JP2002102626A

JP2002102626A - 白血球除去用フィルターおよび白血球除去器

Info

Publication number: JP2002102626A
Application number: JP2000298741A
Authority: JP
Inventors: Noribumi Tokunaga; 則文徳永; Ken Takebe; 建建部
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2002-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】新鮮な全血から効率よく白血球を除去すること
ができる白血球除去用フィルター等の提供。【解決手段】基材とフィルター材とを上流側からこの順
に有する白血球除去用フィルターであって、該フィルタ
ー材が多孔質層とスキン層とを上流側からこの順に有
し、該多孔質層と該スキン層とがそれぞれ三次元網状多
孔質体からなる白血球除去用フィルター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、白血球除去用フィ
ルター、詳しくは、全血、濃厚赤血球製剤、濃厚血小板
製剤等の白血球を安定して除去することができ、かつ、
異物の混入のおそれがない白血球除去用フィルター、お
よびそれを用いた白血球除去器に関する。

【０００２】

【従来の技術】輸血前に白血球除去用フィルターを用い
て白血球を除去する方法は、操作の簡便さから広く行わ
れている。従来、保存後、ろ過しながら輸血するいわゆ
るベッドサイドでのろ過が主に行われてきたが、近年、
白血球の代謝産物等の影響を除去するために、赤血球輸
血においては採血後保存前に全血の状態でろ過する形態
が主になりつつある。しかし、保存前の新鮮な全血中の
白血球は、保存後の濃厚赤血球製剤中の白血球に比べ
て、その高い変形能および血液全体の血球濃度の低さの
ために除去されにくい。例えば、特公平８−２５８８６
号公報に記載されているような、従来の多孔質体からな
る白血球除去用フィルターは、保存後のろ過には適して
いても、保存前の全血をろ過すると、白血球の高い変形
能および血液全体の血球濃度の低さのために、漏出する
白血球数が多くなってしまう。一方、保存前の全血中の
白血球を十分に除去するために、用いるフィルターの量
を多くすると、大きなフィルターボリュームによる血液
のロスが問題となる。即ち、必要な血液成分の回収率が
低下してしまう。

【０００３】これに対し、フィルター全体の孔径を小さ
くすることで漏出を防ぐことも考えられるが、ろ過抵抗
が大きくなり、血液のろ過速度の低下を招き、作業効率
が低下する。また、目詰まりするまでのライフが短くな
ってしまう。また、フィルターの厚さや積層枚数を変え
ても、用いられるフィルターの全体の体積を変えない限
り白血球除去性能は変わらないので、大きなフィルター
ボリュームによる血液のロスの問題は解決されない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、新鮮な全血から効率よく白血球を除去することがで
きる白血球除去用フィルター、およびそれを用いた白血
球除去器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材とフィル
ター材とを上流側からこの順に有する白血球除去用フィ
ルターであって、該フィルター材が多孔質層とスキン層
とを上流側からこの順に有し、該多孔質層と該スキン層
とがそれぞれ三次元網状多孔質体からなる白血球除去用
フィルターを提供する。

【０００６】前記フィルター材が、平均孔径が４〜１６
μｍ、比表面積が１．１〜１．５ｍ ²／ｇ、空孔率が７
５〜９０％、バブルポイントが０．００３〜０．６３ｋ
ｇ／ｃｍ²であり、肉厚が０．５〜１．０ｍｍであるの
が好ましい。

【０００７】前記フィルター材の肉厚を二等分する面で
上流側と下流側に分けた場合に、前記フィルター材の上
流側の平均孔径と下流側の平均孔径の比が、（上流
側）：（下流側）＝１：０．５〜１：０．９であるのが
好ましい。

【０００８】前記基材が、肉厚が０．１０〜０．１１ｍ
ｍ、繊維径が１０〜１２μｍ、目付量が４０〜５０ｇ／
ｍ²である不織布からなるのが好ましい。

【０００９】また、本発明は、前記白血球除去用フィル
ターを２枚以上、好ましくは３枚以上積層してなる白血
球除去用フィルターを提供する。

【００１０】更に、本発明は、血液流入口と血液流出口
とを有するハウジングと、該ハウジングの内部を血液流
入室と血液流出室とに区分するように設けられた前記白
血球除去用フィルターとを備える白血球除去器を提供す
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の第一の態様は、基材とフ
ィルター材とを上流側からこの順に有する白血球除去用
フィルターであって、該フィルター材が多孔質層とスキ
ン層とを上流側からこの順に有し、該多孔質層と該スキ
ン層とがそれぞれ三次元網状多孔質体からなる白血球除
去用フィルターである。図１は約１２０倍の電子顕微鏡
写真をもとに作成した本発明の白血球除去用フィルター
の一例の断面模式図であり、図２は約２００倍の電子顕
微鏡写真をもとに作成した本発明の白血球除去用フィル
ターの多孔質層の一例を表す模式図であり、図３は約２
００倍の電子顕微鏡写真をもとに作成した本発明の白血
球除去用フィルターのスキン層の一例を表す模式図であ
る。図１に示すように、本発明の白血球除去用フィルタ
ー４は、基材５とフィルター材６とを上流側からこの順
に有し、フィルター材６は多孔質層６ａとスキン層６ｂ
とを上流側からこの順に有する。また、図２および図３
に示すように、多孔質層６ａとスキン層６ｂとは、それ
ぞれ三次元網状多孔質体からなる。

