JPS60172313A - Material and process for removing endotoxin - Google Patents
Material and process for removing endotoxinInfo
- Publication number
- JPS60172313A JPS60172313A JP2732484A JP2732484A JPS60172313A JP S60172313 A JPS60172313 A JP S60172313A JP 2732484 A JP2732484 A JP 2732484A JP 2732484 A JP2732484 A JP 2732484A JP S60172313 A JPS60172313 A JP S60172313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- endotoxin
- aqueous liquid
- short fibers
- microfibrils
- porous hollow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- External Artificial Organs (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)技術分野
本発明は、水性液体中のエンドトキシンを、簡易に且つ
効率よく除去することができるエンドトキシン除去材お
よび除去方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Technical Field The present invention relates to an endotoxin removal material and a removal method that can easily and efficiently remove endotoxins from an aqueous liquid.
(ロ)従来技術
発熱性物質(パイロシコン)としては、天然に種々の化
合物が存在するが、水中に存在するパイロシコンの主成
分はグラム陰性菌の細胞膜上に′存在するりボボリサソ
カライドであり、エンドトキシンと称される。従って、
パイロシコンは一般には細菌のエンドトキシンと同一語
とみなされている。(b) Prior Art There are various compounds found in nature as pyrogenic substances (pyrothicones), but the main component of pyrothicones present in water is bobolisasocalide, which is present on the cell membranes of Gram-negative bacteria. , called endotoxin. Therefore,
Pyrocicon is generally considered to be the same term as bacterial endotoxin.
エンドトキシンは微量でも血液中に侵入すると発熱、悪
寒、ショック等の原因となり、極めて危険なため、病院
用水、製薬工業用水、輸液、ワクチン等各種医薬品のエ
ンドトキシン除去は重要な課題である。水中のエンドト
キシン除去には従来精密な蒸留法、逆浸透膜法、吸着法
等が採用されている。しかしながら、蒸留法はエネルギ
ーコストが高いうえ、1回の蒸留では十分にエンドトキ
シンを除去することが出来ない。逆浸透膜法は装置が大
がかりであり、高圧ポンプが必須で、膜の洗浄管理など
の操作がはんざつである。If even a small amount of endotoxin enters the blood, it can cause fever, chills, shock, etc. and is extremely dangerous, so the removal of endotoxin from various pharmaceutical products such as hospital water, pharmaceutical industry water, infusions, and vaccines is an important issue. Conventionally, precise distillation methods, reverse osmosis membrane methods, adsorption methods, etc. have been used to remove endotoxins from water. However, the distillation method has a high energy cost, and endotoxin cannot be sufficiently removed by one distillation. The reverse osmosis membrane method requires large-scale equipment, requires a high-pressure pump, and requires laborious operations such as membrane cleaning management.
従来の吸着法では活性炭等の吸着剤が用いられるが除去
効果は十分でない。例えば、特開昭52−102414
号には、オレフィンポリマー等によるエンドトキシンの
吸着除去法が記載されている。この方法はオレフィンポ
リマー等の微小球状物、粉状物、繊維状物をエンドトキ
シン吸着剤として用いるか、あるいは、該ポリマーの不
織布状物または微多孔性フィルムを通して吸着を行なわ
せるものである。これらの球状物、粉状物、繊維状物は
、エンドトキシン吸着能力を有するが、その効果は大き
くはなく、人足の被処理液中のエンドトキシンを完全に
除去ず不ことは困難である。また、微多孔性フィルムを
通しての吸着も、水中の不純物や微繊維による目づまり
が発生し易く、吸着容量等の点で大量の被処理液から完
全にエンドトキシンを除去することは困難である。In conventional adsorption methods, adsorbents such as activated carbon are used, but the removal effect is not sufficient. For example, JP-A-52-102414
The issue describes a method for adsorption and removal of endotoxin using olefin polymers. This method uses microspheres, powders, or fibers such as olefin polymers as endotoxin adsorbents, or adsorption is carried out through nonwoven fabrics or microporous films of the polymers. Although these spherical, powdery, and fibrous materials have endotoxin adsorption ability, the effect is not great and it is difficult to completely remove endotoxin from the liquid to be treated from human feet. In addition, adsorption through a microporous film is likely to cause clogging due to impurities and fine fibers in the water, and it is difficult to completely remove endotoxin from a large amount of liquid to be treated due to adsorption capacity and the like.
血液、血漿、血清中のエンドトキシンを除去しようとす
る場合、逆浸透膜、限外濾過膜は蛋白質のような高分子
化合物を透過しないため、使用不可能である。特に血球
を含む血液中のエンドトキシン除去は膜透過法では全〈
実施不可能である。When attempting to remove endotoxins from blood, plasma, and serum, reverse osmosis membranes and ultrafiltration membranes cannot be used because they do not permeate high molecular compounds such as proteins. In particular, the removal of endotoxins from blood containing blood cells is completely performed using the membrane permeation method.
Impracticable.
また、上記特開昭52−102414号記載のポリオレ
フィン膜もアルブミンのような比較的分子間の低い蛋白
質の透過は可能であるが、血簗蛋白の濾過は、困難であ
り、また、上述のように目づまりし昌い。また、特開昭
58−13519号には固定化ポリミキシンからなるエ
ンドトキシン吸着材が提案されているが、ポリミキシン
自体の副作用の心配等のため実用化に至っていない。Furthermore, the polyolefin membrane described in JP-A No. 52-102414 is also capable of permeating proteins such as albumin with relatively low molecular weight, but it is difficult to filter blood sputum proteins, and as mentioned above, I'm blind to this. Furthermore, although an endotoxin adsorbent made of immobilized polymyxin has been proposed in JP-A-58-13519, it has not been put to practical use due to concerns about side effects of the polymyxin itself.
(ハ)発明の目的
本発明の目的は、上記従来の方法に比べ飛躍的に効率よ
く比較的大量の水性液体中のエンドトキシンを目づまり
を起すことなく除去することができる除去材および除去
方法を提供するにある。(c) Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to provide a removal material and method that can remove endotoxin from a relatively large amount of aqueous liquid with greater efficiency than the conventional methods described above and without causing clogging. There is something to do.
