(57)【要約】半透性中空繊維膜であって、外壁表面と、内壁表面と、この長さに沿って延在する内部管腔とを有し、１０ｎｍ以下の表面粗度を備えた外壁表面上の選択層を有する半透性中空繊維膜に関する。膜は外壁表面上に最小孔径を有し、平滑で、連続的で、ナノスケールにて均質である外壁と、各種の孔径および密度の４〜５つの別個の層とを有する。さらに本発明は、この製造プロセスおよびこの使用に関する。
2010506709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半透性中空繊維膜であって、外壁表面と、内壁表面と、半透性中空繊維膜の長さに沿って延在する内部管腔とを有し、外壁表面上に選択層を有する半透性中空繊維膜であり、
前記外壁表面上に最小孔径を有することと、平滑で、連続的で、ナノスケールにて均質であり、１０ｎｍ以下の粗度パラメータＲａおよびＲｑを持つ粗度が本質的にない外壁表面を有することと、前記粗度は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の使用によって測定されることと、次の式：
【数３】
2010506709.tif 000005
（Ｎは、データ点の総数であり、Ｚｉは平均画像レベルを超えるデータ点の高さである）
を使用して粗度パラメータＲａおよびＲｑを計算することとを特徴とする、半透性中空繊維膜。
【請求項２】
前記外壁表面と前記内壁表面との間の前記膜壁は、異なる孔径および質量密度を持つ少なくとも４つの層を有し、前記膜壁の中央に最も近く位置決めされた前記層は、本層の両側にすぐ隣接する２つの層よりもより小さい孔径およびより高い質量密度を有する、請求項１に記載の中空繊維膜。
【請求項３】
前記外壁表面と前記内壁表面との間の前記膜壁は、異なる孔径および質量密度を持つ４つの層を有し、前記外壁表面にある第１層が、最小孔径および最高質量密度を有し、前記第１層に隣接する第２層が、前記第１層よりも大きい孔径および低い質量密度を有し、第２層に隣接する第３層が、前記第２層よりも小さい孔径および高い質量密度を有するが、前記１層より大きい孔径および低い質量密度を有し、前記内壁表面にあり、前記第３層に隣接する第４層が、前記第１、第２および第３層より大きい孔径および低い質量密度を有する、請求項１または請求項２に記載の中空繊維膜。
【請求項４】
前記膜壁は、前記外壁表面と前記内壁表面との間に異なる孔径および質量密度を持つ５つの層を有し、前記外壁表面にある第１層が、最小孔径および最高質量密度を有し、前記第１層に隣接する第２層が、前記第１層よりも大きい孔径および低い質量密度を有し、第２層に隣接する第３層が、前記第２層よりも小さい孔径および高い質量密度を有するが、前記１層より大きい孔径および低い質量密度を有し、前記第３層に隣接する第４層が、前記第１、第２および第３層より大きい孔径および低い質量密度を有し、前記内壁表面にあり、前記第４層に隣接する第５層が前記第１、第２、第３および第４層より大きい孔径および低い質量密度を有する、請求項１または請求項２に記載の中空繊維膜。
【請求項５】
前記膜壁は、前記外壁表面と前記内壁表面との間に異なる孔径および質量密度を持つ５つの層を有し、前記外壁表面にある第１層が、最小孔径および最高質量密度を有し、前記第１層に隣接する第２層が、前記第１層よりも大きい孔径および低い質量密度を有し、第２層に隣接する第３層が、前記第２層よりも小さい孔径および高い質量密度を有するが、前記１層より大きい孔径および低い質量密度を有し、前記第３層に隣接する第４層が、前記第１、第２および第３層より大きい孔径および低い質量密度を有し、前記内壁表面にあり、前記第４層に隣接する第５層が前記第４層より小さい孔径および高い質量密度を有する、請求項１または２に記載の中空繊維膜。
【請求項６】
前記繊維膜は、１ｘ１０−４〜１００ｘ１０−４［ｃｍ３／ｃｍ２ｘｂａｒｘｓ］の範囲内の、好ましくは１ｘ１０−４〜７０ｘ１０−４［ｃｍ３／ｃｍ２ｘｂａｒｘｓ］の範囲内の、最も好ましくは１ｘ１０−４〜２７ｘ１０−４［ｃｍ３／ｃｍ２ｘｂａｒｘｓ］の範囲内の透水率を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の中空繊維膜。
【請求項７】
前記膜は、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）またはポリアリールエーテルスルホン（ＰＡＥＳ）；およびポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を備えるポリマー組成物を備える、先行請求項のいずれか一項に記載の中空繊維膜。
【請求項８】
前記膜中のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）は、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）の少なくとも２つのホモポリマーのブレンドを備え、前記ホモポリマーの１つは１０，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜１００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の、好ましくは３０，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜６０，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の平均相対分子量を有し（＝低分子量ＰＶＰ）、前記ホモポリマーの別の１つは、５００，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の、好ましくは８００，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の平均相対分子量を有する（＝高分子量ＰＶＰ）、請求項７に記載の中空繊維膜。
【請求項９】
前記中空繊維膜は、５０〜２０００μｍの範囲内の、好ましくは１０４〜１４６４μｍの範囲内の内径を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の中空繊維膜。
【請求項１０】
前記中空繊維膜は、１０〜２００μｍの範囲内の、好ましくは２２〜１５５μｍの範囲内の壁圧を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の中空繊維膜。
【請求項１１】
前記膜は、４ｘ１０−６〜１５ｘ１０−６ｃｍ２／秒の、尿素（６０ｇ／ｍｏｌｅ）の膜を通過する有効拡散係数を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の中空繊維膜。
【請求項１２】
半透性中空繊維膜を製造するプロセスであって、
中空繊維紡糸ノズルの外側リングスリットを通じてポリマー溶液を押し出すことと、同時に前記中空繊維紡糸ノズルの内側穴を通じて芯液を沈殿浴中へ押し出すこととの各ステップを備え、
前記ポリマー溶液は、１０〜２０重量％のポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）またはポリアリールエーテルスルホン（ＰＡＥＳ）、２〜１５重量％のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）および溶媒を含有していることと、
前記芯液は５０〜７５重量％の溶媒および２５〜５０重量％の水を含有していることと、
前記沈殿浴は５０〜７０重量％の溶媒および３０〜５０重量％の水を含有して、２２〜３１℃の範囲の温度を有していることと、
前記中空繊維紡糸ノズルの放出出口と前記沈殿浴の表面との間の距離は０〜１０ｃｍの範囲内であることと、
を特徴とするプロセス。
【請求項１３】
前記沈殿浴は５２〜６９重量％の溶媒および３１〜４８重量％の水を含有する、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記ポリマー溶液中の前記溶媒、前記芯液および前記沈殿浴は、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−オクチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ガンマ−ブチロラクトンまたはこの混合物より選択される、請求項１２または請求項１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記ポリマー溶液中の前記溶媒、前記芯液および前記沈殿浴は、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−オクチルピロリドンまたはこの混合物より選択され、好ましくはＮ−メチルピロリドンである、請求項１２または１３に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記ポリマー溶液は、１７〜１８重量％のポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）またはポリアリールエーテルスルホン（ＰＡＥＳ）、８〜１１．