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JP4569315B2 - Modified hollow fiber membrane - Google Patents

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JP4569315B2
JP4569315B2 JP2005046944A JP2005046944A JP4569315B2 JP 4569315 B2 JP4569315 B2 JP 4569315B2 JP 2005046944 A JP2005046944 A JP 2005046944A JP 2005046944 A JP2005046944 A JP 2005046944A JP 4569315 B2 JP4569315 B2 JP 4569315B2
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JP
Japan
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hollow fiber
fiber membrane
module
substance
membrane
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良之 上野
博之 菅谷
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Description

本発明は、基材に対して親水性、イオン性、疎水性もしくは生理活性を付与しつつ、溶出物の少ない改質に関する。生体成分分離膜、血液浄化用モジュールの分離膜、人工腎臓用モジュールの分離膜、浄水器用膜、上水浄化膜、下水浄化膜、RO膜などの分離膜、多孔質ビーズ、不織布、編み地に好適に用いられる。特に、血液適合性が要求される用途、例えば、血液浄化用モジュールの分離膜には好適に用いられる。   The present invention relates to a modification with less eluate while imparting hydrophilicity, ionicity, hydrophobicity or physiological activity to a substrate. Biological component separation membrane, separation membrane for blood purification module, separation membrane for artificial kidney module, membrane for water purifier, separation membrane for water purification membrane, sewage purification membrane, RO membrane, porous beads, nonwoven fabric, knitted fabric Preferably used. In particular, it is suitably used for applications requiring blood compatibility, for example, separation membranes for blood purification modules.

基材、特に分離膜に親水性、イオン性、疎水性もしくは生理活性を付与し、分離膜への付着物を抑制したり、特定の物質を除去したりする試みは数多くなされている。例えば、ポリスルホン膜に、親水性を付与する試みとしては、親水性高分子であるポリビニルピロリドンを製膜原液に適正量含有させることにより、ポリスルホン膜への親水性を与え、それにより膜への汚れを抑制する方法が特開昭61−9380号公報、特公平2−18695号公報、特開昭61−238834号公報に開示されている。また、親水性ポリマーセグメントと疎水性セグメントからなるグラフトまたはブロックコポリマーをブレンドすることにより、ポリスルホン膜へ親水性を与え、それにより膜の汚れを抑制する方法が特開昭62−201603号公報、特開昭63−77941号公報に開示されている。しかしながら、これらの方法では、ポリビニルピロリドンの含有させる量には紡糸性などの点で限界があり、十分な親水性を付与させることはできない。さらには、中空糸を紡糸する際に注入液に親水性高分子を添加したり(特開平10−118472)する方法が開示されている。しかしながら、この方法だと、親水性高分子の濃度が高すぎると、注入液粘度が高くなり紡糸性が悪くなる。また、親水性高分子の種類や分子量によって、導入効率が著しく異なる。   Many attempts have been made to impart hydrophilicity, ionicity, hydrophobicity or physiological activity to a substrate, particularly a separation membrane, to suppress deposits on the separation membrane or to remove a specific substance. For example, as an attempt to impart hydrophilicity to the polysulfone membrane, the polysulfone membrane is given hydrophilicity by adding an appropriate amount of a hydrophilic polymer, polyvinylpyrrolidone, to the polysulfone membrane, thereby fouling the membrane. Methods for suppressing this are disclosed in JP-A-61-1380, JP-B-2-18695, and JP-A-61-238834. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-201603 discloses a method of imparting hydrophilicity to a polysulfone membrane by blending a graft or block copolymer comprising a hydrophilic polymer segment and a hydrophobic segment, thereby suppressing membrane contamination. This is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 63-77941. However, in these methods, the amount of polyvinyl pyrrolidone contained is limited in terms of spinnability and the like, and sufficient hydrophilicity cannot be imparted. Furthermore, a method is disclosed in which a hydrophilic polymer is added to an injection solution when a hollow fiber is spun (JP-A-10-118472). However, with this method, if the concentration of the hydrophilic polymer is too high, the injection solution viscosity increases and the spinnability deteriorates. Moreover, the introduction efficiency varies greatly depending on the type and molecular weight of the hydrophilic polymer.

また、イオン性基を導入する試みとしては、特開平2−2862号公報には、ポリスルホン中空糸膜を濃硫酸中に浸漬させてスルホン化することが開示されている。しかし濃硫酸の取り扱いが容易ではないこと、濃硫酸処理によってポリスルホン中空糸膜が劣化するという問題もある。さらには、高分子表面に、プラズマ照射やイオンクラスタービームによって、イオン性基を導入したり、ラジカル重合性モノマーを作用させて表面にグラフト重合層を形成させる方法も用いられている。表面に重合することがでるが、これらの方法もイオン性基の導入効率が低かったり、未反応のモノマーが残存したりするという問題があった。
特開昭61−9380号公報 特公平2−18695号公報 特開昭61−238834号公報 特開昭62−201603号公報 特開昭63−77941号公報 特開平10−118472号公報 特開平2−2862号公報
As an attempt to introduce an ionic group, JP-A-2-2862 discloses that a polysulfone hollow fiber membrane is immersed in concentrated sulfuric acid to be sulfonated. However, there are problems that handling of concentrated sulfuric acid is not easy and that the polysulfone hollow fiber membrane is deteriorated by the concentrated sulfuric acid treatment. Furthermore, a method is also used in which an ionic group is introduced on the polymer surface by plasma irradiation or ion cluster beam, or a radical polymerizable monomer is allowed to act to form a graft polymerization layer on the surface. Although polymerization can be carried out on the surface, these methods also have problems that the introduction efficiency of ionic groups is low and unreacted monomers remain.
Japanese Patent Laid-Open No. 61-9380 Japanese Patent Publication No. 2-18695 Japanese Patent Laid-Open No. 61-238834 JP-A-62-201603 JP-A 63-77941 Japanese Patent Laid-Open No. 10-118472 JP-A-2-2862

本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を改良し、基材に対して親水性、イオン性、疎水性もしくは生理活性を付与しつつ、溶出物の少ない改質基材を提供することある。   An object of the present invention is to provide a modified base material with less eluate while improving the disadvantages of the prior art and imparting hydrophilicity, ionicity, hydrophobicity or physiological activity to the base material.

本発明は上記課題を達成するため、以下の構成を有する。
(1)基材に対して親水性物質、イオン性基をもつ物質、疎水性基をもつ物質および生理活性物質から選ばれる少なくとも1種を、濾過をかけながら充填することで得られた改質基材。
(2)親水性物質、イオン性基をもつ物質、疎水性基をもつ物質および生理活性物質から選ばれる少なくとも1種を基材に充填した後、洗浄液で濾過をかけながら、洗浄することで得られた(1)に記載の改質基材。
(3)濾過をかけながら充填した後に、洗浄液で濾過をかけずに洗浄することで得られた(1)に記載の改質基材。
(4)前記親水性物質が親水性高分子であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の改質分基材。
(5)前記イオン性基をもつ物質がカチオン性高分子であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の改質基材。
(6)前記イオン性基をもつ物質がアニオン性高分子であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の改質基材。
(7)前記基材を、放射線照射することによって得られることを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載の改質基材。
(8)前記基材からの親水性物質、イオン性基をもつ物質、疎水性基をもつ物質もしくは生理活性物質の溶出液中の濃度が120ppm以下であることを特徴とする(1)〜(7)のいずれかに記載の改質基材。
(9)前記基材が分離膜であることを特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載の改質基材。
(10)前記基材が生体成分分離膜であることを特徴とする(9)に記載の改質基材。
(11)前記基材が血液浄化用モジュールに内蔵されていることを特徴とする(9)または(10)のいずれかに記載の改質基材。
(12)前記分離膜が人工腎臓用モジュールに内蔵されていることを特徴とする(9)〜(11)のいずれかに記載の改質基材。
(13)前記分離膜が中空糸膜であることを特徴とする(9)〜(12)のいずれかに記載の改質分基材。
(14)前記分離膜がポリスルホン系ポリマーであることを特徴とする(9)〜(13)のいずれかに記載の改質基材。
(15)前記基材が多孔質ビーズであることを特徴とする特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載の改質基材。
(16)前記基材が不織布であることを特徴とする特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載の改質基材。
(17)前記基材が編み地であることを特徴とする特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載の改質基材。
(18)前記多孔質ビーズ、不織布、編み地がカラムに内蔵されていることを特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載の改質基材。
(19)前記洗浄液のかわりに気体を用いることを特徴とする(2)〜(18)のいずれかに記載の改質基材。
(20)前記基材からの溶出液に対する0.01規定の過マンガン酸カリウム液の消費量が10ml以下であることを特徴とする(1)〜(19)のいずれかに記載の改質基材。
(21)前記基材表面の血小板付着量が20個/1.0×10μm以下であることを特徴とする(1)〜(20)のいずれかに記載の改質基材。
(22)前記基材が放射線照射されたものであって、基材表面積1mあたりに10mg以上の親水性物質、イオン性基をもつ物質、疎水性基をもつ物質および生理活性物質から選ばれる少なくとも1種が固定化されていることを特徴とする(1)〜(21)のいずれかに記載の改質基材。
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
(1) Modification obtained by filling at least one selected from a hydrophilic substance, a substance having an ionic group, a substance having a hydrophobic group, and a physiologically active substance while filtering. Base material.
(2) After filling the substrate with at least one selected from a hydrophilic substance, a substance having an ionic group, a substance having a hydrophobic group and a physiologically active substance, it is obtained by washing while filtering with a washing liquid. The modified substrate according to (1).
(3) The modified base material according to (1), which is obtained by washing without filtration with a washing liquid after filling with filtration.
(4) The modified substrate according to any one of (1) to (3), wherein the hydrophilic substance is a hydrophilic polymer.
(5) The modified substrate according to any one of (1) to (4), wherein the substance having an ionic group is a cationic polymer.
(6) The modified substrate according to any one of (1) to (5), wherein the substance having an ionic group is an anionic polymer.
(7) The modified substrate according to any one of (1) to (6), which is obtained by irradiating the substrate with radiation.
(8) The concentration in the eluate of a hydrophilic substance, a substance having an ionic group, a substance having a hydrophobic group or a physiologically active substance from the substrate is 120 ppm or less (1) to ( The modified base material according to any one of 7).
(9) The modified substrate according to any one of (1) to (8), wherein the substrate is a separation membrane.
(10) The modified substrate according to (9), wherein the substrate is a biological component separation membrane.
(11) The modified base material according to any one of (9) and (10), wherein the base material is built in a blood purification module.
(12) The modified base material according to any one of (9) to (11), wherein the separation membrane is built in a module for an artificial kidney.
(13) The modified substrate according to any one of (9) to (12), wherein the separation membrane is a hollow fiber membrane.
(14) The modified substrate according to any one of (9) to (13), wherein the separation membrane is a polysulfone-based polymer.
(15) The modified substrate according to any one of (1) to (8), wherein the substrate is a porous bead.
(16) The modified substrate according to any one of (1) to (8), wherein the substrate is a nonwoven fabric.
(17) The modified substrate according to any one of (1) to (8), wherein the substrate is a knitted fabric.
(18) The modified substrate according to any one of (1) to (8), wherein the porous beads, nonwoven fabric, and knitted fabric are built in a column.
(19) The modified base material according to any one of (2) to (18), wherein a gas is used instead of the cleaning liquid.
(20) The modified group according to any one of (1) to (19), wherein a consumption amount of 0.01 N potassium permanganate solution with respect to the eluate from the substrate is 10 ml or less. Wood.
(21) The modified substrate according to any one of (1) to (20), wherein the platelet adhesion amount on the substrate surface is 20 / 1.0 × 10 3 μm 2 or less.
(22) The substrate is irradiated with radiation, and is selected from 10 mg or more of a hydrophilic substance, a substance having an ionic group, a substance having a hydrophobic group and a physiologically active substance per 1 m 2 of the substrate surface area. At least 1 sort is fix | immobilized, The modified base material in any one of (1)-(21) characterized by the above-mentioned.

