JPH01164406A - 血液処理器の製造方法 - 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】 し産業上の利用分野］ 本発明しよ、選択透過性中空糸を用いた流体分離器の製
造方法に関するものである。更に詳細には、効率的な洗
浄工程を採用することによって、溶出物を低減させ゛た
優れた流体分離器が生産性よく安定に得られる改善され
た製造方法に関する。

［従来技術１ 選択透過性中空糸を用いた流体分離器は、血液透析や、
海水から飲料水を得る等の逆浸透などにおいで従来より
実用的に使用されて来ている。

特に腎不全患者の血液をン争化りるために、現在では中
空糸型血液透析器がよく使用されている。。

これは筐体の中に透析膜、例えば、中空糸の膜を多数本
、収納し、その中空内部に思考の血液を流し、外部、即
ち、中空糸間隙部に透析液を流して、中空糸壁膜を介し
て透析によって、血液中のも廃物を除去し電解質濃曵を
足止するとともに、中空糸内外に圧力差を与えて血液中
の余剰水分を除去するものぐある。また、血液中から血
漿のみを分離し、或いは、その血漿の中から特定成分を
除去して自己免疫疾患などを治療するために、中空糸型
分離器が使用されでいる。ざらに、中空糸を介して一方
側に血液を使方側に空気等の酸素含有気体を流すことに
よって酸素を選択的に透過させて血液中の酸素濃度を高
めるための中空糸型人工肺があげられる。

かかる中空糸型流体分子ｆｌＩ器は、その使用時におい
て例えば白液が接触する部分で有害物質が溶出するもの
であってはならず、特に高圧蒸気滅菌により滅菌操作が
施される場合には溶出物が生じやすいことから、溶出し
やすい物質を除去するための洗浄工程が施されている。

しかしながら、この洗浄工程において溶出可能な物質の
残留埴を所定値まで低下させるために比較的長時間を要
していた。またその際に使用する洗浄液の流量も一定値
に規制することが操作の安定性生産を高めるうえで必要
とされるが、その流量規制のｌこめに使用するオリフィ
スやキャピラリー等の流路絞り手段の目詰りが生ずるた
めに安定な洗浄操作が困難となる場合があった。

［発明の目的］ 本発明は、前述の如きこれまでの問題点を解決すること
を目的とするしのであり、短縮された時間で安定した品
質の流体分離器を効率よく製造づる方法を提供しようと
するものである。

［発明の構成］ 本発明名は、かかる目的で達成するために鋭意研究した
結果、特定の条件下で・前もつで予備洗浄を行４１った
うえで、本格的な洗浄を行なうことが非常に有効である
ことを見い出し、本発明に到達したものである。

即ら本発明は、選択透過性中空糸膜の集束体を容器に充
填し、該集束体の両端部を樹脂により固化シールせしめ
て隔壁部を成形し、その端面を切断して該中空糸の両端
部を間口せしめることにより組みたてた後に洗浄するこ
とにより流体分離器を製造する方法において、該洗浄工
程として、まず該中空糸の中空部に流体を１ｃ１Ｒ／秒
以上の平均流速で供給することによって主として該中空
糸膜の内側表面を予備洗浄した侵、さらに本格的な洗浄
を行なうことを特徴とした流体分離器の製造方法を提供
するものである。

以Ｆ本発明について更に詳細に説明する。即ち本発明に
おいて用いられる中空糸膜は、選択透過性をイｉ　”ｔ
Ｊ’るものであるが、その素材としては、ヒル［］−ス
類、セルロースエステル類、ポリアミド類、ポリオレフ
ィン類、ポリスルホン類、ポリニー・アルスルホン類、
ポリカーボネー１−類、ポリメチルメタアクリレート、
ポリアクリロニトリル。

ポリビニルアルコール及びこれらの共重合体、他の物と
の混合物などである。尚共重合体の具体例としては、エ
チレン・ビニルアルコール共重合体があげられる。また
これらの素材は主に１種のみで用いられるが、場合によ
っては２種以上を組み合わせても用いてもよい。

例えば流体分離器が血液処理器である場合には、セルＬ
］−ス類、ポリエステル類、ポリスル／１＼ン類。

ポリニーデルスルホン類、ポリアクリロニトリル。

ポリメチルメタアクリレート、エチレン・ビニルアルコ
ール共重合体等が好ましい。尚セル１」−スエステル類
としては、ヒル［ｌ−スモノアセテ−１〜。

ヒルロースジアセテ−１へ、セルローストリアロデー１
〜等のセルロースアセテート、セルＵ−スプＬ１ビＡネ
ート、セルｌ」−スブチレート、レル【」−スアセテー
トブチレーｉ〜、けルロースナイトレー１〜等が挙げら
れる。中でも特に好ましいものとしてヒルロースジアセ
テ−１−、ｔルロースｉ〜リアセテート等のセルロース
アセデーｈ及びヒルロースがあげられる。

