JP2004215875A - 白血球除去フィルター - Google Patents
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Abstract
【目的】二種類の不織布からなる白血球除去装置で、血液から白血球を▲１▼選択的に、▲２▼詰まることなく、▲３▼高収率で、▲４▼短時間に除去することが可能なフィルターを提供する。
【構成】異なる平均繊維直径Ｄを有する二種類のフィルターを積層することにより構成され、当該フィルターは、平均繊維直径Ｄが５．０μｍ以上から１０．０μｍ以下のプレフィルター（Ａ）と、平均繊維直径Ｄが０．５μｍ以上から３．０μｍ以下の本フィルター（Ｃ）の二種類のフィルターを含み、当該フィルター（Ａ）と（Ｃ）の間に、穴あけ加工を施したスペーサーフィルター（Ｂ）を配置し、前記各フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を血液導入口から導出口に向けて、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層した白血球除去フィルター。
【構成】異なる平均繊維直径Ｄを有する二種類のフィルターを積層することにより構成され、当該フィルターは、平均繊維直径Ｄが５．０μｍ以上から１０．０μｍ以下のプレフィルター（Ａ）と、平均繊維直径Ｄが０．５μｍ以上から３．０μｍ以下の本フィルター（Ｃ）の二種類のフィルターを含み、当該フィルター（Ａ）と（Ｃ）の間に、穴あけ加工を施したスペーサーフィルター（Ｂ）を配置し、前記各フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を血液導入口から導出口に向けて、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層した白血球除去フィルター。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液から白血球を選択的に除去するためのフィルターに関するものである。さらに詳しくは繊維の直径が０．５μｍ以上から３．０μｍ以下である本フィルター（Ｃ）の上部に、繊維の直径が５．０μｍ以上から１０．０μｍ以下の血餅・凝集塊等を取り除くことを目的としたプレフィルター（Ａ）を配置し、当該本フィルター（Ｃ）とプレフィルター（Ａ）の間に穴あけ加工を施したスペーサーフィルター（Ｂ）を配置した白血球除去フィルターであり、血液を通過させることで白血球を▲１▼選択的に、▲２▼詰まることなく、▲３▼高収率で、▲４▼短時間に除去する事が可能なフィルターに関するものである。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】
異なる平均繊維直径を有する複数のフィルター（不織布）を積層した公知文献として、特許文献１（プレフィルターの一層から四層目を血液入口から血液出口に向けて平均繊維直径の大きいフィルターと小さいフィルターを１５、１２、１５、１２μｍの順で交互に積層するとともにさらに平均繊維直径１．８μｍの本フィルターを積層［実施例２参照］、プレフィルターの一層から四層目を血液入口から血液出口に向けて平均繊維直径の大きいフィルターから小さいフィルターを３２、１６、１４、１２μｍの順で積層するとともにさらに平均繊維直径２．６μｍの本フィルターを積層［実施例５参照］）、特許文献２（四層のフィルターを血液入口から血液出口に向けて平均繊維直径の大きいフィルターと小さいフィルターを２５、４、２５、１．６５または２５、４、１．６５、４μｍの順で交互に積層［実施例１、９、１０参照］、四層のフィルターを血液入口から血液出口に向けて平均繊維直径の大きいフィルターから小さいフィルターをそれぞれ３５、７．０、２．５、１．２１μｍの順で積層［実施例６参照］）、特許文献３（１．５μｍのフィルターの両側に２０μｍと３０μｍのフィルターを積層）、特許文献４（三層のフィルターを血液入口から血液出口に向けて平均繊維直径７．０、１．４、１．０μｍの順で積層）が既に開示されている。
【０００３】
従来の白血球除去フィルターは各製剤（赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤）の輸血時に血液バッグから患者に輸血する輸血セットの間に組込まれ、輸血する血液が点滴される比較的長い時間（３０分以上）をかけて濾過されていた。しかしながら、最近の輸血用血液からの白血球除去は、採血後に各血液製剤を分離調整・保存する前に速やかに全血を濾過する、保存前白血球除去用の白血球除去フィルターとして使用される。このため白血球を除去する濾過時間は全血から各製剤を調整する製剤作業の一貫として行なうことになり、製剤作業の効率化のためには濾過時間が短時間に行われることが望ましい。白血球が起因で発症する輸血後の副作用として、血液製剤中に混入する白血球が誘引する免疫作用（移植片宿主病：ＧＶＨＤ、免疫感作、抗体産生、非溶血性発熱等）、白血球を介在しての感染症（ＨＩＶ、ＨＴＬＶ−１、ＣＭＶ）があり、これら副作用を低減する効果が期待されており、全ての血液製剤から出来うる限り残存する白血球を少なくすることが望ましいとされている。
【０００４】
また、英国で問題となった狂牛病由来のクロイツフェルト・ヤコブ病（ＣＪＤ）が血液製剤を介して感染することが疑われ、各国で全血液製剤に白血球除去を実施するために、全血状態で白血球除去のための血液濾過を行なうようになった。欧州各国での白血球除去の基準として白血球除去後の血液バッグ中の残存白血球総数が１×１０６個未満に定められており、これを１μＬ中の白血球数に換算するとおよそ２個／μＬ未満となる。一方、アメリカ血液銀行協会（ＡＡＢＢ）の白血球除去血液製剤の基準は５×１０６個未満であることを要求しており、この場合の１μＬ中の白血球数はおよそ１０個／μＬ未満となる。本邦に置いては、白血球除去製剤の基準は定められていないが、将来的に全血液製剤の白血球除去が実施されるようになれば、より高いレベルの白血球除去が要求されると考えられる。
【０００５】
このように、血液中の残存白血球数は現状の基準において最も少ない場合で血液バッグ中の総数が１×１０６個未満であり、２個／μＬ未満にすることが要求されているが、より高いレベルの基準を濾過された全血液バッグがクリアーするためには、より高い白血球除去性能を有した白血球除去フィルターを設定する必要があり、われわれは鋭意検討した結果、抗凝固剤（ＡＣＤ液６０ｍｌ、ＣＰＤ液５６ｍｌまたはＣＰＤＡ−１液５６ｍｌ）入りの４００ｍｌ血液バッグに採血された血液を、全血状態で白血球除去した場合の血液バッグ中の残存白血球数を、より低減する指標として、５×１０５個以下（１μＬ中の白血球数を１個以下）とし、より好ましくは２．５×１０５個以下（１μＬ中の白血球数を０．５個以下）に低減する性能を有する白血球除去フィルターを発明、開発することが必要であると考えた。
