JP3101356B2

JP3101356B2 - 白血球除去用フィルター

Info

Publication number: JP3101356B2
Application number: JP03209928A
Authority: JP
Inventors: 仁黒木
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1991-07-27
Filing date: 1991-07-27
Publication date: 2000-10-23
Anticipated expiration: 2015-10-23
Also published as: JPH0531334A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、白血球除去用フィルタ
ーに関するものである。詳しく述べると本発明は白血球
に対して安定した捕捉能を示し、かつ異物の混入の恐れ
のない白血球除去用フィルターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】輸血の形態が従来の全血輸血から、患者
が必要としている成分のみを輸血する成分輸血へと変化
して久しいが、この成分輸血においては、分画した血液
成分の純度をいかに高くするかが課題となっている。従
来、献血によって得られた血液は、遠心操作によって赤
血球濃厚液（ＣＲＣ）、濃縮血小板血漿（ＰＣ）および
乏血小板血漿（ＰＰＰ）に分離される。このようにして
分離された血球製剤は、赤血球あるいは血小板を必要と
する患者への成分輸血に広く用いられているが、各血球
製剤は、多くの白血球を含んでおり、輸血により多量の
白血球が輸注されていることが問題視されている。血球
製剤に含まれる白血球は、輸血後の副作用を防止する上
からも極力除去する必要があり、このために従来より多
くの工夫がなされている。その方法としては、血球の比
重差を利用した重力遠心分離法、白血球の粘着ないしは
付着等の作用を利用した捕捉材利用の方法等が使用され
ている。

【０００３】これらの方法の中で、捕捉材利用の方法が
白血球除去効率の良さ、手技の簡便なことなどから広く
用いられており、天然繊維、合成繊維等の捕捉材がある
が繊維径の非常に小さな繊維をカラム内にそのまま詰め
たものや不織布等に二次加工したものが多くの場合用い
られている。しかしながら、この様な繊維を用いる場合
においては操作中に繊維の脱落の危険性は免れず、異物
流出の恐れがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】したがって、本発明
は新規な白血球除去用フィルターを提供することを目的
とする。本発明はまた、白血球に対して高くかつ安定し
た捕捉能を有し、血液中より効率よく白血球を除去し得
る白血球除去用フィルターを提供することを目的とす
る。本発明はさらに操作時における異物の流出の恐れが
なく、安全に白血球除去操作を行ない得る白血球除去用
フィルターを提供することを目的とする。本発明はまた
フィルターの製造工程を簡易なものとし、かつ製品の性
能のバラツキの少ない白血球除去用フィルターを提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】上記諸目的は、最頻
（最多）気孔径１〜５μｍの連続開放気孔を有する三次
元網目状連続組織を有し、かつその大気塵透過度が０．
３μｍ以上の粒子径の大気塵を１０万個通過させるブラ
ンクに対し２００個以下である多孔体を主要部とする白
血球除去用フィルターにより達成される。

【０００６】本発明は、大気塵透過度が２０個以下であ
る多孔体を主要部とする白血球除去用フィルターであ
る。

【０００７】本発明は、多孔体がポリビニルホルマール
からなる白血球除去用フィルターである。

【０００８】

【作用】本発明の白血球除去用フィルターは、最頻（最
多）気孔径１〜５μｍの連続開放気孔を有する三次元網
目状連続組織を有し、かつその大気塵透過度が０．３μ
ｍ以上の粒子径の大気塵を１０万個通過させるブランク
に対し２００個以下である多孔体を主要部とすることを
特徴とするものである。

【０００９】このようにマトリックスが３次元網目状連
続組織である上記の如き一定の範囲の気孔径および大気
塵透過度を有する多孔体で血液等の白血球懸濁液を処理
すると、懸濁液中に含まれる白血球は、多孔体のマトリ
ックス間に形成される連続開放気孔よりなる複雑な流路
を通過する間に効率よく捕捉されるものである。さら
に、フィルターの流路は、多孔体の三次元網目状連続組
織、すなわち、多孔体のマトリックスにより形成される
連続開放気孔であるため、フィルターの流路は多孔体の
成型時に形成されることとなるゆえ、該多孔体を用いて
白血球分離フィルターを製造する際の製造工程は極めて
簡易なもので、また製品の性能のバラツキは連続組織で
あるために安定したものであり、操作時における該多孔
体からの異物の流出あるいは流路のチャンネリングなど
の問題も本質的に生じないものである。

【００１０】以下、本発明を実施態様に基づきより詳細
に説明する。

【００１１】本発明の白血球分離用フィルターは、連続
開放気孔を有する三次元網目状連続組織の多孔体からな
るものであり、さらに多孔体の材質がポリビニルホルマ
ールまたはポリウレタン樹脂からなるものである。