本発明によって基材に対して親水性、イオン性、疎水性もしくは生理活性を付与しつつ、溶出物の少ない改質基材を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a modified base material with less eluate while imparting hydrophilicity, ionicity, hydrophobicity or physiological activity to the base material.

本発明では、基材に対して、親水性物質、イオン性基をもつ物質、疎水性基をもつ物質、もしくは生理活性物質から選ばれる少なくとも1種を、濾過をかけながら充填することで効率的に導入することができるため、導入した物質の溶出を低減させることができる。本発明において、親水性物質、イオン性基をもつ物質、疎水性基をもつ物質、もしくは生理活性物質についての総称を機能性物質と呼ぶことにする。   In the present invention, the substrate is efficiently filled with at least one selected from a hydrophilic substance, a substance having an ionic group, a substance having a hydrophobic group, or a physiologically active substance while being filtered. Therefore, the elution of the introduced substance can be reduced. In the present invention, a generic term for a hydrophilic substance, a substance having an ionic group, a substance having a hydrophobic group, or a physiologically active substance is called a functional substance.

また、本発明でいうところの親水性物質とは親水性基をもった水に可溶な物質のことをいう。水に可溶であるとは、25℃の水に対する溶解度が好ましくは0.001重量%以上、より好ましくは0.01重量%以上、さらに好ましくは0.1重量%以上のことをいう。親水性物質としては、親水性高分子が好ましく用いられる。ここで、高分子とは、、分子量500以上の物質のことをいい、親水性高分子とは、親水性物質でありかつ、高分子である物質のことをいう。特に限定されるものではないが、具体的には、ポリエチレングリコールなどのポリアルキレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。分離膜を親水性に付与することで、タンパク質、血小板などの血球成分、菌類などの膜への付着を抑制することができる。   In addition, the hydrophilic substance in the present invention means a substance soluble in water having a hydrophilic group. The term “soluble in water” means that the solubility in water at 25 ° C. is preferably 0.001% by weight or more, more preferably 0.01% by weight or more, and further preferably 0.1% by weight or more. As the hydrophilic substance, a hydrophilic polymer is preferably used. Here, the polymer means a substance having a molecular weight of 500 or more, and the hydrophilic polymer means a substance that is a hydrophilic substance and is a polymer. Specific examples include polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polyvinyl pyrrolidone, and polyvinyl alcohol. By imparting hydrophilicity to the separation membrane, adhesion to proteins, blood cell components such as platelets, and fungi can be suppressed.

イオン性基とは電荷を帯びた官能基のことを言い、アミノ基、アミノ硫酸基、イミダゾール基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基などが挙げられる。   The ionic group means a functional group having a charge, and examples thereof include an amino group, an aminosulfuric acid group, an imidazole group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group.

イオン性基をもつ物質としては、カチオン性高分子、アニオン性高分子が好ましく用いられる。   As the substance having an ionic group, a cationic polymer or an anionic polymer is preferably used.

カチオン性高分子とはpH4.5において、電荷が1meq/g以上の高分子のことをいう。カチオン性高分子の重量平均分子量としては、特に限定されるものではないが、500以上、好ましくは5000以上、さらに好ましくは1万以上のものが好適に用いられる。特に限定されるものではないが、具体的には、ポリアルキレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ジエチルアミノエチルデキストラン、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドなどアミノ基含有高分子や、ビニルイミダゾリウムメトクロライド重合体やビニルイミダゾール重合体などや、これらと他のモノマーとの共重合体や、グラフト体などの誘導体等でも良い。また、2種類以上のカチオン性高分子を併用して用いても良い。膜にカチオン性を付与することで、酸化低密度リポ蛋白質等の酸性物質の吸着に高い効果を発揮する。   The cationic polymer means a polymer having a charge of 1 meq / g or more at pH 4.5. The weight average molecular weight of the cationic polymer is not particularly limited, but 500 or more, preferably 5000 or more, more preferably 10,000 or more is preferably used. Although not particularly limited, specifically, amino group-containing polymers such as polyalkyleneimine, polyvinylamine, polyallylamine, diethylaminoethyl dextran, polydiallyldimethylammonium chloride, vinyl imidazolium methochloride polymer and vinyl Imidazole polymers and the like, copolymers of these with other monomers, and derivatives such as grafts may also be used. Two or more kinds of cationic polymers may be used in combination. By imparting cationicity to the membrane, it exhibits a high effect on the adsorption of acidic substances such as oxidized low density lipoprotein.

アニオン性高分子とはpH9.5において、電荷が1meq/g以上の高分子のことをいう。アニオン性高分子の重量平均分子量としては、特に限定されるものではないが、500以上、好ましくは5000以上、さらに好ましくは1万以上のものが好適に用いられる。特に限定されるものではないが、具体的には、ポリアクリル酸、ポリビニル硫酸、ポリメタクリル酸、ポリスルホン酸、デオキシリボ核酸などや、これらと他のモノマーとの共重合体や、グラフト体などの誘導体等が挙げられる。膜にアニオン性を付与することで、リゾチウムなどの塩基性物質の吸着に高い効果を発揮する。   An anionic polymer means a polymer having a charge of 1 meq / g or more at pH 9.5. The weight average molecular weight of the anionic polymer is not particularly limited, but is preferably 500 or more, preferably 5000 or more, and more preferably 10,000 or more. Specific examples include, but are not limited to, polyacrylic acid, polyvinyl sulfate, polymethacrylic acid, polysulfonic acid, deoxyribonucleic acid, copolymers of these with other monomers, and derivatives such as grafts. Etc. By imparting anionic properties to the membrane, it is highly effective in adsorbing basic substances such as lysotium.

また、疎水性基としては、炭素数が6以上50以下の炭化水素であり、直鎖型、分岐型、環状のいずれでもよい。また、不飽和結合を有していてもよい。また、機能性物質全体としては、親水性であってもよい。疎水性基を有している機能性物質を、疎水性の基材に濾過充填すると、濾過による押しつけ効果以外に、疎水性相互作用が働くため、より効率的に導入でき、溶出も少なくなるので、好ましい選択である。さらには、疎水性基は、リポタンパク質などの油脂成分やサイトカインなどの吸着に高い効果を発揮する。   Further, the hydrophobic group is a hydrocarbon having 6 to 50 carbon atoms, and may be any of linear, branched and cyclic. Moreover, you may have an unsaturated bond. Further, the entire functional substance may be hydrophilic. When a functional substance having a hydrophobic group is filtered and packed on a hydrophobic base material, in addition to the pressing effect of filtration, hydrophobic interaction works, so it can be introduced more efficiently and elution is reduced. Is a preferred choice. Furthermore, the hydrophobic group exhibits a high effect on the adsorption of fat and oil components such as lipoproteins and cytokines.

生理活性物質とは、生体機能に影響を与える、タンパク質、ペプチド、アミノ酸のことをいい、分子量500以上が好適に用いられる。具体的にはヘパリンやポリミキシンBなどが挙げられる。   Bioactive substances refer to proteins, peptides, and amino acids that affect biological functions, and molecular weights of 500 or more are preferably used. Specific examples include heparin and polymyxin B.

機能性物質は、濾過をかけて充填されることで、効率的に表面密度を高めることができる。また、基材表面に強く押しつけられるために、各種の力の相互作用以外にも、物理的形状的な絡み合いなどの作用によって、溶出を低減させることができる。また、基材が分離膜や多孔質ビーズのように多孔体であり、孔径の大きさが機能性物質よりも大きければ、機能性物質を濾過充填により、細孔内部まで効率的に導入できる。さらに、基材内部にトラップされた状態であるために、基材からの溶出は低く抑えることが可能である。なお、機能性物質が分子量500以上のものが好適に用いられる理由は、濾過の効果に加えて、分子量が大きいもののほうが分子間力が強いため、効率的に基材に導入でき、溶出が少なくなるためである。   The functional substance can be efficiently filled with filtration to increase the surface density efficiently. Moreover, since it is strongly pressed against the substrate surface, elution can be reduced by an action such as physical entanglement in addition to the interaction of various forces. Further, if the substrate is a porous body such as a separation membrane or a porous bead, and the pore size is larger than the functional substance, the functional substance can be efficiently introduced into the pores by filtration and filling. Furthermore, since it is trapped inside the substrate, elution from the substrate can be kept low. The reason why a functional substance having a molecular weight of 500 or more is suitably used is that, in addition to the effect of filtration, a substance having a large molecular weight has a stronger intermolecular force, so that it can be efficiently introduced into the base material and less elution occurs. It is to become.

本発明でいうところの濾過とは、基材が分離膜の場合は、分離膜を通して、機能性物質溶液や洗浄液が濾されることをいう。濾過がかかった状態とは、機能性物質溶液や洗浄液の通液流量の1%以上好ましくは10%以上、さらに好ましくは50%以上が濾液として出てきている状態をいう。分離膜が平膜で、濾液流量が分離膜の場所によって不均一である場合は、分離膜全体の平均値を取ればよい。また、分離膜を人工腎臓用中空糸膜として用いる場合は、血液側から透析液側に濾過をかける場合は、血液側、透析液側のそれぞれの流量から計算すればよい。また、濾過のかける方向としては、特に限定されることはなく、目的や用途に応じて適宜選択すればよい。特に限定されるものではないが、人工腎臓用のポリスルホンとポリビニルピロリドンのブレンド中空糸膜からなる分離膜のように、中空部内側が緻密であり外側が疎な非対称膜の場合は、中空糸外側から濾過をかけると、目詰まりが起こりやすいので、中空糸内側から濾過をかけることが好ましい。   In the present invention, the filtration means that when the substrate is a separation membrane, the functional substance solution and the cleaning liquid are filtered through the separation membrane. The filtered state refers to a state in which 1% or more, preferably 10% or more, more preferably 50% or more of the flow rate of the functional substance solution or the cleaning liquid comes out as a filtrate. When the separation membrane is a flat membrane and the filtrate flow rate is uneven depending on the location of the separation membrane, an average value of the entire separation membrane may be taken. When the separation membrane is used as a hollow fiber membrane for an artificial kidney, when filtration is performed from the blood side to the dialysate side, calculation may be made from the respective flow rates on the blood side and dialysate side. In addition, the direction of filtration is not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the purpose and application. Although it is not particularly limited, in the case of an asymmetric membrane in which the inside of the hollow part is dense and the outside is sparse, such as a separation membrane comprising a blended hollow fiber membrane of polysulfone and polyvinylpyrrolidone for an artificial kidney, the outer side of the hollow fiber Since the clogging is likely to occur when the filter is applied from the inside, it is preferable to apply the filtration from the inside of the hollow fiber.

