JP2009039350A - 血球分離材及び血球分離材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物の硬化物からなる、モノリス構造を有する血球分離材。
【選択図】図1
Description
したがって、本発明は、任意の形状とすることが可能であり、外部からの動力や煩雑な工程を必要とせず、少量の採血においても簡便かつ安全に血球を分離することのできる、分離性能に優れた血球分離材を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような血球分離材を製造する方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、そのような血球分離材を用いた血球分離容器、採血管及び血球検査器を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物の硬化物からなる、モノリス構造を有する血球分離材に関する。
また、本発明は、エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物及びポロゲンを混合し、樹脂組成物を硬化し、ポロゲンを除去する、モノリス構造を有する血球分離材の製造方法に関する。
さらに、本発明は、前記血球分離材を内部に備えた血球分離容器、前記血球分離材を備えた採血管、前記血球分離材及び検査材を備えた血液検査器に関する。
本発明の血球分離材は、エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物の硬化物からなる、モノリス構造を有する血球分離材である。
例えば、後述のとおり、本発明の血球分離材は、エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物とポロゲンとを混合し、樹脂組成物を硬化させ、ポロゲンを除去することにより得ることができる。したがって、エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物とポロゲンの配合比(重量比)から、ポロゲンの配合割合を求め、それを空孔率とすることができる。この方法は、簡便であり好ましく、後述する実施例においてはこの方法を使用した。
σ=M/Z
ただし、Mは曲げモーメント(N・mm)、Zは断面係数(mm3)を表す。
また、曲げモーメント、断面係数は次式から得られる。
M=(P×L)/4
ただし、Pは荷重(N)、Lは支点間距離(mm)を表す。
Z=π×d3/32
ただし、dは円断面の直径(mm)を表す。また、円断面とは円筒形サンプルの長軸に対して垂直面の円の直径である。
グリシジル基を有するモノマーとしてビスフェノールAジグリシジルエーテル(2.3g)(ジャパンエポキシレジン製)をポリエチレングリコール(PEG#200、分子量約200)(6.7g)(ナカライテスク製)に溶解し、アミノ基を有するモノマーとして4,4’−メチレンビスシクロヘキシルアミン(0.82g)(東京化成製)を加えて撹拌した。得られた溶液を、片側を閉管した内径5mmのガラス管に注入し、オイルバス中で60℃、24時間加熱し、硬化させた。硬化後、ガラス管を割って硬化物を取り出し、カッターナイフで、厚さ2mmのタブレット状に切断した。タブレットを水中で超音波洗浄した後、メタノール中で超音波洗浄し、3時間減圧乾燥して、血球分離材を得た。血球分離材のSEM写真(走査型電子顕微鏡S−510 日立製作所製)を図1に示す。モノリス構造、平均孔径8μm、空孔率68%。
実施例1で作製した血球分離材に、ヒトの擬似血液として日本バイオテスト研究所社のウサギ保存全血25μLを滴下した。滴下してから10秒後に、下面から血漿が得られた。図2(a)に滴下10秒後の外観写真、図2(b)に滴下1時間後の断面写真を示す。
グリシジル基を有するモノマーとしてビスフェノールAジグリシジルエーテル(2.3g)(ジャパンエポキシレジン製)をポリエチレングリコール(PEG#200、分子量約200)(6.7g)(ナカライテスク製)に溶解し、アミノ基を有するモノマーとして4,4’−メチレンビスシクロヘキシルアミン(0.82g)(東京化成製)を加えて撹拌した。得られた溶液を、ヘマトクリット採血管(内径:1mm、長さ:75mm)中にピペットを用いて注入し、恒温槽中で60℃、24時間加熱し、硬化させた。血球分離材と一体となった採血管が得られた。採血管の外観写真、断面のSEM写真(断面全体、拡大図)を図3(a)〜(c)に示す。拡大図でモノリス構造が無くなっている部分(矢印で示した部分)は、切断時の破片と残留ポロゲンによる。モノリス構造、平均孔径9.3μm、空孔率68%。
