JP4061798B2

JP4061798B2 - 血液処理用半透膜およびそれを用いた血液処理用透析器

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Publication number: JP4061798B2
Application number: JP36296199A
Authority: JP
Inventors: 英俊小澤; 秀和中島; 茂久和田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2019-12-21
Also published as: JP2001170171A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は膜性能が乾燥によっても変化が少なく、かつ親水性高分子の溶出が少ない血液処理用半透膜、および、それを用いた血液処理用透析器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
人工腎臓を含む血液処理用の半透膜は、天然素材セルロース、また、その誘導体であるセルロースジアセテート、セルローストリアセテート、時代の変化とともに、合成高分子が登場し、ポリスルホン、ＰＭＭＡ、ポリアクリロニトリルなどが幅広く使用され、近年ではセルロースをＰＥＧなどで処理し、血液適合性を改良した改質膜も使用されるようになってきた。慢性腎不全患者の血液処理法についてはアルブミンの漏れは最小限に抑えつつ、その他の低分子蛋白を積極的に除去する試みがなされている。膜の改良だけでなく、血液透析濾過法（ＨＤＦ）や、プッシュ＆プル法が透析効率の向上や低分子蛋白の積極除去のため開発された。現在、膜素材の中で透水性能が高いポリスルホンが、このような透析手法の進歩に合致したものとして、幅広く使用されるに至っている。ポリスルホンは熱可塑性の耐熱エンジニアリングプラスチックとして自動車、電気、医療用具の分野で幅広く用いられているが、ポリスルホンのみで透析膜を作った場合、分子間凝集力が強く、ポアサイズのコントロールができないだけでなく、疎水性のために血液との親和性に乏しく、血小板などの血液成分が付着しやすく、残血の原因となるだけでなく、膜性能の低下も激しく起こる。さらに、エアーロック現象を起しやすいため、このままでは血液処理用に用いることはできない。
従って、孔形成材として無機塩などを混入し、脱離することで孔を形作り、後で親水化処理する方法や、予め、親水性高分子を造孔剤として混入し、脱離させてポアを形成後、残った親水性成分で同時にポリマー表面を親水化し、これを半透膜、逆浸透膜として用いる方法が考案された。例示すると（１）金属塩を入れて製膜する方法（２）親水性高分子を入れて製膜する方法（３）多価アルコールを入れて製膜する方法などがすでに開示されている。しかし、特開昭６１−２３２８６０、特開昭５８−１１４７０２のようにポリエチレングリコール等の多価アルコールを入れて製膜を行う場合、洗浄が不十分の場合、膜に残存するポリエチレングリコール等の溶出によって、透析時に患者の目に異常が起こる場合もある。金属塩類の場合はポアサイズが大きすぎて透析膜には不適である。また、特公平５−５４３７３ではドライタイプの透析膜が記載されているが、親水性高分子の溶出が少なく、かつ透水性能が高いドライタイプの膜は開示されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
長期透析による副作用、合併症が数多く報告され、ポリスルホン血液透析膜に多く含まれる親水性高分子は人体から見れば異物である。この溶出を抑えることは長期透析時の体内蓄積を防ぎ、副作用を防止する観点から重要な技術である。すでに水充填のγ線滅菌品（ウェットタイプ）は高透水性能と架橋による親水性高分子の溶出が押さえられているが、水充填のため重く、取扱性に欠けるという問題があった。
【０００４】
