JP2019058568A - 成分採血キット、成分採血回路、成分採血システム及び血液成分採取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】赤血球が充分に除去された顆粒球を採取することができる成分採血キット、成分採血回路、成分採血システム及び血液成分採取方法を提供する。【解決手段】成分採血キット１２は、第１フィルタ経路７４及び第２フィルタ経路７６と、第１フィルタ経路７４と第２フィルタ経路７６の間に設けられるフィルタ部材４４と、を備える。フィルタ部材４４のフィルタ本体９４は、第１空間９２ａに流入された赤血球１０２及び顆粒球１０４を含む成分液１００のうち、顆粒球１０４をトラップする。その後に、第２空間９２ｂに流入された回収液１２０を第１空間９２ａに移動させることで、フィルタ本体９４にトラップされた顆粒球１０４を取り出させる。【選択図】図４

Description

本発明は、血液に含まれる顆粒球を採取する成分採血キット、成分採血回路、成分採血システム及び血液成分採取方法に関する。

従来、成分採血では、特許文献１に開示されているような成分採血キットを血液成分分離装置にセットして成分採血システムを構築し、供血者の全血を血液成分毎に分離している。そして、成分採血システムは、必要な血液成分のみを採取して、残りの血液成分を供血者に返している。

例えば、全血に含まれる血液成分には、赤血球、血小板及び血漿等があげられ、この他にも単球、リンパ球、顆粒球等が含まれる。これらの血液成分のうち、単球やリンパ球は、赤血球に比べて比重が小さいことから、血液成分分離装置の遠心分離により、比較的容易に採取することが可能である。

特表２０１３−５１４８６３号公報

しかしながら、上述した血液成分のうち顆粒球については、その比重が赤血球の比重に近いため、赤血球から分離した状態で採取することが難しい。この顆粒球は、近年、悪性腫瘍による顆粒球減少時等において輸血用（臨床用）に使用され、また研究用途としても使用される。このことから、成分採血の技術分野では、赤血球を含まない顆粒球を良好に得る技術が要望されている。

本発明は、上記の要望を実現するためになされたものであって、簡単な構成によって、赤血球が充分に除去された顆粒球を採取することができる成分採血キット、成分採血回路、成分採血システム及び血液成分採取方法を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、白血球中に含まれる所定の細胞を採取する成分採血キットであって、液体を流動可能な第１経路及び第２経路と、前記第１経路と前記第２経路の間に設けられるフィルタ部材と、を備え、前記フィルタ部材内には、前記第１経路に連通する第１空間、前記第２経路に連通する第２空間、及び前記第１空間と前記第２空間を区画するフィルタ本体が設けられ、前記フィルタ部材は、血液中の前記所定の細胞を含む成分液が前記第１経路から前記第１空間に流入された際に、前記フィルタ本体に前記所定の細胞を捕捉し、前記所定の細胞以外の成分を前記第２空間に移動させ前記第２経路から流出させた後、回収液が前記第２経路から前記第２空間に流入された際に、前記フィルタ本体を介して前記第１空間に前記回収液を移動させて、前記フィルタ本体に捕捉されている前記所定の細胞を、前記第１空間を介して前記第１経路より回収することを特徴とする。

上記によれば、成分採血キットは、第１経路、第２経路及びフィルタ部材を有するという簡単な構成で、白血球中に含まれる所定の成分（顆粒球）を採取することができる。すなわち、フィルタ部材は、フィルタ本体により第１経路から流入された成分液のうち顆粒球をトラップして、所定の細胞以外の成分から分離させる。そして、第２経路から回収液を流入することでフィルタ本体にトラップしていた顆粒球を第１経路に導くことができる。これにより成分採血キットは、顆粒球を充分に回収することが可能となり、この顆粒球を臨床用や研究用に良好に利用することができる。

また、前記フィルタ本体は、直径が５μｍ〜１５μｍに形成された孔を複数有することが好ましい。

フィルタ本体は、直径が５μｍ〜１５μｍの孔を複数有することで、第１空間から第２空間に顆粒球をより確実に透過させないようにすることができる。その一方で、フィルタ本体の孔は、赤血球を良好に通過させることができる。

ここで、前記第１経路は、全血が流入され、遠心力により前記成分液と、血漿を含む血漿成分液とに前記全血を分離可能な血液分離チャンバーに繋がる成分液用経路に接続されているとよい。

成分採血キットは、第１経路が血液分離チャンバーに接続されていることで、血液分離チャンバーから成分液が多量に供給されることになり、フィルタ部材による顆粒球の回収量を増やすことができる。

また、前記第１経路は、前記所定の細胞を前記回収液と共に貯留可能な顆粒球用バッグに繋がる顆粒球用経路に接続され、前記顆粒球用経路は、前記成分液用経路と分岐しているとよい。

成分採血キットは、第１経路が顆粒球用バッグに接続されていることで、フィルタ部材がトラップした顆粒球を顆粒球用バッグに良好に回収することができる。

さらに、前記成分液用経路は、赤血球を貯留するリザーバに接続され、前記第２経路は、前記第１経路が前記成分液用経路に接続される連結点よりも下流側の前記成分液用経路に接続されていることが好ましい。

これにより、血液分離チャンバーから成分液用経路に流出した成分液をリザーバに流入させ、これに加えてフィルタ部材を通過した赤血球もリザーバに流入させることができる。

そして、前記第１経路は、前記血漿成分液を流動する血漿成分液用経路に接続されているとよい。

成分採血キットは、血漿成分によりフィルタ部材に流入した成分液のうち赤血球を押し出すことができ、顆粒球をより確実に分離させることができる。

またさらに、前記第１経路は、洗浄液を供給可能な洗浄液保存バッグに繋がる洗浄液用経路に接続されていてもよい。

成分採血キットは、洗浄液によりフィルタ部材に流入した成分液のうち赤血球を押し出すことができ、さらに他の血液成分からも顆粒球を充分に分離させることができる。また、洗浄液は回路内の血液を洗浄して、供血者に返血することで供血者に返す血球成分のロスを低減するためにも使用される。

