JPH038422A

JPH038422A - 中空繊維膜

Info

Publication number: JPH038422A
Application number: JP1148306A
Authority: JP
Inventors: Takuya Yamamoto; 卓也山本; Fumiyoshi Fushimi; 伏見　文良; Joji Nishikido; 條二錦戸
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1989-03-17
Filing date: 1989-06-13
Publication date: 1991-01-16

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、アルブミン等の血中有用蛋白質の逸失を抑え
、かつ分子量１ｏｏｏｏ以上の血中服毒物質を効率良く
除去できる取扱性良好な中空繊維膜に関する。

詳しくは、血液浄化療法においてβ２−マイクログロブ
リンに代表される分子ｔｓｏｏｏ〜６６０００のアルブ
ミンよりは分子サイズの小さい高分子量服毒物質を広範
囲にわたってアルブミンに対して選択的に除去する膜で
あって、かつモジュール成型効率の良好な透析用中空繊
維膜に関するものである。

〔従来の技術〕

慢性腎不全等により血液浄化療法を継続的に受けている
患者には、高頻度で貧血、高血圧、色素沈着、骨・関節
障害等の合併症が認められ、その原因究明と対応策の研
究が進められている。一般には生体側以外の要因として
血液浄化膜の物質除去能が取り上げられ、これによって
除去できない物質または生体側の産生量に比して著しく
除去可能量が小さい物質が体内に蓄積する結果、種々の
合併症が引き起こされると考えられている。しかしなが
ら、病因物質の同定を含めた合併症発症機序が明らかに
された例はな（、分子量６０の尿素をはじめせいぜい分
子１ｔ５０００程度の服毒物質までを効率良く除去でき
る膜が従来一般には求められたに過ぎず、この要求をよ
く満足する再生セルロース製中空繊維膜（平均孔半径約
３０Å以下）を主に用いることを中心とした血液浄化療
法が引き続き行われてきた。

近年、各種合併症のうち、毛根前症候群をはじめとする
透析アミロイド−シスの発症に、β２マイクログロブリ
ンの体内蓄積が大きく関与していることが明らかにされ
、β２−マイクログロブリンを効率良く除去できる血液
浄化膜が求められるようになった。また、これを機に、
分子３１６６０００のアルブミンより小さい分子サイズ
領域の物質は除去した上でその治療効果を検討しようと
いう考え方が急速に広まった。

膜孔半径が３０Å以下である旧来の血液浄化用再生セル
ロース膜においては、β２−マイクログロブリン以上の
大きさの分子量を有する物質に対する除去能力を実質的
に期待できないことが知られている。一方、膜の血液透
析・濾過特性を充分に考慮せずに膜孔半径を大きくしす
ぎるとアルブミンのふるい係数も増大し、血中有用成分
であるアルブミンを逸失してしまう。合成高分子系素材
を用いた従来の所謂タンパクルージング膜はこの部類で
ある。

これに対して、主に合成高分子系の膜素材を中心にβ２
−マイクログロブリン除去に的を絞った吸着除去中空繊
維膜が開発されている（例えば、特開昭６３−１０９８
７１　’）。しかしながら、このものは透析の基本概念
である物質の拡散透過除去を主とせず、吸着現象に依存
しているために、その素材の飽和吸着量以上の除去は不
可能であり、臨床的に充分な量のβ２−マイクログロブ
リン除去量を得るためには、相当量の中空糸膜を必要と
する。

また、中空糸膜の実用強度を維持するために全体積空孔
率（本願明細書でいう含水空孔率に相当する）は７５％
以下にすべきとされている。物質の拡散除去能は、膜の
含水空孔率が高いほど良好となるので、拡散依存型の中
空糸膜に対しては、この数値は満足しうるものではない
。