また、分離膜を内蔵したモジュールに対して、機能性物質の溶液を、濾過をかけずに充填した後、洗浄液にて濾過をかけることで、実質的に機能性物質を、濾過をかけながら充填することもできる。   In addition, the module containing the separation membrane is filled with the functional substance solution without filtration, and then filtered with a cleaning solution, so that the functional substance is substantially filled with filtration. You can also

また、基材が多孔質ビーズや不織布、編み地の場合における濾過とは、これらの基材がカラムに内蔵された後、機能性物質を充填する際に、カラムの入口と出口で、10mmHg以上、好ましくは20mmHg以上、さらに好ましくは30mmHg以上の圧力差を生じるように圧力をかけた状態で充填することをいう。10mmHgよりも低い圧力差であれば、濾過の効果、すなわち機能性物質を充分に押しつつ充填することができない。   Further, the filtration in the case where the base material is porous beads, non-woven fabric, or knitted fabric is 10 mmHg or more at the inlet and outlet of the column when the functional material is packed after the base material is built in the column. , Preferably 20 mmHg or higher, more preferably 30 mmHg or higher, filling in a state where pressure is applied so as to produce a pressure difference. If the pressure difference is lower than 10 mmHg, the filtration effect, that is, the functional substance cannot be filled while being sufficiently pressed.

本発明でいうところの洗浄液とは、機能性物質の濃度が0.001重量%未満、好ましくは0.0001重量%未満の溶液のことを指す。洗浄液の濾過をかける方向は、機能性物質について、濾過をかけて充填した方向と同一でなくてはならない。基材が分離膜であり、機能性物質が高分子量物質の場合、洗浄液を用いて濾過をかけて洗浄することで、機能性物質は膜表面により強く押しつけられるため、分離膜から遊離しにくくなる。低分子量物質の場合は、洗浄量とともに、膜表面および細孔部に存在する機能性物質が洗い流されていくので、洗浄量をコントロールすることが好ましい。   The cleaning liquid as used in the present invention refers to a solution having a functional substance concentration of less than 0.001% by weight, preferably less than 0.0001% by weight. The direction in which the cleaning liquid is filtered must be the same as the direction in which the functional substance is filled by filtration. When the base material is a separation membrane and the functional substance is a high molecular weight substance, the functional substance is more strongly pressed against the membrane surface by filtration using a cleaning liquid, so that it is difficult to release from the separation membrane. . In the case of a low molecular weight substance, the functional quantity present on the membrane surface and pores is washed away together with the quantity of washing, so it is preferable to control the quantity of washing.

洗浄液を濾過をかけずに洗浄することで、分離膜から遊離した機能性物質を洗い流すことができる。また、このときも、洗浄量とともに、膜表面および細孔部に存在する機能性物質が、洗い流されていくので、洗浄量をコントロールすることが好ましい。   By washing the washing liquid without filtering, the functional substance released from the separation membrane can be washed away. Also at this time, since the functional substances present on the membrane surface and the pores are washed away together with the washing amount, it is preferable to control the washing amount.

基材が多孔質ビーズや不織布、編み地の場合も、洗浄液量とともに機能性物質が洗い流されることがあるため、洗浄量をコントロールすることが好ましい。   Even when the substrate is a porous bead, a nonwoven fabric, or a knitted fabric, the functional substance may be washed away together with the amount of the cleaning solution, so that the cleaning amount is preferably controlled.

さらに、洗浄液の代わりに気体を用いてもよい。気体としては、基材や機能性物質が室温にて著しい変性や、用いた気体と反応を起こさない限りは、特に限定されるものではないが、不活性気体が好ましい。特に限定するものではないが、窒素、アルゴンなどが好適に用いられる。   Further, a gas may be used instead of the cleaning liquid. The gas is not particularly limited as long as the base material or the functional substance is not significantly modified at room temperature or does not react with the used gas, but an inert gas is preferable. Although it does not specifically limit, nitrogen, argon, etc. are used suitably.

本発明でいうところの充填とは、基材に対して機能性物質を導入することであり、この場合、機能性物質は基材に吸着などの作用によって固定化されていると考えられる。また、機能性物質が基材と化学結合していてもよい。機能性物質が化学結合によって固定化されていれば、溶出の懸念が少なく好ましい。機能性物質や基材によっては、機能性物質を基材に吸着させた後、加熱や、放射線照射によって機能性物質と基材に化学結合が形成されるものがあり、このような場合は簡便に化学結合が形成されるので、好ましい方法である。放射線としてはα線、β線、γ線、X線、紫外線、電子線などが用いられる。また、人工腎臓などの医療用具は滅菌することが必要であり、近年は残留毒性の少なさや簡便さの点から、放射線滅菌法が多用されており、特に、γ線や電子線が好適に用いられている。例えば、血液浄化用モジュールをγ線で滅菌するには20kGy以上の線量照射が好ましいとされている。したがって、20kGy以上の放射線照射は、機能性物質の固定化と滅菌処理を同時に行え、溶出物の低減化がさらに達成できるので好ましい処理である。放射線照射を行う際に、変性を防ぐために、抗酸化剤を同時に添加していても良い。ここでいう抗酸化剤とは、他の分子に電子を与えやすい性質を持つ分子のことを言うが、基材や機親水性物質、イオン性基をもつ物質、疎水性基をもつ物質、もしくは生理活性物質、非イオン性親水性高分子が放射線によって変性することを抑制する性質をもつものである。例えば、ビタミンCなどの水溶性ビタミン類、ポリフェノール類、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類、グルコース、ガラクトース、マンノース、トレハロースなどの糖類、ソジウムハイドロサルファイト、ピロ亜硫酸ナトリウム、二チオン酸ナトリウムなどの無機塩類、尿酸、システイン、グルタチオン、酸素などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの抗酸化剤は単独で用いてもよいし、2種類以上混合して用いてもよい。本発明の方法を医療用具に用いる際は、その安全性を考慮する必要があるため、抗酸化剤は毒性の低いものが好適に用いられる。抗酸化剤を含有する水溶液の濃度については、含有する抗酸化剤の種類、放射線の照射線量などにより異なるため、適宜、最適な濃度で使用すればよい。   The term “filling” as used in the present invention is to introduce a functional substance into the base material. In this case, it is considered that the functional substance is immobilized on the base material by an action such as adsorption. Moreover, the functional substance may be chemically bonded to the base material. If the functional substance is immobilized by chemical bonding, there is little concern about elution, which is preferable. Depending on the functional substance or base material, there may be a case where a chemical bond is formed between the functional substance and the base material by heating or irradiation after the functional material is adsorbed to the base material. This is a preferred method because a chemical bond is formed on the surface. As the radiation, α rays, β rays, γ rays, X rays, ultraviolet rays, electron beams and the like are used. In addition, medical devices such as artificial kidneys need to be sterilized, and in recent years, radiation sterilization methods are frequently used from the viewpoint of low residual toxicity and simplicity, and γ rays and electron beams are particularly preferably used. It has been. For example, in order to sterilize a blood purification module with γ-rays, it is considered preferable to apply a dose of 20 kGy or more. Therefore, irradiation with radiation of 20 kGy or more is a preferable treatment because the functional substance can be immobilized and sterilized at the same time, and the eluate can be further reduced. An antioxidant may be added at the same time in order to prevent denaturation during irradiation. The term “antioxidant” as used herein refers to a molecule that has the property of easily giving electrons to other molecules. However, a base material, a hydrophilic substance, a substance having an ionic group, a substance having a hydrophobic group, or It has the property of suppressing the denaturation of physiologically active substances and nonionic hydrophilic polymers by radiation. For example, water-soluble vitamins such as vitamin C, polyphenols, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, ethylene glycol and glycerin, sugars such as glucose, galactose, mannose and trehalose, sodium hydrosulfite, sodium pyrosulfite, Examples include, but are not limited to, inorganic salts such as sodium dithionate, uric acid, cysteine, glutathione, oxygen, and the like. These antioxidants may be used alone or in combination of two or more. When the method of the present invention is used for a medical device, it is necessary to consider its safety, and therefore, an antioxidant having low toxicity is preferably used. About the density | concentration of the aqueous solution containing an antioxidant, since it changes with kinds, antioxidant dose, etc. of the contained antioxidant, what is necessary is just to use it by the optimal density | concentration suitably.

また、基材に機能性物質を濾過充填し、さらに放射線照射された後、基材表面積1mあたりに、機能性物質の少なくとも1種類が10mg以上が固定化されていれば、該機能性物質の効果を発揮できる。ここでの機能性物質の固定化とは、前述したように、基材と機能性物質が吸着であっても、化学結合であってもかまわない。機能性物質が、基材にもともと含まれている場合、ここでいう固定化量は濾過充填した量と、もともとの量の合計をいう。 Further, after filtering and filling the functional material on the base material and further irradiating with radiation, if at least 10 mg or more of the functional material is immobilized per 1 m 2 of the surface area of the base material, the functional material The effect of can be demonstrated. The immobilization of the functional substance here may be adsorption or chemical bonding of the base material and the functional substance as described above. When the functional substance is originally contained in the base material, the immobilization amount here refers to the total of the filtered amount and the original amount.

また、本発明においては、基材からの機能性物質の溶出液中の濃度が120ppm以下であることが好ましく、さらには好ましくは100ppm、さらには80ppm以下である。   Moreover, in this invention, it is preferable that the density | concentration in the elution liquid of the functional substance from a base material is 120 ppm or less, More preferably, it is 100 ppm, Furthermore, it is 80 ppm or less.

