JP2003504190A - ポリビニリデンジフルオリド膜およびこのような膜を作製するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ポリビニリデンジフルオリドを含む細孔性膜（１０）、およびこのような膜を作製するための方法が、開示される。膜（１０）は、架橋しておらず、そして製造中に強アルカリ溶液に接触されず、そして湿潤および乾燥を繰り返した後でさえも、水溶液によって湿潤性である。この膜は、支持体（１８）、および親水性被覆で処理された表面（１１）を有する。別個に、このような膜はまた、生物学的流体を２種以上の成分に分離するための装置（６０）において有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、細孔性ポリビニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）膜、および、この
膜を作製するための方法に一般に関する。より具体的に、本発明は、親水性であ
り、そして湿潤と乾燥を繰り返した後でさえ、その親水特性を保持するＰＶＤＦ
膜（およびこの膜を作製するための方法）に関係する。

【０００２】 （背景） ＰＶＤＦ膜の液体濾過のための使用は、周知である。しかし、ＰＶＤＦは、本
質的に疎水性である（水に対する親和性を欠く）。従って、ＰＶＤＦ膜を、水性
流体を濾過するために使用するために、第一に、この膜は親水性にされなくては
ならない（すなわち、水によって容易に湿潤する）。この膜に親水性を付与する
ために、ＰＶＤＦは湿潤剤または界面活性剤で、典型的に処理される。

【０００３】 処理されたＰＶＤＦ膜の１つの欠点は、膜使用時の、試薬または界面活性剤の
、膜から濾液への抽出または浸出の可能性である。このことは、排他的ではない
が、特に、ＰＶＤＦ膜が、ヒトへの投与が意図される生物学的流体（例えば、血
液）の処理に使用される場合に考慮され得る。界面活性剤または湿潤剤の抽出は
また、親水性の欠如を生じ、そして水溶液を濾過するためのフィルタとしての膜
の有効性または有用性を減少する。親水性の欠如はまた、膜の再利用を妨げ得る
。再利用は、膜が使い捨て式の流体処理デバイス（そして、一回の使用が意図さ
れるのみである）の一部である場合（例えば、医療または医療処置に使用される
フィルタにおいて）、それほど考慮され得ず、再利用可能な膜が、他の設定にお
いて所望され得る。

【０００４】 ＰＶＤＦ膜を処理するための方法が発展され、界面活性剤または湿潤剤が、膜
の表面に残り、そして／または実質的に、使用時に抽出されないことを保証する
。例えば、米国特許第４，６１８，５３３号は、複合ＰＶＤＦ膜を開示する。こ
のＰＶＤＦ膜は、フリーラジカル重合性モノマー、重合開始剤および架橋剤を含
む試薬浴に膜を置くことによって、部分的に作製され得る。重合反応が実施され
、その結果、上に永久的親水性被覆がグラフトされ、そして／または堆積された
多孔性膜が生じる。

【０００５】 米国特許第５，０３２，３３１号は、疎水性ＰＶＤＦ膜の孔に、ＰＶＤＦ膜の
孔を親水性にする溶液を含浸させるプロセスを開示する。この含浸プロセス後、
このＰＶＤＦ膜は、酸化剤を含む強塩基溶液中で、化学処理に供される。この特
許に従って、そのように処理された膜は、「半永久的親水性を示し、そして繰り
返し、乾燥され得、そして使用され得る。」 上記から理解されるように、親水性で、再湿潤性ＰＶＤＦ膜を作製する現存の
方法は、典型的に、さらなる化学的および／または架橋工程を含む。従って、こ
のような工程を必要とせず、幾度も湿潤可能であり、そして、高いレベルの抽出
可能物（ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅ）を生じない多孔性の親水性ＰＶＤＦ膜（およ
びこの膜を作製するための方法）を提供することが、所望される。

【０００６】 （要旨） 本発明は、再湿潤性で多孔性の、親水性ＰＶＤＦ膜およびこのような膜を作製
するための方法を、一般に具体化する。本発明の第一に記載された局面に従って
、以下を含む細孔性膜が、提供される：（１）ポリビニリデンジフルオリド（Ｐ
ＶＤＦ）の多孔性層および（２）ＰＶＤＦ層上のポリビニルアルコール被覆（こ
れは、細孔性膜を親水性にするほど十分である）。この膜は、乾燥後、水性液体
によって再湿潤性であり、そして架橋されていないか、または強塩基溶液と接触
されない。この膜は、湿潤および乾燥を繰り返した後でさえ、まだ、実質的に再
湿潤性のままである。

