JP2003149234A - 血液成分の分離方法及び血液成分分離装置 - Google Patents
血液成分の分離方法及び血液成分分離装置Info
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
り、また少量の血液からでも血漿を分離することが可能
な血液成分分離装置を提供すること。 【解決手段】少なくとも血液と化学物質を接触させる手
段Iと、血液を化学物質により修飾または固定する手段
IIを有し、前記血液成分と化学物質を接触させる手段I
として、少なくとも(1)血液成分と化学物質を含む溶
液とを混合するための手段を有し、前記血液成分を化学
物質により修飾または固定する手段IIとして、少なくと
も前記(1)血液成分と化学物質を含む溶液とを混合す
るための手段中に、血液成分を修飾または固定する化学
物質と同化学物質の溶解液を収納した血液成分分離装
置。
Description
よび血液成分分離装置に関する。詳しくは血液成分の分
離方法として、血球成分を化学物質により修飾または固
定し、血球成分と血漿を分離するための簡易な分離方法
及び分離装置に関する。
血液検査に用いられる為に、血液成分を血球成分と血漿
成分又は血餅と血清に分離する方法は、遠心装置を使用
した方法が主として用いられている。この方法は遠心装
置が必要不可欠であり、1〜10mL程度の血液が必要であ
ることから、遠心装置を常設している施設で医師,看護
婦又は検査技師などの有資格者が採血を行う必要があっ
た。また、採血のみならず、遠心分離した血液から血漿
を血球の混入がないように注意深く取り出す必要があ
り、操作も煩雑である。近年、血液分析機器の性能の向
上に伴い、少量の血液試料での分析が可能になったこと
で、不織布を多層にしたフィルターを用い、血液成分よ
り血漿成分を分離する手法が開発された(特開平11-295
302)が、この方法でも、3mL以上の血液量が必要で、ま
た得られる血漿量は少量であり、注射器などを用いた採
血に頼らざるを得ない。また注射器などを用いた採血で
はなく、ランセットを用いて指等に針等を刺して得られ
る少量の血液を分離する方法として、血液をガラス繊維
等の膜上に垂らし、ペーパークロマトグラフの原理で血
球成分と血漿或いは血清を分離する方法もあるが、血液
成分を自然乾燥させた後に、界面活性剤等で目的成分を
抽出する工程が必要であるなど、幾つもの煩雑な操作が
必要となる上、その処理により検査に影響を与える項目
については実施することができない。またその他に、中
空糸や平膜を用いた血液成分からの血漿成分の分離方法
もあるが、中空糸を用いる方法では微量の血液から血漿
成分を分離することは困難であるし、また平膜では血液
成分分離時に血球成分、特に赤血球の溶血が見られ、検
査項目への影響は避けられない。本発明者らは上述の問
題点を解決すべく鋭利検討を重ねた結果、血液中の血球
成分を修飾することによって微量の血液から血球成分が
崩壊することなしに血漿或いは血清を得ることが可能と
なる次のような発明に達した。
とも、(1)血液成分と化学物質を含む溶液とを接触さ
せるステップ、(2)血液成分を分離するステップ、を
含む血液成分の分離方法を提供する。 [2]本発明は、前記血液成分とは、主に赤血球、白血
球及び血小板を含む血球成分と血漿成分である前記
[1]に記載の血液成分の分離方法を提供する。 [3]本発明は、前記血液成分が化学物質を含む溶液と
接触するステップにおいて、主に前記血球成分が化学物
質により、修飾若しくは固定される前記[1]ないし前
記[2]に記載の血液成分の分離方法を提供する。 [4]本発明は、前記血球成分は、少なくとも1つ以上
の化学物質により修飾若しくは固定される前記[1]な
いし前記[3]に記載の血液成分の分離方法を提供す
る。 [5]本発明は、前記化学物質により修飾若しくは固定
されるステップにおいて、化学物質により修飾若しくは
固定された血液成分は物理的力が加わった場合でも、未
修飾若しくは未固定の血球成分に比べその形態が保持さ
れる前記[1]ないし前記[4]に記載の血液成分の分
離方法を提供する。 [6]本発明は、前記血球成分である赤血球、白血球及
び血小板のうち、主に赤血球を化学物質により修飾若し
くは固定する前記[1]ないし前記[5]に記載の血液
成分の分離方法を提供する。 [7]本発明は、前記血球成分を修飾または固定する化
学物質は、アルデヒド基、ケトン基、カルボニル基、ヒ
ドロキシル基、アミノ基、スルホン基、ニトロ基の中か
ら選択される少なくとも一つ以上の官能基を有する化学
物質、またはエステル結合を有する化学物質である前記
[1]ないし前記[6]に記載の血液成分の分離方法を
提供する。 [8]本発明は、前記化学物質は、パラホルムアルデヒ
ド、グルタルアルデヒド、ホルムアルデヒド、アクロレ
イン、メタノール、エタノール、プロパノール、ポリエ
チレングリコール、タンニン酸である前記[1]ないし
前記[7]に記載の血液成分の分離方法を提供する。 [9]本発明は、前記化学物質はそのまま用いるか水性
溶液に溶解され、同化学物質の濃度は0.1〜100%に調整
される前記[1]ないし前記[8]に記載の血液成分の
分離方法を提供する。 [10]本発明は、前記血液成分を分離するステップに
おいて、分離手段を用いて血液成分より目的とする血液
成分を分離する前記[1]ないし前記[9]に記載の血
液成分の分離方法を提供する。 [11]本発明は、前記分離手段が血液成分より血球成
分を分離することが可能な構造をもつ分離体である前記
[1]ないし前記[10]に記載の血液成分の分離方法
を提供する。 [12]本発明は、前記分離手段とは、炭素質もしくは
シリカ炭素質もしくは金属化合物質もしくはガラス質の
いずれかにより構成される無機質体または、ポリマー系
もしくは繊維質もしくは紙質のいずれかもしくはこれら
の2種類以上の組み合わせから構成される有機質体から
構成される中空糸膜もしくは単一層ないし多層からなる
平膜もしくはろ紙もしくは管状膜もしくはスポンジ質の
樹脂発泡体、または前記無機質体もしくは前記有機質体
から構成される粒状の樹脂を積層したカラム、である前
