усовершенствованный способ изготовления полупроницаемой мембраны из ацетилцеллюлозы и медицинских изделий

Формула изобретения

1. Способ изготовления полупроницаемой мембраны из ацетилцеллюлозы, при котором расплавленную жидкость, содержащую ацетилцеллюлозу, растворитель для ацетилцеллюлозы и нерастворитель для ацетилцеллюлозы, экструдируют для получения экструдированной мембраны, удаляют растворитель и нерастворитель из экструдированной мембраны для получения полупроницаемой мембраны, имеющей водопроницаемость, отличающийся тем, что после удаления растворителя и нерастворителя пропитывают полупроницаемую мембрану жидкостью, состоящей из воды, для того, чтобы придать полупроницаемой мембране способность хранения до момента использования с сохранением водопроницаемости полупроницаемой мембраны.

2. Способ изготовления медицинского устройства, содержащего мембрану из ацетилцеллюлозы, при котором расплавленную жидкость, содержащую однородную смесь ацетилцеллюлозы, растворителя для ацетилцеллюлозы и нерастворителя для ацетилцеллюлозы, экструдируют для получения экструдированной мембраны, удаляют растворитель и нерастворитель из экструдированной мембраны для получения полупроницаемой мембраны, имеющей водопроницаемость, и встраивают полупроницаемую мембрану в корпус для того, чтобы получить медицинское устройство, отличающийся тем, что промывают медицинское устройство жидкостью, состоящей из воды, для пропитывания полупроницаемой мембраны в устройстве водой и тем самым придания устройству способности хранения до момента использования с сохранением водопроницаемости полупроницаемой мембраны.

3. Способ изготовления медицинского устройства, содержащего мембрану из ацетилцеллюлозы, при котором расплавленную жидкость, содержащую однородную смесь ацетилцеллюлозы, растворителя для ацетилцеллюлозы и нерастворителя для ацетилцеллюлозы, экструдируют для получения экструдированной мембраны, удаляют растворитель и нерастворитель из экструдированной мембраны для получения полупроницаемой мембраны, имеющей водопроницаемость, и повторно пластифицируют и встречают полупроницаемую мембрану в корпус с тем, чтобы получить медицинское устройство, отличающийся тем, что промывают медицинское устройство жидкостью, состоящей из воды, для пропитывания полупроницаемой мембраны в устройстве водой и тем самым придания устройству способности хранения до момента использования с сохранением водопроницаемости полупроницаемой мембраны.

4. Способ изготовления медицинского устройства, содержащего мембрану из ацетилцеллюлозы, при котором расплавленную жидкость, содержащую однородную смесь ацетилцеллюлозы, растворителя для ацетилцеллюлозы и нерастворителя для ацетилцеллюлозы, экструдируют для получения экструдированной мембраны, удаляют растворитель и нерастворитель из экструдированной мембраны для получения полупроницаемой мембраны, имеющей водопроницаемость, вводят полупроницаемую мембрану в контакт с агентом для повторной пластификации, чтобы осуществить повторную пластификацию мембраны, подвергают часть повторно пластифицированной мембраны воздействию условия, обеспечивающего удаление воды, для придания зоне мембраны способности подвергаться реакции соединения с клеящим веществом, устанавливают повторно пластифицированную мембрану в корпусе, используя клеящее вещество, нанесенное, по меньшей мере, на часть зоны, для того чтобы получить медицинское устройство, отличающийся тем, что затем промывают пластифицированную мембрану жидкостью, состоящей из воды, для удаления агента для повторной пластификации из мембраны и для пропитывания полупроницаемой мембраны водой и тем самым придания мембране способности хранения с сохранением водопроницаемости полупроницаемой мембраны.

5. Способ по п.4, дополнительно отличающийся тем, что агент для повторной пластификации содержит глицерин.

6. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что растворитель представляет собой полиэтиленгликоль, а нерастворитель представляет собой глицерин.

7. Полупроницаемая мембрана из ацетилцеллюлозы, отличающаяся тем, что эта мембрана изготовлена с помощью способа по п.1.

8. Медицинское устройство, отличающееся тем, что это устройство изготовлено с помощью способа по п.2.

9. Медицинское устройство, отличающееся тем, что это устройство изготовлено с помощью способа по п.3.