【０００６】
このように白血球除去フィルターが、従来の使用方法と異なり、献血により採血された全ての血液製剤が速やかに白血球除去できるためには、（１）血液の濾過時間を短くすること（例えば１５分以下、より好ましくは１０分以下に設定すること。）、かつ（２）濾過後の血液中の残存白血球数を大幅に減少させ、１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下（白血球除去率を９９．９９パーセント以上にすること）等の性能が必要とされるようになってきている。
【０００７】
しかしながら、前記公知文献にこれら要求性能を全て満たすものは無く、以前に本発明者らは鋭意検討を重ね、これら要求性能を全て満たすものとして特許文献４に関する発明に到達した。
【０００８】
ところが、特許文献４に記載された白血球除去フィルターは、１．０μｍという極細の繊維径からなるフィルター使用するため、その上部に１．１μｍから２．０μｍ程度の繊維径からなるフィルターを配置しなければ、フィルターに目詰まりが生じてしまい、使用することが出来なかった。すなわち、従来の技術では要求性能を満たす為には、少なくとも３種類の不織布を作製しなければならない為、より安価に製造が可能な構造、即ち２種類以下の不織布からなり、要求性能を満たす事が可能な白血球除去フィルターの開発が強く望まれている。
【０００９】
【特許文献１】
特公平２−１３５８８号公報（実施例２、５）
【特許文献２】
特許第２５５９６１５号公報（実施例１、６、９、１０）
【特許文献３】
特開平８−２１５５２１号公報（特許請求の範囲、図１）
【特許文献４】
特開２００２−２０４９１０号公報（特許請求の範囲）
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者らは、上記要求性能を全て満たし、且つ、２種類の不織布からなる白血球除去フィルターを開発するためにさらなる鋭意検討を重ねた結果、次の発明に到達した。
［１］本発明は、異なる平均繊維直径Ｄを有する二種類のフィルターを積層することにより構成され、当該フィルターは、平均繊維直径Ｄが５．０μｍ以上から１０．０μｍ以下のプレフィルター（Ａ）と、平均繊維直径Ｄが０．５μｍ以上から３．０μｍ以下の本フィルター（Ｃ）の二種類のフィルターを含み、当該フィルター（Ａ）と（Ｃ）の間に、穴あけ加工を施したスペーサーフィルター（Ｂ）を配置し、前記各フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を血液導入口から導出口に向けて、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層した白血球除去フィルターを提供する。
［２］本発明は、前記スペーサーフィルター（Ｂ）は、前記本フィルター（Ｃ）と実質的に同じ平均繊維直径Ｄを有し、かつ穴面積率が０．５％以上から１０％以下、好ましくは０．５％以上から５％以下となるように穴あけ加工を施したものである［１］記載の白血球除去フィルターを提供する。
［３］本発明は、前記フィルター（Ａ）と前記フィルター（Ｂ）の厚さの比Ｒ＝（Ａ）／（Ｂ）が、０．１から１５．０である［１］ないし［２］記載の白血球除去フィルターを提供する。
［４］本発明は、前記フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を装填したハウジングの血液入口と血液出口にそれぞれチューブを接続し、血液入口側の上端から血液出口側の下端までの落差を６０ｃｍに設定し、血液を自然落下させてフィルターで濾過した際に、（ａ）濾過による血中残存白血球の減少が１（個／μＬ）以下、好ましくは０．５（個／μＬ）以下または、（ｂ）白血球を９９．９９パーセント以上除去することが可能な［１］ないし［３］記載の白血球除去フィルターを提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の白血球除去フィルターは、異なる平均繊維直径Ｄを有する二種類のフィルターを積層することにより構成され、当該フィルターは、平均繊維直径Ｄが５．０μｍ以上から１０．０μｍ以下のプレフィルター（Ａ）と、平均繊維直径Ｄが０．５μｍ以上から３．０μｍ以下の本フィルター（Ｃ）の二種類のフィルターを含み、当該フィルター（Ａ）と（Ｃ）の間に、穴あけ加工を施したスペーサーフィルター（Ｂ）を配置し、前記各フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を血液導入口から導出口に向けて、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層され、血液入口と血液出口を有するハウジング内に配置される。
【００１２】
前記スペーサーフィルター（Ｂ）は、前記本フィルター（Ｃ）と実質的に同じ平均繊維直径Ｄを有し、かつ穴面積率が０．５％以上から１０％以下、好ましくは０．５％以上から５％以下となるように穴あけ加工を施したものである。
なお、スペーサーフィルター（Ｂ）は極細の繊維径からなるフィルターであるが、穴あけ加工を施している為、それ自体に目詰まりが生じることはなく、且つ本フィルター（Ｃ）の目詰まりを抑制する。
【００１３】
本発明で、前記プレフィルター（Ａ）として、例えばスパンボンド法またはメルトブローン法で製造したポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリアミド（ＰＡ）等の不織布が使用される。本発明で、本フィルター（Ｃ）として、例えばメルトブローン法で製造したポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等の不織布が使用される。上記の不織布は、製法を限定するものではなく、前記プレフィルター（Ａ）、前記本フィルター（Ｃ）に相当する平均繊維直径Ｄを有すればいかなる製法による不織布でもかまわない。
【００１４】
前記スペーサーフィルター（Ｂ）に対する穴あけ加工法として、ニードルパンチ法、ウォータージェット法などが挙げられるが、その加工方法を限定するものではない。なお、本文に記載している穴面積率は、穴あけ加工により一枚のフィルターに生じた空孔の総面積を、穴あけ加工前のそのフィルターの片面の面積で商じた値を百分率表示した値と定義する。
前記フィルター（Ａ）と前記フィルター（Ｂ）の厚さの比Ｒ＝（Ａ）／（Ｂ）は、穴面積率にもよるが０．１から１５、好ましくは１．５から１２に設定するのが良い。
厚さの比Ｒがあまり小さすぎると（０．１未満）スペーサーフィルター（Ｂ）および、前記本フィルター（Ｃ）に目詰まりが生じ、濾過時間が長くなるので好ましくない。他方、厚さの比Ｒがあまり大きすぎると（１５を超える）白血球除去率が低下するので好ましくない。