【００１２】本発明に用いられる基材としては、多孔質
基材、例えば、不織布、織布、編布を好適に用いること
ができる。中でも、不織布が好ましい。本発明に用いら
れる不織布は、特に限定されないが、肉厚は０．１０〜
０．１１ｍｍであるのが好ましく、繊維径は１０〜１２
μｍであるのが好ましく、目付量は４０〜５０ｇ／ｍ²
であるのが好ましい。

【００１３】本発明に用いられるフィルター材は、高分
子材料からなるのが好ましく、高圧蒸気滅菌に耐えうる
耐熱性を有する高分子材料からなるのがより好ましい。
高圧蒸気滅菌に耐えうる耐熱性を有する高分子材料とし
ては、例えば、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、
ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、
ポリ（メタ）アクリレート、ブタジエン−アクリロニト
リルコポリマー、ポリアミド、ポリエーテルポリアミド
ブロックコポリマー、エチレン−ビニルアルコールコポ
リマーが挙げられる。中でも、ポリウレタンが好まし
い。本発明の白血球除去用フィルターは、フィルター材
として上述したような高圧蒸気滅菌に耐えうる高分子材
料を用いた場合には、例えば、血液バッグシステムに組
み込まれるインラインタイプの白血球除去用フィルター
として好適に用いることができる。

【００１４】上記のような材料からなるフィルター材
は、多孔質層とスキン層とを上流側からこの順に有し、
該多孔質層と該スキン層とは、それぞれ三次元網状多孔
質体からなる。フィルター材は、平膜状であるのが好ま
しい。多孔質層およびスキン層を構成する三次元網状多
孔質体は、多孔質のマトリクスであり、連続開放気孔を
有する。この連続開放気孔は、本発明の白血球除去用フ
ィルターが血液等のろ過に用いられた場合に、血液等の
流路となる。血液等に含まれる白血球は、この連続開放
気孔よりなる複雑な流路を通過する間に該気孔の内面に
効率よく吸着捕集されるのである。多孔質のマトリクス
は、連続組織であるため安定しており、操作時に異物の
流出、流路のチャンネリング等の問題が本質的に生じな
いという利点がある。

【００１５】多孔質層とスキン層とは、いずれも三次元
網状多孔質体からなる点で同質であるが、その孔径にお
いて相違する。即ち、本発明の白血球除去用フィルター
のフィルター材において下流側にあるスキン層は、上流
側にある多孔質層よりも孔径が小さい。多孔質層とスキ
ン層とは、その境界が必ずしも明確でなくてもよく、上
流側から下流側へと連続的に孔径が小さくなるものであ
ってもよい。具体的には、前記フィルター材の肉厚を二
等分する面で上流側と下流側に分けた場合に、前記フィ
ルター材の上流側の平均孔径と下流側の平均孔径の比
が、（上流側）：（下流側）＝１：０．５〜１：０．９
であるのが好ましく、（上流側）：（下流側）＝１：
０．６〜１：０．７であるのがより好ましい。ここで、
フィルター材を上流側と下流側に肉厚を二等分する面で
分けて平均孔径の比を求めたのは、多孔質層とスキン層
との境界が明確でない場合があるので、多孔質層とスキ
ン層の孔径の違いを表す手段の一つとして、肉厚を二等
分する面で分け、平均孔径の比を求めるという方法を選
んだものである。フィルター材を上流側と下流側に肉厚
を二等分する面で分けてそれぞれの平均孔径を求める方
法としては、フィルター材を前記面で切断し、得られた
上流側部材と下流側部材のそれぞれについて、後述する
細孔分布測定試験により平均孔径を求める方法が用いら
れる。平均孔径の比が１：０．５よりも大きい場合は、
スキン層で目詰まりが発生しやすく、効率が悪くなるこ
とがある。平均孔径の比が１：０．９よりも小さい場合
は、後述するスキン層のスクリーンフィルター的機能が
小さくなる。

【００１６】本発明に用いられるフィルター材は、多孔
質層とスキン層とを含む全体として、平均孔径が４〜１
６μｍであるのが好ましく、５〜９μｍであるのがより
好ましい。平均孔径が上記範囲であると、目詰まりや白
血球の漏出がなく、効率よく白血球を除去することがで
きる。なお、本明細書においては、「平均孔径」は細孔
分布測定試験により求められる。細孔分布測定試験は、
例えば、ＰＭＩ社製のＣａｐｉｌｌａｒｙＦｌｏｗＰ
ｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒＣ．Ｆ．Ｐ１００Ａ−Ｅを用い
て行うことができる。

【００１７】本発明に用いられるフィルター材は、多孔
質層とスキン層とを含む全体として、比表面積が１．１
〜１．５ｍ²／ｇであるのが好ましく、１．２〜１．４
ｍ²／ｇであるのがより好ましい。比表面積が上記範囲
であると、白血球捕捉量が十分多く、かつ、孔径が小さ
くなりすぎて目詰まりを起こしやすくなることもない。
なお、本明細書においては、「比表面積」は水銀圧入法
試験により求められる。水銀圧入法試験は、例えば、Ｐ
ＭＩ社製の水銀ＰｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒＰＭＩ３０
Ｋ−Ａ−１を用いて行うことができる。

