JPH0838598A - 血液浄化器 - Google Patents
血液浄化器Info
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- JPH0838598A JPH0838598A JP6078095A JP6078095A JPH0838598A JP H0838598 A JPH0838598 A JP H0838598A JP 6078095 A JP6078095 A JP 6078095A JP 6078095 A JP6078095 A JP 6078095A JP H0838598 A JPH0838598 A JP H0838598A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 血液透析や血液濾過透析において、低分子量
領域の有害物質と共に中分子量領域の有害物質も除去し
得る血液浄化を提供しようとするものである。 【構成】 選択透過性を有する中空糸を用いて組立てら
れた血液浄化器において、使用した中空糸が、湿潤状態
での該中空糸膜壁における平均空隙率が５０％以上であ
り３７℃における水透過性能（ＵＦＲ）が６ｍｌ／ｈｒ
・ｍｍＨｇ・ｍ2以上、分子量１０，０００のデキスト
ランを０．１重量％含む水溶液を用いた該デキストラン
の篩係数（ＳＣ）が０．４以上であり、かつ該血液透析
器の透析開始直後と５時間透析終了直前でのＵＦＲの低
下率が４０％以下、透析前後でのβ 2 ―ＭＧの除去率が
７％以上、血流側流量２００ｍｌ／分、透析液流量５０
０ｍｌ／分で測定した０．０１重量％の尿素水溶液の３
７℃における尿素の総括物質移動係数（Ｋ0 ）が６０×
１０-5ｃｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする血液浄
化器。
領域の有害物質と共に中分子量領域の有害物質も除去し
得る血液浄化を提供しようとするものである。 【構成】 選択透過性を有する中空糸を用いて組立てら
れた血液浄化器において、使用した中空糸が、湿潤状態
での該中空糸膜壁における平均空隙率が５０％以上であ
り３７℃における水透過性能（ＵＦＲ）が６ｍｌ／ｈｒ
・ｍｍＨｇ・ｍ2以上、分子量１０，０００のデキスト
ランを０．１重量％含む水溶液を用いた該デキストラン
の篩係数（ＳＣ）が０．４以上であり、かつ該血液透析
器の透析開始直後と５時間透析終了直前でのＵＦＲの低
下率が４０％以下、透析前後でのβ 2 ―ＭＧの除去率が
７％以上、血流側流量２００ｍｌ／分、透析液流量５０
０ｍｌ／分で測定した０．０１重量％の尿素水溶液の３
７℃における尿素の総括物質移動係数（Ｋ0 ）が６０×
１０-5ｃｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする血液浄
化器。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は選択透過性中空糸に関す
るものである。更に詳細には、特定の空隙率を有した中
空率であって特定のデキストラン篩係数を有し且つ透析
器における優れた分離性能を呈する選択透過性を有する
ものであり、血液透析、血液濾過透析等の血液処理に適
し、特に低分子量領域の有害物質と共に中高分子量領域
の有害物質を除去するのに適した選択透過性中空糸を提
供するものである。
るものである。更に詳細には、特定の空隙率を有した中
空率であって特定のデキストラン篩係数を有し且つ透析
器における優れた分離性能を呈する選択透過性を有する
ものであり、血液透析、血液濾過透析等の血液処理に適
し、特に低分子量領域の有害物質と共に中高分子量領域
の有害物質を除去するのに適した選択透過性中空糸を提
供するものである。
【０００２】
【従来の技術】選択透過性中空糸は、逆浸透や血液透析
等において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浄化するために、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
内部に患者の血液を流し、外部、即ち、中空糸間隙部に
透析液を流して、中空糸膜壁を介して透析によって、血
液中の老廃物を除去し電解質濃度を是正するとともに、
中空糸内外に圧力差を与えて限外濾過によって血液中の
余剰水分を除去するものである。更に、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、中空糸が使
用されることもある。また最近になってタンパク透過性
血液透析やタンパク透過性血液濾過透析に中空糸を用い
ることによって治療効果が得られることが確認されるよ
うになってきている。