本発明は、この技術とは異なり、軽い・凍結しないなどの利点があるドライタイプの半透膜において、従来欠点とされていた透水性・透析性能をウェットタイプ並に向上させ、かつドライタイプにおけるエチレンオキサイドガス（以下ＥＯＧと略す。）滅菌、高圧蒸気滅菌品では従来困難であるとされた、膜の親水性高分子の溶出を押さえた血液処理用半透膜ならびに、それを利用した透析器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を達成するため、次の構成を有する。
（１）疎水性高分子、親水性高分子を構成成分として含んでなる半透膜において、疎水性高分子がポリスルホン系樹脂、親水性高分子がポリビニルピロリドンであり、保湿剤が付着されていない状態で測定された該半透膜の乾燥前透水性能に対する乾燥後透水性能が１／２以上であり、かつ、該親水性高分子の半透膜中からの溶出量が１０ｐｐｍ以下であり、前記透水性能は下記（Ａ）〜（Ｂ）の方法にて測定され、さらに、前記溶出量は下記（Ｃ）の方法にて測定される血液処理用半透膜。
（Ａ）透水性能の測定
中空糸両端部を封止したガラス管ミニモジュール（本数３６本：有効長１０ｃｍ）の中空糸内側に水圧１００ｍｍＨｇをかけ、外側へ流出してくる単位時間当たりの濾過量を測定し、透水性能を下記の式で算出する。
【数１】

ここで QW ：濾過量 (ml) T ：流出時間 (hr) P ：圧力 (mmHg) A ：膜面積 (m2) （中空糸内表面面積換算）
（Ｂ）乾燥による性能変化の確認
湿潤剤が付着していない場合、そのまま１００℃で２４時間乾燥し、付着している場合、中空糸１０ｇを１５０ｍｌの純水に浸漬し、２４時間放置する操作を２回繰り返した後、糸束の状態で、１００℃で２４時間乾燥し、その前後での透水性能を測定する。
（Ｃ）強制溶出試験における水層に移動した親水性高分子ポリビニルピロリドン濃度の測定
透析モジュールを血液側から透析液側へ純水１リットルで洗浄し、モジュールから取り出した中空糸１ｇを塩化メチレン１０ｍｌに入れ、３時間攪拌して溶解し（仕込量１０ｗｔ／ｖｏｌ％）、０．１Ｎ−塩化アンモニウム溶液（ｐＨ９．５）１０ｍｌで抽出を行い、そのまま、得られた塩化メチレン−水溶液を超遠心機（２００００ｒｐｍ×１５ｍｉｎ）で分離し、水層を細孔径０．５ミクロンのフィルターで濾過を行いサンプル液とする。
この溶液を温度２３℃で東ソーＴＳＫ−ｇｅｌ−ＧＭＰＷＸＬ２本直列につないだ理論段数（８９００段×２）のカラムを用い、移動相として０．１Ｎ−塩化アンモニウム溶液（ｐＨ９．５）、流量１．０ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル打ち込み量０．２ｍｌで分析を行う。９種の単分散ポリエチレングリコールを基準物質にして分子量較正を行い、標品のＰＶＰのピーク面積−濃度検量線を作成し、サンプルのＰＶＰピーク面積から水層（５ｍｌ）に移動したＰＶＰ濃度を求める。ＰＶＰが検出されたサンプルは、回収率（水相への移動量）を標品から求め、その回収率を元に水相のＰＶＰ濃度から中空糸当たりの溶出量を換算して求める。
（２）上記（１）項の記載の血液処理用半透膜を用いた血液処理用透析器。
【０００６】
【発明の実施の形態】
半透膜を構成する疎水性高分子として、例えば、ポリスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニルエーテル、ポリフェニレンスルフィドなどほとんどのエンジニアリングプラスチックを用いることができるが、下記示性式で表されるポリスルホンが特に好ましい。ポリスルホンは下記基本骨格からなるが、ベンゼン環部分を修飾したものも用いることができる。
【０００７】
【化１】

【０００８】