10. Медицинское устройство, отличающееся тем, что это устройство изготовлено с помощью способа по п.4.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к полупроницаемым мембранам, в частности к таким мембранам, которые используются для очистки биологических текучих сред, таких, как кровь, а также к медицинским устройствам, содержащим такие мембраны.

Перекрестная ссылка на связанную с данной заявку

Настоящая заявка представляет собой заявку с частичным продолжением одновременно находящейся на рассмотрении заявки на патент США с порядковым номером 08/327431, поданной 21 октября 1994, которая является продолжением заявка на патент США с порядковым номером 07/976949, поданной 16 ноября 1992.

Предпосылки изобретения

Обычные способы изготовления мембран из ацетилцеллюлозы и полых (пустотелых) волокон, пригодных для использования в медицинских целях, включают в себя операцию, на которой мембраны пропитывают водным раствором, содержащим существенную концентрацию глицерина (glycerin) (также называемого "glycerol"), для поддержания гидратации ацетилцеллюлозы до момента их использования по назначению. Поскольку обычно полагают, что глицерин имеет решающее значение для поддержания проницаемости мембраны из ацетилцеллюлозы, медицинские устройства (такие, как гемодиализаторы - аппараты искусственной почки), гемофильтры, гемодиафильтры и т.п.) обычно упаковывают, транспортируют и хранят в состоянии, когда они пропитаны существенными количествами глицерина. Традиционно считают, что исключение глицерина или замена его каким-либо другим веществом вызывает неприемлемое ухудшение проницаемости и, следовательно, пропускной способности мембраны.

К сожалению, при обычной практике использования глицерин, пропитывающий мембрану, находится в такой концентрации в мембране, которая обычно требует тщательного промывания для удаления по существу всего глицерина перед использованием. Необходимость выполнения такого промывания перед использованием вызывает проблемы и неудобства и приводит к существенным затратам времени ресурсов в клиниках.

Следовательно, существует необходимость в разработке таких способов изготовления мембран из ацетилцеллюлозы и изготовления медицинских устройств, включающих в себя такие мембраны, которые позволили бы исключить необходимость в сохранении существенной концентрации глицерина в мембранах от момента изготовления до момента их использования по назначению.

Также существует необходимость в разработке таких способов изготовления мембран из ацетилцеллюлозы и изготовления медицинских устройств, включающих в себя подобные мембраны, которые предусматривали бы использование состава для пропитки, состоящего в основном из воды, служащей для сохранения проницаемости мембраны от момента изготовления до момента использования мембран и устройств в медицинских целях.

Кроме того, существует необходимость в мембранах из ацетилцеллюлозы, а также в медицинских устройствах, содержащих такие мембраны, в которые может быть введен первичный раствор для заливки при подготовке к использованию в медицинских целях, и при этом не возникает необходимость выбрасывания (выливания) первичного раствора.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение отвечает вышеуказанным требованиям, и в соответствии с настоящим изобретением разработаны способы изготовления мембран из ацетилцеллюлозы, а также изготовления медицинских устройств, которые включают в себя такие мембраны. В соответствии с настоящим изобретением также разработаны мембраны из ацетилцеллюлозы, а также медицинские устройства, включающие в себя такие мембраны, которые содержат состав для пропитки, состоящий в основном из воды. Состав для пропитки позволяет сохранить проницаемость мембраны даже при увеличенном сроке хранения. Благодаря тому, что состав для пропитки состоит в основном из воды, мембрана или устройства могут быть подготовлены для использования в медицинских целях путем первичного промывания, при этом отсутствует необходимость выливания промывающего первичного раствора.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения разработан способ изготовления полупроницаемой мембраны из ацетилцеллюлозы (СА), при котором обеспечивают наличие расплавленной жидкости, содержащей ацетилцеллюлозу, растворителя для ацетилцеллюлозы и нерастворителя для ацетилцеллюлозы. Расплавленную жидкость экструдируют для получения экструди- рованной мембраны, и растворитель и нерастворитель удаляют для получения полупроницаемой мембраны, имеющей водопроницаемость. В завершение полупроницаемую мембрану пропитывают жидкостью, состоящей в основном из воды, с тем, чтобы придать мембране способность хранения до момента использования без существенной потери водопроницаемости.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения полупроницаемую мембрану из ацетилцеллюлозы получают, как описано выше. Перед пропиткой мембраны жидкостью, состоящей в основном из воды, мембрану устанавливают в корпус с тем, чтобы получить медицинское устройство. После этого медицинское устройство промывают жидкостью, состоящей в основном из воды, чтобы пропитать мембрану в устройстве водой и тем самым придать ему способность хранения до момента использования без существенной потери водопроницаемости мембраны.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения полупроницаемую мембрану из ацетилцеллюлозы получают, как описано выше. Кроме того, перед пропиткой мембраны жидкостью, состоящей в основном из воды, мембрану подвергают повторной пластификации. Зону повторно пластифицированной мембраны подвергают воздействию условий, при которых происходит удаление воды, что, благодаря удалению воды, придает данной зоне способность подвергаться реакции образования связей с клеящим веществом. Повторно пластифицированную (репластифицированную) мембрану устанавливают в корпус, используя клеящее вещество, нанесенное, по меньшей мере, на часть зоны, тем самым получая медицинское устройство. В конце повторно пластифицированную мембрану промывают жидкостью, состоящей в основном из воды, чтобы удалить вещество для повторной пластификации из мембраны и пропитать мембрану водой. Таким образом, медицинскому устройству придают способность хранения без какой-либо существенной потери водопроницаемости мембраны.

