JP2000288085A - 血液処理器の照射滅菌方法、及び照射滅菌された血液処理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリスルホン系樹脂及び親水性樹脂からなる
中空糸膜を主要部とした血液処理器を放射線で照射滅菌
する方法において、中空糸膜が放射線によるダメージを
受け難い照射滅菌方法を提供すること、および放射線の
ダメージによる中空糸膜からの溶出物が少ない血液処理
器を提供すること。 【解決手段】 ポリスルホン系樹脂及び親水性樹脂から
なる中空糸膜を主要部とする血液処理器を放射線で照射
滅菌する方法であり、上記中空糸膜の含水率が５％以
下、かつ中空糸膜周辺雰囲気の相対湿度が４０％以下の
状態で照射滅菌することを特徴とする血液処理器の照射
滅菌方法。ポリスルホン系樹脂及び親水性樹脂からなる
中空糸膜を主要部とし、かつ放射線で照射滅菌された、
中空糸膜の含水率が５％以下、かつ中空糸膜周辺雰囲気
の相対湿度が４０％以下の血液処理器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血液処理器の照射
滅菌方法および照射滅菌された血液処理器に関する。本
発明の血液処理器は血液透析、血液濾過、血液濾過透
析、血漿成分分画、血漿分離等の用途に主として用いら
れる。

【０００２】

【従来の技術】従来、中空糸膜を用いた血液処理器は、
血液透析、血漿分離などの治療用途に各種のものが開発
され、安全性や性能についても向上したものが実用化さ
れてきている。特にポリスルホン系樹脂からなる中空糸
膜は、その生体適合性に優れている点や安定性が良好な
ことにより普及している。これらの膜はポリスルホン系
樹脂のみでは親水性が低い為、親水化剤として血液への
刺激が少なく、中空糸に抗血栓性を付与しやすいポリビ
ニルピロリドン、ポリエチレングリコール等の親水性高
分子を添加したものが、主に血液処理器に使用されてい
る。

【０００３】これらの血液処理器は、使用前に完全な滅
菌処理が当然必要である。この滅菌方法として放射線照
射による方法が、被滅菌物を包装状態のまま処理できる
とともに滅菌効果が優れていることもあり、好ましい滅
菌方法として採用されている。

【０００４】しかしながら、血液処理器に使用されてい
る膜は、放射線の照射によりダメージを受け劣化し、中
空糸膜からの溶出物が増加することが知られている。こ
のダメージを防止しつつ放射線照射する方法として、例
えば“特公昭５５−２３６２０号公報”に記載されてい
るように、ガンマ線滅菌を行うにあたり、中空糸膜を飽
和含水率以上の湿潤状態とすることにより、中空糸膜の
劣化を防止する方法が知られている。

【０００５】しかしながら上記の方法では、中空糸膜を
湿潤状態にする必要があるため、血液処理器の重量は当
然大きくなり、輸送や取扱が不便である。また冬季にお
いては凍結の怖れもある。また多量の滅菌水の準備など
高コスト化の要因を有している。しかも中空糸をわざわ
ざバクテリア等が繁殖しやすい湿潤状態にするため、包
装後滅菌するまでのわずかな時間の間にもバクテリア等
が繁殖してしまう怖れがあり、これをを防止するために
格段の注意を払う必要があった。

【０００６】その結果、この方法で作られた血液処理器
は、完全な滅菌状態を得るために放射線の照射量を増や
す必要があり、必ずしも満足できないものであった。

【０００７】他にも上記の湿潤状態を回避しつつ放射線
照射によるダメージを防御する例として“特開平６−２
８５１６号公報”に記載されているように、中空糸膜に
滅菌保護剤（グリセリン，ポリエチレングリコール等）
を含有させ、水分含有率３０％以下の状態で、ガンマ線
を照射する方法が知られている。