さらに、他の目的は、血漿や血清中のエンドトキシンお
よび特に血球を含んだ全血中のエンドトキシンを効率よ
く除去することができる除去材および除去方法を提供す
るにある。Another object of the present invention is to provide a removal material and method that can efficiently remove endotoxins from plasma and serum, and especially from whole blood containing blood cells.
(ニ)発明の構成
本発明に係る水性液体中のエンドトキシン除去材は、縦
方向に配列したミクロフィブリルを、該ミクロフィブリ
ルに対してほぼ直角に連結した結節部より形成される多
数の短冊状微小空孔が膜の厚さ方向に相互につながった
ミクロ積層構造を有し、水銀ポロシメーターで測定した
空孔率が20容量%以上のポリオレフィン多孔質中空短
繊維からなり、該多孔質中空短繊維の表面が親水化され
ていることを特徴とする。(d) Structure of the Invention The material for removing endotoxins in an aqueous liquid according to the present invention has a large number of strip-shaped microscopic particles formed by nodules in which microfibrils arranged in the vertical direction are connected at approximately right angles to the microfibrils. Consisting of polyolefin porous hollow short fibers having a micro-laminated structure in which pores are interconnected in the thickness direction of the membrane and having a porosity of 20% by volume or more as measured by a mercury porosimeter, the porous hollow short fibers are It is characterized by a hydrophilic surface.
また、本発明に係る水性液体中のエンドトキシン除去方
法は、上述のような除去材を充填したカラムにPI(4
〜9、温度O℃〜80℃のエンドトキシン含イj水性液
体を通過せしめることを特徴とする。Furthermore, in the method for removing endotoxins in an aqueous liquid according to the present invention, a column filled with the above-mentioned removal material is filled with PI (4
~9. It is characterized by allowing an endotoxin-containing aqueous liquid at a temperature of 0°C to 80°C to pass through.
(*)発明の効果
本発明によれば驚くべきことに特開昭52−1’024
14号に示された方法と比較して著しく高いエンドトキ
シン除去性能が発揮され、大量の水性液体中のエンドト
キシンを簡単に除去することが可能となる。また、血液
中のエンドトキシン、血脩、血清中のエンドトキシンの
除去も確実に可能となり、エンドトキシン血症の治療へ
の実用化の可能性が大となった。(*) Effects of the invention According to the present invention, surprisingly, JP-A-52-1'024
Compared to the method shown in No. 14, significantly higher endotoxin removal performance is exhibited, and it becomes possible to easily remove endotoxin from a large amount of aqueous liquid. In addition, it has become possible to reliably remove endotoxins in the blood, blood vessels, and serum, increasing the possibility of practical application to the treatment of endotoxemia.
(へ)発明の構成の具体的説明
本発明で用いられる多孔質ポリオレフィン中空短繊維は
、縦方向に配列したミクロフィブリルと該ミクロフィブ
リルに対してほぼ直角に連結した結節部より形成される
多数の短冊状微小空孔が繊維の厚さ方向に相互につなが
ったミクロ積層構造を有する。この中空短繊維の水銀ポ
ロシメーターで測定した空孔率ば20容■%以上である
ことが必要である。空孔率が20容量%未溝の場合、エ
ンドトキシンの除去性が不十分となる。特に、空孔率が
40容量%以上であることがエンドトキシン除去能力の
点で好ましい。 ′
上記のような特殊な構造を有する多孔質ポリオレフィン
繊維は、たとえば、ポリプロピレン、ポリエチレン等の
重合体を中空繊維製造用の専用ノズルを用いて溶融紡糸
し、得られた高配向結晶性未延伸中空糸(いわゆる「ハ
ードエラステインクファイバー」と称される微細構造)
を冷延伸し、次いで加熱延伸する主工程において各工程
条件を適切に管理することによって製造される。(f) Specific description of the constitution of the invention The porous polyolefin hollow short fibers used in the present invention have a large number of nodules formed by microfibrils arranged in the longitudinal direction and knots connected at almost right angles to the microfibrils. It has a microlaminated structure in which strip-shaped micropores are interconnected in the thickness direction of the fiber. The porosity of the hollow short fibers measured with a mercury porosimeter must be 20% by volume or more. If the porosity is 20% by volume, the removal of endotoxin will be insufficient. In particular, it is preferable that the porosity is 40% by volume or more from the viewpoint of endotoxin removal ability. 'Porous polyolefin fibers with the above-mentioned special structure can be produced by melt-spinning a polymer such as polypropylene or polyethylene using a special nozzle for manufacturing hollow fibers, and producing highly oriented crystalline unstretched hollow fibers. Thread (fine structure called "hard elastane ink fiber")
It is manufactured by appropriately controlling each process condition in the main process of cold stretching and then hot stretching.
ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンおよびそれらを主成分とする共重合体が好ましく用い
られ、またこれらの重合体に他の重合体等を少割合で混
合したブレンドも使用可能である。As the polyolefin, polyethylene, polypropylene, and copolymers containing these as main components are preferably used, and blends of these polymers mixed with other polymers in small proportions can also be used.
次に本発明において用いられるポリオレフィン多孔質繊
維の特殊な微細構造を図面にしたがって更に詳細に説明
する。Next, the special microstructure of the polyolefin porous fiber used in the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
第1図は、短冊状微細孔の積層構造の一平面の模式図で
あり、(1)はミクロフィブリル、 (2)は(1)の
ミクロフィブリルに対してほぼ直角に連結した結節部、
(3)は短冊状微細孔であり、ミクロフィブリルと結
節部により構成された短冊状の微細孔(3)は各結節部
を介して積IZ構造をとっている。FIG. 1 is a schematic diagram of one plane of a laminated structure of strip-shaped micropores, in which (1) is a microfibril, (2) is a nodule connected almost at right angles to the microfibril in (1),
(3) is a rectangular micropore, and the rectangular micropore (3) constituted by microfibrils and nodules has a product IZ structure via each nodule.
