專利名稱:具有非離子表面活性劑的親水膜的制作方法
具有非離子表面活性劑的親水膜 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及補充了非離子表面活性劑或用其處理的親水膜和制備這種膜的方法。 該膜尤其適合于血漿分離或血液透析或血液滲濾,但也可有利地在其他應(yīng)用中使用。因 此,本發(fā)明進一步涉及這種膜分別用于血漿分離、血漿過濾、微濾、血漿治療、血液透析、血 液滲濾或細胞過濾應(yīng)用的用途。涂布的親水膜顯示出優(yōu)良的生物相容性,例如血小板下降 (drop)減小和TAT水平下降。
背景技術(shù):
本發(fā)明尤其涉及優(yōu)選用于血漿分離的親水微孔膜的處理。微孔膜的平均孔的尺寸 為約0. 05微米-約10. 0微米,但選擇的孔的尺寸通常不超過1-2微米。血漿分離或血液成 分部分清除(apheresis)是其中供體或患者的血液被分離成血漿(即血液中不含細胞的組 分)和血細胞的醫(yī)療技術(shù)。由于數(shù)種原因,可進行血漿分離。在治療性血漿去除術(shù)中,患者 血液中的分離的血漿被丟棄并被替代溶液或供體血漿替代再輸回患者。這一方法可用于治 療數(shù)種疾病和不適。例如,在免疫疾病中,血漿去除術(shù)可用于交換抗體、抗原、免疫復(fù)合物或 免疫球蛋白。在非免疫疾病中,血漿去除術(shù)便于耗盡代謝物、降解產(chǎn)物以及內(nèi)源和外源性毒 素。在治療性血漿去除術(shù)的變通方案,血漿分級中,患者血液中分離的血漿經(jīng)歷第二階段, 進一步分離成高分子和低分子的血漿部分。丟棄高分子部分,而血漿中的低分子部分和血 液中的細胞組分被輸入到患者體內(nèi)。在稱為血漿捐獻的另一應(yīng)用中,來自健康供體的分離 的血液血漿用于治療性血漿交換或者血漿組分分離以供藥物目的??赏ㄟ^離心或者通過使血液流經(jīng)血漿分離膜,實現(xiàn)全血分離成血漿和細胞組分。 在開發(fā)血漿去除術(shù)過程中,首先使用不連續(xù)的離心,然后在70年代初,更換為連續(xù)離心體 系。離心技術(shù)的優(yōu)點是快速且成本低廉;然而,它們常常遭遇在分離的血漿內(nèi)留下細胞雜質(zhì) 或細胞殘骸的問題。在70年代后期,首次在血漿去除法中引入了膜體系,從而克服了離心 體系的缺點。盡管相關(guān),但血漿分離膜的要求完全不同于透析膜的要求。血漿分離利用通過過 濾分離的效果,相反,透析利用滲透和擴散。篩分系數(shù)決定了通過過濾方法消除了多少化合物。篩分系數(shù)定義為濾液內(nèi)化合物 的濃度與血液內(nèi)這一化合物的濃度之比。篩分系數(shù)0是指化合物不能通過膜。篩分系數(shù)1 是指100%的化合物可通過該膜。為了設(shè)計血漿分離膜,理想的是,全部血漿蛋白質(zhì)可通過 過濾膜,而細胞組分被完全保留。用于血漿去除術(shù)的血漿分離膜的要求可概述為下述特征(1)全譜血漿蛋白質(zhì)和 脂蛋白的高滲透率或高篩分系數(shù);(2)膜的高表面孔隙率和總孔隙率,以實現(xiàn)高的過濾性 能;⑶親水、自發(fā)可潤濕的膜結(jié)構(gòu);⑷低的結(jié)垢性能以供長期穩(wěn)定過濾;(5)低的蛋白質(zhì) 吸收;(6)與血液接觸的表面光滑;(7)在血液加工過程中沒有溶血傾向或者傾向低;(8) 在整個處理過程中恒定的篩分性能和過濾行為;(9)高的生物相容性,沒有補體活化,低的 血栓形成(thrombogenicity) ; (10)機械穩(wěn)定性;(11)通過蒸汽、Y射線和/或ET0滅菌;(12)可提取物含量低。在歐洲專利申請No. 06116781. 3和歐洲專利申請No. 06116786. 2中詳細地公開了 證明了具有上述特征的特別合適的膜,這兩篇在此通過參考包括在本發(fā)明中。本發(fā)明的膜材料是具有相對高親水性能的聚合物組合物。與“疏水”膜相反,“親 水”膜可根據(jù)本發(fā)明定義為在沒有潤濕助劑的情況下它們自發(fā)地水可潤濕的能力。與其形 狀無關(guān),若膜被水基本上無斑點地潤濕,則該膜被稱為容易或自發(fā)地水可潤濕性的。此時, 例如從干燥的試驗?zāi)ぶ袥_切出一片平坦的膜(直徑50mm)并置于20°C的水上。1分鐘之后, 肉眼檢測膜是否無斑點地被水潤濕。親水膜或者可描述為與施加的水具有低的接觸角。確 實,當(dāng)一滴水置于親水、可自發(fā)潤濕的膜或由其形成的介質(zhì)上時,液滴滲透并潤濕膜,從而 有效地提供0接觸角。通常有利的是在血漿分離應(yīng)用中使用親水膜,因為在過濾性方面,這種膜顯示出 較好的性能且具有降低的吸收血液組分的傾向,并進而顯示出較好的血液相容性。以上提 及的膜屬于這一組有利的親水膜。即使所述膜已經(jīng)顯示出用于血漿去除術(shù)的膜所需的所有特征,但仍需要改進的方 面以實現(xiàn)甚至更好的性能。這些方面特別是血栓形成的改進和與血液組分的相互作用降 低,這些仍然可在采用親水膜的情況下,在一定程度上觀察到。本發(fā)明還涉及用于血液透析或血液滲濾的半滲透親水膜,所述膜用非離子表面活 性劑處理或補充了非離子表面活性劑用以改進這些膜的生物相容性,特別是其血栓形成問 題。此處使用的措辭“非離子表面活性劑”是指沒有解離的表面活性劑,稱為非離子表 面活性劑。該分子不帶電。非離子表面活性劑的親水基團是聚合的環(huán)氧烷,優(yōu)選環(huán)氧乙烷 (典型地具有10-100個單元長度的水溶性聚醚)。非離子表面活性劑包括醇乙氧化物、烷 基酚乙氧化物、苯酚乙氧化物、酰胺乙氧化物、甘油三酯乙氧化物(大豆油和蓖麻油乙氧化 物)、脂肪酸乙氧化物和脂肪胺乙氧化物。其他重要的非離子表面活性劑是其中親水基團是 糖類(多糖)的烷基糖苷。在本發(fā)明的上下文中,優(yōu)選的非離子表面活性劑是聚氧乙烯脫 水山梨醇表面活性劑。本發(fā)明還涉及用非離子表面活性劑,優(yōu)選聚氧乙烯脫水山梨醇表面活性劑,更優(yōu) 選聚氧乙烯脫水山梨醇單月桂酸酯(聚山梨醇酯20或Tween 20)處理半滲透親水膜的 方法以供血液透析或血液滲濾。嘗試改進疏水膜的性能是現(xiàn)有技術(shù)眾所周知的,因為這些膜通常遭受低過濾性能 和高的吸收血液組分傾向的問題。