【０００８】しかし上記の方法では中空糸膜に保護剤を
含有している為、中空糸膜の含水率を低く抑えることが
難しく、また保護剤のガンマ線照射による劣化の問題点
や保護剤を使用直前に洗浄、除去するために手間がかか
る等の問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はポリス
ルホン系樹脂及び親水性樹脂からなる中空糸膜を主要部
とした血液処理器を放射線で照射滅菌する方法におい
て、中空糸膜が放射線によるダメージを受け難い照射滅
菌方法を提供することにあり、放射線のダメージによる
中空糸膜からの溶出物が少ない血液処理器を提供するこ
とである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決するために鋭意研究を行ったところ、照射時の中
空糸の含水率を低くし、かつ中空糸膜周辺の雰囲気の湿
度も低くした状態で放射線照射すると、中空糸膜の受け
るダメージが殆どなく、中空糸膜からの溶出物増加が見
られないことを見いだし、本発明に至った。

【００１１】本発明で述べているポリスルホン系樹脂と
は、スルホン結合を有する高分子化合物の総称であり、
特に規定するものではないが、例をあげると（１）式ま
たは（２）式で示されるポリスルホン系樹脂が、広く市
販されており入手も容易なため好ましく、中でも（１）
式で示す化学構造を持つポリスルホンがよい。この構造
を持つポリスルホン樹脂は、例えばアモコ・パフォーマ
ンス・プロダクツよりユーデルの商品名で市販されてお
り、重合度等によっていくつかの種類が存在するが特に
こだわるものではない。

【化１】

【００１２】本発明において、親水性樹脂とは中空糸膜
中に存在し、膜に親水性を施すために用いられている。
親水性樹脂としてポリビニルピロリドン（以下ＰＶＰ）
や、ポリエチレングリコール等が存在するが、中でもＰ
ＶＰが親水化の効果や安全性の面より好ましい。しかし
特にＰＶＰに限定するものではない。ＰＶＰについても
分子量等によっていくつかの種類が存在する。例えば市
販品としてＰＶＰ Ｋ−１５，３０，９０（いずれもＩ
ＳＰ社製）等をあげることができる。本発明で使用する
ＰＶＰの分子量は１万〜１２０万、好ましくは５万〜５
０万の物を使用し、含有量についてはポリマー全量の３
〜２０％、好ましくは３〜１０％がよい。含有量が３％
以下の場合には、親水化剤としての効果が薄れ血液凝固
を起こし易くなる。また含有量が２０％を越えた場合に
はＰＶＰは吸湿性が高い為、周囲の水分を吸湿し易くな
り、膜の含水率が増加し、中空糸膜の含水率を制御する
のが難しくなるので好ましくない。

【００１３】ポリスルホン系樹脂および親水性樹脂から
なる中空糸膜の製造方法は、公知の方法で製造できる。
例えば、中空糸膜については２重中空口金の鞘部から製
膜原液を、芯部より中空形状を保つ為の内部注入液を吐
出し、その後凝固液中へ浸せきすればよい。これらの方
法で製造された中空糸は、内径１５０〜３００μｍ、膜
厚１０〜７０μｍのものが好ましい。

【００１４】血液処理器のモジュール化方法に関しては
公知の方法、例えば該中空糸束を血液処理器の容器へ挿
入し、両束端にポリウレタン等のポッティング剤を注入
して両端をシールした後、余分なポッティング剤を切断
除去し中空糸端面を開口させ、ヘッダーを取り付けるこ
とにより製造できる。

【００１５】本発明でいう含水率とは、中空糸膜の重量
（ｇ）を測定し、その後減圧下（−７５０ｍｍＨｇ以
下）で真空乾燥を１２時間実施し、乾燥後の重量（ｇ）
を測定する。乾燥前後の差を減量（ｇ）として乾燥前重
量（ｇ）を基準にして％で求める。以下の式で含水率は
決定する。 （減量／乾燥前重量）×１００＝含水率（％）