また微細孔の積層構造は、結節部を介して一平面内に繊
維長方向に積層すると同時にこの様な構造を有する平面
が中空繊維の壁膜の厚み方向に積み重なっていることを
意味する。Further, the laminated structure of micropores means that the fibers are laminated in the longitudinal direction of the hollow fibers in one plane via the knots, and at the same time, the planes having such a structure are laminated in the thickness direction of the wall membrane of the hollow fibers.
次に1.ト述のようにして得られた特殊な構造を有する
ポリオレフィン多孔質中空繊維を切断して短繊維とする
。繊維長はl”0IIIL11以下であることが望まし
く、10mmより長いと、エンドトキシン除去能が不十
分となる。而して特に望ましくは、51以下である。Next 1. The polyolefin porous hollow fibers having a special structure obtained as described above are cut into short fibers. The fiber length is desirably 1"0IIIL11 or less; if it is longer than 10 mm, the endotoxin removal ability becomes insufficient. Therefore, the fiber length is particularly preferably 51 or less.
中空短繊維の内径は5μ11−1000μmであること
が好ましい、5μm未満の場合中空の効果が不明確にな
り、また、1000μ−を越える場合も中空の効果が減
少し、エンドトキシン除去効果が低下する。而して特に
望ましくは、30μI11〜400μmである。The inner diameter of the hollow short fibers is preferably 5 μm to 1000 μm. If it is less than 5 μm, the hollow effect becomes unclear, and if it exceeds 1000 μm, the hollow effect decreases and the endotoxin removal effect decreases. Particularly preferably, it is 30μI11 to 400μm.
中空短繊維の壁厚は3μm〜150μ園が好ましい。3
μm未満の場合エンドトキシン除去能が不十分であり、
また150μmを越える場合、本発明の特殊な膜構造を
均一に形成することが困難となる。The wall thickness of the hollow short fibers is preferably 3 μm to 150 μm. 3
If it is less than μm, the endotoxin removal ability is insufficient;
Further, if the thickness exceeds 150 μm, it becomes difficult to uniformly form the special film structure of the present invention.
ポリオレフィン多孔質中空糸は通常連続フィラメント状
に形成されるが、これを短繊維とするには切断機で切断
してもよいし冷却下で破砕する等の手段をとってもよい
。この場合繊維長は均一でなくても、主要部分(70%
以上)が上記規定の範囲内であればよい。切断端の形態
は中空開孔状であることがエンドトキシン除去効率の点
で望ましいが、閉じた状態でも使用は可能である。Polyolefin porous hollow fibers are usually formed into continuous filaments, but they may be cut into short fibers by cutting with a cutter or by crushing under cooling. In this case, even if the fiber length is not uniform, the main part (70%
above) is within the range specified above. It is desirable that the cut end has a hollow hole shape from the viewpoint of endotoxin removal efficiency, but it can also be used in a closed state.
また、中空糸の形状は、完全な円形中空状でもよいし、
半円状または中空糸が1部破壊された形状であってもよ
い。Further, the shape of the hollow fiber may be a completely circular hollow shape,
It may have a semicircular shape or a shape in which the hollow fibers are partially destroyed.
本発明で使用するポリオレフィン多孔質中空短繊維は親
水化されていることが必要である。通常、吸着材を親水
化すると親油性物質の吸着能を低下せしめると考えられ
、エントド−;1;シンの除去にも不利と予想されるが
、本発明で使用するポリオレフィン多孔質中空短繊維の
場合、意外にも、親水化を行わないとエンドトキシン除
去能力は著しく低く、親水化が必須である。親水化は、
ポリオレフィンに親和性を有しかつ水と混合可能な液体
または、その水?容液中に該短繊維を浸透することによ
り行うことができる。親水化用11に体の例としては、
メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコ
ール、エチレングリコール等のアルコール類、ジメチル
ボルムアルデヒド、ジメチルスルホキシド、ジオキサン
また各種界面活性剤等を挙げることができる。It is necessary that the polyolefin porous hollow short fibers used in the present invention be made hydrophilic. Normally, it is thought that making the adsorbent hydrophilic reduces the adsorption ability of lipophilic substances, and is also expected to be disadvantageous for the removal of entodo-1; In this case, surprisingly, the endotoxin removal ability is extremely low without hydrophilization, so hydrophilization is essential. Hydrophilization is
A liquid that has an affinity for polyolefins and is miscible with water, or that water? This can be carried out by infiltrating the short fibers into a solution. As an example of the body for hydrophilization,
Examples include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, and ethylene glycol, dimethyl formaldehyde, dimethyl sulfoxide, dioxane, and various surfactants.
本発明のエンドトキシン除去材は水性液体に分散させて
使用することも出来るし、カラムに充填し、水性液体を
このカラムに通過せしめる方法を採ることも出来る。後
者の方法は大量の水性液体を処理する場合特に有効であ
り、また血液または血齋中のエンドトキシンを除去する
場合にも有効である。The endotoxin removing material of the present invention can be used by being dispersed in an aqueous liquid, or it can be packed in a column and the aqueous liquid is passed through the column. The latter method is particularly effective when treating large amounts of aqueous liquids, and is also effective for removing endotoxins in blood or blood vessels.
エンド1−キシンを除去すべき水性液体の温度は0℃〜
80℃で、PH4〜9である。この範囲を外れるとエン
ドトキシン除去が効率よく行なわれない。而して血液、
または血漿もしくは血清中のエンドトキシンを除去する
場合、温度はO℃〜42℃であることが好ましい。The temperature of the aqueous liquid from which endo-1-xin is to be removed is 0°C ~
At 80°C, the pH is 4-9. If it is outside this range, endotoxin removal will not be performed efficiently. And blood,
Alternatively, when removing endotoxin in plasma or serum, the temperature is preferably 0°C to 42°C.
