JP2775510B2 - 赤血球含有液の洗浄方法および洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、保存のために凍結されていた赤血球含有液
を解凍して洗浄するための新規な方法と装置に関する。
さらに詳しくは、赤血球含有液を簡単な操作で連続的に
洗浄することができる方法と装置に関する。

〔従来の技術〕

全血または循環赤血球溶液などの赤血球を含む血液を
長期保存する方法として、凍結保存が知られている。赤
血球をそのまま凍結すると、凍結および解凍によるショ
ックによって赤血球膜が破壊されるので、一般にグリセ
リンなどの凍害保護液を添加してから凍結する。そし
て、解凍した後にただちに洗浄液で洗浄して凍害保護液
を除去する。この洗浄操作には、凍結−解凍工程におい
て破壊された赤血球から放出される遊離ヘモグロビンな
どの有害の成分の除去する意味もある。

従来、このようは洗浄操作は遠心分離器を利用したバ
ッチ操作により行われてきた。すなわち、解凍した血液
の所定量を容器に採取して洗浄液を添加し、次に遠心分
離を行って赤血球と洗浄液を分離するのである。また、
洗浄に先立つ解凍操作にはウォーターバスが加温装置と
して使用されてきた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の洗浄方法は前述したようにバッチ操作であるの
で連続的な処理ができないばかりか、操作も煩雑であっ
た。また、一度に処理できる血液量は遠心分離用容器の
容量によって制限さえるので、少量ずつしか洗浄するこ
とができなかった。

さらに、解凍操作は洗浄操作とは別個に行われるため
に作業能率が悪いばかりでなく、ウォーターバスに赤血
球含有液の入ったバッグを浸漬するのでバッグの表面が
濡れてしまい、後の操作が不潔になりやすく、細菌汚染
を引き起こす恐れがあるという問題もあった。

本発明の目的は、解凍した血液を連続的に洗浄するこ
とができる方法と装置を提供することにある。また本発
明の他の目的は、解凍〜洗浄操作を効率的に行うことが
できる装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、洗浄工程に多孔質膜による濾過操
作を導入することによって第１の目的を達成した。ま
な、解凍装置と洗浄装置を一体化することによって、第
２の目的を達成した。

すなわち本願の第１の発明は、赤血球は透過しないが
血漿成分は透過する膜を内蔵する濾過膜モジュールを組
み込んだ循環回路を形成し、これに赤血球含有液を循環
させながら洗浄液を添加するとともに、前記濾過膜モジ
ュールを用いて循環する液を濾過するように構成したこ
とを特徴とする赤血球含有液の連続的洗浄方法である。
また第２の発明は、洗浄前の赤血球含有液を貯蔵する第
１の容器の、該容器に接続された循環回路と、該循環回
路に設置された多孔質膜を内蔵する濾過膜モジュール
と、循環回路に連続的に洗浄液を供給する洗浄液供給回
路の、洗浄された赤血球を回収する第２の容器を具備し
てなり、前記循環回路に赤血球含有液を循環させながら
洗浄液を供給するとともに、濾過膜モジュールで循環す
る液を濾過するように構成したことを特徴とする赤血球
含有液連続洗浄装置である。第３の発明は、第２の発明
の装置にさらに凍結した赤血球含有液を解凍する手段を
一体化して設けた赤血球含有液連続洗浄装置である。

〔作用〕 本発明においては、赤血球含有液を循環させながら洗
浄液を加えて凍害保護液を含有する液を希釈する。そし
て、希釈された液は多孔質膜モジュールで濾過して赤血
球成分を濃縮し、濾液として洗浄液，凍害保護液および
遊離ヘモグロビンなどの成分を流出させて除去する。

また、解凍装置を一体化したことによって、解凍後た
だちに洗浄が行われるので、操作が連続化されて能率的
な処理が可能になるとともに、装置を複合化することが
できる。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明をさらに具体的に説明する。

第１図は、本発明の赤血球含有液連続洗浄装置の実施
例について、その概略を示すフローシート図面である。
装置には、洗浄前の赤血球含有液が入った可撓性の容器
１を接続して洗浄を行う。図に示すように、装置は、洗
浄した赤血球含有液を回収するための回収容器2,循環回
路の途中に設ける循環容器3,濾過膜モジュール8,正逆転
可能なポンプ4,2本のチューブを装着して送液できるチ
ューブポンプ10,3種類の洗浄液をそれぞれ貯蔵する可撓
性の洗浄液容器5,6,7,濾液を収納する容器９およびこれ
らを接続する回路などから構成されている。

