JP2555722B2 - 血液および血液成分の白血球含量を低下させるための装置および方法 - Google Patents

血液および血液成分の白血球含量を低下させるための装置および方法

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は全血およびそれに由来する製剤、特に輸血前
にそれらの許容保存期間に至るまでのいずれかの期間保
存された血球を含めたパック状ヒト赤血球から白血球含
量を低下させる方法、およびそれを行うための装置に関
する。
発明の背景 １人または２人以上の供血者から他の者へ全血を輸血
することは50年以上も実施されているが、最近では血液
成分を輸血することが行われている。時間の経過ならび
に研究および臨床データの蓄積によって、輸血法は大幅
に改良された。現在の実務の一観点では、全血が投与さ
れることはまれであり；むしろ赤血球を必要とする患者
にはパック状赤血球（以下PRC）が投与され、血小板を
必要とする患者には血小板濃縮物が投与される。これら
の成分は全血から遠心分離によって分離され、この方法
は第３製品として血漿を提供し、これから他の各種の有
用な成分が得られる。
上記３成分のほかに全血は種々の型の白血球（合わせ
て白血球として知られる）を含み、これらのうち最も重
要なものは顆粒球およびリンパ球である。白血球は細菌
およびウィルスの感染に対する保護を与える。
1970年代中期から後期にかけて多くの研究者が、供血
から顆粒球を分離して、それらの欠如した患者、たとえ
ば自身の血球が感染によって壊滅している患者に輸血す
べきであると提唱した。その結果行われた研究におい
て、この方法は一般に有害であることが明らかになっ
た。この輸血を受けた患者は高熱その他の不都合な反応
を呈し、輸血された血球を一般に拒絶したからである。
さらに、供血者の白血球を含むパック状血球または全血
の輸血は受血者に他の様式で有害となる可能性がある。
輸血療法により誘発されるある種のウィルス性疾患、た
とえば新生児および衰弱した成人にとって致命的感染症
であるサイトメガロウィルス封入体病は同種白血球の輸
血によって媒介される。免疫障害をもつ患者に対する他
の致命的現象は移植片−宿主反応（GVH）であり；これ
は輸血された白血球が受血者の皮膚、胃腸管および神経
系を含めた器官に実際に不可逆的損傷を起こす疾患であ
る。通常の赤血球輸血も、大腸の悪性疾患の手術を受け
る患者の生存に不利な影響を与えるとして非難された。
この不利な影響は供血者の白血球を含めた、供血者の赤
血球以外の物質の輸血によって媒介されると考えられ
る。
特に比較的長期間保存されたものを含めてパック状赤
血球において望ましくない反応を防ぐのに十分な程度に
低い水準にまで白血球を除去することが本発明の目的で
ある。
血液を基本的な３画分（パック状赤血球、血小板濃縮
物、および血漿）に分離するために現在用いられている
遠心分離法の場合、パック状赤血球および血小板濃縮物
の双方の画分に実質量の白血球が存在する。これらの血
液成分は白血球濃度を可能な限り低下させるのがきわめ
て望ましいことは、現在では一般に認められている。明
確な基準はないが、白血球含量を患者に投与する前に約
1/100に低下させると輸血の望ましくない影響の多くは
適度に減少することが一般に認められている。これは一
単位のPRC（１回の供血により得られる量のPRC）におけ
る総白血球含量を0.1×109以下に低下させるにほぼ匹敵
する。
１単位の血液、および１単位のパック状赤血球の定義： 米国内の血液銀行は一般に約450mlの血液を供血者か
ら採血し、血液凝固を防ぐために通常は抗凝結剤を入れ
たバッグに装入する。ここでこの供血に際して採血され
た量を１単位の全血と定義する。
全血がそのまま用いられることはまれであり；大部分
の単位が別個に遠心分離または重力沈降法により処理さ
れて、血漿中の赤血球濃縮物、ここではPRC（パック状
赤血球）１単位を与える。１単位のPRCの容積は採血時
血液のヘマトクリット（赤血球の容量％）−通常は37〜
54％−；およびPRCのヘマトクリット−通常は70〜80％
−にかなり依存する。大部分のPRC単位は250〜300mlで
あるが、これらの数値の上下への変動がまれではない。
あるいは採血した全血を血漿からの赤血球の分離によ
って処理し、これらを生理的溶液に再懸濁することもで
きる。種々の生理的溶液が用いられる。このように処理
された赤血球は使用前により長期間保存することがで
き、ある種の患者にとっては血漿を除去することに若干
の利点があると思われる。“アドソル（Adsol）”はこ
のような系の一例の商品名である。ヨーロッパおよび他
の国においてこれと同様な製剤が用いられている。
ここで用いる“血液製剤”という語は抗凝血処理全
血、これから得たパック状赤血球、および血漿から分離
して生理的液体に再懸濁された赤血球を含む。
米国以外の国では血液銀行および病院が約450ml以上
または以下の血液を採血するかも知れないが、ここては
“１単位”は米国の慣例によって定められ、１単位のPR
C、または生理的液体中の赤血球は１単位の全血に由来
する量である。
ここで用いるPRCは前記の血液製剤、および他の手段
により得られ、同様な特性を備えた同様な血液製剤を意
味する。
PRCから白血球を除去するために 従来採用されている方法 白血球除去されたパック状赤血球を得るためのスピン
フィルターシステムはパラビシニ、ルブラ、アプゾ、ウ
ェンツおよびシルヒア（Parravicini,Rebulla,Apuzzo,W
enz,and Sirchia）、Transfusion 1984;24:508-510に記
載され、ウェッツによる他の方法CRC Critical Reviews
in Clinical Laboratory Sciences 1986;24:1-20と対
比される。この方法は簡便であり、実施するのに比較的
費用を要しないので依然として広く用いられている。し
かし白血球除去効率は一般に90％以上ではあるが、ある
種の患者においては不都合な反応を防ぐのに十分なほど
高くはない。
赤血球中の白血球の水準をより低下させる遠心法があ
るが、これらは実験室的方法であり、操作するのに著し
い費用を要し、製剤の無菌性は24時間以内に使用しなけ
ればならない程度のものである。
他の白血球除去法、たとえば凍結赤血球の食塩水洗浄
または脱グリセリン法が過去または現在用いられている
が、これらは経済性、信頼性の高いサービスに関して不
利であり、ベッドサイドで採用できない。
微小凝集体および含有白血球の一部を除去するため
に、繊維を容器に充填し、これに全血を導通する装置が
多数提案された。これらの装置はすべて使用前もしくは
使用後のいずれか、または使用前と使用後の双方におい
て食塩液を施す必要がある。さらにこれらの装置はPRC
に用いるのにさほど適切でなく、早期目詰まりを示し、
しばしばまたは常にPRCまたは全血の１単位当たり0.1×
109個以下にまで白血球を除去することができない。い
ずれもベッドサイドでの使用に理想的でない。
白血球除去装置の望ましい特性 白血球除去用として理想的な装置は安価であり、比較
的小型であって、赤血球バッグおよび患者の静脈へ接続
したのち約30秒以内に血液を供給しうるものである。そ
の際装置は白血球含量が全体として１×109個を越えな
い程度にまで、好ましくは0.1×109個の水準にまで低下
した少なくとも１単位（１回の供血の製剤）の赤血球を
患者に供給しなければならない。白血球の除去に関して
高い効率を維持した状態で完全な２単位目のパック状赤
血球を供給しうることも望ましい。さらに、赤血球は高
価であり、入手性が限られているのて、この理想的な装
置はバッグ内に当初存在していた赤血球を可能な限り最
大限に供給するものであろう。この装置は、有効寿命が
尽きるまでの日付を含めたかなり長期間保存された血液
製剤にも有効であろう。このような装置が本発明の目的
である。
従来この目的を満たすために開発された装置は充填繊
維の利用に基づくものであり、一般にフィルターと呼ば
れる。しかし大きさによる分離に基づく過を採用した
方法が２つの理由から成功し得ないことが明らかであろ
う。第１に種々の型の白血球は15μｍ以上の顆粒球およ
び大赤血球から５〜７μｍおよびそれ以上のリンパ球に
まで及ぶ。顆粒球およびリンパ球は合わせて正常血液中
の白血球すべての主要割合を占める。赤血球は直径約７
μｍであり、すなわち除去しなければならない主要２成
分の間の大きさである。第２に、これらの血球はすべ
て、それらの正常な大きさよりはるかに小さな開口を通
過するために変形するであろう。従って、また白血球が
各種表面に吸着することは鏡検により観察しうるので、
白血球の除去が過よりむしろ吸着によって達成される
ことは広く認められている。
血液中の白血球濃度を各種表面で処理することにより
低下させる試みがなされ、これにはポリアミド、ポリエ
ステル、アクリル樹脂、セルロース系材料（たとえば木
綿）、酢酸セルロースおよびシリコナイズドグラスウー
ルが含まれる。今日得られる繊維系装置は下記の理由か
ら、高々ごく部分的に成功しているにすぎない。従来の
装置に付随する問題を解説するのに伴って、本発明の装
置および方法が優れている様子が明らかになるであろ
う。
血球成分の回収率 上記の章で、分離装置に供給されるパック状赤血球を
高い割合で回収するのが望ましいことにつき述べた。赤
血球の回収率の低下には幾つかの原因がある： （ａ）接続チューブおよび点滴チャンバー内における保
留による損失； （ｂ）輸血終了時に装置自体の内部に残留する液体によ
る損失；および （ｃ）装置表面への吸着または装置内への機械的閉じ込
めによる損失。
（ｄ）１または２単位の血液の導通が完了する前にフィ
ルターが目詰まりすることによる損失。
（ａ）による損失は、ベッドサイドでの使用に際し、
血液バッグへ接続する入口および患者の静脈に接続する
点滴チャンバーへの出口のみを備えた装置を使用し、こ
れによりたとえば始動のために食塩液を用いる場合に必
要な側部接続の使用を避けることによって最小限に抑え
ることができる。装置のデザインが比較的小型の点滴チ
ャンバーを使用しをるものであれば、損失をさらに減少
させることができる。原因（ｂ）による損失は一般に
“保留容積（hold-up volume）”と呼ばれ（ミリリット
ルで表わされる）ここでもそのように呼ぶ。原因（ｃ）
による損失があるとすれば、これは吸着によるものとし
て報告されるであろう。原因（ｄ）による損失に関して
は、本発明の目的の１つはPRCがその許容保存寿命また
はその付近にあったとしても、２単位のPRCの投与中に
目詰まりしないか、またはごくまれにしか目詰まりしな
い装置である。より一般的には、本発明の目的は可能な
最高限度の赤血球回収率を備えた白血球除去装置であ
る。
容量 現在の血球銀行の方法で全血から分離された場合、パ
ック状赤血球は供血者から採血されたままの血液中に存
在する割合の白血球のみでなく、若干の血小板（きわめ
て粘着性の傾向をもつ）、フィブリノゲン、フィブリン
ストランド、微小な脂肪球、および普通少量存在する他
の多数の成分をも含有する。また、採血時に凝結を防ぐ
ために添加された因子、および保存中に赤血球の保存を
助成する栄養素も含有される。
赤血球を濃縮し、それらを残りの成分から部分的に分
離する遠心分離操作に際して、PRC中に微小凝集体が生
成する傾向がある。これらは若干の赤血球、と共に白血
球、血小板、フィブリノゲン、フィブリンおよび他の成
分からなると思われる。フィブリノゲンおよび／又はフ
ィブリンにより形成されるゲルは血液銀行により調製さ
れるPRC中にしばしば存在する。
ゲルは若干粘稠であり、液状ではあるが血漿中で別個
のゲル相を形成する。ゲルは過によって分離される
と、30〜50倍の倍率の顕微鏡下に操作した際にそれらが
ひも状に凝集する傾向を示すことによって使用済みフィ
ルター中に識別される。
パック状赤血球は用いる添加剤系に応じて21〜42日間
またはそれ以上の期間内使用するために冷蔵保存するこ
とができる。CPDA-1抗凝結剤処理PRCについては、米国
における許容保存期間は35日間である。保存中に微小凝
集体の数および大きさは経時的に増大する。さらにゲル
状体が一般に生成し、これはフィブリノゲン、変性した
蛋白質および変性した核酸からなると思われ、かつしば
しは鏡検に際して白血球の凝集体と思われるものを含
む。場合により、採血時に血液中に存在した脂肪球が融
合して、より大きな球体を形成する。
白血球除去装置が多孔質構造体からなる場合、微小凝
集体、ゲルおよび場合により脂肪球が細孔上または細孔
内に集まって閉塞を生じ、これが流れを妨げる傾向を示
す。
病院での業務に際して、ベッドサイドでの輸血には保
存バックから白血球除去装置を経て患者に達する流れを
誘導するために、通常は0.1〜0.14kg/cm2を越えない重
力を利用する。このため、分離装置の特に重要な特性は
目詰まりに対する抵抗性である。
目詰まり因子の組合わせが異例であり、かつきわめて
多様であるため、フィルター設計の技術分野の専門家の
経験は、PRCから上記の望ましくない成分を除去するた
めに応用した場合不適当であり、特にPRCが比較的長期
間保存された場合には効果的なプレフィルターを設計す
るために新規な発明性のある方法が必要であった。
本発明の開発期間中に市販されていた最良の装置は、
製造業者によってCPRA-1抗凝血剤処理PRC 1単位に対す
る容量を備え、血液保留容積は約64ccであると評価され
ていた。同じ装置が遠心分離したのち生理的溶液に再懸
濁することにより血漿を除去した血液製剤２単位用とし
て評価されていた。同一業者によるそれ以前の装置は約
52ccの血液保留容積を備えていたが、この装置は目詰ま
りの頻度が著しいためもはや市販されておらず、より大
型の上記装置が交代していた。
本発明による装置は平均除去効率約99.5％以上、好ま
しくは約99.9％以上を維持した状態で任意単位数のPRC
を供給すべく設計することができる。しかしこのような
ユニット、たとえば４単位のPRCを処理すべく評価され
たものは、１単位のPRCを処理するために用いられた場
合、30〜50％に及ぶ赤血球が装置内での保留によって失
われる内容積をもつであろう。１または２単位のPRCが
患者に必要とされる場合が最も一般的である。従って１
単位のPRCを99.9％以上の効率で処理し、ただし２単位
目を高い効率で維持した状態で導通しうる大きさの装置
が極めて有用でかつ経済的な大きさであると思われ、本
発明の主目的として選ばれた。以下に論じるように、特
に指示しない限り述べるものはこの大きさの装置である
（これを“成人”サイズと呼ぶ）。
ここに述べる装置は原則として上記の主目的に向けら
れたものであるが、寸法を比例して変更することによ
り、これより大量または少量のPRC用として適した装置
を製造することができる。“小児”サイズと表示され、
約1/2の面積をもち、従って成人用装置の1/2の容量を備
えた本発明装置の一形態が、本発明の開発中は試験に用
いる全血およびPRCの経済性の理由から、また病院での
業務にこのような単位が求められているので、広く用い
られた。
目詰まりを生じる微小凝集体は大きさが約200μｍ以
下で変動し、量および大きさの分布が年令と共に、また
パック状赤血球の単位毎にランダムに変動する。ゲルは
固さおよび量の双方に関して変動する。大型の脂肪球は
少量ではあるが、パック状赤血球検体の有意割合で見ら
れる。ヘマトクリット（赤血球の容量％）および粘度は
それぞれ大幅に変動する。この特性の変動性が目詰まり
の原因および開始を血液単位毎に著しく変動させる。こ
のような状況で、プレフィルターの開発は一部は過の
分野における専門家に一般的な科学および経験に近づく
が、有効なプレフィルターを達成するためには運命およ
び直感が大きな要素となる。
新たに採血された血液または古い血液のいずれについ
ても、１単位のパック状赤血球においてはほとんど、ま
たは全く目詰まりせず、かつ大部分の場合は２単位すべ
てを導通する、高い白血球除去効率の達成という目的に
寄与する有効な小容量ゲル用プレフィルターシステムの
設計が本発明の目的である。
重要な一群の患者、すなわち生命を維持するために定
期的な反復輸血に依存するサラセミア患者などについて
は、医師は高い効率の白血球除去および比較的新鮮なPR
C使用が特に必要であることを認識している。５日以下
の古さのPRCを輸血する場合、サラセミア患者は３週間
毎に２または３単位のPRCを必要とするが、古いPRCを用
いるほどより頻繁な間隔での輸血が必要である。自分の
担当患者にサラセミア患者が含まれる若干の医師は５日
より古い血液を使用しないであろう。このような用途に
はフィルターのゲルおよび微小凝集体の除去性は重要性
が低く、フィルターはPRCの保留性がより小さく、より
低価格で製造されるように設計することができる。
きわめて高い割合のPRCが使用前に15〜35日以上保存
されたものである、より一般的な用途には、フィルター
はその定められた容量をほぼ100％の頻度で、高い効率
および低い保留容積を維持しながら信頼性をもって供給
することが重要である。２単位目を完全に導通すること
ができないのはPRC損失という点で、また看護人−技術
者および医師の時間という点で経費がかかり、かつ患者
にとって有害となる可能性がある。
従って本発明方法は新鮮なPRCおよび古いPRC双方の使
用を目的とする。
始動の容易さおよび迅速性 使い易さはいかなる白血球除去システムにとっても重
要な特性である。前記のように白血球除去装置には始動
し易さが特に重要な要素である。“始動（priming）”
という語はPRCがバッグからフィルターを通って点滴チ
ャンバーへの流入が開始することを意味する。本発明の
目的はこの時間を約30秒以下に保つことである。始動期
間が短いことは看護人／技術者の時間を保護するために
常に望ましいが、迅速な投与が要求される場合、たとえ
ば手術中に予想外に著しい出血が生じた場合には生命を
救う可能性がある。
始動前の白血球除去装置の予備調整 現在用いられている多数の装置が血液を導通する前
に、通常は生理的食塩液の導通−患者の静脈に供給され
てもよく、供給されなくてもよい−からなる予備処理を
必要とする。
このような操作が必要であることは、上記の章に述べ
た理由から明らかにきわめて望ましくない。
このような予備処理を採用する理由は多様である。こ
れらは酢酸セルロース繊維を含む装置の水蒸気殺菌中に
生じた酸加水分解物の除去、天然繊維中に存在する可能
性のある異物の確実な除去、および繊維が吸湿性である
場合には溶血の防止（赤血球の一体性の喪失、およびこ
れに付随してその内容物が外部環境へ失われること）が
含まれる。
本発明の目的は、ベッドサイドでの使用前に予備調整
を必要としない白血球除去装置である。
ポア−直径の定義 25μｍ以下の場合、“ポア−直径（pore diamete
r）”は実施例と題する章に記載した改良OSU F2試験法
によって測定される。25μｍを越える場合、多孔質媒体
中に保持される球状粒子のおおよその直径を推定するた
めに鏡検が採用された。
素子および一体素子の定義 上記において、および一般にここで用いる“素子（el
ement）”という語は、アセンブリー全体の一部であっ
て、１または２以上の層（互いに接着されていても、い
なくてもよい）の形の多孔質ウェブからなり、ただしフ
ィルターアセンブリー内で定められた機能を果たすもの
を表わす。各層は通常は制御された密度およびポア−サ
イズに熱間圧縮することにより、単一層として、または
他の１または２以上の層と組合わせて予備成形される。
“一体素子（intergral element）”という表現は、
アセンブリー全体の一部であって、多孔質ウェブ１層ま
たは２層以上を含み、（２層以上を含む場合は）各層が
互いに接着されているものを表わす。一体素子はそれ自
体一体性をもち、自蔵されており、組立てられるまでは
他の素子から独立した単一の完全な構造体である。
繊維性基材のぬれ 液体を多孔質基材の上流表面と接触させ、わずかな圧
力差を与えた場合、多孔質基材への流入が起こるか、ま
たは起こらない。流入が起こらない条件は、多孔質構造
体を形成している材料をその液体がぬらさない状態であ
る。
それぞれ先のものと比較して約３ダイン/cm高い表面
張力を示す一連の液体を調製する。次いで各１滴を多孔
質表面に乗せ、それが速やかに吸収されるか、または表
面に残留するかを観察判定する。たとえばこの方法を0.
