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JP4582081B2 - Selective separation membrane for blood treatment, manufacturing method and module thereof - Google Patents

Selective separation membrane for blood treatment, manufacturing method and module thereof Download PDF

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JP4582081B2 JP2006309864A JP2006309864A JP4582081B2 JP 4582081 B2 JP4582081 B2 JP 4582081B2 JP 2006309864 A JP2006309864 A JP 2006309864A JP 2006309864 A JP2006309864 A JP 2006309864A JP 4582081 B2 JP4582081 B2 JP 4582081B2
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Description

本発明は、疎水性高分子と親水性高分子からなる選択分離膜において、該親水性高分子の溶出を抑え、安全性が向上した選択分離膜に関する。さらに詳細には、血液浄化に用いた際、親水性高分子の血液への溶出を抑えることにより、安全性が向上した親水性高分子を含有する選択分離膜に関する。   The present invention relates to a selective separation membrane comprising a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer, the elution of the hydrophilic polymer is suppressed, and the safety is improved. More specifically, the present invention relates to a selective separation membrane containing a hydrophilic polymer whose safety is improved by suppressing elution of the hydrophilic polymer into blood when used for blood purification.

慢性腎不全患者の血液処理方法については、生体腎を模範とし、種々の膜性能向上技術、透析方法が開発されてきた。それらに使用される膜素材としてはセルロース、セルロース誘導体などの天然素材とポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、エチレンビニルアルコール共重合体などの合成高分子素材が幅広く使用されている。合成高分子素材の中では、生体適合性に優れ、尿毒症物質の高い除去性能を発現しうるポリスルホン系樹脂が注目され、近年、ポリスルホン系樹脂を用いた血液浄化用膜が多数上市されている。ポリスルホン系樹脂は、熱可塑性の耐熱性エンジニアプラスチックであり、各産業分野において幅広く用途展開されている。   As a blood treatment method for patients with chronic renal failure, various techniques for improving membrane performance and dialysis methods have been developed using living kidney as a model. As membrane materials used for them, natural materials such as cellulose and cellulose derivatives and synthetic polymer materials such as polysulfone, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, and ethylene vinyl alcohol copolymer are widely used. Among synthetic polymer materials, polysulfone-based resins that are excellent in biocompatibility and can exhibit high uremic substance removal performance have attracted attention. In recent years, many membranes for blood purification using polysulfone-based resins have been put on the market. . Polysulfone-based resins are thermoplastic heat-resistant engineer plastics and are widely used in various industrial fields.

ポリスルホン系樹脂は比較的疎水性が強く、血液と接触した際に、血漿タンパク質を吸着しやすい。このため血液浄化膜を作製する際に、血液との親和性を高めるために、ポリスルホン系樹脂にポリビニルピロリドンを混ぜることにより親水性を付与する方法が一般的に用いられている。   Polysulfone-based resins are relatively hydrophobic and tend to adsorb plasma proteins when in contact with blood. For this reason, when producing a blood purification membrane, a method of imparting hydrophilicity by mixing polyvinyl pyrrolidone with a polysulfone resin is generally used in order to increase affinity with blood.

親水性高分子、特にポリビニルピロリドンを含む選択分離膜を用いた血液透析治療中に、ポリビニルピロリドンの溶出に起因すると考えられるアナフィラキシーショック等の重篤な副作用が発生することが知られている。また、ドイツにおいては、K−18(重量平均分子量10000)以上のポリビニルピロリドンを静注することはできないとの規制がある。さらに、ポリビニルピロリドンを静注することによりアナフィラキシー症状を示すことが報告されている(Pilar Maiques Asuero ら、The Annals of Pharmacotherapy,pp30,January,Vol.30, 1996)。すなわち、ポリスルホン系樹脂膜の親水化剤として、一般に用いられているポリビニルピロリドンは安全性に問題があり、血液浄化用途に用いる際には、血液へのポリビニルピロリドンの溶出をできる限り抑える必要がある。   It is known that serious side effects such as anaphylactic shock that may be caused by elution of polyvinylpyrrolidone occur during hemodialysis treatment using a selective separation membrane containing a hydrophilic polymer, particularly polyvinylpyrrolidone. In Germany, there is a regulation that polyvinyl pyrrolidone having a K-18 (weight average molecular weight of 10,000) or more cannot be intravenously injected. Furthermore, it has been reported that anaphylactic symptoms are exhibited by intravenous injection of polyvinylpyrrolidone (Pilar Maiques Asuero et al., The Annals of Pharmacotherapy, pp30, January, Vol. 30, 1996). In other words, polyvinylpyrrolidone generally used as a hydrophilizing agent for polysulfone resin membranes has a safety problem, and when used for blood purification, it is necessary to suppress elution of polyvinylpyrrolidone into blood as much as possible. .

