JPS62221402A - 中空繊維状分離膜の製造方法 - 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〕 本発明は、血液浄化用の中空糸型人工臓器に関するもの
である。更に詳しくは、慢性あるいは急性の腎不全患者
の治療を目的とした、すぐれた濾過特性と安定性を有す
る血液透析器、血液濾過器、血圧駆動型血液濾過器等に
関するものである。

〔従来技術〕

現在、慢性腎不全患者の治療としては、血液ゼンプを使
用した間歇的な血液透析や血液濾過が一般的に行なわれ
ている。一方、手術後の倉併症等で生じる急性腎不全患
者の治療に対しては、迅速な水分及び溶質の大量の除去
が必要となってくるため、従来の間歇的な治療法では対
応できないことが多い。

このような場合には連続的血液透析または血液濾過が効
果的であるが、１日〜２週間程度連続的に使用するため
、これに使用される膜には厳しい血液適合性が要求され
、また従来よシ用いられている血液透析器や血液濾過器
では、構造あるいは膜の特性から使用が不可能であった
。すなわち、従来の透析器や濾過器においては、その構
造のみならず使用される膜そのものＫついても４〜５時
間という短時間の血液浄化を目的としたものであり、従
って濾過効率を中心に膜の設計がなされているため長時
間血液と接触していると膜表面に血栓が生じ易いという
欠点があった。

更に、長時間の連続使用では患者の心臓に大きな負担が
かかる血液ダンプの使用は好ましくなく、患者自身の血
圧のみによって体外循環を行う治療法、すなわち血圧駆
動型血液濾過も検討されており、この場合患者の血圧に
応じた血流変動、特に血流低下によシ膜内に血栓が生じ
易いことから、従来の血液浄化器の使用は不可能であっ
た。

〔発明の目的〕

本発明者らは、以上のような長時間の連続的血液透析ま
九は血液濾過、更には血液ダンプを使用しない血圧駆動
による血液濾過を安定して行うことができる中空糸型血
液浄化器を得るべく鋭意研究を進め九結果、特定の樹脂
及び樹脂原液組成を用いることによシ、すぐれた性能を
有する分離膜が得られることを見出し、更にこの知見に
基づき種々の検討を行い本発明に至っ九ものである。

〔発明の構成〕

即ち本発明は、２重管構造の中空繊維製造用ノズルを用
い、外側の環状口から紡糸原液を、芯部から凝固液を凝
固浴中へ吐出し凝固せしめる湿式紡糸法において、紡糸
原液が、ｆ　リエーテルスルホン１，６１７スルホン及
び溶剤、及び／又は金属塩、及び／又は非溶剤からなシ
、コリエーテルスルホンに対するセリスルホンの重量比
が１／９以下であることを特徴とする中空繊維状分離膜
の製造方法である。

中空繊維状分離膜の寸法は通常、膜内径が２００〜３０
０μｍ１膜厚が１０〜１００μｍの範囲で作成が可能で
あるが、膜の強度やハウジングに挿入する際の充填率を
向上させるために膜内径は２１０〜２４０μｍ１膜厚は
３０〜５０薊の範囲が望ましい０ 本発明で使用するピリエーテルスルホン及びセリスルホ
ンは、それぞれ し単位よシなる構造を有する重合体である。

コリエーテルスルホン及びコリスルホ／を溶解する極性
有機溶剤としては、例としてジメチルホルムアミド、Ｎ
−メチル−２−ピロリドンなどがあるが、コリエーテル
スルホン及びポリスルホンを溶解するものであればこれ
らに限定されない。

また、紡糸原液または凝固液に含まれる非溶剤は、アル
コール系、ケトン系などがあるがこれらに限定されず、
また２種以上の非溶剤の組合わせも使用できる。

コリエーテルスルホンに対するポリスルホンの重量比は
１／９以下とするのが好ましい。１／９を越える場合は
、紡糸原液において両樹脂の相分離が生じ易くなシ、こ
の結果、安定な紡糸が困難となることが多い。仮に、紡
糸が可能な場合でも、中空繊維状分離膜の表面が例えば
凹凸状のような粗な構造となシ、このために実際の血液
を濾過する際に膜表面に血栓が生じ易く、本発明の目的
とする長時間の安定な血液濾過が不可能となる。

一方、ｙｔｒリスルホン／＆ｌＪエーテルスルホンの重
量比が１／９以下の場合は両樹脂の相溶性は良好で、し
かもセリエーテルスルホン単独の紡糸原液組成に比べて
、ポリスルホンをわずかに添加することにより血液のｐ
過特性、すなわち濾過効率及び濾過安定性が大巾に向上
するものである。更に、紡糸原液及び凝固液に金属塩ま
たは非溶剤を適度に組合わせて用いることによって、血
液濾過効率にすぐれ、しかも極めて血栓が生じにくく、
従って長時間の安定な濾過が可能な中空繊維状分離膜を
得ることができる。

紡糸原液または凝固液に含まれる金属塩は、Ｌｉｃｔ、
　ＬｉＢｒ％ＮａＣ１１ＮａＢｒ、　ＫＣｌ、　ＫＢｒ
、ＭｇＣ／４、ＭｇＢｒ２、ＣａＣｌ２、ＣａＢｒ２の
少くとも１種より選ばれたものである。

