムと血液フィルター - Google Patents

メディカル用フィルター材およびそれを用いた体外循環カラムと血液フィルター Download PDF

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filter material
fiber
blood
medical
nanofiber
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PCT/JP2005/007426
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Yoshihiro Naruse
Shuichi Nonaka
Takashi Ochi
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Toray Industries, Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to a medical filter material using nanofibers, an extracorporeal circulation column and a blood filter using the same.
  • the nanofiber in the present invention refers to a single fiber having a number average diameter of the single fiber in a range of lnm or more and 1 ⁇ m or less.
  • the nanofiber is not limited in its length, cross-sectional shape, etc., as long as it is in a fibrous form. More specifically, the present invention relates to a medical filter material using such nanofibers, and more particularly, to the medical field in the medical field based on the non-conventional nanofiber fineness and uniformity of the fineness.
  • the present invention relates to a medical filter material using a novel nanofiber, which can be used for a wider range of applications, and an extracorporeal circulation column and a blood filter using the same.
  • leukocyte-removal transfusion in which blood products are transfused after removing leukocytes contained in blood products! This may include relatively minor side effects such as headache, nausea, chills, and non-hemolytic fever associated with blood transfusion, or severe sensitization such as oral antigen sensitization, viral infection, and GVHD after blood transfusion, which have a serious effect on the recipient. It was clarified that serious side effects were caused mainly by leukocytes contaminating blood products used for transfusion.
  • a filter material for removing leukocytes for example, a leukocyte removal device in which a cellulose-based ultrafine fiber is retained in a medical filter material using PET (polyethylene terephthalate) melt-blown fibers having a diameter of several / zm.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a filter has been proposed (Patent Document 1).
  • the leukocyte removal filter material of Patent Document 1 has excellent leukocyte removal ability.
  • cellulose fibrils are used as microfibers, and there is a concern that leukocyte removal may not be performed uniformly in local areas of the filter material due to the variation in cellulose fiber diameter in fibrillation.
  • Patent Document 1 also proposes a method of causing acetic acid bacteria to produce cellulose fibers of the order of tens of nanometers in order to make the fiber diameter uniform, but the absolute strength of the fibers is low because the fibers are too thin.
  • acetic acid bacteria When processing a large amount of blood to be collected, there is a need to increase the pressure resistance, and there is a problem that the productivity of the filter material does not increase because the production of cellulose by the acetic acid bacteria takes time S.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 As a technique for obtaining a base material of a synthetic fiber of a nanometer level which has been spotlighted in recent years, a technique called electrospinning has been proposed (Non-Patent Documents 1 and 2).
  • a polymer is dissolved in an electrolyte solution and extruded through a cap.
  • a high voltage of several thousands to 30,000 volts is applied to the polymer solution, and a high-speed jet of the polymer solution and a subsequent jet are applied. This is a technology that tries to make the unit extremely thin by bending and expanding it.
  • nanofiber nonwoven fabric with nanofiber diameter of several hundred nm can be obtained, and if the polymer and spinning conditions are limited, a nanofiber substrate equivalent to tens of nm can be obtained.
  • nanofibers obtained by electrospinning are obtained by evaporating the solvent during the fibrillation process. The power was not obtained. For this reason, it was difficult to obtain a nanofiber single base material with high absolute strength suitable for medical filter materials.
  • electro spin Jung is big trouble as process, it is the size of the medical filter material obtained is at most 100 cm 2 or so, or a few at most productivity gZ time and conventional melt-spinning There was a problem that it was very low. Further, there is a problem that a high voltage is required, and harmful organic solvents and ultrafine fibers float in the air, which may cause electric shock, explosion, and poisoning.
  • Patent document 1 W097 / 23266
  • Non-Patent Document 1 Polymer, vol. 40, 4585-4592 (1999)
  • Non-patent Document 2 Polymer, vol. 43, 4403-4441 (2002)
  • a medical device using nanofibers that can be widely applied and developed without restrictions on shape and polymer, has a uniform single fiber diameter, has high strength, and has high productivity. Filter material was required.
  • an object of the present invention is to improve the blood cell adsorption performance and protein adsorption performance by using nanofibers that have a small variation in fiber diameter that has been conventionally used, have high strength, and have high productivity.
  • An object of the present invention is to provide a medical filter material using a novel nanofiber.
  • Another object is to provide a high-performance medical device or material using such a medical filter material, particularly an extracorporeal circulation column and a blood filter.
  • the medical filter material according to the present invention has a number average diameter of 1 nm or more and 500 nm or less, and is larger than 500 nm: a fiber ratio of a single fiber in a diameter range of Lm or less. Contains 3% or less by weight of a thermoplastic polymer nanofiber dispersion.
  • the extracorporeal circulation column and the blood filter according to the present invention are characterized by being filled with such a filter material.
  • the medical filter material of the present invention nanofibers having small fiber diameter variation, high strength, and high productivity are used, so that the blood cell adsorption performance and protein adsorption performance are improved.
  • An excellent medical filter material can be obtained.
  • FIG. 1 shows the results of TEM observation of the cross section of the nylon nanofiber in the present invention. It is a figure showing a result.
  • FIG. 2 is a view showing the result of observing a specific example of the network structure in the present invention by SEM.
  • FIG. 3A is a schematic configuration diagram of an extracorporeal circulation column according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of a column in which a filter material is packed in a lattice shape.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram (A) of a blood filter according to one embodiment of the present invention, and a schematic vertical and horizontal cross-sectional view (B) of a blood filter filled with a filter material.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a spinning machine used in an example.
  • FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of a base used in an example.
  • Fig. 7 is a schematic configuration diagram of a stretching machine used in an example.
  • FIG. 8 is a view showing a result of observing a cross section of the polymer alloy fiber of Example 1 by TEM.
  • FIG. 9 is a graph showing an example of variation in diameter of nanofibers with respect to frequency.
  • FIG. 10 is a graph showing an example of a variation in the diameter of a nanofiber with respect to a fiber ratio.
  • FIG. 11 is a diagram showing the result of observing the surface of a filter material after blood adsorption evaluation in Example 1 by SEM.
  • FIG. 12 is a diagram showing the results of observing the surface of a filter material after blood adsorption evaluation of Comparative Example 1 by SEM.
  • FIG. 13 is a view showing the results of protein adsorption evaluation using SDS-PAGE gels in Example 2 and Comparative Example 3.
  • FIG. 14 is a schematic longitudinal sectional view of an extruder used in an example.
  • FIG. 15 is a view showing a result of observing the surface of a filter material having a network structure of Example 15 by SEM.
  • FIG. 16 is a perspective view (A) of a filter material according to one embodiment of the present invention, a perspective view (B) showing a form in which the filter material is filled in a column, and the flow direction is a direct flow with respect to the filter material.
  • FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view (C) of the ram.
  • FIG. 17 is a partial perspective view of a filter material according to another embodiment of the present invention (A), and a schematic longitudinal cross-sectional view (B) of a column in which the flow direction is parallel to the filter material.
  • Chip supply section 7a Melting section
  • the medical filter material using the nanofiber according to the present invention has a number average diameter of 1 nm or more and 500 nm or less, and a fiber ratio of a single fiber within a diameter range of more than 500 nm and 1 m or less is 3% or less in terms of weight. And a nanofiber dispersion of a thermoplastic polymer.
  • the nanofiber has a small number average diameter, and the nanofiber having a diameter in the range of more than 500 nm and 1 m or less is 3% or less in terms of weight, that is, the number average diameter force is Slnm or more and 500 nm
  • the number average diameter force is Slnm or more and 500 nm
  • the nanofiber in the present invention refers to a single fiber having a fiber diameter in a range from lnm to 1 ⁇ m, and a nanofiber dispersion refers to a form in which the nanofiber is dispersed. It is what you have. Further, the nanofibers may be in a fibrous form, and their length and cross-sectional shape are not limited.
  • the number average diameter of the nanofibers there is a cross section of the medical filter material !, and the surface is formed by a transmission electron microscope (TEM) or a scanning electron microscope. Observe with a microscope (SEM) and measure the diameter of 50 or more fibers randomly extracted in the same cross section, but do this at 3 places or more, and measure a total of at least 150 fiber diameters. That is what you want.
  • TEM transmission electron microscope
  • SEM scanning electron microscope
  • a fiber having a fiber diameter of more than m is not force-coupled when analyzing the diameter of the nanofiber.
  • the nanofiber has an irregular cross-section (non-circular cross-section)
  • the cross-sectional area of the nanofiber is measured, and the area is assumed to be the area when the cross-section is circular.
  • the area force diameter By calculating the area force diameter, the number average diameter of the nanofiber having the irregular cross section can be obtained.
  • the average value of the number average diameter of the nanofiber is measured by measuring the nanofiber diameter to the first decimal place in nanometer units, rounding off the decimal point, and obtaining the simple average value.
  • FIG. 1 shows the results of observation with a microscope.
  • the symbol F in Fig. 1 represents a nanofiber.
  • almost all of the nanofibers constituting the medical filter material according to the present invention have a nanofiber diameter of 500 nm or less, while the nanofiber diameter is about lOnm to about 100 nm. It is distributed up to.
  • the number average diameter of the nanofibers is lnm or more, the absolute strength as a fiber can be secured to some extent.
  • a blood cell component or other coarse component that collides when processing blood By doing so, it is possible to prevent the fibers from being easily cut, and to improve the reliability of the filter.
  • the number average diameter is 500 nm or less, a sufficient surface area for adsorbing blood cells and proteins can be secured, and the selective adsorption property due to the nanofiber can be exhibited, and the performance of the filter can be improved.
  • the number average diameter of the nanofiber is 30 nm or more, which is preferable to be large.
  • the number average diameter of the nanofiber is preferably smaller, more preferably 200 nm or less, more preferably 80 nm or less.
  • Mm is calculated. ⁇ D for [Sigma] d 2; by calculating the ratio of 2, greater than 500nm to total nanofiber: L m less in diameter range area ratio of the diameter of the fibers can be obtained ie weight conversion ratio .
  • the filter material for medical use using the nanofiber of the present invention is larger than 500 nm: it is important that the fiber ratio of the single fiber having a diameter in the range of Lm or less is 3% or less in terms of weight, more preferably. Is at most 1%, more preferably at most 0.1%. In other words, this means that the presence of coarse nanofibers exceeding 500 nm in diameter is close to zero.
  • the fiber ratio of the single fibers having a diameter larger than 20 Onm is preferably 3% or less, more preferably 1% or less, and still more preferably 0.1% or less. Desirably.
  • the fiber ratio of the single fibers having a diameter larger than 100 nm is preferably 3% or less, more preferably 1% or less, and further preferably 0.1%. It is desirable that: With these, the function of the medical filter material using nanofibers can be fully exhibited and the quality stability of the product can be improved.
  • the nanofiber is a thermoplastic polymer.
  • Nanofibers made from thermoplastic polymers can control the fiber diameter more uniformly than beaten cellulose fibrils, and have higher strength than natural fibers such as cellulose and semi-synthetic fibers such as rayon. Since it can be much higher, and furthermore can be obtained by a melt spinning method, the productivity is very high and nanofibers can be easily obtained.
  • thermoplastic polymer examples include polyester, polyamide, polyolefin, and polyphenylene sulfide (PPS).
  • the polycondensation polymer to be used is more preferably one having a high melting point.
  • the melting point of the polymer is 165 ° C. or higher, the heat resistance of the nanofibers is good, which is preferable.
  • the melting point is 170 ° C for polylactic acid (PLA), 255 ° C for PET, and 220 ° C for N6 (nylon 6).
  • the medical filter material according to the present invention is used, for example, as a substrate for treating a body fluid.
  • body fluid refers to blood, plasma, serum, ascites, lymph, joint fluid, fraction components obtained from such fluids, and other liquid components derived from living organisms.
  • the medical filter material is suitably used for removing unnecessary leukocytes, toxins, proteins, and the like by filtering or adsorbing components in a body fluid.
  • the form of the medical filter material according to the present invention is not particularly limited, provided that at least a part of the nanofiber is included.
  • the form of the medical filter material has a large surface area in order to increase the filtration and adsorption efficiency, and woven fabric, knitted fabric, nonwoven fabric, paper, film, and a composite thereof are particularly preferred.
  • the content of nanofibers in the medical filter material of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.0001% by weight or more, more preferably 0.01% by weight, based on the filter material. % Or more.
  • the nanofibers of the present invention preferably have, for example, a network structure.
