JPH0751362A - 血液透析器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セルローストリアセテートとセルロースジア
セテートの混合品からなり、アルブミンの篩い係数が
０．１以下且つ、ミオグロビンの篩い係数が０．１以上
の性能を有する中空糸膜型血液透析器を提供する。 【構成】 セルローストリアセテート及びセルロースジ
アセテートが均一に混合分散している素材から構成さ
れ、セルロースジアセテートの重量百分率が１〜５０重
量％の範囲にあり、アルブミンの篩い係数が０．１以下
であり且つミオグロビンの篩い係数が０．１以上である
中空糸膜を入口と出口を有する容器内に収納した血液透
析器及び高圧蒸気滅菌したことを特徴とした血液透析
器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に人工腎臓等に代表
される滅菌した血液透析器に関する。

【０００２】

【従来の技術】人体の臓器の機能を代行または補完する
ものとして、人工臓器の発達は著しく、とりわけ人工腎
臓が広く普及してきている。人工腎臓は血液中過剰水の
限外濾過と老廃物の除去をもって生体腎機能を代行する
ものである。この人工腎臓は最終工程で滅菌を施さなけ
ればならないが、従来の滅菌法としては、ホルマリンや
エチレンオキサイドガスを用いる方法があった。しかし
ながら、これらの方法は滅菌剤を使用するために微量の
残量が安全上問題となっていた。

【０００３】滅菌剤を使用しない滅菌法としては、放射
線を用いる方法がある。これは人工腎臓に０．５〜５メ
ガラッドのγ線を照射するため、残留毒性の心配は無い
が、人工腎臓の部材とりわけ透析膜の劣下が著しく、溶
出物が発生する問題があった。また、大がかりな装置を
必要とする難点もあった。

【０００４】これらの方法に対して、熱による滅菌とし
て高圧蒸気滅菌がある。これは通常１１５〜１２１℃の
飽和蒸気雰囲気下で約２０〜３０分間処理をするため、
残留毒性がない利点を有する。しかしながら、血液浄化
膜を構成する部材類の耐熱性や半透膜の熱劣下について
十分注意する必要があり、現実には、耐熱性素材の選
択、半透膜の熱劣下の小さい、膜素材の限られた組み合
わせにのみおいて実用化されている。現在、人工腎臓に
代表される血液浄化膜に用いられる半透膜の素材として
は、セルロースジアセテート膜、セルローストリアセテ
ート膜があるが、従来からこれらのセルロースアセテー
ト系膜は高圧蒸気滅菌すると基本性能を維持出来なかっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
るために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、セルロ
ーストリアセテートとセルロースジアセテートの混合品
からなる中空糸膜を用いれば、高圧蒸気滅菌後も基本性
能を維持することを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】即ち本発明は、セルロ
ーストリアセテート及びセルロースジアセテートが均一
に混合分散している素材から構成され、セルロースジア
セテートの重量百分率が１〜５０重量％の範囲にあり、
１２１℃、２０分間高圧蒸気処理後のアルブミンの篩い
係数が０．１以下であり且つミオグロビンの篩い係数が
０．１以上である中空糸膜が入口と出口を有する容器に
収納されてなる血液透析器に関するものである。

【０００７】本発明に使用するセルロースジアセテート
とは、酢化度が５２〜５８重量％の範囲にあるものであ
り、またセルローストリアセテートとは酢化度が６０〜
６２重量％の範囲にあるものを意味する。ここで言う酢
化度とは以下の式で表されるものである。 酢化度（％）＝（アセチル基の酢酸換算質量／全体質
量）×１００