在EP0188104A2中,公開了通過噴灑或浸漬聚合物表面在優(yōu)選例如聚山梨醇酯 20、40、60或80的非水溶液內(nèi),接著直接干燥,改進由例如聚丙烯、聚酯、聚乙烯和/或聚氨 酯制備的多孔疏水聚合物表面的潤濕性的方法。所使用的溶液內(nèi)聚山梨醇酯的濃度在約 0. 1-0. 5% w/v 范圍內(nèi)。在JP61-133105中,公開了通過在含0.001-10% (w/w)例如聚氧乙烯脫水山梨醇 脂肪酸酯的水溶液內(nèi)浸漬優(yōu)選由聚乙烯制備的疏水多孔膜一定時間,接著干燥,改進該膜 的滲透性和潤濕性的方法。在JP63-277251中公開了通過在例如含0. 001_15% w/w例如聚氧乙烯脫水山梨醇烷酯表面活性劑(單月桂酸酯)的水溶液內(nèi)浸漬孔的尺寸為0.01-5微米的多孔疏水聚砜 基膜一定時間,接著高頻干燥,改進該膜的通透率的方法。EP1334763B1也要求保護在表面上用0.002-25% w/w聚氧乙烯脫水山梨醇表面 活性劑,例如已經(jīng)公開于JP63-277251中的表面活性劑涂布的多孔、疏水的聚砜基膜。與 JP63-277251的唯一區(qū)別在于施加表面活性劑的方法,因為它另外包括漂洗膜,從膜上除去 過量表面活性劑的步驟。然而,以上提及的參考文獻以及任何其他現(xiàn)有技術(shù)無一提及不僅可通過用非離子 表面活性劑另外處理改進疏水膜,而且,令人驚奇地,可通過這種處理改進親水膜。這是令 人驚奇的,因為人們認為親水膜不要求潤濕性或透水率的改進,而這對疏水膜來說,是顯而 易見的情況。事實上,已經(jīng)令人驚奇的是,可用聚氧乙烯脫水山梨醇涂布親水膜,其程度使 得這種親水膜的生物相容性產(chǎn)生差別。發(fā)明_既述本發(fā)明基于下述發(fā)現(xiàn)令人驚奇地,可用非離子表面活性劑處理親水膜,和這種涂 層在處理膜的血液相容性方面產(chǎn)生差別。本發(fā)明的目的因此是提供用以醫(yī)療用途,尤其在血漿分離應(yīng)用中使用的親水膜, 優(yōu)選中空纖維膜,以及在血液透析或常規(guī)的血液滲濾中使用的中空纖維膜,其相對于現(xiàn)有 技術(shù)的膜,特別是在血液相容性高和與血液組分的相互作用下降方面,具有改進的性能,并 提供制備這一膜的方法。通過本發(fā)明的方法可獲得或獲得的膜來解決本發(fā)明的這一和其他目的。因此,根 據(jù)本發(fā)明,還提供制備改進的親水膜的方法。附圖簡述
圖1 掃描電鏡(SEM)表明可根據(jù)本發(fā)明處理的血漿分離膜的血液接觸表面(內(nèi) 側(cè))的形態(tài)。圖2 在外殼(1)內(nèi)用非離子表面活性劑處理膜的可能方式的示意布局。該布局 描繪了膜的靜態(tài)處理。在泵(3)的輔助下,表面活性劑(2)的溶液轉(zhuǎn)移到外殼內(nèi),于是它流 過無菌過濾器(4)。在其中溶液保留在過濾器內(nèi)給定時間之后,用過的溶液收集在另一容器 (5)內(nèi)。圖3 未處理的微孔膜(_ ▲-)和用1. 0wt% (_ ■-)和0. 5wt% (- -)的聚山 梨醇酯20溶液處理過的微孔膜的血小板計數(shù)(血液出口(blood out),UF校正)。圖4 未處理的微孔膜(_ ▲-)和用1. 0wt% (_ ■-)和0. 5wt% (- -)的聚山 梨醇酯20溶液處理過的微孔膜的TAT生成(血液出口 )。圖5 在灌注未處理的微孔膜(-*_)和用1. 0wt% (- ■-)聚山梨醇酯20處理過 的微孔膜的過程中血漿中的tcc生成(血液出口)。為了比較,示出了 Cuprophan 膜 (- -)的tcc生成。圖6 在未處理的微孔膜(_ -)和用1. 0wt% (- ▲-)聚山梨醇酯20處理過的 微孔膜的灌注過程中的TCC生成(UF)。圖7 在未處理的微孔膜(_ ■-)和用1. 0wt% (- -)聚山梨醇酯20處理過的 微孔膜的灌注過程中,在血漿(血液出口)內(nèi)的激肽釋放酶樣活性(激肽釋放酶02巨球 蛋白絡(luò)合物)。符號(-▲_)表示陽性對照。
圖8 在親水半滲透的透析中空纖維膜的灌注過程中的血小板計數(shù)。用聚山梨醇 酯20 (0. 2wt.-% )預(yù)處理描述為透析1 (_ ■ _)和透析2 (- ▲-)的膜。描述為透析3 (- -) 的膜對應(yīng)于膜透析1和2,但沒有用聚山梨醇酯20處理過。描述為透析4(-令_)的膜是具 有稍微不同配方(recipe)的另一未處理的膜。圖9 親水半滲透的透析中空纖維膜的TAT生成。用聚山梨醇酯20(0. 2wt.-% ) 預(yù)處理描述為透析1 (_ ■ _)和透析2 (- ▲-)的膜。描述為透析3 (- -)的膜對應(yīng)于膜 透析1和2,但沒有用聚山梨醇酯20處理過。描述為透析4(-令_)的膜是具有稍微不同配 方的另一未處理的膜。發(fā)明詳述根據(jù)本發(fā)明處理的膜例如是多孔的親水膜,優(yōu)選中空纖維膜(它優(yōu)選用于血漿過 濾)??筛鶕?jù)本發(fā)明處理的其他膜包括親水的半滲透膜,它優(yōu)選用于血液透析或血液滲濾。 可使用得到親水膜,優(yōu)選中空纖維膜的任何合適的聚合物,制備此處描述的膜,所述膜將滿 足所要求的生物相容性要求和性能。這種膜材料和表面必須高度生物相容且抗凝、抗蛋白 質(zhì)粘合和抗與免疫系統(tǒng)組分有害的相互作用。中空纖維膜的結(jié)構(gòu)強度必須足夠高到安全地 耐受液壓和物理干擾。血漿過濾所使用的膜還必須設(shè)計具有能通過從纖維內(nèi)部(腔)過濾到外部,從全 血中分離血漿的形態(tài)。可用于制備以上提及的膜的許多潛在合適的聚合物纖維膜材料包括聚氨酯、聚丙 烯、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、尼龍、聚酰亞胺、聚硅氧烷或其他合成樹脂,或本領(lǐng)域技術(shù)人員 已知的兩種或更多種聚合物的結(jié)合物。優(yōu)選的聚合物是聚砜,和更優(yōu)選聚醚砜和聚芳基醚 砜??稍诰酆衔飺诫s劑(dope)、芯流體(core fluid)和凝結(jié)流體存在下,使用包括實現(xiàn) 所需產(chǎn)品的膜紡絲(spinning)方法在內(nèi)的方法,生產(chǎn)這種聚砜纖維。