一方、再生セルロースを素材として用いた大孔径中空繊
維膜としてはウィルス分離等に用いられるものが知られ
ている（例えば、特開昭５８−８９６２６、特開昭５８
−８９６２８、特開昭５９−２０４９１１、特開昭６１
−２５４２０２　）が、これはウィルスフリー血漿の製
造等を企図したものであるため、アルブミン、グロブリ
ン等の血液浄化膜では透過してはならない物質を積極的
に透過させる極めて大きな膜孔径、膜構造、血液濾過特
性を有するものである。すなわち、再生セルロース膜に
おいては、このような大孔径膜と、従来の血液浄化膜と
の中間の大きさの孔径を有し、かつ本発明の目的に合致
する膜構造、血液透析・濾過特性を有する中空繊維膜は
知られていなかったのである。

さらに従来の中空繊維膜では、その物質透過性能を維持
するために何等かの水可溶性物質を含浸させることが行
われており、このような物質としては、一般にグリセリ
ンが実用されている。

本発明者らは、グリセリンを大量に含浸させてなる中空
繊維膜が、本発明の目的とする良好な物質透過特性を概
ね満足する中空繊維膜となることを先に確認していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来知られているこれら高分子量服毒物質除去膜は、い
ずれも吸着乃至濾過の機序に大きく依存することによっ
て物質除去を行うものであり、血液浄化法として最も一
般的な血液透析療法において本来期待すべき拡散機序に
よる除去はほとんどなしえないものであった。

さらに、これらのものの内合成高分子を素材とするもの
は、アルブミン等の有用蛋白質の相当量の逸失がある、
β２−マイクログロブリンに対する選択吸着性を重視す
るがゆえにそれ以外の高分子量服毒物質の除去には不向
きである等の問題があり、血液浄化膜としては極めて限
定された用途にしか適さないという問題がありた。また
、これらは素材強度が比較的低く、物質の拡散除去能を
大きく支配する中空糸膜の含水空孔率をあまり高くでき
ない、膜厚もあまり薄くできない等の問題もあった。

血液浄化療法には、種々のものがあり、同じ血液浄化膜
でも用い方が異なれば異なった性能を示す。最も一般的
な血液透析療法においては、アルブミンに対するふるい
係数が０．１５以下であれば有用タンパク成分等の逸失
は実用上問題とならないが、より小さいことが望ましく
、使用に当たって特段の注意を有しない。０．１０以下
とすべきである。

ところが、アルブミンの逸失を抑制しようとした従来の
膜は、一方でβ２−マイクログロブリン等除去すべき物
質の除去能力を充分に持ちえないという問題があった。

血液浄化療法における老廃物質除去の機序としては、主
として、■濾過除去、■拡散除去、■吸着除去が挙げら
れるが、高分子量物質ではその拡散係数が小さいために
これを除去するには作用機序として濾過又は吸着に鯨ら
ざるをえないとされてきた。しかしながら、１治療当た
り２〜３１程度の除水しか行わない通常の血液透析療法
において「濾過除去」に大きな期待をすることはできな
い。すなわち、有効に「拡散除去」をもできる膜が求め
られるのである。さらに、従来の高分子最深毒物質除去
膜は、概して尿素、クレアチニン等の低分子量服毒物質
の除去特性が、旧来の血液浄化膜に比して若干劣るとい
う問題点もあった。

これらの問題を解決すべく、本発明者らは、グリセリン
をその付着率２０％以上と大量に含浸させてなる中空繊
維膜を考案し、一定の成果を得たが、その性能は目的を
より好ましい範囲にて充分に満足しうる最適水準のもの
とはならなかった。

また、含浸グリセリンに固有な物理的特性、例えば、界
面張力、吸湿特性及び粘性等に起因して、中空繊維膜の
ベタつき感、中空繊維膜を束ねた際のフィラメント固着
を生じ、中空繊維膜を束ねて膜分離モジュールとなす際
の取扱性不良、フィラメント分散性不良によるモジュー
ル成型不良、モジュールとしての中空繊維膜性能発現効
率不良等の問題を生じやすいという改善すべき点があり
、特に再生セルロース中空繊維膜においてはこの問題が
顕著であった。また、グリセリンは１５０°Ｃ以上で徐
々に揮散していくため、グリセリンを付与した後に乾燥
せしめるような中空繊維膜の製造工程にあっては、得ら
れる中空繊維膜の性能を太きく支配するグリセリン付着
率を制御しにくいという中空繊維膜製造方法上の問題も
あった。

