特表 2023-551905 透析液フィルタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-13

(54)【発明の名称】透析液フィルタ

(51)【国際特許分類】

   A61M 1/16 20060101AFI20231206BHJP

   A61M 1/28 20060101ALI20231206BHJP

   A61M 1/36 20060101ALI20231206BHJP

【ＦＩ】

A61M1/16 190

A61M1/28 105

A61M1/16 179

A61M1/36 165

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023533649

(86)(22)【出願日】2021-12-01

(85)【翻訳文提出日】2023-07-24

(86)【国際出願番号】 US2021061379

(87)【国際公開番号】W WO2022119908

(87)【国際公開日】2022-06-09

(31)【優先権主張番号】63/120,316

(32)【優先日】2020-12-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】391028362

【氏名又は名称】ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ，インコーポレイティド

【氏名又は名称原語表記】Ｗ．Ｌ． ＧＯＲＥ ＆ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＳ， ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100128495

【弁理士】

【氏名又は名称】出野 知

(74)【代理人】

【識別番号】100208225

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 修二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100144417

【弁理士】

【氏名又は名称】堂垣 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】ジェイムズ アール．ハンラハン

(72)【発明者】

【氏名】ケビン ジェイ．メイブ

(72)【発明者】

【氏名】シャイレシュ ピー．ビデート

【テーマコード（参考）】

4C077

【Ｆターム（参考）】

4C077AA05

4C077AA06

4C077BB01

4C077BB02

4C077CC08

4C077EE03

4C077GG12

4C077MM07

(57)【要約】

本開示の種々の態様は、透析液から老廃物を除去するためのフィルタを含む装置、システム、及び方法に関する。フィルタは、透析液を貫流させるように構成された１又は２以上のフィルタ材料から成る多重層を含むことができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

透析液から老廃物を除去するためのフィルタであって、
該フィルタは、透析液を貫流させるように構成された、１又は２以上のフィルタ材料から成る多重層を含み、
該フィルタ材料の各々は、ソーベント粒子が充填された多孔性ポリオレフィンを含み、かつ
該フィルタ材料の少なくとも１層は、ウレアーゼを含有する粒子を含む
ことを特徴とするフィルタ。

【請求項2】

前記１又は２以上のフィルタ材料が、クレアチニンを吸収するための付加的な粒子を含む、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項3】

前記１又は２以上のフィルタ材料が、重金属を吸収するための付加的な粒子を含む、請求項１又は２に記載のフィルタ。

【請求項4】

前記１又は２以上のフィルタ材料が、アンモニアを吸収するための付加的な粒子を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項5】

前記多重層が第１層と、第２層と、第３層とを少なくとも含み、前記第２層が前記第１層と前記第３層の間に配置されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項6】

前記第１層が、前記多重層を貫流する前記透析液に応じて第１直径を有する分子を保持するように構成されており、前記第２層が、前記多重層を貫流する前記透析液に応じて第２直径を有する分子を保持するように構成されており、そして前記第３層が、前記多重層を貫流する前記透析液に応じて第３直径を有する分子を保持するように構成されている、請求項５に記載のフィルタ。

【請求項7】

前記第１層が、物理反応及び化学反応の少なくとも一方によって分子を保持するように構成されており、前記第２層が、物理反応及び化学反応の少なくとも一方によって分子を保持するように構成されており、そして前記第３層が、物理反応及び化学反応の少なくとも一方によって分子を保持するように構成されている、請求項６に記載のフィルタ。

【請求項8】

前記第１層が、吸着及び吸収の少なくとも一方によって分子を保持するように構成されており、前記第２層が、吸着及び吸収の少なくとも一方によって分子を保持するように構成されており、そして前記第３層が、吸着及び吸収の少なくとも一方によって分子を保持するように構成されている、請求項６に記載のフィルタ。

【請求項9】

前記第１層、前記第２層及び前記第３層の少なくとも１つが、前記多重層を貫流する前記透析液に応じて、前記老廃物を非老廃物に変換するように構成されている、請求項５に記載のフィルタ。

【請求項10】

前記第１層、前記第２層及び前記第３層の少なくとも１つが、前記多重層を貫流する前記透析液に応じて第１直径を有する分子を保持し、そして前記多重層を貫流する前記透析液に応じて第２直径を有する分子を保持するように構成されている、請求項５に記載のフィルタ。

【請求項11】

前記１又は２以上のフィルタ材料が、尿酸を吸収するための付加的な粒子を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項12】

前記１又は２以上のフィルタ材料が、マクログロブリンを吸収するための付加的な粒子を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項13】