記[1]ないし前記[11]に記載の血液成分の分離方
法を提供する。 [13]本発明は、前記分離体の材質は、セルロースア
セテート、ニトロセルロース、酢酸セルロース、再生セ
ルロース、ポリビニリデンジフロライド、ポリテトラフ
ロロエチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホ
ン、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスル
ホン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、アク
リル共重合体、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、
ポリメタクリル酸メチル、エチレン・ビニルアルコール
共重合体、ポリオレフィン、ポリスチレン、銀メンブレ
ン、グラスファイバー、ガラスウール、石英繊維、アル
ミナ、ガラスである前記[1]ないし前記[12]に記
載の血液成分の分離方法を提供する。 [14]本発明は、血球成分を化学物質により修飾また
は固定した後、加圧、引圧若しくは自然落差で、血漿成
分を分離する前記[1]ないし前記[13]に記載の血
液成分の分離方法を提供する。 [15]本発明は、化学物質を含む水性溶液には、必要
に応じ抗血液凝固剤、安定化剤、浸透圧調整剤、防腐
剤、抗生物質、リン酸緩衝液、Good緩衝液の緩衝剤の中
から選択される少なくとも一つ以上の物質ないし緩衝液
を含む前記[1]ないし前記[14]に記載の血液成分
の分離方法を提供する。 [16]本発明は、少なくとも血液と化学物質を接触さ
せる手段Iと、血液を化学物質により修飾または固定す
る手段IIを有し、前記血液成分と化学物質を接触させる
手段Iとして、少なくとも(1)血液成分と化学物質を
含む溶液とを混合するための手段を有し、前記血液成分
を化学物質により修飾または固定する手段IIとして、少
なくとも前記(1)血液成分と化学物質を含む溶液とを
混合するための手段中に、血液成分を修飾または固定す
る化学物質と同化学物質の溶解液を収納した血液成分分
離装置を提供する。 [17]本発明は、前記血液成分分離装置は、少なくと
も(1)血液成分と化学物質を含む溶液とを混合するた
めの手段、(2)血液成分から主に血漿成分を分離する
ための分離手段を有する前記[16]に記載の血液成分
分離装置を提供する。 [18]本発明は、前記血漿成分分離装置は、(3)血
液成分と化学物質を含む溶液を混合するための手段と前
記分離手段とを接続する連結手段を有する前記[16]
ないし前記[17]に記載の血液成分分離装置を提供す
る。 [19]本発明は、前記血漿成分分離装置は、(4)分
離される血液成分の収納手段を有する前記[16]ない
し前記[18]に記載の血液成分分離装置を提供する。 [20]本発明は、前記血漿成分分離装置は、(5)加
圧または引圧を生じさせる駆動手段を有する前記[1
6]ないし前記[19]に記載の血液成分分離装置を提
供する。 [21]本発明は、血液成分を化学物質により修飾若し
くは固定した後、駆動手段を操作し加圧若しくは引圧若
しくは自然落差にて分離を行うことができる前記[1
6]ないし前記[20]に記載の血液成分分離装置を提
供する。 [22]本発明は、前記分離される血液成分の収納手段
は血漿分離後、他の手段と取り外しが可能である前記
[16]ないし前記[21]に記載の血液成分分離装を
提供する。
なくとも(1)血液成分と化学物質を含む溶液とを接触
させるステップ、(2)血液成分を分離するステップを
含む。本発明で前記血液成分とは、主に赤血球、白血球
及び血小板を含む血球成分と残余の血漿成分である。前
記(1)血液成分と化学物質を含む溶液と接触するステ
ップにおいて、主に前記血球成分が化学物質により、修
飾若しくは固定される。前記血球成分は、少なくとも1
つ以上の化学物質により修飾若しくは固定することがで
きれば良い。また前記(1)化学物質により修飾若しく
は固定されるステップにおいて、化学物質により修飾若
しくは固定された血液成分は物理的力が加わった場合で
も、未修飾若しくは未固定の血球成分に比べその形態を
保持することが可能である。
合され、少なくとも数分以上放置することにより修飾若
しくは固定される。前記血球成分を修飾または固定する
化学物質とは、例えばアルデヒド基、ケトン基、カルボ
ニル基、ヒドロキシル基、アミノ基、スルホン基、ニト
ロ基等の中から選択される少なくとも一つ以上の官能基
を有する化学物質、または例えばエステル結合を有する
化学物質である。前記化学物質とは、例えばパラホルム
アルデヒド、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、
アクロレイン、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ポリエチレングリコール、タンニン酸等である。
等の水性溶液に溶解され、同化学物質の濃度は0.1〜100
%に調整される。前記(2)血液成分を分離するステッ
プにおいて、分離手段を用いて血液成分より目的とする
血液成分を分離することができる。前記分離手段を用い
て分離されるのは、主に血漿成分である。本発明で前記
分離手段とは、血液成分より血球成分を分離することが
可能な構造をもつ分離体であり、例えば中空糸膜もしく
は単一層ないし多層からなる平膜もしくはろ紙もしくは
管状膜もしくはスポンジ質の樹脂発泡体等が使用され
る。これらは例えば、炭素質もしくはシリカ炭素質もし
くは金属化合物質もしくはガラス質のいずれかにより構
成される無機質体または、ポリマー系もしくは繊維質も
しくは紙質のいずれかもしくはこれらの2種類以上の組
み合わせから構成される有機質体から構成される。また
前記分離手段として前記無機質体もしくは前記有機質体
から構成される粒状の樹脂を積層したカラムまたはこれ
らと実質的に同様の構造ないし作用効果を有するもの
(本発明ではこれらも含めてカラムという)を使用する
ことができる。
セテート、ニトロセルロース、酢酸セルロース、再生セ