本発明の目的は、第一には、栄養蛋白質であるアルブミ
ンの逸失を実用上問題とならない程度（すなわち、１回
の治療あたり１０ｇ以下、好ましくは５ｇ以下）に抑え
、かつそれより小さい分子サイズのβ２−マイクログロ
ブリンをはじめとする高分子量服毒物質を濾過及び拡散
の機序によって巾広く除去しうるーすなわち、見掛けの
分画特性が良好な中空繊維膜をグリセリン含有中空繊維
膜より好ましい範囲において提供すること、そして第二
には、付着率２０％以上のグリセリン大量含有中空繊維
膜の有する上述のごとき中空繊維膜製造時の性能制御の
困難性、モジュール組立時の取扱性不良、モジュールと
しての中空繊維膜性能発現効率不良等の問題を生じない
中空繊維膜を提供すること、の二つの目的を同時に達成
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記目的は以下の中空繊維膜により達成される
。

すなわち、繊維軸方向に連続貫通した中空部を有し、湿
潤時の平均膜孔半径が４０〜２５０Å、好ましくは６０
〜２００Å、さらに好ましくは６０〜１８０Å、含水空
孔率が６０〜９５％、好ましくは７６〜９５％、さらに
好ましくは８０〜９５％で、ポリエチレングリコールを
含有し、かつ血液濾過におけるアルブミンのふるい係数
が０．１０以下、好ましくは０．０５以下であることを
特徴とする再生セルロース製中空繊維膜である。

ここで言う「湿潤時」とは、３７℃の純水にて１時間以
上中空繊維膜を浸漬処理した後のことを意味する。また
、「膜の平均孔半径」は膜の水濾過速度、拡散速度、含
水空孔率等を実測乃至一部仮定して細孔理論により以下
の諸式にて概算できる。なお、「含水空孔率」とは、湿
潤中空繊維膜中に占める水の体積分率を意味するが、こ
こでは製造条件が既知である場合の筒易的な含水空孔率
算出式によった。製造条件が未知等の場合は、ビクノメ
ーター等を用いた常法によりこれを実測し、その値を用
いることができる。

ここで、ｆ　（ｑ）　＝　（１−２，１０５ｑ＋　２．０８６５
ｑ″−１，７０６８ｑ’＋　０．７２６０３ｑ’）／　
（１−０，７５８５７ｑ’）ＳＤ＝（１ｑ）” ｑ””ｒｌ／１ｐ τ　＝　　　　　　　　　　　　　　　　１０式、０式
よりＡｋ（−）：膜面内聞孔率 τ（−）：細孔理論（油路モデル）による油路率ｇ　（
Ｐａ−ｓｅｃ）　：水の粘性率（０，６９１ｘ　１０−
　’とした）Ｌ　ｐ　（ｃｒｌ　／　ｃＩＩＹ／　ｓｅ
ｃ　／　Ｐａ）　：膜の水濾過係数（３７’Ｃ，２０（
ｌ鵬ｕｇ下、膜面積約１００　’ｃＡの中空繊維膜モジ
ュールにて実測）ＰＩＩＩ（ｃｍ／５ｅｃ）　：膜の水拡散移動係数（３
７°Ｃにて実測）Ｈ（−）：膜の含水空孔率（定義は後記）八Ｘ（ｅｌｌ
）：湿潤時中空繊維膜の膜厚すなわち、Ｐｍ、Ｌｐを実
測すれば、■式を用いてｒ、が求まる。