前記各フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、所定の厚さに形成されたものを１枚ないし複数枚重ねたものを使用するが、重ねる枚数よりもハウジングに組み込んだ時の全体の厚さのほうが、血餅・凝集塊の除去、白血球の捕捉性能等を制御する指標として重要である。なお、フィルター（Ｂ）、（Ｃ）は、所定の厚さに形成されたものを複数枚重ねて、所望の厚さに設定することが望ましい。
【００１５】
以上のように本発明の白血球除去フィルターは、プレフィルター（Ａ）と本フィルター（Ｃ）の間に、本フィルター（Ｃ）にニードルパンチを施したスペーサーフィルター（Ｂ）を配置することにより、二種類の不織布で、従来の三種類の不織布からなる白血球除去装置と同等の（１）血液の濾過時間（例えば１５分以下、より好ましくは１０分以下に設定すること。）で、（２）濾過による大幅な血中残存白血球の減少（例えば１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下にし、白血球を９９．９９パーセント除去）が可能となる。なお白血球の除去率を単にパーセントで表示しても、白血球数は個人差によって、成人で３０００〜１００００個／μＬと個人差がある為、残存白血球数が同じ１個／μＬであったとしても除去前の白血球数が３０００個／μＬであるならば除去率は９９．９６７パーセントにとどまり、除去前の白血球数が１００００個／μＬであれば９９．９９０パーセントとなる。同様に残存白血球数が０．５個／μＬであるならば除去前の白血球数が３０００個／μＬのとき除去率は９９．９８３パーセントであり、除去前の白血球数が１００００個／μＬのときは９９．９９５パーセントとなるため白血球除去フィルターの性能を白血球除去率で的確に規定するのは困難である。したがって、本発明では白血球除去フィルターとして必要な性能は、（１）血液の濾過時間が１５分以下、より好ましくは１０分以下であること、かつ（２）濾過後の血液中の残存白血球数が１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下であることである。なお白血球除去率は９９．９９パーセント以上が好ましいが、前記のように白血球数は個人差がある。したがって濾過後の血液中の残存白血球数が１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下であれば、白血球除去率は９９．９６ないし９９．９８パーセント以上であっても本発明の白血球除去フィルター１として必要な性能を有しているとみなすことができる。
【００１６】
前記プレフィルター（Ａ）の平均繊維直径Ｄを、５．０μｍ以上から１０．０μｍ以下に設定したのは、プレフィルターの役割として赤血球や白血球等の血球の直径よりも大きな凝集塊等を除き、以降の本フィルターで効率良く白血球を除去できることを目的としたものであり５．０μｍ未満では、凝集塊と同時に血球が補足されて目詰まりが生じやすく、１０．０μｍを超えるとプレフィルター以降の本フィルターに凝集塊等が漏れ出て本フィルターの目詰まりが生じ、白血球除去率が低下するか、もしくは濾過時間が延長してしまうからである。前記の本フィルター（Ｃ）の平均繊維直径Ｄを、０．５μｍ以上から３．０μｍ以下に設定したのは、平均繊維直径Ｄを、０．５μｍ未満にすると繊維径が過度に細いため目詰まりが生じ、白血球除去率が低下するか、もしくは濾過時間が延長してしまうからである。また、平均繊維直径Ｄを３．０μｍを超えると、繊維径が充分に細くないため、目的とする白血球除去率を達成することが難しい為である。
【００１７】
前記スペーサーフィルター（Ｂ）の穴面積率を０．５％以上から１０％以下に設定したのは、穴面積率が０．５％未満では前記スペーサーフィルター（Ｂ）に対して目詰まりが生じてしまい、穴面積率が１０％を超えると、血液成分の多くが前記スペーサーフィルター（Ｂ）を素通りしてしまう結果、前記本フィルター（Ｃ）に目詰まりが生じてしまう為である。
【００１８】
【実施例】
実験例１（白血球除去フィルターの組み立て）硬質合成樹脂製で上下に血液入口と血液出口有する円盤状のハウジング内に血液入口から血液出口の順に、直径２９ｍｍでそれぞれ所定の厚さになるよう重ねた前記プレフィルター（Ａ）、前記スペーサーフィルター（Ｂ）、前記本フィルター（Ｃ）を装填した。前記ハウジングの血液入口と血液出口にそれぞれチューブを接続し、血液入口側チューブの上端から血液出口側チューブの下端までの落差を６０ｃｍに設定した。血液入口側チューブ上流に容量５０ｍｌのシリンジ［（抗凝固剤としてＡＣＤ液（６０ｍｌ）の入った血液バッグに全血（４００ｍｌ）を採血し、該シリンジに４５ｍｌ採取した。）］に接続し、血液をシリンジから自然落下させて、前記フィルターで濾過した。
【００１９】
表１は所定の厚さになるよう重ねた前記プレフィルター（Ａ）、前記スペーサーフィルター（Ｂ）、前記本フィルター（Ｃ）を三層に重ねた本発明の白血球除去フィルター（実施例１から５）、所定の厚さになるよう重ねた前記プレフィルター（Ａ）と前記スペーサーフィルター（Ｂ）を二層に重ねた白血球除去フィルター（比較例１）、前記スペーサーフィルター（Ｂ）と前記本フィルター（Ｃ）を二層に重ねた白血球除去フィルター（比較例２）、前記プレフィルター（Ａ）と前記本フィルター（Ｃ）を二層に重ねた白血球除去フィルター（比較例３）、前記プレフィルター（Ａ）、前記スペーサーフィルター（Ｂ）、前記本フィルター（Ｃ）を三層に重ねた白血球除去フィルター（比較例４から６）、特許文献４に記載された白血球除去フィルター（比較例７から９）の濾過後の血液中の残存白血球数、血球数除去率、血液の濾過時間を対比したものである。比較例７から９は前記スペーサーフィルター（Ｂ）を使用せず、前記本フィルター（Ｃ）と前記プレフィルター（Ａ）の間に、前記本フィルター（Ｃ）よりも繊維径が太い本フィルター（Ｂ’）を配置したもので、プレフィルター（Ａ）を加えて三種類の繊維径が異なる不織布からなる三層構成のフィルターである。また、表２は上記記載の本発明白血球除去フィルターにおいて、穴面積率を変化させ、濾過後の血液中の残存白血球数、血球数除去率、血液の濾過時間を対比したものである。なお、本実験例１の実施例１から５、比較例１から９に使用した前記プレフィルター（Ａ）、前記スペーサーフィルター（Ｂ）、前記本フィルター（Ｂ’）及び前記本フィルター（Ｃ）は、表３に記載のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）からなるフィルターを使用した。各フィルターの平均繊維直径Ｄ、厚さ、目付、嵩密度、空隙率、穴面積率（穴面積／表面積×１００）等の各物性値は表２と表３に記載の通りである。また、実施例１から５で使用した前記スペーサーフィルター（Ｂ）は前記本フィルター（Ｃ）をニードルパンチにより、直径０．５ｍｍの細孔を穴面積率１．５％になるように穴あけ加工を施したものである。また、実施例６、７及び比較例１０、１１で使用した前記スペーサーフィルター（Ｂ）は、前記本フィルター（Ｃ）をニードルパンチにより、直径０．５ｍｍの細孔を表２記載の穴面積率になるように穴あけ加工を施したものである。