２５重量％のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）および７０〜７５重量％の溶媒を含有する、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記膜中のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）は、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）の少なくとも２つのホモポリマーのブレンドを備え、前記ホモポリマーの１つは１０，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜１００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の、好ましくは３０，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜６０，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の平均相対分子量を有し（＝低分子量ＰＶＰ）、前記ホモポリマーの別の１つは、５００，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の、好ましくは８００，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の平均相対分子量を有する（＝高分子量ＰＶＰ）、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記ポリマー溶液はポリマー溶液の総重量に基づいて、低分子量ＰＶＰを１〜１０重量％の量で、好ましくは５〜８重量％の量で、そして高分子量ＰＶＰを１〜５重量％の量で、好ましくは３〜３．２５重量％の量で含有する、請求項１７に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記沈殿浴が２２〜２７℃の範囲内の温度を有する、請求項１２〜１８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記中空繊維紡糸ノズル（スピナレット）は４０〜７０℃の範囲内の、好ましくは５４〜６０℃の範囲内の温度で維持される、請求項１２〜１９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記中空繊維紡糸ノズル（スピナレット）の放出出口と前記沈殿浴の表面との間の距離は０〜１０ｃｍの、好ましくは０〜４ｃｍの範囲内である、請求項１２〜２０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２２】
前記中空繊維膜の紡糸速度は５〜７０ｍ／分、好ましくは７．５〜４５ｍ／分である、請求項１２〜２１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２３】
前記ポリマー溶液は、１００００〜１０００００ｍＰａｘｓの範囲の、好ましくは２１５００〜７７０００ｍＰａｓの範囲の、室温で測定された粘度を有する、請求項１２〜２２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４】
血液透析における直接血液接触のためのセンサ膜としての、水用途、例えば廃水用途におけるセンサ膜としての、および生体プロセスにおける送達膜としての、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の、または請求項１２〜２３のいずれかのプロセスによって調製された中空繊維膜の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半透性中空繊維膜であって、外壁表面と、内壁表面と、半透性中空繊維膜の長さに沿って延在する内部管腔とを有する半透性中空繊維膜に関するものである。さらに詳細には、本発明は外壁表面上に選択層を有する膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
半透性中空繊維膜は、例えばＥＰ−Ａ−０  ５６８  ０４５、ＥＰ−Ａ−０  １６８  ７８３、ＥＰ−Ｂ−０  ０８２  ４３３、ＷＯ  ８６／０００２８、およびＥＰ  ０  ８２４  ９６０において詳細に公知である。これらの膜はポリマー合成材料より製造され、それらは高い拡散透過率（クリアランス）を備えた非対称構造を有し、低い流束から高い流束までの範囲における限外濾過を用いた水濾過能力を有する。ＥＰ−Ａ−０  ３０５  ７８７において、相当する性能を備えた３層構造膜およびフィルタが開示されている。
【０００３】
従来技術による膜は十分に機能しているが、改良および最適化のための多少の余地をなお有する。
【０００４】
これらの膜の１つの制限的な特徴は、濾過される流体を中空繊維の内部管腔に流して、濾液を管腔側から外壁側へ繊維壁を通じて移行させようとすることである。これらのフィルタを汚染または目詰まりさせないために、中空繊維の寸法、例えば内径、壁厚などは中空繊維管腔内での良好で高い流量を可能にするために十分に大きくする必要がある。
【０００５】
ＤＥ  １９９  １３  ４１６において、外側から内側への濾過を行うこと、すなわち外側に選択層を有することが提案されている。
【０００６】
しかしながら血液などの体液を用いて作業するときに、体液と接触させられることになっている膜表面ができるだけ平滑であり、低いタンパク質吸着、高い生体適合性、および低い血栓形成性を有することが最も重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＥＰ−Ａ−０，５６８，０４５
【特許文献２】ＥＰ−Ａ−０，１６８，７８３
【特許文献３】ＥＰ−Ｂ−０，０８２，４３３
【特許文献４】ＷＯ  ８６／０００２８
【特許文献５】ＥＰ０，８２４，９６０
【特許文献６】ＥＰ−Ａ−０，３０５，７８７
【特許文献７】ＤＥ１９  １３  ４１６
【特許文献８】ＷＯ  ２００６／００６９１８
【特許文献９】ＷＯ  ０３／０９０９１０
【非特許文献１】E,Klein,F.F.Holland,A.Donnaud,A.Lebeouf,K.Eberle,「市販血液透析フイルムおよび中空繊維の拡散および透水率」Journal of Membrane Science,2(1977)349−364
【非特許文献２】E.Klein,F.F.Holland,A.Lebeouf,A.Donnaud,J.K.Smith,「血液透析中空繊維の輸送および機械特性」Journal of Membran Science,1(1976)371−396
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、半透性中空繊維膜であって、外壁表面と、内壁表面と、半透性中空繊維膜の長さに沿って延在する内部管腔とを有し、外壁表面上に選択層を有する半透性中空繊維膜に関するものである。本発明により、膜は外壁表面上に最小孔径を有し、平滑で、連続的で、ナノスケールにて均質であり、１０ｎｍ以下の粗度パラメータＲａおよびＲｑを持つ粗度が本質的にない外壁表面を有し、粗度は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を使用して測定されて、次の式を使用して粗度パラメータＲａおよびＲｑを計算する：
【数１】
2010506709.tif 000003
【０００９】
Ｎは、データ点の総数であり、Ｚｉは平均画像レベルを超えるデータ点の高さである。本平滑外表面、使用するポリマー系および膜形成条件の組合せによって、膜の低い血栓形成性が達成される。きわめて平滑な表面は、直接血液接触で使用される場合に溶血を阻害しない。血液細胞は、平滑表面との接触中に破裂しないであろう。平滑性はさらに、タンパク質との相互作用および中空繊維膜の外表面へのタンパク質の吸着を低下させる。
【００１０】
一実施形態において、中空繊維膜壁は、異なる孔径および質量密度を持つ少なくとも４つの層を有し、膜壁の中央に最も近く位置決めされた層は、本層の両側、すなわち内側および外側にすぐ隣接する２つの層よりもより小さい孔径およびより高い質量密度を有する。本構造によって、膜の物理的安定性は膜が小さい内径および薄い壁厚を有していても維持される。外層および中間層の構造密度および孔径を変化させることによって、それは分離特徴、すなわちカットオフおよび透水率をさらに調整することを可能にする。
【００１１】
別の実施形態において、中空繊維膜壁は、異なる孔径および質量密度を持つ４つの層を有する。外壁表面にある第１層は、最小孔径および最高質量密度を有する。第１層に隣接して、第１層の内側に面する側に配置された第２層は、第１層よりも大きい孔径および低い質量密度を有する。第２層に隣接して、第２層の内側に面する側に配置された第３層は、第２層よりも小さい孔径および高い質量密度を有するが、第１層より大きい孔径および低い質量密度を有する。内壁表面にあり、第３層に隣接して、第３層の内側に面する側に配置された第４層は、第１、第２および第３層より大きい孔径および低い質量密度を有する。本構造により、中空繊維の内部管腔側の開放度を向上させることが可能であり、このことは必要ならば拡散輸送特性を向上させる可能性を与える。内部管腔側ではボルテックス様の流体流も直接達成することが可能であり、このことは質量輸送現象に好都合である。
【００１２】
追加の実施形態において、中空繊維膜壁は、異なる孔径および質量密度を持つ５つの層を有する。外壁表面にある第１層は、最小孔径および最高質量密度を有する。第１層に隣接して、第１層の内側に面する側に配置された第２層は、第１層よりも大きい孔径および低い質量密度を有する。第２層に隣接して、第２層の内側に面する側に配置された第３層は、第２層よりも小さい孔径および高い質量密度を有するが、第１層より大きい孔径および低い質量密度を有する。第３層に隣接して、第３層の内側に面する側に配置された第４層は、第１、第２および第３層よりも大きい孔径および低い質量密度を有する。内壁表面にあり、第４層に隣接して、第４層の内側に面する側に配置された第５層は、第１、第２、第３および第４層より大きい孔径および低い質量密度を有する。本構造では、中空繊維の内側管腔側の開放度を向上させることが可能であり、このことは必要ならば拡散輸送特性を向上させる可能性を与える。内部管腔側ではボルテックス様の流体流も直接達成することが可能であり、このことは質量輸送現象に好都合である。