また、前記目的を達成するために、本発明は、白血球中に含まれる所定の細胞を採取する成分採血装置に取り付けられる成分採血回路であって、供血者から全血を採取する採取ラインと、前記採取ラインが接続され、収容された前記全血に遠心力を付与することで、前記所定の細胞を含む成分液と、血漿を含む血漿成分液とに前記全血を分離する血液分離チャンバーと、前記成分液から前記所定の細胞を捕捉するフィルタ本体と、前記フィルタ本体で区画された第１空間及び第２空間とを有するフィルタ部材と、前記フィルタ本体に捕捉された前記所定の細胞を回収する回収液を収容する回収液バッグと、前記所定の細胞を収容する細胞採取バッグと、前記フィルタ部材と前記血液分離チャンバーとを接続し、前記成分液を移送する成分液ラインと、前記血液分離チャンバーから前記血漿成分液を移送する血漿成分液ラインと、前記フィルタ部材と前記細胞採取バッグとを接続する採取ラインと、前記回収液バッグと前記フィルタ部材とを接続する回収液ラインと、供血者へ不要な成分を返還する返血ラインを備え、前記成分液ライン、前記血漿成分液ライン及び採取ラインは、前記フィルタ部材の前記第１空間に接続し、前記回収液ライン及び返血ラインは前記第２空間に接続していることを特徴とする。

さらに、前記目的を達成するために、本発明は、白血球中に含まれる所定の細胞を採取する成分採血キットと、前記成分採血キットが取り付けられて血液の流動を制御する血液成分分離装置と、を含む成分採血システムであって、前記成分採血キットは、液体を流動可能な第１経路及び第２経路と、前記第１経路と前記第２経路の間に設けられるフィルタ部材と、を備え、前記フィルタ部材内には、前記第１経路に連通する第１空間、前記第２経路に連通する第２空間、及び前記第１空間と前記第２空間を区画するフィルタ本体が設けられ、前記血液成分分離装置は、血液中の前記所定の細胞を含む成分液を前記第１経路から前記第１空間に流入させる第１工程と、前記第１工程後に、回収液を前記第２経路から前記第２空間に流入させる第２工程と、を行い、前記フィルタ部材は、前記第１工程時に、前記フィルタ本体により、前記所定の細胞を捕捉する一方で、前記所定の細胞以外の成分を前記第２空間に移動させ、前記第２工程時に、前記フィルタ本体を介して前記第１空間に前記回収液を移動させて、前記フィルタ本体に捕捉された前記所定の細胞を離脱させることを特徴とする。

上記によれば、成分採血回路及び成分採血システムは、フィルタ部材において、第１経路から流入された成分液のうち所定の細胞をトラップし、第２経路から回収液を流入することで所定の細胞を第１経路に導くことができる。これにより、所定の細胞を充分に回収することが可能となる。

この場合、前記第１経路は、全血が流入される血液分離チャンバーに接続され、前記血液成分分離装置は、前記血液分離チャンバーに遠心力を付与することで、前記成分液と、血漿を含む血漿成分液とに前記全血を分離して、前記成分液を前記第１経路に流動させることが好ましい。

これにより、成分採血システムは、遠心分離された全血から成分液を多量に供給することができ、フィルタ部材による顆粒球の回収量を増やすことができる。

また、前記血液成分分離装置は、前記第１工程の実施前に、供血者から前記全血を採血する採血工程と、前記全血から分離された血液成分を返血する返血工程とを繰り返すとよい。

これにより、成分採血システムは、血液分離チャンバーにおいて血液分離層を安定化させることができ、フィルタ部材に成分液を良好に供給することができる。

またさらに、前記目的を達成するために、本発明は、成分採血キットを用いて白血球中に含まれる所定の細胞を採取する血液成分採取方法であって、前記成分採血キットは、液体を流動可能な第１経路及び第２経路と、前記第１経路と前記第２経路の間に設けられるフィルタ部材と、を備え、前記フィルタ部材内には、前記第１経路に連通する第１空間、前記第２経路に連通する第２空間、及び前記第１空間と前記第２空間を区画するフィルタ本体が設けられ、当該血液成分採取方法では、血液中の前記所定の細胞を含む成分液を前記第１経路から前記第１空間に流入させることで、前記フィルタ本体により前記所定の細胞を捕捉し、前記所定の細胞以外の成分を前記第２空間に移動させて前記第２経路から流出させる第１工程と、前記第１工程後に、回収液を前記第２経路から前記第２空間に流入させることで、前記フィルタ本体を介して前記第１空間に前記回収液を移動させて、前記フィルタ本体に捕捉されている前記所定の細胞を、前記第１空間を介して前記第１経路より回収する第２工程と、を行うことを特徴とする。

本発明によれば、成分採血キット、成分採血回路、成分採血システム及び血液成分採取方法は、簡単な構成によって、赤血球が充分に除去された顆粒球を採取することができる。

本発明の一実施形態に係る成分採血キット及び成分採血システムの全体構成を示す説明図である。 遠心分離装置に取り付けた成分採血キットの流動経路を示す回路図である。 血液の顆粒球の比重と細胞数の関係を示すグラフである。 図４Ａは、フィルタ部材による顆粒球の回収を示す第１説明図である。図４Ｂは、フィルタ部材による顆粒球の回収を示す第２説明図である。図４Ｃは、フィルタ部材による顆粒球の回収を示す第３説明図である。 成分採血システムのプライミング工程を示す回路図である。 成分採血システムの採血工程を示す回路図である。 成分採血システムの返血工程を示す回路図である。 成分採血システムの顆粒球分離工程を示す回路図である。 成分採血システムの顆粒球回収および最終返血工程を示す回路図である。

以下、本発明について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

本発明の一実施形態に係る成分採血システム１０は、図１に示すように、供血者の血液を体外で遠心分離して、必要な血液成分を採取する血液アフェレーシスシステムとして構成されている。特に、この成分採血システム１０は、供血者の白血球に含まれる所定の細胞である顆粒球１０４（図４Ａ参照）を分離及び採取することが可能である。

具体的には、成分採血システム１０は、複数のチューブ１４やバッグ１６、カセット１８で構成される成分採血キット１２と、成分採血キット１２がセットされ、血液に遠心力を付与して複数の血液成分に分離する遠心分離装置２０（血液成分分離装置、成分採血装置）とを含む。成分採血キット１２は、汚染防止や衛生のために１回の使用毎に使い捨てにされる。遠心分離装置２０は、成分採血において繰り返し使用される機器であり、例えば、医療施設や採血用車両に設置される。

