JP2017522142A - 圧力補助血漿分離 - Google Patents

Abstract

血液検体から濾過血漿を提供する血漿分離システム及び処理が開示される。このシステムは、血液検体を濾過する分離膜を有する血液分離ウェルを含む。濾過処理は、当該血漿分離システムに取り付けられる負圧源又は正圧源を使用して促進される。【選択図】図１

Description

相互参照

本願は、２０１４年８月１日出願の米国仮出願６２／０３１，９０８の米国特許法（３５ＵＳＣ）第１１９条（ｅ）に基づく権利を主張する。この特許出願の全内容はここに援用される。

血漿は、一般的に、臨床診断検査において全血よりも好ましい検体である。例えば、ＨＩＶウイルス量検出においては、ヘモグロビンや他の溶血成分がウイルスのＲＮＡ検出を阻害し得る場合、血漿が全血から分離される。ヘモグロビン及び他の溶血成分が分析結果を阻害し得る場合、血漿は溶血させないでおく必要があり得る。

当業界内で血漿は、全血を遠心分離して血漿から赤血球を分離することによって得るのが普通である。その遠心分離処理は、しかしながら、時間を要し、大電力機器を必要とする。さらに、遠心分離処理が一度始まると、当該処理の終了まで他のオペレータがその機器を利用することはできない。

医療産業は、即時で可搬の臨床を提供するポイントオブケア（臨床現場即時）システムの開発において進歩している。時間の制約、機器の規模、及び１人のオペレータ専有の点で、ポイントオブケア診断機器における遠心分離の使用は一般的に実現困難である。

本発明を実施し使用するにあたって当分野で通常の知識を有する者の助力となるように、添付図面を参照する。当該図面は、正確な縮尺で描写されたものではない。当該図面中、類似の参照番号が一貫性を目的として類似の要素に付されている。明確性の観点から、全ての図面において全ての部品に符号を付してあるわけではない。
図１は、本発明に従って例示する血漿分離システムの分解透視図である。 図２Ａは、図１中の２Ａ−２Ａ線に沿う、図１の血漿分離システムの断面図である。 図２Ｂは、図１中の２Ｂ−２Ｂ線に沿う、図１の血漿分離システムに使用してある例示フィルタの断面図である。 図２Ｃは、図１中の２Ｃ−２Ｃ線に沿う、図１の血漿分離システムに使用してある例示分離膜の断面図である。 図２Ｄは、図１中の２Ｄ−２Ｄ線に沿う、図１の血漿分離システムに使用してある例示接着部材の断面図である。 図３は、フィルタ、分離膜、及び接着部材を除いた、図１の血漿分離システムの部分平面図である。 図４は、本発明に従って例示する別の形態の、血漿収集容器の底部に接続した通路を有する血漿分離システムの部分透視図である。 図５は、本発明に従って例示するさらに別の形態の、蛇行通路をもつ血漿収集容器を有する血漿分離システムの平面図である。 図６は、本発明に従って例示する血液検体から濾過血漿を分離する方法のフローチャートである。 図７Ａ〜図７Ｃは、図６の方法に従って血液検体から濾過血漿を分離する例示血漿分離システムの使用をまとめて説明している。 図８は、本発明に従って例示するまた別の形態の、血漿分離ウェルに接続する圧力システムを有する血漿分離システムの断面図である。

本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、特別に言及しない限り、以下に説明するか又は図示する細部、実験、例示データ、構成要素の配置などへの適用に本発明が限定されないことは当然である。

本発明は、他の実施形態が可能であるし、様々な仕様で実現又は実施することが可能である。また、ここで採用される表現及び用語は説明の目的で使用されるのであって、限定と見なされるべきではないのは当然である。

以下の詳細な説明では添付図面に言及する。異なる図面における同じ参照番号は、同じか類似する要素を特定している。

説明で使用する、「備える」「含む」「有する」又はこれらの派生表現は、非排他的包含の意味をもつ。例えば、特に断りの無い限り、列記した要素を備える処理、方法、物、又は装置は、それら要素だけに限定される必要はなく、明記していない、あるいは、当該処理、方法、物、又は装置に本来備わっている他の要素も含み得る。

さらに、逆の意味であると明示しない限り、「又は」は、包含的論理和を意味するのであって、排他的論理和を意味するのではない。例えば、条件Ａ又はＢは、次のいずれか１つで充足される：Ａが真（又は存在）且つＢが偽（又は非存在）；Ａが偽（又は非存在）且つＢが真（又は存在）；Ａ及びＢの両方とも真（又は存在）。

実施形態の要素及び部品を記述するために冠詞「ａ」「ａｎ」が使用される。これは、単に、便宜上と発明の汎用概念を与えるためのことでしかない。当該記述は、１つ以上と捉えられるべきであるし、別の意味であることが明らかでない限り、単数形は複数形も含む。また、「複数の」を使う場合は、特に言及しない限り、１つよりも多いことを伝えるためである。

「１つの実施形態」「一実施形態」「一部の実施形態」「１つの例」「例えば」又は「一例」などの言及は、いずれも、ある実施形態に関連して述べた特定の要素、特徴、構造又は特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。例えば、明細書中随所で使用する「一部の実施形態において」や「１つの例」は、必ずしもその全てが同じ１つの実施形態に言及しているわけではない。