【０００８】本発明に係わる高圧蒸気滅菌可能な中空糸
膜は例えば次のようにして製造される。即ち、紡糸原液
中のセルローストリアセテート及びセルロースジアセテ
ートの合計濃度を１０重量％以上とし、かつ１５０℃以
上の沸点を有する非プロトン性極性溶媒及び非溶媒を使
用して作製した紡糸原液を二重管ノズルより吐出する。
この吐出に際して、吐出温度（Ｔ１）と凝固浴温度（Ｔ
２）の関係を０＜Ｔ１−Ｔ２≦１００（℃）に制御する
ことが重要である。凝固浴は上記溶媒と非溶媒の水溶液
を用いる。非プロトン性極性溶媒としては、Ｎ−メチル
ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド、ジメチルスルホキシド等が、非溶媒としてはエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、グリセリン、ポリプロピレングリコール
等の多価アルコールやメタノ−ル、エタノール等のアル
コール類等が使用できる。また、この中空糸膜は凝固
浴、水洗浴を経て親水化浴にて親水化する。親水化剤と
しては、グリセリン、ポリエチレングリコール等の多価
アルコールの他、メタノ−ル、エタノール等のアルコー
ル類が使用できる。さらに中空糸膜は乾燥工程を通り巻
取られる。

【０００９】本発明に使用される中空糸膜は、セルロー
ストリアセテートとセルロースジアセテートが均一に混
合分散している素材から構成されていることを特徴とす
る。セルローストリアセテート中空糸膜に熱処理を行う
と結晶化が進行し、糸長方向及び半径方向に収縮し、著
しく性能が低下してしまう。またセルロースジアセテー
トに中空糸膜においては配向により糸長方向に伸長す
る。従ってセルローストリアセテートにセルロースジア
セテートを混合することによりセルローストリアセテー
トの結晶を抑え、さらには収縮も抑えることが出来、高
圧蒸気滅菌後、初期の性能を保持することができる。

【００１０】また、混合時のセルロースジアセテートの
重量百分率は１〜５０％、望ましくは５〜４５％であ
る。これはセルロースジアセテートが１％未満では高圧
蒸気滅菌後のアルブミンの篩い係数が大きくなりすぎる
ためであり、また逆にセルロースジアセテート５０％以
上では高圧蒸気滅菌後のミオグロビンの篩い係数が０．
５を越えるのが難しいためである。

【００１１】次に本発明に使用される中空糸膜は１２１
℃、２０分間高圧蒸気処理後のアルブミンの篩い係数が
０．１以下であり且つミオグロビンの篩い係数が０．１
以上なければならない。アルブミンの篩い係数が０．１
以上ある中空糸膜またはミオグロビンの篩い係数が０．
５以上の中空糸膜は、紡糸原液組成、凝固条件等により
製造することは可能である。しかし、アルブミンの篩い
係数が０．１以上の場合には高圧蒸気滅菌により篩い係
数が大きくなりすぎ有用なアルブミンの大量リークにつ
ながる。またミオグロビンの篩係数が０．１以下では高
圧蒸気滅菌後の篩い係数が０．５を越えず、透析アミロ
イドーシスの原因物質であるβ２ミクログロブリンのよ
うな中分子量物質の除去が困難となる。なお、ここでア
ルブミン並びにミオグロビンの篩い係数ＳＣは、次式で
定義されるものである。 ＳＣ＝２Ｃｆｉｌ／（Ｃｉｎ＋Ｃｏｕｔ） ここで、 Ｃｆｉｌ：濾過液濃度 Ｃｉｎ ：入口液濃度 Ｃｏｕｔ：出口液濃度 である。

【００１２】本発明に係わる中空糸膜を入口と出口を有
する容器に収納し血液浄化用透析器に組立て、公知の高
圧蒸気滅菌を行うのであるが、その温度は８０〜１４０
℃が好ましい。８０℃以下では滅菌状態が完全でなく、
また１４０℃以上では中空糸膜の性能低下が著しいばか
りでなく、透析器に使用される部材の劣下が激しく、事
実上実用に供するものを製造するのが難しい。以上より
本発明による血液浄化用透析器は８０℃から１４０℃の
範囲の滅菌処理をする必要がある。特に望ましくは１１
５℃の３０分間または１２１℃で２０分間、１２６℃で
１５分間蒸気滅菌するのがよい。

【００１３】本発明に使用される中空糸膜を収納する容
器は８０℃近辺の加熱に対してはスチレン−アクリロニ
トリルコポリマー樹脂製、それ以上の温度においてはポ
リカーボネイト、ポリ−４−メチルペンテン−１樹脂製
等が使用され得る。本発明により製造された滅菌された
血液浄化用透析器は無菌状態にあり、また残留毒性の危
険がなく、透析性能が十分高いという利点を有し、人工
透析等の治療においてその効果を大いに発揮し得るもの
を提供することができる。