親水性高分子としては、例えばポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドンなどが用いられ、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。工業的にも比較的入手しやすいポリビニルピロリドンが好ましい。また、親水性高分子は分子量が異なる２種類以上を用いることも好ましい。その場合、重量平均分子量で５倍以上異なるものを用いることが好ましい。本発明において半透膜を形成するために用いられる原液としては疎水性高分子、親水性高分子、溶媒、および添加剤からなることが好ましい。溶媒については疎水性高分子、親水性高分子、添加剤の３者を良く溶かす両性溶媒が用いられる。ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン、アセトアルデヒド、２ーメチルピロリドンなどであるが、危険性、安定性、毒性の面からジメチルアセトアミドが好ましい。添加剤はポリスルホンの貧溶媒で親水性高分子と相溶性を持つもので、アルコール、グリセリン、水、エステル類等であるが、プロセス適性の面から特に水が好ましい。
【０００９】
また、製膜原液の粘度は市販されている疎水性高分子の分子量が低いことから、親水性高分子の分子量に依存する。原液粘度の低下はその中空糸製膜時に糸切れ、糸揺れなどを起こし安定性を悪化させる。そのためＰＶＰは高分子量のものを用いることが好ましく、ＰＶＰを混合して用いる場合には平均分子量を２０万以上に上げることが好ましい。
【００１０】
次に製膜原液のポリマー濃度について述べる。前述の点からポリマー濃度は上げるに従って製膜性は良くなるが逆に空孔率が減少し、透水性能が低下するため最適範囲が存在する。本発明のように膜を乾燥させても高い選択透過性と低アルブミン透過性を兼ね備えた膜を得るためには疎水性高分子の濃度は１０〜２０重量％が好ましく、さらに好ましくは１２〜１８重量％、親水性高分子の濃度は２〜２０重量％が好ましく、さらに好ましくは３〜１５重量％である。さらに、分子量の異なる２種以上の親水性ポリマーを用いる場合には、原液中の分子量１０万以上のポリマーの混和比率は１〜１０重量％が好ましい。高すぎると原液粘度が上昇し、製膜困難となるだけでなく、透水性、拡散性能が低下する傾向がある。逆に低すぎる場合、中高分子尿毒蛋白を透過させるための適当なネットワークを構築できない傾向がある。
【００１１】
次いで、製膜方法の一態様を以下に説明する。上述したような構成の製膜原液を芯液と同時に２重スリット管構造の口金から同時に吐出させ、中空糸膜を成形する。その後、所定の水洗、乾燥工程、クリンプ工程を経た後、巻き取られ、適当な長さにカットした後、ケースに挿入され、ポッティング材によって端部を封止し、モジュール化される。
【００１２】
特に本発明の場合、モジュール化までの工程において、膜を保湿剤で保持し、乾燥工程を一切入れないという方法を用いず、膜の収縮を考慮した原液設計を行って、保湿剤を用いずに乾燥する操作を行うことにより、本発明の乾燥前透水性能に対する乾燥後透水性能が１／２以上の膜を得ることができる。
【００１３】
さらに、特に人工腎臓に用いる場合など、このままでは半透膜から親水性高分子の溶出が多いため、溶出物低減のためにγ線、電子線、熱、化学的に架橋を行うことが好ましい。空気存在下（酸素存在下）でのγ線照射は励起した酸素ラジカルによって高分子の主鎖が切れ、分解が起こるため、好ましくは膜の自重に対して１００以上１０００％未満さらに好ましくは１００〜６００％の水を抱液させて、不活性ガスで空気を置換した後、γ線照射を行うと親水性高分子の溶出が好適に抑えられる。不活性ガスは窒素、アルゴン、ヘリウム、炭酸ガスなどが好適に用いられるが、特に、安価な窒素が好ましい。γ線照射量は１０〜５０Ｋｇｙが好ましく、さらに好ましくは１０〜３０ＫＧｙである。架橋処理により、疎水性高分子と親水性高分子が結合することで親水性高分子の溶出が減少し、後述する強制溶出試験における親水性高分子の溶出確認でもピークが確認されず、半透膜中からの溶出量が１０ｐｐｍ以下の膜とすることができる。ここでいう溶出量とは疎水性高分子と親水性高分子の良溶媒で、溶解度が０．５ｇ／１ｍｌ以上であり、かつ水と混合しない溶媒に一定量の中空糸を分散・溶解させ、次に一定量の水相（０．１Ｎ−塩化アンモニウム溶液（ｐＨ９．５））へ親水性高分子を抽出し、その抽出液中の親水性高分子の濃度を意味する。かかる良溶媒としては、例えばポリスルホンとポリビニルピロリドンの場合、塩化メチレンが好適に用いられる。