図面、特に図１を参照すると、本発明に係る血漿分子システムの一例が参照番号１０で示されている。概して言うと、血漿分離システム１０は、遠心分離や層流濾過系の濾過処理を利用するのではなくて、負圧を利用して血液からの血漿分離を提供する。この血液からの血漿分離は、最小限の溶血で、当業界で現在使用されている処理と比べて比較的短い時間内（例えば１０〜９０秒）で行われる。一部の実施形態では、当該血漿は、１つ以上のポイントオブケア分析でさらに使用される。

血漿分離システム１０は筐体１２を含み、この筐体１２が血液分離ウェル１４を支持又は収容しており、血液分離ウェル１４は第１通路１６を経て血漿収集容器１８へ接続される。筐体１２は第２通路２２を支持又は収容し、この第２通路２２は、血漿収集容器１８より下流の出口２４へ血漿収集容器１８を接続する。血漿分離システム１０は、さらに、出口２４へ取り付け可能な負圧源２６を含む。この例の場合、出口２４は、血漿分離システム１０の作動を補助する負圧源２６を取り付けることができるように構成されている。

概説すると、血漿分離システム１０において、血液は、血液分離ウェル１４に加えられる。負圧（例えば吸引圧）が負圧源２６から出口２４へ印加され、これにより血液分離ウェル１４内は真空に引かれる。毛管作用と負圧の組み合わせを使用して、血漿が血液から分離される。負圧の大きさは、溶血及び細胞物質漏出の少なくともどちらかを防ぐように調節される。分離された血漿は、血漿収集容器１８に収集される。

一部の実施形態において、血漿分離システム１０は使い捨てシステムである。あるいは、血漿分離システム１０の１つ以上の部品が使い捨てとされ、当該血漿分離システム１０は再利用システムである。例えば、一部の実施形態において、一番目の血液検体を分離した後、血漿収集容器１８と血液分離ウェル１４の部品とが取り除かれ、廃棄され、そして二番目の血液検体で使用するために置き換えられ、１つ以上の通路１６，２２が並べられる。

筐体１２は、ガラス、プラスチック、及び同様の材料の少なくともいずれかを含む材料から形成される。筐体１２の形状及び大きさは、血液分離ウェル１４、通路１６，２２、及び血漿収集容器１８の少なくともいずれかの形状又は大きさ（あるいはこの両方）に従う。図１に示す筐体１２は、血液分離ウェル１４、通路１６，２２及び血漿収集容器１８を形作る形状とした統合一体型器具である。当然ながら、血液分離ウェル１４、通路１６，２２及び血漿収集容器１８が互いに連通するように相互接続される個別部品から筐体１２を形成することもできる。概説すれば、筐体１２の大きさは、血液検体から抽出されるべき適量（例えば１０〜２０μＬ）の血漿に基づいて最小化され決定される。筐体１２は表面２８を含んでいる。

血液分離ウェル１４は、筐体１２の表面２８が少なくとも部分的に血液分離ウェル１４を取り囲む状態となるように、表面２８と交差して配置される。例えば、一部の実施形態において、血液分離ウェル１４は、図１及び図２に示すように筐体１２の表面２８と交差する凹所３０を含み、この例の場合、表面２８は凹所３０を取り囲むリムを形成する。凹所３０は、底部３２及び遠位部３４と、底部３２から遠位部３４までの区間を結ぶ側部３６と、を含む。底部３２は、図３を参照して後述するように、底部３２中に形成された微細通路のある毛管表面３８を含んでいる。

血漿分離システム１０には、さらに、フィルタ４０、分離膜４２、及び接着部材４４が設けられる。フィルタ４０、分離膜４２及び接着部材４４は、毛管表面３８上に積層されて凹所３０の中に配置される。そのフィルタ４０は、筐体１２の表面２８より下にあって凹所３０の中に全体が配置される。例えば、一部の実施形態において、接着部材４４は、その上に分離膜４２及びフィルタ４０を載せて毛管表面３８に配置される。一部の実施形態において、フィルタ４０及び分離膜４２の少なくとも一方は、凹所３０の中に加圧嵌合（圧入として知られる）される。

凹所３０の大きさと形状は、フィルタ４０、分離膜４２、及び接着部材４４の少なくともいずれかの大きさと形状に従う。例えば、一部の実施形態において、凹所３０の大きさと形状は、フィルタ４０、分離膜４２、及び接着部材４４が円形であれば、円形である。しかしながら、その形状は、限定する意図はないが、矩形、三角形、あるいはその他の想定し得る形状を含み得る。側部３６の高さ及び長さ（の一方又は両方）を含めて凹所３０の容積は、１以上の個数のフィルタ４０、分離膜４２、及び接着部材４４の少なくともいずれかの厚さ及び幅（の一方又は両方）に従う。概説すると、フィルタ４０、分離膜４２及び接着部材４４は、それぞれが凹所３０の底部３２と遠位部３４との間に留まっている状態にして凹所３０内に配置される。なお、側部３６は真っ直ぐな壁として描写されているが、一部の実施形態においては段を付けた側部３６も可能であることは当然理解される。

