JPH10165774A - 選択透過性中空糸膜 - Google Patents
選択透過性中空糸膜Info
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- JPH10165774A JPH10165774A JP32528096A JP32528096A JPH10165774A JP H10165774 A JPH10165774 A JP H10165774A JP 32528096 A JP32528096 A JP 32528096A JP 32528096 A JP32528096 A JP 32528096A JP H10165774 A JPH10165774 A JP H10165774A
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Abstract
去とアルブミンなどの有用物質の流出阻止を高めること
が可能な選択透過性中空糸膜を提供する 【解決手段】 湿潤状態における空孔率が75%以上で
あり、かつ牛血漿を1時間潅流した後のアルブミン篩係
数(SC)が0.04以下であるセルロース誘導体から
なる選択透過性中空糸膜。
Description
膜に関するものである。更に詳しくは、特定の湿潤時の
空孔率、及び特定のアルブミン篩係数を有し、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
膜を提供するものである。
等において従来より実用的に使用されてきている。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することによっ
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、あるいは、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。
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。
関連し、透析アミロイドシスの原因物質と考えられるβ
2-ミクログロブリン(β2-MG、分子量11,80
0)、掻痒感、高脂血症と関係すると考えられる副甲状
腺ホルモン(分子量約9,500)、貧血に関与する赤
芽球抑制因子、関節痛、骨痛に係わると考えられる分子
量2〜4万の物質など、比較的中高分子量領域の有害物
質の除去の必要性が叫ばれている。一方、人体に必須の
アルブミン(分子量66,000)の損失は極力避けな
ければならない。すなわち、分子量4〜5万以下の物質
の透過性に優れ、分子量6万以上の物質の阻止性のよい
分画分子量のシャープカット性の良好な選択透過性膜が
望まれている。
高分子では、例えば特公平2−18695号や特公平5
−54373号に見られるように、比較的上記要求を満
たしたものが得られているが、セルロース誘導体特にト
リアセテートでは、例えば特公昭58−24165号に
見られるように、中空糸を湿式紡糸するときの芯剤に流
動パラフィン、高級アルコール、イソプロピルミリステ
ートなど、トリアセテート紡糸原液に対し凝固性のない
ものを使用するために、紡糸原液におけるトリアセテー
トの濃度を高め、紡糸時の曳糸性を高くせざるを得な
い。また、紡糸原液をノズルから出糸後、中空糸外面か
ら凝固液で固化させるために、中空糸外面に緻密構造の
層が形成される。
導体中空糸は、合成ポリマーの膜に比し、構造の緻密層
と多孔層の密度差が小さく、全体として均一層に近く、
物質の透過性能が十分とはいえなかった。そのために膜
の厚さを減少せしめ、透過性の向上を図ってきたが、十
分なものとはいえない。更に、膜構造の緻密層と多孔層
の密度差が不明確なために、透過物質の分画特性におい
ても、改良の余地のあるものであった。
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、セルロース誘導体のポリマーを使用して従来の合
成ポリマーの構造に近い粗密構造を与え、高い分子量分
画特性を付与することである。特に血液透析や血液濾過
透析においてβ2-MG等の中高分子量領域の有害物質の
除去とアルブミンなどの有用物質の流出阻止を高めるこ
とが可能な選択透過性中空糸膜を提供することを目的と
している。
を達成するために鋭意研究した結果、特定の湿潤時の空
孔率及びアルブミンの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。
中空糸において該中空糸膜の湿潤状態における空孔率が
75%以上であり、且つ牛血漿を1時間潅流した後のア
ルブミン篩係数(SC)が0.04以下であることを特
徴とする、実質的にセルロース誘導体からなる選択透過
性中空糸膜を提供するものである。
透過性を有するものであり、その素材としては、セルロ
ース誘導体、特にアセチルセルロースであり、その中で
も一般的に使用されるものとしては、実質的にセルロー
スジアセテート、セルローストリアセテートからなる高
分子である。なお、実質的とは、このセルロース誘導体
の特性を損わない範囲で、他の高分子、添加物などを含
有してもよいことを意味する。
は、膜壁を通しての物質の透過性の点からは、膜壁の体
積中の孔に占める割合、即ち空孔率が高いのが望まし
く、本発明にかかる中空糸膜では、空孔率は75%以上
であり、望ましくは78%以上である。
