JP2002322070A - 血液ろ過方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】全血製剤及び濃厚血小板製剤や多血小板製剤等
の血液製剤から、白血球を選択的に除去し、血小板回収
率を安定して高めることができる、血液ろ過方法の提
供。 【解決手段】フィルターに血液製剤を満たした後、所定
時間、血液製剤の通液を制御し、その後血液製剤をろ過
することを特徴とする血液のろ過方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血小板及び白血球
を含む血液製剤から、白血球を選択的に除去し、血小板
を高率で回収するための血液ろ過方法に関する。より詳
しくは、本発明は、全血製剤、または、濃厚血小板製剤
あるいは多血小板血漿製剤等の血小板を多く含む血液製
剤から、白血球を選択的に除去し、血小板を高率で回収
するための血液ろ過方法に関する。本発明のろ過方法
は、血液センター等における白血球除去製剤の調整に適
した血液のろ過方法である。

【０００２】

【従来の技術】輸血医学の進歩により、受血者が必要と
する成分のみを輸血する、いわゆる成分輸血が今日の輸
血医療の主流となっている。成分輸血が普及した理由と
して、受血者の負荷を軽減できること、治療効果を高め
ることができること等の利点を挙げることができる。成
分輸血に用いられている濃厚赤血球製剤、濃厚血小板製
剤、血漿製剤などの血液成分製剤は、献血によって得ら
れた全血製剤を遠心分離することによって調整されてい
る。一方、このようにして調整された血液成分製剤に
は、多量の白血球が混入しており、この混入白血球が、
輸血に伴う頭痛、吐き気、悪寒、非溶血性発熱反応など
の比較的軽微な副作用や、受血者に深刻な影響を及ぼす
アロ抗原感作、ウィルス感染、輸血後GVHDなどの重篤な
副作用を引き起こすことが明らかとなり、繊維素材や連
続気孔を有する多孔質体などのろ材を充填した白血球除
去フィルターが広く用いられるようになっている。

【０００３】白血球除去フィルターを用いた白血球の除
去は、全血製剤から除去する場合と、各血液成分製剤を
調整した後に除去する場合に大別される。後者は各血液
成分製剤毎にフィルターが必要となるのに対し、前者は
１つのフィルターで全血製剤から白血球を除去し、その
後遠心分離することによって、複数種の白血球を除去し
た血液成分製剤を調整できるため、より好ましい方法と
考えられている。

【０００４】特に最近では、全血製剤用バッグ、フィル
ター、及び遠心分離後に調整される各血液成分製剤用の
バッグ等が一体となり、無菌的に白血球を除去した血液
成分製剤が調整できる、いわゆるクローズドシステムが
注目され、血液センター等で使用されている(特開平１
−３２００６４号公報等)。このようなクローズドシス
テムも含め、血液センター等での全血製剤や血液成分製
剤からのフィルターによる白血球除去は、白血球未除去
の被処理血液製剤が入っている血液バッグに白血球除去
フィルターを接続し、１〜２ｍ程度の落差でフィルター
を通して白血球を除去し、回収バッグに回収する方法で
行われている。

【０００５】さらに、近年では、全血製剤から白血球の
みを選択的に除去するだけでなく、赤血球、血漿ととも
に血小板を回収する機能を有するフィルターが開発され
つつある（Transfusion Vol．39(1999)、No．10S、Sup
plement、S541-040K、S542-040K）。このようなフィル
ターを用いて全血製剤をろ過すると、最終的に白血球を
除去した濃厚赤血球製剤、濃厚血小板製剤、血漿製剤の
３成分の血液成分製剤を調整することができる。しかし
ながら、新鮮な全血製剤に含まれている血小板は、採血
によるストレス等でやや活性化された状態にあり、フィ
ルターに粘着しやすい性質となっているので、高い血小
板回収率を安定して確保できるレベルには至っていない
のが現状である。