遠心分離装置２０は、高さ方向に比較的長く形成された箱状の装置本体２２と、装置本体２２内に回転自在に収容されるロータ２４とを備える。

装置本体２２は、成分採血キット１２の各バッグ１６を内部に収容する又は外部に保持すると共に、成分採血キット１２に取り込まれた血液の流動及び遠心分離を制御する。この装置本体２２は、血液の遠心分離を行う際の操作や表示を行う表示操作装置２６と、成分採血キット１２のカセット１８が取り付けられるカセット取付部２８と、ロータ２４を収容する収容空間２２ａとを備える。

カセット取付部２８は、カセット１８を嵌め込み保持するように構成される。カセット取付部２８は、後述する複数のポンプ３０及び複数のクランプ３２（図２参照）を所定位置に備えると共に、図示しない複数のセンサを備える。カセット取付部２８へのカセット１８の取り付けに伴い、成分採血キット１２のチューブ１４やカセット１８が構成する経路上に、ポンプ３０、クランプ３２及びセンサが配置される。

装置本体２２の収容空間２２ａは、上記のカセット取付部２８の下方に設けられ、装置本体２２の上下方向に沿って延在する円筒状に形成される。収容空間２２ａの底部には、ロータ２４が取り付けられてロータ２４を回転させる図示しない回転駆動源が設けられる。

遠心分離装置２０のロータ２４は、装置本体２２から取出自在に構成され、また成分採血キット１２を取付可能としている。このロータ２４は、上下方向に長尺な軸部３４と、軸部３４の上端部に設けられた導管ハウジング３６とを有する。遠心分離時には、軸部３４の下端部が収容空間２２ａの回転駆動源に連結される。

導管ハウジング３６は、軸部３４よりも大きな外径を有する円環状に形成され、装置本体２２の制御下に、軸部３４と一体的に回転する。この導管ハウジング３６には、後述する成分採血キット１２の血液分離チャンバー１６Ｃが周方向に沿って装着される。導管ハウジング３６は、回転に伴い、血液分離チャンバー１６Ｃに遠心力を付与することで、内部の血液を分離する。

一方、遠心分離装置２０にセットされる成分採血キット１２は、複数のチューブ１４及びカセット１８内の流路を組み合わせることで、血液や薬液等が流動する成分採血回路４１の流動経路４０を構成している。また、成分採血キット１２のカセット１８の所定箇所には、血液を一時的に貯留するリザーバ４２が設けられる。さらに、成分採血キット１２には、顆粒球１０４をトラップするために使用されるフィルタ部材４４が、チューブ１４を介してカセット１８に接続されている。

より具体的には、成分採血キット１２の複数のバッグ１６には、ＡＣＤ保存バッグ１６Ａ、回収液保存バッグ１６Ｂ（回収液バッグ）、血液分離チャンバー１６Ｃ、顆粒球用バッグ１６Ｄ（細胞採取バッグ）及び洗浄液保存バッグ１６Ｅ等が含まれる。これらのバッグ１６のうち血液分離チャンバー１６Ｃ以外は、吊り下げ型に形成され、遠心分離装置２０のスタンド等に吊り下げられる。

図２に示すように、ＡＣＤ保存バッグ１６Ａには、血液の抗凝固剤であるＡＣＤ（acid‐citrate‐dextrose）が予め貯留され、また流動経路４０の一部であるＡＣＤ供給経路４６が接続されている。さらに、回収液保存バッグ１６Ｂには、顆粒球１０４を回収するための回収液１２０が予め貯留され、また流動経路４０の一部である回収液用経路４８（回収液ライン）が接続されている。回収液１２０は、特に限定されるものではないが、例えば、アデニンやクエン酸ナトリウム等が含まれた溶液、生理食塩水等があげられる。

一方、血液分離チャンバー１６Ｃは、チャンバーを有する帯状の袋に形成され、成分採血キット１２を遠心分離装置２０に取り付ける際に、導管ハウジング３６の周方向に沿って巻き付けられる。血液分離チャンバー１６Ｃは、帯状の一端部側に、供血者の血液をチャンバーに供給する採血経路５０（採血ライン）が接続され、帯状の他端部側に、成分液用上流経路５２（成分液ライン）及び血漿成分用上流経路５４（血漿成分ライン）が接続される。採血経路５０、成分液用上流経路５２及び血漿成分用上流経路５４を構成するチューブ１４は、束ねチューブ３８（図１参照）によってまとめられている。

血液分離チャンバー１６Ｃは、採血経路５０からチャンバーに全血が流入され、チャンバー内においてこの全血を帯状に沿って周方向に流動させる。この際に、供血者の全血は、ロータ２４（導管ハウジング３６）の回転に伴う遠心力を受けることで、遠心分離がなされる。そして血液分離チャンバー１６Ｃは、遠心分離により分離した血液成分のうち主に赤血球１０２と顆粒球１０４を含む成分液１００（図４Ａも参照）を成分液用上流経路５２に流出させ、主に血漿１１２、単球、リンパ球及び血小板を含む血漿成分液１１０を血漿成分用上流経路５４に流出する。

一方、顆粒球用バッグ１６Ｄには、顆粒球用経路５６（採取ライン）が接続され、内部に供血者の顆粒球１０４を貯留する。また、洗浄液保存バッグ１６Ｅには、洗浄液用経路５８が接続され内部に洗浄液を貯留する。洗浄液は、特に限定されるものではないが、例えば、生理食塩水があげられる。

次に、成分採血キット１２の各バッグ１６、リザーバ４２、フィルタ部材４４を繋ぐ流動経路４０について説明する。流動経路４０は、上記のＡＣＤ供給経路４６、回収液用経路４８、採血経路５０、成分液用上流経路５２、血漿成分用上流経路５４、顆粒球用経路５６、洗浄液用経路５８の他に、供血者側経路６０、返血経路６２（返血ライン）、成分液用中流経路６４、成分液用下流経路６６、成分液用分岐経路６８、血漿成分用下流経路７０、血漿成分用分岐経路７２、第１フィルタ経路７４（第１経路）、第２フィルタ経路７６（第２経路）を有している。