この装置の機能を以下に説明すると、洗浄に際してピ
ンチバルブ13,15,18および19を開にし、その他のバルブ
は閉にして、ポンプ４を図の矢印方向とは逆方向に回転
させ、浸透圧の最も高い第１の洗浄液を容器５から回路
24および20を経由して容器１に注入する。注入が行われ
ている間は容器１を振盪して、赤血球含有液と洗浄液と
が迅速に混合されるようにする。注入が終了したなら
ば、ピンチバルブ15および19を閉じ12,14,16および26を
開いてポンプ４を図の矢印方向に回転させるとともにポ
ンプ10を矢印方向に回転させる。これによって、循環容
器3,回路21,ポンプ4,回路22,濾過膜モジュール８および
回路23の順序で循環する循環回路が形成される（図の太
線部分）。そして容器１内の赤血球含有液は、液の循環
にともなって循環回路へ徐々に流出するとともに、第２
の洗浄液（第１の洗浄液よりも浸透圧が低く生体の浸透
圧よりも高い）が容器６よりも回路24およびポンプ10を
通って循環回路に供給される。循環容器３は、図の実施
例では単一の可撓性の容器であるが、２つまたはそれ以
上の容器が連結された構造のものを使用することもでき
る。

循環回路を流れる液は、循環しながら濾過膜モジュー
ル８の濾過され、濾液は回路25およびポンプ10を通って
容器９に排出される。このとき、回路24の回路25とがポ
ンプ10に装着されているので、循環回路への洗浄液の添
加量と循環回路から除去される濾液量が等しくなる。ま
た、洗浄液供給回路が循環回路に接続される部分におい
ては、回路の内径が他の部分よりも細くなっている方
が、赤血球含有液と洗浄液を効率よく混合する上で好ま
しい。

時間が経過して容器１内が空になったならば、ピンチ
バルブ13と16を閉じ17を開いて第３の洗浄液（浸透圧が
生体の浸透圧とほぼ等しい）を循環回路に供給しながら
循環濾過を続ける。そして、容器７が空になるかあるい
は所定量の洗浄液を供給した時点で、ピンチバルブ17と
18を閉じるとともに19を開いて、回路24に関してはポン
プ10が回転しても送液はされないようにし、さらに液の
循環を続ける。このようにすることによって濾液がポン
プ10によって定量的に抜き取られ、希釈液によって希釈
されていた赤血球含有液が徐々に濃縮される。そして、
液が所定の濃縮度になったところでピンチバルブ12を閉
じるとともにピンチバルブ11を開いて、液を容器２に回
収する。このような操作によって、容器１内の赤血球含
有液は洗浄されて容器２に収納されるのである。

上記の実施例においては、浸透圧の異なる３種類の洗
浄液を使用して、凍害保護液によって高浸透圧になって
いる赤血球含有液を３段階に分けて生体と等しい浸透圧
に戻すようにしたが、２種類または４種類以上の洗浄液
を使用することもできる。また、上記の装置の操作をす
べて自動化することができる。すなわち、容器が空にな
ったこと気泡検知器で検知するかあるいはタイマー機構
を用いることによって１つの工程を終了させ、次の工程
に移るようにする。そして、回路内の圧力は常にモニタ
ーし、異常を検知すると警報が鳴ったり装置を運転を停
止するようにする。

濾過膜モジュールに使用される多孔質膜は、赤血球は
透過されないが、グリセリンなどの低分子量物質や蛋白
質は透過させる程度の孔径を持った膜であり、血球と血
漿を分離するために使用されている多孔質膜が好適であ
る。特に、ポリエチレンやポリプロピレンなどのの中空
糸を延伸することによって多孔質化した中空糸膜が好ま
しく使用される。膜の孔径は、平均孔径が0.01〜0.5μ
ｍ程度のものが好ましく、孔径がより均一なものが好ま
しい。

凍結されていた赤血球含有液を洗浄する場合には、洗
浄に先立って解凍操作を行う必要があるが、本発明の装
置にはこのような解凍装置を一体的に組み込むことがで
きる。第２図は、このような解凍装置の実施例を示す部
分断面フローシート図面である。装置は、箱体31,箱体
内部に収納された加温バッグ30,加温バッグに加温され
た流体を供給するポンプ36,加温流体供給路32および排
出路33,流体を加温するヒータ35,流体貯槽37,流体貯槽
にバルブ38を介して接続され貯槽内の流体を加圧する加
圧装置40および加圧を解除するための排気弁39などから
構成されている。