ポリビニルピロリドンの溶出を抑えるために、これまで多くの方法が提案されている。例えば、特開平10−230148には、ポリビニルピロリドンを含むポリスルホン系中空糸膜を熱処理あるいは放射線処理を施すことにより、ポリビニルピロリドンを架橋し、不溶化することでポリビニルピロリドンの溶出を抑える方法が開示されている。また、特開平10−243999には、選択分離層の厚みを適切にすることで、ポリビニルピロリドンの溶出を抑える方法が開示されている。しかしながら、これらの手法は、水あるいは熱水への溶出量抑制に対しては効果があるものの、後述するように、血液あるいは血漿への溶出量の指標となる40%エタノール水溶液への溶出量抑制には不十分である。実際、ポリビニルピロリドンの溶出量を抑制したといわれる透析膜においても、未だ、アナフィラキシーショック発生の報告があり(例えば、中山ら、O−439 、第43回日本透析医学会予稿集、pp620 、 1998 )、ポリビニルピロリドンを含有する選択分離膜の安全性に対する問題は解決していないのが現状である。   Many methods have been proposed to suppress elution of polyvinylpyrrolidone. For example, JP-A-10-230148 discloses a method for suppressing elution of polyvinylpyrrolidone by crosslinking and insolubilizing polyvinylpyrrolidone by subjecting a polysulfone-based hollow fiber membrane containing polyvinylpyrrolidone to heat treatment or radiation treatment. Yes. Japanese Patent Laid-Open No. 10-243999 discloses a method for suppressing the elution of polyvinylpyrrolidone by making the thickness of the selective separation layer appropriate. However, although these methods are effective for suppressing the amount of elution into water or hot water, as described later, the amount of elution into a 40% ethanol aqueous solution that serves as an index of the amount of elution into blood or plasma is suppressed. Is not enough. In fact, there are still reports of the occurrence of anaphylactic shock in dialysis membranes that are said to suppress the elution amount of polyvinylpyrrolidone (for example, Nakayama et al., O-439, 43rd Annual Meeting of the Japanese Society for Dialysis Medicine, pp620, 1998). However, the problem with respect to the safety of selective separation membranes containing polyvinylpyrrolidone has not been solved.

本発明は、上記課題を解決することを目的とし、生体内において異物と認識される親水性高分子が溶出しにくい選択分離膜を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a selective separation membrane in which a hydrophilic polymer that is recognized as a foreign substance in a living body is difficult to elute, in order to solve the above problems.

本研究者らは、上記課題を解決し、優れた安全性を具備する選択分離膜を提供するため鋭意研究した結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、以下のものである。
(1)疎水性高分子および数平均分子量が5万以下である低分子量体が実質的に除去された親水性高分子から形成された選択分離膜において、40%エタノール水溶液で抽出される該親水性高分子が選択分離膜の被処理液接触側膜面積1mあたり10mg以下であり、且つ数平均分子量10万以上のものを実質的に含まないことを特徴とする血液処理用の選択分離膜。
)疎水性高分子がポリスルホン系樹脂である()に記載の血液処理用の選択分離膜。
)親水性高分子がポリビニルピロリドンである(1)または(2)に記載の血液処理用の選択分離膜。
)疎水性高分子および数平均分子量が5万以下である低分子量体が実質的に除去された親水性高分子を用いることにより40%エタノール水溶液で抽出される該親水性高分子が選択分離膜の被処理液接触側膜面積1mあたり10mg以下にして、且つ数平均分子量10万以上のものを実質的に含まないことを特徴とする選択分離膜の製造方法。
)疎水性高分子および数平均分子量が5万以下である低分子量体が実質的に除去された親水性高分子から形成された選択分離膜を用いて作製された血液処理用のモジュールであって、該選択分離膜が実質的に乾燥しており、40%エタノール水溶液で抽出される該親水性高分子が選択分離膜の被処理液接触側膜面積1mあたり10mg以下であり、且つ数平均分子量10万以上のものを実質的に含まないことを特徴とする血液処理用の選択分離膜モジュール。
The present inventors have reached the present invention as a result of diligent research to solve the above problems and to provide a selective separation membrane having excellent safety. That is, the present invention is as follows.
(1) The hydrophilicity extracted with a 40% ethanol aqueous solution in a selective separation membrane formed from a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer from which a low molecular weight body having a number average molecular weight of 50,000 or less is substantially removed sex polymer Ri treated liquid contacting side membrane area 1 m 2 per 10mg der following selective separation membrane, and selective separation of blood processing, characterized in that is substantially free of a number average molecular weight of 100,000 or more film.
( 2 ) The selective separation membrane for blood treatment according to ( 1 ), wherein the hydrophobic polymer is a polysulfone resin.
( 3 ) The selective separation membrane for blood treatment according to (1) or (2) , wherein the hydrophilic polymer is polyvinylpyrrolidone.
( 4 ) The hydrophilic polymer extracted with a 40% aqueous ethanol solution is selected by using the hydrophilic polymer from which the hydrophobic polymer and the low molecular weight substance having a number average molecular weight of 50,000 or less are substantially removed. A method for producing a selective separation membrane, characterized in that the membrane area is 10 mg or less per 1 m 2 of membrane surface on the liquid contact side of the separation membrane and does not substantially contain a number average molecular weight of 100,000 or more .
( 5 ) A blood processing module manufactured using a selective separation membrane formed from a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer from which a low molecular weight substance having a number average molecular weight of 50,000 or less has been substantially removed. there are, the selective separation membrane is substantially dry, Ri hydrophilic polymer treated liquid contacting side membrane area 1 m 2 per 10mg der following selective separation membranes are extracted with 40% aqueous ethanol solution, A selective separation membrane module for blood treatment , which is substantially free of those having a number average molecular weight of 100,000 or more .