ここで、機能性物質の溶出液中の濃度とは、基材がモジュールもしくはカラムに内臓されており、水溶液に浸漬している場合、その水溶液中の機能性物質の濃度をいう。基材が医療用途である場合、血液もしくは、血液成分が接触する部分に浸漬されている水溶液の濃度を指す。例えば、基材がウェットタイプの人工腎臓中空糸膜であれば、中空糸膜の内側に存在する水溶液の溶出濃度を測定すればよい。取り出し方としては、自然落下でよい。また、基材が多孔質ビーズで、カラムに水溶液とともに内臓されている場合、遠心分離して多孔質ビーズを沈降させて上澄み部分の溶出濃度を測定すれば良い。基材が湿潤状態、乾燥状態の場合は、モジュールもしくはカラム内に純水を満たし、1週間、室温で浸漬させて溶出した機能性物質量を測定すればよい。また、基材に元々、機能性物質が含まれている場合、後から充填した機能性物質の溶出と、元から基材に含まれている機能性物質の溶出を区別する必要はない。ここで、言うところの機能性物質の溶出濃度は、両者の合計値である。詳細な測定方法は後述する。溶出量が120ppmを越えると、血液と接触する基材の場合には、機能性物質が血中に溶出してくる可能性が考えられる。高分子量物質は、代謝されにくかったり、体内に蓄積する場合があるため、血液中への高分子量体の溶出は特に注意が必要である。また、生体成分分離膜のように、生体物質を分離した後、その分離液を分析に用いる場合においては、溶出した機能性物質が分析の阻害因子となりうることが懸念される。     Here, the concentration of the functional substance in the eluate refers to the concentration of the functional substance in the aqueous solution when the substrate is built in the module or column and immersed in the aqueous solution. When a base material is a medical use, the density | concentration of the aqueous solution immersed in the part which the blood or a blood component contacts is pointed out. For example, if the base material is a wet type artificial kidney hollow fiber membrane, the elution concentration of the aqueous solution existing inside the hollow fiber membrane may be measured. As a method of taking out, natural fall may be sufficient. Further, when the substrate is porous beads and is built in the column together with the aqueous solution, the elution concentration of the supernatant may be measured by centrifuging and sedimenting the porous beads. When the substrate is in a wet state or a dry state, the module or column is filled with pure water, and the amount of the functional substance eluted after being immersed at room temperature for one week may be measured. Moreover, when the functional substance is originally contained in the base material, it is not necessary to distinguish the elution of the functional substance filled later from the elution of the functional substance originally contained in the base material. Here, the functional substance elution concentration is the sum of both. A detailed measurement method will be described later. When the amount of elution exceeds 120 ppm, there is a possibility that the functional substance is eluted in the blood in the case of the base material in contact with blood. Since high molecular weight substances are difficult to be metabolized or may accumulate in the body, the elution of high molecular weight substances into blood requires particular attention. Further, when a biological material is separated and then the separated liquid is used for analysis, such as a biological component separation membrane, there is a concern that the eluted functional substance may be an inhibitory factor for the analysis.

さらに、測定方法の詳細は後述するが、上記と同様の水溶液について、0.01規定の過マンガン酸カリウム液の消費量が10ml以下であることが好ましく、さらには好ましくは8ml以下、さらには5ml以下である。過マンガン酸カリウムは酸化剤であり、有機物や還元性の無機物と反応する。該測定方法は、水の汚濁を測定する簡便な方法である。従って、機能性物質以外の溶出物の量も測定することができるので、機能性物質の溶出濃度とあわせて考えると、溶出物に対して総合的に判断することができる。   Furthermore, although the details of the measurement method will be described later, the consumption of 0.01 N potassium permanganate solution is preferably 10 ml or less, more preferably 8 ml or less, and further 5 ml for the same aqueous solution as described above. It is as follows. Potassium permanganate is an oxidizing agent and reacts with organic substances and reducing inorganic substances. The measurement method is a simple method for measuring water pollution. Therefore, since the amount of the eluate other than the functional substance can also be measured, when considering together with the elution concentration of the functional substance, it is possible to comprehensively judge the eluate.

基材が血液と接触する場合には、高い血液適合性が求められる。血液適合性を評価する手段としては、血小板の付着を見る方法がある。基材表面への血小板付着数が少なければ、血液適合性が高いといえる。具体的には20個/1.0×10μm以下、好ましくは15個/1.0×10μm以下、さらに好ましくは10個/1.0×10μm以下である。血小板付着数は、改質基材と血液を1時間接触させた場合に、改質基材の表面に付着した血小板の数を、改質基材の表面積1.0×10μmあたりの数として求めた値である。詳細な測定方法は後述する。血小板付着量が20個/1.0×10μmを越えると、血液適合性が不十分になるとともに、タンパク質などの有機物や生体成分の付着を抑制する効果も不十分になる。基材の血液適合性が不十分な場合には、親水性物質やヘパリンなどの生理活性物質を濾過充填することで、効率的に改質することができる。基材の改質の目的がイオン性基の導入であり、かつ、血液適合性も要求する場合には、イオン性基と親水性物質の両者を濾過充填すればよい。 When the substrate comes into contact with blood, high blood compatibility is required. As a means for evaluating blood compatibility, there is a method of checking adhesion of platelets. If the number of platelets attached to the substrate surface is small, it can be said that the blood compatibility is high. Specifically, 20 pieces / 1.0 × 10 3 μm 2 or less, preferably 15 pieces / 1.0 × 10 3 μm 2 or less, and more preferably 10 pieces / 1.0 × 10 3 μm 2 or less. The number of platelet adhesion is the number of platelets adhering to the surface of the modified substrate when the modified substrate and blood are brought into contact with each other for 1 hour per surface area of the modified substrate of 1.0 × 10 3 μm 2 . The value obtained as a number. A detailed measurement method will be described later. If the amount of platelet adhesion exceeds 20 / 1.0 × 10 3 μm 2 , blood compatibility becomes insufficient and the effect of suppressing adhesion of organic substances such as proteins and biological components becomes insufficient. When the blood compatibility of the base material is insufficient, the base material can be efficiently modified by filling with a physiologically active substance such as a hydrophilic substance or heparin by filtration. When the purpose of modifying the base material is to introduce an ionic group and also requires blood compatibility, both the ionic group and the hydrophilic substance may be filtered and packed.

本発明でいうところの分離膜とは、膜内の多孔質の孔径によって、物質の大きさをふるい分ける機能をもつものである。多孔質ビーズとしては、セルロースビーズなどがあげられる。ビーズ粒子径としては、使用する用途などを考慮に入れて、適宜、選択すればよい。不織布や編み地に関しても、その素材などについては、特に限定するものではなく、使用する用途などを考慮に入れて、適宜、選択すればよい。   The separation membrane referred to in the present invention has a function of sieving the size of a substance according to the porous pore diameter in the membrane. Examples of the porous beads include cellulose beads. The bead particle size may be appropriately selected in consideration of the application to be used. Regarding the nonwoven fabric and the knitted fabric, the material and the like are not particularly limited, and may be appropriately selected in consideration of the intended use.

本発明の改質基材としての分離膜は、生体成分分離膜として好ましく用いられる。生体成分分離膜とは、濾過もしくは透析により生体物質を分離し一部を回収する膜のことをいう。生体成分分離膜においては、膜の表面だけを親水化しただけでは、膜内部での生体成分の吸着を抑制することができない。そのため、生体成分分離膜においては、膜細孔内部まで親水化処理を行うことが好ましい形態である。特に限定されるものではないが、重量平均分子量が5万以下のポリビニルピロリドンやポリアルキレングリコール、ポリビニルアルコールなどの親水性高分子を、分離膜に対して、濾過をかけながら充填することで膜細孔内部まで親水化処理した改質分離膜を得ることができる。   The separation membrane as the modified base material of the present invention is preferably used as a biological component separation membrane. The biological component separation membrane refers to a membrane that separates a biological substance by filtration or dialysis and collects a part thereof. In the biological component separation membrane, adsorption of biological components inside the membrane cannot be suppressed only by making the surface of the membrane hydrophilic. Therefore, in the biological component separation membrane, it is a preferable form to perform the hydrophilic treatment to the inside of the membrane pores. Although there is no particular limitation, the membrane is finely packed by filtering the separation membrane with a hydrophilic polymer such as polyvinyl pyrrolidone, polyalkylene glycol, or polyvinyl alcohol having a weight average molecular weight of 50,000 or less. A modified separation membrane that has been hydrophilized to the inside of the pores can be obtained.

本発明の分離膜は、血液浄化用モジュールに好ましく用いられる。血液浄化用モジュールとは、血液を体外に循環させる際に、吸着や濾過、拡散によって血中の老廃物や有害物質を取り除く機能を有したモジュールのことをいい、人工腎臓や外毒素吸着カラムなどがある。   The separation membrane of the present invention is preferably used for a blood purification module. A blood purification module is a module that has the function of removing waste and harmful substances in the blood by adsorption, filtration, and diffusion when circulating blood outside the body, such as artificial kidneys and exotoxin adsorption columns. There is.

また、分離膜は、人工腎臓用モジュールとして好ましく用いられる。人工腎臓用モジュールとしては、コイル型、平板型、中空糸型があるが、処理効率などの点から、現在では中空糸型が広く普及している。   The separation membrane is preferably used as an artificial kidney module. As a module for an artificial kidney, there are a coil type, a flat plate type, and a hollow fiber type, but from the viewpoint of processing efficiency, the hollow fiber type is currently widely used.

血液浄化用モジュールに内蔵される分離膜の形態は特に限定されるものではなく、平膜、中空糸膜などの形態で用いられる。しかし、処理効率すなわち血液と接触する表面積の確保などを考慮すると中空糸膜型であることが好ましい。   The form of the separation membrane incorporated in the blood purification module is not particularly limited, and is used in the form of a flat membrane, a hollow fiber membrane or the like. However, the hollow fiber membrane type is preferable in consideration of the processing efficiency, that is, securing the surface area in contact with blood.

本発明の分離膜となる素材は、特に限定しないが、医療用に用いられている素材が好ましく、例えば、ポリ塩化ビニル、セルロース系ポリマー、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンやポリエーテルスルホンなどのポリスルホン系ポリマー、ポリウレタンなどが挙げられる。この中でも特にポリスルホンは成形が容易で、膜にしたときの物質透過性能に優れているため、好適に用いられる。   Although the material used as the separation membrane of the present invention is not particularly limited, materials used for medical use are preferable, for example, polyvinyl chloride, cellulose polymer, polystyrene, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, etc. And polysulfone-based polymers, polyurethane and the like. Of these, polysulfone is particularly suitable because it is easy to mold and has excellent material permeation performance when formed into a membrane.

本発明で用いられるポリスルホン系ポリマーは、主鎖に芳香環、スルフォニル基およびエーテル基をもつもので、例えば、次式(1)、(2)の化学式で示されるポリスルホンが好適に使用されるが、本発明ではこれらに限定されない。式中のnは、例えば50〜80の如き整数である。   The polysulfone polymer used in the present invention has an aromatic ring, a sulfonyl group and an ether group in the main chain. For example, polysulfone represented by the following chemical formulas (1) and (2) is preferably used. However, the present invention is not limited to these. N in the formula is an integer such as 50 to 80.

