JP2002501422A - 高濃厚血小板を採取する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、高濃厚血小板生成物を採集するための方法および装置に関する。血小板および他の粒子を含有する体液が、ある流量で体液室へ流れ込む。体液の流量は飽和床内の体液室に大多数の血小板を保持するように選択される。血小板は他の粒子を採集することなく体液室から採集され、他の粒子が減少した高濃厚血小板生成物を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 高濃厚血小板を採取する方法および装置 発明の背景 技術分野 本発明は、高濃度の白血球減少血小板を採集するための装置および方法に関す る。白血球減少高濃度すなわち高濃厚血小板は、５０〜６０ｍＫ採集容量当たり または輸液用量当たり１×１０⁶総白血球未満の２．１×１０⁶／μＬを超える濃 度の血小板である。本発明は、特に胎児に輸液するための高濃度すなわち高濃厚 （ＨＣ）血小板を採集するために有利である。 関連出願 本出願は、１９９５年４月１８に出願された０８／４２３，５７８の分割出願 である１９９６年６月２７日に出願されたフラヴィンカ（Hlavinka）らへの出願 番号０８／６７２，０８９の一部継続出願である。 関連技術の説明 多くの場合、輸液目的のための高濃厚血小板源があることが望ましい。たとえ ば、胎児母体ａｌｌｉｏｉｍｍｕｎｅ血小板減少（ＦＭＡＩＴ）と呼ばれる状態 が、母体が胎児の血小板に対する抗体をつくっているところに存在することがあ る。これは母体の血小板と胎児の血小板との間の抗原の違いによるものであり、 １，０００〜２，０００出産当たり１出産の頻度で起こる。このような状態にお いては、多くの場合、子宮内の胎児に高濃厚血小板を輸注し、胎児の側で子宮内 出血を予防することが望ましい。このような治療的オプションには妊娠後期の週 １回胎児血小板輸注の適用が含まれる。１回輸注であっても必要に応じて行うこ とができる。 高濃厚血小板は小児輸注や血小板保存のためにも必要であり、これを行い、血 小板は追加保存溶液とともに保存される。 血小板濃度は適切なドナーの成分除去により調製される。FMAITの場合には、 適切なドナーが母親自身であってもよい。FMAITのための週１回血小板輸注方式 の輸注後血小板数は３００乃至５００×１０⁹／Ｌであることが望ましい。所望 の輸注後血小板数を得るために必要な血小板濃縮物の容量計算は次式に基づく： 容量＝Ｐ₁Ｖ_FPＲ/Ｐ_C 式中、Ｐ₁＝血小板増加 Ｖ_FP＝胎児胎盤血液容量 および Ｐ_C＝濃縮物の血小板数 Ｒ＝係数 これにより、濃縮物の血小板数が多くなればなるほど、輸注に必要な血小板濃縮 物の容量は少なくなることがわかる。したがって、血小板の高濃縮物または高濃 度を有し、子宮内に輸注が必要な容量を減少させることが望ましい。次にこのよ うな容量の減少により、処置時間が減少するとともに、このような子宮内処置の 固有リスクが最小限となる。 高濃縮物の同様の利点は小児輸注にも存在する。高濃縮物生成物も保存溶液が 最終血小板生成物を希釈する場合に良好である。 上述したように、血小板の高濃縮物は潜在的に患者の母親を含む適切なドナー の成分除去により得られる。 血小板輸注条件下では、供与全血は遠心分離により漸次処理され、血小板を分 離または除去し、こうして採集された血小板が患者に注入される。しかし、患者 が血小板とともに過剰な数の外来白血球を受容する場合は、患者は伝播性感染を 受けるリスクを冒すことがある。 遠心分離は遠心力による懸濁液に軽い部分を重い部分から分離する方法である 。遠心分離時、遠心機は血液貯蔵所を回転させ、遠心力により貯蔵所内の成分を 分離する。使用時、血液は貯蔵所に入ると同時に、きわめて急速な速度で回転し ており、遠心力は血液成分を層化する。 遠心機は全血から血小板を分離する際に効果的であるが、典型的に血小板から 白血球のすべてを分離することはできない。従来技術の血液分離装置および遠心 分離装置は典型的に血小板の輸注当たり１×１０⁶白血球未満の「白血球不足」 または「白血球減少」基準に合致する血小板生成物を一貫して（９９％時間）生 成することができない。 典型的な遠心機血小板採集方法は一貫して十分に白血球を血小板から分離する ことができないため、血小板の初期分離後に他の方法が追加されている。一処置 においては、遠心分離後、血小板は調製表面を有する多孔織りまたは非織り中膜 フィルタを通過し、白血球を除去する。しかし、従来の多孔フィルタは、血小板 の約５〜２０％を永続的に除去または捕捉するために不十分とみられる。こうし た従来のフィルタは、血小板の割合がフィルタの通過後に正確に機能を停止し、 このような血小板が部分的または完全に活性化しフィルタを詰まらせる可能性が あるため、「血小板生存力」をも低下させる。多孔フィルタは高価でもあり、濾 過工程を実施するには手労働を消費する追加の時間を必要とする場合が多い。 別の分離方法が、膜フィルタなしの液体培地に懸濁した細胞を分離する遠心浄 化として周知の方法である。このような分離は粒子の異なる沈降速度に従ってい る。 白血球不足または白血球減少血小板を採集するための改良された１つの方法が 、本願中に引例でその全体が組み込まれている１９９５年４月１８日に出願され たフラヴィンカらに対する同時継続出願米国特許第０８／４２３，５７８号に記 載されている。この出願では、飽和床を用いて血小板から白血球を分離し、白血 球の通路を濾過するとともに妨害し、白血球不足血小板が採集される装置および 方法が記載されている。 高濃厚血小板を採取するための以前の方法には、本発明の譲渡人により製造さ れたＣＯＢＥ（Ｒ）Ｓｐｅｃｔｒａ^TM２段シールレス血液成分遠心機の使用が含 まれる。しかし、このような方法では十分に白血球不足生成物が得られることは ない。過剰な数の外来白血球を含む血小板は患者または胎児により拒絶され、上 述したように有利であるにもかかわらず全体的な障害を示すことがある。 