JP2009254695A - 血球除去用吸着体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】血球除去用吸着体を、疎水性高分子樹脂で形成し、表面の中心線平均粗さ(Ra)を5〜100nmにする。疎水性高分子樹脂として、ポリアリレート樹脂(PAR)、ポリエーテルスルホン樹脂(PES)、ポリスルホン酸樹脂(PES)またはこれらの樹脂のポリマーアロイが好適である。血球除去用吸着体の形態は、ビーズ形状190、中空糸状または中実糸状とすることができる。
【選択図】図2
Description
(1)極細繊維不織布を用いたLCAP(リンパ球除去療法)と比べて、患者の血液の粘性が高く、カラム内凝固などのリスクが高い場合であっても、カラム内での圧損が少なく、比較的凝固等の問題が少なく使用することができる。
(2)LCAPと異なり、リンパ球が除去されないため、免疫に関するメモリーセルを除去してしまう危険性が低減する。
(3)同じビーズ形状の吸着材を用いるGCAP(顆粒球除去療法)と比較して、より多くの血小板を除去することができるため、血小板由来の炎症症状を効果的に抑制することができる。
(4)ディスポーザブルのカラムに全血を通過させるだけで治療ができるため、簡便かつ安全性の高い治療を提供することができる。
(5)遠心分離機などの高価な装置を必要としないため、治療を安価に行うことができる。
(1)血球除去用吸着体を中空糸状または中実糸状とすることにより、極細繊維不織布を用いたLCAPと比べて、患者の血液の粘性が高く、カラム内凝固などのリスクが高い場合であっても比較的問題なく使用することができる。
(2)中空糸、中実糸という形態を用いることにより、血球除去用吸着体の生産効率を高め、製造コストを低減することができる。
実施の形態に係る血球除去用ビーズの製造方法について説明する。まず、疎水性高分子樹脂をN−メチル−2−ピロリドン(以下NMPとよぶ)に溶解してポリマー溶液(原液)を調整する。水にNMPを混合したものを凝固液とする。内径0.25mmのノズルより凝固液槽の液面から約10cmの高さより、該ポリマー溶液を滴下する(図1参照)。凝固液内で十分に凝固を行った後、蒸留水で洗浄することにより血球除去用ビーズを得ることができる。
実施の形態に係る血球除去用中空糸の製造方法について説明する。まず、疎水性高分子樹脂を有機溶媒に溶解させ、紡糸原液を調製する。有機溶剤としては、疎水性高分子樹脂に対して良溶剤であれば特に制限がなく、たとえばテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、NMPなどを挙げることができる。これらの中でもNMPが有機溶剤として好ましい。
実施の形態に係る血球除去用中実糸の製造方法について説明する。まず、疎水性高分子樹脂を有機溶媒に溶解させ、紡糸原液を調製する。有機溶剤としては、疎水性高分子樹脂に対して良溶剤であれば特に制限がなく、たとえばテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、NMPなどを挙げることができる。これらの中でもNMPが有機溶剤として好ましい。
ポリアリレート樹脂(以下PAR、数平均分子量25,000)をNMPに溶解してポリマー溶液を調整した。PARとNMPの質量混合比は15.0:85.0に設定した。水にNMPを60%混合したものを凝固液とした。当該ポリマー溶液を内径0.25mmのノズルより凝固液槽の液面から約10cmの高さより、滴下した。凝固液内で十分に凝固を行った後、蒸留水で洗浄し、直径約1.5mmの血球除去用ビーズを得た。実施例1の血球除去用ビーズはほぼ真円であり、吸着材として使用可能な形状である率(収率)は99.6%(1000粒計数)であった。
ポリエーテルスルホン樹脂(以下PES、グレード4800P、数平均分子量21,000)とN−メチル−2−ピロリドン(以下NMP)に溶解してポリマー溶液を調整した。PESとNMPの質量混合比は15.0:85.0に設定した。水にNMPを36%混合したものを凝固液とした。当該ポリマー溶液を内径0.25mmのノズルより凝固液槽の液面から約10cmの高さより、滴下した。凝固液内で十分に凝固を行った後、蒸留水で洗浄し、直径約1.5mmの血球除去用ビーズを得た。実施例2の血球除去用ビーズはほぼ真円であり、吸着材として使用可能な形状である率は99.8%(1000粒計数)であった。AFM測定(10μm×10μm、セイコーインスツルメンツ社製SPA400、探針:DFM SZDF20AL(セイコーインスツルメンツ社製))により、実施例2の血球除去用ビーズの表面のRaが21nmであることが確認された。
PES(グレード4800P、数平均分子量21,000)とPAR(数平均分子量25,000)とをN−メチル−2−ピロリドン(以下NMP)に溶解してポリマー溶液を調整した。PESとPARとNMPの質量混合比は10.0:5.0:85.0に設定した。水にNMPを36%混合したものを凝固液とした。当該ポリマー溶液を内径0.25mmのノズルより凝固液槽の液面から約10cmの高さより、滴下した。凝固液内で十分に凝固を行った後、蒸留水で洗浄し、直径約1.5mmの血球除去用ビーズを得た。実施例3の血球除去用ビーズはほぼ真円であり、吸着材として使用可能な形状である率は99.1%(1000粒計数)であった。AFM測定(10μm×10μm、セイコーインスツルメンツ社製SPA400、探針:DFM SZDF20AL(セイコーインスツルメンツ社製))により、実施例3の血球除去用ビーズの表面のRaが34nmであることが確認された。図3に、実施例3の血球除去用ビーズのAFM像(10μm×10μm)を示す。図3からわかるように、実施例3の血球除去用ビーズの表面には大きな凹凸がなく平滑である。
