JP2004130085A - 血小板産物のための選択的白血球除去ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】血小板を含む液体、例えば血液又は血液成分の選択的白血球除去を可能にする濾過ユニット、及び該ユニットを含んで成るバッグシステムを提供する。
【解決手段】濾過ユニットは、少なくとも１つの入口３及び少なくとも１つの出口４を備えた外囲い２を含んで成る型の濾過ユニットであって、囲い２が、白血球の吸着及び／又は濾過による白血球除去のための媒体８を含んで成る流動床５を取り囲み、当該媒体が、ガスプラズマによって処理されているポリウレタンを基にした少なくとも１つの不織布層９によって形成されるようにする。また、そのようなユニットを含んで成るバッグシステムとする。
【選択図】　　　図２

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、血小板を含む液体の選択的白血球除去（ｄｅｌｅｕｋｏｃｙｔａｔｉｏｎ）を可能にするための濾過ユニット、及びそのようなユニットを含んで成るバッグシステム、に関する。
【０００２】
典型的に、それは、血液又は血小板を含む血液成分、例えば血小板に富む血漿（ＰＲＰ）又は血小板濃縮物（ＰＣ）の濾過並びに血液成分の、特に閉鎖循環式での分離及び回収に適用される。
【背景技術】
【０００３】
全血は、２つの型の成分：赤血球、白血球及び血小板を含んで成る血球、及び血球が懸濁されている、黄白色の液体の血漿、から成る組織である。
【０００４】
現時点で、患者は、彼らの症状に必要な血液成分の輸血のみが与えられている。例えば、血小板の濃縮物のみが、血小板減少症に苦しむ患者、言い換えると、血液中の血小板量が減少している者に輸血されている。
【０００５】
血液成分は、通常２つの型の遠心によって分離される。いわゆる全血のおだやかな遠心（ｓｏｆｔ　ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｔｉｏｎ）は、赤血球濃縮物（ＲＣＣ）として知られる高赤血球量を含む最下層；及び血小板に富む血漿（ＰＲＰ）として言及される、血漿、血小板及び白血球を含む上層の二層にそれを分離するという結果をもたらす。いわゆる激しい遠心（ｈａｒｄ　ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｔｉｏｎ）は、ＲＣＣの下層；低血漿板量を含む血漿の最上層；及び白血球−血小板層又は軟膜として言及される、本質的に白血球及び血小板から形成される中間層の三層への分離をもたらす。血小板濃縮物（ＰＣ）は、ＰＲＰ又は軟膜の遠心によって得られる。
【０００６】
白血球が非常に重大な不所望の作用を有することが判明しており、これが、輸血が意図される血液成分からそれらを排除することを求めることとつながった。この理由としては、白血球が、免疫拒絶、例えばＧＶＨＤ（移植片対宿主病：宿主による移植片の拒絶）及び感染物質の伝達の補助の危険性を増大させるためである。
【０００７】
また、白血球は、血小板の保存にネガティブな影響をもたらすことも示された。
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
濾過ユニットは、全血及び／又は各血液成分の白血球除去のための媒体を含んで成るものが既に知られている。しかしながら、これらの媒体の多くは、白血球以外にも血小板を保持しており、その結果、それらは白血球を含まない血小板産物によって形成された濾液を得ることを不可能にしている。
【０００９】
白血球の選択的排除及び血小板の通過を可能にするために、既知の濾過媒体の複数の化学的及び／又は物理的処置が提案されている。
【００１０】
例えば、濾過媒体に対する血小板の接着を制限するように、種々の化学物質のコーティング又は放射線グラフトによって濾過媒体を処理することが構想されている。これらの処理は、白血球除去した血液又は血液成分中で見られるであろう有機性試薬を用いるという欠点を有する。
【００１１】
