专利名称：去除血液制品中物质的过滤器的制作方法
技术领域：
本发明涉及从血液或血液成分中去除颗粒的微量过滤器，更具体地涉及适用于诸如常用于将全血分离成乏白细胞血液成分(leukocytedepleted hemocomponents)的血袋系统的血液净化装置的白细胞过滤器。
本发明涉及的血液过滤器通常包含具有入口和出口，以及至少一个多孔元件的外壳，其中多孔元件置于该外壳内的入口和出口之间。
多孔元件通常由一个或多个过滤材料层，一般是无纺织物层形成的纤维网构成，这些过滤材料层之间可以相互粘合，也可以不粘合。
根据现有技术，多孔元件可由能形成包括天然纤维或合成纤维的纤维，并与血相容的任何材料制成。
优选的材料是诸如特别是聚烯烃、聚酯和聚酰胺的合成聚合物。
纤维状白细胞过滤器是现有技术公知的，描述在例如EP-A-0313348和EP-A-0397403中。
优选用于白细胞过滤器的材料是适合通过熔喷加工成非常细的纤维(直径优选小于3μm)的合成树脂。
目前常用的优选材料是聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)。可对所采用纤维材料的表面性能进行改性，使其润湿性或临界润湿表面张力(CWST)提高，后者是材料亲水性的度量。
为此，就在诸如PBT的疏水树脂的纤维上涂覆诸如特别是亲水丙烯酸树脂或共聚物或亲水聚氨酯的更亲水的聚合物。
用作纤维的聚合物材料还可通过聚合物材料，特别是PBT与包含诸如与羟基结合的丙烯酸部分或丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯以及它们的结合的烯属不饱和基的化合物的表面接枝而变得更亲水，如EP-A-0313348中所描述的。
通常情况下，具有较高亲水性的过滤器对血小板的回收率更高，如US 5580465和US 4618533中所描述的。
US 5162102描述了包括过滤器部件的医疗仪器，该过滤器包含由诸如聚丙烯、聚乙烯和聚酯的疏水合成树脂形成的筛网，该树脂上涂覆了诸如优选的环氧丙烷与环氧乙烷的嵌段共聚物的非离子表面活性剂。
EP-A-1156067描述了具有优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的无纺织物的过滤器材料的血液过滤器，该织物表面涂覆了包含烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯和带有诸如氨基、吡啶基、吖丙啶基和咪唑基的可共聚官能团的共聚单体的共聚物。
该血液过滤器被描述成特别适合实现高白细胞和血小板去除率，以及低活化血液成分。
EP-A-1262204描述了包含具有疏水结构单元和亲水结构单元的聚合物以及多孔基材的选择性去除白细胞的血液过滤器。
形成疏水结构单元的疏水单体的实例包括诸如甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的酯类单体。
形成亲水结构单元的优选亲水单体是N，N’-二取代的丙烯酰胺和N，N’-二取代的甲基丙烯酰胺。
同样在这种情况下，将所描述的聚合物涂覆在优选由诸如PET纤维的纤维形成的基材上。
本发明的目的是提供特别适合制造血液过滤器装置的多孔元件的新颖的聚合物材料。
本发明更具体的目的是提供能通过例如熔喷加工成细纤维的聚合物材料，这种纤维具有足够用于血液过滤器的亲水性(CWST)，而不需要另外的表面涂层或表面接枝。
鉴于上述目的，本发明提供了去除血液流体中物质的微量过滤器，包括由聚合物材料制成的多孔过滤元件，其特征在于所述聚合物材料包含带有亲水段和疏水段的聚醚-酯共聚物。
本发明还涉及过滤血液流体的方法，特别是用本发明新颖的过滤器去除白细胞的方法，并涉及血液处理或净化装置，特别是将血液分离成乏白细胞血液成分的包含本发明过滤器的血袋装置。
本发明的主题在附属权利要求中限定。