【００１２】本発明に関わる上記の如き構造を有する多
孔体において連続開放気孔の最頻（最多）気孔径は１〜
５μｍ、好ましくは２〜４μｍであることが望ましい。
すなわち、気孔径が１μｍ未満であると白血球除去操作
時において、処理される血液あるいは白血球懸濁液中に
含まれる他の血球までもが捕捉されてしまい、目詰まり
を引き起こす恐れがある。一方、気孔径が５μｍを越え
るものであると、処理される白血球懸濁液との接触頻度
が低下するために白血球の補捉率が低下してしまう恐れ
があるためである。

【００１３】なお、本発明における「最頻（最多）気孔
径」とは、多孔体を任意に切断し、断面全体に分散して
いる細孔の各々について面積を測定して円に換算した直
径を求め、直径と細孔の数との関係を調べたときに、円
に換算した直径が最も数の多いところを表すものであ
る。すなわち、多孔体の任意の切断面に分散する細孔は
色々な形で、その直径も様々であるが、個々の細孔をそ
の細孔の断面積と同じ面積の円に換算し、その直径を１
μｍ間隔で横軸にとり、縦軸にその区間の（１μｍごと
の）細孔数をそれぞれとってグラフに曲線を描いたとき
に、その曲線のピークに当る直径が本明細書でいう最頻
（最多）気孔径である。この時細孔はランダムに２，０
００個以上数えるのが好ましい。したがって、最頻（最
多）直径以上の細孔は数が少なくなることを表すもので
あって、これ以上の直径の粒子は通過しないというもの
ではない。

【００１４】また、この様な多孔体の空孔率は、最頻
（最多）気孔径等によっても左右されるが、７５〜９５
％、より望ましくは８０〜９５％であることが好まし
い。すなわち、空孔率が７５％以上であると白血球除去
処理操作をより短時間で行うことができ、一方、空孔率
が９５％以下であるとフィルターとしての強度の点で優
れるためである。さらに、この様な多孔体の厚さは、最
頻（最多）気孔径、気孔率およびマトリックスである三
次元網目状連続組織の微細構造等によっても左右される
が０．１〜１０ｍｍ、より望ましくは０．５〜３ｍｍ程
度であることが好ましい。すなわち、多孔体の厚さが
０．１ｍｍ以上であるとフィルターの強度の点で優れ、
１０ｍｍ以下であると濾過層長が長くなり過ぎず、目詰
まりの可能性が低くなるためである。

【００１５】また、本発明に関わる上記の如き構造を有
する多孔体において、その大気塵透過度が、０．３μｍ
以上の粒子径の大気塵を１０万個通過させるブランクに
対し２００個以下、好ましくは２０個以下であることが
必要である。すなわち、該大気塵透過度が２００個以下
では、９７％以上の白血球除去率が達成できるが、２０
０個を越えると白血球除去率が低下して、所定の白血球
除去率が達成できないのである。

【００１６】本発明において、大気塵透過度は、つぎに
記す方法により測定される。

【００１７】（ａ）直径４７ｍｍの打ち抜き刃を用いて
検体を円盤状に打ち抜く。

【００１８】（ｂ）得られた円盤状検体をフィルターホ
ルダー（ミリポア社製SWINEX47）にセットする。

【００１９】（ｃ）一方、パーティクルカウンター（リ
オン社製KC-01 ）の設定を、吸引１リットル、流速５０
０ｃｃ／ｍｉｎおよび最小粒子サイズ０．３μｍにセッ
トし、電源を入れ、少なくとも３０分間ウォームアップ
する。

【００２０】（ｄ）ついで、該パーティクルカウンター
のスタートボタンをオンにし、大気塵が１０万個計測さ
れるまでの時間を３回測定し、これらの平均をブランク
値とする。

【００２１】（ｅ）さらに、該パーティクルカウンター
に取り付けた所定の塩化ビニル樹脂チューブの先端に、
前記（ｂ）で検体をセットしたフィルターホルダーの上
部を接続する。

【００２２】（ｆ）ついで、該パーティクルカウンター
のスタートボタンをオンにし、ブランク値と同一時間内
での検体の透過粒子数の測定を行う。測定は１検体当り
３回とし、その平均値を大気塵透過度とする。

【００２３】（ｇ）さらに、前記フィルターホルダーを
取り替えて、次の検体を測定する。３検体の測定を終了
したら、再度、ブランク値の測定を行なう。このとき、
ブランク値がずれていた場合、新たにブランク値を設定
し、測定を続ける。