本発明により、親水性高分子を含有するが、該親水性高分子の溶出が少ない選択分離膜を提供することができた。   According to the present invention, a selective separation membrane containing a hydrophilic polymer but having little elution of the hydrophilic polymer can be provided.

本発明において、40%エタノール水溶液で抽出される親水性高分子が、選択分離膜の被処理液側膜面積1m2 あたり10mg以下であるのは、次の理由による。まず、疎水性高分子と親水性高分子からなる選択分離膜において、該親水性高分子の溶出を皆無にすることは不可能であるので安全性の上限を決める必要があった。溶出するポリビニルピロリドンに対する、アレルギー反応は人によって異なるが、我々がビーグル犬を用いてポリビニルピロリドンを静注したときのアナフィラキシー反応を調べたところ、体重1Kg当たり5mgのポリビニルピロリドンの静注まではアナフィラキシー反応を起こさないことがわかった。人の固体差を加味しビーグル犬の安全投与量の1/10を上限とし、また通常血液透析に用いられる透析器の膜面積の上限が約2m2 であること、透析患者の体重の下限を40kgとすると、1透析当たり20mgがポリビニルピロリドンの投与上限であり、1m2 当たり10mg以下とすることで安全性が確保できると考えられる。 In the present invention, the reason why the hydrophilic polymer extracted with 40% ethanol aqueous solution is 10 mg or less per 1 m 2 of the liquid surface membrane area of the selective separation membrane is as follows. First, in a selective separation membrane composed of a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer, it is impossible to completely eliminate the elution of the hydrophilic polymer, so it is necessary to determine the upper limit of safety. Although allergic reactions to the eluted polyvinylpyrrolidone vary from person to person, we investigated the anaphylactic reaction when we intravenously injected polyvinylpyrrolidone using a beagle dog. Until the intravenous injection of 5 mg of polyvinylpyrrolidone per kg body weight, the anaphylactic reaction It turns out that does not cause. Taking into account individual differences, the upper limit is 1/10 of the safe dose of beagle dogs, and the upper limit of the membrane area of a dialyzer usually used for hemodialysis is approximately 2 m 2. If 40 kg, 20 mg per dialysis is the upper limit of administration of polyvinylpyrrolidone, and it is considered that safety can be ensured by setting it to 10 mg or less per 1 m 2 .

実際、我々が現在市販されているポリビニルピロリドンを含有するポリスルホン系透析膜の40%エタノール水溶液での抽出試験によるポリビニルピロリドンの溶出量を測定したところ、1m2 あたり数十mg〜数百mgの溶出があることがわかった。そのため、ポリビニルピロリドンを含有するポリスルホン系膜の安全性を確保するためには、これらの事実により1m2 当たり10mg以下の溶出量に抑えることで達成できる。 In fact, when we measured the elution amount of polyvinyl pyrrolidone by extraction test with 40% ethanol aqueous solution of polysulfone-based dialysis membrane containing polyvinyl pyrrolidone currently on the market, elution of several tens to several hundred mg per 1 m 2 I found out that Therefore, in order to ensure the safety of the polysulfone-based membrane containing polyvinylpyrrolidone, it can be achieved by suppressing the elution amount to 10 mg or less per 1 m 2 due to these facts.