量の大きい分子が通過し易くなり、本発明の主たる目的
である血液透析においては、人体に必須なアルブミンの
篩係数は0.04以下であり、アルブミンより小さい分
子量の物質とアルブミンの透過性に選択性を付与するも
のである。
ものでは実現が難しく、物質の分離透過特性と機械特性
を機能分担させるような、即ち、分離を規定する極薄緻
密層と、機械的に流体圧力に耐えられるが、物質の透過
抵抗には殆んど影響しない多孔層とを合せ持つような、
従来、合成高分子で実現されていた2層又は多層構造が
好ましい。特に、中空糸膜の内面を通して血液を処理す
る場合には、少くとも中空糸内面に緻密層があるのが望
ましい。内面に多孔層があると、その部分に血中蛋白が
付着したり、あるいは孔中に侵入したりして、物質透過
の阻害になる懸念がある。
間潅流した後に測定したアルブミン篩係数が0.04以
下であることを特徴としている。好ましくは0.02以
下であり、水、低分子物質及び分子量10,000〜2
0,000の物質透過性が良好であるのに拘わらず、分
子量が約66,000のアルブミンの中空糸膜を通じて
の透過性は十分に阻止されているものであり、これらの
分子量の間にシャープな分画特性を有している。
らみれば薄いのが望ましいが、本発明に係わるような空
孔率の高いものでは、機械的強度の点より30μm以上
が好ましい。なお、中空糸膜の内径は100〜300μ
m、更には150〜250μmが好ましい。
器や血液濾過透析に使用した場合に、β2-MGなどの中
高分子量の領域の有害物質の除去性能が高く、かつ低分
子量領域の有害物質の除去性能も優れている上に、人体
に有益なアルブミンの損失量が少ないという選択透過性
に優れたものである。
限定されるものではないが、望ましくはセルロース誘導
体を有機溶剤に溶解した紡糸原液を、芯剤として水溶液
を用いて、チューブインオリフィス状ノズルより吐出さ
せ、気体中を通過後、水溶性凝固液中に通し固化させる
方式が採用される。
蒸気滅菌が可能であり、高圧蒸気滅菌後のものも含まれ
る。
篩係数は多少低下するので、滅菌前に各々の値を高めに
設定しておく必要がある。
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。
ト13部とトリエチレングリコール20部を、ジメチル
スルホオキシド67部に均一溶解したものを紡糸原液と
して、チューブインオリフィス型ノズルより、ジメチル
スルホオキシドの水溶液を芯剤として、空気中に吐出さ
せた後、凝固液の中に導いて固化させ、水洗、グリセリ
ン付着処理後、捲取った。得られた中空糸膜を乾燥後束
状にして、円管状の容器内に挿入充填して、両端をポリ
ウレタンで接着固定し、有効面積が約1.5m2 の血液
透析器を作成し、in vitroでの水透過性能(限
外濾過率、UFR)とデキストラン10,000の総括
物質移動係数(K0 )及び牛血漿を用いたアルブミンの
篩係数(SC)を測定した。
た。UFRの測定方法は、日本透析医学会学術委員会の
「血液浄化器」評価基準(案)(1994.5.10 )の「I.水
系におけるインビトロ性能評価、3.限外濾過、」に記載
の方法による。
係数K0 の測定方法は、円筒状容器に中空糸束を充填し
た上記1.5m2 の有効膜表面積の血液透析器に、37
℃において血液側すなわち中空部側に0.1重量%のデ
キストラン10,000の水溶液を200ml/分で流
し、透析液側すなわち中空糸間隙部側に水を500ml
/分で流した場合の血液側の流出液中の濃度を測定する
ことによって、下記式によりK0 が得られる。サンプリ
ング液中のデキストラン濃度は、例えばアンスロン―硫
酸法により測定する。
その測定法は日本透析医学会学術委員会in vitr
o評価ワーキンググループの評価法に基づく。 A :中空糸膜有効膜面積[cm2 ]:中空糸膜の湿潤
状態での内径基準の膜面積である。
は、日本透析医学会学術委員会の血液浄化器の牛血漿の
in vitro評価プロトコールと機能分類
(案)('94.11.12 )による。アルブミン濃度の測定
は、A/G B−テストワコー(和光純薬(株))によ
り行った。
ト25部とトリエチレングリコール20部を、N−メチ
ルピロリドン55部に均一溶解したものを紡糸原液と
し、実施例1〜4と同様の方法で中空糸膜を得、有効面
積約1.5m2 の血液透析器を作成した。また、実施例
1〜4と同様の方法で評価項目を測定した。
ト20部とトリエチレングリコール20部を、N−メチ
ルピロリドン60部に均一溶解したものを紡糸原液と
し、流動パラフィンを芯剤として実施例1〜4と同様の
方法で中空糸膜を得、有効面積約1.5m2 の血液透析
器に組み立てた。芯剤の流動パラフィンを十分に洗浄除
去した後、実施例1〜4と同様の方法で評価項目を測定
した。その結果を表1に示す。
糸条件と、in vitroの特性値及び評価項目を示
したものである。
ン10,000の透過性能が高く、且つアルブミンの透
過が抑えられた分子量分画特性の良好なものになってい
る。
て血液浄化器を組み立てた場合、中高分子量領域の有害
物質の除去性能が高く、アルブミンの透析液中への漏出
量が少ないという優れた効果を奏するものである。
Claims (4)
- 【請求項1】 選択透過性を有する中空糸膜において、
該中空糸膜の湿潤状態における空孔率が75%以上であ
り、かつ牛血漿を1時間潅流した後のアルブミン篩係数