2μｍの多孔性ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）フ
ィルターシートに施した場合、表面張力26ダイン/cmの
液体について速やかなぬれが観察された。しかし表面張
力29ダイン/cmの液体を施した場合、この構造体はぬれ
ない状態を保った。
他の合成樹脂製の多孔質基材についても同様な挙動が
観察され、その際めれー非ぬれの数値は第１に多孔質基
材を形成する材料の表面特性、第２に多孔質基材のポア
ーサイズ特性に依存する。たとえば約20μｍ以下のポア
ー直径をもつ繊維性ポリエステル（詳細にはポリブチレ
ンテレフタレート（以下“PBT"シート）は表面張力50ダ
イン/cmの液体によってぬれたが、表面張力54ダイン/cm
の液体によってぬれなかった。
多孔質基材のこの挙動を解明するために、“臨界湿潤
表面張力（critical wetting surface tension）”（CW
ST）を下記のとおり定義する。多孔質基材のCWSTは、２
〜４ダイン/cmずつ異なる表面張力をもつ一連の液体を
その表面に別個に、好ましくは液滴状で施し、各液体の
吸収または非吸収を観察することによって判定される。
多孔質基材のCWST（単位ダイン/cm）は吸収される液体
の表面張力と隣接する吸収さない液体の表面張力の平均
値と定義される。従って上記の２節において、CWSTはそ
れぞれ27.5および52ダイン/cmであった。
CWSTを測定する際には、表面張力が順次２〜４ダイン
/cmずつ異なる一連の試験用標準液を調製する。少なく
とも２種の連続した表面張力をもつ標準液少なくとも10
滴を別個に、多孔質基材の典型的部分に乗せ、10分間放
置する。10分後に観察する。ぬれは10分以内に10滴のう
ち少なくとも９滴が多孔質基材に吸収されるか、または
それを明らかにぬらすものと定義される。非ぬれは10分
以内に10滴のうち少なくとも９滴が吸収されないか、ま
たはぬらされないと定義される。一方がぬれであり、他
方が非ぬれである、最も近接した表面張力をもつ１対が
同定されるまで順次、より高いかまたは低い表面張力を
もつ液体を用いて試験を続ける。CWSTはこの範囲内にあ
り、便宜上これら２表面張力の平均がCWSTを表わす単一
の数値として用いられる。
異なる表面張力をもつ適宜な溶液は種々の方法で調製
することができるが、ここに記載する製品の開発に際し
て用いた方法は下記のものであった： 血液による繊維性基材のぬれ パック状赤血球においても全血においても赤血球は血
漿に懸濁しており、血漿は73ダイン/cmの表面張力をも
つ。従ってパック状赤血球または全血が多孔質基材と接
触した際に、多孔質基材が73ダイン/cm以上のCWSTをも
つ場合は自然のぬれが起こるであろう ヘマトクリットは赤血球が占める容量％である。パッ
ク状赤血球のヘマトクリットは通常70〜80％である。従
ってパック状赤血球の容積の70〜80％は赤血球自体から
なり、このため赤血球の表面特性がPRCの湿潤挙動に影
響を与える。これは標準ヘマトクリットが37〜54％であ
る全血についても言える。赤血球表面の表面張力は文献
中に64.5ダイン/cmと示される。（“血球および蛋白質
の表面張力の測定”、ノイマン（A.W.Neumann）Annals
N.Y.A.S.,1983,pp.276-297.） 繊維を合成繊維の自然のCWSTより高いCWST値に予備調
整することにより得られる利点には以下のものが含まれ
る： （ａ）始動が何らかの理由でこの研究に用いた0.2kg/cm
2より低い圧力、たとえば重力によって行われる場合、
始動させるための時間が有意に短縮される。ただし0.2k
g/cm2においてはこの短縮は測定するのが困難なほど小
さい。
（ｂ）本発明の重要な観点は、繊維表面を特定の範囲CW
STに変換すべく処理された繊維性基材は始動に要する時
間、効率、および目詰まりに対する抵抗性に関して、こ
の範囲外のCWST値をもつ繊維の場合より良好に作用する
という知見である。
（ｃ）CWST値がグラフトによって高められた合成繊維系
基材は優れた繊維−対−繊維接着性を備え、このため本
発明に用いられる予備成形素子の製造用として好まし
い。
（ｄ）未改質フィルターの一部はぬれない状態を保ち、
このためこれらの領域を通る流れが妨害される。
（ｅ）未改質合成繊維を用いて作成した装置は使用前に
食塩液でフラッシュすることが製造業者によって推奨さ
れている。この操作は、必要とされる複雑な配管内にお
ける保留のため血液損失を生じ、経費、操作時間、およ
び操作の複雑さを増し、無菌性が失われる確率を高め
る。
（ｆ）未改質合成繊維に暴露された場合、血液が凝固す
るのが観察される。
発明の開示 本発明によれば、血液製剤の白血球含量を低下させる
ための装置および方法が提供される。
本発明は、血液製剤の白血球含量を低下させる装置に
おいて、少なくとも第１、第２および第３の予備成形さ
れた多孔質素子からなり、第２素子は第１素子と第２素
子の間に挿入され、逐次素子それぞれはそれに先行する
ものより小さなポアー直径を示し、第１素子はゲルを除
去する手段を含み、第２素子は微小凝集体を除去する手
段を含み、第３素子は白血球を除去する手段を含む装置
を提供する。
この第１装置はポアー直径約４〜約８μｍの第３素子
を含むことができる。たとえば第３素子は約４〜約5.5
μｍのポアー直径をもち、この場合第１装置は約２日か
ら約５〜10日経過した血液製剤を処理するのに好適であ
り、または第３素子は約６〜約８μｍのポアー直径をも
ち、この場合第１装置は約10日または15日以上経過した
血液製剤を処理するのに好適である。
第１装置はニードル繊維構造体からなる第１素子を含
みうる。この第１素子は制御された厚さに熱間圧縮する
ことができる。第１素子の平均ポアー直径は、イソプロ
ピルアルコールで予備湿潤させた場合に第１素子を通る
0.5Ccm/秒の速度の空気流を誘導するために４〜7cm水柱
の差圧を必要とするものであってよい。
第１装置は、ポアー直径がほぼ幾何学的に漸進する少
なくとも３段階のスパンで約25μｍから約10μｍにまで
及ぶ多孔質基材からなる少なくとも２個の挿入素子（介
在素子）を含むことができる。
第１装置は、約25μｍから約10μｍまでの範囲に及ぶ
段階的に漸減するポアー直径を示す多孔質基材からなる
少なくとも２個の挿入素子を含むことができる。
第１装置は単一の挿入素子を含むことができ、これは
ポアー直径が段階的に約25μｍからポアー直径約10〜約
15μｍにまで変化する。
第１装置は１個または２個以上の素子に添加された界
面活性剤を含有しうる。界面活性剤はそれに導通処理さ
れる血液製剤中で約55〜45ダイン/cmの表面張力を誘導
する特性をもつものであってよい。
第１装置は53ダイン/cm以上のCWSTに改質された少な
くとも１個の素子を含むことができる。たとえば素子の
うち少なくとも１個は約59ダイン/cm以上のCWSTに改質
され、または素子のうち少なくとも１個は63ダイン/cm
以上のCWSTに改質されていてもよい。あるいは素子のう
ち少なくとも１個は約55〜約75ダイン/cmのCWSTに改質
されていてもよい。あるいはさらに素子のうち少なくと
も１個は、ヒドロキシル部分少なくとも１個およびエネ
ルギー源によって変化しうる部分１個を含むモノマー、
ならびに疎水性部分少なくとも１個およびエネルギー源
によって活性化しうる部分１個を含むモノマーと接触し
た状態で、エネルギー源に暴露することにより表面改質
することができる。
第１装置は、それぞれ54cm2以上の有効断面積をもつ
第１、第２および第３素子を含みうる。さらにすべての
素子の全気孔容積28ml以下であってよい。第１装置の全
内部気孔容積は37ml以下であってよい。
第１装置は白血球を除去する手段が過手段を含む第
３素子を含みうる。
本発明は、血液製剤の白血球含量を低下させる装置に
おいて、第１、第２および第３の多孔質素子からなり、
第２素子は第１素子と第２素子の間に挿入され、逐次素
子それぞれはそれに先行するものより小さなポアー直径
を示し、第１素子はゲルを除去する手段を含み、第２素
子は微小凝集体を除去する手段を含み、第３素子は白血
球を除去する手段を含み、かつこれらの素子のうち少な
くとも１個は53ダイン/cm以上のCWSTに改質されている
装置を提供する。
この第２装置はすべての素子が組立て前に、抑制され
た厚さに圧縮されていてもよい。
第２装置は目詰まり前に、人体用として許容しうる限
度までのいずれかが経過した血液製剤少なくとも２単位
の容量を一貫して供給することができる。少なくとも１
個の構成素子が組立て前に、制御された厚さに圧縮され
ていてもよい。すべての素子の全気孔容積が28ml以下で
あってもよく、第２装置の全内部気孔容積37ml以下であ
ってもよい。多孔質素子が繊維性であり、すべての繊維
の全表面積が４m2以下であってもよい。すべての繊維の
全表面積が４m2以下であって、第３素子のポアー直径が
４〜８μｍであってもよい。あるいはすべての繊維の全
表面積が3.5m2以下であってもよい。すべての繊維の全
表面積が3.5m2以下であって、第３素子のポアー直径が
約４〜約８μｍであってもよい。
第２装置は少なくとも１個の素子が組立て前に、制御
された厚さに圧縮されていてもよい。
本発明による装置は、上記第１および第２装置を含め
て、ゲルを除去するための２以上の手段を備えた第１素
子を含んでいてもよい。
本発明はさらに、血液製剤の白血球含量を低下させる
装置において、合成繊維から予備成形された一体素子少
なくとも１個からなり、それらの繊維の表面が53ダイン
/cm以上の改質されたCWSTを有する装置を提供する。
この第３装置は、合成繊維がそれらのCWSTを２ダイン
/cm以上高めるべく表面改質されていてもよい。
第３装置は59ダイン/cm以上のCWSTであってもよい。
たとえばCWSTが63ダイン/cm以上であってもよい。
第３装置は、ヒドロキシル部分少なくとも１個および
エネルギー源によって活性化しうる部分１個を含むモノ
マー、ならびに疎水性部分少なくとも１個およびエネル
ギー源によって活性化しうる部分１個を含むモノマーと
接触した状態でエネルギー源に暴露することにより表面
改質された繊維を含んでいてもよい。
本発明はさらに、血液製剤から白血球を除去する装置
において、繊維基材が53ダイン/cm以上の臨界湿潤表面
張力を得るべく放射線グラフトされ、次いで非脆破性の
凝結体を形成すべく熱間圧縮された素子少なくとも１個
からなる装置を提供する。
この第４装置は約55〜75ダイン/cmのCWSTに改質され
た素子を含んでいてもよい。
第４装置は、ヒドロキシル部分少なくとも１個および
エネルギー源によって活性化しうる部分１個を含むモノ
マー、ならびに疎水性部分少なくとも１個およびエネル
ギー源によって活性化しうる部分１個を含むモノマーと
接触した状態でエネルギー源に暴露することにより表面
改質された繊維を含みうる。
本発明はさらに、血液製剤の白血球含量を低下させる
装置において、白血球を除去する手段を含み、合成繊維
の一体予備成形素子少なくとも１個からなる装置を提供
する。
この第５装置は約55〜75ダイン/cmのCWSTに改善され
た合成繊維を含みうる。
この第５装置は、ヒドロキシル部分少なくとも１個お
よびエネルギー源によって活性化しうる部分１個を含む
モノマー、ならびに疎水性部分少なくとも１個およびエ
ネルギー源によって活性化しうる部分１個を含むモノマ
ーと接触した状態でエネルギー源に暴露することにより
表面改質された繊維を含みうる。
本発明は過前に液相のゲル含量を低下させ、これに
よりフィルターアセンブリーの容量を増大させる装置に
おいて、少なくとも第１および第２の多孔質素子からな
り、第１素子が少なくとも一部はニードルド繊維ウェブ
から構成され、第２素子が第１素子より小さなポアーサ
イズを示す装置を提供する。
この第６装置は血液製剤である液相のゲル含量を低下
させることができる。第１素子の平均ポアー直径は、イ
ソプロピルアルコールで予備湿潤させた場合に第１素子
を通る0.5cm/秒の速度の空気流を誘導するために４〜7c
m水柱の差圧を必要とするものであってよい。有効流路
の一部は、組立て前に予備成形された、それぞれ54cm2
以上の流路断面積を備えた素子３個以上からなっていて
もよい。すべての素子の全気孔容積は28ml以下であり、
全内部気孔容積は37ml以下であってもよい。
第６装置は平面平行不織部品少なくとも１個からなる
第２素子を含んでいてもよい。第３素子は第２素子が第
１素子と第３素子の間に配置された状態で含まれ、第２
および第３素子のうち少なくとも一方が液相の表面張力
の約２〜20ダイン/cm以内のCWSTに改質されていてもよ
い。これによって、目詰まり前に、人体用として許容し
うる限定までのいずれかが経過した血液製剤少なくとも
２単位の容量が一貫して供給される。すべての素子の全
気孔容積が28ml以下であり、装置の全気孔容積が37ml以
下であってもよい。第２および第３素子のうち少なくと
も一方は約55〜約75ダイン/cmのCWSTに改質されていて
もよい。
第６装置は、少なくとも１個の構成素子が組立て前
に、制御された厚さに圧縮されていてもよい。たとえば
すべての構成素子が組立て前に、制御された厚さに圧縮
されていてもよい。
第６装置は、ヒドロキシル部分少なくとも１個および
エネルギー源によって活性化しうる部分１個を含むモノ
マー、ならびに疎水性部分少なくとも１個およびエネル
ギー源によって活性化しうる部分１個を含むモノマーと
接触した状態でエネルギー源に暴露することにより表面
改質された第２素子を含みうる。
本発明は血液製剤の白血球含量を低下させる装置にお
いて、入口および出口を含みかつこれらの入口と出口の
間に流体流路を定めるハウジング、上流、多孔質素子、
少なくとも１個の中間多孔質素子、ならびに下流多孔質
素子からなり、上流素子はゲルを除去する手段を含み、
中間素子は微小凝集体を除去する手段を含み、下流素子
は白血球を除去する手段を含み、上流、中間および下流
素子はハウジング内に締りはめによって固定されている
装置を提供する。
本発明はさらに、患者に投与すべき流体から１種また
は２種以上の物質を分離する装置において、入口および
出口を含みかつこれらの入口と出口の間に流体流路を定
めるハウジング、ならびにハウジング内に流体流路を横
切って配置されかつ下流表面を含む分離用素子からな
り、入口はハウジング底部付近および分離用手段から上
流においてハウジングと連絡し、ハウジングはさらに流
体から流体内空気を分離する通路手段を含み、この通路
手段は分離用素子から下流に配置されかつハウジング頂
部付近で出口と連絡している装置を提供する。
この第８装置は、分離用素子の下流面に面しかつプレ
ナムを定める壁面を含むハウジングを含むことができ、
またこの壁面に配置されかつプレナムと出口を連絡する
スロットを含む通路手段を含むことができ、このスロッ
トはプレナムより深い。上記壁面はスロットと連絡する
複数の同心円状溝を含むことができる。このスロットは
ハウジングの底部から頂部まで伸びていてもよく、スロ
ットの深さはハウジングの底部から頂部へ増大していて
もよい。スロットの長さがハウジング内径の50〜80％で
あって、スロットがハウジングの頂部にまで伸びていて
もよい。スロットの深さがハウジングの頂部へ向かって
増大していてもよい。ハウジングは一般に円形の形状を
備え、スロットがハウジングの頂部からハウジングの垂
直円径の少なくとも一部に沿って伸びていてもよい。
本発明は患者に投与すべき流体から１種または２種以
上の物質を分離する装置において、装置が一般に、入口
および出口を含みかつこれらの入口と出口の間に流体流
路を定めるハウジング、ならびにハウジング内に配置さ
れかつ上流表面および下流表面を備えたディスク状分離
用素子からなり、ハウジングがさらに下記のものを含
む：分離用素子の上流表面に面し、入口プレナムを定め
る入口セクション〔入口は入口セクションの外側に沿っ
て垂直に伸びるリッジ、およびこの入口リッジの頂部に
開口し、入口リッジを通って伸び、そしてハウジングの
底部で入口プレナムと連絡する通路を含む〕ならびに分
離用素子の下流表面に面し、出口プレナムを定め、かつ
スロット（出口プレナムより深く、出口プレナムと出口
の間を連絡する）を含む出口セクション〔出口は出口セ
クションの外側に沿って垂直に伸びるリッジ、およびこ
の出口リッジの底部に開口し、出口リッジを通って伸
び、そしてハウジングの頂部付近でスロットと連絡する
通路を含む〕装置を提供する。
この第９装置は複数の同心円状溝、および入口通路と
各円形溝との間に伸びるアクセス（access）を備えた入
口セクションを含むことができ、これらの同心円状溝お
よびアクセスは集合的に入口プレナムを定め、入口プレ
ナムはハウジング底部の入口通路付近で最大の深さをも
つ。
第９装置はスロットと連絡する複数の同心円状溝を備
えた出口セクションを含むことができ、このスロットは
ハウジング底部付近からハウジング頂部まで伸び、ハウ
ジング頂部において底部より深さが大きい。
第９装置はハウジングがさらにディスク状分離用素子
の周囲の周りに配置された円筒形カラーを備えていても
よく、ディスク状分離用素子は円筒形カラーにそれらの
間の締りはめによってシールされている。
本発明はさらに、血液製剤の白血球含量を低下させる
ための、液相のゲル含量を低下させるための、または患
者に投与すべき流体から１種または２種以上の物質を分
離するための方法において、血液製剤、液相または流体
を上記の適宜な装置に導通することよりなる方法を提供
