JPS61115570A - 血液浄化用多孔質膜 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発叩は、血液透析、血液ｒ過、血漿分離等（：２Ｍす
る血液適合性Ｃ：優れた多孔質膜（＝関する。

更（；詳しくは、ポリオキシアルキレンジオールと４．
４−ジンクロヘキンルメタンジイソシアネートを主成分
とするセグメント化ポリエーテルウレタン又は、セグメ
ント化ポリエーテルウレタンウレアより専かれる血液浄
化に適した多孔質膜（二関するものである。

〔従来技術〕

従来、人工腎臓として用いられる血液透析膜および血液
ｒ過膜としては、銅アンモニア法、あるいは脱酢酸法（
＝よる再生セルロースやセルロースアセテート等の天然
高分子、およびポリアクリロニトリル、ポリメチルメタ
クリレート、エチレン−ビニルアルコール共重合体等の
合成高分子よりなる平膜、あるいは中空糸状膜が広く用
いられている。又、近年、免疫性疾患等、血液中（＝存
在する悪性物質が原因と考えられる疾患（二対して血漿
交換療法が試みられているが、血液から血漿を分離する
ための方法の一つとして血漿分離膜が用いられている。

現在公知の血漿分離膜の月料としては、たとえば、セル
ロースジアセテート、ポリビニルアルコール、ポリメチ
ルメタクリレート。

ポリエチレン、ポリプロピレン等をあげることができる
。

しかし、これらの高分子材料は、直接血液と接触させて
使用する場合、血液適合性が十分ではない。従って、こ
れらの材料よりなる透析膜、濾過膜、血漿分離膜を使用
するＣ二あたりでは、膜の血液接触面上（二おける血液
凝固反応を阻止するために、ヘパリンやプロスタグラン
ディン等の抗凝固剤を必要とする。このため臨床（＝お
いては、人工透析等の治療を受けている患者の健康状態
（二よって治療が十分行えない状況が生じている。又、
出血時（：止血が困難といった弊害や、用いる抗凝固剤
（：よっては発熱、悪感といった制作用を生じる可能性
がある。

〔発明の目的〕 本発明者等は上述した欠点を克服あるいは改良し、血液
遜析、血液ｒ過、血漿分離等、直接血液が接触する膜（
二おいて、高度の血液適合性な有する多孔質膜を得るべ
く鋭意研究を重ねた結果、ポリオキシアルキレンジオー
ルと４，４−ジンクロヘキンルメタンジインシアネート
を主成分とするセグメント化ポリエーテルウレタン、あ
るいはセグメント化ポリエーテルウレタンフレアが優れ
た血液適合性を有し、膜材料としても好的な特性を有す
ることを見出し、本発明に至った。

〔発明の構成〕

即ち本発明は、ポリオキシアルキレンジオールと４．４
′′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを反応
して得られる末端イソシアネートプレポリマーを、ジオ
ール類化合物あるいはジアミン類化合物で鎖延長した、
セグメント化ポリエーテルウレタンあるいはセグメント
化ポリエーテルウレタンフレアより形成され、血液透析
、血液濾過。

血漿分離を実施するＣ二あたりて、使用すべき抗凝固剤
の量を実質的に減少、あるいはＯ（ニすること　　会が
可能な高度の血液適合性を有する多孔質膜を提供するも
のである。

本発明で用いられるセグメント化ポリエーテルウレタン
、又はセグメント化ポリエーテルウレタンフレアは、分
子量５００〜５０００のポリオキシアルキレンジオール
と４，４−ジンクロヘキンルメタンジイソンアネートを
反応せしめて得られる両末端イソシアネートプレポリマ
ーを、ジオール類又はジアミン類化合物で鎖延長して得
られる。

上記のポリオキシアルキレンジオールとしては、ポリテ
トラメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、およびこれらの共重合体があ
げられる。ジオール類化合物としては特（二制限はない
が、安全性の面からエチレングリコール、１．２−プロ
ピレンジオール、ｌ、３−プロピレンジオール、ｌ、３
−ブタンジオール。

１．４−ブタンジオール等、炭素数２〜１０の脂肪族ジ
オールが好ましく使用される。又、ジアミン化合物とし
ては、エチレンジアミン、１．２−プロピレンジアミン
、１，３−プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、４，４−ジアミノシンクロヘキシルメタン等の脂肪
族ジアミン、およびフェニレンジアミン、４．４−ジア
ミノジフェニルメタン等の芳香族ジアミンが使用できる
。

