性能稳定性优良的中空纤维膜及其制造方法和血液净化器技术

技术编号:1353106 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种血液净化器,其为用于治疗慢性肾功能不全的具有高透水性能的血液净化器,其特征在于,在治疗中性能不会随患者的状态而改变。一种性能稳定性优良的中空纤维膜,平均膜厚为10μm以上、50μm以下,平均细孔半径为150以上、300以下,其特征在于,37℃的纯水透水性为150mL/m↑[2]/hr/mmHg以上、1500mL/m↑[2]/hr/mmHg以下,肌红蛋白水溶液的总传质系数(Komyo)与β2-微球蛋白的血浆溶液的总传质系数(Koβ2)之比(Koβ2/Komyo)为0.7以上、1.0以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有高透水性能、性能稳定性优良的中空纤维膜和血 液净化器。
技术介绍
在治疗肾功能不全等的血液净化法中,为了除去血液中的尿毒素、 老化废弃物,广泛使用以透析膜或超滤膜作为分离材料的血液透析器、 血液过滤器或血液透析过滤器等血液净化器,其中所述透析膜或超滤 膜使用作为天然原材料的纤维素、作为其衍生物的二醋酸纤维素、三 醋酸纤维素、作为合成高分子的聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈 等高分子。特别是使用中空纤维型的膜作为分离材料的血液净化器从 施加于体外循环的循环血液量的减少、血中物质除去效率的强度、血 液净化器组装的生产率等优点出发,在血液净化领域中的重要性很高。使用中空纤维膜的血液净化器主要着眼于,通常使血液流入中空 纤维膜中空部、使透析液对流地流向外侧部,通过以从血液向透析液 的扩散为基础的物质移动,将尿素、肌酸酐等低分子量物质从血中除 去。而且,随着长期透析患者的增加,透析并发症成为问题,近年来 利用透析的除去对象物质不仅有尿素、肌酸酐等低分子量物质,而且扩大到分子量数千的中分子量 分子量1 2万的高分子的物质,需要也 能够除去这些物质的血液净化膜。特别是随着分子量11700的/32微球 蛋白是腕管综合症的原因物质变得已知,其成为了除去靶点。这种除 去高分子量物质的治疗中使用的膜被称作高性能膜,通过相对于以往 的透析膜增大膜的细孔径、增加细孔数、提高空孔率、减薄膜厚等, 能提高高分子量物质的除去效率。但是,追求上述高性能的膜,虽然/32微球蛋白的除去性能优良,但具有作为有用的血中蛋白质的白蛋白(分子量66000)也漏出的缺点。作为弥补这种缺点的方法,可以考虑使膜的分离特性变得敏锐。作为 制造具有敏锐分离特性的中空纤维膜的方法,公开了使中空纤维膜为 两层或多层结构、至少使中空纤维膜内面具有致密层,当与水溶液系 中的筛分系数相比、使血浆系的中大分子的筛分系数降低率为某个一 定值以下时,利用中大分子的扩散的透过不会降低,可以减少过滤所 导致的透过,可以制造分离特性敏锐的膜(例如参照专利文献1)。另外,在中空纤维膜制造工序中,公开了通过改变原料的组成、 控制使纺丝原液凝固时的凝固速度,从而制作减小孔径分布的范围、 具有均匀结构的膜的方法,公开了通过减小孔径分布范围而得到敏锐的分离特性的专利技术(例如参照专利文献2、 3)。进而,公开了通过使中空纤维膜具有致密结构、将空孔率与白蛋 白和肌红蛋白的筛分系数之比控制在一定范围内,从而得到敏锐的分 离特性(例如参照专利文献4)。这些专利技术均通过使中空纤维膜的内表面具有致密的层,来达成防 止血中蛋白质附着在中空纤维膜上所导致的网眼堵塞的敏锐分离特性 或维持该特性。另外,对于膜的内表面的结构,公开了提高平滑性,记载了通过 该技术抑制网眼堵塞,分离性能和经时稳定性也提高。用于提高平滑 性的方法为在中空纤维膜纺丝工序中、使用气体作为中空形成材料的 干湿式纺丝(例如参照专利文献5)。公开了通过使中空纤维膜的孔径与构成膜的非晶区域和结晶区域 适度平衡,在血浆与膜相接触时,由于血浆蛋白质在膜的内表面上具 有特定的吸附形态,因此分离效率好的膜(例如参照专利文献6)。另外,公开了作为中空纤维膜活性层的结构,通过使细孔径为对 应于除去对象物质的特定大小、进而使细孔数为特定范围,可以在抑 制蛋白质透过的同时,高效地除去/32微球蛋白等物质(例如参照专利文献7)。公开了为了改善中空纤维膜的经时稳定性、使中空纤维膜的表面成为平滑的结构,并减小内径来提高血流的流速(例如参照专利文献8)。