【００１３】
別の実施形態において、中空繊維膜壁は、異なる孔径および質量密度を持つ５つの層を有する。外壁表面にある第１層は、最小孔径および最高質量密度を有する。第１層に隣接して、第１層の内側に面する側に配置された第２層は、第１層よりも大きい孔径および低い質量密度を有する。第２層に隣接して、第２層の内側に面する側に配置された第３層は、第２層よりも小さい孔径および高い質量密度を有するが、第１層より大きい孔径および低い質量密度を有する。第３層に隣接して、第３層の内側に面する側に配置された第４層は、第１、第２および第３層よりも大きい孔径および低い質量密度を有する。内壁表面にあり、第４層に隣接して、第４層の内側に面する側に配置された第５層は、第４層より小さい孔径および高い質量密度を有する。本構造では、内表面は平滑内表面を備えることも可能であり、このことは高い汚染可能性を持つ２つの流体系が中空繊維膜の内側および外側をそれぞれ通過する場合に必要である。平滑内表面は溶血のリスク（血液接触の場合）および表面での汚染および物質の吸着のリスクを低下させる。このことに加えて、拡散対流輸送特性は、内層の形態、すなわち構造を微調整することによって調整されうる。本層構造のために、機械特性はさらに向上されうる。
【００１４】
さらなる実施形態において、中空繊維膜は、１ｘ１０−４〜１００ｘ１０−４［ｃｍ３／ｃｍ２ｘｂａｒｘｓ］の範囲内の、好ましくは１ｘ１０−４〜７０ｘ１０−４［ｃｍ３／ｃｍ２ｘｂａｒｘｓ］の範囲内の、最も好ましくは１ｘ１０−４〜２７ｘ１０−４［ｃｍ３／ｃｍ２ｘｂａｒｘｓ］の範囲内の透水率を有する。本透水率によって、膜壁を通じた対流輸送は、分子サイズ（流体および測定条件に応じて最大１００，０００ダルトン）または分子の形状に関して幅広い範囲での)高い拡散輸送を有するのと同時に、最小限に抑えられる。
【００１５】
別の実施形態において、中空繊維膜は、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）またはポリアリールエーテルスルホン（ＰＡＥＳ）；およびポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を備えたポリマー組成物を備える。
【００１６】
なお別の実施形態において、膜中のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）は、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）の少なくとも２つのホモポリマーのブレンドを備え、そこでホモポリマーの１つは１０，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜１００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の、好ましくは３０，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜６０，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の平均相対分子量を有し（＝低分子量ＰＶＰ）、ホモポリマーの別の１つは、５００，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の、好ましくは８００，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の平均相対分子量を有する（＝高分子量ＰＶＰ）。
【００１７】
一実施形態において、中空繊維膜は、５０〜２０００μｍの範囲内の、好ましくは１０４〜１４６４μｍの範囲内の内径を有する。
【００１８】
一実施形態において、中空繊維膜は、１０〜２００μｍの範囲内の、好ましくは２２〜１５５μｍの範囲内の壁厚を有する。
【００１９】
別の実施形態において、中空繊維膜は、４ｘ１０−６〜１５ｘ１０−６ｃｍ２／秒の、尿素（６０ｇ／ｍｏｌｅ）の膜を通過する有効拡散係数を有する。
【００２０】
さらに本発明は、中空繊維紡糸ノズルの外側リングスリットを通じてポリマー溶液を押し出すことと、同時に中空繊維紡糸ノズルの内側穴を通じて芯液を沈殿浴中へ押し出すこととの各ステップを備えた、半透性中空繊維膜の製造プロセスに関する。本発明により、ポリマー溶液は１０〜２０重量％のポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）またはポリアリールエーテルスルホン（ＰＡＥＳ）、２〜１５重量％のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）および溶媒を含有しており、芯液は５０〜７５重量％の溶媒および２５〜５０重量％の水を含有し、沈殿浴は５０〜７０重量％の溶媒および３０〜５０重量％の水を含有して、２２〜３１℃の範囲の温度を有し、中空繊維紡糸ノズルの放出出口と沈殿浴の表面との間の距離は０〜１０ｃｍの範囲内である。
【００２１】
本発明によるプロセスの一実施形態において、沈殿浴は５２〜６９重量％の溶媒および３１〜４８重量％の水を含有する。
【００２２】
本発明によるプロセスの別の実施形態において、ポリマー溶液中の溶媒、芯液および沈殿浴はＮ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−オクチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ガンマ−ブチロラクトンまたはこの混合物より選択される。
【００２３】
本発明によるプロセスのなお別の実施形態において、ポリマー溶液中の溶媒、芯液および沈殿浴はＮ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−オクチルピロリドン、またはこの混合物より選択され、好ましくはＮ−メチルピロリドンである。
【００２４】
本発明によるプロセスのさらなる実施形態において、ポリマー溶液は１７〜１８重量％のポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）またはポリアリールエーテルスルホン（ＰＡＥＳ）、８〜１１．２５重量％のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）および７０〜７５重量％の溶媒を含有する。
【００２５】
本発明によるプロセスの別の実施形態において、ポリマー溶液中のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）は、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）の少なくとも２つのホモポリマーのブレンドを備え、ホモポリマーの１つは１０，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜１００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の、好ましくは３０，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜６０，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の平均相対分子量を有し（＝低分子量ＰＶＰ）、ホモポリマーの別の１つは、５００，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の、好ましくは８００，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の平均相対分子量を有する（＝高分子量ＰＶＰ）。
【００２６】
本発明によるプロセスの別の実施形態において、ポリマー溶液はポリマー溶液の総重量に基づいて、低分子量ＰＶＰを１〜１０重量％の量で、好ましくは５〜８重量％の量で、そして高分子量ＰＶＰを１〜５重量％の量で、好ましくは３〜３．２５重量％の量で含有する。本発明によるプロセスのなお別の実施形態において、沈殿浴は２２〜２７℃の範囲内の温度を有する。
【００２７】
本発明によるプロセスのさらなる実施形態において、中空繊維紡糸ノズルは４０〜７０℃の範囲内の、好ましくは５４〜６０℃の範囲内の温度で維持される。
【００２８】
本発明によるプロセスの一実施形態において、中空繊維紡糸ノズルの放出出口と沈殿浴の表面との間の距離は０〜４ｃｍの範囲内である。放出出口は、ポリマー溶液が紡糸ノズルから出る出口である。
【００２９】
本発明によるプロセスの別の実施形態において、中空繊維膜の紡糸速度は５〜７０ｍ／分、好ましくは７．５〜４５ｍ／分である。
【００３０】
本発明によるプロセスの別の実施形態において、ポリマー溶液は、１００００〜１０００００ｍＰａｘｓの範囲の、好ましくは２１５００〜７７０００ｍＰａｓの範囲の、室温で測定された粘度を有する。
【００３１】
本発明はさらに、血液透析における直接血液接触のためのセンサ膜としての、水用途、例えば廃水用途におけるセンサ膜としての、および生体プロセスにおける送達膜としての、上による、または上によるプロセスによって調製された中空繊維膜の使用に関するものである。
【００３２】
この種の膜には、少なくとも３つの潜在的な用途がある。すべての潜在的な用途において、膜の外側は膜を汚染する可能性を有する流体と接触している。しかしながらこれは事実ではないかもしれないが、追加の用途があるかもしれない。
【００３３】
例えば内側に選択的膜を、外側にμｍ範囲の孔を有する市販の膜は、血液が外壁表面に接触させられた場合に、血液ベース用途では閉塞するか、または溶血を引き起こすかのどちらかであろう。次の用途では、本特許出願に記載された膜は明らかな利点を示す。
