ダイアライザのウェットタイプ、モイストタイプ、ドライタイプの違い

こんにちは、臨床工学技士の秋元麻耶です。

血液透析で使うダイアライザには、補充液が充填されている「ウェットタイプ」、補充液が充填されていない「ドライタイプ」、そして中空糸内にのみ補充液が充填されている「モイストタイプ」の3タイプがあります。

本記事では、これら3タイプの違いを解説しています。

ウェットタイプのダイアライザ

ウェットタイプのダイアライザは、中空糸の内外ともに補充液が充填された状態になっています。

この理由としては、膜の材質を維持するためで、合成高分子膜の多くは乾くと生体適合性や除去性能などに影響が出てくるため、潤った状態を保つ必要があります。

ちなみに旭化成のABH-PAシリーズの補充液には、ピロ亜硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、PVPが含まれています。

また、膜の材質的にドライタイプでは機械強度が下がり製造できず、ウェットタイプでしか生産不可能な種類(PMMAなど)もあります。

ウェットタイプの特徴

ウェットタイプのメリットとして、プライミングのときのエアーの除去が容易であるといわれていますが、今ではプライミングそのものが自動化されていることもあり、ウェットタイプだろうとドライタイプだろうと問題なくエアーは抜けます。むしろドライタイプのほうがプライミングは容易です。

ウェットタイプのデメリットとして、補充液の分だけ重量がかさみ輸送にコストがかかること、寒冷地では補充液が凍結する恐れがあることです。

水が氷になると体積は11%増えるので、中空糸などの破損の原因となります。
実際、2019年には北海道でコンテナに積まれていたウェットタイプのダイアライザの充填液が凍結し、容器破損にいたっています(1)。

また、しっかりとプライミングをして補充液の洗浄をおこなわないと、血液に触れて溶血や凝固を起こすおそれがあります。

溶血:補充液の浸透圧は血液よりも低いので、補充液が血液に触れると赤血球に浸透する力が働いて、赤血球の中に補充液が入り込み、溶血の原因となります。

ドライタイプのダイアライザ

ドライタイプのダイアライザには乾燥した中空糸が入っています。

ドライタイプの特徴

ドライタイプのダイアライザーをプライミングするときには、中空糸内にエアブロックができないように注意が必要ですが、現在のダイアライザではドライタイプでもエアーが抜けないということはほとんどないかと思います。

エアブロック:中空糸内に細かい空気の層がいくつもできて、水が流れにくくなり、空気の除去が難しくなってしまう状態のこと

ドライタイプのメリットとしては、補充液が充填されていないので凍結の恐れがない、軽量で運搬しやすいということが挙げられます。

膜の材質的に、ドライタイプでは機械強度が下がり製造できず、ウェットタイプでしか生産不可能な種類(PMMAなど)もあります。

ドライタイプのダイアライザにグリセリンが含まれてることがあるので注意

ドライタイプのダイアライザには、品質保持や膜の乾燥防止(保湿剤)のためグリセリンが使われてることがあります(1)。

一般的に、グリセリンは血中に入ると溶血の原因となるため注意が必要です。ただし、適切なプライミングによってしっかり洗い流せていれば、通常の使用範囲でグリセリンによる問題はないと考えられています。

参考:ニプロ社製FIX-210Sのグリセリン充填量に対する検討

ちなみに、ニプロ社のドライタイプであるMFXシリーズは、PS膜と似た化学構造をもっている疎水性の膜なのでPVPが含まれています。ただし、PES膜はPS膜よりも親水性が高いため、PVPの含有量はPS膜より少ないです。

モイストタイプのダイアライザ

モイストタイプのダイアライザには、中空糸の中にのみ補充液が入っています。

東レのトレライトNVシリーズなどがモイストタイプです。

なぜ、モイストタイプがあるのか?

なぜ、中途半端にモイストタイプがあるのかというと、PVPの架橋構造を形成するためです。このPVPの架橋構造を形成するためには、反応の場として中空糸に水分が必要であるため、モイストタイプというダイアライザが開発されました。

架橋構造:γ線滅菌による、PVPとPS、あるいはPSP同士のベンゼン環の結合により、PVPが固定・不溶化することを架橋反応といいます。この架橋構造によってPVPの溶出を減らすことができます。

このPVPの架橋構造のメリットとしては、透析中のPVPの溶出を減らすことができます。実際、東レのトレライトNVシリーズは、PVPの架橋構造によって、プライミング溶液中のPVPの量が少ないと報告されています。

参考:東レ社製ポリスルホン膜ダイアライザー トレライトNVシリーズ

まとめ:ウェットタイプ、ドライタイプ、モイストタイプの違い

最後に本記事の内容をまとめます。

ウェットタイプ

  • 中空糸の内外に補充液が充填されている
  • 補充液が充填されている理由は、膜の材質を維持するため
    (合成高分子膜の多くは乾くと生体適合性や除去性能などに影響が出てくるため、潤った状態を保つ必要があります。)
  • プライミングのときのエアー抜きが容易
  • 補充液の分だけ重量がかさみ輸送にコストがかかる
  • 寒冷地では補充液が凍結して中空糸が破損する恐れがある
ドライタイプ

  • 中空糸の内外に補充液が充填されていない
  • プライミングのときのエアー抜きが難しい
    (ただし、現在のダイアライザではドライタイプでもエアーが抜けないということはほとんどない)
  • 品質保持や膜の乾燥防止(保湿剤)のためグリセリンが使われてることがあり、しっかりと洗浄が必要
  • PES膜では、PS膜と似た化学構造をもっている疎水性の膜なのでPVPが含まれている
  • 軽量で運搬が容易
  • 中空糸の内外に補充液がないので凍結する心配がない
モイストタイプ

  • 中空糸内にのみ補充液が充填されている
  • 中途半端にモイストタイプがある理由としてはPVPの架橋構造を形成するため
    (このPVPの架橋構造を形成するためには、反応の場として中空糸に水分が必要であるため、モイストタイプが開発された)
  • PVPの架橋構造によってPVPの溶出が少ない

 

というわけで今回は以上です。

 

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