かかる素材の中でも、高圧蒸気滅菌を施した流体分離器
、殊に血液処理器を製造する際に用いるセルロース類、
ポリスルホン類、ポリエーテルスルホン類等の場合に、
特に本発明の効果が顕箸に得られやづ゛い。

また本発明の中空糸の形状については特に限定されるも
のではなく、例えば断面形状が実質上円であるものや、
外周に長手方向に延長されたフィン状突起部を有したも
のがあげられる。またその寸法についても特に限定され
ないが、例えば血液処理器の場合には、外径が１００〜
４００μ程度、膜厚が５〜５０μ程度のｂのが実用上好
ましい。

本発明に係わる中空糸を製造するには、溶融紡糸、湿式
紡糸、半乾半湿紡糸等のいずれの方法によってもよい。

例えば中空糸膜の紡糸原液（溶融物又は溶液）を常法に
従って紡糸口金の二重円環状スリットから気体又は紡糸
浴中に押出し、中空部には膜素材と実質的に反応せず、
またこれを溶かさない液体又は気体をみたして、中空を
保持させ（、−がら紡糸する。さらに具体的には例えば
、セルロースジアセテートにポリエチレングリコールな
どの可塑剤を加え、加熱により可塑化溶融して紡糸口金
の二重円環状スリットから空気中に押出し、中心部に窒
素ガスを注入してから紡糸して中空糸となす。この中空
糸から可塑剤などを除去し要すればアルカリでケン化し
て、血液処理用の中空糸膜を製造する。

また中空糸束の端部を固定するための隔壁用素材として
用いられる樹脂は、かかる流体分離器の隔壁に通常用い
られるいかなるものであってもよいが、例えば血液処理
器の場合には、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂等が実
用的ぐあり、特にポリウレタン樹脂が安全性２価格の点
で有利である。

また本発明の流体分離器における容器の形状としては特
に限定されるものではないが、筒状のものが好ましく、
特にその断面形状として円のものが実用上イｊ刊である
。尚、その容器の成形り仏はいかなるしのて゛あっても
Ｊ、いが、例えば割出成型法やブ［１−成形法があげら
れる。まｌζその容器の素材としては、ポリカーボネー
ト、ポリプロピレン等があげられる。

本発明の製造方法は、かかる中空系の集束体を容器に装
填し、その集束体の両端部を容器端部で樹脂により固化
シールさせて隔壁部を成形し、その端面を切断して該中
空糸の両端部を開口さＵ゛ることによって流体分離器を
組みたて復、洗浄工程どじで、まず大きな流速での予備
洗浄することを特徴としている。

叩らぞの予備洗浄は、中空糸の中空部に１ｃｍ／秒以上
の大きな平均流速で液体を供給することによって中空糸
内部に液体を通過させて主に中空糸内面側を洗浄するも
のである。この予備洗浄における上記液体の平均流速が
１ＣＩｌｌ／秒未満の場合にその効果が得にくいので好
ましくない。またこの平均流速が５　ｃｍ　／秒を超え
る場合には、流速の増加分だけの洗浄効果が得にくく、
また入口付近での中空部内の圧力が大ぎくなりずぎて中
空糸膜が破れることが多くなるので好ましくない。さら
に平均流速のより好ましい範囲どして、４１／秒なる上
限があげられる。尚この平均流速は、中空糸の入口に供
給する液体の流量を中空糸の中空部断面積で除した１直
を言うものである。

かかる予備洗浄に用いる液体の種類としては、その流体
分離器を構成する部材を溶解させることのないものであ
ればいかなるものぐあってもよく、例えば、水、低級ア
ルコール及びこれらの混合物があげられる。血液処理器
の場合には、安全性の点ぐ水、エタノール及びその混合
物のいずれかが好ましく、特に水が好ましい。

また予備洗浄の湿度としては常湿またはそれ以上であっ
て、その液体の沸魚以下の範囲が実用上好ましいが、例
えばエタノールヤ）エタノール水溶液の場合に【１６０
℃以上になるとエタノール蒸気が発生しやりく作業環境
の問題が生ずるので実際上好ましくない。

きらに予備洗浄に用いる液量としては、予備洗浄の効果
を安定的に得るうえで中空糸１本当り約０．１１１Ｉｉ
！以上用いることが望ましい。またその成子の上限とし
ては、中空糸１本当り約０．５威があげられ、それ以上
の液体を流してもそれに相当した洗浄効果が増加するわ
けでなく、液体及び時間のロスとなるのｌ／ましくない
場合が多い。即ち人込な流速下で行なうこの予備洗浄で
は、所定の予備洗浄効果、例えば膜表面等に付るしてい
る異物の除去効果等を￥づ゛るだけの通液を行なえばよ
く、それ以上の吊の通液は判られる洗浄効果に比較して
液体及び時間のロスが大きく実用的ではない。