В соответствии с другими аспектами настоящего изобретения разработаны полупроницаемые мембраны из ацетилцеллюлозы и медицинские устройства, включающие в себя такие мембраны, которые изготавливают с помощью способов, описанных выше.

Вышеуказанные признаки и преимущества настоящего изобретения, а также другие его признаки подробно рассмотрены в нижеприведенном подробном описании, которое выполнено со ссылкой на сопровождающий чертеж.

Краткое описание чертежа

Чертеж представляет собой схему предпочтительного способа соединения медицинского устройства, содержащего мембрану из ацетилцеллюлозы с пустотелыми волокнами, с гидравлической схемой, предназначенной для вымывания глицерина из мембран.

Подробное описание

В соответствии с настоящим изобретением разработаны полупроницаемые мембраны из ацетилцеллюлозы (СА), включая мембраны из ацетилцеллюлозы с пустотелыми волокнами, которые можно хранить с водным составом для пропитки до момента их использования по назначению. Другими словами, мембраны из ацетилцеллюлозы, в отличие от обычной практики, можно хранить без состава для пропитки, содержащего значительную концентрацию глицерина, при условии, что не будет создана возможность обезвоживания мембран (то есть "высушивания" до такой степени, при которой имеют место неприемлемые изменения проницаемости мембраны). Несмотря на отсутствие глицерина во время хранения, не происходит какого-либо существенного ухудшения пропускной способности мембран из ацетилцеллюлозы в соответствии с настоящим изобретением. Такое хранение, как правило, имеет место после изготовления и встраивания мембран в медицинские устройства (такие, как гемодиализаторы, гемофильтры, гемодиафильтры, гемоконцентраторы или аналогичные аппараты), но также может иметь место перед таким встраиванием, например, тогда, когда мембрану изготавливают в первом месте и транспортируют во второе место, в котором изготавливают медицинские аппараты.

Мембраны из ацетилцеллюлозы в соответствии с настоящим изобретением также имеют любую из различных комбинаций гидравлической (то есть водо-) проницаемости и диффузионной проницаемости (то есть проницаемости для растворенного вещества). Что касается диффузионной проницаемости, то мембраны проницаемы для растворенных веществ, обычно имеющихся в водных биологических текучих средах (таких, как кровь). Таким образом, мембраны проявляют надлежащие рабочие характеристики при использовании их, например, в процессах медицинской сепарации или в целях очистки крови.

Данное изобретение также охватывает способы изготовления мембран из ацетилцеллюлозы и пустотелых волокон, имеющих вышеуказанные свойства и преимущества.

В дополнение к вышеназванным свойствам мембраны из ацетилцеллюлозы, изготовленные в соответствии с настоящим изобретением, устойчивы к образованию тромбов и нетоксичны.

В соответствии со способом изготовления мембран из ацетилцеллюлозы согласно настоящему изобретению ацетилцеллюлозу превращают в жидкость (то есть расплавляют) и соединяют как с растворителем для ацетилцеллюлозы, так и с нерастворителем ацетилцеллюлозы. Растворитель и нерастворитель должны представлять собой жидкости при температуре плавления ацетилцеллюлозы. Кроме того, в частности в том случае, если мембраны предназначены для использования в медицинских или других целях и при их использовании предусмотрен прямой или непрямой контакт с живыми клетками, растворитель и нерастворитель предпочтительно должны быть нетоксичными и не вызывать образования тромбов. Образующуюся в результате расплавленную смесь перемешивают до однородного состояния и экструдируют в расплавленном состоянии через соответствующую экструзионную головку.

