JPS5912301B2 - 人工臓器の洗浄方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 近年、人工臓器の患者への応用研究が目ざましい進展を
遂げているが中でも人工腎臓は目的にかなった種々の素
材の発見により種々の形状のものがすでに実用化され人
命を守ることにおいて多大の成果をあげている。

しかし一度人体に使用した人工臓器を同じ目的で二度目
の使用に供することは危険性を伴う為に避けているのが
現状である。

これは人工腎臓にとどまらず人工肺など血液の接触する
人工臓器について一般的に云えることである。

すなわち、人工臓器を一度使用し終ると、人工臓器内に
血液および血液中に含まれる物質が残溜し、人工臓器内
で血液は凝固するし、血液中の蛋白質は変性するし、血
液成分も酸化されるし、血液中の脂質類や糖質類は沈着
する。

このようにこれらの物質が人工臓器内に耐着残存し除去
できなくなるため、人工臓器の二度以上の使用が困難と
なっている。

現在、これらの耐着した血液および血液に含まれる物質
は過酸化水素などの様な酸化剤を用いて除去し、二度以
上使用するための研究がなされているが、目的とする物
質は除かれても、人工臓器自体にも損傷を与えてしまう
ため良い方法とは云えない。

一方人工臓器特に人工腎臓は高価な道具であるため、一
度使用して捨ることは、一人の人間が一生涯続けて使用
する場合、相当な数を必要とする、他にも使い捨てとな
ると廃棄物としての問題も生じてくる。

これらの点を考慮し、更に安価な再生方法で実用化でき
る点および新しい人工臓器を使用する場合に比し安全性
において劣らない点をも考慮して患者に一度使用した人
工臓器、特に連続的に中空部を有する中空繊維やフィル
ムなどの膜壁の一方に血液を通し、膜壁の他方との間で
物質移動をする型の人工臓器を再生利用することを目的
として種々検討の結果酵素溶液を用いて一度使用した人
工臓器を洗浄すると充分に再使用できることを発見した
。

本発明に用いる酵素として酸性、中性、アルカリ性にお
ける蛋白分解酵素、酸性、中性における脂質分解酵素、
テキストラン分解酵素、ヒアルウロン酸分解酵素、コン
ドロイチン硫酸分解酵素など血液や血液中に含有する物
質を分解できる酵素であればよい。

□次にその処理方法について、人工腎臓の例をとって
具体的にのべる。

所定のｐＨに調整した燐酸緩衝溶液に上記の酵素を溶か
し洗浄溶液を作製する。

一方、患者に一回使用した人工腎臓を予め無菌の生理食
塩水にて充分に洗浄後酵素を含有する前記の洗浄溶液に
て洗浄を施す。

洗浄に供する溶液類は人工腎臓の血液がとおる通路中に
圧入もしくは吸入して入れればよい。

なお酵素を含有する溶液を入れたときは人工腎臓全体を
使用したと同じ燐酸緩衝溶液の入いった水槽内に浸し３
０℃に加温し最低１０分から２４時間の間必要に応じた
時間を与えて人工腎臓中に残存している血液および血液
に含まれる物質を溶解せしめる。

使用する酵素類の濃度は用いる酵素の活性状態、種類に
よるが、もつとも酸素活性の高い状態を有するものを用
いてｉｐｐｍ〜ＩＱＯＯｐｐｍの間で必要な濃度を選択
できる。

充分酵素によって分解すればすぐ次の洗浄段階に移れる
が、不充分な場合は更に続けて新しい酵素溶液に浸し直
すこともできる。

また酵素溶液に浸す前に超音波処理（例えば２７ＫＨ２
出力の超音波処理機を用いて。

）を施し、人工腎臓の中に耐着している血液および血液
中に含まれる物質を浮遊化させてから酵素溶液を作用さ
せると洗浄効果は更に上昇する。

酸素溶液処理後は緩衝液生理食塩水などで順次洗浄をく
りかえし血液または血液に含まれる物質などの有機物質
または夾雑物質が完全になくなるまで洗浄をする。

この有機物質や夾雑物の有無は通常、洗浄液をミクロフ
ィルター等の分子量１０００〜３０００以上の物質を捕
えることのできるフィルターを用いて濾過し、濾過され
ずに残存した濃縮物質について、紫外部吸収物質の有無
の検出、示差屈折計による検出、ニンヒドリン呈色反応
による検出などの検出方法を用いて有機物質、夾雑物の
有無を検査する。