さらに、次式に基づいてＨを求めることによりＡｋ、τ
等他の膜構造パラメータも求められる。

ｒ、　　（ＣＩｌｌ）　：膜の平均孔半径ｒ、　　（Ｃ
ａｌ）　　：水の分子径（１，０７Ｘ１０−”とした）
Ｄ　（ｃ＋ａ　／５ｅｅ）　：水の拡散係数（２，９７
Ｘ１０−’とした）Ｈ（−）：膜含水空孔率Ｖｓ　（ｃ４／ｗｉｎ）　：紡糸液吐出量ρｓ　（ｇ／
Ｉｄ）　：紡糸液密度Ｃ＜−＞：紡糸液中のセルロース重量分率ω（ｃ１１／
ｍ１ｎ）　：巻取速度 ρ、１ｇ／ｄ）：セルロースの真の密度（１，５２と仮
定）ｒ、（ａｍ）：中空繊維膜の湿潤時の外半径ｒ＝（ｃｍ
）：中空繊維膜の湿潤時の内半径５ｈｒ（−）：乾燥状
態から湿潤状態へ移行した時の糸長方向伸縮率（３７℃
で実測）注：Ｈ，Ｖ、、ρＳｒ　　Ｃおよびωは中空繊維膜作成
時に実測し、また、ｒｏおよびｌ”ｉは×２００倍顕微
拡大鏡を用いて実測する。

しかるに、本発明の再生セルロース中空繊維膜は、β２
−マイクログロブリン除去については、濾過除去の機序
による除去量と同等以上の拡散による除去量が得られる
。

拡散には膜孔半径、ｌＩ厚、膜含水空孔率等が膜側の寄
与要因となる。

本発明の中空繊維膜は再生セルロースからなる。

膜の素材に再生セルロースを用いると、その優れた機械
的強度故に膜厚を極めて薄くでき、しかも親水性に優れ
るため実用強度を維持しつつも拡散機序に有効な含水空
孔率の大きい膜が得られるので、他の素材には見られな
い良好な低分子量物質除去能力をも有するものとなる。

よって、人工腎臓として用いるのに特に好適である。

β２−マイクログロブリン除去については、臨床使用に
ついて２０％以上の除去率が望まれているが、β２−マ
イクログロブリンのふるい係数が０．３以上、好ましく
は０．５以上である膜またはその総括物質移動係数が２
　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’ａｘ／ｓｅｃ、以上である膜、または
その両特性を備えた膜を用いることによってこの除去率
は達成できる。ここで言う「除去率」とは、透析患者血
中β２−マイクログロブリン濃度の透析前後の変化を、
ヘマトクリット値を用いて濃縮補正して算出されるもの
である。

以上のごとき特徴を備えた、本発明に係る中空繊維膜は
例えば、以下の方法にて作製することができる。

公知の方法にて調製された、セルロース濃度４〜１２％
、好適には４〜８％のキュプラアンモニウムレーヨン紡
糸液を、気体もしくは液体である公知の非凝固性中空部
形成剤（例えば、パークレン、トリクレン、トリクロロ
トリフルオロエタン等の液体ハロゲン化炭素：イソプロ
ビルミリステート等の各種エステル：空気、窒素；テト
ラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン等の所謂フレ
オンガス、各種ハロンガス）またはメタノール、エタノ
ール、プロパツール、アセトン、メチルエチルケトン：
蟻酸、酢酸、プロピオン酸；グリセリンその他のポリオ
ール等のうちから選ばれた少なくとも１つを含む水溶液
乃至はこれらの相互混合溶液のごとき、紡糸液に対して
微凝固性を示す中空部形成剤とともに、二重紡糸口金か
ら吐出し、非凝固性雰囲気下を通過せしめ、次いで、凝
固浴へ導く。凝固剤としては苛性ソーダ、硫酸、塩酸、
酢酸、硫酸アンモニウム、アセトン、低級アルコール等
の水溶液を用いうるが、好適には硫酸または硫酸アンモ
ニウム水溶液が用いられる。硫酸または硫酸アンモニウ
ム水溶液の利用は、従来品より膜孔径の大きな本発明の
中空繊維膜が容易に与えうる。さらに、これらの凝固剤
を用いたものは均質膜とはならず、実効膜厚が小さい中
空繊維膜を与える。