する。
本発明は液体のゲル含量を低下させる方法において、
液体をニードルド繊維ウェブに導通することよりなる方
法をも提供する。この方法に好ましい流体は血液製剤、
特にPRCである。
本発明はさらに、多孔質基材の湿潤性を測定する方法
において、異なるがただし近接した表面張力を示す少な
くとも２種の液体それぞれ少なくとも１滴または２滴以
上を多孔質基材上の異なる位置に施し、そして隣接する
表面張力を示す２種の液体のうち一方が基材に吸収さ
れ、他方が吸収されない状態となるまで必要に応じこの
操作を反復することよりなる方法を提供する。
白血球除去に関して高い効率および容量を達成し、か
つ装置内での血液損失を最小限に抑えるのに寄与する本
発明の著しい新規な特色は下記のとおりである： （ａ）従来示されている装置は流路に対し垂直に比較的
小さな断面積を用い、従ってフィルター基材中の液体流
路は比較的長い。本発明による好ましい装置は流路に対
し垂直な断面積がより大きく、従ってフィルター基材中
の流路がより短い。こうして得られる上流表面における
フィルター面積がより大きいことにより、比較的大量の
ゲルおよび微小凝集体を含有するPRCまたは血液による
目詰まりの防止が助成される。
（ｂ）このより大きな断面積を経済的かつ実用的に作成
し、要求される程度の予備過を行うために、本発明に
よる好ましい装置の多孔質部品は組立て前に厳密に制御
された寸法および密度に予備成形されて、全体的または
部分的に一体素子を形成し、自蔵式であり、かつ本発明
による装置内へ組込まれるまでは他の素子から独立して
いる。
従来用いられていた装置は充填繊維を用いた装置中に
充填することにより生じた圧力のため、本発明の製品よ
り小さな断面およびより大きな深さを備えていた。予備
成形によって充填繊維システムに固有の、ハウジングの
入口面および出口面における圧力が除かれ、予備成形に
よってある素子、たとえば組立てられた装置の第１段階
プレフィルターを多少とも圧縮性となし、なおかつその
後続のものより低いか、または高い密度をもたせること
もできる。この様式は有効寿命の延長に寄与する。
組立て時にハウジングに充填された繊維ウェブを用い
る装置と比較して、より薄肉の射出成形ハウジングを用
いることによって、より長い有効寿命をもち、同時に同
等か、通常はより良好な白血球除去効率、同等か、また
はより良好な赤血球回収率、およびより低い保留率を示
す、より大きな断面積の白血球除去装置を採用すること
が予備成形によって実用化された。予備成形は、フィル
ターアセンブリーの内容積を縮小してフィルターアセン
ブリー内での保留による血液損失を減少させること、除
去効率の向上、および目詰まり以前により大量のPRCを
処理する能力にも大幅に寄与した。
各種市販織布または不織布からなるプレフィルター
を、繊維状マットからなるより微細な細孔の最終段階の
フィルターと一緒に、すべてをプラスチック製ハウジン
グ内に充填して組み込んだ装置が報告され、製作され
た。これらの装置は予備成形によって可能となる効果的
な予備過および過を行わない。これらはいずれも予
備成形素子を用いず、また結果的に熱間予備成形と均等
の手段を用いてもいない。予備成形によってより高い密
度において効果的なポアー直径が達成され、従って同等
の結果につきより小さな容積を占め、かつ保留される血
液はより少ない。これは本発明の製品と最も近接した現
在市販されている装置の比較性能に反映される。その装
置はその機械からはずれる形のものであり、従っていか
なる方法によっても予備成形されていないことが容易に
確認される溶融ブロー繊維ウェブを用いたものである。
その製品は、本発明の製品と比較して約２倍の保留容積
を示し、著しく低い効率を備え、米国では本発明の２単
位に対しわずか１単位のPRCを導通すると評価されてい
る。
（ｃ）予備成形された繊維素子のアセンブリーの上流位
に位置する予備成形素子（以下“ゲル用プレフィルタ
ー”と呼ぶ）はその主要機能として、血液銀行により供
給されるPRC単位に実質割合で存在するゲルの除去であ
る。この著しく有効なゲル用プレフィルターによって、
より小さな内容積をもち、内部保留による血液損失がよ
り少ない装置の採用が可能となる。
特定のPRC単位のゲル含量を定量することは困難であ
るが、それにもかかわらず10〜15日以上保存されたPRC
が５日以内保存されたPRCの場合より実質的に多量のゲ
ルを含有することは当業者には自明である。ゲル含量が
高いほど、ゲルを除去および内包するために備えられた
ゲル用プレフィルターの容積も大きくなければならな
い。本発明においては２種のゲル用プレフィルターを用
意した。第１は比較的新鮮なPRCにつき用いるための単
一層からなるものであり、第２は比較的古いPRCにつき
用いるための２層以上からなるものである。単一層を設
置したフィルターアセンブリーを新鮮なPRCにつき用い
る場合、常に１単位のPRCを供給し、目詰まり前に第２
単位を供給し得ないことはごくまれである。多層ゲル用
プレフィルターは期限切れ間近かまたはその当日の比較
的古い血液についても同様な性能を示す。これらのゲル
用プレフィルターは本発明の重要な観点をなす。
（ｄ）ゲル用プレフィルターはごくわずかな圧力低下の
増大においてゲルの除去にきわめて有効であり、ゲル中
にしばしば懸濁状態で存在する微小凝集体も同様に除去
するが、ゲル内に包含されない微小凝集体については高
々ごくわずかな部分を除去するにすぎない。
これらの自由懸濁状微小凝集体の除去は順次小さなポ
アー直径のフィルター基材を用いた１、２または３層の
過によって達成され、これに続いてその主目的が白血
球除去である層（ここでは場合により“吸着素子”と記
載する）がある。この下流素子に供給された生成流体は
実質的にゲルおよび微小凝集体が除去され、白血球の一
部が除去されている。
（ｅ）予想外の知見は、下流（吸着、または簡略化のた
め“最終”）素子は、双方が同時に作動する２種の機構
によって白血球を懸濁液から除去することであった。第
１の機構は繊維表面への白血球の吸着であり；第２は
過によるものである。この第１機構は繊維表面の量によ
って有効となる。第２機構は主とてて、フィルター基材
のポアー直径を特定の範囲内またはそれ以下に維持する
ことに依存する。
（ｆ）PRCによるぬれやすさを促進するための繊維表面
の改質。フィルターの始動、すなわちそれを通るPRCの
流れを誘導することは一見したものより複雑かつ困難で
ある。
繊維表面のCWSTが低すぎる場合（たとえば未改質合成
繊維の場合）、PRCを貫流させるのに比較的高い圧力を
必要とする。より著しい場合、フィルター基材の面がめ
れない傾向を示し、これによりPRCの流れが妨げられ
る。さらに、比較的細い、高表面積の繊維および比較的
古い血液については特に、目詰まりが起こる可能性があ
る。
理由は必ずしも十分に理解されていないが、約90ダイ
ン/cm以上のCWSTをもつある種のフィルターは比較的長
い始動期間を示すことが認められている。フィルター基
材のCWSTが水の表面張力73ダイン/cm）を大幅に上回る
ことに対する理論的理由はないと思われるので、CWSTを
未処理ポリエステル繊維のCWST（52ダイン/cm）より若
干高く、約75ダイン/cm以下の範囲内に保持することが
望ましいように見える。それにもかかわらず、90ダイン
/cmに達し、これを上回るCWSTを示すフィルターが良好
に機能した。
（ｇ）素子アセンブリーを封入するハウジングは使い易
さ、迅速な始動、および効果的な空気排除を達成すべく
特異に設計され、これが最終的に効率の改良、有効寿命
の延長、およびPRC保留のいっそうの減少をもたらす。
（ｈ）各素子の横方向寸法はそれらが組込まれるハウジ
ングの対応する内径より大きい。たとえばこれらの素子
がディスク状である場合、ディスクの外径はハウジング
内径より0.1〜１％大きく作られる。これは、素子の有
効面積の損失がない締りはめの形成によってきわめて効
果的なシールを生じ、さらに圧縮領域において流れを妨
げるフィルター素子アセンブリー周囲の周りの圧縮シー
ルと比較して本発明アセンブリーと比較して本発明アセ
ンブリーの血液保留容積の低下に寄与する。
図面の簡単な説明 第１図は本発明を表わす除去装置の一例の断面図であ
る。
第２図は第１図に示す除去装置の入口セクションの内
表の立面図である。
第３図は第１図に示す除去装置の出口セクションの内
表の立面図である。
第４図は第３図に示す出口セクションの断面図であ
る。
発明を実施するための最良の形態： 白血球除去装置の構成に用いる材料 繊維以外の各種原料も考慮され；たとえば多孔質基材
は樹脂溶液から多孔膜状に注型することができ、または
焼結粉末基材を用いることができる。しかし価格、簡便
さ、柔軟性、ならびに加工および制御の容易さを考慮す
ると、繊維が好ましい原料であることが指摘される。
血液製剤の表面張力を低下させるために故意に添加さ
れる界面活性剤の不存在下で、十分にぬれる繊維基材に
よる良好な始動を達成するためには、関連の物理化学に
よる基礎的考慮から一見すると血液成分用装置は水の表
面張力にほぼ等しい、たとえば70〜75ダイン/cm以上の
範囲の表面張力をもつ材料で作成すべきであると思われ
る。実際的な考察から市販繊維の使用が指示される。繊
維が製造される合成樹脂には、市販のものとしてはポリ
フッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、酢
酸セルロース、ナイロン６および66、ポリエステル、ポ
リアクリロニトリルならびにポリアラミドが含まれる。
樹脂の重要な特性はそれらの臨界表面張力である（ジス
マン（Ziaman）、“接触角、湿潤性および付着性”、Ad
v.Chem.Ser.43,1-51,1964）．これらの樹脂は25ダイン/
cm以下から45ダイン/cmに及ぶ範囲の臨界表面張力（γ
Ｃ）をもつ。経験的に、本発明の製品に必要とされるポ
アーサイズ範囲のフィルター基材のCWSTは、固体プラス
チックのγＣ値より約10ダイン/cm以下高いことが予想
される。たとえばポリテトラフルオロエチレンについて
は、γＣは18であり、CWSTは27.5である。一方ポリエス
テルPBT繊維マットについてはγＣは45であり、CWSTは5
2である。約52ダイン/cm以上のCWSTをもつ適切な市販合
成繊維は見当らない。
米国での実際のベッドサイド輸血に際しては、PRCは
２単位を1.5〜４時間にわたって輸血する速度で投与さ
れる。本発明者らは、未改質の溶融ブローポリエステル
をフィルターとして用いる場合、２〜３時間以内にPRC
の凝固が起こり、フィルターを完全に閉塞させることを
認めた。
若干の天然繊維は52以上のCWSTをもつが、直径約15μ
ｍ以下の天然繊維は一般に市販されていない。直径約５
μｍ以下の合成繊維は溶融ブロー法により製造すること
ができ、天然繊維と比べてこの種の繊維は白血球吸着の
ための等しい繊維表面積を得るのに必要な質量が３分の
１以下であり、従って一定のポアー直径のフィルターに
加工した場合、より小さな容積を占める。この理由から
天然繊維は適切な低い保留容積の白血球除去装置を製造
するために好適ではない。たとえば白血球除去に現在用
いられている市販の充填木綿繊維装置は75ml以上の始動
容量を示し、これは本発明に述べる好ましい成人用装置
の同容量の２倍以上である。さらにこの装置の製造業者
はPRC導通の前および後に食塩液を導通することを要望
し、この装置はベッドサイド用として不適当である。さ
らにこうして処理された血液は24時間以内に使用されな
ければならない。
表面グラフト技術は25年以上にも及ぶ広範な研究の対
象であった。科学文献中の多数の報文および多数の特許
明細書にこの手段で表面改質を行うための多様な方法お
よび操作が記載されている。この種の一方法はアクリル
部分と共に、親水性基（たとえば−COOHまたは−OH）か
ら疎水性基（たとえば飽和鎖、たとえば−CH2CH2CH3）
に及ぶものから選ばれる第２の基を含む各種モノマーを
用いており、これらが本発明方法に用いられる。反応を
開始および完結させるために熱、紫外線その他の反応開
始法を採用しうる。しかしコバルト源照射グラフト法が
最も簡便なものとして選ばれ、本発明において繊維マッ
トのCWSTを改質するために用いられる。実験による選択
によって、CWSTが52から上記方法により測定しうる程度
の希望するいかなる値にまでも高められたポリブチレン
テレフタレートの繊維マットを与えるモノマー混合物ま
たはモノマーを見出すことができる。上限は室温で約11
0ダイン/cm以上の表面張力をもつ少数の液体によって設
定される。
本発明の開発中に、エチレン性不飽和基、たとえばア
クリル部分をヒドロキシル基と共に含む化合物（たとえ
ば２−ヒドロキシエチルメタクリレート、すなわち“HE
MA"）によりグラフトを行った基材を用いて装置を製造
した。第２のアクリル系モノマー、たとえばメチルアク
リレート（MA）またはメチルメタクリレート（MMA）な
ど、グラフトした多孔質ウェブのCWSTを低下させる傾向
を示すものをHEMAと併用し、割合を変えることによっ
て、35〜45ないし110ダイン/cm以上のいかなるCWSTをも
得ることができる。こうして製造された装置は界面活性
剤で処理した成分を用いて製造された装置と下記の点で
区別される。すなわち界面活性剤は装置に液体を導通す
ることにより除去されるが、グラフトにより得られた表
面特性は永久的であり、装置にいかなる量の液体を導通
しても、また液体の物理的特性を変えても除去または変
化することはなく、特に表面張力は変化しない。
多孔質基材のCWSTより低い表面張力をもつ液体はその
基材をぬらし、その基材が貫通細孔を含む場合は基材を
容易に貫流するであろう。このCWSTより高い表面張力を
もつ液体は低い差圧においては全く貫流しないが、圧力
を十分に高めると貫流するであろう。液体の表面張力が
CWSTよりごくわずかに高い場合、必要な圧力は小さいで
あろう。逆にCWSTと液体の表面張力との差が大きい場
合、貫流を誘導するのに必要な圧力は高くなるであろ
う。
液体の表面張力より15〜20ダイン/cm低いCWSTをもつ
繊維マットにその液体を加圧下に強制的に導通すると、
不均一な様式で貫流が起こる傾向を示し、従ってマット
の若干の領域は乾燥したままとなることが見出された。
これは白血球除去装置においては下記の理由からきわめ
て望ましくない。第１に圧力降下がより大きく、これに
よって早期目詰まりを生じ、第２にすべての流れが有効
面積のごく一部を通過し、これによっても目詰まりの確
率が高まり、第３図に白血球の吸着または過による保
持に有効なフィルター表面積の一部のみがその目的に用
いられ、その結果白血球の除去効率が低下する。
合成繊維の湿潤性の乏しさおよび結果的な始動の遅れの
問題に対する解決策 繊維表面特性は多数の方法により、たとえば湿式また
は乾式酸化を含めた化学反応により、それにポリマーを
沈着させることにより表面被覆により、およびエネルギ
ー源、たとえば熱、ファンデグラフ起電機、紫外線また
は他の形の放射線（それらのうちγ線が特に有用であ
る）に暴露することにより改質することができる。
これらの種々の方法の例として、ステンレス鋼繊維
の、空気中、約370℃における酸化によって薄い酸化物
の表面皮膜を形成することにより水湿潤性となすこと、
すなわち72ダイン/cm以上のγＣを付与することができ
る。合成有機繊維およびガラス繊維を、一端またはその
付近に反応性（たとえばエポキシド）部分を含み、他方
に親水基を含むポリマーで被覆することができる。これ
らの方法および表面改質法の専門家に既知の他の方法を
採用することはできるが、放射グラフト法は適切な条件
下で行った場合、改質しうる表面の種類、改質に用いら
れる反応体の範囲の広さ、および必要な反応を活性化す
るために用いられるシステムにおいてかなりの柔軟性が
得られるという点で有利である。本発明においてはγ線
グラフト法が50ダイン/cmから75ダイン/cmを大幅に上回
る広範囲にわたるCWSTをもつ合成有機基材を製造しうる
ため、注目される。生成物はきわめて安定であり、水抽
出性成分の水準が検出不可能なほど低く、さらに予備成
形された予備過用または吸着用素子に用いた場合、改
良された繊維間付着性が得られる。
合成繊維が湿潤性に乏しいことに対処する他の手段に
は、赤血球が懸濁している血漿の表面張力を変化させる
こと、または赤血球の表面特性を変化させることが含ま
れる。これはたとえば白血球除去装置の赤血球懸濁液の
表面張力を低下させる界面活性剤または可溶性物質を供
給することにより達成される。
実施例１〜106の試験装置を製造するために用いたゲ
ル用プレフィルター素子には非イオン界面活性剤溶液を
含浸させ、これはそれを貫流するPRCに48.5〜51.5ダイ
ン/cmの表面張力を誘導した。実施例107以下は界面活性
剤を用いずに行われた。
白血球除去装置に用いる繊維直径の選択 “白血球除去装置に望まれる特性”と題する章に述べ
たように、繊維表面への白血球の吸着は白血球除去の機
構として広く受入れられている。一定重量の繊維の表面
積は繊維の直径に反比例し、繊維表面への吸着による白
血球の除去は白血球除去に重要な機構であるので、細い
繊維ほど高い容量を備え、目的とする効率を達成するの
に必要な繊維の量（重量により測定）は用いる繊維の直
径が小さいほど少ないであろう。
この理由から、白血球除去にはより細い繊維を用いる
傾向があった。歴史的にみて、より細い直径の繊維を製
造する技術が進歩するのに伴って、それがその直後にハ
ウジングに充填され、および／または白血球除去に用い