したがって、白血球不足高濃厚血小板生成物を得る装置および方法が必要であ った。 発明の開示 本発明は、上述した従来技術の方法および装置の不利な点を実質的に取り除く 装置および方法に関する。これらや他の利点を達成するため、および本発明の目 的に従って、本願中で実施され広範囲に説明されているように、本発明は遠心分 離により血液から血小板を分離し、さらに分離した血小板から白血球や他の形成 された要素を分離するための装置を含む。この装置はさらに分離した血小板を濃 縮して高濃厚白血球不足血小板生成物にして採集する。この装置はモータを含む とともに、回転軸の周囲を回転させるためのモータに結合した遠心回転子を含む 。体液室を回転子取り付けることも可能である。血液成分を分離し、血小板を体 液室に供給するための手段が提供される。血小板採集ポンプを調節するとともに 、必要な高濃縮白血球不足血小板生成物を得るための体液室の血小板の結果とし て得られる採集を調節するための手段が提供される。 本発明の別の態様は、のちに輸注するための白血球不足高濃厚血小板を採集す る方法に関する。この方法は血小板の採集ポンプを調節するステップと、飽和床 を用いて血小板を分離し所望の血小板収量を得る血小板を分離するステップとを 含む。この方法はさらに採集流量を変化させ、白血球減少血小板を除去し、採集 する。 本発明の別の態様は、血小板の高濃厚白血球不足採集および血小板の白血球不 足通常濃縮採集を採集するための装置および方法を提供する。 本発明のさらに別の態様は、のちに輸注するための既存の技術を用いて保存で きる血小板の高濃厚白血球採集のために提供することである。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の好ましい実施例に従った遠心装置の透視図である。 図２は、本発明に従ったチュービングセットの部分を示す図である。 図３は、装置の構成要素の詳細図を示す。 図４は、本発明に従ったチュービングセットを示す概要図である。 図５は、採集容量目標を測定するためのグラフである。 図６は、採集流量の高濃縮処置時間プロフィールのグラフである。 好ましい実施例の説明 次に添付図に示した本発明の好ましい実施例の詳細を参照する。 本発明の好ましい実施例を、本願中に引例で組み込まれている１９９５年４月 １８日に出願されたフラヴィンカらに対する米国特許第０８／４２３，５７８号 にさらに詳細に記載されている、ＬＰＳ（Ｒ）システムによる本発明の譲渡人に より製造されたＣＯＢＥ（Ｒ）Ｓｐｅｃｔｒａ^TM２段シールレス血液成分遠心機 による使用を参照して説明する。ＣＯＢＥ（Ｒ）Ｓｐｅｃｔｒａ^TM遠心機は、イ トウ（Ito）に対する米国特許第４，４２５，１７２号において開示され、その 完全な開示が本願中に引例で組み込まれている１−オメガ／２−オメガシールレ スチュービング接続部を組み込む。ＣＯＢＥ（Ｒ）Ｓｐｅｃｔｒａ^TM遠心機は、 ムルゼット（Ｍｕｌｚｅｔ）に対する米国特許第４，７０８，７１２に実質的に 記載され、その完全な開示も本願中に引例で組み込まれている２段血液成分分離 チャネルをも使用する。白血球減少高濃縮血小板を有効に採集するためにＣＯＢ Ｅ（Ｒ）Ｓｐｅｃｔｒａ^TM遠心機を用いる必要があった。本発明の好ましい実施 例は、ＣＯＢＥ（Ｒ）Ｓｐｅｃｔｒａ^TM遠心機と組み合わせて説明されているが 、この説明はいかなる意味でも本発明を制限することを意図していない。 当業者には明白であるように、本発明は血液をその成分に分離するために通常 用いられる種々遠心装置に用いることが有利である。特に、本発明は、装置が２ 段チャネルまたは１−オメガ／２−オメガシールレスチュービング接続部を使用 するかどうかに関係なく遠心装置とともに使用することができる。本発明は、本 願中に引例でその全体が組み込まれている１９９７年５月８日に出願されたフラ ヴィンカに対する米国特許出願第０８／８５３，３７４号に記載されたような１ 段チャネルを使用する遠心装置とともに用いることもできる。このような１段分 離チャネルはケロッグらに対する米国特許第４，０９４，４６１号およびムルゼ ットらに対する米国特許第４，６４７，２７９号に実質的に開示された種類のも のでもよく、これらの完全な開示も引例で組み込まれている。いかなる１段分離 チャネルも成分除去装置とともに使用することができる。 液体から高濃厚白血球不足血小板を採集するための装置は、回転軸の周囲の遠 心回転子を回転させるためのモータに結合した遠心回転子を含む。本願中で実施 され、図１に示されるように、遠心機１０は回転子１２を含む。回転子１２は、 図２に示したチュービングセット７０のコンジットすなわちチャネル４４を受け るために適合された開口上面を有する環状グルーブすなわち通路１４を有する。 通路１４は完全に回転子の回転軸１３を囲み、内面は回転子１２の最上面１７に 位置決めされた壁１５と境を接している。モータ１６が回転子１２に結合し、回 転軸１３の周囲の回転子１２を回転させる。この結合は、回転子１２に達するア ーム１９に接続したシャフト１８を介して直接的または間接的に行われる。また は、シャフト１８はギヤ伝導を介してモータ１６に結合することができる（図示 せず）。側板２０が回転子１２に位置決めされ、モータ１６およびシャフト１８ を保護する。 ホルダ２４には、回転子の体液室２２を保持するために体液室の入口よりも回 転軸の近くに位置決めされた体液室の出口が備えられている。本願中で実施され 、図１に示されるように、ホルダには入口２８よりも回転軸１３の近くに概して 位置決めされた出口３２とともに回転子１２の体液室２２を維持するためのマウ ンティングブラケット２４が含まれる。体液室２２は図１に示したマウンティン グブラケット２４内部に適合する。体液室２４は真下の通路１４など代わりの位 置で回転子１２に固定することができる。体液室２２は、必要に応じて、PETGな ど透明または半透明のコポペリエステルプラスチックで構成することができる。 