更に、例えば、ＷＯ９３／０４７６３の文書において、血小板の保持を低下させるように、ガスプラズマによって濾過媒体を処理することが構想されている。しかしながら、有効であるためには、この型の処理は、特に時間の観点での作業条件を必要とし、これが特に制限している。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
これらの欠点を解決するために、出願人は、徹底的な試験を実施し、そして向上した生体適合性を有する、すなわち血小板を保持しない固有の特性を有する材料によって形成される白血球除去媒体を選択した。ここで、当該材料は、白血球の排除能を向上させるために、少なくとも１つの不織布層の形態であり、そして前記媒体は、その親水性を向上させるために、ガスプラズマによって処理される。
【発明の効果】
【００１３】
特に、そのような白血球除去媒体を組み込んでいる濾過ユニットは、２０％未満の血小板の損失及び２　ｌｏｇ超の白血球除去度を得ることを可能にする。
【００１４】
尚、当該濾過ユニットは、血小板を含む液体の濾過、そして恐らくは閉鎖循環式での種々の血液成分の分離を可能にするバッグシステムに組み込まれることがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この目的のために、そして最初の観点に従い、本発明は、血小板を含む液体、例えば血液又は血液成分の選択的白血球除去を可能にすることが意図された、少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口を備えた外囲いを含んで成る型の濾過ユニットを提供し、ここで、当該囲いは、白血球の吸着及び／又は濾過による白血球除去のための媒体であって、ガスプラズマによって処理されたポリウレタンを基にした少なくとも１つの不織布層によって形成される媒体を含んで成る、流動床を取り囲んでいる。
【００１６】
１つの態様に従い、当該白血球除去媒体はまた、前記媒体の下流に配置された少なくとも１つの膜を含んで成る。
【００１７】
第二の観点に従い、本発明は、血小板を含む液体の選択的白血球除去のためのバッグシステムであって、
−濾過される液体を受けるための回収バッグであって、チューブによって、且つ出口において、本発明に従う濾過ユニットに入口へと連結しているバッグ；及び
−チューブによって、そして入口において、当該濾過ユニットの出口へと連結している濾液回収バッグ、
を含んで成るシステムに関する。
【００１８】
特定の態様に従い、当該バッグシステムは、全血からの血液成分の分離及び血小板を含む液体、特に一組の軟膜又は血小板濃縮物を回収し、そして濾過することが意図される。
【００１９】
別の特定の態様に従い、当該バッグシステムは、閉鎖循環式での、全血からの血液成分の分離及び血小板を含む液体、特にＰＲＰの濾過を目的とする。
【００２０】
本発明の他の目的及び利点は、添付図面に関連して示される以下の記載の中で浮かび上がる。
【００２１】
図１及び２は、血小板を含む液体の選択的白血球除去及び濾過された液体からの血小板の回収を可能にすることを目的とする濾過ユニットを表す。
【００２２】
血小板を含む液体は、例えば、全血、血小板に富む血漿（ＰＲＰ）、軟膜又は血小板濃縮物であってもよい。
【００２３】
特に、濾過ユニット１は、ＰＲＰの単位量、すなわち、全血の献血の遠心後に得られたＰＲＰの量を濾過することを目的とする。当該濾過ユニットはまた、一組の軟膜又は血小板濃縮物（ＰＣ）、すなわち、献血に由来する２〜８組の軟膜又はＰＣを組み合わせた後に得られる軟膜又はＰＣの量を濾過する役割を果たすこともある。
【００２４】
図１及び２に表した態様において、濾過ユニット１は濾過される液体を受けるための入口３及び濾液を回収するための出口４を備えた外囲い２を含んで成り、液体はこれらの間をＤ方向に流れる。
【００２５】
濾過ユニット１はまた、入口３と通じた入口側の区画６と、出口４と通じた出口側の区画７とを区切るように、外囲い２の中に配置された流動床５を含んで成る。
【００２６】
明細書中の用語「上流」及び「下流」は、濾過ユニット１中の液体の流れの方向に関して定義される。
【００２７】
流動床５は、吸着及び／又は濾過によって、血小板産物中に存在する白血球を排除することができる白血球除去媒体８を含んで成る。白血球除去媒体８は、血小板を通過させることができ、すなわち、血小板は白血球除去媒体８に付着しない。