等において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浄化するために、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
内部に患者の血液を流し、外部、即ち、中空糸間隙部に
透析液を流して、中空糸膜壁を介して透析によって、血
液中の老廃物を除去し電解質濃度を是正するとともに、
中空糸内外に圧力差を与えて限外濾過によって血液中の
余剰水分を除去するものである。更に、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、中空糸が使
用されることもある。また最近になってタンパク透過性
血液透析やタンパク透過性血液濾過透析に中空糸を用い
ることによって治療効果が得られることが確認されるよ
うになってきている。
【０００３】このように血液処理用の中空糸は目的に応
じて特定の物質を選択的に透過せしめなければならな
い。その性能は、中空糸の素材、ポロシテイ（孔の大き
さ、数など）、膜厚などによって決定される。しかし、
それだけではなく、例えば多数本の中空糸を如何に集束
して膜面全体を有効に機能させるかということも、その
性能を決定する重要なポイントとなる。例えば透析に際
して、中空糸どうしの長さ方向に沿って、密着すると、
透析液がその部分の近傍で、それぞれの中空糸の周りを
均等に流れにくくなりある特定の流域を形成する結果と
なり、この流れにあずからない中空糸を通しての透析が
殆ど行われなくなって全体としての透過効果は低下す
る。通常の透析操作において中空糸膜の両側の濃度差が
物質移動のドライビングフォースとなるから、透析液を
中空糸の外側空間にできるだけ均等に流し、外側境膜抵
抗が周囲より大きくなる部分をできるだけ減少させ、血
液側（中空糸の内側）と透析液側（中空糸の外側）との
濃度差を増大させ得るように、中空糸自体の形状を工夫
すること等が必要である。
じて特定の物質を選択的に透過せしめなければならな
い。その性能は、中空糸の素材、ポロシテイ（孔の大き
さ、数など）、膜厚などによって決定される。しかし、
それだけではなく、例えば多数本の中空糸を如何に集束
して膜面全体を有効に機能させるかということも、その
性能を決定する重要なポイントとなる。例えば透析に際
して、中空糸どうしの長さ方向に沿って、密着すると、
透析液がその部分の近傍で、それぞれの中空糸の周りを
均等に流れにくくなりある特定の流域を形成する結果と
なり、この流れにあずからない中空糸を通しての透析が
殆ど行われなくなって全体としての透過効果は低下す
る。通常の透析操作において中空糸膜の両側の濃度差が
物質移動のドライビングフォースとなるから、透析液を
中空糸の外側空間にできるだけ均等に流し、外側境膜抵
抗が周囲より大きくなる部分をできるだけ減少させ、血
液側（中空糸の内側）と透析液側（中空糸の外側）との
濃度差を増大させ得るように、中空糸自体の形状を工夫
すること等が必要である。
【０００４】例えば本発明者等の一部が先に提案したよ
うに、中空糸外表面に突起をもたせることによって中空
糸間の密着を防止する効果を発揮させる方法が利用でき
る（特開昭４８―７５４８１号）。
うに、中空糸外表面に突起をもたせることによって中空
糸間の密着を防止する効果を発揮させる方法が利用でき
る（特開昭４８―７５４８１号）。
【０００５】しかしながら、例えばタンパク透過性血液
透析やタンパク透過性血液濾過透析に使用される目的で
開発されたポリメチルメタアクリレート（ＰＭＡ）膜や
エチレン―ビニルアルコール共重合体（ＥＶＡＬ）膜や
セルロースアセテート（ＣＡ）膜等では、アミロイド―
シスの原因物質と考えられるβ2 ―ＭＧ（ミクログロブ
リン）（分子量１１，８００）、痒感、高脂血症に関係
すると考えられる副甲状腺ホルモン（分子量約９，５０
０）、貧血に関与する赤芽球抑制因子（分子量数１，０
００）、更に骨痛貧血に係わるＡｌなどの分子量領域の
有害物質の除去と共に尿素等の低分子量領域の有害物質
の除去を高いレベルで効率的に行なうことができなかっ
た。尚、比較的良好な除去性能を発揮するものとして、
フィン付きのセルロースアセテート中空糸が提案されて
いる（「腎と透析」別冊１６〜１９頁（１９８６年））
ものの、更に高い除去性能の膜の開発が望まれていた。
透析やタンパク透過性血液濾過透析に使用される目的で
開発されたポリメチルメタアクリレート（ＰＭＡ）膜や
エチレン―ビニルアルコール共重合体（ＥＶＡＬ）膜や
セルロースアセテート（ＣＡ）膜等では、アミロイド―
シスの原因物質と考えられるβ2 ―ＭＧ（ミクログロブ
リン）（分子量１１，８００）、痒感、高脂血症に関係
すると考えられる副甲状腺ホルモン（分子量約９，５０
０）、貧血に関与する赤芽球抑制因子（分子量数１，０