【表１】
【表２】
【表３】
【００２０】
実施例１から５では、本発明の白血球除去フィルターで要求される（１）血液の濾過時間を短くすること（例えば１５分以下、より好ましくは１０分以下に設定すること。）、かつ（２）濾過後の血液中の残存白血球数を大幅に減少させ、１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下にし、白血球を９９．９９パーセント除去する等の性能を達成することが確認できた。なお実施例５では、白血球除去率が９９．９８６パーセントであるが、濾過後の血液中の残存白血球数が、１（個／μＬ）未満であるため、本発明の白血球除去フィルターで要求される性能を有しているとみなすことができる。以上のように、前記プレフィルター（Ａ）、前記本フィルター（Ｃ）の間にスペーサーフィルター（Ｂ）を組み込むことで、二種類の不織布からなる三層構造で、従来の三種類の不織布からなる三層構造のフィルターと同等の機能を発揮することが可能であることが確認できる。
【００２１】
比較例１は本発明から前記本フィルター（Ｃ）を除いたもので、白血球除去率が低かった。この結果より、前記スペーサーフィルター（Ｂ）は、ある程度の白血球除去能を持つが、それのみでは十分な除去率が発揮されず、高い除去率を得るには前記本フィルター（Ｃ）が不可欠であることが確認できる。比較例２は、本発明から前記プレフィルター（Ａ）を除いたもので、著しく濾過時間が長かった。この結果は、前記プレフィルター（Ａ）が無いために、前記スペーサーフィルター（Ｂ）および、前記本フィルター（Ｃ）に目詰まりが生じたためと考えられる。比較例３は、本発明から前記スペーサーフィルター（Ｂ）を除いたもので、著しく濾過時間が長かった。この結果は、前記スペーサーフィルター（Ｂ）が無いために、前記本フィルター（Ｃ）に目詰まりが生じたためと考えられる。すなわち、前記スペーサーフィルター（Ｂ）が、前記本フィルター（Ｃ）の目詰まり防止に機能していることが明確に確認できる。
【００２２】
比較例４から６は、本発明と同じく二種類の不織布からなる三層構造であるが、比較例４は前記プレフィルター（Ａ）を厚く、前記スペーサーフィルター（Ｂ）を薄くしたもので、比較例５、６は前記プレフィルター（Ａ）を薄く、前記スペーサーフィルター（Ｂ）を厚くしたものである。
ちなみに実施例１から５は、比較例４はフィルター（Ａ）と前記フィルター（Ｂ）の厚さの比Ｒ＝（Ａ）／（Ｂ）が２．０から７．８の範囲内で、比較例４、５、６は、同Ｒが１９．６、０．９６、０．３３である。
比較例４は前記スペーサーフィルター（Ｂ）を薄くしすぎたため、白血球除去率が低下した。これに対して、比較例５、６は前記プレフィルター（Ａ）を薄くしすぎたため、前記スペーサーフィルター（Ｂ）および、前記本フィルター（Ｃ）に目詰まりが生じ、濾過時間が長くなってしまった。
なお比較例５、６は穴面積率が２％のスペーサーフィルター（Ｂ）を使用したため前記の結果になったが、穴面積率をより大きくすれば、プレフィルター（Ａ）を薄くしても（Ｒが０．１ないし０．５でも）充分な性能を確保することができる。
このように、前記プレフィルター（Ａ）と前記スペーサーフィルター（Ｂ）の厚さの比Ｒ、穴面積率を変化させることで、濾過時間と除去率をある程度調節することが可能である。
【００２３】
実施例６、７および、比較例１０、１１は、実施例１と同じ層構成のフィルターを使用し、前記スペーサーフィルター（Ｂ）の穴面積率のみを変化させたものである。実施例６、７より、前記スペーサーフィルター（Ｂ）の穴面積率を１％以上から５％以下にすることで、本発明の白血球除去フィルターで要求される（１）血液の濾過時間を短くすること（例えば１５分以下、より好ましくは１０分以下に設定すること。）、かつ（２）濾過後の血液中の残存白血球数を大幅に減少させ、１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下にし、白血球を９９．９９パーセント除去する等の性能を達成することが確認できた。対して、比較例１０は、前記スペーサーフィルター（Ｂ）の穴面積率が低すぎる為、前記スペーサーフィルター（Ｂ）自体に目詰まりが起こり、濾過時間が長くなったと考えられる。比較例１１は前記スペーサーフィルター（Ｂ）の穴面積率が高すぎる為、血液成分の多くが前記スペーサーフィルター（Ｂ）を素通りし、前記本フィルター（Ｃ）に目詰まりが起こり、濾過時間が長くなったと考えられる。
【００２４】
比較例７から９では、プレフィルター（Ａ）と前記本フィルター（Ｂ’）および前記本フィルター（Ｃ）の繊維径が異なる三種類の不織布を三層重ねたものである。前記本フィルター（Ｃ）を１．５ｍｍ重ねた比較例７では、濾過時間が１０分を超過した。これは平均繊維直径Ｄが小さい１．０μｍのフィルターの厚さが厚すぎるため捕捉された白血球や赤血球による目詰まりが生じたと考えられる。比較例８および９はいずれも要求機能を満たすものであり、実施例１〜５とほぼ同等の機能であった。言い換えれば実施例１〜５は、前記本フィルター（Ｃ）に穴あけ加工を施した前記スペーサーフィルター（Ｂ）を、前記本フィルター（Ｃ）上部に配置することで、二層種類の不織布しか使用していないにもかかわらず、従来の三種類の不織布を使用したフィルターと同程度の機能を発揮することに成功したといえる。
【００２５】
【発明の作用効果】
以上説明したように、本発明の白血球除去フィルターは、それぞれ固有の平均繊維直径Ｄを有する前記各フィルター（Ａ）、（Ｃ）と前記本フィルター（Ｃ）に穴あけ加工を施したスペーサーフィルター（Ｂ）を組み合わせることにより、（１）血液の濾過時間を短くし（例えば１５分以下、より好ましくは１０分以下）かつ、（２）濾過後の血液中の残存白血球数を大幅に減少させる［例えば１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下にする。白血球除去率を９９．９９パーセント以上にする。なお、前記のように白血球数は個人差があるので、濾過後の血液中の残存白血球数が１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下であれば、白血球除去率は９９．９６ないし９９．９８パーセント以上であっても良い。］という高機能を、（３）二種類の不織布からなるフィルターという、より安価で製造可能な構造で達成することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液から白血球を選択的に除去するためのフィルターに関するものである。さらに詳しくは繊維の直径が０．５μｍ以上から３．０μｍ以下である本フィルター（Ｃ）の上部に、繊維の直径が５．０μｍ以上から１０．０μｍ以下の血餅・凝集塊等を取り除くことを目的としたプレフィルター（Ａ）を配置し、当該本フィルター（Ｃ）とプレフィルター（Ａ）の間に穴あけ加工を施したスペーサーフィルター（Ｂ）を配置した白血球除去フィルターであり、血液を通過させることで白血球を▲１▼選択的に、▲２▼詰まることなく、▲３▼高収率で、▲４▼短時間に除去する事が可能なフィルターに関するものである。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】
