JP3534361B2 - Leukocyte removal material - Google Patents

Leukocyte removal material

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JP3534361B2 JP11267095A JP11267095A JP3534361B2 JP 3534361 B2 JP3534361 B2 JP 3534361B2 JP 11267095 A JP11267095 A JP 11267095A JP 11267095 A JP11267095 A JP 11267095A JP 3534361 B2 JP3534361 B2 JP 3534361B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、白血球浮遊液から白血
球を除去する白血球除去材料に関する。詳しくは、輸血
や体外循環を行う時に血液中に混入している白血球を除
去した白血球除去血液製剤を調整するための白血球除去
材料に関する。 【0002】 【従来の技術】近年、免疫学、輸血学の進歩に伴い、従
来の全血輸血から種々の疾患の治療に必要な成分のみを
輸血する成分輸血が行われるようになってきている。成
分輸血は輸血による患者への負荷を軽減し、かつ治療効
果が高まる優れた輸血療法であり、成分輸血に用いられ
ている各種の血液製剤、即ち濃厚赤血球(CRC)、濃
厚血小板(PC)、乏血小板血漿(PPP)等は献血に
よって得られた全血を遠心操作で分離して調整される。
しかしながら、遠心操作によって分離された血液製剤中
には多くの白血球が含まれており、この混入白血球が原
因で輸血後副作用が誘発されることが明かになってき
た。輸血後副作用としては、頭痛、吐き気、悪寒、非溶
血性発熱反応などの比較的軽微な副作用から、免疫障害
をもつ患者に対しては、輸血された白血球が受血者の皮
膚、内部器官に致死的影響を与える移植片対宿主反応
(GVHR)の誘発や、サイトメガロウィルス感染等の
白血球中に存在するウィルスによる感染、アロ抗原感作
などの重篤な副作用が知られている。このような輸血後
副作用を防止するためには、血液製剤に混入している白
血球を除去することが有効である。 【0003】頭痛、吐き気、悪寒、非溶血性発熱反応な
どの比較的軽微な副作用を防止するためには、1回の輸
血で受血者に注入される白血球数を1億個程度以下に抑
える必要があるとされており、このためには血液製剤中
の白血球の残存率を10-1〜10-2以下になるまで除去
する必要がある。またGVHRやサイトメガロウィルス
感染、アロ抗原感作などの重篤な副作用を防止するため
にはいまだ定説はないものの、白血球残存率を10-4
10-6以下になるまで除去することで予防しうると期待
されている。またHIVの様に、白血球および血漿の両
方に存在するウィルスに関しても白血球除去により、感
染の頻度を下げられる可能性があると期待されている。 【0004】血液製剤から白血球を除去する方法として
は、血液の比重差を利用した遠心分離方法と不織布など
の繊維状媒体や三次元網目状連続孔を有するスポンジ状
構造物などをフィルター材としたフィルター法の2種に
大別されるが、白血球除去効率の良いこと、操作の簡便
なこと、コストの低いことの利点からフィルター法が広
く用いられている。フィルター法による白血球の除去は
白血球の粘着能を利用した粘着除去が主な機構であると
考えられている。特開平3−158168号では、白血
球除去材料の厚みを増すに従って、白血球除去材料を通
過する白血球濃度が指数関数的に減少することを開示し
ており、これは白血球除去材料表面に白血球が接触する
ごとに、一定の確率で粘着されていくことを示唆するも
のであり、上記の粘着除去説を裏付けている。それ故、
従来の白血球除去フィルターにおける高性能化は、白血
球と白血球除去材料との接触頻度を高めること、即ち、
例えば繊維を白血球除去材料として使用する場合、平均
繊維径を小さくしたり、充填密度を高めることなどにつ
いて主な検討がなされてきた。しかしながら白血球除去
材料の表面化学性状に注目し、材料表面の白血球に対す
る親和性を向上させ、より高い白血球除去能とする高性
能化の検討は充分とは言えない。 【0005】材料の表面化学性状に着目した検討例とし
て、WO87/05812号には、繊維に至適量の塩基
性官能基と非イオン性親水基とを含むポリマーをコーテ
ィングする等の方法により、血小板の通過性が高まると
ともに白血球の除去率も高まることが実施例で開示さ
れ、またより多くの塩基性官能基を含むポリマーを用い
ると血小板、白血球ともに除去率が高まることが比較例
に示されている。細胞の表面が一般に負の荷電を有して
いることを考えると、塩基性官能基を有するポリマーに
よって白血球の除去率が高まるのは、生理的条件下で正
の荷電を有する塩基性官能基と細胞表面の負荷電との間
にイオン的結合力が働くためと考えられ、極めて妥当な
結果と考えられる。 【0006】特開平1−249063号には繊維表面を
酸性官能基を有する化学種とヒドロキシル基を有する化
学種で表面を改質した材料を用い、血小板含有液から白
血球を除去する装置及び方法が開示されている。しかし
ながら、この材料は血小板通過性を向上させるのが目的
であって、白血球の粘着確率を高めるのが目的でなく、
この表面化学修飾によって、白血球の粘着確率が向上し
たという記載はない。 【0007】特開平5−148151号には表面に1種
以上の酸性官能基を有する不織布、織布または連続気孔
を有する高分子多孔質体によって全血もしくは赤血球製
剤から白血球を除去する材料が開示されている。しかし
ながら、この明細書の実施例に記載があるように、この
材料による白血球残存率は10-3.2〜10-3.7であり、
白血球残存率を10-4以下とするような十分な白血球除
去能を出すに至っていない。 【0008】特開平4−272768号には基材の少な
くとも一方の表面に塩基性官能基を有する高分子をプラ
ズマ気層グラフトによりまず導入し、その後スルホン酸
基のような酸性官能基を有する高分子を上述の塩基性官
能基を有する高分子に分子間引力やクローン力を利用し
て物理的に接着した材料が開示されている。しかしなが
ら、本発明者らが検討した結果、実質的にこの材料表面
は後から物理的接着により導入した酸性官能基含有高分
子で覆われているため、塩基性官能基の白血球に対する
イオン的な作用が低くなるためか、充分な白血球除去能
を出すに至らなかった。また、特開平6−247862
号には白血球残存率を10 −4 以下とするような十分な
白血球除去能を示す白血球除去フィルターが開示されて
いるが、該フィルターは表面に塩基性官能基と非イオン
性親水基とを有し、塩基性官能基の非イオン性親水基に
対するモル比が0.6〜6の特定の範囲にあり、且つ塩
基性官能基が5×10 −5 〜0.1meq/m の密
度で該表面に存在することを特徴とする高分子多孔質体
からなるフィルター材料であって、塩基性官能基と酸性
官能基の両者を不可欠要件とする本願発明の白血球除去
材料と構成上別異のものである。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】本発明は白血球除去能
が高い新規な白血球除去材料を提供することを目的とす
る。本発明はまた、輸血や体外循環を行う時に血液中に
混入している白血球を除去した白血球除去血液製剤を調
整するための白血球除去材料を提供する。 【0010】 【課題を解決するための手段】上記目的は、白血球を除