００）、更に骨痛貧血に係わるＡｌなどの分子量領域の
有害物質の除去と共に尿素等の低分子量領域の有害物質
の除去を高いレベルで効率的に行なうことができなかっ
た。尚、比較的良好な除去性能を発揮するものとして、
フィン付きのセルロースアセテート中空糸が提案されて
いる（「腎と透析」別冊１６〜１９頁（１９８６年））
ものの、更に高い除去性能の膜の開発が望まれていた。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、この様な従来技術の問題点を
解決することを目的とするものであって、特に血液透析
や血液濾過透析においてβ2 ―ＭＧ等の中分子量領域の
有害物質の除去性能と尿素等の低分子量領域の有害物質
の除去性能の両方を十分高めることが可能な選択透過性
中空糸を提供することを目的としている。
解決することを目的とするものであって、特に血液透析
や血液濾過透析においてβ2 ―ＭＧ等の中分子量領域の
有害物質の除去性能と尿素等の低分子量領域の有害物質
の除去性能の両方を十分高めることが可能な選択透過性
中空糸を提供することを目的としている。
【０００７】
【発明の構成】本発明者は、係る目的を達成するために
鋭意研究した結果、特定の空隙率と水透過性及びデキス
トラン篩係数を有する中空糸を用いた血液浄化器が飛躍
的に高められた分離性能を発揮することを見い出し、本
発明に到達した。
鋭意研究した結果、特定の空隙率と水透過性及びデキス
トラン篩係数を有する中空糸を用いた血液浄化器が飛躍
的に高められた分離性能を発揮することを見い出し、本
発明に到達した。
【０００８】即ち本発明は、選択透過性を有する中空糸
を用いて組立てられた血液浄化器において、使用した中
空糸が、湿潤状態での該中空糸膜壁における平均空隙率
が５０％以上であり３７℃における水透過性能（ＵＦ
Ｒ）が６ｍｌ／ｈｒ・ｍｍＨｇ・ｍ2 以上、分子量１
０，０００のデキストランを０．１重量％含む水溶液を
用いた該デキストランの篩係数（ＳＣ）が０．４以上で
あり、かつ該血液透析器の透析開始直後と５時間透析終
了直前でのＵＦＲの低下率が４０％以下、透析前後での
β2 ―ＭＧの除去率が７％以上、血流側流量２００ｍｌ
／分、透析液流量５００ｍｌ／分で測定した０．０１重
量％の尿素水溶液の３７℃における尿素の総括物質移動
係数（Ｋ0 ）が６０×１０-5ｃｍ／ｓｅｃ以上であるこ
とを特徴とする血液浄化器を提供するものである。
を用いて組立てられた血液浄化器において、使用した中
空糸が、湿潤状態での該中空糸膜壁における平均空隙率
が５０％以上であり３７℃における水透過性能（ＵＦ
Ｒ）が６ｍｌ／ｈｒ・ｍｍＨｇ・ｍ2 以上、分子量１
０，０００のデキストランを０．１重量％含む水溶液を
用いた該デキストランの篩係数（ＳＣ）が０．４以上で
あり、かつ該血液透析器の透析開始直後と５時間透析終
了直前でのＵＦＲの低下率が４０％以下、透析前後での
β2 ―ＭＧの除去率が７％以上、血流側流量２００ｍｌ
／分、透析液流量５００ｍｌ／分で測定した０．０１重
量％の尿素水溶液の３７℃における尿素の総括物質移動
係数（Ｋ0 ）が６０×１０-5ｃｍ／ｓｅｃ以上であるこ
とを特徴とする血液浄化器を提供するものである。
【０００９】かかる本発明には、該ＵＦＲの低下率が３
０％以下である血液浄化器が含まれる。
０％以下である血液浄化器が含まれる。
【００１０】さらにかかる本発明には、該デキストラン
の篩係数（ＳＣ）が０．５％以上である血液浄化器が含
まれる。
の篩係数（ＳＣ）が０．５％以上である血液浄化器が含
まれる。
【００１１】さらにかかる本発明には、該β2 ―ＭＧの
除去率が３０％以上である血液浄化器が含まれる。
除去率が３０％以上である血液浄化器が含まれる。
【００１２】さらにかかる本発明には、該選択透過性中
空糸が、実質的にセルロース高分子からなるものである
血液浄化器が含まれる。
空糸が、実質的にセルロース高分子からなるものである
血液浄化器が含まれる。
【００１３】さらにかかる本発明には、該選択透過性中
空糸が、該中空糸の外周に少なくとも１条の突起部を有
するものである血液浄化器が含まれる。
空糸が、該中空糸の外周に少なくとも１条の突起部を有
するものである血液浄化器が含まれる。
【００１４】以下に本発明について更に詳細に説明す
る。即ち本発明における中空糸は選択透過性を有するも
のであり、その素材の具体例としてはセルロース高分
子、ポリメチルメタアクリレート、ポリスルホン、アク
リロニトリル重合体、ナイロン、エチレン―ビニルアル
コール共重合体等があげられるが中でもセルロース高分
子が好ましい。かかるセルロース高分子の具体例として
は再生セルロースがあげられ、セルロースエステルの加
水分解により得られたものや、銅アンモニウム法、ビス
コース法で得られた実質的にセルロースからなる高分子