ルロース、ポリビニリデンジフロライド、ポリテトラフ
ロロエチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホ
ン、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスル
ホン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、アク
リル共重合体、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、
ポリメタクリル酸メチル、エチレン・ビニルアルコール
共重合体、ポリオレフィン、ポリスチレン、銀メンブレ
ン、グラスファイバー、ガラスウール、石英繊維、アル
ミナ、ガラス等である。前記血球成分は化学物質により
修飾または固定した後、加圧、引圧若しくは自然落差
で、血漿成分と分離することができる。
応じ抗血液凝固剤、安定化剤、浸透圧調整剤、防腐剤、
抗生物質、リン酸緩衝液、Good緩衝液等の緩衝剤の中か
ら選択される少なくとも一つ以上の物質ないし緩衝液を
含む。
液と化学物質を接触させる手段Iと、血液を化学物質に
より修飾または固定する手段IIを有する。前記血液と化
学物質を接触させる手段Iとして、少なくとも(1)血
液成分と化学物質を含む溶液とを混合するための手段を
有し、前記血液を化学物質により修飾または固定する手
段IIとして、少なくとも前記(1)血液成分と化学物質
を含む溶液とを混合するための手段中に、血液成分を修
飾または固定する化学物質と同化学物質を含む水溶液を
収納している。本発明の血液成分分離装置は、少なくと
も(1)血液成分と化学物質を含む水性溶液とを混合す
るための手段、(2)血液成分から血液成分を分離する
ための分離手段を有し、前記手段(1)、(2)にさら
に(3)血液成分と化学物質を含む水性溶液を混合する
ための手段と前記分離手段とを接続する連結手段、
(4)分離される血液成分の収納手段、(5)加圧また
は引圧を生じさせる駆動手段のいずれか一つ以上の手段
を付加して構成することができる。本発明で前記(1)
血液成分と化学物質を含む水性溶液とを混合するための
手段とは例えば、ポリプロピレンやポリエチレン等の高
分子材料或いはガラス等の無機材料で成型された密閉性
を有する容器5、15、25、35、45、55A、6
5、75、85等であり、その形状は本発明の目的を達
成することができるものであれば何でも採用することが
できる。但し、前記容器のうち5(例えば後述する図1
参照)は容器上部及び下部が通気された時に、自然落差
にて容器内溶液が下部方向の外部へ流出することが可能
なものであり、また前記容器のうち35、55A、6
5、75、85(例えば後述する図4、図6、図7、図
8、図9参照)は、その下部に分離体33、53、6
3、73、83が接続可能なものである。前記(2)血
液成分から血液成分を分離するための分離手段3、1
3、23、33、43、53、63、73、83とは前
記段落番号[0006]に記載の分離手段そのもの(例
えば平膜或いはろ紙や中空糸やスポンジ質の樹脂発泡体
等)、または同分離を血液の出口と入口を有するハウジ
ング内に配置したものであり(例えば後述する図1から
図7参照)、分離手段そのもの及びハウジングの形状
は、本発明の目的を達成することができるものであれば
何でも採用することができる。また前記(3)血液成分
と化学物質を含む水性溶液を混合するための手段と前記
分離手段3、13、83とを接続する連結手段2、1
2、82(例えば後述する図1、図2、図9参照)と
は、封止部材7A、17A、87Aを穿刺し、内容液等
を通液する機能を持ち容易に脱着不可能な針2A、12
A、82A等であり、これらの形状は、本発明の目的を
達成することができるものであれば何でも採用すること
ができる。前記(4)分離される血液成分の収納手段
9、14、29、39、49、59、69、79、89
(例えば後述する図1から図9参照)とは血液成分に影
響を与えない材質で分離される血漿を受けることができ
る容器等で、また容器89内は引圧状態で、分離手段8
3内で分離された血漿を吸引する機能を有するものであ
る。例えば、ポリプロピレンやポリエチレン等の高分子
材料或いはガラス等の無機材料で成型された密閉性を有
する容器等であり、これらの形状は、本発明の目的を達
成することができるものであれば何でも採用することが
できる。前記(5)加圧または引圧を生じさせる駆動手
段16、26、38、48、58、65、75、86
(例えば後述する図2から図9参照)とは、例えばシリ
ンジのピストン16、38、48、58、86筒体26
或いは蛇腹構造である容器65、75等であり、これら
の上部を押すことで、容易に容器25、35、45、5
5A、65、75、85内の液体を加圧することができ
る機能を有し、または容器14内を陰圧にし容器15内
の溶液を吸引する機能を有するものであり、本発明の目
的を達成することができるものであれば何でも採用する
ことができる。
化学物質により修飾若しくは固定した後、駆動手段1
6、26、38、48、58、65、75、86を操作
し加圧若しくは引圧にて分離を行うことができる。前記
分離される血液成分の収納手段は血漿分離後、他の手段
と取り外しが可能である。
の一例を示す概略図であり、以下これらに基づいて説明
する。図1から図9の血液成分分離装置はあくまでも例
示であり、同様の作用効果を奏する血液成分分離装置
は、全て本発明に含まれる。図1の血液成分分離装置1
は、血液と化学物質を含む溶液Sを混合する容器5と連
結手段2と分離手段3とから構成されており、加圧や陰
圧といった物理的力を用いずに容器5上部及び下部が通
気することで、内溶液中の血液成分のうち血漿成分を含
む溶液を分離することが可能な装置である。容器5の上
部及び下部には容器5の密着性を維持するため、ポリプ
ロピレンやポリエチレン等の高分子材料或いはガラスの
ような無機材料で成型された栓体またはシート等の封止
部材7Aやキャップ7等が装着されている。連結手段2
は合成樹脂製の針2Aと蛇腹状の外筒2Bより構成さ