去する基材が多孔質素子であって、該基材の表面部分に
塩基性官能基および酸性官能基が導入されている白血球
除去材料により達成される。即ち、塩基性官能基と酸性
官能基の両方を表面に有す白血球除去材料は、格段に高
い白血球除去能を有すことを見いだし、本発明の白血球
除去材料を完成するに至ったのである。 【0011】塩基性官能基と酸性官能基の両方を表面に
有す材料において、何故白血球の除去能が格段に高めら
れるのかについては明確とはなっていない。一般に本来
生理的条件下で細胞は負の電荷を有していることを考え
ると、正の電荷を持つ塩基性官能基の導入による白血球
の除去は静電的な相互作用によるものと言われている。
一方で生理的条件下で負の電荷を持つ酸性官能基に対し
ては静電的な反発力が働き、粘着が抑制されそうなもの
であるが、細胞が酸性官能基を持つ材料表面に吸着する
よりも早く、血漿に含まれるある種のタンパク質が吸着
し、このタンパク質の仲介によって白血球の粘着が促進
されるのではないかと言われている。しかし、塩基性官
能基のみ、または酸性官能基のみを表面に有す材料に比
較して両方の官能基を表面に有す材料は格段に白血球除
去能が高く、上述の仮説のみで、この高い白血球除去能
を説明するには不十分と思われる。おそらく白血球の中
には、塩基性官能基に親和性の高い白血球と酸性官能基
に親和性の高い白血球が存在し、そのため塩基性官能基
と酸性官能基の両方を表面部分に有す材料の場合には白
血球の材料表面への粘着が加速化され、その過程で白血
球同士の相互作用が働き、白血球の凝集体のごときもの
が形成されてより多くの白血球が材料表面に粘着するよ
うになり、格段に高い白血球除去能を有するようになっ
たのではないかと考えられる。 【0012】本発明の白血球除去材料はその表面部分に
塩基性官能基と酸性官能基の両方を有す材料である。塩
基性官能基および酸性官能基の材料表面での分布状態は
両方の官能基が血液中の細胞に作用し得るように材料表
面に存在しておれば特に限定はなく如何なる分布状態で
あっても良いが、好ましくは塩基性官能基と酸性官能基
が表面に規則的に配列したミクロ相分離様の分布状態が
好ましく、又は塩基性官能基と酸性官能基がランダム
に、かつほぼ均一に材料表面に導入されている分布状態
であることが好ましい。 【0013】本発明でいう塩基性官能基とは第1級アミ
ノ基、第2級アミノ基、第3級アミノ基、4級アンモニ
ウム基、およびピリジル基、イミダゾイル基などの塩基
性官能基含有芳香族基などが挙げられ、これらの官能基
を材料表面に有してさえいれば良い。また、上記の塩基
性官能基を有するモノマー、ポリマーの何れの形態の化
学種でも本発明の白血球除去材料を作製するために使用
することができる。モノマーとしてその化学種の具体例
を挙げるならば、例えば、アリルアミン、ジアリルアミ
ン、N,N−ジメチルアリルアミン等のアリルアミン誘
導体、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジ
エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルア
ミノプロピル(メタ)アクリレート、3−ジメチルアミ
ノ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の
(メタ)アクリル酸エステル誘導体、アミノスチレン、
N,N−ジメチルアミノメチルスチレン、N,N−ジエ
チルアミノスチレン、N,N−ジメチルアミノメチルス
チレン、N,N−ジエチルアミノメチルスチレン等のス
チレン誘導体、ビニルピリジン、2−メチル−5−ビニ
ルピリジン、2−エチル−5−ビニルピリジン、ビニル
キノリン、ビニルイミダゾール、ビニルピラゾリン、ビ
ニルピラジン、ビニルピリミジン等の芳香族化合物のビ
ニル誘導体、および上記のビニル化合物をハロゲン化ア
ルキル等によって4級アンモニウム塩とした誘導体等を
挙げることができる。しかし、本発明で用いることので
きる塩基性官能基を有する化学種は上記に例示したモノ
マーおよびそのモノマーからなるポリマーに限定される
ものではない。 【0014】また、本発明でいう酸性官能基としては、
カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、フェノール
基等が挙げられ、これらの官能基を材料表面に有してさ
えいれば良い。また、上記の酸性官能基を有するモノマ
ー、ポリマーの何れの形態の化学種でも本発明の白血球
除去材料を作製するために使用することができる。モノ
マーとしてその化学種の具体例を挙げるならば、例え
ば、(メタ)アクリル酸、2−メタクリロイルオキシエ
チルコハク酸、モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシ
エチル)アシッドフォスフェート、2−スルホエチル
(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸誘導体、
スチレンスルホン酸ナトリウム等のスチレン誘導体、ビ
ニルフェノール等のフェノール誘導体、アリルスルホン
酸ナトリウム等のアリル化合物、アセチレン誘導体、ト
リオキサン誘導体、等が挙げることができる。しかし、
本発明で用いることのできる酸性官能基を有する化学種
は上記に例示したモノマーおよびそのモノマーからなる
ポリマーに限定されるものではない。 【0015】また、上記した塩基性官能基および酸性官
能基の両方を有すモノマー、例えばアミノ酸誘導体のよ
うな両性化学種、およびそのようなモノマーからなるポ
リマー、ペプチドも本発明の白血球除去材料を作製する
ために用いることができる。 【0016】本発明の白血球除去材料は、その表面に塩
基性官能基および酸性官能基の両方が導入されているも
のである。本発明における塩基性官能基および酸性官能
基は、基材を構成する高分子自身が有す塩基性官能基お
よび酸性官能基であっても、また本来塩基性官能基もし
くは酸性官能基あるいは両方の官能基を有さない基材に
塩基性官能基および酸性官能基を有するモノマー、ポリ
マーなどを共有結合やポリマーコーティングなどのあら
ゆる公知の方法を用いて導入しても良い。好ましくは、
ポリマーの基材表面からの脱落を防ぐための共有結合に
より導入されていることが好ましい。塩基性官能基およ
び酸性官能基の両方を材料表面に共有結合により導入す
る方法としては、塩基性官能基および酸性官能基を持つ
重合性モノマーまたはポリマーなどの化学種を放射線グ
ラフト重合により導入する方法、プラズマを照射するこ
とにより導入する方法、電子線や紫外線を照射して導入
する方法、基材の官能基との化学反応を利用し導入する
方法等様々な方法が挙げられる。 【0017】本発明における材料表面の塩基性官能基お
よび酸性官能基の総荷電性官能基密度は材料の表面積あ
たり、10-4〜5meq/m2 であることが好ましく、
10-3〜1meq/m2 であることがより好ましく、更
に、10-3〜0.1meq/m2 であることがより好ま
しい。総荷電性官能基密度が10-4meq/m2 未満で
あると官能基の種類によっては白血球の除去に関して十
分な効果が得られない場合があるため好ましくなく、ま
た5meq/m2 を超えると、放射線グラフトなどの方
法で基材表面を改質する場合に、導入される化学種の量
が過多となり材料の空隙を塞いでしまう恐れがあるため
好ましくない。本発明における材料表面の塩基性官能基
密度は酸性官能基密度の0.05〜20倍が好ましく、