【００１８】本発明に用いられるフィルター材は、多孔
質層とスキン層とを含む全体として、空孔率が７５〜９
０％であるのが好ましく、８０〜８５％であるのがより
好ましい。空孔率が上記範囲であると、白血球除去処理
操作における処理時間が十分短く、フィルター材の強度
も十分である。なお、本明細書においては、「空孔率」
は重量法により求められるものであり、次式により算出
される。空孔率（％）＝〔１−（フィルター材質量）／｛（フィ
ルター材みかけ体積）×（フィルター材の構成材料の比
重）｝〕×１００（％）

【００１９】本発明に用いられるフィルター材は、多孔
質層とスキン層とを含む全体として、バブルポイントが
０．００３〜０．６３ｋｇ／ｃｍ²であるのが好まし
く、０．０３〜０．０５ｋｇ／ｃｍ²であるのがより好
ましい。バブルポイントが上記範囲であると、回収液中
に白血球が洩れ出すことがなく、かつ、目詰まりを起こ
すこともない。なお、本明細書においては、「バブルポ
イント」は多孔質体のフィルター材の分野で広く用いら
れている用語であり、完全に濡らされたフィルター材の
孔を通って空気が押し出されるときの圧力をいい、細孔
分布測定試験により求められる。細孔分布測定試験は、
例えば、ＰＭＩ社製のＣａｐｉｌｌａｒｙＦｌｏｗＰ
ｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒＣ．Ｆ．Ｐ１００Ａ−Ｅを用い
て行うことができる。

【００２０】本発明に用いられるフィルター材は、多孔
質層とスキン層とを含む全体として、肉厚が０．５〜
１．０ｍｍであるのが好ましく、０．５５〜０．６５ｍ
ｍであるのがより好ましい。肉厚が上記範囲であると、
十分な量の白血球を捕捉し、かつ、処理速度も十分に速
い。また、肉厚が上記範囲であると、製造において、平
均孔径の比を（上流側）：（下流側）＝１：０．５〜
１：０．９としやすい。なお、本明細書においては、
「肉厚」はダイヤル式シックネスゲージで測定される。
また、多孔質層の肉厚とスキン層の肉厚の比は、１：
０．０１〜１：１であるのが好ましく、１：０．１〜
１：０．２であるのがより好ましい。

【００２１】本発明の白血球除去用フィルターは、多孔
質層とスキン層との境界が明確でない場合もあるが、ス
キン層の性状は、概して、以下の通りである。スキン層
の平均孔径は、３〜１１μｍであるのが好ましく、４〜
９μｍであるのがより好ましい。ただし、上述したよう
に、スキン層の平均孔径は、多孔質層の平均孔径より小
さい。スキン層の比表面積は、１．１〜１．５ｍ²／ｇ
であるのが好ましく、１．２〜１．４ｍ²／ｇであるの
がより好ましい。スキン層の空孔率は、７５〜９０％で
あるのが好ましく、８０〜８５％であるのがより好まし
い。スキン層のバブルポイントは、０．０１〜０．２ｋ
ｇ／ｃｍ²であるのが好ましく、０．０４〜０．１ｋｇ
／ｃｍ²であるのがより好ましい。スキン層の肉厚は、
０．０１〜０．３ｍｍであるのが好ましく、０．０３〜
０．１５ｍｍであるのがより好ましい。

【００２２】上述したように、本発明の白血球除去用フ
ィルターは、基材とフィルター材とを上流側からこの順
に有し、該フィルター材は多孔質層とスキン層とを上流
側からこの順に有する。したがって、本発明の白血球除
去用フィルターは、スキン層を基材や多孔質層の下流側
に有するものである。従来の多孔質体からなる白血球除
去用フィルターは、比較的均質な多孔質構造を持ってお
り、血液製剤中から白血球を除去する場合には、デプス
フィルターのメカニズムのみを用いていた。これに対
し、本発明の白血球除去用フィルターを用いて血液をろ
過する場合には、血液は基材により凝集塊等を除去さ
れ、その後、多孔質層でデプスフィルター的にろ過され
た後、それより孔径の小さいスキン層でスクリーンフィ
ルター的にろ過される。即ち、本発明の白血球除去用フ
ィルターは、デプスフィルターとスクリーンフィルター
の両方のメカニズムを併せ持つため、変形能の高い新鮮
全血中の白血球であっても効率よく捕捉することができ
る。また、本発明の白血球除去用フィルターは、上流側
から基材、多孔質層、スキン層という孔径の大きいもの
から小さいものへと形成されているため、目詰まりが起
こりにくいという利点がある。更に、プレフィルターと
して、例えば、平均繊維直径１０〜１４μｍ程度、かさ
密度０．１〜０．３ｇ／ｃｍ³程度のポリエステル製不
織布を複数枚重ねて、厚さ０．４〜１．０ｍｍ程度に形
成したものを用いることにより、微細凝集塊を捕捉する
ことができるので、新鮮全血のみならず、４℃で２４時
間保存された全血や、保存液が添加された赤血球製剤等
から白血球を安定して除去することができる。

【００２３】本発明の白血球除去用フィルターの製造方
法は、特に限定されないが、例えば、以下のようにして
製造することができる。（１）初めに、少なくとも１種の高分子材料と、該高分
子材料の良溶剤と、この良溶剤と相溶性のある非溶剤に
溶解しまたはそれにより膨潤する１種または２種以上の
気孔形成剤とを含むフィルター材原料組成物を調製す
る。