れ、これらの下部に分離手段3が装着される。分離手段
3は例えば平膜3M(或いはろ紙や中空糸等)を血液の
入口と出口を有するハウジング3H内に配置したもので
ある。図1の血液成分分離装置1は、例えば次の順序で
血液成分分離を分離することができる。 (1)化学物質溶解液の入った容器5上部のキャップ7
を外し、血液を同容器5に添加する。 (2)容器5の上部に再びキャップ7を装着し、同容器
5を転倒して血液と化学物質溶解液を混和して放置す
る。 (3)放置後、連結手段2を容器5下部の封止部材7A
に穿刺して装着する。針2Aは封止部材7Aを貫通して
容器5内と連通し、蛇腹状の外筒2Bは容器5下部外周
に装着される。 (4)容器5上部のキャップ7を開け、自然落差にて前
記容器5の内容液(血液と化学物質溶解液)中の血漿成
分のみを分離手段3を透過させ、容器9に分離採集す
る。
用い、容器15内溶液中の血液成分のうち血漿成分を含
む溶液を分離することが可能な装置である。図1の血液
成分分離装置1と比較して、新たに分離手段13の下部
に引圧による血液成分の収納手段(分離後の血漿を回収
する容器)14を装着したものである。分離手段13は
例えば平膜13M(或いはろ紙や中空糸等)を血液の入
口と出口を有するハウジング13H内に配置したもので
ある。容器14内には同容器14内を上下に可動できる
駆動手段16が装着されている。図2の血液成分分離装
置1は、例えば次の順序で血液成分分離を分離すること
ができる。 (1)化学物質溶解液の入った容器15の上部のキャッ
プ17を外し、血液を同容器15に添加する。 (2)容器15の上部に再びキャップ17を装着し、同
容器15を転倒して血液と化学物質溶解液を混和して放
置する。 (3)放置後、連結部12を容器15下部の封止部材1
7Aに穿刺して装着する。針12Aは封止部材17Aを
貫通して容器13内と連結し、蛇腹状の外筒12Bは容
器15下部外周に装着される。 (4)キャップ17を開けるか又は容器15に通気孔を
設ける等して駆動手段16を下方に引いて、同容器14
内を陰圧状態にして、分離手段13を通して容器15中
の血漿成分のみを分離手段13を透過させ、容器14中
に分離採集する。図3の血液成分分離装置21は、加圧
力を用い、容器25内溶液中の血液成分のうち血漿成分
を含む溶液を分離することが可能な装置である。図2の
血液成分分離装置11と比較して、血液と化学物質を含
む溶液を混合する容器25の内部に上下に可動し内容液
を加圧する筒状の駆動手段26を装着し、同容器25の
下部には分離手段23とこれにキャップ27を装着した
ものである。分離手段23は例えば平膜23M(或いは
ろ紙や中空糸等)を血液の入口と出口を有するハウジン
グ23H内に配置したものである。図3の血液成分分離
装置21は、例えば次の順序で血液成分分離を分離する
ことができる。 (1)化学物質溶解液の入った容器25から駆動手段2
6を外し、血液を同容器25に添加する。 (2)前記駆動手段26を再び容器25に装着し、同容
器を転倒して血液と化学物質溶解液を混和して放置す
る。 (3)放置後、容器25下部のキャップ27を外し、駆
動手段26を下方に押して容器25の内容液を加圧し、
容器25中の血漿成分のみを分離手段23を透過させ、
容器28に分離採集する。
用い、容器35内溶液中の血液成分のうち血漿成分を含
む溶液を分離することが可能な装置である。図3の血液
成分分離装置21と比較して血液と化学物質を含む溶液
を混合する容器35に血液を添加し、分離時は駆動手段
38を装着し、同容器35の下部にキャップ37を装着
し、該キャップ37を取り外した後に分離手段33を装
着するようにしたものである。分離手段33は例えば平
膜33M(或いはろ紙や中空糸等)を血液の入口と出口
を有するハウジング33H内に配置したものである。図
4の血液成分分離装置31は、例えば次の順序で血液成
分分離を分離することができる。 (1)化学物質溶解液の入った容器35のキャップ37
を外し、血液を同容器35に添加する。 (2)キャップ37を再び容器35に装着し、同容器3
5を転倒して血液と化学物質溶解液を混和して放置す
る。 (3)放置後、キャップ37をはずし、容器35下部に
分離手段33を装着する。 (4)駆動手段38を下方に押して容器35の内容液を
加圧し、容器35中の血漿成分のみを分離手段23を透
過させ、容器39に分離採集する。
用い、容器45内溶液中の血液成分のうち血漿成分を含
む溶液を分離することが可能な装置である。図4の血液
成分分離装置31と比較して、血液と化学物質を含む溶
液を混合する容器45の下部に三方活栓44と血液注入
口42を装着し、これらの下部に分離手段43を装着し
たものである。分離手段43は例えば平膜43M(或い
はろ紙や中空糸等)を血液の入口と出口を有するハウジ
ング43H内に配置したものである。図5の血液成分分
離装置41は、例えば次の順序で血液成分を分離するこ
とができる。 (1)血液注入口42側が通液する方向に三方活栓44
を動かす。 (2)駆動手段48を引いて、血液注入口42より、血
液を化学物質溶解液の入った容器45内に注入する。 (3)容器45が密閉される方向に三方活栓44を再び
動かす。 (4)密閉された容器45を転倒して血液と化学物質溶
解液を混和して放置する。 (5)放置後、分離手段43が通液する方向に三方活栓
を動かす。 (6)駆動手段48を下方に押して容器45の内容液を
加圧し、容器45中の血漿成分のみを分離手段43を透
過させ、容器49に分離採集する。図6の血液成分分離
装置51は、加圧力を用い、容器55内溶液中の血液成
分のうち血漿成分を含む溶液を分離することが可能な装
置である。図4の血液成分分離装置31と比較して、血
液と化学物質を含みかつ血液と化学物質を混合する容器
を、血液と化学物質を混合する容器55Aと化学物質を
含む容器55Bの二つに分別し、容器55A上部に内容
液を加圧する駆動手段58と容器55Aの下部に分離手
段53を装着するようにしたものである。分離手段53
は例えば平膜53M(或いはろ紙や中空糸等)を血液の
入口と出口を有するハウジング53H内に配置したもの
である。図6の血液成分分離装置51は、例えば次の順