尚、これらの液体はフィルターを介して１部又は令聞を
循環再使用してもよく、場合によっては超音波洗浄を併
用してもよい。

本発明の流体分離器の製造方法は、かかる予備洗浄を行
なった後に、さらに本格的な洗浄工程を行なうことを特
徴としている。この本格的洗浄としては、４０〜１３０
℃の温度範囲で水もしくは生理食塩水等の水溶液を用い
て、その中空糸の中空部側を洗浄することを用いるのが
好ましい。

その具体的洗浄法として、例えば予備洗浄後、水を中空
糸の中空部に流通せしめた後、さらに中空糸間隙部にも
流通せしめた後排出する洗浄法があげられる。その際の
中空部への水の供給けとしては、中空部内での平均流速
で表わしＣ約０．５ｃｍ／秒以上、約２．５ｃｒａ／秒
以下程度の範囲が実用的であるが、場合によってはその
範囲外であってもよい。

また本格的洗浄の他の具体的方法として、例えば予備洗
浄後の流体処理器内の液体をそのままで又はり１出して
、水又は水溶液を充填して４０〜１３０℃の温度範囲ぐ
加熱処理した後新鮮な水又は水溶液で置換することを少
なくとも１回行なう方法があげらる。尚かかる加熱処理
操作が例えば１１０〜１３０℃の温度で行なう場合には
、熱滅菌処理操作を兼ねて行なうこともできる。

尚、これらの本格的洗浄において１超音波等の他の洗浄
法を併用してもよい。

本発明の流体分離器の具体的用途とし”Ｃは、透析、限
外濾過、精密濾過、逆浸透、パーベーパレーション等の
液体分離、酸素富化１人工肺等の気体分離が挙げられる
。中ｒも人工腎臓２人工肝臓。

血漿分ｌ！ｌＩＩ処理器、腹水処理器１人工肺等の体液
処理器に適しており、特に血液処理器として優れＣいる
。即ら、血液処理器の場合の如く滅菌操作が必要な流体
分離器において、エチレンオ“主１ナイドガス滅菌のよ
うに滅菌剤の残留がなく安全性の点で優れた高圧蒸気滅
菌法により滅菌する際に、加熱滅菌操作時における中空
糸、隔壁部材等の構成部材からの溶出物が少なく安全性
に優れた分離器が容易に得られる。

本発明の方法について、さらに具体的に説明するために
実施例をあげるが、本発明はこれらの実施例により何ら
限定されるものではない。

実施例１〜３．比較例１，２ セルロースジアセテートをケン化して得たセルロース中
空糸膜（膜厚２５μ、中空部径２００μ）９０００本を
ポリカーボネート製ケースに収め両端をポリウレタンに
Ｃ接盾し、余分のポリウレタンを切断除去しウレタン接
着面に中空糸の開口端を露出せしめた後、ヘッダーを溶
着して白液透析器を作製し各種の流速にて蒸溜水１文を
中空部に通じた後、回収し０．２２μのミリボアメンブ
レンフィルターで濾過し濾滓用を計測した。また各々つ
いての中空糸等におけるリーク発生の有無も調べた。

得られた結果を表１に示す。

表１ ［発明の効果］ 本発明の製ｙＸｉｉｊ法によれば、構成部材にお【ノる
溶出しつる物質の含有量を低減さＶた優れた流体弁１１
１１器が生産性よく安定に得ることが容易である。

特に洗浄工程の改善が可能であり、時間の短縮あるいは
洗浄液の流量規制の安定化の点での改善が顕著である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）選択透過性中空糸膜の集束体を容器に充填し、該
   集束体の両端部を樹脂により固化シールせしめて隔壁部
   を成形し、その端面を切断して該中空糸の両端部を開口
   せしめることにより組みたてた後に洗浄することにより
   流体分離器を製造する方法において、該洗浄工程として
   、まず該中空糸の中空部に液体を１ｃｍ／秒以上の平均
   流速で供給することによつて主として該中空糸膜の内側
   表面を予備洗浄した後、さらに本格的な洗浄を行なうこ
   とを特徴とした流体分離器の製造方法。
2. （２）該予備洗浄が、中空糸１本当り０．１〜０．５ｍ
   ｌの割合で該液体を供給することからなるものである特
   許請求の範囲第１項記載の製造方法。
3. （３）該本格的洗浄が、４０〜１３０℃の範囲にある水
   もしくは水溶液を用いて少なくとも該中空糸の中空部側
   を洗浄することを特徴とするものである特許請求の範囲
   第１項記載の製造方法。