JP2004003920A - Separation method of blood components, and isolation device for blood components - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、従来の手法を用いずに全血から血漿または血清を得ることが可能な方法及び該装置に関する。また全血から血漿または血清を得る方法として、血球成分の沈降を亢進する溶液を用いることを特徴とする分離方法及びそれを容易に行うよう工夫された装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
現在血液検査は健康診断や疾患の治療経過を診断する手段として汎用され、検査用の分析装置の精度や稼動能力は日々向上しているものの、分析する血液検体を調整する作業はあまり改善されておらず煩雑で時間がかかる。第一に検体の採取となる採血は医者、看護婦や臨床検査技師といった有資格者のみが行える医療行為であり、検体採取の為に医療施設に出向かなければならない。次に、血液中の赤血球、白血球及び血小板が検査項目に影響することがあるため、生化学的検査の対象のほとんどが血漿や血清である。まず全血量で１０ｍＬ近い血液が必要で、血清は血餅が生じるまでに時間を要し、更に遠心操作が必要になる。また抗凝固処理をした血漿は遠心操作のみであるが、遠心後血球成分が混在しないように注意深く血漿を分離する必要があるなど、血漿も血清もその調整過程は煩雑で時間を要する作業のため検査する側にとって大きな負担となる。
また作業上不可欠な遠心装置のない比較的小さな病院では検査を他の検査機関に依頼するため検査結果確認に時間を要するといった問題点もある。
このような方法では検査を受ける側行う側の両方の負担が大きく、更に検査を行う側には検体処理中の感染という危険性もある。
近年、分析装置の精度向上にともなって、微量の血漿又は血清で従来の血液検査を行うことが可能になり、更に全血から血漿又は血清を簡便に分離する手法が発明されてきた。
例えば多層の不織布フィルターを用いて全血から血漿を分離する手法が開発された（特開平１１−２９５３０２）が、微量の血漿量を得るために３ｍＬ以上の全血が必要で検査を受ける側の負担は変わらず、またこのフィルターは特定の分析装置仕様であるため他の分析装置には使用できないため汎用には至っていない。
また指先をランセット等の針で傷つけて得られる微量の血液をペーパークロマトの原理で血球と血漿または血清に分離する方法（特開２００１−１８８０６６）が発明されているが、分離後展開した血漿または血清の成分を界面活性剤等で抽出する必要があり、実際の測定に至るまでの工程が煩雑である上、抽出等で影響を受ける成分の測定は困難でやはり汎用には至っていない。
その他に中空糸を用いて全血から血漿を分離する方法が発明されているが、測定可能な量の血漿を得るためにはある程度の血液量が必要で、この方法でも受ける側に負担が生じる。
本発明者らは上述の課題を解決すべく鋭利検討を重ねた結果、少量の血液より血漿また血清成分を分離可能な方法を発明した。血球成分の内赤血球は電解質溶液と混合したとき、膜成分脂質のシアル酸が負に帯電する為、電離している陽イオンを血球周辺に引き寄せ、互いに反発することで血球成分同士の凝集を抑制していることが知られている（「輸血の副作用，合併症」輸血学第２版遠山博著１９８９，ｐ３３３〜３３４）。そこで、血球同士の凝集を亢進させる為、電解質ではない糖等の水溶液に血液を添加し、血球成分を沈降させ血漿又は血清成分を分離させたところ、１０分以内で血球の沈降が認められた。また糖以外のアミノ酸等でも同様の試験を実施したところ、同様の結果を得ることができた。この方法を利用することでμＬ単位の血液から血漿が分離可能となり、微量な検体でも測定可能な分析装置を用いることで基本的な生化学検査が十分に可能となった。
また、沈降させた血球成分は崩壊していない為、緩衝液に再溶解することで、血球を試験対象とした形態・細胞性免疫検査・遺伝子関連検査等の検査も可能である。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
［１］本発明は、（１）血液（ＢＬ）と、非電解質または両性電解質または電荷し難い物質からなる群より選択される少なくとも一つの化学物質またはこれらの化学物質の組み合わせからなる化学物質（ＣＳ）を、水または電解質を全く或いはほとんど含まない溶媒（ＳＬ）より選択される少なくとも一つの溶媒（ＳＬ）またはこれらの溶媒（ＳＬ）の組み合わせからなる溶媒（ＳＬ）に溶かした液体とを混合するステップ、
（２）血液成分を分離するステップ、
少なくとも以上の２つの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、主に赤血球または白血球または血小板からなる群より選択される少なくとも一つの成分またはこれらの成分の組み合わせからなる血球成分（ＢＬＣ）と、主に血漿または血清からなる群より選択される少なくとも一つの液状成分（ＢＬＳ）である［１］の血液成分の分離方法を提供する。
［３］本発明は、前記非電解質または両性電解質または電荷し難い化学物質（ＣＳ）を水または電解質を全く或いはほとんど含まない溶媒（ＳＬ）に溶解した水溶液（ＷＳＬ）を調整し、当該水溶液（ＷＳＬ）を血液成分のうち主に血球が含まれる成分を沈降させる手段として使用する［１］ないし［２］の血液成分の分離方法を提供する。［４］本発明は、前記水溶液（ＷＳＬ）は血球表面への正電荷層の形成を抑制し、当該水溶液（ＷＳＬ）中に血液を添加すると血球同士の作用によって主に血球成分（ＢＬＣ）のみの沈降を亢進させる［１］ないし［３］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（ＣＳ）が、非電解質または糖またはポリマーからなる群より選択される少なくとも一つの物質またはこれらの二種類以上の物質の組み合わせからなる物質である［１］ないし［４］の血液成分の分離方法を提供する。
［６］本発明は、前記化学物質（ＣＳ）が、単糖類、二糖類、多糖類、糖アルコール、緩衝剤、水溶性のポリマー類からなる群より選択される少なくとも一つの物質またはこれらの二種類以上の物質の組み合わせからなる物質である［１］ないし［５］の血液成分の分離方法を提供する。
［７］本発明は、前記化学物質（ＣＳ）が、ブドウ糖，フルクトース，ラクト−ス，ガラクトース，サッカロース（ショ糖），マンノース，マンニトール，メビリオース，ソルビトール，キシリトール，キシロース，マルトース，マンノビオース，アラビノース，マンノケトヘプノース，グルコケトヘプトース，ガラクタン，ガラクトマンナン，デンプン，セルロース，デオキシリボース，セロビオース，ラムノース，リボース．マンノース，スクロース，フコース，ラフィノース，スタキオース，デキストラン，マルトリオース，マルチェロ−ス，グリセロース，プルラン，グリセロール，マルチトール，アドニール，アラビトール，ポリビニルピロリドン、ゼラチン，Ｎ−（２−アセトアミド）−２−アミノエタンスルホン酸，Ｎ，Ｎビス（２−ヒドロキシエチル）−２アミノエタンスルホン酸，Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシン，２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−２，２’，２’’−ニトリロトリエタノール，１，３−ビス〔トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミノ〕プロパン，３−〔Ｎ，Ｎビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ〕−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸，２−〔４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジニル〕エタンスルホン酸，２−〔４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジニル〕エタンスルホン酸ナトリウム，Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン−Ｎ’−３−プロパンスルホン酸，Ｎ−（２−ヒドロキシルエチル）ピペラジン−Ｎ’−２−ヒドロキシプロパン−３−スルホン酸，２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸，２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸ナトリウム，３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸，３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸ナトリウム，３−（Ｎ−モルホリノ）−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸，ピペラジン−１，４−ビス（２−エタンスルホン酸），ピペラジン−１，４−ビス（２−エタンスルホン酸）一ナトリウム，Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−３−アミノプロパンスルホン酸，Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−３−アミノ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸，Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−２−アミノエタンスルホン酸，Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−２−アミノエタンスルホン酸ナトリウム，Ｎ−〔トリス（ヒドロキシメチル）メチル〕グリシン，ポリブレン，メチルセルロースからなる群より選択される少なくとも一つの物質またはこれらの二種類以上の物質の組み合わせからなる物質である［１］ないし［６］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（ＣＳ）は単独または二種類以上組み合わせて、水または電解質を全くあるいはほとんど含まない溶媒（ＳＬ）で、細胞に影響しない浸透圧およびｐＨ内に調整される［１］ないし［７］の血液成分の分離方法を提供する。
［９］本発明は、前記水溶液（ＷＳＬ）中に血球成分の沈降を補助し更に早く沈澱させる補助物質（ＡＳ）が含まれることもある［１］ないし［８］の血液成分の分離方法を提供する。
［１０］本発明は、前記補助物質（ＡＳ）が、血球に特異的に相互作用する物質またはそれ自体が化学的に修飾された物質で、血球成分（ＢＬＣ）の沈降をさらに亢進させる物質である［１］ないし［９］の血液成分の分離方法を提供する。［１１］本発明は、前記補助物質（ＡＳ）が、グリシン，レクチン，アガロース結合型レクチン，コラーゲン，アデノシン５’−二リン酸，エピネフリン，トロンビン，アラキドン酸、リストセチンまたは２価の陽イオンでありかつ血液凝固作用を有するマグネシウムもしくはカルシウムからなる群より選択される少なくとも一つの物質またはこれらの二種類以上の物質の組み合わせからなる血球成分（ＢＬＣ）に特異的に働く物質である［１］ないし［１０］の血液成分の分離方法を提供する。
［１２］本発明は、血液（ＢＬ）と前記水溶液（ＷＳＬ）とを混合した後、０．５〜５分間放置することによって、少なくとも主に赤血球，白血球及び血小板を含む血球成分（ＢＬＣ）と、主に希釈された血漿または血清を含む液状成分（ＢＬＳ）とに分離する［１］ないし［１１］の血液成分の分離方法を提供する。
［１３］本発明は、前記液状成分（ＢＬＳ）中に含まれる夾雑細胞成分が崩壊することなく捕捉可能な性能を有する分離手段により、前記液状成分（ＢＬＳ）と前記血球成分（ＢＬＣ）を分離することもある［１］ないし［１２］の血液成分の分離方法を提供する。
［１４］本発明は、前記分離手段が、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からなる群より選択される少なくとも一つの材質またはこれらの二種類以上の材質の組み合わせからな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からなる群より選択される少なくとも一つの材質またはこれらの二種類以上の材質の組み合わせからなる有機体の中空紙膜または一層ないし多層からなる平膜またはろ紙または管状膜また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子状の樹脂を積層したカラムである［１］ないし［１３］の血液成分の分離方法を提供する。
［１５］本発明は、前記分離手段の材質が、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，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，ポリカーボネイト，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，ガラス繊維，石英繊維，アルミナ，ガラス，シリカ，フッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも一つの材質またはこれらの二種類以上の材物質の組み合わせからなる［１］ないし［１４］の血液成分の分離方法を提供する。
［１６］本発明は、希釈された血漿または血清成分を含む液状成分（ＢＬＳ）を加圧若しくは引圧にて分離手段を通し、主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分（ＢＬＳ）以外の成分を捕獲する［１］ないし［１５］の血液成分の分離方法を提供する。
［１７］本発明は、少なくとも（１）化学物質（ＣＳ）と血液（ＢＬ）とを混合し、静置する手段を有する血液成分の分離装置を提供する。
［１８］本発明は、前記（１）の手段に加えて、（２）静置後、沈降した血球成分（ＢＬＣ）から上澄として分離されることにより、主に前記溶媒（ＳＬ）中で希釈された血漿または血清成分を含む液状成分（ＢＬＳ）中に含まれる可能性がある液状成分以外の成分を捕獲する分離手段と、（３）前記液状成分（ＢＬＳ）を分離する手段として加圧や引圧を生じさせることが可能な或いは自然力にて稼動する駆動手段を有することもある［１７］の血液成分の分離装置を提供する。