一部の実施形態において、血液分離ウェル１４の中にフィルタ４０及び分離膜４２を保持するために、１つ以上の追加層がフィルタ４０の第１面４８の上に設けられる。例えば、１つの例によれば、プラスチック製Ｏリングがフィルタ４０の第１面４８上に設けられて、フィルタ４０及び分離膜４２を血液分離ウェル１４の中に保持する。別の例では、キャップ（例えばプラスチック製のキャップ）がフィルタ４０の第１面４８に接して又は近接して配置され、血液分離ウェル１４の全長に架かる。一部の実施形態において、このキャップは、外部環境へのガス放出を可能にするべく通気を提供する。該キャップは、分離膜４２の間近にフィルタ４０を保持する役割を担う。１つの例において、使用中のフィルタ４０への血液浸透でフィルタ４０の大きさは膨らみ、キャップが血液分離ウェル１４内にフィルタ４０を留まらせる。その結果、フィルタ４０は、該フィルタ４０に近接している分離膜４２へ向かって、さらには分離膜４２と接触するまで、膨らむ。

フィルタ４０は、１つ以上の層４６から形成される。各層４６は、第１面４８と、該第１面４８に対しおおよそ逆向きの第２面５０とを含む。概説すると、血液はフィルタ４０の第１面４８に提供されてこれに接触し、次いでフィルタ４０の層４６を通り抜け、そして、濾過血液が第２面５０に表れる。濾過血液は、血漿と、層４６を通過するように管理された赤血球の一部とを含む。赤血球のいくらかはフィルタ４０の層４６に捉えられる。

言い換えると、フィルタ４０は、血液から赤血球の一部をほぼ取り除き、分離膜４２の分離負荷を軽減する。例えば、フィルタ４０は、血液検体から赤血球（例えば赤血球の７０％まで）を取り除く。赤血球の大部分を取り除くことで、 濾過血液の分離膜４２の通過を助け、分離膜４２の詰まりを低減する。

各層４６は、限定する意図はないが、ガラス繊維、ポリエステル繊維、セルロース繊維、及び同様の材料の少なくともいずれかから形成される。例えば、１つ以上のフィルタ４０は、ケント州メードストンにあるワットマン社製造販売の商品名ＶＦ１、ＶＦ２及びＧＦＢを利用可能である。例えば、一部の実施形態において、１つ以上のフィルタ４０は、ワットマンＶＦ２ガラス繊維の９．５ｍｍディスクである。

フィルタ４０の第２面５０が分離膜４２に近接又は接触する。概説すると、分離膜４２は、濾過血漿を提供する濾過血液から残っている赤血球を取り除く。濾過血漿は最小限の細胞残屑しか含まず、基本的に血球をもたない。例えば、濾過血漿のヘモグロビン含有量は、当業界で現在既知の遠心分離で得られる血漿に匹敵する。

一部の実施形態において、血漿分離システム１０は、フィルタ４０を使用せず、分離膜４２を単独で備える。例えば、血液は、ここに説明する方法を使用して濾過血漿を提供する分離膜４２だけを通して濾過される。

分離膜４２は、１つ以上の層５２から形成される。各層５２は、第１面５４と第２面５６とを有する。概説すると、濾過血液は分離膜４２の第１面５４に接触して分離膜の層５２を通過し、そして濾過血漿が第２面５６に現れる。

分離膜４２は、限定する意図はないが、ナイロン、ポリスルホン、ポリカーボネート及び同様の材料の少なくともいずれかを含む材料から形成される。例えば、一部の実施形態において、分離膜４２はイオントラックエッチドメンブレン（ion-tracked etched membrane）である。

一部の実施形態において、分離膜４２は非対称膜である。例えば、分離膜４２は、気孔の第１組と第２組をもつように形成され、これら第１組の気孔と第２組の気孔とは大きさが異なる。概説すると、分離膜４２の第１面５４に大きい気孔が形成され、分離膜４２の第２面５６に小さい気孔が形成され、そして、濾過血液は大きい気孔を通って小さい気孔へ流れる。これにより、分離膜４２の赤血球閉塞が低減される。

一部の実施形態において、フィルタ４０及び分離膜４２の一方又は両方は、１つ以上のブロッキング剤及び界面活性剤のどちらか又は両方で処理される。ブロッキング剤及び界面活性剤のどちらか又は両方での処理は、分析物回収及び血漿分離効率の少なくともいずれかを促進する。界面活性剤は、限定する意図はないが、少なくともTweem-20又は同様の物質を含む。

１つ以上のブロッキング剤で処理した場合、フィルタ４０及び分離膜４２の一方又は両方は、程度の差はあれ、少なくとも親水性、疎水性、蛋白質吸着感受性、正帯電、負帯電、及びこれら同様の性質のいずれかである。例えば、一部の実施形態において、フィルタ４０及び分離膜４２の一方又は両方は、ＰＡＭＡＭデンドリマー、Merquat、又は他のポリカチオンで処理される。ブロッキング剤は、限定する意図はないが、ウシ血清アルブミン、Seablock、ゼラチン、及び同様の物質の少なくともいずれかを含む。

分離膜４２の第２面５６は、接着部材４４に接触する。一部の実施形態において、接着部材４４は、分離膜４２の周囲から血球が漏れ出さないようにする。

接着部材４４は、第１面５８と第２面６０とを含んでおり、第１面５８が分離膜４２の第２面５６と接触し、第２面６０が凹所３０の毛管表面３８の少なくとも一部に接着される。概説すると、接着部材４４は、凹所３０の中に分離膜４２を保持する補助となる。このために、一部の実施形態において、接着部材４４の各面５８，６０は接着材料を含んでいる。この接着材料は、限定する意図はないが、少なくともシリコーン接着剤をもつポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又は同様の材料を含む。例えば、図２Ａ及び図２Ｄに示すように、接着部材４４は両面ＰＥＴ接着剤Ｏリングである。一部の実施形態において、接着部材４４は、血液分離ウェル１４に一体化されるか又は凹所３０の側部３６に接着される。