解凍に際しては、赤血球含有液容器１を両側から加温
バッグ30で包んで箱体31内に収納する。そして、加温バ
ッグで両側から加温して解凍する。加温バッグ内の流体
としては、水あるいはその他の液体が使用され、流体供
給路32,加温バッグ30および流体排出路33から形成され
る循環回路内をポンプ36で循環させる。流体供給路32に
はヒータ35を設け、流体の温度をモニターしながら所定
の温度に加温する。流体の温度は赤血球を損傷しない温
度にすべきであり、35〜40℃程度が好ましい。加温バッ
グは塩化ビニル樹脂などの可撓性合成樹脂シートで形成
されており、加温時には流体を加圧装置40で加圧して、
加温バッグが赤血球含有液容器１に密着して加温効率が
良好に維持されるようにする。また、箱体31は振盪装置
34で振盪できるようになっており、加温時には振盪して
加温効率を高める。このような加温装置を使用すること
により、ヒータが赤血球含有液容器と直接接触すること
がないので安全に加温することができ、加温効率も良好
である。

上記の解凍装置を洗浄装置と一体化することにより、
解凍が終了した後に直ちに洗浄操作を行うことができ
る。また、一体化することにより、解凍のための振盪装
置34を利用して赤血球含有液と第１洗浄液との混合撹拌
を効果的に行うことができるので、洗浄液添加時にこの
振盪装置を利用して液を撹拌することにより、浸透圧シ
ョックを低く抑えることができ、高品質の解凍赤血球含
有液が得られる。さらに、箱体31を傾斜できるようにす
れば、第２の洗浄液による洗浄工程において、赤血球含
有液を容器１から排出するのが容易になり好ましい。

近年、輸血によるAIDSや肝炎などへの感染が大きな問
題となってきた。そこで、手術をする患者自身の血液を
手術前に採取して貯蔵しておき、これを手術の際に輸血
する自己血輸血が注目されている。このような自己血輸
血において大量の血液を確保するためには、患者から長
期間にわたって採血する必要があり、血液を長期間保存
しなければならない。したがって凍結保存が有用であ
り、使用時には大量の凍結血液を解凍することになる。
本発明によれば大量の凍結赤血球含有液を連続的に洗浄
できるので、このような自己血輸血の分野において特に
有用である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、凍結した赤血球含有液を解凍して連
続的に洗浄することができるので、大量の液を効率よく
洗浄することができる。すなわち、比較的多量の赤血球
含有液の入った単一の容器を一度に処理したり、複数の
容器を凍結するか取り換えるなどして連続的に処理する
ことにより、連続した大量処理が可能となるので、一度
に大量の凍結赤血球含有液を解凍・洗浄処理する必要の
ある自己血輸血の分野において好ましく使用される。ま
た、遠心分野を利用した従来の方法にくらべて、操作を
自動化することが容易であり、簡単な構成で自動化され
た装置を提供することができる。

さらに、解凍装置を洗浄装置と一体化することによ
り、解凍から洗浄までの工程を連続して行うことがで
き、操作が簡単になる。さらにまた、解凍装置として上
述したような加温バッグを用いることにより、赤血球含
有液容器の表面が水で濡れることがないので、容器の表
面が不潔になって細菌汚染が発生することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の赤血球含有液洗浄装置の実施例につ
いて、その概略を示すフローシートである。また第２図
は、解凍装置の実施例の概略を示す部分断面図である。 １……赤血球含有液容器、２……回収容器 ３……循環容器、４……ポンプ 5,6,7……洗浄液容器 ８……濾過膜モジュール、９……濾液容器 10……ポンプ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】赤血球は透過しないが血漿成分は透過する
   膜を内蔵する濾過膜モジュールを組み込んだ循環回路を
   形成し、これに赤血球含有液を循環させながら洗浄液を
   添加するとともに、前記濾過膜モジュールを用いて循環
   する液を濾過するように構成したことを特徴とする赤血
   球含有液の連続的洗浄方法。
2. 【請求項２】洗浄前の赤血球含有液を貯蔵する第１の容
   器と、該容器に接続された循環回路と、該循環回路に設
   置された多孔質膜を内蔵する濾過膜モジュールと、循環
   回路に連続的に洗浄液を供給する洗浄液供給回路と、洗
   浄された赤血球を回収する第２の容器を具備してなり、
   前記循環回路に赤血球含有液を循環させながら洗浄液を
   供給するとともに、濾過膜モジュールで循環する液を濾
   過するように構成したことを特徴とする赤血球含有液連
   続洗浄装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の装置に、凍結した赤血球含
   有液を解凍する手段を一体的に設けてなる装置。
4. 【請求項４】解凍手段が、内部に加温流体を循環させる
   可撓性のバッグからなる請求項３記載の装置。