更に0.1〜10倍が好ましく、0.3〜5倍がより好
ましい。塩基性官能基密度が酸性官能基密度の0.05
倍未満であると塩基性官能基による白血球への静電作用
効果が見られなくなり白血球の除去能が低下してしまう
ため好ましくなく、また20倍を超えると塩基性官能基
密度が高いため、白血球のみならず赤血球などの他の血
球成分も材料表面に付着し、その結果白血球が粘着でき
る材料表面が少なくなって白血球除去能が低下してしま
うため好ましくない。 【0018】本発明でいう表面部分とは、細胞と材料と
が接する界面から材料内部ヘ500オングストロームの
深さ以内の範囲を言う。塩基性官能基密度および酸性官
能基密度の測定は、オージェ電子分光法(AES)、二
次イオン質量分析法(SIMS)、電子プローブ微小部
分析法(EPMA)、X線光電子分光法(XPS)、走
査電子顕微鏡(SEM)、多重全反射赤外線分光計を用
いる赤外線吸光光度法(ATR−IR)などの表面分析
方法によって測定することができる。また、材料表面を
適当な方法を用いて抽出し、その抽出物質に含まれる荷
電性官能基の密度を上記の公知の方法や核磁気共鳴スペ
クトル(NMR)、元素分析などの方法を用いて分析し
ても良い。また、荷電性官能基にイオン的に吸着する色
素を用いる色素吸着法や滴定法により簡便に測定するこ
ともできる。 【0019】本発明にいう荷電性官能基密度(meq/
2 )の測定はより具体的には以下の方法で求められる
値をいう。まず、上記の方法の何れかの方法を用いて材
料単位重量当たりの荷電性官能基量(meq/g)を測
定する。次に材料単位重量当たりの比表面積(m2
g)を水銀圧入法、BET法などによって測定し、この
値をもって材料単位重量当たりの荷電性官能基量を除
し、材料単位表面積当たりの荷電性官能基量、即ち荷電
性官能基密度を算出する。材料単位重量当たりの比表面
積(m2 /g)の測定を水銀圧入法で測定する場合は水
銀ポロシメーター(島津製作所、ポアサイザ9320ま
たは同等の装置)で0.1〜180psiaの圧力範囲
で測定する。 【0020】本発明の白血球除去材料において、塩基性
官能基および酸性官能基以外に特に親水性官能基を同時
に材料表面に導入することが好ましい。親水性官能基の
導入によって材料表面は血液と接触したときに濡れ易く
なり、血液のチャネリングを防止するのに効果があるた
めである。このような親水性官能基としてはヒドロキシ
ル基、アミド基、エチレンオキサイド鎖が挙げられる。
親水性官能基を有する化学種の具体例としては2−ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)
アクリレートなどの(メタ)アクリル酸の誘導体やビニ
ルアルコールなどのヒドロキシル基を有するもの、(メ
タ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドンなどのアミ
ド基を有するもの、エチレンオキサイド鎖を有するモノ
マーとしてメトキシトリエチレングリコール(メタ)ア
クリレート、メトキシテトラエチレングリコール(メ
タ)アクリレートなどのアルコキシポリエチレングリコ
ール(メタ)アクリレート類などが挙げられる。 【0021】本発明の白血球除去材料に用いられる多孔
質素子とは、血液が通過し得る細孔を有するものであれ
ば特に限定はなく、何れの形態を有する物も含まれる
が、具体的には天然繊維、ガラス繊維、編布、不織布、
織布などの繊維状媒体や多孔膜、三次元網目状連続孔を
有するスポンジ状構造物が挙げられ、この中でも不織布
やスポンジ状構造物は特に好ましいものである。不織布
などの繊維状媒体を基材とする場合、平均繊維径は0.
1〜3.0μm、好ましくは、0.5〜2.0μm、よ
り好ましくは0.5〜1.5μmであることが望まし
い。また、平均孔径は2〜20μm、好ましくは2〜1
5μm、より好ましくは2〜10μmであることが望ま
しい。平均繊維径が0.1μm未満の繊維は製造が困難
であり、平均孔径が2μm未満であると血球が材料の内
部まで入り難いため好ましくない。平均繊維径が3.0
μmを超えると、また平均孔径が20μmを超えると、
白血球が粘着する表面積を十分確保するために材料の量
を多くしなければならないため好ましくない。連続孔を
有するスポンジ状構造物をフィルター素材とする場合に
は、2〜20μmの平均孔径を有することが望ましく、
好ましくは2〜15μm、より好ましくは2〜10μm
であることが望ましい。平均孔径が2μm未満であると
血球が材料の内部まで入り難いため好ましくない。また
平均孔径が20μmを超えると白血球が粘着する表面積
を十分確保するために材料の量を多くしなければならな
いため好ましくない。 【0022】なお、本発明における平均繊維径とは、以
下の手順に従って求められる値をいう。即ち基材から実
質的に均一と認められる部分をサンプリングし、走査電
子顕微鏡などを用いて、写真に撮る。サンプリングに際
しては、繊維体の有効濾過断面積部分を、1辺が0.5
cmの正方形によって区分し、その中から6ヶ所をラン
ダムサンプリングする。ランダムサンプリングするに
は、例えば上記各区分に番地を指定した後、乱数表を使
うなどの方法で、必要ヶ所の区分を選べば良い。またサ
ンプリングした各区分について、3ケ所以上好ましくは
5ケ所以上を拡大倍率2500倍で写真に撮る。サンプ
リングした各区分について中央部分及びその近傍の箇所
の写真を撮っていき、その写真に撮られた繊維の合計本
数が100本を超えるまで写真を撮る。ここで直径と
は、繊維軸に対して直角方向の繊維の幅をいう。測定し
た全ての繊維の直径の和を、繊維の数で割った値を平均
繊維径とする。但し、複数の繊維が重なり合っており、
他の繊維の陰になってその幅が測定できない場合、また
複数の繊維が溶融するなどして、太い繊維になっている
場合、更に著しく直径の異なる繊維が混在している場
合、等々の場合には、これらのデータは削除する。ま
た、本発明における基材の平均孔径とは、水銀ポロシメ
ーター(島津製作所、ポアサイザ9320または同等の
装置)で測定した値であり、0.1〜180psiaの
圧力範囲で測定する。 【0023】また、本発明の多孔質素子の素材として
は、血球にダメージを与えにくいものであれば特に限定
はなく各種のものを用いることができ、有機高分子、無
機高分子、金属等が挙げられる。その中でも有機高分子
は切断等の加工性に優れるため好ましい素材である。有
機高分子としては、例えば、ポリウレタン、ポリアクリ
ロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタ
ール、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ
スルホン、セルロース、セルロースアセテート、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ
化ビニリデン、ポリトリフルオロクロロビニル、フッ化
ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリエ
ーテルスルホン、ポリ(メタ)アクリレート、ブタジエ
ン−アクリロニトリルコポリマー、ポリエーテル−ポリ
アミドブロックコポリマー、エチレン−ビニルアルコー
ルコポリマー等が挙げられるが、上記例示に限定される
ものではない。以下実施例に従って、本発明の白血球除
去材料についてより詳細に説明する。 【0024】 【実施例1】30%エタノール水溶液に塩基性官能基を
有すジメチルアミノエチルメタクリレート(以下DMと