前記１又は２以上のフィルタ材料が、ホスフェートを吸収するための付加的な粒子を含む、請求項１～１２のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項14】

前記１又は２以上のフィルタ材料が、中型の有機老廃分子を吸収するための付加的な粒子を含む、請求項１～１３のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項15】

前記１又は２以上のフィルタ材料が、フッ化物を吸収するための付加的な粒子を含む、請求項１～１４のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項16】

前記１又は２以上のフィルタ材料が、クロラミンを吸収するための付加的な粒子を含む、請求項１～１５のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項17】

前記ポリオレフィンがＰＴＦＥを含む、請求項１～１６のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項18】

前記ポリオレフィンがＰＥを含む、請求項１～１７のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項19】

前記１又は２以上のフィルタ材料から成る多重層が、透析システム内に取り付けられている、請求項１～１８のいずれか１項に記載のフィルタ。

【請求項20】

透析液から老廃物を除去するためのフィルタであって、
該フィルタは、透析液を貫流させるように構成された、１又は２以上のフィルタ材料から成る多重層を含み、
該フィルタ材料の各々は、ソーベント粒子が充填された多孔性ポリオレフィンを含み、かつ
該フィルタ材料の少なくとも１層は、尿素を処理するための材料を含有する粒子を含む
ことを特徴とするフィルタ。

【請求項21】

前記尿素を処理するための材料がウレアーゼを含む、請求項２０に記載のフィルタ。

【請求項22】

前記尿素を処理するための材料が尿素を物理吸着する、請求項２０に記載のフィルタ。

【請求項23】

透析液から老廃物を除去するためのフィルタであって、
該フィルタは、透析液を貫流させるように構成されたフィルタカートリッジを含み、
該フィルタカートリッジは、１又は２以上のフィルタ材料から成る多重層を含み、
該フィルタ材料の各々は、ソーベント粒子が充填された多孔性ポリオレフィンを含み、かつ
該フィルタ材料の少なくとも１層は、尿素を処理するための材料を含有する粒子を含む
ことを特徴とするフィルタ。

【請求項24】

前記フィルタは、前記透析液が前記フィルタカートリッジを通る単一パスで再生又は浄化されるように構成されている、請求項２３に記載のフィルタ。

【請求項25】

透析液の使用を介して老廃物を除去する透析システムであって、
該システムは、透析液を相互作用させるように構成された、１又は２以上のフィルタ材料から成る多重層を有するフィルタを含み、
該フィルタ材料の各々は、ソーベント粒子が充填された多孔性ポリオレフィンを含み、かつ
該フィルタ材料の少なくとも１層は、尿素を処理するための材料を含有する粒子を含む
ことを特徴とする透析システム。

【請求項26】

前記尿素を処理するための材料がウレアーゼを含む、請求項２５に記載の透析システム。

【請求項27】

前記多孔性ポリオレフィンがｅＰＴＦＥを含む、請求項２５に記載の透析システム。

【請求項28】

前記フィルタが、透析液を貫流させるように構成されたフィルタカートリッジの内部に収納されている、請求項２５に記載の透析システム。

【請求項29】

前記フィルタは、前記透析液が前記フィルタカートリッジを通る単一パスで完全に再生されるように構成されている、請求項２８に記載の透析システム。

【請求項30】

前記透析システムがポータブル透析システムを構成する、請求項２５に記載の透析システム。

【請求項31】

前記透析システムがウェアラブル透析システムを構成する、請求項３０に記載の透析システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年１２月２日付けで出願された仮出願第６３／１２０，３１６号の優先権を主張する。これはあらゆる目的のためにその全体を参照することにより、本明細書中に援用される。

【0002】

本開示は大まかに言えば、老廃物を濾過し除去することに向けた装置、システム、及び方法に関する。より具体的には、開示は、透析老廃物流中に使用するためのフィルタに向けた装置、システム、及び方法に関する。

【背景技術】

【0003】

血液透析及び腹膜透析のような透析は、一般には腎臓機能の損失を治療するためにある。これらの治療において、単回の血液透析治療中に血液を透析するために、大量の、例えば約１２０リットルの透析液が消費される。治療は数時間持続することが可能であり、そして１週間当たり約３又は４回、治療センターで実施することができる。腹膜透析（ＰＤ）に際しては、患者は持続携行式腹膜ＰＤを用いて１日当たり３～４回の透析液交換を実施するか、又は患者自身を一晩自動装置に接続しなければならず、交換毎に新鮮な透析液が必要となる。透析液を浄化し再循環するＰＤシステムであれば、大量の透析溶液を使用する必要性を減らすことになり、そして接続及び遮断の回数が少なければ少ないほど、腹膜炎のリスクを潜在的に小さくできるはずである。