体液室は特に引例で本願中に組み込まれているフラヴィンカに対する米国特許 出願第０８／８５３，３７４号に記載されている。 体液室２２の容積は、特定の範囲の流量、粒子サイズ、および遠心回転子１２ の速度のための飽和流動粒子床（以下に記載）を提供するのに十分な血小板を収 容するのに少なくとも十分な大きさでなければならない。 異なる速度で体液室の入口に物質を供給するための手段も備えられている。本 願中で実施され、図３に図示したように、採集ポンプ３６が流出チュービング３ ８を介して体液室２２に流動的に接続されている。採集ポンプ３６は体液室２２ に真空力をかけ、または入口２８を介して体液および粒子を体液室２２に引き込 むための流体絞り弁として作用する。採集ポンプ３６は血液成分に対する重要な 損害を予防するために構成された蠕動性ポンプまたは羽根車ポンプであることが 好ましいが、いかなるポンプまたは引き込み装置も備えることができる。代替の 実施例（図示せず）において、採集ポンプ３６は体液室２２の入口に流動的に接 続し、物質を直接的に体液室２２を介して移動させることができる。ポンプ３６ はいかなる便利な位置にも取り付けることができる。 体液室内部の血小板の飽和流動床を維持し、白血球など他の粒子を室に保持す るモータを調節するための手段および／または供給手段も備えられている。本願 中で実施され、図３に示されるように、調節手段には遠心モータ１６およびポン プ３６の両方に接続されたコントローラ４０が含まれる。以下に詳細に説明する ように、遠心操作時、コントローラ４０は体液室２２内部の飽和流動粒子床を維 持し、粒子を分離する。コントローラ４０には技術上一般に周知のＲＯＭまたは ＲＡＭにより供給されるプログラム命令を有するコンピュータが含まれる。 本発明によれば、コントローラは採集ポンプ３６を調節し、以下にさらに完全 に述べるように、体液室２２に供給される物質の流量を変化させる。コントロー ラは種々の方法により採集ポンプを調節することができる。たとえば、ポンプを 制御または調節には、コントローラ４０はポンプ３６に供給される電気、（すな わち電圧、電流、周波数、時間、等）を変化させることができる。または、コン トローラ４０は、入口２８に接続された流入チュービング４２の内部またはチュ ービング３８の内部のいずれかに位置決めされた弁構造（図示せず）を調節する ことにより、室２２への流量を変化させることができる。コントローラ４０は流 入チュービング４２の内部に位置決めされた流れ検出器（図示せず）から入力を 受け、体液室２２に入る物質の流量をモニターすることができる。コントローラ は、以下にさらに完全に述べるように、採集濃縮物または流れモニターからの入 力も受けることができる。図３に示された実施例には単一コントローラ４０が図 示されているが、本発明の調節手段には単一の機能または多数の機能をそれぞれ 実施するために多数の個別のコントローラを含めることができる。コントローラ ４０は技術上周知のように多くの他のやり方で流量を調節することができる。 上述したように、回転子１２は図１に示した最上面に沿って開口している環状 通路１４とともに構成されている。この通路１４はチュービングセット７０のチ ャネル４４を受けるために備えられている。図２に最も良く示されているように 、チュービングセット７０には概長方形断面を有するチャネル４４に形成された 半剛性コンジットが含まれることが好ましい。コネクタ７１がチャネル４４の端 を 結び、通路１４の内部に適合する環状またはループ状を形成する。供給ライン７ ８が半剛性チャネル４４の入口に全血を供給すると同時に、チュービング部４２ 、出口ライン７２、７４、および調節ライン７６により遠心操作時に血液成分の 除去およびチャネル４４の内部の流れ調節が可能となる。さらに、チャネル４４ 、チュービング部４２、およびライン７２、７４、７６および７８の一般的な構 成および機能は米国特許第４，７０８，７１２号に詳細に記載されている。 保護シース８０がライン７２、７４、７６、７８および出口チュービング３８ を囲んでいる。チュービングセット７０のチャネル４４を通路１４の内部で移動 可能に位置決めすると、ライン７２、７４、７６および７８はそれぞれスロット ８２、８４、８６を介して延在するが、これらは壁１５に形成されている一方、 流入チュービング４２は通路１４により形成されたスロット８８に静止している （図１）。 図４はチュービングセット７０または使い捨て式のさらに完全な図である。チ ュービングセット７０にはさらに血液成分を採集するための複数の追加の構成要 素が含まれ、これらにはドナーアクセスライン９０２、サンプル装置９０４、ス パイク９０６、充満溶液バッグ（図示せず）、廃物バッグ９０８、蓄積バッグ９ １０、血液成分バッグ９１２、ポンプ３６など各種体液ポンプと相互適合するた めのポンプカートリッジ９１４、空気室９１６、モニター装置インターフェース ９１８、相互接続チュービングおよびフィッティング９２０、および各種の雑構 成要素および付属品が含まれるが、これらの１種類以上に限定されない。好まし い実施例において、血液成分バッグ９１２は血小板、特に少なくとも高濃縮血小 板の採集のために用いられる。 操作において、図３に示したように、分離室４６がチャネル４４の流れ通路の 内部に位置決めされる。遠心分離工程時、粒子は最初に遠心力に応じて密度およ び／または沈降速度に従って分離室４６の内部で分離する。分離室４６は室４６ の一部を変形するための通路１４の外壁に位置決めされたリッジ４８を含み、室 ４６の内部にダム５０を形成する。または、ダム５０はチャネル４４の流れ通路 の内部に取り付けられる永続的な構造であってもよい。単一の分離室４６および ダム５０のみが図には示されているが、流れ通路には所望の使用法によって複数 の分離室またはダムがあってもよい。 室４４が通路１４に位置決めされると、採集ウェル４４はダム５０に隣接した チャネル４４に形成する。体液室２２の入口２８に壁５４の出口５６を接続する チュービング部４２により採集ウェル５４における分離物質が体液室２２に輸送 される。