【００１６】本発明では放射線照射に供する段階での含
水率を５％以下にする必要がある。含水率が５％を超え
る場合には、放射線照射による中空糸へのダメージが大
きくなり溶出物が増え適当でない。含水率３％以下がよ
り好ましく、更に好ましいのは１％以下である。

【００１７】血液処理器中空糸膜の含水率を５％以下に
する為に、中空糸束の状態やヘッダーを取り付けた後の
状態、あるいはその途中の段階で中空糸を乾燥する必要
があるが、好ましくはモジュール化途中での吸湿などの
影響を排除するために照射直前での乾燥が望ましい。こ
こでの乾燥方法としては、真空乾燥や加熱による乾燥
等、特に手段を限定するものではない。

【００１８】本発明でいう相対湿度とは、ある温度にお
ける水蒸気分圧（ｐ）とその温度における飽和水蒸気圧
（Ｐ）を用いて相対湿度（％）＝ｐ／Ｐ×１００の式で
表される。また中空糸膜の周辺雰囲気とはモジュールの
中もしくは滅菌袋中の雰囲気のことをいう。

【００１９】本発明では、照射時の中空糸周辺の雰囲気
を相対湿度４０％以下にする必要がある。これは中空糸
膜の含水率を維持する為に実施する。相対湿度が４０％
を超える場合には、中空糸への吸湿が大きくなり、前記
の含水率５％以下を維持するのが難しくなる為、上記相
対湿度にする必要がある。より好ましい相対湿度は２５
％以下、更に好ましいのは１５％以下である。

【００２０】放射線照射時の中空糸周辺雰囲気を相対湿
度４０％以下にする手段として、モジュール内や滅菌袋
内への乾燥ガスの吹き込みや、真空引き等の処理を実施
する方法が例示できるが、これらの乾燥化の方法に限定
するものではなく、乾燥ガスは、炭酸ガスや不活性ガス
であっても構わない。

【００２１】これらの膜中の水分を低く抑えた状態で照
射滅菌すると、放射線により膜が受けるダメージが抑制
される機構については、充分解明できていないが、中空
糸膜及びその周辺雰囲気の相対湿度を管理することによ
って、中空糸膜中の残存水による膜の加水分解や、ＯＨ
ラジカルの発生を最小限に抑制でき、放射線による膜の
ダメージを押さえられた、溶出物の少ない血液処理器が
提供できる様になったものと考えられる。前記方法で照
射滅菌された中空糸膜は、放射線照射後に吸湿が幾分生
じても溶出物は少なく、かつ乾燥状態にあり、モジュー
ル重量も軽く凍結の心配もないので取り扱い易い血液処
理器が得られる。

【００２２】なお中空糸膜以外の血液処理器を構成する
部材、例えば容器やポッティング剤等については、当然
放射線による劣化の生じ難い物を使用するのが好まし
い。また滅菌袋は、滅菌時の袋内の湿度を低く保つ為
に、できる限り水蒸気透過の少ないものを用いることが
好ましい。

【００２３】

【実施例】以下実施例により本発明の好ましい実施様態
を説明する。“中空糸膜含水率”は前述の方法で測定し
た。

【００２４】“中空糸溶出物試験”は透析型人工腎臓装
置承認基準（透析膜の溶出物試験）に従って、膜１．５
ｇを水１５０ｍｌに入れ、７０±５℃で１時間加温した
上清を試験液として調整した。この試験液の波長２２０
〜３５０ｎｍにおける紫外線吸光度を測定した。なお上
記基準では最大吸光度を０．１以下としている。