略す)1.3%(重量%)と酸性官能基を有すメタクリ
ル酸(以下MAAと略す)0.7%(重量%)を合計2
%(重量%)の濃度になるように加え、モノマー溶液を
調製した。ポリエチレンテレフタレートからなり平均繊
維径が1.7μmの不織布をこのモノマー溶液に浸し、
窒素バブリングによりモノマー溶液中の溶存ガスを窒素
置換した後に密封し、γ線による放射線グラフト重合を
行った。γ線はコバルト60を線源とし、3.6kGy
照射した。γ線照射後に不織布を室温下、メタノールで
2時間洗浄し、更に40℃の温水で2時間洗浄した。乾
燥は40℃の温風で一晩行った。この不織布の総荷電性
官能基密度は0.072meq/m2 であり、塩基性官
能基は酸性官能基の0.53倍あった。このようにして
塩基性官能基と酸性官能基を表面に導入した不織布を充
填密度0.18g/cm3 、厚み1.8mmになるよう
に、有効濾過断面積57mm×57mmの容器に充填
し、フィルターを作成した。 【0025】450mlの血液に63mlのCPDを加
えて調製した全血513mlから、採血後8時間以内に
遠心分離によって多血小板血漿243mlを除去して調
製し、4〜5℃で10日間保存した赤血球製剤(ヘマト
クリット65%)を、22〜25℃になるまで室温で放
置した後、スパンボンド法により製造された、平均繊維
径が32μm及び13μmの不織布を、平均充填密度
0.28g/cm3 、厚み3.5mmになるように、有
効濾過断面積67mm×67mmの容器に充填して作成
したプレフィルターで処理し、微小凝集物を除去した
後、該赤血球製剤約60mlを新しい血液バッグに移
し、上記のフィルターで濾過した。濾過を開始するに当
たり、フィルターを血液回路を介して赤血球製剤が入っ
ている血液バッグに接続した後、血液バッグを手でつか
んで加圧し、強制的にフィルター内に血液を満たした。
血液がフィルター内に満たされた後、ペリスタポンプを
用いて2ml/分の一定流速で流し続け、血液バッグ内
の血液がなくなった時点で濾過を終了し、フィルター下
流に血液回路を介して接続した回収バッグをフィルター
の血液出口の下流30〜40cmのところで回路ごと切
断し、回路及び回収バッグ内の赤血球製剤を回収液とし
た。 【0026】濾過前の赤血球製剤(以下、濾過前液とい
う)及び回収液の体積、白血球濃度を測定し次式(1)
に従って白血球残存率を求めた。 白血球残存率=[白血球数(回収液)×回収液体積]/[白血球濃度(濾過前液 )×濾過前液体積] (1) なお、濾過前液及び回収液の体積は、各々の重量を比重
1.075で除した値とした。また濾過前液の白血球濃
度の測定はチュルク液によって10倍希釈した希釈液を
バーカーチュルク型の血球計算板に注入し、光学顕微鏡
を用いて大区画4区画中に存在する白血球をカウントし
て測定した。また、回収液の白血球濃度の測定は以下に
示す極めて高感度の方法によった。回収液の入ったバッ
グ内に5%フィコール400DLのEBSS溶液(以下
フィコール液という)を回収液と同容量を振とう混和し
ながら加え、血漿分離スタンド上で回収バッグを固定
し、40分静置した。静置後、沈降している赤血球層を
乱さぬように、静かに上澄を回収した後、再びフィコー
ル液を加え、同様の操作を繰り返した。2回の操作によ
り回収された上澄をコーニング25350遠心チューブ
に分注し、840×g、15分遠心し、沈査を吸い上げ
ぬように注意しながら、上澄をアスピレーターで廃棄し
た。各遠心チューブに200mlの溶血液(1.145
%しゅう酸アンモニウム生理食塩液)を加えて振とう混
和し、前述と同様の方法で上澄をアスピレーターで廃棄
した。 【0027】沈査を15mlの遠心チューブに集め、溶
血液を加えて全量を15mlとした後、10分間室温に
静置し、468×g、10分間遠心し、沈査を含む0.
5mlを残し、上澄を廃棄した。沈査を含む液を十分に
攪拌して単一細胞浮遊液とした後、蛍光染色液(69.
9mg/1アクリジンオレンジ液)50μlを加え、更
に攪拌した。この液を、改良型ノイバウエル式血球計算
板6枚に注入し、落射式蛍光顕微鏡を用いて大区画10
8区画中に存在する白血球をカウントした。このカウン
ト値から次式(2)に従って、回収液の白血球濃度を算
出した。 白血球濃度(回収液)=カウント値×(1/108)×104 ×(1/0.55 ) (2) 下線部が回収液からフィコール液を用いて最終的に0.
5mlまで濃縮した液中の白血球濃度(個/ml)であ
り、これを0.55で除して白血球濃度を算出する。
0.55で除するのは、フィコール液を用いて白血球を
回収する際の回収率が55%であるためである。このよ
うな結果、白血球残存率は10-4.3であった。 【0028】 【比較例1】30%エタノール水溶液にDMを2%(重
量%)の濃度になるように加え、モノマー溶液を調製し
た。このモノマー溶液に実施例1と同じ不織布を浸し、
同様な操作でγ線グラフト重合、洗浄、乾燥を行った。
得られた不織布の塩基性官能基密度は0.051meq
/m2 であった。酸性官能基密度を測定した結果、検出
限界以下であった。実施例1と同様の操作で血液を処理
したところ、白血球残存率は10-3.2であった。 【0029】 【比較例2】30%エタノール水溶液にMAAを2%
(重量%)の濃度になるように加え、モノマー溶液を調
製した。このモノマー溶液に実施例1と同じ不織布を浸
し、同様な操作でγ線グラフト重合、洗浄、乾燥を行っ
た。得られた不織布の酸性官能基密度は0.093me
q/m2 であった。塩基官能基密度を測定した結果、検
出限界以下であった。実施例1と同様の操作で血液を処
理したところ、白血球残存率は10-3.0であった。 【0030】 【実施例2】30%エタノール水溶液に2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート(以下HEMAと略す)1%(重
量%)とDM1.3%(重量%)とMAA0.7%(重
量%)を合計3%(重量%)の濃度になるように加え、
モノマー溶液を調製した。このモノマー溶液に実施例1
と同じ不織布を浸し、同様な操作でγ線グラフト重合、
洗浄、乾燥を行った。得られた不織布の総荷電性官能基
密度は0.059meq/m2 であり、塩基性官能基は
酸性官能基の0.55倍であった。実施例1と同様の操
作で血液を処理したところ、白血球残存率は10-4.6
あった。 【0031】 【実施例3】30%エタノール水溶液に3−ジメチルア
ミノ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(以下D
MHPと略す)と2−スルホエチルメタクリレート(以
下SEMと略す)各1%(重量%)を合計2%(重量
%)の濃度になるように加え、重合溶液を調製した。こ
の重合溶液に実施例1と同じ不織布を浸し、同様な操作
でγ線グラフト重合、洗浄、乾燥を行った。得られた不
織布の総荷電性官能基密度は0.053meq/m2
あり、塩基性官能基は酸性官能基の1.1倍であった。
実施例1と同様の操作で血液を処理したところ、白血球
残存率は10-4.5であった。 【0032】 【発明の効果】本発明の白血球除去材料は、多孔質素
子、荷電性官能基を導入する材料として広範囲のものが
使用でき、低コストで安定性に優れた製品が製造でき
る。そして実施例に示すように、従来の材料に比較して
優れた白血球除去能力を有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to leukocytes from leukocyte suspensions.