好ましい実施例はチュービング部４２を含むが、分離室４６と体液室２ ２との間にはいかなる体液カップリングを用いてもよい。たとえば、体液室２２ の入口２８はチャネル４４に直接接続することができる。 次に、高濃厚血小板を採集するための処置や方法を、上述した装置を参照して さらに完全に述べる。 高濃厚血小板を分離し採集するための方法を特に図３を参照して考察する。本 発明は血液成分分離法とともに記載されているが、本発明はその最も広い意味に おいて限定されないことが理解されるべきである。本発明は多数の異なる粒子を 分離するために用いることができる。また、本発明は二重針および単独針血液精 製または濾過のいずれにも適用可能である。たとえば、本出願の発明は本願中に 引例で組み込まれている米国特許第５，４３７，６２４号の単独針成分除去調節 により実施することができる。また、本発明は特に血小板を参照して述べられる 。しかし、本発明は他の高濃縮物を採集するために実施できることが理解される 。 血液成分分離のために、体液室２２は、最初は液体血漿の密度よりも小さいか または同等の密度を有する空気、食塩水、または血漿など低密度の流体媒体が用 意されることが好ましい。この開始流体により体液室２２の内部の血小板の飽和 流動床の有効な確立が可能となる。食塩水を用いると、この液体は供給ライン６ ７８を介してチャネル４４に入る。次に食塩水は出口５６に流れ、コントローラ が採集ポンプ３６を作動すると室２２を通る。コントローラ４０もモータ１６の 操作を開始し、遠心回転子１２および体液室２２を図３の矢印「３」の方向に回 転させる。回転時、遠心回転子１２および体液室２２に接続された体液ライン７ ２、７４、７６、７８および流出チュービング３８のねじれが、技術上周知であ り、米国特許第４，４２５，１１２に記載されたシールレス１オメガ／２オメガ チュービング接続により予防される。 装置の開始後、遠心機械が回転すると、全血または血液成分が供給ライン７８ を介して半剛性チャネル４４に導入される。全血を用いると、供給ライン７８を 介してドナーから直接血液を移動することにより全血を追加することができる。 代替において、血液は血液バッグなど容器から供給ライン７８に移動することが できる。 チャネル４４の内部の血液は、遠心回転子１２が継続して図３の矢印「Ｂ」の 方向に回転すると、遠心力が加わる。この遠心力は図３の矢印「Ｃ」で示した回 転子１２の回転軸１３から離隔した放射方向に作用する。 血液成分はチャネル４４の内部で初期分離を受ける。全血の成分は以下のよう に密度の増大の順に層化する：１．赤血球、２．白血球、３．血小板、および４ ．血漿。コントローラ４０は遠心回転子１２の回転速度を調節し、この粒子層化 が確実に行われるようにする。血液粒子は分離室４６の内部の室４４の外壁面に 沿って軟膜層５８および外層６０を形成する。外層６０は軟膜層５８における粒 子の密度よりも大きな密度を有する粒子を含む。典型的に、外層５０は赤血球お よび白血球を含むと同時に、軟膜層５８は血小板および白血球を含む。 最小密度の血液成分である血漿は、軟膜層５８の最上面に沿ってチャネル４４ の内部に入る。軟膜層５８の高さがダム５０の最上部に達すると、流れる血漿は ダム全体にわたって軟膜５８の血小板および一部の白血球を洗浄する。これらの 粒子がダム５０の全体にわたって洗浄されると、採集ウェルに入る。血小板の一 部は採集ウェル５４を通り過ぎ、方向を逆転し、採集ウェル５４に戻るが、これ については、本願中に引例で組み込まれている開示である１９９５年４月１４日 に出願された「全血の単球成分など希薄成分の流出採集」の名称の米国特許出願 第０８／４２２，５９８に記載されている。 外層６０内部の白血球および赤血球は出口ライン７４を介して除去されると同 時に、血小板の少ない血漿が出口ライン７２を介して除去される。コントローラ ４０はライン７２、７４、または７６に接続された付加的ポンプ（図示せず）を 調節し、技術上周知のようにこれらの血液成分を除去することができる。こうし て赤血球、白血球、および血漿が除去されたのち、それらは採集され、他の血液 成分と組み換えられ、さらに分離される。または、これらの除去された血液成分 はドナーに再注入することができる。 血漿は採集ウェル５４から血小板および白血球を開始流体で充満した体液室２ ２に運び、飽和流動粒子床が形成される。コントローラ４０は予め規定された回 転速度の範囲内で回転子１２の回転速度を維持し、この飽和流動床の形成を促進 する。また、コントローラ４０は、以下にさらに完全に述べるように、採集ポン プ３６を調節し、予め規定された流量で血漿、血小板、および白血球をチュービ ング部４２を介し、体液室２２の入口２８に輸送する。これらの流れ血液成分は 開始流体を体液室２２から追い出す。 コントローラ４０は回転子１２の回転速度およびポンプ３６の流量を調節し、 分離相時に体液室２２に血小板および白血球を採集する。血漿が体液室２２を介 して流れると、血漿の流れ速度は血漿の流れが最大の断面部３３に達すると増大 する。この流れは最大の断面部３３で最小の速度に達する。回転する遠心回転子 １２は体液室２２に十分な重力野を生成するため、血小板は血漿を含む体液室２ ２から流れるよりも最大の断面部３３の近くに蓄積する。しかし、密度逆転は飽 和流動粒子床のこの初期確立時にわずかにこれらの粒子を混合する傾向がある。 好ましくは、回転速度および流量が調節され、分離相時に飽和流動粒子床の形 成時に体液室２２からきわめて少ない血小板および白血球が流れるようにするこ とである。血漿が体液室２２を介して流れると同時に体液室２２に継続して蓄積 するのは血小板および白血球である。場合により、血小板は体液室２２の内部で 飽和流動粒子となる。飽和流動粒子床は実質的に白血球を妨害し、体液室２２を 通過することを防ぐ。体液室２２に流れる血漿は、血小板の飽和点前後に血小板 床を通過する。 