Как рассмотрено ниже, расплавленную смесь можно экструдировать дважды - при этом при первом экструдировании используют головку, пригодную для изготовления сплошных прядей волокон, а затем при повторном экструдировании используют соответствующую головку для получения мембраны. Такое "двойное" экструдирование позволяет обеспечить наилучший контроль состава и свойств готовых мембран.

В расплаве молекулы составляющих растворителя и нерастворителя однородно перемешаны с молекулами ацетилцеллюлозы. В процессе экструзии и последующего охлаждения молекулы ацетилцеллюлозы принимают до некоторой степени термодинамически упорядоченное расположение относительно составляющих растворителя и нерастворителя. (Этот процесс называется "процессом термического разделения фаз" - "hermally-induced phase separation process", сокращенно "TIPS"). В результате молекулы ацетилцеллюлозы оказываются связанными друг с другом в процессе экструзии с образованием лабиринтной сетчатой структуры.

Вслед за послеэкструзионным охлаждением мембраны, молекулы растворителя и нерастворителя выщелачиваются из мембраны путем пропускания мембраны через нагретую воду. Такое выщелачивание придает мембране пространную (большую) и плотную сетку криволинейных пустот, имеющих чрезвычайно малый средний размер пор. Эти пустоты проходят через всю толщину мембраны и создают пути, по которым вода и растворенные вещества могут проходить через мембрану в процессе использования. Молекулы растворителя и нерастворителя, которые первоначально занимали места пустот, в основном удалены за счет пропускания мембраны через нагретую воду, так как, ко всему прочему, эти составляющие не становятся ковалентно связанными с молекулами ацетилцеллюлозы.

Например, и это не следует рассматривать в качестве ограничения, пустотелые волокна ацетилцеллюлозы в соответствии с настоящим изобретением получают из состава, состоящего по существу из смеси трех веществ: а) полимера на основе ацетилцеллюлозы, который образует структурную основу мембраны; б) глицерина (glycerin) (также называемого "glycerol") служащего в качестве нерастворителя для ацетилцеллюлозы при температуре окружающей среды; и b) полиэтиленгликоля, служащего в качестве растворителя для ацетилцеллюлозы при температуре окружающей среды. Предпочтительная смесь для получения "высокотекучих" (то есть с большой водопроницаемостью) пустотелых волокон из ацетилцеллюлозы, пригодных для использования при гемодиализе, состоит по существу из ацетилцеллюлозы при процентном отношении масс (w/w) от примерно 32 до примерно 40 процентов, глицерина при процентном отношении масс (w/w) от примерно 5 до примерно 10 процентов, и добавленного для баланса полиэтиленгликоля, имеющего молекулярную массу в диапазоне от примерно 150 до примерно 600 дальтон. Относительные количества этих трех химических соединений в расплаве могут быть изменены для получения пустотелых волокон из ацетилцеллюлозы, имеющих другие характеристики по проницаемости, как в целом описано, например, в патенте США по 4276173, выданном на имя Kell и др., включенном в данный материал путем ссылки.

Предпочтительный процесс "двойного вытягивания", предназначенный для изготовления мембран из ацетилцеллюлозы, как правило, включает в себя операцию "приготовления смеси", при которой ацетилцеллюлозу, растворитель и нерастворитель перемешивают до однородности при температуре, соответствующей температуре плавления ацетилцеллюлозы (от примерно 165 до примерно 180^oC). Получающийся в результате первый расплав экструдируется через головку с образованием сплошных прядей волокна. Пряди охлаждаются и подвергаются гранулированию (таблетированию) при использовании традиционных способов. Состав гранул, по существу, такой же, как состав первого расплава. Изготовление ацетилцеллюлозных мембран из гранул, образованных из первого расплава, выполняют путем нагрева гранул в достаточной степени для образования второго "расплава", который экструдируется через соответствующую головку.

Мембраны из ацетилцеллюлозы в соответствии с настоящим изобретением также могут быть экструдированы непосредственно из первого расплава, тем самым избегают последовательного получения двух расплавов.