接着部材４４の大きさと形状は分離膜４２の大きさと形状に従い、分離膜４２を血液分離ウェル１４の中に定置し、分離膜４２の周縁における濾過血液の漏出を最小化又は無くす。

接着部材４４の大きさと形状は、血液分離ウェル１４において血液の漏洩を防ぐと共に、分離膜４２を血液分離ウェル１４の凹所３０の毛管表面３８に密接させることができるように設計される。一部の実施形態において、接着部材４４の形状は、開口６２を含んでいる。開口６２は、分離膜４２の第２面５６から凹所３０の毛管表面３８へ至る濾過血漿の流れを提供する。例えば、一部の実施形態において、接着部材４４は、Ｏリングとして形成されるか、あるいは、分離膜４２の第２面５６から凹所３０の毛管表面３８へ濾過血漿を流す直通開口６２を提供するべく想定可能な形状として形成される。さらに、一部の実施形態において、接着部材４４の材料は、網目形材料から形成される。

図２Ａ及び図３を参照すると、血液分離ウェル１４の凹所３０の毛管表面３８は、１つ以上の微細通路６４を含んでいる。微細通路６４は、濾過血漿の毛管流を促進する。微細通路６４は、血液分離ウェル１４における濾過血漿の毛管流を促進可能なパターンをなす。例えば、図１及び図３において、８本の微細通路６４が使用され、中心軸６６でつながる複数の放射状微細通路を有する同心パターンを形成している。図１及び図３には８本の微細通路６４を示してあるが、微細通路６４が毛管表面３８の範囲内にある限り、微細通路６４の本数に制限がないことは、当分野で通常の知識をもつ者には自明である。さらに、１つ以上の支流が同心パターン中に含まれていてもよい。毛管表面３８は、一部の実施形態において、微細通路６４がなくても毛管流が生じるのであれば、微細通路６４を含まない形態も可能である。

一部の実施形態において、１つ以上の通気路６８が血液分離ウェル１４の凹所３０に配設される。例えば、図１及び図３において、４つの通気路６８が血液分離ウェル１４の凹所３０に設けられて毛管表面３８から表面２８へ延びている。通気路６８は、血液分離ウェル１４における気体（例えば空気）の通気を行う。例えば、フィルタ４０及び分離膜４２のいずれか又は両方に入った気体は、１つ以上の通気路６８を通って血液分離ウェル１４から出て行く。

濾過血漿は、血液分離ウェル１４から通路１６へ流れる。通路１６は、第１出口７０で血漿収集容器１８へ連通している。一部の実施形態において、通路１６は、第２出口７２も含む。概説すると、第２出口７２は、血漿分離システム１０の作動中には閉鎖され、吸引力を通路１６から血液分離ウェルへ向かわせる。第２出口７２は選択的に開くことが可能であり、余分の濾過血液及び濾過血漿の少なくともどちらかを血液分離ウェル１４及び通路１６のいずれか又は両方の中から除去できる。

濾過血漿は、通路１６を通って第１出口７０から血漿収集容器１８へ流れる。血漿収集容器１８は、傾斜側部７８でつながった底部７４と遠位部７６とを有する。例えば、血漿収集容器１８の幅は、底部７４から遠位部７６へ向かって広くなる。血漿収集容器１８の形状は円錐形として図示してあるが、血漿収集容器１８がその他の形状（例えば円筒形）でも形成可能であることは当然である。概説すると、血漿収集容器１８は、濾過血漿の集まる容積が死容積（デッドボリューム）を減らすように形成される。例えば、血漿収集容器１８の形状は、ピペット又は他の収集手段による濾過血漿の回収が最大化される（例えば１０〜２０μＬの濾過血漿回収）領域に濾過血漿が集まるように、形成される。

概説すると、第１出口７０は、出口２４よりも下で血漿収集容器１８の底部７４に近いところに配置される。濾過血漿は、第１出口７０より下に位置する、例えば、図２Ａに示す通り第１出口７０と血漿収集容器１８の底部７４との間に位置する、部分７９に収集される。

血漿収集容器１８は、シール８０を含む。シール８０は血漿収集容器１８の遠位部７６を覆い、これによって、通路２２の出口２４から作用する吸引力が血漿収集容器１８を経て通路１６へ向かう。一部の実施形態において、シール８０は穿孔可能な材料で形成される。例えば、シール８０は、血漿収集容器１８から血漿を回収するピペット又は同様の器具の先端で穿孔することが可能な材料から形成される。このような材料は、限定する意図はないが、アセテート、ポリエチレン、箔及び同様の物質の少なくともいずれかを含む。

血漿収集容器１８には、通路２２が連通する。通路２２は、通路１６よりも上で血漿収集容器１８の遠位部７６の近く、例えば、通路１６と遠位部７６との間、に位置する。通路２２は、血漿収集容器１８を、出口２４を介して負圧源２６へ接続する。一部の実施形態において、通路２２の出口２４は、負圧源２６を接続する嵌合チューブ又はルアーコネクション（ルアーアダプター）を含む。