【０００７】 本発明の１つの局面において、このような膜は、４０℃ほどに熱い、そしてこ
とによると約１００℃ほどに熱い水性液体に、曝されるか、または接触された後
でさえ、親水性を維持する。

【０００８】 １つの実施態様において、ポリビニルアルコール被覆溶液は、水およびアルコ
ール（例えば、イソプロピルアルコール）の溶液に溶解された、約１〜２重量％
のポリビニルアルコールを含む。この溶液は、２０〜８０重量％の水および２０
〜８０重量％のイソプロピルアルコールを含み得る。さらに、このポリビニルア
ルコールは、約８０〜１００％の間のけん化度を有するポリビニルアセテートか
ら誘導される。

【０００９】 他の局面において、本発明は、細孔性の、非架橋の、再湿潤性の、親水性ＰＶ
ＤＦ膜を作製するための方法に関する。この方法は、多孔性の、乾燥した疎水性
ＰＶＤＦ膜を提供する工程およびこの膜を、被覆溶液に接触させる工程を包含す
る。この被覆溶液は、水およびアルコールの溶液に溶解されたポリビニルアルコ
ールから作製される。

【００１０】 １つの実施態様において、被覆溶液は、水およびアルコール（例えば、イソプ
ロピルアルコール）の溶液にポリビニルアルコールを溶解することによって提供
される。この溶液は、２０〜８０重量％の水および２０〜８０重量％のイソプロ
ピルアルコールを含み得る。膜は、ＰＶＤＦ膜を、ポリビニルアルコール被覆溶
液の浴に浸すことによって被覆され得る。

【００１１】 他の局面において、本発明は、生物学的流体を、２種以上の成分に分離するた
めの装置に関する。この装置は、流体チャンバを規定する内部壁、チャンバと連
絡する流体入口および少なくとも１つの流体出口を含むハウジングを備える。こ
の装置はまた、チャンバ内のロータ、および内部壁またはロータのいずれか１つ
に配置された細孔性膜を備える。この膜は、ポリビニリデンジフルオリドの多孔
性層、およびこのポリビニリデンジフルオリド層を親水性にするほどに十分な、
その上のビニルアルコール被覆から作製される。

【００１２】 （詳細な説明） 本発明の膜は、平坦なシート状の、多孔性膜であり得る。本発明を具体化する
膜１０の１つの実施態様は、一般に、図１に示される。膜１０は、ポリビニリデ
ンジフルオリド（ＰＶＤＦ）を含むポリマー材料の１つ以上の層を、一般に含む
。この層は、全てＰＶＤＦから作製され得るか、またはＰＶＤＦならびに他の適
切なポリマーおよび共重合体のブレンドから作製され得る。従って、本明細書中
で使用されるように、用語「ＰＶＤＦ膜」または「ＰＶＤＦ層」は、全てＰＶＤ
Ｆから、そして／あるいはＰＶＤＦと他のポリマーおよび／または共重合体との
ブレンドから作製される膜もしくは層を包含する。ＰＶＤＦ膜の表面１１は、典
型的に、親水性被覆で処理される。１つの特定の、および好ましい実施態様にお
いて、ＰＶＤＦ膜は、ポリビニルアルコールのような湿潤剤で被覆される。

【００１３】 あるいは、そしてより好ましくは、図１Ａに示されるように、膜１０は、内部
支持体１８と共に使用され得、この内部支持体は、ポリエステルメッシュなどの
繊維状の、多孔性ポリマー材料から典型的に作製され、その上に、ＰＶＤＦの１
つ以上の層が塗布され、ＰＶＤＦ膜を形成する。

【００１４】 １つの例において、膜（内部支持体を有する）は、約４〜７ミル、または約０
．００４〜０．００７インチの厚さを有し得る。典型的に、この膜は、実質的に
等方性であるが、しかし、異方性でもあり得る（すなわち、ここでは、細孔径が
、膜の一方の表面と他方の表面で異なる）。本発明に従って作製された膜は、「
細孔性」膜であり得、この膜は、約１００ミクロン未満、典型的に、約０．０１
〜１０ミクロンの間の見かけの細孔径を有する。さらに、本発明に従って作製さ
れた膜は、「限外濾過」膜であり得、この膜は、約０．０１ミクロン未満の見か
けの細孔径を有し、そして／または例えば、溶解タンパク質の濾過に対して適切
である。１つの例において、細孔性膜は、約０．２〜１．２ミクロンの見かけの
細孔径を有し得る。より典型的に、この膜の見かけの細孔径は、約０．８ミクロ
ン以上であり得る。