序で血液成分を分離することができる。 (1)化学物質溶解液の入った容器55Bに血液を添加
する。 (2)容器55Aを容器55Bに装着する。 (3)駆動手段58を上方に引いて、容器55B中の全
内容液を容器55A中に移す。 (4)容器55Bと容器55Aを分離し、容器55A下
部をキャップ56で密閉し転倒して血液と化学物質溶解
液を混和して放置する。 (5)放置後、キャップ56を取り外して分離手段53
を容器55Aの下部に装着する。 (6)駆動手段58を下方に押して、容器55Aの内容
液を加圧し、容器55A中の血漿成分のみを分離手段5
3を透過させ、容器59に分離採集する。図7の血液成
分分離装置61は、加圧力を用い、容器65内溶液中の
血液成分のうち血漿成分を含む溶液を分離することが可
能な装置である。図4の血液成分分離装置31と比較し
て、血液と化学物質を混合する容器65が蛇腹構造でそ
れ自体が内溶液を加圧する駆動部となるようにし、容器
65の口部先端に分離手段63が装着されるようにした
ものである。分離手段63は例えば平膜63M(或いは
ろ紙や中空糸等)を血液の入口と出口を有するハウジン
グ63H内に配置したものである。図7の血液成分分離
装置61は、例えば次の順序で血液成分を分離すること
ができる。 (1)キャップ64を外し化学物質の入った容器65に
血液を添加する。 (2)キャップ64を再び容器65に装着し、血液と化
学物質溶解液をよく混和して放置する。 (3)放置後、キャップ64を外して分離手段63を装
着する。 (4)容器65の上部を押して容器65中の血漿成分の
みを分離手段63を透過させ、容器69に分離採取す
る。
用い、容器75内溶液中の血液成分のうち血漿成分を含
む溶液を分離することが可能な装置である。図7の血漿
成分分離装置61と比較して、分離手段73と分離され
る血漿を採取する容器79を支持する支持部76A、7
6Bがそれぞれに装着されている。またそれぞれの支持
部76A、76B同士は相互に連結可能な構造を有し、
分離装置71自体を安定した状態に保つことができるよ
うにしたものである。例えば図8に例示するように、分
離手段73の外周に円筒状の支持部76Aを装着し、他
方、容器79を底部を有する円筒状の支持部76B内に
配置する(底部に小円筒を突設し、該小円筒内に容器7
9を装着する)。前記支持部76Aを構成する円筒(支
持部76A円筒)を、前記支持部76Bを構成する円筒
(支持部76B円筒)よりも小径に形成し、若しくは、
支持部76Bの支持部76Aとの連結部を支持部76A
よりも小径に形成し、支持部76A円筒の外周を支持部
76B円筒の内周に装着(連結ともいう)、離脱が可能
な形態とする。また支持部76A円筒の外周と支持部7
6B円筒の内周に、相互に対応するネジ突起とネジ溝ま
たは支持部76A円筒と支持部76B円筒が相互に直線
状にスライド可能な線状突起と線状溝等を形成して、相
互の装着(連結)と離脱を速やかにできるようにするこ
とができる。前記「支持部76Bの支持部76Aとの連
結部を支持部76Aよりも小径に形成する」とは、支持
部76A円筒と支持部76B円筒の外径を同じにし、前
記「ネジ突起」または「線状突起」等を形成した支持部
76B円筒の連結部を小径にすることを意味する。ま
た、容器75の口部、分離手段73の血液の入口及び容
器74の開口部(天面または血液の入口ともいう)にそ
れぞれ、キャップ74A、74B、74Cが装着されて
いる。分離手段73は、例えば平膜73M(或いはろ紙
や中空糸等)を血液の入口と出口を有するハウジング7
3H内に配置したものである。図8の血液成分分離装置
71は、例えば次の順序で血液成分を分離することがで
きる。 (1)化学物質溶解液の入った容器75のキャップ74
Aを外し、血液を同容器75に添加する。 (2)キャップ74Aを再び容器75に装着し、同容器
75を転倒混和して放置する。 (3)分離手段73のキャップ74Bと分離される血漿
を採取する容器79のキャップ74Cを外し、それぞれ
の支持体76Aと76Bを連結する。 (4)放置した容器75のキャップ74Aを外し、同容
器75の口部と分離手段73の血液の入り口とを連結す
る。 (5)容器75の上部を押して容器75内の溶液を分離
手段73に透過させ、分離される血漿を容器79に採取
する。 (6)支持部76Aを支持部76Bから取り外し、キャ
ップ74Bを分離手段73に、キャップ74Cを容器7
9に装着する。図9の血液成分分離装置81は、加圧力
を用い、容器85内溶液中の血液成分のうち血漿成分を
含む溶液を分離することが可能な装置である。図4の血
液成分分離装置31と比較して、血液と化学物質を含む
溶液とを混合する容器85の口部および分離される血漿
を採取する容器84の口部がゴム栓等の封止部材87
A、87Dによって密閉されているものである。また本
実施例の分離手段83は、図1から図8に例示した分離
手段3、13、23、33、43、53、63、73の
ハウジング3H、13H、23H、33H、43H、5
3H、63H、73H内に配置した平膜やろ紙等に代え
て、中空糸膜83Mを血液の入口と分離された血漿を排
出する為の出口を有するハウジング83H内に配置した
実施例である。図9の例示に従って詳細に説明すると、
ハウジング83Hの上部には血液の入口(連結部82、
さらに詳述すれば液体通路を有し液体を中空糸膜83M
の内側に導入する針82A、同針82Aには蛇腹状の外
筒82Bが装着されている)、右側部には中空糸膜83
Mでろ過された血漿を排出する為の出口(連結部89、
さらに詳述すれば中空糸膜83Mでろ過された血漿(液
体)通路を有し血漿(液体)を容器84内に導入する針
89A、同針89Aには先端が密閉された外筒89Bが
装着されている)がそれぞれ装着されている。また左側
部と下部には、それぞれ分離手段83に通液する容器8
5の内溶液或いは分離手段83外に排出される血漿(液
体)を透過しない材質・構造を有する通気部88Aと8
8Bが装着されている。さらに同通気部88A、88B
にはそれぞれ、シート状等の封止部材87B、87Cが
装着され、ハウジング83H内を外気と通気するまでは