【0004】

透析液体積を少なくし、且つ／又は透析システム内の処理を改善することが有益と言える。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

１実施態様（「実施態様１」）によれば、透析液から老廃物を除去するためのフィルタは、透析液を貫流させるように構成された、１又は２以上のフィルタ材料から成る多重層を含み、該フィルタ材料の各々は、ソーベント粒子が充填された多孔性ポリオレフィンを含み、かつ、該フィルタ材料の少なくとも１層は、ウレアーゼを含有する粒子を含む。

【0006】

実施態様１のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様２」）によれば、前記１又は２以上のフィルタ材料が、クレアチニンを吸収するための付加的な粒子を含む。

【0007】

実施態様１又は２のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様３」）によれば、前記１又は２以上のフィルタ材料が、重金属を吸収するための付加的な粒子を含む。

【0008】

実施態様１～３のいずれか１つのフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様４」）によれば、前記１又は２以上のフィルタ材料が、アンモニアを吸収するための付加的な粒子を含む。

【0009】

実施態様１～４のいずれか１つのフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様５」）によれば、前記多重層が第１層と、第２層と、第３層とを少なくとも含み、前記第２層が前記第１層と前記第３層との間に配置されている。

【0010】

実施態様５のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様６」）によれば、前記第１層が、前記多重層を貫流する透析液に応じて第１直径を有する分子を保持するように構成されており、前記第２層が、前記多重層を貫流する透析液に応じて第２直径を有する分子を保持するように構成されており、そして前記第３層が、前記多重層を貫流する透析液に応じて第３直径を有する分子を保持するように構成されている。

【0011】

実施態様６のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様７」）によれば、前記第１層が、物理反応及び化学反応の少なくとも一方によって分子を保持するように構成されており、前記第２層が、物理反応及び化学反応の少なくとも一方によって分子を保持するように構成されており、そして前記第３層が、物理反応及び化学反応の少なくとも一方によって分子を保持するように構成されている。

【0012】

実施態様６のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様８」）によれば、前記第１層が、吸着及び吸収の少なくとも一方によって分子を保持するように構成されており、前記第２層が、吸着及び吸収の少なくとも一方によって分子を保持するように構成されており、そして前記第３層が、吸着及び吸収の少なくとも一方によって分子を保持するように構成されている。

【0013】

実施態様５のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様９」）によれば、前記第１層、前記第２層及び前記第３層の少なくとも１つが、前記多重層を貫流する前記透析液に応じて、前記老廃物を前記非老廃物に変換するように構成されている。

【0014】

実施態様５のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様１０」）によれば、前記第１層、前記第２層及び前記第３層の少なくとも１つが、前記多重層を貫流する透析液に応じて第１直径を有する分子を保持し、そして前記多重層を貫流する透析液に応じて第２直径を有する分子を保持するように構成されている。

【0015】

実施態様１～１０のいずれか１つのフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様１１」）によれば、前記１又は２以上のフィルタ材料が、尿酸を吸収するための付加的な粒子を含む。

【0016】

実施態様１～１１のいずれか１つのフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様１２」）によれば、前記１又は２以上のフィルタ材料が、マクログロブリンを吸収するための付加的な粒子を含む。

【0017】

実施態様１～１２のいずれか１つのフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様１３」）によれば、前記１又は２以上のフィルタ材料が、ホスフェートを吸収するための付加的な粒子を含む。

【0018】

実施態様１～１３のいずれか１つのフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様１４」）によれば、前記１又は２以上のフィルタ材料が、中型の有機老廃分子を吸収するための付加的な粒子を含む。

【0019】

実施態様１～１４のいずれか１つのフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様１５）によれば、前記１又は２以上のフィルタ材料が、フッ化物を吸収するための付加的な粒子を含む。

【0020】

実施態様１～１５のいずれか１つのフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様１６）によれば、前記１又は２以上のフィルタ材料が、クロラミンを吸収するための付加的な粒子を含む。

【0021】

実施態様１～１６のいずれか１つのフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様１７）によれば、前記ポリオレフィンがＰＴＦＥを含む。

【0022】

実施態様１～１７のいずれか１つのフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様１８）によれば、前記ポリオレフィンがＰＥを含む。

【0023】

実施態様１～１８のいずれか１つのフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様１９）によれば、１又は２以上のフィルタ材料から成る前記多重層が透析システム内に取り付けられている。