【００２４】ここで、用いられる高分子材料は、上述し
たようなものがあり、１種単独でまたは２種以上組み合
せて用いられる。高分子材料の配合量は、フィルター材
原料組成物全体に対して、５〜７０質量％であるのが好
ましく、１０〜５０質量％であるのがより好ましい。高
分子材料の配合量が上記範囲であると、得られる多孔質
体の強度が十分となり、かつ、フィルター材原料組成物
の粘度も適度となり取扱いが容易なものとなる。

【００２５】高分子材料の良溶剤としては、用いられる
高分子材料を溶解するとともに、ゲル化の際に使用され
る非溶剤との相溶性を示すものが用いられる。したがっ
て、用いられる高分子材料の種類によって適宜選択され
得るが、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセ
トアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシ
ド、アセトン、ジオキサン、メチルセルソルブアセテー
ト、テトラヒドロフラン、エチルアルコール、メチルア
ルコール、メチルエチルケトン、フェノール、ギ酸、芳
香属炭化水素、塩素化炭化水素、フッ素化アルコールが
挙げられる。

【００２６】気孔形成剤としては、使用される高分子材
料、その良溶剤等により異なるが、上記高分子材料の良
溶剤と相溶性のある非溶剤に溶解しまたはそれにより膨
潤するものが用いられる。中でも、その取扱いの容易さ
から水溶性高分子などの水溶性化合物であるのが好まし
い。例えば、一般に非溶剤として使用される水、アルコ
ール等に溶解するジメチルホルムアミド、ジメチルスル
ホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミ
ド、アセトン、酢酸エチル等を良溶剤として選択した場
合、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メ
チルセルロース、ポリエーテル、多糖類、ポリアクリル
酸またはその塩、ポリアクリルアミドが気孔形成剤とし
て使用可能である。気孔形成剤の添加量は、フィルター
材原料組成物全体に対して１〜６０質量％であるのが好
ましく、５〜５０質量％であるのがより好ましい。気孔
形成剤の添加量が上記範囲であると、多孔質体のマトリ
クスにより形成される連続開放気孔の平均孔径等が好適
範囲となりやすく、かつ、フィルター材原料組成物の粘
度も適度となり取扱いが容易なものとなる。

【００２７】更に、上記フィルター材原料組成物には、
必要に応じて、フィルター材原料組成物全体に対して好
ましくは５０質量％以下、より好ましくは３〜２０質量
％の配合量で、気孔径調整剤を添加することも可能であ
る。気孔径調整剤は、高分子材料の非溶剤に溶解し、か
つ良溶剤には溶解しないもので、しかも気孔形成剤と相
溶性を有しまたは有しなくとも均一に混和しうるもので
あり、例えば、アルギン酸；カルボキシメチルセルロー
ス；ポリアクリル酸塩；各種デンプン；デキストリン；
ナトリウム、カリウム、カルシウム、ストロンチウム、
アルミニウム等の塩化物；硫酸塩等の無機塩が用いられ
る。

【００２８】これらの成分を含むフィルター材原料組成
物の調製は、溶剤の沸点以下、好ましくは１０〜８０℃
程度の温度で行われ、均一な分散体が形成されるまで十
分にかくはん混合される。

【００２９】（２）つぎに、このように調製されたフィ
ルター材原料組成物を上述した基材の表面にコーティン
グし、これを高分子材料の非溶剤を主成分とする浴中に
導き、浸せきすることによって、フィルター材原料組成
物をゲル化させると同時に、気孔形成剤をその良溶剤中
に溶出除去させる。これにより、基材とフィルター材と
を上流側からこの順に有する白血球除去用フィルターで
あって、該フィルター材が多孔質層とスキン層とを上流
側からこの順に有し、該多孔質層と該スキン層とがそれ
ぞれ三次元網状多孔質体からなる本発明の白血球除去用
フィルターが得られる。フィルター材原料組成物のコー
ティング法は、特に限定されず、例えば、ドクターナイ
フ法、ローラーコーティング法、ディッピング法、スピ
ンコーティング法等の公知の方法が挙げられる。高分子
材料の非溶剤は、用いられる良溶剤と相溶性を示すもの
であり、通常、水、アルコール等が使用される。このよ
うなゲル化を行わせる浴は、非溶剤の割合を好ましくは
９０％以上に保つことでスキン層を生成させることが可
能である。また、この浴の温度は良好なゲル化を達する
ために、好ましくは０〜７０℃、より好ましくは１５〜
６０℃程度に保たれる。更に、このような浴への浸せき
のみでは気孔形成剤の溶出除去が十分とはならない場合
には、必要に応じて、この浸せき処理の後に非溶剤によ
る洗浄工程を設けることも可能である。気孔形成剤を洗
浄除去した後に、使用した非溶媒に適した方法、例え
ば、熱風乾燥、真空乾燥等により乾燥させる。

【００３０】上記方法によれば、ゲル化浴の非溶剤濃度
を好ましくは９０％以上の高濃度に保つことにより、フ
ィルター材の原料組成物とゲル化浴の良溶剤の濃度差が
高くなり、ゲル化が急激に進行するので、多孔質層の表
面にスキン層を一体的に形成することができる。本発明
の白血球除去用フィルターにおいては、多孔質層とスキ
ン層とが一体的に形成されているのが好ましい態様の一
つである。