同通気部88Aと88Bは封止部材87B、87Cによ
って密閉された状態である。以上説明したように、図1
から図8に例示した血液成分分離装置1、11、21、
31、41、51、61、71において、各分離手段
3、13、23、33、43、53、63、73のハウ
ジング3H、13H、23H、33H、43H、53
H、63H、73H(内部には平膜やろ紙等が配置され
る)に代えて、本実施例のハウジング83H(中空糸膜
83Mが配置される形態)を使用することも可能であ
る。逆に、本実施例の血液成分分離装置81において、
分離手段83のハウジング83H(中空糸膜83Mが配
置される形態)に代えて、図1から図8に例示した血液
成分分離装置1、11、21、31、41、51、6
1、71の前記ハウジング3H、13H、23H、33
H、43H、53H、63H、73H(内部には平膜や
ろ紙等が配置される)を使用することも可能である。図
9の血液成分分離装置81は、例えば次の順序で血液成
分を分離することができる。 (1)駆動部86を上部に引き抜き、血液と化学物質を
含む溶液とを混合する容器85内に血液を添加する。 (2)再び駆動部86を容器85に装着し、同容器85
を転倒混和し、放置する。 (3)分離手段83の封止部材87Cを外し、中空糸膜
83M内部を外気と通気する。同分離手段83の連結部
82(針82A)を容器85の封止部材87Aに穿刺し
て装着し、同容器85内の溶液が同分離手段83に通液
可能な状態にする。 (4)容器85上部の駆動手段86を押し、同容器85
内の溶液を加圧し、分離手段82に全量通液する。 (5)中空糸膜83Mによって、血漿成分のみがろ過さ
れ、中空糸膜83M外に漏洩する。 (6)封止部材87Cを分離手段83に再び装着し、同
分離手段83の封止部材87Bを外す。 (7)分離手段83の連結部89(針89A)を分離さ
れる血漿成分を採取する容器84に穿刺して装着する。 (8)容器84内は引圧のため、分離手段83内で分離
膜83Mを通して分離された血漿が、連結部89(針8
9A)を通して、全て容器84内に採取される。 (9)分離される血漿採取後、容器84から分離手段8
2を取り外す。
々の濃度によって血球成分の固定を行い、血漿成分の分
離の可不可を検討したものである。本実施例では、以下
の材料を使用した。人血液を用い、分離手段として多孔
質体ポリマーの平膜(親水化処理ポリプロピレン、親水
性ポリビニリデンジフロライド、ニトロセルロース、親
水性ポリカーボネイト、親水性ポリテトラフロロエチレ
ン):直径13〜25mm、孔径0.65〜5.0μm、またはガラス
繊維製のろ紙:直径13mm、保留粒子径0.4〜0.6μm、血
球成分を修飾または固定する化学物質として、25%グル
タルアルデヒド溶液、パラホルムアルデヒド、ホルムア
ルデヒド、タンニン酸、オスミウム酸、メタノール、ま
た必要に応じて使用する前記化学物質の溶解液として生
理的リン酸緩衝食塩水(PBS)、駆動手段及び血液と化
学物質を含む溶液を混合する容器としてシリンジ(2.5m
L)、分離体として前記平膜付きハウジング(ミリポア
社製)を使用した。具体的な血液成分の分離方法は以下
の通りである。 1.25%グルタルアルデヒド溶液,パラホルムアルデヒ
ド、ホルムアルデヒド、タンニン酸、オスミウム酸をそ
れぞれPBSに溶解し、0.25〜5%範囲の溶液を調整した。
メタノールはそのまま原液を使用した。(以下これら全
てを総称し化学物質含有溶液とする) 2.分離手段(平膜またはろ紙)をハウジングに組み込
んだ。 3.人血液成分400μLと化学物質含有溶液1600μLを混
合し、5分間放置した。 4.シリンジで混合液を1mL吸引し、シリンジの先端部
に平膜付きハウジングを接続した。 5.シリンジを加圧し、血漿と血球成分に分離した。結
果を表1に示す。全ての化学物質含有溶液にて、血球成
分を修飾または固定化した場合、溶血も無く血漿の分離
が可能であった。
通りである。 1.親水化処理ポリプロピレン(PP)製フィルター:直径
13mm、孔径1.2、2.5μm 2.親水性ポリビニリデンジフロライドフィルター(PV
DF):直径13、25mm、孔径0.65、5.0μm 3.ニトロセルロースフィルター:直径13、25mm,孔径
1.2、0.8、3.0μm 4.親水性ポリテトラフロロエチレン(PTFE)フィルタ
ー:直径13mm、孔径1.2μm 5.親水性ポリカーボネイト(PC)フィルター:直径13m
m、孔径1.0μm 6.ガラス繊維製のろ紙:直径13mm、保留粒子径0.4、
0.6μm
てグルタルアルデヒド及びホルムアルデヒドを用い、固
定化時間を変え、血球成分の固定を行い、血漿の分離の
可不可を検討した。本実施例では、以下の材料を使用し
た。人血液を用い、分離手段を構成する高分子膜として
ポリビニリデンジフロライド製の平膜:直径13mm,孔径
0.65μm、血球成分を修飾または固定する化学物質とし
て、25%グルタルアルデヒド溶液、ホルムアルデヒド溶
液、化学物質の溶解液として生理的リン酸緩衝食塩水
(PBS)、リン酸ナトリウム緩衝液、駆動手段及び血液
と化学物質を含む溶液を混合する容器としてシリンジ
(2.5mL)、分離体として前記平膜付きハウジング(ミ
リポア社製)を使用した。具体的な血液成分の分離方法
は以下の通りである。 1.グルタルアルデヒドをPBSに溶解し、0.25%グルタル
アルデヒド・PBS溶液を調整した。 2.ホルムアルデヒドをリン酸緩衝液に溶解し、2%ホル
ムアルデヒド・リン酸緩衝液を調整した。 3.分離手段(平膜)をハウジングに組み込んだ。 4.血液成分400μLと0.25%グルタルアルデヒド・PBS溶
液1600μLとを混合し、0〜40分間放置した。 5.血液成分400μLと2%ホルムアルデヒド・リン酸緩衝
液1600μLとを混合し、0〜40分間放置した。 6.シリンジで混合液を1mL吸引し、シリンジの先端部
にフィルターハウジングを接続した。 7.シリンジを加圧し、血漿と血球成分に分離した。結
果を表2に示す
理してから2分間以上放置することで、赤血球の溶血な
しに血液成分から血漿成分が分離できることが分かっ