【００１５】 ＰＶＤＦは、Ｅｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，Ｐｅｎｎ
ｓｙｌｖａｎｉａ）などの多くの異なる供給源から入手可能である。好ましい実
施態様に従って、膜を形成する前に、ＰＶＤＦは、典型的に、適切な溶媒に溶解
される。ＰＶＤＦのための適切な溶媒は、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）で
ある。１つの実施態様において、約１８〜２２重量％のＰＶＤＦが、ＤＭＡＣに
溶解され、ＰＶＤＦ溶液を提供する。好ましくは、このＰＶＤＦ溶液は、膜を形
成する前に、２８〜３５℃の間で、より好ましくは約３１℃で、約１８時間維持
（「硬化」）される。もちろん、ここで、他のポリマー材料が使用され得、異な
る溶媒、異なる硬化時間および温度が、使用され得る。

【００１６】 上記のタイプの膜は、溶液流延または押出し形成によって作製され得る。図２
は、本発明の膜を作製するための１つの方法および関係する装置を図示する。図
２に示される方法は、溶液流延法として周知であり、ここで、膜は、適切な材料
から作製されるウェブまたはベルトなどの移動する支持表面上で、連続的に形成
される。しかし、そのより広い局面において、本発明は、膜の作製において使用
される特定の方法、あるいは支持表面の存在または非存在に限定されないことが
理解される。例えば、図１に示されるような支持体を有さないＰＶＤＦ膜は、Ｐ
ＶＤＦをドラムに適用し、その後、ドラムの表面から膜を剥がすことによって作
製され得る。あるいは、米国特許第４，２０３，８４８号（これは、本明細書中
で参考として援用される）に記載されるように、ＰＶＤＦ膜は、ＰＶＤＦ溶液を
上記のタイプの支持体上にキャストし、膜を形成し、ついで、膜を支持体から分
離することによって、作製され得る。

【００１７】 図２に示されるように、ウェブまたは支持体１８は、供給ロール２２から、硬
化ＰＶＤＦ溶液２５（上記）で満たされたＶ型溝またはチャンバ２４内へ供給さ
れる。支持体１８が、チャンバ２４を通過するにつれて、このＰＶＤＦ溶液は、
支持体ウェブ１８の外部表面に塗布される。（必要に応じて、支持体の片面のみ
が、ＰＶＤＦ溶液で被覆され得ることが理解される。）支持体は、その上にＰＶ
ＤＦ溶液が塗布されており、チャンバ２４の底面の開口部を通ってチャンバを出
る。図２に示されるように、装置は、一連のローラ３６を備え、一般的に示され
るように、この上を、支持体が縫うように進む。ローラ３６の回転は、ディスペ
ンサー２２から一連の浴および乾燥デバイスを通るように、支持体１８を移動さ
せる。このことは、以下に詳細に記載される。支持体１８の移動速度は、支持体
（その上に塗布された膜を有する）の、浴および乾燥デバイス内での、必要とさ
れるか、または所望の滞留時間に依存し得る。１つの実施態様において、移動速
度は、約１〜５フィート／分の間、より典型的に、約３フィート／分であり得る
。

【００１８】 次いで、被覆された支持体１８は、第一の凝集浴２６を通過する。典型的に、
この第一の凝集浴２６は、ＰＶＤＦ溶液のポリマー（例えば、ＰＶＤＦ）部分に
対しては非溶媒であるが、しかし、ＰＶＤＦ溶液の溶媒部分（例えば、ＤＭＡＣ
）と自由に混和する液体または溶液を保持する。凝集浴２６中の液体との接触は
、ポリマー固体（ＰＶＤＦ）を凝集させ、そして、溶媒部分（すなわち、ＤＭＡ
Ｃ）をＰＶＤＦの塗布層から抽出し、従って、支持体上に多孔性のＰＶＤＦ膜を
形成する。膜形成のこの「溶媒／非溶媒」法は、当業者に周知であり、この方法
は、例えば、米国特許第３，６４２，６６８号に記載され、本明細書中で参考と
して援用される。