在聚合工藝、紡絲 工藝和/或纖維膜生產(chǎn)中所使用的這種添加劑材料的實例包括聚乙烯基吡咯烷酮、N-烷 基-2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲亞砜和兩種或更多種這些材料 的混合物。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明處理的膜是親水的微孔膜,優(yōu)選中空纖維膜,它包括至少一種 聚砜、聚醚砜或聚芳基醚砜,和進一步包括聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和N-烷基-2-吡咯烷 酮(NAP)或N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。更優(yōu)選,根據(jù)本發(fā)明處理的膜是微孔的親水膜,其優(yōu)選具有中空纖維的幾何形狀。 制備本發(fā)明優(yōu)選膜的方法包括下述步驟i.經(jīng)中空纖維的紡絲噴嘴的外環(huán)裂縫(slit)擠出聚合物溶液,同時經(jīng)中空纖維 紡絲噴嘴的內(nèi)部鉆孔擠出中心流體到沉淀浴內(nèi),其中ii.聚合物溶液含有10_26wt%聚砜(PSU),聚醚砜(PES)或聚芳基醚砜(PAES), 8-15wt%聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),55-75wt%N-烷基-2-卩比咯烷酮(NAP)或N-甲基-2-吡 咯烷酮(NMP)和3-9wt%水,iii.中心流體含有70_90wt% N-烷基_2_吡咯烷酮(NAP)或N-甲基_2_吡咯烷 酮(NMP)和 10-30wt%水,和iv.沉淀浴含有0_20wt % N-烷基_2_吡咯烷酮(NAP)或N_甲基_2_吡咯烷酮 (NMP)和 80-10(^1%水。
在所述方法的一個實施方案中,聚合物溶液含有15_21wt%聚砜(PSU),聚醚砜 (PES)或聚芳基醚砜(PAES),10-12. 5wt%聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),和60_70wt % N-烷 基-2-吡咯烷酮(NAP)。在所述方法的另一實施方案中,聚合物溶液含有17_19wt%聚砜(PSU),聚醚砜 (PES)或聚芳基醚砜(PAES), 10. 75-11. 75wt%聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),和63-66. 5wt% N-烷基-2-吡咯烷酮(NAP)。在所述方法的另一實施方案中,聚合物溶液含有4_8襯%水。在本發(fā)明方法的再一 實施方案中,聚合物溶液含有5_7wt%水。在本發(fā)明方法的再一實施方案中,聚合物溶液含 有約6wt%水。在所述方法的這些實施方案中,要求中心流體含有70_90wt% N-烷基_2_吡咯烷 酮(NAP)和 10-30wtWjC。在所述方法的這些實施方案中,進一步要求沉淀浴含有0_20wt % N-烷基-2-吡咯 烷酮(NAP)和80-100wt%水。在沉淀浴中使用大于20wt%N-烷基-2-吡咯烷酮(NAP)會 引起在膜形成過程中膜不穩(wěn)定。制備這種微孔膜的方法對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說通常是已知的或者詳細地公開 于以上提及的歐洲專利申請Nos. 06116781. 3和06116786. 2中。圖1描繪了顯示可根據(jù)本發(fā)明處理的血漿分離膜的血液接觸表面形態(tài)的掃描電 鏡(SEM)。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明處理的血漿過濾膜的特征在于總的血漿蛋白質(zhì)篩分系數(shù)> 0. 90,優(yōu)選> 0. 95。對于血漿分離應(yīng)用來說,優(yōu)選中空纖維膜的內(nèi)徑范圍為100-500微米, 優(yōu)選150-450微米,更優(yōu)選200-400微米。較低內(nèi)徑是不利的,因為它們導(dǎo)致太高的側(cè)壁 剪切速度和纖維或整個過濾組件內(nèi)增加的壓降。另一方面,若內(nèi)徑太高,則這會導(dǎo)致太低的 剪切速度,剪切速度太低會增加在低跨膜壓力(TMP)下的溶血危險。對于血漿分離應(yīng)用來 說,進一步優(yōu)選中空纖維膜的壁厚范圍為20-150微米,優(yōu)選30-125微米,更優(yōu)選40-100微 米。較低的壁厚是不利的,因為在生產(chǎn)過程中和在血漿分離組件本身內(nèi)使用過程中纖維的 機械性能下降。較高的壁厚是不利的,因為它們要求增加的時間間隔以進行相翻轉(zhuǎn)工藝,從 而導(dǎo)致不穩(wěn)定的工藝條件和不穩(wěn)定的膜。對于血漿分離應(yīng)用來說,進一步優(yōu)選中空纖維膜 在膜內(nèi)的選擇性分離層的平均孔徑范圍為0. 1-1微米,優(yōu)選0. 1-0. 7微米,更優(yōu)選0. 1-0. 4 微米。選擇性分離層中較低的平均孔徑是不利的,因為全部血漿蛋白質(zhì)沒有完全流過多孔 結(jié)構(gòu)。選擇性分離層中較高的平均孔徑是不利的,因為增加溶血危險(細胞破裂)??筛鶕?jù)本發(fā)明處理的其他膜是親水的半滲透膜,優(yōu)選中空纖維膜,它用于血液透 析或血液滲濾。根據(jù)本發(fā)明處理的這些膜優(yōu)選是中空纖維膜,它包括至少一種聚砜、聚醚砜或聚 芳基醚砜和進一步包括聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。它們可 進一步包括其他疏水聚合物,例如聚酰胺,其優(yōu)選占制備膜所使用的聚合物溶液總重量的 0. 01-5wt%的低用量。優(yōu)選地,所述親水半滲透膜是平均孔的尺寸為約1納米_約20納米的不對稱膜。 優(yōu)選地,平均孔的尺寸低于8納米,更優(yōu)選低于6納米。這一膜的特征進一步在于對清蛋白 的篩分系數(shù)低于0.01。