た。しかし、固定処理直後は赤血球の溶血がみられ血漿
成分を分離することは困難であった。
てグルタルアルデヒド及びホルムアルデヒドを用いて血
球成分の固定を行い、分離された血漿成分(GOT,GPT,
TP,TCHO,TGL,Glu)の分析を行った。本実施例では、
以下の材料を使用した。血液成分として人の血液成分、
分離手段として多孔質体ポリマーの平膜(親水化処理ポ
リプロピレン、親水性ポリビニリデンジフロライド、ニ
トロセルロース、親水性ポリカーボネイト、親水性ポリ
テトラフロロエチレン):直径13〜25mm、孔径0.65〜1.2
μm、血球成分を修飾または固定する化学物質として、2
5%グルタルアルデヒド溶液、ホルムアルデヒド溶液、化
学物質の溶解液として生理的リン酸緩衝食塩水(PB
S)、リン酸ナトリウム緩衝液、駆動手段及び血液と化
学物質を含む溶液を混合する容器としてシリンジ(2.5m
L)、を使用した。また血漿成分の測定装置として、日
本電子社製自動分析装置BM-2000Cを使用した。具体的な
血液成分の分離方法は以下の通りである。 1.グルタルアルデヒドをPBSに溶解し、0.25%グルタル
アルデヒド・PBS溶液を調整した。 2.ホルムアルデヒドをリン酸緩衝液に溶解し、2%ホル
ムアルデヒド・リン酸緩衝液を調整した。 3.分離手段(平膜)をハウジングに組み込んだ。 4.血液成分400μLと0.25%グルタルアルデヒド・PBS溶
液1600μLとを混合し、0〜40分間放置した。 5.血液成分400μLと2%ホルムアルデヒド・リン酸緩衝
液1600μLとを混合し、0〜40分間放置した。 6.シリンジで混合液を2mL吸引し、シリンジの先端部
にフィルターハウジングを接続した。 7.シリンジを加圧し、血漿と血球成分に分離した。 8.分離した血漿の5成分につき自動分析装置BM-2000C
にて測定した。 9.化学物質で処理していない血液から血清を分離した
ものを測定対照として用い、この血清の測定値に対する
一致率を求めた。結果を表3及び表4に示す。
通りである。 フィルターA:親水性ポリビニリデンジフロライドフィ
ルター(PVDF):孔径0.65μm フィルターB:ニトロセルロースフィルター:孔径0.8
μm フィルターC:親水性ポリテトラフロロエチレン(PTFE)
フィルター:孔径1.2μm フィルターD:親水性ポリカーボネイト(PC)フィルタ
ー:孔径1.0μm
液から分離された血漿と血清との測定値一致率は、全て
の測定項目において70%以上を示した。一方、表4より2
%ホルムアルデヒドで固定処理した血液から分離された
血漿では、GOTやGTP測定値が血清測定値の数倍以上を示
し、Gluの測定値は血清測定値に対して60%程度の一致率
であったが、その他の項目は全て97%以上の一致率を示
した。血液をホルムアルデヒドで処理した場合GOT,GTP
及びGlu測定系に何らかの影響がでていることが考えら
れるが、これらの測定項目はグルタルアルデヒドで処理
した血漿では血清との一致率が70%以上を示している。
従って、血液を処理するときの固定剤を選別使用するこ
とにより、分離された血漿成分の測定は十分可能であ
る。
遠心装置が無い場合でも血漿の分離が可能となり、また
少量の血液からでも血漿を分離することが可能となる。
従来、血液成分を濾過する際に、血球成分を化学物質に
より修飾または固定する操作を行わない場合、溶血や十
分な血漿量の分離が得られないと課題があったが、本発
明では、血球成分を化学物質により修飾または固定する
操作を行うことにより、血液成分の濾過中に細胞(血球
成分)が変形せず、平膜等の薄い膜や中空糸等の分離手
段により血漿成分の分離を行うことができる。
血液成分分離装置 2、12、82、89 連結手段 2A、12A、82A、89A 針 2B、12B、82B、89B 外筒 3、13、23、33、43、53、63、73、83
分離手段 3H、13H、23H、33H、43H、53H、63
H、73H、83H ハウジング 3M、13M、23M、33M、43M、53M、63
M、73M、83M 平膜(或いはろ紙或いは中空糸
等) 14、84 陰圧にて分離後の血漿を回収する容器(収
納手段) 9、28、39、49、59、69、79 分離後の血
漿を回収する容器(収納手段) 5、15、25、35、45、55、55A、55B、
65、75、85 血液と化学物質を含む溶液を混合す
る手段(容器) 16、26、38、48、58、65、75、86 駆
動手段 7、17、27、37、56、64、74A、74B、
74C キャップ 7A、17A、87A、87B、87C、87D 封止
部材42 血液注入口 44 三方活栓 76A、76B 支持部 88A、88B 通気部 S 血液と化学物質を含む溶液
Claims (22)
- 【請求項1】少なくとも、(1)血液成分と化学物質を
含む溶液とを接触させるステップ、(2)血液成分を分
離するステップ、を含むことを特徴とする血液成分の分
離方法。 - 【請求項2】前記血液成分とは、主に赤血球、白血球及
び血小板を含む血球成分と血漿成分であることを特徴と
する請求項1に記載の血液成分の分離方法。 - 【請求項3】前記血液成分が化学物質を含む溶液と接触
するステップにおいて、主に前記血球成分が化学物質に
より、修飾若しくは固定されることを特徴とする請求項
1ないし請求項2に記載の血液成分の分離方法。 - 【請求項4】前記血球成分は、少なくとも1つ以上の化
学物質により修飾若しくは固定されることを特徴とする
請求項1ないし請求項3に記載の血液成分の分離方法。 - 【請求項5】前記化学物質により修飾若しくは固定され
るステップにおいて、化学物質により修飾若しくは固定
された血液成分は物理的力が加わった場合でも、未修飾
若しくは未固定の血球成分に比べその形態が保持される
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4記載の血液成
分の分離方法。 - 【請求項6】前記血球成分である赤血球、白血球及び血
小板のうち、主に赤血球を化学物質により修飾若しくは
固定することを特徴とする請求項1ないし請求項5記載