ノズル芯部よシ吐出し紡糸原液の内部よシ凝固せしめる
内部凝固液、及び外部より凝固せしめる凝固液の組成は
、操作性の点からは水単独であることが望ましいが、水
に金属塩及び／又はコリエーテルスルホン及びコリスル
ホンの溶剤、及び／又は非溶剤を加えることＫよシ、分
離膜の中間層の構造を変えることが可能である。ここで
用いられる金属塩、溶剤及び非溶剤は紡糸原液に用いる
ものと同様であるがこれらに限定されない。

〔発明の効果〕

以上のように、コリエーテルスルホン及びノリスルホン
を含む特定な樹脂原液組成よシ得られた中空繊維状分離
膜は、血液と接触する膜の表面状態と血液濾過速度、す
なわち除水能とのバランスが良好に保たれ、この結果血
液透析または血液濾過を極めて効率よくかつ安定に行い
得るものである。従って、慢性あるいは急性腎不全患者
の治療において、従来困難とされていた長時間の連続的
血液透析または血液濾過、更には血液ピンクを使用しな
い血圧駆動による血液濾過に対しても効果的である。

実施例１ コリエーテルスルホン１４重量％、コリスルホン１重ｋ
　％　、ＮａＢｒ　５重ｔチ及びジメチルホルムアミド
８０重ｆｉ％を溶解混合した。この溶液を紡糸原液とし
て、中空繊維製造用ノズルの外側の環状口から紡糸原液
を、また芯部からは水を吐出し、水からなる凝固浴中へ
導いて凝固せしめ、４０ｍ／分の速度で巻取りを行った
。ここで紡糸温度、すなわち紡糸原液及び内部凝固液の
温度は４０℃であった。巻取った中空繊維状分離膜は６
０℃の温水中に７時間、更に流水中に１０時間の浸漬を
行った。得られた中空繊維状分離膜は内径２２０／’ｍ
　１膜厚３０Ｉ！ｒｒ１であった。

この中空繊維状分離膜３０００本をピリカーボネート製
の円筒カラムに挿入し、両端をコリウレタンによシ接着
固定した後、両端部を切断し中空繊維状分離膜の開口部
を得た。中空繊維状分離膜の有効長は１０信であった。

次いで、体重約１６吟の尿管結紮した雑種犬の頚部動、
静脈に外シャントを設置し、血圧駆動による血液濾過を
行った。その際へＡＩＪンを４００ＩＵ／時間で持続注
入を行った。その結果、７００〜１５００ｍｔ／時間の
除水が安定して得られ、１００時間以上の連続濾過が可
能であシ、この量大の状態も良好であった。

以下の実施例及び比較例においては、特に断らない限り
本実施例と同様にして紡糸、評価試験等を行うものとす
る。

実施例２ コリエーテルスルホン１５重量％、コリスルホン１．５
重量％、ＬｉＣ４４重量％及びＮ−メチル−２−ピロリ
ドン７９．５重量％よりなる紡糸原液を用いた。巻取り
速度は５０ｍ／分であった。得られた膜は内径２３０薊
、膜厚３５μｍであった。犬による血液濾過試験では、
９００〜１４００ｆｄ／時間の除水で、１００時間以上
の安定な連続濾過が可能であった。

実施例３ コリエーテルスルホン１５重量％、コリスルホン１重量
％、エタノール３重量％及びＮ−メチル−２−ピロリド
ン８１重ｉ％の組成よりなる紡糸原液を用いた。犬によ
る血液濾過試験では除水能、長時間安定性ともに良好で
あった。

比較例１ コリエーテルスルホン１５重量％、ＮａＢｒ３重量％及
びジメチルホルムアミド８０重量％よりなる紡糸原液を
用いた。犬による血液濾過試験では、長時間の安定性で
は良好であったが、除水能が６００ｒｎ１．７分以下と
低い値であった。この値は、腎不全患者の症状に対して
は除水能が不十分である。

比較例２ ポリエーテルスルホ／１３重量％、ゴリスルホン２重量
％、ＮａＢｒ３重量％及びジメチルホルムアミド８０ｔ
ｉ％よりなる紡糸原液を用いた。血液濾過試験において
は、試験開始後約５時間は１０００〜１３００ｆｄ／時
間の高い除水能を示したが、その後急激に低下し、５０
時間抜１００ｍｆｆ１／時以下になったため実験を中止
した。使用した中空繊維状分離膜の内部に血栓が認めら
れ、これが除水量低下の原因であった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）２重管構造の中空繊維製造用ノズルを用い、外側
   の環状口から紡糸原液を、芯部から凝固液を凝固浴中へ
   吐出し凝固せしめる湿式紡糸法において、紡糸原液がポ
   リエーテルスルホン、ポリスルホン及び溶剤、及び／又
   は金属塩、及び／又は非溶剤からなり、ポリエーテルス
   ルホンに対するポリスルホンの重量比が１／９以下であ
   ることを特徴とする中空繊維状分離膜の製造方法。
2. （２）凝固液の組成が水、または水、金属塩及び／又は
   該樹脂の溶剤、及び／又は該樹脂の非溶剤からなること
   を特徴とする、特許請求の範囲第（１）項記載の中空繊
   維状分離膜の製造方法。
3. （３）ポリエーテルスルホン及びポリスルホンが、それ
   ぞれ ▲数式、化学式、表等があります▼及び ▲数式、化学式、表等があります▼のくり返 し単位を有する重合体よりなることを特徴とする、特許
   請求の範囲第（１）項記載の中空繊維状分離膜の製造方
   法。