用于本发明的聚醚-酯共聚物通过至少一种亚烷基二元醇、至少一种芳族二羧酸或其酯和聚烯化氧二元醇的熔体聚缩合反应获得。亚烷基二元醇可含有2-4个碳原子，优选的二元醇是丁二醇。
适合用作芳族二羧酸的特别是对苯二酸、1，4-萘二羧酸和4，4’-二苯基二羧酸。
优选的聚烯化氧二元醇包括聚亚丁基氧二元醇、聚环氧丙烷二元醇和聚环氧乙烷二元醇或它们的混合；特别优选聚环氧丙烷(PPO)/聚环氧乙烷(PEO)的嵌段共聚物。
所得聚合物具有衍生自亚烷基二元醇(优选1，4-丁二醇)和芳族二羧酸(优选对苯二酸或二甲基对苯二酸酯)的重复单元硬段(疏水的)与衍生自一种聚烯化氧二元醇的软亲水段构建的骨架。
所得优选的聚合物结构是 然而这并不能解释成限制了本发明。
合适的聚烯化氧二元醇是商购的诸如例如Pluronic PE6002TM，这是来自Basf的用环氧乙烷二元醇封端的聚环氧丙烷(环氧乙烷∶环氧丙烷＝36/64-重量比)。
本发明的共聚醚酯可商购或根据公知的聚缩合方法，优选根据US6441125中描述的方法，在基于单一化合物中钛与二价金属的结合或钛与含二价金属的化合物的结合的催化剂存在下，其中钛与二价金属的分子比优选低于1.5，通过上述成分熔体中的聚缩合反应制备。
二价金属优选碱土金属，优选的是镁；钛优选为金属有机化合物形式，例如钛的醇盐或钛酯。
至此仍未提及由亲水共聚物纤维制成的白细胞过滤器，因为共聚物的性能被认为不适合获得微细纤维的“熔喷方法”。
作为本发明的结果发现，这里描述的共聚醚-酯可通过熔喷加工，以获得直径小于6μm，优选小于3μm的纤维；优选的平均直径为1.8-2.2μm。
我们发现，为了改善熔喷加工性能，并获得具有适用于本发明过滤器的性能的织物，共聚醚酯中聚烯化氧二元醇的含量优选为0.1-20％(重量)，或0.03-6％(重量)的聚环氧乙烷。
通过改变共聚物中聚烯化氧的含量和/或聚环氧丙烷与聚环氧乙烷之间的重量比(当采用嵌段共聚物PPO/PEO时)，能获得CWST为54-80达因/cm的织物，该织物可用于过滤全血或血液成分。
用本发明的材料获得的织物具有类似PBT织物的纺织性能。
在本发明范围内也可设想采用包含聚醚-酯共聚物(如上所述)和适合通过熔喷加工的热塑性聚合物，特别是芳族聚酯，优选PET或PBT的聚合物掺和物。
在该聚合物掺和物中，共聚酯-醚成分与芳族聚酯(优选PBT)之间的重量比可为1∶99-99∶1；优选的聚合物掺和物包含以共聚酯-醚和芳族聚酯总量计最多40％(重量)的共聚酯-醚。
由共聚醚-酯或上述聚合物掺和物制成的纤维不需要另外的表面涂层或接枝；然而，通过表面涂布或接枝进一步提高其亲水性的根据本发明的纤维也包括在本发明的范围内。
本发明的过滤器可有益地用于涉及血液和血液成分过滤的任何应用中，特别是用于白细胞的去除；通过改变共聚醚-酯中聚烯化氧的含量来修改临界润湿表面张力的可能性使得能制备包括许多过滤器元件的过滤器装置，每个过滤器元件均由许多根据本发明的过滤材料层制成，其中过滤器元件具有不同的亲水性，特别是从例如TO2002A000820描述的过滤器装置入口到出口的亲水性降低(CWST降低)。
实施例1(比较例)织物材料聚(对苯二甲酸丁二酯)(PBT)。
织物制备该织物用平均直径为1.8-2.2μm的熔喷纤维制备。
过滤器制备将40层该织物插入具有入口和出口的常用外壳(表面积50cm2)中。
实施例2织物材料织物材料是通过聚缩合反应获得的、并具有以下组分(％重量)的共聚醚酯A
-对苯二酸60％-丁二醇39％-聚环氧丙烷(PPO)/聚环氧乙烷(PEO)嵌段共聚物1％PEO含量为0.3％。
织物制备该织物用与实施例1中相同平均直径的熔喷纤维制备。织物的CWST为54达因/cm。
过滤器制备将40层该织物插入具有实施例1的入口和出口的相同外壳(表面积50cm2)中。
实施例3织物材料织物材料通过以重量比70/30混合PPBT和共聚醚酯B获得。