の血液成分の分離方法。 - 【請求項7】前記血球成分を修飾または固定する化学物
質は、アルデヒド基、ケトン基、カルボニル基、ヒドロ
キシル基、アミノ基、スルホン基、ニトロ基の中から選
択される少なくとも一つ以上の官能基を有する化学物
質、またはエステル結合を有する化学物質であることを
特徴とする請求項1ないし請求項6記載の血液成分の分
離方法。 - 【請求項8】前記化学物質は、パラホルムアルデヒド、
グルタルアルデヒド、ホルムアルデヒド、アクロレイ
ン、メタノール、エタノール、プロパノール、ポリエチ
レングリコール、タンニン酸であることを特徴とする請
求項1ないし請求項7記載の血液成分の分離方法。 - 【請求項9】前記化学物質はそのまま用いるか水性溶液
に溶解され、同化学物質の濃度は0.1〜100%に調整され
ることを特徴とする請求項1ないし請求項8記載の血液
成分の分離方法。 - 【請求項10】前記血液成分を分離するステップにおい
て、分離手段を用いて血液成分より目的とする血液成分
を分離することを特徴とする請求項1ないし請求項9記
載の血液成分の分離方法。 - 【請求項11】前記分離手段が血液成分より血球成分を
分離することが可能な構造をもつ分離体であることを特
徴とする請求項1ないし請求項10の血液成分の分離方
法。 - 【請求項12】前記分離手段とは、炭素質もしくはシリ
カ炭素質もしくは金属化合物質もしくはガラス質のいず
れかにより構成される無機質体または、ポリマー系もし
くは繊維質もしくは紙質のいずれかもしくはこれらの2
種類以上の組み合わせから構成される有機質体から構成
される中空糸膜もしくは単一層ないし多層からなる平膜
もしくはろ紙もしくは管状膜もしくはスポンジ質の樹脂
発泡体、または前記無機質体もしくは前記有機質体から
構成される粒状の樹脂を積層したカラム、であることを
特徴とする請求項11の血液成分の分離方法。 - 【請求項13】前記分離体の材質は、セルロースアセテ
ート、ニトロセルロース、酢酸セルロース、再生セルロ
ース、ポリビニリデンジフロライド、ポリテトラフロロ
エチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、
ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエチレン、
ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、アクリ
ル共重合体、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポ
リメタクリル酸メチル、エチレン・ビニルアルコール共
重合体、ポリオレフィン、ポリスチレン、銀メンブレ
ン、グラスファイバー、ガラスウール、石英繊維、アル
ミナ、ガラスであることを特徴とする請求項1ないし請
求項12記載の血液成分の分離方法。 - 【請求項14】血球成分を化学物質により修飾または固
定した後、加圧、引圧若しくは自然落差で、血漿成分を
分離することを特徴とする請求項1ないし請求項13記
載の血液成分の分離方法。 - 【請求項15】化学物質を含む水性溶液には、必要に応
じ抗血液凝固剤、安定化剤、浸透圧調整剤、防腐剤、抗
生物質、リン酸緩衝液、Good緩衝液の緩衝剤の中から選
択される少なくとも一つ以上の物質ないし緩衝液を含む
ことを特徴とする請求項1ないし請求項14に記載の血
液成分の分離方法。 - 【請求項16】少なくとも血液と化学物質を接触させる
手段Iと、血液を化学物質により修飾または固定する手
段IIを有し、前記血液成分と化学物質を接触させる手段
Iとして、少なくとも(1)血液成分と化学物質を含む
溶液とを混合するための手段を有し、前記血液成分を化
学物質により修飾または固定する手段IIとして、少なく
とも前記(1)血液成分と化学物質を含む溶液とを混合
するための手段中に、血液成分を修飾または固定する化
学物質と同化学物質の溶解液を収納した、ことを特徴と
する血液成分分離装置。 - 【請求項17】前記血液成分分離装置は、少なくとも
(1)血液成分と化学物質を含む溶液とを混合するため
の手段、(2)血液成分から主に血漿成分を分離するた
めの分離手段を有することを特徴とする請求項16に記
載の血液成分分離装置。 - 【請求項18】前記血漿成分分離装置は、(3)血液成
分と化学物質を含む溶液を混合するための手段と前記分
離手段とを接続する連結手段を有することを特徴とする
請求項16ないし請求項17に記載の血液成分分離装
置。 - 【請求項19】前記血漿成分分離装置は、(4)分離さ
れる血液成分の収納手段を有することを特徴とする請求
項16ないし請求項18に記載の血液成分分離装置。 - 【請求項20】前記血漿成分分離装置は、(5)加圧ま
たは引圧を生じさせる駆動手段を有することを特徴とす
る請求項16ないし請求項19に記載の血液成分分離装
置。 - 【請求項21】血液成分を化学物質により修飾若しくは
固定した後、駆動手段を操作し加圧若しくは引圧若しく
は自然落差にて分離を行うことができることを特徴とす
る請求項16ないし請求項20に記載の血液成分分離装
置。 - 【請求項22】前記分離される血液成分の収納手段は血
漿分離後、他の手段と取り外しが可能であることを特徴
とする請求項16ないし請求項21に記載の血液成分分
離装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2010071114A1 (ja) * | 2008-12-18 | 2012-05-31 | シスメックス株式会社 | 血液試料中の癌細胞の検出方法 |
CN110687085A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-14 | 广东工业大学 | 一种固定液和固定细胞的方法与应用 |
-
2002
- 2002-02-20 JP JP2002043559A patent/JP3942912B2/ja not_active Expired - Fee Related
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