【００１４】
これらの方法で作成された半透膜は疎水性高分子と親水性高分子のネットワークによって、その尿毒物質の拡散、有用蛋白であるアルブミンの阻止などの血液処理膜としての性能を発揮し、親水性高分子の溶出が少ないという特徴を有する。アルブミン透過率が３％を越えるような場合は低アルブミン血症や、高齢者の場合はその栄養状態に影響を及ぼす傾向があり、アルブミン透過率は３％以下であることが好ましい。尿毒物質としては尿素、クレアチニン、尿酸などがあるが、それぞれ、１８８、１７５、１６５ｍｌ／ｍｉｎ以上のクリアランスを有することが実用上、好ましい。また、以上のような特性を得るためには、架橋後の膜中の親水性高分子の含有率が２〜６重量％であることが好ましい。極端に低い場合は水濡れ性が低下し、血液と接触した際に凝固を引き起こす。また、架橋後の膜は５〜１５重量％の不溶化物を含んでいることが好ましい。
【００１５】
以上の通り、本発明により得られた血液処理用半透膜は、湿潤保持剤の付着されていない状態で乾燥させる製造工程と、さらに製膜後架橋するという製造工程を採用することにより半透膜の乾燥前透水性能に対する乾燥後の透水性能が１／２以上であるという構造を形成することができる。その結果、ドライの状態で使用しても、透水性能の低下が少なく、かつ溶出物の漏れも少ないという優れた効果を有する透析器とすることができる。ドライ状態で使用できるため、軽く、凍結の心配がなく、取り扱いが容易で高性能な半透膜を提供することが出来、透析コストの削減にも寄与できる。また、乾燥による透析性能低下が少ないため、各種の温度・滅菌条件でも高い透析性能を実現する。同時に人体から見れば異物である親水性高分子の溶出を抑えることができ、医療用具の安全性を高めることができる。本発明の透析器は人工腎臓、血漿分離膜、体外循環吸着用担体などの血液処理用途に適用可能である。
【００１６】
【実施例】
次に実施例に基づき本発明を説明する。
【００１７】
用いた測定法は以下の通りである。
（１）透水性能の測定
中空糸両端部を封止したガラス管ミニモジュール（本数３６本：有効長１０ｃｍ）の中空糸内側に水圧１００ｍｍＨｇをかけ、外側へ流出してくる単位時間当たりの濾過量を測定した。透水性能は下記の式で算出した。
【００１８】
【数１】

【００１９】
ここでQW：濾過量(ml) T：流出時間(hr) P：圧力(mmHg)
A：膜面積(m2)（中空糸内表面面積換算）
（２）乾燥による性能変化の確認
湿潤剤が付着していなければ、そのまま下記条件で、乾燥しても良いが、付着している場合、湿潤剤を除くために、中空糸１０ｇを１５０ｍｌの純水に浸漬し、２４時間放置する。この操作を２回繰り返した後、糸束の状態で、１００℃で２４時間乾燥し、その前後での透水性能を測定する。
（３）溶質のクリアランス測定
昭和５７年９月発行日本人工臓器学会編ダイアライザー性能評価基準に基づいて行った。この中で測定方法が２種類あるが、本実験はＴＭＰ０ｍｍＨｇを基準とした。各溶質の内、特にＶＢ１２は光による分解が起こるため、サンプリング後、測定当日のうちに測定することが望ましい。クリアランスは以下の式を用いて計算した。膜面積が異なるものについては、クリアランスから総括物質移動係数を計算し、そこから面積換算を行うことができる。
クリアランス
【００２０】
【数２】

【００２１】
ここでＣＢｉ：モジュール入口側濃度、ＣＢｏ：モジュール出口側濃度
ＱＢ：モジュール供給液量（ｍｌ／ｍｉｎ）
（４）アルブミン透過率の測定
血液槽に温度３７℃で保温したヘマトクリット３０％、総蛋白量６．５ｇ／ｄｌの牛血（ヘパリン処理血）を用いて、中空糸内側にポンプで２００ｍｌ／ｍｉｎで送った。その際、モジュール出口側の圧力を調整して、濾過量がモジュール面積１ｍ２当たり２０ｍｌ／ｍｉｎ（すなわち１．６ｍ２では３２ｍｌ／ｍｉｎ）かかるようにし、濾液、出口血液は血液槽に戻した。環流開始後１時間後に中空糸側入り口、出口の血液、濾液をサンプリングし、血液は遠心分離により血清に分離した後、商品名Ａ／ＧＢ−テストワコー（和光純薬）のＢＣＧ（ブロムクレゾールグリーン）法キットによって分析し、その濃度からアルブミン透過率（％）を算出した。また、濾液の濃度算出に当たって、アルブミンの検量線については、良好な感度を得るため、低濃度での検量線を作成する目的で、キット付属の血清アルブミンを適宜、希釈して作成した。