があげられる。尚、実質上とは、このセルロース高分子
の特性を損わない範囲で他の高分子も含有してよいこと
を意味している。
る。即ち本発明における中空糸は選択透過性を有するも
のであり、その素材の具体例としてはセルロース高分
子、ポリメチルメタアクリレート、ポリスルホン、アク
リロニトリル重合体、ナイロン、エチレン―ビニルアル
コール共重合体等があげられるが中でもセルロース高分
子が好ましい。かかるセルロース高分子の具体例として
は再生セルロースがあげられ、セルロースエステルの加
水分解により得られたものや、銅アンモニウム法、ビス
コース法で得られた実質的にセルロースからなる高分子
があげられる。尚、実質上とは、このセルロース高分子
の特性を損わない範囲で他の高分子も含有してよいこと
を意味している。
【００１５】また本発明の中空糸の膜壁の構造に関して
は、湿潤時の平均空隙率が５０％以上であり、更には６
０％以上が好ましい。尚ここで湿潤時の空隙率とは、水
を含浸した状態における膜壁全体の体積に対するその膜
壁中の水及び空隙の占める割合を百分率で表示したもの
である。また湿潤時の膜厚（ｔ）としては５０μ以下、
更には３０μ以下が好ましく、その範囲内でも２０μ以
上が実用的である。尚かかる膜厚とは、後述の如くフィ
ン状等の突起部が存在する場合には、フィン状部分の膜
壁部を除いた通常の膜壁部の平均厚さを意味する。膜壁
内部の構造に関しては、約８０Å以下であって、好まし
くは約３０Å以上の程度の細孔を有していることが望ま
しく、その細孔の分布が膜壁全体に均一化されているも
のが分離特性を高めるうえで特に好ましい態様であると
言える。言い換えるとかかる微細な細孔が出来るだけ均
一な状態で膜壁に存在していて、その細孔部の平均占有
率が５０％以上である中空糸が、本発明の中空糸の好ま
しい態様である。尚中空糸の外径としては約１００〜約
４００μ程度が好ましく、更には約２００〜約３００μ
が好ましい。
は、湿潤時の平均空隙率が５０％以上であり、更には６
０％以上が好ましい。尚ここで湿潤時の空隙率とは、水
を含浸した状態における膜壁全体の体積に対するその膜
壁中の水及び空隙の占める割合を百分率で表示したもの
である。また湿潤時の膜厚（ｔ）としては５０μ以下、
更には３０μ以下が好ましく、その範囲内でも２０μ以
上が実用的である。尚かかる膜厚とは、後述の如くフィ
ン状等の突起部が存在する場合には、フィン状部分の膜
壁部を除いた通常の膜壁部の平均厚さを意味する。膜壁
内部の構造に関しては、約８０Å以下であって、好まし
くは約３０Å以上の程度の細孔を有していることが望ま
しく、その細孔の分布が膜壁全体に均一化されているも
のが分離特性を高めるうえで特に好ましい態様であると
言える。言い換えるとかかる微細な細孔が出来るだけ均
一な状態で膜壁に存在していて、その細孔部の平均占有
率が５０％以上である中空糸が、本発明の中空糸の好ま
しい態様である。尚中空糸の外径としては約１００〜約
４００μ程度が好ましく、更には約２００〜約３００μ
が好ましい。
【００１６】更に本発明の中空糸の形態として、その外
周上に少なくとも１条の突起部を有していることが好ま
しい。かかる突起部としては、中空糸膜の有効な膜面積
を過大に低下させることがなく、血液浄化器に充填した
場合の中空糸通しの密着防止効果が得られるものであれ
ばいかなるものであってもよい。製造の容易さから言っ
て、中空糸の長毛方向に連続して延長されたフィン状の
突起部が最も実質的であるが、それ以外に外周にラセン
状にめぐらされていてもよく、或いは連続していなくて
もよい。かかる突起部の形状としては、突起部の高さ
（ｈ）と平均膜厚（ｔ）の比ｈ／ｔが０．５〜３が好ま
しく、更には１〜２の範囲にあるものが実用上好まし
い。また突起部の根元の巾としては、１５〜５０μ程度
のものが適当である。更に突起部の数としては、少なく
とも１条あればよいが、分離効率を高めるうえで、３条
以上が好ましく、また上限としては１０条以下が好まし
く、更には８条以下が実用的である。
周上に少なくとも１条の突起部を有していることが好ま
しい。かかる突起部としては、中空糸膜の有効な膜面積
を過大に低下させることがなく、血液浄化器に充填した
場合の中空糸通しの密着防止効果が得られるものであれ
ばいかなるものであってもよい。製造の容易さから言っ
て、中空糸の長毛方向に連続して延長されたフィン状の
突起部が最も実質的であるが、それ以外に外周にラセン
状にめぐらされていてもよく、或いは連続していなくて
もよい。かかる突起部の形状としては、突起部の高さ
（ｈ）と平均膜厚（ｔ）の比ｈ／ｔが０．５〜３が好ま
しく、更には１〜２の範囲にあるものが実用上好まし
い。また突起部の根元の巾としては、１５〜５０μ程度
のものが適当である。更に突起部の数としては、少なく