異なる平均繊維直径を有する複数のフィルター（不織布）を積層した公知文献として、特許文献１（プレフィルターの一層から四層目を血液入口から血液出口に向けて平均繊維直径の大きいフィルターと小さいフィルターを１５、１２、１５、１２μｍの順で交互に積層するとともにさらに平均繊維直径１．８μｍの本フィルターを積層［実施例２参照］、プレフィルターの一層から四層目を血液入口から血液出口に向けて平均繊維直径の大きいフィルターから小さいフィルターを３２、１６、１４、１２μｍの順で積層するとともにさらに平均繊維直径２．６μｍの本フィルターを積層［実施例５参照］）、特許文献２（四層のフィルターを血液入口から血液出口に向けて平均繊維直径の大きいフィルターと小さいフィルターを２５、４、２５、１．６５または２５、４、１．６５、４μｍの順で交互に積層［実施例１、９、１０参照］、四層のフィルターを血液入口から血液出口に向けて平均繊維直径の大きいフィルターから小さいフィルターをそれぞれ３５、７．０、２．５、１．２１μｍの順で積層［実施例６参照］）、特許文献３（１．５μｍのフィルターの両側に２０μｍと３０μｍのフィルターを積層）、特許文献４（三層のフィルターを血液入口から血液出口に向けて平均繊維直径７．０、１．４、１．０μｍの順で積層）が既に開示されている。
【０００３】
従来の白血球除去フィルターは各製剤（赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤）の輸血時に血液バッグから患者に輸血する輸血セットの間に組込まれ、輸血する血液が点滴される比較的長い時間（３０分以上）をかけて濾過されていた。しかしながら、最近の輸血用血液からの白血球除去は、採血後に各血液製剤を分離調整・保存する前に速やかに全血を濾過する、保存前白血球除去用の白血球除去フィルターとして使用される。このため白血球を除去する濾過時間は全血から各製剤を調整する製剤作業の一貫として行なうことになり、製剤作業の効率化のためには濾過時間が短時間に行われることが望ましい。白血球が起因で発症する輸血後の副作用として、血液製剤中に混入する白血球が誘引する免疫作用（移植片宿主病：ＧＶＨＤ、免疫感作、抗体産生、非溶血性発熱等）、白血球を介在しての感染症（ＨＩＶ、ＨＴＬＶ−１、ＣＭＶ）があり、これら副作用を低減する効果が期待されており、全ての血液製剤から出来うる限り残存する白血球を少なくすることが望ましいとされている。
【０００４】
また、英国で問題となった狂牛病由来のクロイツフェルト・ヤコブ病（ＣＪＤ）が血液製剤を介して感染することが疑われ、各国で全血液製剤に白血球除去を実施するために、全血状態で白血球除去のための血液濾過を行なうようになった。欧州各国での白血球除去の基準として白血球除去後の血液バッグ中の残存白血球総数が１×１０６個未満に定められており、これを１μＬ中の白血球数に換算するとおよそ２個／μＬ未満となる。一方、アメリカ血液銀行協会（ＡＡＢＢ）の白血球除去血液製剤の基準は５×１０６個未満であることを要求しており、この場合の１μＬ中の白血球数はおよそ１０個／μＬ未満となる。本邦に置いては、白血球除去製剤の基準は定められていないが、将来的に全血液製剤の白血球除去が実施されるようになれば、より高いレベルの白血球除去が要求されると考えられる。
【０００５】
このように、血液中の残存白血球数は現状の基準において最も少ない場合で血液バッグ中の総数が１×１０６個未満であり、２個／μＬ未満にすることが要求されているが、より高いレベルの基準を濾過された全血液バッグがクリアーするためには、より高い白血球除去性能を有した白血球除去フィルターを設定する必要があり、われわれは鋭意検討した結果、抗凝固剤（ＡＣＤ液６０ｍｌ、ＣＰＤ液５６ｍｌまたはＣＰＤＡ−１液５６ｍｌ）入りの４００ｍｌ血液バッグに採血された血液を、全血状態で白血球除去した場合の血液バッグ中の残存白血球数を、より低減する指標として、５×１０５個以下（１μＬ中の白血球数を１個以下）とし、より好ましくは２．５×１０５個以下（１μＬ中の白血球数を０．５個以下）に低減する性能を有する白血球除去フィルターを発明、開発することが必要であると考えた。
【０００６】
このように白血球除去フィルターが、従来の使用方法と異なり、献血により採血された全ての血液製剤が速やかに白血球除去できるためには、（１）血液の濾過時間を短くすること（例えば１５分以下、より好ましくは１０分以下に設定すること。）、かつ（２）濾過後の血液中の残存白血球数を大幅に減少させ、１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下（白血球除去率を９９．９９パーセント以上にすること）等の性能が必要とされるようになってきている。
【０００７】
しかしながら、前記公知文献にこれら要求性能を全て満たすものは無く、以前に本発明者らは鋭意検討を重ね、これら要求性能を全て満たすものとして特許文献４に関する発明に到達した。
【０００８】
ところが、特許文献４に記載された白血球除去フィルターは、１．０μｍという極細の繊維径からなるフィルター使用するため、その上部に１．１μｍから２．０μｍ程度の繊維径からなるフィルターを配置しなければ、フィルターに目詰まりが生じてしまい、使用することが出来なかった。すなわち、従来の技術では要求性能を満たす為には、少なくとも３種類の不織布を作製しなければならない為、より安価に製造が可能な構造、即ち２種類以下の不織布からなり、要求性能を満たす事が可能な白血球除去フィルターの開発が強く望まれている。
【０００９】
【特許文献１】
特公平２−１３５８８号公報（実施例２、５）
【特許文献２】
特許第２５５９６１５号公報（実施例１、６、９、１０）
【特許文献３】
特開平８−２１５５２１号公報（特許請求の範囲、図１）
【特許文献４】
特開２００２−２０４９１０号公報（特許請求の範囲）