本発明で用いられるセグメント化ポリエーテルウレタン
又はセグメント化ポリエーテルウレタンウレアは、上記
のポリオキシアルキレンジオールと４．４−シンクロへ
キシルジイソンアネートを、”／１．５〜”／’５．０
　（モル比）、好ましくは”／１．８〜”／３．０　　
（モル比）の割合で反応させ、両末端Ｃ：イソシアネー
ト基を有するプレポリマーを合成し、上記のジオール類
化合物で鎖延長するか、プレポリマーをＮ、に−ジメチ
ルホルムアミド、Ｎ、Ｎ’−ジメチルアセトアミド、ジ
メテルスルホキンド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の
イソシアネート基と反応しない極性溶剤（二溶解した後
Ｃ：、上記のジオール類化合物又はジアミン類化合物で
鎖延長を行い、必要（二応じて一価の低分子量アルコー
ル、あるいは１級又は２級のモノアミン（二より末端停
止すること（二より得られる。

又、ポリオキシアルキレンジオールＣ：ポリテトラメチ
レングリコール、鎖延長剤Ｃ二１，４−ブタンジオール
を用いたセグメント化ポリエーテルウレタンは、米国サ
ーモエレクトロン社よりテコフレックスの商品名で市販
されており使用することができる。

これらのセグメント化ポリエーテルウレタン、又はセグ
メント化ポリエーテルウレタンウレアは、平膜あるいは
中空糸状膜（＝加工される。製膜法としては溶融法、乾
式法、湿式法のいずれでもよいが、この中でも特に湿式
法が好ましく用いられる。

製膜原液を作成するための溶媒としては、セグメント化
ポリエーテルウレタンあるいはセグメント化ポリエーテ
ルウレタンウレアを完全（−溶解し、且つ最終的に水置
換が可能なものであることが必要である。この条件を満
足する溶媒としては、例えば、Ｎ、Ｎ’−ジメチルホル
ムアミド、　　Ｎ、Ｎ’−ジメチルアセトアミド、ジメ
チルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、テト
ラヒドロフラン、ビ啼　　リジン、１．４−ジオキサン
、メチルセロソルブ。

エチルセロソルブ等がある。又、これらを混合して用い
ることも可能である。製膜原液の濃度は、用いた溶媒の
種類、後述する添加剤の種類と喰、および目的とする分
離膜の細孔径（二より異なるが、通常８〜４０重景％、
好ましくは１０〜２０゛重量鴨の範囲である。更Ｃ：、
製膜原液を作成する（＝あたっては必要（＝応じて膜構
造を制御するため（二製膜原液Ｃ：添加物を加えること
ができる。このようなものの例としては、例えば、塩化
リチウム、塩化ナトリウム、硝酸ナトリウム等の無機塩
類や、ホルムアミド、あるいはポリオキシエチレンエー
テルラウリルアルコール等の界面活性剤があげられる。

このよう（ニして得られる製膜原液は、公知の方法を用
いて凝固浴中で平膜あるいは中空糸状膜Ｃ二成形加工さ
れる。例えば、原液をガラス板上（二流延した後、凝固
液中Ｃ二浸漬して固化させたり、同心円形の孔を有する
ノズルから押し出し、凝固液中（二浸漬して中空糸状に
成形することができる。

凝固浴（＝は水を用いるが、更Ｃ：その凝固力を調整す
るため（二無機塩類、低級脂肪族アルコール、界　　　
　台面活性剤やそれらの混合物を添加してもよい。

〔発明の効果〕

本発明（＝よる血液浄化用多孔質膜は、血液適合性（二
優れており、従来の面液透析、血液濾過。

血漿分離等の治療を行うにあたって必要だった抗凝固剤
の使用を帽的１：減少せしめるか０にすることが可能で
、医療用材料として極めて有用なものである。

次に、実施例（二より本発明をさら（二詳細）二説明す
る。

実施例１゜ 数平均分子ｕ　１６００のポリプロピレングリコール９
６重１１部と４，４′−ジンクロヘギンルメタンジイソ
ンアネート３２重量部を、窒素気流中８０℃で１時間撹
拌しながら反応させて、末端インンアネート基を有する
プレポリマーを得た。次いで、Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドン１５００重四部を加えてプレポリマーを溶解した。