【００２４】本発明に係わる多孔体は、所望の構造を有
するものであれば、特にその材質を限定されるものでは
ないが、血球に損傷を与えにくいものであることが望ま
れる。また、フィルターで処理する血液製剤等の種類に
より、例えば、赤血球濃厚液を処理する場合は血小板が
付着し易い材質であることが望まれ、濃縮血小板血漿を
処理する場合は血小板が付着しにくい材質であることが
望まれる。

【００２５】本発明に係わるポリビニルホルマールは、
所望の構造を有するものであれば、いかなる方法によっ
て得られたものであってもよいが、澱粉、デキストリン
等のアミローズを含有する多糖類およびその誘導体、耐
酸性を有するアニオン型界面活性剤、および非イオン型
界面活性剤などの気孔生成剤を含有するポリビニルアル
コール水溶液に、必要に応じて硫酸ナトリウム、塩化ナ
トリウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸
カリウム、ヨウ化ナトリウム等の無機塩を存在させ、ホ
ルムアルデヒドおよび酸触媒を作用させてアセタール化
反応を行なう溶出法（特公昭４７−４６４５５号、特公
昭４８−２００１９号）により得られたものが所望の構
造を有することから特に好ましい。

【００２６】本発明に係わるポリウレタン樹脂としては
ポリウレタンの合成樹脂発泡体、あるいは合成樹脂多孔
質体の表面にセグメント化ポリウレタン等の血球の付着
しにくい材料等をコーティングしたものが好ましい。

【００２７】本発明の白血球分離用フィルターの一実施
態様を図を用いて説明する。図１は本発明の白血球分離
用フィルターの一実施態様を示す断面図である。本実施
態様において白血球分離用フィルター１は、血液流入口
２と血液流出口３とを備えてなるハウジング４内に上記
したような構成を有するポリビニルホルマールまたはポ
リウレタン樹脂製の多孔体５がハウジング４の内部空間
を横切って設けられているものである。なおこのような
白血球分離用フィルター１において、多孔体５をハウジ
ング４内に保持するために、例えば、多孔体５の前後に
通液性の支持材６a 、６b を設け、該支持材６a 、６b
により多孔体５を挟持することは任意である。この白血
球分離用フィルター１は、例えば図２に示されるような
回路中に組入れられて実際に使用される。図２に示され
る回路において、処理しようとする血液成分を入れた血
液バッグ７および生理食塩水を入れた生理食塩水バッグ
８が白血球分離用フィルター１より上方に位置させら
れ、それぞれクレンメ９a 、９b を具備してなる導液チ
ューブ１０a 、１０b により白血球分離用フィルター１
の血液流入口２に連通されており、一方、白血球分離用
フィルター１の下方には生理食塩水回収用バッグ１１と
処理された血液成分を回収するための血液回収用バッグ
１２が位置させられ、それぞれクレンメ９c 、９d を具
備してなる導液チューブ１０c 、１０d により白血球分
離用フィルター１の血液流出口３に連通されている。白
血球分離操作はまずクレンメ９b 、９c を開き、クレン
メ９a 、９d を閉じた状態で生理食塩水バッグ８より生
理食塩水を白血球分離用フィルター１に流し、白血球分
離用フィルター１内をプライミングする。なおプライミ
ングに用いられた生理食塩水は生理食塩水回収バッグ１
０に回収される。プライミングを行なった後に今度はク
レンメ９a、９d を開き、クレンメ９b 、９c を閉じて
血液バッグ７より血液成分を白血球分離用フィルター１
に流す。白血球分離用フィルター１内において血液成分
は上記のごとき構成を有する多孔体５を通過する際に該
多孔体５により白血球成分を吸着捕捉され、白血球を分
離されたものとなる。このように白血球成分を除去され
た血液成分は連通する血液回収バッグ１２に回収され
る。血液バッグ７より血液成分を流し終わったなら、白
血球分離用フィルター１内に残った血液を回収するため
に、さらにクレンメ９bを開き白血球分離用フィルター
１内に再び生理食塩水を流して白血球分離用フィルター
１内に残存する血液を押し出して血液回収用バッグ１２
に回収し、ほぼ血液成分を回収し終えた時点でクレンメ
９d を閉じクレンメ９c を開いて血液回収に用いた生理
食塩水を生理食塩水回収用バッグ１１内に回収して、白
血球分離操作を終える。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。

【００２９】実施例１最頻（最多）気孔径２〜３μｍ、大気塵透過度５個、気
孔率８６％のポリビニルホルマール製多孔体を厚さ１．
３ｍｍ、濾過面積１００ｃｍ^２のものとして図１に示す
ような白血球分離用フィルターを作製し、さらに図２に
示すような回路を用いて該白血球分離用フィルターに４
００ｍｌ採血して得られたＣＰＤ加ヒト赤血球濃厚液
（ＣＲＣ）１単位を自然落差で流した。この結果、処理
に要する時間は６分であり、また処理前後のＣＲＣ中の
血球数を自動血球算定装置（SysmexＮＥ−６０００、東
亜医用電子（株）製）を用いて算定の後、液量に基づい
て各血球成分の絶対数を求め、これより白血球除去率を
求めたところ９９％であり、また赤血球の回収率は９８
％であり、さらに血小板除去率は９０％であった。