本発明のエンドトキシン除去材は、従来の吸着拐ニ比べ
驚くほどエンドトキシン除去効果が大きい。たとえば、
同じポリプロピレンで比較した場合、(1)直径2mm
のポリプロピレンビーズ、(2)繊度10ゾールのポリ
プロピレン繊維を長さ31に切断したもの、および(3
)本発明の内径190μm、壁厚25μM1空孔率45
容量%、バブルポイント12.5kg/cJ、繊維長3
II1mの多孔質ポリプロピレン中空短繊維を夫々30
0■を径0.5 amのカラムにつめ1mj!/min
の流速で水道水(エンドトキシン濃度2.7■/m1i
inしたとき、透過水中のエンドトキシンば、(1)の
場合原水に対して18%除去され、(2)の場合1.5
%除去されているのに対しく3)の本発明の場合87%
が除去されている。またポリプロピレン黴ワ〕末を用い
て上記と同様に処理した場合、15%のエンドトキシン
が除去されたに過ぎなかった。The endotoxin removal material of the present invention has a surprisingly large endotoxin removal effect compared to conventional adsorption and removal materials. for example,
When comparing the same polypropylene, (1) diameter 2mm
polypropylene beads, (2) polypropylene fibers with a fineness of 10 sol cut to length 31, and (3
) The inner diameter of the present invention is 190 μm, the wall thickness is 25 μM, the porosity is 45
Capacity%, bubble point 12.5kg/cJ, fiber length 3
30 each of II1m porous polypropylene hollow short fibers
Pack 0■ into a column with a diameter of 0.5 am and 1 mj! /min
Tap water (endotoxin concentration 2.7 / m1i) at a flow rate of
When injected, the endotoxin in the permeate water is removed by 18% compared to the raw water in case (1), and 1.5% in case (2).
% removed, whereas in the case of the present invention in 3), 87%
has been removed. Furthermore, when polypropylene powder was used in the same manner as above, only 15% of the endotoxin was removed.
本発明のエンドトキシン除去剤が従来の吸着剤と比較し
てこのように著しい効果を示す理由の詳細は未だ明らか
でなく、ポリマー微粉末のエンドトキシン除去能力が低
いことからみて単に表面積の大きさのみでは説明できな
い。おそら(上に述べたような、ミクロフィブリルが複
雑に積層された特殊な構造が:Lンドトキシンの効率よ
い除去に寄与しているものと推測される。すなわち、エ
ンドトキシンは水性液体中で分子量数千〜2万程度のザ
ブユニットから、分子量数百万に及ぷミセル迄複j1r
な分布を示すことが知られ、本発明のエンドトキシン除
去剤は、このようなエンドトキシンの分子量分布に対応
して吸着に極めて有利な構造を示しているものと思われ
る。The details of why the endotoxin remover of the present invention exhibits such a remarkable effect compared to conventional adsorbents are not yet clear, and considering that the endotoxin removal ability of fine polymer powder is low, it is difficult to explain why the endotoxin removal agent of the present invention exhibits such a remarkable effect compared to conventional adsorbents. I can't explain it. It is presumed that the special structure in which microfibrils are laminated in a complex manner (as mentioned above) contributes to the efficient removal of endotoxin. From subunits with a molecular weight of 1,000 to 20,000 to micelles with a molecular weight of several million.
It is known that the endotoxin removal agent of the present invention exhibits a structure that is extremely advantageous for adsorption in accordance with such molecular weight distribution of endotoxin.
本発明のエンドトキシン除去材が、仮に、親水化処理を
行なわないと効果が低いのは、親水化されない状態では
上記の特殊な構造体に水性液体が充分接触しないためと
考えられる。The reason why the endotoxin removing material of the present invention is less effective if it is not subjected to hydrophilic treatment is thought to be because the aqueous liquid does not come into sufficient contact with the above-mentioned special structure in the non-hydrophilic state.
(ト)実施例 以下、本発明を実施例について具体的に説明する。(g) Examples Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples.
実施例 1
密度0.968g/ cl 、メルトインデックス5.
5の高密度ポリエチレンを二重管構造を存する中空糸用
紡糸口金を用い紡糸温度165°Cで紡糸した。得られ
た未延伸中空糸を112℃でアニール処理を行い、次い
で室温で50%冷延伸を行なった。引続き、100℃で
熱延伸を行ない全延伸倍率が3.8倍になるようにした
。さらに113℃で定長熱セットを行ない、次いで、切
断機で短繊維に切断した。Example 1 Density 0.968 g/cl, melt index 5.
The high-density polyethylene No. 5 was spun at a spinning temperature of 165° C. using a hollow fiber spinneret having a double tube structure. The obtained unstretched hollow fibers were annealed at 112° C. and then cold-stretched by 50% at room temperature. Subsequently, hot stretching was performed at 100° C. so that the total stretching ratio was 3.8 times. Further, it was heat set at a fixed length at 113° C., and then cut into short fibers using a cutting machine.
得られたポリエチレン多孔質中空短繊維は、縦方向に配
列したミクロフィブリルを該ミクロフィブリルに対して
ほぼ直角に連結した結節部より形成される多数の短冊状
微小空孔が膜の厚さ方向に相互につながったミクロ積層
構造を有し、水根ポロシメーターで測定した空孔率は6
0容足%、バブルポイントは4.8 kg/cmであっ
た。また、該中空短繊維の形態は内径270μm、壁厚
55μm、長さ2mmであった。The obtained porous hollow short polyethylene fibers have a large number of strip-shaped micropores in the thickness direction of the membrane, which are formed by nodules in which microfibrils arranged in the longitudinal direction are connected at almost right angles to the microfibrils. It has an interconnected micro-laminated structure, and the porosity measured with a water root porosimeter is 6.
0 volume foot%, bubble point was 4.8 kg/cm. The hollow short fibers had an inner diameter of 270 μm, a wall thickness of 55 μm, and a length of 2 mm.
このようにして得られた中空短繊維200 mgを70
%エタノールに浸透し、次いで水洗して親水化した。こ
の短繊維を直径5mm0カラムにつめ、温度24℃、P
H6,5の水道水(エンドトキシン濃度2.70nll
?/ ml :測定は合成基質(生化学工業(a)パイ
ロディック)による)を流速1mj!/minで通水し
た。カラムを透過した水をlQ、m 7!集め合成基質
法によりエンドトキシン濃度を測定した結果を第1表に
示す。70 mg of the hollow short fibers obtained in this way
% ethanol and then washed with water to make it hydrophilic. The short fibers were packed in a column with a diameter of 5 mm, and the temperature was 24°C.