トリス(2,3−エポキシプロピル)イソシアヌレート(1.6g)(日産化学工業製)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(0.38g)(ナカライテスク製)を、ポリエチレングリコール(PEG#300、分子量約300)(5.7g)(ナカライテスク製)に溶解した。得られた溶液を、片側を閉管した内径5mmのガラス管2本にそれぞれ注入し、オイルバス中でそれぞれ60℃または70℃で、24時間加熱し、硬化させた。硬化後、ガラス管を割って硬化物を取り出し、カッターナイフで、厚さ2mmのタブレット状に切断した。タブレットを水中で超音波洗浄した後、メタノール中で超音波洗浄し、3時間減圧乾燥して、血球分離材を得た。血球分離材のSEM写真(走査型電子顕微鏡S−510 日立製作所製)を図4(a)及び(b)に示す。加熱硬化温度60℃で得た血球分離材:モノリス構造、平均孔径1μm、空孔率74%。加熱硬化温度70℃で得た血球分離材:モノリス構造、平均孔径1.9μm、空孔率74%。
ビスフェノールAジグリシジルエーテル(1.33g)(ジャパンエポキシレジン製)をポリエチレングリコール(PEG#200、分子量約200)(4.15g)(ナカライテスク製)に溶解し、4,4’−メチレンビスシクロヘキシルアミン(0.52g)(東京化成製)を加えて撹拌し、溶液Aを調製した。ビスフェノールAジグリシジルエーテル(2.10g)(ジャパンエポキシレジン製)をポリエチレングリコール(PEG#200、分子量約200)(6.11g)(ナカライテスク製)に溶解し、アミノ基を有するモノマーとして4,4’−メチレンビスシクロヘキシルアミン(0.52g)(東京化成製)を加えて撹拌し、溶液Bを調製した。これらの溶液を、片側を閉管した内径5mmのガラス管に溶液A、溶液Bの順に同量を充填し、オイルバス中で120℃、24時間加熱し、硬化させた。硬化後、ガラス管を割って硬化物を取り出し、中心部分をカッターナイフで、長さ1cmの円筒状に切断した。円筒状硬化物を水中で超音波洗浄した後、メタノール中で超音波洗浄し、3時間減圧乾燥して、血球分離材を得た。その後、FEP熱収縮チューブ(直径5.5mm)(アズワン製)内に、血球分離材を入れた後、ヒートガン(設定約150℃)(石崎電気製作所製)を用いて加熱してチューブを収縮させて、チューブ内に固定した。チューブ内の血球分離材及び血球分離材の断面のSEM写真(走査型電子顕微鏡S−510 日立製作所製)を図5(a)〜(d)に示す。図5(a)において、チューブ上部が溶液Aに、チューブ下部が溶液Bに対応している。図5(b)、(c)及び(d)は、それぞれ、血球分離材のA部、B部及びC部の断面SEM写真である。A部:モノリス構造、平均孔径4.8μm、空孔率70%。B部:モノリス構造、平均孔径5.4μm、空孔率70%。C部:モノリス構造、平均孔径7.1μm、空孔率70%。
実施例1と同様に作製した血球分離材を1Nの水酸化ナトリウム水溶液中に、室温(20℃)で24時間、浸漬した。次いで、血球分離材を純水で洗浄し、減圧乾燥した。血球分離材を5mg/mLのウシ血清アルブミン(BSA)(シグマ製)20μLに2時間浸漬した。その後、フィルタ付きチューブ(ウルトラフリーMC)(ミリポア製)に血球分離材を入れ、小型遠心分離器にかけ、溶液部分と血球分離材とを分離した。遠心分離により得られた溶液部分のタンパク質量(ウシ血清アルブミン量)を、日本バイオ・ラッド製DCプロテインアッセイキットを用いて呈色を行い、670nmの吸光度を測定することにより求めた。その結果、溶液部分のウシ血清アルブミン濃度は4.45mg/mLであった。ウシ血清アルブミン濃度にほぼ変化がなく、ウシ血清アルブミンが血球分離材へほとんど吸着しなかったことが確認できた。