共聚醚酯B通过聚缩合反应获得，并具有以下组分(％重量)-对苯二酸32％-丁二醇15％-聚环氧丙烷(PPO)/聚环氧乙烷(PEO)嵌段共聚物53％混合物中PEO的含量为4.4％。
织物制备该织物用与实施例1中相同平均直径的熔喷纤维制备。织物的CWST为72达因/cm。
过滤器制备将40层该织物插入具有实施例1的入口和出口的相同外壳(表面积50cm2)中。
血液过滤用装有70ml CPD的PVC袋从随机抽取的输血者处采集全血(450-550ml)。将所有全血捐赠在1，4-丁二醇片状体下冷却到20-24℃。通过重力进行过滤。通过自动分析仪测定过滤前和过滤后血样的细胞浓度，以确定总的血小板(PLT)去除百分比。用Nageotte血细胞计对过滤后血液中的白色血细胞(WBCs)计数。
表1、过滤结果
在表1中，将用纯PBT(实施例1)和含有不同数量PEO的亲水共聚醚-酯(实施例2-3)获得的过滤结果进行了比较。在织物材料中引入PEO(实施例2)提高了过滤器材料去除白细胞的能力。通过增加共聚醚-酯中的PEO含量(实施例3)，使PLT回收率提高，为此，可将这种织物材料用于PLT回收很重要的应用中。
权利要求
1.从血液或血液成分中去除颗粒的微量过滤器，包括由聚合物材料制成的多孔元件，其特征在于所述聚合物材料包含带有亲水和疏水段的聚醚-酯共聚物。
2.权利要求1的微量过滤器，其特征在于所述聚合物材料是包含所述聚醚-酯和芳族聚酯，优选聚对苯二甲酸丁二酯的掺和物。
3.权利要求2的微量过滤器，其特征在于所述掺和物包含最多40重量％的所述聚醚-酯。
4.权利要求1至3任何一个的微量过滤器，其特征在于所述聚醚-酯共聚物带有衍生自亚烷基二元醇的重复单元的疏水段和至少一种芳族二羧酸或其酯，以及衍生自至少一种聚烯化氧二元醇的亲水段。
5.权利要求4的微量过滤器，其中所述芳族二羧酸或其酯是对苯二酸或其烷基酯。
6.权利要求4或5的微量过滤器，其中所述亚烷基二元醇选自乙二醇、丙二醇和丁二醇。
7.权利要求4至6任何一个的微量过滤器，其中聚烯化氧二元醇选自聚环氧乙烷二元醇、聚环氧丙烷二元醇和环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚物。
8.权利要求1至7任何一个的微量过滤器，其中所述共聚醚-酯包含0.1-20重量％聚烯化氧二元醇。
9.权利要求1至8任何一个的微量过滤器，其特征在于所述多孔元件由所述聚合物材料的纤维制成。
10.权利要求9的微量过滤器，其中所述多孔元件包含来自所述聚合物材料的无纺织物。
11.权利要求1至8任何一个的微量过滤器，其中多孔元件由所述聚醚-酯共聚物或所述聚合物掺和物的熔喷未涂覆的纤维制成。
12.权利要求1至11任何一个的微量过滤器，其中所述多孔元件具有50-80达因/cm的CWST。
13.除去血液制品中物质的方法，包括使所述血液制品通过权利要求1至12任何一个的微量过滤器。
14.权利要求13的方法，其用于从选自全血、富血小板血浆、填充红细胞、浓缩血小板和血浆的血液制品中除去白细胞。
15.包含权利要求1至12任何一个的微量过滤器的血液净化装置。
16.权利要求15的血液净化装置，由将血液分离成乏白细胞血液成分的血袋装置构成，包括以流体流动传输的方式通过权利要求1至12任何一个的白细胞过滤器与第二袋连接的第一袋。
17.通过熔喷权利要求1至8中定义的共聚醚-酯或包含所述共聚醚-酯的聚合物掺和物获得的纤维。
全文摘要
去除血液制品中物质的过滤器，该过滤器具有由聚醚－酯共聚物或包含所述共聚物的聚合物掺和物组成的聚合物材料的多孔元件。
文档编号D01F6/78GK1816361SQ200480019061
公开日2006年8月9日 申请日期2004年7月1日 优先权日2003年7月3日
发明者L·扎姆比安基, P·博纳圭迪, G·马里 申请人:弗雷森纽斯血液护理意大利有限公司