H6.5 tap water (endotoxin concentration 2.70nll)
? / ml: Measurements were made using a synthetic substrate (by Seikagaku Corporation (a) Pyrodic) at a flow rate of 1 mj! Water was passed at a rate of /min. The water that has passed through the column is lQ, m 7! Table 1 shows the results of measuring the endotoxin concentration using the collected synthetic substrate method.
実施例 2
ポリプロピレン(テトラリン中135℃での〔r1〕−
1,40)を二重管構造を有する中空糸用紡糸口金を用
い紡糸温度260℃で紡糸した。得られた未延伸糸を1
45℃でアニール処理した後、冷延伸(室温)/熱延伸
(145℃) −12/88、全延伸率21.2倍の条
件で延伸した。延伸中空糸は、次いで155℃で定長熱
セットした後、切断機で短繊維に切断した。得られたポ
リプロピレン多孔質中空短繊維は縦方向に配列したミク
ロフィブリルを、該ミクロフィブリルに対してほぼ直角
に連結した結節部より形成される多数の短冊状微小空孔
が膜の厚さ方向に相互につながったミクロ積層構造を有
し、水銀ポロシメーターで測定した空孔率は45容量%
、バブルポイントは12.’5 kg/eelであった
。また該中空短繊維の形態は内径190μm、壁厚25
μm、長さ2mmであった。Example 2 Polypropylene ([r1]- in Tetralin at 135°C
1,40) was spun at a spinning temperature of 260°C using a hollow fiber spinneret having a double tube structure. The obtained undrawn yarn was
After annealing at 45°C, it was stretched under conditions of cold stretching (room temperature)/hot stretching (145°C) -12/88 and a total stretching ratio of 21.2 times. The drawn hollow fibers were then heat set at 155° C. and then cut into short fibers using a cutter. The obtained polypropylene porous hollow short fibers have microfibrils arranged in the longitudinal direction, and a large number of strip-shaped micropores formed by nodules connecting the microfibrils at almost right angles to the microfibrils in the thickness direction of the membrane. It has an interconnected micro-layered structure with a porosity of 45% by volume as measured by a mercury porosimeter.
, the bubble point is 12. '5 kg/eel. The hollow short fibers have an inner diameter of 190 μm and a wall thickness of 25 μm.
The length was 2 mm.
このようにして得られた中空短繊維200 mgを実施
例1と同様にして親水化した後実施例1と同様にしてカ
ラムにつめ水道水を通水した。カラムを透過した水のエ
ンドトキシン濃度を測定した結果を第1表に示す。200 mg of the hollow short fibers thus obtained were made hydrophilic in the same manner as in Example 1, and then filled in a column and passed with tap water in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of measuring the endotoxin concentration of the water that passed through the column.
比較例 1
ポリプロピレンビーズ(シェルポリプロピレン5820
、直径約2mm) 40(1mgを実施例1と同様にし
て親水化処理して後、実施例1と同様にしてカラムにつ
め水道水を通した。カラムを透過した水のエンドトキシ
ン濃度を測定した結果を第1表に示す。Comparative Example 1 Polypropylene beads (shell polypropylene 5820
, diameter approximately 2 mm) 40 (1 mg was treated to make it hydrophilic in the same manner as in Example 1, and then tap water was passed through the column in the same manner as in Example 1. The endotoxin concentration of the water that passed through the column was measured. The results are shown in Table 1.
比較例 2
繊度lOデニールのポリプロピレン繊維を長さ2mmに
切断し3001■を実施例1と同様にして親水化後カラ
ムにつめて水道水を通した。カラムを透過した水のエン
ドトキシン流度を測定した結果を第1表に示す。Comparative Example 2 Polypropylene fibers having a fineness of 10 denier were cut into 2 mm lengths, 3001 cm were made hydrophilic in the same manner as in Example 1, and then packed in a column and tap water was passed therethrough. Table 1 shows the results of measuring the endotoxin flow rate of the water that passed through the column.
比較例 3
高密度ポリエチレン微粉末(三井石油化学株式会社製ハ
イゼノクス2208J) 200mg実施例1と同様に
して親水化後カラムにつめて水道水を通した。Comparative Example 3 High-density polyethylene fine powder (Hizenox 2208J, manufactured by Mitsui Petrochemicals Co., Ltd.) 200 mg After being made hydrophilic in the same manner as in Example 1, it was packed in a column and tap water was passed through it.
カラムを透過した水のエンドトキシン濃度を測定した結
果を第1表に示す。Table 1 shows the results of measuring the endotoxin concentration of the water that passed through the column.
実施例 3
実施例1同様のポリエチレン多孔質中空短繊維150g
を直径5 canのカラムに充填し、70%エタノール
で親水化後温度20℃P H、,6,5の水道水を17
!/minで連続通水した。水道水のエンドトキシン濃
度は実施例1と同様に合成糸質法によって測定し、4.
7ng/ mllであった。積算通水ff12.000
p後のカラム透過水のエンドトキシン濃度を測定した
ところ、0.09ng/ mllであり、ポリエチレン
多孔質中空短繊維は、なお良好なエンド1〜キシン除去
能力を保持していた。Example 3 150 g of polyethylene porous hollow short fibers similar to Example 1
was packed into a column with a diameter of 5 can, and after hydrophilizing with 70% ethanol, tap water at a temperature of 20°C, PH, 6.5
! Water was passed continuously at a rate of /min. The endotoxin concentration in tap water was measured by the synthetic filament method in the same manner as in Example 1, and 4.
It was 7ng/ml. Total water flow ff12.000
When the endotoxin concentration of the column permeated water after p was measured, it was 0.09 ng/ml, indicating that the polyethylene porous hollow short fibers still maintained good endo-1 to toxin removal ability.