【０００６】また、濃厚血小板製剤や多血小板血漿製剤
等の血液製剤から白血球を選択的に除去するフィルター
は市販され、血液センターや臨床現場で使用されてい
る。かかるフィルターを用いれば、粘着性の高い血小板
をある程度回収することができるものの、血液個体差等
により血小板回収率にばらつきが生じ、血小板回収率の
安定性の面にはさらなる改善の余地が残っている。即
ち、さらに高い血小板回収率を安定して確保できるろ過
方法の確立が望まれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、この
ような従来技術の問題点を解決しようとするものであっ
て、血小板及び白血球を含む血液製剤、即ち全血製剤、
濃厚血小板製剤、多血小板血漿製剤等の血小板を多く含
む血液製剤から白血球を選択的に除去しつつ、且つ血小
板回収率を高く安定化できる血液のろ過方法を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】通常、血液センター等に
おいて、白血球除去製剤を調整する場合の血液製剤のろ
過は、フィルターに血液製剤を満たした後に、直ちに通
液を開始してろ過を行っている。通液を一旦低速に保持
したり、停止させるような通液制御を行うことは、ろ過
実施者を拘束するために好ましくないと考えられている
ためである。

【０００９】しかしながら、本発明者らは、上記課題を
達成する血液のろ過方法について鋭意検討を行った結
果、フィルターを血液製剤でまず満たし、その後、一旦
通液を低速保持または停止させ、しかる後に血液製剤を
ろ過することによって、驚くべきことに白血球除去能を
維持しつつ、且つ血小板回収率を大幅に向上させること
ができることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１０】即ち、本発明は、以下の発明に関する。 （１）フィルターを通して血液製剤をろ過する血液のろ
過方法において、フィルターを血液製剤で満たした後、
所定時間、血液製剤の通液制御し、その後血液製剤をろ
過することを特徴とする血液のろ過方法。 （２）血液製剤の通液を１分以上低速保持するかまたは
停止させて通液制御を行う上記（１）の血液のろ過方
法。 （３）血液製剤の通液を０．２ｃｍ／分以下に制御する
ことからなる上記（１）または（２）の血液のろ過方
法。 （４）血液製剤が全血製剤である、上記（１）〜（３）
のいずれかに記載の血液ろ過方法。

【００１１】血液製剤をフィルターに満たした後、一旦
通液を低速に保持したり、停止させることにより、血小
板回収性能が向上するメカニズムは不明であるが、血漿
タンパク質の影響が考えられる。即ち、血液で一旦満た
されたフィルター材料の表面はアルブミン等の血漿タン
パク質で充分に覆われていると考えられ、このような表
面は、血小板が粘着し難くなって、回収率が向上したも
のと予測される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の血液ろ過方法は、フィルターを血液製剤で満た
した後、血液製剤の通液を低速保持または停止させうる
通液制御手段を作動させることによって血液製剤の通液
を所定時間制御し、その後通液制御手段を解除すること
によって血液製剤をろ過する、血液ろ過方法である。

【００１３】より具体的には、血液バッグに代表される
血液製剤の貯留部、回収部、及び血液の導入口と導出口
を有するフィルターとを、中空管状の連結管を用いて接
続し、フィルターを血液製剤で満たした後に、通液制御
手段によって一旦血液製剤の通液を低速に保持したり、
停止させ、その後に通液制御手段を解除してろ過を開始
し、白血球を除去した血液製剤を血液バッグ等の回収部
で回収する方法である。

【００１４】本発明で言う「フィルターを血液製剤で満
たす」とは、フィルター導入口から血液をフィルター内
に充填し、導出口から血液が導出するまでの操作を言
う。かかる操作においては、フィルター材料全体を血液
によって湿潤させた方がより血小板回収率が向上するた
め、できるだけフィルター内に空気が残らないように血
液を満たすことが好ましい。

【００１５】本発明の通液制御手段は、フィルターを血
液で満たした後に、血液の通液を低速に保持したり、停
止できる機能を有するものであれば特に限定はなく如何
なるものも使用できる。具体的には、ローラークランプ
やスライドクランプ、ロバートクランプ等のクランプ
類、鉗子等の連結管を圧縮変形できる治具類や、血液の
線速をコントロールできるポンプを挙げることができ
る。連結管を圧縮変形する治具を通液制御手段として用
いる場合には、連結管を圧縮し、開口径を小さくするこ
とによって通液を低速に制御したり、または連結管を完
全に閉塞することによって、通液を停止させることがで
きる。