そして、流動経路４０は、複数の経路を結合して適宜の経路に流体を流動させる複数の連結点８０（第１〜第６連結点８０Ａ〜８０Ｆ）を有している。詳細には、第１連結点８０Ａでは、ＡＣＤ供給経路４６、採血経路５０、供血者側経路６０及び返血経路６２が連結されている。第２連結点８０Ｂでは、成分液用上流経路５２、成分液用中流経路６４及び成分液用分岐経路６８が連結されている。第３連結点８０Ｃでは、回収液用経路４８、成分液用中流経路６４、成分液用下流経路６６及び第２フィルタ経路７６が連結されている。第４連結点８０Ｄでは、血漿成分用上流経路５４、血漿成分用下流経路７０及び血漿成分用分岐経路７２が連結されている。第５連結点８０Ｅでは、顆粒球用経路５６、成分液用分岐経路６８、血漿成分用分岐経路７２及び第１フィルタ経路７４が連結されている。また第６連結点８０Ｆは、血漿成分用上流経路５４の途中位置に設けられ、洗浄液用経路５８を血漿成分用上流経路５４に連結している。

供血者側経路６０は、留置針等で構成された血液出入部８２を一端部に有し、この血液出入部８２は供血者の血管に挿入及び留置される。供血者側経路６０は、成分採血時に、血液出入部８２から第１連結点８０Ａに向けて供血者の全血を流動させる一方で、第１連結点８０Ａから血液出入部８２に向けて返血する血液成分（赤血球１０２や血漿１１２）等を流動させる。

ＡＣＤ供給経路４６は、ＡＣＤ保存バッグ１６Ａと第１連結点８０Ａの間を延在し、成分採血キット１２を遠心分離装置２０のカセット取付部２８にセットした状態（以下、セット状態という）で、ＡＣＤ用ポンプ３０Ａが途中位置に配置される。ＡＣＤ保存バッグ１６Ａは、ＡＣＤ用ポンプ３０Ａの駆動下に、ＡＣＤ供給経路４６にＡＣＤを流出する。

採血経路５０は、第１連結点８０Ａと血液分離チャンバー１６Ｃの間を延在し、セット状態で採血ポンプ３０Ｂが途中位置に配置される。この採血経路５０は、採血ポンプ３０Ｂの駆動下に、供血者側経路６０及び第１連結点８０Ａを介して、血液分離チャンバー１６Ｃに供血者の全血を供給する。

返血経路６２は、リザーバ４２と第１連結点８０Ａの間を延在し、セット状態で返血ポンプ３０Ｃが途中位置に配置される。この返血経路６２は、返血ポンプ３０Ｃの駆動下に、リザーバ４２の血液成分を吸引して、第１連結点８０Ａ及び供血者側経路６０を介して供血者に返血する。

成分液用上流経路５２は、血液分離チャンバー１６Ｃの他端部の下側に一端部が連結されて、第２連結点８０Ｂまでの間を延在している。成分液用中流経路６４は、第２連結点８０Ｂと第３連結点８０Ｃの間を延在し、セット状態で成分液用中流クランプ３２Ａが途中位置に配置される。成分液用下流経路６６は、第３連結点８０Ｃとリザーバ４２の間を延在し、セット状態で成分液用下流クランプ３２Ｂが途中位置に配置される。すなわち、成分液用上流経路５２、成分液用中流経路６４、成分液用下流経路６６は、連通状態で、血液分離チャンバー１６Ｃの成分液１００をリザーバ４２に流動させる成分液用経路を形成している。

なお、成分液用上流経路５２、には、図２中の点線で示すように白血球用分離器８４が設けられてもよい。白血球用分離器８４は、遠心分離装置２０のロータ２４の所定位置に配置され、ロータ２４の回転に伴い遠心力が付与されることで、成分液１００に含まれる白血球のうち単球やリンパ球を遠心分離する。

血漿成分用上流経路５４は、血液分離チャンバー１６Ｃの他端部の上側に一端部が連結されて、第４連結点８０Ｄまでの間を延在している。血漿成分用上流経路５４の途中位置には、セット状態で、血漿成分用ポンプ３０Ｄが配置される。また上述したように、血漿成分用上流経路５４の途中位置（例えば、血漿成分用ポンプ３０Ｄよりも上流側）には、洗浄液保存バッグ１６Ｅに連なる洗浄液用経路５８が接続されている。この洗浄液用経路５８には、セット状態で、洗浄液用クランプ３２Ｃが配置されている。

また、血漿成分用下流経路７０は、第４連結点８０Ｄとリザーバ４２の間を延在している。血漿成分用下流経路７０の途中位置には、セット状態で、血漿成分用下流クランプ３２Ｄが配置される。すなわち、血漿成分用上流経路５４及び血漿成分用下流経路７０は、連通状態で、血液分離チャンバー１６Ｃ又は洗浄液保存バッグ１６Ｅの洗浄液をリザーバ４２に流動させる血漿成分液用経路を構成する。

また、成分液用分岐経路６８は、第２連結点８０Ｂと第５連結点８０Ｅの間を延在し、セット状態で成分液用分岐クランプ３２Ｅが途中位置に配置される。血漿成分用分岐経路７２は、第４連結点８０Ｄと第５連結点８０Ｅの間を延在し、セット状態で血漿成分用分岐クランプ３２Ｆが途中位置に配置される。回収液用経路４８は、回収液保存バッグ１６Ｂと第３連結点８０Ｃの間を延在し、セット状態で、回収液用ポンプ３０Ｅ及び回収液用クランプ３２Ｇが途中位置に配置される。さらに顆粒球用経路５６は、顆粒球用バッグ１６Ｄと第５連結点８０Ｅの間を延在し、セット状態で、顆粒球用クランプ３２Ｈが途中位置に配置される。

成分採血キット１２の第１及び第２フィルタ経路７４、７６は、セット状態で、遠心分離装置２０の所定位置にフィルタ部材４４を配置して、顆粒球用経路５６と共に、顆粒球１０４を回収するための経路として使用される。次に、本実施形態における顆粒球１０４の回収の原理及び方法について説明する。