また、我々が40%エタノール水溶液による抽出を選択した理由は以下による。すなわち、血液浄化の目的で選択分離膜を使用する場合、被処理液は水ではなく、血液あるいは血漿である。血液あるいは血漿は、水に電解質や血漿タンパク質、血球、その他の有機成分を含むので、各種溶質に対する溶解力は水や熱水に比べかなり高いといわれている。40%エタノール水溶液による抽出は、血液回路に用いられる塩化ビニルの添加剤(フタル酸エステル)の抽出量の測定に使用され、水や熱水に比べ、より血液に近い抽出力を持つといわれている。この40%エタノール水溶液を用いることによってポリビニルピロリドンを含有する選択分離膜の血液接触時のポリビニルピロリドンの溶出量を測定できると考えた。   The reason why we chose extraction with 40% ethanol aqueous solution is as follows. That is, when the selective separation membrane is used for the purpose of blood purification, the liquid to be treated is not water but blood or plasma. Since blood or plasma contains electrolytes, plasma proteins, blood cells, and other organic components in water, it is said that the dissolving power for various solutes is considerably higher than that of water or hot water. Extraction with 40% ethanol aqueous solution is used to measure the amount of vinyl chloride additive (phthalate ester) used in blood circuits, and is said to have extractability closer to blood than water or hot water. Yes. By using this 40% ethanol aqueous solution, it was considered that the elution amount of polyvinylpyrrolidone at the time of blood contact of the selective separation membrane containing polyvinylpyrrolidone could be measured.

実際、我々が現在、市販されている、ポリビニルピロリドンを含有する選択分離膜のポリビニルピロリドン溶出量を他の条件は同一として、70℃純水と40%エタノール水溶液で比較したところ、40%エタノール水溶液による抽出量は70℃純水の抽出量の5〜20倍となることがわかった。   In fact, we compared the elution amount of polyvinyl pyrrolidone of a selective separation membrane containing polyvinyl pyrrolidone, which is currently on the market, under the same conditions, with 70 ° C. pure water and 40% ethanol aqueous solution. It was found that the amount of extraction by 5 to 5 times the amount of 70 ° C. pure water extracted.

以上の研究により、40%エタノール水溶液で抽出される該親水性高分子が、該選択分離膜の被処理液側膜面積1m2 当たり10mg以下にすることにより、安全性が著しく向上した選択分離膜が得られることを見出し、本発明に到達した。 As a result of the above research, the hydrophilic polymer extracted with a 40% ethanol aqueous solution is 10 mg or less per 1 m 2 of the membrane area to be treated of the selective separation membrane. And the present invention has been achieved.

本発明において、被処理液とは、選択分離膜によって分離対象となる液体をいい、被処理液接触側とは、膜の被処理液が接触する側の表面をいう。すなわち、血液透析や血液濾過、血液透析濾過、血漿分離においては、被処理液は血液であり,血漿分画においては被処理液は血漿であり、この場合被処理液接触側とは、膜の血液(血漿分画の場合は血漿)接触面をいう。中空糸形状の選択分離膜を血液浄化用途に用いた場合、被処理液接触側とは通常、中空糸内側である。血液透析や血液透析濾過においては、膜の片側に血液を、反対側に透析液を流すが、膜から被処理液へ親水性高分子の溶出を抑えることにより安全性を向上する目的から明らかなように、このような場合、本発明において被処理液は血液あるいは血液成分であって、透析液ではない。   In the present invention, the liquid to be treated refers to a liquid to be separated by a selective separation membrane, and the liquid treatment contact side refers to the surface of the membrane on the side that is to be treated. That is, in hemodialysis, hemofiltration, hemodiafiltration, and plasma separation, the liquid to be treated is blood, and in the plasma fraction, the liquid to be treated is plasma. The blood (or plasma in the case of plasma fraction) contact surface. When the hollow fiber-shaped selective separation membrane is used for blood purification, the liquid contact side is usually the inside of the hollow fiber. In hemodialysis and hemodiafiltration, blood is allowed to flow on one side of the membrane and dialysate is allowed to flow on the other side. Thus, in such a case, in the present invention, the liquid to be treated is blood or a blood component, not a dialysate.