(SC)が0.04以下であることを特徴とする実質的
にセルロース誘導体からなる選択透過性中空糸膜。 - 【請求項2】 該選択透過性中空糸膜が、少なくとも内
面に緻密層を有する請求項1に記載の選択透過性中空糸
膜。 - 【請求項3】 該選択透過性中空糸膜が、実質的にセル
ローストリアセテートからなる請求項1又は2に記載の
選択透過性中空糸膜。 - 【請求項4】 該選択透過性中空糸膜が、高圧蒸気滅菌
したものからなる請求項1〜3のいずれかに記載の選択
透過性中空糸膜。
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|---|---|---|---|
| JP32528096A JP3295321B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 選択透過性中空糸膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32528096A JP3295321B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 選択透過性中空糸膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH10165774A true JPH10165774A (ja) | 1998-06-23 |
| JP3295321B2 JP3295321B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=18175056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32528096A Expired - Fee Related JP3295321B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 選択透過性中空糸膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3295321B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000027447A1 (en) * | 1998-11-09 | 2000-05-18 | Asahi Medical Co., Ltd. | Blood purifying apparatus |
| JP2001038169A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-13 | Kuraray Co Ltd | 血漿成分分離膜 |
| JP2001038154A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-13 | Kuraray Co Ltd | 血漿成分の分離膜 |
| WO2007102528A1 (ja) | 2006-03-09 | 2007-09-13 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | 性能安定性に優れた中空糸膜および血液浄化器および中空糸膜の製造方法 |
| JP2008284186A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Toyobo Co Ltd | 透過性能安定性に優れた多孔質中空糸膜 |
-
1996
- 1996-12-05 JP JP32528096A patent/JP3295321B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2000027447A1 (en) * | 1998-11-09 | 2000-05-18 | Asahi Medical Co., Ltd. | Blood purifying apparatus |
| US6632359B1 (en) | 1998-11-09 | 2003-10-14 | Asahi Medical Co., Ltd. | Blood purifying apparatus |
| JP2001038169A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-13 | Kuraray Co Ltd | 血漿成分分離膜 |
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| WO2007102528A1 (ja) | 2006-03-09 | 2007-09-13 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | 性能安定性に優れた中空糸膜および血液浄化器および中空糸膜の製造方法 |
| JP2008284186A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Toyobo Co Ltd | 透過性能安定性に優れた多孔質中空糸膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3295321B2 (ja) | 2002-06-24 |
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