JP2000065826A - 血液濾過器具及び全血用乾式分析要素 - Google Patents

血液濾過器具及び全血用乾式分析要素

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JP2000065826A
JP2000065826A JP10235250A JP23525098A JP2000065826A JP 2000065826 A JP2000065826 A JP 2000065826A JP 10235250 A JP10235250 A JP 10235250A JP 23525098 A JP23525098 A JP 23525098A JP 2000065826 A JP2000065826 A JP 2000065826A
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glass fiber
plasma
blood
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water
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JP10235250A
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Takayoshi Arai
貴喜 新井
Kenichiro Yazawa
建一郎 矢沢
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力差を設けることなく、全血から血漿
または血清を得ることができる血液濾過器具及びそれを
用いた乾式分析要素を提供する。 【解決手段】 上記課題は、ガラス繊維濾紙/微多孔性
膜/吸水性層を積層したことを特徴とする血液濾過器具
によって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、全血から血漿また
は血清を濾過する器具及びそれを用いた乾式分析要素に
関する。
【0002】
【従来の技術】血液中の成分を定量するための乾式分析
要素は広く知られており、例えば富士ドライケム(富士
写真フイルム株式会社)、ビィトロス(ジョンソン・ア
ンド・ジョンソン)、レフロトロン(ベーリンガー・マ
ンハイム)等の名称で市販されている。これらの分析要
素においては、測定対象により、検体として全血をその
まま用いることもできるが、多くの場合、全血から赤血
球を分離して血漿(または血清)を用いている。
【0003】全血から血漿や血清を分離するには、大き
く分けて2つの方法が知られている。一つは遠心分離法
であり、他の一つは濾過法である。遠心分離は大量の全
血から大量の血漿を得るには適しているが、遠心分離器
及びそれを稼働させるための電源を必要とし、かつ、検
査においてインライン処理ができないという欠点があ
る。一方、濾過では多量の血漿や血清を得るのは困難だ
が、インライン処理が可能であり、更に、吸引・加圧等
の外力を加えない場合には、機器及びそれを稼働させる
電源を必要としないという大きな利点がある。
【0004】この濾過法の利点を生かすべく、種々の試
みがなされており、濾過材料としてはガラス繊維濾紙、
ガラス繊維濾紙と多孔性膜との組合せ、ポリフッ化エチ
レン等が知られている。中でも、ガラス繊維濾紙は赤血
球の濾過特性が優れており、これを濾過材料として使用
する発明が数多く出願されている(実開昭54−178
495、特開昭61−096466、特開昭57−53
661等)。これは、ガラス繊維濾紙がいわゆる体積濾
過の性能を有し、ガラス繊維濾紙中を全血が拡散してい
く過程で拡散速度の異なる血漿と血球等が順次分離され
るからであると考えられている。これに対し、微多孔性
膜のような表面濾過材料では膜の表面付近に血球が詰ま
ってしまうため、濾過液としての血漿等が十分に得られ
ないものとされている。
【0005】このようにガラス繊維濾紙は全血の濾過材
料として優れた特性を発揮するが、体積濾過材料である
ことの必然的結果として、時間と共に血漿のみならず血
球も通過してしまう。これを防ぐためには、ガラス繊維
濾紙の濾過液の出口側に、表面濾過材料である微多孔性
膜を積層するのが有効であり、このような構成の濾過材
料を一定形状のカートリッジ中に納めた濾過器具(ガラ
ス繊維濾紙側に全血を供給する)が開発されている(特
開平9−196911)。
【0006】しかし、このような濾過具においては、血
球が微多孔性膜の表面付近に詰まってしまうため、吸引
・加圧等の圧力差を設けない限り、実用的な時間内に実
用的な量の血漿や血清を得ることはできない。従って、
この構成の濾過材料を使用する場合には、真空ポンプや
アスピレーター等の機器の使用が必須となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、圧力
差を設けることなく、全血から血漿または血清を得るこ
とができる血液濾過器具及びそれを用いた乾式分析要素
を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、ガラス
繊維/微多孔性膜/吸水性を有する材料とを積層して濾
過材料とした濾過器具(ガラス繊維側に全血を供給す
る)及びこの濾過器具を用いた乾式分析要素により達成
された。
【0009】
【発明の実施の形態】ガラス繊維濾紙は2種類に分けら
れる。
【0010】第1のグループは、血液がガラス繊維濾紙
の厚さ方向に浸透していくに従って血球を順次トラップ
していく、いわゆる体積濾過作用を主目的とするもので
あり、これには密度が0.05〜0.13程度で、素繊
維の直径が約10μm以下と細く、保留粒子径が約0.