このような中空繊維膜の律速層（＝透過する物質サイズ
を規定する層の意）の膜孔半径を１００Å以下に抑える
ことによって、アルブミンよりサイズの小さい高分子最
深毒物質の拡散除去に有利である一方で、アルブミンよ
り大きい分子量を有する血中有用成分の逸失を抑えうる
見掛けの分子量分画性、すなわち、選択除去性が濾過除
去のみの場合よりも格段に向上する利点がある。

凝固した繊維を水及び無機酸にて精練した後に膜孔径保
持剤を付与し、さらに乾燥工程を経て目的の中空繊維■
りを得る。膜孔径保持剤としては、液体ポリエチレング
リコールを用いる。ここで言う「液体ポリエチレングリ
コール」とは、常温で液体である平均分子量１５０〜６
００のものの他、これらを含む平均分子ｆｆｉ　２００
００以下のものの水溶液；アセトン、エタノール、トリ
クレン、トルエン等の有機溶剤溶液及び常温で液体の低
分子量ポリエチレングリコールへの溶解物をも含む。そ
の際、ポリエチレングリコールの付着率は２０〜２００
重景％、好ましくは５０〜１８０重量％、さらに好まし
くは７０〜１５０重量％である。

β２−マイクログロブリン以上の分子量の老廃物のうち
何をターゲットとして除去するかによって膜孔径を設計
しうるが、４０〜２５０人の孔径を持つ中空繊維膜を得
るには、好適な例として、硫酸アンモニウム水溶液また
は硫酸（水溶液）による凝固と膜孔径保持剤として液体
ポリエチレングリコールを組合せて用いることが挙げら
れる。

従来、膜孔径保持剤としてはグリセリンが実用化され既
存の中空繊維膜について広く用いられているが、これを
本発明のごとく液体ポリエチレングリコールに代替する
ことによって、同じ溶質除去性能の中空繊維膜を得るに
必要な膜孔径保持剤付着率を対素材ポリマー重量当たり
、１０％〜４０％低減できる。

第１図および第２図には後述の実施例２と同様の条件下
で膜孔径保持剤の付与濃度、付与量を種々変化させるこ
とによって中空繊維膜の膜孔径保持剤付着率を変えた場
合の、膜孔径保持剤付着率と種々の溶質除去性能の相関
関係をグリセリン含有中空系とポリエチレングリコール
含有中空糸とを比較して示した。すなわち、第１図はβ
−ラクトグロブリン（β−ＬＧ）のふるい係数（ＳＣ）
の孔径保持剤付着率依存性を示し、また、第２図はアル
ブミン（Ａｌｂ、）のふるい係数（ＳＣ）の孔径保持剤
付着率依存性を示している（両図とも、３７°Ｃ１水溶
液系で測定）。膜孔径保持剤の分子サイズと水酸基の相
互作用の相違等により、本発明のポリエチレングリコー
ル含有再生セルロース製中空繊維は分子ｉ分画特性によ
り優れた膜であることが示されている。

さらにポリエチレングリコール含有中空繊維膜は、中空
繊維膜のベタつき感による取扱性不良、フィラメント間
の分散性不良によるモジュール成型不良、モジュールと
しての中空繊維膜性能発現効率不良等の問題点が低減さ
れる。この効果は、液体ポリエチレングリコールとグリ
セリンの物理的特性、例えば界面張力、吸湿特性、粘性
等の相違に基づく、いわゆるペタツキ感が液体ポリエチ
レングリコールの方が小さいという物質上の利点と、上
述の付着率低減の相乗作用として達成される。