【００２２】
【数３】

【００２３】
ここでＣＦ：濾液中、ＣＢｉ：モジュール入り口、ＣＢｉ：モジュール出口のアルブミン濃度
（５）強制溶出試験における水層に移動した親水性高分子ポリビニルピロリドン濃度の測定
透析モジュールを血液側から透析液側へ純水１リットルで洗浄し、モジュールから取り出した中空糸１ｇを塩化メチレン１０ｍｌに入れ、３時間攪拌して溶解し（仕込量１０ｗｔ／ｖｏｌ％）、０．１Ｎ−塩化アンモニウム溶液（ｐＨ９．５）１０ｍｌで抽出を行い、そのまま、得られた塩化メチレン−水溶液を超遠心機（２００００ｒｐｍ×１５ｍｉｎ）で分離し、水層を細孔径０．５ミクロンのフィルターで濾過を行いサンプル液とした。
【００２４】
この溶液を温度２３℃で東ソーＴＳＫ−ｇｅｌ−ＧＭＰＷＸＬ２本直列につないだ理論段数（８９００段×２）のカラムを用い、移動相として０．１Ｎ−塩化アンモニウム溶液（ｐＨ９．５）、流量１．０ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル打ち込み量０．２ｍｌで分析を行った。９種の単分散ポリエチレングリコールを基準物質にして分子量較正を行い、標品のＰＶＰのピーク面積−濃度検量線を作成し、サンプルのＰＶＰピーク面積から水層（５ｍｌ）に移動したＰＶＰ濃度を求めた。ＰＶＰが検出されたサンプルは、回収率（水相への移動量）を標品から求め、その回収率を元に水相のＰＶＰ濃度から中空糸当たりの溶出量を換算して求めた。
（６）元素分析法によるポリビニルピロリドンの含有率の測定
γ線照射後のサンプルを常温、真空ポンプで乾固させ、その１０ｍｇをＣＨＮコーダーで分析し、窒素含有量からポリビニルピロリドンの含有率を計算した。
（７）不溶物量の測定
γ線照射後の中空糸膜１０ｇを取り、１００ｍｌのジメチルホルムアミドに溶解した。遠心分離機で１５００ｒｐｍ１０分で不溶物を分離し、上澄み液を捨てる。この操作を３回繰り返し、さらに純水１００ｍｌで洗浄、同様に遠心分離操作を３回繰り返し、残った固形物を蒸発乾固し、最後に真空ポンプで乾燥した。その重量から不溶物の含有率を求めた。
実施例１
ポリスルホン（アモコ社Ｕｄｅｌ−Ｐ３５００）４部、（アモコ社Ｕｄｅｌ−Ｐ１７００）１２部、ポリビニルピロリドン（インターナショナルスペシャルプロダクツ社；以下ＩＳＰ社と略す）Ｋ３０４部、ポリビニルピロリドン（ＩＳＰ社Ｋ９０）２部をジメチルアセトアミド７７部、水１部を加熱溶解し、製膜原液とした。原液粘度は５０℃で１３．４Ｐａ・ｓであった。この原液を温度５０℃の紡糸口金部へ送り、外径０．３５ｍｍ、内径０．２５ｍｍの２重スリット管から芯液としてジメチルアセトアミド６５部、水３５部からなる溶液を吐出させ、中空糸膜を形成させた後、温度３０℃、露点２８℃で調湿し、１０ミクロン以下のドライミストを加えた２５０ｍｍのドライゾーン雰囲気を経て、ジメチルアセトアミド２０重量％、水８０重量％からなる温度４０℃の凝固浴を通過させ、８０℃６０秒の水洗工程、１３５℃の乾燥工程を２分通過させ、１６０℃のクリンプ工程を経て得られた中空糸膜を巻き取り束とした。この中空糸膜を１．６ｍ²になるように、ケースに充填し、ポッティングし、端部を両面開口させて、透析モジュールとした。
【００２５】