Предпочтительные конфигурации мембраны включают в себя листы (полосы) и пустотелые волокна. Экструзионные головки и соответствующая технология получения данных конфигураций хорошо известны в данной области. Например, для изготовления мембраны с пустотелыми волокнами при экструзии расплава используют кольцевую фильеру. Образование полых волокон таким способом в данной области техники называют "формованием из расплава".

Температура расплава в процессе экструзии для изготовления мембраны представляют собой ключевой параметр, влияющий на гидравлическую проницаемость мембраны. Например, что касается пустотелых волокон ацетилцеллюлозы, то каждое повышение температуры экструзии на один градус Цельсия вызывает соответствующее уменьшение гидравлической проницаемости мембраны примерно на 2 мл/мин/мм рт.ст./м². Таким образом, одним способом, с помощью которого можно "отрегулировать (настроить) " гидравлическую проницаемость мембраны из ацетилцеллюлозы, является простое регулирование температуры.

Важно, чтобы условия, при которых охлаждается мембрана из ацетилцеллюлозы при выходе из экструзионной головки, поддерживались в основном постоянными для обеспечения однородных свойств мембраны по всей длине мембраны, изготовленной с помощью головки. Эти условия включают в себя температуру воздуха, используемого для охлаждения мембраны, скорость движения воздуха мимо мембраны, продольное натяжение, если такое имеется, которое приложено к мембране в процессе выхода ее из головки, скорость, с которой мембрана охлаждается, относительно скорости продольного смещения мембраны при выходе ее из головки, и влажность воздуха, используемого для охлаждения мембраны, но условия не обязательно ограничены вышеперечисленными. Что касается мембран из ацетилцеллюлозы с пустотелыми волокнами, изготовленных в соответствии с настоящим изобретением, то продольное натяжение должно быть достаточным для того, чтобы растянуть волокно в продольном направлении не более чем на двадцать процентов.

После операции экструзионного образования мембраны, мембрану из ацетилцеллюлозы быстро охлаждают, предпочтительно на воздухе. После этого мембрану пропускают через ванну с нагретой водой для выщелачивания растворителя и нерастворителя из мембраны. Температура ванны с нагретой водой предпочтительно составляет примерно от 80 до 95^oC.

После пропускания через ванну с нагретой водой мембрану можно в мокром состоянии перенести на ролик (барабан) или аналогичное приспособление для ожидания последующих операций по изготовлению.

Важно, чтобы не возникло условий, при которых возможно высушивание мембраны из ацетилцеллюлозы. В противном случае может произойти необратимое ухудшение свойств мембраны (например, чрезмерное сокращение пор мембраны).

До момента своего использования по назначению мембрана из ацетилцеллюлозы должна содержать вещество, которое в основном поддерживает заданную проницаемость мембраны. В соответствии с предшествующим техническим уровнем это вещество должно представлять собой глицерин или включать значительную концентрацию глицерина. Установлено, что проницаемость мембраны из ацетилцеллюлозы можно поддерживать, используя воду и не используя по существу никакого глицерина, даже при удлиненных сроках хранения.

Однако определенные операции производственного процесса (такие, как нанесение клеящих веществ или "герметизирующих" веществ на мембрану), применяемые для встраивания мембраны в определенные медицинские устройства (например, устройства с полыми волокнами, такие, как гемодиализаторы), требуют, чтобы заданные участки мембран из ацетилцеллюлозы не содержали никаких существенных количеств воды во время выполнения операции. В таком случае можно временно пропитать мембрану гидрофильным веществом, которое поддерживает проницаемость мембраны даже в том случае, когда из мембраны удалено достаточное количество воды для облегчения, например, надлежащего прилипания. Такое временное пропитывание называют "повторной пластификацией" мембраны.

В качестве примера можно указать на то, что влажные мембраны из ацетилцеллюлозы могут быть подвергнуты повторной пластификации путем погружения в водный раствор или нанесения водного раствора глицерина при процентном отношении масс (w/w) от примерно 30 до 40% при температуре около 25^oC, причем глицерин служит в качестве "агента (вещества) для повторной пластификации". Повторно пластифицированные мембраны впоследствии подвергают воздействию условий, пригодных для удаления воды, но не агента для повторной пластификации, из мембран. Предпочтительно условие, необходимое для удаления воды, представляет собой подвергание мембраны воздействию воздуха, нагретого до температуры от примерно 70 до 80^oC, после чего равновесная концентрация глицерина в мембране из ацетилцеллюлозы составляет от примерно 45 до 50% (процентного отношения масс - w/w) и воды от примерно 15 до 18%.