【００２８】
白血球除去媒体８は、特に多層のものであり、すなわち、それは複数の層９を含んで成る。１つの態様に従い、層９は、多孔性の勾配を作り出すために、流れＤに向かって縮小する平均孔径を有する。
【００２９】
この多孔性の勾配は、濾過される血小板を含む液体中に存在する白血球の保持能を向上させる一方で、白血球除去媒体８のブロッキング又は目詰まりを防いでいる。
【００３０】
多孔性の勾配は、連続的に又は非連続的に、３〜１５μｍの間で変化しうる。
【００３１】
流動床５の濾過面は、濾過される血小板を含む液体の量及び使用される濾過の型に依存し、すなわち重力又はかけられる圧力による。濾過される液体がＰＲＰである場合、フィルターの濾過面は、例えば１５〜５８ｃｍ^２の間であり、特に５５ｃｍ^２である。濾過される液体が１〜４ユニットの血小板濃縮物から成る場合、濾過面は１５〜３５ｃｍ^２の間、特に２０ｃｍ^２であってもよい。
【００３２】
白血球除去媒体８は、ポリウレタンを基にした不織布材料によって形成された少なくとも１つの層を含んで成る。
【００３３】
濾過ユニット１に含まれるポリウレタンの不織布層は、自身に付着しない、血小板にとっての十分な生体適合性を有するという利点を持ち、そして一方でこれは向上した白血球保持能を有する。
【００３４】
ポリウレタンの不織布層は、濾過ユニット１への導入前にガスプラズマによって処理される。この処理は前記媒体の親水性を増大させ、その結果、加圧型の濾過に頼ることなしに単純な重力によって濾過の開始を可能とする。しかしながら、加圧型の濾過もなお想定されることがあり、そして濾過速度を増大させることができ、一方で液量の損失を制限する。本発明によれば、ポリウレタンの不織布層に血小板が付着するのを防ぐためのポリマークラッド又はコポリマークラッドあるいはポリマー又はコポリマーの放射線グラフトの使用は、それ故に必要のないものである。
【００３５】
ポリウレタンの不織布の孔の平均直径は５〜１５μｍの間、特に７〜１５μｍの間で変化する。ポリウレタンの不織布は、その孔径を制御するために、場合によってはカレンダリング型の圧縮を受けることがある。
【００３６】
別の態様によると、白血球除去媒体８は更に、白血球を保持し、且つ血小板を通過させることができる少なくとも１つの膜も含んで成る。例えば、当該膜は、フルオロカーボンポリマーのポリマー、例えばＰＶＤＦ、セルロース、ポリウレタン、ポリスルホン、スルホン化ポリエーテル、ポリカーボネート及び特にポリビニルピロリドン／ポリスルホン（ＰＶＰ／ＰＳＵ）コポリマーの中から選択される材料から製造されうる。
【００３７】
ＰＶＰ／ＰＳＵコポリマーは、特に５％のＰＶＰ及び９５％のＰＳＵから成る。
【００３８】
膜の孔の直径は、２〜１０μｍで変化する。当該膜は、不織布のポリウレタン層の下流に配置される。
【００３９】
使用される膜の性質及び物理化学的特性は、当該膜がその親水性を増大させるために化学的及び／又は物理的処置を必要としないようなものであってもよい。当該膜はいわゆるスクリーン濾過（ｓｃｒｅｅｎ　ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）を提供し、すなわち、その孔は血小板を通過させ、一方で白血球を保持するために検量される。
【００４０】
図１及び２に表された特定の態様において、外囲い２は柔軟性があり、そして一緒になって相互に連結した軟質プラスチック材料の２つのシート１１，１２の集合によって、例えばそれらの周辺での溶接によって形成される。
【００４１】
流動床５は、フレキシブルフレーム１３によって形成される、変形可能で密封された集合手段によって、外囲い２の中で維持される。
【００４２】
フレキシブルフレーム１３は、間に流動床が配置される、２つのシート１３ａ及び１３ｂの集合によって形成され、例えば可塑化される。
【００４３】
これら２つのシート１３ａ、１３ｂは、それらの中心部分において穴をあけられ、そしてそれぞれが、濾過される液体を通過させることができる少なくとも１つの開口部１４を含んで成る。
【００４４】