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者らは、上記要求性能を全て満たし、且つ、２種類の不織布からなる白血球除去フィルターを開発するためにさらなる鋭意検討を重ねた結果、次の発明に到達した。
［１］本発明は、異なる平均繊維直径Ｄを有する二種類のフィルターを積層することにより構成され、当該フィルターは、平均繊維直径Ｄが５．０μｍ以上から１０．０μｍ以下のプレフィルター（Ａ）と、平均繊維直径Ｄが０．５μｍ以上から３．０μｍ以下の本フィルター（Ｃ）の二種類のフィルターを含み、当該フィルター（Ａ）と（Ｃ）の間に、穴あけ加工を施したスペーサーフィルター（Ｂ）を配置し、前記各フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を血液導入口から導出口に向けて、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層した白血球除去フィルターを提供する。
［２］本発明は、前記スペーサーフィルター（Ｂ）は、前記本フィルター（Ｃ）と実質的に同じ平均繊維直径Ｄを有し、かつ穴面積率が０．５％以上から１０％以下、好ましくは０．５％以上から５％以下となるように穴あけ加工を施したものである［１］記載の白血球除去フィルターを提供する。
［３］本発明は、前記フィルター（Ａ）と前記フィルター（Ｂ）の厚さの比Ｒ＝（Ａ）／（Ｂ）が、０．１から１５．０である［１］ないし［２］記載の白血球除去フィルターを提供する。
［４］本発明は、前記フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を装填したハウジングの血液入口と血液出口にそれぞれチューブを接続し、血液入口側の上端から血液出口側の下端までの落差を６０ｃｍに設定し、血液を自然落下させてフィルターで濾過した際に、（ａ）濾過による血中残存白血球の減少が１（個／μＬ）以下、好ましくは０．５（個／μＬ）以下または、（ｂ）白血球を９９．９９パーセント以上除去することが可能な［１］ないし［３］記載の白血球除去フィルターを提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の白血球除去フィルターは、異なる平均繊維直径Ｄを有する二種類のフィルターを積層することにより構成され、当該フィルターは、平均繊維直径Ｄが５．０μｍ以上から１０．０μｍ以下のプレフィルター（Ａ）と、平均繊維直径Ｄが０．５μｍ以上から３．０μｍ以下の本フィルター（Ｃ）の二種類のフィルターを含み、当該フィルター（Ａ）と（Ｃ）の間に、穴あけ加工を施したスペーサーフィルター（Ｂ）を配置し、前記各フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を血液導入口から導出口に向けて、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層され、血液入口と血液出口を有するハウジング内に配置される。
【００１２】
前記スペーサーフィルター（Ｂ）は、前記本フィルター（Ｃ）と実質的に同じ平均繊維直径Ｄを有し、かつ穴面積率が０．５％以上から１０％以下、好ましくは０．５％以上から５％以下となるように穴あけ加工を施したものである。
なお、スペーサーフィルター（Ｂ）は極細の繊維径からなるフィルターであるが、穴あけ加工を施している為、それ自体に目詰まりが生じることはなく、且つ本フィルター（Ｃ）の目詰まりを抑制する。
【００１３】
本発明で、前記プレフィルター（Ａ）として、例えばスパンボンド法またはメルトブローン法で製造したポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリアミド（ＰＡ）等の不織布が使用される。本発明で、本フィルター（Ｃ）として、例えばメルトブローン法で製造したポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等の不織布が使用される。上記の不織布は、製法を限定するものではなく、前記プレフィルター（Ａ）、前記本フィルター（Ｃ）に相当する平均繊維直径Ｄを有すればいかなる製法による不織布でもかまわない。
【００１４】
前記スペーサーフィルター（Ｂ）に対する穴あけ加工法として、ニードルパンチ法、ウォータージェット法などが挙げられるが、その加工方法を限定するものではない。なお、本文に記載している穴面積率は、穴あけ加工により一枚のフィルターに生じた空孔の総面積を、穴あけ加工前のそのフィルターの片面の面積で商じた値を百分率表示した値と定義する。
前記フィルター（Ａ）と前記フィルター（Ｂ）の厚さの比Ｒ＝（Ａ）／（Ｂ）は、穴面積率にもよるが０．１から１５、好ましくは１．５から１２に設定するのが良い。
厚さの比Ｒがあまり小さすぎると（０．１未満）スペーサーフィルター（Ｂ）および、前記本フィルター（Ｃ）に目詰まりが生じ、濾過時間が長くなるので好ましくない。他方、厚さの比Ｒがあまり大きすぎると（１５を超える）白血球除去率が低下するので好ましくない。
前記各フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、所定の厚さに形成されたものを１枚ないし複数枚重ねたものを使用するが、重ねる枚数よりもハウジングに組み込んだ時の全体の厚さのほうが、血餅・凝集塊の除去、白血球の捕捉性能等を制御する指標として重要である。なお、フィルター（Ｂ）、（Ｃ）は、所定の厚さに形成されたものを複数枚重ねて、所望の厚さに設定することが望ましい。
【００１５】
以上のように本発明の白血球除去フィルターは、プレフィルター（Ａ）と本フィルター（Ｃ）の間に、本フィルター（Ｃ）にニードルパンチを施したスペーサーフィルター（Ｂ）を配置することにより、二種類の不織布で、従来の三種類の不織布からなる白血球除去装置と同等の（１）血液の濾過時間（例えば１５分以下、より好ましくは１０分以下に設定すること。）で、（２）濾過による大幅な血中残存白血球の減少（例えば１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下にし、白血球を９９．９９パーセント除去）が可能となる。なお白血球の除去率を単にパーセントで表示しても、白血球数は個人差によって、成人で３０００〜１００００個／μＬと個人差がある為、残存白血球数が同じ１個／μＬであったとしても除去前の白血球数が３０００個／μＬであるならば除去率は９９．９６７パーセントにとどまり、除去前の白血球数が１００００個／μＬであれば９９．９９０パーセントとなる。同様に残存白血球数が０．５個／μＬであるならば除去前の白血球数が３０００個／μＬのとき除去率は９９．９８３パーセントであり、除去前の白血球数が１００００個／μＬのときは９９．９９５パーセントとなるため白血球除去フィルターの性能を白血球除去率で的確に規定するのは困難である。したがって、本発明では白血球除去フィルターとして必要な性能は、（１）血液の濾過時間が１５分以下、より好ましくは１０分以下であること、かつ（２）濾過後の血液中の残存白血球数が１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下であることである。なお白血球除去率は９９．９９パーセント以上が好ましいが、前記のように白血球数は個人差がある。したがって濾過後の血液中の残存白血球数が１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下であれば、白血球除去率は９９．９６ないし９９．９８パーセント以上であっても本発明の白血球除去フィルター１として必要な性能を有しているとみなすことができる。
