Membrana de purificación de sangre de fibra hueca que permite poca elusión,

que es una membrana que no comprende agente acondicionador del poro de la membrana, preparada mediante

i) proporcionar una membrana húmeda preparada a partir de un material que comprende polímero basado en polisulfona y polivinil pirrolidona, que no comprende agente acondicionador del poro de la membrana y presenta una permeabilidad al agua pura de no menos de 100 mL/(m2 hr mmHg), permeabilidad de polivinil pirrolidona con un peso molecular promedio en peso de 40.000 de más del 75% y permeabilidad de albúmina en plasma de sangre bovina de no menos de 0,3%,

ii) secar la membrana húmeda a una temperatura de no más de 120ºC después de eliminar el disolvente para encoger el tamaño de poro e

iii) irradiar la membrana seca obtenida con radiación,

la membrana seca:

a) teniendo una estructura similar a esponja que continúa desde la superficie interna hasta la superficie externa de la membrana,

teniendo la sección interna de la membrana, es decir, la sección desde la superficie externa de la membrana hasta la capa compacta de la superficie interna, una estructura de malla con un tamaño de malla (poro) de no más de 10 µm sin una parte deficiente de polímero donde el tamaño de poro sobrepasa los 10 µm, y

disminuyendo el tamaño del poro de forma continua desde la superficie externa de la membrana hasta la capa compacta de la superficie interna,

b) teniendo una permeabilidad al agua pura de 10-1.000 mL/(m2 hr mmHg),

c) teniendo una permeabilidad a polivinil pirrolidona (peso molecular promedio en peso de 40.000) de no más del 75%,

d) teniendo una permeabilidad a albúmina en plasma de sangre bovina de no menos del 0,3%,

e) teniendo una absorbancia en una solución de ensayo de elusión de la membrana de menos de 0,04 y que no contiene un agente acondicionador del poro de la membrana en la solución de ensayo de elusión,

y

f) comprendiendo un polímero basado en polisulfona y polivinil pirrolidona, con un contenido de polivinil pirrolidona de 30-45% en peso sobre la superficie interna de la membrana

Membrana de fibra hueca para purificar sangre.

Sector técnico

La presente invención se refiere a una membrana de purificación de sangre de alto rendimiento que tiene excelente rendimiento de diálisis y permite poca elución de la membrana y poca adhesión de las proteínas y plaquetas de la sangre y a un método para fabricar la membrana.

Antecedentes de la técnica

El progreso de la tecnología que utiliza membranas que tienen permeabilidad selectiva ha sido muy notable en los últimos años. Dichas membranas se utilizan en la práctica en extensos sectores, tales como filtros de separación gas-líquido y como equipo de hemodiálisis, equipo de filtración de sangre y un filtro para la separación selectiva de componentes de la sangre en el sector médico.

Como materiales para la membrana, se han utilizado polímeros, tales como celulosa (celulosa regenerada, acetato de celulosa, celulosa modificada químicamente, etc.), poliacrilonitrilo, polimetilmetacrilato, polisulfona, polietileno alcohol vinílico, poliamida y similares.

De éstos polímeros, los polímeros basados en polisulfona han atraído la atención como materiales para membranas semipermeables, debido a sus características de mejorar la hemocompatibilidad si las membranas se fabrican con una solución polimérica de materia prima que comprende un promotor de hidrofílicidad, además de las excelentes estabilidad al calor, resistencia a los ácidos y resistencia a los álcalis.

Las membranas deben secarse para fabricar un módulo que provoca que las membranas se adhieran. Las membranas porosas preparadas a partir de un polímero orgánico, particularmente membranas de diálisis y membranas de ultrafiltros, preparadas a partir de un polímero hidrofóbico, tal como polímero basado en polisulfona y similares, se conoce que muestran permeabilidad al agua reducida de manera significativa cuando se secan después de la preparación, a diferencia de antes de secarse. Por esta razón, las membranas deben siempre manipularse en condiciones húmedas o en condiciones en que las membranas estén sumergidas en agua.

La contramedida que se ha adoptado convencionalmente es un método de llenar los poros vacíos en membranas porosas preparadas con un líquido orgánico poco volátil, tal como glicerol antes de secarla. Sin embargo, ya que un líquido orgánico poco volátil es generalmente muy viscoso, eliminar dicho líquido orgánico lavando la membrana consume mucho tiempo. Después de lavar los módulos formados de la membrana, existen en la solución que rodea al módulo, sustancias eluídas que se originan a partir del líquido orgánico poco volátil (varios derivados producidos por reacciones químicas con el líquido orgánico poco volátil).

Como método para secar, sin utilizar un líquido orgánico poco volátil, el documento JP-A-6-277470 da a conocer un método que utiliza una sal inorgánica, tal como cloruro de calcio y similares, en lugar del líquido orgánico poco volátil. Sin embargo, el método todavía requiere lavar para eliminar la sal inorgánica. Permanece la inquietud sobre los efectos adversos que la sal inorgánica que queda, aún en una cantidad muy pequeña, pueda tener en los pacientes de diálisis.