負圧源２６は、約０．０５〜２ｐｓｉ（０．３４〜１３．７９ＫＰａ）の圧力を提供可能な圧力源である。例えば、負圧源２６は、限定する意図はないが、ポンプ、シリンジポンプ、吸引ポンプ、及び同様の機械の少なくともいずれかを含む。概説すると、負圧源２６は、少なくとも溶血せずに又は細胞物質無しで血液から血漿を収集できるように制御可能である。例えば、当該限度内で負圧源２６の圧力を制御することにより、血漿へダメージを与えるリスクが減り、少なくとも血液が溶血せず又は血球が変形（すなわち、分離膜４２を通過）しない。

負圧源２６は、一定の流速及び流量に制御される。例えば、一部の実施形態において、１つ以上の圧力センサ又はモニタを使用して負圧源２６を制御する。別の実施形態では、シリンジの移動速度によって負圧源２６の流速及び流量を制御する。

図４は、別の実施形態に係る血漿分離システム１０ａを例示する。図１の血漿分離システム１０と同様に、血漿分離システム１０ａは、血液分離ウェル１４を支持又は収容する筐体１２を含む。血液分離ウェル１４は、第１通路１６ａにより血漿収集容器１８ａへ接続されており、濾過血漿は、血漿収集容器１８ａの底部９４から血漿収集容器１８ａへ流入する。第２通路２２が、血漿収集容器１８ａを、該血漿収集容器１８ａの下流にある出口２４へ接続する。出口２４により、負圧源２６（例えば吸引源）が血漿分離システム１０ａへ取り付けられる。

通路１６ａは、血液分離ウェル１４を血漿収集容器１８ａの底部９４へ接続できる各種手段で実施可能である。例えば、通路１６ａは、図４に示すように相互接続された様々な直線区間を含む。図４に示す例では、通路１６ａは、第１部分８２と、これと平行に配置された第２部分８４と、第１部分８２と第２部分８４との間に延伸してこれらを接続する第３部分８６と、を含む。図示の例では、第３部分８６は、第１部分８２及び第２部分８４に対し垂直に延伸し、筐体１２において縦方向に延伸する。通路１６ａは、第１部分８２及び第２部分８４と第３部分８６との相互接続で形成される角部８８，９０を含むが、これら角部８８，９０は丸みのある角を含んでいる。第３部分８６は、第１部分８２及び第２部分８４に対し傾斜させて配置してもよく、当該第３部分８６は、第１部分８２と第２部分８４との間に傾斜接続を提供する。通路１６ａの第４部分９２が、血漿収集容器１８ａの底部９４内への入口９４を提供する。

概説すると、血漿分離システム１０ａにおいて、血液は血液分離ウェル１４に加えられる。負圧は出口２４から印加される。毛管作用と負圧を組み合わせて、血漿が血液から分離される。血漿は、血漿収集容器１８ａの底部９４に入って集まる。負圧は、溶血及び細胞物質漏出の少なくともいずれかを防ぐように制御される。

図５は、ウェルではなくて蛇行通路９６の形状とした血漿収集容器１８ｂを含むこと以外は図１及び図４に示す血漿分離システム１０，１０ａと同様の、別の実施形態に係る血漿分離システム１０ｂを例示する。蛇行の容積は蛇行通路９６の長さによって調節できるので、該システム１０ｂは、血漿を計量するために使用可能である。蛇行通路９６は、バルブ、量的及び質的分析を実行する反応ウェルといった、他の標準的な微少流体機能と容易に合わせることができる。蛇行通路９６に関する曲部の数、形状及び長さの少なくともいずれかは、目的とする分析に従って決定する。

図６及び図７Ａ〜図７Ｃは、図１の血漿分離システム１０の使用方法を例示する。特に、図６は血漿分離システム１０を操作するフローチャート１１０を示す。

血液検体において赤血球及び白血球から血漿を分離するために、ステップ１１２では、図７Ａに示すように、血液検体１３０（例えば１００μＬ）を血液分離ウェル１４に加える。一部の実施形態において、血液検体を血液分離ウェル１４へ加えるためにピペット又は他の器具を使用する。

ステップ１１４において、血液検体はフィルタ４０及び分離膜４２の中へ浸透する。一部の実施形態において、血液検体は、予め決めてある時間でフィルタ４０又は分離膜４２（あるいはその両方）に浸透可能とされる。例えば、１つの非限定例では、血液検体は約５〜４５秒でフィルタ４０又は分離膜４２（あるいはその両方）に浸透することが可能である。

一部の実施形態において、血液検体は、毛管作用によってフィルタ４０及び分離膜４２へ浸透する。１つの非限定例において、１つ以上の通気路６８（図３）があることで、少なくともフィルタ４０又は分離膜４２の周縁から脱気が行われ、血液検体の浸透が促進される。さらに、凹所３０の毛管表面３８に微細通路６４があることで、分離膜４２の第２面５６から通路１６（詳細は図３）への毛管流も促進される。

ステップ１１６では、負圧源２６（例えば吸引源）を作動させて出口２４から血液分離ウェル１４へ吸引力を作用させる。ステップ１１８では、吸引力のアシストにより、濾過血液を提供するフィルタ４０を通って血液検体が進む。ステップ１２０では、図７Ｂに示すように、濾過血漿１３２を提供する分離膜４２を通って血液検体が進む。当然ながら、血液分離ウェル１４に対し吸引源が作用する前は、血液検体の一部がフィルタ４０又は分離膜４２（あるいはその両方）を進んでいる。