優(yōu)選地,這一膜包括聚砜、聚醚砜或聚芳基醚砜,其用量為制備該膜所使用的聚合 物溶液總重量的10_30wt%。優(yōu)選的量為10-20wt%。優(yōu)選聚醚砜和聚芳基醚砜,特別優(yōu)選 聚芳基醚砜。
聚合物溶液中的親水組分PVP優(yōu)選由50_90wt% (以相對于親水聚合物總重 量的重量計)的分子量低于100,000的低分子量組分和10-50襯%分子量為大于或 等于100,000的高分子量組分組成。低分子量組分與高分子量組分之比也可定義為 1:7-7:1。以制備親水半滲透膜的溶液總重量的重量計,針對聚砜、聚醚砜或聚芳基醚砜,優(yōu) 選含量范圍為10-30wt%,優(yōu)選10-20wt%,而針對PVP為20-20wt%,優(yōu)選3_15wt%。為了制備實施例6中所使用的優(yōu)選的親水的血液透析膜,要求中心流體含有 40-50wt% N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和50-6(^卞%水,優(yōu)選43-48wt % N_甲基-2-吡咯 烷酮(NAP)和53-59wt%水。紡絲溶液包括10-20wt%聚芳基醚砜和5_9wt%聚乙烯基吡咯 烷酮,其中聚乙烯基吡咯烷酮由以上所述的低分子量組分和高分子量組分組成。制備這種親水的半滲透膜的方法通常是已知的,且例如公開于US4,935,141A、US 5,891,338A、US 6,355,730B1 或 EP 1715941A1 中。沒有特別限制根據(jù)本發(fā)明處理和使用的親水膜的形狀,和可以是管狀、平坦的,或 者優(yōu)選是中空纖維形狀。可用前面所述的非離子表面活性劑處理以上所述的親水膜。優(yōu)選地,這種非離子 表面活性劑是至少一種聚氧乙烯脫水山梨醇表面活性劑的水溶液。優(yōu)選地,所述聚氧乙烯 脫水山梨醇選自聚氧乙烯脫水山梨醇酰酯、聚氧乙烯脫水山梨醇單月桂酸酯、聚氧乙烯脫 水山梨醇單棕櫚酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇三硬脂酸酯 和聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯,例如聚山梨醇酯20(Tween 20或聚氧乙烯(20)脫水 山梨醇單月桂酸酯)、聚山梨醇酯40(Tween 40或聚氧乙烯(20)脫水山梨醇單棕櫚酸 酯)、聚山梨醇酯60(Tween 60或聚氧乙烯(20)脫水山梨醇單硬脂酸酯)和聚山梨醇 酯80(Tween 80或聚氧乙烯(20)脫水山梨醇單油酸酯)。所提及的每一種聚氧乙烯脫 水山梨醇化合物可或者單獨或者與另一種聚氧乙烯脫水山梨醇結(jié)合使用。在本發(fā)明的上下文中,優(yōu)選聚氧乙烯脫水山梨醇單月桂酸酯。特別優(yōu)選商業(yè)上稱 為Tween 20的聚山梨醇酯20(CAS No. 9005-64-5)用于處理本發(fā)明的膜,以便改進生物 相容性,例如減少血小板下降和TAT水平下降。聚山梨醇酯20是其穩(wěn)定性和相對非毒性使 得它可在家庭、科學(xué)和藥學(xué)應(yīng)用中用作洗滌劑和乳化劑的聚山梨醇酯表面活性劑。它是脫 水山梨醇單月桂酸酯的聚氧乙烯衍生物,且通過聚氧乙烯鏈的長度與Tween系列中的其他 成員相區(qū)分。商業(yè)產(chǎn)品含有一系列范圍的化學(xué)物種。根據(jù)本發(fā)明,可用基本上由至少一種以上提及的聚氧乙烯脫水山梨醇化合物或其 結(jié)合物組成的水溶液處理膜。優(yōu)選地,該溶液含有0.05wt% -20wt%這種聚氧乙烯脫水山 梨醇。聚氧乙烯脫水山梨醇的濃度優(yōu)選為0. lwt% -10wt%,更優(yōu)選0. 2wt% -5wt%,和甚 至更優(yōu)選0. 2wt% -2wt%。證明0. 2-1. 5襯%的聚氧乙烯脫水山梨醇濃度是特別有利的。因此,優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明,用具有0. 05wt% _20wt%在水中溶解的聚山梨醇酯20的 溶液,更優(yōu)選0. lwt% -10wt%,更優(yōu)選0. 2wt% _5wt%,和甚至更優(yōu)選0. 2wt% _2 丨%在水 中溶解的聚山梨醇酯20的溶液,和最優(yōu)選0. 2wt% -1. 5wt%在水中溶解的聚山梨醇酯20的溶液處理膜。制備聚氧乙烯脫水山梨醇溶液所使用的水優(yōu)選軟化且脫氣。優(yōu)選在具有入口和出口部分的外殼內(nèi)處理膜,即采用例如含該膜的過濾器裝置進 行處理。盡管根據(jù)本發(fā)明還可在外殼外部處理任何膜,但通過在外殼內(nèi)使膜或膜纖維均勻 地分布,進而使得能均勻地分布聚氧乙烯脫水山梨醇溶液,和因此更加均勻地涂布膜,從而 改進涂布工藝。涂布工藝的效率也得到改進,因為例如過濾器可隨后進一步加工成成品且 不必再次處置處理過的膜。然而,還可在將膜轉(zhuǎn)移到這一外殼內(nèi)之前,處理膜,這例如取決 于其最終目的。在將膜轉(zhuǎn)移到外殼內(nèi)之前進行處理的情況下,可通過在溶液內(nèi)浸泡或浸漬 該膜,通過在膜上噴灑溶液或者用該溶液漂洗膜,從而進行處理。還可在紡絲工藝過程中引入聚氧乙烯脫水山梨醇作為聚合物和/或中心溶液的 組分。例如,可改進聚合物的配方并添加聚氧乙烯脫水山梨醇到聚合物溶液內(nèi),從而降低已 有聚合物配方的溶劑含量。所添加的用量可在0. l_10wt%之間,優(yōu)選為0. l-5wt%變化。必 須調(diào)節(jié)紡絲條件,以便實現(xiàn)具有所要求的分離特征和表面性能的微孔海綿狀結(jié)構(gòu)。還可通 過添加在制備膜的方法中所使用的聚氧乙烯脫水山梨醇到中心(鉆孔)流體內(nèi),降低該組 分的用量。必須調(diào)節(jié)在中心(鉆孔)流體內(nèi)聚氧乙烯脫水山梨醇的用量到紡絲條件,且可 在0. 1_10襯%之間變化,優(yōu)選0. l-5wt%之間變化。此外,可使用三層噴絲器(或多層噴絲 器),制備這類膜。在這一情況下,在三層噴絲器內(nèi)所使用的兩種聚合物溶液中的僅僅一種 (在彼此之上形成兩層聚合物層,形成膜的側(cè)壁)含有聚氧乙烯脫水山梨醇。