【0024】

１実施態様（「実施態様２０」）によれば、透析液から老廃物を除去するためのフィルタは、透析液を貫流させるように構成された、１又は２以上のフィルタ材料から成る多重層を含み、該フィルタ材料の各々は、ソーベント粒子が充填された多孔性ポリオレフィンを含み、かつ、該フィルタ材料の少なくとも１層は、尿素を処理するための材料を含有する粒子を含む。

【0025】

実施態様２０のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様２１」）によれば、前記尿素を処理するための材料がウレアーゼを含む。

【0026】

実施態様２０のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様２２）」によれば、前記尿素を処理するための材料が、尿素の物理吸着を実施する。

【0027】

１実施態様（「実施態様２３）」によれば、透析液から老廃物を除去するためのフィルタは、透析液を貫流させるように構成されたフィルタカートリッジを含み、該フィルタカートリッジは、１又は２以上のフィルタ材料から成る多重層を含み、該フィルタ材料の各々は、ソーベント粒子が充填された多孔性ポリオレフィンを含み、かつ、該フィルタ材料の少なくとも１層は、尿素を処理するための材料を含有する粒子を含む。

【0028】

実施態様２３のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様２４）」によれば、前記フィルタは、前記透析液がフィルタカートリッジを通る単一パスで再生又は浄化されるように構成されている。

【0029】

１実施態様（「実施態様２５）」によれば、透析液の使用を介して老廃物を除去する透析システムは、透析液を相互作用させるように構成された、１又は２以上のフィルタ材料から成る多重層を有するフィルタを含み、該フィルタ材料の各々は、ソーベント粒子が充填された多孔性ポリオレフィンを含み、かつ、該フィルタ材料の少なくとも１層は、尿素を処理するための材料を含有する粒子を含む。

【0030】

実施態様２５のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様２６）」によれば、前記尿素を処理するための材料がウレアーゼを含む。

【0031】

実施態様２５のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様２７）」によれば、前記多孔性ポリオレフィンがｅＰＴＦＥを含む。

【0032】

実施態様２５のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様２８）」によれば、前記フィルタが、透析液を貫流させるように構成されたフィルタカートリッジの内部に収納されている。

【0033】

実施態様２８のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様２９）」によれば、前記フィルタは、前記透析液がフィルタカートリッジを通る単一パスで完全に再生されるように構成されている。

【0034】

実施態様２５のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様３０）」によれば、前記透析システムがポータブル透析システムを含む。

【0035】

実施態様３０のフィルタにさらに付加される別の実施態様（「実施態様３１）」によれば、前記透析システムがウェアラブル透析システムを含む。

【0036】

先行の実施態様は一例に過ぎず、本開示によって他の形で提供される発明概念のうちのいずれかの概念の範囲を制限するか又は狭くするように読まれるべきではない。数多くの例が開示されるが、さらに他の実施態様が下記詳細な説明から当業者に明らかになる。下記詳細な説明は実例を示し記述する。したがって、図面及び詳細な説明は事実上限定的なものではなく事実上事例的なものとみなされるべきである。

【0037】

添付の図面は、本開示のさらなる理解のために含まれ、そして本明細書中に組み込まれ、且つ本明細書の一部を構成し、実施態様を例示し、そして記載内容と一緒に、本開示の原理を説明するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1A】図１Ａは、１実施態様に基づく血液透析システム及びフィルタの例を示すダイアグラムである。

【図1B】図１Ｂは、１実施態様に基づく腹膜透析システム及びフィルタの例を示すダイアグラムである。

【図2】図２は、１実施態様に基づくフィルタ及びフィルタカートリッジの例を示す図である。

【図3】図３は、１実施態様に基づくフィルタ層の例を示す図である。

【図4】図４は、１実施態様に基づくフィルタ層の例を示す走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。

【発明を実施するための形態】

【0039】

詳細な説明
定義及び用語
本開示は、限定的に読まれるようには意図されない。例えば、本出願において使用される用語は、当業者がこのような用語を帰属させるであろう意味に照らして幅広く読まれるべきである。

