JPH01111404A - 中空糸型血漿分離膜 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、血液から血漿を分離する膜に関し、さらに詳
細には血漿交換療法、正常人から血漿を採取する採漿等
の医療分野に利用される血漿分離膜に関するものである
。

（従来の技術） 血液から血漿を膜で分離する血漿分離法は、劇症肝炎や
、慢性ｒｙＪ節リュすマチ、全身性エリスマトーデスや
膠原病等の難治惟疾患に対する治療用途を１指して開発
されたものであり、その様な技術としては特開昭５６−
１１０６５号公報や特開昭５８−４１８８３号公報等に
おいて既に明らかである。近年、この種の血漿浄化技術
の進歩に伴い血漿製剤の需要が飛躍的に高まり、これに
応えるため現在では、従来の全血の献血に代わるものと
して、血漿のみを採取する成分献血（採漿）が行われる
に至った。

この様に現在では健常人からの採漿用途に迄血漿分離膜
が応用されるに至ったため、血漿採取法における安全性
はいやがうえにも高める必要が発生し、中でも血漿分離
膜法の中枢を占める血漿分＃膜の生体適合性に対する期
待は非常に高い。

これに対し、従来技術分野における生体適合性は人工腎
臓基準等にみられるように毒性等がみられないこと、機
能に欠陥がみられないことに対する要求が中心であった
。又、血漿分離膜においては、これに加え、血漿分離時
血球成分を損瘍しないことが生体適合性の重要要件とな
っていた。これらの要求は非常に重要なものであるがあ
くまでも最低限充たされなければならない事項であり、
現在の生体適合性に対する期待は、血漿分離膜に対する
生体の反応、生体と膜の相互作用に迄拡張されるに至っ
た。

生体が膜と接触するならば、生体は自己にとって異物で
ある膜を認識し、そこでは必ず何らかの相互作用に基づ
く反応が起こることは良く知られている。生体適合性が
良好とはこの異物認識反応の程度が軽微であることを意
味している。人工臓器が使用される際、とくに問題とな
る生体の反応は（１）凝固系と■免疫系に大別される。

本発明の対象である血漿益離法においては、（１）の凝
固系は抗凝固剤の使用によりブロックされており、従っ
て血漿分離時に問題となる生体反応は、■の免疫系であ
る。血漿分離自体は短期の体外循環であるためその生体
適合性は、■の免疫系の中でも液性免疫（補体活性）を
対象とすることになる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来迄の血液透析時や血漿分離時に、その影
響を問題視されていたところの補体活性化を低く抑える
ことにあり、本発明は血漿分離時に生体よりおこる補体
活性化を軽微に抑えた、より生体適合性に優れた血漿分
離を提供しようとするものである。

（発明を解決するための手段） 一般に補体の活性化は、素材の化学構造に依存し、なか
でも化学構造上水酸基を多く存する。セルロースやポリ
ビニルアルコールでは著しく大キな活性化を示すことが
知られている。そのため現在では従来の膜の化学修飾に
よる方法等（例えばテキサス大Ｒ，Ｃ，Ｅｂｅｒｈａｔ
らの長鎖アルキル基により修飾する方法Ｔｒａｎｓ　Ａ
ｎ＋　Ｓａｃ　Ａｒｔｌｆ　Ｉｎｔｅｒｎ　Ｏｒｇａｎ
ｓ　ｖｏｌ　２９Ｐ２４２〜２４４　１９８３）が研究
されているが、これらの安定性に関しては、その新規性
が故に今後、さらに慎重な検討が行われるであろう。

これに対し、本研究者らは供血者の安全性を最大限確保
するため化学構造上安定で且つ血液Ｂａｇ等の素材とし
て血液浄化技術に長い実績を有する塩化ビニル樹脂を選
定し、膜構造を改質することにより、その優れた血液適
合性を、損うことなしに補体活性化を抑制せしめる方法
について鋭意検討を行った。その結果生体の液性免疫反
応の主体である補体活性化反応は膜を形成する素材の特
性が、血漿が膜面を通過する際の接触面積と膜を血漿が
通過する際のｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｓを因子として
生体との接触時、すみやかに発生するものであり、従っ
て補体活性化の程度はこれらの３つを全て因子とするも
のであることを見出し、本発明の端を得た。