6μm以上と大きく、かつ透水速度が約0.7ml/s
ec以上と大きいものである。市販品ではワットマン社
製 GF/D、アドバンテック社製 GA−100,GA
−200等がこのグループに含まれる。以下、このグル
ープのガラス繊維濾紙を低密度ガラス繊維濾紙と称す
る。
【0011】第2のグループは、低密度ガラス繊維濾紙
から漏出してきた血球の捕捉を主目的とするもので密度
が約0.14以上と高く、保留粒子径が約0.5μm以下
と小さく、透水速度も約0.5ml/sec以下と小さ
いものである。市販品ではワットマン社製 GF/B,G
F/C,GF/F、アドバンテック社製 GC−50,G
F−75,GB−140,QR−100等がこのグルー
プに含まれる。以下、このグループのガラス繊維濾紙を
高密度ガラス繊維濾紙と称する。
【0012】本発明に使用するガラス繊維濾紙は低密度
ガラス繊維濾紙の方である。
【0013】ガラス繊維濾紙層の体積は0.01〜3.
0ml程度、好ましくは0.03〜1.0ml程度、特
に好ましくは0.05〜0.5ml程度である。この体積
は、検体である全血の量、あるいは濾過により得られる
血漿もしくは血清の必要量に応じて定めることができ
る。また、必要な体積があればよいので、細長い形状で
も、平べったい形状でも、目的に合わせて選択できる。
【0014】微多孔性膜の例としては、酢酸セルロース
製(富士ミクロフィルターFM300)、ポリスルホン
(PS)製(富士ミクロフィルターSHE200(富士
フイルム))等がある。
【0015】微多孔性膜の下に設け、濾過された血漿ま
たは血清を受ける吸水性材料としては、上述したガラス
繊維濾紙、不織布(例えば、ベンコットM−3(旭化成
製))、吸水性ポリマー(例えば、ポリビニルアルコー
ル、ゼラチン等)等がある。ガラス繊維濾紙又は不織布
の方が好ましい。全血を滴下する側のガラス繊維濾紙
は、低密度の方が好ましいが、濾過された血漿あるいは
血清を受容する側のガラス繊維濾紙は低密度、高密度の
いずれのものも用いることができる。
【0016】濾過器具としては、ガラス繊維濾紙側に全
血を点着する。血球はガラス繊維濾紙内部及び微多孔性
膜表面付近に止まり、吸水性材料には実質的に拡散して
こない。これに対し、血漿又は血清はガラス繊維濾紙及
び微多孔性膜を通過し、吸水性材料まで到達する。この
場合、吸水性材料の存在は必須であり、ガラス繊維濾紙
及び微多孔性膜のみでは血漿または血清は微多孔性膜の
下側まで透過してこない。これは、吸水性材料が血漿ま
たは血清を吸引する作用を発揮しているためであると考
えられる。
【0017】上記濾過器具を用いて乾式分析要素を作成
するには、微多孔性膜の濾過液出口側に設けられた吸水
性材料内部に、血漿または血清中の特定成分と反応して
検出可能な変化、例えば発色や変色を生じるような試薬
を設ける。あるいは、当該吸水性材料中に保持された血
漿または血清を、例えば毛細管現象により近傍に誘導
し、その先に特定の試薬を含有する反応部を設けてもよ
い。これらの場合に、上記濾過器具や反応部を支えるた
めの支持体層を設けても良い。支持体層としては、例え
ばPET、ポリスチレン、ポリカーボネート等のプラス
チックベースを用いることができる。
【0018】このような反応系により分析できる血漿ま
たは血清中の成分としては、グルコース、尿素窒素、尿
酸、トリグリセリド、コレステロール、クレアチニン、
総蛋白質、アルブミン、ビリルビン、カルシウム、ナト
リウム、カリウム、塩素、γ−グルタミルトランスペプ
チダーゼ、グルタミン酸オキザロ酢酸トランスアミナー
ゼ、グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ、乳酸
脱水素酵素、アルカリ性ホスファターゼ、アミラーゼ、
クレアチンホスホキナーゼ、ロイシンアミノペプチター
ゼ等の、糖質、窒素化合物、脂質、蛋白質、無機質、酵
素活性の他、各種ホルモン、抗体、抗原、薬物等を挙げ
ることができる。
【0019】以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0020】
【実施例】実施例1 密度:0.08〜0.15mg/cm3、厚さ:0.8〜
1.2mm、保留粒子径:2.7μmのガラス繊維濾紙
(GF/D;ワットマン製)3×5mmを4枚/PS膜
(富士ミクロフィルターSHE200;富士写真フイル
ム製)10×10mm/ガラス繊維濾紙(GF/D;ワ
ットマン製)3×5mmを重ね、4枚重ねた側のガラス
繊維濾紙上に血液(Hct40%)100μlを点着し
て、2分後に下側のGF/Dが吸収した血漿量を、GF
質量の変化量を測定することで求めた。結果を表1に示
す。
【0021】 [表1] 1回目 2回目 平均 濾過前のGF質量(mg) 1.7 1.7 濾過後のGF質量(mg) 15.0 13.1 GF質量増加量(濾過血漿量・mg) 13.3 11.4 12.4
【0022】実施例2 実施例1の積層物(GF/PS/GF)のPSの代わり
に酢酸セルロース製多孔膜(FM300;富士写真フイ
ルム製)10×10mmを用い、GF上に血液(Hct
40%)100μlを点着して、2分後にFM下層のG
Fが吸収した血漿量を、GF質量の変化量を測定するこ
とで求めた。結果を表2に示す。
【0023】 [表2] 1回目 2回目 平均 濾過前のGF質量(mg) 1.8 1.6 濾過後のGF質量(mg) 11.7 11.5 GF質量増加量(濾過血漿量・mg) 9.9 9.9 9.9
【0024】実施例3 実施例1の積層物(GF/PS/GF)の血漿受け側のG
Fの代わりに、不織布(ベンコットM−3;旭化成製)
3×5mmを用い、GF上に血液(Hct42%)10
0μlを点着して、2分後にPS下層の不織布が吸収し