【００３１】本発明の白血球除去用フィルターは、上述
のようにして製造することができるが、更にカチオン化
処理を施すこともできる。本発明の白血球除去用フィル
ターは、カチオン化処理により、白血球だけでなく血小
板も捕捉分離することができるようになる。なお、カチ
オン化処理をしていない本発明の白血球除去用フィルタ
ーは、血小板を捕捉しない、血小板回収タイプの白血球
除去用フィルターとして用いることができる。カチオン
化処理は、本発明の白血球除去用フィルターにカチオン
性物質を固定させることにより行う。本発明に用いられ
るカチオン性物質の具体例としては、下記（Ａ）〜
（Ｇ）が好適に挙げられる。

【００３２】（Ａ）アクリル酸と下記一般式（１）で表
される化合物とのブロックまたはランダム共重合体

【００３３】

【化１】

【００３４】（式中、Ｒ¹およびＲ⁵はそれぞれ炭素数
１〜４のアルキル基を表し、Ｒ²、Ｒ ³およびＲ⁵はそ
れぞれ炭素数１〜４のアルキル基または水素原子を表
す。）この場合、アクリル酸と上記一般式（１）で表される化
合物のモル比は１：９９〜１０：９０であるのが好まし
く、５：９５であるのが特に好ましい。また、共重合体
の分子量は、６５万〜１０５万であるのが好ましく、７
５万〜９５万であるのがより好ましく、８５万であるの
が特に好ましい。分子量が上記範囲であると、共重合体
が溶出しにくい。

【００３５】（Ｂ）下記一般式（２）で表される重合体

【００３６】

【化２】

【００３７】（式中、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ¹¹およびＲ
¹²はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基または水素原子
を表し、Ｒ⁹は−ＣＯＯ−または−ＣＯＮＨ−を表し、
Ｒ¹⁰は炭素数１〜４のアルキレン基を表し、ｍは２００
０〜４０００の整数を表す。）

【００３８】（Ｃ）下記一般式（３）で表される重合体

【００３９】

【化３】

【００４０】（式中、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁸、Ｒ¹⁹お
よびＲ²⁰はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基または水
素原子を表し、Ｒ¹⁶は−ＣＯＯ−または−ＣＯＮＨ−を
表し、Ｒ¹⁷は炭素数１〜４のアルキレン基を表し、Ｒ²¹
は炭素数１〜４のアルキル基を表し、ｎは２０００〜３
５００の整数を表す。）

【００４１】（Ｄ）メタクリル酸２−［Ｎ，Ｎ−ジメチ
ル−Ｎ−（２−ヒドロキシ−３−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチ
ルアンモニオプロピル) アンモニオ] エチル塩の重合体（Ｅ）アクリル酸２−［Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル
アンモニオ] エチル塩の重合体（Ｆ）ジメチルアミノプロピルアクリルアミドの重合体（Ｇ）ジメチルアミノプロピルメタアクリルアミドの重
合体

【００４２】これらのカチオン性物質は、単独で用いて
もよく、２種以上を混合して用いてもよい。また、これ
らに用いられる原料モノマーを２種以上用いて得られる
共重合体を用いることもできる。

【００４３】これらのカチオン性物質は、親水性の高い
物質であり、カチオン性の付与と同時に親水性を付与す
ることもできる。

【００４４】カチオン性物質を本発明の白血球除去用フ
ィルターに固定させる方法としては、例えば、コーティ
ング、ディピング、スプレー、スピンコート等を行った
後に、６０〜１００℃で加熱乾燥する方法が挙げられ
る。

【００４５】本発明の第一の態様の白血球除去用フィル
ターは、１枚だけで用いることができるが、２枚以上積
層して用いるのが好ましく、３枚以上積層して用いるの
がより好ましい。即ち、本発明の第二の態様は、本発明
の第一の態様の白血球除去用フィルターを３枚以上積層
してなる白血球除去用フィルターである。本発明の第二
の態様の白血球除去用フィルターは、本発明の第一の態
様の白血球除去用フィルターを３枚以上２０枚以下積層
してなるのが好ましく、６枚以上２０枚以下積層してな
るのがより好ましく、８枚以上１０枚以下積層してなる
のが特に好ましい。積層する白血球除去用フィルター
は、同種のものであってもよく、異なる種類のものであ
ってもよい。２種以上の白血球除去用フィルターを組み
合わせて、対象血液製剤に適応させた白血球除去用フィ
ルターとすると、耐久性等を向上させることができる。

【００４６】本発明の第二の態様の白血球除去用フィル
ターにおいては、一番上流側に積層された白血球除去用
フィルターの基材が最も上流にあり、ここで、巨大な凝
集塊をスクリーンフィルター的に捕捉する。この一層目
の白血球除去用フィルターの多孔質層は、白血球のデプ
スフィルターとして機能するとともに、基材で捕捉され
なかった小さい凝集塊のスクリーンフィルターとしても
機能する。一層目の白血球除去用フィルターのスキン層
は、白血球のスクリーンフィルターとして機能する。２
層目以降の白血球除去用フィルターの基材は、スペーサ
ーとして機能する。２層目以降の白血球除去用フィルタ
ーの多孔質層は、白血球のデプスフィルターとして機能
し、スキン層はスクリーンフィルターとして機能する。
これは、白血球はアメーバ状に変形するため、スクリー
ンフィルターとして機能するスキン層を通過した場合で
あっても、それ以後の多孔質層やスキン層で捕捉される
場合があるからである。