如上所述,通过使膜内表面致密、提高平滑性、使细孔径为对应 于除去对象物质的一定范围,具有使分离特性敏锐、抑制血中蛋白质 的吸附、抑制膜的经时变化的效果。但是,即使是以这种结构为特征 的膜在临床上也难以得到性能稳定性。例如,即使提高内表面的平滑 性、期待血中蛋白质的吸附抑制,但接受血液净化疗法的患者的血液 状态各有不同,患者间或者即使是同一个患者,对应于接受治疗时的 身体状态,其治疗效果或除去性能也有差别,严格意义上治疗效果的 重现性并不高。另外,对于使细孔径为对应于除去对象物质的一定范 围也同样,在未考虑治疗中膜的表观细孔径变化的设计中,由于与血 液相接触导致的膜表面的状态变化,有无法得到目标性能的可能。而 且,对于性能的经时变化也同样,对应于患者的血液状态,由于血液 净化器的经时稳定性变化,因此在治疗效果的重现性方面存在问题。 这种现象在使用相同中空纤维膜的膜面积不同的血液净化膜的制造中 也成为问题,在开发时有必要实施膨大的血液实验进行验证。本专利技术 人为了解决上述问题,对于血液净化器所用的中空纤维膜进行了深入 研究,结果发现,通过控制水系和血液系的性能比为一定,得到降低 性能的血液依赖性、临床的性能稳定性优良的适于血液净化器的中空 纤维膜。专利文献l:日本特开平10-127763号公报 专利文献2:日本特开平10-165774号公报 专利文献3:日本特开2000-153134号公报 专利文献4:日本特开平10-216489号公报 专利文献5:日本特开平10-108907号公报 专利文献6:日本特开2000-300973号公报 专利文献7:日本特公平6-42905号公报 专利文献8:日本特开平8-970号公报
技术实现思路
本专利技术提供具有高透水性能、血液系的性能稳定性优良的血液净 化器。本专利技术人为了解决上述课题进行了深入研究,进而完成本专利技术。 即,本专利技术具有以下构成。(1) 一种性能稳定性优良的中空纤维膜,平均膜厚为10/mi以上、 50/mi以下,平均细孔半径为150A以上、300A以下,其特征在于,37 。C的纯水透水性为150mL/m2/hr/mmHg以上、1500mL/m2/hr/mmHg以 下,肌红蛋白水溶液的总传质系数(Komyo)与/32-微球蛋白的血浆溶液 的总传质系数(Ko/32)之比(Ko/32/Komyo)为0.7以上、1.0以下。(2) 上述(1)所述的性能稳定性优良的中空纤维膜,其特征在于,细 孔体积空孔率为10~50%。(3) 上述(1)或(2)所述的性能稳定性优良的中空纤维膜,其特征在 于,该中空纤维膜中,内外表面具有致密层,连接它们的中间层为实 质上没有空隙的支撑层。(4) 一种性能稳定性优良的血液净化器,装有权利要求1~3中任一 项所述的中空纤维膜,在该血液净化器的血透通路侧将血浆循环1小 时后测定的肌红蛋白清除率相对于血浆循环前测定的肌红蛋白清除率 为60%以上,网眼堵塞少。(5) 上述(4)所述的性能稳定性优良的血液净化器,其中,该血液净 化器中,将血浆循环1小时后测定的/32-微球蛋白清除率的偏差为8% 以下。(6)上述(1) (3)所述的中空纤维膜的制造方法,其为利用干湿式纺丝法制造中空纤维膜的方法,其特征在于,将由喷丝头喷出成中空状 的纺丝原液浸渍于凝固浴中使其凝固后,接着在水洗槽中洗涤中空纤 维膜时,使洗涤液和中空纤维膜在同一方向上移动。专利技术效果本专利技术的血液净化器具有如下特性具有高透水性能,血液系性 能具有稳定性。因此,具有与患者的血液状态无关、可以期待重现性 良好的治疗效果。附图说明图1是表示本专利技术的中空纤维膜截面结构之一例的模式图。图2是表示K本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种性能稳定性优良的中空纤维膜,平均膜厚为10μm以上、50μm以下,平均细孔半径为150*以上、300*以下,其特征在于,37℃的纯水透水性为150mL/m↑[2]/hr/mmHg以上、1500mL/m↑[2]/hr/mmHg以下,肌红蛋白水溶液的总传质系数(Komyo)与β2-微球蛋白的血浆溶液的总传质系数(Koβ2)之比(Koβ2/Komyo)为0.7以上、1.0以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:门田典子相良誉仁山本勇
申请(专利权)人:东洋纺织株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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