  • the network structure refers to a state in which nanofibers are not bundled and each nanofiber is spread, that is, a state in which so-called single fibers are dispersed and pores are formed. Of fibers are physically or chemically entangled to form a network structure.
  • Fig. 2 shows the results of observation with an electron microscope of a form in which nanofibers are dispersed.
  • symbol F represents a nanofiber. Since the nanofibers form a network structure, the nanofibers are dispersed at the single fiber level, and the nanofiber surface, that is, the adsorption sites can be effectively used. Thereby, the component to be removed in the body fluid can be efficiently captured.
  • the filter material it is preferable that only the nanofibers become strong in order to improve the efficiency of adsorbing blood cell proteins relative to the weight of the filter material. Since the filter material is composed of only nanofibers, the large surface area of the nanofibers can be utilized to the maximum and the filtration and adsorption efficiency can be pursued to the utmost. Furthermore, the filter Since the filter material does not contain anything other than nanofibers, the filter material can uniformly capture components to be removed from the body fluid.
  • the medical filter material according to the present invention includes a nanofiber and a fiber base having a number average diameter of more than 1 m and 100 m or less. It is preferable to be composed of a material.
  • the term “fiber substrate” has a role as a support for the nanofiber, and may be a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, a paper, or the like as long as it has a fibrous shape. The presence of other fibers having a diameter larger than that of the nanofibers in the medical filter material can be expected to produce a powerful effect that cannot be achieved with nanofibers alone.
  • nanofibers alone cannot withstand actual use because of their low strength, but when mixed with a fiber substrate having a diameter larger than that of nanofibers, the nanofibers have an adsorption effect due to the high surface area of the nanofibers.
  • the mechanical strength of the structure can be improved while vibrating the steel, and a reinforcing effect can be obtained.
  • the voids (openings) created between a plurality of nanofibers become extremely small, and in general, the pressure loss increases.
  • the permeability of bodily fluids decreases, but when mixed with the fiber base material, the voids created between fibers having a diameter larger than that of nanofibers increase, resulting in a decrease in apparent density and filtration.
  • This method can achieve low pressure loss, which is a characteristic required for use in media filters that remove unnecessary substances from body fluids.
  • the number average diameter of the fiber base is preferably 2 to 50 ⁇ m, more preferably 3 to 20 ⁇ m.
  • the basis weight of the medical filter material according to the present invention is preferably 1 to 500 g / m2. Basis weight not only can provide a sufficient strength to a the filter material in L ⁇ 500gZm 2, the bending easiness and mosquitoes ⁇ E property is improved, the filter material filled example to extracorporeal circulation column and blood filter There are advantages such as being easier. It is further preferred basis weight is that the force Ri preferably instrument 5 ⁇ 280GZm 2 is l ⁇ 350gZm 2.
  • the apparent density of the medical filter material according to the present invention is preferably 0.01 to: L Og / cm 3 . When the apparent density is 0.01 to 1. OgZcm 3 , the pressure loss can be reduced and the filter material can be given sufficient strength.
  • the apparent density is more preferably 0.05 to 0.4 g / cm 3 , and still more preferably 0.07 to 0.3 g / cm 3 .
  • the surface of the filter material can be modified according to the substance filtered or adsorbed.
  • the method for modifying the surface of the filter material include surface graft polymerization, coating with a polymer material, treatment in a bath, and discharge treatment.
  • the polymer material used for modifying the surface of the filter material by surface graft polymerization, coating of the polymer material or treatment in a bath is not particularly limited, but has a nonionic hydrophilic group for the purpose of hydrophilization. Polymeric materials are preferred. Examples of the nonionic hydrophilic group include a hydroxyl group, an amide group, and a polyethylene oxide chain.
  • Monomers that can be used in the synthesis of a polymer material having a nonionic hydroxyl group include, for example, 2-hydroxyethylenomethalate, 2-hydroxyethyl atalylate, and vinyl alcohol (obtained by polymerizing vinyl acetate). Prepared by hydrolyzing a polymer which has been hydrolyzed), methacrylamide, N-butylpyrrolidone, and the like. Among the above monomers, 2-hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxyethynole acrylate are preferred.
  • the medical filter material according to the present invention can be formed as an extracorporeal circulation column or a blood filter by filling a container having a body fluid inlet at the top and a body fluid outlet at the bottom.
  • Fig. 3 shows an example of the structure of the extracorporeal circulation column
  • Fig. 4 shows an example of the structure of the blood filter.
  • FIG. 3 (A) 1 indicates an extracorporeal circulation column
  • 2 indicates a blood inlet
  • 3 indicates a blood outlet
  • the extracorporeal circulation column 1 contains a book as shown in Fig. 3 (B).
  • the filter material 4 according to the invention is filled.
  • reference numeral 5 denotes a blood filter
  • reference numeral 2 denotes a blood inlet
  • reference numeral 3 denotes a blood outlet.
  • the blood filter 5 as shown in FIG. Material 4 is filled.
  • the blood filter is filled with a filter material so that a flow direction of the filter material is a cross flow or a parallel flow. Is preferred.
  • a flow direction of the filter material is a cross flow or a parallel flow.
  • the flow direction is a direct flow with respect to the filter material, a relatively large unnecessary component such as blood cells can be efficiently removed by filtering the body fluid.
  • the flow direction is parallel to the filter material, it becomes possible to remove proteins and toxins in the body fluid by adsorption.
  • the apparent density of the filter material is high! In some cases, coarse components such as blood cells may be clogged. In such a case, a parallel flow may be employed. In addition, if the components are removed in the parallel flow and the components are contained in the body fluid, if they cover the adsorption sites on the filter material surface, it will not be possible to further absorb them. Good. With respect to the filling of the filter material, it is possible to employ either one depending on the purpose of removal and the form of the filter material, and it is also possible to produce an extracorporeal circulation column or blood filter combining parallel flow and cross flow.
  • FIG. 16 shows a structural example of a column in the case of a cross flow with respect to the filter material
  • FIG. 17 shows a structural example of a column in the case of a parallel flow with the filter material.
  • 1 indicates an extracorporeal circulation column
  • 2 indicates a blood inlet
  • 3 indicates a blood outlet
  • 4 indicates a filter material.
  • the filter material shown in FIG. Is processed into a rolled state as shown in FIG. 16 (B) and then filled.
  • the cross flow is performed, for example, so that the blood is cross-flowed from the outside to the inside with respect to the filter material 4 in a state where blood is wound on the filled filter material as shown by the arrow in FIG. Flows.
  • the extracorporeal circulation column can be designed so that the direction in which blood flows is inward and outward with respect to the filter material 4 depending on the purpose.
  • FIG. 16 indicates an extracorporeal circulation column
  • 2 indicates a blood inlet
  • 3 indicates a blood outlet
  • 4 indicates a filter material.
  • the filter material shown in FIG. Is processed into a rolled state as shown in FIG. 16 (B) and then filled.
  • the cross flow is performed, for example, so that the blood is cross-flowed from
  • the extracorporeal circulation column 1 is filled with the filter material 4 after being processed into a three-dimensional filtration structure having a blood passage hole 32 as shown in FIG.
  • blood enters the filled filter material 4 from the liquid passage hole 32 and flows through the filter material 4 in the direction indicated by the arrows shown in FIGS. 17A and 17B. Blood flows so that it becomes.
  • various shapes other than those shown in the figure are employed as the structure to be used as long as blood flows so as to flow parallel to the filter material 4. can do.
  • the melt viscosity of the polymer was measured using a Capillograph 1B manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.
  • the sample storage time was 10 minutes before the start of measurement.
  • the peak temperature at which the polymer melted in the second run was determined as the melting point of the polymer.
  • the heating rate at this time was 16 ° CZ, and the sample amount was 10 mg.
  • the medical filter material was embedded in epoxy resin, ultrathin sections were cut out in the cross-sectional direction, and the cross-section of the medical filter material was observed with a transmission electron microscope (TEM). Metal staining was performed as necessary.
  • TEM transmission electron microscope
  • the number average diameter of the nanofiber is determined as follows. In other words, the cross-sectional photograph of the medical filter material by TEM was analyzed with image processing software (WINROOF) to calculate the nanofiber diameter, and a simple average value was calculated. The average value is the number of nanofibers, the diameter of at least 50 nanofibers randomly extracted in the same cross section is measured, and this measurement is performed at three places or more, and a total of 150 or more nanofibers are used. Calculated.
  • the fiber diameter of each nanofiber in the diameter range greater than 500 nm: m or less is defined as Di, and the sum of the squares of the fibers (D 2 + D 2 + ⁇ + D 2 )
  • Platinum was vapor-deposited on the base material of the filter, and observed with an ultra-high resolution electrolytic emission scanning electron microscope.
  • Ultra-high resolution electrolytic emission SEM system UHR—FE—SEM manufactured by Hitachi, Ltd.
  • the second beaten fiber was weighed and evaporated to dryness, and the residual weight was determined.
  • the basis weight of medical filter materials was measured according to JIS L1096 8.4.2 (1999).
  • the basis weight and then the thickness of the filter material obtained above were measured, and the average value of the apparent densities obtained therefrom was defined as the apparent density.
  • the thickness was measured using a dial thickness gauge (trade name "Peacock H", manufactured by Ozaki Seisakusho Co., Ltd.), and measured at 10 points on the sample, and the average value was used.
  • Filter base material lOmg is immersed in 1% SDS (sodium dodecyl sulfate) solution 200 ⁇ l for 1 hour, subjected to ultrasonic treatment for 1 hour, and then allowed to stand at 4 ° C and adhere to filter base material The extracted protein was extracted. Take the extract 201 and dry it with a centrifugal evaporator. Sample buffer (58 mM Tris / HCl (pH 6.8), 1.8% SDS, 5% glycerol, 0.05% bromphenol blue) was added and redissolved, and heat-treated at 100 ° C for 5 minutes.
  • SDS sodium dodecyl sulfate
  • Fig. 5 A model diagram of the melt spinning device used for melt spinning is shown in Fig. 5.
  • 6 is a hopper
  • 7 is a chip supply section
  • 7 is a chip feeder.
  • a is the melted part
  • 8 is the spin block
  • 9 is the spin pack
  • 10 is the spinneret
  • 11 is the chimney
  • 12 is the melt-discharged yarn
  • 13 is the refueling guide
  • 14 is the first take-off roller
  • 15 is the second A take-up roller 16 and a take-up thread 16 are respectively shown.
  • the above-mentioned polymer alloy chip was melted at a melting portion 7a at 275 ° C, and guided to a spin block 8 at a spinning temperature of 280 ° C. Then, the polymer alloy melt was filtered with a metal medical filter material having a critical filtration diameter of 15 m, and then melt-spun from a die 10 having a die surface temperature of 262 ° C. At this time, as shown in Fig. 6, the base 10 had a diameter of 0.3 mm above the discharge hole. A discharge hole having a discharge port diameter 19 of 0.7 mm and a discharge hole length 18 of 1.75 mm was used. At this time, the discharge amount per single hole was set to 2.9 gZ.
  • the distance from the base of the base to the cooling start point (upper end of chimney 11) was 9 cm.
  • the discharged yarn is cooled and solidified by cooling air at 20 ° C over lm at a part of the chimney, and the bundled lubrication guide 13 is installed 1.8 m below the base 10. After being refueled, it was wound up at 900 m / min via unheated first take-up roller 14 and second take-up roller 15.
  • the copolymerized PET was composed of the sea component (light colored part: symbol P), and N6 was the island component (dark colored part).
  • Min: code N the number average diameter of island N6 was 53 nm, and a polymer alloy fiber (code A) was obtained, which is a precursor of nanofibers in which N6 is micro-dispersed.
  • this polymer alloy fiber By immersing this polymer alloy fiber in a 5% aqueous sodium hydroxide solution at 95 ° C. for 1 hour, 99% or more of the polyester component in the polymer alloy fiber is removed by hydrolysis, neutralized with acetic acid, washed with water, It was dried and cut into 2 mm length with a guillotine cutter to obtain N6 nanofiber cut fibers.
  • this polymer alloy fiber was separately circularly knitted, converted into nanofibers by the same operation as above, pulled out from the circularly knitted fiber, and the yarn strength was measured. As a result, 2cNZdt ex showed a sufficient strength. It was also found that the X-ray diffraction measurement force was oriented and crystallized.
  • FIG. Figures 9 and 10 show histograms of the analysis of the nanofiber diameter by TEM photograph power.
  • the number average diameter of the nanofiber is 56 nm, an unprecedented fineness, and the diameter range is larger than 500 nm and less than 1 m.
