JPS5924732A - 親水化多孔質膜およびその製造方法 - Google Patents

親水化多孔質膜およびその製造方法

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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】 本発明は親水化疎水性多孔質膜及びその製造方法に関す
る。さらに詳しくは該膜を親水化後水が一旦膜面から排
除され、膜の孔内に空気が入っても膜が実質的に親水性
を失なうことのない恒久的な親水化疎水性質膜及びその
製造方法に関する。
近年ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオ
ロエチレンなど疎水性膜が開発され耐薬品性、耐微生物
性に優れる等の特徴を有し、プラズマフエレシス、人工
腎臓各種水処理等への応用開発が進められている。
これらの膜は多孔質であってもそのままでは疎水性であ
るため高い圧力をかけなければ水、血礁等は透過し得な
いので、これらを透過させるためには膜を親水化してお
く必要がある。
親水化方法としては膜にアルコール等の液体を流して膜
孔を透過せしめて、ついで該液体を水で置換せしめる方
法がとられている。この方法によると膜孔内に水分が存
在しているかぎりは孔径に応じ自由にまたは若干の加圧
で水が透過するが、一旦膜孔から水が排除される即ち完
全にではなくとも乾燥状態になるあるいは空気が孔内に
侵入するとその部分は再び疎水性に戻り、高い圧力をか
けなければ水は透過しなくなる。したがって親水化後は
常時膜を水に接触させておかねばならないという欠点を
有している。
血液処理に該膜を使用する場合は滅菌処理を行なう必要
があるがＥＯＧ滅菌の場合は滅菌後、滅菌状態を維持し
たまま親水化を行なわねばならないという複雑な操作を
必要とし、ポルマリン滅菌の場合は使用前にホルマリン
がモジュール内に残存しないよう洗浄する必要があるが
、一旦ホルマリン含有水を全部排出させてから洗浄する
と膜内に空気が侵入し前記の現象により透水性が低下す
る恐れがあるため空気が入らないようにしつつ水と置換
・洗浄する必要があり、手順が煩雑になり洗浄にも時間
がかかるという欠点がある。
本発明者はこれらの欠点の解消をめざし鋭意検討を行な
った結果本発明に到達したものである。即ち本発明は疎
水性多孔膜の微孔内表面の一部または全部がポリエチレ
ングリコールで被覆されていることを特徴とする親水化
された多孔質膜に関するものであり、さらに疎水性多孔
質膜を組み込んだモジュールに該膜に親和性を有し、か
つポリエチレングリコールと実質的に均一混合できる液
体を充填後，該液をポリエチレングリコールまたはポリ
エチレングリコール水溶液で置換することを特徴とする
疎水性多孔質膜の親水化方法に関するものである。
本発明の対象となる膜としては疎水性の膜であればどの
ような膜でも対象とすることができるが特に膜がポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン
などポリオレフインまたは置換ポリオレフィンである場
合に好ましく用いられる。
これらの疎水性膜はそのままでは水を透過しないが、ポ
リエチレングリコールで膜の微孔の内表面を被覆すれば
ポリエチレングリコールの親水性により水が微孔を通過
できるようになる。
ポリエチレングリコールは膜微孔内表面の全面を破覆し
ていることが望ましい。しかし、一部上でも被覆されて
いれば被覆された微孔を水が通過できるため必要な透水
量が得られる限りは必ずしも全面を被覆されている必要
はない。
微孔内表面をポリエチレングリコールで被覆する目的で
ポリエチレングリコール又はその水溶液に浸潰あるいは
これを膜に透過せしめようとしても膜の微孔内にポリエ
チレングリコール又はその水溶液は侵入せずしたがって
被覆できない。
そこで疎水性多孔質膜に親和性を有し、かつポリエチレ
ングリコールと実質的に均一混合できる液体で膜を処理
し、ついでポリエチレングリコール又はその水溶液で処
理することによりはじめて微孔内表面を被覆できるよう
になる。
疎水性多孔質膜に親和性を有し、かつポリエチレングリ
コールと実質的に均一混合できる液体としてはアルコー
ル（メチルアルコール、エチルアルコール、（イソ）プ
ロピルアルコール、エチレングリコール）、芳香族炭化
水素、クロロホルム、アセトン、四塩化炭素などあるい
はこれらの混合物を用いることができるが、該膜を治療
用に用いる場合は処理後膜に残存し、治療時に膜から人
体内へ移行する恐れがあることを考應すると揮発性の高
いもの、体内に移行しても人体に悪影響を及ぼさないも
のがより好ましくこの例としてエチルアルコール、メチ
ルアルコール、イソプロピルアルコールを挙げることが
できる。
該液体は１００％液でもよいが水溶液として用いること
ができる。この場合該液体濃度については１０％以上の
水溶液であることが好ましく５０％以上であることがよ
り好ましい。アルコール濃度が１０％以下であると親水