【００１６】ここで、「血液製剤の通液を低速に保持す
る」とは血液製剤がほとんど通液しない状態を言い、具
体的には、血液製剤の平均線速を、０ｃｍ／分を超え
０．２ｃｍ／分以下、好ましくは０ｃｍ／分を超え０．
１ｃｍ／分以下の平均線速にすることを言い、「血液製
剤の通液を停止する」とは血液製剤が全く通液しない状
態、即ち０ｃｍ／分の平均線速にすることを言う。な
お、上記した「平均線速」とは、血液の流速（ｍＬ／
分）を、血液の流れ方向に対して垂直な、血液が流れう
るフィルターの有効ろ過断面積（ｃｍ²）で除した値で
ある。フィルターの形状によっては、有効ろ過断面積が
異なる複数のフィルター材料を含み得るが、その場合
は、各フィルター材料の有効ろ過断面積の平均値を用い
る。本発明では、フィルターを血液で満たした後に、通
液を低速に保持または停止させるいずれの方法でもよい
が、操作が簡便であること、及び血小板回収率がより高
まることの理由により、停止させる方が好ましい。

【００１７】本発明において、上記の通液制御手段によ
って血液の通液を低速に保持する、あるいは停止する制
御時間は１分以上が好ましい。１分未満の制御時間で
は、フィルター材料が血漿タンパクで充分に覆われ難い
ためか、血小板回収率の向上が見られないことがあるた
め好ましくない。より好ましくは５分以上３００分未
満、さらには１０分以上１８０分未満、最も好ましくは
３０分以上１２０分未満が相応しい。

【００１８】また、通液制御手段の解除は、クランプ等
による連結管の圧縮を解除して、連結管の開口径を広げ
たり、あるいは連結管の閉塞状態を解除して行えばよ
い。ポンプを用いている場合には、ポンプの設定を変更
し、０．２ｃｍ／分を超える線速域まで平均線速を高め
ればよい。

【００１９】また、本発明でいう血液製剤とは、適切量
の抗凝固剤が添加される、あるいは遠心分離を施される
等の加工が施された製剤であるが、ろ過する血液製剤の
容量に特に限定はない。

【００２０】ここで言う全血製剤は、ＡＣＤ（アシッド
サイトレートデキストローズ）やＣＰＤ（サイトレート
・フォスフェート・デキストローズ）等の抗凝固剤を含
む、採血後３日以内、望ましくは１日以内、さらに望ま
しくは８時間以内の血液製剤が好ましい。また、全血製
剤の中でも、採血して後、フィルターでろ過するまでの
間、４℃以上３０℃未満、好ましくは１５℃以上２５℃
未満の温度で保存された全血製剤であることがより好ま
しい。採血後３日を超えて保存された全血製剤や、４℃
以下の温度で保存された全血製剤は、含まれる血小板の
機能が低下する恐れがあるため好ましくない。また３０
℃を超える温度で保存した全血製剤は、血漿タンパク質
の変性等が起こりやすく、血小板回収率の向上が見られ
ない恐れがあるため好ましくない。

【００２１】また、濃厚血小板製剤や多血小板血漿製剤
は、採血した全血製剤を遠心して調整されたか、または
成分採血によって調整された血小板製剤や血漿製剤であ
り、調整後５日以内であることが好ましい。また、かか
る製剤は、調整されて後、フィルターでろ過するまでの
間は、２０℃以上２５℃未満の室温下で振とう保存され
たものが好ましい。調整後５日を超え、上記の温度範囲
外で保存された製剤は、血小板機能の低下等を起こす恐
れがあるため好ましくない。

【００２２】本発明は、血小板と白血球を含む血液製剤
から白血球を選択的に除去し、血小板を回収するろ過方
法であるが、中でも全血製剤をろ過対象血液製剤とした
場合に特に有効であった。全血製剤は、濃厚血小板製剤
や多血小板血漿製剤に比べて含有する血小板数が少ない
ため、本発明の効果がより顕著になったと思われる。