  • the fiber ratio of the single fibers in the above was 0%, the fiber ratio of the single fibers exceeding 200 nm in diameter was 0%, and the fiber ratio of the single fibers exceeding 100 nm in diameter was 0%. Table 1 shows the results.
  • the basis weight of the medical filter material was 8 g / m 2 , and the apparent density was 0.27 g / cm 3 o
  • the filter material was attached to the wall surface of an Eppendorf tube with a double-sided tape, immersed in human blood whose coagulation was suppressed by heparin at 38 ° C for 1 hour, and then sufficiently washed in physiological saline. After washing, the filter material was immersed in a 0.1% solution of dartartaldehyde to fix the blood cell surface, and then the filter material was freeze-dried. When the surface of the filter material after lyophilization was observed by SEM, many leukocytes were adsorbed on the surface of the filter material.
  • FIG. 11 shows the results of observation by SEM of the filter material surface after the evaluation of blood cell adsorption in Example 1. 26 in FIG. 11 is a white blood cell.
  • N6 ultrafine fiber felt having a fiber diameter of 4; ⁇ , a basis weight of 270 gZm 2 and an apparent density of 0.5 gZcm 3 in Comparative Example 1, and a fiber diameter of 5 m and a basis weight of 270 gZm 2 in Comparative Example 2 PET ultrafine fiber felt having a sprinkling density of 0.4 gZcm 3 was used.
  • These felts were immersed in human blood in the same manner as in Example 1 to evaluate blood cell adsorption.
  • Comparative Examples 1 and 2 showed no leukocyte adsorption to the filter material surface, unlike Example 1. Yes, mostly red blood cells.
  • Figure 12 shows the results of observation by SEM of the filter material surface after evaluation of blood cell adsorption in Comparative Example 1. 27 in FIG. 12 is red blood cells.
  • Example 2 the filter material manufactured in Example 1 was used, and in Comparative Example 3, the felt used in Comparative Example 1 was used.
  • Each fiber substrate was immersed in human plasma at 38 ° C for 1 hour, and then thoroughly washed in physiological saline. After freeze-drying the washed fiber substrate, the adsorbed components were extracted from the fiber substrate by SDS. The extracted solution was analyzed for the molecular weight of the adsorbed protein by electrophoresis Z1-dimension expansion method (SDS-PAGE method). As shown in Figure 13, no adsorption was observed with N6 felt in Comparative Example 3. It was found that the filter material consisting of a single N6 nanofiber (2) specifically adsorbed proteins with a molecular weight of 3.1 to 450,000.
  • the filter material obtained in Example 1 was filled into a cylindrical PP (polypropylene) container having a diameter of 4.7 cm and a length of 17 cm so as to form a lattice, and the body fluid was in a parallel flow with respect to one filter base material.
  • An extracorporeal circulation column was prepared. A schematic diagram of the lattice type is shown in FIG. When bovine blood was passed through the column at a flow rate of 2 mlZ for 90 minutes, an extracorporeal circulation column having sufficient liquid permeability without clogging was obtained.
  • Cardboard and wrapping were applied to a raw cotton fineness having a single-fiber fineness of 1.9 dtex, and further, a single-dollar punch was applied at a punch density of 500 Zcm 2 to obtain a PP (polypropylene) nonwoven fabric having a basis weight of 240 gZm 2 .
  • Example 2 OgZ and a spinning speed of 1200 mZ in the same manner as in Example 1.
  • the obtained undrawn yarn was drawn at a drawing temperature of 100 ° C and a draw ratio of 2
  • This polymer alloy fiber is immersed in Tricrene to elute 99% or more of co-PS, which is a sea component, then dried, cut into 2 mm lengths with a guillotine cutter, and cut into cut fibers of PBT nanofiber. Got.
  • this polymer alloy fiber was separately circularly knitted, converted into nanofibers by the same operation as above, pulled out from the circularly knitted fiber, and the yarn strength was measured. It was also a component of the X-ray diffraction measurement that the crystals were oriented and crystallized.
  • the cut fiber strength was obtained in the same manner as in Example 1 to obtain a second beaten fiber.
  • Fiber after second beating The fiber concentration was 20% by weight.
  • Fiber after secondary beating 2.
  • lg 0.5 g of Neugen EA-87 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and 500 g of water as dispersants, stir for 5 minutes, and stir for 5 minutes to disperse PBT nanofiber in water Got.
  • the fiber concentration in the aqueous dispersion was 0.08% by weight.
  • the nanofiber diameter based on the number average of the nanofiber was 80 nm, which is an unprecedented fineness.
  • the fiber ratio of single fibers exceeding 1% was 0%, and the fiber ratio of single fibers exceeding 100 nm in diameter was 1% or less. Table 1 shows the results.
  • the filter material was filled in a cylindrical PP container in the same manner as in Example 3 to prepare a column in which the body fluid had a direct flow to the filter material.
  • bovine blood was passed through the column in the same manner as in Example 3, an extracorporeal circulation column having sufficient liquid permeability without clogging was obtained.
  • the drawn yarn was subjected to a drawing heat treatment at a drawing temperature of 90 ° C., a draw ratio of 2.0, and a heat setting temperature of 130 ° C. in the same manner as in Example 1.
  • the obtained drawn yarn was 101 dtex, 12 filaments, and had a strength. 2.
  • OcN / dtex, elongation was 47%.
  • This cut fiber strength was used to obtain a secondary beaten fiber as in Example 1.
  • the fiber concentration after the second beating was 25% by weight.
  • the polymer alloy fiber was separately circularly knitted, converted into nanofibers by the same operation as described above, pulled out from the circular knitting, and measured for yarn strength. The result showed that the fiber had a sufficient strength of 1.5 cNZdtex.
  • the X-ray diffraction measurement power was also directed crystallized, which was a powerful factor.
  • This filter material was also extracted only from PP nanofibers and analyzed in the same manner as in Example 1.
  • the single fiber diameter based on the number average of the nanofibers was 160 nm, an unprecedented fineness, and was larger than 500.
  • the fiber ratio of single fibers in the diameter range of L m or less was 0%, and the fiber ratio of single fibers exceeding 200 ⁇ m in diameter was 1.8%. Table 1 shows the results.
  • the filter material was filled in a cylindrical PP container in the same manner as in Example 4 to prepare a column in which the bodily fluid flowed directly to one filter base material.
  • bovine blood was passed through this column in the same manner as in Example 3, it was possible to obtain an extracorporeal circulation column having sufficient liquid permeability without clogging.
  • Example 2 when the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed by TEM, as in Example 1, the copolymerized PET showed the sea, N6 showed the island-in-sea structure, and the number-average diameter of the island N6 was A polymer alloy fiber having a diameter of 80 nm and an ultra-fine dispersion of N6 was obtained.
  • Example 8 The filter material was filled in a cylindrical PP container in the same manner as in Example 3 to prepare a column in which the body fluid had a direct flow to the filter material.
  • bovine blood was passed through the column in the same manner as in Example 3, an extracorporeal circulation column having sufficient liquid permeability without clogging could be obtained.
  • Example 6 Using N6 used in Example 1 and the same poly-L-lactic acid as in Example 6, the content of N6 was set to 20% by weight, the kneading temperature was set to 220 ° C, and the mixture was melt-kneaded in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer alloy. I got a tip. Using the obtained polymer alloy chip, a melt temperature of 230 ° C, a spinning temperature of 230 ° C (a die surface temperature of 215 ° C), and a spinning speed of 3200 mZ were used for melt spinning in the same manner as in Example 1 to obtain an undrawn yarn. Obtained.
  • the obtained undrawn yarn was subjected to a drawing heat treatment in the same manner as in Example 1 except that the drawing temperature was 90 ° C, the drawing ratio was 1.5 times, and the heat setting temperature was 130 ° C, to obtain a polymer alloy fiber.
  • This polymer alloy fiber had 70 dtex and 36 filaments, a strength of 3.4 cN / dtex, an elongation of 38%, and a U% of 0.7%.
  • the filter material was filled in a cylindrical PP container in the same manner as in Example 4 to prepare a column in which the body fluid had a direct flow with respect to one filter base material.
  • bovine blood was passed through this column in the same manner as in Example 3, it was possible to obtain an extracorporeal circulation column having sufficient liquid permeability without clogging.
  • Example 9 the filter base material of Example 4 was used, in Example 10, the filter base material of Example 5 was used, in Example 11, the filter base material of Example 6 was used, and in Example 12, the filter base material of Example 7 was used.
  • Example 13 the filter base material of Example 8 was used as the filter base material.
  • Each filter base material was filled in a thin container having the blood inlet shown in Fig. 4 at the upper part and the blood outlet at the lower part as shown in Fig. 4 to produce a blood filter.
  • a blood filter having sufficient liquid permeability without clogging could be obtained.
  • Example 2 After the polymer alloy fibers produced in Example 1 were skeined and bundled, they were packed in a silicone heat-shrinkable tube (“Nishitube NST” manufactured by West Japan Electric Cable Co., Ltd.). Thereafter, a heat treatment was performed under reduced pressure at 180 ° C. for 2 hours to prepare a rod having a diameter of 3 cm and a length of 20 cm, which also had a polymer alloy fiber strength. This was put into an extruder 28 shown in FIG. 14, and a rod 29 having polymer alloy fiber strength was extruded by a piston 30 from a discharge hole 31 having a diameter of lcm at 235 ° C. to obtain a melt-drawn fiber.
  • a silicone heat-shrinkable tube (“Nishitube NST” manufactured by West Japan Electric Cable Co., Ltd.).
  • aqueous dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 with respect to the obtained polymer alloy fiber strength.
  • the fiber concentration in the aqueous dispersion was 0.08% by weight.
  • This aqueous dispersion was paper-made on a PP nonwoven fabric in the same manner as in Example 4 to obtain a medical filter material in which N6 nanofibers were dispersed in a mesh on the PP nonwoven fabric.
  • the basis weight of the obtained filter material is 240 gZm 2 , and the apparent density is 0. It was 02gZm 3.
  • the nanofiber diameter based on the number average of the nanofibers was 25 nm, which was an unprecedented fineness, and was simply smaller than lOO nm.
  • the fiber ratio is 0%.
  • This filter material was filled in a thin container having a blood inlet at the top and a blood outlet at the bottom in the same manner as in Example 9, to produce a blood filter.
  • the blood filter had sufficient fluid permeability to prevent clogging!
  • a very small amount of suspended matter which is considered to be agglomerated fiber waste, was mixed. This is probably because some of the nanofibers were cut off when the bovine blood was passed through because the nanofibers were too thin.
  • a PET nonwoven fabric having a fiber diameter of 7 m, a basis weight of 150 g / m 2 , and an apparent density of 0.16 g / cm 3 was put into a sprayer with 0.5 g of the N6 nanofiber mono-aqueous dispersion obtained in Example 1 and 500 g of water. It was sprayed several times on the PET non-woven fabric surface to obtain a medical filter material in which N6 nanofibers were dispersed in a mesh.
  • Fig. 15 shows the results of SEM observation of the filter material surface.
  • reference symbol F represents a nanofiber
  • reference symbol S represents a base fiber.
  • the basis weight of the obtained medical filter material was 150 gZm 2 , and the apparent density was 0.16 gZcm 3 .
  • the nanofiber diameter based on the number average of the nanofibers was 56 nm, which is the conventional fineness, and the single diameter exceeding the diameter lOO nm
  • the fiber ratio of the fibers was 0%.
  • the obtained filter material was filled in a thin container in the same manner as in Example 9 to produce a blood filter.
  • bovine blood was allowed to flow through this blood filter in the same manner as in Example 9, a blood filter having sufficient liquid permeability without clogging could be obtained.
  • Tables 1 and 2 show the conditions and results in Examples 1 to 15.
  • Example 7 N6 84 0% 0% 2.2%
  • Example 8 N6 56 0% 0% 0%
  • Example 10 PBT 50 0% 0% 0%
  • Example 11 PP 150 0% 1.8% ⁇
  • Example 12 N6 84 0% 0% 2.2%
  • Example 13 N6 56 0% 0% 0%
  • the medical filter material according to the present invention has excellent blood cell adsorption performance ⁇ protein adsorption performance, it can be used for high-performance medical devices and materials using the same, especially for medical products for treatment such as extracorporeal circulation columns and blood filters. Can be.