ることが提案された。
白血球除去装置に用いる繊維材料の選択 ポリエステル、ポリアミドおよびアクリル樹脂を含め
て慣用される多数の繊維は放射線グラフトに適してい
る。それらはグラフトに必要な水準のγ線による分解に
対して適切な抵抗性をもち、かつそれらは照射中まは照
射後に有効なモノマーが反応しうる基を含むからであ
る。
前記のように、繊維直径は可能な限り小さくなければ
ならない。通常の紡糸口金押出しおよび延伸によって製
造される繊維は、現在では直径約６μｍより小さいもの
は得られない。
溶融樹脂は高速気流により繊細化して繊維となし、不
織ウェブとして集める溶融ブロー法は1960年代および19
70年代に生産に入り、年毎にウェブを形成する繊維直径
の下限が次第に広がっていった。ここ数年以内に３μｍ
以下の繊維直径のウェブが達成され、比較的最近では２
μｍ以下の平均繊維直径をもつ良質のウェブが製造され
た。
ある種の樹脂は細い繊維の溶融ブローに他のものより
好適である。好適な樹脂にはポリプロピレン、ポリメチ
ルペンテン、ナイロン６、ポリエステルPET（ポリエチ
レンテレフタレート）、およびポリエステルPBT（ポリ
ブチレンテレフタレート）が含まれる。まだ試験されて
いない他のものが見出される可能性がある。上記樹脂の
うちではポリエステルPBTが放射線グラフトおよび後続
の熱間圧縮による制御されたポアーサイズの予備成形素
子への転換にも適しているので、好ましい材料である。
ポリエステルPBTは本発明の製品の開発に用いられた
主な樹脂であり、ゲル用プレフィルターを除いて具体例
に用いた樹脂である。しかし、繊維化して直径1.5μｍ
程度の細い繊維を含むマットまたはウェブとして集める
ことができる他の樹脂が見出されるむ可能性があるこ
と、および必要な場合にはそれらのCWSTを最適範囲に調
整された製品が同等に有効な、しかもいっそう小型の白
血球除去装置の製造に好適な可能性があることを留意す
べきである。同様に、適宜処理されたガラス繊維も血液
保留性がきわめて低い装置を製造する可能性がある。
PBTの臨界表面張力（γＣ）は45ダイン/cmであると報
告され、微細繊維マットの形におけるそのCWSTは52ダイ
ン/cmと測定されている。
ゲル用プレフィルターにおけるニードルドウェブの使用 不織ウェブは種々の手段で製造される。繊維を溶融プ
ラスチックから押出されたまま空気中に浮遊させ、空気
浮遊物から移動ベルトまたはドラム上へなお柔軟な状態
で、または繊維が硬化したのちに集める。他の方式では
繊維を押出し、そして連続フィラメントとして延伸し、
次いでこれを約２〜6cmの長さに切断し、または引裂い
たのち空気を浮遊させ、そして移動ベルトまたはドラム
上に集める。繊維を集める表面は縦方向に一般に約10〜
1000m/分の速度で移動しており；この線運動の結果、ウ
ェブ内の繊維は多少とも互いに平行に配列する傾向を示
し、ごく一般的にウェブの平面にも平行であり；従って
これらは“平面平行（planar parallel）”と分類され
る。
“ニードルド（needled）”ウェブは“ニードルパン
チ”ウェブとしても知られ、平面平行ウェブを多数の急
速往復する多層有刺ニードルが設置された機械に導通す
ることによりさらに処理することによって製造され、こ
れは繊維をランダムにからみ合わせ、それらをウェブの
厚さ全体に引込みまたは押込み、これによって繊維は一
方の面から他方側の面まで引込まれ、そこでそれらはそ
の面の繊維とからみ合う。
繊維をウェブの厚さ全体に交錯させるために多重噴射
水も用いられ、これら（および他の方法がある場合、ま
たは開発された場合にはそれら）の製品は以下“ニード
ルド”と呼ばれる。
ニードルドウェブはきわめて低密度に作られているの
で嵩高であり（しばしば気孔率約95〜約99％に及ぶ）、
比較的厚い（しばしば約３〜5mmを越える）。それらの
構造は鏡検によればランダムな直径のコイルの組合わせ
の外観を示し、それらの多くはコイル軸がウェブに平行
な状態で配向しており、球状の傾向を示す血液ゲルがウ
ェブ内部へ容易に到達しうると思われる。これは平面平
行不織ウェブの配向と著しく対照的であり、後者の場合
繊維はウェブの平面に平行であり、きわめて粗い場合で
すら球状ゲルをウェブの表面またはその付近に保持する
傾向を示す。
従って血液ゲルはニードルド不織布のコイルのきわめ
て開放的な表面内へは容易に進入することができるが、
繊維がウェブに平行に配向した不織布への進入はより困
難であると思われる。さらに、いったんゲルがニードル
ドウェブに進入すると、それらは比較的小さな細孔に効
果的に保持されると思われ、これは顕微鏡によって存在
が容易に認められる。実際に、カールした繊維構造体に
は容易に進入し、良好に保持されるが、比較的直線状の
繊維には容易に進入することができず、従ってゲルがそ
れらの上流表面に集まるのに伴って急速に目詰まりす
る。
ゲルを含む血液がニードルドフィルター基材を貫流す
るのに伴って小さい方の細孔にランダムに遭遇し、これ
らの数はゲルをすべて、またはほとんどすべて基材内に
集める網目効果を示すのに十分である。これに伴って起
こる圧力降下の増大はごくわずかである。比較的大きな
細孔は開放されたままであり、血漿中に懸濁した赤血球
が流動するための自由通路を提供する。
これらの過機構の概念が有効であるか否かに関係な
く、ニードルド不織布はゲルを進入させ、次いでそれら
を保持する独特の（かつ予想外の）効果を示し、一方血
液またはPRCはごくわずかな、または無視しうる程度の
圧力降下増大においてそれらを貫流しうることが実験的
に見出された。
本発明の開発に際して、本発明の実施例にニードルド
ウェブを初めて用いる前に、実施例の場合に匹敵する血
液保留容積において２単位のPRCを一貫して達成すると
いう目的で何百回もの試験を行った。これらの試験には
50μｍ以上から５〜10μｍまでの７〜10段階で異なる段
階的ポアーサイズの別個の基材層15以上を用いた。これ
らの試験には平面平行不織基材を用い、いずれも成功し
なかった。
ニードルドウェブの使用によって本発明のフィルター
の開発が可能となり、これらは比較的古い血液を高い効
率で、目詰まりなしに、30〜35cc以下の保留容積におい
て一貫して処理することができる。
ニードリング以外にも鏡検に際して本発明に用いられ
るニードルド基材と同様な基材を製造する方法が存在す
るか、または従来開発されるかも知れないが、それらの
基材を用いて製造した製品も本発明の範囲に含まれると
解すべきである。
パンチウェブを製造するためには広範な繊維、繊維の
組合わせ、および／または結合剤を用いることができ
る。これらはいずれも（ａ）これらが熱間圧縮または他
の手段による後続の制御された圧縮処理を施しやすく、
かつ（ｂ）それらが人血処理装置に用いるのに適した材
料および条件下で製造される場合には使用しうる。
本発明の実施例においてゲル用プレフィルターに用い
たウェブは、非イオン滑剤仕上げ処理したニードルパン
チ繊維（フロインデンベルク・ノン−ウブン社、パート
ナーズ・グレードP14、公称重量80g/m2）を用いて形成
され、その結果、脱イオン水300mlに32cm2のディスクを
浸漬した場合、48ダイン/cmの表面張力が測定された。
これらの繊維から製造されたゲル用プレフィルターを用
いてPRCを処理すると、装置からのPRC流出液の血漿の表
面張力は約73ダイン/cmから48.5〜51.5ダイン/cmに低下
した。同様な表面張力データが、ICI社のツウィーン（T
ween）80、BASF−ワイアンドッテ社のプルロニック（Pl
uronic）L101およびプルロニックF68を含めた他の界面
活性剤によっても得られた。これらはすべて非経口用と
して用いるために生理学的に受容される。実施例107以
下に使用する前に、ニードルパンチ基材中に存在する界
面活性剤は洗剤による洗浄および水によるすすぎによっ
て除去された。
微小凝集体用素子 ゲル用プレフィルターに続く素子の主な機能は微小凝
集体の除去である。補助的な機能は吸着による白血球の
一部の除去である。
これらの目的のために、これは好ましくは２、３また
はそれ以上の層の溶融ブローウェブを組合わせる。この
素子を構成する各層は別個に予備成形されて互いに隣接
配置されてもよく、またはそれらの単一素子に予備成形
されてもよく、またはそれらを吸着素子と組合わせて単
一の一体素子を形成してもよい。
吸着素子 この素子の主な機能は白血球を吸着により除去する最
大部分の繊維表面を与えることである。これは比較的小
径の繊維ウェブの層を多数予備成形して一体素子を形成
することにより製造するのがきわめて簡便であるが、前
記のようにこれを微小凝集体用素子と組合わせて、吸着
素子と微小凝集体用素子からなる単一の一体素子を形成
してもよい。
フィルター−吸着体アセンブリー ゲル用プレフィルターを適切な順序で微小凝集体用素
子および吸着素子と共に組立てると、“フィルター−吸
着体アセンブリー”が得られる。各部品をすべて別個に
予備成形するか、またはそれらをいずれか好都合な組合
わせで一体サブアセンブリーに形成することもできる。
除去装置の例の説明 第１〜４図に示すように、例示した除去装置10は一般
にハウジング11およびフィルター−吸着体アセンブリー
12からなる。ハウジング11は入口13および出口14を備
え、入口13と出口14の間に流体流路を定める。フィルタ
ー−吸着体アセンブリー12はハウジング11内に流体流路
を横切って配置され、ハウジング11を貫流する流体、た
とえばパック状赤血球の懸濁液から望ましくない物質、
たとえばゲル、脂肪球、凝集体および白血球を分離する
作用をする。
パック状赤血球懸濁液が通過する面積に関してのみ異
なる２種のサイズの除去装置につき試験した。小児サイ
ズと定められる小型の方は有効な面積32cm2をもち、成
人サイズと定められる大型の方は有効面積62cm2を示し
た。双方とも、ディスク状フィルター−吸着体アセンブ
リー12は円筒形ハウジングに収容された。
ハウジングは各種形状のフィルター−吸着体アセンブ
リーを収容すべく設計される。その一つはたとえば角形
である。適切な流動面積が得られる限り、これらおよび
他の可能な形状は原則としてすべて機能を果たす。
角形のフィルター−吸着体アセンブリーは理論的には
材料をより経済的に利用することができるが、ディスク
形フィルター−吸着体アセンブリー−に適合したハウジ
ングにつき下記に述べるように締りはめシールを採用す
る場合、信頼性が低いであろう。シーリングが周囲の周
りのエッジ圧縮によって得られる場合、著しい有効面積
がシール箇所で失われる。これらの理由から、締りはめ
シールにより組立てられたディスク状フィルター−吸着
体アセンブリーを備えた円筒形ハウジングが好ましい
が、他の形状も採用しうる。有効断面積32および62cm2
の円形ハウジングが本発明の開発に際して用いられた。
ハウジングは適度に不透質の材料から作成することが
でき、これには不透性の熱可塑性材料が含まれる。たと
えばハウジングは透明または半透明のポリマー、たとえ
ばアクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂から、射出
成形によって製造することが好ましい。この種のハウジ
ングは容易に、かつ経済的に加工されるだけでなく、流
体がハウジングを通過するのを観察することができる。
ハウジングは使用中の普通の酷使、および約0.2kg/cm2
（3psi）までの内圧に耐えるべく設計される。これは軽
量構造が可能であり、これは予備成形フィルター−吸着
体アセンブリーの採用により可能となった本発明の望ま
しい特色である。繊維をハウジング内に充填することに
よって有効に設計されたフィルター−吸着体アセンブリ
ーの繊維を圧縮するのに必要な力は62cm2のディスクに
つき68kg、すなわち約1.1kg/cm2であり、より重質の、
より嵩高な、かつより高価なハウジング構造が必要とな
る。
ハウジングは種々の形状に形成しうるが、例示した分
離装置10のハウジング11は、好ましくは２個のセクショ
ン、すなわち入口セクション15および出口セクション16
として形成される。入口セクション15は円形の入口プレ
ート20を含み、円形プレート20の内面はフィルター−吸
着体アセンブリー12の上流表面に面した壁面21を定め
る。
入口13は流体を壁面21とフィルター−吸着体アセンブ
リー12の上流面の間の入口プレナム22に送入する。本発
明の一観点によれば、第１および２図に示すように入口
13は流体をハウジング11の底部またはその付近において
入口プレナム22に送入する。
入口は種々の形状に形成しうる。しかし例示した分離
装置10の入口13は縦方向入口リッジ23を含む。入口リッ
ジ23はハウジング11の直径軸Ａに平行な円形の入口プレ
ート20の外表に沿って伸び、これは使用に際し直径軸Ａ
を一般に垂直に向けて配置される。入口リッジ23の上流
は流体を入れたバッグ、たとえば血液バッグの底を刺し
貫くために用いられる中空スパイク24を受容するための
ソケットとして形成されていてもよい。入口13はさらに
入口通路25を含み、これは中空スパイク24の上端に開
き、中空スパイク24および入口ロッジ23を通って伸び、
入口セクション15の底で入口プレナム22と連絡する。
円形の入口プレート20の壁面21は複数の一般に同心円
状リッジ26を含み、これは同心円状溝27を定める。これ
らのリッジ26はフィルター−吸着体アセンブリー12の上
流表面に隣接する。第２図に示すように、リッジ26は入
口セクション15の下部において終結し、通路またはアク
セス30を定める。アクセス30は入口通路25と各円形溝27
の間に伸びており、流体を入口通路25から円筒溝27へ流
動させる。円形溝27とアクセス30が集合して入口プレナ
ム22を定め、これが入口通路25により送入された流体を
フィルター−吸着体アセンブリー12の上流表面全体に分
配する。凝集体その他の大型障害物が入口通路25と入口
プレナム22の接点またはその付近で流れを遮断するのを
防止し、同時にハウジング11内での保留容積を最小限に
抑えるために、入口プレナム22の深さはハウジング11の
底部で最大であり、垂直軸Ａに沿って減少し、ハウジン
グ11の水平中心線において最小値となる。
ハウジング11の出口セクション16には円形出口プレー
ト31および円筒形カラー32が含まれ、後者は円形出口プ
レート31の周囲から円形入口プレート20の周囲まで伸び
ている。円筒形のカラー32は好ましくは円形の出口プレ
ート31と一体成形され、いずれかの適切な様式で、たと
えば接着剤により、または音波溶接により円形の入口プ
レート20と結合している。
円形出口プレート31の内表はフィルター−吸着体アセ
ンブリー12の下流表面に面した壁面33を定める。壁面33
は複数の一般に同心円状リッジ34を含み、これは同心円
状溝35を定める。これらのリッジ34はフィルター−吸着
体アセンブリー12の下流表面に隣接する。円形溝35は集
合して出口プレナム36を定め、これがフィルター−吸着
体アセンブリーを通過した流体を集める。出口プレナム
36の深さは流体の流れを不当に制限することなくハウジ
ング11内の保留容積を最小限に抑えるために、可能を限
り小さくされる。
本発明の他の観点によれば、壁面33はさらに出口セク
ション16の頂部またはその付近において出口14と連絡す
る通路、たとえばスロット40を含む。円形溝35それぞれ
から流体を集めて流体を出口14へ運ぶスロット40は一般
に垂直軸Ａに沿って出口セクション16の底部から頂部へ
伸びていることが好ましい。例示した分離装置10におい
ては、スロット40の幅は一定であるが、出口プレナム36
の深さより深いスロット40の深さは垂直軸Ａに沿って出
口セクションの底部から頂部へ増大している。あるいは
高さがハウジングの直径より小さいか、幅が変化する
か、または深さが一定であってもよい。たとえばスロッ
トはハウジングの頂部から垂直軸Ａに沿って、ハウジン
グの内径の約80％の範囲の距離に伸びていてもよい。
出口14は種々の形状をとりうる。しかし例示した除去
装置10は垂直軸Ａに平行な出口プレート31の外表に沿っ
て伸びる縦方向出口リッジ41を含む。出口リッジ41の下
端はチューブコネクターとして、またはチューブコネク
ターまたは他の装置を受容するためのソケットとして形
成されていてもよい。出口14はさらに、ハウジング11の
頂部またはその付近でスロット40と連絡し、出口リッジ
41を通って伸び、出口リッジ41の下端に開く出口通路42
を含む。
血液がこの装置を貫流し、これを底から充填し、頂部
から排出されるのに伴って、空気は排除されて出口通路
42へ向かって流れ、ここから排出される。例示した装置
を慎重に設計することにより、すべての空気がハウジン
グアセンブリーの内部から掃去される前に出口通路42に
隣接した領域43に若干の液体が到達する状況を低減させ
ることが可能ではあったが、完全に除くことはできなか
った。スロット40が無い場合、この遅滞した空気流は若
干の赤血球含有懸濁液を出口チューブ42内へ運び込むで
あろう。スロット40はこのようにして運ばれた血液をス
ロット内へ流入させ、ここで空気は支障なく懸濁液から
分離される。次いで空気はスロット40内の上昇液面より
先に支障なく出口14へ上昇し、液面が出口プレナム36お
よび出口通路42の頂部に達する前にほぼ完全に押出され
る。従って本発明による例示された除去装置10のハウジ
ング11からきわめて効果的に空気が排除される。たとえ
ば内径8.9cm、初期空気容積36ccであり、高さ8cm、幅0.