【００４７】本発明の第二の態様の白血球除去用フィル
ターは、従来の多孔質体からなる白血球除去用フィルタ
ーを用いて所望の濃度まで白血球除去をする場合に比べ
て、飛躍的にろ過性能が向上するので、全体の厚さを薄
くすることができる。これは、本発明の第二の態様の白
血球除去用フィルターは、複数のスキン層を有するの
で、スキン層のスクリーンフィルター的機能がより強く
働き、また、白血球がスキン層の孔径の小さい連続開放
気孔を通過すると、ストレスを受けて粘着性が上がり捕
捉されやすくなるためであると考えられる。

【００４８】仮に、スクリーンフィルターを複数組み込
んだとすると、フィルター同士が密着してフィルター間
の流路が確保されず、目詰まりを起こしてしまう。これ
を防ぐためには、不織布等のスペーサーを間に挟み込む
必要があるが、スペーサー自体は体積増になるだけでフ
ィルターとしての能力はない。本発明の白血球除去用フ
ィルターであれば、ごく薄い基材がスペーサーとしての
機能を果たし、多孔質層とスキン層とを有するフィルタ
ー材がフィルターとしての機能を果たす。したがって、
本発明の第二の態様の白血球除去用フィルターを構成す
る各白血球除去用フィルターを薄くして、その積層する
枚数を増やせば、体積を増やすことなくろ過性能を向上
させ、しかも目詰まりしにくい、ライフの長い白血球除
去用フィルターとすることができる。

【００４９】本発明の第三の態様は、血液流入口と血液
流出口とを有するハウジングと、該ハウジングの内部を
血液流入室と血液流出室とに区分するように設けられた
上記白血球除去用フィルターとを備える白血球除去器で
ある。以下、本発明の白血球除去器を図面を用いて具体
的に説明する。図４は、本発明の白血球除去用フィルタ
ーを用いた本発明の白血球除去器の一実施例の正面図で
あり、図５は、図４の右側面図であり、図６は、図４の
Ａ−Ａ線断面図である。

【００５０】本発明の白血球除去器１において、本発明
の白血球除去用フィルター４（図６においては１枚だけ
で用いているが、２枚以上積層して用いてもよい。）
は、例えば、図４または図６に示すように、血液流入口
２ａおよび血液流出口２ｂを有するハウジング２の内部
において、該ハウジング２の内部を血液流入部３ａと血
液流出部３ｂとに区分するように設けられて使用され
る。具体的には、図６に示すように、本発明の白血球除
去用フィルター４は、血液流入口２ａより流入する血液
等が、必ず白血球除去用フィルター４を通過して血液流
出口２ｂより流出するように、ハウジング内に収納され
ている。具体的には、白血球除去用フィルター４の周縁
部は、ハウジング２を構成する２つの部材の内面に液密
に挟持されている。この際、図６に示すように、白血球
除去用フィルター４の基材５が上流側、フィルター材６
が下流側になり、また、フィルター材６の多孔質層６ａ
が上流側、スキン層６ｂが下流側になる。また、白血球
除去用フィルター４は、図６に示すように、ハウジング
２を構成する２つの部材の内面に設けられた複数の凸部
２ｃにより部分的に挟持されており、使用時および保管
時におけるフィルターの変形が抑制されている。なお、
複数の凸部２ｃはなくてもよい。

【００５１】ハウジング２の形成材料としては、ポリカ
ーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニル樹脂、アクリル−スチレン共重合体、アク
リル−ブチレン−スチレン共重合体等、種々のものが使
用できる。特に、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル樹脂が好ましい。
更に、ハウジング２の内面は、血球の付着を抑制するた
めに親水化処理されていることが好ましい。親水化処理
としては、親水性物質の塗布または固定、プラズマ処
理、コロナ処理等の表面処理が好適である。

【００５２】ハウジング２は、エアーベント（図示せ
ず）を有するのが好ましい。エアーベントを有すると、
プライミング時におけるエアーの除去、ろ過開始または
停止操作、白血球除去器１内に残留した液体の回収操
作、回収バック内のエアー抜き等を容易に行うことでき
る。エアーベントは、例えば、キャップにより開閉可能
なものが挙げられるが、これに限定されるものではな
い。

【００５３】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらによって限定されるものではな
い。１．血小板捕捉タイプの白血球除去用フィルターについ
ての実験例（１）白血球除去用フィルターの作製基材とフィルター材とを上流側からこの順に有する、第
１表に示すような性状の白血球除去用フィルター１〜４
を作製した。また、基材とフィルター材とを下流側から
この順に有する、第１表に示すような性状の白血球除去
用フィルター５を作製した。なお、カチオン化処理は、
以下のようにして行った。

【００５４】＜カチオン化処理＞カチオン化剤（エレタ
ットＵ５２、一方社油脂工業社製）を水に０．０５質量
％となるように溶解させて調製したコート液に、フィル
ター材を１分間浸せきさせてカチオン化剤をコーティン
グした。ついで、温水で洗浄し、余分なカチオン化剤を
除去した後に、加熱乾燥した。