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Abstract

　数平均直径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、５００ｎｍより大きく１μｍ以下の直径範囲にある単繊維の繊維比率が重量換算で３％以下の、熱可塑性ポリマーからなるナノファイバー分散体を含むことを特徴とするメディカル用フィルター材、およびそれを用いた体外循環カラムと血液フィルター。繊維直径のバラツキが小さく、かつ強度が高く、しかも生産性の高いナノファイバーを用いることにより、血球吸着性能や蛋白吸着性能に優れたメディカル用フィルター材を提供できる。このメディカル用フィルター材を充填することで、高性能の体外循環カラムと血液フィルターを提供できる。

Description

明 細 書
メディカル用フィルター材およびそれを用いた体外循環カラムと血液フィ ルター
技術分野
[0001] 本発明は、ナノファイバーを用いたメディカル用フィルター材およびそれを用いた体 外循環カラムと血液フィルターに関する。尚、本発明でいうナノファイバーとは、単繊 維の数平均直径が lnm以上 1 μ m以下の範囲内にある単繊維のことを言う。また、こ のナノファイバ一は、繊維状の形態であればよぐその長さや断面形状などにはこだ わらないものである。更に詳しくは、本発明は、そのようなナノファイバーを用いたメデ イカル用フィルター材に関するものであって、特に、従来にはないナノファイバーの細 さとその細さの均一性に基づいてメディカル分野における用途を拡げ得る、新規なナ ノファイバーを用いたメディカル用フィルター材およびそれを用いた体外循環カラムと 血液フィルターに関するものである。
背景技術
[0002] 臓器の疎血再環流障害、敗血症、潰瘍性大腸炎、クローン病、 SIRS,感染症など の炎症性疾患では、血液中に顆粒球などの炎症性白血球が増えてくることが以前か ら知られており、体外循環によって炎症性白血球を除去することが重要である。また、 近年、血液製剤中に含まれて!/、る混入白血球を除去してから血液製剤を輸血する、 いわゆる白血球除去輸血が普及している。これは、輸血に伴う頭痛、吐き気、悪寒、 非溶血性発熱反応などの比較的軽微な副作用や、受血者に深刻な影響を及ぼすァ 口抗原感作、ウィルス感染、輸血後 GVHDなどの重篤な副作用が、主として輸血に 用いられた血液製剤中に混入している白血球が原因で引き起こされることが明らか にされたためである。
[0003] このような経緯から、白血球を除去するフィルター材として、例えば、直径数/ z mの PET (ポリエチレンテレフタレート）メルトブロー繊維を用いたメディカル用フィルター 材にセルロース系の極細繊維を保持させた白血球除去フィルターが提案されて 、る (特許文献 1)。確かに特許文献 1の白血球除去フィルター材は白血球除去能力に優 れるものの、極細繊維としてセルロールフィブリルを使用しており、フィブリル化ではセ ルロースの繊維径にバラツキが起こるために、フィルター材の局部で白血球除去が 均一に行われないといった懸念があった。また、特許文献 1では繊維径を均一にする ために酢酸菌に数十ナノメートルオーダーのセルロース繊維を産生させる方法も提 案されているが、繊維が細すぎるため繊維の絶対的な強力が低ぐ血液を大量に処 理する際に耐圧性を上げる必要が生じたり、酢酸菌によるセルロースの産生に時間 力 Sかかることからフィルター材の生産性が上がらないといった問題があった。
[0004] この観点から、セルロースではなく合成ポリマーを利用して、単繊維径のばらつきが 小さぐしかも繊維の絶対的な強力が高ぐさらには生産性が高い合成ポリマーから なるナノファイバーを利用したメディカル用フィルター材が求められていた。
[0005] 他方、近年脚光を浴びているナノメートルレベルの合成繊維の基材を得る技術とし て、エレクトロスピユングという技術が提案されている（非特許文献 1、 2)。これは、ポリ マーを電解質溶液に溶解し、口金カゝら押し出すものであるが、その際にポリマー溶液 に数千〜 3万ボルトという高電圧を印加し、ポリマー溶液の高速ジェットおよびそれに 引き続くジ ットの折れ曲がり、膨張によって極細化をしょうとする技術である。この技 術を用いると、ナノファイバー直径で数百 nmのナノファイバー不織布を得ることがで き、ポリマーや紡糸条件を限定すれば数十 nm相当のナノファイバーの基材を得るこ とができる場合もあった。しかし、エレクトロスピユングで得られるナノファイバ一は、繊 維化の過程で溶媒が蒸発することによって得られるものであるため、ナノファイバ一は 、配向結晶化していない場合が多ぐ低強度のものし力得られていな力つた。このた め、メディカル用フィルター材に適した絶対強力の高いナノファイバ一基材を得ること は困難であった。さらに、エレクトロスピユングは製法としても大きな問題を抱えており 、得られるメディカル用フィルター材の大きさはせいぜい 100cm2程度であること、ま た、生産性が最大でも数 gZ時間と通常の溶融紡糸に比べ非常に低 、と 、う問題が あった。さらに、高電圧を必要とすること、有害な有機溶媒や超極細糸が空気中に浮 遊することから、感電、爆発、中毒といったおそれがあるという問題もあった。
特許文献 1： W097/23266号公報
非特許文献 1 : Polymer, vol.40, 4585〜4592(1999) 非特許文献 2 : Polymer, vol.43, 4403〜4412(2002)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 上述の説明から明らかなように、形状やポリマーに制約がなぐ広く応用展開可能 であり、単繊維径が均一で、強度が高ぐさらには生産性の高いナノファイバーを利 用したメディカル用フィルター材が求められて 、た。
[0007] そこで本発明の課題は、従来にはな力つた繊維直径のバラツキが小さぐ強度が高 ぐさらには生産性の高いナノファイバーを用いることで、血球吸着性能や蛋白吸着 性能に優れた新規なナノファイバーを用いたメディカル用フィルター材を提供すること にある。
[0008] また、このようなメディカル用フィルター材を用いた、高性能のメディカル用機器や 材料、とくに体外循環カラムと血液フィルターを提供することも課題とする。
課題を解決するための手段
[0009] 上述課題を解決するために、本発明に係るメディカル用フィルター材は、数平均直 径が lnm以上 500nm以下であり、 500nmより大きく: L m以下の直径範囲にある単 繊維の繊維比率が重量換算で 3%以下の、熱可塑性ポリマー力 なるナノファイバー 分散体を含むことを特徴とするものからなる。
[0010] また、本発明に係る体外循環カラムおよび血液フィルタ一は、このようなフィルター 材が充填されて 、ることを特徴とするもの力らなる。
発明の効果
[0011] 本発明に係るメディカル用フィルター材によれば、繊維直径のバラツキが小さぐか つ強度が高ぐし力も生産性の高いナノファイバーを用いるようにしたので、血球吸着 性能や蛋白吸着性能に優れたメディカル用フィルター材とすることができる。このメデ イカル用フィルター材を充填することで、高性能のメディカル用機器や材料、とくに体 外循環カラムと血液フィルターを提供することができる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明におけるナイロンナノファイバーの繊維横断面を TEMにより観察した結 果を示す図である。
圆 2]本発明における網目状構造の具体例を SEMにより観察した結果を示す図であ る。
圆 3]本発明の一実施態様に係る体外循環カラムの概略構成図 (A)およびフィルタ ー材を格子状に充填したカラムの概略横断面図（B)である。
[図 4]本発明の一実施態様に係る血液フィルターの概略構成図 (A)およびフィルター 材を充填した血液フィルターの概略縦横断面図（B)である。
圆 5]実施例で用いた紡糸機の概略構成図である。
[図 6]実施例で用いた口金の概略縦断面図である。
圆 7]実施例で用いた延伸機の概略構成図である。
[図 8]実施例 1のポリマーァロイ繊維の横断面を TEMにより観察した結果を示す図で ある。
[図 9]ナノファイバーの直径ばらつきの例を頻度に関して表したグラフである。
[図 10]ナノファイバーの直径ばらつきの例を繊維比率に関して表したグラフである。
[図 11]実施例 1の血液吸着評価後のフィルター材表面を SEMにより観察した結果を 示す図である。
[図 12]比較例 1の血液吸着評価後のフィルター材表面を SEMにより観察した結果を 示す図である。
[図 13]実施例 2および比較例 3における SDS— PAGEゲルによる蛋白吸着評価結 果を示す図である。
圆 14]実施例で用いた押し出し装置の概略縦断面図である。
[図 15]実施例 15の網目状構造を有するフィルター材表面を SEMにより観察した結 果を示す図である。
[図 16]本発明の一実施態様に係るフィルター材の斜視図 (A)、フィルター材のカラム への充填形態を示す斜視図（B)、通液方向がフィルター材に対して直交流である力 ラムの概略縦断面図（C)である。
圆 17]本発明の別の実施態様に係るフィルター材の部分斜視図 (A)、通液方向がフ ィルター材に対して平行流であるカラムの概略縦断面図（B)である。 符号の説明
1:体外循環カラム 2:血液導入口
3:血液導出口
4:フィルター材
5:血液フイノレター 6:ホッハ1 ~~
7:チップ供給部 7a:溶融部
8:スピンブロック 9:紡糸パック
10:口金
11:チムニー
12:糸条
13:集束給油ガイド
14:第 1引き取りローラー
15:第 2引き取りローラー
16:卷き取り糸
17:計量部
18:吐出孔長
19:吐出孔径
20:未延伸糸
21:フィードローラー
22:第 1ホットローラー
23:第 2ホットローラー
24:第 3ローラー（室温）
25:延伸糸
26:白血球 27 :赤血球
28 :押し出し装置
29：ポリマーァロイ繊維からなる棒
30 :ピストン
31 :吐出孔
32 :通液孔
A：ポリマーァロイ繊維
F:ナノファイバー
N:ナイロン
p :ポリエステル
S :基材繊維
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下に、本発明に係るナノファイバーを用いたメディカル用フィルター材について、 望ましい実施の形態とともに詳細に説明する。
本発明に係るナノファイバーを用いたメディカル用フィルター材は、数平均直径が 1 nm以上 500nm以下であり、 500nmより大きく 1 m以下の直径範囲にある単繊維 の繊維比率が重量換算で 3%以下の、熱可塑性ポリマー力 なるナノファイバー分散 体を含むものである。
[0015] そして、本発明では、このナノファイバーの数平均直径が小さいことと、 500nmより 大きく 1 m以下の直径範囲にあるものが重量換算で 3%以下、つまり、数平均直径 力 Slnm以上 500nm以下のナノファイバー以外に粗大な直径の繊維がほとんどない という二つの要件が特に重要なものである。
[0016] 尚、本発明でいうナノファイバーとは、繊維直径で lnm以上 1 μ m以下の範囲内に ある単繊維のことを言い、ナノファイバー分散体とは、そのナノファイバーが分散した 形態を有するもののことである。また、ナノファイバ一は、繊維状の形態であればよぐ その長さや断面形状などには限定が無いものである。
[0017] 本発明において、ナノファイバーの数平均直径については、メディカル用フィルタ ー材の横断面ある!、は表面を、透過型電子顕微鏡 (TEM)あるいは走査型電子顕 微鏡 (SEM)で観察し、同一横断面内で無作為に抽出した 50本以上の繊維直径を 測定するが、これを 3力所以上で行い、少なくとも合計 150本以上の繊維直径を測定 することで求めるものである。
[0018] この場合、： mを超える繊維直径のものはナノファイバーの直径解析の際には力 ゥントしないこととする。また、ナノファイバーが異形断面 (非円形断面)の場合、まず、 ナノファイバーの断面積を測定し、その面積を仮に断面が円の場合の面積とする。そ の面積力 直径を算出することによって当該異形断面のナノファイバーの数平均直 径を求めることができる。ここで、ナノファイバーの数平均直径の平均値は、まず、ナ ノファイバーの直径を nm単位で小数点の 1桁目まで測定し、小数点以下を四捨五入 し、それの単純な平均値で求める。