【００３４】
本発明による膜は、血液が膜の外側と接触している血液透析膜として使用できる。本用途では、膜の外側が、透析膜の内側に血液接触表面を有する市販の透析膜の内側と等しい孔径、拡散係数、ならびに物質組成および粗度を有することが望ましい。孔径に応じて、膜を通じた輸送動態は拡散によって支配されうる。孔径が増大され、低い粗度が維持される場合、輸送動態は拡散および対流の組合せに基づきうる。膜の平滑外表面は、血液細胞および高分子量タンパク質を多孔性膜構造内へ進入させないことを要求される。血液細胞および高分子量タンパク質が多孔性膜構造内へ進入した場合、このことは血液細胞の破裂および構造内でのタンパク質層の形成を引き起こしうる。どちらの影響も本用途では許容されない。
【００３５】
本発明による膜は、直接血液用途のためのセンサ膜（微量透析）としても使用されうる。直接血液用途での微量透析が行われる場合、膜の汚染は深刻な問題である。孔の直径が２〜３μｍを超えると、膜の外側に細胞が入ることがある。同時に、高分子量タンパク質が膜の多孔性構造に入ることがある。このことは孔の閉塞および壁の多孔性膜構造内側でのタンパク質層の生成につながる。極端な場合では、膜の外表面が血塊形成を引き起こすことがある。したがってこの種の用途には高度に生体適合性の表面が必要とされる。透析膜としての用途にも同じことが重要である。
【００３６】
本発明による膜は、（廃）水用途でのセンサ膜としてもさらに使用されうる。これらの用途では、廃水の組成を制御するためにイオン濃度を分析すること、または水サンプル中のイオン含有量を分析することが重要である。分析を単純化するためには、イオンのみが膜を通過して、高分子量物質が通過しないことが望ましい。本用途では、輸送は主に拡散に基づくべきである。大量の対流輸送は、分析系を希釈するであろう。同時に、イオンの輸送は数日、数週間、または数ヶ月にわたって安定であることが望ましい。したがって膜の外側は低い汚染特性を有することが望ましい。これは再び、材料特性、孔径および表面粗度の組合せによって達成される。
【００３７】
本発明による膜は、生物プロセスでの送達膜としてもさらに使用されうる。発酵槽系では、長期にわたってプロセスに添加される流体または物質の量を制御することが必要でありうる。このような物質のきわめて均質な希釈を可能にするために、平滑外表面およびテーラーメイドの拡散特徴を有する撹拌タンクリアクタ内に吊るされた中空繊維膜は有用である。
【００３８】
これはもちろん単に、本発明による膜の一部の考えられる用途である。この種のテーラーメイド膜から利益を得るであろう、膨大な数の他の用途が世の中にはありうる。一般に本発明による膜の利点および特性は次のように要約されうる：
−膜の外側における最も狭い孔径
−外側における平滑表面
−外側構造の低いタンパク質吸着特性
−外側構造の高い生体適合性表面（すなわち低い血栓形成性）
−１ｘ１０−４〜１００ｘ１０−４ｃｍ３／（ｃｍ２ｂａｒ秒）の透水率
−親水性−自発湿潤膜（spontaneous wetting membrane）
−スポンジ様構造
−５０〜２０００μｍの内径
−１０〜２００μｍの壁厚
−拡散または拡散および対流に基づく輸送
−機械的安定性
−高い質量輸送速度を可能にする薄い選択層
拡散誘発相分離（ＤＩＰＳ）による皮膚外側膜の製造を可能にするために、多数の基準が満足されねばならない。
【００３９】
「選択性」外表面の管腔側方向後ろの多孔性構造は、数μｍのより大きい孔を有する。多孔性構造は低速な相分離プロセスによって得られる。低速な相分離プロセスを可能にするために、溶媒（ポリマー用の溶媒）の量は十分に多い必要がある。しかしながら芯液（中心流体とも呼ばれうる、沈殿手順中に中空繊維の穴または中心に導入される）および沈殿浴における高濃度の溶媒は、繊維の不安定性を生じる。このことは安定な繊維を沈殿浴に入れて、沈殿浴から出すことを困難にする。課題は、良好な生体適合性のための非常に平滑な外表面に加えて、内表面よりも外表面で小さい孔を有する膜の作成を可能にするような方法で、（中心および沈殿浴における）沈殿手順中の溶媒濃度および沈殿浴温度を調整することである。
【００４０】
課題は、（ｉ）膜での小さい質量輸送抵抗を可能にするきわめて開放された構造を産生するための、中心における十分に高濃度の溶媒と、（ｉｉ）高い生体適合性表面（材料組成、粗度など）と組合された１〜１０ｎｍの範囲内の選択層における孔を備えた膜の外側において平滑表面構造を得るための、沈殿浴における溶媒濃度と、（ｉｉｉ）安定な紡糸条件とを調整することを可能にする製造領域を見出すことである。紡糸装置での主要なプロセスパラメータは：
−ポリマー溶液のポリマー組成
−紡糸ノズルの温度
−紡糸ノズルの設計
−紡糸ノズルと沈殿浴との間の距離
−紡糸ノズルと沈殿浴との間の雰囲気中の条件
−中空糸の寸法
−芯液の組成
−沈殿浴の組成
−沈殿浴の温度
−紡糸速度
−繊維が沈殿浴中を移動する時間／距離
である。
【００４１】
言及したパラメータは完全ではない。これは単にプロセスパラメータおよび複雑さに関する指摘を与えるためである。
【００４２】
ポリマー溶液が調製されたとき（本情報に関しては例えば実施例１を参照）、ポリマー溶液は紡糸ノズルを通じてポンプで汲み上げられ、中空繊維が形成される。芯液の溶媒濃度は、膜の内側の開放構造をもたらす。紡糸ノズルと沈殿浴との間の距離、沈殿浴の溶媒の濃度範囲および繊維が沈殿浴中を移動する時間および距離が、外表面における非常に平滑な表面構造をもたらす。本発明によるプロセスの一実施形態において、沈殿浴での時間は２〜６０秒である。
【００４３】
最小孔は膜の外側にある。全体構造および膜の内側の孔は、はるかに大きい。外側における選択層は、直接血液接触を目的としている。課題は、膜の特性、すなわち生体適合性、小さい質量輸送抵抗などを満足するために紡糸条件を調整することである。
【００４４】
沈殿浴の温度および溶媒濃度は相互に強く相互作用する。温度を上昇させることは溶媒濃度を低下させて、形態、孔径および透水率の同じ構造を生じる。しかしながら沈殿浴の温度を上昇させるときに、技術的限界がある。
【００４５】
膜の生体適合性は、通常の透析膜の選択層（内側）の匹敵する特徴ならびに本特殊膜の外側層の形態および特徴に非常に良好に基づいていることが判明している。しかしながら、これをなおさらに向上させるために、膜の外表面を官能化することが有益でありうる。１つの選択肢は、ヘパリンを表面に共有結合することでありうる。ヘパリンの共有結合を可能にするために、膜は、ＷＯ２００６／００６９１８またはＷＯ０３／０９０９１０に開示されているように、プラズマ点火によって官能基を含有する前駆物質気体を共に用いて処理されうる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１ａ】下の実施例１に従って作製された、本発明の一実施形態による中空繊維膜を示す。
【図１ｂ】下の実施例１に従って作製された、本発明の一実施形態による中空繊維膜を示す。
【図１ｃ】下の実施例１に従って作製された、本発明の一実施形態による中空繊維膜を示す。
【図１ｄ】下の実施例１に従って作製された、本発明の一実施形態による中空繊維膜を示す。
【図２ａ】下の実施例２に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図２ｂ】下の実施例２に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図２ｃ】下の実施例２に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図２ｄ】下の実施例２に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図３ａ】下の実施例３に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図３ｂ】下の実施例３に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図３ｃ】下の実施例３に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図３ｄ】下の実施例３に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図４ａ】下の実施例４に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図４ｂ】下の実施例４に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図４ｃ】下の実施例４に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図４ｄ】下の実施例４に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図５ａ】下の実施例５に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図５ｂ】下の実施例５に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図５ｃ】下の実施例５に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図５ｄ】下の実施例５に従って作製された、本発明の別の実施形態による中空繊維膜を示す。
【図６ａ】下の比較実施例に従って作製された、中空繊維膜の比較例を示す。
【図６ｂ】下の比較実施例に従って作製された、中空繊維膜の比較例を示す。
【図６ｃ】下の比較実施例に従って作製された、中空繊維膜の比較例を示す。