とも１条あればよいが、分離効率を高めるうえで、３条
以上が好ましく、また上限としては１０条以下が好まし
く、更には８条以下が実用的である。
【００１７】また本発明の中空糸の３７℃における水透
過性能（ＵＦＲ）は６ｍｌ／ｈｒ・ｍｍＨｇ・ｍ2 以上
であって、より好ましくは１０ｍｌ／ｈｒ・ｍｍＨｇ・
ｍ2以上である。さらに本発明の中空糸は、その膜に分
子量１０，０００のデキストランを０．１重量％含む水
溶液の一部を透過せしめた際のそのデキストランの篩係
数（ＳＣ）が０．４以上であることを特徴としている。
尚このＳＣの測定条件は、測定しようとする中空糸束を
充填率４６％で充填して組立てた有効膜表面積１．５ｍ
2 の中空部側に２００ｍｌ／分の流量でデキストラン水
溶液を供給し、中空糸間隙部側から１０ｍｌ／分の流量
で透過液を取り出し、透過液が流出し始めて１０分後の
透過液をサンプリング液として採取するものである。こ
の様にして得られたサンプリング液中のデキストラン濃
度を例えばアンスロン―硫酸法により測定して、次式か
らＣが得られる。
過性能（ＵＦＲ）は６ｍｌ／ｈｒ・ｍｍＨｇ・ｍ2 以上
であって、より好ましくは１０ｍｌ／ｈｒ・ｍｍＨｇ・
ｍ2以上である。さらに本発明の中空糸は、その膜に分
子量１０，０００のデキストランを０．１重量％含む水
溶液の一部を透過せしめた際のそのデキストランの篩係
数（ＳＣ）が０．４以上であることを特徴としている。
尚このＳＣの測定条件は、測定しようとする中空糸束を
充填率４６％で充填して組立てた有効膜表面積１．５ｍ
2 の中空部側に２００ｍｌ／分の流量でデキストラン水
溶液を供給し、中空糸間隙部側から１０ｍｌ／分の流量
で透過液を取り出し、透過液が流出し始めて１０分後の
透過液をサンプリング液として採取するものである。こ
の様にして得られたサンプリング液中のデキストラン濃
度を例えばアンスロン―硫酸法により測定して、次式か
らＣが得られる。
【００１８】
【数１】
【００１９】またＵＦＲ及びＳＣを算出する際に用いる
有効膜面積は、突起部が存在する部分の膜壁部も含めた
通常の膜壁部の中空糸内壁面を基準とするものである。
有効膜面積は、突起部が存在する部分の膜壁部も含めた
通常の膜壁部の中空糸内壁面を基準とするものである。
【００２０】この様に本発明の中空糸は、ＵＦＲが６ｍ
ｌ／ｈｒ・ｍｍＨｇ・ｍ2 以上であり且つＳＣが０．４
以上であることを特徴とするものであるが、ＵＦＲが６
ｍｌ／ｈｒ・ｍｍＨｇ・ｍ2 未満の場合には、必要な除
水をする為にある程度以上のＴＭＰ（中空糸膜の両側に
かかる差圧）をかける必要があり、その場合、中空糸膜
内の細孔への血中蛋白質などの浸入による物質の透過量
の経時変化が大となるという点で好ましくない。またＳ
Ｃが０．４未満の場合には中分子量領域の有害物質の除
去性能が低下することから好ましくない。尚、ＳＣの下
限としては０．５が更に好ましく、他方望ましい上限と
しては０．８、更に好ましくは０．７が挙げられる。
ｌ／ｈｒ・ｍｍＨｇ・ｍ2 以上であり且つＳＣが０．４
以上であることを特徴とするものであるが、ＵＦＲが６
ｍｌ／ｈｒ・ｍｍＨｇ・ｍ2 未満の場合には、必要な除
水をする為にある程度以上のＴＭＰ（中空糸膜の両側に
かかる差圧）をかける必要があり、その場合、中空糸膜
内の細孔への血中蛋白質などの浸入による物質の透過量
の経時変化が大となるという点で好ましくない。またＳ
Ｃが０．４未満の場合には中分子量領域の有害物質の除
去性能が低下することから好ましくない。尚、ＳＣの下
限としては０．５が更に好ましく、他方望ましい上限と
しては０．８、更に好ましくは０．７が挙げられる。
【００２１】また本発明の中空糸の特徴の１つとして、
その中空糸束を用いて組み立てた透析器において尿素の
総括物質移動係数Ｋ0 が６０×１０-5ｃｍ／ｓｅｃ以上
であることが挙げられる。尚かかるＫ0 の測定方法とし
ては、円筒状容器に４６％充填率で中空糸束を装填して
両端を接着剤でシール固化した後切断して中空部を開口
することにより１．５ｍ2 の有効膜表面積の透析器を組
み立てたものを用いて、３７℃において血液側即ち中空
部側に０．０１重量％の尿素水溶液を２００ｍｌ／分で
流し、透析液側即ち中空糸間隙部側に水を５００ｍｌ／
分で流した場合の血液側及び透析液側の流出液中の尿素
濃度を測定することによって、下記式よりＫ0 が得られ
る。
その中空糸束を用いて組み立てた透析器において尿素の
総括物質移動係数Ｋ0 が６０×１０-5ｃｍ／ｓｅｃ以上
であることが挙げられる。尚かかるＫ0 の測定方法とし
ては、円筒状容器に４６％充填率で中空糸束を装填して
両端を接着剤でシール固化した後切断して中空部を開口
することにより１．５ｍ2 の有効膜表面積の透析器を組
み立てたものを用いて、３７℃において血液側即ち中空