[0019] ここで、本発明に係るナノファイバーを用いたメディカル用フィルター材の構造例に っ 、て説明するため、本発明におけるメディカル用フィルター材に用いられて 、るナ ノファイバーの繊維横断面の顕微鏡による観察結果を図 1に示した。図 1の符号 Fは ナノファイバーを表している。図 1に示したように、本発明に係るメディカル用フィルタ ー材を構成するナノファイバ一は、ほぼ全部が 500nm以下のナノファイバー直径を 示しながら、ナノファイバーの直径が lOnm前後から lOOnm付近のレベルまで分布 しているものである。
[0020] ナノファイバーの数平均直径が lnm以上であれば繊維としての絶対的な強力をあ る程度確保できるので、例えば血液を処理して ヽる時に衝突する血球成分や他の粗 大成分などによって繊維が切れやすくなるのを抑制し、フィルターの信頼性を向上さ せることができる。また、数平均直径が 500nm以下であれば、血球や蛋白が吸着す るための充分な表面積を確保できるとともに、ナノファイバー故の選択吸着性が発現 し、フィルターの性能を向上させることができる。ナノファイバーの絶対的な強力を向 上させる観点からは、ナノファイバーの数平均直径は大きい方が好ましぐ 30nm以 上であることが好ましい。一方、フィルターの性能を向上させる観点からは、ナノフアイ バーの数平均直径は小さい方が好ましぐ好ましくは 200nm以下、より好ましくは 80 nm以下である。
[0021] また、本発明において、メディカル用フィルター材中の 500nmより大きく 1 μ m以下 の直径範囲にある単繊維の繊維比率は、ナノファイバー全体の重量に対する粗大単 繊維（直径が 500nmより大きく 1 μ m以下の単繊維）の重量比率のことを意味し、次 のようにして計算する。すなわち、メディカル用フィルター材中のナノファイバーそれ ぞれの単繊維直径を とし、その 2乗の総和（d 2+d 2+ . ' ' +d 2 ) =∑d 2 (i= l〜n
1 2 n i
)を算出する。また、 500nmより大きく: L m以下の直径範囲にあるナノファイバーそ れぞれの繊維直径を Diとし、その 2乗の総和（D 2+D 2+ ' . ' +D 2 ) =∑D 2 (i= l
1 2 m i
〜m)を算出する。∑d 2に対する∑D; 2の割合を算出することで、全ナノファイバー に対する 500nmより大きく: L m以下の直径範囲にある繊維の直径の面積比率、す なわち重量換算比率を求めることができる。
[0022] 本発明のナノファイバーを用いたメディカル用フィルター材は 500nmより大きく: L m以下の直径範囲にある単繊維の繊維比率が重量換算で 3%以下であることが重要 であり、より好ましくは 1%以下、さらに好ましくは 0. 1%以下である。すなわち、これ は直径が 500nmを越える粗大なナノファイバーの存在がゼロに近いことを意味する ものである。また、ナノファイバー数平均直径が 200nm以下の場合には、直径が 20 Onmより大きい単繊維の繊維比率は、好ましくは 3%以下、より好ましくは 1%以下、 さらに好ましくは 0. 1%以下であることが望ましい。また、ナノファイバーの数平均直 径が lOOnm以下の場合には、直径が lOOnmより大きい単繊維の繊維比率は、好ま しくは 3%以下、より好ましくは 1%以下、さらに好ましくは 0. 1%以下であることが望 ましい。これらにより、ナノファイバーを用いたメディカル用フィルター材の機能を十分 に発揮できるとともに、製品の品質安定性も良好とすることができる。
[0023] 本発明ではナノファイバーが熱可塑性ポリマーであることが重要である。熱可塑性 ポリマーから作られるナノファイバーでは、セルロースフイブリルの叩解とは比べもの にならないほど繊維径を均一にコントロールすることができ、し力もセルロースなどの 天然繊維やレーヨンなどの半合成繊維よりも強度をはるかに高くすることができ、さら には溶融紡糸法によって得ることができるために生産性が非常に高ぐ容易にナノフ アイバーを得ることが可能となる。
[0024] 本発明で 、う熱可塑性ポリマーとしては、ポリエステルやポリアミド、ポリオレフイン、 ポリフエ二レンスノレフイド（PPS)等が挙げられる力 ポリエステルやポリアミドに代表さ れる重縮合系ポリマーは融点が高いものが多ぐより好ましい。ポリマーの融点が 165 °C以上であるとナノファイバーの耐熱性が良好であり好ましい。例えば、該融点はポ リ乳酸（PLA)では 170°C、 PETでは 255°C、 N6 (ナイロン 6)では 220°Cである。
[0025] 本発明に係るメディカル用フィルター材は、例えば、体液を処理する基材として用 いられる。ここで言う体液とは、血液、血漿、血清、腹水、リンパ液、関節内液およびこ れ力 得られた分画成分、ならびにその他の生体由来の液性成分などのことであり、 本発明に係るメディカル用フィルター材は、体液中の成分を濾過あるいは吸着によつ て、不要な白血球や毒素、蛋白質などを除去するのに好適に用いられる。
[0026] また、本発明に係るメディカル用フィルター材の形態は特に限定されず、ナノフアイ バーが少なくとも一部に含まれて 、ればよ 、。好まし 、メディカル用フィルター材の形 態としては、濾過や吸着効率を上げるために表面積が広いものであり、織物、編物、 不織布、紙、フィルムおよびそれらの複合体などが特に好ましい。
[0027] さらに、本発明のメディカル用フィルター材中のナノファイバーの含有率としては、 特に限定はされないが、フィルター材に対して 0. 0001重量％以上が好ましぐより 好ましくは 0. 01重量％以上である。
[0028] 本発明におけるナノファイバ一は、例えば、網目状構造を形成していることが好まし い。ここで網目状構造とは、ナノファイバーが束状にはなっておらず、それぞれのナノ ファイバーが開繊された状態にある、いわゆる単繊維が分散されポアを形成した状態 であって、複数本の単繊維が物理的あるいは化学的に絡まり合って網目状構造を形 成していることを指す。網目状構造の例として、ナノファイバーが分散した形態の電 子顕微鏡による観察結果を図 2に示す。図 2において、符号 Fはナノファイバーを表 している。ナノファイバーが網目状構造を形成していることで、ナノファイバーが単繊 維レベルで分散しており、ナノファイバー表面、すなわち吸着サイトを有効利用するこ とができる。それにより、体液中の除去したい成分を効率的に捕捉することができる。
[0029] 本発明に係るフィルター材は、フィルター材の重量に対する血球ゃ蛋白の吸着効 率を向上させるためには、ナノファイバーのみ力もなることが好ましい。フィルター材 がナノファイバーのみ力も構成されて 、ることで、ナノファイバーの大きな表面積を最 大限に活用し、濾過や吸着効率を極限まで追求することができる。さらには、フィルタ ー材にナノファイバー以外のものが含有されていないことによって、フィルター材で体 液中の除去したい成分の捕捉を均一に行うことができる。
[0030] また、フィルター材に対し通液方向を直交流とする場合には、本発明に係るメデイカ ル用フィルター材は、ナノファイバーと、数平均直径が 1 mより大きく 100 m以下 の繊維基材とから構成されていることが好ましい。ここで言う繊維基材とは、ナノフアイ バーの支持体としての役割を持つもので、かつ繊維形状のものであればよぐ該繊維 基材として、織物、編物、不織布、紙などが挙げられる。メディカル用フィルター材中 にナノファイバーよりも直径が大きい他の繊維が存在することにより、ナノファイバー 単独ではなし得な力つた効果の発現が期待できる。例えば、ナノファイバー単独では 強度が弱 、ために実使用に耐え得ることができな 、が、ナノファイバーよりも直径が 大きい繊維基材と混用することにより、ナノファイバーの高表面積による吸着効果な どを生力しつつ構造体としての力学的強度を向上させることができ、補強効果が得ら れるのである。
[0031] また、親水性の強いナノファイバーを単独で用いた場合には、体液を処理する際に 、吸水膨潤などにより寸法変化を起こしてしまう場合があるが、上記のような繊維基材 と混用することにより、寸法安定性を向上させることができる。
[0032] また、ナノファイバー単独でメディカル用フィルター材を構成した場合には、複数の ナノファイバ一間で作り出される空隙（目開き）が極端に小さくなり、一般的に、それに より圧力損失が高くなつて体液の通液度が低下してしまうが、繊維基材と混用するこ とにより、ナノファイバーより直径が大きい繊維間で作り出される空隙が大きくなり、結 果として見かけ密度が小さくなり、濾過方式で体液中の不要物質を除去するメディ力 ルフィルター用途での要求特性である低圧力損失を達成することができる。繊維基 材の数平均直径は好ましくは 2〜50 μ m、より好ましくは 3〜20 μ mである。
[0033] 本発明に係るメディカル用フィルター材の目付は l〜500g/m2であることが好まし い。 目付が l〜500gZm2であるとフィルター材に十分な強度を与えることができるだ けでなく、曲げ易さやカ卩ェ性が向上し、例えば体外循環カラムや血液フィルターへ該 フィルター材を充填しやすくなるなどの利点がある。 目付は l〜350gZm2であること 力 り好ましぐ 5〜280gZm2であることがさらに好ましい。 [0034] 本発明に係るメディカル用フィルター材の見かけ密度は 0. 01〜： L Og/cm3である ことが好ましい。見かけ密度が 0. 01〜1. OgZcm3であると圧力損失を小さくできると ともに、フィルター材に十分な強度を与えることができる。見かけ密度は、より好ましく は 0. 05〜0. 4g/cm3であり、さらに好ましくは 0. 07〜0. 3g/cm3である。
[0035] 本発明に係るメディカル用フィルター材にお 、ては、濾過あるいは吸着させた 、物 質に応じて、フィルター材表面を改質することができる。フィルター材表面を改質する 方法としては、表面グラフト重合、高分子材料のコーティングあるいは浴中処理、放 電処理などが挙げられる。表面グラフト重合、高分子材料のコーティングあるいは浴 中処理によってフィルター材表面を改質する場合に用いられる高分子材料としては、 特に限定はないが、親水化する目的から、非イオン性親水基を有する高分子材料が 好ましい。非イオン性親水基としては、ヒドロキシル基、アミド基、ポリエチレンォキサイ ド鎖などが挙げられる。非イオン性水酸基を有する高分子材料の合成に用いることが できるモノマーとしては、例えば、 2—ヒドロキシェチノレメタタリレート、 2—ヒドロキシェ チルアタリレート、ビニルアルコール (酢酸ビニルを重合して得られた高分子を加水分 解することにより調製したもの）、メタクリルアミド、 N—ビュルピロリドンなどが挙げられ る。上記モノマーの中でも、 2—ヒドロキシェチルメタタリレート、 2—ヒドロキシェチノレ アタリレートが好ましい。
[0036] 本発明に係るメディカル用フィルター材は、体液導入口を上部に、体液導出口を下 部に有する容器中に充填することで、体外循環カラムあるいは血液フィルターとする ことができる。図 3に体外循環カラムの構造例を、図 4に血液フィルターの構造例をそ れぞれ示す。
[0037] 図 3 (A)において、 1は体外循環カラム、 2は血液導入口、 3は血液導出口を示して おり、この体外循環カラム 1内に、図 3 (B)に示すように本発明に係るフィルター材 4 が充填される。図 4 (A)において、 5は血液フィルター、 2は血液導入口、 3は血液導 出口を示しており、この血液フィルター 5内に、図 4 (B)に示すように本発明に係るフィ ルター材 4が充填される。
[0038] また、本発明に係る体外循環カラムある 、は血液フィルタ一にお 、ては、フィルター 材に対して、通液方向が直交流もしくは平行流となるようにフィルター材が充填され ていることが好ましい。通液方向がフィルター材に対して直交流の場合には、体液を 濾過することによって、血球などの比較的大きな不要成分を効率的に除去することが 可能となる。一方、通液方向がフィルター材に対して平行流の場合には、体液中の 蛋白質や毒素などを吸着によって除去することが可能となる。
[0039] 直交流では、フィルター材の見かけ密度が高!、場合には血球などの粗大成分が目 詰まりする場合があるので、その場合には平行流を採用すればよい。また、平行流で は除去した 、成分が体液中に含まれて 、た場合にフィルター材表面の吸着サイトを 被覆してしまうとそれ以上吸着できなくなるため、その場合には直交流を採用すれば よい。上記フィルター材の充填については除去目的やフィルター材の形態によってど ちらかを採用すればよぐまた平行流と直交流を組み合わせた体外循環カラムや血 液フィルターを作製することも可能である。