図３に示すように、血液中には、赤血球１０２と比重が近い血液細胞（白血球）として、単球、リンパ球、好塩基球、好中球、好酸球が存在している。これらの血液細胞のうち、単球とリンパ球の比重は、赤血球１０２の比重に対して多少低いため、遠心分離によって分離することが可能である。一方、好塩基球、好中球及び好酸球は、本実施形態で目的の回収物に相当する顆粒球１０４であり、これらの比重は赤血球１０２の比重と比重差が少なく、遠心分離では赤血球１０２からの単離が困難である。

従来、顆粒球１０４を回収する場合には、ＦｉｃｏｌｌやＨＥＳ（高分子デキストラン）等の分離溶液を用いた方法等が行われている。しかしながら、これらの方法は、ランニングコストがかかる、専門のスキルが必要になる、赤血球１０２が多く混じり顆粒球１０４を充分に回収することができない等の問題がある。

そこで、本出願人は、フィルタ部材４４を用いて赤血球１０２に混じっている顆粒球１０４（所定の細胞）を赤血球１０２から分離させて該顆粒球１０４を回収する原理を考案した。すなわち、成分採血キット１２及び成分採血システム１０は、この原理に基づく成分採血回路４１を構成しており、血液（赤血球１０２）から顆粒球１０４を簡単且つ充分に回収可能としている。

具体的には、フィルタ部材４４は、チューブ１４に接続され内部空間９２を内側に有する容器９０と、内部空間９２を２つの第１空間９２ａと第２空間９２ｂに区画するように容器９０内に固定されるフィルタ本体９４とを有する。容器９０は、円盤状に形成されて、その一方面の中心部から突出して上記の第１フィルタ経路７４に接続される第１ポート９０ａと、その反対面の中心部から突出して上記の第２フィルタ経路７６に接続される第２ポート９０ｂとを有する。すなわち、第１フィルタ経路７４と第１空間９２ａが第１ポート９０ａを介して連通しており、第２フィルタ経路７６と第２空間９２ｂが第２ポート９０ｂを介して連通している。

フィルタ本体９４は、顆粒球１０４の直径よりも小さな直径（孔径）の孔９６を有するメッシュ状フィルタを複数積層して構成される。例えば、フィルタ本体９４の孔９６の孔径は、５μｍ〜１５μｍの範囲に形成されるとよい。ここで、赤血球１０２は、中央部が凹んだ薄い円盤状であるが、変形能力が非常に高い細胞となっている。末梢血管等の細く蛇行した血管に酸素を運ぶためである。そのため、赤血球１０２は、フィルタ本体９４に対してある程度の流動力をもっていれば、フィルタ本体９４の孔９６を通過する。つまり、フィルタ本体９４は、顆粒球１０４をトラップ（捕捉）する（不通過とする）一方で、赤血球１０２を通過させることができる。

そのため、顆粒球１０４の回収方法において、図４Ａに示すように、成分採血システム１０は、第１ポート９０ａからフィルタ部材４４の第１空間９２ａに、赤血球１０２及び顆粒球１０４を含む成分液１００を流入させる。これにより、フィルタ本体９４は、第１空間９２ａを臨む対向面９４ａに顆粒球１０４をトラップする一方で、赤血球１０２を第２空間９２ｂに移動させる。さらに、第２空間９２ｂに移動した赤血球１０２は、第２ポート９０ｂから流出される。

また図４Ｂに示すように、成分採血システム１０は、成分液１００に加えて、血漿成分液１１０も第１空間９２ａに流動させることで、内部空間９２において、赤血球１０２に充分な流動力を加えるように構成している。すなわち、血漿成分液１１０は、第１空間９２ａ側に存在する赤血球１０２を押し流して、第２空間９２ｂ側に移動させる。その一方で、フィルタ本体９４の孔９６よりも大きな顆粒球１０４は、血漿成分液１１０が押し込んでもフィルタ本体９４に留まることになる。

成分液１００をある程度流動させた後、成分採血システム１０は、図４Ｃに示すように、赤血球１０２の流動方向と逆方向（第２空間９２ｂから第１空間９２ａに向かう方向）に回収液１２０を流動させる。この回収液１２０は、フィルタ本体９４の孔９６を通って第２空間９２ｂから第１空間９２ａに移動し、この際に顆粒球１０４をフィルタ部材４４から引き離す。これにより、顆粒球１０４は、第１空間９２ａから第１ポート９０ａに向かって回収液１２０と共に流動する。つまり、成分採血システム１０は、フィルタ部材４４にトラップされた顆粒球１０４を良好に回収することが可能となる。

図２に戻り、フィルタ部材４４の第１ポート９０ａに接続される第１フィルタ経路７４、フィルタ部材４４の第２ポート９０ｂに接続される第２フィルタ経路７６は、上記の回収原理に基づき成分液１００、血漿成分液１１０、回収液１２０を適切なタイミングで流動させる。そして、第５連結点８０Ｅを介して第１フィルタ経路７４に連通する顆粒球用経路５６に顆粒球１０４を流動させ、顆粒球用経路５６は、顆粒球用バッグ１６Ｄに顆粒球１０４を流入させる。

なお、図２中に点線で示すように、成分採血キット１２は、血漿成分液１１０を貯留するＰＰＰ用バッグ８６を、血漿成分液用経路の途中位置に連結した構成でもよい。ＰＰＰ用バッグ８６は、例えば、第４連結点８０Ｄに連結されるＰＰＰ用経路８８に接続され、ＰＰＰ用経路８８に設けられたＰＰＰ用クランプ３２Ｉの開放状態で血漿成分液１１０（血漿１１２）を貯留する。

以下、成分採血システム１０及び成分採血キット１２において、顆粒球１０４を回収する動作について例示する。

成分採血を行う際には、医療従事者により成分採血キット１２が遠心分離装置２０にセットされて、成分採血システム１０が構築される。これにより成分採血キット１２の流動経路４０の適宜の位置に、遠心分離装置２０のポンプ３０、クランプ３２、センサ等が配置される。さらに、医療従事者は、供血者に留置針を穿刺及び留置して、血液出入部８２を構築する。