優(yōu)選添加聚氧 乙烯脫水山梨醇到形成血液接觸表面的溶液中。本發(fā)明因此還涉及處理親水膜,優(yōu)選親水中空纖維膜,和特別優(yōu)選親水的微孔中 空纖維膜的方法與工藝。在其制備之后,根據(jù)本發(fā)明用聚氧乙烯脫水山梨醇溶液處理膜的方法可概述如 下(a)提供聚氧乙烯脫水山梨醇在水中的溶液;(b)使該親水膜與溶液接觸;(c)從膜中除去該溶液,其中殘留在膜上的溶液量應(yīng)當(dāng)不超過步驟(b)中施加到 膜上的溶液總量的25%,優(yōu)選15% ;(d)干燥該膜。因此,在第一步中,通過在水中溶解聚氧乙烯脫水山梨醇,制備溶液。優(yōu)選軟化和 脫氣的水。聚氧乙烯脫水山梨醇化合物,例如聚山梨醇酯20傾向于高度粘稠。因此,在將 聚氧乙烯脫水山梨醇加入到水中之后,應(yīng)當(dāng)仔細地優(yōu)選在室溫下攪拌該溶液約5-30分鐘。 通常15分鐘足夠。在第二步中,用聚氧乙烯脫水山梨醇的溶液填充過濾器或待處理/涂布的膜在其 內(nèi)分布的任何合適的容器。若使用過濾器裝置,則應(yīng)當(dāng)在填充操作過程中,從血液和濾液側(cè) 除去空氣。可改變所使用的溶液量適應(yīng)于所使用的過濾器類型或容器。在溶液再次從裝置 中除去之前,溶液可殘留在具有閉合端口的過濾器內(nèi)給定的時間且沒有搖動或在其他情況 下移動過濾器和/或內(nèi)部的溶液。然而,有利的是,例如通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式, 建立聚氧乙烯脫水山梨醇溶液從外殼的入口到出口的流動,循環(huán)該溶液經(jīng)過過濾器裝置。 循環(huán)該溶液會改進過濾器內(nèi)部聚氧乙烯脫水山梨醇的均勻分布,結(jié)果,其均勻吸收到膜上。此外,可以降低獲得膜的充足和均勻涂層所需的聚氧乙烯脫水山梨醇的時間和/或用量??山佑|該膜與聚氧乙烯脫水山梨醇溶液數(shù)分鐘到數(shù)小時。優(yōu)選地,處理花費1分 鐘-約2小時。在膜與聚氧乙烯脫水山梨醇接觸小于1或2分鐘的情況下,在膜上的聚氧乙 烯脫水山梨醇的用量不足。處理時間高于2或3小時盡管是可能的,但不是有效的,因為就 生物相容性來說,吸附到膜上的聚氧乙烯脫水山梨醇的效果在一定時間之后不再改進。優(yōu) 選地,處理時間為2-60分鐘,更優(yōu)選5-45分鐘。證明10-30分鐘的處理時間是有效的。為 了改進處理的時間效率,聚氧乙烯脫水山梨醇在溶液內(nèi)的濃度可以增加,而處理時間從例 如采用lwt%聚山梨醇酯20溶液的30分鐘下降到采用2wt%聚山梨醇酯20溶液的10分 鐘。在膜這樣暴露于聚氧乙烯脫水山梨醇溶液過程中的溫度可在寬的范圍內(nèi)變化。 4°C -約60°C的溫度例如可有效地用于所需的工藝。根據(jù)本發(fā)明,用聚氧乙烯脫水山梨醇溶 液處理膜的優(yōu)選溫度范圍為4°C -40°C。通過在室溫,即18°C _25°C下進行處理,獲得良好 結(jié)果,這對工藝效率來說也是優(yōu)選的溫度范圍。作為任選的步驟和取決于待處理的特定膜,可以建議重復(fù)這一處理循環(huán)至少一 次。特別可建議重復(fù)將膜置于溶液中至少兩次,其中聚氧乙烯脫水山梨醇溶液沒有循環(huán)經(jīng) 過過濾器或容器,而是靜態(tài)的。在這一情況下,從含膜的過濾器或容器中除去溶液,并如前 所述再次填充過濾器或容器??稍倮镁垩跻蚁┟撍嚼娲既芤阂怨┝硗獾奶幚硌h(huán),即 使也可使用新鮮的聚氧乙烯脫水山梨醇溶液。例如,可將膜置于聚氧乙烯脫水山梨醇 溶液中2次例如30分鐘。圖2描繪了在外殼內(nèi)膜的處理的可能布局。在第三步中,從過濾器或容器中徹底除去聚氧乙烯脫水山梨醇溶液,其中應(yīng)當(dāng)仔 細盡可能多地除去該溶液。優(yōu)選地,在膜上和/或在過濾器裝置內(nèi),分別應(yīng)當(dāng)殘留不大于 25%,更優(yōu)選15wt%提供給膜的起始溶液。甚至更優(yōu)選,殘留在膜上和/或過濾器裝置內(nèi)部 的溶液量不應(yīng)當(dāng)超過起始使用溶液的12%,特別優(yōu)選不超過8%。任選地,可在隨后的步驟中,用溶劑漂洗膜,在該溶劑中各非離子表面活性劑是可 溶的。然而,證明這一漂洗步驟不是實現(xiàn)具有均勻涂層和相對于生物相容性來說顯著改進 性能的膜的強制步驟。在漂洗的情況下,可能的溶劑例如是水,電解質(zhì)的水溶液,例如鹽水 緩沖溶液,例如磷酸鹽緩沖溶液,醇,例如乙醇或甲醇或其混合物,有機溶劑,例如吡啶、氯 仿、環(huán)己烷、乙酸乙酯、甲苯或其混合物。對于聚氧乙烯脫水山梨醇表面活性劑來說,優(yōu)選水 和電解質(zhì)的水溶液。在這一情況下,對于任選的漂洗步驟來說,水是特別優(yōu)選的。在第四步中,干燥膜。優(yōu)選通過將涂布的膜置于空氣流下,優(yōu)選在30°C -60°C的 升高的溫度下進行干燥。在過濾器裝置的情況下,流速可在相對寬的范圍內(nèi)變化。可使用 l-10Nm3/h的流速而沒有負面影響膜及其性能。有利地,在壓力下,空氣流經(jīng)過濾器/膜,以 便還從膜中除去殘留的聚氧乙烯脫水山梨醇,特別是在其中沒有進行另外的漂洗步驟的情 況下。所使用的壓力可適應(yīng)于所使用的膜,以避免對膜的損壞。干燥所需的時間取決于所 使用的溫度和流速,以及在膜和/或外殼上殘留的聚氧乙烯脫水山梨醇溶液的用量。一般 地,應(yīng)當(dāng)繼續(xù)干燥,直到殘留的水量低于10g/0. 5m2膜材料,優(yōu)選低于5g/0. 5m2。最優(yōu)選為 0g-lg/0. 5m2??芍苯影b,和例如蒸汽滅菌根據(jù)本發(fā)明制備/處理的膜而沒有負面影響含本發(fā) 明非離子表面活性劑的膜。還可對處理過的膜進行ET0滅菌或干燥的射線滅菌。然而,優(yōu)選蒸汽滅菌。還可在蒸汽滅菌之后,根據(jù)本發(fā)明處理膜。這一膜在處理之后必須通過二 次蒸汽滅菌或者通過ETO滅菌來再次滅菌??衫缤ㄟ^測量在以上所述的步驟中,從處理容器,例如過濾器中除去的聚氧乙 烯脫水山梨醇溶液的匯集(pooled)部分內(nèi)的聚氧乙烯脫水山梨醇的含量,間接測定最終 吸附到膜上的聚氧乙烯脫水山梨醇的用量。可通過反相HPLC(實施例3),定量測定在所述 匯集部分內(nèi)的聚氧乙烯脫水山梨醇的含量,并與最初施加到膜上的聚氧乙烯脫水山梨醇的 用量比較。