【００１６】
前記プレフィルター（Ａ）の平均繊維直径Ｄを、５．０μｍ以上から１０．０μｍ以下に設定したのは、プレフィルターの役割として赤血球や白血球等の血球の直径よりも大きな凝集塊等を除き、以降の本フィルターで効率良く白血球を除去できることを目的としたものであり５．０μｍ未満では、凝集塊と同時に血球が補足されて目詰まりが生じやすく、１０．０μｍを超えるとプレフィルター以降の本フィルターに凝集塊等が漏れ出て本フィルターの目詰まりが生じ、白血球除去率が低下するか、もしくは濾過時間が延長してしまうからである。前記の本フィルター（Ｃ）の平均繊維直径Ｄを、０．５μｍ以上から３．０μｍ以下に設定したのは、平均繊維直径Ｄを、０．５μｍ未満にすると繊維径が過度に細いため目詰まりが生じ、白血球除去率が低下するか、もしくは濾過時間が延長してしまうからである。また、平均繊維直径Ｄを３．０μｍを超えると、繊維径が充分に細くないため、目的とする白血球除去率を達成することが難しい為である。
【００１７】
前記スペーサーフィルター（Ｂ）の穴面積率を０．５％以上から１０％以下に設定したのは、穴面積率が０．５％未満では前記スペーサーフィルター（Ｂ）に対して目詰まりが生じてしまい、穴面積率が１０％を超えると、血液成分の多くが前記スペーサーフィルター（Ｂ）を素通りしてしまう結果、前記本フィルター（Ｃ）に目詰まりが生じてしまう為である。
【００１８】
【実施例】
実験例１（白血球除去フィルターの組み立て）硬質合成樹脂製で上下に血液入口と血液出口有する円盤状のハウジング内に血液入口から血液出口の順に、直径２９ｍｍでそれぞれ所定の厚さになるよう重ねた前記プレフィルター（Ａ）、前記スペーサーフィルター（Ｂ）、前記本フィルター（Ｃ）を装填した。前記ハウジングの血液入口と血液出口にそれぞれチューブを接続し、血液入口側チューブの上端から血液出口側チューブの下端までの落差を６０ｃｍに設定した。血液入口側チューブ上流に容量５０ｍｌのシリンジ［（抗凝固剤としてＡＣＤ液（６０ｍｌ）の入った血液バッグに全血（４００ｍｌ）を採血し、該シリンジに４５ｍｌ採取した。）］に接続し、血液をシリンジから自然落下させて、前記フィルターで濾過した。
【００１９】
表１は所定の厚さになるよう重ねた前記プレフィルター（Ａ）、前記スペーサーフィルター（Ｂ）、前記本フィルター（Ｃ）を三層に重ねた本発明の白血球除去フィルター（実施例１から５）、所定の厚さになるよう重ねた前記プレフィルター（Ａ）と前記スペーサーフィルター（Ｂ）を二層に重ねた白血球除去フィルター（比較例１）、前記スペーサーフィルター（Ｂ）と前記本フィルター（Ｃ）を二層に重ねた白血球除去フィルター（比較例２）、前記プレフィルター（Ａ）と前記本フィルター（Ｃ）を二層に重ねた白血球除去フィルター（比較例３）、前記プレフィルター（Ａ）、前記スペーサーフィルター（Ｂ）、前記本フィルター（Ｃ）を三層に重ねた白血球除去フィルター（比較例４から６）、特許文献４に記載された白血球除去フィルター（比較例７から９）の濾過後の血液中の残存白血球数、血球数除去率、血液の濾過時間を対比したものである。比較例７から９は前記スペーサーフィルター（Ｂ）を使用せず、前記本フィルター（Ｃ）と前記プレフィルター（Ａ）の間に、前記本フィルター（Ｃ）よりも繊維径が太い本フィルター（Ｂ’）を配置したもので、プレフィルター（Ａ）を加えて三種類の繊維径が異なる不織布からなる三層構成のフィルターである。また、表２は上記記載の本発明白血球除去フィルターにおいて、穴面積率を変化させ、濾過後の血液中の残存白血球数、血球数除去率、血液の濾過時間を対比したものである。なお、本実験例１の実施例１から５、比較例１から９に使用した前記プレフィルター（Ａ）、前記スペーサーフィルター（Ｂ）、前記本フィルター（Ｂ’）及び前記本フィルター（Ｃ）は、表３に記載のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）からなるフィルターを使用した。各フィルターの平均繊維直径Ｄ、厚さ、目付、嵩密度、空隙率、穴面積率（穴面積／表面積×１００）等の各物性値は表２と表３に記載の通りである。また、実施例１から５で使用した前記スペーサーフィルター（Ｂ）は前記本フィルター（Ｃ）をニードルパンチにより、直径０．５ｍｍの細孔を穴面積率１．５％になるように穴あけ加工を施したものである。また、実施例６、７及び比較例１０、１１で使用した前記スペーサーフィルター（Ｂ）は、前記本フィルター（Ｃ）をニードルパンチにより、直径０．５ｍｍの細孔を表２記載の穴面積率になるように穴あけ加工を施したものである。
【表１】
実施例１から５では、本発明の白血球除去フィルターで要求される（１）血液の濾過時間を短くすること（例えば１５分以下、より好ましくは１０分以下に設定すること。）、かつ（２）濾過後の血液中の残存白血球数を大幅に減少させ、１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下にし、白血球を９９．９９パーセント除去する等の性能を達成することが確認できた。なお実施例５では、白血球除去率が９９．９８６パーセントであるが、濾過後の血液中の残存白血球数が、１（個／μＬ）未満であるため、本発明の白血球除去フィルターで要求される性能を有しているとみなすことができる。以上のように、前記プレフィルター（Ａ）、前記本フィルター（Ｃ）の間にスペーサーフィルター（Ｂ）を組み込むことで、二種類の不織布からなる三層構造で、従来の三種類の不織布からなる三層構造のフィルターと同等の機能を発揮することが可能であることが確認できる。
【００２１】