た血漿量を、不織布質量の変化量を測定することで求め
た。結果を表3に示す。
【0025】 [表3] 1回目 2回目 平均 濾過前の不織布質量(mg) 1.8 1.7 濾過後の不織布質量(mg) 12.1 10.4 不織布質量増加量(濾過血漿量・mg) 10.3 8.7 9.5
【0026】実施例4 ガラス繊維濾紙(GF/D;ワットマン製)に下記成分
を含浸塗布、乾燥し、グルコース反応試薬層を作製し
た。
【0027】 4−アミノアンチピリン 13.2g/m2 1,7−ジヒドロキシナフタレン 2.73g/m2 MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸) 28.2g/m2 ペルオキシダーゼ 400KU/m2 グルコースオキシダーゼ 90KU/m2
【0028】透明支持体(PET)上に上記試薬層(5
×5mm)をのせ、その上にPS膜(11×11mm)
およびGF/D(5×5mm)4枚を順次積層して、全
血用グルコース測定素子を作製した。このGF/D(試
薬を含有しない層)上に血液100μlを点着し、2分
後の試薬層の発色変化を505nmでベース面側より反
射測光した。結果を表4及びこれをグラフ化した図1に
示す。
【0029】 [表4] 血液中グルコース濃度(mg/dl) 100 400 600 505nm光学濃度 1.156 1.413 1.535
【0030】これから、本構成の全血用グルコース測定
要素により、全血中のグルコース濃度を定量的に測定で
きることが判る。
【0031】比較例1 PS膜10×10mmの下に、ガラス繊維濾紙(GF/
D)3×5mmを重ね、PS膜上に血液(Hct40
%)100μlを点着して、2分後にGFが吸収した血
漿量を、GF質量の変化量を測定することで求めた。結
果を表5に示す。
【0032】 [表5] 1回目 2回目 平均 濾過前のGF質量(mg) 1.8 1.7 濾過後のGF質量(mg) 6.5 7.3 GF質量増加量(濾過血漿量)(mg) 4.7 5.6 5.2
【0033】これから、PS膜の上にGFを設けない場
合には、得られる血漿量が減少することが判る。
【0034】比較例2 比較例1の積層物(PS/GF)のGFの代わりに不織
布(ベンコットM−3;旭化成製)3×5mmを用い、
PS上に血液(Hct42%)100μlを点着して、
2分後にPS下層の不織布が吸収した血漿量を、不織布
質量の変化量を測定することで求めた。結果を表6に示
す。
【0035】 [表6] 1回目 2回目 平均 濾過前の不織布質量(mg) 1.7 1.7 濾過後の不織布質量(mg) 5.1 4.1 不織布質量増加量(濾過血漿量・mg) 3.4 2.4 2.9
【0036】これから、PS膜の上にGFを設けない場
合には、得られる血漿量が減少することが判る。
【0037】比較例3 実施例1で使用したガラス繊維濾紙を4枚/PS膜を重
ねてPETベース上におき、ガラス繊維濾紙上に血液
(Hct42%)100μlを点着して放置したが、約
5分経過後においても、PETベース上には実質的に血
漿が透過してこなかった。
【0038】
【発明の効果】本発明になる血漿濾過器具により全血か
ら、血漿中の成分を分析するために十分な量の血漿を外
力を加えることなく分離することが可能となった。この
濾過器具を使用すれば、簡易な分析素子で全血中の成分
を分析することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願発明になる乾式分析要素を使用して、検
体中のグルコース濃度を定量した例である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G045 AA01 BB05 CA25 DA01 DA16 DA20 DA30 DA31 DA36 DA38 DA42 DA53 DA54 DA60 DA69 DA70 DB07 DB09 DB10 DB16 FA29 FB01 FB03 GC12 HA10 HB02 HB05

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス繊維濾紙/微多孔性膜/吸水性層
    を積層したことを特徴とする血液濾過器具。
  2. 【請求項2】 ガラス繊維濾紙/微多孔性膜/液体検体
    中の特定成分に反応して検出可能な変化を引き起こす試
    薬を含有した吸水性層を含む積層体からなる全血用乾式
    分析要素。
JP10235250A 1998-08-21 1998-08-21 血液濾過器具及び全血用乾式分析要素 Pending JP2000065826A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001069237A1 (fr) * 2000-03-15 2001-09-20 Arkray, Inc. Specimen avec capacite de separation de composant solide

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001069237A1 (fr) * 2000-03-15 2001-09-20 Arkray, Inc. Specimen avec capacite de separation de composant solide
US7201871B2 (en) 2000-03-15 2007-04-10 Arkray Inc. Specimen having capability of separating solid component

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