２つのシート１３ａ、１３ｂは、好ましくは流動床５の周囲で、例えば、流動床５の固定だけでなく不透過性も提供する、流動床５を介して導入された溶接ビード１５によって一緒に固定される。
【００４５】
流動床５を介するシート１３ａ、１３ｂの溶接は圧縮をもたらし、流動床５の周囲に密封されたビードを形成する。
【００４６】
フレキシブルフレーム１３は、その末端を、外囲い２を形成しているシート１１及び１２により、それらの全周及びそれらの末端に及んで互いに溶接され、それにより不透過性を提供する。
【００４７】
溶接時に、チューブの一部によって形成された入口３は、フレキシブルフレーム１３一方に配置され、そしてチューブの別の部分によって形成された出口４は、フレキシブルフレーム１３の他方に配置される。
【００４８】
流動床が外囲い２に対してくっ付き、それにより液体の流れを妨害するのを防ぐために、２つの分離リング１６，１７が、流動床５と外囲い２との間にある出口の区画７の内側に配置される。
【００４９】
言うまでもなく、分離リング１６，１７の数は、例えば濾過ユニット１の規模に従い変化することがある。
【００５０】
別の態様に従い（示していない）、外囲いは硬質なものであり、例えば硬質プラスチック材料、例えばポリカーボネートから製造される。
【００５１】
図１及び２に関して上文に記載したとおり、流動床５は、溶接ビード１５によってフレキシブルフレーム１３内に維持される。シート１３ａ、１３ｂと流動床の溶接によってフレキシブルフレーム１３が形成するように、フレキシブルフレーム１３と接触する流動床の材料は溶接可能でなければならない。
【００５２】
流動床５は、ゲル又は微小凝集塊型の粒子、及び大きな白血球を排除し、そして白血球除去媒体８の目詰まりを防ぐために、白血球除去媒体８の上流にプレフィルター１０を含んで成ることもある。更に、それはまた、白血球除去媒体８の下流に備え付けられたポストフィルター１８を含んで成ることもある。
【００５３】
プレフィルター１０及び／又はポストフィルター１８は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン又はポリウレタンの中から選択された材料によって、織物、編み物又は不織布の形態で、血小板の保持を防ぐのに十分な孔径で形成される。
【００５４】
本明細書においては、図３及び４に関連して、濾液を回収することを目的としたバッグ１９を含んで成る血小板を含む液体の白血球除去のためのバッグシステムであって、第一チューブ２０によって、且つ前記バッグ１９の入口で、濾過ユニットの出口４に連結したバッグシステムの２つの態様を記載する。
【００５５】
濾液を回収することを目的とするバッグ１９は柔軟性があり、そして血小板の生存を、それらの保存の間維持するのに十分な透過性を有する生体適合性の材料を含んで成る。バッグ１９は、特にトリ２−エチルヘキシルトリメリテートで可塑化されたＰＶＣ又はエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）から製造される。
【００５６】
上述のチューブは特に柔軟性があり、溶接可能であり、そして切断可能なものであり、そしてバッグシステムの種々の因子間の連結は固定されて塞がれる。
【００５７】
図３に関して、そして一組の軟膜、又は各血小板濃縮物の同一の濾過ユニット１を介する濾過のために、濾過される液体を含むことを目的とするバッグ２２は、第二チューブ２３によって、且つ前記バッグ２２の出口２４において、濾過ユニット１の入口３に連結する。
【００５８】
当該システムはまた、第三チューブ２６によって、濾過される液体を含むことを目的とするバッグ２２の入口２７と連結する連結手段２５を含んで成る。
【００５９】
連結手段２５は、軟膜、又は各血小板濃縮物の単位量を含む１又は複数のバッグ（示さない）、そして場合によっては血小板保存溶液を含む１又は複数のバッグと連結することが意図される。
【００６０】
そのような血小板保存溶液は市販されている。ある特定の血小板保存溶液は、２．９４ｇのクエン酸ナトリウム２Ｈ_２Ｏ、４．０８ｇの酢酸ナトリウム３Ｈ_２Ｏ、６．７５ｇの塩化ナトリウムを１００ｍｌの注射用水中に含んで成り、ｐＨは７．２である。
【００６１】
連結手段は、例えば穿孔機又は滅菌した連結部のためのスプリングリングである。