73cm、底部の深さ0.2cmおよび頂部の深さ0.33cmのスロ
ットを備えた除去装置において、１または2ccの血液が
出口を通過したのち、出口を通過する空気の残留容積は
0.1cc以下であると推定される。
スロットおよび流路の形状の重要性を理解するため
に、同等な通常の白血球除去ユニットの操作について記
載する。
通常のユニットの場合、流体はハウジングの頂部にお
いて進入し、底部において排出される。この種のユニッ
トのハウジングは一般に通常のハウジングの上方にある
血液バッグと通常のハウジングの下流にある透明な点滴
チャンバーの間にプラスチックチューブにより接続さ
れ、ここから患者に接続される。始動期間中はハウジン
グを点滴チャンバーと共に逆転させ、そしてこの通常の
ハウジングを通って点滴チャンバー内へ血液を強制的に
導通する。これは圧力水頭が若干失われるという欠点を
もつが、より著しい場合は１〜2ccまたはそれ以上の空
気がなお通常のハウジング内に閉じ込められた状態で流
体が通常のハウジングの出口に達し、点滴チャンバーに
入る。３〜4ccの流体が点滴チャンバー内に集まった時
点でこれおよびハウジングをそれらの正常な位置に戻
す。その際点滴チャンバーの底に流体溜め、そして流体
溜めの上方に空間が残される。
透明な点滴チャンバーは空間を通る液滴の観察を可能
にし、従って流量調整の指針を与える役務を果たす。こ
れは通常のハウジングから進入する遅滞した空気が患者
に達するのを防止するという点で第２の役務をも果た
す。代わりに遅滞空気は点滴チャンバーの溜めの等容積
の流体を排除する。ただし溜めは遅滞空気が流体をすべ
て排除しないのを保証するのに十分なほど大きくなけれ
ばならない。さもなければ空気が患者の静脈に進入する
可能性がある。
著しい量、たとえば１〜2ccの空気が点滴チャンバー
をもとの位置に戻したのちそこに達する可能性のあるシ
ステムは、これを再現性なしに行う傾向を示す。従って
遅滞空気の容積が大きいほど、点滴チャンバーの溜めに
集めなければならない流体の容積は大きくなる。投与終
了時にこの容積の大部分は点滴チャンバー内に残され、
従って廃棄される。患者に投与される流体の多く、たと
えば赤血球などの血液成分を含有する流体はしばしば入
手困難であり、著しく高価であるので、廃棄される流体
はきわめて高価な可能性がある。空気の排除量を最大限
に高め、これによって点滴チャンバー内でより小規模の
溜めを用いるのを可能にすることによって、本発明によ
る除去装置は投与に際し廃棄される流体の量を著しく減
少させる。
フィルター−吸着体アセンブリー12は下記に繊維素子
の製造という表題で記載するように別個に予備成形され
た複数の層からなる。開発段階で、前記の基本的内部構
造を採用しているが、フィルター−吸着体アセンブリー
の厚さに関してさらに異なるハウジングを構成した。こ
の方法で、全厚が異なるフィルター−吸着体アセンブリ
ーを試験することができる。それぞれの場合、入口セク
ションおよび出口セクションのリッジ26,34の先端間の
距離がフィルター−吸着体アセンブリーの公称全厚に等
しくなるように調整した。
ハウジング11内においてフィルター−吸着体アセンブ
リー12の締りはめを得るために、フィルター−吸着体素
子を大型の予備圧縮スラブから円筒形カラー32の内径よ
り0.1〜１％大きな直径に切取った。フィルター−吸着
体素子はそれらの外縁が真の正円筒形を維持するように
切取られた。これとわずかなオーバーサイズが連係し
て、種々のフィルター−吸着体素子から構成されるフィ
ルター−吸着体アセンブリー12の外縁と、ハウジング11
の内縁との間に良好な端封、すなわち締りはめが得ら
れ、フィルター−吸着体アセンブリー12の面積および容
積全体が100％利用され、これによって保留容積が最小
限に抑えられる。
締りはめによって得られる端封はそれ自体で適切であ
ることが示されたが、ユニット生産に際して高い信頼性
を備えることが重要であるので、補助シールが望ましい
と思われる。このシールは幅１〜1.5mmの内側に面した
１対のフランジからなっていてもよく、これらはフィル
ター基材をこれらの周囲フランジ間で20〜60％圧縮する
寸法をもつ。この補助シールを含むアセンブリーおよび
含まないアセンブリーを本発明の開発に際して用いた。
繊維素子の製造 上記ハウジング内へ組込まれる繊維素子は複数の独立
した別個の素子からなり、それらがそれぞれ１または２
以上の機能を果たす。本発明の白血球除去装置の好まし
い形状においては、流体が流れる側にこれらの層は下記
のものからなる： 1.第１素子はゲル用プレフィルターと呼ばれる。高割合
の全血およびPRC検体がゲルを含み、これはフィルター
基材を目詰まりさせる作用が著しい。これらのゲルはそ
れらが懸濁している血漿と別個の相を形成し、これと混
和せず、視覚的にはより高い粘度をもつように見える。
フィルターの目詰まりに対処するための技術水準におけ
る方法はフィルターの上流面の細孔を大きくし、続いて
連続的または段階的に細孔を漸減させるものである。し
かしこの方法は理由は十分には分かっていないが、本発
明のゲル用プレフィルターが開発される以前は採用して
も効果がなかった。
本発明者らは、平均繊維直径10〜40μｍ、好ましくは
15〜30μｍ、より好ましくは20〜25μｍの、ニードルパ
ンチング法により製造された不織ウェブを原料として用
いることによってきわめて有効なゲル除去フィルターを
製造しうることを見出した。ニードルドウェブは多数の
多重有刺ニードルを用いて製造され、これらのとげは上
下両方向に向いており、これによって繊維は不規則なル
ープ、円およびらせんの形状をとり、他の種々の不規則
な形状がこれに散在する。一般に大部分の繊維が不規則
な形状をとり、直線部分はごくわずかである。試験後の
鏡検によって認められるように、ゲルはこの型のウェブ
内へ容易に浸入し、ウェブ内に効果的に保持されると思
われる。
これらの特性を備えたニードルウェブは一般にゲル除
去に望まれるより厚く作られ、最適な結果を得るために
はこれより小さい制御された厚さに圧縮されなければな
らない。こうして製造された布帛はゲルを保持するのに
特に有効であるだけでなく、フィルターハウジング内で
比較的小さな空間を占めた状態でこれを行うことが見出
された。こうして達成されたより小型のハウジングは通
常の予備過に適したフィルターと比較して保留する血
液が少なく、PRC損失が約50％低下する。
ゲル用プレフィルターは微小凝集体を過によって直
接に捕取するのではないが、それが保持するゲルにはし
ばしば多様な大きさの微小凝集体が実質的に多数含ま
れ、これらがゲルと共に効果的に保持される。
ゲル用プレフィルターはきわめて高い気孔率を備える
ために低密度に製造され、直接30〜50μｍ以下の繊維を
用いて製造された場合、これは容易に圧縮される。10〜
20μｍより大幅に細い繊維を用いて製造したウェブは、
血液の流動中に数インチの圧力水頭が部分的にゲルで満
たされたウェブを圧縮させ、これによってそのポアー直
径を無効な範囲にまで低下させる状態にまで過度に圧縮
性となる可能性がある。30〜50μｍより大幅に太い繊維
を用いて製造した場合、等しいポアーサイズにおける開
放面積はより細い繊維を用いて製造したウェブと比較し
てより小さい。
ゲル用プレフィルターの製造に用いる好ましい材料は
ポリエチレンテレフタレート（PET）およびポリブチレ
ンテレフタレート（PBT）である。PETは重量７〜9mg/cm
2において平均繊維直径23μｍのウェブの形で用いら
れ、一方後者（PBTウェブ）は繊維直径20μｍおよび重
量約8mg/cm2の溶融ブローウェブであった。
PET基材は購入したままでは密度が低すぎ、ポアー直
径は目的とするものより大きかった。これを改善するた
めに、ウェブを熱間圧縮して、より小さな厚さにした。
ウェブはきわめて圧縮性であるので、厚さの制御は下記
の“落下試験（fall-out test）”と呼ばれる測定法に
よりなされた： 直径6.41cmのディスクをノギスのジョーに保持し、ジ
ョーを下方へ垂直に向けた。次いでジョーを徐々に開い
た。ディスクが落下したノギスの位置がディスクの“落
下”厚である。
たとえば例１〜106においては、界面活性剤−滑剤が
繊維に保有された状態でPET基材の単層を用いた。これ
を落下試験により0.18〜0.22cmの値にまで熱間圧縮し
た。フィルターハウジングに挿入されるアセンブリー
に、0.9mmのクリアランスが充てられた。例107〜168は
これと同様であるが、ただし熱間圧縮前に界面活性剤が
除去された。
例169以下は下記のものを用いて製造された。
（ａ）上流、１層のPET、公称落下値0.075cmに熱間圧
縮。
（ｂ）下流、下記の順で、１層のPETと１層のPBT基材、
両者は互いに熱間圧縮されて、公称落下値0.10cmの一体
層を形成。
（ｃ）フィルターハウジング内への組込みに際し、
（ａ）と（ｂ）のアセンブリーに充てられたスペースは
0.15cmであった。
2.第２素子は微小凝集体除去素子であり、その機能は特
に比較的古いPRC中に生じる凝集体を除去することであ
る。
この素子を製造するために好ましい材料は溶融ブロー
PETウェブである。
指示されたものを除いて例１〜168に用いるために
は、この素子は流れの順に挙げた下記のものからなって
いた。
平均繊維直径がそれぞれ15,10および７μｍの３層の
ウェブを用いて製造した予備成形層。
平均繊維直径4.5μｍのウェブの単一予備成形層。
先行層を上回る密度の平均繊維直径4.5μｍの単一予
備成形層。
例169以下に用いられる場合、微小凝集体除去素子は
流れの順に下記のものからなっていた。
平均繊維値がそれぞれ3.5,3.0および2.6μｍの第１、
第２および第３層、組立て時に下記の吸着素子と熱間圧
縮して一体素子となしたもの。圧縮後の密度は例１〜16
8と比べて小さい。
3.第３（吸着）素子がもつ主機能は主として吸着によ
る、かつ二次的に過による白血球の除去である。
例１〜168については、この素子は熱間圧縮により一
体結合された2.6または4.5μｍの繊維の多層を用いて製
造された。例169以下については、この素子は2.4μｍの
繊維ウェブを微小凝集体除去層と互いに結合させて７層
の一体アセンブリーを形成したものを用いて製造され
た。
上記および例中の数値は本発明の目的に適合する限
り、一定範囲内で変更することができる。いずれか特定
の変化によって完全に均等な製品が得られるか否かを判
定するためには試験が必要である。従って、層の厳密な
繊維直径、重量、密度、厚さおよび数を若干変更しても
同等か、または恐らくより良好な結果すら達成すること
ができるが、ここに示したものは本発明の前記目的に適
合する設計に対する指針としてのものであり、このよう
な変更により製造された装置は本発明の範囲に含まれる
と解すべきである。
ゲル用プレフィルターを除いてすべての素子は、好ま
しくは約55ダイン/cm以上、ただし75〜80ダイン/cmを越
えないCWSTに表面処理される。
熱間圧縮中のグラフトによる付着性の改良 CWST値を５ダイン/cm以上高めるべく表面処理された
溶融ブロー繊維マットを用いて製造された熱間圧縮素子
プレフォームは、熱間圧縮したのち放射線グラフトする
ことにより製造されたディスクと比較して堅牢性および
ほつれに対する抵抗性に関して明らかにより良好であ
る。この理由から熱間圧縮前にグラフトすることは好ま
しい；しかし実用的な素子は熱間圧縮ののちグラフトす
ることによって製造しうる。
本発明の例では予備過、ゲル除去および吸着を組合
わせた一体素子を形成するために熱間圧縮を採用した
が、他の手段、たとえば樹脂接着によって一体素子を形
成することもでき、これまたはこれに類する別法を採用
した装置も本発明の範囲内にある。
これらの装置の第１層以外のすべてにおいて溶融ブロ
ー繊維を用いることが好ましい。より細い溶融ブロー繊
維または他の細い繊維（たとえば、より大径を繊維を機
械的にフィブリル化することにより製造した繊維）が将
来得られるようになった場合、白血球除去装置の素子に
それらを用いることも本発明の範囲内である。
ハウジング内への予備成形素子の端封 ハウジングは一般にディスク状、より厳密に述べると
一部は正円筒形素子の形であることが好ましい。予備成
形素子もハウジングの内表の寸法より0.1〜１％大きな
正円筒形に形成される。組立てると良好なシールが得ら
れ、使用中に検出しうるほどのバイパス形成は生じな
い。
素子のCWST ゲル用プレフィルター（第１）素子は低いCWSTを備え
ていても支障はなく、事実その条件の方が良好に機能す
るであろう。目詰まり、または目詰まりに近いものを生
じるのに十分なPRCを装置に導通し、次いで切断し、各
層の圧力降下を調べる試験の結果、この層のCWSTの増大
によってほとんど改良が得られないことが示される。微
小凝集体用フィルターおよび吸着セクションは好ましく
はCWST55〜80ダイン/cm、より好ましくは59〜73ダイン/
cm、よりいっそう好ましくは62〜68ダイン/cmに改質さ
れる。
赤血球の回収 バッグ内のPRCについてのヘマトクリットを本発明に
よる装置からの流出液と比較した場合、ヘマトクリット
に有意の変化は認められなかった。
進入する血液またはPRCの若干は除去装置内への保留
のため失われる。この損失は保留容積として報告され
る。
物理的特性による多孔質基材の特性判定 ポアー直径を予測するための方程式が提示されてい
る。これらの式は一般に繊維直径、嵩（見掛け）密度お
よび繊維密度を用いる。たとえばその１つは繊維間の平
均距離を算出する。しかし繊維間の平均距離は性能を予
測するための重要な因子ではない。いかなる流体流路に
おいても性能を制御するのは存在する最大の細孔（１ま
たは２以上）であり、これは変形しうる“粒子”、たと
えば白血球については特にそうだからである。溶融ブロ
ー法などにより製造された繊維マットの場合、繊維は表
面の平面に平行であるが、他の点ではランダムに配置さ
れ、ポアーサイズの分布はきわめて広い。繊維マットを
製造するための他の手段、たとえば空気堆積、またはフ
ォードリニエスクリーン上での形成も広範なポアーサイ
ズ分布を生じる。これらの状況では繊維間の平均距離は
明らかに、性能の予測性に乏しい因子である。繊維直
径、繊維密度および嵩密度に関するデータからポアー直
径を算出しうる他の種々の式が提案されたが、本出願人
はフィルター基材を製造および使用する手段を考案する
ためのこの40年以上において、液体供給用フィルターの
有効ポアー直径を演繹的に算出するのに有用な式を全く
見出さなかった。
たとえば気体吸着による繊維表面積の測定−俗に“BE
T"測定と呼ばれる−は有用な手法である。表面積は吸着
により白血球を除去するために有効な繊維表面の量を直
接的指標だからである。溶融ブローPBTウェブの表面積
を用いて平均繊維直径を算出することができる： （式中の1.38はPBTの繊維密度、g/cc） 従って 繊維の面積はπdL＝Af（２ （１）を（２）で除して、 従って すなわち(0.345Af)-1 式中のＬ＝1g当たりの繊維の全長、 ｄ＝平均繊維直径、cm、 およびAf＝繊維表面積、cm2/g。
ｄの単位がμｍである場合、Afの単位はM2/g（平方メ
ートル／グラム）であり、以下これを用いる。
多孔質基材を再現しうるためにこれを適切に表わすの
に必要な第２の特性はポアー直径（Dp）である。このた
めに本発明者らは改良OSU-F2試験法を用いた；この試験
法およびその使用法は後記の実施例と題する章に記載す
る。
多孔質基材を表わす他の特性には見掛け（嵩）密度
（ρ）、（g/cc）、繊維密度（同様にg/cc）、基材の素
子の厚さ（ｔ）cm、フィルター素子の貫流に有効な断面
積（Ac）、cm2〔すべての例につき32または62cm2〕なら
びにCWST、ダイン/cmが含まれる。これらのパラメータ
を明記することにより、白血球除去に用いた場合に予測
しうる挙動を示すフィルター−吸着体素子のフィルター
が規定される： （ａ）Af（繊維表面積/g）にフィルターの重量（Ac×ｔ
×ρ）を掛けると、フィルター内で吸着により白血球を
除去するのに有効な繊維表面積となる。
（ｂ）本発明の目的は２単位のPRCを目詰まりなしに通
過させるフィルターである。断面積Acが増大するのに伴
って、単位面積当たりの流量は減少する。従って目詰ま
りの傾向が少なくなる。
（ｂ）Dpおよびｔは白血球が過により除去される効率
を規定する。
白血球除去に用いる繊維フィルター−吸着体素子は、
それを作成する繊維の密度、ならびにAc、Af Dp,ρ,tお
よびCWSTを各部品、または部品のサブアセンブリーにつ
き明記することにより規定される。
本発明者らは、白血球除去用繊維フィルターにおいて
白血球の除去が一部は吸着により、また一部は過によ
り達成されることを見出した。本発明の重要な観点は、
Dpを慎重に定めかつ制御し、新規なかつ十分に定められ
た様式で予備過を行うことにより、主として吸着に依
存するフィルターと比較して、実質的により低い容積の
フィルターが得られることである。これによってPRCま
たは血液の保留容積が減少し、（これはPRC使用に際し
経済的に重要である）、同時に従来用いられていた最良
の類似装置と比較してより高い効率および良好な容量が
得られる。
従来用いられていた装置はほぼ完全に、または大幅に
吸着に依存しており、比較的大型であったが、本発明の
装置はDpを基本的な設計指針として採用し、かなり実質
的に過への依存度がより多く、従ってより小型であ
る。
以下の実施例は説明のために提示される。
実施例 これらの例に用いたPRCおよび全血は米国血液銀行協
会基準に適合する血液銀行から入手した。CPDA-1抗凝血
薬を用いたものはグレイター・ニュー・ヨーク・ブラッ
ド・プログラム（ニューヨーク州メルビレ）からのもの
であり、アドソル（Adsol）抗凝血剤系を用いて生理的
食塩液に懸濁した赤血球はアメリカン・レッド・クロス
・ブランド・サービス、ロチェスター部門（ニューヨー
ク州ロチェスター）から入手した。特に指示しない限
り、実施例の試験は,PRCを用いて行われた。
PRCを含めて血液製剤は採血後２日以内に血液銀行か
ら入手されなかった。これが感染原因物質の存在を調べ
るのに必要な最小期間である。
白血球計数はすべて通常のチャンバー計数法によっ
て、熟練した技術者により行われ、報告されたデータは
異なる技術者による少なくとも２回の平均である。成人
サイズの装置を試験する場合、PRCまたは全血のバッグ
を２個連続して用い；血液の重量（または容積）は２個
についての合計として報告されるが、処理前および後の
白血球数は各バッグにつき別個に報告される。小児サイ
ズの単位についてはPRCまたは全血のバッグを１個用
い、処理前および後の白血球数はバッグ内容物の最初の
半分、およびバッグの後半分を表わす第２試料について
別個に報告される。
白血球除去されたフィルター流出液について自動計数
器を用いた場合、不正確な結果が得られた。これは自動
計数器は全血および正常なPRCの正常な白血球含量範囲
内で操作すべく設計されているためである。従って自動
計数器の正常な作動範囲はここに示す例で達成した水準
の10〜1000倍である。従ってこれらの低い水準における
自動計数器のデータは信頼性がない。従って計数は普通
のチャンバー計数法により手動で行われた。
バッグ（すなわち流入液）カウントはZM型クールター
計数器を用いて測定された。ヘマトクリットの測定には
通常の遠心分離法を採用した。
本発明の例では、始動時間は血液またはPRCのバッグ
に約0.2kg/cm2の圧力を手動で、または加圧カフにより
与えた状態で測定された。約0.2kg/cm2の圧力は、３人
の無作為に選ばれた実験技術者が血液バッグを手で圧迫
した際に生じる圧力の範囲であると判定された。
始動時間は、被験ハウジングに流体で充填し、逆転し
た点滴チャンバーに流体を1/3（約3ml）充填するのに必
要な時間であると定義される。
例１〜168については、試験中の圧力水頭は成人用（6
2cm2）装置については4cc/分、小児用（32cm2）装置に
ついては2cc/分の流量を維持するのに必要なものに調整
された。試験中にこの４または2cc/分の流量を維持する
のに必要な圧力が流体圧力水頭100cm、すなわち約0.1kg
/cm2に達した場合、流量がそれぞれ１または0.5c/分以
下に低下するまでこの圧力に保持し、この時点で試験を
終了した。従って、成人用フィルターの最終流量が1cc/
分を越え、または小児サイズのユニットについては0.5c
c/分を越えたと報告されている場合、血液はすべてバッ
グから取出され、装置は目詰まりしなかった。試験中の
流量が上記限度以下に低下した場合、装置は目詰まりし
たとみなされ、バッグ内の残留量が報告される。
例169〜210については、試験中の圧力水頭は6cc/分の
流量を維持するのに必要なものに調整された。試験中に
6cc/分の流量を維持するのに必要な圧力が流体圧力水頭
115cm、すなわち約0.11kg/cm2に達した場合、これを1cc
/分以下に流量が低下するまでこの圧力に保持し、この
時点で試験を終了した。バッグ内に残されたPRCの容積
が30cc以下である場合、フィルターはそのPRC単位を有
効に導通したと考えた。試験によってこれがベッドサイ