血小板の飽和床は流量および遠心野により、最大断面部３３の近くの体液室２ ２における容積の変化を占有する。飽和床における血小板の数は、体液室２２へ の流量、体液室２２の容積および回転速度など因子の数によって決まる。これら の変数が一定のままの場合は、飽和流動床の血小板の数は実質的に一定である。 体液室２２への血液成分の流量が変化すると、体液室２２に流れる過剰の血小板 を放出するか、または追加の血小板を許容するかのいずれかにより床が自調節を 維持する。たとえば、本発明において、以下にさらに完全に述べるように、体液 室２２への血漿流量が１〜３ｍＬ／分に選択されると、この流量により血小板が 十分な量の飽和床に保持され、採集されると高濃縮物が形成される。床はそれ自 体、選択された流量で飽和条件下に再確立する。高い流量に比べて低い流量では 体液室から放出される血小板は少なく、血小板の飽和床は高い流量で確立される 床よりも体液室における大きな容積を占有する。 床は血小板で飽和するが、少数の白血球が血小板床で増大することがある。し かし、これらの白血球は血小板床から入口２８の方向に「落下」すなわち沈下す る傾向がある。ほとんどの白血球は、同時継続特許出願第０８／４２３，５７８ に記載されているように、飽和血小板床と入口２８との間の体液室２２内部に一 般に採集する。 血小板粒子の飽和流動床は体液室２２に流れる白血球に対するフィルタまたは バリアとして機能する。血液成分が体液室２２に流れると、血漿は自由に床を通 過する。しかし、飽和流動血小板床は体液室２２に入る白血球に対する実質的な バリアを生成し、これらの白血球を体液室２２の内部に保持する。このため、床 体液室２２に継続的に入る血液成分からの白血球を有効に濾過すると同時に、飽 和床から放出される血漿および血小板を室２２に存在させることを可能にする。 血小板のこの再補充および放出は、床自己選択質と呼ばれる。これらの濾過され た白血球の実質的にすべては飽和流動血小板床と入口２８との間の体液室２２の 内部に蓄積する。 高濃縮血小板を採集するには、約５００ｍＬの血液が遠心分離により処理され るまで、２ｍＬ／分乃至８ｍＬ／分の機械デフォルト流量で実行することができ る。これは初位相と呼ばれる。血小板は血小板の数が２．１×１０⁶／μＬ未満 であれば、通常濃度であると規定される。１つの好ましい実施例において、コン トローラは採集ポンプ３６の速度を変化させ、体液室２２への体液に流量を選択 し、所望の高濃縮血小板生成物を達成する。選択される流量は１〜３ｍＬ／分で あるが、これはポンプの力学により変化させることができる。採集処置は、体液 室が血小板の飽和床で飽和で、上述したやり方で高濃縮採集生成物が十分に得ら れるまでこの流量を継続する。 採集濃縮物モニターまたは流れモニターを図４のモニタリング装置インターフ ェース９１８Ａで提供し、体液室の飽和状態を検出することができる。採集濃縮 物モニターを採集ライン３８（図示せず）に設置することもできる。採集濃縮物 モニターは米国特許第４，８１０，０９０号に記載された種類でもよい。採集濃 縮物モニターは、体液室からの血小板の採集ライン３８における存在または非存 在を検出し、血小板の放出に基づき、床の飽和状態をモニターする。このため、 モニターにより、床が形成を開始し、採集流量を変化させ、所望の飽和床を形成 することを測定することができる。同様に、モニターにより床が飽和状態に達し 、血小板の放出を開始することを測定することができる。モニターはその出力を コントローラに供給し、ポンプの操作により採集流量を変化させる。または、モ ニターはその出力をコントローラに供給し、コントローラはユーザーインターフ ェースを介して操作員に指示を与える。そして操作員はシステムにより指示され た流量を変化させることができる。 本発明の装置および方法は、体液室２２を流れる血小板および血漿からの白血 球の実質的にすべてを分離し、体液室における血小板の大多数を濃縮し、白血球 不足高濃縮血小板生成物を提供する。白血球に対するバリアが、少なくとも部分 的に生成されるが、これは白血球のサイズおよび沈降速度が飽和流動粒子床を形 成する血小板のそれらよりも大きいためである。したがって、同様の密度の粒子 が異なるサイズまたは沈降速度に従って分離される。 ダム５０での初期分離および飽和流動床は大多数の赤血球および白血球を除去 するため、体液室２２を出る体液は主に血漿および一部の血小板から成る。 体液室における血液分離相の最後には、飽和流動床における血小板が収穫され 、体液室２２からの血小板の実質的な数を回復させる。床収穫または採集相にお いて、コントローラ４０により流量を２〜８ｍＬ／分（好ましくは８ｍＬ／分） のデフォルト流量に戻すこと、および／または遠心回転子１２の速度を低下させ 、床から血小板を放出し、室から蓄積血小板から除去することができる。デフォ ルト流量へ戻すのは、１分当たり０．５ｍＬ／分の流量増加で漸次的に行われる 。これにより体液室は徐々に血小板を除去することができる。収穫は実質的にす べての血小板が除去されるまで継続し、その直前に許容不可能な数の白血球が体 液室２２から流れ始める。流量は上述したように漸次的に８ｍＬ／分に増大し、 飽和流動床から血小板を収穫することが好ましい。 上述したように、飽和床は出口ラインにおける採集濃度モニターによりモニタ ーし、飽和床からのすべての血小板の放出を検出することができる。血小板の放 出は定常状態または床の飽和状態を示すとともに、採集が開始できることを示す 。または、出口ラインは視覚的に観察することができる。同様に、採集濃度モニ ターにより白血球を検出し、許容不可能な数が放出され、または視覚的な観察が 可能であることを測定することができる。 収穫された血小板は５０〜６０ｍＬの容量で採集される。高濃厚血小板は、単 独または二重針の通常または本発明の譲渡人から入手可能なＣＯＢＥ（Ｒ）Ｓｐ ｅｃｔｒａ^TM用延命血小板セットとともに利用可能な血小板採集バッグに採集す ることができる。