さらには、液体ポリエチレングリコールはグリセリンに
比し、加熱乾燥工程での揮散が少ないため、それを付与
した後に乾燥せしめるような中空繊維膜の製造工程にあ
っても、その付着率は、工程中における中空繊維膜への
付与体積量、及び希釈溶液にあっては付与時濃度を変え
ること等により容易に制御される等製造上の利点がある
他、液体ポリエチレングリコール含有中空繊維膜は吸湿
性が小さく、従って製品保存時の中空繊維膜物性が経時
的に安定したものとなる。さらに、紡糸原液（ドープ）
に、ポリエチレングリコールを混合することも可能であ
る。

本発明の再生セルロース製中空繊維膜における含有液体
ポリエチレングリコールの意義は中空繊維膜として完成
した時点において、目的の構造を保持せしめること、人
工腎臓のごとき膜分離装置として組立る際に良好な取扱
性を確保すること、及びその組立上の問題に起因する膜
分離装置内における中空繊維膜性能発現効率の低下を抑
止することにある。なお、本発明の中空繊維膜を膜分離
装置として組立た際（本発明の第二の目的の効果を享受
した後）に、装置内を洗浄乃至液体充填して実用に供す
るような場合には、ポリエチレングリコールのセルロー
ス付着率が減少することがあるが、再乾燥しない限り中
空繊維膜目的の構造と性能は維持されるので、本発明の
第一の目的が損なわれることはない。

〔実施例〕

以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に詳述す
る。実施例中、「％」は特に断わらない限り重量％を意
味する。

ふるい係数は、測定時膜間差圧５ＱｍｍＨｇにて平行濾
過法にて測定した。

裏施貫よ紡糸液として公知の方法にて作製されたセルロース１度
８％のキュプラアンモニウムレーヨン液、および中空部
形成剤としてトリクロロトリフルオロエタンを、二重紡
糸口金より各々５．８ｍｌ　／ｌｌｌ１ｎ　。

２．４４ｄ／ｓｉｎの割合で空中に吐出し、約２５Ｃ１
１自重落下させた後、２５゛Ｃｌ２Ｏ％硫酸アンモニウ
ム水溶液にて凝固せしめ、精練工程のコンベア上に導い
た。この糸状体に強制的な機械的張力が負荷されないコ
ンベア上にて、５０℃温水；５０℃、２％硫酸水；５０
℃温水の順にシャワ一方式の精練を行った後に解舒し、
膜孔保持剤付与装置によるポリエチレングリコール４０
０　（＝日本薬局方収載「マクロゴール４００　Ｊ　）
１００％液、１．１　ｄ／ｌｌｌ１ｎ　／２フィラメン
ト付与を経て１５５℃のトンネル型乾燥炉を走行させた
後９０　ｍ／ｗｉｎの速度で巻取った。

このようにして得られた中空繊維膜のポリエチレンクリ
コール４００付着量は対セルロース当ｆ、、Ｆ）１０５
％であった。

さらに、得られた中空繊維膜を用いて膜面積約１、５　
ｍの人工腎臓用モジュールをウレタン系ボッティング剤
を用いて１００本組立てたところ接着不良等の問題を生
じない良品収量は１００本であった。

この中空繊維膜の構造仕様、ｉｎ　ｖｉｔｒｏ膜透過性
能は表１に示すごとくであった。表１に示すｉｎＶ　ｉ
　ｔｒｏ試験結果において、β２−マイクログロブリン
のみならず膜透過能指標物質であるβ−ラクトグロブリ
ン（＝β−ＬＧ、分子量３５０００）を効率良く除去で
き、その一方で、アルブミンの透過は極めて少なく、ア
ルブミンより分子サイズの大きい物質の透過を阻止し、
それ以下の分子サイズの物質は幅広い領域の物質群にわ
たって除去しうる膜であることを示した。