Figure 0004569315
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ポリスルホンの具体例としては、ユーデルポリスルホンP−1700、P−3500(ソルベイ社製)、ウルトラソンS3010、S6010(BASF社製)、ビクトレックス(住友化学)、レーデルA(ソルベイ社製)、ウルトラソンE(BASF社製)等のポリスルホンが挙げられる。又、本発明で用いられるポリスルホンは上記式(1)及び/又は(2)で表される繰り返し単位のみからなるポリマーが好適ではあるが、本発明の効果を妨げない範囲で他のモノマーと共重合していても良い。特に限定するものではないが、他の共重合モノマーは10重量%以下であることが好ましい。   Specific examples of polysulfone include Udel polysulfone P-1700, P-3500 (manufactured by Solvay), Ultrason S3010, S6010 (manufactured by BASF), Victrex (Sumitomo Chemical), Radel A (manufactured by Solvay), Ultra Polysulfone such as Son E (manufactured by BASF) is exemplified. In addition, the polysulfone used in the present invention is preferably a polymer composed only of the repeating unit represented by the above formula (1) and / or (2). However, it does not interfere with the effects of the present invention. It may be polymerized. Although it does not specifically limit, it is preferable that another copolymerization monomer is 10 weight% or less.

本発明にかかる血液浄化用モジュールの製造方法としては、その用途により、種々の方法があるが、大まかな工程としては、血液浄化用の分離膜の製造工程と、その分離膜をモジュールに組み込むという工程にわけることができる。濾過をかけながら充填する工程および洗浄する工程は、分離膜をモジュールに組み込む工程の前に用いてもよいし、分離膜をモジュールに組み込んだ後に用いてもよいが、モジュール化の後に行うことが望ましい。モジュール化の後にγ線照射するのであれば、滅菌も同時に行うことができるので好ましい。   There are various methods for producing a blood purification module according to the present invention, depending on its use. As a rough process, a process for producing a separation membrane for blood purification and incorporating the separation membrane into the module is described. Can be divided into processes. The step of filling while filtering and the step of washing may be used before the step of incorporating the separation membrane into the module or after the separation membrane is incorporated into the module, but may be performed after modularization. desirable. If γ-ray irradiation is performed after modularization, sterilization can be performed at the same time, which is preferable.

血液浄化用モジュールの製造方法としては、その用途により、種々の方法があるが、大まかな工程としては、血液浄化用の分離膜の製造工程と、その分離膜をモジュールに組み込むという工程にわけることができる。   There are various methods for manufacturing a blood purification module depending on its application, but the rough process is divided into a process for manufacturing a separation membrane for blood purification and a step of incorporating the separation membrane into the module. Can do.

人工腎臓に用いられる中空糸膜モジュールの製造方法についての一例を示す。人工腎臓に内蔵される中空糸膜の製造方法としては、つぎのような方法がある。すなわち、ポリスルホンおよびポリビニルピロリドンを良溶媒または良溶媒を含む混合溶媒に溶解させたものを原液とする。ポリマー濃度は、10〜30重量%が好ましく、15〜25重量%がより好ましい。ポリスルホンおよびポリビニルピロリドンの重量比率は、20:1〜1:5が好ましく、5:1〜1:1がより好ましい。良溶媒としては、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジオキサンなどが好ましい。該原液を二重環状口金の外側の管から吐出し、乾式部を走行させた後凝固浴へ導く。二重環状口金の内側の管からは、中空部を形成するための注入液もしくは気体を吐出する。この際、乾式部の湿度が影響を与えるために、乾式部走行中に膜外表面からの水分補給によって、外表面近傍での相分離挙動を速め、孔径拡大し、結果として透析の際の透過/拡散抵抗を減らすことも可能である。ただし、相対湿度が高すぎると外表面での原液凝固が支配的になり、かえって孔径が小さくなり、結果として透析の際の透過/拡散抵抗を増大する傾向がある。そのため、相対湿度としては60〜90%が好適である。また、注入液組成としては、プロセス適性から、原液に用いた溶媒を基本とする組成からなるものを用いることが好ましい。注入液濃度としては、例えばジメチルアセトアミドを用いたときは、45〜80重量%、さらには60〜75重量%の水溶液が好適に用いられる。   An example about the manufacturing method of the hollow fiber membrane module used for an artificial kidney is shown. As a method for producing a hollow fiber membrane incorporated in an artificial kidney, there are the following methods. That is, a solution obtained by dissolving polysulfone and polyvinylpyrrolidone in a good solvent or a mixed solvent containing a good solvent is used as a stock solution. The polymer concentration is preferably 10 to 30% by weight, and more preferably 15 to 25% by weight. The weight ratio of polysulfone and polyvinylpyrrolidone is preferably 20: 1 to 1: 5, and more preferably 5: 1 to 1: 1. As the good solvent, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dioxane and the like are preferable. The undiluted solution is discharged from the outer pipe of the double annular die, and after running through the dry section, it is led to the coagulation bath. An injection solution or a gas for forming a hollow portion is discharged from a tube inside the double annular base. At this time, the humidity of the dry part has an effect, so that the phase separation behavior near the outer surface is accelerated by replenishing moisture from the outer surface of the membrane while the dry part is running. It is also possible to reduce the diffusion resistance. However, when the relative humidity is too high, the solid solution coagulation on the outer surface becomes dominant, and the pore diameter is rather reduced, and as a result, the permeation / diffusion resistance during dialysis tends to increase. Therefore, the relative humidity is preferably 60 to 90%. Moreover, as an injection liquid composition, it is preferable to use what consists of a composition based on the solvent used for the undiluted | stock solution from process aptitude. For example, when dimethylacetamide is used as an injection solution concentration, an aqueous solution of 45 to 80% by weight, more preferably 60 to 75% by weight, is preferably used.

中空糸膜をモジュールに内蔵する方法としては、特に限定されないが、一例を示すと次の通りである。まず、中空糸膜を必要な長さに切断し、必要本数を束ねた後、筒状ケースに入れる。その後両端に仮のキャップをし、中空糸膜両端部にポッティング剤を入れる。このとき遠心機でモジュールを回転させながらポッティング剤を入れる方法は、ポッティング剤が均一に充填されるために好ましい方法である。ポッティング剤が固化した後、中空糸膜の両端が開口するように両端部を切断し、中空糸膜モジュールを得る。   The method of incorporating the hollow fiber membrane in the module is not particularly limited, but an example is as follows. First, the hollow fiber membrane is cut to a required length, bundled in a necessary number, and then put into a cylindrical case. Thereafter, a temporary cap is put on both ends, and a potting agent is put on both ends of the hollow fiber membrane. At this time, the method of adding the potting agent while rotating the module with a centrifuge is a preferable method because the potting agent is uniformly filled. After the potting agent is solidified, both ends are cut so that both ends of the hollow fiber membrane are open, and a hollow fiber membrane module is obtained.

上記のようにして得られた中空糸膜モジュールを用いた人工腎臓の基本構造の一例を図1に示す。円筒状のプラスチックケース7に中空糸膜5の束が挿入されており、中空糸の両端部を樹脂10で封止されている。ケース7には透析液の導入口8および導出口9が設けられており、中空糸膜5の外部には透析液、生食、濾過水等が流れるようになっている。ケース7の端部にはそれぞれ入口側ポート部1および出口側ポート部2が設けられている。血液6は入口側ポート部1に設けた血液導入口3より導入され、漏斗状のポート部1によって、中空糸膜5の内部に導かれる。中空糸膜5によって濾過された血液6は、出口側ポート部2によって集合させられ、血液導出口4より排出される。血液導入口3および血液導出口4には、血液回路11が接続される。   An example of the basic structure of an artificial kidney using the hollow fiber membrane module obtained as described above is shown in FIG. A bundle of hollow fiber membranes 5 is inserted into a cylindrical plastic case 7, and both ends of the hollow fiber are sealed with a resin 10. The case 7 is provided with an inlet 8 and an outlet 9 for dialysate, and dialysate, saline, filtered water and the like flow outside the hollow fiber membrane 5. An inlet port portion 1 and an outlet port portion 2 are provided at the ends of the case 7, respectively. The blood 6 is introduced from the blood introduction port 3 provided in the inlet side port portion 1 and is guided into the hollow fiber membrane 5 by the funnel-shaped port portion 1. The blood 6 filtered by the hollow fiber membrane 5 is collected by the outlet side port portion 2 and discharged from the blood outlet 4. A blood circuit 11 is connected to the blood inlet 3 and the blood outlet 4.

以下実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
1.中空糸膜モジュールの作成方法
ポリスルホン(ソルベイ社製ユーデルポリスルホン(登録商標)P−3500)18重量部およびポリビニルピロリドン(BASF社製K30)9重量部をN,N’−ジメチルアセトアミド72重量部および水1重量部の混合溶媒に加え、90℃で14時間加熱して溶解し、製膜原液を得た。この製膜原液を外径0.3mm、内径0.2mmのオリフィス型二重円筒型口金の外側の管より吐出した。芯液としてN,N’−ジメチルアセトアミド58重量部および水42重量部からなる溶液を内側の管より吐出した。吐出された製膜原液は、乾式長350mmを通過した後、水100%の凝固浴に導かれ、中空糸が得られた。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
1. Method for producing hollow fiber membrane module 18 parts by weight of polysulfone (Udelpolysulfone (registered trademark) P-3500 manufactured by Solvay) and 9 parts by weight of polyvinylpyrrolidone (K30 manufactured by BASF) were added to 72 parts by weight of N, N′-dimethylacetamide and In addition to a mixed solvent of 1 part by weight of water, the mixture was dissolved by heating at 90 ° C. for 14 hours to obtain a film forming stock solution. This film-forming stock solution was discharged from an outer tube of an orifice type double cylindrical die having an outer diameter of 0.3 mm and an inner diameter of 0.2 mm. A solution consisting of 58 parts by weight of N, N′-dimethylacetamide and 42 parts by weight of water was discharged from the inner tube as the core liquid. The discharged film-forming stock solution passed through a dry length of 350 mm, and was then introduced into a 100% water coagulation bath to obtain a hollow fiber.