ドでの使用に際して起こりうる結果であると判定された
からである。
約5mlの最小試料を血液またはPRCの各バッグから取出
し、流入液特性の測定に用いた。２単位以上の血液また
はPRCを用いる場合、それらを順次送入し、別個にサン
プリングしてアッセイした。
白血球（WBC）数は流体のμｌ（１μｌ＝１mm3）当た
りとして報告される。計数のための希釈は、比較的新鮮
な血液についての１カウント＝100WBCから10〜14日目の
血液を用いる試験については１カウント＝50WBCまでに
及んだ。
各例で用いた素子は特に指示しない限り、ディスク状
であり、小児サイズの装置に用いるためには直径64.1m
m、成人サイズの装置に用いるためには組立て時に直径8
8.9mmであった。全厚teの積層素子を前記ハウジング内
へ組込み、その際第１図に示すように２プレナムの表面
間の、すなわち入口プレート20のリッジ26の先端と出口
プレート31のリッジ34の先端との間のクリアランスはth
であった。血液バッグに穿孔したのちバッグに手で与え
た圧力により、または約0.2kg/cm2に加圧した血液加圧
カフにより、フィルターを始動させた。その後、全血ま
たはパック状赤血球は重力により導通され、生成物のア
ッセイはこの章の上記部分に記載した方法で行われた。
吸着による赤血球の損失は特に指摘しない限り少なす
ぎて検出されなかった。例169-210については、保留に
よる損失は（47th＋12）ccと計算された。
フィルター基材のポアー直径は改良OSU F2法により測
定され、進入粒子の99.9％が除去された硬質粒子の直径
として報告される。ポアーサイズ測定に用いたF2試験は
1970年代にオクラホマ州立大学（OSU）において開発さ
れたF2試験の改良法である。OSU試験においては適宜な
試験液中の人工混入物質の懸濁液を被験フィルターに導
通し、その間に被験フィルターの上流および下流の流体
を連続的にサンプリングする。試料は自動粒子計数器に
より、あらかじめ選ばれた５種以上の粒子直径の含量に
つき測定され、上流−対−下流のカウントの比が自動的
に記録される。この比はフィルター工業界でベータ比と
して知られている。
調べた５種以上の直径のそれぞれに対するベータ比を
縦軸として、横軸としての粒径に対して、通常は縦軸が
対数目盛であり、横軸がlog2目盛りであるグラフにプロ
ットする。次いで各点の間に滑らかな曲線を引く。次い
で試験した範囲内のいかなる直径についてもベータ比を
この曲線から読取ることができる。特定の粒子直径にお
るけ効率はベータ比から次式により算出することかでき
る。
効率（％）＝100（１−1/ベータ） たとえばベータ＝1000である場合、効率99.9％であ
る。
特に指示しない限り、ここに示した実施例に引用した
除去率はベータ＝1,000である粒子直径であり、従って
引用した除去率における効率は99.9％である。
改良F2試験には１から20〜25μｍまでの範囲の効率が
AC微細試験用ダスト、すなわちAC・スパーク・プラグ・
カンパニーにより供給される天然のケイ質ダストの水性
懸濁液を被験体混入物質として用いて測定された。水中
のダスト懸濁液は使用前に分散液が安定になるまで混合
された。試験流量約474〜1076l/分／m2（フィルター面
積）（44〜100l/分／ft2）、すなわち結果に影響を与え
ない範囲であった。
実施例１〜168に適用されるテータは以下のとおり示
される： ａ）その例の製法ならびに吸収能および過能に関する
データは第Ａ表に示される。
ｂ）フィルターにより血液製剤を処理する際に観察され
る挙動は第１〜16表に示される。
表Ａのデータは下記のとおり示される： Ａ欄には例番号および血液データが示される表番号を
挙げる。
Ｂ欄には被験アセンブリーそれぞれに用いた複数の個
々の過素子の順序を挙げる。上流のゲル用プレフィル
ター素子（番号１）は例１〜168において指示しない限
りアクリル接着したニードルパンチPETからなる。残り
の素子はすべて溶融ブローPBT製である。微小凝集体除
去素子は層2a,2b,2c,3および４からなり、2a,2bおよび2
cは互いに熱間圧縮されてサブアセンブリーを形成し、
層３および４は別個に熱間圧縮されている。層５は熱間
圧縮により単一層として形成された吸着素子である。
Ｃ欄には繊維表面積（m2/gの単位）を挙げる。Ｄ欄に
は見掛け（嵩）密度（g/ccの単位）を挙げる。Ｅ欄には
素子の厚さ（cm）を挙げる。Ｆ欄には各素子につき繊維
表面積（m2）を挙げる（At＝Af×ρ×ｔ×62）.G欄には
表面積のBET測定値から算出された繊維直径（繊維直径
＝(0.345Af)-1μｍ）を挙げる。ただし鏡検により推定
されたゲル用プレフィルターを除く。Ｈ欄にはOSU F2試
験により測定したポアーサイズ（μｍ）を挙げる。この
場合も鏡検により推定されたゲル用プレフィルターのポ
アー直径を除く。Ｉ欄には各層についてのCWST値を挙げ
る。
例１〜18は表Ａの指示に従って製造された。挙げられ
たCWST値は表面を変化させていない基材のものである。
第２表に示す例19〜34も５層を用いて実施された。こ
れらのうち第１のものは例１〜18と等しく；微小凝集体
フィルターは例１〜18のものと等しいが、ただし放射線
グラフトされて59ダイン/cmのCWSTにされていた。第５
のプレフォームは例１〜18のものと等しいが、ただしこ
れは放射線グラフトされて65ダイン/cmのCWSTにされて
いた。
第３表に示す例35〜38−例19〜34と同様にして製造さ
れ、ただし第３層および４層は放射線グラフトされて59
ではなく75のCWSTにされた−はCPDA-1添加物を含む全血
を用いて試験された。第２単位に対する平均効率は例19
〜34で得た結果と比べて実質的に低下していた（全血は
希釈さた形のPRCであるから全血を用いて得た結果とPRC
を用いて得たものを比較する意味がある）。
第４表に示した例39〜42はパック状赤血球を用いて試
験を行い、例19〜34の素子のCWSTを高めた効果を示す。
微小凝集体除去素子は81ダイン/cmのCWSTを示し、一方
吸着素子は75ダイン/cmのCWSTを示した。例19〜34と比
較して、容量および効率が共に低下した。
第５表に示す例43および44は例19〜34の装置の微小凝
集体除去素子および吸着素子のCWSTを高めた効果をさら
に示す。例43および44は例19〜34と等しいが、ただし第
２層のCWSTは81ダイン/cmであり、第３および第４層は7
7ダイン/cmのCWSTを示し、吸着素子は81ダイン/cmのCWS
Tを示す。２単位目のPRCに関する効率が大幅に低下した
ことを示す。
第６表に示す例45〜48は例19〜34の構造を用いて実施
されたが、ただし第2,3、４および５層の繊維表面が94
ダイン/cm以上のCWSTに改質されていた。これらのデー
タは、例19〜34に関して第２表に報告したものより効率
および容量ともに低下したことを示す。
第１表の例１〜18、第２表の例19〜34、第３表の例35
〜38、第４表の例39〜42、第５表の例43〜44、および第
６表の例45〜48はすべて同じ基本構造であるがCWSTが52
ダイン/cm（未改質）から94ダイン/cm以上に及ぶものを
用いて製造された。
得られた結果は52ダイン/cmおける最適以下から、59
〜65ダイン/cmにおける最適なもの、65〜75から95ダイ
ン/cm以上の範囲におけるCWST値に対する、効率および
容量双方に関して若干効力が低いものまで変化する。例
19〜34は本発明の好ましい形状を示す。
それにもかかわらずこれらの例はすべて赤血球のベッ
ドサイド投与用として現在入手されるすべての装置より
優れていることを留意すべきである。
第７表に示した例49〜52は下記の点を除いて、小児サ
イズの例19〜34と同様に製造された：例49ではゲル用プ
レフィルター素子を省いた。例50では第２層をも省い
た。例51で上記２層のほか第３層をも省いた。例52では
吸着素子のみを用いた。第７表に見られるように、目詰
まりする前に通過した容積は各層を除くのに伴って平均
308mlからそれぞれ116,46,35および34mlに減少した。従
って本発明の段階的ポアー予備過システムの卓越性が
明らかに示される。
第８表に示した例53〜56はゲル用プレフィルター素子
の好ましい厚さの範囲を判定する研究の一部であり、こ
の素子の機能はゲルおよびきわめて大型の凝集体を、ゲ
ル中に懸濁している小型の凝集体と共に除去することで
ある。これらの例では約23μｍの繊維を用いて製造され
た高バルギー性のニードルパンチ不織布を使用し、これ
は相対的に小さな厚さに予備圧縮され、次いで組立て時
にさらに明記した厚さにまで圧縮された。第８表のデー
タはプレフィルター素子の厚さに関する以外は同じ方法
で製造された例19〜34と対比することができる。これら
のデータは厚さ0.56mm以下では容量の低下を示す。
例19〜34はゲル用プレフィルター素子の厚さ0.90mmを
示す。0.65mmおよび1.14mmで行われた多数の試験がきわ
めて近接した結果を示す。これらのデータに基づいて、
好ましい範囲は約0.6mm以上である。
1.14mmでの試験以上には範囲の上限を調べなかった。
試験後の鏡検に基づいて、２〜3mmに及ぶかなり厚い第
１層を用いても良好な結果が得られるであろうと確信す
る。しかしこのように比較的大きな厚さは結果的に保留
量を増加させると思われるので望ましくはない。たとえ
ばこれらの試験に用いた成人サイズのハウジング（有効
面積62cm2）の場合、厚さが1mm増大すると保留容積が6.
2ccずつ増加する。増加はいずれも望ましくない。
例19〜34の構成を採用し、ゲル用プレフィルター素子
を同一密度であるが、開始時重量11mg/cm2のものを用い
て製造し、次いで8.8mg/cm2の素子と試験後鏡検により
比較した。11mgの素子（25％厚い）はゲル捕集用として
必要以上の空間を与えると思われ、これに基づいて23μ
ｍのPET繊維を用いた好ましい重量は8.8mg/cm2である。
これより少ない重量を用いることはできるが、本発明の
目的である、２単位のPRCを目詰まりせずに通過させる
容量を提供しない恐れがある。
平均ポアー直径が目的範囲内に維持される限り、23μ
ｍ以外の繊維直径をゲル用プレフィルターに用いること
ができる。約23μｍとは異なる平均直径の繊維を用いる
場合、ほぼ等しいポアー直径を与える単位面積当たりの
重量Ｗは直径ｄの繊維について次式によって適度な精度
において算出することができる。
および20＜ｄ＜26 ゲル用プレフィルターが有効である範囲のポアー直径
を測定する手段は容易には得られない。厚さ0.9mmに圧
縮された特定の材料が本発明によるゲル用プレフィルタ
ーの好ましい範囲内のポアー直径を備えていることを証
明するための満足すべき手段は下記の操作を用いるもの
である。
重量8.8mg/cm2に製造された被験材料をイソプロピル
アルコールの溶液に浸漬することにより湿潤させ、次い
でこの材料を試験厚が0.075cmであり、空気流を監視し
ながら空気圧を施すことができホルダーに挿入する。上
記パラメータ内で機能するためには、空気流速0.5cm/秒
で生じた圧力が約3.5〜約8.5cm水柱、好ましくは約４〜
約6.5cm水柱の範囲に含まれなければならない。
例57は、本発明による装置の目詰まりに対する抵抗性
をさらに高める手段を目的とする。これは微小体凝集除
去素子のポアーサイズを、段階的にではなく連続的に変
化させることにより達成される。
例58〜65は表Ａに示したとおり製造され、PRC処理に
際してのそれらの挙動は第９表に示される。最初の４層
は例19〜34の最初の４層と等しい。吸着素子は4.5μｍ
のPBT繊維５層からなり、これは放射線グラフトされて5
9ダイン/cmのCWSTとなり、次いで熱間予備圧縮されて密
度0.252g/cc、厚さ0.251cmの単一プレフォームを形成
し、成人サイズの場合BET繊維表面積が1.77m2、F2ポア
ーサイズまたは平均ポアー直径6.9μｍのものであっ
た。５層の全繊維表面は4.07m2であった。５層の全容積
は33.3ccであった。
同様に第９表に示す例66〜73は例58〜65と同様である
が、ただし第３の予備成形層は厚さ0.069cmおよび密度
0.18/ccに圧縮された4.5μｍの繊維を用いて製造され、
F2ポアー直径値は15μｍであると推定され、第４層は厚
さ0.061cmおよび密度0.21g/ccに予備圧縮された4.5μｍ
の繊維を用いて製造され、推定F2ポアー直径値12μｍの
ものであった。放射線グラフトされて59ダイン/cmのCWS
Tとなった直径4.5μｍのウェブ５層からなる吸着素子
は、圧縮されて厚さ0.277cm、密度0.229g/ccおよびF2ポ
アー直径値7.4μｍの単一プレフォームとされた。得ら
れたデータを第９表に示す。
例58〜65、および66〜73に関するデータを第10表の例
19〜34および96〜97のデータと比較する。例19〜34の白
血球除去効率に関する性能は明らかに例58〜65のものよ
り優れており、後者は例66-73のものより優れている。
例58〜65群と66〜73群において吸着による白血球除去に
有効な表面積は等しく、すなわち双方とも繊維表面積4.
07m2であるので、これは予想外である。これら両群の例
間の有意差は、例58〜65の第５素子のポアー直径（6.9
μｍ）が例66〜73のもの（7.4μｍ）より小さいことで
ある。従ってポアー直径が小さいほど効率は改善される
と思われる。この結論は例19〜34群を例58〜65群と比較
した場合確認される。例19〜34群の表面積はBET表面積
測定法によれば3.29m2であり、すなわち例58〜65群のも
のより小さい（4.07m2）。しかも例19〜34の方が良好な
効率をもつ。この場合も例19〜34群の下流素子のポアー
サイズ（6.1μｍ）は例58〜65群のもの（6.9μｍ）より
小さい。従って例19〜34群の吸着素子のポアーサイズが
小さいことがより大きなポアー直径の素子と比べて優れ
た性能に寄与する因子であるという結論を導くことがで
きる。
第10および15表双方に示す例96および97はさらに、下
流素子のポアーサイズの効果に対する証明を提示する。
表Ａおよび第10表、ならびに第15表に向けた説明の節に
記載されるように、例96および97の構造は下記の点にお
いてのみ例58〜65の場合と異なる： （ａ）吸着素子はより少量の繊維を含み、素子アセンブ
リーは全表面積3.13m2を備えている。
（ｂ）吸着素子の平均ポアー直径は6.6μｍである。
例96および97は吸着に有効な繊維表面積が実質的によ
り小さく、それらの厚さがより小さい（0.145〜0.251c
m）にもかかわらず、例58〜65より有意に良好な性能を
示す。この改良は例96および97のポアー直径がより小さ
いことのみに起因すると思われる。
第13表に示した例103〜106は第２表の例19〜34と同様
にして製造され、ただし吸着素子がより大きな密度およ
び小さなDp（ポアー直径）に圧縮された。試験の２〜４
日前に採血された血液に由来するPRCを用いて、この群
の各密度の試験４種を実施した。この比較的新鮮なPRC
がより古い血液、たとえば他の箇所に報告した試験に少
なくとも一部は用いられたものより目詰まりを生じる傾
向は少ない。
第13表のデータは、新鮮な血液に用いる場合は約４μ
ｍ程度の小さなポアーサイズを用いることができ、その
際目詰まり前に２単位のPRCを通過させるという目的を
達成することができる。なお、この一連の試験は100％
の白血球回収率を示した。
輸血に用いる約４日前以内に採血された血液に由来す
るPRCに用いるためには、従って４μｍの下限が好まし
く、4.2μｍの下限がより好ましい。
このようにポアー直径は白血球除去効率に強い影響を
与える可能性がある。これは繊維基材による白血球の除
去は表面積のみの関数であるという考えと相対するの
で、予想外の知見であった。前記のように顆粒球は赤血
球より大きいが、正常な全血中で白血球の20〜40％を占
めるリンパ球はサイズが赤血球に匹敵する。
この知見を利用して、血液保留容積を例58〜65に比べ
て約８％、例66〜73に比べて16％減少をさせることがで
きた。これは著しい減少であり、実際に現在の病院経費
および血液銀行価格に基づけば１単位を輸血する経費を
約３〜６米国ドル減少させる。
第11表に示す例74〜78はPRCの流量4cc/分において、
有効流動面積32cm2−この点では小児サイズの装置に等
しい−のハウジング内で、ただし例19〜34（好ましい形
状）の成人サイズユニットの場合に等しい流量およびそ
れに含まれるものに等しい全量の繊維基材を用いて実施
された、これは下記のとおり８層の使用を伴うものであ
った：第１および第２層はそれぞれ例19〜34群の第１層
と等しかった。第３層は例19〜34群の第２層と同様であ
ったが、繊維直径15,10および７μｍの基材をそれぞれ1
5mg/cm2使用し，これらが堆積し、熱間圧縮されて厚さ
さ0.15cmのディスクを形成していた。第4,5,6および７
層例19〜34の番号３および４の層と同様であり、ただし
それらが圧縮されてそれぞれ密度0.18,0.20,0.22および
0.23g/ccのプレフォームを形成していた。第８層および
最終層は繊維直径および密度は例19〜34の場合と等しか
ったが、２倍重量の繊維を圧縮して２倍の厚さ、すなわ
ち0.304cmに及ぶプレフォームとされた。これらのアセ
ンブリーの試験により得たデータを第11表に示す。容量
は新鮮な血液については周辺とはいえ適切であるが、数
日以上を経た血液には全く不適当である。これらのデー
タを例19〜34のものと比較すると、同じ全量および種類
の各繊維基材をより大きな断面積の装置に用いる利点が
明らかになる。
第12表に示した例79〜85は“アドソル血液”を用いた
場合に得られたデータを示す。この群の例以外はすべ
て、例中で用いた全血およびパック状赤血球はすべてCP
DA-1の処理血液を用いて実施された。CPDA-1は患者に輸
血された際に赤血球が有効に維持れれる期間を延長すべ
く考案された抗凝固薬と栄養素の組合わせである。COPA
-1全血またはCPDA-1 PRCにおいては赤血球は血漿に懸濁
されており;PRC赤血球濃度の方が高いので（ヘマトクリ
ットは一般に70〜80％の範囲）その粘度がきわめて高
く、このためPRCに対する容量は、ヘマトクリットがよ
り低くかつ粘度が大幅に低い全血に対する容量より低い
傾向にある。
この数年に新たな一群の血液製剤が開発され、これら
においては遠心分離して赤血球をほぼ100％に濃縮した
のち、CPDA-1系と比較して約７日間、赤血球の有効寿命
を延長する防腐薬を含有する食塩液にそれらを再懸濁す
る。これらの一群の血液製剤は“赤血球が生理的流体媒
質に懸濁された製品”と定義される。アドソル系は現在
米国である程度用いられているこの種の系の１つであ
り、米国、ヨーロッパおよび日本において他のものの代
表であると考えられる。
この型の血液製剤はもとの血漿をごくわずかな割合し
か含有せず、赤血球は低粘度の生理的流体に再懸濁され
ているので、粘度は全血の場合よりいっそう低い。例79
〜85は例66〜73に用いた形状の装置を用い、すべて小児
サイズの装置について実施された。例79〜85および66〜
73の装置は本発明のきわめて好ましい形態ではないとい
う事実にもかかわらず、これらのデータはアドソル血液
に対しては支障のない性能を示す。
例19〜34,58〜65,66〜73その他の形状の装置は、CPDA
-1抗凝血薬を含む全血を用いて操作された。容量および
効率に関する挙動は一般にアドソル製剤に関して報告さ
れたデータと同様である。
例86〜95は第14表に示される。例90は実際には実施さ
れなかった；挿入したデータは例19〜34の平均である。
例86〜89および91〜95は実施され、例90と同様である
が、ただし吸着素子の密度および厚さは重量を一定に保
持した状態で変化させた。第14表に見られるように、ポ
アー直径が重要な効率決定因子であり、これは１単位目
のPRCについポアー直径７μｍにおける87％から、6.2μ
ｍにおける99.2％、および6.1μｍにおるけ100％まで変
動する。２単位目のPRCについての白血球除去効率も平
行して変化し、6.7〜７μｍにおける約70％から、6.1μ
ｍにおける99.6％、および6.0μｍにおける100％まで変
化する。これらのデータから、直径2.6μｍの繊維25mg/
cm2を用いて製造された吸着素子について、ポアー直径
に関する好ましい上限は約6.7μｍであり、より好まし
い上限は6.3μｍであることが認められる。
約6.1μｍ以下のポアー直径ではこの群の例すべてが
２単位のPRCについて本質的に100％の白血球除去効率を
示し、5.5μｍ程度の低さまでは若干の目詰まりはある
が満足すべきデータが認められる。従って好ましいポア
ー直径の範囲は約5.5〜6.7μｍであり、より好ましい範
囲は約5.8〜6.3μｍである。
例96〜101は第15表に示され、表Ａに記載される。こ
れらの例は例58〜73と同様に製造され、ただし下流層は
５層ではなく３層の4.5μｍの繊維を指示した厚さおよ
び密度に熱間予備圧縮したものを用いて作成された。用
いた小児サイズの５素子の全表面積は1.51m2であり、こ