部側に０．０１重量％の尿素水溶液を２００ｍｌ／分で
流し、透析液側即ち中空糸間隙部側に水を５００ｍｌ／
分で流した場合の血液側及び透析液側の流出液中の尿素
濃度を測定することによって、下記式よりＫ0 が得られ
る。
【００２２】
【数２】
【００２３】ＱB ：血液側の流量［ｃｍ3 ／ｓｅｃ］ ＱD ：透析側の流量［ｃｍ3 ／ｓｅｃ］ ＤA ：尿素のダイアリザンスでその測定法は、昭和５７
年９月の日本人工臓器学会によるダイアライザー性能評
価基準によって測定した。 Ａ ：中空糸有効膜面積［ｃｍ2 ］；中空糸の湿潤状態
での内径基準の膜面積であり、フィン付中空糸の場合に
は物質移動に有効に機能しないフィン根元の部分を除
く。
年９月の日本人工臓器学会によるダイアライザー性能評
価基準によって測定した。 Ａ ：中空糸有効膜面積［ｃｍ2 ］；中空糸の湿潤状態
での内径基準の膜面積であり、フィン付中空糸の場合に
は物質移動に有効に機能しないフィン根元の部分を除
く。
【００２４】本発明の中空糸のＫ0 として、更には７０
×１０-5ｃｍ／ｓｅｃ以上、特に７５×１０-5ｃｍ／ｓ
ｅｃ以上が好ましく、またその上限としては１００×１
０-5ｃｍ／ｓｅｃ、更には９０×１０-5ｃｍ／ｓｅｃが
実用上好ましい。
×１０-5ｃｍ／ｓｅｃ以上、特に７５×１０-5ｃｍ／ｓ
ｅｃ以上が好ましく、またその上限としては１００×１
０-5ｃｍ／ｓｅｃ、更には９０×１０-5ｃｍ／ｓｅｃが
実用上好ましい。
【００２５】この様に本発明の中空糸は、血液透析器や
血液濾過透析器に充填した場合に中分子量の領域の有害
物質の除去性能が高く、且つ低分子量領域の有害物質の
除去性能も高いという優れた分離性能が得られる。尚、
本発明にいう中分子量の領域の有害物質とは、血液等の
体液中に存在し除去するのが望ましい分子量が約５００
〜約２０，０００程度の範囲のβ2 ―ＭＧ等物質を意味
し、低分子量領域の有害物質とは、血液等の体液中にあ
って除去する必要のある分子量が約５０〜約５００程度
の範囲の尿素、窒素、クレアチニン、尿酸等をいう。ま
た本発明の中空糸を血液浄化器に用いる場合の充填率と
しては約４０％以上、約６０％以下が好ましく、更には
約５５％以下が充填が容易であるので好ましい。
血液濾過透析器に充填した場合に中分子量の領域の有害
物質の除去性能が高く、且つ低分子量領域の有害物質の
除去性能も高いという優れた分離性能が得られる。尚、
本発明にいう中分子量の領域の有害物質とは、血液等の
体液中に存在し除去するのが望ましい分子量が約５００
〜約２０，０００程度の範囲のβ2 ―ＭＧ等物質を意味
し、低分子量領域の有害物質とは、血液等の体液中にあ
って除去する必要のある分子量が約５０〜約５００程度
の範囲の尿素、窒素、クレアチニン、尿酸等をいう。ま
た本発明の中空糸を血液浄化器に用いる場合の充填率と
しては約４０％以上、約６０％以下が好ましく、更には
約５５％以下が充填が容易であるので好ましい。
【００２６】かかる本発明の中空糸の製造方法は特に限
定されるものではなく、例えば実質上セルロース高分子
からなる中空糸の場合には、セルロースエステルを可塑
剤と共に溶融紡糸して得られた中空糸又はセルロースエ
ステル溶液を湿式紡糸して得られた中空糸をケン化して
得る方法やセルロースの銅アンモニア溶液、又はビスコ
ース原液を湿式紡糸にて凝固、固化して得る方法等が挙
げられる。中でもセルロースエステルの可塑剤と共に溶
融紡糸して得られた中空糸のケン化による方法が好まし
く、その場合にはセルロース高分子の平均重合度が１５
０以上のものが特にフィン状突起部の成形性が良好であ
って実用上有利である。
定されるものではなく、例えば実質上セルロース高分子
からなる中空糸の場合には、セルロースエステルを可塑
剤と共に溶融紡糸して得られた中空糸又はセルロースエ
ステル溶液を湿式紡糸して得られた中空糸をケン化して
得る方法やセルロースの銅アンモニア溶液、又はビスコ
ース原液を湿式紡糸にて凝固、固化して得る方法等が挙
げられる。中でもセルロースエステルの可塑剤と共に溶
融紡糸して得られた中空糸のケン化による方法が好まし
く、その場合にはセルロース高分子の平均重合度が１５
０以上のものが特にフィン状突起部の成形性が良好であ
って実用上有利である。
【００２７】以下本発明について実施例をあげて更に具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何
ら限定されるものではない。
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何
ら限定されるものではない。
【００２８】
【実施例１〜１０、比較例１〜４】セルロースジアセテ
ート１００部に対し、ポリエチレングリコール（分子量