［１９］本発明は、前記（１）、（２）、（３）の手段に加えて、（４）分離される前記液状成分（ＢＬＳ）を収納する手段を有する［１７］ないし［１８］の血液成分の分離装置を提供する。
［２０］本発明は、前記液状成分（ＢＬＳ）に残存する血球成分（ＢＬＣ）を捕獲する為の分離手段は、前記化学物質と血液とを混合し静置する手段と連結及び／又は取り外しが可能な形態を有する［１７］ないし［１９］の血液成分の分離装置を提供する。
［２１］本発明は、前記分離手段はそれ自体が前記分離される液状成分を収納する手段自体に固定されている［１７］ないし［２０］の血液成分の分離装置を提供する。
【０００４】
【発明の実施の形態】
本発明の血液成分の分離方法は、（１）血液（ＢＬ）と、非電解質または両性電解質または電荷し難い物質からなる群より選択される少なくとも一つの化学物質またはこれらの化学物質の組み合わせからなる化学物質（ＣＳ）を、水または電解質を全く或いはほとんど含まない溶媒（ＳＬ）より選択される少なくとも一つの溶媒（ＳＬ）またはこれらの溶媒（ＳＬ）の組み合わせからなる溶媒（ＳＬ）に溶かした液体とを混合するステップと、（２）血液成分を分離するステップの少なくとも以上の２つのステップを含む。
本発明で血液（ＢＬ）とは、血球成分（ＢＬＣ）と液状成分（ＢＬＳ）の双方を含む血液である。
本発明で血液成分とは、主に赤血球または白血球または血小板からなる群より選択される少なくとも一つの成分またはこれらの成分の組み合わせからなる血球成分（ＢＬＣ）と、主に血漿または血清からなる群より選択される少なくとも一つの液状成分（ＢＬＳ）であり、血球成分（ＢＬＣ）は主に赤血球、白血球及び血小板からなる血球成分を含み、液状成分（ＢＬＳ）は主に血漿または血清からなる成分を含む。
本発明では、前記非電解質または両性電解質または電荷し難い化学物質（ＣＳ）を水または電解質を全く或いはほとんど含まない溶媒（ＳＬ）に溶解した水溶液（ＷＳＬ）を調整し、当該水溶液（ＷＳＬ）を血液成分のうち主に血球が含まれる成分を沈降させる手段として使用する。
前記水溶液（ＷＳＬ）は血球表面に正電荷の層が形成し血球同士互いに反発しあうことを抑制する。さらに詳述すれば前記水溶液（ＷＳＬ）は、前記ステップ（１）において、血球表面へ正電荷層が形成されるのを抑制し、当該水溶液（ＷＳＬ）中に血液を添加すると血球同士の作用によって主に血球成分（ＢＬＣ）のみの沈降を亢進させる。
前記化学物質（ＣＳ）と前記溶媒（ＳＬ）は、血球表面の正電荷層の形成を抑制し、血球の沈降を亢進させることのできる前記水溶液（ＷＳＬ）を調整できるものであれば何でも良い。
例えば、前記血球沈降を亢進させる化学物質（ＣＳ）として、非電解質または糖またはポリマーからなる群より選択される少なくとも一つの物質またはこれらの二種類上の物質の組み合わせからなる物質を使用することができる。
また前記化学物質（ＣＳ）として、単糖類、二糖類、多糖類、糖アルコール、緩衝剤、水溶性のポリマー類からなる群より選択される少なくとも一つの物質またはこれらの二種類以上の物質の組み合わせからなる物質を使用することができる。
【０００５】
前記化学物質（ＣＳ）として、ブドウ糖，フルクトース，ラクト−ス，ガラクトース，サッカロース（ショ糖），マンノース，マンニトール，メビリオース，ソルビトール，キシリトール，キシロース，マルトース，マンノビオース，アラビノース，マンノケトヘプノース，グルコケトヘプトース，ガラクタン，ガラクトマンナン，デンプン，セルロース，デオキシリボース，セロビオース，ラムノース，リボース．マンノース，スクロース，フコース，ラフィノース，スタキオース，デキストラン，マルトリオース，マルチェロ−ス，グリセロース，プルラン，グリセロール，マルチトール，アドニール，アラビトール，ポリビニルピロリドン、ゼラチン，Ｎ−（２−アセトアミド）−２−アミノエタンスルホン酸，Ｎ，Ｎビス（２−ヒドロキシエチル）−２アミノエタンスルホン酸，Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシン，２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−２，２’，２’’−ニトリロトリエタノール，１，３−ビス〔トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミノ〕プロパン，３−〔Ｎ，Ｎビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ〕−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸，２−〔４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジニル〕エタンスルホン酸，２−〔４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジニル〕エタンスルホン酸ナトリウム，Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン−Ｎ’−３−プロパンスルホン酸，Ｎ−（２−ヒドロキシルエチル）ピペラジン−Ｎ’−２−ヒドロキシプロパン−３−スルホン酸，２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸，２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸ナトリウム，３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸，３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸ナトリウム，３−（Ｎ−モルホリノ）−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸，ピペラジン−１，４−ビス（２−エタンスルホン酸），ピペラジン−１，４−ビス（２−エタンスルホン酸）一ナトリウム，Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−３−アミノプロパンスルホン酸，Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−３−アミノ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸，Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−２−アミノエタンスルホン酸，Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−２−アミノエタンスルホン酸ナトリウム，Ｎ−〔トリス（ヒドロキシメチル）メチル〕グリシン，ポリブレン，メチルセルロースからなる群より選択される少なくとも一つの物質またはこれらの二種類以上の物質の組み合わせからなる物質を使用することができる。
【０００６】
また前記化学物質（ＣＳ）は単独または二種類以上組み合わせて、水または電解質を全くあるいはほとんど含まない溶媒（ＳＬ）で、前記水溶液（ＷＳＬ）として、細胞に影響しない浸透圧（例えば２６０〜２９０ｍＯｓｍ）およびｐＨ内（例えば６〜８）に調整される。
さらに本発明では、前記化学物質（ＣＳ）に加えて、前記水溶液（ＷＳＬ）中に血球成分の沈降を補助し更に早く沈澱させる補助物質（ＡＳ）を添加しても良い。
前記補助物質（ＡＳ）は、血球に特異的に相互作用する物質またはそれ自体が化学的に修飾された物質で、血球成分（ＢＬＣ）の沈降をさらに亢進させる物質である。
前記補助物質（ＡＳ）として、グリシン，レクチン，アガロース結合型レクチン，コラーゲン，アデノシン５’−二リン酸，エピネフリン，トロンビン，アラキドン酸、リストセチンまたは２価の陽イオンでありかつ血液凝固作用を有するマグネシウムもしくはカルシウムからなる群より選択される少なくとも一つの物質またはこれらの二種類以上の物質の組み合わせからなる血球成分（ＢＬＣ）に特異的に働く物質を使用することができる。
【０００７】
前記ステップ（１）において、血液（ＢＬ）と前記水溶液（ＷＳＬ）とを混合した後、０．５〜５分間放置することによって、少なくとも主に赤血球、白血球及び血小板を含む血球成分（ＢＬＣ）と、主に希釈された血漿または血清を含む液状成分（ＢＬＳ）とに分離することができる。
また本発明では、前記液状成分（ＢＬＳ）中に含まれる夾雑細胞成分が崩壊することなく捕捉可能な性能を有する分離手段により、前記液状成分（ＢＬＳ）と前記血球成分（ＢＬＣ）を分離することもできる。
前記分離手段として、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からなる群より選択される少なくとも一つの材質またはこれらの二種類以上の材質の組み合わせからな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からなる群より選択される少なくとも一つの材質またはこれらの二種類以上の材質の組み合わせからなる有機体の中空糸膜または一層ないし多層からなる平膜またはろ紙または管状膜また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子状の樹脂を積層したカラムを使用することができる。
【０００８】
また前記分離手段の材質として、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，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，ポリカーボネイト，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，ガラス繊維，石英繊維，アルミナ，ガラス，シリカ，フッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも一つの材質またはこれらの二種類以上の材質の組み合わせからなる材質を使用することができる。
【０００９】
また血球成分を沈降させた後、粗分離して得られる希釈された血漿または血清成分を含む液状成分（ＢＬＳ）を加圧若しくは引圧にて前記分離手段を通し、主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分（ＢＬＳ）以外の成分を捕獲することができる。
前記分離手段は、血球成分を沈降させた後、液状成分中に混在し得る夾雑細胞成分が崩壊すること無く捕獲することが可能な性能（形態・材質）を有するものであれば何でも使用することができる。
【００１０】
本発明の血液成分の分離装置は、少なくとも化学物質（ＣＳ）と血液（ＢＬ）とを混合し、静置する手段を有し、また静置後分離した液状成分（ＢＬＳ）中に混在し得る夾雑細胞成分を捕獲するための分離手段を有することもある。
前記化学物質（ＣＳ）と血液（ＢＬ）を混合する手段として、少なくとも（１）血液成分（ＢＬ）と化学物質（ＣＳ）を含む水溶液（Ｓ）とを混合し、静置することが可能な手段を有し、少なくと（１）血液成分（ＢＬ）と化学物質（ＣＳ）を含む水溶液（Ｓ）とを混合する手段中に、前記血液成分中の血漿又は血清成分が希釈されて含まれる液状成分（ＢＬＳ）を分離する為に血液成分中に主に血球成分を沈降させる化学物質（ＣＳ）を含む水溶液（ＷＳＬ）を収納（装填或いは充填ともいう）している。
本発明の血液成分の分離装置は、少なくとも（１）血液成分（ＢＬ）と化学物質（ＣＳ）を含む水溶液（Ｓ）とを混合し静置する手段と、当該手段（１）に加えて、（２）静置後、沈降した血球成分（ＢＬＣ）から上澄として分離されることにより、主に前記溶媒（ＳＬ）中で希釈された血漿または血清成分を含む液状成分（ＢＬＳ）中に含まれる可能性がある血球成分（ＢＬＣ）（夾雑細胞成分ともいう）を捕獲する分離手段、（３）前記の液状成分を分離手段へと導く手段として加圧や引圧を生じさせることが可能な或いは自然力にて稼動する駆動手段、（４）分離される前記液状成分（ＢＬＳ）を収納する手段を有する。
前記液状成分（ＢＬＳ）に残存する血球成分（ＢＬＣ）を捕獲する為の分離手段は、次のいずれかの形態を採用することができる。前記化学物質（ＣＳ）と血液（ＢＬ）とを混合し静置する手段と連結及び／又は取り外しが可能な形態、または前記分離手段それ自体が前記分離される液状成分を収納する手段自体に固定した形態。
本発明で前記（１）血液成分（ＢＬ）と化学物質（ＣＳ）を含む水溶液とを混合し静置する手段とは、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３、１３、２３、３３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２３、３３（例えば後述する図３、図４参照）は、その上部に分離手段２２、３２が接続可能なものである。
前記（２）静置後、沈降した血球成分（ＢＬＣ）から上澄として分離されることにより、主に前記溶媒（ＳＬ）中で希釈された血漿または血清成分を含む液状成分（ＢＬＳ）中に含まれる可能性がある血球成分（夾雑細胞成分ともいう）（ＢＬＣ）を捕獲する分離手段３、１３、２３、３３とは前記段落番号［０００７］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状の樹脂発泡体等）、または同分離手段を血液の出口と入口を有するハウジング内に配置されるもの（例えば後述する図３、図４参照）、また容器（筒体ともいう）の下部（口部ともいう）に固定されたもの（例えば後述する図１、図２参照）で、分離手段そのものやハウジングや容器（筒体ともいう）の形状は本発明の目的を達成することが可能なものであれば何でも採用することができる。またハウジングや容器（筒体ともいう）内のフィルターの形状や配置は本発明の目的を達成することが可能なものであれば何でも採用することができる。
前記（３）液状成分を分離する手段として加圧や引圧を生じさせることが可能な駆動部（駆動手段ともいう）或いは自然力にて稼動する駆動部（駆動手段ともいう）５、１５、２７、３７とは、例えば、シリンジのピストン２７、３７や前記容器に収まる容器（筒体）５、１５等であり、ピストンは加圧する方向に、容器（筒体）は前記容器内に挿入する方向に押すことで、容器３、１３、２３、３３内の液体を加圧する機能を有するものであれば何でも採用することができる。また前記（４）静置後分離される前記液状成分を収納する手段５、１５、２５、３５（例えば後述する図１から４参照）とは液状成分内に希釈されて含まれる血漿または血清成分に影響しないもので分離される前記液状成分を採取することができる容器等である。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。但し、収納手段５、１５は前記（３）記載の駆動手段および前記（２）記載の分離手段としての両手段の機能を併せ持つ。