得られた中空糸を10000本、図1に示すような、透析液入口および透析液出口を有する円筒状のプラスチックケースに挿入し、両端部を樹脂で封止した後、水を充填した、中空糸内表面積1.6m2の人工腎臓用中空糸膜モジュールを作成した。
2.中空糸膜モジュールへの充填
親水性物質としてポリビニルピロリドンもしくは、グリセリンを使用した。なお、膜に親水性を付与することで、膜の血小板付着を抑制できる。洗浄液としては、水もしくはグリセリン水溶液を用いた。ポリビニルピロリドン水溶液、洗浄液ともに、流速は500ml/分でモジュールに通液とし、中空糸膜モジュールの水を置換した。また、充填は室温で行い、ポリビニルピロリドン水溶液、洗浄液ともに20±5℃の液温で行った。
3.測定方法
(1)中空糸膜のウサギ血小板付着試験方法
中空糸分離膜を30本束ね、中空糸中空部を閉塞しないようにエポキシ系ポッティング剤で両末端をガラス管モジュールケースに固定し、ミニモジュールを作成した。該ミニモジュールの直径は約7mm、長さは約10cmであった。該ミニモジュールの血液入口と透析液出口をシリコーンチューブで繋ぎ、血液出口から蒸留水100mlを10ml/minの流速で流し、中空糸およびモジュール内部を洗浄した。その後、生理食塩水を充填し、透析液入口、出口をキャップした。次に、血液入口から、0.59ml/minの流速で、2時間生理食塩水プライミングした後、3.2%クエン酸三ナトリウム2水和物水溶液と家兎新鮮血を1:9(容積比)で混合した血液7mlを0.59ml/minの流速で1時間灌流した。その後、生理食塩水で10mlシリンジにて洗浄し、3%グルタルアルデヒド水溶液を中空糸内部および透析液側の両方に充填し、一晩以上置き、グルタルアルデヒド固定を行った。その後、蒸留水にて、グルタルアルデヒドを洗浄し、ミニモジュールから中空糸膜を切り出して減圧乾燥を5時間以上行った。中空糸膜を走査型電子顕微鏡の試料台に両面テープで貼り付けた後、長手方向にスライスし、内表面を露出させた。その後、スパッタリングにより、Pt−Pdの薄膜を試料に形成させた。走査型電子顕微鏡(日立社製S800)にて、倍率3000倍で試料の内表面を観察し、1視野中(1.12×103μm2)の付着血小板数を数えた。異なる10視野での付着血小板数の平均値を1.12で割った値を血小板付着数(個/1.0×103μm2)とした。
The resulting hollow fibers are inserted into a cylindrical plastic case having a dialysate inlet and a dialysate outlet as shown in FIG. 1 and sealed at both ends with a resin, and then filled with water. A hollow fiber membrane module for artificial kidneys having a thread inner surface area of 1.6 m 2 was prepared.
2. Filling the hollow fiber membrane module Polyvinylpyrrolidone or glycerin was used as a hydrophilic substance. In addition, the platelet adhesion of a film | membrane can be suppressed by giving hydrophilicity to a film | membrane. As the cleaning liquid, water or an aqueous glycerin solution was used. Both the polyvinyl pyrrolidone aqueous solution and the cleaning liquid were passed through the module at a flow rate of 500 ml / min to replace the water in the hollow fiber membrane module. The filling was performed at room temperature, and both the polyvinylpyrrolidone aqueous solution and the cleaning liquid were performed at a liquid temperature of 20 ± 5 ° C.
3. Measurement method (1) Rabbit platelet adhesion test method for hollow fiber membranes 30 hollow fiber separation membranes are bundled, and both ends are fixed to a glass tube module case with an epoxy potting agent so as not to block the hollow portion of the hollow fiber. It was created. The mini module had a diameter of about 7 mm and a length of about 10 cm. The blood inlet and the dialysate outlet of the minimodule were connected by a silicone tube, and 100 ml of distilled water was allowed to flow from the blood outlet at a flow rate of 10 ml / min to wash the hollow fiber and the inside of the module. Thereafter, physiological saline was filled, and the dialysate inlet and outlet were capped. Next, physiological saline priming was performed at a flow rate of 0.59 ml / min from the blood inlet for 2 hours, and then 3.2% trisodium citrate dihydrate aqueous solution and rabbit fresh blood were added 1: 9 (volume ratio). ) Was perfused for 1 hour at a flow rate of 0.59 ml / min. Then, it was washed with physiological saline with a 10 ml syringe, filled with 3% aqueous glutaraldehyde solution both inside the hollow fiber and on the dialysate side, and placed overnight or longer to fix glutaraldehyde. Thereafter, glutaraldehyde was washed with distilled water, a hollow fiber membrane was cut out from the minimodule and dried under reduced pressure for 5 hours or more. The hollow fiber membrane was attached to a sample stage of a scanning electron microscope with a double-sided tape, and then sliced in the longitudinal direction to expose the inner surface. Thereafter, a thin film of Pt—Pd was formed on the sample by sputtering. The inner surface of the sample was observed with a scanning electron microscope (S800 manufactured by Hitachi, Ltd.) at a magnification of 3000 times, and the number of adhering platelets in one visual field (1.12 × 10 3 μm 2 ) was counted. A value obtained by dividing the average value of the number of adhering platelets in 10 different visual fields by 1.12 was defined as the number of adhering platelets (number / 1.0 × 10 3 μm 2 ).

なお、血小板付着試験においては、試験が適切に行われているかどうかを確認するために、ポジティブコントロールとネガティブコントロールを実験毎に水準に入れる。ポジティブコントロールとは、血小板付着が多いことがわかっている既知のサンプルである。また、ネガティブコントロールとは、血小板付着が少ないことがわかっている既知のサンプルである。ポジティブコントロールとしては東レ社製人工腎臓“フィルトライザー”BG−1.6Uの中空糸膜、ネガティブコントロールとしては川澄化学社製人工腎臓PS−1.6UWの中空糸膜とする。血小板付着試験においては、上記の実験条件で血小板付着数が、30(個/1.0×10μm)以上のサンプルを、ポジティブコントロールとする。また同様に、血小板付着数が5(個/1.0×10μm)以下のサンプルを、ネガティブコントロールとする。試験を行った後、ポジティブコントロールの血小板付着数が、上記の値以上であり、かつ、ネガティブコントロールの血小板付着数が、上記の値以下であったときに、測定値を採用する。コントロールの血小板付着数が上記範囲からはずれた場合は、血液の鮮度が欠けていたり、血液の過度な活性化が生じていることなどが考えられるので、試験をやり直す。
(2)溶出液測定
(a)ポリビニルピロリドン(PVP)濃度測定
機能性物質として、ポリビニルピロリドン(PVP)を充填しているので、該物質の濃度を、下記に示す条件でHPLCにて測定した。
In addition, in the platelet adhesion test, positive control and negative control are put into the standard for each experiment in order to confirm whether the test is properly performed. A positive control is a known sample known to have a high platelet adhesion. A negative control is a known sample known to have low platelet adhesion. The positive control is a hollow fiber membrane of Toray's artificial kidney “Filtizer” BG-1.6U, and the negative control is a hollow fiber membrane of Kawasumi Chemical's artificial kidney PS-1.6UW. In the platelet adhesion test, a sample having a platelet adhesion number of 30 (pieces / 1.0 × 10 3 μm 2 ) or more under the above experimental conditions is used as a positive control. Similarly, a sample having a platelet adhesion number of 5 (pieces / 1.0 × 10 3 μm 2 ) or less is used as a negative control. After the test, the measured value is adopted when the platelet adhesion number of the positive control is not less than the above value and the platelet adhesion number of the negative control is not more than the above value. If the control platelet adhesion number is out of the above range, blood freshness may be lacking or excessive activation of blood may occur, so the test is repeated.
(2) Measurement of eluate (a) Polyvinylpyrrolidone (PVP) concentration measurement Since polyvinylpyrrolidone (PVP) is filled as a functional substance, the concentration of the substance was measured by HPLC under the conditions shown below.

溶出液としては、ウェットタイプの人工腎臓中空糸膜であるため、血液と接触する部分に浸漬されている水溶液、すなわち、中空糸膜の内側に充填された液を血液導出口4から自然落下にて抜き出した。なお、PVPを充填後、2日以内にγ線を照射した後、室温にて1週間放置したモジュールについて、溶出濃度を測定した。
装置:Waters、GPC−244
カラム:TSKgel GMPWXL 1本
溶媒:0.1NのLiNO3を添加したメタノール:水=1:1(容積比)の混合溶媒
流速:0.5ml/min
温度:40℃
(b)グリセリン濃度測定
機能性物質として、グリセリンを充填しているので、該物質の濃度を、下記に示す条件でガスクロマトグラフィ(GC)にて測定した。
Since the eluate is a wet type artificial kidney hollow fiber membrane, an aqueous solution immersed in a portion in contact with blood, that is, a liquid filled inside the hollow fiber membrane is spontaneously dropped from the blood outlet 4. Extracted. In addition, after filling with PVP, after irradiating γ rays within 2 days, the elution concentration was measured for the module left at room temperature for 1 week.
Equipment: Waters, GPC-244
Column: TSKgel GMPWXL 1 solvent: mixed solvent of methanol: water = 1: 1 (volume ratio) added with 0.1 N LiNO 3 Flow rate: 0.5 ml / min
Temperature: 40 ° C
(B) Measurement of glycerin concentration Since glycerin was filled as a functional substance, the concentration of the substance was measured by gas chromatography (GC) under the following conditions.

溶出液としては、上記と同様の血液側の充填液を用いた。
装置
GC:5890 シリーズ II(Hewlett Packard社製)
インテグレーター:EZ Chrom Elite (Scientific Software inc.社製)
インジェクションポート:Split/Splitless injection port(Hewlett Packard社製)
検出:フレームイオン検出(Hewlett Packard社製)
カラム:DB-WAX(J&W) シリアル番号(SN):US1302123H
相:ポリエチレングリコール
長さ30m, 内径0.25mm, フィルム厚み0.25μm
測定条件
インジェクション
インジェクション温度 :250℃
カラムヘッド圧. :15psi
キャリアーガス :He
インジェクションモード :Split (ライン フロー 50ml/min.)
セプタムパージ :He 3.0ml/min.
インジェクション量 :1.0μl
検出部
検出部温度 :250℃
ガス:H2 40ml/min., Air 400ml/min., Aux(N2) 40ml/min.
オーブン
カラムオーブン温度.初期50℃(保持3.0min)
最終 250℃(保持 5.0min)
率 20℃/min. リニア グラジエント
(c)過マンガン酸カリウム(KMnO)消費量の測定法
上記と同様の血液側の充填液10mlを共栓三角フラスコにとり、0.01N過マンガン酸カリウム液20ml及び10vol%希硫酸1.0mlを加え、3分間煮沸し、冷後、これに10wt%ヨウ化カリウム溶液1.0mlを加えて密栓し、よく振りまぜて10分間放置した。これに0.01Nチオ硫酸ナトリウム水溶液で滴定した。このとき、指示薬としてでんぷん溶液をスポイトで5滴(約0.15ml)加えた。
As the eluate, the same blood side filling solution as described above was used.
apparatus
GC: 5890 Series II (manufactured by Hewlett Packard)
Integrator: EZ Chrom Elite (Scientific Software Inc.)
Injection port: Split / Splitless injection port (manufactured by Hewlett Packard)
Detection: Flame ion detection (manufactured by Hewlett Packard)
Column: DB-WAX (J & W) Serial number (SN): US1302123H
Phase: Polyethylene glycol 30m long, 0.25mm ID, 0.25μm film thickness
Measurement conditions Injection
Injection temperature: 250 ℃
Column head pressure: 15psi
Carrier gas: He
Injection mode: Split (Line flow 50ml / min.)
Septum purge: He 3.0ml / min.
Injection volume: 1.0 μl
Detection unit
Detector temperature: 250 ° C
Gas: H2 40ml / min., Air 400ml / min., Aux (N2) 40ml / min.
Oven Column oven temperature, initial 50 ℃ (holding 3.0min)
Final 250 ℃ (holding 5.0min)
Rate 20 ° C / min. Linear gradient (c) Potassium permanganate (KMnO 4 ) consumption measurement method Take 10 ml of the same blood-side filling solution as above in a stoppered Erlenmeyer flask, and add 0.01 N potassium permanganate solution 20 ml. Then, 1.0 ml of 10 vol% dilute sulfuric acid was added, boiled for 3 minutes, and after cooling, 1.0 ml of 10 wt% potassium iodide solution was added thereto, sealed tightly, shaken well, and allowed to stand for 10 minutes. This was titrated with 0.01N sodium thiosulfate aqueous solution. At this time, 5 drops (about 0.15 ml) of the starch solution was added as an indicator with a dropper.