実施例 4、比較例4.5
エンF’ l−1−シンを含まない注射用蒸留水に+1
゜Co110111−84山来のエンドトキシン(D
1fco社製)を1On8/ mβなるように溶解し試
験液とした。Example 4, Comparative Example 4.5 +1 to distilled water for injection that does not contain enF' l-1-syn
゜Co110111-84 Mountain endotoxin (D
(manufactured by Fco) was dissolved to a concentration of 1 On8/mβ to prepare a test solution.
試験液の温度は20℃、I’116.5に保った。The temperature of the test solution was maintained at 20°C, I'116.5.
実施例1と同様のポリエチレン多孔質中空短繊維200
■を5mm0カラムにつめ、親水化後繊維液を1mff
/minの流速で通水した。処理液10mβ中のエント
ド4−シン測定結果を第2表に示す(実施例4)。Polyethylene porous hollow short fiber 200 similar to Example 1
Pack ■ into a 5mm0 column and add 1mff of the fiber liquid after hydrophilization.
Water was passed through at a flow rate of /min. Table 2 shows the measurement results of endodocin in 10 mβ of the treatment solution (Example 4).
次に実施例1にしたがって濾過したポリエチレン未延伸
中空糸を21に切断し、実施例4と同様にしてエンドト
キシン除去能を測定した。この未延伸中空糸は、内径3
10pm 、壁厚68μmを有しミクロフィブリルが積
層した微多孔構造を存せず水銀ポロシメーターで測定し
た空孔率は2容量%以下であった。測定結果を第2表に
示す(比較例4)。Next, the polyethylene undrawn hollow fiber filtered according to Example 1 was cut into 21 pieces, and the endotoxin removal ability was measured in the same manner as in Example 4. This unstretched hollow fiber has an inner diameter of 3
It had a wall thickness of 68 μm, no microporous structure in which microfibrils were stacked, and the porosity measured with a mercury porosimeter was 2% by volume or less. The measurement results are shown in Table 2 (Comparative Example 4).
また比較例2と同様のポリプロピレン短繊維のエンドト
キシン除去能を同様にして測定した結果を第2表に示す
(比較例5)。Furthermore, the endotoxin removal ability of the same polypropylene short fibers as in Comparative Example 2 was measured in the same manner, and the results are shown in Table 2 (Comparative Example 5).
以下余白
第2表
8諸11N □ 原水エンド斗キシン 処理水エンド湧
肛良(ng/m 1 ) トキシン渭淀釘輸/rrl)
実tJ餅列 4 10 0.08
上tJm列 4 10 ’ 9.4
■津舊列 5 10 9.4
実施例 5 比較例6.7
実施例2と同様のポリプロピレン多孔質中空短繊維15
0gを直径5cmのカラムに充填し、親水化処理後温度
21℃、PH6,5の水道水をQ、57!/minで連
続的に通した。積算通水量2000βのときの圧力損失
の上昇およびエンドトキシン濃度を第3表に示す(実施
例5)。Below is the margin Table 2 Table 8 11N □ Raw water end toxin Treated water end well (ng/m 1 ) Toxin 渭odonail import/rrl) Fruit tJ mochi row 4 10 0.08 Upper tJm row 4 10' 9. 4 ■ Tsubo row 5 10 9.4 Example 5 Comparative example 6.7 Polypropylene porous hollow short fibers similar to Example 2 15
0 g was packed into a column with a diameter of 5 cm, and after hydrophilic treatment, tap water with a temperature of 21°C and a pH of 6.5 was added to Q, 57! It was passed continuously at a speed of /min. Table 3 shows the increase in pressure loss and endotoxin concentration when the cumulative water flow rate was 2000β (Example 5).
次に、多孔質ポリプロピレンフィルム(セラニーズ社製
セルガード〔商標名) 2500)を直径IQcmのフ
ィルターにセットし、70%エタノールを流して親水化
した後、水道水をO,lJ/minで連続的に通水した
。フィルターは積算通水titll ffで目づまりし
、使用不能となった(比較例6)。Next, a porous polypropylene film (Celgard (trade name) 2500 manufactured by Celanese) was set in a filter with a diameter of IQ cm, and after making it hydrophilic by pouring 70% ethanol into it, tap water was continuously poured at O, lJ/min. The water was running. The filter became clogged with the integrated water flow titll ff and became unusable (Comparative Example 6).
才た、実施例2と同様にして製造されたポリプロピレン
多孔質中空糸を、短繊維に切断することなく、中空糸束
をループ状に曲げて末端をポリウレタン樹脂で接着シー
ル後切断して有効濾過面積0.3%、ハウジングの直径
5cm、長さ39cmのフィルターモジュールとした。The polypropylene porous hollow fibers produced in the same manner as in Example 2 were bent into a loop shape without cutting them into short fibers, and the ends were adhesively sealed with polyurethane resin and then cut to effect effective filtration. The filter module had an area of 0.3%, a housing diameter of 5 cm, and a length of 39 cm.
このフィルターを親水化後実施例5と同様の水道水をQ
、5ff/minで連杭的に通水した。After making this filter hydrophilic, use the same tap water as in Example 5.
, water was passed in a continuous manner at a rate of 5ff/min.
積算通水m2000 pのときの圧力損失の上昇および
エンドトキシン濃度を第3表に示す(比較例7)。Table 3 shows the increase in pressure loss and endotoxin concentration when the cumulative water flow was m2000 p (Comparative Example 7).
以下余白
Oの CO>
ポリプロピレン多孔質中空糸をフィルターとして、原水
を濾過する場合、エンド1−ニドシンの除去は可能であ
るが、目づまりが著しく、水道水20007!濾過時水
道水圧では濾過困難な状態となっている。Below is the margin O CO> When raw water is filtered using a polypropylene porous hollow fiber as a filter, it is possible to remove endo-1-nidocine, but the clogging is significant and tap water is 20007! Filtering is difficult under tap water pressure during filtration.
ポリゾロピレン多孔質フィルムの場合は僅かの水道水を
通水するのみで目づまりをおこし使用不能となる。In the case of a polyzolopyrene porous film, passing only a small amount of tap water causes it to clog and become unusable.