そして成分採血システム１０は、成分採血を開始すると、図５に示すように、まずＡＣＤをリザーバ４２に供給するプライミング工程を実施する。この場合、遠心分離装置２０は、ＡＣＤ用ポンプ３０Ａ及び返血ポンプ３０Ｃを駆動して、ＡＣＤ保存バッグ１６ＡからＡＣＤを流出させる。ＡＣＤは、ＡＣＤ供給経路４６、第１連結点８０Ａ、返血経路６２の順に流動して、リザーバ４２に供給される。なお成分採血システム１０は、プライミング工程時に、成分液用分岐クランプ３２Ｅ、血漿成分用分岐クランプ３２Ｆ、回収液用クランプ３２Ｇ、顆粒球用クランプ３２Ｈを予め閉塞し、フィルタ部材４４の経路を遮断している。リザーバ４２にＡＣＤが所定量貯留されると、プライミング工程が終了する。

次に、成分採血システム１０は、図６に示すように採血工程を実施する。この場合、遠心分離装置２０は、ＡＣＤ用ポンプ３０Ａ及び採血ポンプ３０Ｂを駆動して、供血者側経路６０、第１連結点８０Ａ及び採血経路５０の順に供血者の全血を流動させて、血液分離チャンバー１６ＣにＡＣＤを供給しつつ該全血を導入する。また、遠心分離装置２０は、採血工程において、ロータ２４を回転させることで血液分離チャンバー１６Ｃを回転させ、供給された全血に遠心力を付与する。これにより全血は、チャンバー内の流動中に、成分液１００、血漿成分液１１０に遠心分離される。

成分液１００は、成分液用中流クランプ３２Ａ及び成分液用下流クランプ３２Ｂが開放していることで、成分液用上流経路５２、第２連結点８０Ｂ、成分液用中流経路６４、第３連結点８０Ｃ及び成分液用下流経路６６の順に流動してリザーバ４２に流入される。一方、血漿成分液１１０は、血漿成分用ポンプ３０Ｄの駆動、及び血漿成分用下流クランプ３２Ｄの開放に基づき、血漿成分用上流経路５４、第４連結点８０Ｄ及び血漿成分用下流経路７０の順に流動してリザーバ４２に供給される。なお、ＰＰＰ用バッグ８６が設けられている場合には、採血工程において、適宜のタイミングでＰＰＰ用クランプ３２Ｉを開放し、また血漿成分用下流クランプ３２Ｄを閉塞することでＰＰＰ用バッグ８６に血漿成分液１１０を貯留していく。

そして採血工程において、成分採血システム１０は、リザーバ４２に貯留される血液（成分液１００、血漿成分液１１０）の液面をセンサにより検知し、液面が所定の高さに達すると、返血工程を実施する。

図７に示すように返血工程において、成分採血システム１０は、返血ポンプ３０Ｃを駆動して、リザーバ４２から返血経路６２、第１連結点８０Ａ及び供血者側経路６０の順に成分液１００、血漿成分液１１０が混じった血液を流動させる。これにより患者に血液が戻される。なお、返血工程では、採血ポンプ３０Ｂ及び血漿成分用ポンプ３０Ｄが駆動し、またロータ２４が回転していることで、血液分離チャンバー１６Ｃにおいて血液の遠心分離が継続されている。

この返血工程は、リザーバ４２の血液の液面が所定の高さまで減少した段階で終了して、再び採血工程に移行する。顆粒球１０４の回収において、成分採血システム１０は、遠心分離装置２０による血液分離層が安定化するまで、採血工程及び返血工程を繰り返す。

そして、成分採血システム１０は、血液分離層が安定化する（例えば、採血工程及び返血工程を所定回数繰り返す）と、顆粒球１０４を回収する工程に移行する。顆粒球１０４を回収する工程では、まず顆粒球１０４をフィルタ部材４４にトラップさせる顆粒球分離工程（第１工程）を行う。この場合、開放していた成分液用中流クランプ３２Ａ、血漿成分用下流クランプ３２Ｄを閉塞すると共に、閉塞していた成分液用分岐クランプ３２Ｅ、血漿成分用分岐クランプ３２Ｆを開放する。これにより、採血ポンプ３０Ｂにより押圧された血液分離チャンバー１６Ｃの成分液１００は、成分液用上流経路５２、第２連結点８０Ｂ、成分液用分岐経路６８、第５連結点８０Ｅ及び第１フィルタ経路７４の順に流動する。

このため、図４Ａに示すように、成分液１００に含まれる赤血球１０２及び顆粒球１０４が、フィルタ部材４４の第１空間９２ａに流入する。そして、上述したように、顆粒球１０４がフィルタ本体９４にトラップされ、赤血球１０２がフィルタ本体９４の孔９６を通過して第２空間９２ｂに移動する。

また、血液分離チャンバー１６Ｃの血漿成分液１１０は、血漿成分用ポンプ３０Ｄの駆動下に、血漿成分用上流経路５４、第４連結点８０Ｄ、血漿成分用分岐経路７２、第５連結点８０Ｅ、第１フィルタ経路７４の順に流動する。そして図４Ｂに示すように、血漿成分液１１０（血漿１１２）は、第１空間９２ａに流入すると赤血球１０２を押し流しつつ、フィルタ本体９４を通って第２空間９２ｂに移行する。従って、フィルタ本体９４の第１空間９２ａの対向面９４ａには、赤血球１０２から分離した顆粒球１０４が残留する。

また図８に示すように、第１工程では、適宜のタイミングで洗浄液用クランプ３２Ｃが開放され、洗浄液保存バッグ１６Ｅから洗浄液が流出する。洗浄液は、洗浄液用経路５８、第６連結点８０Ｆ、血漿成分用上流経路５４、第４連結点８０Ｄ、血漿成分用分岐経路７２、第５連結点８０Ｅ、第１フィルタ経路７４の順に流動する。この洗浄液は、フィルタ部材４４内において赤血球１０２の押し出しを補助し、顆粒球１０４との分離を促進させる。またリザーバ４２に移動した洗浄液は、供血者に流動することで血液ロスを低減することができる。