【００６２】
図３に表したシステムの特定の態様において、それぞれ軟膜の単位量を含む７つのバッグは、連結手段２５によって、濾過される液体を含むためのバッグ２２と液体を通じさせている。バッグシステムは、前記バッグ２２の出口２４が上を向くように遠心機内に配置される。前記バッグは、続いて、一方では上清の血小板を、そして他方では残査中の白血球及び赤血球を得るために遠心される。上清は最終的に前記バッグ２２の出口２４を介して、濾液を受けるためのバッグ１９へと濾過ユニット１によって送られる。この方法で、白血球除去された血小板濃縮物が濾液回収バッグ１９中で回収される。
【００６３】
図３に表したシステムの別の特定の態様において、それぞれ血小板濃縮物の単位を含む６つのバッグ及び血小板保存溶液を含む７つのバッグは、連結手段２５によって、濾過される液体を含むためのバッグ２２と液体で通じた配置にある。血小板濃縮物と血小板保存溶液の混合物は、続いて前記バッグ２４の出口を介して濾液を受けるためのバッグ１９へと濾過ユニット１によって送られる。この方法で、白血球除去された血小板濃縮物が濾液回収バッグ１９中で回収される。
【００６４】
別の態様において（示さない）、連結手段２５は、第二チューブ２３によって濾過ユニット１の入口３に直接連結される。この場合、軟膜の遠心によって得られた血小板濃縮物は直接的に連結される。
【００６５】
ここで、図４に関して、血液成分の分離及び閉鎖循環式でのＰＲＰの白血球除去について、本発明に従うバッグシステムの別の態様を説明する。
【００６６】
濾過ユニット及び濾液を回収するためのバッグ１９に加えて、当該バッグシステムは、第四チューブによって濾過ユニット１の出口３０に連結した、ＡＣＤ又はＣＰＤ型の抗凝血剤を含む回収バッグ、及び、第五チューブ３２によって回収バッグ２８の入口３３に連結した、血液採取装置３１を含んで成る。
【００６７】
更に、当該システムは、第六チューブ３５によって回収バッグ２２の第二出口３６に連結したＳＡＧＭ型の赤血球を保存するための溶液を含む少なくとも１つのサテライトバッグ３４を含んで成る。
【００６８】
チューブ３５は、赤血球から白血球を排除するための濾過ユニット３７を含んで成ることもある。
【００６９】
必要に応じて、血漿回収バッグ３８は、コネクター４０から第一チューブ２０へとつながる第七チューブによって、濾液回収バッグ１９へと液体が通ずる。
【００７０】
特定の態様において、示していないが、当該システムはまた、濾液回収バッグ１９へと液体が通じている、血小板保存溶液を含むバッグを含んで成る。
【００７１】
図４に従う当該システムの特定の態様に従い、全血が、回収バッグ２８の抜き取り（ｔａｋｅ−ｏｆｆ）装置によって抜き取られる。続いて、当該システムの全体が、回収バッグ２８中で、赤血球濃縮物の下層及びＰＲＰの上層が得られるように遠心される。ＰＲＰは、濾過ユニット１によって、濾液回収バッグ１９に送られる。回収バッグ２８中に残されている赤血球濃縮物は、赤血球を白血球除去するためのフィルター３７によってサテライトバッグ３４に送られる。チューブ２０はその後密封され、そして濾液回収バッグ１９及び血漿回収バッグ３８を当該システムの残りから分離するために切断される。遠心後、血漿回収バッグ３８に送られる、血漿の上層が得られ、そして血小板濃縮物の下層が得られる。
【００７２】
本発明に従う選択的濾過ユニットの２つの例示的な態様を以下に示す。
【００７３】
例１
図１及び２に表すような濾過ユニット１は、
−３５μｍの平均多孔度を有する１つのポリエステル不織布層、
−１３．６μｍの平均孔径を有する４つのポリウレタン不織布層、
−４．５μｍ〜５．５μｍの間の平均多孔度を有する５層のＰＶＰ／ＰＳＵ膜、
−３５μｍの平均多孔度を有する１つのポリエステル不織布層、
から成る流動床を含んで成る。
【００７４】
ポリウレタン不織布は、以下の作業条件：
−出力：１０００ワット；
−ラジオ周波数：１３．５６ＭＨｚ；
−処理時間：３０秒；
−圧力：２６．７〜２９．３パスカル（２００〜２２０ミリトル）；
−Ｏ_２の流速：１〜２リットル／分；
のもと、層ごとに処理される。
【００７５】
濾過表面は２０ｃｍ^２である。