また、本発明は、血液浄化の他、親水性高分子が溶出することで不都合が生じる用途、例えば、食品や飲料、生理活性物質の濃縮や精製等に好適に利用でき、被処理液としては食品、飲料、生理活性物質含有液体等を挙げることができるが、被処理液を再び人体に戻す血液浄化用途に本発明を応用すれば、安全性が向上するため、血液あるいは血液の成分を被処理液として用いた場合に、本発明は最も効果的である。本発明の選択分離膜は、上述のように処理後の血液を人体に戻す血液浄化用途に応用することが好ましく、具体的には血液透析膜、血液透析濾過膜、血液濾過膜、血漿分離膜、血漿分画膜、腹水濃縮膜などが挙げられる。本発明の選択分離膜のとりうる形態としては、平膜、管状膜、中空糸膜等が挙げられるが、単位容積あたりの膜面積を大きくとれる中空糸膜が好ましい。   In addition to blood purification, the present invention can be suitably used for applications that cause inconvenience due to elution of hydrophilic polymers, such as foods and beverages, concentration and purification of physiologically active substances, etc. Food, beverages, physiologically active substance-containing liquids, etc. can be mentioned, but if the present invention is applied to blood purification for returning the liquid to be treated to the human body again, the safety is improved. The present invention is most effective when used as a treatment liquid. The selective separation membrane of the present invention is preferably applied to blood purification applications for returning treated blood to the human body as described above. Specifically, hemodialysis membrane, hemodiafiltration membrane, blood filtration membrane, plasma separation membrane , Plasma fractionation membrane, ascites membrane and the like. Examples of forms that the selective separation membrane of the present invention can take include a flat membrane, a tubular membrane, and a hollow fiber membrane. A hollow fiber membrane that can take a large membrane area per unit volume is preferable.

本発明における疎水性高分子とはポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレートなどの合成高分子やセルローストリアセテート、セルロースナイトレート等のセルロース系素材があり、特に限定されるものではないが、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等のポリスルホン系素材は、血液浄化に用いた際,生体適合性に優れ、尿毒症物質の高い除去性能が得られるので好ましい。また、これらは単独で用いても2種以上を混合して用いても良い。   The hydrophobic polymer in the present invention includes synthetic polymers such as polyester, polycarbonate, polyurethane, polyamide, polysulfone, polyethersulfone, and polymethyl methacrylate, and cellulosic materials such as cellulose triacetate and cellulose nitrate, and is particularly limited. Although not intended, polysulfone-based materials such as polysulfone and polyethersulfone are preferable because they are excellent in biocompatibility when used for blood purification and can provide high uremic substance removal performance. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明における親水性高分子とはポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、デンプンおよびその誘導体、酢酸セルロースなどの素材であるが、ポリスルホン系樹脂との相溶性を有することから好ましいのはポリビニルピロリドンである。   The hydrophilic polymer in the present invention is a material such as polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, carboxymethyl cellulose, starch and derivatives thereof, and cellulose acetate, but is preferably polyvinyl because it has compatibility with a polysulfone resin. Pyrrolidone.

本発明の実施形態としては、親水性高分子の分子量が最も重要である。ポリスルホン系樹脂とポリビニルピロリドンからなる膜において、ポリビニルピロリドンは、ポリスルホン系樹脂に取り囲まれて存在していると考えられる。そのため、親水性高分子の分子量を大きくすることで、膜中から抜け落ちにくくなる。ポリビニルピロリドンは分子量の異なるグレードが市販されており、最も分子量が大きいグレード(K-90)は、数平均分子量が約36万程度であり、この程度の数平均分子量のポリビニルピロリドンは、膜中から抜け落ちることは考えにくい。しかし、市販のポリビニルピロリドン分子量分布を有しており、数平均分子量数万〜10万程度の分子が多量に含まれている。われわれの検討結果では、K-90を使用して作製されたポリスルホン系樹脂膜の40%エタノール水溶液での抽出実験により、溶出してくるポリビニルピロリドンをゲルパーミエーションクロマトグラフィーにて測定したところ、その数平均分子量は2〜5万程度であり、10万以上の数平均分子量のポリビニルピロリドンはほとんど検出されなかった。すなわち、クロマトグラフ法や再沈殿法など方法は問わないが、市販のポリビニルピロリドンK-90に処置を施し、低分子量体を積極的に除去し、これを中空糸膜製膜する際に使用することによって、40%エタノール水溶液抽出によるポリビニルピロリドンの溶出を、被処理液接触側膜面積1m2あたり10mg以下に抑えることが可能になる。除去される低分子量体は通常数平均分子量5万未満、好ましくは10万未満である。
In the embodiment of the present invention, the molecular weight of the hydrophilic polymer is most important. In a film composed of a polysulfone resin and polyvinyl pyrrolidone, it is considered that the polyvinyl pyrrolidone is surrounded by the polysulfone resin. Therefore, by increasing the molecular weight of the hydrophilic polymer, it becomes difficult to fall out of the film. Polyvinylpyrrolidone is commercially available different grades of molecular weight, most higher molecular weight grade (K-90) has a number average molecular weight of about 360,000, polyvinylpyrrolidone having a number average molecular weight of this level, from the film It is unlikely that it will fall out. However, commercially available polyvinylpyrrolidone has a molecular weight distribution and contains a large amount of molecules having a number average molecular weight of about tens of thousands to 100,000. As a result of our study, the polyvinyl pyrrolidone eluted was measured by gel permeation chromatography in an extraction experiment using 40% ethanol aqueous solution of polysulfone resin membrane prepared using K-90. The number average molecular weight is about 20,000 to 50,000, and polyvinylpyrrolidone having a number average molecular weight of 100,000 or more was hardly detected. In other words, any method such as chromatographic method or reprecipitation method may be used, but it is used when a commercially available polyvinylpyrrolidone K-90 is treated to actively remove low molecular weight substances and form a hollow fiber membrane. This makes it possible to suppress elution of polyvinylpyrrolidone by extraction with a 40% ethanol aqueous solution to 10 mg or less per 1 m 2 of membrane surface area to be treated. The low molecular weight substance to be removed usually has a number average molecular weight of less than 50,000, preferably less than 100,000.