【００１９】 次いで、その表面にＰＶＤＦ膜を有する支持体１８は、凝集浴２６から１つ以
上の抽出浴２８に送られる。典型的に、この抽出浴（単数または複数）は、膜か
らポリマーを溶解させるために使用された任意の残留溶媒（例えば、ＤＭＡＣ）
を抽出する液体を含む。好ましい実施態様において、この液体は、水であり得る
。使用される溶媒のタイプおよび強度に依存して、この膜は、１つ以上の抽出浴
２８中での、一連の洗浄工程を受け得、それぞれの浴は、さらに、膜から溶媒を
洗浄し、そして除去する。例示のみの目的で、３つの抽出浴２８が、図２に示さ
れる。

【００２０】 一旦、溶媒が、実質的に膜から抽出されると、膜は乾燥される。種々の乾燥技
術が使用され得る。例えば、最後の抽出浴後、膜は、図２に示される乾燥オーブ
ン４０に導入され得る。あるいは、そしてたぶんより好ましくは、膜は、１つ以
上の加熱ドラムを有する膜シートと接触することによって乾燥され得、このドラ
ムは、当業者に十分理解される様式で、膜を乾燥する。

【００２１】 １つの実施態様において、乾燥オーブン４０が使用されると、約６５℃以下の
乾燥温度は、膜を完全に乾燥するのに十分であり得る。あるいは、一連の加熱ド
ラムが使用される場合、第一のドラムの温度は、一連の最後のドラムの温度より
も高くあり得、実質的に全ての水が、湿潤した膜から蒸発され得る。より低い温
度（例えば、５０〜６０℃であるが、これに限定されない）に設定されている最
後のドラムは、膜が、完全に乾いていることを保証する。使用される乾燥装置に
関係なく、過剰の水がまた、図２に一般的に示されるように、乾燥の前に、ワイ
パ４１の間を、膜が通過することによって、膜から除去され得る。

【００２２】 膜が乾燥された後、それを親水性にするために、膜表面を湿潤剤で被覆するこ
とによって、さらに処理されるべきである。図２にさらに示されるように、乾燥
後、この膜は、親水性被覆溶液を含む別の浴４４に導入され得る。被覆の方法は
、膜を被覆溶液に浸すことに限定されないが、膜への、湿潤剤の噴霧または他の
形態での塗布をまた含む。

【００２３】 好ましい実施態様において、湿潤剤は、水およびイソプロピルアルコールの溶
液に溶解されたポリビニルアルコールである。ポリビニルアルコールは、けん化
されたポリビニルアセテートから誘導される。（けん化は、エステルを加水分解
するプロセスを指す）。ポリビニルアルコールは、けん化度に基づいて、種々の
等級が利用可能である。本発明のＰＶＤＦ膜において、少なくとも約４０％のけ
ん化度を有するポリビニルアルコールが使用され得る。しかし、高いけん化度、
例えば、８０％よりも高いけん化度を有するポリビニルアルコールが、好ましい
。

【００２４】 浸漬コーティングにおいて、ポリビニルアルコール被覆溶液が、以下のように
調製され得る。高くけん化されたポリビニルアルコールが、熱水（例えば、約９
０℃の温度を有する水）に、典型的に溶解される。次いで、溶解されたポリビニ
ルアルコールを、別のアルコールとさらに混合し、被覆溶液を提供する。１つの
実施態様において、この被覆溶液は、約２０〜８０％の水および２０〜８０％の
他のアルコール、より好ましくは、４０〜６０％の水および４０〜６０％の他の
アルコールを含む。被覆溶液のための１つの特に有用なアルコールは、イソプロ
ピルアルコールである。他の単純なアルコール（例えば、メタノール）がまた、
適切であり得る。さらに好ましい実施態様において、被覆溶液は、約５０％の水
および５０％のイソプロピルアルコールを含み得る。ポリビニルアルコールが、
溶液に溶解され、約０．１重量％〜１０重量％のポリビニルアルコールを有する
被覆溶液を提供する。好ましくは、被覆溶液におけるポリビニルアルコールの濃
度は、約１〜１０重量％、より好ましくは、約１〜２重量％である。

【００２５】 別に実施態様において、より低くけん化されたポリビニルアルコールが使用さ
れ得る（例えば、少なくとも約４０％で、約８０％未満のけん化度を有するポリ
ビニルアルコール）。この実施態様において、ポリビニルアルコールは、最初に
イソプロピルアルコールのようなアルコールに溶解され得る。水が、上記の水／
アルコール比に達するまで、添加され得る。あるいは、より低くけん化されたポ
リビニルアルコールは、アルコールおよび水の混合物に溶解され得る。