また収納手段（容器ともいう）１５は前記液状成分を収納した後、栓体１７にて下部を密閉することが可能である。
【００１１】
図１から４は本発明の血液成分分離装置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４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、血液成分と化学物質を含む水溶液Ｓとを混合する容器３と分離手段２、駆動部および分離後の液状成分を採取する容器５から構成される。
容器５は、人工的な加圧力で駆動或いは自然力による降下の何れによっても容器３内に挿入可能な構造（例えば容器５の外径を容器３の内径と同じかまたは若干小さく形成する）を有し、その下部（口部ともいう）に分離手段２が固定される構造（例えば分離手段２の装着溝を形成する）を有する。また、容器３内に駆動部および分離後の液状成分を採取する容器５が挿入されることで、容器３内の溶液が加圧され、分離手段２を通すことによって、主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分を分離することが可能な装置である。
容器３の上部、駆動部および分離後の液状成分を採取する容器５の上部と下部には密閉性を維持する為に、ポリプロピレンやポリエチレン等の高分子材料やガラス等の無機材料から成型されるキャップ６Ａ、６Ｂ等が装着される。分離手段２とは例えば、平膜２Ｍ（或いはろ紙や中空糸）を駆動部および分離される液状成分を採取する容器５の下部に固定したものである。
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を分離することができる。
（１）化学物質が含まれる水溶液の入った容器３の上部キャップ６Ｂを外し、血液を同容器３内に添加する。
（２）再び容器３にキャップ６Ｂを装着し、転倒して血液と化学物質を含む水溶液とを混合し、静置する。
（３）静置することにより容器３内で、沈降した血球成分と、主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分とに分離される。
（４）容器５上部のキャップ６Ａを外し、人工的に加圧し或いは自然的に降下させ、容器３内に挿入する。
（５）容器５に固定されている分離手段２によって主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分が膜２Ｍを介し、容器５内に採取される。
（６）容器５が容器３内に完全に挿入された後、同容器５上部に、再びキャップ６Ａを装着し、容器内を密閉する。
【００１２】
図２の血液成分分離装置１１は人工的な加圧或いは自然力による降下によって分離を行う装置である。図２（Ａ）は装置１の概略図（断面図）で、図２（Ｂ）は、容器１５の平面図である。血液成分分離装置１１は図１の血液成分分離装置１と比較して、新たに分離される主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分と沈降した血球成分とを完全に分離する為に、キャップ１６Ａの下部に支持竿を装着し、該支持竿の先端に栓体１７を装着したものである。これらの支持竿及び栓体１７は、図３、図４のシリンジのピストン２７、３７と同様の役割を果たす。
キャップ１６Ａを容器１５上部に装着することによって、栓体１７は、駆動部および分離された液状成分を採取する容器１５下部を塞ぎ、容器１３内で沈降している血球成分と液状成分とを完全に分離することが可能となる。また容器１５は、キャップ１６Ａと栓体１７によって密閉性を有し、容器１３から取り外すことが可能となる。
また図１と比較して、新たに容器１３は内部に、栓体１７を挿入する時、分離された液状成分を栓体１７上部に通液するための通液溝１８と、栓体１７で容器１３内を密閉するための栓体止め１９を有する。分離手段１２とは例えば、平膜１２Ｍ（或いはろ紙や中空糸等）を駆動部および分離される液状成分を採取する容器１５の下部に固定したものである。
図２の血液成分分離装置１１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）化学物質が含まれる水溶液が入った容器１３上部のキャップ１６Ｂを外し、血液を同容器１３に添加する。
（２）再び容器１３にキャップ１６Ｂを装着し、転倒して血液と化学物質を含む水溶液とを混合し、静置する。
（３）静置することにより容器１３内で、沈降した血球成分と、主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分とに分画される。
（４）容器１５の上部キャップ１６Ａを外し、人工的に加圧し或いは自然的に降下させ、容器１３内に挿入する。
（５）容器１５に固定されている分離手段１２によって、主に希釈された血漿または血清成分が膜１２Ｍを介して、同容器１５内に採取される。
（６）駆動部および容器１５が容器１３内に完全に挿入されたのち、同容器１５上部にキャップ１６Ａをゆっくりと装着しながら、栓体１７を容器１５内に挿入する。
（７）容器１５内の通液溝１８によって、分離された液状成分は栓体１７上部に通液される。
（８）栓体１７を容器１５内下部の栓体止め１９に届くまで挿入する。
【００１３】
図３の血液成分分離装置２１は、加圧力を用い、容器２３内の主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分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、新たに化学物質と血液とを混合する容器２３内に上下に稼動するピストン等の駆動部２７を有する。分離手段２２とは、例えば、液状成分の入口と出口を有するハウジング２３Ｈ内に平膜２３Ｍ（或いはろ紙や中空糸等）を配置したものである。またハウジング２３Ｈは、容器２３と容器２５のそれぞれの口部に装着および取り外しが可能な構造を有している。
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の分離ができる。
（１）化学物質が含まれる水溶液の入った容器２３のキャップ２６Ｂを外し、血液を同容器２６内に添加する。
（２）再び容器２３にキャップ２６Ｂを装着し、転倒して血液と化学物質を含む水溶液とを混合し、静置する。
（３）静置することにより容器２６内で、沈降した血球成分と、主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分とに分画される。
（４）容器２５上部のキャップ２６Ａを外す。
（５）分離手段２２の接続部２２Ａと、容器２３の上部および容器２５の下部と装着する。
（６）駆動部２７を押して容器２３内を加圧し、分離手段２２内によって、主に希釈された血漿または血清成分が膜２２Ｍを介して容器２５内に採取される。
【００１４】
図４の血液成分分離装置３１は、加圧力により、容器３３内の主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分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、分離された液状成分を採取する容器３５上部にキャップ３６Ａが装着された連結針３８Ａを有する連結部３８を配置したものである。
分離手段３２は、図３に例示した分離手段２１の膜２２Ｍの平膜やろ紙等に代えて、中空糸膜３２Ｍを容器３３内で分離された主に液状成分の入口と分離膜３２Ｍを介して分離される液状成分の出口を有するハウジング内３２Ｈに配置した実施例である。
図４の例示に従って詳細に説明すると、ハウジング３２Ｈの下部には、容３３内で分離される内溶液の入口（液体通路を有し液体を中空糸膜３２Ｍ内側に導入する連結部３２Ａ）、右側部には中空糸３２Ｍにて分離された液状成分を排出する為の出口（液体通路を有し液体を容器３５に排出する連結部３２Ｄ）がそれぞれ装着されている。また左側部と上部にはそれぞれ分離手段３２に通液する容器３３の内溶液或いは分離手段３２外に排出される液状成分を透過しない材質・構造を有する通気部３２Ｂ、３２Ｃが装着されている。さらに同通気部３２Ｂ、３２Ｃにはそれぞれ、シート状等の封止部材３４Ａ、３４Ｂが装着され、ハウジング３２Ｈ内を外気と通気するまでは同通気部３２Ｂと３２Ｃは封止材３４Ａ、３４Ｂ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において、各分離手段２、１２、２２ないしハウジング２２Ｈ（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３２Ｈ（中空糸膜３２Ｍ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３１において、分離手段３２のハウジング３２Ｈ（中空糸膜３２Ｍが配置される形態）に代えて、図１から図３に例示した血液成分分離装置１、１１、２１ないし前記ハウジング２２Ｈ（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４の血液成分分離装置３１は例えば次の順序で血清成分を分離することができる。
（１）化学物質が含まれる水溶液の入った容器３３の上部キャップ３６Ｂを外し、血液を同容器３３内に添加する。
（２）再び容器３３にキャップ３６Ｂを装着し、転倒して血液と化学物質を含む水溶液とを混合し、静置する。
（３）静置することにより、容器３３内で、沈降した血球成分と、主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分とに分画される。
（４）容器３３に分離手段３２を装着する。
（５）分離手段３２上部の通気部３２Ｂの封止材３４Ａを外して、通気可能な状態にする。
（６）駆動部３７を押して容器３３内の溶液を加圧し、分離手段３２に通液する。
（７）分離手段３２内によって、主に希釈された血漿または血清成分が膜３２Ｍを介して容器３５内に採取される。
（８）分離手段３２上部の通気部３２Ｂを封止材３４Ｂで再び密閉し、隣接した通気部３２Ｃの封止材３４Ａを外す。
（９）容器３５上部のキャップ３６Ａを外し、同容器３５の連結部３８と分離手段３２の連結部３２Ｄを装着し、分離手段３２内で分離された液状成分を同容器３５内に採取する。
（１０）分離手段３２と容器３５とを取り外し、容器３５を同容器３５から外してキャップ３６Ａで同容器３５を再び密閉する。
【００１５】
実施例１．
本実施例は、数種類の化学物質を用いて水溶液を調整し、血液を添加した後血球成分の沈降が亢進し約１０分程度で、主に血球を含む成分と主に血漿又は血清である液状成分とに分離可能か否かの検討を行う為に実施した。
本実施例では、以下の材料を使用した。
人血液を用い、化学物質を含む水溶液として１０％マルトース水溶液，５％及び２０％マンニトール水溶液，２．２５％グリシン水溶液，３．６％トリスアミノメタン水溶液，２０％ポリビニルピロリドン水溶液，３％ポリビニルピロリドン／５％ソルビトール水溶液，２．４５％ポリビニルピロリドン／４．２５％ソルビトール水溶液，０．１％メチルセルロース／５％マンニトール水溶液，０．１％メチルセルロース／５％ＨＥＰＥＳ（２−〔４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジニル〕エタンスリルホン酸）水溶液，５％ＡＣＥＳ（Ｎ−（２−アセトアミド）−２−アミノエタンスルホン酸）緩衝液，５％ＭＯＰＳ（３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸）緩衝液，６％ＢＥＳ緩衝液（（Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−アミノエタンスルホン酸），７％ＨＥＰＥＳ（２−〔４−２（ヒドロキシエチル）−１−ピペラジニル〕エタンスルホン酸）緩衝液，１０％デキストラン１０％マルトース／リン酸緩衝液，５％及び２０％マンニトール／リン酸緩衝液を調整して使用した。また市販の生理的リン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ（−）），生理食塩液，１０％デキストラン注射液，赤血球保存液ＭＡＰ液，全血用液保存液ＡＣＤ液，ＣＰＤ液又はＣＰＤＡ−１液をそのまま使用した。また必要に応じ、化学物資を含む水溶液と血液を混合する容器としてプラスチック製の容器（栄研チューブ１号／栄研機材）、混合した溶液を放置するものとして１ｍＬのシリンジ（テルモ社製）を用いた。
血液を様々な水溶液中に添加したとき、血球成分に加わる重力によって放置することでどのような水溶液を用いた場合でも血球成分と血漿または血清成分に分離する。しかし時間が経つにつれ血漿或いは血清中の成分は影響を受ける為、短時間での分離が必要となる。
従って血液と化学物質を含む溶液を混合したときから約１０分内で血球成分が沈降する条件を検討し、分離可能であったと判断した。１０分以上かかった物は分離不可能と判断した。
【００１６】
具体的な血液分離方法は以下のとおりである。
１．検討する化学物質を用いそれぞれの水溶液を調整した。
２．１．で調整した水溶液を栄研チューブに分注した。
３．２．の栄研チューブ内に、水溶液と血液とが１：５の比率となるように血液を添加した。
４．１ｍＬのシリンジを用い３．で混合した溶液を採取した。
５．シリンジを立てて静置し、分離の可不可を判断した。
結果を表１に示す。（分離可能を○、分離不可を×とした。）
１３種類の水溶液で血球成分沈降が確認され１０分内で血球成分と血漿成分に分離した。但し同じ物質をリン酸緩衝液に溶かすと緩衝液中の電解質による為か分離を確認することができなかった。また市販の水溶液も同様でも電解質を含むためか、分離されなかった。
【００１７】
【表１】
実施例２．
本実施例では血球沈降を促す補助物質を、血球沈降させる化学物質と混合して水溶液とし、補助物質の添加未添加によってその沈降に差異が見られるか否かの検討を行う為に実施した。
本実施例では以下の材料を使用した。
人血液を用い、化学物質として５％マンニトール水溶液に、補助物質として塩化マグネシウムをマグネシウムイオン濃度で０．５，１，２，５，７．５，１０ｍｅｑ／Ｌとなるように添加した。
また必要に応じ化学物質及び補助物質と血液を混合し、静置する容器としてプラスチック製の容器（栄研チューブ１号／栄研機材）を用いた。
