血液处理用透析器及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种内部装有含疏水性高分子、亲水性高分子作为构成成分的半透膜的血液处理用透析器，其特征在于，该半透膜干燥后的透水性能相对于干燥前的透水性能为１／２以上，并且满足以下条件，Ａ．维生素Ｂ１２的清除率按照１．６ｍ２换算为１３５ｍｌ／ｍｉｎ以上，Ｂ．该亲水性高分子从半透膜中溶出的量为１０ｐｐｍ以下。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及膜性能因干燥而产生的变化较小而且亲水性高分子溶出少的血液处理用半透膜，以及采用它的血液处理用透析器，贮存干燥前后膜性能变化小而且亲水性高分子溶出少的半透膜的透析器的制造方法。包括人工肾脏在内的血液处理用半透膜，在经过天然材料纤维素及其衍生物二乙酸纤维素、三乙酸纤维素等之后，聚砜、PMMA、聚丙烯腈等合成高分子登场，近年来也逐步开始使用将纤维素用PEG等处理，改良了血液相容性的改性膜。对于慢性肾衰竭患者的血液处理法，正在进行将白蛋白的渗漏抑制到最小限度，同时积极地除去其它低分子蛋白的尝试。不仅对膜进行了改良，还开发了血液透析过滤法(HDF)或Push & Pull法以便提高透析效率并积极地除去低分子蛋白。目前，膜材料中透水性能高的聚砜作为符合这种目的的物质已经得到了广泛的使用。为了使聚砜膜具有与血液的亲和性，一般与亲水性高分子混合后使用，但是存在一旦干燥后性质大幅度变化的缺点。也就是说，难以制造轻质、容易处理的干燥型聚砜膜类透析器。本专利技术的目的在于提供一种透析器，该透析器利用了具有轻质、不冻结等优点的干燥或半干燥型半透膜，且该半透膜克服了现有缺点，即同时提高了透水性、透析性能。而且，本专利技术的目的还在于提供一种透析器的制造方法，该透析器是具有轻质、不冻结等优点的干燥或半干燥型透析器，且克服了现有缺点，即同时提高了透水性、透析性能，而且可以抑制亲水性高分子的溶出。也就是说，本专利技术涉及一种内部装有含疏水性高分子、亲水性高分子作为构成成分的半透膜的血液处理用透析器，其特征在于，该半透膜干燥后的透水性能相对于干燥前的透水性能为1/2以上，并且满足以下条件。A.维生素B12的清除率按照1.6m2换算为135ml/min以上，B.该亲水性高分子从半透膜中溶出的量为10ppm以下。另外，本专利技术还涉及内部装有含疏水性高分子、亲水性高分子作为构成成分的半透膜的血液处理用透析器的制造方法，其特征在于包括以下步骤，将该半透膜干燥；与相对于半透膜自重100％以上的水进行水合，在该透析器中充满惰性气体后，用γ射线进行照射。而且，本专利技术还涉及由疏水性高分子比例为15～18重量％、亲水性高分子比例为4～8重量％的中空丝制膜原液经过干湿式纺丝制造血液处理用中空丝膜的方法，其中干式部分用干雾(dry mist)充满。构成半透膜的疏水性高分子可以使用例如聚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯基醚、聚亚苯基硫化物等多种工程塑料，特别优选下述示性式表示的聚砜。聚砜由下述基本骨架构成，也可以使用对苯环部分进行修饰后的物质。 亲水性高分子可以使用例如聚乙二醇、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮等，可以单独使用，也可以混合使用。优选使用工业上比较容易得到的聚乙烯吡咯烷酮。另外，亲水性高分子优选使用分子量不同的2种以上。这时，优选使用重均分子量相差5倍以上的物质。本专利技术中用于形成半透膜的原液优选由疏水性高分子、亲水性高分子、溶剂以及添加剂构成。溶剂使用可以很好的溶解疏水性高分子、亲水性高分子、添加剂3者的两性溶剂。可以是二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮、乙醛、2-甲基吡咯烷酮等，但是从危险性、稳定性、毒性的角度考虑优选二甲基乙酰胺。添加剂是疏水性高分子的不良溶剂，与亲水性高分子具有相溶性，可以是醇、甘油、水、酯类等，从适于加工的方面考虑特别优选水。另外，由于市售疏水性高分子的分子量较低，制膜原液的粘度依赖于亲水性高分子的分子量。原液粘度低下会造成其中空丝制膜时丝断开、丝摆动等，使稳定性变差。