４００）を６０部加えたものを混合し、その混合物を２
１０℃で溶融し、フィン付きの中空糸紡糸用口金及び通
常のフィンのない円環状口金から紡糸し冷却した後、５
０℃の２重量％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬すること
によって鹸化反応を行なわしめ、つづいて水洗して約５
０重量％グリセリン水溶液に浸漬した後、熱風乾燥する
ことによって第１表及び第２表に示すフィンを有する形
状の内周が円形の中空糸及びフィンを有しない形状の円
形中空糸を製造した。これらの湿潤時における中空糸は
いづれも中空糸の内径は約２０μ、フィンのない部分の
膜厚さは約３０μであり、フィンを有する場合にはフィ
ンの高さが約３０μ、その根元の部分の巾が約２０μで
あった。
ート１００部に対し、ポリエチレングリコール（分子量
４００）を６０部加えたものを混合し、その混合物を２
１０℃で溶融し、フィン付きの中空糸紡糸用口金及び通
常のフィンのない円環状口金から紡糸し冷却した後、５
０℃の２重量％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬すること
によって鹸化反応を行なわしめ、つづいて水洗して約５
０重量％グリセリン水溶液に浸漬した後、熱風乾燥する
ことによって第１表及び第２表に示すフィンを有する形
状の内周が円形の中空糸及びフィンを有しない形状の円
形中空糸を製造した。これらの湿潤時における中空糸は
いづれも中空糸の内径は約２０μ、フィンのない部分の
膜厚さは約３０μであり、フィンを有する場合にはフィ
ンの高さが約３０μ、その根元の部分の巾が約２０μで
あった。
【００２９】以上の如くにして得られた中空糸を円管状
の容器内に挿入充填して、有効膜面積が約１．５ｍ2 の
血液透析器を作製しｉｎ ｖｉｔｒｏでの限外濾過性能
（ＵＦＲ）、尿素の総括物質移動係数（Ｋ0 ）及びデキ
ストラン分子量１０，０００の篩係数（ＳＣ）を測定し
た。又、製品化したものについて５時間の血液透析を行
ない、透析前後でのβ2 ―ＭＧの除去率即ち
の容器内に挿入充填して、有効膜面積が約１．５ｍ2 の
血液透析器を作製しｉｎ ｖｉｔｒｏでの限外濾過性能
（ＵＦＲ）、尿素の総括物質移動係数（Ｋ0 ）及びデキ
ストラン分子量１０，０００の篩係数（ＳＣ）を測定し
た。又、製品化したものについて５時間の血液透析を行
ない、透析前後でのβ2 ―ＭＧの除去率即ち
【００３０】
【数３】
【００３１】を算出した後除水によるβ2 ―ＭＧの濃縮
効果の補正を行なった。更に透析直後と５時間透析終了
直前でのＵＦＲの低下率、即ち
効果の補正を行なった。更に透析直後と５時間透析終了
直前でのＵＦＲの低下率、即ち
【００３２】
【数４】
【００３３】を算出した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】以上の如く、特許請求の範囲の条件におい
て、尿素Ｋ0 及びβ2 ―ＭＧ除去率が共に大であり、又
ＵＦＲの経時変化も小さいことがわかる。
て、尿素Ｋ0 及びβ2 ―ＭＧ除去率が共に大であり、又
ＵＦＲの経時変化も小さいことがわかる。
【００３７】
【比較例５、６、７】実施例１と同様にして、セルロー
スジアセテート１００重量部に対しポリエチレングリコ
ール（分子量４００）を１００部とジエチレングリコー
ル４０重量部を添加した紡糸原液を用いて６条のフィン
付異型中空糸を紡糸した後熱水処理によって添加剤を抽
出除去し、さらに水洗後グリセリン水溶液に浸漬し、つ
づいて熱風乾燥して透析用中空糸を得た。その中空糸の
内径は２００μでフィン部以外の膜厚は２０μであっ
た。かかる中空糸を用いて第３表に示すような有効表面
積約１．５ｍ2 の透析器を作成し、それについて得られ
た測定結果を示した。
スジアセテート１００重量部に対しポリエチレングリコ
ール（分子量４００）を１００部とジエチレングリコー
ル４０重量部を添加した紡糸原液を用いて６条のフィン
付異型中空糸を紡糸した後熱水処理によって添加剤を抽
出除去し、さらに水洗後グリセリン水溶液に浸漬し、つ
づいて熱風乾燥して透析用中空糸を得た。その中空糸の
内径は２００μでフィン部以外の膜厚は２０μであっ
た。かかる中空糸を用いて第３表に示すような有効表面
積約１．５ｍ2 の透析器を作成し、それについて得られ
た測定結果を示した。
【００３８】
【表３】
【００３９】この様に、セルロースアセテートの場合に
は、フィン付中空糸といえど低分子の透析性能がセルロ
ース程高値でなく十分とはいえない。
は、フィン付中空糸といえど低分子の透析性能がセルロ
ース程高値でなく十分とはいえない。
【００４０】
【発明の効果】本発明の中空糸は、その集束体を用いて
血液浄化器を組み立てた場合に、β2―ＭＧ等の中分子