補助物質の未添加時の沈降時間と比較し、それよりも早かった場合、沈降時間を早める補助物質として効果があると判断した。
具体的な血液分離方法は以下のとおりである。
１．血球成分を沈降させる化学物質のマンニトールと補助物質の塩化マグネシウムを混合し、マンニトール終濃度は５％で固定し、塩化マグネシウムをマグネシウムイオン濃度で０．５，１，２，５，７．５，１０ｍｅｑ／Ｌとなるような水溶液をそれぞれ調整した。また対照として５％マンニトールのみの水溶液を調整した。
２．１．で調整した水溶液を栄研チューブに分注した。
３．２．の栄研チューブ内に、水溶液と血液とが１：５の比率となるように血液を添加した。
４．そのまま栄研チューブを静置し、塩化マグネシウム未添加のものと沈降速度との比較をした。
結果は表２に示す。
塩化マグネシウムを添加した全ての水溶液では血球成分の沈降が、塩化マグネシウム未添加のものよりも早いことが確認された。
【００１９】
【表２】
【００２０】
実施例３．
本実施例は、血液と化学物質を含む水溶液とを混合し、静置することによって主に血球成分を沈降し、上清には主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分と血球成分が若干残存しており、前記液状成分のみを最終的に分離する為、この残存する血球成分を幾つかの分離手段で捕獲可能か否か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、親水性ポリテトラフロロエチレン）：直径１３ｍｍ，孔径０．６５〜２．０μｍおよび無機材質のガラスろ紙：直径１３ｍｍ，保留粒子径０．４〜０．８μｍ，血球成分を沈降させるための化学物質として５％マンニトール水溶液、駆動手段としてシリンジ（２．５ｍＬ）、血液と化学物質を含む水溶液とを混合する手段として先端口部を密閉したシリンジ（５ｍＬ）、分離体は駆動手段であるシリンジ（２．５ｍＬ）にシリコンゴムを用いて固定した。
具体的な血液成分の分離方法は以下の通りである。
１．５ｍＬのシリンジのピストンを抜き、先端口部を下に向けてセットした。
２．５ｍＬのシリンジ内に５％マンニトール水溶液を入れ、血液を添加した。
３．そのまま５分間静置し、血球成分を沈降させた。
４．分離体を固定した２．５ｍＬのシリンジを、５ｍＬのシリンジ内に押し入れ、分離体を介し主に血漿または血清成分を含む液状成分を２．５ｍＬのシリンジ内に採取した。
５．分離前の液状成分と採取した液状成分の血球計測を行って、分離の可否を確認した。
結果は表３に示す。
【００２１】
試験に使用した多孔質分離体の詳細は次の通りである。
１．親水性ポリビニリデンジフロライドフィルター（ＰＶＤＦ）：直径１３ｍｍ，孔径０．６５μｍ
２．ニトロセルロースフィルター：直径１３ｍｍ，孔径０．８，１．２μｍ
３．親水性ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）：直径１３ｍｍ，孔径１．２μｍ
４．ガラス繊維ろ紙：直径１３ｍｍ，保留粒子径０．４，０．５，０．６，０．８μｍ
【００２２】
【表３】
実施例４．
本実施例は５％マンニトール水溶液及び１０％マルトース水溶液を用いて血液から血漿成分を分離し、分離された血漿成分（ＴＰ，ＡＬＢ，ＧＯＴ，ＧＰＴ，γ−ＧＴＰ，Ｔ−ＣＨＯ，ＴＧ，ＨＤＬ−Ｃ，ＢＵＮ，ＣＲＮＮ，ＵＡ，ＧＬＵ）の分析を行った。
本実施例では以下の材料を使用した。
血液成分として人全血を用いた。血液と化学物質を混合する溶液として栄研チューブ（栄研機材社製）、混合後放置する容器として１ｍＬシリンジ（テルモ社製）、分離される血漿中に若干残存する血球成分を捕獲する分離手段として孔サイズ０．２５μｍのＰＶＤＦ性メンブランフィルター（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ社製）を用いて試験を行った。
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のＢＭ−２０００Ｃを使用した。
【００２４】
具体的な血液成分の分離方法は以下のとおりである。
１．各水溶液を調整し、栄研チューブ内に分注した。
２．血液と化学物質を含む水溶液との混合比が１：５となる様、栄研チューブに血液を添加した。
３．１ｍＬのシリンジを用い、２．で混合した溶液を採取し、立てた状態で静置した。
４．血球成分が沈降したらシリンジの先端にフィルターを接続した。
５．シリンジを加圧し、分離された血漿をフィルターに通しながら、分析装置用カップに分注した。
６．血漿成分１２項目について自動分析装置ＢＭ−２０００Ｃにて測定を行った。
７．化学物質の変わりに生食を用いて同比率で血液を希釈したものを対照とし、その値との一致率を求めた。
結果は表４に示す。
マンニトールで分離した血漿成分は全て対照の測定値との一致率が８割以上近く見られ、分離方法或いは操作による血漿成分の影響は無いと判断した。
一方、マルトースで分離した血漿成分は、ＴＰ及びグルコース以外の項目は全て対照の測定との一致率が９割近いが、ＴＰ及びグルコースの測定値が対照測定値のＴＰは１３０％以上，グルコースは１９０％以上で測定系に何らかの影響があったことが確認された。マルトースはグルコース２分子が結合した構造を持つ為、グルコース濃度に影響があったと考える。従って実際の仕様ではマンニトールを用いることが望ましいと考えられる。
【００２５】
【表４】
【発明の作用効果】
（１）本発明を用いることにより、従来の煩雑で検査を受ける側行う側両方に大きな負担となっていた血清分離法や血漿分離法を用いなくとも、基本的な生化学的検査を行うことができるようになった。
（２）例えば従来検査を行う為に必要であった１０ｍＬ近い血液がμＬ単位の血液量で検査対照となる血漿や血清が得られ、また微量であるため医療機関に出向く必要も無く、場所・時間を選ばず誰もが検査を受けることが可能になるため被験者の負担が大変軽くなる。
（３）またこれまでのように煩雑な手段でなく大変容易な方法であること、そのため検体処理を有資格者が行う必要も無く被験者自身でも可能となる等検査側の負担もかなり軽くなる。
（４）特に被験者自身が血漿または血清の分離を行った場合、検査者は検体を分析装置のオートサンプラー等に並べるだけとなり、検査費用の低下をも可能とする。
（５）また用いる物質も特殊で無く血球や血漿成分への影響も見られ無い為、従来の検査結果に劣らない信憑性の高い結果を得ることができるようになった。
（６）これまでに発明されたペーパークロマトグラフを用いた在宅用検査用具の方法とは異なり、本方法は前記方法において必要であった検査までの煩雑な手法が全く無く、前述した通り誰もが可能な安易な方法である。
（７）また微量の血漿で分析可能な装置が必要となるものの、今日の分析装置機能向上からすれば将来的に問題とはならず、どのような機械でも測定可能な利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の血液成分分離装置の一例を示す概略図
【図２】本発明の血液成分分離装置の一例を示す概略図（（Ａ）は装置１の概略図（断面図）で、（Ｂ）は容器１５の平面図）
【図３】本発明の血液成分分離装置の一例を示す概略図
【図４】本発明の血液成分分離装置の一例を示す概略図
【符号の説明】
１１、２１、３１ 血液成分分離装置
１２、２２、３２ 分離手段
２２Ａ、３２Ａ、３２Ｄ 接続部
３２Ｂ、３２Ｃ 通気部
２Ｍ、１２Ｍ、２２Ｍ、３２Ｍ 膜（平膜或いはろ紙或いは中空糸）
２２Ｈ、３２Ｈ ハウジング
１３、２３、３３ 血液と化学物質を含む溶液を混合する手段（容器）
３４Ａ、３４Ｂ 封止材
５、１５、２５、３５ 分離される主に希釈された血漿または血清成分を含む液状成分を採取する手段（容器）
６Ａ、６Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、３６Ａ、３６Ｂ キャップ
１６Ａ 栓体を挿入する為の駆動部
１７ 栓体
２７、３７ 駆動部
１８ 通液溝
２８ 連結部
１９ 栓体止め
Ｓ 血液と化学物質を含む水溶液[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus capable of obtaining plasma or serum from whole blood without using a conventional technique. The present invention also relates to a method for obtaining plasma or serum from whole blood using a solution that enhances sedimentation of blood cell components, and an apparatus devised to easily perform the method.
[0002]
Problems to be solved by the prior art and the invention
At present, blood tests are widely used as a means of diagnosing the progress of medical examinations and treatments for diseases.Although the accuracy and operational ability of analyzers for tests are improving day by day, the work of adjusting blood samples to be analyzed has been greatly improved. It is complicated and time-consuming. First, blood sampling, which is the collection of specimens, is a medical practice that can only be performed by qualified personnel, such as doctors, nurses, and laboratory technicians, and must go to a medical facility for specimen collection. Secondly, most of biochemical tests are performed on plasma and serum because red blood cells, white blood cells, and platelets in blood may affect test items. First, a blood volume of about 10 mL is required, and serum requires a long time to form a blood clot, and further requires centrifugation. In addition, anticoagulated plasma is only centrifuged, but it is necessary to carefully separate plasma after centrifugation so that blood cell components do not mix. This places a heavy burden on the inspector.
Also, in a relatively small hospital without a centrifugal device that is indispensable for work, there is also a problem that it takes time to confirm the test result because the test is requested to another test organization.
In such a method, the burden on both the side receiving the test and the side performing the test is large, and the side performing the test also has a risk of infection during sample processing.
In recent years, as the accuracy of the analyzer has been improved, a conventional blood test can be performed with a small amount of plasma or serum, and a technique for easily separating plasma or serum from whole blood has been invented.
For example, a method of separating plasma from whole blood using a multi-layer nonwoven fabric filter has been developed (JP-A-11-295302). The load does not change, and this filter cannot be used for other analyzers because it has a specific analyzer specification, so that it has not been widely used.
In addition, a method of separating a small amount of blood obtained by injuring a fingertip with a needle such as a lancet into blood cells and plasma or serum based on the principle of paper chromatography (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-188066) has been invented. It is necessary to extract serum components with a surfactant or the like, and the process up to the actual measurement is complicated, and it is difficult to measure the components affected by extraction or the like, which is not yet widely used.