【００２６】 ここで、図２に示される膜を作製する方法に戻って、次いで、乾燥膜が、ポリ
ビニルアルコールを含む被覆溶液に浸漬される。図２に一般に示されるように、
被覆溶液浴４４に入る場所で、膜は、ローラと接触しないことが好ましい。すな
わち、被覆溶液浴４４中の液体４５のレベルは、この膜がローラ３６と接触しな
い場所で浴４４に入るようなレベルであることが、好ましい。このことは、被覆
溶液による空気のより良い除去を可能にし、これによって膜の改善された、およ
び／またはより均一な湿潤が生じる。

【００２７】 その後、この膜は、オーブン４８などの別の乾燥装置内でさらに乾燥され得、
このオーブン４８は、湿潤前のＰＶＤＦ膜に関して上で述べたように、この膜を
乾燥させる。乾燥後、この膜は（その所望の幅に）切断され得、そして巻取りロ
ール５０に蓄積され得る。この膜は、必要に応じて、より短い長さまたは幅に、
さらに切断され得る。

【００２８】 本発明に従って作製される膜は、多数の異なる用途を有し得る。例えば、本発
明の膜は、成分または粒子が、それが懸濁される液体から分離されなければなら
ない場合にいつでも、使用され得る。１つの特定の実施態様においては、本発明
に従って作製された膜は、血液などの生物学的流体をその成分に分離するための
、使い捨て可能な処理セットにおいて使用され得る。例えば、全血をこの膜に通
して、この全血を、一方で血漿に、そして他方で濃縮血球（赤血球および白血球
など）に、分離し得る。本発明の膜と共に使用され得る、分離デバイスまたは分
離器の例を、以下にさらに詳細に記載する。しかし、この分離デバイスは、この
膜の可能な使用のほんの１例であり、そして以下の記載のいずれも、このような
デバイスと共に使用する本発明を限定するとは解釈されるべきではない。実際に
、本発明に従って作製される膜は、実験室または産業の環境において使用され得
、ここでこの膜は、１回使用には限定されず、むしろ繰り返し使用され得る。

【００２９】 本発明に従って作製されるＰＶＤＦ膜を含む、分離器６０を、図３に示す。分
離器６０は、典型的に、全血を血漿および濃縮血球に分離するためのデバイス（
例えば、Ｂａｘｔｅｒ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより
市販されるＡｕｔｏｐｈｅｒｅｓｉｓ−Ｃ（登録商標）血漿瀉血デバイス）と共
同して使用される、使い捨て可能な流体処理器の一部である。この血漿瀉血デバ
イス（分離器６０を含む）の構造および操作は、米国特許第５，１９４，１４５
号（本明細書中に参考として援用され、そして詳細な記載は本明細書では繰り返
さない）に詳細に記載される。

【００３０】 しかし、簡単に言えば、図３に示すように、分離器６０は、ほぼ円柱状の内面
７０を規定する、ハウジング６６を備える。このハウジングは、流体入口７２、
第一出口７４および第二出口７６を有する。ほぼ円柱状の外面を有する、ロータ
７８が、ハウジング内に回転可能に設置され、このときロータの外面が、ハウジ
ングの内面と間隔を空けて、これらの間に小さな間隙８２を規定する。本発明の
膜１０が、このロータに設置され、ここでこの膜が、ロータ７８とハウジング６
６との間に位置する間隙８２に面する。この膜は、ロータの表面の間隔を空けた
一連の支持リブ８６の頂部に載置される。これらの隆起した支持リブは、この膜
を支持し、そして膜１０を通過する濾液を収集するためのチャネルを形成する。

【００３１】 この膜は、図３においてはロータの表面に示されるが、代替的に、この膜は、
ハウジングのほぼ円柱形の内面に設置され得る。この場合には、ハウジングの表
面が同様に隆起リブを有して濾過膜を支持し得、そしてこの膜を通過する濾液を
収集する。

【００３２】 図３に示す分離器６０においては、生物学的懸濁液または血液などの流体は、
入口７２を通して導入され、そしてロータ７８の外面とハウジング６６の内面と
の間の間隙８２を通って流れる。この間隙の通過の間に、ロータの高速回転によ
ってテイラー渦の形態で乱流が生じ、これによってこの膜が一掃され、凝固した
細胞または細片がなくなる。血漿瀉血デバイスの、フロー制御ポンプにより生じ
る相当の膜通過圧に補助されて、血液からの血漿は、膜１０を通過し、そして間
隔を空けた隆起リブ間に規定されるチャネル内に、収集される。この血漿は、こ
のチャネルを流れて収集マニホルドに入り、そして第一出口７４を通過する。こ
の流体または懸濁液の残りの部分（例えば、濃縮血球）は、第二出口７６を通っ
てハウジングから回収される。