１施貫Ｉ紡糸液吐出量を６．１７ＩＩ１１／ｍｉｎとし、中空部
形成剤としてトリクロロトリフルオロエタンを用い、そ
の吐出量を２．４５！ｎｌ／ｗｉｎとし、ポリエチレン
グリコール４００・の３０％水溶液付与量を１．０戚／
ｌｌｌ１ｎ／２フイラメント、乾燥温度を１５５°Ｃ１
巻取り速度を１００ｍ／ｍｉｎとし、その他は実施例１
に従ってポリエチレングリコール４００付着量が対セル
ロ−ス当たり２４％の中空繊維膜を得た。

さらに、得られた中空繊維膜を用いて膜面積約１．５ホ
の人工腎臓用モジュールをウレタン系ボッティング剤を
用いて１００木組立てたところ接着不良等の問題を生じ
ない良品収量は９９本であった。

この中空繊維膜の緒特性は表１に示すごとく、アルブミ
ンより分子サイズの小さい物質に対してを効な除去性能
を示した。

尖施貫主ポリエチレングリコール４００を７０％水溶液とし、そ
の付与量を２．０　ｍ／ｍｉｎ　／　２フイラメントと
し、その他は実施例２に従って、ポリエチレングリコー
ル４００付着量が対セルロース当たり１３１％の中空繊
維膜を得た。

さらに、得られた中空繊維膜を用いて膜面積約１、５　
ｒｒｆの人工腎臓用モジュールをウレタン系ボッティン
グ剤を用いて１００本組立てたところ接着不良等の問題
を生じない良品収量は１００本であった。

この中空繊維膜の緒特性は表１に示すごとく、アルブミ
ンより分子サイズの小さい物質に対して有効な除去性能
を示した。

１ＪＪＬ例」ユ紡糸液吐出量を５．８　ｍ／ｍｉｎとし、中空部形成剤
としてトリクロロトリフルオロエタンを用い、その吐出
量を２゜８３ｍｆ／ｍｉｎとし、ポリエチレングリコー
ル２００（平均分子団＝約２００）　１００％液の付与
量を１．５　ｍｆｌ　／ｍｉｎ　／　２フイラメント、
乾燥温度を１６０°Ｃ１巻取り速度を９０ｍ／ｍｉｎと
し、その他は実施例１に従ってポリエチレングリコール
２００付着量が対セルロース当たり　１２０％の中空繊
維膜を得た。

さらに、得られた中空繊維膜を用いて膜面積約１．５１
１での人工腎臓用モジュールをウレタン系ポツティング
剤を用いてｉｏｏ、ｔｍ立てたところ接着不良等の問題
を生じない良品収量は１００本であった。

尖施且】紡糸液として公知の方法にて作製されたセルロース濃度
８％のキュプラアンモニウムレーヨン液、中空部形成剤
としてトリクロロトリフルオロエタンを二重紡糸口金よ
り各々１３．０Ｉｎ１／ｍｉｎ　　、　２．７８１ｄ／
ｍｉｎの割合で空中に吐出し、約３０ｃｍ自重落下させ
た後、２５°Ｃｌ２Ｏ％硫酸アンモニウム水溶液にて凝
固せしめ、精練工程のコンベア上に導いた。

この糸状体に強制的な機械的張力が負荷されないコンベ
ア上にて、５０°Ｃ温水；５０°Ｃ１２％硫酸水；５０
°Ｃ温水の順にシャワ一方式の精練を行った後に解舒し
、膜孔径保持剤付与装置によりポリエチレングリコール
４００　（ＰＥＧ４００）を付与、１５０”Ｃのトンネ
ル型乾燥炉を走行させた後１００ｍ／ｍｉｎの速度で巻
取り対セルロース当たりＰＥＧ４００付着量１５０％の
中空糸膜を得た。