[0040] 図 16に、フィルター材に対して直交流の場合のカラムの構造例を、図 17に、フィル ター材に対して平行流の場合のカラムの構造例を、それぞれ示す。
[0041] 図 16において 1は体外循環カラム、 2は血液導入口、 3は血液導出口、 4はフィルタ ー材を示しており、この体外循環カラム 1内に、図 16 (A)のフィルター材を図 16 (B) に示すように巻いた状態に加工した後に充填する。直交流は、例えば充填されたフィ ルター材には血液が図 16 (C)の矢印のように巻かれた状態のフィルター材 4に対し て外側から内側に向けて血液が直交流となるように流れる。ここで血液が流れる方向 は目的に応じてフィルター材 4に対して内側力 外側に流れるように体外循環カラム を設計することもできる。また、図 17において、 1は体外循環カラム、 2は血液導入口 、 3は血液導出口、 4はフィルター材、 32は、矢印で示す血液の流れ方向に延びる血 液の通液孔を示している。体外循環カラム 1内に、図 17 (A)に示すようにフィルター 材 4を血液通液孔 32を有する 3次元濾過構造体に加工した後に充填する。平行流 は、例えば充填されたフィルター材 4に血液が通液孔 32から進入し、図 17 (A)や (B )に示した矢印の方向力 フィルター材 4中を流れる、すなわち、平行流となるように 血液が流れる。ここで、フィルター材 4の加工形状としては、血液がフィルター材 4に 対して平行流となるように流れるようなものであればよぐ構造体としては図示したもの 以外にも種々の形状を採用することができる。 実施例
[0042] 以下、本発明について、実施例に基づきさらに詳細に説明する。なお、実施例中の 測定方法には、以下の方法を用いた。
[0043] A.ポリマーの溶融粘度
東洋精機社製キヤピログラフ 1Bによりポリマーの溶融粘度を測定した。なお、サン プル投入力も測定開始までのポリマーの貯留時間は 10分とした。
[0044] B.融点
Perkin Elmaer社製の DSC— 7を用いて 2nd runでポリマーの融解を示すピー タトップ温度をポリマーの融点とした。このときの昇温速度は 16°CZ分、サンプル量 は lOmgとした。
[0045] C.ポリマーァロイ繊維のウースター斑（U%)
ツェルべガーウスター社製 USTER TESTER 4を用いて給糸速度 200mZ分で ノーマルモードで測定を行った。
[0046] D. TEMによるメディカル用フィルター材横断面観察
メディカル用フィルター材をエポキシ榭脂で包埋し、横断面方向に超薄切片を切り 出して透過型電子顕微鏡 (TEM)でメディカル用フィルター材横断面を観察した。ま た、必要に応じ金属染色を施した。
TEM装置：日立製作所 (株)製 H— 7100FA型
[0047] E.ナノファイバーの数平均直径
ナノファイバーの数平均直径は、以下のようにして求める。すなわち、 TEMによるメ ディカル用フィルター材横断面写真を画像処理ソフト (WINROOF)で解析してナノ ファイバー直径を計算し、それの単純な平均値を求めた。平均値は、ナノファイバー 数として同一横断面内で無作為に抽出した 50本以上のナノファイバーの直径を測 定し、この測定を 3力所以上で行い、合計 150本以上のナノファイバーを用いて計算 した。
[0048] F. 500nmより大きく 1 μ m以下の直径範囲にある単繊維の繊維比率の算出
メディカル用フィルター材中の 500nmより大きく 1 μ m以下の直径範囲にある単繊 維の繊維比率は、次のようにして求めた。すなわち、メディカル用フィルター材中のナ ノファイバーそれぞれの繊維直径を diとし、その 2乗の総和（d 2 + d 2+ · · +d 2 ) =
1 2 n
∑d 2 (i= l〜n)を算出する。また、 500nmより大きく: m以下の直径範囲にあるナ ノファイバーそれぞれの繊維直径を Diとし、その 2乗の総和（D 2 + D 2+ · · +D 2 )
1 2 m
=∑ D 2 (i= l〜m)を算出する。∑ d 2に対する∑ D 2の割合を算出することで、全 ナノファイバーに対する 500nmより大きく lnm以下の直径範囲にある繊維の繊維比 率を面積比率、すなわち重量換算として求めることができる。
[0049] G. SEM観察
フィルタ一基材に白金一を蒸着し、超高分解能電解放射型走査型電子顕微鏡で 観祭した。
超高分解能電解放射型 SEM装置：日立製作所 (株)製 UHR— FE— SEM
[0050] H.力学特性
ポリマーァロイ繊維 10mを採取し、その重量を n数 = 5回として測定し、これの平均 値力 繊度（dtex)を求めた。そして、室温（25°C)で、初期試料長 = 200mm、引つ 張り速度 = 200mmZ分とし、 JIS L 1013に示される条件で荷重—伸長曲線を求め た。次に、破断時の荷重値を初期の繊度で割り、それを強度とし、破断時の伸びを初 期試料長で割り、それを伸度として、強伸度曲線を求めた。
[0051] I. 2次叩解繊維中のナノファイバー繊維濃度
2次叩解繊維を lg秤量し、蒸発乾固して、残分の重量力 求めた。
[0052] J.ナノファイバ一水分散体中の繊維濃度
ナノファイバ一水分散体 10gを秤量し、蒸発乾固して、残分の重量力も求めた。
[0053] K. 目付
JIS L1096 8. 4. 2 (1999)によってメディカル用フィルター材の目付を測定した
[0054] L.見かけ密度
上記で得られたフィルター材の目付、次いで、その厚みを測定して、それから得ら れる見かけ密度の平均値をもって見かけ密度とした。なお、厚みの測定には、ダイヤ ルシックネスゲージ（(株)尾崎製作所製、商品名"ピーコック H")を用い、サンプルを 10点測定して、その平均値を用いた。 [0055] M.電気泳動 Zl次元展開法（SDS— PAGE法）の評価方法
フィルタ一基材 lOmgを 1%SDS (ドデシル硫酸ナトリウム)溶液 200 μ 1〖こ浸漬して 、 1時間超音波処理を行った後、 4°Cでー晚静置してフィルタ一基材に付着した蛋白 の抽出を行った。抽出液 20 1を取って、遠心エバポレーターで乾固し、サンプルバ ッファー（58mM Tris/HCl(pH6. 8) , 1. 8% SDS, 5%グリセロール， 0. 05% ブロムフエノールブルー） 20 μ 1を加えて再溶解し、 100°Cで 5分間加熱処理を行つ た。これを SDS— PAGEゲル（ポリアクリルアミドゲル： 4— 20%グラジェントゲル， 1 mm厚， TEFCO (株）製）にアプライし、 18mAで 90分間泳動した（泳動バッファー： 25mM Tris, 0. 19M glycine, 0. 1%SDS)。さらに、泳動後のゲルを銀染色（ 銀染色キット，和光純薬工業 (株)製)して蛋白質を検出した。
[0056] 実施例 1
溶融粘度 53Pa' s (262°C、剪断速度 121. 6sec— 、融点 220°Cの N6〔ナイロン 6〕 (20重量％)と溶融粘度 310Pa' s (262°C、剪断速度 121. 6sec— 、イソフタル酸を 8mol%、ビスフエノール Aを 4mol%共重合した融点 225°Cの共重合 PET〔ポリェチ レンテレフタレート〕（80重量0 /0)を、 2軸押し出し混練機で 260°Cで混練してポリマー ァロイチップを得た。なお、この共重合 PETの 262°C、 1216sec— 1での溶融粘度は 1 80Pa' sであった。このときの混練条件は、次のとおりである。ポリマー供給は、 N6と 共重合 PETを別々に計量し、別々に混練機に供給した。スクリューは、その直径 37 mm、有効長さ 1670mm、 LZD (スクリュー部長さ Z直径比） =45. 1のものを用い た。溶融紡糸に用いた溶融紡糸装置のモデル図を図 5に示した。図 5において、 6は ホッパー、 7はチップ供給部、 7aはその溶融部、 8はスピンブロック、 9は紡糸パック、 10は口金、 11はチムニー、 12は溶融吐出された糸条、 13は集束給油ガイド、 14は 第 1引き取りローラー、 15は第 2引き取りローラー、 16は巻き取り糸を、それぞれ示し ている。
[0057] 上述のポリマーァロイチップを 275°Cの溶融部 7aで溶融し、紡糸温度 280°Cのスピ ンブロック 8に導いた。そして、限界濾過径 15 mの金属メディカル用フィルター材で ポリマーァロイ溶融体を濾過した後、口金面温度 262°Cとした口金 10から溶融紡糸 した。このとき、口金 10としては、図 6に示したように吐出孔上部に直径 0. 3mmの計 量部 17を備えた、吐出孔径 19が 0. 7mm、吐出孔長 18が 1. 75mmのものを用いた 。そして、このときの単孔あたりの吐出量は 2. 9gZ分とした。さらに、口金下面から冷 却開始点（チムニ一 11の上端部）までの距離は 9cmであった。吐出された糸条は、 図 5に示したように、チムニ一部で 20°Cの冷却風で lmにわたつて冷却固化され、口 金 10から 1. 8m下方に設置した集束給油ガイド 13で給油された後、非加熱の第 1引 き取りローラー 14および第 2引き取りローラー 15を介して 900m/分で巻き取った。
[0058] そして、これを図 7に概略モデルを示した延伸装置を用いて、第 1ホットローラー 22 の温度を 90°C、第 2ホットローラー 23の温度を 130°Cとして延伸熱処理した。このとき 、第 1ホットローラー 22と第 2ホットローラー 23間の延伸倍率を 3. 2倍とした。図 7にお いて、 20は未延伸糸、 21はフィードローラー、 24は室温の第 3ローラー、 25は巻き 取られた延伸糸を、それぞれ示している。得られたポリマーァロイ繊維は、 120dtex、 12フィラメント、強度 4. OcN/dtex,伸度 35%、 U% = 1. 7%の優れた特性を示し た。また、得られたポリマーァロイ繊維の横断面を TEMで観察したところ、図 8に示し たように、共重合 PETが海成分 (色の薄い部分:符号 P)、 N6が島成分 (色の濃い部 分:符号 N)の海島構造を有し、島 N6の数平均による直径は 53nmであり、 N6が超 微分散化したナノファイバーの前駆体であるポリマーァロイ繊維 (符号 A)が得られた
[0059] このポリマーァロイ繊維を 95°Cの 5%水酸ィ匕ナトリウム水溶液に 1時間浸漬すること でポリマーァロイ繊維中のポリエステル成分の 99%以上を加水分解除去し、酢酸で 中和後、水洗、乾燥し、ギロチンカッターで 2mm長に切断して、 N6ナノファイバーの カット繊維を得た。なお、別途このポリマーァロイ繊維を丸編みし、上記と同様の操作 でナノファイバー化し、これを丸編みから引き出し、糸強度を測定したところ 2cNZdt exと充分な強度を示した。また、 X線回折測定力も配向結晶化していることが分かつ た。
[0060] タツピースタンダードナイャガラ試験ビータ (東洋精機製作所 (株)製）に水 231と前 述したカット繊維 30gを仕込み、 5分間 1次叩解し、その後余分な水を切って繊維を 回収した。この 1次叩解後の繊維濃度は 10重量％であった。この 1次叩解繊維を自 動式 PFIミル (熊谷理機工業 (株)製）に仕込み、回転数 1500rpm、クリアランス 0. 2 mmで 6分間 2次叩解した。 2次叩解後の繊維濃度は 10重量％であった。
[0061] 含水状態の繊維 250gをそのまま自動式 PFIミル (熊谷理機工業 (株)製）に仕込み 、回転数 1500rpm、クリアランス 0. 2mmで 6分間叩解した。ファイバーミキサー MX — X103 (松下電器産業 (株)製）に、叩解した繊維を 4. 2g、分散剤としてシャロール AN— 103P (第一工業製薬 (株)製)を 0. 5g、水 500gを仕込み、 5分間撹拌して N6 ナノファイバーの水分散体を得た。水分散体中の繊維濃度は 0. 08重量％であった 。得られた N6ナノファイバーの水分散体 500gと水 201を角形シートマシンに仕込ん で、 No. 2定性用ろ紙 (東洋濾紙 (株)製)上に抄紙した後、そのまま高温用回転型 乾燥機 (熊谷理機工業 (株)製)を用いて 110°Cで乾燥して、ろ紙から繊維シート部分 を剥がして N6ナノファイバーのみ力もなるメディカル用フィルター材を得た。
[0062] このメディカル用フィルター材の表面を SEMで観察したところ、図 2のようにナノファ ィバーが網目状に分散した構造であった。ナノファイバー直径を TEM写真力も解析 した結果をヒストグラムとして図 9、図 10に示すが、ナノファイバーの数平均直径は 56 nmと従来にない細さであり、また 500nmより大きく 1 m以下の直径範囲にある単繊 維の繊維比率は 0%、直径 200nmを超える単繊維の繊維比率は 0%、直径 lOOnm を超える単繊維の繊維比率は 0%であった。この結果を表 1に示す。