【００２３】本発明のろ過方法は、血液製剤を貯留する
貯留部、ろ過した血液製剤を回収する回収部、及び貯留
部及び回収部とフィルターとを接続する中空管状の連結
管を用いて実施されることが好ましい。また、連結管に
よる接続は、無菌接続装置（ＳＣＤ）を使用して行って
も良い。

【００２４】血液製剤を貯留する貯留部とは、血液を貯
留できる容器であって、血液細胞の活性化や血漿タンパ
ク質の著しい吸着や変性等を起こさないものであれば特
に限定なく如何なるものも使用できる。より具体的に
は、血液の採血及び保存に広く一般で使用されている軟
質ポリ塩化ビニル製、ポリオレフィン製の血液バッグ
や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン製の
シリンジ等を挙げることができる。

【００２５】血液製剤を回収する回収部とは、血液を回
収し保存できる容器であって、血液細胞の活性化や血漿
タンパク質の著しい吸着や変性等を起こさないものであ
れば特に限定なく如何なるものも使用できる。また、回
収部は、ろ過後の血液製剤を回収後、遠心分離によって
各成分毎に回収する為の容器を少なくとも一つ以上含み
得る。より具体的には、血液の採血及び保存に広く一般
的に使用されている軟質ポリ塩化ビニル製、ポリオレフ
ィン製の血液バッグ等を挙げることができる。

【００２６】中空管状の連結管とは、貯留部、白血球除
去フィルターなどを接続し、血液製剤を流すための中空
管であり、血球にダメージを与えないものであれば特に
限定はない。中でも、塩化ビニル、シリコン、ポリスル
フォン、ポリアミド、ポリエステル、ウレタン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等の有機材料が加工性に優れる
ため好ましい。

【００２７】本発明で好適に使用できる白血球除去フィ
ルターとは、血液の導入口と導出口を有し、血液製剤に
混入している白血球を捕捉し、除去できるフィルター材
料を充填したフィルターであり、公知の白血球除去フィ
ルターが全て使用できる。より具体的には、ろ過後の残
存白血球濃度をろ過前の白血球濃度で除した値の対数値
（−Ｌｏｇ（ろ過後の白血球濃度／ろ過前の白血球濃
度））を白血球除去能と定義した時に、その値が２．３
０以上、好ましくは３．００以上となるフィルターを言
う。

【００２８】フィルター材料としては、繊維状媒体、ス
ポンジ状媒体等を挙げることができる。さらに、血液に
対して悪影響を与えないものであれば、フィルター材料
が血液で濡れやすくする等の目的で、親水性のポリマー
をコーティングしたり、放射線グラフト重合によって、
フィルター材料の表面を改質しても良い。

【００２９】また、白血球除去フィルターに血小板の通
過機能を付与するために、血小板低粘着性材料をフィル
ター材料の表面に導入しても良い。血小板低粘着性材料
としては、特公平６−５１０６０号や特開平１−２４９
０６３号等に記載されているような、親水性基と、アミ
ノ基またはカルボキシル基等の荷電性基を有するポリマ
ーや、ポリウレタンを好適な材料として挙げることがで
きる。

【００３０】本発明の血液ろ過方法は、血液製剤を白血
球除去フィルターでろ過する方法であり、ろ過操作自体
に特に限定はない。即ち、血液バッグ等を貯留部とし
て、適切な落差を確保した後にろ過を行っても良いし、
ポンプ等を用いて一定の流量でろ過を行っても良い。

【００３１】本発明のろ過方法により全血製剤をろ過し
た場合には、白血球を除去した全血製剤を得た後、公知
の遠心法によって、白血球が除去された血液成分製剤を
調整することもできる。

【００３２】

【実施例】以下に実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定される
ものではない。

【実施例１】（白血球除去フィルター）平均繊維径が
１．２μｍ、目付が４０ｇ／ｍ²、厚みが０．２ｍｍの
ポリエチレンテレフタレート製不織布と、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）とジメチルアミノ
エチルメタクリレート（ＤＭ）からなるランダムポリマ
ー（ＨＥＭＡとＤＭのモル組成比は９７：３。以下ＨＭ
−３と略す。）を血小板低粘着性材料として用い、実験
を行った。