これとは対照的に、本発明の方法を用いると殆ど目づま
りをおごずごとなく、人7の水道水中のエンドトキシン
を除去することが+”l riピである(実施例6)。In contrast, the method of the present invention successfully removed endotoxins from the tap water of Person 7 with little clogging (Example 6).
ヒト血液を・\バリン(1000u/ m 1! )
0.1m fを入れた菌シリンジに採取、遠心分1Ti
l[(2500rpm、5分)により血漿を分mi[し
た。血漿に、Ecoli 111−134山来エントド
;1−ソン120ng/mlの水溶液を添加し、12n
g/ nuエンドトキシンを含むPH7,4の血漿を調
製した。この血漿を25℃で実施例1と同様のポリエチ
レン多孔質中空短繊維12(1#をつめたカラムに0.
3 mA /min 、30°Cで通し、処理後の血漿
中のエンドトキシン濃度を測定した。Human blood \valine (1000u/m 1!)
Collect bacteria into a syringe containing 0.1m f, centrifuge 1Ti
Plasma was fractionated by microcentrifugation (2500 rpm, 5 min). A 120 ng/ml aqueous solution of Ecoli 111-134 was added to the plasma, and 12 n
Plasma with pH 7.4 containing g/nu endotoxin was prepared. This plasma was placed in a column packed with polyethylene porous hollow short fibers 12 (1#) similar to those in Example 1 at 25°C.
The endotoxin concentration in the plasma after treatment was measured at 3 mA/min and 30°C.
分析は検体を過塩素酸で前処理し、合成基質法(パイロ
ブインク)により行った。その結果処理後の血漿中のエ
ンドトキシン濃度は0.log/ mi%あった。しか
し、この処理によって、血漿の蛋白成分の組成変化はほ
とんど認められなかった。The analysis was performed by pretreating the specimen with perchloric acid and using a synthetic substrate method (Pyrobink). As a result, the endotoxin concentration in plasma after treatment was 0. There was log/mi%. However, as a result of this treatment, almost no change in the composition of plasma protein components was observed.
実施例 7、比較例 8
実施例2と同様のポリプロピレン多孔質中空短繊維を用
い実施例6と同様にして血漿中のエンドトキシンの除去
を試みた。その結果、12ng/ mlのエンドトキシ
ンを含む血−1iのエンドトキシン濃度は、処理後0.
08 ng/ mj+となった。また、この処理によっ
て血漿蛋白の組成変化は殆ど認められなかった。Example 7, Comparative Example 8 Using the same polypropylene porous hollow short fibers as in Example 2, an attempt was made to remove endotoxin from plasma in the same manner as in Example 6. As a result, the endotoxin concentration of blood-1i containing 12 ng/ml of endotoxin was 0.00 ng/ml after treatment.
08 ng/mj+. Moreover, almost no change in plasma protein composition was observed as a result of this treatment.
一方、実施例2と同様のポリプロピレン多孔質中空糸を
用いて、有効濾過面積IQQ−cnTのフィルターとし
シールを作製した。゛このフィルターにより実施例8と
同様のヒト皿型を0.3 m l /mrnの速度で濾
過したところ、フィルターは直ちに目づまりを封じ、僅
かの血漿しか濾過出来なかった。また、濾液の分析を行
ったところ、血漿のアルブミン/γ−グロブリン比は著
しく上昇し、α−グロブリンが膜により阻止されたこと
を示した。エンドトキシン濃度と発熱の関係は1.これ
まで日本薬局方のうさぎによるテストで行なわれてきた
が、細菌パイロディック(生化学工業株)による方法が
、水や血漿(血清も含む)中のエンドトキシン濃度測定
に使用できるものとして開発された。うさぎによるテス
トおよびパイロディックによるエンドトキシン濃度の関
係はよく一致している実験データが多くの技術論文でみ
られる。木切t、lll書の実施例ではこのパイロディ
ックによるエンドトキシン分析法を採用した。On the other hand, a filter and seal having an effective filtration area of IQQ-cnT was prepared using the same polypropylene porous hollow fiber as in Example 2. ``When this filter was used to filter a human dish similar to that used in Example 8 at a rate of 0.3 ml/mrn, the filter immediately became clogged and only a small amount of plasma could be filtered. Analysis of the filtrate also showed that the plasma albumin/γ-globulin ratio increased significantly, indicating that α-globulin was blocked by the membrane. The relationship between endotoxin concentration and fever is 1. Until now, this has been done using the Japanese Pharmacopoeia rabbit test, but a method using bacterial pyrodic (Seikagaku Kogyo Co., Ltd.) has been developed that can be used to measure endotoxin concentrations in water and plasma (including serum). . Experimental data showing good agreement between endotoxin concentrations in rabbit tests and pyrodic tests can be found in many technical papers. This pyrodic endotoxin analysis method was adopted in the examples in the Kikiri book.