The present invention relates to a leukocyte removing material for removing spheres. Specifically, blood transfusion
Or leukocytes that are mixed in the blood during extracorporeal circulation
Leukocyte removal to adjust the leukocyte removal blood product
Regarding materials. [0002] In recent years, with the advancement of immunology and transfusion,
Only the components necessary for treatment of various diseases from conventional whole blood transfusions
Ingredients for transfusion are being transfused. Completion
Blood transfusion reduces the burden on patients due to blood transfusion and is effective
It is an excellent blood transfusion therapy that increases fruit and is used for component blood transfusion.
Various blood products: concentrated red blood cells (CRC),
Thick platelets (PC), platelet poor plasma (PPP), etc. are donated
Thus, the whole blood obtained is separated and adjusted by centrifugation.
However, in blood products separated by centrifugation
Contains a lot of white blood cells.
It has become clear that side effects are induced after blood transfusion
It was. Post-transfusion side effects include headache, nausea, chills, and insoluble
Immune disorders due to relatively minor side effects such as bloody fever
For patients with blood transfusions, the transfused white blood cells
Graft-versus-host reaction with lethal effects on skin and internal organs
(GVHR) induction, cytomegalovirus infection, etc.
Infection and alloantigen sensitization by viruses in white blood cells
Serious side effects such as are known. After such a blood transfusion
In order to prevent side effects, white
It is effective to remove blood cells. Headache, nausea, chills, non-hemolytic fever reaction
To prevent any relatively minor side effects,
The number of white blood cells injected into the recipient with blood is reduced to about 100 million or less.
For this purpose in blood products
The remaining rate of leukocytes of 10-1-10-2Remove until
There is a need to. GVHR and cytomegalovirus
To prevent serious side effects such as infection and alloantigen sensitization
Although there is still no established theory, the leukocyte residual rate is 10-Four~
10-6Expected to prevent by removing until below
Has been. Also, like HIV, both leukocytes and plasma
The virus present in the
It is expected that the frequency of dyeing may be reduced. As a method for removing leukocytes from blood products
Centrifuge method using the specific gravity difference of blood and non-woven fabric etc.
Sponge with various fibrous media and three-dimensional continuous mesh holes
Two types of filter methods using structural materials as filter materials
Although broadly classified, it has good leukocyte removal efficiency and simple operation.
In addition, the filter method is widely used because of the advantages of low cost.
It is often used. The removal of leukocytes by the filter method
Adhesion removal using leukocyte adhesion is the main mechanism
It is considered. In Japanese Patent Laid-Open No. 3-158168, white blood
As the thickness of the sphere removal material increases, the leukocyte removal material passes through.
Disclosed that the excess white blood cell concentration decreases exponentially.
This is because white blood cells come into contact with the surface of the white blood cell removal material
Each suggests that it will stick with a certain probability
And supports the above-mentioned debonding theory. Therefore,
High performance in conventional leukocyte removal filters
Increasing the contact frequency between the sphere and the leukocyte removal material,
For example, when using fiber as a leukocyte removal material, the average
For reducing fiber diameter and increasing packing density
The main considerations have been made. However leukocyte removal
Paying attention to the surface chemical properties of the material, against white blood cells on the material surface
High affinity for higher leukocyte removal ability
It is not enough to consider the rationalization. As an example of study focusing on the surface chemical properties of materials
WO87 / 05812 discloses an optimum amount of base for fibers.
A polymer containing an ionic functional group and a nonionic hydrophilic group
If the platelets pass through by a method such as
Both examples show that the leukocyte removal rate also increases.
And polymers with more basic functional groups
Example, the removal rate of both platelets and leukocytes increases.
Is shown in Cell surface generally has a negative charge
Considering that the polymer with basic functional groups
Therefore, the leukocyte removal rate is increased under normal physiological conditions.
Between the basic functional group with a negative charge and the negative charge on the cell surface
This is thought to be due to the ionic bond force acting on the
The result is considered. Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-249063 describes the fiber surface.
Chemical species with acidic functional groups and chemical groups with hydroxyl groups
Using a material whose surface has been modified with a species, white blood from platelet-containing liquids
An apparatus and method for removing blood cells is disclosed. However
However, the purpose of this material is to improve platelet permeability
However, the purpose is not to increase the adhesion probability of leukocytes,
This surface chemical modification improves the adhesion probability of leukocytes.
There is no mention of that. Japanese Patent Laid-Open No. 5-148151 discloses one type on the surface.
Nonwoven fabric, woven fabric or continuous pores having the above acidic functional groups
Made of whole blood or erythrocytes by polymer porous body with
A material for removing leukocytes from an agent is disclosed. However
However, as described in the examples of this specification, this
Leukocyte residual rate by material is 10-3.2-10-3.7And
Leukocyte residual rate is 10-FourAdequate leukocyte removal such as
I have not come out of my ability. Japanese Patent Laid-Open No. 4-272768 discloses a small amount of base material.
A polymer with basic functional groups on at least one surface
First introduced by Zuma air-layer grafting, then sulfonic acid
A polymer having an acidic functional group such as
Utilizing intermolecular attractive force and clonal force for polymers with functional groups
And physically bonded materials are disclosed. However,
As a result of the study by the present inventors, the surface of this material is substantially
Is a high content of acidic functional groups introduced later by physical adhesion
Because it is covered with a child,
Sufficient leukocyte removal ability due to low ionic action
I did not come out.Japanese Patent Laid-Open No. 6-247862.
The white blood cell residual rate is 10 -4 Enough to be
A leukocyte removal filter showing leukocyte removal ability is disclosed
However, the filter has a basic functional group and a nonionic surface.