【００７６】
血小板濃縮物のセットは、図３に表すようなバッグシステムのバッグ２２において形成され、そして次に、当該セットは上述の濾過ユニット１を通過させられる。
【００７７】
測定した血小板の損失は１５％未満であり、そして白血球の減少度は２ｌｏｇ超である。
【００７８】
例２
図１及び２に表すような濾過ユニット１は、
−３５μｍの平均多孔度を有する１層のポリエステル不織布層、
−８μｍの平均孔径を有する１０層のポリウレタン不織布、
−３５μｍの平均多孔度を有する１層のポリエステル不織布層、
から成る流動床５を含んで成る。
【００７９】
プラズマ処理は、例１と同一の作業条件下で実施され、そして得られた結果も同様である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は、本発明の１つの態様に従う濾過ユニットの正面図を表す。
【図２】図２は、図１の濾過ユニットの図式的な縦断面図を表す。
【図３】図３は、１つの態様に従う、血小板を含む液体の選択的白血球除去のためのバッグシステムを概略図で表す。
【図４】図４は、１つの態様に従う、血液成分の分離及び血小板を含む液体の選択的白血球除去のためのバッグシステムを概略図で表す。

Claims (10)

1. 血小板を含む液体、例えば血液又は血液成分の選択的白血球除去を可能にするための、少なくとも１つの入口（３）及び少なくとも１つの出口（４）を備えた外囲い（２）を含んで成る型の濾過ユニットであって、囲い（２）が、白血球の吸着及び／又は濾過による白血球除去のための媒体（８）を含んで成る流動床（５）を取り囲み、前記媒体が、ガスプラズマによって処理されているポリウレタンを基にした少なくとも１つの不織布層（９）によって形成されることを特徴とする、濾過ユニット。
2. 不織布の１又は複数の層（９）の孔の平均直径が５〜１５μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の濾過ユニット。
3. 白血球除去媒体（８）が、液体の流れ（Ｄ）に向かって連続的に又は非連続的に減少する多孔度を有する複数の積層を含んで成ることを特徴とする、請求項１又は２に記載の濾過ユニット。
4. 白血球除去媒体（８）がまた、当該媒体の下流に配置された少なくとも１つの膜を含んで成ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の濾過ユニット。
5. １又は複数の膜が、フルオロカーボンポリマーのポリマー、セルロース誘導体、ポリウレタン、ポリスルホン、スルホン化ポリエーテル及びポリカーボネートから選択されることを特徴とする、請求項４に記載の濾過ユニット。
6. １又は複数の膜がポリビニルピロリドン／ポリスルホンコポリマーから形成されることを特徴とする、請求項５に記載の濾過ユニット。
7. １又は複数の膜が２〜１０μｍの孔径を有することを特徴とする、請求項４〜６のいずれか１項に記載の濾過ユニット。
8. 流動床（５）が更に、少なくとも１つの不織布層の形態で製造され、そしてそれぞれ白血球除去媒体（８）の下流側及び上流側に配置されるプレフィルター（１０）及び／又はポストフィルター（１８）を含んで成ることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の濾過ユニット。
9. 血小板を含む液体の選択的白血球除去のためのバッグシステムであって、
   −濾過される液体を受けるための回収バッグ（２８，２２）であって、チューブによって且つ出口において、請求項１〜８のいずれか１項に記載の濾過ユニット（１）の入口に連結されているバッグ；
   −チューブによって且つ入口において、濾過ユニット（１）の出口（４）に連結されている濾液回収バッグ（１９）、
   を含んで成ることを特徴とする、バッグシステム。
10. 液体の少なくとも１つの成分を白血球除去するためのフィルター（３７）の手段によって、回収バッグ（２８）の出口に連結される第二回収バッグ（３４）をも含んで成ることを特徴とする、請求項９に記載のバッグシステム。

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