【００２５】

【実施例１】ポリスルホン（Ｐ−３５００；アモコ社
製）１５部とポリビニルピロリドン（Ｋ−９０；ＩＳＰ
社製）９部をジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）３０部
とジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）４５部及び水１部
に加えて、湿式紡糸重合体溶液を調整した。この溶液を
濾過して未溶解物を除いた紡糸原液を、外径３００μ
ｍ、内径２００μｍの環状スリット口金から吐出すると
同時に、注入孔から４０℃の水４０重量％及び１：１の
ＤＭＡＣ／ＤＭＳＯ６０重量％の溶液からなる中空形成
剤を注入した。空中走行部分を経て４０℃の凝固浴へと
導き、中空糸を形成した。該中空糸膜を洗浄した後、中
空糸束を得た。乾燥した各中空糸束を用いて、膜面積
１．４ｍ^２ の血液処理器を製作し、更に真空乾燥を行
い中空糸膜の含水率が２．２％になるように調整した。
この状態を維持したまま、アルミラミネート滅菌袋中に
乾燥空気を吹き込み、相対湿度１５％に中空糸膜周辺の
雰囲気がなるように調整した。この後照射線量２０ｋＧ
ｙのガンマ線を照射した。得られたものを用いて前記中
空糸溶出物試験をｎ＝３で実施し、表１の結果を得た。

【００２６】

【実施例２】実施例１と同様の方法で紡糸した中空糸膜
束を用いて、１．４ｍ^２ の血液処理器を製作し、真空
乾燥を行い中空糸膜の含水率が２．２％になるように調
整した。この状態を維持したまま、滅菌袋中に湿度を調
整したガスを吹き込み、相対湿度３７％に中空糸膜周辺
の雰囲気がなるように調整した。この後に照射線量２０
ｋＧｙのガンマ線を照射した。以下実施例１と同様の評
価を実施し、表１の結果を得た。

【００２７】

【比較例１】実施例１と同様の方法で紡糸した中空糸膜
束を用いて、１．４ｍ^２ の血液処理器を製作し、中空
糸の含水率が２．２％になるように調整した。この状態
を維持したまま、滅菌袋中に湿度を調整したガスを吹き
込み、相対湿度５５％に中空糸膜周辺の雰囲気がなるよ
うに調整した。この後照射線量２０ｋＧｙのガンマ線を
照射した。以下実施例１と同様の評価を実施し、表１の
結果を得た。

【００２８】

【比較例２】実施例１と同様の方法で紡糸した中空糸膜
束を用いて、１．４ｍ^２ の血液処理器を製作し、中空
糸の含水率が６．７％になるように調整した。この状態
を維持したまま、滅菌袋中に乾燥ガスを吹き込み、相対
湿度３７％に中空糸膜周辺の雰囲気がなるように調整し
た。この後照射線量２０ｋＧｙのガンマ線を照射した。
以下実施例１と同様の評価を実施し、表１の結果を得た

【表１】

【００２９】

【発明の効果】本発明の血液処理器の滅菌方法を用いて
得られた血液処理器は、放射線滅菌する際に中空糸膜を
乾燥している為、重量は軽くかつ取扱性が良く、バクテ
リア等の増殖が抑制でき低い線量での放射線滅菌が達成
できる。また乾燥状態にあるため、寒冷な条件でも中空
糸膜や血液処理器の凍結による破損が防止できる。また
本発明の方法で得られた血液処理器は、放射線照射によ
る中空糸膜ヘのダメージが抑制されており、中空糸膜か
らの溶出物が少ないものである。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C058 AA17 BB06 CC02 DD03 KK03 KK21 4C077 AA05 AA12 BB01 BB02 GG05 JJ09 JJ22 KK21 KK30 LL05 NN03 NN18 PP15

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリスルホン系樹脂及び親水性樹脂からな
   る中空糸膜を主要部とする血液処理器を放射線で照射滅
   菌する方法であり、上記中空糸膜の含水率が５％以下、
   かつ中空糸膜周辺雰囲気の相対湿度が４０％以下の状態
   で照射滅菌することを特徴とする血液処理器の照射滅菌
   方法。
2. 【請求項２】ポリスルホン系樹脂及び親水性樹脂からな
   る中空糸膜を主要部とし、かつ放射線で照射滅菌され
   た、中空糸膜の含水率が５％以下、かつ中空糸膜周辺雰
   囲気の相対湿度が４０％以下の血液処理器。