【0040】

不正確を表す用語に関しては、「約（about）」及び「ほぼ（approximately）」を互いに置き換え可能に用いることにより、表明された測定値を含み、且つ表明された測定値にかなり近い任意の測定値をも含む測定値を意味する。表明された測定値にかなり近い測定値は、当業者によって理解され容易に突き止められるようなかなり僅かな量だけ、表明された測定値から逸脱している。このような逸脱は、例えば測定誤差、測定及び／又は製造設備較正の差、測定値の読み出し及び／又は設定に際してのヒューマンエラー、他の構成部分と関連する測定値の差を考慮した性能及び／又は構造パラメータ、具体的には実施シナリオを最適化するために行われる微調整、人又は機械による物体の不正確な調整及び／又は操作、及び／又はこれに類するものに帰することができる。当業者がこのようなかなり僅かな差の値を容易には突き止められないと判断される場合には、「約（about）」及び「ほぼ（approximately）」は表明された値のプラス又はマイナス１０％を意味するものと理解することができる。

【0041】

種々の実施態様の説明
当業者には明らかなように、所期機能を発揮するように構成された任意の数の方法及び装置によって、本開示の種々の態様を実現することができる。なお、本明細書中に言及される添付の図面は必ずしも原寸に比例するものではなく、本開示の種々の態様を例示するために誇張されることもある。その点において、図面は制限的なものと解釈されるべきではない。

【0042】

本開示の種々の態様は大まかに言えば、使用済み透析液から老廃物を除去するためのフィルタを含む装置、システム、及び方法に関する。フィルタはある特定の事例では、透析システム内で使用され、フィルタを通る透析液の高い流量を維持することができる。フィルタはまた、数多くの（例えば従来のフィルタと比較して高い吸収容量）、そして種々様々な毒素を透析液から効果的に濾過する高い容量を含み得る。フィルタは施設用透析システム、ポータブル家庭用透析システム、又はウェアラブル透析システムとともに使用されてよい。

【0043】

図１Ａは、１実施態様に基づく血液透析システム１００及びフィルタ１０２の例を示すダイアグラムである。システム１００は、１つ又は２つ以上のポンプ（図示せず）を含んでよい。ポンプは血液及び透析液を、システム１００を通るように駆動する。血液及び透析液はシステム１００を貫流し、ダイアライザ１０４を通るように圧送され、この場所で老廃物が血液から除去され、透析液によって収集される。血液及び透析液は患者の血液を連続的に浄化するために連続ループ状に流れる。新たな透析液を、システムを通るように圧送するのとは異なり、使用済み透析液はフィルタ１０２を通される。この場所で、透析液は浄化されダイアライザ１０４へ向かって戻される。血液透析システムはまた１つ又は２つ以上のセンサ、モニタ、検出器、空気トラップ、又は流体ディスペンサ（図示せず）を含有してよい。

【0044】

さらに詳しく後述するように、フィルタ１０２は、透析液が当該フィルタ材料と相互作用するのを可能にするように構成された１又は２以上のフィルタ材料から成る多重層を含んでよい。各フィルタ材料は、ソーベント粒子が充填された多孔性ポリマー、例えば多孔性ポリオレフィン（例えばｅＰＴＦＥ）を含み、またフィルタ材料の少なくとも１つの層は粒子を含むことができる。粒子は、尿素を処理するための材料（例えばウレアーゼ）を含有してよい。他の事例では、フィルタ１０２は、粒子を充填された多孔性ポリオレフィンに加えて、又はこの代わりに、多孔性ポリマー（フィルタ材料粒子を含む）充填層又は官能価多孔性ポリオレフィン（例えばＰＴＦＥ）を含んでよい。フィルタ１０２は、透析液が当該フィルタカートリッジを貫流するのを可能にするように構成されたフィルタカートリッジ内部に収納されていてよい。フィルタ１０２は、透析液がフィルタ１０２を通る単一パスで再生又は浄化されるように構成されていてよい。

【0045】

さらに詳細に後述するフィルタ１０２は、透析液から毒素を吸着、吸収、又は他の形で除去する粒子を充填された多孔性ポリオレフィンから成る多重層を含んでよい。フィルタ１０２は極めて効率的であるので、透析液を清浄化後にシステム１００を通して再循環させることができる。ある特定の事例では、フィルタ１０２は、単一又は複数の透析治療サイクル全体を通して、伝統的な透析治療と比較してより小さな体積の透析液を使用し、そして再使用するのを可能にする。フィルタ１０２は例えば、伝統的な透析治療と比較して２５分の１オーダーまで透析液体積を低減可能にする。透析液の体積低減を可能にするフィルタ１０２は、伝統的な透析治療と比較して、システム１００のコスト、サイズ、及び重量を大幅に低減することができる。