【００３３】 本発明に従って作製される膜、すなわち、ＰＶＤＦ膜をポリビニルアルコール
で被覆することによって親水性にされたＰＶＤＦ膜は、これらの膜が生物学的流
体（血液など）と生物学的に適合性である点で、実質的に上に記載したように、
血液の処理において有用である。本発明の膜は、特に、上に記載の種類のロータ
への音波溶接に、非常に適している。現在理解されるように、ＰＶＤＦは、音波
溶接の間に、このようなロータの作製に代表的に使用されるアクリル材料と、ア
ロイを形成し得る。このことにより、膜のロータに対する改善された接着を提供
し、その結果、この分離器の品質および信頼性が改善され、そしてスクラップ率
が減少する。

【００３４】 本発明の膜は、γ線放射または電子線放射などの放射線滅菌によって、滅菌可
能である。本発明に従って作製されるＰＶＤＦ膜のさらなる利点は、特に全血か
ら血漿を分離するために使用される際に、補体および血小板の活性が比較的最小
となることである。

【００３５】 補体は、血漿中に見られる天然に存在する可溶性タンパク質であり、免疫防御
を提供する。これらが身体中を循環し、抗原への曝露の際に、および／または組
織損傷に応答して、活性化される。しかし、いくつかの例においては、補体は、
活性化抗原の非存在下で（例えば、血液の処理の際に使用される機器との接触な
どによって）活性化され得る。これらの補体はヒトにおける免疫応答に必須であ
るので、血液処理の間の補体の活性化は、最小に維持されることが望ましい。

【００３６】 血小板は、これらが血餅の形成を補助し、過剰の出血を防止する点で、損傷し
た身体組織の修復において必須である。しかし、血小板もまた、血液の処理の際
に使用される機器（血液成分を分離するために使用される膜を含む）との接触に
よって活性化され得る。従って、血小板の活性化もまた、最小に維持されること
が、望ましい。

【００３７】 実質的に上に記載した種類の血液分離器（Ａｕｔｏｐｈｅｒｅｓｉｓ Ｃ（登
録商標）と共に使用されるＰｌａｓｍａｃｅｌｌ−Ｃ（登録商標）分離チャンバ
、どちらもＢａｘｔｅｒ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｄ
ｅｅｒｆｉｅｌｄ、ＩＬから入手可能）を使用して、全血をドナーから収集し、
２種の異なる抗凝固剤（クエン酸ナトリウムおよびＡＣＤ−Ａ）に入れた。この
血液を、血漿および濃縮血球に分離した。このドナーの血液のサンプルを、分離
手順の前後に採取した。収集された血漿および濃縮血球（ＣＣＣ）のサンプルも
また、採取した。これらのサンプルを、補体の活性化および血小板の活性化につ
いて、アッセイした。

【００３８】 これらのアッセイの結果を、以下の表１および２に示す。

【００３９】

【表１】 表１に示すように、上述のような血液の処理の結果として、いくらかの補体は
活性化されたものの、補体活性化のレベルは一般的に、他の膜および／または材
料において以前に観察されたレベルより低かった。

【００４０】 血小板活性化アッセイの結果を、以下の表２に示す。血小板表面のＣＤ６２の
存在、ならびに血漿中のβ−トロンボグロブリンおよび血小板第４因子の存在は
、血小板活性化の証拠である。

【００４１】

【表２】 表２に示すように、本発明の膜を使用して血液処理すると、いくらかの血小板
は活性化されたものの、血漿成分中での血小板活性化のレベルは、手順前および
手順後のレベルに匹敵し、このことは、さらなる血小板活性化が、この装置およ
び／または手順によって引き起こされなかったことを示す。

【００４２】 本発明の膜を、一回使用の使い捨て可能な、血液および血液成分のための処理
セットの観点でその一部として上に記載したが、本発明の膜はまた、膜が再使用
可能であることが所望される他の環境においても、使用され得る。例えば、本発
明に従って作製された膜は、繰返し使用した後でさえも、親水性のままであるこ
とが、観察された。換言すれば、本発明の膜は、このような使用の後、および乾
燥後に「再湿潤」され得る。本明細書中で使用する場合には、「再湿潤」または
「再湿潤性」とは、先に湿潤されて乾燥された膜が、接触する水性液体を、約１
分未満で実質的に（すなわち、乾燥スポットの存在が全くなしに）吸収する能力
を表す。