以下実施例により本発明の詳細を示す。   Details of the present invention will be described below by way of examples.

40%エタノール抽出試験は以下のような手順で行った。中空糸膜モジュールの中空糸内側(被処理液側)に400mLの純水を流してフラッシング作業を行った後、モジュール内の純水を40vol %エタノール水溶液で中空糸内側を置換した。中空糸外側のモジュールケース内も40vol %エタノールで満たして封止した。次に200mLの40vol %エタノール水溶液を、流量150mL/min、40℃、1時間中空糸内側を循環させた後、循環した40vol %エタノール水溶液中のポリビニルピロリドン濃度を測定した。モジュールの中空糸内側容積とモジュール入口出口のヘッダー部分の体積、すなわちプライミングボリュームに200mL を加えた、抽出液総体積と抽出液中のポリビニルピロリドン濃度から、抽出されたポリビニルピロリドン重量を求め、さらに、中空糸膜モジュールの膜面積(中空糸内径基準)から、被処理液接触側膜面積1m2あたりのポリビニルピロリドン抽出量を求める。 The 40% ethanol extraction test was performed according to the following procedure. After flushing by flowing 400 mL of pure water inside the hollow fiber membrane module (to the liquid to be treated), the inside of the hollow fiber was replaced with 40 vol% ethanol aqueous solution. The inside of the module case outside the hollow fiber was also filled with 40 vol% ethanol and sealed. Next, 200 mL of 40 vol% ethanol aqueous solution was circulated inside the hollow fiber for 1 hour at a flow rate of 150 mL / min and 40 ° C., and then the polyvinylpyrrolidone concentration in the circulated 40 vol% ethanol aqueous solution was measured. From the total volume of the extract and the concentration of polyvinyl pyrrolidone in the extract obtained by adding 200 mL to the inner volume of the hollow fiber of the module and the volume of the header portion at the inlet and outlet of the module, that is, the priming volume, From the membrane area of the hollow fiber membrane module (with reference to the inner diameter of the hollow fiber), the amount of polyvinylpyrrolidone extracted per 1 m 2 of membrane area on the contact side of the liquid to be treated is determined.

ポリビニルピロリドンの濃度測定にはK.Mueller (1968)の方法を用いた。すなわち、検体にクエン酸とヨウ素液を加え、吸光度を測定し、ポリビニルピロリドンK-90から求めた検量線により濃度を求めた。ここで濃度測定の際、エタノールによる発色の阻害をなくすため2倍以上に希釈する必要がある。具体的には例えば2倍希釈であれば、検体(標品あるいは抽出液)を1.25mL、水1.25mL、0.2Mクエン酸水溶液1.25mL、0.006Nヨウ素水溶液0.5mLをよく混合し、10分静置した後、470nmでの吸光度を測定し、ポリビニルピロリドンの濃度を測定した。   The method of K. Mueller (1968) was used to measure the concentration of polyvinylpyrrolidone. That is, citric acid and iodine solution were added to the specimen, the absorbance was measured, and the concentration was determined using a calibration curve obtained from polyvinylpyrrolidone K-90. Here, when measuring the concentration, it is necessary to dilute it twice or more in order to eliminate the inhibition of color development by ethanol. Specifically, for example, in case of 2-fold dilution, 1.25 mL of sample (standard or extract), 1.25 mL of water, 1.25 mL of 0.2 M citric acid aqueous solution, and 0.5 mL of 0.006 N iodine aqueous solution are sufficient. After mixing and allowing to stand for 10 minutes, the absorbance at 470 nm was measured, and the concentration of polyvinylpyrrolidone was measured.