即ち、本発明は塩化ビニル樹脂からなる中空糸膜であっ
て、内径が１５０〜４５０μｍ１膜厚が１００μｍ以下
である生体適合性に優れた血漿分離膜である。

本発明者らは、素材に関しては、疎水性高分子であって
、しかも安定な塩化ビニル樹脂を選定したが、ここで素
材の特性は素材が膜に加工されることによる生体との接
触面積増大に鑑み、無可塑塩化ビニルを特に用いた点が
本発明の第１のポイントである。

即ち、従来迄に一般に医療用としても広く用いられてい
た可塑剤入りの塩化ビニル樹脂、塩化コンパウンドにあ
っては、それが膜に成形された際には、膜面から人体に
悪影響を与える可塑剤が溶出することもさることながら
、補体の活性化の程度も著しいものであることを見出し
たためである。

従って、本発明は無可塑塩化ビニル樹脂を原料としてな
るものであるが、次いでこれが膜に成形された際の膜厚
は、血漿との接触面積を低く抑えるためできる限り低く
抑えることが必要であることを見出した。

即ち、膜厚が１００μｍを超えた場合には、補体が活性
化することは抑えるのは著しく困難になるためである。

しかしながら、血漿分離膜は、その構造上、約平均０．
０５〜０．５μｍ程度の孔半径を有する非常にｐｏｒｏ
ｕｓなものであるため、膜自体は構造上の局新約な乱れ
を持ちやすく、又、実際上強度的にも弱く、そのため血
漿分離膜の膜度は機械的な特性からはできる限り厚い方
が望ましく、従って現実的には本発明による血漿分離膜
の膜厚は３０〜１００μｍである必要がある。

又、本発明の最も大きなポイントは、膜面の生体適合性
を膜血漿分離のｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ　（動水力
学）よりコントロールした点にある。

即ち、血漿分離膜のｈｙｄｒｏｄｙｎａ■Ｉｃｓとは、
血漿分離時、膜内を血漿が流れる際、血漿がいかにスム
ースに流れるかに関するものであり、膜構造を議論する
際に従来より用いられてきたｔｒｏｒｏｕｓｌｔｙ　ｆ
ａｃｔｏｒ（曲路率）を小さくすることによって達成さ
れるものである。補体の活性化機序について、本発明者
らは鋭意検討をつんだ結果、補体の活性化フローは、ｃ
ｌａｓｓｉｃａｌ　Ｐａｔｈｗａｙ等で広く知られるよ
うに、Ｃ１ｃｏｍｐｖ愉成時等においである程度の時間
が必要であり、血漿蛋白質の通過時に局所的な停滞がお
こった際にはじめて補体の活性化が積極的におこり得る
ことを見出したのである。

さらに、膜構造と血漿分離時のｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉ
ｃｓ即ち、補体活性化現象との間の検討を進めた結果、
我々が膜素材として選定した塩化ビニル樹脂においては
溶融法による製膜が一般的であるが、本発明においては
本発明の最も大きなＰａ１ｎｔは塩化ビニル樹脂を溶媒
に溶解させ二重管ノズルより乾式紡糸又は湿式紡糸する
ことであり、該紡糸方法により製膜する際、中空糸膜の
芯液にも凝固性液体を用い、中空糸の内外より凝固させ
る結果、得られる連続空孔構造により良好な生体適合性
を得ることを見出し、新しい塩ビの製膜により本発明を
完成させるに至った。

即ち、最も好ましい膜は可塑剤を含まない塩化ビニル樹
脂を溶媒に溶解させ紡糸浴とし、これをか１００μｍ以
下好ましくは３０〜１００μｍの中空糸膜である。

しかも、本発明により得られる膜構造は生体適合性とし
て補体活性面で優れるのみならず、血液適合性として、
血漿分離時に溶血が起こりにくい特性も有しているので
ある。