A nonionic hydrophilic group of a basic functional group.
The molar ratio to the specific range of 0.6 to 6 and the salt
Basic functional group is 5 × 10 -5 ~ 0.1 meq / m 2 Dense
High molecular weight porous material characterized by existing on the surface
A filter material comprising basic functional groups and acidic
Leukocyte removal of the present invention which requires both functional groups as essential requirements
It is different in material and structure. [0009] The present invention is a leukocyte removing ability.
To provide a new leukocyte removal material
The The present invention also provides for blood transfusion and extracorporeal circulation.
Prepare a leukocyte-removed blood product that removes contaminating leukocytes.
A leukocyte-removing material is provided. [0010] The object is to eliminate leukocytes.
The substrate to be removed is a porous element, and the surface portion of the substrate is
White blood cells into which basic and acidic functional groups have been introduced
Achieved by removal material. That is, basic functional groups and acidic
Leukocyte-removing materials that have both functional groups on their surface are much more expensive.
The leukocyte of the present invention
The removal material has been completed. Both basic and acidic functional groups on the surface
Why is the leukocyte removal ability much higher
It is not clear what will happen. In general
Considering that cells have a negative charge under physiological conditions
Leukocytes by introducing a basic functional group with a positive charge
This removal is said to be due to electrostatic interactions.
On the other hand, for acidic functional groups with negative charge under physiological conditions
The electrostatic repulsive force works and the adhesion is likely to be suppressed
However, cells adsorb to the surface of materials with acidic functional groups
Faster adsorption of certain proteins in plasma
However, adhesion of leukocytes is promoted by mediation of this protein
It is said that it will be done. But basic officer
Compared to materials with only functional groups or acidic functional groups on the surface
Compared to materials with both functional groups on the surface, leukocyte removal
High castration, and this high leukocyte removal ability only with the above hypothesis
Seems to be insufficient to explain. Probably in white blood cells
Includes leukocytes with high affinity for basic functional groups and acidic functional groups
There are white blood cells with high affinity, so basic functional groups
White for materials with both surface and acidic functional groups
Adhesion of blood cells to the material surface is accelerated, and white blood is
Interactions between spheres work, such as leukocyte aggregates
Will form and more white blood cells will stick to the material surface
And has a much higher leukocyte removal ability
It is thought that it was. The leukocyte-removing material of the present invention has a surface portion.
A material having both a basic functional group and an acidic functional group. salt
The distribution of basic functional groups and acidic functional groups on the material surface is
The bill of materials so that both functional groups can act on cells in the blood
There is no particular limitation as long as it exists on the surface.
May be, but preferably basic functional group and acidic functional group
Is a microphase-separated distribution that is regularly arranged on the surface.
Preferably, basic functional group and acidic functional group are random
Distributed almost uniformly on the material surface
It is preferable that In the present invention, the basic functional group is a primary amino group.
Group, secondary amino group, tertiary amino group, quaternary ammonia
Um group and bases such as pyridyl group and imidazolyl group
Functional group-containing aromatic groups, etc., and these functional groups
As long as it is on the surface of the material. In addition, the above base
Of any form of monomer or polymer having a functional functional group
Used for making the leukocyte removal material of the present invention even in a class
can do. Specific examples of chemical species as monomers
For example, allylamine, diallylamine
Allylamine derivatives such as N, N-dimethylallylamine
Conductor, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, di
Ethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethyla
Minopropyl (meth) acrylate, 3-dimethylamino
No-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, etc.
(Meth) acrylic acid ester derivatives, aminostyrene,
N, N-dimethylaminomethylstyrene, N, N-die
Tylaminostyrene, N, N-dimethylaminomethyls
Styrene, N, N-diethylaminomethylstyrene, etc.
Tylene derivatives, vinyl pyridine, 2-methyl-5-vinyl
Rupyridine, 2-ethyl-5-vinylpyridine, vinyl
Quinoline, vinyl imidazole, vinyl pyrazoline, bi
Aromatic compounds such as nilpyrazine and vinylpyrimidine
Nyl derivatives and the above vinyl compounds
Derivatives etc. made into quaternary ammonium salts by rukill
Can be mentioned. However, because it is used in the present invention
The chemical species having a basic functional group that is
Limited to polymers of monomers and their monomers
It is not a thing. Further, as the acidic functional group in the present invention,
Carboxyl group, phosphoric acid group, sulfonic acid group, phenol
Group, and these functional groups are present on the material surface.
That's fine. In addition, monomers having the above acidic functional group
-Leukocytes of the present invention in any form of polymer species
It can be used to make the removal material. mono
If you give a specific example of the chemical species as
(Meth) acrylic acid, 2-methacryloyloxye
Tyrsuccinic acid, mono (2- (meth) acryloyloxy
Ethyl) acid phosphate, 2-sulfoethyl
(Meth) acrylic acid derivatives such as (meth) acrylate,
Styrene derivatives such as sodium styrenesulfonate, vinyl
Phenol derivatives such as nylphenol, allyl sulfone
Allyl compounds such as sodium acid, acetylene derivatives,
Lioxane derivatives, etc. can be mentioned. But,
Chemical species having acidic functional groups that can be used in the present invention
Consists of the monomers exemplified above and their monomers
It is not limited to polymers. In addition, the basic functional group and the acid group described above
Monomers with both functional groups, such as amino acid derivatives
Such amphoteric species and such monomers
Limers and peptides also produce the leukocyte removal material of the present invention.
Can be used for The leukocyte removing material of the present invention has a salt on its surface.
Both basic functional groups and acidic functional groups are introduced
It is. Basic functional group and acidic functional group in the present invention
Group is a basic functional group possessed by the polymer constituting the substrate itself.
And acidic functional groups, but also basic functional groups
Or base materials that do not have acidic functional groups or both functional groups
Monomers having basic functional groups and acidic functional groups, poly
Such as covalent bonds and polymer coatings.
It may be introduced using any known method. Preferably,
For covalent bonds to prevent the polymer from falling off the substrate surface
More preferably, it is introduced. Basic functional groups and
And both acidic functional groups are covalently introduced to the material surface
As a method, it has a basic functional group and an acidic functional group
Chemical species such as polymerizable monomers or polymers
Method of introducing by raft polymerization, plasma irradiation
Introducing the method by irradiating with electron beam or ultraviolet rays
To introduce, utilizing a chemical reaction with the functional group of the substrate
There are various methods such as a method. The basic functional group on the surface of the material in the present invention
The total chargeable functional group density of acidic and acidic functional groups is dependent on the surface area of the material.
10-Four~ 5 meq / m2 It is preferable that
10-3~ 1 meq / m2 It is more preferable that
And 10-3~ 0.1 meq / m2 More preferred to be
That's right. Total charged functional group density is 10-Fourmeq / m2 Less than
Depending on the type of functional group,
It is not preferable because the effect may not be obtained.