化が可能ではあっても時間がかかるという欠点を有する
ので好ましくない。
また、ここで用いるポリエチレングリコールも治療時体
内に移行する可能性を考慮すると体内に移行しても害を
与えないという点から薬局方ポリエチレングリコールで
あることが好ましい。
さらにここで用いるポリエチレングリコール又はポリエ
チレングリコール水溶液として室温で液状のポリエチレ
ングリコールたとえばマクロゴール４００、同６００な
どは１００％のポリエチレングリコールとして用いるこ
ともでき水溶液として使用することもできる。
より分子１１の高いポリエテレングリコールたとえばマ
クロゴール１５００，同６０００などは室温で固体のた
め水溶液として用いるのが好ましい。水溶液の濃度とし
ては１％以上の濃度であることが好ましくさらには５％
以上の濃度とすることが好ましいさらに２０以上である
ことがより好ましい。
ポリエチレングリコールの代りにエチレングリコールプ
ロピレングリコール硝酸塩グリコールあるいは界面活性
剤を用いるこどもできるが膜内に残留し、使用直前に水
洗を行なっても除去が充分行えず、全体に対する毒性の
点から医療用、飲料水用に膜を用いる場合は好ましくな
い。
以トに実施例により本発明を詳しく説明する。
以下の実施例では中空糸を用いたモジュールを使用する
が平膜チューブラー膜等でも同様に行なえることを明ら
かである。
実施例１ 中空糸内径２７０μ、壁厚６０μ、孔系０．４〜２μの
微多孔性ポリエチレン中空糸膜を中空糸内部に連通する
入口、出口及び中空糸外部に連通する出口を有するハウ
ジング内部に収縮したモジュール（膜面積０．６５９１
１”．）を用い中空糸内部側から膜を透過して中空糸外
部に出るように局方エチルアルコールを＋［ＩＵ　ｔｈ
ｅ．　／　ｍｉｎの流速で流しまくの微孔内の空気をア
ルコールで置換した。モジュール内に気泡が認められな
くなってからさらに３分間流して膜を親水化後，アルコ
ールにかえて局方ポリエチレングリコール（マクロゴー
ル４００；平均分子４００）　を１００ｍｌ／ｍｉｎで
５分間流した。
次いでポリエチレングリコールの送液を中止しモジュー
ル内のポリエチレングリコールを重力により排出させた
。このモジュールを液を抜いた状態で２時間放置後モジ
ュールに水を流したところ膜の水透過率は２ｌ／ｍ２・
ｈｒ・ｕｗ　Ｈｇであった。
比較例１ 実施例１と同様のモジジュールを用い、実施例１と同様
の手順でアルコールを流し、膜の親水化を行なった後空
気を入れないように注意しつつアルコールを水で置換し
た。そのまま水を流したこところ膜の水透過率は２ｌ／
ｍ２・ｈｒ・ｍｍＨｇであった。次を通水を停止後、モ
ジュール内に空気を導入してモジュールから水を重力に
より流出させた。この状態で３日放置後通水したが濾液
はえられなかった。
実施例２ 親水化に用いる液として局方エチルアルコールの７０％
水溶液と用い、ポリエチレングリコールとしてマクロゴ
ール６０００の１０％水溶液を用いた以外は実施例１と
同様の処理を行った。このモジュールに牛血を１００ｍ
ｌ／　ｍｉｎで流したところ血漿が３０ｍｌ／ｍｉｎの
割合で得られた。
実施例３ 内径１００μ、壁厚２２５μ、孔径０．　０２〜０．１
２μの微多孔性ポリプロピレン中空糸を用いた以外は実
施例１と同様の処理を行なった。
２週間放置後通水を行なったところ膜の透水率は０．５
１．５ｔ／ｔ＋ｔ”＋＋ｂｒ＋＋ｍｍｌであった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）疎水性多孔質膜の微孔内表面の一部または全部がポ
    リエチレングリコールで被覆されていることを特徴とす
    る親水化された多孔質膜。 ２）疎水性多孔質膜がポリオレフィンまたは置換ポリオ
    レフィンからなることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の多孔質膜。 ３）疎水性多孔質を組み込んだモジュールに該膜に親水
    性を有し、かつポリエチレングリコールと実質的に均一
    混合できる液体を充填後、該液をポリチレングリコール
    またはポリエチレングリコール水溶液で置換することを
    特徴とする疎水性多孔質膜の親水化方法。 ４）疎水性多孔質膜がポリオレフインまたは置換ポリオ
    レフィンからなることを特徴とする特許請求の範囲第３
    項記載の疎水性多孔質膜の親水化方法。 ５）膜に親和性を有し、かつポリエチレングリコールと
    実質的に均一混合できる液体がメチルアルコール、エチ
    ルアルコール、イソプロピルアルコールのうち一つまた
    は二つ以上からなる液体またはその５０％以上の水溶液
    であることを特徴とする特許請求の範囲第３項または第
    ４項記載の疎水性多孔質膜の親水化方法。
JP57134853A 1982-08-02 1982-08-02 親水化多孔質膜およびその製造方法 Granted JPS5924732A (ja)

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