(実施例1)
ポリビニルピロリドン(K−90,BASF社製)0.025g/mL の水溶液を、水溶液の水に対する浴比が2.5 〜3.0 倍の貧溶媒であるアセトン中へ滴下し、再沈殿法により積極的に低分子量体を除去したポリビニルピロリドンを収率90% で得た。これを以下、精製ポリビニルピロリドンと称する。精製前のポリビニルピロリドンと、精製時に排除した分画のゲルパーミエーションクロマトグラフィーのプロファイルを図1、図2に示す。図より明らかなように、精製時に低分子分画(透過時間が長い方向)のみが選択的に排除されていることがわかる。ポリエーテルスルホン(4800P、住友化学社製)16重量部と精製ポリビニルピロリドン5重量部をジメチルアセトアミド74重量部、水5重量部を混合溶解、脱泡した紡糸原液として、50%ジメチルアセトアミド水溶液を芯液として使用し、これを二重管オリフィスより吐出し、50cmの空走部を経て、75℃、水の凝固浴中に導き中空糸膜を形成し、水洗後まきとり、60℃で20hr乾燥した。この中空糸膜を使用して中空糸内径基準膜面積1.5m2のモジュールを得た。このモジュールで40%エタノール抽出試験を行った結果、ポリビニルピロリドンの溶出は中空糸内膜面積1m2 あたり1.0mgであった。
Example 1
Polyvinylpyrrolidone (K-90, manufactured by BASF) 0.025g / mL aqueous solution is dropped into acetone, which is a poor solvent with a bath ratio of the aqueous solution to water of 2.5 to 3.0 times. Polyvinylpyrrolidone from which the body was removed was obtained in a yield of 90%. This is hereinafter referred to as purified polyvinyl pyrrolidone. FIG. 1 and FIG. 2 show the gel permeation chromatography profiles of polyvinylpyrrolidone before purification and fractions excluded during purification. As is clear from the figure, it can be seen that only the low molecular fraction (in the direction where the permeation time is long) is selectively excluded during purification. 16% by weight of polyethersulfone (4800P, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and 5 parts by weight of purified polyvinylpyrrolidone were mixed and dissolved in 74 parts by weight of dimethylacetamide and 5 parts by weight of water. Used as a liquid, discharged from a double-tube orifice, passed through a 50 cm idling part, led into a water coagulation bath at 75 ° C. to form a hollow fiber membrane, scraped after washing with water, and dried at 60 ° C. for 20 hr. did. Using this hollow fiber membrane, a module having a hollow fiber inner diameter reference membrane area of 1.5 m 2 was obtained. As a result of a 40% ethanol extraction test using this module, the elution of polyvinylpyrrolidone was 1.0 mg per 1 m 2 of hollow fiber inner membrane area.

(実施例2)
ポリスルホン(P−1700、AMOCO社製)20重量部、精製ポリビニルピロリドン6重量部、ジメチルアセトアミド74重量部を混合溶解、脱泡した紡糸原液として、45%ジメチルアセトアミド水溶液を芯液として使用し、これを二重管オリフィスより吐出し、70cmの空走部を経て、50℃、水の凝固浴中に導き中空糸膜を形成し、水洗後まきとり、60℃で20hr乾燥した。この中空糸を使用して中空糸内径基準膜面積1.5m2のモジュールを得た。このモジュールで40%エタノール抽出試験を行った結果、ポリビニルピロリドンの溶出は中空糸内膜面積1m2 あたり1.3mgであった。
(Example 2)
A 45% dimethylacetamide aqueous solution was used as a core solution as a spinning stock solution in which 20 parts by weight of polysulfone (P-1700, manufactured by AMOCO), 6 parts by weight of purified polyvinylpyrrolidone and 74 parts by weight of dimethylacetamide were mixed and dissolved and degassed. Was discharged from a double tube orifice, passed through a 70 cm idling portion, led to a water coagulation bath at 50 ° C. to form a hollow fiber membrane, scraped after washing with water, and dried at 60 ° C. for 20 hours. Using this hollow fiber, a module having a hollow fiber inner diameter reference membrane area of 1.5 m 2 was obtained. As a result of a 40% ethanol extraction test using this module, the elution of polyvinylpyrrolidone was 1.3 mg per 1 m 2 of hollow fiber inner membrane area.