【００５５】

【表１】

【００５６】（２）白血球除去器の作製上記で得られた白血球除去用フィルター１〜５を用い
て、以下のようにして、白血球除去器を作製した。な
お、すべての実施例および比較例にカチオン化処理され
た白血球除去用フィルターを用いて、血小板捕捉タイプ
とした。（実施例１）１枚の白血球除去用フィルター１をプレフ
ィルターとして、７枚の白血球除去用フィルター２をメ
インフィルターとして、この順に上流側から積層し、肉
厚約５．２ｍｍの白血球除去用フィルターを得た。この
積層後の白血球除去用フィルターを用い、図４〜図６
（ただし、図６において白血球除去用フィルターは１枚
だけで用いられているが、実際には上述したように積層
して用いた。以下、実施例２〜４および比較例１〜３に
ついて同じ。）に示される白血球除去器を作製した。

【００５７】（実施例２）１枚の白血球除去用フィルタ
ー３をプレフィルターとして、７枚の白血球除去用フィ
ルター４をメインフィルターとして、この順に上流側か
ら積層し、肉厚約５．２ｍｍの白血球除去用フィルター
を得た。この積層後の白血球除去用フィルターを用い、
図４〜図６に示される白血球除去器を作製した。（比較例１）スキン層を有しない６枚の白血球除去用フ
ィルター５を積層し、肉厚約７．２ｍｍの白血球除去用
フィルターを得た。この積層後の白血球除去用フィルタ
ーを用い、図４〜図６に示される白血球除去器を作製し
た。

【００５８】（３）白血球除去性能の評価実施例および比較例で得られた白血球除去器について、
以下の条件で血液をろ過した。回路構成：血液バッグからフィルター／フィルターから
回収バッグ＝３６ｃｍ／５４ｃｍろ過血液：４００ｍＬのＣＰＤ加全血（採血後２２℃で
５時間保存したもの）

【００５９】結果を第２表（実施例１）、第３表（実施
例２）および第４表（比較例１）に示す。新鮮全血にお
いては、ろ過後の白血球濃度が１．０×１０⁶個／ｂａ
ｇ未満であることが要求され、５．０×１０⁵個／ｂａ
ｇ未満であることが好ましいが、本発明の白血球除去用
フィルター１〜４を用いた本発明の白血球除去器は、こ
れを十分満たす白血球除去性能を有することが分かる
（実施例１および２）。また、カチオン化処理された白
血球除去用フィルター２および４を用いると、血小板除
去能にも優れることが分かる（実施例１および２）。更
に、本発明の白血球除去用フィルターを用いた本発明の
白血球除去器は、ろ過時間が短く、また、赤血球回収率
も高いことが分かる（実施例１および２）。これに対し
て、スキン層を有さず、小さい孔径の連続開放気孔を均
一に有する血球除去用フィルター５を用いた白血球除去
器は、要求される白血球除去性能を満たさない（比較例
１）。また、ろ過時間および赤血球回収率のいずれにお
いても、本発明の白血球除去器に大きく劣る（比較例
１）。

【００６０】

【表２】

【００６１】

【表３】

【００６２】

【表４】

【００６３】２．血小板回収タイプの白血球除去用フィ
ルターについての実験例（１）白血球除去用フィルターの作製基材とフィルター材とを上流側からこの順に有する、第
５表に示すような性状の白血球除去用フィルター６〜９
を作製した。なお、比較例２〜４に用いた白血球除去用
フィルター８および９は基材がないが、これは血小板の
粘着を抑制するために、製造後に基材をスライスして除
去したためである。

【００６４】

【表５】

【００６５】（２）白血球除去器の作製上記で得られた白血球除去用フィルター６〜９を用い
て、以下のようにして、白血球除去器を作製した。な
お、すべての実施例および比較例にカチオン化処理なし
の白血球除去用フィルターを用いて、血小板回収タイプ
とした。（実施例３）１０枚の白血球除去用フィルター６を積層
し、肉厚約６．０ｍｍの白血球除去用フィルターを得
た。この積層後の白血球除去用フィルターを用い、図４
〜図６に示される白血球除去器を作製した。（実施例４）１１枚の白血球除去用フィルター７を積層
し、肉厚約６．６ｍｍの白血球除去用フィルターを得
た。この積層後の白血球除去用フィルターを用い、図４
〜図６に示される白血球除去器を作製した。

【００６６】（比較例２）１４枚のスキン層を有しない
白血球除去用フィルター８を積層し、肉厚約８．４ｍｍ
の白血球除去用フィルターを得た。この積層後の白血球
除去用フィルターを用い、図４〜図６に示される白血球
除去器を作製した。（比較例３）１５枚のスキン層を有しない白血球除去用
フィルター９を積層し、肉厚約９．０ｍｍの白血球除去
用フィルターを得た。この積層後の白血球除去用フィル
ターを用い、図４〜図６に示される白血球除去器を作製
した。

【００６７】（実施例５）１枚の白血球除去用フィルタ
ー６を用い、図４〜図６に示される白血球除去器を作製
した。（比較例４）１枚のスキン層を有しない白血球除去用フ
ィルター９を用い、図４〜図６に示される白血球除去器
を作製した。