【００４３】 さらに、本発明の膜は、たとえこの膜が「架橋していない」としても、親水性
のままである。小量の架橋がこの膜の製造の間に生じ得ることが可能であるもの
の、このような最小かつ付随的な架橋は、「架橋していない」という用語が本明
細書中で使用される場合の意味の範囲内であることが、理解される。

【００４４】 本発明に従って作製される膜を、水性液体で湿潤させ、乾燥し、そして再湿潤
させて、このような膜の再湿潤性を実証した。これらの試験およびその結果を、
以下に記載する。

【００４５】 （実施例１） 上述の様式で１％ＰＶＯＨで処理したＰＶＤＦ膜を、Ｇｅｌｍａｎ濾過漏斗に
入れ、そして約６００ｍｌの室温の水を、この膜に通した。次いで、この膜を７
０℃で約５分間乾燥し、次いで０．９％生理食塩水と接触させた。この膜がすぐ
に再湿潤することが観察された。次いで、この同じ膜を再度漏斗に入れ、そして
約８００ｍｌの４０℃の水を、この膜を通して濾過した。この膜を乾燥し、そし
て乾燥後、０．９％生理食塩水に接触させた。この膜がすぐに再湿潤することが
観察された。

【００４６】 （実施例２） 実質的に上述のように作製した膜のサンプルを、約８００ｍｌの水で満たした
ビーカーに入れた。これらのビーカーをホットプレート上に置き、そして加熱し
て水を沸騰させた。マグネティックスターラーバーを、４つの膜サンプルと共に
この水の中に入れた。１．５時間の沸騰の後に、これらの膜を乾燥させた。乾燥
後、室温の水をこの膜に通した。次いで、これらの膜を、５０℃で約１時間、再
度乾燥させ、次いで再度室温の水と接触させた。煮沸し、乾燥させた膜が、約５
秒以内で再湿潤することが観察された。

【００４７】 従って、このような膜を熱水中で煮沸し、そして乾燥させた後でさえも、これ
らの膜はその親水性特性を維持し、そして膜として再使用可能であった。このこ
とは、上述の同じプロセスによって調製されたが他の既知の湿潤剤（例えば、ポ
リエチレングリコール（ＰＥＧ））で処理された、ＰＶＤＦ膜とは対照的である
。５％ＰＥＧ被覆溶液（水およびイソプロピルアルコールに溶解）で親水性にし
たＰＶＤＦ膜は、最初には湿潤したが、乾燥後には再湿潤しなかった。

【００４８】 本発明を、好ましい実施態様に関して記載した。しかし、膜およびこれらの膜
を作製する方法の様々な改変が、上記添付の特許請求の範囲に記載の本発明の範
囲から逸脱することなく可能であることが、理解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明を具体化する、内部支持体を有さない膜の断面図である。

【図１Ａ】 図１Ａは、本発明を具体化する、内部支持体を有する別の膜の断面図である。

【図２】 図２は、本発明に従って、ＰＶＤＦ膜を作製する方法を示す図である。

【図３】 図３は、本発明を具体化する、ＰＶＤＦ膜を組み込んだ分離デバイスの斜視図
であり、このデバイスの一部分が、デバイス内部を示すために切り取られている
。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボッグス， ダニエル アール． アメリカ合衆国 イリノイ 60044， レ イク ブラフ， エヌ． ウァーキガン ロード ナンバー118 30039 (72)発明者 ポーリー， ロビン ジー． アメリカ合衆国 イリノイ 60046， レ イク ビラ， ダブリュー． グランド アベニュー 24866 (72)発明者 モイ， ボニー アメリカ合衆国 イリノイ 60030， グ レイズレイク， カントリー ドライブ 1908， アパートメント 204 Ｆターム(参考） 4C077 AA12 BB02 EE01 HH03 JJ03 KK11 LL02 4D006 GA06 HA21 KC21 MA03 MA09 MA10 MA22 MA25 MB09 MB19 MC29X MC33X NA10 NA46 NA64 PB09 PB42 PB43