In addition, a method of separating plasma from whole blood using hollow fibers has been invented, but a certain amount of blood is required to obtain a measurable amount of plasma, and this method also burdens the recipient. .
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-described problems, and as a result, have invented a method capable of separating plasma or serum components from a small amount of blood. When red blood cells of the blood cell component mix with the electrolyte solution, the sialic acid of the membrane component lipid is negatively charged, so attracting ionized cations around the blood cell and repelling each other suppresses aggregation of blood cell components. ("Side effects and complications of blood transfusion", Transfusion Science 2nd Edition, Hiroshi Toyama, 1989, pp. 333-334). Then, in order to enhance the aggregation of blood cells, blood was added to an aqueous solution of sugar or the like, which was not an electrolyte, and blood cell components were sedimented to separate plasma or serum components. Sedimentation of blood cells was observed within 10 minutes. . When similar tests were conducted with amino acids other than sugars, similar results were obtained. By using this method, plasma can be separated from μL of blood, and a basic biochemical test can be sufficiently performed by using an analyzer capable of measuring even a small amount of sample.
In addition, since the sedimented blood cell components are not disintegrated, by re-dissolving in a buffer solution, tests such as morphological / cellular immunity tests and gene-related tests on blood cells can be performed.
[0003]
[Means for Solving the Problems]
[1] The present invention provides (1) a blood (BL) and a chemical substance comprising at least one chemical substance selected from the group consisting of a non-electrolyte, an ampholyte, and a substance that is hardly charged, or a combination of these chemical substances ( CS) is mixed with a liquid dissolved in a solvent (SL) consisting of at least one solvent (SL) selected from water or a solvent (SL) containing no or little electrolyte or a combination of these solvents (SL) Step to do,
(2) separating blood components;
Provided is a method for separating blood components, comprising at least the above two steps.
[2] In the present invention, the blood component may include at least one component selected from the group consisting mainly of red blood cells, white blood cells, or platelets, or a blood cell component (BLC) composed of a combination of these components; A method for separating a blood component according to [1], which is at least one liquid component (BLS) selected from the group consisting of serum.
[3] The present invention provides an aqueous solution (WSL) prepared by dissolving the non-electrolyte, amphoteric electrolyte, or a hardly-charged chemical substance (CS) in water or a solvent (SL) containing no or almost no electrolyte. [1] The method for separating blood components according to [1] or [2], wherein WSL) is used as a means for precipitating components mainly containing blood cells among blood components. [4] In the present invention, the aqueous solution (WSL) suppresses the formation of a positively charged layer on the surface of blood cells, and when blood is added to the aqueous solution (WSL), only the blood cell component (BLC) is mainly formed by the action of blood cells. The method for separating blood components according to [1] to [3], which enhances sedimentation of blood.
[5] In the present invention, the chemical substance (CS) is a substance composed of at least one substance selected from the group consisting of a non-electrolyte, a sugar and a polymer, or a combination of two or more of these substances [1]. And [4] a method for separating blood components.
[6] The present invention provides the chemical substance (CS), wherein the chemical substance (CS) is at least one substance selected from the group consisting of a monosaccharide, a disaccharide, a polysaccharide, a sugar alcohol, a buffer, and a water-soluble polymer, or a mixture thereof. Provided is a method for separating blood components according to [1] to [5], which is a substance composed of a combination of two or more kinds of substances.
[7] The present invention relates to the present invention, wherein the chemical substance (CS) is glucose, fructose, lactose, galactose, saccharose (sucrose), mannose, mannitol, mebilose, sorbitol, xylitol, xylose, maltose, mannobiose, arabinose, mannose. Noketohepnose, glucoketoheptose, galactan, galactomannan, starch, cellulose, deoxyribose, cellobiose, rhamnose, ribose. Mannose, sucrose, fucose, raffinose, stachyose, dextran, maltriose, marcellose, glycerose, pullulan, glycerol, maltitol, adenyl, arabitol, polyvinylpyrrolidone, gelatin, N- (2-acetamido) -2-aminoethanesulfonic acid , N, N bis (2-hydroxyethyl) -2aminoethanesulfonic acid, N, N-bis (2-hydroxyethyl) glycine, 2,2-bis (hydroxymethyl) -2,2 ', 2' '- Nitrilotriethanol, 1,3-bis [tris (hydroxymethyl) methylamino] propane, 3- [N, Nbis (2-hydroxyethyl) amino] -2-hydroxypropanesulfonic acid, 2- [4- (2- Hydroxyethyl) -1-piperazinyl] ethanes Fonic acid, sodium 2- [4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazinyl] ethanesulfonate, N- (2-hydroxyethyl) piperazine-N'-3-propanesulfonic acid, N- (2-hydroxyethyl) ) Piperazine-N′-2-hydroxypropane-3-sulfonic acid, 2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid, sodium 2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid, 3- (N-morpholino) propanesulfonic acid, Sodium 3- (N-morpholino) propanesulfonate, 3- (N-morpholino) -2-hydroxypropanesulfonic acid, piperazine-1,4-bis (2-ethanesulfonic acid), piperazine-1,4-bis ( 2-Ethanesulfonic acid) monosodium, N-tris (hydroxymethyl) methyl-3-aminopropanesulfo Acid, N-tris (hydroxymethyl) methyl-3-amino-2-hydroxypropanesulfonic acid, N-tris (hydroxymethyl) methyl-2-aminoethanesulfonic acid, N-tris (hydroxymethyl) methyl-2-amino A substance consisting of at least one substance selected from the group consisting of sodium ethanesulfonate, N- [tris (hydroxymethyl) methyl] glycine, polybrene, and methylcellulose, or a combination of two or more of these substances [1] to [6] A method for separating blood components is provided.