この様な検査を経て完全に不純物が除かれた再生人工腎
臓を公知のホルマリンによる湿式殺菌方法などに従って
殺菌し、人工腎臓として２回目の使用を可能とする。

次に実施例によって更にこの方法の詳細を述べるが、実
施例は本発明を制限するものではない。

実施例 １ かん流液出入口を有する円筒形容器内に収納され、かつ
略平行に集束され、その両末端で繊維の中空部をふさが
ないように液密に接着剤で固められた、連続的に中空部
を有する中空セルロース繊維の多数本を膜面として用い
て、中空繊維内部に血液をとおし、繊維外にがん流液を
ながして使用する旭化成より市販されている人工腎臓５
本を用い、一度人工腎臓として血液浄化に使用した。

使用後の人工腎臓における血液または血液に含まれてい
る物質が沈着していなく、まだ充分に血液が流通する中
空繊維本数の全中空繊維に占める割合（以下、単に有効
本数比という。

）は、夫々、９５％、８３％、８０％、７６％、７３％
であった。

この５本の人工腎臓を用いて次の洗浄試験をおこなった
。

試験方法はまず、それぞれの人工腎臓を洗浄槽中に設置
し、パイプラインに接続し真空ポンプで吸引し乍ら水道
水を血液が流れていた通路にとおし洗浄する。

次に燐酸緩衝溶液（ｐＨ＝７．０）を用いて同じ方法に
て洗浄を施す。

次に酵素（中性プロテアーゼ１１００ｐｐ、リパーゼ１
００ｐｐｍ、およびデキストラナーゼ１００ ｐｐｍ）
を溶解した燐酸緩衝溶液（ｐＨ＝７．０）を同じ方法で
吸引し血液が流れていた通路に満たした後、該通路を封
して燐酸緩衝溶液を満たした３０℃の恒温水槽に人工腎
臓を浸して３時間処理する。

３時間処理後、いったん酸素緩衝溶液を吸引してとり出
し、更に新たに同じ酵素緩衝溶液を吸入させ、密封して
３０℃に保たれた燐酸緩衝溶液中にて６時間処理した。

この処理段階でまだ血液または血液に含まれている物質
が残存しているものについては、新たな酵素緩衝溶液を
用いて更に６時間処理する。

処理後、各人工腎臓は燐酸緩衝溶液（ｐＨ４）にて洗浄
後中性の燐酸緩衝液にて洗浄する。

次にｐＨ９の燐酸緩衝液にて洗浄した後、生理食塩水に
て数回洗浄する。

この洗浄液の一部をとり、ミクロフィルターで濾過し、
濾過されなかった部分について紫外部吸収物質の有無試
験、示差屈折計での検出試験、ニンヒドリン呈色反応に
よる検出試験を用いて血液もしくは血液に含まれる物質
などの有機物質または夾雑物のないことを確認し、もっ
て洗浄を終了した。

この様な処理を施した場合の人工腎臓の洗浄度（有機物
質または夾雑物の有無）及び二度目に血液透析に用いた
ときの有効本数比を第１表に示す。

なお洗浄したいずれの人工腎臓も、従来の過酸化水素処
理をおこなった中空繊維に見られる損傷は認められなく
、有効本数比が１００％でなくとも新品の人工腎臓と同
様安全に人工腎臓として二度目の使用をすることができ
た。

第１表において酵素処理後の有機物質または夾雑物の有
無は次のように示す。

不存在のときは−で、凝わしいときには士で、存在する
ときには十で、存在する量が多いときには例えば＋十十
と十を数多く用いて示した。

実施例 ２ 実施例１におけるｐＨ７，０の燐酸緩衝溶液の代りにｐ
Ｈ４，０の燐酸緩衝溶液を用いること、実施例１の酵素
溶液の代りにｐＨ４の燐酸緩衝溶液に酸性プロテアーゼ
１００ ｐｐｍ、リパーゼ１０ｐｐｍ、ヒアルロニター
ゼ（ヒアルウロン酸、コンドロイチン−＊硫酸分解酵素
） ５ｐｐｍを溶解した酵素液を洗浄用に供試したこと
、酵素液による処理時間を第２表に示すように延長させ
たこと以上３点以外は実施例１に順じて、実施例１に示
したと同様の人工腎臓を用いて洗浄した。

その結果を第２表に示す。実施例 ３ 酵素処理を行うまえに周波数２７ＫＨ２の超音波発生器
を用いて生理食塩水中で１時間超音波洗浄処理を施した
他は実施例２に示した酵素溶液を用いて洗浄処理を施し
た。

その結果を第３表に示す。

第３表と第２表を比べると、超音波処理により酵素処理
時間が短縮されていることが分る。

本発明で特に詳細に検討したのは、人工腎臓であり、人
工腎臓の有する優れた機能、即ち血液中の老廃物の膜外
への透析性、血液および血液中に含有する物質の膜への
非吸着性を損わないようにして、二度以上使用できる再
生方法について言及したが、本発明は人工腎臓以外の人
工臓器にも適用できる洗浄方法である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 酵素溶液を用いて洗浄することを特徴とする人工臓
   器の洗浄方法。