【0046】

粒子を充填された多孔性ポリオレフィンから成る多重層を含むフィルタ１０２は、高容量及び毒素の高効率の除去を可能にする。フィルタ１０２の層は例えば、種々異なる毒素を吸着、吸収、又は他の形で除去するように構成されていてよい。例えば、１つの層は、大型分子を吸着、吸収、又は他の形で除去するように構成されていてよいのに対して、別の層は、異なるサイズ又はタイプの分子を透析液から吸着、吸収、又は他の形で除去するように構成されていてよい。加えて、フィルタ１０２は、透析液中の異なる又は同様の毒素を標的にするフィルタ１０２を含む複数のフィルタ１０２又はカートリッジを含んでもよい。

【0047】

多孔性ポリオレフィンから成る多重層を含むフィルタ１０２は、システム１００を通る透析液流の低い圧力降下を容易にする。ポリオレフィンの多孔性は、血液からの老廃物除去を遅くすることなしに、透析液流を維持する。

【0048】

図１Ｂは、１実施態様に基づく、フィルタ１０２を組み込んだ腹膜システム１００の例を示すダイアグラムである。腹膜システム１００はダイアライザを使用せず、透析液を患者内へ注入する。フィルタ１０２は、上記低減と同様の透析液体積の低減を可能にする。新たな透析液を患者内へ注入するのとは異なり、透析液はフィルタ１０２に通して再循環させることができる。これにより、透析液体積の低減が可能になる。腹膜透析システムはまた１つ又は２つ以上のセンサ、モニタ、検出器、空気トラップ、又は流体ディスペンサ（図示せず）を含有してよい。

【0049】

いずれの事例においても、透析システム１００はポータブル透析システムであってよい。フィルタ１０２による高容量の毒素除去は、上記のように、透析液体積を大幅に低減するのを可能にする。透析液体積及びフィルタ１０２のサイズが低減されることにより、ある特定の事例において、システム１００は家庭用システム又はウェアラブル透析システムであることが可能になる。

【0050】

図２は、１実施態様に基づくフィルタ１０２及びフィルタカートリッジ２０８の例を示す図である。上記のように、フィルタ１０２は、透析液から老廃物を除去するために使用されてよい。図示のように、フィルタ１０２は、多重層２１０，２１２，２１４を含み、フィルタカートリッジ２０８内部に配置されている。多重層２１０，２１２，２１４は、透析液が当該多重層２１０，２１２，２１４を貫流するのを可能にするように構成された１又は２以上のフィルタ材料を含み、各フィルタ材料は、ソーベント粒子を充填された多孔性ポリオレフィンを有する。さらに、フィルタ１０２材料から成る少なくとも１つの層は、尿素を酵素的に取り除くためにウレアーゼを含有し得る粒子を含む。さらに、層２１０，２１２，２１４の１又は２以上のフィルタ材料は、アンモニアを除去するための付加的な粒子を含んでよい。使用済み透析液は、フィルタカートリッジ２０８内へ流入し、そしてフィルタカートリッジ２０８を貫流することができる。フィルタカートリッジ２０８内には多重層２１０，２１２，２１４のそれぞれが含まれている。そしてフィルタカートリッジ２０８からは清浄な透析液が流出する。

【0051】

ある特定の事例では、層２１０，２１２，２１４の１又は２以上のフィルタ材料は、クレアチニンを吸収するための付加的な粒子を含む。加えて、層２１０，２１２，２１４の１又は２以上のフィルタ材料は、重金属を吸収するための付加的な粒子を含んでもよい。

【0052】

フィルタ１０２は１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、及びこれを上回る数の、ソーベント粒子を充填された多孔性ポリオレフィンを有するフィルタ材料から成る層を含んでよい。層は同じ又は異なるソーベント粒子を含んでよい。ある特定の事例では、フィルタ１０２の多重層２１０，２１２，２１４は、第1層２１０と、第２層２１２と、第３層２１４とを含む。第２層２１２は、第１層２１０と第３層２１４との間に配置されている。上述のように、層２１０，２１２，２１４は同じ又は異なるソーベント粒子を含んでよい。ある特定の事例では、第１層２１０は、多重層２１０，２１２，２１４を貫流する透析液に応じて第１直径を有する分子を保持するように構成されている。第２層２１２は、多重層２１０，２１２，２１４を貫流する透析液に応じて第２直径を有する分子を保持するように構成されていてよい。加えて、第３層２１４は、多重層２１０，２１２，２１４を貫流する透析液に応じて第３直径を有する分子を保持するように構成されていてよい。