れを比較のため（第10表参照）成人サイズの3.13m2に換
算する。第15表に見られるように、約6.6μｍ以下のポ
アーサイズにおいて１単位目および２単位目の双方につ
き100％の除去効率が得られた；これは第10表中で、例5
8〜65に関する密度0.255g/ccおよびポアー直径6.9μｍ
においてより低い効率が生じたこと、ならびに例66〜73
の密度0.229g/ccおよびポアー直径7.4μｍにおいてさら
に低い効率が生じたことと対比される。これらのデータ
から、ポアー直径の上限についての好ましい値は約7.5
〜８μｍであり、より好ましい値は6.6μｍであると思
われる。6.6μｍ未満では効率は100％に維持されるが、
目詰まりの頻度が高まると思われ、その結果好ましい下
限は約５〜5.5μｍであり、より好ましい下限は６〜6.5
μｍである。
例19〜34,58〜65,66〜73,86〜95,および96〜101を合
わせると、好ましいF2ポアー直径範囲5.0〜８μｍ、よ
り好ましい範囲６〜6.7μｍが示される。これらの好ま
しい範囲について以下に詳述する。
ポアー直径の好ましい範囲 例１〜107のデータを考察するのに伴い、ポアー直径
の好ましい範囲を決定するための多数の結論が導き出さ
れる。
（ａ）新鮮なPRCのみを用いて試験した第13表の例102〜
106に基づけば、４μｍの下限が好ましく、4.2μｍがよ
り好ましかった。
（ｂ）第14表の例86〜95に基づけば、6.7μｍの上限が
好ましく、6.3μｍがより好ましいと思われた。下限に
ついては5.5μｍが好ましく、5.8μｍがより好ましかっ
た。
（ｃ）第10表に示したデータはきわめて好ましいものと
して6.1〜6.6μｍより狭くない範囲を示唆し；さらに第
９表の例66〜73についての結果はこの明細書に関して得
られるいかなる製品よりはるかに良好であるので、これ
よりは好ましさの程度が低い上限7.4μｍが正当化され
る。
（ｄ）最後に、例19〜34,58〜65,66〜73,86〜95、およ
び96〜100の考察を合わせると、好ましい範囲５〜８μ
ｍ、より好ましい範囲６〜6.7μｍが示される。
下限に関しては若干の医師はサラセミアなどの廃疾を
伴う患者については新鮮血のみを用いるのを好むので、
細孔直径の好ましい下限は４μｍとすべきである。
上記の他の考察を合わせると、好ましい範囲は４〜８
μｍである。最近採血したPRCに用いるにはこの範囲の
下方部分が好ましく、上方部分は比較的古いPRCに用い
るのに好ましい。
例107〜168（第16表参照）に用いた装置は例19〜34と
同様に製造され、ただしゲル用プレフィルターの製造に
用いた基材はこすられ、すすがれたので、界面活性剤を
含有しなかった。例107〜119は表面改質せずに製造さ
れ、52ダイン/cmのCWSTを備えていた。例120〜168は、
ゲル用プレフィルター以外を放射線グラフトし（HEMAお
よびMAならびにぬれを助成するｔ−ブチルアルコール少
量の混合物を用いて）、それらのCWST値を63〜109ダイ
ン/cmにわたって改質した素子からなる。ゲル用プレフ
ィルターに界面活性剤が存在せず、それらのCWST値が変
動する点以外は、例120〜168は例19〜34の構造と等しか
った。
例107〜168はすべて、導通した最初のPRC単位につい
ては100％の白血球除去率を示し、２単位目については
第16表に挙げた各群における平均効率は96％を越えた。
第16表において、フィルター基材のCWSTが75ダイン/c
m以下である場合、２単位を導通する前に比較的高い頻
度で目詰まりが起こる。これはPRCの表面張力に関連
し、これは上記のように血漿については73ダイン/cm、
赤血球についは64.5ダイン/cmであると報告されてい
る。
第16表のデータに基づけば、フィルター基材のCWSTに
ついて好ましい値は63ダイン/cm以上であり；より好ま
しい値は70ダイン/cm以上であり；さらに好ましい値は7
5ダイン/cm以上である。しかしすべての例についてのデ
ータが現在市販されているいずれの製品の場合より良好
であることを留意すべきである。
例１〜210の製造に際して、CWST54ダイン/cmのフィル
ターアセンブリーを製造し、満足すべき結果を得た；し
かし未処理PBT繊維からわずか２単位異なるCWST値が一
貫した性能の維持に関して限界であると考えられ、従っ
て54ダイン/cmは好ましさの程度がより低いCWST値であ
る。
例169以下で用いたニードルドウェブは繊維滑剤を除
去するために使用前にこすられ、水ですすがれ、次いで
乾燥された。使用した溶融ブローウェブは特に指示しな
い限り放射線グラフトされ、64ダイン/cmのCWSTを得
た。
プレフォーム厚は直径7.7cmのアンビルを用いて、付
加圧力4.3g/cm2において測定された。
例169〜186に用いたフィルターアセンブリーは３層の
プレフォームからなっていた。
第１プレフォームについては、前記の23μｍのニード
ル不織ウェブを熱間カレンダー掛けして、.076cmの厚さ
にした。第２プレフォームについては、23μｍの平均繊
維直径、.0077g/cm2のニードルド不織ウェブの層を、20
μｍの平均繊維直径、.0081g/cm2の非グラフト溶融ブロ
ーウェブ上に乗せ、両者をアセンブリーとして熱間カレ
ンダー掛けし、0.102cmの厚さにした。上記２種のプレ
フォームを上記の順で組合わせ、イソプロピルアルコー
ルで予備湿潤させ、0.5cm/秒で通風した。これらのアセ
ンブリー10個についての圧力降下は５〜7cm水柱であっ
た。
第３プレフォームについては７層の溶融ブローウェブ
を用いた。これらは順に以下のものであった:1層の直径
3.5μｍの繊維、.0069g/cm2;1層の直径3.0μｍの繊
維、.0052g/cm2;1層の直径2.6μｍの繊維、.0063g/c
m2；および４層の直径2.4μｍの層、各層につき.0061g/
cm2、７層すべてがアセンブリーとしてカレンダー掛け
され、厚さ0.296cm、平均密度0.145g/ccにされている。
上記の構造において第１および第２プレフォームが一
緒に第１素子を構成し、ゲル用プレフィルター素子と表
わされる。第３プレフォームの最初の３層は微小凝集体
除去素子を構成し、ただしこの素子は吸着による白血球
除去にも寄与する。第３プレフォームの最後の４層は吸
着素子を構成する。
微小凝集体用素子を構成する３層のポアー直径、およ
び吸着素子のポアー直径の測定を可能にするために、微
小凝集体用の３層それぞれの下に熱間圧縮前に開放ポア
ー性の非グラフト分離ディスクの層を配置した。厚さ.0
04cmのこれらの分離ディスクは約100μｍ以上の平均ポ
アー直径をもち、従って厚さの増大３×.004＝.012cm以
外にはアセンブリーの性能に有意の影響を及ぼさない。
こうして製造されたフィルターアセンブリーの例169〜2
10すべてに用いた。この方法で、各層はポアー直径をOS
U-F2試験により測定するために容易に分離された。第３
プレフォームの層番号1,2および３はそれぞれ約19,16お
よび13μｍのポアー直径をもち、残り４層の群は６群の
試料間でポアー直径が6.5μｍから8.2μｍまで変化し
た。３種のプレフォームを組立てると全厚te0.474cmを
持ち、これらをハウジング内へリッジ−リッジ−クリア
ランスth0.444cmにおいて組込み、これにより素子アセ
ンブリーは0.444cmに圧縮された。
第17表に示す例169〜174は24日目のPRCを用いて行わ
れた。６回の試験のすべてが前記の基準に適合していた
（すなわわち圧力水頭115cm水柱、および流量＜1cc/分
において30cc以下の残留）。
例175〜180は平均34.5日目のPRCを用いて行われ;6回
の試験のうち５回が完了時基準に適合した。
２日目のPRCを用いて行われた例181〜186は完了時基
準に適合し、より重要なことに、１単位目については10
0％の白血球除去効率、２単位目については平均効率98.
8％を示す。
例１〜168はPRCから白血球を除去する際に用いる装置
を記載するが、これらの例は主として比較的新鮮な（最
近採血された）PRCに用いることを目的として、新鮮なP
RCを用いる用途にいっそう好適である。例１〜168に用
いたものとして挙げられた100単位以上のうち、20日目
以上のものわずか６種を本発明の対象である種類のフィ
ルターについて用いた。これら６種のうち29および30日
目のPRCを用いた２種は２単位を完全に供給する前に目
詰まりした。
米国病院業務においては、CPDA-1で抗凝固処理したPR
Cは35日間保存後まで使用が許可されている。米国病院
業務を知る者は、15〜20日目以後のCPDA-1 PRCの使用割
合に疑問を感じていた；彼らの推定は平均40％であっ
た。同じ専門家が輸血全体のうち80％が２単位のPRCを
用い、残りは１単位のみを用いると推定していた。大部
分の病院にとって比較的新鮮なPRC用の１種類、および
比較的古いPRC用の他種類と２種の白血球除去装置を保
有するのは実際的でない。従って実際上いっそう有用で
あるためには、病院でベッドサイド使用に用いるための
装置は、輸血に用いることができる期限日またはその付
近のものであっても２単位の血液全部を供給する前に装
置が目詰まりするのを経験する例は、高々ごくわずかな
割合でなければならない。この装置はあらゆる日数のPR
Cにつき高い除去効率、好ましくは導通された１単位目
につき99.5〜99.9％以上、導通された２単位目について
は95〜99％以上を備えていなければならない。
例１〜168に用いた被験品は、同一の繊維直径および
重量のニードルド不織布をゲル用プレフィルターの製造
に用い、かつ溶融ブロー部品はポアーサイズ範囲および
CWSTに関しては一般に同様であるが、それらの部品の使
用様式に関して異なるという点で、例169〜210の被験品
と類似していた。
例１〜168のプレフィルターは１層のニードルド不織
布を用いるが、例169〜210によるゲル用プレフィルター
の部品は２層のニードル不織布を第３層の溶融ブローウ
ェブのほかに用いる。さらに、例169〜210によるゲル用
プレフィルターの密度は例１〜168のものより実質的に
大きく、ポアー直径はより小さい。
第18表に示す例187〜199においては、例１〜168のゲ
ル用プレフィルターを例169〜186の微小凝集体用プレフ
ィルターおよび吸着素子と組合わせて試験した。この組
合わせをth＝0.372cmのハウジング内へ組込むことによ
り、ゲル用プレフィルター素子は例１〜168の場合と同
様に.09cmに圧縮された。
従って例187〜198は微小凝集体用プレフィルター素子
および吸着素子の構造に関しては例169〜186と等しく、
それらのゲル用プレフィルターに関してのみ異なる。試
験に用いたPRCの平均日数は両者に関して本質的に等し
く、それぞれ29.2日および29.3日である。例169〜186の
ゲル用プレフィルターは12例中１例のみが目詰まりを示
し、92％の成功率であった。例１〜168のゲル用プレフ
ィルターと組合わせた例187〜198は12例中５例が目詰ま
りを示し、58％の成功率であった。従って、古いPRCの
使用については例169〜186のゲル用プレフィルターの卓
越性が明らかに証明される。
例１〜168と比べて例169〜198の吸着素子のポアー直
径の方が大きく、6.5μｍ以上の好ましいポアー直径を
示す；例１〜168はそれぞれ4,5および5.5μｍ以上の好
ましい範囲のポアー直径を示す。
より小さなポアー直径の吸着素子の使用が、２単位の
比較的古いPRCの効果的な導通に及ぼす影響は、第19表
に示される例199〜210により表わされる。これらは例16
9〜186と同じ方法で製造され、ただし微小凝集体および
吸着素子からなるプレフォームは平均密度0.192g/ccに
熱間圧縮され、吸着素子は３回の試験において5.1,5.2
および5.2μｍのポアー直径を示し、これは例１〜168か
ら導かれた比較的新しいPRC用として好ましい範囲内に
ある。
例199〜210に用いたハウジングのth設定は、ゲル用プ
レフィルター素子が組立て時に例169〜186の場合と同一
厚になるように圧縮された。
例199〜210に用いたPRCの平均日数は29.2日であっ
た。これらのデータは12例中９例が目詰まりし、成功率
25％であったことを示す。これは例169〜186についての
92％の率と対比され、これはより大きな例169〜186のポ
アー直径の方が望ましいことを示す。結論として本発明
の好ましいポアー直径範囲は5.2μｍ以上である。
この範囲の上限に関しては、吸着素子のポアー直径は
10μｍを大幅に上回っても実質的に等しい効率が維持さ
れると考えられる；しかし、きわめて古い血液について
も目詰まりの例がいっそう減少するという利点（がある
とすれば）の代わりに、保留容積が増大するという不都
合があるのて、本発明者らは8.2μｍを越える範囲の直
径は選択しなかった。それにもかかわらず、8.2μｍ以
上、または10μｍ以上のポアー開口を含む装置も本発明
の範囲に包含されると解すべきである。
人血は体内および体外双方においてある種の条件下で
は“連銭（rouleaux）”を形成するであろう。これは直
径7.5μｍ×厚さ２〜３μｍの赤血球が互いに付着し
て、一連のコインに似た幾何学的形状を示す状態に付与
された語である。連銭は人体内においてはウィルス感
染、たとえばインフルエンザ、または感冒の結果として
形成される傾向があり、連銭が循環系の比較的細い毛細
管を通過し得ないことがこれらの感染に伴う筋肉の不快
感に関与するという考えが若干ある。人体においては正
常な状態では直径7.5μｍ以下の毛細管が赤血球を自由
に通過させる。個々の血球が容易に変形するからであ
る。比較的古い血液が連銭を形成する傾向を示すとすれ
ば、この現象は古い血液が本発明の吸着素子を目詰まり
させるのを防止するためにより大きなポアー直径を必要
とするのに関与すると思われる。
本明細書の最初に“白血球の除去は過よりむしろ吸
着により達成されると広く受取られている”と述べた。
本発明の開示により白血球は吸着により除去されるこ
とが確認されたが、以下の知見も得られた。すなわち特
に比較的最近採血されたPRCついては、装置の最終素子
のポアーサイズが好ましい直径範囲内にあり、かつPRC
を血液銀行から入手した際にPRC中に存在するゲル、微
小凝集体および他の成分が最終素子に達するのを防ぐの
に適した予備過がなされる限り、白血球は同等または
より高い効率で、かつ保留による血液損失が少ない状態
て、吸着と過の組合わせによって白血球を除去するこ
とができる。
本発明の他の態様は、以下の通りである。
1.血液製剤の白血球含量を低下させる装置において、少
なくとも第１、第２および第３の予備成形された多孔質
素子からなり、第２素子は第１素子と第３素子の間に挿
入され、逐次素子それぞれそれは先行するものより小さ
なポアー直径を示し、第１素子はゲルを除去する手段を
含み、第２素子は微小凝集体を除去する手段を含み、第
３素子は白血球を除去する手段を含み、少なくとも第３
素子は53〜90ダイン/cmのCWSTを示す装置。
2.第３素子が約４〜約８μｍのポアー直径を示す、上記
第１項に記載の装置。
3.第３素子が約４〜約5.5μｍのポアー直径を示し、装
置が２〜10日経過した血液製剤の処理に好適である、上
記第２項に記載の装置。
4.第３素子が約６〜約８μｍのポアー直径を示し、装置
が約10日以上経過した血液製剤の処理に好適である、上
記第２項に記載の装置。
5.系列内の第１素子がニードルド繊維構造体からなる、
上記第１項に記載の装置。
6.第１素子が制御された厚さに熱間圧縮されている、上
記第５項に記載の装置。
7.第１素子の平均ポアー直径が、イソプロピルアルコー
ルで予備湿潤させた場合に第１素子を通る0.5cm/秒の速
度の空気流を誘導するために４〜7cm水柱の差圧を必要
とするものである、上記第６項に記載の装置。
8.ポアー直径がほぼ幾何学的に漸進する少なくとも３段
階のスパンで約25μｍから約10μｍにまで及ぶ多孔質基
材からなる少なくとも２個の挿入素子が含まれる、上記
第１項に記載の装置。
9.約25μｍから約10μｍまでの範囲に及ぶ段階的に漸減
するポアー直径を示す多孔質基材からなる少なくとも２
個の挿入素子が含まれる、上記第１項に記載の装置。
10.単一の挿入素子のポアー直径が約25μｍから約10μ
ｍのポアー直径にまで段階的に漸次変化する、上記第１
項に記載の装置。
11.少なくとも１個の素子が59ダイン/cm以上のCWSTに改
質されている、上記第１項に記載の装置。
12.少なくとも１個の素子が63ダイン/cm以上のCWSTに改
質されている、上記第11項に記載の装置。
13.少なくとも１個の素子が約53〜約75ダイン/cmのCWST
に改質されている、上記第１項に記載の装置。
14.少なくとも１個の素子が約53〜約70ダイン/cmのCWST
に改質されている、上記第13項に記載の装置。
15.少なくとも１個の素子が、ヒドロキシル部分少なく
とも１個およびエルネギー源によって活性化しうる部分
１個を含むモノマー、ならびに疎水性部分少なくとも１
個およびエルネギー源によって活性化しうる部分１個を
含むモノマーと接触した状態でエルネギー源に暴露する
ことにより表面グラフトされている、上記第１項に記載
の装置。
16.各素子の有効断面積が54cm2以上である、上記第１項
に記載の素子。
17.すべての素子の全気孔容積が28ml以下である、上記
第16項に記載の装置。
18.装置の全内部気孔容積が37ml以下である、上記第16
項に記載の装置。
19.第３素子における白血球除去手段に濾過手段が含ま
れる、上記第１項に記載の装置。
20.血液製剤の白血球含量を低下させる装置において、
第１、第２および第３の多孔質素子からなり、第２素子
は第１素子と第３素子の間に挿入され、逐次素子それぞ
れはそれに先行するものより小さなポアー直径を示し、
第１素子はゲルを除去する手段を含み、第２素子は微小
凝集体を除去する手段を含み、第３素子は白血球を除去
する手段を含み、かつこれらの素子のうち少なくとも１
個は53〜90ダイン/cmのCWSTに改質されている装置。
21.すべての素子が組立て前に、制御された厚さに圧縮
されている、上記第20項に記載の装置。
22.装置が目詰まり前に、人体用として許容しうる限度
までのいずれかが経過した血液製剤少なくとも２単位の
容量を一貫して供給する、上記第20項に記載の装置。
23.少なくとも１個の構成素子が組立て前に、制御され
た厚さに圧縮されている、上記第22項に記載の装置。
24.すべての素子の全気孔容積が約28ml以下である、上
記第22項に記載の装置。
25.装置の全内部気孔容積が37ml以下である、上記第24
項に記載の装置。
26.装置の全容積が60ml以下である、上記第25項に記載
の装置。
27.多孔質素子が繊維性であり、すべての繊維の全表面
積が４m2以下である、上記第22項に記載の装置。
28.すべての繊維の全表面積が3.5m2以下である、上記第
22項に記載の装置。
29.第３素子のポアー直径が４〜８μｍである、上記第2
7項に記載の装置。
30.第３素子のポアー直径が４〜８μｍである、上記第2
8項に記載の装置。
31.少なくとも１個の構成素子が組立て前に、制御され
た厚さに圧縮されている、上記第20項に記載の装置。
32.第１素子がゲルを除去するための２以上の手段を含
む、上記第20項に記載の装置。
33.血液製剤の白血球含量を低下させる装置において、
合成繊維から予備成形された一体素子少なくとも１個か
らなり、該繊維の表面が素子に53〜90ダイン/cmのCWST
を与えるべくグラフトされている装置。
34.素子の繊維が該素子のCWSTを２ダイン/cm以上高める
べく表面グラフトされている、上記第33項に記載の装
置。
35.CWSTが約59〜73ダイン/cmである、上記第33項に記載
の装置。
36.CWSTが約62〜約68ダイン/cm以上である、上記第35項
に記載の装置。
37.少なくとも１個の素子の繊維が、ヒドロキシル部分
少なくとも１個およびエルネギー源によって活性化しう
る基１個を含むモノマー、ならびに疎水性部分１個およ
びエルネギー源によって活性化しうる部分１個を含むモ
ノマーと接触した状態でエルネギー源に暴露することに
より表面グラフトされている、上記第33項に記載の装
置。
38.血液製剤から白血球を除去する装置において、素子
の繊維が53〜90ダイン/cmのCWSTを備えた凝結体を形成
すべく放射線グラフトされ、次いで熱間圧縮された少な
くとも１個の予備成形された繊維フィルター素子からな
る装置。
39.素子が約53〜75ダイン/cmのCWSTに改質されている、
上記第38項に記載の装置。
40.繊維が、ヒドロキシル部分少なくとも１個およびエ
ルネギー源によって活性化しうる部分１個を含むモノマ
ー、ならびに疎水性部分少なくとも１個およびエルネギ
ー源によって活性化しうる部分１個を含むモノマーと接
触した状態でエルネギー源に暴露することにより表面グ
ラフトされている、上記第38項に記載の装置。
41.血液製剤の白血球含量を低下させる装置において、
白血球を除去するための53〜90ダイン/cmのCWSTを示す
層を含む、合成繊維の予備成形された一体多層素子少な