ステップ１２２では、濾過血漿１３２が通路１６を通って流れ、図７Ｃに示すように血漿収集容器１８の中に集まる。吸引力は、必要な濾過血漿が全て血漿収集容器１８内に収集されるまでほぼ一定のレベルを維持するか、あるいは、経時的に設定点まで増加させる。

ステップ１２４では、負圧源２６（例えば吸引源）を停止させるなどして、吸引力を止める。ステップ１２６では、血漿収集容器１８のシール９０を突き破るなどして、血漿収集容器１８から濾過血漿を取り出す。例えば、ピペットの先端でシール８０を突き破り、濾過血漿を血漿収集容器１８から取り出す。そして、その濾過血漿を用いて１つ以上の分析を実行する。当該濾過血漿を使用して量的分析及び質的分析のどちらか又は両方を実行することができる。例えば、ピペットが一定量の濾過血漿を収集できるものであれば、量的分析が実行される。

１つの例において、４５０ｎｇ／ｍｌの濃度でＤダイマーを含有する３５％ヘマトクリット（ＨＣＴ）の血液検体を１００μＬ、図７Ａに示すように血液分離ウェル１４に加える。例えば、血液分離ウェル１４のフィルタ４０はＶＦ２で形成し、分離膜４２はポリスルホン非対称膜で形成する。図６及び図７に詳述する処理を用い、血液検体を約５〜４５秒でフィルタ４０又は分離膜４２、あるいはフィルタ４０及び分離膜４２に浸透させる。負圧源２６を適用して（例えば０．０５〜２ｐｓｉ）、濾過血漿（例えば約２０〜２５μＬ）を収集する。次いで濾過血漿中のＤダイマー濃度を計測する（例えば、シーメンスストラタスＣＳＤダイマー免疫測定装置を使用）。１つの例において、濾過血漿のＤダイマー濃縮回収は、遠心分離と比較して１００．８％であった。

別の例において、１００ｐｇ／ｍｌの濃度でトロポニンＩ（ＴｎＩ）を含有する４２％ＨＣＴの血液検体を１００μＬ、血液分離ウェル１４に加える。図６及び図７に詳述する処理を用い、血液検体を約５〜４５秒でフィルタ４０又は分離膜４２、あるいはフィルタ４０及び分離膜４２に浸透させる。負圧源２６を適用して（例えば０．０５〜２ｐｓｉ）、濾過血漿（例えば約２０μＬ）を収集する。次いで濾過血漿中のＴｎＩ濃度を計測する（例えばシーメンスディメンションＥＸＬＴｎＩ免疫測定装置を使用）。１つの例において、濾過血漿のＴｎＩ濃縮回収は、遠心分離と比較して８６％であった。

図８は、別の実施形態に係る血漿分離システム１０ｃを例示する。血漿分離システム１０ｃは図１、図４及び図５に示す血漿分離システム１０〜１０ｂと同様であるが、ただし、血漿分離システム１０ｃは、血漿収集容器１８の上流で正圧源１４０による正圧を利用する。この正圧源１４０は、血液分離ウェル１４内でフィルタ４０の上に位置するキャップ１４２に接続される。

一部の実施形態において、キャップ１４２は、血液分離ウェル１４においてフィルタ４０の上に嵌合する。キャップ１４２は出口１４４を含んでいて、この出口１４４が正圧源１４０に接続される。正圧源１４０は、０．０５〜２ｐｓｉの正圧を、使用中の血液分離ウェル１４に印加する。正圧により、血液検体は、フィルタ４０、分離膜４２、通路１６を通って血漿収集容器１８へ送られる。

一部の実施形態において、正圧源１４０は、空気の入ったシリンジである。出口１４４を通し空気を送り込むことで血液検体に正圧がかかり、血液検体は、フィルタ４０、分離膜４２、通路１６を経て血漿収集容器１８へ向け押し進められる。この実施形態において、血漿収集容器１８の下流にある出口２４は、必要に応じて通気孔として使用され開かれている。

以上の説明から、ここに開示する発明は、目的を実行するべく適合させられること、また、ここに開示する発明に本質的にある効果に加えてここに記載した効果も達成するべく適合させられる、ということは明白である。ここに開示する発明の実施形態を公開を目的として説明してきたが、数多くの変更が可能であること、そして、ここに開示する発明の範囲及び思想において熟達した当分野で通常の知識を有する者に数多くの変更が容易に示唆されることは、当然のことである。

本発明に関し、非限定的な例示の実施形態について以下にまとめる。

１．血液検体を収集するための血液分離ウェルであって、該血液分離ウェルの表面と交差する凹所を有する血液分離ウェルと、
前記凹所の表面に位置し、血液検体を濾過して濾過血漿を提供する分離膜と、
血漿収集容器と、
前記血液分離ウェルを前記血漿収集容器へ接続する、前記凹所の前記表面近くの第１通路と、
前記血漿収集容器を第１出口へ接続する第２通路と、
を備えた装置であって、
前記血漿収集容器及び前記第１通路が、濾過血漿を前記血漿収集容器へ提供する圧力を伝えるように構成されている、装置。

２．前記圧力が負圧であり、前記第１通路、前記血漿収集容器、及び前記第２通路は、前記第１出口に印加される当該負圧を前記凹所の前記表面へ伝えるように構成される、上記実施形態１の装置。