実施例3と同様にポリマー溶液を調整した。水にNMPを70%混合したものを凝固液とした。当該ポリマー溶液を内径0.25mmのノズルより凝固液槽の液面から約10cmの高さより、滴下した。凝固液内で十分に凝固を行った後、蒸留水で洗浄し、直径約1.5mmの血球除去用ビーズを得た。比較例1の血球除去用ビーズはほぼ真円であり、吸着材として使用可能な形状である率は72.3%(1000粒計数)であった。AFM測定(10μm×10μm、セイコーインスツルメンツ社製SPA400、探針:DFM SZDF20AL(セイコーインスツルメンツ社製))により、比較例1の血球除去用ビーズの表面のRaが104nmであることが確認された。
比較例2の血球除去用ビーズとして、直径2mmのアルミナボール(アズワン製)を用いた。AFM測定(10μm×10μm、セイコーインスツルメンツ社製SPA400、探針:DFM SZDF20AL(セイコーインスツルメンツ社製)により、比較例2の血球除去用ビーズの表面のRaが124nmであることが確認された。
比較例3の血球除去用ビーズとして直径2mmのセルロースアセテートビーズ(JIMRO社製アダカラムから取り出したもの)を用いた。AFM測定(10μm×10μm、セイコーインスツルメンツ社製SPA400、探針:DFM SZDF20AL(セイコーインスツルメンツ社製))により、比較例3の血球除去用ビーズの表面のRaが134nmであることが確認された。図4に、比較例3の血球除去用ビーズのAFM像(10μm×10μm)を示す。図4からわかるように、比較例3の血球除去用ビーズの表面には大きな凹凸が存在している。
上記実施例1〜3、比較例1〜3の血球除去用ビーズ(38mL)を、それぞれ直径27mm、長さ70mmのカラム(内容量40mL)に充填した。健常者より250mLの血液を血液バックに採血し、ヘパリン化後、7mL/minで30分循環した際の、顆粒球(好中球)数、血小板数、リンパ球数の変化より、各血球除去用ビーズへの吸着率を算出した。この結果を表1に示す。なお、実施例2、3および比較例1乃至3についても実施例1と同様にモジュール化した。
PARとPESとNMPとを用いてポリマー溶液を調整した。PARとPESの重量混合比は1:1とした。NMP水溶液を凝固液および芯液とした。ポリマー溶液を、二重菅紡糸口金を用いて芯液とともに、上記凝固液中へ吐き出して血球除去用中空糸を作製し、この血球除去用中空糸を1万本束ねることにより、中空糸束を得た。さらに、図5に示すように、この中空糸束200を円筒状のポリカーボネート製のケーシング210内に装填した後、ポリエステル製の一対のメッシュ220で中空糸束を押さえた状態で、血液の導入出口のポートのついたヘッダー230を取り付け、モジュール化した。なお、メッシュ220として、中空糸の径より小さい目を有するものを用いた。AFM測定(10μm×10μm、セイコーインスツルメンツ社製SPA400、探針:DFM SZDF20AL(セイコーインスツルメンツ社製))により、実施例4の血球除去用中空糸の表面のRaが5.2nmであることが確認された。
比較例4として、顆粒球吸着カラムであるアダカラムの充填材(直径約2mmのセルローストリアセテートビーズ)を用いた。AFM測定(10μm×10μm、セイコーインスツルメンツ社製SPA400、探針:DFM SZDF20AL(セイコーインスツルメンツ社製))により、比較例4のビーズの表面のRaが133nmであることが確認された。
直径27mm、長さ70mmのカラム(内容量40mL)に、3260cm2相当の実施例4の血球除去用中空糸および比較例4のビーズをそれぞれを充填した。健常者より250mLの血液を血液バックに採血し、ヘパリン化後、7mL/minで30分循環した際の、顆粒球(好中球)数、血小板数、リンパ球数の変化より、各モジュールへの吸着率を算出した。この結果を表2に示す。
Claims (7)
- 疎水性高分子樹脂で形成され、表面の中心線平均粗さ(Ra)が5〜100nmであることを特徴とする血球除去用吸着体。
- 前記疎水性高分子樹脂が下記化学式(1)で表わされる繰り返し単位を有するポリアリレート樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の血球除去用吸着体。
- 前記疎水性高分子樹脂が下記化学式(2)または化学式(3)で表わされる繰り返し単位を有するポリエーテルスルホン樹脂を含むことを特徴とする請求項1に記載の血球除去用吸着体。
- 前記疎水性高分子樹脂が下記化学式(4)で表わされる繰り返し単位を有するポリアリレート樹脂と、下記化学式(5)または化学式(6)で表わされる繰り返し単位を有するポリエーテルスルホン樹脂とを含むことを特徴とする請求項1に記載の血球除去用吸着体。
化学式(4)において、R1およびR2は炭素数が1〜5の低級アルキル基であり、R1およびR2はそれぞれ同一であっても相違していてもよい。
- ビーズ形状であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の血球除去用吸着体。
- 中空糸状または中実糸状の繊維であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の血球除去用吸着体。
- 血液中の白血球および血小板の除去に用いられることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の血球除去用吸着体。
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