[8] In the present invention, the chemical substance (CS) is used alone or in combination of two or more, and is adjusted to an osmotic pressure and a pH that do not affect cells with a solvent (SL) containing no or almost no water or electrolyte. A method for separating blood components according to [1] to [7] is provided.
[9] The present invention provides the method for separating blood components according to any one of [1] to [8], wherein the aqueous solution (WSL) may contain an auxiliary substance (AS) which assists sedimentation of blood cell components and precipitates faster. provide.
[10] The present invention relates to the present invention, wherein the auxiliary substance (AS) is a substance that specifically interacts with blood cells or a substance that is chemically modified in itself, and further enhances sedimentation of blood cell components (BLC). A method for separating blood components according to [1] to [9] is provided. [11] In the present invention, the auxiliary substance (AS) is glycine, lectin, agarose-binding lectin, collagen, adenosine 5'-diphosphate, epinephrine, thrombin, arachidonic acid, ristocetin, or a divalent cation. And at least one substance selected from the group consisting of magnesium or calcium having a blood clotting action, or a substance that specifically acts on a blood cell component (BLC) composed of a combination of two or more of these substances [1] to [1] 10] A method for separating blood components is provided.
[12] The present invention provides a blood cell component (BLC) containing at least mainly red blood cells, white blood cells and platelets by mixing blood (BL) and the aqueous solution (WSL) and then allowing the mixture to stand for 0.5 to 5 minutes. And a method for separating blood components according to [1] to [11], which is separated into a liquid component (BLS) mainly containing diluted plasma or serum.
[13] The present invention provides a method for separating the liquid component (BLS) and the blood cell component (BLC) by a separation means having a performance capable of capturing contaminant cell components contained in the liquid component (BLS) without destruction. [1] A method for separating blood components according to [1] to [12].
[14] The present invention provides the inorganic material, wherein the separation means is made of at least one material selected from the group consisting of carbonaceous, silica carbonaceous, metal compound, and vitreous, or a combination of two or more of these materials. Or, at least one material selected from the group consisting of polymer, fiber, or paper, or a hollow paper membrane of an organic material comprising a combination of two or more of these materials, or a flat membrane, a filter paper, or a tubular membrane of one or more layers Alternatively, the present invention provides the method for separating blood components according to [1] to [13], which is a column in which a spongy resin foam or a particulate resin composed of the inorganic substance or the organic substance is laminated.
[15] The present invention is characterized in that the material of the separating means is cellulose acetate, nitrocellulose, cellulose acetate, cellulose, polyvinylidene difluoride, polytetrafluoroethylene, polycarbonate, polyether sulfone, polyvinylidene chloride, polypropylene, polyethylene, Nylon, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, polyvinyl chloride, polyamide, polyimide, acrylic copolymer, polyurethane, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, ethylene, vinyl alcohol copolymer, polyolefin, polystyrene , Silver membrane, glass fiber, glass wool, glass fiber, quartz fiber, alumina, glass, silica, fluorine resin It [1] comprising a combination of Kutomo one material or two or more of these of wood material provides a method for separating blood components [14].
[16] The present invention relates to a liquid component (BLS) mainly containing a diluted plasma or serum component, which is obtained by passing a diluted liquid component (BLS) containing a plasma or serum component through pressurized or reduced pressure through separation means. The method for separating blood components according to [1] to [15], which captures components other than the above.
[17] The present invention provides an apparatus for separating a blood component having means for mixing (1) at least (1) a chemical substance (CS) and blood (BL) and allowing the mixture to stand.
[18] In the present invention, in addition to the above-mentioned means (1), (2) after standing, separated from the sedimented blood cell component (BLC) as a supernatant, the method is mainly used in the solvent (SL). Separating means for capturing components other than the liquid component which may be contained in the liquid component (BLS) containing the diluted plasma or serum component; and (3) pressurizing as the means for separating the liquid component (BLS) [17] The apparatus for separating blood components according to [17], which may have a driving means capable of generating pressure or a pressure or operating by natural force.
[19] The present invention includes (4) means for accommodating (4) the liquid component (BLS) to be separated in addition to the means (1), (2) and (3) [17] to [18]. Blood component separation device.
[20] In the present invention, the separation means for capturing the blood cell component (BLC) remaining in the liquid component (BLS) may be connected to and / or detached from the means for mixing and leaving the chemical substance and blood stationary. An apparatus for separating blood components according to any one of [17] to [19] is provided.
[21] The present invention provides the blood component separation device of [17] to [20], wherein the separation means is itself fixed to the means for accommodating the liquid component to be separated.
[0004]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The blood component separation method of the present invention comprises (1) blood (BL), at least one chemical substance selected from the group consisting of a non-electrolyte, an amphoteric electrolyte, and a substance that is hardly charged, or a combination of these chemical substances. A liquid in which a chemical substance (CS) is dissolved in at least one solvent (SL) selected from water or a solvent (SL) containing no or almost no electrolyte, or a solvent (SL) composed of a combination of these solvents (SL) And (2) separating blood components.
In the present invention, blood (BL) is blood containing both a blood cell component (BLC) and a liquid component (BLS).
In the present invention, a blood component is defined as a blood cell component (BLC) consisting of at least one component selected from the group consisting of red blood cells, white blood cells, or platelets or a combination of these components, and a group consisting mainly of plasma or serum. At least one liquid component (BLS) selected, wherein the blood cell component (BLC) includes a blood cell component mainly composed of red blood cells, white blood cells and platelets, and the liquid component (BLS) includes a component mainly composed of plasma or serum. .
In the present invention, an aqueous solution (WSL) obtained by dissolving the non-electrolyte, amphoteric electrolyte, or a hardly charged chemical substance (CS) in water or a solvent (SL) containing no or almost no electrolyte is prepared, and the aqueous solution (WSL) is prepared. It is used as a means for precipitating components mainly containing blood cells among blood components.
The aqueous solution (WSL) suppresses formation of a positively charged layer on the blood cell surface and repulsion of the blood cells with each other. More specifically, the aqueous solution (WSL) suppresses the formation of a positively charged layer on the blood cell surface in the step (1), and when blood is added to the aqueous solution (WSL), the action of blood cells causes It mainly promotes sedimentation of only blood cell components (BLC).
The chemical substance (CS) and the solvent (SL) are not particularly limited as long as the aqueous solution (WSL) capable of suppressing formation of a positively charged layer on the surface of blood cells and enhancing sedimentation of blood cells can be prepared.
For example, as the chemical substance (CS) that promotes blood cell sedimentation, it is possible to use at least one substance selected from the group consisting of non-electrolyte, sugar, or polymer, or a substance composed of a combination of two or more of these substances. it can.
Further, as the chemical substance (CS), at least one substance selected from the group consisting of monosaccharides, disaccharides, polysaccharides, sugar alcohols, buffers, and water-soluble polymers, or a combination of two or more of these substances Can be used.
[0005]
Examples of the chemical substance (CS) include glucose, fructose, lactose, galactose, saccharose (sucrose), mannose, mannitol, mebilose, sorbitol, xylitol, xylose, maltose, mannobiose, arabinose, mannoketohepnose, and glucoketohe. Putose, galactan, galactomannan, starch, cellulose, deoxyribose, cellobiose, rhamnose, ribose. Mannose, sucrose, fucose, raffinose, stachyose, dextran, maltriose, marcellose, glycerose, pullulan, glycerol, maltitol, adenyl, arabitol, polyvinylpyrrolidone, gelatin, N- (2-acetamido) -2-aminoethanesulfonic acid , N, N bis (2-hydroxyethyl) -2aminoethanesulfonic acid, N, N-bis (2-hydroxyethyl) glycine, 2,2-bis (hydroxymethyl) -2,2 ', 2' '- Nitrilotriethanol, 1,3-bis [tris (hydroxymethyl) methylamino] propane, 3- [N, Nbis (2-hydroxyethyl) amino] -2-hydroxypropanesulfonic acid, 2- [4- (2- Hydroxyethyl) -1-piperazinyl] ethanes Fonic acid, sodium 2- [4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazinyl] ethanesulfonate, N- (2-hydroxyethyl) piperazine-N'-3-propanesulfonic acid, N- (2-hydroxyethyl) ) Piperazine-N′-2-hydroxypropane-3-sulfonic acid, 2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid, sodium 2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid, 3- (N-morpholino) propanesulfonic acid, Sodium 3- (N-morpholino) propanesulfonate, 3- (N-morpholino) -2-hydroxypropanesulfonic acid, piperazine-1,4-bis (2-ethanesulfonic acid), piperazine-1,4-bis ( 2-Ethanesulfonic acid) monosodium, N-tris (hydroxymethyl) methyl-3-aminopropanesulfo Acid, N-tris (hydroxymethyl) methyl-3-amino-2-hydroxypropanesulfonic acid, N-tris (hydroxymethyl) methyl-2-aminoethanesulfonic acid, N-tris (hydroxymethyl) methyl-2-amino At least one substance selected from the group consisting of sodium ethanesulfonate, N- [tris (hydroxymethyl) methyl] glycine, polybrene, and methylcellulose, or a substance composed of a combination of two or more of these substances can be used. .
[0006]
In addition, the chemical substance (CS) is used alone or in combination of two or more, and is a solvent (SL) containing no or almost no water or electrolyte. As the aqueous solution (WSL), an osmotic pressure that does not affect cells (for example, 260 to 290 mOsm) And adjusted within the pH (for example, 6 to 8).