３．前記分離膜上に位置するキャップをさらに備え、該キャップには第２出口が形成されており、前記圧力が正圧であって、前記第１通路は、前記第２出口から印加される前記正圧を前記血漿収集容器へ伝えるように構成される、上記実施形態１又は２の装置。

４．前記凹所内で前記分離膜上に位置するフィルタをさらに備え、該フィルタは、血液検体から赤血球を分離して濾過血液を提供するために構成された多数の気孔を取り囲む構造を有し、当該濾過血液において赤血球が前記血液検体中の赤血球量に比べて減少している、上記実施形態１〜３のいずれか１つの装置。

５．前記分離膜又は前記フィルタの少なくともいずれかがブロッキング剤で被覆されている、上記実施形態４の装置。

６．前記分離膜又は前記フィルタの少なくともいずれかが界面活性剤で処理されている、上記実施形態４の装置。

７．前記凹所内に前記分離膜及び前記フィルタを収容する筐体の表面に位置するキャップをさらに備える、上記実施形態４の装置。

８．前記キャップが少なくとも１つの通気孔を含む、上記実施形態７の装置。

９．前記表面は、少なくとも１つの微細通路を有する毛管表面としてさらに画定される、上記実施形態１〜８のいずれか１つの装置。

１０．前記毛管表面は、該毛管表面において同心パターンを形成する複数の微細通路を有し、当該同心パターンが、場所から突出する放射状微細通路の組み合わせを有する、上記実施形態９の装置。

１１．前記出口で前記第２通路に接続された負圧源をさらに備える、上記実施形態１〜１０のいずれか１つの装置。

１２．前記負圧源がシリンジポンプであって、該シリンジポンプは、０．０５ｐｓｉ〜２ｐｓｉの負圧を提供する、上記実施形態１１の装置。

１３．前記血漿収集容器が蛇行通路である、上記実施形態１〜１２のいずれか１つの装置。

１４．前記血漿収集容器は、底部と、筐体の表面に位置した遠位部と、を有し、当該血漿収集容器が、ピペットで突き破れるように構成されたシールを含む、上記実施形態１〜１２のいずれか１つの装置。

１５．前記第１通路は、前記血漿収集容器の前記底部で該血漿収集容器に接続される、上記実施形態１４の装置。

１６．前記血液分離ウェルは、該血液分離ウェルの前記凹所に位置した通気路を少なくとも１つ備え、該通気路は、前記分離膜の外縁よりも外に位置する、上記実施形態１〜１５のいずれか１つの装置。

１７．前記凹所内の前記表面と前記分離膜とを接続する接着部材をさらに備える、上記実施形態１〜１６のいずれか１つの装置。

１８．前記分離膜は、第１組の気孔と第２組の気孔とをもっていて前記第１組の気孔が前記第２組の気孔よりも大きい非対称膜であり、前記第１組の気孔は、前記分離膜の第１面に位置し、前記第２組の気孔は、前記分離膜の第２面に位置する、上記実施形態１〜１７のいずれか１つの装置。

１９．前記分離膜は、前記血液分離ウェルの前記凹所内に圧入される、上記実施形態１〜１８のいずれか１つの装置。

２０．前記血漿収集容器が円錐形状であって、少なくとも２０μＬの濾過血漿を収集する容量をもつ、上記実施形態１〜１９のいずれか１つの装置。

２１．表面を有する筐体をさらに備え、前記血液分離ウェルの前記凹所は、前記筐体の前記表面及び前記血液分離ウェルの前記表面と交差する、上記実施形態１〜２０のいずれか１つの装置。

２２．表面を有する筐体と、血液検体を収集濾過して濾過血漿を提供するための血液分離ウェルであって前記筐体の前記表面及び該血液分離ウェルの表面に交差する凹所を有する血液分離ウェルと、前記凹所の前記表面に配置可能な接着部材と、前記接着部材に接着するように構成された分離膜と、前記分離膜上に配置可能であって前記凹所に圧入されるフィルタと、血漿収集容器と、前記血液分離ウェルの前記表面を前記血漿収集容器へ接続する第１通路と、前記血漿収集容器を出口へ接続する第２通路と、を備えた血漿分離システムと、
前記出口に接続するように構成され、０．０５ｐｓｉ〜２ｐｓｉの負圧を前記出口に提供するように構成された負圧源と、
を備えるキット。

２３．フィルタ及び分離膜を収容し、第１通路により血漿収集容器へ接続される血液分離ウェルを備え、前記血漿収集容器は、負圧源が接続される出口をもつ第２通路に接続され、血液検体が予め決められた第１時間で前記フィルタに浸透する、血漿分離システムに血液検体を提供し、
前記負圧源を作動させて負圧を前記出口から前記血液分離ウェルへ印加することにより、濾過血漿を提供する前記フィルタ及び前記分離膜を通る前記血液検体からの血漿の流れを促進して、前記第１通路を通し前記血漿収集容器へ濾過血漿を引き込む、
ことを含む方法。

２４．前記血漿収集容器にシールが含まれており、該血漿収集容器の前記シールをピペットで突き破り、該ピペットで濾過血漿を回収する、ことをさらに含む、上記実施形態２３の方法。