吸附到本發(fā)明的親水膜上的用量為lmg-200mg/單位干重(g)親水膜。優(yōu)選地,用 量為50mg-100mg/單位干重(g)親水膜(實施例4)。為了評估在涉及的例如根據(jù)本發(fā)明涂布的血漿過濾膜的治療過程中,最終釋放 到患者體內(nèi)的聚氧乙烯脫水山梨醇的含量,基于模擬的血漿滲濾處理,進行試驗(實施例 5)。在這些試驗中,可表明在標(biāo)準(zhǔn)治療過程中釋放的聚氧乙烯脫水山梨醇非常低??偟尼?放量例如遠低于ADI,其中ADI是由FA0/WH0 Expert Committee針對食品添加劑建立的。 聚山梨醇酯s還得到FDA批準(zhǔn)作為藥物產(chǎn)品中的非活性成分。為了靜脈內(nèi)灌注和注射, Polysorabte 20的最大允許濃度范圍為0. 4% -2. 5%。使用下述三種方法表征涂布的親水膜的生物相容性能,應(yīng)當(dāng)注意在給定實驗中觀 察到的單一值不可能必然與相同種類的另一實驗的單一值相比較,因為在實驗中實現(xiàn)的絕 對值將強烈地取決于特定的供體血液。因此,在一個實驗內(nèi)進行陽性和陰性對照,以便解釋結(jié)果。在富含血小板的血漿(PRP)沿著膜流過之后,測量凝血酶_抗凝血酶III (TAT)水 平并在血庫(pool)內(nèi)作為血栓形成的標(biāo)記,和進行血小板計數(shù)。以循環(huán)模式進行實驗,因 為在“單次通過模式”中,要求測試高體積的血漿(實施例6)。在未處理的微孔膜血漿過濾器迷你組件的血栓形成評價過程中,與用聚山梨醇酯 20處理過的相同微孔膜相比較,觀察到較大的血小板下降和較大的TAT生成(圖(3和4))。 在根據(jù)本發(fā)明進行處理的親水血液透析膜情況下,TAT生成和血小板下降表明與未處理的 方案相比,處理過的膜具有改進的血栓形成(圖8和9)。在新鮮的人血漿流經(jīng)迷你組件之前和之后,測量通過終末補體復(fù)合物(TCC)產(chǎn)生 的補體活化。另外,測量濾液內(nèi)的TCC生成。在單次模式中進行實驗。補體活化測量的細節(jié) 公幵于 Deppisch,R.等人的 Fluid Phase Generation of Terminal Complement Complex as a NovelIndex of Biocompa tibility. Kidney International,1990. 37 :p. 696-706 中。 補體活化不僅涉及細胞活化,而且涉及血漿部分的活化。在血漿分離和隨后處理,例如吸收 的情況下,雙重(double)過濾補體活化成為主要的問題。在增加的補體活化,即生成TCC 的情況下,若它被再灌注到患者體內(nèi)的話,活化的血漿可引起患者嚴(yán)重的健康問題。在用人類血漿灌注小型化裝置的過程中,評估終末補體復(fù)合物的生成(實施例 7)。之前證明了根據(jù)本發(fā)明的未涂布的親水微孔膜的低的補體活化。因此,未涂布膜的補 體活化與涂布膜相當(dāng)。圖5和6證明在血漿血液出口和在血漿濾液二者內(nèi)的補體活化沒有 受到涂層的負面影響。在用人類血漿灌注小型化裝置的過程中,評估接觸相的活化(以激肽釋放酶樣活 性(=激肽釋放酶α 2巨球蛋白絡(luò)合物)形式分析)。之前證明了本發(fā)明未涂布的親水微孔膜的低接觸相活化。因此,未涂布和涂布的膜的接觸相活化相當(dāng)。圖7示出了接觸相活 化沒有受到涂層的負面影響??傊?,涂布的微孔膜顯示就補體活化和接觸相活化來說,在體外與未涂布膜具有 同樣有利的行為。關(guān)于血栓形成和血小板下降,處理過的膜比未處理的膜顯示出顯著改進 的活化曲線,這使得它更加適合于例如在涉及血漿再灌注的血漿滲濾治療應(yīng)用中的使用。在親水血液透析膜的情況下,膜的血栓形成明顯得到改進,這是由于用本發(fā)明的 非離子表面活性劑處理所致(實施例6以及圖8和9)。
具體實施例方式實施例1制備親水微孔膜(A)通過在70. 75wt% N_甲基吡咯烷酮(NMP)內(nèi)溶解18. 0wt%聚醚砜(PES ;BASF Ultrason 6020),3. 25wt_%低分子量聚乙烯基吡咯燒酮(PVP ;BASF K30)和8. 0wt_%高分 子量聚乙烯基吡咯烷酮(PVP ;BASF K85或K90)和6. 0襯%水,制備聚合物溶液。該聚合物 溶液在室溫下的粘度為61810mPaXS。為了制備該溶液,將NMP和水置于在中心頸內(nèi)具有手 指漿式攪拌器的三頸燒瓶內(nèi)。然后,將PVP加入到NMP中并在50°C下攪拌,直到形成均勻 的透明溶液。最后,添加聚醚砜(PES)。在50°C下攪拌該混合物,直到獲得透明的高粘稠溶 液。冷卻溫?zé)岬娜芤旱?0°C并脫氣。為了使溶液充分地脫氣,將高度粘稠的聚合物溶液轉(zhuǎn) 移到穩(wěn)定的不銹鋼容器內(nèi),緊密地密封該容器,并施加真空到容器上。在50mmHg下使溶液 脫氣6小時。在這一脫氣工序過程中,移動容器,在容器內(nèi)產(chǎn)生較大的表面和較薄的聚合物 溶液膜厚,以改進脫氣工序。為了形成膜,加熱聚合物溶液到50°C并流經(jīng)噴絲頭進入沉淀浴內(nèi)。作為中心流體, 使用25.0wt%水和75.0wt% NMP的混合物。模頭溫度為45°C。在13m/min的紡絲速度下 形成中空纖維膜。離開模頭的液體毛細管流入到溫度為85°C的加熱的水浴(沉淀浴)內(nèi)。 通過加熱的水浴產(chǎn)生的蒸汽包圍纖維。在模頭出口和沉淀浴之間的距離為5cm。所形成的 中空纖維膜被導(dǎo)引經(jīng)過溫度為65°C的5個不同的水浴。最后,將膜纏繞在收卷設(shè)備上。將 纖維轉(zhuǎn)移成束,并用水在75°C下洗滌,除去痕量的NMP和水溶性聚合物殘渣。所得中空纖維 膜的內(nèi)徑為328微米,外徑為426微米,且具有完全不對稱的膜結(jié)構(gòu)。在30、70和llOmmHg 的跨膜壓力(TMP)下,所測量的總蛋白質(zhì)篩分系數(shù)為100% (平均血液流速Q(mào)B 4. lml/min, 平均剪切速度2601/s)。