でんぷん溶液は以下のようにして調製した。でんぷん1gをビーカーにとり、20mlの水を加えてかき混ぜ、別のビーカーにとった60mlの沸騰させた熱水に、かき混ぜながら加えた。加え終わってから、さらに1分間沸騰を続けた後、塩化ナトリウム20gを溶かして入れた。総量を100mlに調製して放冷した。     The starch solution was prepared as follows. 1 g of starch was placed in a beaker, 20 ml of water was added and stirred, and added to 60 ml of boiling hot water in a separate beaker while stirring. After the addition was completed, boiling continued for another minute, and then 20 g of sodium chloride was dissolved and added. The total amount was adjusted to 100 ml and allowed to cool.

なお、充填液中の溶出物が多くて、上記要領で測定できない場合は、適宜、希釈して測定した後、希釈倍率を過マンガン酸カリウム消費量にかけた値を用いれば良い。     In addition, when there are many eluates in a filling liquid and it cannot measure in the said procedure, after diluting and measuring suitably, the value which multiplied the dilution rate to potassium permanganate consumption may be used.

参考例1
PVP(BASF社製K12)0.1量%水溶液を中空糸膜モジュールの血液導出口4から入れ、透析液の導出口9から出して、PVPを中空糸膜に濾過をかけて導入した。通液量は1Lとした。またこのとき、血液導入口3および透析液の導入口8には栓をした。この後、該モジュールにγ線を照射した。γ線吸収線量は27kGyであった。この後、モジュールの血液側充填液の溶出PVP濃度、グリセリン濃度、過マンガン酸カリウム消費量を測定した。さらに該モジュールの中空糸を切り出し、血小板付着数を評価した。なお、ポジティブコントロールとしては、東レ社製人工腎臓“フィルトライザー”BG−1.6U(製品ロット:91110412)を、ネガティブコントロールとしては川澄化学社製人工腎臓PS−1.6UW(製品ロット:1Y7335)を用いて、血小板付着試験が成立していることを確認した。以下の実施例、比較例も同様のものを使用し、血小板付着試験の成立を確認して行った。結果は、表1に示された通り、溶出が少なく、血小板付着の少ない膜を得ることができた。
Reference example 1
A 0.1% by weight aqueous solution of PVP (BASF K12) was introduced through the blood outlet 4 of the hollow fiber membrane module and out of the dialysate outlet 9, and PVP was introduced into the hollow fiber membrane by filtration. The flow rate was 1 L. At this time, the blood inlet 3 and the dialysate inlet 8 were plugged. Thereafter, the module was irradiated with γ rays. The absorbed dose of γ rays was 27 kGy. Thereafter, the elution PVP concentration, glycerin concentration, and potassium permanganate consumption of the blood side filling solution of the module were measured. Furthermore, the hollow fiber of this module was cut out and the platelet adhesion number was evaluated. As a positive control, Toray's artificial kidney “Filtizer” BG-1.6U (product lot: 91110412) and as a negative control, Kawasumi Chemical Co., Ltd. artificial kidney PS-1.6UW (product lot: 1Y7335) ) Was used to confirm that the platelet adhesion test was established. The following examples and comparative examples were also used in the same manner, and the confirmation of the platelet adhesion test was confirmed. As a result, as shown in Table 1, it was possible to obtain a membrane with less elution and less platelet adhesion.

比較
PVP(BASF社製K90)0.002重量%水溶液を参考例1と同様に濾過をかけて、1L導入した。この後、該モジュールにγ線を照射した。γ線吸収線量は27kGyであった。モジュールの血液側充填液の溶出PVP濃度、グリセリン濃度、過マンガン酸カリウム消費量を測定した。さらに該モジュールの中空糸を切り出し、血小板付着数を評価した。その結果、表1に示された通り、溶出が少なく、血小板付着の少ない膜を得ることができた。
Comparative Example 1
1 L of a PVP (BASF K90) 0.002 wt% aqueous solution was filtered in the same manner as in Reference Example 1. Thereafter, the module was irradiated with γ rays. The absorbed dose of γ rays was 27 kGy. The elution PVP concentration, glycerin concentration, and potassium permanganate consumption of the blood side filling solution of the module were measured. Furthermore, the hollow fiber of this module was cut out and the platelet adhesion number was evaluated. As a result, as shown in Table 1, a film with less elution and less platelet adhesion could be obtained.

実施例
PVP(BASF社製K90)0.002重量%水溶液を参考例1と同様に濾過をかけて、1L導入した。この後、前記と同様に水で濾過をかけて洗浄した。通液量は2Lとした。この後、該モジュールにγ線を照射した。γ線吸収線量は27kGyであった。モジュールの血液側充填液の溶出PVP濃度、グリセリン濃度、過マンガン酸カリウム消費量を測定した。さらに該モジュールの中空糸を切り出し、血小板付着数を評価した。その結果、表1に示された通りであった。PVP(K90)の平均分子量は120万であり、膜の細孔径よりも大きい。このため、水でさらに濾過をかけて洗浄しても、添加したPVPは透析液の導出口へほとんど洗い流されず、膜表面への押しつけ効果がより高くなり、参考例1より、溶出が少なく、血小板付着の少ない膜を得ることができたと考えられる。
Example 1
1 L of a PVP (BASF K90) 0.002 wt% aqueous solution was filtered in the same manner as in Reference Example 1. Thereafter, it was washed by filtering with water in the same manner as described above. The flow rate was 2L. Thereafter, the module was irradiated with γ rays. The absorbed dose of γ rays was 27 kGy. The elution PVP concentration, glycerin concentration, and potassium permanganate consumption of the blood side filling solution of the module were measured. Furthermore, the hollow fiber of this module was cut out and the platelet adhesion number was evaluated. As a result, it was as shown in Table 1. The average molecular weight of PVP (K90) is 1.2 million, which is larger than the pore diameter of the membrane. For this reason, even if it wash | cleans by further filtering with water, the added PVP is hardly washed away to the dialysate outlet, the effect of pressing on the membrane surface is higher, and the elution is less than that of Reference Example 1, and platelets. It is considered that a film with little adhesion could be obtained.

比較
ポリビニルピロリドン(BASF社製K90)0.1重量%水溶液を参考例1と同様に濾過をかけて、1L導入した。この後、この後、水を血液導出口4から入れ、血液導入口3に出して、洗浄した。通液量は0.5Lとした。またこのとき、透析液の導入口8および透析液の導出口9には栓をした。この後、該モジュールにγ線を照射した。γ線吸収線量は27kGyであった。モジュールの血液側充填液の溶出PVP濃度、グリセリン濃度、過マンガン酸カリウム消費量を測定した。さらに該モジュールの中空糸を切り出し、血小板付着数を評価した。その結果、表1に示された通りであった。水で洗い流しても、膜表面に押しつけられたPVPだけが残ったために、溶出が少なく、血小板付着の少ない膜を得ることができたと考えられる。
Comparative Example 2
A 0.1 wt% aqueous solution of polyvinylpyrrolidone (BASF K90) was filtered in the same manner as in Reference Example 1 to introduce 1 L. Thereafter, water was introduced from the blood outlet 4 and discharged to the blood inlet 3 for washing. The flow rate was 0.5L. At this time, the inlet 8 for dialysate and the outlet 9 for dialysate were plugged. Thereafter, the module was irradiated with γ rays. The absorbed dose of γ rays was 27 kGy. The elution PVP concentration, glycerin concentration, and potassium permanganate consumption of the blood side filling solution of the module were measured. Furthermore, the hollow fiber of this module was cut out and the platelet adhesion number was evaluated. As a result, it was as shown in Table 1. Even after washing with water, only the PVP pressed against the membrane surface remained, so it is considered that a membrane with little elution and less platelet adhesion could be obtained.

実施例
ポリビニルピロリドン(BASF社製K90)0.002重量%水溶液を中空糸膜モジュールの血液導出口4から入れ、血液導入口3に出して、ポリビニルピロリドンを濾過をかけずに中空糸膜に導入した。このとき、透析液の導入口8および透析液の導出口9には栓をした。通液量は1Lとした。この後、水を血液導出口4から入れ、透析液の導出口9から出して、濾過をかけて洗浄した。通液量は2Lとした。このとき、血液導入口3および透析液の導入口8には栓をした。この後、該モジュールにγ線を照射した。γ線吸収線量は27kGyであった。モジュールの血液側充填液の溶出PVP濃度、グリセリン濃度、過マンガン酸カリウム消費量を測定した。さらに該モジュールの中空糸を切り出し、血小板付着数を評価した。その結果、表1に示された通りであった。
Example 2
A polyvinyl pyrrolidone (BASF K90) 0.002% by weight aqueous solution was introduced from the blood outlet 4 of the hollow fiber membrane module and exited to the blood inlet 3 to introduce polyvinyl pyrrolidone into the hollow fiber membrane without filtration. At this time, the inlet 8 for dialysate and the outlet 9 for dialysate were plugged. The flow rate was 1 L. Thereafter, water was introduced from the blood outlet 4 and out of the dialysate outlet 9 and was washed by filtration. The flow rate was 2L. At this time, the blood inlet 3 and the dialysate inlet 8 were plugged. Thereafter, the module was irradiated with γ rays. The absorbed dose of γ rays was 27 kGy. The elution PVP concentration, glycerin concentration, and potassium permanganate consumption of the blood side filling solution of the module were measured. Furthermore, the hollow fiber of this module was cut out and the platelet adhesion number was evaluated. As a result, it was as shown in Table 1.