くとも１個からなる装置。
42.繊維が、ヒドロキシル部分少なくとも１個およびエ
ルネギー源によって活性化しうる部分１個を含むモノマ
ー、ならびに疎水性部分少なくとも１個およびエルネギ
ー源によって活性化しうる部分１個を含むモノマーと接
触した状態でエルネギー源に暴露することにより表面グ
ラフトされている、上記第41項に記載の装置。
43.血液製剤を濾過する装置において、少なくとも３個
の多孔質素子からなり、第１素子が少なくとも一部はニ
ードルド繊維ウエブから構成され、第２素子が第１素子
より小さなポアーサイズを示し、第３素子が53〜90ダイ
ン/cmのCWSTを示す装置。
44.第２素子が平面平行不織部品少なくとも１個からな
る、上記第43項に記載の装置。
45.第２素子が第１素子と第３素子の間に配置され、第
２および第３素子のうち少なくとも一方が液相の表面張
力の約２〜20ダイン/cm以内のCWSTに改質されている、
上記第44項に記載の装置。
46.装置が目詰まり前に、人体用として許容しうる限度
までのいずれかが経過した血液製剤少なくとも２単位の
容量を一貫して供給する、上記第45項に記載の装置。
47.すべての素子の全気孔容積が28ml以下である、上記
第46項に記載の装置。
48.装置の全内部気孔容量が37ml以下である、上記第47
項に記載の装置。
49.少なくとも１個の構成素子が組立て前に、制御され
た厚さに圧縮されている、上記第43項に記載の装置。
50.すべての構成素子が組立て前に、制御された厚さに
制御されている、上記第49項に記載の装置。
51.第１素子の平均ポアー直径が、イソプロピルアルコ
ールで予備湿潤させた場合に第１素子を通る0.5cm/秒の
速度の空気流を誘導するために４〜7cm水柱の差圧を必
要とするものである、上記第43項に記載の装置。
52.第２素子および第３素子のうち少なくとも一方が約5
3〜約75ダイン/cmのCWSTにグラフトされている、上記第
45項に記載の装置。
53.第２素子が、ヒドロキシル部分少なくとも１個およ
びエルネギー源によって活性化しうる部分１個を含むモ
ノマー、ならびに疎水性部分少なくとも１個およびエル
ネギー源によって活性化しうる部分１個を含むモノマー
と接触した状態でエルネギー源に暴露することにより表
面グラフトされている、上記第43項に記載の装置。
54.有効流路の一部が組立て前に予備成形された３個以
上の素子からなり、これらがそれぞれ54cm2以上の流路
断面積を備えている、上記第53項に記載の装置。
55.すべての素子の全気孔容積が28ml以下である、上記
第54項に記載の装置。
56.装置の全内部気孔容積が37ml以下である、上記第54
項に記載の装置。
57.血液製剤の白血球含量を低下させる装置において、
入口および出口を含みかつこれらの入口と出口の間に流
体流路を定めるハウジング、上流多孔質素子、少なくと
も１個の中間多孔質素子、ならびに下流多孔質素子から
なり、上流素子はゲルを除去する手段を含み、中間素子
は微小凝集体を除去する手段を含み、下流素子は白血球
を除去する手段を含み、かつ53〜90ダイン/cmのCWSTを
示し、上流、中間および下流素子はハウジング内に締り
はめによって固定されている装置。
58.患者に投与すべき流体から１種または２種以上の物
質を分離する装置において、入口および出口を含み、か
つこれらの入口と出口の間に流体流路を定めるハウジン
グ、ならびにハウジング内に流体流路を横切って配置さ
れかつ下流表面を含む分離用素子からなり、入口はハウ
ジング底部付近および分離用手段から上流においてハウ
ジングと連絡し、ハウジングはさらに分離用素子の下流
表面に面しかつプレナムを定める壁面、および該壁面に
配置されかつプレナムと出口を連絡する流体から流体内
空気を分離するスロットを含み、出口はハウジング頂部
付近に配置されている装置。
59.分離用素子の下流表面に面しプレナムを定める壁
面、および該壁面に配置されかつプレナムと出口を連絡
するスロットがプレナムより深い、上記第58項に記載の
装置。
60.壁面がスロットと連絡する複数の同心円状溝を含
む、上記第59項に記載の装置。
61.スロットがハウジングの底部から頂部まで伸びてい
る、上記第58項に記載の装置。
62.スロットがハウジングの底部から頂部まで伸びてい
る、上記第60項に記載の装置。
63.スロットの長さがハウジングの内径の50〜80％であ
り、スロットがハウジングの頂部まで伸びている、上記
第59項に記載の装置。
64.スロットの深さがハウジングの頂部へ向かって増大
している、上記第63項に記載の装置。
65.ハウジングが一般に円形の形状を備え、スロットが
ハウジングの頂部からハウジングの垂直内径の少なくと
も一部に沿って伸びる、上記第59項に記載の装置。
66.患者に投与すべき流体から１種または２種以上の物
質を分離する装置において、装置が一般に、入口および
出口を含みかつこれらの入口と出口の間に流体流路を定
める一般に円筒状のハウジング、ならびにハウジング内
に配置されかつ上流表面および下流表面を備えたディス
ク状分離用素子とからなり、ハウジングがさらに下記の
ものを含む：分離用素子の上流表面に面し、入口プレナ
ムを定める入口セクション［入口は入口セクションの外
側に沿って垂直に伸びるリッジ、およびこの入口リッジ
の頂部に開口し、入口リッジを通って伸び、そしてハウ
ジングの底部で入口プレナムと連絡する第１通路を含
む］ならびに分離用素子の下流表面に面し、出口プレナ
ムを定め、かつスロット（出口プレナムより深く、出口
プレナムと出口の間を連絡する）を含む出口セクション
［出口は出口セクションの外側に沿って垂直に伸びるリ
ッジ、およびこの出口リッジの底部に開口し、出口リッ
ジを通って伸び、そしてハウジングの頂部付近でスロッ
トと連絡する第２通路を含む］装置。
67.入口セクションが複数の同心円状溝、および入口通
路と各円形溝との間に伸びるアクセスを含み、これらの
円形溝およびアクセスが集合的に入口プレナムを定め、
該入口プレナムはハウジング底部の入口通路付近で最大
の深さである、上記第66項に記載の装置。
68.出口セクションがスロットと連絡する複数の同心円
状溝を含み、スロットがハウジング底部からハウジング
頂部まで伸び、ハウジングの頂部において底部より大き
な深さである、上記第66項に記載の装置。
69.ハウジングがさらにディスク状分離用素子の周囲の
周りに配置された円筒形カラーを含み、ディスク状分離
用素子が円筒形カラーにそれらの間の締りはめによって
シールされている、上記第66項に記載の装置。
70.血液製剤を上記第１項ないし第10項および第11項な
いし第19項のいずれかの装置に導通することよりなる、
血液製剤の白血球含量を低下させる方法。
71.血液製剤を上記第20項ないし第37項のいずれかに記
載の装置に導通することよりなる、血液製剤の白血球含
量を低下させる方法。
72.血液製剤を上記第38項ないし第40項のいずれかに記
載の装置に導通することよりなる、血液製剤の白血球含
量を低下させる方法。
73.血液製剤を上記第41項ないし第42項のいずれかに記
載の装置に導通することよりなる、血液製剤の白血球含
量をを低下させる方法。
74.血液製剤を上記第43項および第44項ないし第56項の
いずれかに記載の装置に導通することよりなる、血液製
剤の白血球含量を低下させる方法。
75.血液製剤を上記第57項に記載の装置に導通すること
よりなる、血液製剤の白血球含量を低下させる方法。
76.血液製剤を上記第66項ないし第69項のいずれかに記
載の装置に導通することよりなる、血液製剤の白血球含
量をを低下させる方法。
77.73ダイン/cm以上のCWSTを示す多孔質基材の湿潤性を
測定する方法において、異なるがただし近接した表面張
力を示す少なくとも２種の液体それぞれ少なくとも１滴
または２滴以上を多孔質基材上の異なる位置に施し、そ
して隣接する表面張力を示す２種の液体のうち一方が基
材に吸収され、他方が吸収されない状態となるまで必要
に応じこの操作を反復することよりなる方法。
78.ハウジング内に配置され、処理の前に厳密に制御さ
れた寸法、密度及びポアー直径に予備成形された少なく
とも一つの一体素子を有することを特徴とする血液製剤
の白血球含量を低下させるための装置。
79.予備成形が熱圧縮によって行われる上記第78項に記
載の装置。
80.上記第78項に記載の装置を通して血液製剤を通過さ
せることを含む血液製剤の白血球含量を低下させる方
法。
81.多孔質素子が、厳密に制御された寸法、密度及びポ
アー直径に予備成形されている上記第１項に記載の装
置。
82.上記第81項に記載の装置を通して血液製剤を通過さ
せることを含む、血液製剤の白血球含量を低下させる方
法。
83.53ダイン/cmを超えるCWSTを有する多孔質媒体を通し
て血液製剤を通過させることを含む、血液製剤の白血球
含量を低下させる方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−33495（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−145662（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−129755（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−136955（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−145663（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−135750（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−101267（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−119013（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−46811（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−59017（ＪＰ，Ａ)

Claims (33)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】血液製剤の白血球含量を低下させる装置に
    おいて、少なくとも第１、第２及び第３の合成ポリマー
    製多孔質素子を含み、第２素子は第１素子と第３素子と
    の間に介在しており、それぞれの連続する素子は先行す
    るものよりも小さい孔径（ポアー直径）を有しており、
    第１素子はゲルを除去する手段を含み、第２素子は微小
    凝集体を除去する手段を含み、第３素子は白血球を除去
    する手段を含み、少なくとも一つの素子は53ダイン/cm
    以上、90ダイン/cm未満のCWSTを示すように変性されて
    いることを特徴とする上記装置。
  2. 【請求項２】第３素子が約４〜約８μｍの範囲の孔径を
    有する請求の範囲第１項に記載の装置。
  3. 【請求項３】単一の介在素子の孔径が約25μｍから約９
    〜約15μｍの範囲の孔径まで段階的に漸次変化する請求
    の範囲第１項または第２項に記載の装置。
  4. 【請求項４】装置が、目詰まりする前に、少なくとも２
    単位の容量の血液製剤を一貫して供給する請求の範囲第
    １項ないし第３項のいずれかに記載の装置。
  5. 【請求項５】多孔質素子が繊維性であり、全繊維の合計
    表面積が４m2未満である請求の範囲第４項に記載の装
    置。
  6. 【請求項６】少なくとも一つの素子が、組み立てられる
    前に制御された厚さに予備成形されている請求の範囲第
    １項ないし第５項のいずれかに記載の装置。
  7. 【請求項７】入口及び出口を含みかつこの入口と出口と
    の間に流体流路を定めるハウジング、上流多孔質素子、
    少なくとも一つの中間多孔質素子、及び下流多孔質素子
    を含み、上流素子は第１の素子を含み、中間素子は第２
    の素子を含み、下流素子は第３の素子を含み、上流、中
    間及び下流素子はハウジング内に締まり嵌めによって固
    定されていることを特徴とする、請求の範囲第１項ない
    し第６項のいずれかに記載の血液製剤の白血球含量を低
    下させる装置。
  8. 【請求項８】患者に投与すべき血液製剤から白血球含量
    を低下させる装置において、入口及び出口を含みかつこ
    の入口と出口の間に流体流路を定めるハウジング、並び
    に、このハウジング内に前記流体流路を横切って配置さ
    れかつ下流表面を含む多孔質基材からなる白血球除去用
    素子を含み、前記入口はハウジングの底部付近で白血球
    除去用素子から上流側においてハウジングと連絡してお
    り、ハウジングは、白血球除去用素子の下流表面に面し
    かつプレナムを定める壁面、並びに、該壁面に配置され
    かつプレナムと出口との間を連絡して血液製剤中の空気
    を血液製剤から分離するためのスロットを含み、出口は
    ハウジングの頂部付近に配置されていることを特徴とす
    る上記装置。
  9. 【請求項９】スロットがプレナムよりも深い請求の範囲
    第８項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】ハウジングが概して円形の形状を有し、
    スロットがハウジングの頂部からハウジングの垂直内径
    の少なくとも一部に沿って伸長している請求の範囲第９
    項に記載の装置。
  11. 【請求項１１】白血球除去用素子がハウジング内に配置
    されかつ上流表面及び下流表面を有しているディスク状
    素子であり、ハウジングが更に、該素子の上流表面に面
    し入口プレナムを定める入口セクション、及び該素子の
    下流表面に面する壁部及びスロットを含む出口セクショ
    ンを含んでおり、入口は入口セクションの外側に沿って
    垂直に伸長するリッジ、及び、この入口リッジの頂部に
    おいて開口し、入口リッジを通って伸長し、ハウジング
    の底部において入口プレナムと連絡する通路を含み、出
    口は出口セクションの外側に沿って垂直に伸長するリッ
    ジ、及び、この出口リッジの底部において開口し、出口
    リッジを通って伸長し、ハウジングの頂部付近において
    スロットと連絡する通路を含む、請求の範囲第８項ない
    し第10項のいずれかに記載の装置。
  12. 【請求項１２】入口セクションが複数の同心円状溝、及
    び入口通路と各円状溝との間に伸長するアクセスを含
    み、これらの円状溝及びアクセスが集合的に入口プレナ
    ムを定め、該入口プレナムはハウジングの底部の入口通
    路付近において最大の深さを有している請求の範囲第11
    項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】出口セクションがスロットと連絡する複
    数の同心円状溝を含み、スロットが、ハウジングの底部
    からハウジング頂部まで伸長し、ハウジングの頂部にお
    いて底部よりも大きな深さを有している請求の範囲第11
    項または第12項に記載の装置。
  14. 【請求項１４】ハウジングが更に、ディスク状白血球除
    去用素子の周囲に配置された円筒形のカラーを含み、デ
    ィスク状白血球除去用素子が、円筒形カラーに、それら
    の間に締まり嵌めされることによってシールされている
    請求の範囲第11項ないし第13項のいずれかに記載の装
    置。
  15. 【請求項１５】合成ポリマー繊維から予備成形された少
    なくとも一つの素子を含み、該繊維の表面が53ダイン/c
    m以上、90ダイン/cm未満のCWSTを有することを特徴とす
    る血液製剤の白血球含量を低下させる装置。
  16. 【請求項１６】血液製剤の白血球含量を低下させる装置
    において、少なくとも第１、第２及び第３の合成ポリマ
    ー製多孔質素子を含み、これらの素子は厳密に制御され
    た寸法、密度及び孔径に予備成形されており、第２の素
    子は第１及び第３の素子の間に介在しており、それぞれ
    の連続する素子はそれに先行するものよりも小さな孔径
    を有し、第１の素子はゲルを除去する手段を含み、第２
    の素子は微小凝集体を除去する手段を含み、第３の素子
    は白血球を除去する手段を含むことを特徴とする上記装
    置。
  17. 【請求項１７】ハウジング内に配置され、この配置前
    に、厳密に制御された寸法、密度及び孔径に予備成形さ
    れている少なくとも一つの合成ポリマー製不織繊維素子
    を含むことを特徴とする血液製剤の白血球含量を低下さ
    せる装置。
  18. 【請求項１８】該予備成形を熱圧縮によって行う請求の
    範囲第15項ないし第17項のいずれかに記載の装置。
  19. 【請求項１９】少なくとも一つの合成ポリマー製不織繊
    維素子が53ダイン/cm以上、90ダイン/cm未満のCWSTを示
    すように変性されている請求の範囲第17項記載の装置。
  20. 【請求項２０】少なくとも一つの素子が、少なくとも一
    つのヒドロキシル部分及びエネルギー源によって活性化
    し得る一つの部分を有する第１のモノマー、並びに、少
    なくとも一つの疎水性部分及びエネルギー源によって活
    性化し得る一つの部分を有する第２のモノマーと接触し
    た状態でエネルギー源に曝露することにより表面変性さ
    れている請求の範囲第１項、第15項または第19項に記載
    の装置。
  21. 【請求項２１】53ダイン/cm以上、90ダイン/cm未満のCW
    STが、CWSTを増大させる第１のモノマーである２−ヒド
    ロキシエチルメタクリレートと、CWSTを低下させる第２
    のモノマーであるメチルアクリレートまたはメチルメタ
    クリレートとの割合により作られる、請求の範囲第20項
    に記載の装置。
  22. 【請求項２２】CWSTが55〜80ダイン/cmの範囲内であ
    る、請求の範囲第１項ないし第７項、第15項ならびに第
    19項ないし第21項のいずれかに記載の装置。
  23. 【請求項２３】CWSTが59〜73ダイン/cmの範囲内であ
    る、請求の範囲第22項に記載の装置。
  24. 【請求項２４】CWSTが、血液製剤の懸濁媒流体の表面張
    力から15ダイン/cmを差し引いた値より大きい、請求の
    範囲第22項に記載の装置。
  25. 【請求項２５】入口及び出口を含みかつこの入口と出口
    の間に流体流路を定めるハウジングをさらに備え、白血
    球除去用素子がこのハウジング内に前記流体流路を横切
    って配置されている、請求の範囲第15項または第17項に
    記載の装置。
  26. 【請求項２６】素子の外縁が正円筒形であり、この素子
    が締まり嵌めによってハウジング内に固定されている、
    請求の範囲第25項記載の装置。
  27. 【請求項２７】保留容積が37cm3以下である請求の範囲
    第１項ないし第26項のいずれかに記載の装置。
  28. 【請求項２８】保留容積が20cm3以下である請求の範囲
    第27項記載の装置。
  29. 【請求項２９】血液製剤を、少なくとも一つの予備成形
    された白血球除去用手段を含み、53ダイン/cm以上、90
    ダイン/cm未満のCWSTを有する合成ポリマー製素子を通
    して通過させることを特徴とする血液製剤の白血球含量
    を低下させる方法。
  30. 【請求項３０】血液製剤を、多孔質素子を含む装置を通
    して通過させて血液製剤の白血球含量を低下させ、次に
    該素子の下流表面と該装置の頂部付近に配置した出口と
    を連絡するスロットを通過させて、このスロット中にお
    いて血液製剤から空気を分離することを特徴とする、血
    液製剤の白血球含量を低下させる方法。
  31. 【請求項３１】多孔質素子が53ダイン/cm以上、90ダイ
    ン/cm未満のCWSTを有する、請求の範囲第30項に記載の
    方法。
  32. 【請求項３２】53ダイン/cm以上、90ダイン/cm未満のCW
    STが、CWSTを増大させる第１のモノマーである２−ヒド
    ロキシエチルメタクリレートと、CWSTを低下させる第２
    のモノマーであるメチルアクリレートまたはメチルメタ
    クリレートとの割合により制御される、請求の範囲第29
    項または第31項に記載の方法。
  33. 【請求項３３】請求の範囲第１項〜第28項のいずれかに
    記載の装置を通して血液製剤を通過させることを特徴と
    する、血液製剤の白血球含量を低下させる方法。
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