典型的な１ｌバッグは折り畳むかクリップし、容積を約５０％ 減少することができ、これは血小板を収容し、可能な限り均一にバッグのガス交 換表面部に血小板濃縮物を露出させるのに必要な量である。高濃厚血小板は３６ 時間以内に輸注するのが典型的であるが、血小板のバッグを１１日まで約２２℃ で攪拌機に保存することも可能である。他の周知の保存方法および他の保存条件 を用いることが可能であることが理解される。また、白血球が高濃度を示す体液 室２２の内容物の残りはその後の使用のために分離して採集し、またはドナーに 戻すためにチャネル４４から除去した血液成分と組み換えることができる。 本発明はモニター入力に基づくポンプの速度を変化させるコントローラに関し て述べられているが、操作員は血小板またはｍＬ当たり血小板の濃度の所望収量 から流量の手動調整も行うことが可能である。上述した所望の採集ポンプ流量に より、ポンプの速度が規定される。 所望の収量または血小板濃縮物は以下のような目標採集容量と関係する。 血小板の収量/血小板の濃度＝目標採集容量 表１は血小板の所望収量または濃度から目標採集流量を規定するものである。 この表は、血小板の目標収量＝６.７５×１０¹⁰＋１.８８×１０¹¹/流量の目標 に従って１００分処置について得られた。他の時間の処置については、血小板の 目標収量＝Ｋ＋（Ｋ/目標流量）であり、式中、ＫおよびＫは定数である。表１ におけるＰＬＴは血小板数である。 表１ 目標採集流量 採集ポンプの流量を達成するために操作員が入力すべき新しい目標採集容量を 規定するには、操作員は次の処置を行う。好ましくは容量５００ｍＬである選択 容量が適切に処理用の成分除去システムに入力されたのち、この処理の時間およ び採集される容量を記録する。５００ｍＬを入力するための時間パラメータから 容量の変化を１００分処置の容量の変化を対象とした以下のチャートに従って規 定することができる。 表２ デルタ容量 （１００分処置）チャートのデルタ容量は、１００分処置でΔ容量＝（９３−ｔ）×目標流量＋４ ０から得られた。他の長さΔＶｏｌの処置ではΔＶｏｌ＝（Ｒ−ｔ）×流量 ＋ｒであり、式中、Ｒおよびｒは定数である。目標採集容量は次式で計算するこ とができる。 Ｖ_採集＋デルタＶ＝新しい目標採集容量 Ｖ_採集は選択された量または好ましくは５００ｍＬを採集したのちに採集される 量である。これはこの処置の点での瞬間容量である。次に操作員は新しい目標採 集容量を入力し、処置に必要な所望の採集ポンプ流量を達成する。図５に示した ようなグラフを用いてデルタ容量から新しい採集容量目標を規定することもでき る。 上記の処置は一部の成分除去装置で必要となるが、これは操作員が所望の流量 を直接入力することはできないが、目標採集容量を入力することができるためで ある。操作員は特定の成分除去システムで可能ならば、流量を直接変化させ、ま たは設定することもできる。または、操作員は上記の関係式を用いて血小板の所 望の収量または濃度を入力し、流量を変化させることもできる。すなわち、こう して得られる流量は望ましい特定の濃度から規定することができる。 実施例 所望の血小板収量１．９×１０¹¹について、対応する目標流量は１．５ｍＬ／ 分である。時間１１分および採集容量２０について、対応するΔ容量は１６３ｍ Ｌである。Ｖ_採集＋デルタ容量＝新しい採集容量目標または２０＋１６３＝１８ ３である。 同じ処置時に同じドナーから高濃厚および通常濃度の血小板を採集することも 可能であり、このような特徴は操作員が入力することができる。６０ｍＬの高濃 厚血小板の採集後、高濃縮生成物採集バッグは締められる。次に別の第２のバッ グが締められずに生成物を受け取る。採集容量目標は変更され、関連採集流量は 初期のデフォルト設定値２〜８ｍＬ／分に変更され、通常濃度の血小板生成物を 採集する。 図６はＱｃｏで確認された採集流量の処置時間プロフィールである。高濃縮物 処置の初位相は７１で示され、この相における成分除去システムは通常状態で動 いている。次に流量は分離相７２で１ｍＬ／分に変化または低下し、必要な量の 飽和床が形成される。採集相は７３で示され、グラフはＱｃｏの漸進的増大を示 し、体液室を徐々に除去する。次に流量は高濃縮物の採集後に鋭く低下し、通常 濃度の血小板が約３ｍＬ／分流量で採集される（７４で図示）。高濃縮物生成物 を採集するための流量は、採集相７３において経時的に漸次変化する。これによ り体液室が徐々に除去される。通常濃度の生成物を採集するための流量は、通常 濃度の採集時において実質的に一定である。 図６において、Ｃｃｐは採集濃縮物モニター９１８Ａの血小板の読取りである 。上述したさらに自動的処置により、採集濃縮物モニターによる必要な血小板の 検出が分離相を開始させる。高濃縮物の採集相が開始されたとき（約４５分）の Ｃｃｐにおける突然の低下は、採集濃度モニターが高濃縮物生成物の採集時に出 口ラインから移動したためである。 上記の処置は採集容量を完了するために高濃厚血小板の単一採集に関して述べ られているが、体液室は体系的および連続的に除去できることが理解される。す なわち、採集の最終容量未満が室から除去され、除去または採集工程が採集相に おいて反復されるのである。たとえば、血小板の飽和床が形成されたのちに、体 液室からは２０ｍＬが除去される。この工程はそれぞれに反復で除去される２０ ｍＬで反復され、最終の所望最終容量を達成する。すなわち、体液室は多くの時 間を除去し、総輸注量を達成することができる。また、最終の採集容量は５０〜 ６０ｍＬで変化させることができるとともに、単一輸注の総採集容量を多くする ことまたは少なくすることができることも理解される。 上記の処置では保存可能な高濃厚血小板が得られた。高濃厚生成物の血小板収 量および残留白血球数は保存の期間にわたって計算された。 上で概略を示した処置に従って、通常および高濃厚血小板の採集について１２ 例の処置が完了した。その結果を表３にまとめて示す。ＰＩＲ ＃１は採集相の 時間である。ＰＩＲ ＃１までの時間は処置の開始から採集相の開始までの時間 である。 