【0053】

ある特定の事例では、第１層２１０、第２層２１２、及び／又は第３層２１４は、多重層を貫流する透析液に応じて第１直径を有する分子を保持し、そして多重層を貫流する透析液に応じて第２直径を有する分子を保持するように構成されている。第1層２１０、第２層２１２、及び／又は第３層２１４は、第１直径及び第２直径の分子に加えて、第３直径を有する分子を保持するように構成されていてもよい。多重層２１０，２１２，２１４のうちの１つ又は２つ以上は、直径が異なる分子を保持するように構成された、単一の層内部に配置された粒子を含んでよい。

【0054】

ある特定の事例では、第１層２１０は、物理反応（例えば吸着）及び化学反応（例えば吸収）によって分子を保持するように構成されており、且つ／又は第１層２１０は、第１層２１０を貫流する透析液に応じて、老廃物を非老廃物に変換するように構成されている。ある特定の事例では、第１層２１０は、物理反応（例えば吸着）、化学反応（例えば吸収）によって分子をそれぞれ別個に保持し、そして老廃物を非老廃物に変換する種々異なる粒子を含んでよい。他の事例では、第１層２１０は、第１層２１０が物理反応（例えば吸着）、化学反応（例えば吸収）によって分子を保持するべく構成されるように、又は第１層２１０が老廃物を非老廃物に変換するべく構成されるように、単一のタイプの粒子を含んでよい。

【0055】

ある特定の事例では、第２層２１２は、物理反応（例えば吸着）、化学反応（例えば吸収）によって分子を保持するように構成され、且つ／又は第２層２１２は、第２層２１２を貫流する透析液に応じて老廃物を非老廃物に変換するように構成されている。ある特定の事例では、第２層２１２は、物理反応（例えば吸着）、化学反応（例えば吸収）によって分子をそれぞれ別個に保持し、そして老廃物を非老廃物に変換する種々異なる粒子を含んでよい。他の事例では、第２層２１２は、第２層２１２が物理反応（例えば吸着）、化学反応（例えば吸収）によって分子を保持するべく構成されるように、又は第２層２１２が老廃物を非老廃物に変換するべく構成されるように、単一のタイプの粒子を含んでよい。

【0056】

ある実施態様では、第３層２１４は、物理反応（例えば吸着）及び化学反応（例えば吸収）によって分子を保持するように構成されており、且つ／又は第３層２１４は、第３層２１４を貫流する透析液に応じて、老廃物を非老廃物に変換するように構成されている。ある特定の事例では、第３層２１４は、物理反応（例えば吸着）、化学反応（例えば吸収）によって分子をそれぞれ別個に保持し、そして老廃物を非老廃物に変換する種々異なる粒子を含んでよい。他の事例では、第３層２１４は、第３層２１４が物理反応（例えば吸着）、化学反応（例えば吸収）によって分子を保持するべく構成されるように、又は第３層２１４が老廃物を非老廃物に変換するべく構成されるように、単一のタイプの粒子を含んでよい。

【0057】

ある特定の事例では、第１層２１０、第２層２１２、及び／又は第３層２１４のうちの１つ又は２つ以上の層内に含まれる１又は２以上のフィルタ材料は、尿酸を吸収するための付加的な粒子を含んでよい。加えて、第１層２１０、第２層２１２、及び／又は第３層２１４のうちの１つ又は２つ以上の層内に含まれる１又は２以上のフィルタ材料は、マクログロブリンを吸収するための付加的な粒子を含んでよい。さらに、第１層２１０、第２層２１２、及び／又は第３層２１４のうちの１つ又は２つ以上の層内に含まれる１又は２以上のフィルタ材料は、ホスフェートを吸収するための付加的な粒子を含んでよい。さらに、第１層２１０、第２層２１２、及び／又は第３層２１４のうちの１つ又は２つ以上の層内に含まれる１又は２以上のフィルタ材料は、中型の有機老廃分子を吸収するための付加的な粒子を含んでよい。第１層２１０、第２層２１２、及び／又は第３層２１４のうちの１つ又は２つ以上の層内に含まれる１又は２以上のフィルタ材料は、中型の有機老廃分子を吸収するための付加的な粒子を含んでよい。第１層２１０、第２層２１２、及び／又は第３層２１４のうちの１つ又は２つ以上の層内に含まれる１又は２以上のフィルタ材料は、クロラミンを吸収するように構成されてもよい付加的な粒子を含んでよい。加えて、第１層２１０、第２層２１２、及び／又は第３層２１４のうちの１つ又は２つ以上の層内に含まれる１又は２以上のフィルタ材料は、ウレアーゼを含んでよい。ある特定の事例では、第１層２１０、第２層２１２、及び／又は第３層２１４のうちの１つ又は２つ以上の層内に含まれる１又は２以上のフィルタ材料は、尿素の物理吸着を実施してよい。