フィルタ部材４４の下流側には、赤血球１０２と血漿成分液１１０が流出する。赤血球１０２及び血漿成分液１１０は、第２フィルタ経路７６、第３連結点８０Ｃ及び成分液用下流経路６６を流動してリザーバ４２に流入する。そして、成分採血システム１０は、フィルタ部材４４に対して赤血球１０２を所定量通過させる、すなわちフィルタ部材４４において顆粒球１０４を充分に残留させると、顆粒球分離工程を終了する。

顆粒球分離工程後は、顆粒球用バッグ１６Ｄに顆粒球１０４を保存する顆粒球回収工程及び最終返血工程（第２工程）を実施する。図９に示すように、顆粒球回収工程では、開放されていた成分液用下流クランプ３２Ｂ、成分液用分岐クランプ３２Ｅ、血漿成分用分岐クランプ３２Ｆを閉塞する一方で、閉塞されていた回収液用クランプ３２Ｇ、顆粒球用クランプ３２Ｈを開放する。そして、回収液用ポンプ３０Ｅを駆動して、回収液保存バッグ１６Ｂから回収液１２０を流出させる。この回収液１２０は、回収液用経路４８、第３連結点８０Ｃ、第２フィルタ経路７６の順に流動する。

従って、図４Ｃに示すように、回収液１２０は、フィルタ部材４４の第２空間９２ｂに流入し、第２空間９２ｂからフィルタ本体９４の孔９６を通って第１空間９２ａに移動する。このため回収液１２０は、フィルタ本体９４の対向面９４ａにトラップされていた顆粒球１０４を離脱させ、この顆粒球１０４が第１空間９２ａに流出する。そして、顆粒球１０４と回収液１２０は、第１フィルタ経路７４、第５連結点８０Ｅ、顆粒球用経路５６を流動して、顆粒球用バッグ１６Ｄに流入する。

すなわち、フィルタ部材４４では、多量の成分液１００からフィルタ本体９４を通過する赤血球１０２と、フィルタ本体９４にトラップされる顆粒球１０４とに分離することで、充分な量の顆粒球１０４がトラップされる。そして、このトラップされた顆粒球１０４を顆粒球用バッグ１６Ｄに貯留させることで、充分な量の顆粒球１０４を得ることができる。

上述した構成を有する本実施形態の成分採血キット１２及び成分採血システム１０は、以下の効果を奏する。

成分採血キット１２及び成分採血システム１０は、第１フィルタ経路７４、第２フィルタ経路７６及びフィルタ部材４４を有するという簡単な構成で、赤血球１０２が充分に除去された顆粒球１０４を採取することができる。すなわち、フィルタ部材４４は、フィルタ本体９４により第１フィルタ経路７４から流入された成分液１００のうち顆粒球１０４をトラップして、赤血球１０２から分離させる。そして、第２フィルタ経路７６から回収液１２０を流入することでフィルタ本体９４にトラップしていた顆粒球１０４を第１フィルタ経路７４に導くことができる。これにより成分採血キット１２は、顆粒球１０４を充分に回収することが可能となり、この顆粒球１０４を臨床用や研究用に良好に利用することができる。

また、フィルタ本体９４は、直径が５μｍ〜１５μｍの孔９６を複数有することで、第１空間９２ａから第２空間９２ｂに顆粒球１０４をより確実に透過させないようにすることができる。その一方で、フィルタ本体９４の孔９６は、赤血球１０２を良好に通過させることができる。さらに、成分採血キット１２及び成分採血システム１０は、第１フィルタ経路７４が血液分離チャンバー１６Ｃに接続されていることで、血液分離チャンバー１６Ｃから成分液１００を多量に供給されることになり、フィルタ部材４４による顆粒球１０４の回収量を増やすことができる。

そして、成分採血キット１２は、第１フィルタ経路７４が顆粒球用バッグ１６Ｄに接続されていることで、フィルタ部材４４がトラップした顆粒球１０４を顆粒球用バッグ１６Ｄに良好に回収することができる。また成分採血キット１２は、血液分離チャンバー１６Ｃから成分液用経路に流出した成分液１００をリザーバ４２に流入させ、これに加えてフィルタ部材４４を通過した赤血球１０２もリザーバ４２に流入させることができる。またさらに、成分採血キット１２は、血漿成分液１１０や洗浄液によりフィルタ部材４４に流入した成分液１００のうち赤血球１０２を押し出すことができ、顆粒球１０４をより確実に分離させることができる。

また、成分採血システム１０の遠心分離装置２０は、顆粒球分離工程の実施前に、供血者から全血を採血する採血工程と、全血から分離された血液成分を返血する返血工程とを繰り返す。これにより、成分採血システム１０は、血液分離チャンバー１６Ｃにおいて血液分離層を安定化させることができ、フィルタ部材４４に成分液１００を良好に供給することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されず、発明の要旨に沿って種々の改変が可能である。例えば、成分採血キット１２は、上記で説明した回路に限定されるものではなく、種々の成分採血回路の構造を採用可能である。

１０…成分採血システム １２…成分採血キット
２０…遠心分離装置 ４０…流動経路
４２…リザーバ ４４…フィルタ部材
５２…成分液用上流経路 ６４…成分液用中流経路
６６…成分液用下流経路 ７４…第１フィルタ経路
７６…第２フィルタ経路 ９２ａ…第１空間
９２ｂ…第２空間 ９４…フィルタ本体
９６…孔 １００…成分液
１０２…赤血球 １０４…顆粒球
１１０…血漿成分液 １２０…回収液

Claims (12)