5 meq / m2 Exceeding a radiation graft
Amount of chemical species introduced when the substrate surface is modified
May overfill the gaps in the material.
It is not preferable. Basic functional group on material surface in the present invention
The density is preferably 0.05 to 20 times the acidic functional group density,
Furthermore, 0.1 to 10 times is preferable, and 0.3 to 5 times is more preferable.
Good. Basic functional group density is 0.05 of acidic functional group density
Electrostatic action on leukocytes by basic functional groups
The effect is lost and the ability to remove leukocytes decreases
Therefore, it is not preferable, and if it exceeds 20 times, the basic functional group
Due to its high density, other blood such as red blood cells as well as white blood cells
Sphere components also adhere to the material surface, and as a result, white blood cells can adhere
The surface of the material to be used is reduced and the leukocyte removal ability is reduced.
This is not preferable. In the present invention, the surface portion means a cell, a material, and
500 angstroms from the interface where the material contacts
Say a range within the depth. Basic functional group density and acidity
The active group density is measured by Auger electron spectroscopy (AES).
Secondary ion mass spectrometry (SIMS), electron probe microscopic part
Analysis method (EPMA), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), running
Using a scanning electron microscope (SEM) and multiple total reflection infrared spectrometer
Surface analysis such as infrared spectrophotometry (ATR-IR)
It can be measured by the method. Also, the material surface
Extract using appropriate methods and load contained in the extracted material
The density of the functional group is determined by the above-mentioned known method or nuclear magnetic resonance spectrum.
Analyze using methods such as Kutor (NMR) and elemental analysis
May be. In addition, the ionically adsorbed color on the charged functional group
Simple measurement by dye adsorption method and titration method
You can also. The charged functional group density (meq /
m2 ) Is more specifically determined by the following method
Value. First, the material using any of the above methods
Measure the amount of charged functional groups per unit weight (meq / g)
Determine. Next, the specific surface area per unit weight (m2 /
g) is measured by mercury intrusion method, BET method, etc.
Divide the amount of charged functional groups per unit weight of the material with the value.
Chargeable functional group amount per unit surface area of material, that is, charge
The functional functional group density is calculated. Specific surface per unit weight of material
Product (m2 / G) when measuring by mercury intrusion method
Silver porosimeter (Shimadzu Corporation, Pore Sizer 9320
Or equivalent device) with a pressure range of 0.1-180 psia
Measure with In the leukocyte removing material of the present invention, basic
In addition to functional groups and acidic functional groups, especially hydrophilic functional groups
It is preferable to introduce into the material surface. Of hydrophilic functional groups
Introducing the material surface makes it easy to get wet when it comes in contact with blood
Effective in preventing blood channeling
It is. Such hydrophilic functional groups include hydroxy
Group, amide group, and ethylene oxide chain.
Specific examples of chemical species having a hydrophilic functional group include 2-hydride
Roxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl
Lopyl (meth) acrylate, glycerin mono (meth)
(Meth) acrylic acid derivatives such as acrylate and vinyl
Having a hydroxyl group such as alcohol,
A) Amides such as acrylamide and N-vinylpyrrolidone
Having an alkyl group, mono having an ethylene oxide chain
Methoxytriethylene glycol (meth) a
Chlorate, methoxytetraethylene glycol (medium
E) Alkoxypolyethyleneglycol such as acrylate
And (meth) acrylates. Porous material used in the leukocyte removing material of the present invention
A quality element is one that has pores through which blood can pass.
If there is no limitation in particular, the thing which has any form is also included
Specifically, natural fiber, glass fiber, knitted fabric, non-woven fabric,
Fibrous media such as woven fabrics, porous membranes, and 3D mesh continuous holes
And sponge-like structure
And sponge-like structures are particularly preferred. Non-woven
The average fiber diameter is 0.
1 to 3.0 μm, preferably 0.5 to 2.0 μm
More preferably, it should be 0.5 to 1.5 μm.
Yes. The average pore diameter is 2 to 20 μm, preferably 2 to 1.
Desirably 5 μm, more preferably 2 to 10 μm
That's right. Fibers with an average fiber diameter of less than 0.1 μm are difficult to manufacture
If the average pore size is less than 2 μm, blood cells
It is not preferable because it is difficult to enter the part. Average fiber diameter is 3.0
When it exceeds μm, and when the average pore diameter exceeds 20 μm,
Amount of material to ensure sufficient surface area for leukocytes to adhere
This is not preferable because it must be increased. Continuous hole
When using a sponge-like structure as a filter material
Preferably has an average pore size of 2-20 μm,
Preferably 2 to 15 μm, more preferably 2 to 10 μm
It is desirable that When the average pore diameter is less than 2 μm
This is not preferable because it is difficult for blood cells to enter the material. Also
Surface area where leukocytes adhere when the average pore size exceeds 20 μm
The amount of material must be increased to ensure sufficient
This is not preferable. The average fiber diameter in the present invention is the following:
The value obtained according to the following procedure. That is, from the base material
Sampling the part that is recognized as qualitatively uniform
Take a picture using a child microscope. When sampling
Thus, the effective filtration cross-sectional area of the fibrous body is 0.5% on one side.
Divide by cm squares and run 6 places
Dumb sampling. For random sampling
For example, after specifying an address for each of the above categories, use a random number table.
You can select the necessary categories by using a method such as Also
3 or more preferably for each section
Take 5 or more photos at a magnification of 2500x. Sump
The central part and the vicinity of each ringed section
A total book of fibers taken in that photo
Take pictures until the number exceeds 100. Where the diameter and
Means the width of the fiber in the direction perpendicular to the fiber axis. Measure
The average of the sum of the diameters of all the fibers divided by the number of fibers
The fiber diameter. However, multiple fibers are overlapping,
If the width cannot be measured behind other fibers,
Multiple fibers are melted, resulting in thick fibers
If there is a mixture of fibers with significantly different diameters
In other cases, these data are deleted. Ma
In addition, the average pore diameter of the base material in the present invention is mercury porosimetry.
(Shimadzu Corporation, Pore Sizer 9320 or equivalent)
Device) and measured in the range of 0.1 to 180 psia.
Measure in the pressure range. As a material for the porous element of the present invention,
Is limited if it is difficult to damage blood cells
Various types can be used, organic polymers, no
Examples include organic polymers and metals. Among them, organic polymers
Is a preferred material because of its excellent workability such as cutting. Yes
Examples of the organic polymer include polyurethane and polyacrylate.
Ronitrile, polyvinyl alcohol, polyvinyl aceta
, Polyester, polyamide, polystyrene, poly
Sulfone, cellulose, cellulose acetate, polyester
Tylene, polypropylene, polyvinyl fluoride, polyfluoride
Vinylidene fluoride, polytrifluorochlorovinyl, fluoride
Vinylidene-tetrafluoroethylene copolymer, polyethylene
-Tersulfone, poly (meth) acrylate, butadiene
-Acrylonitrile copolymer, polyether-poly
Amide block copolymer, ethylene-vinyl alcohol
But are limited to the above examples.