【図６ｄ】下の比較実施例に従って作製された、中空繊維膜の比較例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
材料および方法
ＡＦＭ分析：
ＡＦＭ試験は、デジタルインスツルメンツ／ビーコ（Digital Instruments/Veeco）からの原子間力顕微鏡、タイプ：ナノスコープＩＩＩａマルチモード（NanoScope IIIa Multi Mode）を使用して行われた。測定プローブと膜材料／膜表面との間の相互作用を最小限にするために、データはタッピングモード（Tapping Mode）を使用して得られる。このことは、外側膜表面の表面トポグラフィ（topography）からの安定な画像／データの産生を可能にする。 中空繊維膜の外表面のきわめて平滑な表面および小型の孔のために、プローブの先端にて小さい半径を有する特殊プローブが使用される。本出願での測定に使用される先端（ナノセンサズ（Nanosensors）より、タイプＳＳＳ−ＮＣＨ（スーパーシャープシリコン（Super Sharp Silicon））は、Ｒ≒２ｎｍの代表的な先端角を有した。やや高い表面粗度を有する一部のサンプルは、Ｒ≒１０ｎｍの代表的な先端角を備えたＮＣＨ（ナノセンサズ（Nanosensors）先端を使用して測定された。測定されたサンプルは、２ｘ２μｍのサイズまたは５ｘ５μｍを有する。
【００４８】
測定を行うために、膜サンプルは両面接着テープを使用して平坦基材に配置された。５μｍｘ５μｍ、２μｍｘ２μｍ、および１μｍｘ１μｍの表面積は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を使用して特徴付けられた。表示された各種画像の１つ１つのデータセットが分析され、次の式を使用して各種の粗度パラメータ（Ｒａ，Ｒｑ）が計算される。
【数２】
2010506709.tif 000004
【００４９】
式中、Ｎ＝データ点の総数
Ｚｉ＝平均画像レベルを超えたデータ点の高さ
膜束の作製
ハンドバンドル（hand bundle）の作製：
紡糸プロセス後の膜束の作製は、続いての性能試験に十分な方法で繊維束を作製するために必要である。第１のプロセスステップは、繊維束を２３ｃｍの所定長に切断することである。次のプロセスステップは、繊維端を閉止することからなる。光学制御（optical control）は、すべての繊維端が閉止されるようにする。次に繊維束の端がポッティングキャップに移される。ポッティングキャップは機械的に固定され、ポッティングチューブがポッティングキャップを覆って配置される。その後、ポッティングはポリウレタンによって行われる。ポッティングの後、必ずポリウレタンが少なくとも１日にわたって硬化できるようにする必要がある。次のプロセスステップにおいて、ポッティングされた膜束が所定の長さに切断される。最後のプロセスステップは、繊維束の光学制御からなる。本プロセスステップの間に、次の点が制御される：
→切断の品質（切断が平滑であるか、またはナイフによって生じた何らかの損傷があるか）；
→ポッティングの品質（紡糸プロセスの開放繊維の数がポッティングされた繊維によって減少されたか、またはポリウレタンがない場合にいずれかの目視可能な空隙があるか）。
【００５０】
光学制御の後、膜束は、各種の性能試験に使用される前に乾燥して貯蔵される。
【００５１】
ミニモジュールの作製：
ミニモジュール［＝ハウジング内の繊維束］は、関連プロセスステップを用いて作製される。ミニモジュールは、生体適合性試験がヒト血漿を用いて実施されるので、繊維の保護および非常に清浄な製造方法を確保する必要がある。ミニモジュールの製造は、次の点で異なる：
→繊維束は２０ｃｍの所定長に切断される；
→繊維束は繊維端を閉止する前にハウジングに移される；
→ミニモジュールは、ポッティングプロセスの前に真空乾燥機に一晩入れられる。
【００５２】
フィルタの作製：
フィルタ（＝透析器）は、０．５〜０．６ｍ２の有効表面積を備えた約８，０００〜１０，０００本の繊維を有する。フィルタは、流体を透析するための２個のコネクタと、それぞれ１個の中央血液コネクタを備えた、両側の適合キャップとを有する、円筒状ハウジングを特徴とする。製造プロセス（巻き付け後）は、次の主要なステップに分けられる：
→切断（長さ２０ｃｍ）束は特殊バンドルクロー（bundle claw）を備えたハウジング内へ移される。
【００５３】
→束の両端が閉じられる；
→ポリウレタン（ＰＵＲ）用いた、ハウジング内への繊維のポッティング；
→繊維を開放するための端の切断、ここで平滑表面が必要とされる；
→ＰＵＲブロックにおける閉止繊維または欠陥についての端の目視管理；および
→キャップと血液コネクタの接着。
【００５４】
ハンドバンドルおよびミニモジュールの透水率（Ｌｐ）：
内側から外側へ（ハンドバンドル）：
膜束の透水率は、束の片側が閉止された膜束に圧力下の水の正確に定義された体積を通過させることと、必要時間を測定することとによって決定される。透水率は、決定された時間、有効膜表面積、印加された圧力、および膜を通過させた水の体積によって計算されうる。有効膜表面積は、繊維の数、繊維の長さ、および繊維の内径によって決定されうる。膜束は、試験を行う３０分前に湿潤させる必要がある。したがって膜束は、超純水５００ｍｌを含有する箱に入れられる。３０分後、膜束は試験システムに移される。試験システムは、３７℃の温度を有する水浴と、膜束が機械的に実装されうる機器とからなる。水浴の充填高さは、膜束が指定された機器において水面下に確実に位置するようにする必要がある。膜の漏れが誤った試験結果をもたらすのを回避するために、膜束および試験システムの完全性試験が事前に実施される必要がある。完全性試験は、束の片側で閉止された膜束に空気を通過させることによって行われる。気泡は、膜束または試験機器の漏れを示す。漏れが試験機器への膜束の誤った実装に関連しうるか否か、あるいは実際の膜漏れが存在するか否かを確認する必要がある。膜の漏れが検出された場合、膜束は廃棄する必要がある。あまりに高い印加圧力のために透水率の測定中に漏れが起こりえないようにするために、完全性試験の印加圧力は、透水率決定中の印加圧力と少なくとも同じ値でなければならない。
【００５５】
外側から内側へ（ミニモジュール）：
測定は、内側から外側への測定で言及したのと同じ測定原理に従って実施された。
【００５６】
フィルタの透水率（Ｌｐ）
内側から外側へ：
ハンドバンドルにおける試験手順とは異なり、フィルタの透水率は膜に水の正確に定義された体積を貫流させることによって決定され、膜貫通圧が測定される。測定を開始する前に、フィルタは試験流体で完全に充填される必要がある（膜の内側およびハウジングと膜との間のコンパートメント）。それにより空気はゆっくり叩くことによって除去される。０．９％の塩化ナトリウム濃度を持つ純水である試験流体は、温度３８℃に設定されて、したがってフィルタの血液入口にポンプで汲み上げられ、このために出口血液コネクタおよび透析連結部の入口が閉止される。測定には５分間かかり、圧力の平均値が計算される。透水率の計算は、ハンドバンドル／ミニモジュールの説明と同じである。
【００５７】
外側から内側へ：
測定原理は、逆方向での純水の濾過を除いて、内側から外側への測定と同じである。ここでは、流体は透析液入口および血液入口にポンプで汲み上げられるのはもちろんのこと、透析液出口も閉止される。
【００５８】
ハンドバンドルの透過性試験／拡散実験：
膜の拡散特性を決定するために、等張性塩化物溶液による拡散実験が実施される。ハンドバンドルが測定セルに入れられる。測定セルは、中空繊維の内側にて塩化物溶液を通過させる。加えて、測定セルは水で完全に充填され、中空繊維の内側から外側へ膜断面を通過する塩化物イオンを運搬するために、蒸留水の強い直交流が設定される。圧力比を正しく調整することによって、拡散特性および対流特性の組合せではなく、膜の拡散特性のみが決定されるようにするために（中空繊維の内側と中空繊維の周囲との塩化物の最大濃度勾配を達成することによって）、ゼロ濾過が目標とされる。プールからのサンプルが測定開始時に採取され、未透過物のサンプルが１０分および２０分後に採取される。サンプルは次に、塩化物濃度を決定するために硝酸銀溶液によって滴定される。得られた塩化物濃度、有効膜表面積および流動条件を用いて、塩化物透過率が計算される。他の物質／タンパク質の透過率を分析するために、同じ機構が使用されうる。試験物質として尿素を使用して試験が実施されている。各種溶液中の尿素濃度は、標準方法を使用して定量される。透過率（Ｐｍ）を決定するために使用される方法は、Ｅｌｉａｓ  Ｋｌｅｉｎらによって記載されている：
Ｅ．Ｋｌｅｉｎ，Ｆ．Ｆ．Ｈｏｌｌａｎｄ，Ａ．Ｄｏｎｎａｕｄ，Ａ．Ｌｅｂｅｏｕｆ，Ｋ．Ｅｂｅｒｌｅ，“市販血液透析フィルムおよび中空繊維の拡散および透水率（Diffusive and hydraulic permeabilities of commercially available hemodialysis films and hollow fibers）”，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，２（１９７７）３４９−３６４。
【００５９】
Ｅ．Ｋｌｅｉｎ，Ｆ．Ｆ．Ｈｏｌｌａｎｄ，Ａ．Ｌｅｂｅｏｕｆ，Ａ．Ｄｏｎｎａｕｄ，Ｊ．Ｋ．Ｓｍｉｔｈ，“血液透析中空繊維の輸送および機械特性（Transport and mechanical properties of hemodialysis hollow fibers）”，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，１（１９７６）３７１−３９６。
【００６０】
さらなる文献：Ｅ．Ｋｌｅｉｎが言及した論文中の参考文献。
【００６１】