この中空糸膜の構造仕様、ｉｎ　ｖｉｔｒｏ膜透過性能
は表１に示すごとくであった。

止較拠よ公知の方法に従って、従来からの人工腎臓用として用い
られているキュプラアンモニウムレーヨン中空繊維膜を
得た。これは表１に示すごとく尿素等の低分子物質除去
能には優れるものの、β２マイクログロブリン等の高分
子量領域の物質の除去能力が低く、本発明の第一の目的
に適さないものであった。

比奴１実施例３におけるポリエチレングリコール４００の７０
％水溶液をグリセリンの７０％水溶液にでき換え、その
他はこれと同じ条件にて中空糸膜を得た。この時得られ
た中空繊維膜のグリセリン付着率は１１０％であり、実
施例３との比較においてグリセリンの方がポリエチレン
グリコール４００よりも揮敗しやすいことが示された。

さらに、得られた中空繊維膜を用いて膜面積約１．５イ
の人工腎臓用モジュールをウレタン系ボッティング剤を
用い各実施例と同一条件にてｉｏｏ木組立てたところ接
着不良等の問題を生じない良品収量は４３本であった。

この中空繊維膜の緒特性は表１に示すごとくであった。

此Ｍｌ辻１特開昭５９−２０４９１２に示されるセルロース大孔径
膜の製法に従って、内径２５０塵、膜厚２５Ｉ！ｒａ、
平均膜孔半径３００人のキュプラアンモニウムレーヨン
中空繊維膜を得た。このものは、表１に示すごとくβ２
−マイクログロブリンのふるい係数が１．０と極めて高
い除去能力を示したが、その一方で血中有用蛋白質であ
るアルブミンのふるい係数も１．００と高値であり本発
明の目的には不適なものであった。

以下余日〔作用および発明の効果〕繊維軸方向に連続貫通した中空部を有し、湿潤時の平均
膜孔半径が４０〜２５０Å、含水空孔率７６〜９５％、
かつ血液濾過におけるアルブミンのふるい係数が０．１
０以下であり、ポリエチレングリコールを中空繊維膜素
材純重量に対し２０〜２００重量％の割合で付着させた
本発明の中空繊維膜は、β２マイクログロブリンのふる
い係数が０．３以上またはその総括物質移動係数が２　
Ｘ　１０−’ｃｍ／ｓｅｃ、以上とβ２−マイクログロ
ブリンの濾過及び拡散除去に適し、かつβ２−マイクロ
グロブリン以外の高分子量物質除去能にも優れる一方で
、血液浄化療法、特に血液透析療法におけるアルブミン
等の有用蛋白質の逸失を実用上問題とならない程度に抑
えることができる。

すなわち、本発明に係る中空繊維膜は、アルブミンより
大きい分子量を有する血中有用成分を実質的に逸失する
ことなく、それ以下の分子量を有する老廃物を、β２−
マイクログロブリンに代表される高分子量領域物質をも
含めた広範囲の物質群にわたって除去可能な血液浄化膜
とする。

さらに、膜孔径保持剤としてポリエチレングリコールを
付着させることにより、低膜孔径保持剤付着率でも上述
の作用効果が得られ、しかも見掛けの分子量分画特性が
より優れたものとなる。また、中空繊維膜を束ねた際の
フィラメント間の固着が少なく、その分散性が損なわれ
ないためにモジュール成型不良、モジュールとしての中
空繊維膜性能発現効率不良等の問題が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図はβ−ラクトグロブリン（β−ＬＧ）のふるい係
数（ＳＣ）の孔径保持剤付着率依存性を示し、また、第
２図はアルブミン（Ａｌｂ、）のふるい係数（ＳＣ）の
孔径保持剤付着率依存性を示す。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）繊維軸方向に連続貫通した中空部を有し、湿潤時
の平均膜孔半径が４０〜２５０Å、含水空孔率が６０〜
９５％で、ポリエチレングリコールを含有し、かつ血液
濾過におけるアルブミンのふるい係数が０．１０以下で
あることを特徴とする再生セルロース製中空繊維膜。