比較例１は本発明から前記本フィルター（Ｃ）を除いたもので、白血球除去率が低かった。この結果より、前記スペーサーフィルター（Ｂ）は、ある程度の白血球除去能を持つが、それのみでは十分な除去率が発揮されず、高い除去率を得るには前記本フィルター（Ｃ）が不可欠であることが確認できる。比較例２は、本発明から前記プレフィルター（Ａ）を除いたもので、著しく濾過時間が長かった。この結果は、前記プレフィルター（Ａ）が無いために、前記スペーサーフィルター（Ｂ）および、前記本フィルター（Ｃ）に目詰まりが生じたためと考えられる。比較例３は、本発明から前記スペーサーフィルター（Ｂ）を除いたもので、著しく濾過時間が長かった。この結果は、前記スペーサーフィルター（Ｂ）が無いために、前記本フィルター（Ｃ）に目詰まりが生じたためと考えられる。すなわち、前記スペーサーフィルター（Ｂ）が、前記本フィルター（Ｃ）の目詰まり防止に機能していることが明確に確認できる。
【００２２】
比較例４から６は、本発明と同じく二種類の不織布からなる三層構造であるが、比較例４は前記プレフィルター（Ａ）を厚く、前記スペーサーフィルター（Ｂ）を薄くしたもので、比較例５、６は前記プレフィルター（Ａ）を薄く、前記スペーサーフィルター（Ｂ）を厚くしたものである。
ちなみに実施例１から５は、比較例４はフィルター（Ａ）と前記フィルター（Ｂ）の厚さの比Ｒ＝（Ａ）／（Ｂ）が２．０から７．８の範囲内で、比較例４、５、６は、同Ｒが１９．６、０．９６、０．３３である。
比較例４は前記スペーサーフィルター（Ｂ）を薄くしすぎたため、白血球除去率が低下した。これに対して、比較例５、６は前記プレフィルター（Ａ）を薄くしすぎたため、前記スペーサーフィルター（Ｂ）および、前記本フィルター（Ｃ）に目詰まりが生じ、濾過時間が長くなってしまった。
なお比較例５、６は穴面積率が２％のスペーサーフィルター（Ｂ）を使用したため前記の結果になったが、穴面積率をより大きくすれば、プレフィルター（Ａ）を薄くしても（Ｒが０．１ないし０．５でも）充分な性能を確保することができる。
このように、前記プレフィルター（Ａ）と前記スペーサーフィルター（Ｂ）の厚さの比Ｒ、穴面積率を変化させることで、濾過時間と除去率をある程度調節することが可能である。
【００２３】
実施例６、７および、比較例１０、１１は、実施例１と同じ層構成のフィルターを使用し、前記スペーサーフィルター（Ｂ）の穴面積率のみを変化させたものである。実施例６、７より、前記スペーサーフィルター（Ｂ）の穴面積率を１％以上から５％以下にすることで、本発明の白血球除去フィルターで要求される（１）血液の濾過時間を短くすること（例えば１５分以下、より好ましくは１０分以下に設定すること。）、かつ（２）濾過後の血液中の残存白血球数を大幅に減少させ、１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下にし、白血球を９９．９９パーセント除去する等の性能を達成することが確認できた。対して、比較例１０は、前記スペーサーフィルター（Ｂ）の穴面積率が低すぎる為、前記スペーサーフィルター（Ｂ）自体に目詰まりが起こり、濾過時間が長くなったと考えられる。比較例１１は前記スペーサーフィルター（Ｂ）の穴面積率が高すぎる為、血液成分の多くが前記スペーサーフィルター（Ｂ）を素通りし、前記本フィルター（Ｃ）に目詰まりが起こり、濾過時間が長くなったと考えられる。
【００２４】
比較例７から９では、プレフィルター（Ａ）と前記本フィルター（Ｂ’）および前記本フィルター（Ｃ）の繊維径が異なる三種類の不織布を三層重ねたものである。前記本フィルター（Ｃ）を１．５ｍｍ重ねた比較例７では、濾過時間が１０分を超過した。これは平均繊維直径Ｄが小さい１．０μｍのフィルターの厚さが厚すぎるため捕捉された白血球や赤血球による目詰まりが生じたと考えられる。比較例８および９はいずれも要求機能を満たすものであり、実施例１〜５とほぼ同等の機能であった。言い換えれば実施例１〜５は、前記本フィルター（Ｃ）に穴あけ加工を施した前記スペーサーフィルター（Ｂ）を、前記本フィルター（Ｃ）上部に配置することで、二層種類の不織布しか使用していないにもかかわらず、従来の三種類の不織布を使用したフィルターと同程度の機能を発揮することに成功したといえる。
【００２５】
【発明の作用効果】
以上説明したように、本発明の白血球除去フィルターは、それぞれ固有の平均繊維直径Ｄを有する前記各フィルター（Ａ）、（Ｃ）と前記本フィルター（Ｃ）に穴あけ加工を施したスペーサーフィルター（Ｂ）を組み合わせることにより、（１）血液の濾過時間を短くし（例えば１５分以下、より好ましくは１０分以下）かつ、（２）濾過後の血液中の残存白血球数を大幅に減少させる［例えば１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下にする。白血球除去率を９９．９９パーセント以上にする。なお、前記のように白血球数は個人差があるので、濾過後の血液中の残存白血球数が１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下であれば、白血球除去率は９９．９６ないし９９．９８パーセント以上であっても良い。］という高機能を、（３）二種類の不織布からなるフィルターという、より安価で製造可能な構造で達成することができる。
Claims (4)
- 異なる平均繊維直径Ｄを有する二種類のフィルターを積層することにより構成され、当該フィルターは、平均繊維直径Ｄが５．０μｍ以上から１０．０μｍ以下のプレフィルター（Ａ）と、平均繊維直径Ｄが０．５μｍ以上から３．０μｍ以下の本フィルター（Ｃ）の二種類のフィルターを含み、当該フィルター（Ａ）と（Ｃ）の間に、穴あけ加工を施したスペーサーフィルター（Ｂ）を配置し、前記各フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を血液導入口から導出口に向けて、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層したことを特徴とする白血球除去フィルター。
- 前記スペーサーフィルター（Ｂ）は、前記本フィルター（Ｃ）と実質的に同じ平均繊維直径Ｄを有し、かつ穴面積率が０．５％以上から１０％以下、好ましくは０．５％以上から５％以下となるように穴あけ加工を施したものであることを特徴とする請求項１記載の白血球除去フィルター。
- 前記フィルター（Ａ）と前記フィルター（Ｂ）の厚さの比Ｒ＝（Ａ）／（Ｂ）が、０．１から１５．０であることを特徴とする請求項１ないし請求項２記載の白血球除去フィルター。
- 前記フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を装填したハウジングの血液入口と血液出口にそれぞれチューブを接続し、血液入口側の上端から血液出口側の下端までの落差を６０ｃｍに設定し、血液を自然落下させてフィルターで濾過した際に、（ａ）濾過による血中残存白血球の減少が１（個／μＬ）以下、好ましくは０．５（個／μＬ）以下または、（ｂ）白血球を９９．９９パーセント以上除去することが可能な請求項１ないし請求項３記載の白血球除去フィルター。
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