因此，优选使用例如PVP等分子量高的物质，优选与PVP混合后使用时将平均分子量提高到20万以上。下面叙述制膜原液的聚合物浓度。从上述方面来看，随聚合物浓度上升制膜性变好，但相反孔隙率减少，透水性能降低，因此聚合物浓度存在一个最适范围。为了得到本专利技术这种即使将膜干燥也同时具有高选择性和低白蛋白透过性的膜，疏水性高分子的浓度优选为10～20重量％，更优选12～18重量％，亲水性高分子的浓度优选2～20重量％，更优选3～15重量％。而且，使用分子量不同的2种以上亲水性聚合物时，原液中分子量为10万以上的聚合物的混合比为1～10重量％。如果过高，原液粘度会上升，不仅制膜困难，而且有透水性、扩散性能降低的趋势。相反，如果过低时，则有不能构筑中高尿毒蛋白透过的适当网状构造的趋势。以下说明制膜方法的一种方式。使具有上述组成的制膜原液与芯液同时从2重裂缝管结构的喷嘴同时吐出，形成中空丝膜。之后，经过一定的水洗、干燥步骤、皱缩步骤后，卷起来，切成适当的长度后，插入到外壳中，用浇注材料密封端部，模块化。制膜方法优选干式部分用干雾充满的干湿式纺丝。干雾是指10微米以下的水粒子构成的雾状物。通过在干式部分中导入干雾，形成外表面形成过程中重要的核，PVP层以其为中心凝集，因此在干式部分进行相分离，这种增长的PVP相通过下述凝固浴脱离，可以形成大的孔。聚砜类的透析膜具有非对称结构，仅内表面就可以控制物质的透过，透过在外表面形成大的孔，使外侧的支持层具有粗糙的结构，物质容易通过扩散移动，透析膜的透过性能增高。特别是本专利技术的场合，在模块化之前的步骤中，用保湿剂保存膜，不采用完全不包括干燥步骤的方法，通过将膜积极地干燥一次，可以得到本专利技术的干燥后透水性能相对于干燥前透水性能为1/2以上的膜。这时，由于不使用保湿剂进行干燥，需要考虑膜的收缩进行原液设计。而且，特别是用于人工肾脏的场合等，由于这样亲水性高分子从半透膜溶出较多，为了减低溶出物，优选进行γ射线、电子射线、热、化学的交联。由于空气存在下(氧存在下)γ射线照射激发出的氧游离基会切断高分子的主链，引起分解，优选与相对于膜自重为100％以上1000％以下，优选100～600％，更优选100～400％的水进行水合，用惰性气体置换空气后，进行γ射线照射，这样可以较好地抑制亲水性高分子的溶出。惰性气体使用氮气、氩气、氦气、二氧化碳等，特别优选价格便宜的氮气。γ射线的照射量优选10～50KGy，更优选10～30KGy。通过交联处理，疏水性高分子与亲水性高分子结合，亲水性高分子的溶出减少。在后述的强制溶出实验中，即使确认有亲水性高分子的溶出，也没有出现峰，可以制得从半透膜中溶出的量为10ppm以下的膜。这里所说的溶出量是指在疏水性高分子与亲水性高分子的良溶剂，溶解度为0.5g/1ml以上，而且与水不混溶的溶剂中分散、溶解一定量的中空丝，然后将亲水性高分子萃取到一定量的水相(0.1N氯化铵溶液(pH9.5))中，该萃取液中亲水性高分子的浓度。作为所述的良溶剂，例如聚砜与聚乙烯吡咯烷酮的场合，优选使用二氯甲烷。采用这种方法制成的半透膜具有下述特征，通过疏水性高分子与亲水性高分子的网状结构，可以发挥血液处理膜的性能，使其尿毒物质扩散，并阻止有用蛋白即白蛋白扩散，而且亲水性高分子的溶出少。白蛋白的透过率超过3％时，会造成低白蛋白血症，如果是老人会影响其营养状态，优选白蛋白透过率为3％以下。尿毒物质有尿素、肌酸酐、尿酸、作为物质透过指标物质的维生素B12，本专利技术中维生素B12的清除率按1.6m2换算可以达到135ml/min以上。另外，在实际应用中优选尿素、肌酸酐、尿素的清除率分别为188、175、165ml/本文档来自技高网...

【技术保护点】
血液处理用透析器，其内部装有作为构成成分的聚砜类树脂和聚乙烯吡咯烷酮而成的半透膜，相对于该聚砜类树脂，该聚乙烯吡咯烷酮的含量为１～１０重量％，半透膜的干燥后的透水性能是干燥前的透水性能的１／２以上，并且从半透膜中溶出的聚乙烯吡咯烷酮的量为１０ｐｐｍ以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小泽英俊，中岛秀和，和田茂久，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]