【００６８】（３）白血球除去性能の評価実施例および比較例で得られた白血球除去器について、
以下の条件で血液をろ過した。回路構成：血液バッグからフィルター／フィルターから
回収バッグ＝１４ｃｍ／１９ｃｍろ過血液（実施例３および比較例２）：４８ｍＬのＣＰ
Ｄ加全血（採血後２２℃で５時間保存したもの）ろ過血液（実施例４および比較例３）：４８ｍＬのＣＰ
Ｄ加全血（採血後２２℃で２２時間保存したもの）ろ過血液（実施例５および比較例４）：４０ｍＬのＣＰ
Ｄ加全血（採血後２２℃で２２時間保存したもの）

【００６９】結果を第６表（実施例３）、第７表（実施
例４）、第８表（比較例２）、第９表（比較例３）およ
び第１０表（実施例５および比較例４）に示す。新鮮全
血においては、ろ過後の白血球濃度が０．０２個／μＬ
未満であることが要求され、０．０１個／μＬ未満であ
ることが好ましいが、本発明の白血球除去用フィルター
６および７を用いた本発明の白血球除去器は、これを十
分満たす白血球除去性能を有することが分かる（実施例
３および４）。これに対して、スキン層を有さず、小さ
い孔径の連続開放気孔を均一に有する血球除去用フィル
ター８および９を用いた白血球除去器は、要求される白
血球除去性能を満たさない（比較例２および３）。

【００７０】また、１枚の白血球除去用フィルターを用
いた場合のろ過性能においても、本発明の白血球除去用
フィルター６の方が、スキン層を有さず、小さい孔径の
連続開放気孔を均一に有する血球除去用フィルター９よ
りも、白血球除去性能に優れることが分かる（実施例５
および比較例４）。

【００７１】

【表６】

【００７２】

【表７】

【００７３】

【表８】

【００７４】

【表９】

【００７５】

【表１０】

【００７６】

【発明の効果】本発明の白血球除去用フィルターは、デ
プスフィルターとスクリーンフィルターの両方のメカニ
ズムを併せ持つため、変形能の高い新鮮な全血から血液
のロスを低く抑え、かつ、白血球を漏出することなく、
効率よく白血球を除去することができ、更に、目詰まり
も起こりにくい。これらの効果はカチオン化処理の有無
に関係なく得られるが、カチオン化処理された白血球除
去用フィルターによれば、白血球を除去すると同時に、
更に血小板を除去することもできる。上記白血球除去用
フィルターを３枚以上積層してなる白血球除去用フィル
ターは、従来の多孔質体からなる白血球除去用フィルタ
ーに比べて、飛躍的にろ過性能に優れるので、全体の厚
さを薄くすることができ、したがって、血液のロスが少
なく、また、ろ過時間を短縮することができる。本発明
の白血球除去器は、本発明の白血球除去用フィルターを
用いるので、効率よく白血球を除去することができ、目
詰まりも起こりにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の白血球除去用フィルターの
一例の断面模式図である。

【図２】図２は、本発明の白血球除去用フィルターの
多孔質層の一例を表す模式図である。

【図３】図３は、本発明の白血球除去用フィルターの
スキン層の一例を表す模式図である。

【図４】図４は、本発明の白血球除去用フィルターを
用いた本発明の白血球除去器の一実施例の正面図であ
る。

【図５】図５は、図１の右側面図である。

【図６】図６は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１白血球除去器２ハウジング２ａ血液流入口２ｂ血液流出口２ｃ凸部３ａ血液流入部３ｂ血液流出部４白血球除去用フィルター５基材６フィルター材６ａ多孔質層６ｂスキン層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4C077 AA30 BB02 CC01 EE01 KK11 LL02 LL13 NN02 PP12 PP14 4D019 AA03 BA13 BB03 BB07 BB08 BB10 BC04 BC09 BD01 DA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材とフィルター材とを上流側からこの順
に有する白血球除去用フィルターであって、該フィルター材が多孔質層とスキン層とを上流側からこ
の順に有し、該多孔質層と該スキン層とがそれぞれ三次
元網状多孔質体からなる白血球除去用フィルター。
【請求項２】前記フィルター材が、平均孔径が４〜１６
μｍ、比表面積が１．１〜１．５ｍ ²／ｇ、空孔率が７
５〜９０％、バブルポイントが０．００３〜０．６３ｋ
ｇ／ｃｍ²であり、肉厚が０．５〜１．０ｍｍである請
求項１に記載の白血球除去用フィルター。
【請求項３】前記フィルター材の肉厚を二等分する面で
上流側と下流側に分けた場合に、前記フィルター材の上
流側の平均孔径と下流側の平均孔径の比が、（上流
側）：（下流側）＝１：０．５〜１：０．９である請求
項１または２に記載の白血球除去用フィルター。
【請求項４】前記基材が、肉厚が０．１０〜０．１１ｍ
ｍ、繊維径が１０〜１２μｍ、目付量が４０〜５０ｇ／
ｍ²である不織布からなる請求項１〜３のいずれかに記
載の白血球除去用フィルター。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の白血球除
去用フィルターを３枚以上積層してなる白血球除去用フ
ィルター。
【請求項６】血液流入口と血液流出口とを有するハウジ
ングと、該ハウジングの内部を血液流入室と血液流出室
とに区分するように設けられた請求項１〜５のいずれか
に記載の白血球除去用フィルターとを備える白血球除去
器。