表３：サマリー結果 採集されたすべての生成物には１×１０⁶総白血球未満が含まれていた。採集 流量を血小板の通常濃度の採集について８ｍＬ／分未満に選択すると、白血球数 はさらに減少した。 上記の装置および方法は特に高濃厚血小板の血小板の分離および採集に用いら れているが、他の粒子の高濃縮物の分離および採集に用いることができることが 理解される。 その精神または範囲から離れることなく、本発明の構造および方法に各種の修 正を行うことができることは当業者には自明である。本発明は、以下の請求の範 囲およびそれらの同等物の範囲内にある本発明の修正を保護することが意図され ている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 高濃厚血小板生成物を採集する方法であって、該方法は、 入口と出口を有する体液室を備えるステップと、 血小板および他の粒子を含有する体液をある流量で体液室へ流すステップと、 血小板および他の粒子を含有する体液の流量を十分に低く選択し、体液室内の 大多数の血小板を保持するステップと、 保持された血小板とともに体液室内に飽和流動床を形成するステップと、 体液室の入口と飽和床との間の他の粒子を維持すると同時に、体液を飽和床か ら体液室の出口に通過させるステップと、 他の粒子の大多数を採集することなく飽和床内の粒子を採集し、他の粒子が減 少した高濃厚血小板生成物を形成するステップと、を含むことを特徴とする方法 。 2. 他の粒子は主に白血球であることを特徴とする請求の範囲１に記載の方法 。 3. 流量は約１〜３ｍＬ／分体液であるように選択されることを特徴とする請 求の範囲１に記載の方法。 4. 流量を１〜３ｍＬ／分で維持すると同時に保持された血小板とともに粒子 の飽和流動床を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求の範囲３に 記載の方法。 5. 体液室の出口をモニターし、飽和床がその最大の定常状態に達しており、 血小板が床から放出されていることを測定するステップと、 流量を増大し、飽和床内の血小板を採集するステップと、を含むことを特徴と する請求の範囲１に記載の方法。 6. 経時的に流量を増大し、飽和床内に血小板を採集するステップをさらに含 むことを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。 7. 採集すべき血小板の所望濃度を選択するステップと、 血小板の所望濃度のための目標採集量を測定するステップとを含むとともに、 体液の流量を選択するステップはさらに、 目標採集量を変化させ、体液の流量を選択することを含むことを特徴とする請 求の範囲１に記載の方法。 8. 体液を流すステップは、 体液を流すための採集ポンプを備えるとともに、流量を選択するステップは、 採集ポンプを調節し、流量を選択することをさらに含むことを特徴とする請求の 範囲１に記載の方法。 9. 採集ポンプを調節するステップは、コントローラを備え、採集ポンプの操 作速度を調整することをさらに含むことを特徴とする請求の範囲８に記載の方法 。 10．採集すべき血小板の所望収量を選択するステップと、 血小板の所望収量の目標採集量を測定するステップとを含むとともに、 体液の流量を選択するステップは、目標採集量を変化させ、体液の流量を選択 するステップをさらに含むことを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。 11．血小板を他の粒子から分離する方法であって、該方法は、 入口と出口を有する体液室を備えるステップと、 回転子の周囲を体液室を回転させるステップと、 血小板および他の粒子を有する体液の量を第１の流量で回転体液室の入口に通 過させるステップと、 体液の流量を第２のフローに変更するステップと、 第２の流量での体液内の血小板とともに、回転体液室内の血小板の飽和流動床 を形成するステップと、 体液を体液室の中を入口から出口に流すと同時に、体液室内の床を維持し、床 は実質的に他の粒子の体液室入口から体液室出口への流れを防ぐと同時に出口へ の流れを可能にするステップと、 飽和床内の血小板を体液室から除去し、飽和床内の血小板は他の粒子が減少し た高濃厚血小板生成物を形成するステップと、を含むことを特徴とする方法。 12．他の粒子は白血球であることを特徴とする請求の範囲１１に記載の方法法 。 13．分離期中に他の粒子から血小板を分離し、採集期中に分離高濃厚血小板を 採集するための装置であって、該装置は、 モータと、 回転軸の周囲を回転させるためのモータに連結した遠心分離回転子と、 回転子で回転させるための回転子に接続した体液室であって、入口と出口を有 する体液室と、 液体および血小板ならびに他の粒子をある流量で体液室の入口に供給するため の手段と、 供給する手段を調節し、流量を変化させ、体液室内の血小板の飽和流動床を維 持し、他の粒子を分離期中に体液室に保持させるための手段と、 さらに流量の変化を調節し、採集期中の他の粒子の大多数を移動することなく 体液室から飽和床に血小板を移動する前記手段と、を含むことを特徴とする装置 。 14．供給するための手段はポンプを含むことを特徴とする請求の範囲１３に記 載の装置。 15．ポンプは分離期中に体液および血小板ならびに他の粒子を体液室の入口に 流すとともに、体液を体液室の出口から流すことを特徴とする請求の範囲１４に 記載の装置。 16．ポンプはさらに採集期中に血小板を体液室から除去することを特徴とする 請求の範囲１５に記載の装置。 17．調節するための手段はコントローラを含むことを特報とする請求の範囲１ ３に記載の装置。 18．調節するための手段はポンプの速度を変化させ、それに応じて流量を変化 させるためのコントローラを含むことを特徴とする請求の範囲１４に記載の装置 。 19．コントローラは分離期中にポンプを調節し、流量を１〜３ｍＬ／分に維持 することを特徴とする請求の範囲１８に記載の装置。 20．