[0063] また、メディカル用フィルター材の目付は 8g/m2、見かけ密度は 0. 27g/cm3であ つた o
[0064] このフィルター材をエツペンドルフチューブの壁面に両面テープで貼り付け、へパリ ンにより凝固抑制したヒト血液中に 38°Cで 1時間浸漬した後、生理食塩水中で十分 洗浄した。洗浄後のフィルター材をダルタルアルデヒド 0. 1%溶液に一晚浸漬して血 球表面を固定した後、フィルター材を凍結乾燥した。凍結乾燥後のフィルター材表面 を SEMで観察したところ、フィルター材表面に白血球が多数吸着していた。図 11に 実施例 1の血球吸着評価後のフィルター材表面 SEMによる観察結果を示す。図 11 における 26が白血球である。
[0065] 比較例 1、 2
フィルター材として、比較例 1では繊維径 4 ;ζ πι、 目付 270gZm2、見かけ密度 0. 5 gZcm3の N6極細繊維フェルトを、比較例 2では繊維径 5 m、 目付 270gZm2、見 かけ密度 0. 4gZcm3の PET極細繊維フェルトを用いた。これらのフェルトを実施例 1 と同様の操作でヒト血液中に浸漬して血球吸着を評価した結果、比較例 1および 2で は実施例 1とは異なり、フィルター材表面への白血球吸着は皆無であり、ほとんどが 赤血球であった。図 12に比較例 1の血球吸着評価後のフィルター材表面 SEMによ る観察結果を示す。図 12における 27が赤血球である。
[0066] 実施例 2および比較例 3
実施例 2では実施例 1で作製したフィルター材を、比較例 3では比較例 1で用いた フェルトをそれぞれ用いた。それぞれの繊維基材をヒト血漿中に 38°Cで 1時間浸漬し た後、生理食塩水中で十分洗浄した。洗浄後の繊維基材を凍結乾燥した後、吸着し た成分を繊維基材から SDSで抽出した。抽出後の溶液を電気泳動 Z1次元展開法（ SDS— PAGE法）により吸着蛋白質の分子量を解析したところ、図 13に示すように、 比較例 3の N6フェルトでは吸着が認められなかった力 実施例 2の N6ナノファイバ 一からなるフィルター材では分子量 3. 1〜4. 5万の蛋白質を特異的に吸着している ことがわかった。
[0067] 実施例 3
実施例 1で得られたフィルター材を直径 4. 7cmで長さ 17cmの円筒型 PP (ポリプロ ピレン)製容器に格子型となるように充填し、フィルタ一基材に対して体液が平行流と なるような体外循環カラムを作製した。格子型の概略図を図 3の（B)に示した。この力 ラムに牛血を 2mlZ分の流速で 90分間通液したところ、目詰まりすることはなぐ十分 な通液性を有する体外循環カラムを得ることができた。
[0068] 実施例 4
単糸繊度が 1. 9dtexの PP原綿にカーデイングおよびラッピングを施し、さらに-一 ドルパンチを 500本 Zcm2のパンチ密度で施して、目付 240gZm2の PP (ポリプロピ レン)不織布を得た。実施例 1で得られた N6ナノファイバーの水分散体 5gと水 201を 角形シートマシンに仕込んで、 PP不織布上に抄紙した後、そのまま高温用回転型乾 燥機 (熊谷理機工業 (株)製)を用いて 110°Cで乾燥して、 PP不織布上に N6ナノファ ィバーが網目状に分散したメディカル用フィルター材を得た。このメディカルフィルタ 一材の目付は 240g/m2、見かけ密度は 0. 02g/m3であった。 [0069] 得られたフィルター材力 N6ナノファイバーのみを抜き取り、実施例 1と同様にして 解析した結果、ナノファイバーの数平均によるナノファイバー直径は 56nmと従来に ない細さであり、直径 lOOnmを超える単繊維の繊維比率は 0%であった。この結果 を表 1に示す。
[0070] このフィルター材を直径 4. 7cmの円形に切断したものを 10枚重ねて実施例 3と同 様の円筒型 PP製容器に充填して、フィルター材に対して体液が直交流となるような カラムを作製した。このカラムに実施例 3と同様に牛血を通液したところ、目詰まりする ことはなぐ十分な通液性を有する体外循環カラムを得ることができた。
[0071] 実施例 5
溶融粘度 120Pa' s (262°C、 121. 6sec— 、融点 225°Cの PBT (ポリブチレンテレ フタレート）と 2ェチルへキシルアタリレートを 22%共重合したポリスチレン（co— PS) を用いて、 PBTの含有率を 23重量％とし、混練温度を 240°Cとして実施例 1と同様 に溶融混練し、ポリマーァロイチップを得た。これを溶融温度 260°C、紡糸温度 260 °C (口金面温度 245°C)、単孔吐出量 1. OgZ分、紡糸速度 1200mZ分で実施例 1 と同様に溶融紡糸を行った。得られた未延伸糸を延伸温度 100°C、延伸倍率を 2. 4 9倍とし、熱セット温度 115°Cとして実施例 1と同様に延伸熱処理した。得られた延伸 糸は 161dtex、 36フィラメントであり、強度 1. 4cN/dtex,伸度 33%、 U% = 2. 0 %であった。
[0072] 得られたポリマーァロイ繊維の横断面を TEMで観察したところ、 co— PS力海、 PB Tが島の海島構造を示し、 PBTの数平均による直径は 60nmであり、 PBTがナノサイ ズで均一分散化したポリマーァロイ繊維が得られた。
[0073] このポリマーァロイ繊維をトリクレンに浸漬することにより、海成分である co— PSの 9 9%以上を溶出した後、乾燥し、ギロチンカッターで 2mm長に切断して、 PBTナノフ アイバーのカット繊維を得た。なお、別途このポリマーァロイ繊維を丸編みし、上記と 同様の操作でナノファイバー化し、これを丸編みから引き出し、糸強度を測定したとこ ろ 1. 5cNZdtexと充分な強度を示した。また X線回折測定力も配向結晶化している ことが分力つた。
[0074] このカット繊維力も実施例 1と同様の操作で 2次叩解繊維を得た。 2次叩解後の繊 維濃度は 20重量％であった。 2次叩解後の繊維 2. lg、分散剤としてノィゲン EA— 8 7 (第一工業製薬 (株)製)を 0. 5g、水 500gを仕込み、 5分間撹拌して PBTナノファ ィバーの水分散体を得た。水分散体中の繊維濃度は 0. 08重量％であった。
[0075] 得られた PBTナノファイバーの水分散体 5gと水 201を角形シートマシンに仕込んで 、実施例 4で得られた PP不織布上に上に抄紙した後、そのまま高温用回転型乾燥 機 (熊谷理機工業 (株)製)を用いて 110°Cで乾燥して、 PP不織布上に PBTナノファ ィバーが網目状に分散したメディカル用フィルター材を得た。このフィルター材の目 付は 240g/m2、見かけ密度は 0. 02g/m3であった。
[0076] 得られたフィルター材から PBTナノファイバーのみを抜き取り、実施例 1と同様にし て解析した結果、ナノファイバーの数平均によるナノファイバー直径は 80nmと従来 にない細さであり、直径 200nmを超える単繊維の繊維比率は 0%、直径 lOOnmを 超える単繊維の繊維比率は 1%以下であった。この結果を表 1に示す。
[0077] このフィルター材を実施例 3と同様に円筒型 PP製容器に充填して、フィルター材に 対して体液が直交流となるようなカラムを作製した。このカラムに実施例 3と同様に牛 血を通液したところ、目詰まりすることはなぐ十分な通液性を有する体外循環カラム を得ることができた。
[0078] 実施例 6
溶融粘度 250Pa' s (220°C、 121. 6sec— 、融点 162°Cの PP (21重量％)と重量 平均分子量 12万、溶融粘度 30Pa，s (240°C、剪断速度 2432sec— 、融点 170°Cの ポリ L乳酸 (光学純度 99. 5%以上）を 79重量％として、混練温度を 220°Cで実施例 1と同様に溶融混練し、ポリマーァロイチップを得た。これを溶融温度 220°C、紡糸温 度 220°C (口金面温度 205°C)、単孔吐出量 2. OgZ分、紡糸速度 1200mZ分で実 施例 1と同様に溶融紡糸を行った。得られた未延伸糸を延伸温度 90°C、延伸倍率を 2. 0倍とし、熱セット温度 130°Cとして実施例 1と同様に延伸熱処理した。得られた延 伸糸は 101dtex、 12フィラメントであり、強度 2. OcN/dtex,伸度 47%であった。
[0079] 得られたポリマーァロイ繊維の横断面を TEMで観察したところ、ポリ L乳酸が海、 P Pが島の海島構造を示し、 PPの数平均による直径は 150nmであり、 PPがナノサイズ で均一分散化したポリマーァロイ繊維が得られた。 [0080] 得られたポリマーァロイ繊維を 98°Cの 5%水酸ィ匕ナトリウム水溶液にて 1時間浸漬 することでポリマーァロイ繊維中のポリ L乳酸成分の 99%以上を加水分解除去し、酢 酸で中和後、水洗、乾燥し、ギロチンカッターで 2mm長に切断して、 PPナノファイバ 一のカット繊維を得た。このカット繊維力も実施例 1と同様に 2次叩解繊維を得た。 2 次叩解後の繊維濃度は 25重量％であった。なお、別途このポリマーァロイ繊維を丸 編みし、上記と同様の操作でナノファイバー化し、これを丸編みから引き出し、糸強 度を測定したところ 1. 5cNZdtexと充分な強度を示した。また X線回折測定力も配 向結晶化して 、ることが分力つた。
[0081] 2次叩解後の繊維 1. 7g、分散剤としてノィゲン EA—87 (第一工業製薬 (株)製)を 0. 5g、水 500gを仕込み、 5分間撹拌して PPナノファイバーの水分散体を得た。水 分散体中の繊維濃度は 0. 08重量％であった。
[0082] 得られた PPナノファイバーの水分散体 5gと水 201を角形シートマシンに仕込んで、 実施例 4で得られた PP不織布上に上に抄紙した後、そのまま高温用回転型乾燥機 ( 熊谷理機工業 (株)製)を用いて 110°Cで乾燥して、 PP不織布上に PPナノファイバ 一が網目状に分散したメディカル用フィルター材を得た。得られたメディカル用フィル ター材の目付は 240g/m2、見かけ密度は 0. 02g/m3であった。
[0083] このフィルター材カも PPナノファイバーのみを抜き取り実施例 1と同様にして解析し た結果、ナノファイバーの数平均による単繊維直径は 160nmと従来にない細さであ り、 500より大きく： L m以下の直径範囲にある単繊維の繊維比率は 0%、直径 200η mを超える単繊維の繊維比率は 1. 8%であった。この結果を表 1に示す。
[0084] このフィルター材を実施例 4と同様に円筒型 PP製容器に充填して、フィルタ一基材 に対して体液が直行流となるようなカラムを作製した。このカラムに実施例 3と同様に 牛血を通液したところ、 目詰まりすることはなぐ十分な通液性を有する体外循環カラ ムを得ることができた。
[0085] 実施例 7
溶融粘度 500Pa' s (262°C、剪断速度 121. 6sec— 、融点 220°Cの N6 (40重量 %)として実施例 1と同様に溶融紡糸を行い、ポリマーァロイ繊維を得た。得られたポ リマーァロイ繊維は 126dtex、 36フィラメント、強度 4. 2cN/dtex,伸度 38%、 U% = 1. 8%の優れた特性を示した。
[0086] また、得られたポリマーァロイ繊維の横断面を TEMで観察したところ、実施例 1と同 様に共重合 PETが海、 N6が島の海島構造を示し、島 N6の数平均による直径は 80 nmであり、 N6が超微分散化したポリマーァロイ繊維が得られた。
[0087] 得られたポリマーァロイ繊維を 98°Cの 5%水酸ィ匕ナトリウム水溶液にて 1時間浸漬 することでポリマーァロイ繊維中のポリ L乳酸成分の 99%以上を加水分解除去し、酢 酸で中和後、水洗、乾燥し、ギロチンカッターで 2mm長に切断して、 N6ナノファイバ 一のカット繊維を得た。このカット繊維力も実施例 1と同様に 2次叩解繊維を得た。 2 次叩解後の繊維濃度は 12重量％であった。なお、別途このポリマーァロイ繊維を丸 編みし、上記と同様の操作でナノファイバー化し、これを丸編みから引き出し、糸強 度を測定したところ 2cNZdtexと充分な強度を示した。また X線回折測定力 配向結 晶化して 、ることが分力つた。
[0088] 2次叩解後の繊維 4. Og、実施例 1と同様の分散剤を 0. 5g、水 500gを仕込み、 5 分間撹拌して N6ナノファイバーの水分散体を得た。水分散体中の繊維濃度は 0. 1 重量％であった。