以下、実施例により本発明の効果について説明するが、
それに先立って本発明において実施した評価法とその詳
細について説明する。

本発明により得られた中空糸は、通常のウレタン接若法
によりモジュール化を行い、長さ２０ｃ。

を効膜面積０．２　／の血漿分離モジュールに成形した
。

得られた血漿分離モジュールは、抗凝固剤としてＡＣＤ
液を添加した牛血液を用い、牛血液を５０　ｍｆｆ１／
ｍｉｎで供する条件で血漿離性能の評価方法を行った。

評価方法は例えば人工臓器１４１９０２〜１９１０　１
９８５日赤、伴野丞計、池田博之らの報告にもみられる
りような一般的評価法である。最大血漿分離速度ＱＰ、
□、血漿蛋白質のふるい係数（Ｓｉｅｖｉｎｇ　Ｃｏｅ
ｆｆｉｃｉｅｎｔ、　ＳＣと略す）　ＳＣＴｏｔａｌ　
Ｐｒｏｔｅｉｎについて実施した。

尚、ＳＣＴｏｔａｌ　Ｐｒｏｔｅｉｎとは分離血漿中の
総蛋白濃度 されるものである。

又、得られた血漿分離膜の生体適合性は、（Ｉ）補体活
性化面と■血液適合性（溶血）の両面で評価した。

（り　　補体活性化面：中空糸膜１００ｃ１１３　（内
径換算の膜面積）を細断し、ゼラチンベロナール緩衝液
１ｍｆｆ１を加え、浸漬した後、ヒト全補体（Ｃｏｒｄ
ｌｓ　Ｉｆ製）をＩＩＩＩｔ加え３７℃で１時間ＣＨ３
０を測定し、補体活性化の程度を評価した。

■　溶血特性面：牛血液を用いた血漿分離性能評価にお
いて血漿中の遊離ヘモグロビン濃度をモニターすること
で、溶血を評価した。

（実施例） 実施例　１ 無可塑塩化ビニル樹脂を溶媒、非溶媒の３元系に溶解さ
せ、Ｄｏｐｅとした後、内液として溶媒、非　　　□“
溶媒水の混合溶媒を用い、二重管ノズルより吐出し、　
ｌｌｒ　ｇａｐを１　ｃｍとった後、溶媒、非溶媒水よ
りなる凝固浴に導き、中空糸とした後、水洗を行い、次
いで膜構造保持剤としてグリセリン処理を行った後、乾
燥させ、中空糸型血漿分離膜を得た。又、その内径は３
００μｍ１膜厚は５０μｍであった。

この血漿分離膜を前述の方法でモジュール化し、評価し
た結果を表１に示す。

表　　−１ ＊　　Ｔｒａｎｓ　Ｍｅｍｂｌａｎｅ　Ｐｒｅｓｓｕｒ
ｅ　（膜間圧力差）良好な結果が得られた。又、補体活
動化面でもが３２ＣＨ５０であったのに対し、該血漿分
離膜では２９Ｃ）（５０と大差なく良好な生体適合性を
示した。

比較例　１ 中空糸の内径はそのまま３００μｍで膜厚を１５０μｍ
とした他は、実施例１と全く同一の条件で製膜を行い、
やはり実施例と同一の方法で評価した結果を第２表に示
す。

表　　−２ やはり良好な結果が得られた。この補体活性化し、生体
適合性は劣った。

比較例　２ ポリマーとして酢酸セルロース（ＣＡ）を用い、実施例
１と同様に製膜し、内径３００μｍ１膜厚５０μｍの中
空糸型血漿分離膜を得、やはり実施例同様にして評価を
行った結果を第３表に示す。

表　　−３ やはり良好な結果が得られた。但し、補体活性化を示し
、生体適合性面で大きく劣った。

（発明の効果） 本発明による時、優れた血漿分離性能をもち、かつ補体
活性の少ない中空繊維型血漿分離膜を提供することがで
きる。

特許出願人　　東洋紡績株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩化ビニル樹脂からなる中空糸膜であってその内
   径が１５０〜４５０μｍ以下、膜厚が１００μｍである
   生体適合性に優れた血漿分離膜。
2. （２）塩化ビニル樹脂からなる中空糸膜が乾湿式により
   製膜されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載された血漿分離膜。