ある物質（物質、イオン、またはタンパク質）の有効拡散係数（ＤＭｅｆｆ）は本物質の膜拡散透過率（Ｐｍ）に、ＤＭｅｆｆ＝ＰｍｘΔｚによって関連付けられており、式中、Δｚは、拡散距離（膜の壁厚）である。
【００６２】
粘度測定：
本発明のポリマー溶液に関する「粘度」という用語は、別途指摘しない場合は動的粘度を意味する。ポリマー溶液の動的粘度の単位は、センチポイズ（ｃｐ）またはｍＰａｘｓによって与えられる。ポリマー溶液の粘度を測定するために、レモエティック・サイエンティフィックＬｔｄ．（Rhemoetic Scientific Ltd.）からの市販のレオメータ（SR 2000）が使用された。ポリマー溶液は２枚の温度制御プレートの間に配置される。測定は２２℃にて行われる。他の測定条件は製造者の説明書に従う。
【実施例】
【００６３】
（実施例１）
ポリマー溶液は、ポリエーテルスルホン（ＢＡＳＦ  Ｕｌｔｒａｓｏｎ  ６０２０）およびポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）（ＢＡＳＦ  Ｋ３０およびＫ８５）をＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）に溶解することによって調製される。ポリマー紡糸溶液中の各種の成分の重量分率は：ＰＥＳ−ＰＶＰ  Ｋ８５−ＰＶＰ  Ｋ３０−ＮＭＰ：１８−３．２５−８−７０．７５であった。ポリマー溶液の粘度は５３５６０ｍＰａｘｓであった。
【００６４】
溶液を調製するために、最初にＮＭＰが、中央の口にフィンガーパドル撹拌器を備えた３口フラスコに充填される。ＰＶＰがＮＭＰに添加され、均質な透明溶液が調製されるまで５０℃にて撹拌される。最後に、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）が添加される。混合物は、透明高粘度溶液が得られるまで５０℃にて撹拌される。温溶液は２０℃まで冷却され、脱気される。溶液を完全に脱気するために、高粘度ポリマー溶液は安定なステンレス鋼容器に移される。その後、容器は堅く閉じられて、容器に真空が印加される。溶液は５０ｍｍＨｇにて６時間脱気される。本脱気手順の間に、脱気手順を改善するために、容器が回転されて容器内でのポリマー溶液のより大きな表面およびより薄いフィルム厚が作製される。
【００６５】
膜は、ポリマー溶液を５０℃まで加熱することと、溶液を紡糸ノズル（紡糸ダイまたはスピナレットとも呼ばれる）に通過させることとによって形成される。芯液として、４２重量％の水および５８重量％のＮＭＰを含有する水およびＮＭＰ混合物が使用される。紡糸ノズルの温度は５５℃である。中空繊維膜は１０ｍ／分の紡糸速度にて形成される。紡糸ノズルを出る液体毛細管は、２６℃の温度を有するＮＭＰ／水浴（ＭＭＰ濃度は５２％である）中に通過させられる。紡糸ノズルと沈殿浴との間の距離の長さは４ｃｍである。形成された中空繊維膜は、６５℃の温度を有する水浴中に誘導される。湿潤中空繊維膜は、１０１２μｍの内径、１１５２μｍの外径および完全非対称膜構造を有する。膜の能動分離層は、外壁表面にある。活性分離層は、最小孔を有する層として定義される。膜の透水率（Ｌｐ値）は、先に記載した方法を使用して、ハンドバンドルにて内側から外側へ測定された。膜は３．５ｘ１０−４ｃｍ３／（ｃｍ２ｂａｒ秒）の透水率を示した。
【００６６】
図１ａには、中空繊維膜の断面の走査電子顕微鏡写真が示されている。図１ｂには、中空繊維壁の断面の近接写真が示されており、写真から明らかであるように、壁は非対称構造を有し、構造全体はスポンジ様構造である。中空繊維壁内には５つの異なる層があり、これらの異なる層には印が付けられており、写真からわかるように、異なる層は異なる孔径および異なる質量密度を有する。第１層は外側選択層であり、本層は最小孔および最高質量密度を有する。第２層は第１層より大きい孔および低い質量密度を有する。第３層は第２層より小さい孔および高い質量密度を有するが、第１層より大きい孔および低い質量密度を有する。第４層は第１、２、および３層のすべてより大きい孔および低い質量密度を有する。第５層は第４層より小さい孔および高い質量密度を有する。図１ｃには内壁表面が示され、図１ｄには外壁表面が表示され、外壁表面は非常に平滑であり、平滑な孔を有する。 
外壁表面の粗度は、Ｒ≒２ｍｍの先端角を有するプローブによって上で開示したように測定および計算された。サイズ２ｘ２μｍのサンプルでは、粗度パラメータはＲａ４．９ｎｍおよびＲｑ６．３ｎｍであり、サイズ５ｘ５μｍのサンプルでは、粗度パラメータはＲａ７．９ｎｍおよびＲｑ１０．０ｎｍであった。
【００６７】
（実施例２）
第２の実施例は、実施例１と同じポリマー溶液組成を用いて実施した。ポリマー溶液の粘度は６０２００ｍＰａｘｓであった。
【００６８】
ポリマー調製手順は、実施例１に記載した通りに続けられた。膜形成手順は、次の点が変更された：
→紡糸ノズルの温度：５４℃
→紡糸速度：７．５ｍ／分
→紡糸ノズルと沈殿浴との間の距離：２．５ｃｍ
→沈殿の温度浴：２７℃
残りのプロセスステップは実施例１と同様に続けられた。湿潤中空繊維膜は、１４６４μｍの内径、１５９２μｍの外径および完全非対称膜構造を有する。膜の能動分離層は、外壁表面にある。活性分離層は、最小孔を有する層として定義される。膜の透水率（Ｌｐ値）は、先に記載した方法を使用して、ハンドバンドルにて内側から外側へ測定される。膜は３．４ｘ１０−４ｃｍ３／（ｃｍ２ｂａｒ秒）の透水率を示した。
【００６９】
図２ａには、中空繊維膜の断面の走査電子顕微鏡写真が示されている。図２ｂには、中空繊維壁の断面の近接写真が示されており、写真から明らかであるように、壁は非対称構造を有し、構造全体はスポンジ様構造である。中空繊維壁内には５つの異なる層があり、これらの異なる層には印が付けられており、写真からわかるように、異なる層は異なる孔径および異なる質量密度を有する。第１層は外側選択層であり、本層は最小孔および最高質量密度を有する。第２層は第１層より大きい孔および低い質量密度を有する。第３層は第２層より小さい孔および高い質量密度を有するが、第１層より大きい孔および低い質量密度を有する。第４層は第１、２、および３層のすべてより大きい孔および低い質量密度を有する。第５層は第４層より小さい孔および高い質量密度を有する。図２ｃには内壁表面が示され、図２ｄには外壁表面が表示され、外壁表面は非常に平滑であり、平滑な孔を有する。
【００７０】
外壁表面の粗度は、Ｒ≒２ｍｍの先端角を有するプローブによって上で開示したように測定および計算された。サイズ２ｘ２μｍのサンプルでは、粗度パラメータはＲａ１．９ｎｍおよびＲｑ２．４ｎｍであり、サイズ５ｘ５μｍのサンプルでは、粗度パラメータはＲａ２．８ｎｍおよびＲｑ３.６ｎｍであった。
【００７１】
（実施例３）
第３の実施例は、実施例１と同じポリマー溶液組成を用いて実施した。ポリマー溶液の粘度は５９３００ｍＰａｘｓであった。
【００７２】
ポリマー調製手順は、実施例１に記載した通りに続けられた。膜形成手順は、次の点が変更された：
→芯液（Ｈ２Ｏ：ＮＭＰ）３８重量％：６２重量％
→沈殿浴中のＮＭＰの濃度：６４重量％
→紡糸ノズルと沈殿浴との間の距離：３ｃｍ
→沈殿の温度浴：２２℃
残りのプロセスステップは実施例１と同様に続けられた。唯一の相違は、繊維が異なる寸法を有したことである。中空繊維膜は、２０３μｍの内径、２８１μｍの外径および完全非対称膜構造を有する。膜の能動分離層は、外壁表面にある。活性分離層は、最小孔を有する層として定義される。膜の透水率（Ｌｐ値）は、先に記載した方法を使用して、ハンドバンドルおいて内側から外側へ、そしてミニモジュールにおいて外側から内側へ測定される。膜は、内側から外側へ測定したときに６．７ｘ１０−４ｃｍ３／（ｃｍ２ｂａｒ秒）の、外側から内側へ測定したときに６．７ｘ１０−４ｃｍ３／（ｃｍ２ｂａｒ秒）の透水率を示した。
【００７３】
図３ａには、中空繊維膜の断面の走査電子顕微鏡写真が示されている。図３ｂには、中空繊維壁の断面の近接写真が示されており、写真から明らかであるように、壁は非対称構造を有し、構造全体はスポンジ様構造である。中空繊維壁内には４つの異なる層があり、これらの異なる層には印が付けられており、写真からわかるように、異なる層は異なる孔径および異なる質量密度を有する。第１層は外側選択層であり、本層は最小孔および最高質量密度を有する。第２層は第１層より大きい孔および低い質量密度を有する。第３層は第２層より小さい孔および高い質量密度を有するが、第１層より大きい孔および低い質量密度を有する。第４層は第１、２、および３層のすべてより大きい孔および低い質量密度を有する。図３ｃには内壁表面が示され、図３ｄには外壁表面が表示され、外壁表面は非常に平滑であり、平滑な孔を備える。
【００７４】
外壁表面の粗度は、Ｒ≒２ｍｍの先端角を有するプローブによって上で開示したように測定および計算された。サイズ２ｘ２μｍのサンプルでは、粗度パラメータはＲａ３．３ｎｍおよびＲｑ４．２ｎｍであり、サイズ５ｘ５μｍのサンプルでは、粗度パラメータはＲａ４．６ｎｍおよびＲｑ５．７ｎｍであった。
【００７５】
（実施例４）
第４の実施例は、実施例１と同じポリマー溶液組成を用いて実施した。ポリマー溶液の粘度は６２１００ｍＰａｘｓであった。
【００７６】
ポリマー調製手順は、実施例１に記載した通りに続けられた。膜形成手順は、次の点が変更された：
→芯液（Ｈ２Ｏ：ＮＭＰ）３８重量％：６２重量％
→沈殿浴中のＮＭＰの濃度：６９重量％
残りのプロセスステップは実施例１と同様に続けられた。唯一の相違は、繊維が異なる寸法を有したことであった。中空繊維膜は、３１１μｍの内径、３９５μｍの外径および完全非対称膜構造を有する。膜の能動分離層は、外壁表面にある。活性分離層は、最小孔を有する層として定義される。膜の透水率（Ｌｐ値）は、先に記載した方法を使用して、ハンドバンドルにて内側から外側へ測定される。膜は２７．０ｘ１０−４ｃｍ３／（ｃｍ２ｂａｒ秒）の透水率を示した。