【００３３】（ポリマーの合成及びコーティング）ＨＭ
−３ポリマーは、エタノール中のモノマー濃度を１モル
／Ｌとし、開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−
ジメチルバレロニトリル）（和光純薬工業社製、商品名
Ｖ−６５）を１／２００モル／Ｌの存在下、６０℃で８
時間ランダム重合することによって合成した。合成した
ＨＭ−３ポリマーを、下記の操作によって不織布表面に
コーティングした。まず合成したＨＭ−３ポリマーをエ
タノールと水の混合溶媒（重量比：エタノール／水＝７
０／３０）で溶解させ、濃度を７ｇ／ｄＬとした液を調
整した。次に不織布を直径２５ｍｍに打ち抜き、このポ
リマー液に２５℃で１分間浸し、ポリカーボネート製の
ホルダーに充填し、乾燥窒素を４．５分間通気させ、そ
の後６０℃で１８時間、真空乾燥することによってコー
ティングした。ＨＭ−３がコーティングされた不織布を
取り出し、さらに直径２０ｍｍに打ち抜いて後、有効ろ
過断面積が１．３３ｃｍ²で、血液の導入口と導出口を
有する容器に１６枚充填することによってフィルターを
作製した。

【００３４】（血液のろ過方法）軟質ポリ塩化ビニル製
血液バッグに採血され、室温下（２０〜２５℃）で２〜
３時間保存されたＣＰＤ添加全血製剤をよく混和した
後、この中から８ｍＬの血液をシリンジ（テルモ社製、
商品名テルモシリンジ（登録商標）ＳＳ−２０ＥＳＺ）
に採取した。全血製剤を含むシリンジに内径２．５ｍｍ
のポリ塩化ビニル製チューブを接続し、チューブの反対
側末端を上述したフィルターの血液導入口と接続した。
また、フィルターの血液導出口にクランプを備えた同じ
チューブを接続し、この反対側末端から導出する血液を
回収するために、軟質ポリ塩化ビニル製バッグを回収バ
ッグとして配置した。その後、全血製剤の入ったシリン
ジをよく混和し、ポンプを用いて０．６８ｃｍ／分の一
定の平均線速（０．９ｍＬ／分流速）でフィルターに充
填した。フィルターの血液導出口に血液が出てきたとこ
ろでポンプを停止し、フィルターと回収バッグの間でク
ランプを用いてチューブを閉塞し、血液の通液を６０分
間停止させた。その後、クランプを解除し、ポンプを再
起動させて、０．６８ｃｍ／分の一定の平均線速でろ過
を行った。

【００３５】（白血球除去能及び血小板回収率の測定）
ろ過前及びろ過後の白血球濃度は次の方法により測定
し、白血球除去能を算出した。ろ過前の全血製剤中の白
血球濃度は、混和して均質な状態とした全血製剤よりサ
ンプリングし、チュルク液で白血球を染色後、光学顕微
鏡を用いて測定した。ろ過後の全血製剤中の白血球濃度
は、ポリエチレン製のスピッツ管に回収した血液をサン
プリングし、アクリジンオレンジ液で漏れてきた白血球
を染色した後、蛍光顕微鏡を用いて測定した。かくして
得られたろ過前及びろ過後の白血球濃度より、次式によ
り、白血球除去能を求めた。 白血球除去能＝−Ｌｏｇ（ろ過後の白血球濃度／ろ過前
の白血球濃度）

【００３６】ろ過前及びろ過後の血小板濃度は、白血球
濃度を測定した血液と同一の血液を用い、多項目自動血
球計数装置（東亜医用電子株式会社製、Ｓｙｓｍｅｘ
Ｋ−４５００）で測定した。その後、次式により、血小
板回収率を求めた。 血小板回収率＝ろ過後血小板濃度／ろ過前血小板濃度×
１００（％） 以上の結果、白血球除去能は３．５８、血小板回収率は
９２％であった。