1. 白血球中に含まれる所定の細胞を採取する成分採血キットであって、
   液体を流動可能な第１経路及び第２経路と、
   前記第１経路と前記第２経路の間に設けられるフィルタ部材と、を備え、
   前記フィルタ部材内には、前記第１経路に連通する第１空間、前記第２経路に連通する第２空間、及び前記第１空間と前記第２空間を区画するフィルタ本体が設けられ、
   前記フィルタ部材は、
   血液中の前記所定の細胞を含む成分液が前記第１経路から前記第１空間に流入された際に、前記フィルタ本体に前記所定の細胞を捕捉し、前記所定の細胞以外の成分を前記第２空間に移動させ前記第２経路から流出させた後、
   回収液が前記第２経路から前記第２空間に流入された際に、前記フィルタ本体を介して前記第１空間に前記回収液を移動させて、前記フィルタ本体に捕捉されている前記所定の細胞を、前記第１空間を介して前記第１経路より回収する
   ことを特徴とする成分採血キット。
2. 請求項１記載の成分採血キットにおいて、
   前記フィルタ本体は、直径が５μｍ〜１５μｍに形成された孔を複数有する
   ことを特徴とする成分採血キット。
3. 請求項１又は２記載の成分採血キットにおいて
   前記第１経路は、全血が流入され、遠心力により前記成分液と、血漿を含む血漿成分液とに前記全血を分離可能な血液分離チャンバーに繋がる成分液用経路に接続されている
   ことを特徴とする成分採血キット。
4. 請求項３記載の成分採血キットにおいて、
   前記第１経路は、前記所定の細胞を前記回収液と共に貯留可能な顆粒球用バッグに繋がる顆粒球用経路に接続され、
   前記顆粒球用経路は、前記成分液用経路と分岐している
   ことを特徴とする成分採血キット。
5. 請求項３又は４記載の成分採血キットにおいて、
   前記成分液用経路は、赤血球を貯留するリザーバに接続され、
   前記第２経路は、前記第１経路が前記成分液用経路に接続される連結点よりも下流側の前記成分液用経路に接続されている
   ことを特徴とする成分採血キット。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載の成分採血キットにおいて、
   前記第１経路は、前記血漿成分液を流動する血漿成分液用経路に接続されている
   ことを特徴とする成分採血キット。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の成分採血キットにおいて、
   前記第１経路は、洗浄液を供給可能な洗浄液保存バッグに繋がる洗浄液用経路に接続されている
   ことを特徴とする成分採血キット。
8. 白血球中に含まれる所定の細胞を採取する成分採血装置に取り付けられる成分採血回路であって、
   供血者から全血を採取する採取ラインと、
   前記採取ラインが接続され、収容された前記全血に遠心力を付与することで、前記所定の細胞を含む成分液と、血漿を含む血漿成分液とに前記全血を分離する血液分離チャンバーと、
   前記成分液から前記所定の細胞を捕捉するフィルタ本体と、前記フィルタ本体で区画された第１空間及び第２空間とを有するフィルタ部材と、
   前記フィルタ本体に捕捉された前記所定の細胞を回収する回収液を収容する回収液バッグと、
   前記所定の細胞を収容する細胞採取バッグと、
   前記フィルタ部材と前記血液分離チャンバーとを接続し、前記成分液を移送する成分液ラインと、
   前記血液分離チャンバーから前記血漿成分液を移送する血漿成分液ラインと、
   前記フィルタ部材と前記細胞採取バッグとを接続する採取ラインと、
   前記回収液バッグと前記フィルタ部材とを接続する回収液ラインと、
   供血者へ不要な成分を返還する返血ラインを備え、
   前記成分液ライン、前記血漿成分液ライン及び採取ラインは、前記フィルタ部材の前記第１空間に接続し、
   前記回収液ライン及び返血ラインは前記第２空間に接続している
   ことを特徴とする成分採血回路。
9. 白血球中に含まれる所定の細胞を採取する成分採血キットと、前記成分採血キットが取り付けられて血液の流動を制御する血液成分分離装置と、を含む成分採血システムであって、
   前記成分採血キットは、
   液体を流動可能な第１経路及び第２経路と、
   前記第１経路と前記第２経路の間に設けられるフィルタ部材と、を備え、
   前記フィルタ部材内には、前記第１経路に連通する第１空間、前記第２経路に連通する第２空間、及び前記第１空間と前記第２空間を区画するフィルタ本体が設けられ、
   前記血液成分分離装置は、
   血液中の前記所定の細胞を含む成分液を前記第１経路から前記第１空間に流入させる第１工程と、
   前記第１工程後に、回収液を前記第２経路から前記第２空間に流入させる第２工程と、を行い、
   前記フィルタ部材は、
   前記第１工程時に、前記フィルタ本体により、前記所定の細胞を捕捉する一方で、前記所定の細胞以外の成分を前記第２空間に移動させ、
   前記第２工程時に、前記フィルタ本体を介して前記第１空間に前記回収液を移動させて、前記フィルタ本体に捕捉された前記所定の細胞を離脱させる
   ことを特徴とする成分採血システム。
10. 請求項９記載の成分採血システムにおいて、
    前記第１経路は、全血が流入される血液分離チャンバーに接続され、
    前記血液成分分離装置は、前記血液分離チャンバーに遠心力を付与することで、前記成分液と、血漿を含む血漿成分液とに前記全血を分離して、前記成分液を前記第１経路に流動させる
    ことを特徴とする成分採血システム。
11. 請求項１０記載の成分採血システムにおいて、
    前記血液成分分離装置は、前記第１工程の実施前に、供血者から前記全血を採血する採血工程と、前記全血から分離された血液成分を返血する返血工程とを繰り返す
    ことを特徴とする成分採血システム。
12. 成分採血キットを用いて白血球中に含まれる所定の細胞を採取する血液成分採取方法であって、
    前記成分採血キットは、
    液体を流動可能な第１経路及び第２経路と、
    前記第１経路と前記第２経路の間に設けられるフィルタ部材と、を備え、
    前記フィルタ部材内には、前記第１経路に連通する第１空間、前記第２経路に連通する第２空間、及び前記第１空間と前記第２空間を区画するフィルタ本体が設けられ、
    当該血液成分採取方法では、
    血液中の前記所定の細胞を含む成分液を前記第１経路から前記第１空間に流入させることで、前記フィルタ本体により前記所定の細胞を捕捉し、前記所定の細胞以外の成分を前記第２空間に移動させて前記第２経路から流出させる第１工程と、
    前記第１工程後に、回収液を前記第２経路から前記第２空間に流入させることで、前記フィルタ本体を介して前記第１空間に前記回収液を移動させて、前記フィルタ本体に捕捉されている前記所定の細胞を、前記第１空間を介して前記第１経路より回収する第２工程と、を行う
    ことを特徴とする血液成分採取方法。

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