對于30、70和llOmmHg的測試值來說,作為校正的濾液值(參見 方法的說明),游離血紅蛋白的程度低于開始溶血的邊界值0. 2。(B)在實施例1(B)中,使用與實施例1㈧一樣的相同組成的聚合物溶液和沉 淀浴。在室溫下聚合物溶液的粘度為62500mPaXS。作為中心流體,使用22.0wt.-%水和 78. Owt.-% NMP的混合物。膜的形成工序與實施例1相同,所不同的是模頭溫度為50°C,模 頭與沉淀浴之間的距離為8cm,和沉淀浴的溫度為50°C。此外,除了實施例1(A)以外,離開 噴絲頭的液體纖維流經(jīng)從模頭出口延伸到沉淀浴表面上方約2cm距離處的長度為6cm的噴 絲甬道。當(dāng)從噴絲頭的出口行進到沉淀浴內(nèi)時,噴絲甬道提供在纖維周圍的蒸汽或潮濕空 氣的調(diào)節(jié)氛圍空間。于是通過沉淀浴的水蒸發(fā),生成蒸汽或潮濕空氣。在這一實施例中,沒 有從外部來源中供應(yīng)另外的蒸汽。所得中空纖維膜的內(nèi)徑為318微米,外徑為422微米,且具有完全不對稱的膜結(jié)構(gòu)。在50、100和150讓1^的跨膜壓力(TMP)下,總 的蛋白質(zhì)篩分系 數(shù)分別為100% (平均血液流速Q(mào)B 3. Oml/min,平均剪切速度:2501/s)。另外,在50mmHg 的TMP下,測定總的蛋白質(zhì)篩分系數(shù)的長期穩(wěn)定性。在15分鐘之后總的蛋白質(zhì)篩分系數(shù)為 100%和在60分鐘之后為95%。對于30mmHg的測試值來說,作為校正的濾液值(比較方法 的說明),游離血珠蛋白的程度低于開始溶血的邊界值0. 2。實施例2用聚山梨醇酯20處理親水膜通過添加聚山梨醇酯20到軟化和脫氣水中,制備聚山梨醇酯20溶液。在磁 攪拌器上攪拌混合物15分鐘。取出小部分所得溶液以供通過RP-HPLC,分析聚山梨醇酯的 精確濃度。含實施例1制備的親水微孔中空纖維膜束的過濾器裝置安裝在圖2的布局內(nèi)并 在血液和透析液側(cè)上用總計290g聚山梨醇酯20溶液填充。以避免空氣或從裝置中除去空 氣的方式進行填充。在30分鐘之后,從過濾器中除去聚山梨醇酯20溶液,并再次插入到前 面的體系內(nèi)。儲存任何過量的溶液以供進一步分析。在30分鐘之后,再次除去溶液,并儲 存以供進一步分析。當(dāng)除去溶液時,仔細排放過濾器足夠長的時間,以避免在過濾器內(nèi)殘留 大于35g溶液。然后采用空氣流,在50°C和6Nm3/h的流速下干燥過濾器65分鐘。之后根 據(jù)通常已知的工序包裝過濾器并滅菌。實施例3定量分析水溶液內(nèi)的聚山梨醇酯20定量測定水溶液內(nèi)例如聚山梨醇酯20的含量的方法基于脫水山梨醇月桂酸酯的 酸水解,接著通過RP-HPLC測量月桂酸(正十二烷酸)的含量。通過GsziandPethO, 1998 Quantitative determinationof 聚山梨酉享酉旨 20 in nasal pharmaceutical preparations byhigh-performance liquid chromatography ( ffliiil^^^夜t匿feiHt去,定fi 測定在經(jīng)鼻藥物制劑內(nèi)的聚山梨醇酯20),J. Pharm. Biomed. Anal. 18,715-720,提供定量測 量聚山梨醇酯20的細節(jié)。混合1ml聚山梨醇酯20溶液的探針(probe)與1ml 4M H2S04。在約24小時之 后,通過添加4ml乙腈,終止反應(yīng)??蓪⑺萌芤褐苯舆M行RP-HPLC測定。移動相為在 Millipore-Q-水中的20mM的磷酸鹽緩沖液。用稀磷酸調(diào)節(jié)pH到2. 8。混合250ml緩沖溶 液與750ml ACN。流速為1. lml/min。檢測儀UV(210nm),注射體積為200微升;分析時間 為20分鐘。溫度為室溫。實施例4在處理過的膜上定量分析聚山梨醇酯20在親水膜用本發(fā)明的聚氧乙烯脫水山梨醇溶液處理之后,直接測定在所述膜上殘 留的聚氧乙烯脫水山梨醇的含量。采用實施例3的方法,測定從膜中除去并收集的起始溶 液的所有部分和在收集部分內(nèi)的聚氧乙烯脫水山梨醇,例如聚山梨醇酯20的含量。測定在 用于涂布工序而施加的溶液內(nèi)和在匯集部分內(nèi)的聚氧乙烯脫水山梨醇的含量之差并得到 保留在膜上的聚氧乙烯脫水山梨醇量。根據(jù)實施例2,涂布含實施例1制備的親水微孔中空纖維膜的兩種過濾器,過濾器 A和過濾器B。暴露于聚山梨醇酯20溶液下的可接近的纖維束的干重分別為9g。從過濾 器A中除去的溶液的匯集部分具有8. 37mg聚山梨醇酯20/g溶液的聚山梨醇酯濃度(總計262g);來自過濾器B的匯集部分具有8. 35mg聚山梨醇酯20/g溶液的聚山梨醇酯濃度(總 計262g)。因此,在過濾器A上殘留707mg聚山梨醇酯20。在過濾器B上殘留712mg聚山 梨醇酯20。在處理之后,在膜上殘留的聚山梨醇酯20量為78. 6mg/單位干重(g)膜A和 79. Img/單位干重(g)膜B。實施例5在模擬的血漿滲濾處理中,定量分析灌注到患者體內(nèi)的聚山梨醇酯20量根據(jù)實施例2,涂布含親水微孔膜的血漿過濾器,并蒸汽滅菌。為了測定在標(biāo)準(zhǔn)的 血漿滲濾治療過程中從膜中除去并灌注到患者體內(nèi)的聚山梨醇酯20的量,模擬這一治療。 選擇血漿滲濾的參數(shù),以對應(yīng)于臨床實踐(QB = 150ml/min ;UF(取代流體)=45ml/min ; 時間=1小時)。在打底之后,填充體系的總體積為609ml。在模擬治療過程中,除去超濾液(45ml/ min)并用相同量的水替代。在模擬治療最后,分析總的濾液(2700ml)。它含有總量為 13. 88mg的聚山梨醇酯20。還在治療最后,分析殘留的血庫609ml,顯示聚山梨醇酯20濃度 低于檢測下限(0. 4mg/ml)。實驗表明,在標(biāo)準(zhǔn)治療過程中釋放的聚山梨醇酯20的量可以忽略不計。為了比 較,通過關(guān)于食品添加劑的FA0/WH0 Expert Committee,針對聚山梨醇酯20建立10mg/kg 體重的ADI (可接受的每日服用量)。