Повторно пластифицированную мембрану можно намотать на барабан, ролик или аналогичное приспособление для временного хранения до момента использования ее при изготовлении медицинских устройств.

Продолжая описывать типичный способ получения устройств с пустотелыми волокнами как хорошо известный в данной области техники, можно указать на то, что пустотелые волокна повторно пластифицированной ацетилцеллюлозы обычно располагаются в определенном порядке в отдельном пучке(-ах), каждый из которых содержит множество (например, большое количество) пустотелых волокон, расположенных по существу параллельно друг другу. Пучки отрезают до длины, достаточной для того, чтобы вставить пучок в жесткий трубчатый кожух или оболочку. Последующую "герметизацию" каждого конца пучка в кожухе обычно выполняют, используя полиуретан или другой подходящий герметик. Чтобы способствовать прилипанию герметика ко всем отдельным волокнам на каждом конце пучка, воду удаляют, по меньшей мере, из концов пучка, как в целом описано выше. (Ссылка сделана, например, на патент США N 5182868, включенный в данный материал для ссылки, в котором особо описывается один способ, с помощью которого можно выполнить "высушивание конца пучка"). Затем к каждому концу кожуха крепят колпачок, чтобы завершить сборку устройства.

Перед упаковкой медицинских устройств, по существу, весь глицерин удаляют из мембран с помощью операции промывания водой независимо от того, была ли произведена повторная пластификация мембран из ацетилцеллюлозы или нет. Операцию промывания водой предпочтительно выполняют, используя давление ниже атмосферного, чтобы способствовать надлежащему удалению глицерина из пор мембраны.

На чертеже схематически проиллюстрирован предпочтительный способ удаления глицерина из медицинского устройства 10, включающего в себя мембраны в соответствии с настоящим изобретением. Медицинское устройство 10 показано в типичной конфигурации, характерной для гемодиализатора, гемодиафильтра или т. п. Способ, проиллюстрированный на чертеже, особенно пригоден для автоматизации. Как показывает чертеж, устройство 10 имеет первое отверстие 12 для крови, второе отверстие 14 для крови, первое отверстие 16 для диализата и второе отверстие 18 для диализата. Первое отверстие 12 для крови связано с источником 20 воды (предпочтительно, деионизированной и/или дистиллированной); второе отверстие 14 для крови связано с первым отверстием 16 для диализата, а второе отверстие 18 для диализата связано с помощью трубопровода 22 с аспиратором 24, таким, как аспиратор с трубкой Вентури или "вакуумный" аспиратор. Аспиратор 24 регулируемым образом подает давление ниже атмосферного на аппарат 10 с тем, чтобы способствовать не только промыванию главных поверхностей мембран, но и проходу воды через поры мембран. В трубопроводе 22 может быть установлен клапан 26, чтобы регулировать синхронизацию подачи давления ниже атмосферного на аппарат 10.

Подача давления ниже атмосферного во время промывания водой является особенно предпочтительной для удаления по существу всего глицерина из мембран из ацетилцеллюлозы, поскольку она способствует удалению глицерина как из пор мембраны, так и с поверхностей мембраны. Давление ниже атмосферного создает "трансмембранное давление" по толщине мембраны, которое служит для создания результирующего потока воды через поры мембраны. Поток воды через поры вымывает молекулы глицерина из пор. Таким образом, вымывание глицерина при использовании давления ниже атмосферного отмечается даже в тех случаях, если мембрана не была подвергнута повторной пластификации. Это происходит потому, что посредством описанного выше промывания можно удалить глицерин, остающийся в порах мембраны после операции выщелачивания нагретой водой.

Вода из источника 20 предпочтительно свободна от пирогенных веществ и для большинства медицинских устройств с пустотелыми волокнами подается при манометрическом (избыточном) давлении 5 фунтов на кв.дюйм (34, 47 кПа), скорости потока 1 л/мин и температуре 60-75^oF (15,6- 23,9^oC). Вода сначала проходит через внутренние каналы (люмены) пустотелых волокон ацетилцеллюлозы и затем одновременно через камеру устройства, в которой вода может омывать наружные поверхности волокон.