モジュール化後、脱気工程を経た、温水（３７℃）で、血液側を毎分２００ｍｌ／ｍｉｎで１分充填した後、血液側を止め、不活性ガス（窒素）：圧力０．１ＭＰａ、１５秒で充填水を押し出した。この時の中空糸膜の抱液率は３２０％であった。透析液側も不活性ガスで置換後、最後に不活性ガス封入状態で湿潤状態のまま、γ線照射（２５ＫＧｙ）を行った。透水性能、各溶質におけるクリアランス、アルブミン透過率を測定したところ、尿素、クレアチニン、尿酸、リン酸、ＶＢ１２のクリアランスはそれぞれ１９５ｍｌ／ｍｉｎ、１８５ｍｌ／ｍｉｎ、１８０ｍｌ／ｍｉｎ、１８６ｍｌ／ｍｉｎ、１４５ｍｌ／ｍｉｎ、透水性能７５６ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇ、アルブミン透過率１．５％であった。また、乾燥後の中空糸の透水性能は７７２ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇであり、性能低下は観測されなかった。
【００２６】
さらに、中空糸膜中のポリビニルピロリドン量を元素分析法により測定したところ３．５％であった。また、γ線照射後の中空糸の不溶物量を測定したところ７．２％であった。強制溶出試験における中空糸膜から水層に移動したＰＶＰの濃度を調べた結果、ピークが現れず検出されなかった。
実施例２
ポリスルホン（アモコ社Ｕｄｅｌ−Ｐ３５００）４部、（アモコ社Ｕｄｅｌ−Ｐ１７００）１２部、ポリビニルピロリドン（ＩＳＰ社Ｋ３０）３部、ポリビニルピロリドン（ＩＳＰ社Ｋ９０）３部をジメチルアセトアミド７７部、水１部を加熱溶解し、製膜原液とした。原液粘度は５０℃で１８Ｐａ・ｓであった。実施例１と同様な工程を経てモジュールを作成した。
【００２７】
水押し出し後の中空糸膜の抱液率は３３０％であった。γ線照射（２５ＫＧｙ）後、透水性能、各溶質におけるクリアランス、アルブミン透過率を測定したところ、尿素、クレアチニン、尿酸、リン酸、ＶＢ１２のクリアランスはそれぞれ１９３ｍｌ／ｍｉｎ、１８２ｍｌ／ｍｉｎ、１７８ｍｌ／ｍｉｎ、１８４ｍｌ／ｍｉｎ、１４２ｍｌ／ｍｉｎ、透水性能７２０ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇ、アルブミン透過率１．８％であった。乾燥後の中空糸の透水性能は７３４ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇであり、性能低下は観測されなかった。
【００２８】
さらに、中空糸膜中のポリビニルピロリドン量を元素分析法により測定したところ４．０％であった。また、γ線照射後の中空糸の不溶物量を測定したところ７．８％となった。強制溶出試験における中空糸膜から水層に移動したＰＶＰの濃度を調べた結果、実施例１と同様に検出されなかった。
実施例３
ポリスルホン（アモコ社Ｕｄｅｌ−Ｐ３５００）４部、（アモコ社Ｕｄｅｌ−Ｐ１７００）１２部、ポリビニルピロリドン（ＩＳＰ社Ｋ３０）２部、ポリビニルピロリドン（ＩＳＰ社Ｋ９０）４部をジメチルアセトアミド７７部、水１部を加熱溶解し、製膜原液とした。原液粘度は５０℃で２３Ｐａ・ｓであった。実施例１と同様な工程を経てモジュール化した。
【００２９】
水押し出し後の中空糸膜の抱液率は４００％であった。γ線照射（２５ＫＧｙ）後、透水性能、各溶質におけるクリアランス、アルブミン透過率を測定したところ透水性能７０２ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇ、尿素、クレアチニン、尿酸、リン酸、ＶＢ１２のクリアランスはそれぞれ１９１ｍｌ／ｍｉｎ、１８０ｍｌ／ｍｉｎ、１７５ｍｌ／ｍｉｎ、１８１ｍｌ／ｍｉｎ、１４０ｍｌ／ｍｉｎ、アルブミン透過率１．０％であった。乾燥後の中空糸の透水性能は７２７ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇであり、性能低下は観測されなかった。
【００３０】
さらに、中空糸膜中のポリビニルピロリドン量を元素分析法により測定したところ４．７％であった。また、γ線照射後の中空糸の不溶物量を測定したところ８．３％となった。強制溶出試験における中空糸膜から水層に移動したＰＶＰの濃度を調べた結果、実施例１と同様に検出されなかった。
【００３１】
実施例４