量領域の有害物質のみならず尿素等の低分子量領域の有
害物質も高い効率で除去し得るという優れた効果を奏す
るものである。
血液浄化器を組み立てた場合に、β2―ＭＧ等の中分子
量領域の有害物質のみならず尿素等の低分子量領域の有
害物質も高い効率で除去し得るという優れた効果を奏す
るものである。
Claims (6)
- 【請求項１】 選択透過性を有する中空糸を用いて組立
てられた血液浄化器において、使用した中空糸が、湿潤
状態での該中空糸膜壁における平均空隙率が５０％以上
であり３７℃における水透過性能（ＵＦＲ）が６ｍｌ／
ｈｒ・ｍｍＨｇ・ｍ2 以上、分子量１０，０００のデキ
ストランを０．１重量％含む水溶液を用いた該デキスト
ランの篩係数（ＳＣ）が０．４以上であり、かつ該血液
透析器の透析開始直後と５時間透析終了直前でのＵＦＲ
の低下率が４０％以下、透析前後でのβ2 ―ＭＧの除去
率が７％以上、血流側流量２００ｍｌ／分、透析液流量
５００ｍｌ／分で測定した０．０１重量％の尿素水溶液
の３７℃における尿素の総括物質移動係数（Ｋ0 ）が６
０×１０-5ｃｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする血
液浄化器。 - 【請求項２】 該ＵＦＲの低下率が３０％以下である請
求項１の血液浄化器。 - 【請求項３】 該デキストランの篩係数（ＳＣ）が０．
５％以上である請求項１の血液浄化器。 - 【請求項４】 該β2 ―ＭＧの除去率が３０％以上であ
る請求項１の血液浄化器。 - 【請求項５】 該選択透過性中空糸が、実質的にセルロ
ース高分子からなるものである請求項１の血液浄化器。 - 【請求項６】 該選択透過性中空糸が、該中空糸の外周
に少なくとも１条の突起部を有するものである請求項１
の血液浄化器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7060780A JP2812890B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 血液浄化器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7060780A JP2812890B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 血液浄化器 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62162230A Division JPH0613048B2 (ja) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | 選択透過性中空糸 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0838598A true JPH0838598A (ja) | 1996-02-13 |
| JP2812890B2 JP2812890B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=13152156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7060780A Expired - Lifetime JP2812890B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 血液浄化器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812890B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6193801A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-05-12 | フレゼニウス アクチエンゲゼルシヤフト | 非対称微孔性中空繊維の製造方法 |
-
1995
- 1995-03-20 JP JP7060780A patent/JP2812890B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6193801A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-05-12 | フレゼニウス アクチエンゲゼルシヤフト | 非対称微孔性中空繊維の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2812890B2 (ja) | 1998-10-22 |
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