Further, in the present invention, in addition to the chemical substance (CS), an auxiliary substance (AS) that assists sedimentation of blood cell components and precipitates the blood cell component more quickly may be added to the aqueous solution (WSL).
The auxiliary substance (AS) is a substance that specifically interacts with blood cells or a substance that is chemically modified in itself, and is a substance that further enhances sedimentation of blood cell components (BLC).
As the auxiliary substance (AS), glycine, lectin, agarose-binding lectin, collagen, adenosine 5'-diphosphate, epinephrine, thrombin, arachidonic acid, ristocetin or magnesium which is a divalent cation and has a blood coagulation action Alternatively, it is possible to use at least one substance selected from the group consisting of calcium or a substance specifically acting on a blood cell component (BLC) composed of a combination of two or more of these substances.
[0007]
In the step (1), after the blood (BL) and the aqueous solution (WSL) are mixed and left for 0.5 to 5 minutes, the blood cell component (BLC) containing at least mainly red blood cells, white blood cells, and platelets is mixed. And liquid components (BLS) containing mainly diluted plasma or serum.
Further, in the present invention, the liquid component (BLS) and the blood cell component (BLC) are separated by a separation means having a performance capable of capturing contaminant cell components contained in the liquid component (BLS) without disintegration. You can also.
As the separation means, at least one material selected from the group consisting of carbonaceous or silica carbonaceous or metallic compound or vitreous, or an inorganic or polymer-based or fibrous material composed of a combination of two or more of these materials At least one material selected from the group consisting of paper or a hollow fiber membrane of an organic material comprising a combination of two or more of these materials, a flat membrane or filter paper consisting of one or more layers, a tubular membrane, or a spongy resin foam Alternatively, a column in which a particulate resin composed of the inorganic substance or the organic substance is laminated can be used.
[0008]
Examples of the material of the separation means include cellulose acetate, nitrocellulose, cellulose acetate, cellulose, polyvinylidene difluoride, polytetrafluoroethylene, polycarbonate, polyether sulfone, polyvinylidene chloride, polypropylene, polyethylene, nylon, polyethylene terephthalate, and poly (ethylene terephthalate). Butylene terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, polyvinyl chloride, polyamide, polyimide, acrylic copolymer, polyurethane, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, ethylene, vinyl alcohol copolymer, polyolefin, polystyrene, silver membrane, glass fiber At least one selected from the group consisting of glass wool, glass fiber, quartz fiber, alumina, glass, silica, and fluororesin. Can be used in the material or material comprising a combination of two or more of these materials.
[0009]
After sedimentation of the blood cell component, the diluted plasma or the liquid component (BLS) containing the serum component obtained by coarse separation is passed through the separation means under pressure or pressure, and the diluted plasma or Components other than the liquid component (BLS) including the serum component can be captured.
The separation means may be any material having a performance (morphology / material) capable of capturing contaminant cell components that may be present in the liquid component without disintegrating after sedimentation of blood cell components. Can be.
[0010]
The blood component separation device of the present invention has means for mixing at least the chemical substance (CS) and the blood (BL) and allowing the mixture to stand, and may be mixed in the separated liquid component (BLS) after the standing. It may have a separation means to capture contaminating cell components.
As means for mixing the chemical substance (CS) and the blood (BL), at least (1) the aqueous solution (S) containing the blood component (BL) and the chemical substance (CS) can be mixed and allowed to stand. Means for mixing the blood component (BL) and the aqueous solution (S) containing the chemical substance (CS) at least (1) wherein the plasma or serum component in the blood component is diluted and contained In order to separate the liquid component (BLS), an aqueous solution (WSL) containing a chemical substance (CS) that mainly precipitates blood cell components is stored (also referred to as loading or filling) in blood components.
The apparatus for separating blood components of the present invention comprises, in addition to (1) a means for mixing and leaving at least (1) a blood component (BL) and an aqueous solution (S) containing a chemical substance (CS), (2) After standing, it is separated as a supernatant from sedimented blood cell components (BLC), so that it is mainly contained in a liquid component (BLS) containing a plasma or serum component diluted in the solvent (SL). Separation means for capturing blood cell components (BLC) (also referred to as contaminating cell components) which may be removed, and (3) pressurization or depressurization can be generated as means for guiding the liquid component to the separation means. Alternatively, there is provided a driving unit that operates by natural force, and (4) a unit that stores the liquid component (BLS) to be separated.
The separation means for capturing the blood cell component (BLC) remaining in the liquid component (BLS) can employ any of the following forms. A form that can be connected to and / or detached from a means for mixing and standing the chemical substance (CS) and the blood (BL), or the separation means itself is fixed to the means for storing the liquid component to be separated. Form.
In the present invention, the means (1) for mixing the blood component (BL) and the aqueous solution containing the chemical substance (CS) and allowing the mixture to stand is, for example, molding with a polymer material such as polypropylene or polyethylene or an inorganic material such as glass.
(2) After standing, the supernatant is separated from the sedimented blood cell component (BLC) as a supernatant, so that the liquid component (BLS) containing the plasma or serum component diluted mainly in the solvent (SL) is used. The separation means 3, 13, 23, 33 for capturing a blood cell component (also referred to as a contaminant cell component) (BLC) which may be contained is the separation means itself (for example, a flat membrane or filter paper) described in the above paragraph [0007]. Or a hollow fiber or a sponge-like resin foam), or a device in which the separation means is disposed in a housing having an outlet and an inlet for blood (for example, see FIGS. 3 and 4 described later), and a container (also referred to as a cylinder). (See, for example, FIGS. 1 and 2 to be described later), and the shape of the separation means itself and the shape of the housing or container (also referred to as a cylindrical body) achieve the object of the present invention. Possible It is possible to use anything as long as. The shape and arrangement of the filter in the housing and the container (also referred to as a cylindrical body) may be any as long as the object of the present invention can be achieved.
(3) A drive unit (also referred to as a drive unit) capable of generating a pressurized or reduced pressure or a drive unit (also referred to as a drive unit) that operates by natural force as a means for separating the
After storing the liquid component, the storage means (also referred to as a container) 15 can be hermetically sealed with a
[0011]
1 to 4 are schematic views showing an example of the blood component separation device of the present invention, and the description will be made based on these drawings. The blood component separation devices of FIGS. 1 to 4 are merely examples, and all blood component separation devices having the same operation and effect are included in the present invention.
The blood component separation device 1 of FIG. 1 includes a container 3 for mixing a blood component and an aqueous solution S containing a chemical substance, a
The
In order to maintain the airtightness, the upper part and the lower part of the
The blood component separation device 1 of FIG. 1 can separate blood components in the following order, for example.
(1) The
(2) The
(3) The container is separated into sedimented blood cell components and a liquid component containing mainly diluted plasma or serum components in the container 3 by standing.
(4) The
(5) A liquid component containing a plasma or serum component mainly diluted by the separation means 2 fixed to the
(6) After the
[0012]
The blood
By attaching the
Further, as compared with FIG. 1, when a
The blood
(1) The
(2) The
(3) The container 13 is fractionated into a sedimented blood cell component and a liquid component mainly containing a diluted plasma or serum component by standing.
(4) Remove the
(5) The diluted plasma or serum component is mainly collected in the container 15 via the
(6) After the drive unit and the container 15 are completely inserted into the container 13, the
(7) The separated liquid component is passed through the upper part of the
(8) Insert the
[0013]
The blood
As compared with the blood
The blood
(1) The
(2) The
(3) By allowing the container to stand, the blood cell component that has settled out of the
(4) Remove the
(5) The connection part 22A of the separation means 22 and the upper part of the
(6) The driving
[0014]
The blood component separation device 31 shown in FIG. 4 is a device capable of separating a liquid component containing a mainly diluted plasma or serum component in the
As compared with the blood
The separating means 32 is configured such that the
Explaining in detail according to the example of FIG. 4, the lower part of the
As described above, in the blood
The blood component separation device 31 of FIG. 4 can separate serum components in the following order, for example.
(1) The
(2) The
(3) By standing still, in the
(4) The separating means 32 is mounted on the
(5) The sealing
(6) The solution in the
(7) The diluted plasma or serum component is mainly collected in the container 35 through the
(8) The ventilation part 32B above the separating means 32 is sealed again with the sealing
(9) The cap 36A on the upper part of the container 35 is removed, the connecting part 38 of the container 35 and the connecting
(10) The separating means 32 and the container 35 are removed, the container 35 is removed from the container 35, and the container 35 is sealed again with the cap 36A.
[0015]
Embodiment 1 FIG.
In this example, an aqueous solution was prepared using several kinds of chemical substances, and after blood was added, sedimentation of blood cell components was accelerated and in about 10 minutes, liquid components mainly containing blood cells and liquids mainly containing plasma or serum It was carried out to examine whether it can be separated into components.
In this example, the following materials were used.
Using human blood, 10% maltose aqueous solution, 5% and 20% mannitol aqueous solution, 2.25% glycine aqueous solution, 3.6% trisaminomethane aqueous solution, 20% polyvinylpyrrolidone aqueous solution, 3% polyvinylpyrrolidone as an aqueous solution containing chemical substances / 5% sorbitol aqueous solution, 2.45% polyvinylpyrrolidone / 4.25% sorbitol aqueous solution, 0.1% methylcellulose / 5% mannitol aqueous solution, 0.1% methylcellulose / 5% HEPES (2- [4- (2-hydroxy Ethyl) -1-piperazinyl] ethanesulfuronic acid) aqueous solution, 5% ACES (N- (2-acetamido) -2-aminoethanesulfonic acid) buffer, 5% MOPS (3- (N-morpholino) propanesulfonic acid ) Buffer, 6% BES buffer ((N, N-bis (2-hydroxy Tyl) -2-aminoethanesulfonic acid), 7% HEPES (2- [4-2 (hydroxyethyl) -1-piperazinyl] ethanesulfonic acid) buffer, 10% dextran 10% maltose / phosphate buffer, 5 % And 20% mannitol / phosphate buffer were used, and commercially available physiological phosphate buffered saline (PBS (-)), physiological saline, 10% dextran injection, erythrocyte preservation solution MAP, The whole blood preservation solution ACD solution, CPD solution or CPDA-1 solution was used as it is, and if necessary, a plastic container (Eiken tube 1 / Eiken tube 1) was used as a container for mixing the aqueous solution containing chemical substances and blood. A 1 mL syringe (manufactured by Terumo Corporation) was used to leave the mixed solution.