ポリスルホン（アモコ社Ｕｄｅｌ−Ｐ３５００）４部、（アモコ社Ｕｄｅｌ−Ｐ１７００）１２部、ポリビニルピロリドン（ＩＳＰ社Ｋ３０）１部、ポリビニルピロリドン（ＩＳＰ社Ｋ９０）５部をジメチルアセトアミド７７部、水１部を加熱溶解し、製膜原液とした。原液粘度は５０℃で２９Ｐａ・ｓであった。実施例１と同様な工程を経てモジュール化した。
【００３２】
水押し出し後の中空糸膜の抱液率は３８０％であった。γ線照射（２５ＫＧｙ）後、透水性能、各溶質におけるクリアランス、アルブミン透過率を測定したところ透水性能６７５ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇ、尿素、クレアチニン、尿酸、リン酸、ＶＢ１２のクリアランスはそれぞれ１９０ｍｌ／ｍｉｎ、１７９ｍｌ／ｍｉｎ、１７３ｍｌ／ｍｉｎ、１７９ｍｌ／ｍｉｎ、１３８ｍｌ／ｍｉｎ、アルブミン透過率０．９％であった。乾燥後の中空糸の透水性能は６６８ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇであり、性能低下は観測されなかった。
【００３３】
さらに、中空糸膜中のポリビニルピロリドン量を元素分析法により測定したところ５．１％であった。また、γ線照射後の中空糸の不溶物量を測定したところ８．９％となった。強制溶出試験における中空糸膜から水層に移動したＰＶＰの濃度を調べた結果、実施例１と同様に検出されなかった。
実施例５
ポリスルホン（アモコ社Ｕｄｅｌ−Ｐ３５００）４部、（アモコ社Ｕｄｅｌ−Ｐ１７００）１２部、ポリビニルピロリドン（ＩＳＰ社Ｋ９０）６部をジメチルアセトアミド７７部、水１部を加熱溶解し、製膜原液とした。原液粘度は５０℃で３８Ｐａ・ｓであった。実施例１と同様な工程を経てモジュール化した。
【００３４】
水押し出し後の中空糸膜の抱液率は３５０％であった。γ線照射（２５ＫＧｙ）後、透水性能、各溶質におけるクリアランス、アルブミン透過率を測定したところ透水性能６２０ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇ、尿素、クレアチニン、尿酸、リン酸、ＶＢ１２のクリアランスはそれぞれ１８９ｍｌ／ｍｉｎ、１７７ｍｌ／ｍｉｎ、１６９ｍｌ／ｍｉｎ、１７８ｍｌ／ｍｉｎ、１３７ｍｌ／ｍｉｎ、アルブミン透過率０．８％であった。乾燥後の中空糸の透水性能は６５６ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇであり、性能低下は観測されなかった。
【００３５】
さらに、中空糸膜中のポリビニルピロリドン量を元素分析法により測定したところ５．５％であった。また、γ線照射後の中空糸の不溶物量を測定したところ９．２％となった。強制溶出試験における中空糸膜から水層に移動したＰＶＰの濃度を調べた結果、実施例１と同様に検出されなかった。
比較例１
実施例１の条件で製膜された中空糸を用い、同様にモジュール化し、水充填せずＥＯＧ滅菌を行った。透水性能、各溶質におけるクリアランス、アルブミン透過率を測定したところ、尿素、クレアチニン、尿酸、リン酸、ＶＢ１２のクリアランスはそれぞれ１９５ｍｌ／ｍｉｎ、１８３ｍｌ／ｍｉｎ、１８０ｍｌ／ｍｉｎ、１８５ｍｌ／ｍｉｎ、１４３ｍｌ／ｍｉｎ、透水性能７２１ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇ、アルブミン透過率１．２％であった。また、乾燥後の中空糸の透水性能は７７０ｍｌ／ｈｒ／ｍ２／ｍｍＨｇであり、性能変化は観測されなかった。
【００３６】
さらに、中空糸膜中のポリビニルピロリドン量を元素分析法により測定したところ３．８％であった。また、γ線照射後の中空糸の不溶物量を測定したところ７．６％であった。強制溶出試験における中空糸膜から水層に移動したＰＶＰの濃度を調べた結果、中空糸当たり１４７８ｐｐｍ検出された。
比較例２
実施例１の条件で製膜された中空糸を用い、同様にモジュール化し、水充填せず高圧蒸気滅菌を行った。透水性能、各溶質におけるクリアランス、アルブミン透過率を測定したところ、尿素、クレアチニン、尿酸、リン酸、ＶＢ１２のクリアランスはそれぞれ１９４ｍｌ／ｍｉｎ、１８３ｍｌ／ｍｉｎ、１７９ｍｌ／ｍｉｎ、１８４ｍｌ／ｍｉｎ、１４０ｍｌ／ｍｉｎ、透水性能７１８ｍｌ／ｈｒ／ｍ２／ｍｍＨｇ、アルブミン透過率１．１％であった。乾燥後の中空糸の透水性能は７５８ｍｌ／ｈｒ／ｍ²／ｍｍＨｇであり、性能低下は観測されなかった。