Los documentos JP-A-8-52331 y JP-B-8-9668 dan a conocer membranas hidrofílicas que contienen polivinil pirrolidona secada sin utilizar un líquido orgánico poco volátil. Las especificaciones de las patentes describen el rendimiento de membranas para separar componentes del plasma de la sangre. La permeabilidad a las proteínas del plasma, sin embargo, indican que las membranas no muestran rendimiento de diálisis. Además, ya que las especificaciones de las patentes no describen las condiciones de formación de la membrana, un tercero no puede reproducir la membrana mediante experimentos. La estructura de la membrana, por sí misma, tampoco está clara. Además, las membranas se calientan en la etapa de secado a una temperatura que provoca la descomposición o desnaturalización de la polivinil pirrolidona. El método es, por lo tanto, extremadamente indeseado desde el punto de vista de disminuir la elución en las membranas.

El documento JP-A-6-296686 da a conocer una membrana de fibra hueca, de la cual, la superficie interna de la membrana que se pone directamente en contacto con la sangre tiene un contenido de polivinil pirrolidona aproximadamente de 20-50%. Esta membrana de fibra hueca es, fundamentalmente, para proporcionar una membrana húmeda a la cual las proteínas de la sangre, plaquetas y similares se adhieran en cantidades reducidas. Por lo tanto, debe adherirse un líquido orgánico poco volátil, tal como glicerol, para prevenir una disminución en el rendimiento debido al secado. El módulo producido de la membrana resultante todavía contiene componentes que permiten la elución. Además, la especificación de la patente no da a conocer en absoluto el rendimiento de diálisis, tal como baja permeabilidad a la albúmina.

Además, los documentos JP-A-2000-300663 y JP-A-2001-205057 dan a conocer métodos para fabricar membranas de fibra hueca sin utilizar un agente acondicionador del poro de la membrana. Las especificaciones de la patente no describen el rendimiento de diálisis de las membranas resultantes. El documento EP-A-1110563 da a conocer un equipo de diálisis que tiene incorporado una membrana semipermeable, que comprende un polímero hidrofóbico y un polímero hidrofílico, que puede prepararse mediante un proceso que comprende: secar la membrana semipermeable; y saturar la membrana semipermeable secada con una proporción de agua no menor de 100% basada en el peso seco de la membrana semipermeable, proporcionar una atmósfera de gas inerte en el interior del equipo de diálisis, y, a continuación, irradiar la membrana semipermeable con rayos gamma en la atmósfera de gas inerte.

La correlación tecnológica entre los métodos de fabricación y las características de las membranas secas resultantes no está clara en esas especificaciones de patente.

Divulgación de la invención

Tal como se ha descrito anteriormente, tampoco se ha dado a conocer hasta ahora una membrana de purificación de sangre seca que muestre los rendimientos de diálisis deseados preparada sin utilizar un agente acondicionador del poro de la membrana que provoca la elución de un módulo ni un método para producir dicha membrana. La razón ha sido que si la membrana se seca sin utilizar un agente acondicionador del poro de la membrana, la membrana puede mostrar sólo un rendimiento muy bajo, lo que es bien diferente del rendimiento mostrado en condiciones húmedas. Específicamente, el agente acondicionador del poro de la membrana previene la disminución del rendimiento de la membrana debido al secado. Ya que el rendimiento de la membrana disminuye en la medida que casi no se obtiene permeabilidad al agua si no se utiliza un agente acondicionador del poro de la membrana, secar sin utilizar el agente acondicionador del poro de la membrana ha sido inconcebible en un método de fabricación de una membrana que tiene rendimiento de diálisis. Los inventores de la presente invención llevaron a cabo estudios extensivos, basados en la idea de preparar previamente una membrana húmeda con un rendimiento específico, que tiene mayor permeabilidad al agua y mayor tamaño de poro que la realización objetivo y produciendo la membrana objetivo secando y encogiendo esa membrana preparada, que no se había pensado por nadie hasta ahora. Como resultado, los presentes inventores tuvieron éxito obteniendo una membrana que muestra excelente permeabilidad selectiva y que tiene excelente rendimiento de diálisis y que permite poca elución de la membrana y poca adhesión de proteínas de la sangre y plaquetas.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es dar a conocer una membrana de purificación de sangre de alto rendimiento que tiene excelente rendimiento de diálisis y que permite poca elución de la membrana y poca adhesión de proteínas de la sangre y plaquetas.

Otro objetivo de la presente invención es dar a conocer un método para preparar dicha membrana de purificación de sangre.

Los anteriores y otros objetivos, características y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto en la descripción detallada siguiente y las reivindicaciones anexas.

Las características básicas y varias realizaciones preferentes de la presente invención se darán a continuación para ayudar a la mejor comprensión de la presente invención.