【００７７】
図４ａには、中空繊維膜の断面の走査電子顕微鏡写真が示されている。図４ｂには、中空繊維壁の断面の近接写真が示されており、写真から明らかであるように、壁は非対称構造を有し、構造全体はスポンジ様構造である。中空繊維壁内には５つの異なる層があり、これらの異なる層には印が付けられており、写真からわかるように、異なる層は異なる孔径および異なる質量密度を有する。第１層は外側選択層であり、本層は最小孔および最高質量密度を有する。第２層は第１層より大きい孔および低い質量密度を有する。第３層は第２層より小さい孔および高い質量密度を有するが、第１層より大きい孔および低い質量密度を有する。第４層は第１、２、および３層のすべてより大きい孔および低い質量密度を有する。第５層は第４層より小さい孔および高い質量密度を有する。図４ｃには内壁表面が示され、図４ｄには外壁表面が表示され、外壁表面は非常に平滑であり、平滑な孔を備える。
【００７８】
外壁表面の粗度は、Ｒ≒２ｍｍの先端角を有するプローブによって上で開示したように測定および計算された。サイズ２ｘ２μｍのサンプルでは、粗度パラメータはＲａ４．６ｎｍおよびＲｑ５．９ｎｍであり、サイズ５ｘ５μｍのサンプルでは、粗度パラメータはＲａ７．２ｎｍおよびＲｑ９．１ｎｍであった。
【００７９】
（実施例５）
ポリマー調製手順は、実施例１に記載した通りに続けられた。ポリマー溶液の粘度は５３５６０ｍＰａｘｓであった。膜形成手順は、次の点が変更された：
→芯液（Ｈ２Ｏ：ＮＭＰ）３４重量％：６６重量％
→紡糸ノズルの温度：６０℃
→紡糸速度：４５ｍ／分
→紡糸ノズルと沈殿浴との間の距離：０ｃｍ
→沈殿浴中のＮＭＰの濃度：６２重量％
→沈殿の温度浴：２５℃
残りのプロセスステップは実施例１と同様に続けられた。中空繊維膜は、１１７μｍの内径、１６３μｍの外径および完全非対称膜構造を有する。膜の能動分離層は、外側にある。活性分離層は、最小孔を有する層として定義される。膜の透水率（Ｌｐ値）は、先に記載した方法を使用して、フィルタにて内側から外側へ測定される。膜は１３．６ｘ１０−４ｃｍ３／（ｃｍ２ｂａｒ秒）の透水率を示した。
【００８０】
図５ａには、中空繊維膜の断面の走査電子顕微鏡写真が示されている。図５ｂには、中空繊維壁の断面の近接写真が示されており、写真から明らかであるように、壁は非対称構造を有し、構造全体はスポンジ様構造である。中空繊維壁内には４つの異なる層があり、これらの異なる層には印が付けられており、写真からわかるように、異なる層は異なる孔径および異なる質量密度を有する。第１層は外側選択層であり、本層は最小孔および最高質量密度を有する。第２層は第１層より大きい孔および低い質量密度を有する。第３層は第２層より小さい孔および高い質量密度を有するが、第１層より大きい孔および低い質量密度を有する。第４層は第１、２、および３層のすべてより大きい孔および低い質量密度を有する。図５ｃには内壁表面が示され、図５ｄには外壁表面が表示され、外壁表面は非常に平滑であり、平滑な孔を備える。
【００８１】
外壁表面の粗度は、Ｒ≒１０ｍｍの先端角を有するプローブによって上で開示したように測定および計算された。サイズ２ｘ２μｍのサンプルでは、粗度パラメータはＲａ６．３８ｎｍおよびＲｑ８．４ｎｍであり、サイズ５ｘ５μｍのサンプルでは、粗度パラメータはＲａ７．３ｎｍおよびＲｑ９．４ｎｍであった。
【００８２】
（比較実施例）
第１の実験は、実施例１と同じポリマー溶液組成を用いて実施した。ポリマー溶液の粘度は６２１００ｍＰａｘｓであった。
【００８３】
ポリマー調製手順は、実施例１に記載した通りに続けられた。膜形成手順は、次の点が変更された：
→芯液（Ｈ２Ｏ：ＮＭＰ）３８重量％：６２重量％
→沈殿浴中のＮＭＰの濃度：７２重量％
残りのプロセスステップは実施例１と同様に続けられた。唯一の相違は、繊維が異なる寸法を有したという点であった。中空繊維膜は、３１２μｍの内径、３９６μｍの外径および完全非対称膜構造を有する。膜の透水率（Ｌｐ値）は、先に記載した方法を使用して、ハンドバンドルにて内側から外側へ測定される。膜は１２０ｘ１０−４ｃｍ３／（ｃｍ２ｂａｒ秒）の透水率を示した。
【００８４】
図６ａには、中空繊維膜の断面の走査電子顕微鏡写真が示されている。図６ｂには、中空繊維壁の断面の近接写真が示されている。図６ｃに内壁表面が示されており、図６ｄに外壁表面が示されている。図６ｃおよび図６ｄから明らかであるように、外壁表面は内壁表面よりも大きい孔を示す。加えて、外壁表面の平滑性は低下して、より粗い。
【００８５】
外壁表面の粗度は、Ｒ≒１０ｍｍの先端角を有するプローブによって上で開示したように測定および計算された。サイズ２ｘ２μｍのサンプルでは、粗度パラメータはＲａ１９．８ｎｍおよびＲｑ２６．４ｎｍであり、サイズ５ｘ５μｍのサンプルでは、粗度パラメータはＲａ２３．３ｎｍおよびＲｑ３０．５ｎｍであったが、これは明らかに本発明の範囲外である。
【００８６】
本明細書に記載した実施形態に対する各種の変更および改良は当業者に明らかとなることが理解されるはずである。このような変更および改良は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、この付随する利点を損なうことなく行われうる。したがってこのような変更および改良は添付請求項に含まれるものである。
【図１ａ】
2010506709.tif 000006
【図１ｂ】
2010506709.tif 000007
【図１ｃ】
2010506709.tif 000008
【図１ｄ】
2010506709.tif 000009
【図２ａ】
2010506709.tif 000010
【図２ｂ】
2010506709.tif 000011
【図２ｃ】
2010506709.tif 000012
【図２ｄ】
2010506709.tif 000013
【図３ａ】
2010506709.tif 000014
【図３ｂ】
2010506709.tif 000015
【図３ｃ】
2010506709.tif 000016
【図３ｄ】
2010506709.tif 000017
【図４ａ】
2010506709.tif 000018
【図４ｂ】
2010506709.tif 000019
【図４ｃ】
2010506709.tif 000020
【図４ｄ】
2010506709.tif 000021
【図５ａ】
2010506709.tif 000022
【図５ｂ】
2010506709.tif 000023
【図５ｃ】
2010506709.tif 000024
【図５ｄ】
2010506709.tif 000025
【図６ａ】
2010506709.tif 000026
【図６ｂ】
2010506709.tif 000027
【図６ｃ】
2010506709.tif 000028
【図６ｄ】
2010506709.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月22日(2009.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半透性中空繊維膜であって、外壁表面と、内壁表面と、半透性中空繊維膜の長さに沿って延在する内部管腔とを有し、外壁表面上に選択層を有する半透性中空繊維膜であり、
前記外壁表面上に最小孔径を有することと、平滑で、連続的で、ナノスケールにて均質であり、１０ｎｍ以下の粗度パラメータＲａおよびＲｑを持つ粗度が本質的にない外壁表面を有することと、前記粗度は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の使用によって測定されることと、次の式：
【数３】
2010506709.tif 000030
（Ｎは、データ点の総数であり、Ｚｉは平均画像レベルを超えるデータ点の高さである）
を使用して粗度パラメータＲａおよびＲｑを計算すること、および、前記外壁表面と前記内壁表面との間の前記膜壁は、異なる孔径および質量密度を持つ少なくとも４つの層を有し、前記膜壁の中央に最も近く位置決めされた前記層は、本層の両側にすぐ隣接する２つの層よりもより小さい孔径およびより高い質量密度を有する、ことと、を特徴とする、半透性中空繊維膜。
【請求項２】
前記外壁表面と前記内壁表面との間の前記膜壁は、異なる孔径および質量密度を持つ４つの層を有し、前記外壁表面にある第１層が、最小孔径および最高質量密度を有し、前記第１層に隣接する第２層が、前記第１層よりも大きい孔径および低い質量密度を有し、第２層に隣接する第３層が、前記第２層よりも小さい孔径および高い質量密度を有するが、前記１層より大きい孔径および低い質量密度を有し、前記内壁表面にあり、前記第３層に隣接する第４層が、前記第１、第２および第３層より大きい孔径および低い質量密度を有する、請求項１に記載の中空繊維膜。
【請求項３】
前記膜壁は、前記外壁表面と前記内壁表面との間に異なる孔径および質量密度を持つ５つの層を有し、前記外壁表面にある第１層が、最小孔径および最高質量密度を有し、前記第１層に隣接する第２層が、前記第１層よりも大きい孔径および低い質量密度を有し、第２層に隣接する第３層が、前記第２層よりも小さい孔径および高い質量密度を有するが、前記１層より大きい孔径および低い質量密度を有し、前記第３層に隣接する第４層が、前記第１、第２および第３層より大きい孔径および低い質量密度を有し、前記内壁表面にあり、前記第４層に隣接する第５層が前記第１、第２、第３および第４層より大きい孔径および低い質量密度を有する、請求項１に記載の中空繊維膜。
【請求項４】