【００３７】

【実施例２】血液の通液を停止させた時間を５分とした
以外は実施例１と同じフィルターを使用し、同じ方法で
ろ過を行った。以上の結果、白血球除去能は３．６０、
血小板回収率は８３％であった。

【００３８】

【実施例３】血液の通液を停止させた時間を１分とした
以外は実施例１と同じフィルターを使用し、同じ方法で
ろ過を行った。以上の結果、白血球除去能は３．６２、
血小板回収率は７６％であった。

【００３９】

【比較例１】フィルターを血液で充填した後の停止時間
を設けることなしにろ過を行った以外は実施例１と同じ
フィルターを用い、同じ方法でろ過を行った。以上の結
果、白血球除去能は３．６４、血小板回収率は６４％で
あった。

【００４０】

【実施例４】平均繊維径が１．４μｍ、目付が４２ｇ／
ｍ²、厚みが０．２２ｍｍのポリプロピレンテレフタレ
ート製不織布と、ＨＥＭＡとジエチルアミノエチルメタ
クリレート（ＤＥ）からなるランダムコポリマー（ＨＥ
ＭＡとＤＥのモル組成比は９５：５。以下ＨＥ−５と略
す。）を血小板低粘着性材料として用いて実験を行っ
た。ＨＥ−５ポリマーの合成、不織布へのコーティン
グ、及び血液のろ過は実施例１と同様の条件及び方法で
行った結果、白血球除去能は３．４８、血小板回収率は
９３％であった。

【００４１】

【実施例５】実施例１と同様のフィルター及び全血製剤
を用い、フィルターを全血製剤で０．６８ｃｍ／分の一
定の平均線速で満たした。その後、ポンプの設定を変更
して０．０８ｃｍ／分の平均線速に５分間保持し、ポン
プの設定を再度変更して０．６８ｃｍ／分の平均線速に
戻して、ろ過を行った。以上の結果、白血球除去能は
３．６１、血小板回収率は７８％であった。

【００４２】

【実施例６】実施例１と同様の方法で作成した、ＨＥ−
３がコーティングされた不織布１４枚を、有効ろ過断面
積が１．３３ｃｍ²で、血液の導入口と導出口を有する
容器に充填することによってフィルターを作製した。Ｃ
ＰＤ添加全血製剤を遠心分離し、２２〜２４℃で３日
間、振とう保存した濃厚血小板製剤から８ｍＬをシリン
ジに採取し、よく混和した後、実施例１と同様の方法で
ろ過を行った。但し、濃厚血小板製剤のフィルターへの
充填はポンプを用いて０．９２ｃｍ／分の一定線速
（１．２ｍＬ／分流速）で行い、充填後に濃厚血小板製
剤の通液を３０分間停止させた後、０．９２ｃｍ／分の
一定の線速でろ過を行った。白血球除去能及び血小板回
収率の測定は実施例１と同じ方法で行った。以上の結
果、白血球除去能は３．２０、血小板回収率は８８％で
あった。

【００４３】

【発明の効果】本発明の血液ろ過方法によると、全血製
剤、濃厚血小板製剤や多血小板製剤等の血小板と白血球
を含む血液製剤から白血球を選択的に除去することがで
き、血小板回収率を大幅に向上させることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C077 AA12 BB02 GG07 JJ03 JJ16 KK10 KK13 LL02 NN02 PP07 PP08 PP12 PP13 PP14 PP15 PP16 PP29 4C087 AA03 BB34 MA66 ZC80 4D064 AA29 BQ01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルターを通して血液製剤をろ過する
   血液のろ過方法において、フィルターを血液製剤で満た
   した後、所定時間、血液製剤の通液を制御し、その後血
   液製剤をろ過することを特徴とする血液のろ過方法。
2. 【請求項２】 血液製剤の通液を１分以上低速保持する
   かまたは停止させて通液制御を行う請求項１記載の血液
   のろ過方法。
3. 【請求項３】 血液製剤の通液を０．２ｃｍ／分以下に
   制御することからなる請求項１または２に記載の血液の
   ろ過方法。
4. 【請求項４】 血液製剤が全血製剤である、請求項１〜
   ３のいずれかに記載の血液ろ過方法。