【００１４】また、本発明の血液浄化用透析器は人工腎
臓に限定されず、人工肺、人工肝臓、人工膵臓等にも十
分応用できるものである。以下、実施例及び比較例を用
いて本発明を更に詳細に説明する。

【００１５】実施例１ セルローストリアセテート／セルロースジアセテート＝
９０／１０の混合品を２０重量％、Ｎ−メチルピロリド
ン６４重量％、トリエチレングリコール１６重量％の紡
糸原液を調製した。これを二重管ノズルより吐出し、凝
固浴に導いた。吐出温度は１３０℃で、凝固浴温度は５
０℃であった。また凝固浴はＮ−メチルピロリドン２４
重量％、トリエチレングリコール６重量％の水溶液を使
用した。この後、中空糸膜は約５０℃の水洗浴を、約５
０℃、約５０％のグリセリン親水化浴、約１００℃の乾
燥工程を経て巻取られる。得られた中空糸膜の内径は約
２００μｍ、膜厚は約１５μｍであった。この中空糸膜
を８００本、約２５ｃｍの長に切断し、ポリカーボネー
ト樹脂製の容器に収納して初期透過性能、１２１℃で２
０分の高圧蒸気滅菌後の透過性能及び性能保持率を測定
した。その結果を表１に示す。

【００１６】表１によれば、本発明の実施例では高圧蒸
気滅菌後の透過係数の保持率も高く、十分実用に供し得
る製品を得ることができる。また製品間の性能のバラツ
キも小さく、さらに滅菌後無菌テストにより製品に菌を
検出することはできなかった。

【００１７】実施例２ セルローストリアセテート／セルロースジアセテート＝
８０／２０の混合品による中空糸膜を実施例１と同様の
条件で製造した。得られた中空糸膜の性能結果を表１に
示す。実施例１と同様、十分実用に供し得る製品を得る
ことができ、また製品に菌を検出することはできなかっ
た。

【００１８】実施例３ セルローストリアセテート／セルロースジアセテート＝
７０／３０の混合品による中空糸膜を実施例１と同様の
条件で製造した。得られた中空糸膜の性能結果を表１に
示す。実施例１、２と同様、十分実用に供し得る製品を
得ることができ、また製品に菌を検出することはできな
かった。

【００１９】比較例１ セルローストリアセテート単品を用いて、実施例と同様
にして中空糸膜を製造した。得られた中空膜の初期透過
性能、１２１℃で２０分の高圧蒸気滅菌後の透過性能及
び性能保持率を表１に示す。セルローストリアセテート
単品では、初期の透過係数は８０×１０-5cm/sec以上あ
るが、高圧蒸気滅菌後の保持率が低くまたバラツキも大
きいため実用的ではなかった。

【００２０】比較例２ セルローストリアセテート／セルロースジアセテート＝
４０／６０の混合品を用いて、実施例と同様にして中空
糸膜を製造した。得られた中空膜の初期透過性能、１２
１℃で２０分の高圧蒸気滅菌後の透過性能及び性能保持
率を表１に示す。セルローストリアセテート／セルロー
スジアセテート＝４０／６０の混合品では、高圧蒸気滅
菌後のミオグロビンの篩い係数が低く、これも実用的で
はなかった。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【発明の効果】本発明による方法によって得られた血液
浄化用透析器は高圧蒸気滅菌による性能低下及びそのバ
ラツキが小さく、また十分滅菌された製品の提供を可能
にする。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セルローストリアセテート及びセルロー
   スジアセテートが均一に混合分散している素材から構成
   され、セルロースジアセテートの重量百分率が１〜５０
   重量％の範囲にあり、１２１℃、２０分間高圧蒸気処理
   後のアルブミンの篩い係数が０．１以下であり且つミオ
   グロビンの篩い係数が０．１以上である中空糸膜が入口
   と出口を有する容器に収納されてなる血液透析器。