1. Una membrana de purificación de fibra hueca que permite poca elución, que es...

1. Membrana de purificación de sangre de fibra hueca que permite poca elusión, que es una membrana que no comprende agente acondicionador del poro de la membrana, preparada mediante

i) proporcionar una membrana húmeda preparada a partir de un material que comprende polímero basado en polisulfona y polivinil pirrolidona, que no comprende agente acondicionador del poro de la membrana y presenta una permeabilidad al agua pura de no menos de 100 mL/(m² hr mmHg), permeabilidad de polivinil pirrolidona con un peso molecular promedio en peso de 40.000 de más del 75% y permeabilidad de albúmina en plasma de sangre bovina de no menos de 0,3%,

ii) secar la membrana húmeda a una temperatura de no más de 120ºC después de eliminar el disolvente para encoger el tamaño de poro e

iii) irradiar la membrana seca obtenida con radiación,

la membrana seca:

a) teniendo una estructura similar a esponja que continúa desde la superficie interna hasta la superficie externa de la membrana,

teniendo la sección interna de la membrana, es decir, la sección desde la superficie externa de la membrana hasta la capa compacta de la superficie interna, una estructura de malla con un tamaño de malla (poro) de no más de 10 µm sin una parte deficiente de polímero donde el tamaño de poro sobrepasa los 10 µm, y

disminuyendo el tamaño del poro de forma continua desde la superficie externa de la membrana hasta la capa compacta de la superficie interna,

b) teniendo una permeabilidad al agua pura de 10-1.000 mL/(m² hr mmHg),

c) teniendo una permeabilidad a polivinil pirrolidona (peso molecular promedio en peso de 40.000) de no más del 75%,

d) teniendo una permeabilidad a albúmina en plasma de sangre bovina de no menos del 0,3%,

e) teniendo una absorbancia en una solución de ensayo de elusión de la membrana de menos de 0,04 y que no contiene un agente acondicionador del poro de la membrana en la solución de ensayo de elusión,

y

f) comprendiendo un polímero basado en polisulfona y polivinil pirrolidona, con un contenido de polivinil pirrolidona de 30-45% en peso sobre la superficie interna de la membrana.

2. Membrana de purificación de sangre, según la reivindicación 1, que comprende polivinil pirrolidona insoluble en agua.

3. Método para preparar una membrana de purificación de sangre de fibra hueca, en el que el método comprende proporcionar una membrana húmeda preparada a partir de un material que comprende un polímero basado en polisulfona y polivinil pirrolidona, que no comprende un agente acondicionador del poro de la membrana y presenta una permeabilidad al agua pura de no menos de 100 mL/(m² hr mmHg), permeabilidad de polivinil pirrolidona con un peso molecular promedio en peso de 40.000 de más del 75% y permeabilidad de albúmina en plasma de sangre bovina de no menos de 0,3%, secar la membrana húmeda a una temperatura de no más de 120ºC después de eliminar el disolvente para encoger el tamaño de poro e irradiar la membrana seca obtenida con radiación, y

la membrana seca:

a) teniendo una estructura similar a esponja que continúa desde la superficie interna hasta la superficie externa de la membrana,

teniendo la sección interna de la membrana, es decir, la sección desde la superficie externa de la membrana hasta la capa compacta de la superficie interna una estructura de malla con un tamaño de malla (poro) de no más de 10 µm sin una parte deficiente de polímero donde el tamaño de poro sobrepasa los 10 µm, y

disminuyendo el tamaño del poro de forma continua desde la superficie externa de la membrana hasta la capa compacta de la superficie interna,

b) teniendo una permeabilidad al agua pura de 10-1.000 mL/(m² hr mmHg),

c) teniendo una permeabilidad a polivinil pirrolidona (peso molecular promedio en peso de 40.000) de no más del 75%,

d) teniendo una permeabilidad a albúmina en plasma de sangre bovina de no menos del 0,3%,

e) teniendo una absorbancia en una solución de ensayo de elusión de membrana de menos de 0,04 y que no contiene un agente acondicionador del poro de la membrana en la solución de ensayo de elusión,

y

f) comprendiendo un polímero basado en polisulfona y polivinil pirrolidona, con un contenido de polivinil pirrolidona de 30-45% en peso sobre la superficie interna de la membrana.

4. Método para preparar la membrana húmeda, según la reivindicación 3, que comprende inyectar una solución polimérica materia prima y un líquido interno desde boquillas de doble anillo, haciendo pasar el material inyectado a través de un espacio de aire y haciendo que el material coagule en un baño de coagulación, produciendo de esta manera una membrana de fibra hueca, en la que la proporción del espacio de aire con respecto a la velocidad de giro es de 0,01-0,1 m/(m/min).

5. Método, según la reivindicación 4, en el que la solución polimérica materia prima comprende un polímero basado en polisulfona, polivinil pirrolidona y un disolvente, siendo la proporción de polivinil pirrolidona con respecto al polímero basado en polisulfona de 18-27% en peso.