(比較例)
ポリビニルピロリドンとして精製していないK−90(BASF社製)を用いた以外は実施例2と同様に、中空糸膜を紡糸し、得られた中空糸を使用して中空糸内径基準膜面積1.5m2のモジュールを得た。このモジュールで40%エタノール抽出試験を行った結果、ポリビニルピロリドンの溶出は中空糸内膜面積1m2 あたり15.2mgであった。
(Comparative example)
A hollow fiber membrane was spun in the same manner as in Example 2 except that unpurified K-90 (manufactured by BASF) was used as polyvinylpyrrolidone, and the hollow fiber inner diameter reference membrane area 1 was obtained using the obtained hollow fiber. A module of 5 m 2 was obtained. As a result of conducting a 40% ethanol extraction test with this module, the elution of polyvinylpyrrolidone was 15.2 mg per 1 m 2 of the hollow fiber inner membrane area.

ポリビニルピロリドン(K−90)のゲルパーミエーションクロマトグラフィーのプロファイルを示す。The profile of the gel permeation chromatography of polyvinylpyrrolidone (K-90) is shown. ポリビニルピロリドン精製時に排除した分画のゲルパーミエーションクロマトグラフィーのプロファイルを示す。The gel permeation chromatography profile of the fraction excluded during the purification of polyvinylpyrrolidone is shown. 40%エタノール抽出により溶出が検出されたポリビニルピロリドンのゲルパーミエーションクロマトグラフィーのプロファイルを示す。The gel permeation chromatography profile of the polyvinylpyrrolidone from which elution was detected by 40% ethanol extraction is shown.

Claims (3)

ポリスルホン系樹脂および数平均分子量が5万以下である低分子量体が実質的に除去されたポリビニルピロリドンから形成された選択分離膜において、40%エタノール水溶液で抽出されるポリビニルピロリドンが選択分離膜の被処理液接触側膜面積1mあたり10mg以下であり、かつ数平均分子量10万以上のものを実質的に含まないことを特徴とする血液処理用の選択分離膜。 In polysulfone resin and a number average molecular weight of 50,000 or less at a certain low molecular weight material is substantially removed polyvinyl selective separation membrane formed from Don, is the selection separation membrane polyvinylpyrrolidone extracted with 40% aqueous ethanol solution A selective separation membrane for blood treatment which is 10 mg or less per 1 m 2 of membrane area on the treatment liquid contact side and substantially free of a number average molecular weight of 100,000 or more. ポリスルホン系樹脂および数平均分子量が5万以下である低分子量体が実質的に除去されたポリビニルピロリドンから形成された選択分離膜において、40%エタノール水溶液で抽出されるポリビニルピロリドンが選択分離膜の被処理液接触側膜面積1mあたり10mg以下にし、かつ数平均分子量10万以上のものを実質的に含まないことを特徴とする血液処理用の選択分離膜の製造方法。 In polysulfone resin and a number average molecular weight of 50,000 or less at a certain low molecular weight material is substantially removed polyvinyl selective separation membrane formed from Don, is the selection separation membrane polyvinylpyrrolidone extracted with 40% aqueous ethanol solution A method for producing a selective separation membrane for blood treatment , characterized in that the treatment liquid contact side membrane area is 10 mg or less per 1 m 2 and contains substantially no number average molecular weight of 100,000 or more. ポリスルホン系樹脂および数平均分子量が5万以下である低分子量体が実質的に除去されたポリビニルピロリドンから形成された選択分離膜を用いて作製された血液処理用のモジュールであって、該選択分離膜が実質的に乾燥しており、40%エタノール水溶液で抽出されるポリビニルピロリドンが選択分離膜の被処理液接触側膜面積1mあたり10mg以下であり、かつ数平均分子量10万以上のものを実質的に含まないことを特徴とする血液処理用の選択分離膜モジュール。
A blood treatment module produced using a selective separation membrane formed from a polysulfone-based resin and a polyvinylpyrrolidone from which a low molecular weight substance having a number average molecular weight of 50,000 or less has been substantially removed. The membrane is substantially dry, polyvinyl pyrrolidone extracted with 40% ethanol aqueous solution is 10 mg or less per 1 m 2 of membrane surface area on the liquid contact side of the selective separation membrane, and has a number average molecular weight of 100,000 or more A selective separation membrane module for blood treatment, which is substantially free of blood.
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