比較
グリセリン(和光純薬社製)0.1重量%水溶液を参考例1と同様に濾過をかけて、2L導入した。この後、この後、水を血液導出口4から入れ、血液導入口3に出して、洗浄した。通液量は0.5Lとした。またこのとき、透析液の導入口8および透析液の導出口9には栓をした。この後、該モジュールにγ線を照射した。γ線吸収線量は27kGyであった。モジュールの血液側充填液の溶出PVP濃度、グリセリン濃度、過マンガン酸カリウム消費量を測定した。さらに該モジュールの中空糸を切り出し、血小板付着数を評価した。その結果、表1に示された通りであった。
Comparative Example 3
2 L of glycerin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.1% by weight was filtered in the same manner as in Reference Example 1 and introduced. Thereafter, water was introduced from the blood outlet 4 and discharged to the blood inlet 3 for washing. The flow rate was 0.5L. At this time, the inlet 8 for dialysate and the outlet 9 for dialysate were plugged. Thereafter, the module was irradiated with γ rays. The absorbed dose of γ rays was 27 kGy. The elution PVP concentration, glycerin concentration, and potassium permanganate consumption of the blood side filling solution of the module were measured. Furthermore, the hollow fiber of this module was cut out and the platelet adhesion number was evaluated. As a result, it was as shown in Table 1.

実施例
PVP(BASF社製K90)0.002重量%水溶液を参考例1と同様に濾過をかけて、1L導入した。この後、前記と同様にグリセリン(和光純薬社製)0.03重量%水溶液で濾過をかけて、1L導入した。この後、該モジュールにγ線を照射した。γ線吸収線量は27kGyであった。モジュールの血液側充填液の溶出PVP濃度、グリセリン濃度、過マンガン酸カリウム消費量を測定した。さらに該モジュールの中空糸を切り出し、血小板付着数を評価した。その結果、表1に示された通り、溶出が少なく、血小板付着の少ない膜を得ることができた。
Example 3
1 L of a PVP (BASF K90) 0.002 wt% aqueous solution was filtered in the same manner as in Reference Example 1. Thereafter, in the same manner as described above, 1 L of glycerin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was filtered and then introduced with 1 L. Thereafter, the module was irradiated with γ rays. The absorbed dose of γ rays was 27 kGy. The elution PVP concentration, glycerin concentration, and potassium permanganate consumption of the blood side filling solution of the module were measured. Furthermore, the hollow fiber of this module was cut out and the platelet adhesion number was evaluated. As a result, as shown in Table 1, a film with less elution and less platelet adhesion could be obtained.

比較例
水を参考例1と同様に濾過をかけて、1L導入した。この後、該モジュールにγ線を照射した。γ線吸収線量は27kGyであった。モジュールの血液側充填液のPVP濃度、グリセリン濃度、過マンガン酸カリウム消費量を測定した。さらに該モジュールの中空糸を切り出し、血小板付着数を評価した。その結果、表1に示された通り、溶出物は少ないが、血小板の付着する膜であった。
Comparative Example 4
1 L of water was introduced by filtration in the same manner as in Reference Example 1. Thereafter, the module was irradiated with γ rays. The absorbed dose of γ rays was 27 kGy. The PVP concentration, glycerin concentration, and potassium permanganate consumption in the blood side filling solution of the module were measured. Furthermore, the hollow fiber of this module was cut out and the platelet adhesion number was evaluated. As a result, as shown in Table 1, although the amount of eluate was small, it was a membrane to which platelets adhered.

比較例
PVP(BASF社製K90)0.1重量%水溶液を中空糸膜モジュールの血液導出口4から入れ、血液導入口3に出した。通液量は1Lとした。またこのとき、透析液の導入口8および透析液の導出口9には栓をした。この後、該モジュールにγ線を照射した。γ線吸収線量は27kGyであった。モジュールの血液側充填液の溶出PVP濃度、グリセリン濃度、過マンガン酸カリウム消費量を測定した。さらに該モジュールの中空糸を切り出し、血小板付着数を評価した。その結果、表1に示された通り、血小板付着は少ないが、濾過をかけていないため、溶出の多い膜となった。
Comparative Example 5
A 0.1% by weight aqueous solution of PVP (BASF K90) was introduced from the blood outlet 4 of the hollow fiber membrane module and discharged to the blood inlet 3. The flow rate was 1 L. At this time, the inlet 8 for dialysate and the outlet 9 for dialysate were plugged. Thereafter, the module was irradiated with γ rays. The absorbed dose of γ rays was 27 kGy. The elution PVP concentration, glycerin concentration, and potassium permanganate consumption of the blood side filling solution of the module were measured. Furthermore, the hollow fiber of this module was cut out and the platelet adhesion number was evaluated. As a result, as shown in Table 1, although there was little platelet adhesion, it was a membrane with much elution because it was not filtered.

比較例
PVP(BASF社製K90)0.1重量%水溶液を中空糸膜モジュールの血液導出口4から入れ、血液導入口3に出した。通液量は1Lとした。この後、水を血液導出口4から入れ、血液導入口3に出して、洗浄した。通液量は0.5Lとした。前記いずれの工程においても、透析液の導入口8および透析液の導出口9には栓をした。この後、該モジュールにγ線を照射した。γ線吸収線量は27kGyであった。モジュールの血液側充填液の溶出PVP濃度、グリセリン濃度、過マンガン酸カリウム消費量を測定した。さらに該モジュールの中空糸を切り出し、血小板付着数を評価した。その結果、表1に示された通り、溶出は少ないが、血小板付着も多かった。PVPを濾過充填していないため、実施例4と異なり、PVPは洗い流されたものと考えられる。
Comparative Example 6
A 0.1% by weight aqueous solution of PVP (BASF K90) was introduced from the blood outlet 4 of the hollow fiber membrane module and discharged to the blood inlet 3. The flow rate was 1 L. Thereafter, water was introduced from the blood outlet 4 and discharged to the blood inlet 3 for washing. The flow rate was 0.5L. In each of the above steps, the dialysate inlet 8 and dialysate outlet 9 were plugged. Thereafter, the module was irradiated with γ rays. The absorbed dose of γ rays was 27 kGy. The elution PVP concentration, glycerin concentration, and potassium permanganate consumption of the blood side filling solution of the module were measured. Furthermore, the hollow fiber of this module was cut out and the platelet adhesion number was evaluated. As a result, as shown in Table 1, although elution was small, platelet adhesion was also large. Since PVP is not filtered and filled, unlike Example 4, PVP is considered washed away.

比較例
グリセリン0.1重量%参考例1と同様に濾過をかけて、2L導入した。この後、該モジュールにγ線を照射した。γ線吸収線量は27kGyであった。モジュールの血液側充填液の溶出PVP濃度、グリセリン濃度、過マンガン酸カリウム消費量を測定した。さらに該モジュールの中空糸を切り出し、血小板付着数を評価した。その結果、表1に示された通り、血小板付着は少ないが、溶出の多い膜であった。濾過する際の導入量が多すぎると、当然ではあるが、溶出物が増えるため、導入量は制御する必要がある。
Comparative Example 7
2 L of glycerin was introduced by filtration in the same manner as in Reference Example 1 of 0.1% by weight. Thereafter, the module was irradiated with γ rays. The absorbed dose of γ rays was 27 kGy. The elution PVP concentration, glycerin concentration, and potassium permanganate consumption of the blood side filling solution of the module were measured. Furthermore, the hollow fiber of this module was cut out and the platelet adhesion number was evaluated. As a result, as shown in Table 1, it was a membrane with little platelet adhesion but much elution. Naturally, if the amount of introduction at the time of filtration is too large, the amount of eluate increases, so the amount of introduction needs to be controlled.

Figure 0004569315
Figure 0004569315

本発明に用いられる人工腎臓の一態様を示す。1 shows an embodiment of an artificial kidney used in the present invention.

Claims (8)

ポリスルホン系ポリマーおよびポリビニルピロリドンを有する中空糸膜に対して親水性物質の溶液を、モジュールの入口と出口で30mmHg以上の圧力差を生じるように圧力をかけた状態で中空糸膜の内側から外側へ濾過をかけながら充填した後、前記濾過をかけて充填した方向と同一の方向に向けて、前記濾過と同じ圧力差を生じる状態において濾過をかけながら中空糸膜の洗浄を行う工程を含む方法により得られた、前記物質の内いずれかの溶出液中の濃度が120ppm以下であり、かつ前記中空糸膜内表面の血小板付着量が20個/1.0×10μm以下である改質中空糸膜。 Outer solution of hydrophilic substance with respect to the hollow fiber membrane, while applying a pressure to produce a pressure difference over 30mmHg at the inlet and outlet of the module from the inside of the hollow fiber membrane having a polysulfone-based polymer and polyvinyl pyrrolidone A method comprising a step of washing the hollow fiber membrane while applying filtration in a state in which the same pressure difference as that of the filtration is generated in the same direction as the filtration and filling in the same direction as the filtration and filling, while being filtered while being filtered. The concentration of any of the substances obtained in the above eluate is 120 ppm or less, and the platelet adhesion amount on the inner surface of the hollow fiber membrane is 20 / 1.0 × 10 3 μm 2 or less. Hollow fiber membrane. 前記親水性物質が親水性高分子であることを特徴とする請求項1に記載の改質中空糸膜。   The modified hollow fiber membrane according to claim 1, wherein the hydrophilic substance is a hydrophilic polymer. 放射線照射することによって得られることを特徴とする請求項1または2に記載の改質中空糸膜。 The modified hollow fiber membrane according to claim 1 or 2 , which is obtained by irradiation with radiation. 血液浄化用モジュールに内蔵されていることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の改質中空糸膜。 The modified hollow fiber membrane according to any one of claims 1 to 3 , wherein the modified hollow fiber membrane is incorporated in a blood purification module. 人工腎臓用モジュールに内蔵されていることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の改質中空糸膜。 The modified hollow fiber membrane according to any one of claims 1 to 4 , wherein the modified hollow fiber membrane is incorporated in a module for an artificial kidney. 前記洗浄を行う工程において気体を用いることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の改質基材。 Modified substrate according to any one of claims 1 to 5, wherein the use of gas in the step of performing the cleaning. 前記基材からの溶出液に対する0.01規定の過マンガン酸カリウム液の消費量が10ml以下であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の改質中空糸膜。 The modified hollow fiber membrane according to any one of claims 1 to 6 , wherein a consumption amount of 0.01 N potassium permanganate solution with respect to an eluate from the base material is 10 ml or less. 前記中空糸膜が放射線照射されたものであって、基材表面積1mあたりに10mg以上の親水性物が固定化されていることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の改質中空糸膜。 Be those wherein the hollow fiber membrane is irradiated, 10 mg or more hydrophilic substance per substrate surface area 1 m 2 is according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it is immobilized Modified hollow fiber membrane.
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