【００３７】
さらに、中空糸膜中のポリビニルピロリドン量を元素分析法により測定したところ３．２％であった。また、γ線照射後の中空糸の不溶物量を測定したところ７．３％であった。強制溶出試験における中空糸膜から水層に移動したＰＶＰの濃度を調べた結果、中空糸当たり８９８ｐｐｍ検出された。
【００３８】
【発明の効果】
本発明により、軽い・凍結しないなどの利点があるドライタイプの半透膜であって、かつ、透水性、透析性能にも優れた半透膜を内蔵した血液処理用透析器を提供することができる。

Claims

疎水性高分子、親水性高分子を構成成分として含んでなる半透膜において、疎水性高分子がポリスルホン系樹脂、親水性高分子がポリビニルピロリドンであり、保湿剤が付着されていない状態で測定された該半透膜の乾燥前透水性能に対する乾燥後透水性能が１／２以上であり、かつ、該親水性高分子の半透膜中からの溶出量が１０ｐｐｍ以下であり、前記透水性能は下記（Ａ）〜（Ｂ）の方法にて測定され、さらに、前記溶出量は下記（Ｃ）の方法にて測定される血液処理用半透膜。
（Ａ）透水性能の測定
中空糸両端部を封止したガラス管ミニモジュール（本数３６本：有効長１０ｃｍ）の中空糸内側に水圧１００ｍｍＨｇをかけ、外側へ流出してくる単位時間当たりの濾過量を測定し、透水性能を下記の式で算出する。

ここで QW ：濾過量 (ml) T ：流出時間 (hr) P ：圧力 (mmHg) A ：膜面積 (m2) （中空糸内表面面積換算）
（Ｂ）乾燥による性能変化の確認
湿潤剤が付着していない場合、そのまま１００℃で２４時間乾燥し、付着している場合、中空糸１０ｇを１５０ｍｌの純水に浸漬し、２４時間放置する操作を２回繰り返した後、糸束の状態で、１００℃で２４時間乾燥し、その前後での透水性能を測定する。
（Ｃ）強制溶出試験における水層に移動した親水性高分子ポリビニルピロリドン濃度の測定
透析モジュールを血液側から透析液側へ純水１リットルで洗浄し、モジュールから取り出した中空糸１ｇを塩化メチレン１０ｍｌに入れ、３時間攪拌して溶解し（仕込量１０ｗｔ／ｖｏｌ％）、０．１Ｎ−塩化アンモニウム溶液（ｐＨ９．５）１０ｍｌで抽出を行い、そのまま、得られた塩化メチレン−水溶液を超遠心機（２００００ｒｐｍ×１５ｍｉｎ）で分離し、水層を細孔径０．５ミクロンのフィルターで濾過を行いサンプル液とする。
この溶液を温度２３℃で東ソーＴＳＫ−ｇｅｌ−ＧＭＰＷＸＬ２本直列につないだ理論段数（８９００段×２）のカラムを用い、移動相として０．１Ｎ−塩化アンモニウム溶液（ｐＨ９．５）、流量１．０ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル打ち込み量０．２ｍｌで分析を行う。９種の単分散ポリエチレングリコールを基準物質にして分子量較正を行い、標品のＰＶＰのピーク面積−濃度検量線を作成し、サンプルのＰＶＰピーク面積から水層（５ｍｌ）に移動したＰＶＰ濃度を求める。ＰＶＰが検出されたサンプルは、回収率（水相への移動量）を標品から求め、その回収率を元に水相のＰＶＰ濃度から中空糸当たりの溶出量を換算して求める。
ポリビニルピロリドン含有率がポリスルホン系樹脂に対して１〜１０重量％である請求項１記載の血液処理用半透膜。
アルブミン透過率が３％以下である請求項１または２に記載の血液処理用半透膜。
透析器の透水性能が１．６ｍ^２換算で６２０ｍｌ／ｈｒ／ｍ^２／ｍｍＨｇ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の血液処理用半透膜。
請求項１〜４のいずれかに記載の血液処理用半透膜を用いた血液処理用透析器。
該血液処理用半透膜が該血液処理用半透膜の自重に対して１００以上１０００％未満の水を抱液している請求項５に記載の血液処理用透析器。