【0058】

ある特定の事例では、特定の分子が他の分子よりも前に保持又は浄化されるように、第１層２１０、第２層２１２、及び第３層２１４は配置されていてよい。例えば、第１層２１０は、第１タイプの分子を保持するように構成されてよく、第２層２１２は、第２タイプの分子を保持するように構成されてよく、そして第３層２１４は、第３タイプの分子を保持するように構成されてよい。ある特定の事例では、より大きい分子がより小さい分子の濾過よりも前に濾過されるように、第１層２１０、第２層２１２、及び第３層２１４は配置されていてよい。例えば、第３層２１４は第２層２１２よりも大きい分子を保持するように構成されてよく、そして第２層２１２は第１層２１０よりも大きい分子を保持するように構成されてよい。他の事例では、より小さい分子が最初に濾過されるように、第１層２１０、第２層２１２、及び第３層２１４は配置されていてよい。例えば、第３層２１４は第２層２１２よりも小さい分子を保持するように構成されてよく、そして第２層２１２は第１層２１０よりも小さい分子を保持するように構成されてよい。

【0059】

多重層２１０，２１２，２１４が積み重ねられた層状形態を成して配置されるか、又は螺旋テープ形態を成して配置されるように、多重層２１０，２１２，２１４はフィルタカートリッジ２０８内部に形成されてよい。こうして、多重層２１０，２１２，２１４は、フィルタカートリッジ２０８の形状に一致してよい。上記のように、フィルタカートリッジ２０８、及び１又は２以上のフィルタ材料から成る多重層２１０，２１２，２１４は、透析システム（例えば図１Ａ～Ｂに示されたシステム１００）内に取り付けられる。フィルタ１０２は、透析液がフィルタカートリッジ２０８を通る単一パスで再生又は浄化されるように構成されていてよい。

【0060】

システムは透析液を、フィルタ１０２を通して再循環させてよく、使用される透析液体積の低減を可能にする（１２０リットル超と比較して５～１０リットル）。透析センターの場合、１治療セッションは３～４時間であり、１週間に３～４セッション行われる。フィルタ１０２を使用するシステムは、所定の長さの時間にわたって（例えば患者の睡眠中）、定常治療を可能にする。定常治療は、毒素の一貫した濾過を容易にし、患者が透析センターに通う場合に生じる治療間の時間を短くすることができる。

【0061】

図３は、１実施態様に基づくフィルタ層３１８の例を示す図である。フィルタ層３１８は、上に詳述したような、透析液から老廃物を除去するためのフィルタ内へ組み入れられる１つ又は２つ以上の層として使用されてよい。フィルタ層３１８は、ソーベント粒子３２０を充填された多孔性ポリオレフィンを含んでよい。ある特定の事例では、ポリオレフィンはＰＴＦＥであってよい。ポリオレフィンはＰＥであってもよい。

【0062】

ポリオレフィンから形成されたフィルタ層３１８は、ポリオレフィンがポリマーフィブリル３２２及びノード３２４の間に形成された微孔を含む点で有利であり得る。ソーベント粒子３２０は、ポリマーフィブリル３２２及びノード３２４の間の孔内部に含有されてよい。図４は、フィルタ層の例を示す走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像であり、ポリマーフィブリル３２２及びノード３２４の間の孔内部に含有されたソーベント粒子３２０を示している。

【0063】

フィルタ材料中の使用に適した好適な材料の一例としては、ポリオレフィン、微多孔性ポリエチレン、及び延伸フルオロポリマーメンブレン、例えば延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、又は他の多孔性合成ポリマー材料が挙げられる。このようなフィルタ材料はＰＴＦＥホモポリマー、ＰＴＦＥのブレンド、延伸改質ＰＴＦＥ、及び／又はＰＴＦＥの延伸コポリマーを含むことができる。参照されるように、フィルタ材料は微多孔性構造（例えばマトリックス内部に複数の空間を画定するフィブリルのマトリックスを含むｅＰＴＦＥ材料）を有してよい。

【0064】

本出願の発明を全般的に、そして具体的な実施態様に関連して上記のように説明してきた。当業者には明らかなように、開示の範囲を逸脱することなしに、種々の改変及び変更を実施態様において加えることができる。したがって、本発明の改変形及び変更形が添付の請求項及びこれらの同等物の範囲に含まれるのであれば、実施態様はこれらの改変形及び変更形に範囲が及ぶものとする。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】