第11aは、短冊状微細孔の積層構造の一平面の模式図
である。
d31図No. 11a is a schematic diagram of one plane of a stacked structure of strip-shaped micropores. d31 figure
Claims (1)
ィブリルに対してほぼ直角に連結した結節部より形成さ
れる多数の短冊状機7JX−空孔が膜の厚さ方向に相互
につながったミクロ積層構造を有し、水銀ポロシメータ
ーで測定した空孔率が20容量%以上のポリオレフィン
多孔質中空短繊維からなり、該多孔質中空短繊維の表面
が親水化されていることを特徴とする水性液体中のエン
ドトキシン除去材。 2、 ポリオレフィン多孔質中空短繊維の繊維長が10
mm以下である特許請求の範囲第1項記載の水性液体中
のエンドトキシン除去材。 3、 ポリオレフィン多孔質中空短繊維の繊維長“が5
LI1m以下である特許請求の範囲第1項記載の水性液
体中のエンドトキシン除去材。 4、 中空短繊維が破砕された形状である特許請求の範
囲第1項記載のエンドトキシン除去材。 5、 ポリオレフィン多孔質中空短繊維の内径が5μm
〜1000μmであり、壁厚が3μm〜150μmであ
る特許請求の範囲第1項から第3項までのいずれかに記
載の、水性液体中のエンドトキシン除去材。 69.ポリオレフィンがポリエチレンである特許請求の
範囲第1項から第5項までのいずれかに記載の水性液体
中のエンドトキシン除去材。 7、 ポリオレフィンがポリプロピレンである特許請求
の範囲第1項から第5項までのいずれかに記載の水性液
体中のエンドトキシン除去材。 8、縦方向に配列したミクロフィブリルを該ミクロフィ
ブリルに対してほぼ直角に連結した結節部より形成され
る多数の短冊状微小空孔が膜の厚さ方向に相互につなが
ったミクロ積層構造を有し、水銀ポロシメータで測定し
た空孔率が20容量%であり、表面が親水化されたポリ
オレフィン多孔質中空短繊維を充填した筒状体(男ラム
)にPH4〜9、温度0℃〜80℃のエンドトキシン含
有水性液体を通過せしめることを特徴とする水性液体中
のエンドトキシン除去方法。 9、水性液体が血液である特許請求の範囲第8項記載の
水性液体中のエンドトキシン除去方法。 10、水性液体が血ff!また血清である特許請求の範
囲第8項記載の水性液体中のエンドトキシン除去方法。 11、水性液体の温度が0℃〜42℃である特許請求の
範囲第9項または第10項記載のエンドトキシン除去方
法。[Claims] 1. A large number of strip-shaped 7JX holes formed by knots in which microfibrils arranged in the longitudinal direction are connected at approximately right angles to the microfibrils. It consists of polyolefin porous hollow short fibers that have a micro-laminated structure connected to the pores and have a porosity of 20% by volume or more as measured by a mercury porosimeter, and the surface of the porous hollow short fibers is made hydrophilic. A material for removing endotoxins from aqueous liquids. 2. The fiber length of the polyolefin porous hollow short fiber is 10
2. The material for removing endotoxins in an aqueous liquid according to claim 1, which has a particle size of less than 1 mm. 3. The fiber length of the polyolefin porous hollow short fiber is 5.
The material for removing endotoxins in an aqueous liquid according to claim 1, which has an LI of 1 m or less. 4. The endotoxin removing material according to claim 1, which has a shape in which the hollow short fibers are crushed. 5. The inner diameter of the polyolefin porous hollow short fiber is 5 μm
The material for removing endotoxins in an aqueous liquid according to any one of claims 1 to 3, wherein the material has a wall thickness of 3 to 150 μm. 69. The material for removing endotoxins in an aqueous liquid according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyolefin is polyethylene. 7. The material for removing endotoxins in an aqueous liquid according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyolefin is polypropylene. 8. It has a microlaminated structure in which a large number of strip-shaped micropores formed by nodules in which microfibrils arranged in the longitudinal direction are connected at almost right angles to the microfibrils are interconnected in the thickness direction of the membrane. The porosity measured by a mercury porosimeter was 20% by volume, and a cylindrical body (man-lam) filled with polyolefin porous short fibers whose surface was made hydrophilic was heated at a pH of 4 to 9 and a temperature of 0 to 80 degrees Celsius. A method for removing endotoxin in an aqueous liquid, the method comprising passing through an aqueous liquid containing endotoxin. 9. The method for removing endotoxin from an aqueous liquid according to claim 8, wherein the aqueous liquid is blood. 10. Aqueous liquid is bloodff! The method for removing endotoxin from an aqueous liquid according to claim 8, which is serum. 11. The endotoxin removal method according to claim 9 or 10, wherein the temperature of the aqueous liquid is 0°C to 42°C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2732484A JPS60172313A (en) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | Material and process for removing endotoxin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2732484A JPS60172313A (en) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | Material and process for removing endotoxin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60172313A true JPS60172313A (en) | 1985-09-05 |
Family
ID=12217891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2732484A Pending JPS60172313A (en) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | Material and process for removing endotoxin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60172313A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021177833A (en) * | 2020-05-11 | 2021-11-18 | 日機装株式会社 | Hollow fiber membrane module and endotoxin removal method |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP2732484A patent/JPS60172313A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021177833A (en) * | 2020-05-11 | 2021-11-18 | 日機装株式会社 | Hollow fiber membrane module and endotoxin removal method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0750938B1 (en) | Manufacture of a polysulfone hollow fiber semipermeable membrane | |
EP0037836B1 (en) | Polyvinylidene fluoride resin hollow filament microfilter and process for producing same | |
US4808315A (en) | Porous hollow fiber membrane and a method for the removal of a virus by using the same | |
AU2665100A (en) | Integrally asymmetrical polyolefin membrane | |
CA2921827C (en) | Porous membrane, blood purifying module incorporating porous membrane, and method for producing porous membrane | |
EP2199319A1 (en) | Virus filter | |
US4857196A (en) | Porous hollow fiber membrane and a method for the removal of a virus by using the same | |
JP2542572B2 (en) | Hollow fiber | |
JP3216910B2 (en) | Porous hollow fiber membrane | |
JPWO2013129384A1 (en) | Adsorption column | |
JP2003265606A (en) | Toxin adsorbent for extracorporeal circulation | |
JPS60172313A (en) | Material and process for removing endotoxin | |
JP3684676B2 (en) | Method for producing polysulfone-based hollow fiber artificial kidney and artificial kidney | |
JPH09308685A (en) | Hollow fiber membrane for blood purification and blood purifying device | |
JP5062773B2 (en) | Blood purifier | |
JPH031054B2 (en) | ||
EP2762180A1 (en) | Purification column and method for manufacturing purification column | |
JPS6297603A (en) | Porous membrane of polypropylene and production thereof | |
JPS60172388A (en) | Purifying method of aqueous liquid | |
JPH0561967B2 (en) | ||
JPH0133228B2 (en) | ||
JPS6337973Y2 (en) | ||
JPS60110305A (en) | Hollow fiber film and body fluid treating device using the same | |
JPS60142861A (en) | Virus removing method | |
JP2710710B2 (en) | Fluid separator |