コントローラは採集期中にポンプを調節し、流量を漸次増大させることを 特徴とする請求の範囲１８に記載の装置。 21．流量は採集期において約８ｍＬ／分に増大することを特徴とする請求の範 囲１３に記載の装置。 22．流量は約０．５ｍＬ／分の速度で採取期中に漸次増大することを特徴とす る請求の範囲２１に記載の装置。 23．供給する手段を調節するための手段はさらに流量を変化させ、初位相中に 体液室内の飽和流動床の確立を開始することを特徴とする請求の範囲１３に記載 の装置。 24．初位相中の流量は分離期中の流量を上回ることを特徴とする請求の範囲２ ３に記載の装置。 25．さらに体液室からの血小板の放出を検出するモニターを含み、該モニター はモニターにより検出される血小板の数によって流量を変化させる供給する手段 を調節するための手段に入力を供給することを特徴とする請求の範囲２３に記載 の装置。 26．供給する手段を調節するための手段は流量を変化させ、モニターにより検 出される血小板の数が増大するときに分離期を開始させることを特徴とする請求 の範囲２３に記載の装置。 27．供給する手段を調節するための手段は血小板の所望収量、および血小板の 所望収量を達成する所望流量を測定するための手段を含むことを特徴とする請求 の範囲１３に記載の装置。 28．さらに所望採集料を入力するとともに、採集量を変化させ、血小板の所望 収量を達成する流量を変化させることを含む請求の範囲２７に記載の装置。 29．白血球減少血小板を採集する方法であって、 主に血漿および血小板ならびに一部の白血球を含む体液を第１の流量で入口と 出口を有する体液室に供給するステップと、 回転子の周囲の体液を回転させるステップと、 第１の流量を第２の流量に変化させ、回転体液室内の血小板の飽和床を確立す るステップと、 白血球を血小板の飽和床とともに体液から濾過するステップであって、白血球 は体液室に保持されると同時に体液は入口から飽和床を通過して出口に至るステ ップと、 流量を第２の流量から第３の流量に上昇し、採集のために体液室から飽和床の 血小板を放出するステップであって、採集された血小板は第１の採集高濃厚白血 球減少血小板生成物を形成するステップと、を含むことを特徴とする方法。 30．体液室の出口から出る血小板をモニターし、第１の流量を第２の流量に変 化するのを測定するステップを含むことを特徴とする請求の範囲２９に記載の方 法。 31．第１の流量を第２の流量に変化させるステップは、流量を１〜３ｍＬ／分 に変化させるステップを含むことを特徴とする請求の範囲２９に記載の方法。 32．第２の流量を第３の流量に上昇させるステップは流量を約８ｍＬ／分に上 昇させるステップを含むことを特徴とする請求の範囲２９に記載の方法。 33．第２の流量を第３の流量に上昇させるステップは経時的に流量を漸次上昇 させるステップを含むことを特徴とする請求の範囲２９に記載の方法。 34．第１の採集生成物の採集のための内面を有する第１の採集バッグを備える ステップと、 採集バッグを折りたたみ、バッグの過剰量を減少させ、第１の採集生成物の採 集量を調節するステップであって、採集量の実質的部分はバッグの内面に露出す るステップと、 飽和床を形成する血小板を第１の採集バッグに放出するステップと、さらに含 むことを特徴とする請求の範囲２９に記載の方法。 35．流量を第１の流量に調整するとともに、第１の流量を維持し、回転体液室 とともに血小板の第２の飽和床を確立するステップと、 白血球を血小板の第２の飽和床とともに体液から濾過するステップであって、 白血球は室に保持されると同時に体液は入口から第２の飽和床を通って出口に至 るステップと、 第２の飽和床から血小板を採集し、第１の採集血小板生成物を下回る血小板の 濃度を有する第２の採集白血球減少血小板生成物を形成するステップと、を含む ことを特徴とする請求の範囲２９に記載の方法。 36．第１の粒子および他の粒子を含有する体液から高濃厚の第１の粒子生成物 を採集する方法であって、該方法は、 入口と出口を有する体液室を備えるステップと、 第１の粒子および他の粒子を有する体液をある流量で体液室に流すステップと 、 第１の粒子および他の粒子を含有する体液の流量を十分に低く選択し、体液室 内の大多数の血小板を保持するステップと、 保持された血小板とともに体液室内に飽和流動床を形成するステップと、 体液室の入口と飽和床との間の他の粒子を維持すると同時に、体液を飽和床か ら体液室の出口に通過させるステップと、 他の粒子の大多数を採集することなく飽和床内の粒子を採集し、他の粒子が減 少した高濃厚血小板生成物を形成するステップと、を含むこことを特徴とする方 法。 37．流量は約１〜３ｍＬ／分体液であるように選択されることを特徴とする請 求の範囲３６に記載の方法。 38．流量を経時的に増大し、体液室から第１の粒子を除去するステップをさら に含むことを特徴とする請求の範囲３７に記載の方法。 39．体液室の出口をモニターし、飽和床がその最大の定常状態に達しており、 血小板が床から放出されていることを測定するステップと、 流量を増大し、飽和床内の第１の粒子を採集するステップと、をさらに含むこ とを特徴とする請求の範囲３６に記載の方法。 40．前記流量を増大するステップは流量を経時的に漸次増大させることを特徴 とする請求の範囲３９に記載の方法。 41．採集すべき第１の粒子の所望濃度を選択するステップと、 第１の粒子の所望濃度のための目標採集量を測定するステップとを含むととも に、 体液の流量を選択するステップはさらに、 目標採集量を変化させ、体液の流量を選択することを含むことを特徴とする請 求の範囲３６に記載の方法。 42．体液を流すステップは、 体液を流すための採集ポンプを備えるとともに、流量を選択するステップは、 採集ポンプを調節し、流量を選択することをさらに含むことを特徴とする請求の 範囲３６に記載の方法。 43．採集ポンプを調節するステップは、コントローラを備え、採集ポンプの操 作速度を調整することをさらに含むことを特徴とする請求の範囲４２に記載の方 法。