前記膜壁は、前記外壁表面と前記内壁表面との間に異なる孔径および質量密度を持つ５つの層を有し、前記外壁表面にある第１層が、最小孔径および最高質量密度を有し、前記第１層に隣接する第２層が、前記第１層よりも大きい孔径および低い質量密度を有し、第２層に隣接する第３層が、前記第２層よりも小さい孔径および高い質量密度を有するが、前記１層より大きい孔径および低い質量密度を有し、前記第３層に隣接する第４層が、前記第１、第２および第３層より大きい孔径および低い質量密度を有し、前記内壁表面にあり、前記第４層に隣接する第５層が前記第４層より小さい孔径および高い質量密度を有する、請求項１に記載の中空繊維膜。
【請求項５】
前記繊維膜は、１ｘ１０−４〜１００ｘ１０−４［ｃｍ３／ｃｍ２ｘｂａｒｘｓ］の範囲内の、好ましくは１ｘ１０−４〜７０ｘ１０−４［ｃｍ３／ｃｍ２ｘｂａｒｘｓ］の範囲内の、最も好ましくは１ｘ１０−４〜２７ｘ１０−４［ｃｍ３／ｃｍ２ｘｂａｒｘｓ］の範囲内の透水率を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の中空繊維膜。
【請求項６】
前記膜は、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）またはポリアリールエーテルスルホン（ＰＡＥＳ）；およびポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を備えるポリマー組成物を備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の中空繊維膜。
【請求項７】
前記膜中のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）は、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）の少なくとも２つのホモポリマーのブレンドを備え、前記ホモポリマーの１つは１０，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜１００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の、好ましくは３０，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜６０，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の平均相対分子量を有し（＝低分子量ＰＶＰ）、前記ホモポリマーの別の１つは、５００，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の、好ましくは８００，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の平均相対分子量を有する（＝高分子量ＰＶＰ）、請求項６に記載の中空繊維膜。
【請求項８】
前記中空繊維膜は、５０〜２０００μｍの範囲内の、好ましくは１０４〜１４６４μｍの範囲内の内径を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の中空繊維膜。
【請求項９】
前記中空繊維膜は、１０〜２００μｍの範囲内の、好ましくは２２〜１５５μｍの範囲内の壁圧を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の中空繊維膜。
【請求項１０】
前記膜は、４ｘ１０−６〜１５ｘ１０−６ｃｍ２／秒の、尿素（６０ｇ／ｍｏｌｅ）の膜を通過する有効拡散係数を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の中空繊維膜。
【請求項１１】
半透性中空繊維膜を製造するプロセスであって、
中空繊維紡糸ノズルの外側リングスリットを通じてポリマー溶液を押し出すことと、同時に前記中空繊維紡糸ノズルの内側穴を通じて芯液を沈殿浴中へ押し出すこととの各ステップを備え、
前記ポリマー溶液は、１０〜２０重量％のポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）またはポリアリールエーテルスルホン（ＰＡＥＳ）、２〜１５重量％のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）および溶媒を含有していることと、
前記芯液は５０〜７５重量％の溶媒および２５〜５０重量％の水を含有していることと、
前記沈殿浴は５０〜７０重量％の溶媒および３０〜５０重量％の水を含有して、２２〜３１℃の範囲の温度を有していることと、
前記中空繊維紡糸ノズルの放出出口と前記沈殿浴の表面との間の距離は０〜１０ｃｍの範囲内であることと、
を特徴とするプロセス。
【請求項１２】
前記沈殿浴は５２〜６９重量％の溶媒および３１〜４８重量％の水を含有する、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記ポリマー溶液中の前記溶媒、前記芯液および前記沈殿浴は、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−オクチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ガンマ−ブチロラクトンまたはこの混合物より選択される、請求項１１または請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記ポリマー溶液中の前記溶媒、前記芯液および前記沈殿浴は、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−オクチルピロリドンまたはこの混合物より選択され、好ましくはＮ−メチルピロリドンである、請求項１１または１２に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記ポリマー溶液は、１７〜１８重量％のポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）またはポリアリールエーテルスルホン（ＰＡＥＳ）、８〜１１．２５重量％のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）および７０〜７５重量％の溶媒を含有する、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記膜中のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）は、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）の少なくとも２つのホモポリマーのブレンドを備え、前記ホモポリマーの１つは１０，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜１００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の、好ましくは３０，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜６０，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の平均相対分子量を有し（＝低分子量ＰＶＰ）、前記ホモポリマーの別の１つは、５００，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の、好ましくは８００，０００ｇ／ｍｏｌｅ〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌｅの範囲内の平均相対分子量を有する（＝高分子量ＰＶＰ）、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記ポリマー溶液はポリマー溶液の総重量に基づいて、低分子量ＰＶＰを１〜１０重量％の量で、好ましくは５〜８重量％の量で、そして高分子量ＰＶＰを１〜５重量％の量で、好ましくは３〜３．２５重量％の量で含有する、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記沈殿浴が２２〜２７℃の範囲内の温度を有する、請求項１１〜１７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記中空繊維紡糸ノズル（スピナレット）は４０〜７０℃の範囲内の、好ましくは５４〜６０℃の範囲内の温度で維持される、請求項１１〜１８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記中空繊維紡糸ノズル（スピナレット）の放出出口と前記沈殿浴の表面との間の距離は０〜１０ｃｍの、好ましくは０〜４ｃｍの範囲内である、請求項１１〜１９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記中空繊維膜の紡糸速度は５〜７０ｍ／分、好ましくは７．５〜４５ｍ／分である、請求項１１〜２０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２２】
前記ポリマー溶液は、１００００〜１０００００ｍＰａｘｓの範囲の、好ましくは２１５００〜７７０００ｍＰａｓの範囲の、室温で測定された粘度を有する、請求項１１〜２１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２３】
血液透析における直接血液接触のためのセンサ膜としての、水用途、例えば廃水用途におけるセンサ膜としての、および生体プロセスにおける送達膜としての、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の、または請求項１１〜２２のいずれか一項に記載の１１のプロセスによって調製された中空繊維膜の使用。
【国際調査報告】
2010506709.tif 000031
2010506709.tif 000032
2010506709.tif 000033