實施例6血栓形成和血小板下降在肝素化的新鮮人類富含血小板的血漿(PRP)沿著親水微孔膜流經(jīng)該膜之后,測 量凝血酶-抗凝血酶III (TAT)水平,在血庫內(nèi)作為血栓形成的標(biāo)記,并且進行血小板計數(shù)。 以循環(huán)模式進行實驗,因為在“單次通過模式”中,要求高體積的血漿試驗。在45分鐘期間, 在37°C下,連續(xù)取出灌注樣品。在用于血液透析的親水半滲透膜情況下,在肝素化的新鮮人類富含血小板的血漿 (PRP)流經(jīng)小型化透析儀之后,測量凝血酶-抗凝血酶III (TAT)水平作為血栓形成的標(biāo)記, 并進行血小板計數(shù)。在37°C下循環(huán)45分鐘,進行實驗,并連續(xù)取出樣品。采用獲得德國Behring的TAT-Elisa試驗操作盒,分析作為血栓形成標(biāo)記的凝血 酶-抗凝血酶III。除了 TAT分析以外,還在采用細胞計數(shù)器(Sysmex KX-21,德國)的情 況下,在灌注過程中分析細胞數(shù)(血小板)。實施例7補體活化在新鮮的肝素化人類血漿流經(jīng)模擬組件之前和之后,體外測量通過末端補充絡(luò)合 物(TCC)產(chǎn)生的補體活化。另外,采用親水的微孔膜,測量濾液內(nèi)TCC的生成以供試驗。以 單次通過模式,在37°c下在30分鐘期間內(nèi)進行試驗。Cuprophan 用作陽性對照。采用 Elisa試驗體系,分析作為補體活化標(biāo)記的TCC。補體活化測量的細節(jié)例如公開于D印Pisch 等人的 1990 :Fluid Phase Generation of TerminalComplement Complex as a Novel Index of Biocompatibility (作為生物相容性的新型指數(shù),末端補充絡(luò)合物的流動相生 成),KidneyInternational 37,696-706 中。實施例8
接觸相活化在檸檬酸化的人類貧血小板血漿(PPP)沿著親水微孔膜流經(jīng)膜和血庫(pool)內(nèi) 之后,測量激肽釋放酶樣活性(激肽釋放酶α 2巨球蛋白絡(luò)合物)作為接觸相活化的標(biāo)記。 以單次通過模式,在37°C下在20分鐘期間內(nèi),使用滾壓泵進行實驗。在405nm下,光電分析樣品。
權(quán)利要求
用于醫(yī)療用途的親水膜,包括含a)聚砜、聚醚砜或聚芳基醚砜;和b)聚乙烯基吡咯烷酮作為主要結(jié)構(gòu)組分的親水膜;和用量為1mg-20mg/g干重親水膜的非離子表面活性劑。
2.權(quán)利要求1的親水膜,其中所述非離子表面活性劑是聚氧乙烯脫水山梨醇。
3.權(quán)利要求1或2的親水膜,其中所述聚氧乙烯脫水山梨醇是選自聚氧乙烯脫水山梨 醇酰酯、聚氧乙烯脫水山梨醇單月桂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇單棕櫚酸酯、聚氧乙烯脫水 山梨醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇三硬脂酸酯和聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯中的 至少一種成員。
4.權(quán)利要求2或3任何一項的親水膜,其中所述聚氧乙烯脫水山梨醇是聚氧乙烯脫水山梨醇單月桂酸酯。
5.權(quán)利要求1-4任何一項的親水膜,其中所述非離子表面活性劑以50mg-100mg/g干重 親水膜的用量存在于膜內(nèi)或膜上。
6.權(quán)利要求1-5任何一項的親水膜,其中所述膜是微孔膜。
7.權(quán)利要求1-5任何一項的親水膜,其中所述膜是半滲透分離膜。
8.權(quán)利要求1-7任何一項的親水膜,其中所述膜是中空纖維膜。
9.將非離子表面活性劑吸附到親水膜上的方法,該方法包括a)提供非離子表面活性劑在水中的溶液;b)使該親水膜與溶液接觸;c)從膜中除去溶液,其中殘留在膜上的溶液量應(yīng)當(dāng)不超過在步驟(b)中施加到膜上的 溶液總量的25% ;d)干燥膜。
10.權(quán)利要求9的方法,其中在步驟(c)之后用能溶解非離子表面活性劑的溶液漂洗 膜,所述溶液包括水、電解質(zhì)的水溶液,例如鹽水緩沖溶液,醇,有機溶劑或其混合物。
11.權(quán)利要求9或10的方法,其中非離子表面活性劑是聚氧乙烯脫水山梨醇。
12.權(quán)利要求9-11任何一項的方法,其中在外殼內(nèi)處理膜。
13.權(quán)利要求9-12任何一項的方法,其中在進一步的步驟(e)中,通過蒸汽滅菌和/或 ET0滅菌,使膜滅菌。
14.權(quán)利要求9-13任何一項的方法,其中步驟(a)的溶液包括0.05wt%-20wt%聚氧 乙烯脫水山梨醇。
15.權(quán)利要求9-14任何一項的方法,其中在4°C-60°C的溫度下,使膜與溶液接觸1分 鐘-2小時。
16.權(quán)利要求9-15任何一項的方法,其中在步驟(b)中循環(huán)該溶液。
17.將非離子表面活性劑引入到膜上的方法,該方法包括添加非離子表面活性劑到聚 合物和/或中心溶液中,其用量為0. lwt% -5wt% (10wt% )。
18.權(quán)利要求1-6或8任何一項的膜用于血漿過濾、血漿分離、微濾或血漿治療的用途。
19.權(quán)利要求1-5或7-8任何一項的膜用于血液透析或血液滲濾的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及補充有非離子表面活性劑或用其處理的親水膜和制備這種膜的方法。該膜尤其適合于血漿分離或血液透析和血液滲濾,但也可有利地用于其他應(yīng)用中。因此,本發(fā)明進一步涉及這種膜分別用于血漿分離、血漿過濾、微濾、血漿治療、血液透析和血液滲濾或細胞過濾應(yīng)用的用途。處理過的親水膜顯示出優(yōu)良的生物相容性,例如減小的血小板下降和降低的TAT水平。
文檔編號B01D67/00GK101808716SQ200880109098
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者B·克勞澤, M·霍爾農(nóng), R·德皮施, S·庫克 申請人:甘布羅倫迪亞股份公司