【００３０】実施例２最頻（最多）気孔径２〜３μｍ、大気塵透過度が実質的
に０、気孔率８２％のポリウレタン樹脂製多孔体を厚さ
１．０ｍｍ、濾過面積５０ｃｍ^２のものとして図１に示
すような白血球分離用フィルターを作製し、さらに図２
に示すような回路を用いて該白血球分離用フィルターに
２００ｍｌ採血して得られたＣＰＤ加ヒト濃縮血小板血
漿（ＰＣ）１０単位を点滴速度（約４ｍｌ／ｍｉｎ．）
で流した。この結果、滴下速度が遅くなることもなく、
また処理前後のＰＣ中の血球数を自動血球算定装置（Sy
smex ＮＥ−６０００、東亜医用電子（株）製）とフロ
ーサイトメーター（Cyto-ACE １５０、日本分光（株）
製）を用いて算定の後、液量に基づいて各血球成分の絶
対数を求め、これより白血球除去率を求めたところ９
９．９％であり、また血小板回収率は９５％であった。

【００３１】実施例３最頻気孔径２〜８μｍ、厚さ１．３ｍｍ（図中の白
丸）、最頻気孔径８〜９μｍ、厚さ１．３ｍｍ（図中の
黒丸）、気孔率８０〜８７％のポリビニルホルマール製
多孔体の大気塵透過度を測定し、濾過面積１００ｃｍ^２
のものとして図１に示すような白血球分離用フィルター
を作製し、さらに図２に示すような回路を用いて該白血
球分離用フィルターに４００ｍｌ採血して得られたＣＰ
Ｄ加ヒト赤血球濃厚液（ＣＲＣ）１単位を自然落差で流
した。この結果、処理前後のＣＲＣ中の血球数を自動血
球算定装置（Sysmex ＮＥ−６０００、東亜医用電子
（株）製）を用いて算定の後、液量に基づいて各血球成
分の絶対数を求め、これより白血球除去率を求めた結果
を表１および図３に示す。最頻気孔径８〜９μｍのもの
は大気塵透過度が大きく、白血球除去率も低かった。ま
た最頻気孔径２〜３μｍのものは大気塵透過度が小さ
く、白血球除去率も高くなった。また赤血球の回収率は
いずれも９８％以上であった。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明は最頻（最
多）気孔径１〜５μｍの連続開放気孔を有する三次元網
目状連続組織を有し、かつその大気塵透過度が０．３μ
ｍ以上の粒子径の大気塵を１０万個通過させるブランク
に対し２００個以下である多孔体を主要部とする白血球
除去用フィルターであるから、白血球に対して高く安定
した捕捉能を有し、血液等の白血球懸濁液より白血球成
分を効率よく分離し得るものであり、また、操作時にお
ける濾材の脱落による異物の混入の恐れもなく、安全に
白血球除去操作を行い得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の白血球除去用フィルターの一実施態様
を示す断面図である。

【図２】本発明の白血球除去用フィルターの一実施態様
を組込んだ血液処理回路を示す回路図である。

【図３】本発明の白血球除去用フィルターにおける大気
塵透過度と白血球除去率との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…白血球除去用フィルター、２…血液流入口、３…血
液流出口、４…ハウジング、５…ポリビニルホルマール
多孔体、６a ，６b …支持材、７…血液バッグ、８…生
理食塩水バッグ、９a ，９b ，９c ，９d …クレンメ、
１０a ，１０b ，１０c ，１０d …導液チューブ、１１
…生理食塩水回収用バッグ、１２…血液回収用バッグ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】最頻（最多）気孔径１〜５μｍの連続開
放気孔を有する三次元網目状連続組織を有し、かつその
大気塵透過度が０．３μｍ以上の粒子径の大気塵を１０
万個通過させるブランクに対し２００個以下である多孔
体を主要部とする白血球除去用フィルター。
【請求項２】大気塵透過度が２０個以下である多孔体
を主要部とする請求項１に記載の白血球除去用フィルタ
ー。
【請求項３】多孔体がポリビニルホルマールからなる
請求項１または請求項２に記載の白血球除去用フィルタ
ー。
【請求項４】多孔体がポリウレタン樹脂からなる請求
項１または請求項２に記載の白血球除去用フィルター。