１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 血漿分離システム
１２ 筐体
１４ 血液分離ウェル
１６ 第１通路
１８ 血漿収集容器
２２ 第２通路
２４ 出口
２６ 負圧源
２８ 表面
３０ 凹所
３２ 底部
３４ 遠位部
３６ 側部
３８ 毛管表面
４０ フィルタ
４２ 分離膜
４４ 接着部材
４６ 層
４８ 第１面
５０ 第２面
５２ 層
５４ 第１面
５６ 第２面
５８ 第１面
６０ 第２面
６２ 開口
６４ 微細通路
６６ 中心軸
６８ 通気路
７０ 第１出口
７２ 第２出口
７４ 底部
７６ 遠位部
７８ 傾斜側部
８０ シール
８２ 第１部分
８４ 第２部分
８６ 第３部分
８８，９０ 角部
９２ 第４部分
９４ 底部
９６ 蛇行通路

Claims (16)

1. 血液検体を収集するための血液分離ウェルであって、該血液分離ウェルの表面と交差する凹所を有する血液分離ウェルと、
   前記凹所の表面に位置し、血液検体を濾過して濾過血漿を提供する分離膜と、
   血漿収集容器と、
   前記血液分離ウェルを前記血漿収集容器へ接続する、前記凹所の前記表面近くの第１通路と、
   前記血漿収集容器を第１出口へ接続する第２通路と、
   を備えた装置であって、
   前記血漿収集容器及び前記第１通路が、濾過血漿を前記血漿収集容器へ提供する圧力を伝えるように構成されている、装置。
2. 前記圧力が負圧であり、前記第１通路、前記血漿収集容器、及び前記第２通路は、前記第１出口に印加される当該負圧を前記凹所の前記表面へ伝えるように構成される、請求項１に記載の装置。
3. 前記分離膜上に位置するキャップをさらに備え、該キャップに第２出口が形成されており、
   前記圧力が正圧であって、前記第１通路は、前記第２出口から印加される前記正圧を前記血漿収集容器へ伝えるように構成される、請求項１又は請求項２に記載の装置。
4. 前記凹所内で前記分離膜上に位置するフィルタをさらに備え、
   該フィルタは、血液検体から赤血球を分離して濾過血液を提供するために構成された多数の気孔を取り囲む構造を有し、当該濾過血液において赤血球が前記血液検体中の赤血球量に比べて減少している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記分離膜又は前記フィルタの少なくともいずれかがブロッキング剤で被覆されている、請求項４に記載の装置。
6. 前記分離膜又は前記フィルタの少なくともいずれかが界面活性剤で処理されている、請求項４に記載の装置。
7. 前記表面は、少なくとも１つの微細通路を有する毛管表面としてさらに画定される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記毛管表面は、該毛管表面において同心パターンを形成する複数の微細通路を有し、当該同心パターンが、場所から突出する放射状微細通路の組み合わせを有する、請求項７に記載の装置。
9. 前記出口で前記第２通路に接続された負圧源をさらに備える、請求項１〜８に記載の装置。
10. 前記負圧源がシリンジポンプであって、該シリンジポンプは、０．０５ｐｓｉ〜２ｐｓｉの負圧を提供する、請求項９に記載の装置。
11. 前記血漿収集容器は、底部と、筐体の表面に位置した遠位部と、を有し、当該血漿収集容器が、ピペットで突き破れるように構成されたシールを含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記第１通路は、前記血漿収集容器の前記底部で該血漿収集容器に接続される、請求項１１に記載の装置。
13. 前記血液分離ウェルは、該血液分離ウェルの前記凹所に位置した通気路を少なくとも１つ備え、該通気路は、前記分離膜の外縁よりも外に位置する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。
14. 前記分離膜は、第１組の気孔と第２組の気孔とをもっていて前記第１組の気孔が前記第２組の気孔よりも大きい非対称膜であり、前記第１組の気孔は、前記分離膜の第１面に位置し、前記第２組の気孔は、前記分離膜の第２面に位置する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
15. 血漿分離システムと負圧源とを備えたキットであって、
    前記血漿分離システムは、
    表面を有する筐体と、
    血液検体を収集濾過して濾過血漿を提供するための血液分離ウェルであって前記筐体の前記表面及び該血液分離ウェルの表面に交差する凹所を有する血液分離ウェルと、
    前記凹所の前記表面に配置可能な接着部材と、
    前記接着部材に接着するように構成された分離膜と、
    前記分離膜上に配置可能であって前記凹所に圧入されるフィルタと、
    血漿収集容器と、
    前記血液分離ウェルの前記表面を前記血漿収集容器へ接続する第１通路と、
    前記血漿収集容器を出口へ接続する第２通路と、を備え、
    前記負圧源は、
    前記出口に接続するように構成され、０．０５ｐｓｉ〜２ｐｓｉの負圧を前記出口に提供するように構成される、キット。
16. フィルタ及び分離膜を収容し、第１通路により血漿収集容器へ接続される血液分離ウェルを備え、前記血漿収集容器は、負圧源が接続される出口をもつ第２通路に接続され、血液検体が予め決められた第１時間で前記フィルタに浸透する、血漿分離システムに血液検体を提供し、
    前記負圧源を作動させて負圧を前記出口から前記血液分離ウェルへ印加することにより、濾過血漿を提供する前記フィルタ及び前記分離膜を通る前記血液検体からの血漿の流れを促進して、前記第１通路を通し前記血漿収集容器へ濾過血漿を引き込む、
    ことを含む方法。