この溶液を８０℃（二保りたまま、１，４−ブタンジオ
ール６重量部をＮ、Ｎ’−ジメチルアセトアミド５００
重量部に溶解した溶液を加え、１晩撹拌して反応を終了
し、溶液温度約１２％のセグメント化ポリエーテルウレ
タン製膜原液を得た。

次＋：、この與膜原液を室温で１００μｍのスペーサー
を置いたガラス板上（二流延した後、氷水中で凝固せし
め、膜厚１２５μｍの白色の非対象構造を有する平膜Ａ
を碍た。

この平膜の血液適合性の評価を、奇弁らの開発シタ動力
学的方法（Ｊ、　Ｂｉｏｍｅｄ、　Ｍａｔｅｒ、Ｒｅｓ
、、　６．１６５（１９７２））を参考（ニジて行った
。即ち、得られた膜Ａを３ｃＩＬ平方（＝切り、１紙を
用いて水分をかるく吸い取った後、摺り合わせ栓付き時
計回の表面（二付着させ、犬より採餌したＡＣＤ血２５
０μｊをこの上にのせ、０．１Ｍ塩化カルンクム水溶液
２５μ］を添加して凝血を開始させた。３７℃で２０分
間放置した後、大計の水を添加して凝血反応を停止し、
生じた血餅なホルマリンで固定した。減圧乾燥により水
分を除去した後、化学天秤Ｃ二てｉｔを測定した。同様
の操作をガラス製時計皿のみで行い生じた血餅重量を１
００として、これ（＝対する相対的重四をもって凝血性
の指標とした。即ち、相対重量の低いものほど、血液適
合性（二優れる。この結果を第−表に示す。

実施例２゜ サーモエレクトロン社製のテコフレックス６０Ｄ１００
重量部を、Ｎ、Ｎ’−ジメチルホルムアミドとテトラヒ
ドロフランを２：１の割合で混合した溶剤９００重量部
中に溶解し、６度１０％の製膜原液を得た。この製膜原
液を実施例１と同様の方法により厚さ１２０μｍの白色
の多孔質膜＋Ｂを得た。この膜を用いて実施例１と同様
（二して、血液適合性を評価した。この結果を第−表に
示す。

比較例１ 宙施例１と同様の方法（二より、予め調整しておいたセ
ルロースアセテート製の非対称性多孔質膜Ｃ（二つい−
Ｃ１実施例１と同様（；シて血液適合性を評価した。こ
の結果をあわせて第−表に示す。

実施例３ 実施例１，２及び比較例１で得た平膜Ａ、Ｂ、Ｃについ
て透禍特性以験を実施した。透過特性の評価は、単位面
積、単位時間、単位圧力当りの純水の透プ１φ惜および
０１％アルブミン水溶液のＶ過量とその時のアルブミン
の透過率で求めた。即ち、ｒ過面積１１．５ｃＩＩの限
外濾過器（東洋科学製）を用いて、窒素ガスにより５０
〜１１００１１ＥＨの範囲で加圧し、その時、膜を透過
する純水、及びアルブミン水溶液のｒ過量、ｒ過液のア
ルブミン濃度を測定して算出した。この時、膜界面（：
おける濃度分極現象防止のため限外濾過器（二組み込ま
れている磁気攪拌子を２００ｒＴ）ｍで回転した。この
結果を第二表（＝示す。、 第−表および第二表から明らかな如く、本発明（二よる
多孔質膜は、血液適合性（＝優れた血液浄化用膜として
好ましいものであった。

※

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオキシアルキレンジオールと４，４′−ジシ
   クロヘキシルメタンジイソシアネートを反応して得られ
   る末端イソシアネートプレポリマーをジオール類化合物
   で鎖延長したセグメント化ポリエーテルウレタンよりな
   ることを特徴とする血液適合性に優れた血液浄化用多孔
   質膜。
2. （２）ポリオキシアルキレンジオールと４，４′−ジシ
   クロヘキシルメタンジイソシアネートを反応して得られ
   る末端イソシアネートプレポリマーをジアミン類化合物
   で鎖延長したセグメント化ポリエーテルウレタンウレア
   よりなることを特徴とする血液適合性に優れた血液浄化
   用多孔質膜。