When blood is added to various aqueous solutions, it is separated by a gravity applied to the blood cell components into blood cell components and plasma or serum components regardless of the type of aqueous solution used. However, components in the plasma or serum are affected over time, so that a short separation is required.
Therefore, the conditions under which the blood cell component sedimented within about 10 minutes after mixing the solution containing blood and the chemical substance were examined, and it was determined that separation was possible. Items that took more than 10 minutes were judged to be inseparable.
[0016]
The specific blood separation method is as follows.
1. Each aqueous solution was prepared using the chemicals under consideration.
2.1. The aqueous solution prepared in the above was dispensed into Eiken tubes.
3.2. Was added to the Eiken tube such that the ratio of aqueous solution to blood was 1: 5.
4. Use a 1 mL syringe. The solution mixed in was collected.
5. The syringe was set up and allowed to stand, and it was determined whether separation was possible.
Table 1 shows the results. (Possible to separable and × for non-separable)
Sedimentation of blood cell components was confirmed in 13 types of aqueous solutions, and blood cell components and plasma components were separated within 10 minutes. However, when the same substance was dissolved in a phosphate buffer, separation could not be confirmed, probably due to the electrolyte in the buffer. Further, even in the case of a commercially available aqueous solution, it was not separated, probably because it contained an electrolyte.
[0017]
[Table 1]
で は In this example, an auxiliary substance that promotes blood cell sedimentation was mixed with a chemical substance that causes blood cell sedimentation to form an aqueous solution, and an examination was performed to determine whether there was a difference in sedimentation with or without addition of the auxiliary substance.
In this example, the following materials were used.
Using human blood, magnesium chloride was added as an auxiliary substance to a 5% mannitol aqueous solution as a chemical substance so that the magnesium ion concentration became 0.5, 1, 2, 5, 7.5, and 10 meq / L.
A plastic container (Eiken tube No. 1 / Eiken equipment) was used as a container in which a chemical substance and an auxiliary substance were mixed with blood, if necessary, and left still.
Compared with the sedimentation time when no auxiliary substance was added, if it was earlier than that, it was judged that there was an effect as an auxiliary substance that accelerates the settling time.
The specific blood separation method is as follows.
1. Mannitol, a chemical substance that sediments blood cell components, and magnesium chloride, an auxiliary substance, are mixed, the final concentration of mannitol is fixed at 5%, and magnesium chloride is converted to a magnesium ion concentration of 0.5, 1, 2, 5, 7.5, and 7.5. Each aqueous solution was adjusted to 10 meq / L. As a control, an aqueous solution containing only 5% mannitol was prepared.
2.1. The aqueous solution prepared in the above was dispensed into Eiken tubes.
3.2. Was added to the Eiken tube such that the ratio of aqueous solution to blood was 1: 5.
4. The Eiken tube was allowed to stand as it was, and the sedimentation velocity was compared with that without magnesium chloride.
The results are shown in Table 2.
In all the aqueous solutions to which magnesium chloride was added, it was confirmed that the sedimentation of blood cell components was faster than that in the case where magnesium chloride was not added.
[0019]
[Table 2]
[0020]
Embodiment 3 FIG.
In this embodiment, blood and an aqueous solution containing a chemical substance are mixed and allowed to stand, and blood cell components are mainly precipitated.The supernatant is mainly composed of a liquid component containing a diluted plasma or serum component and a blood cell component. In order to finally separate only the liquid component, it was examined whether or not this remaining blood cell component could be captured by some separation means.
In this example, the following materials were used.
Using human blood, a porous polymer flat membrane (hydrophilic polyvinylidene difluoride, nitrocellulose, hydrophilic polytetrafluoroethylene): 13 mm in diameter, 0.65 to 2.0 μm in pore diameter, and inorganic material Glass filter paper: 13 mm in diameter, 0.4 to 0.8 μm in retained particle diameter, 5% mannitol aqueous solution as a chemical substance for sedimenting blood cell components, syringe (2.5 mL) as a driving means, aqueous solution containing blood and chemical substances As a means for mixing, a syringe (5 mL) having a closed end opening was fixed to a syringe (2.5 mL) as a driving means using silicone rubber.
The specific method of separating blood components is as follows.
The piston of the 1.5 mL syringe was withdrawn, and the tip opening was set downward.
A 5% mannitol aqueous solution was placed in a 2.5 mL syringe, and blood was added.
3. The mixture was allowed to stand still for 5 minutes to sediment blood cell components.
4. The 2.5 mL syringe to which the separated body was fixed was pushed into a 5 mL syringe, and a liquid component mainly containing a plasma or serum component was collected into the 2.5 mL syringe via the separated body.
5. The blood components of the liquid component before separation and the collected liquid component were measured for blood cells to confirm the possibility of separation.
The results are shown in Table 3.
[0021]
The details of the porous separator used in the test are as follows.
1. Hydrophilic polyvinylidene difluoride filter (PVDF): diameter 13 mm, pore diameter 0.65 μm
2. Nitrocellulose filter: diameter 13mm, pore diameter 0.8, 1.2μm
3. Hydrophilic polytetrafluoroethylene (PTFE): diameter 13 mm, pore diameter 1.2 μm
4. Glass fiber filter: 13 mm in diameter, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8 μm in retained particle diameter
[0022]
[Table 3]
Embodiment 4. FIG.
In this example, a plasma component was separated from blood using a 5% mannitol aqueous solution and a 10% maltose aqueous solution, and the separated plasma components (TP, ALB, GOT, GPT, γ-GTP, T-CHO, TG, HDL- C, BUN, CRNN, UA, GLU).
In this example, the following materials were used.
Human whole blood was used as a blood component. Eiken tube (manufactured by Eiken Kikai Co., Ltd.) as a solution for mixing blood and chemical substances, 1 mL syringe (manufactured by Terumo) as a container to be left after mixing, separation means for capturing blood cell components slightly remaining in plasma to be separated Using a PVDF membrane filter (manufactured by Millipore) having a pore size of 0.25 μm.
In addition, an automatic analyzer BM-2000C manufactured by JEOL Ltd. was used as a measuring device for plasma components.
[0024]
The specific method of separating blood components is as follows.
1. Each aqueous solution was prepared and dispensed into an Eiken tube.
2. Blood was added to the Eiken tube so that the mixing ratio of the blood and the aqueous solution containing a chemical substance was 1: 5.
3. Use a 1 mL syringe. The solution mixed in was collected and left standing in an upright state.
4. When the blood cell component settled, a filter was connected to the tip of the syringe.
5. The syringe was pressurized, and the separated plasma was dispensed into an analyzer cup while passing through a filter.
6. Twelve items of plasma components were measured by the automatic analyzer BM-2000C.
7. The blood was diluted at the same ratio using a raw food instead of a chemical substance as a control, and the rate of agreement with the value was determined.
The results are shown in Table 4.
All of the plasma components separated by mannitol showed nearly 80% or more agreement with the measured values of the control, and it was judged that there was no influence of the plasma components by the separation method or operation.
On the other hand, in the plasma components separated by maltose, all items other than TP and glucose have a concordance rate of nearly 90% with the control measurement. It was confirmed that the measurement system had some influence at 190% or more. Maltose has a structure in which two glucose molecules are bonded, and thus it is considered that glucose concentration was affected. Therefore, it is considered preferable to use mannitol in actual specifications.
[0025]
[Table 4]
Operation and Effect of the Invention
(1) By using the present invention, it is possible to perform a basic biochemical test without using a serum separation method or a plasma separation method, which has conventionally been a burden on both the testee and the tester. Is now available.
(2) For example, plasma or serum serving as a test control can be obtained with a blood volume in the order of μL from blood of about 10 mL, which was conventionally required for performing a test, and since it is a very small amount, there is no need to go to a medical institution. Since the test can be performed by anyone at any time, the burden on the subject is greatly reduced.
(3) In addition, the method is not a complicated means as in the past, but a very easy method. Therefore, it is not necessary for a qualified person to perform sample processing, and the test can be performed by the subject himself.
(4) In particular, when the subject himself / herself separates the plasma or serum, the examiner only has to arrange the samples on an autosampler or the like of the analyzer, thereby making it possible to reduce the examination cost.
(5) Since the substance used is not special and has no effect on blood cells and plasma components, it is possible to obtain highly reliable results which are not inferior to conventional test results.
(6) Unlike the method of in-home inspection tool using a paper chromatograph invented so far, this method has no complicated method up to the inspection required in the above method, and as described above, Is an easy way.
(7) Although an apparatus capable of analyzing a small amount of plasma is required, it will not be a problem in the future in view of the improvement in the function of the analyzer today, and has an advantage that measurement can be performed with any machine. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a blood component separation device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the blood component separation device of the present invention ((A) is a schematic diagram (cross-sectional view) of the device 1, and (B) is a plan view of the container 15).
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the blood component separation device of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the blood component separation device of the present invention.
[Explanation of symbols]
11,21,31 Blood component separation device
12, 22, 32 ° separating means
22A, 32A, 32D connection
32B, 32C ventilation section
2M, 12M, 22M, 32M membrane (flat membrane or filter paper or hollow fiber)
22H, 32H housing
13,23,33: Means (container) for mixing a solution containing blood and a chemical substance
34A, 34B sealing material
5,15,25,35 ° Means (container) for collecting liquid components containing mainly diluted plasma or serum components to be separated
6A, 6B, 16A, 16B, 26A, 26B, 36A, 36B cap
Drive unit for inserting 16A plug
17 plug
27, 37 drive unit
18 flow groove
28 ° connection
19 Stopper stopper
S Aqueous solution containing blood and chemicals
Claims (21)
（２）血液成分を分離するステップ、
少なくとも以上の２つのステップを含むことを特徴とする血液成分の分離方法。(1) Blood (BL) and at least one chemical substance selected from the group consisting of a non-electrolyte, an ampholyte, or a substance that is hardly charged, or a chemical substance (CS) composed of a combination of these chemical substances, are combined with water or an electrolyte. Mixing a liquid dissolved in a solvent (SL) consisting of at least one solvent (SL) selected from solvents (SL) containing no or almost no solvent, or a combination of these solvents (SL);
(2) separating blood components;
A method for separating blood components, comprising at least the above two steps.
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