[0089] 得られた N6ナノファイバーの水分散体 5gと水 201を角形シートマシンに仕込んで、 実施例 4で得られた PP不織布上に上に抄紙した後、そのまま高温用回転型乾燥機 ( 熊谷理機工業 (株)製)を用いて 110°Cで乾燥して、 PP不織布上に N6ナノファイバ 一が網目状に分散したメディカル用フィルター材を得た。得られたメディカル用フィル ター材の目付は 240g/m2、見かけ密度は 0. 02g/m3であった。
[0090] このフィルター材カもナノファイバーのみを抜き取り実施例 1と同様にして解析した 結果、ナノファイバーの数平均直径は 84nmと従来にない細さであり、直径 200nmを 超える単繊維の繊維比率は 0%、直径 lOOnmを超える単繊維の繊維比率は 2. 2% であった。この結果を表 1に示す。
[0091] このフィルター材を実施例 3と同様に円筒型 PP製容器に充填して、フィルター材に 対して体液が直交流となるようなカラムを作製した。このカラムに実施例 3と同様に牛 血を通液したところ、 目詰まりすることはなぐ十分な通液性を有する体外循環カラム を得ることができた。 [0092] 実施例 8
実施例 1で用いた N6と実施例 6と同様のポリ L乳酸を用い、 N6の含有率を 20重量 %とし、混練温度を 220°Cとして実施例 1と同様に溶融混練し、ポリマーァロイチップ を得た。得られたポリマーァロイチップを用いて、溶融温度 230°C、紡糸温度 230°C ( 口金面温度 215°C)、紡糸速度 3200mZ分として実施例 1と同様に溶融紡糸して未 延伸糸を得た。得られた未延伸糸を延伸温度 90°C、延伸倍率を 1. 5倍、熱セット温 度 130°Cとして実施例 1と同様に延伸熱処理し、ポリマーァロイ繊維を得た。このポリ マーァロイ繊維は 70dtex、 36フィラメントであり、強度 3. 4cN/dtex,伸度 38%、 U % = 0. 7%であった。
[0093] 得られたポリマーァロイ繊維の横断面を TEMで観察したところ、ポリ L乳酸が海、 N 6が島の海島構造を示し、島成分である N6の数平均による直径は 55nmであり、 N6 がナのサイズで均一分散化したポリマーァロイ繊維であった。
[0094] 得られたポリマーァロイ繊維を 98°Cの 5%水酸ィ匕ナトリウム水溶液にて 1時間浸漬 することでポリマーァロイ繊維中のポリ L乳酸成分の 99%以上を加水分解除去し、酢 酸で中和後、水洗、乾燥し、ギロチンカッターで 2mm長に切断して、 N6ナノファイバ 一のカット繊維を得た。このカット繊維力も実施例 1と同様に 2次叩解繊維を得た。 2 次叩解後の繊維濃度は 10重量％であった。なお、別途このポリマーァロイ繊維を丸 編みし、上記と同様の操作でナノファイバー化し、これを丸編みから引き出し、糸強 度を測定したところ 2cNZdtexと充分な強度を示した。また X線回折測定力 配向結 晶化して 、ることが分力つた。
[0095] 2次叩解後の繊維 4. 5g、実施例 1と同様の分散剤を 0. 5g、水 500gを仕込み、 5 分間撹拌して N6ナノファイバーの水分散体を得た。水分散体中の繊維濃度は 0. 0 9重量％であった。
[0096] 得られた N6ナノファイバーの水分散体 5gと水 201を角形シートマシンに仕込んで、 実施例 4で得られた PP不織布上に上に抄紙した後、そのまま高温用回転型乾燥機 ( 熊谷理機工業 (株)製)を用いて 110°Cで乾燥して、 PP不織布上に N6ナノファイバ 一が網目状に分散したメディカル用フィルター材を得た。得られたメディカル用フィル ター材の目付は 240g/m2、見かけ密度は 0. 02g/m3であった。 [0097] このフィルター材カもナノファイバーのみを抜き取り実施例 1と同様にして解析した 結果、ナノファイバーの数平均直径は 56nmであり、直径 lOOnmを超える単繊維の 繊維比率は 0%であった。この結果を表 1に示す。
[0098] このフィルター材を実施例 4と同様に円筒型 PP製容器に充填して、フィルタ一基材 に対して体液が直交流となるようなカラムを作製した。このカラムに実施例 3と同様に 牛血を通液したところ、目詰まりすることはなぐ十分な通液性を有する体外循環カラ ムを得ることができた。
[0099] 実施例 9〜13
実施例 9では実施例 4のフィルタ一基材を、実施例 10では実施例 5のフィルタ一基 材を、実施例 11では実施例 6のフィルタ一基材を、実施例 12では実施例 7のフィル ター基材を、実施例 13では実施例 8のフィルタ一基材をそれぞれ用いた。それぞれ のフィルタ一基材を図 4に示した血液導入口を上部に、血液導出口を下部に有する 薄型の容器に充填して、血液フィルターを作製した。それぞれの血液フィルターに牛 血を 2mlZ分の流速で 20分間通液したところ、目詰まりすることはなぐ十分な通液 性を有する血液フィルターを得ることができた。
[0100] 実施例 14
実施例 1で作製したポリマーァロイ繊維をかせ取りし束にした後、シリコーン熱収縮 チューブ（西日本電線 (株)製「二シチューブ NST」）に詰めた。その後、減圧下、 18 0°Cで 2時間熱処理し、直径 3cm、長さ 20cmのポリマーァロイ繊維力もなる棒を作製 した。これを図 14に示す押し出し装置 28に投入し、ポリマーァロイ繊維力もなる棒 29 をピストン 30により、 235°Cで直径 lcmの吐出孔 31から押し出し、溶融延伸繊維を 得た。これの横断面を TEMで観察したところ、共重合 PETが海成分、 N6が島成分 の海島構造を有し、島 N6の数平均による直径は 20nmであり、 N6が超微分散化し たナノファイバーの前駆体であるポリマーァロイ繊維が得られた。
[0101] 得られたポリマーァロイ繊維力も実施例 1と同様にして水分散体を得た。水分散体 中の繊維濃度は 0. 08重量％であった。この水分散体を実施例 4と同様にして PP不 織布上に抄紙して、 PP不織布上に N6ナノファイバーが網目状に分散したメディカル 用フィルター材を得た。得られたフィルター材の目付は 240gZm2、見かけ密度は 0. 02gZm3であった。得られたフィルター材力 N6ナノファイバーのみを抜き取り、実 施例 1と同様にして解析した結果、ナノファイバーの数平均によるナノファイバー直径 は 25nmと従来にない細さであり、直径 lOOnmを超える単繊維の繊維比率は 0%で めつに。
[0102] このフィルター材を実施例 9と同様に血液導入口を上部に、血液導出口を下部に 有する薄型の容器に充填して、血液フィルターを作製した。この血液フィルターに実 施例 9と同様に牛血を通液したところ、目詰まりすることはなぐ十分な通液性を有し て!、たが、フィルター材を通過した後の牛血に細 、繊維屑が凝集した物と思われる 浮遊物が極少量混入した場合があった。これは、ナノファイバーが細すぎるため、牛 血を通液した際に、一部のナノファイバーが切れてしまったためだと考えられる。
[0103] 実施例 15
繊維直径 7 m、目付け 150g/m2、見かけ密度 0. 16g/cm3の PET不織布に実 施例 1で得られた N6ナノファイバ一水分散体 0. 5gおよび水 500gを霧吹きに入れて 、 PET不織布表面に数回吹きかけ、 N6ナノファイバーが網目状に分散したメデイカ ル用フィルター材を得た。フィルター材表面の SEMによる観察結果を図 15に示した 。図 15において符号 Fはナノファイバー、符号 Sは基材繊維を表している。得られた メディカル用フィルター材の目付は 150gZm2、見かけ密度は 0. 16gZcm3であった 。得られたフィルター材力 N6ナノファイバーのみを抜き取り、実施例 1と同様にして 解析した結果、ナノファイバーの数平均によるナノファイバー直径は 56nmと従来に な 、細さであり、直径 lOOnmを超える単繊維の繊維比率は 0%であった。
[0104] 得られたフィルター材を実施例 9と同様に薄型の容器に充填して、血液フィルター を作製した。この血液フィルターに実施例 9と同様にして牛血を流したところ、目詰ま りすることはなぐ十分な通液性を有する血液フィルターを得ることができた。
[0105] 実施例 1〜15における条件と結果を表 1および表 2に示す。
[0106] [表 1] ^ ナノフアイハ' - ナノフアイハ'-単繊維の繊維比率
数平均直径 500nmより大き《 200nmより大きく 100nmより大き《 ホ。リマ-種
(nm) 1 U以下の直径範囲 1 jum以下の直径範囲 1 jU m以下の直径範囲 実施例 1 N6 56 0% 0% 0%
実施例 2 N6 56 0% 0% 0%
実施例 3 N6 56 0% 0% 0%
実施例 4 N6 56 0% 0% 0%
実施例 5 PBT 50 0% 0% 0%
実施例 6 PP 150 0% 1.8% ―
実施例 7 N6 84 0% 0% 2.2% 実施例 8 N6 56 0% 0% 0%
実施例 9 N6 56 0% 0% 0%
実施例 10 PBT 50 0% 0% 0%
実施例 11 PP 150 0% 1.8% ―
実施例 12 N6 84 0% 0% 2.2% 実施例 13 N6 56 0% 0% 0%
実施例 14 N6 25 0% 0% 0%
実施例 15 N6 56 0% 0% 0%
目付 (gZm2) 見かけ密度 (gZcm3) 実施例 1 8 0. 27
実施例 2 8 0. 27
実施例 3 240 0. 02
実施例 4 240 0. 02
実施例 5 240 0. 02
実施例 6 240 0. 02
実施例 7 240 0. 02
実施例 8 240 0. 02
実施例 9 240 0. 02
実施例 1 0 240 0. 02
実施例 1 1 240 0. 02
実施例 1 2 240 0. 02
実施例 1 3 240 0. 02
実施例 1 4 240 0. 02
実施例 1 5 1 50 0. 1 6 産業上の利用可能性
本発明に係るメディカル用フィルター材は血球吸着性能ゃ蛋白吸着性能に優れる ため、これを用いた高性能のメディカル用機器や材料、とくに体外循環カラムや血液 フィルターなどの治療用メディカル製品に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[I] 数平均直径が lnm以上 500nm以下であり、 500nmより大きく 1 μ m以下の直径範 囲にある単繊維の繊維比率が重量換算で 3%以下の、熱可塑性ポリマーからなるナ ノファイバー分散体を含むことを特徴とするメディカル用フィルター材。
[2] 前記ナノファイバー分散体の少なくとも一部が網目状構造を形成していることを特 徴とする、請求項 1に記載のメディカル用フィルター材。
[3] ナノファイバー分散体のみ力もなることを特徴とする、請求項 1または 2に記載のメ ディカル用フィルター材。
[4] 前記ナノファイバー分散体と、数平均直径が 1 μ mより大きく 100 m以下の繊維 基材とから構成されていることを特徴とする、請求項 1〜3のいずれかに記載のメディ カル用フィルター材。
[5] 前記数平均直径が 30nm以上 500nm以下であることを特徴とする、請求項 1〜4 の！、ずれかに記載のメディカル用フィルター材。
[6] 目付が l〜500gZm2であることを特徴とする、請求項 1〜5のいずれかに記載のメ ディカル用フィルター材。
[7] 見かけ密度が 0. 01〜： L OgZcm3であることを特徴とする、請求項 1〜6のいずれ かに記載のメディカル用フィルター材。
[8] 請求項 1〜7のいずれかに記載のメディカル用フィルター材が充填されていることを 特徴とする体外循環用カラム。
[9] 通液方向が直交流となるように前記メディカル用フィルター材が充填されていること を特徴とする、請求項 8の体外循環カラム。
[10] 通液方向が平行流となるように前記メディカル用フィルター材が充填されていること を特徴とする、請求項 8の体外循環カラム。
[II] 請求項 1〜7のいずれかに記載のメディカル用フィルター材が充填されていることを 特徴とする血液フィルター。
[12] 通液方向が直交流となるように前記メディカル用フィルター材が充填されていること を特徴とする、請求項 11の血液フィルター。
[13] 通液方向が平行流となるように前記メディカル用フィルター材が充填されていること を特徴とする、請求項 10の血液フィルター。
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