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細孔性膜であって、以下： ポリビニリデンジフルオリドの多孔性層；および 該ポリビニリデンジフルオリドを親水性にするに十分な、該ポリビニリデンジ
   フルオリドの多孔性層上のポリビニルアルコール被覆； を備え、ここで、該膜が、乾燥後に水性液体によって再湿潤性であり、そして架
   橋しておらず、さらに強アルカリ溶液に接触されていない、細孔性膜。
2. 【請求項２】 前記膜が、少なくとも約４０℃の温度を有する水性液体と接
   触した後に、再湿潤性である、請求項１に記載の膜。
3. 【請求項３】 前記膜が、約１００℃の温度を有する水性液体と接触した後
   に、再湿潤性である、請求項１に記載の膜。
4. 【請求項４】 前記水性液体が水である、請求項１に記載の膜。
5. 【請求項５】 前記ポリビニルアルコール被覆が、水とアルコールとの混合
   物に溶解した、１〜２重量％のポリビニルアルコールの溶液から作製される、請
   求項１に記載の膜。
6. 【請求項６】 前記ポリビニルアルコールが、少なくとも約４０％のけん化
   度を有するポリ酢酸ビニルから誘導される、請求項１に記載の膜。
7. 【請求項７】 前記けん化度が約８０〜１００％である、請求項６に記載の
   膜。
8. 【請求項８】 前記ポリビニルアルコールが溶解される前記アルコールが、
   イソプロピルアルコールを含む、請求項５に記載の膜。
9. 【請求項９】 被覆用の前記溶液が、約２０〜８０重量％の水および約２０
   〜８０重量％のイソプロピルアルコールを含有する、請求項８に記載の膜。
10. 【請求項１０】 前記膜の見かけの細孔径が、約０．８μｍ以上である、請
    求項１に記載の膜。
11. 【請求項１１】 前記ポリビニリデンジフルオリドの層が、多孔性材料の層
    によって支持されている、請求項１に記載の膜。
12. 【請求項１２】 前記多孔性材料がポリエステルメッシュを含む、請求項１
    １に記載の膜。
13. 【請求項１３】 細孔性の、架橋していない、再湿潤性の、親水性ポリビニ
    リデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）膜を作製するための方法であって、以下： ａ） 多孔性の、乾燥した疎水性ＰＶＤＦ膜を提供する工程；ならびに ｂ） 該膜を、水とアルコールとの溶液に溶解した０．１〜１０重量％のポリ
    ビニルアルコールの被覆溶液と接触させる工程、 を包含する、方法。
14. 【請求項１４】 ポリビニルアルコールを水に溶解し、その後、該水に溶解
    したポリビニルアルコールにアルコールを添加することによって、前記被覆溶液
    を提供する工程を包含する、請求項１３に記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記ポリビニルアルコールを、約２０〜８０％の水および
    約２０〜８０％のイソプロピルアルコールを含有する溶液に溶解する工程を包含
    する、請求項１３に記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記被覆溶液が、約１重量％のポリビニルアルコールを含
    有する、請求項１３に記載の方法。
17. 【請求項１７】 少なくとも８０％のけん化度を有するポリビニルアルコー
    ルを提供する工程、および該ポリビニルアルコールを水溶液に溶解する工程を包
    含する、請求項１３に記載の方法。
18. 【請求項１８】 前記水溶液の温度が約９０℃である、請求項１７に記載の
    方法。
19. 【請求項１９】 前記接触させる工程が、前記膜を前記被覆溶液の浴に通す
    ことによって実施される、請求項１３に記載の方法。
20. 【請求項２０】 請求項１３に記載の方法に従って作製された、細孔性膜。
21. 【請求項２１】 生物学的流体を２種以上の成分に分離するための装置であ
    って、以下： ハウジングであって、流体チャンバを規定する内壁、ならびに流体入口および
    少なくとも１つの流体出口を有し、該入口および出口が、該チャンバと連絡する
    、ハウジング； 該チャンバ内に配置される、ロータ；ならびに 該内壁上または該ロータ上のいずれかに配置される、細孔性膜であって、該細
    孔性膜は、ポリビニリデンジフルオリドの多孔性層、および該多孔性層の上のポ
    リビニルアルコール被覆から構成され、該ポリビニルアルコール被覆は、該ポリ
    ビニリデンフルオリド層を親水性にするに十分である、細孔性膜、 を備える、装置。
22. 【請求項２２】 前記膜が前記ロータに音波溶接されている、請求項２１に
    記載の装置。