トリス(2,3−エポキシプロピル)イソシアヌレート(3.2g)(日産化学工業製)と4,4’−ジアミノジフェニルメタン(0.74g)(ナカライテスク製)を、ポリエチレングリコール(PEG♯300、分子量約300)(14g)(ナカライテスク製)に溶解させた。得られた溶液を、片側を閉管した内径6mmのガラス管に注入し、オイルバス中で80℃12時間加熱し、硬化させた。硬化後、ガラス管を割って硬化物を取り出し、水中で超音波洗浄した後、メタノール中で超音波洗浄し、3時間減圧乾燥して、血球分離材を得た(空孔率78%)。強度測定装置AUTOGRAPH(島津製作所製)を用いて、この血球分離材の3点曲げ測定を行った。荷重を加える速さは1mm/minとした。その結果を表1に示す。
Claims (29)
- エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物の硬化物からなる、モノリス構造を有する血球分離材。
- 表面に反応性官能基を有する請求項1記載の血球分離材。
- 最大曲げ応力が、0.1〜50MPaである請求項1又は2記載の血球分離材。
- 空孔の平均孔径が、1〜50μmである請求項1〜3いずれか記載の血球分離材。
- 空孔率が、40〜95%である請求項1〜4いずれか記載の血球分離材。
- グラジエント構造を有する請求項1〜5いずれか記載の血球分離材。
- エポキシ樹脂が、ビスフェノール型エポキシ樹脂又は3官能イソシアヌレートエポキシ樹脂を含む請求項1〜6いずれか記載の血球分離材。
- 樹脂組成物がエポキシ樹脂硬化剤を含有し、エポキシ樹脂硬化剤が脂環族ジアミン又は芳香族ジアミン含む請求項1〜7いずれか記載の血球分離材。
- 樹脂組成物がエポキシ樹脂硬化剤を含有し、エポキシ樹脂硬化剤がジアミノジシクロヘキシルメタン又はジアミノジフェニルメタンを含む請求項1〜8いずれか記載の血球分離材。
- 樹脂組成物及びポロゲンを混合し、樹脂組成物を硬化させ、ポロゲンを除去して得られる、請求項1〜9いずれか記載の血球分離材。
- ポロゲンが、エチレングリコール類を含む請求項10記載の血球分離材。
- エチレングリコール類の分子量が、62〜1500である請求項11記載の血球分離材。
- 樹脂組成物及びポロゲンの合計重量に対し、樹脂組成物の重量が5〜50wt%となる混合比で混合する請求項10〜12いずれか記載の血球分離材。
- 樹脂組成物を、50〜200℃で0.5〜24時間加熱することにより硬化させる10〜13いずれか記載の血球分離材。
- ポロゲンを除去した後、血球分離材を酸又はアルカリで処理する請求項10〜14いずれか記載の血球分離材。
- ポロゲンを除去した後、血球分離材を水酸化ナトリウム水溶液で処理する請求項10〜15いずれか記載の血球分離材。
- エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物及びポロゲンを混合し、樹脂組成物を硬化させ、ポロゲンを除去する、モノリス構造を有する血球分離材の製造方法。
- エポキシ樹脂が、ビスフェノール型エポキシ樹脂又は3官能イソシアヌレートエポキシ樹脂を含む請求項17記載の血球分離材の製造方法。
- 樹脂組成物がエポキシ樹脂硬化剤を含有し、エポキシ樹脂硬化剤が脂環族ジアミン又は芳香族ジアミン含む請求項17又は18記載の血球分離材の製造方法。
- 樹脂組成物がエポキシ樹脂硬化剤を含有し、エポキシ樹脂硬化剤がジアミノジシクロヘキシルメタン又はジアミノジフェニルメタンを含む請求項17〜19いずれか記載の血球分離材の製造方法。
- ポロゲンが、エチレングリコール類を含む請求項17〜20いずれか記載の血球分離材の製造方法。
- 樹脂組成物及びポロゲンの合計重量に対し、樹脂組成物の重量が5〜50wt%となる混合比で混合する請求項17〜21いずれか記載の血球分離材の製造方法。
- エポキシ樹脂を、50〜200℃で0.5〜24時間加熱することにより硬化させる請求項17〜22いずれか記載の血球分離材の製造方法。
- ポロゲンを除去した後、血球分離材を酸又はアルカリで処理する請求項17〜23いずれか記載の血球分離材の製造方法。
- ポロゲンを除去した後、血球分離材を水酸化ナトリウム水溶液で処理する請求項17〜24いずれか記載の血球分離材の製造方法。
- 請求項1〜16の血球分離材を内部に備えた血球分離容器。
- 容器の内壁と血球分離材が化学結合している請求項26記載の血球分離容器。
- 請求項1〜16いずれか記載の血球分離材を備えた採血管。
- 請求項1〜16いずれか記載の血球分離材及び検査材を備えた血液検査器。
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