При использовании схемы промывания водой, показанной на чертеже, и вышеуказанных параметров давления и скорости потока исходная концентрация глицерина в устройстве, составляющая примерно 24000 частей на миллион, может быть уменьшена до примерно 90 частей на миллион не более чем за три минуты промывания водой.

Вымывание абсолютно всего глицерина из мембран из ацетилцеллюлозы обычно невозможно при нормальных ограничениях производственного процесса. Но для того, чтобы сделать устройство безопасным с медицинской точки зрения, не требуется удалять абсолютно весь глицерин. Таким образом, используемое в данном случае выражение "удаление, по существу, всего глицерина" из мембран означает то, что достигается концентрация глицерина в промывающей воде, выходящей из устройства, на уровне примерно 300 частей на миллион или менее, что является приемлемым с медицинской точки зрения. При различных тестах добивались концентрации глицерина примерно 20 частей на миллион, используя описанные выше операции.

Вымывание глицерина из мембран из ацетилцеллюлозы может быть выполнено на любой из различных стадий изготовления медицинского устройства в зависимости от того, необходимо ли повторно пластифицировать мембраны в процессе изготовления устройства или нет, и от практических соображений, принимая во внимание преобладающие условия производства и оборудование. При повторно пластифицированных мембранах удаление глицерина обычно выполняют в некоторый момент в процессе изготовления после завершения всех операций приклеивания, требующих наличия повторно пластифицированных мембран. Наиболее удобно выполнить операцию вымывания глицерина после завершения изготовления устройства, но перед упаковкой устройства.

Как указано выше, способы изготовления мембран из ацетилцеллюлозы по предшествующему техническому уровню требовали, чтобы мембраны сохранялись пропитанными значительным количеством глицерина, чтобы поддерживать желательную водопроницаемость мембран и степень очищения (клиренс) растворенного вещества до момента использования. В отличие от этого изобретатель установил, что для поддержания проницаемости мембран не требуется пропитка глицерином даже для мембран, которые хранятся в течение более длительных периодов времени. Наоборот, сохранение мембран из ацетилцеллюлозы пропитанными водой в соответствии с настоящим изобретением в процессе хранения не вызывает какого-либо существенного снижения водопроницаемости. Степени очищения от растворенных веществ, достигаемые с помощью мембран из ацетилцеллюлозы, изготовленных в соответствии с настоящим изобретением, по сравнению со степенями очищения от растворенных веществ, достигаемыми с помощью во всем остальном идентичных мембран из ацетилцеллюлозы, изготовленных традиционными способами, варьируются от неизмененных (таких же) до снижения степени очищения примерно на 5-10%, что является приемлемым для медицинских случаев применения в настоящее время. Для мембран из ацетилцеллюлозы, предназначенных для использования в гемоконцентраторах, любое снижение степени очищения от растворенных веществ является несущественным, поскольку гемоконцентраторы предназначены только для использования при удалении воды, а не растворенных веществ, из биологических текучих сред, таких, как кровь.

Главным преимуществом мембран из ацетилцеллюлозы, изготовленных в соответствии с настоящим изобретением (а также медицинских устройств, содержащих такие мембраны), является то, что мембраны могут быть залиты (заправлены исходным веществом) для использования без необходимости предварительного промывания и без необходимости слива раствора для заливки (первичного раствора). Можно просто залить (заправить) устройства и использовать их немедленно. Обычные мембраны из ацетилцеллюлозы (а также медицинские устройства, содержащие такие мембраны) требуют предварительного промывания. Таким образом, промывающий раствор или первичный раствор для заливки, который содержит большую концентрацию глицерина, удаленного из мембран, следует вылить. Возможность клинического использования устройства, содержащего мембрану из ацетилцеллюлозы, без предварительного промывания и/или выливания первичного раствора для заливки имеет особое положительное значение с точки зрения экономии времени в клиниках с большой занятостью. Кроме того, такие мембраны и соответствующие устройства не требуют дополнительного оборудования, служащего для предварительного промывания и очистки от глицерина.

Несмотря на то, что настоящее изобретение описано применительно к предпочтительным вариантам осуществления, следует понимать, что оно не ограничено данными вариантами осуществления. Напротив, изобретение направлено на то, чтобы охватить альтернативы, модификации и эквиваленты, которые могут быть выполнены в рамках идеи и объема изобретения, определенных приложенными пунктами формулы изобретения.