It is not a thing. According to the following examples, leukocyte removal of the present invention
The remaining material will be described in more detail. [0024] Example 1 Basic functional groups were added to a 30% ethanol aqueous solution.
Dimethylaminoethyl methacrylate (hereinafter referred to as DM)
(Abbreviated) 1.3% (% by weight) and methacrylate with acidic functional groups
Luric acid (hereinafter abbreviated as MAA) 0.7% (wt%) in total 2
% (Weight%) and add the monomer solution
Prepared. Average fiber made of polyethylene terephthalate
Immerse a non-woven fabric with a fibril diameter of 1.7 μm in this monomer solution,
Nitrogen bubbling removes dissolved gas in the monomer solution to nitrogen
Sealed after replacement, and radiation graft polymerization with γ rays
went. The gamma ray is 3.6 kGy using cobalt 60 as a radiation source.
Irradiated. After γ-irradiation, the nonwoven fabric is washed with methanol at room temperature.
The plate was washed for 2 hours and further washed with warm water at 40 ° C. for 2 hours. Dry
Drying was performed overnight with 40 ° C. warm air. Total chargeability of this nonwoven fabric
Functional group density is 0.072 meq / m2 And basic officer
The active group was 0.53 times the acidic functional group. In this way
Filled with non-woven fabric with basic functional groups and acidic functional groups
Filling density 0.18 g / cmThree , So that the thickness is 1.8 mm
In a container with an effective filtration cross-sectional area of 57 mm x 57 mm
And created a filter. Add 450 ml CPD to 450 ml blood
Within 8 hours after blood collection from 513 ml whole blood prepared
Remove 243 ml of platelet-rich plasma by centrifugation
Manufactured and stored at 4-5 ° C. for 10 days (hemato
Crit 65%) at room temperature until 22-25 ° C.
Average fiber produced by the spunbond method after placing
Non-woven fabric with diameters of 32 μm and 13 μm, average packing density
0.28 g / cmThree The thickness is 3.5mm.
Created by filling a container with an effective filtration cross-section of 67 mm x 67 mm
To remove micro-aggregates
Then, transfer about 60 ml of the red blood cell preparation to a new blood bag.
And filtered with the above filter. To start filtration
Or filter the red blood cells through the blood circuit
After connecting to the blood bag, hold the blood bag
The pressure was applied and the blood was forced to fill the filter.
After the blood fills the filter, turn the perista pump
Keep flowing at a constant flow rate of 2 ml / min.
When the blood has run out, stop filtering and
Filter the collection bag connected to the flow through the blood circuit
Cut the entire circuit 30-40cm downstream of the blood outlet
The red blood cell preparation in the circuit and collection bag
It was. Unfiltered red blood cell preparation (hereinafter referred to as pre-filter solution)
U) and the volume of collected liquid and white blood cell concentration are measured and the following formula (1)
The leukocyte residual rate was determined according to Leukocyte residual rate = [white blood cell count (recovered solution) × recovered solution volume] / [white blood cell concentration (pre-filtration solution) ) X Liquid volume before filtration] (1) The volume of the pre-filtration solution and the recovered solution is the specific gravity of each weight.
The value was divided by 1.075. In addition, leukocyte concentration in the pre-filtration solution
The measurement of the degree is a diluted solution 10 times with Turku's solution.
Injection into a Barker-Turku hemocytometer and light microscope
To count the white blood cells present in the 4 large sections
Measured. In addition, the measurement of leukocyte concentration in the collected liquid is as follows.
According to the extremely sensitive method shown. A bag containing the recovered liquid
5% Ficoll 400DL EBSS solution
(Referred to as Ficoll solution)
In addition, the collection bag is fixed on the plasma separation stand.
And left to stand for 40 minutes. After standing, remove the sedimented red blood cell layer
Gently collect the supernatant and avoid again
The same operation was repeated. By two operations
The collected supernatant is Corning 25350 centrifuge tube
Dispense into 840 xg, centrifuge for 15 minutes, suck up the sediment
Discard the supernatant with an aspirator.
It was. Each centrifuge tube contains 200 ml of hemolyzed blood (1.145).
% Ammonium oxalate (saline solution)
Mix and discard supernatant with aspirator in the same way as described above
did. Collect the precipitate in a 15 ml centrifuge tube and dissolve.
Add blood to bring the total volume to 15 ml, then bring to room temperature for 10 minutes
Allow to stand, centrifuge at 468 × g for 10 minutes, including sediment.
5 ml remained and the supernatant was discarded. Thoroughly contain the liquid containing the investigation
After stirring to make a single cell suspension, fluorescent staining solution (69.
9mg / 1 acridine orange solution)
Was stirred. Use this solution for improved Neubauer blood cell count
Injected into 6 plates, large section 10 using epi-illumination fluorescence microscope
White blood cells present in 8 compartments were counted. This county
The leukocyte concentration in the collected solution is calculated from the measured value according to the following formula (2).
I put it out. White blood cell concentration (recovered solution) =Count value x (1/108) x 10 4 × (1 / 0.55 (2) The underlined part is finally 0.
The leukocyte concentration (cells / ml) in the liquid concentrated to 5 ml.
This is divided by 0.55 to calculate the leukocyte concentration.
Dividing by 0.55 means that leukocytes are removed using Ficoll solution.
This is because the recovery rate at the time of recovery is 55%. This
As a result, the leukocyte residual rate was 10-4.3Met. [0028] [Comparative Example 1] DM in a 30% aqueous ethanol solution with 2% DM
%) And prepare a monomer solution
It was. The same non-woven fabric as in Example 1 is immersed in this monomer solution,
Γ-ray graft polymerization, washing and drying were performed in the same manner.
The basic functional group density of the obtained nonwoven fabric is 0.051 meq.
/ M2 Met. As a result of measuring the density of acidic functional groups, detection
It was below the limit. Treating blood with the same operation as in Example 1
As a result, the residual leukocyte rate was 10-3.2Met. [0029] [Comparative Example 2] 2% MAA in 30% ethanol aqueous solution
Add the monomer solution to a concentration of (% by weight).
Made. The same nonwoven fabric as in Example 1 is immersed in this monomer solution.
In the same way, γ-ray graft polymerization, washing and drying are performed.
It was. The density of the acidic functional group of the obtained nonwoven fabric is 0.093 me.
q / m2 Met. As a result of measuring the base functional group density,
It was below the limit. Blood was treated in the same manner as in Example 1.
As a result, the leukocyte residual rate was 10-3.0Met. [0030] Example 2 2-hydroxy in 30% ethanol aqueous solution
Ethyl methacrylate (hereinafter abbreviated as HEMA) 1% (heavy
%), DM 1.3% (weight%), and MAA 0.7% (weight)
%) To a total concentration of 3% (weight%)
A monomer solution was prepared. Example 1 was added to this monomer solution.
Immerse the same nonwoven fabric with γ-ray graft polymerization in the same operation,
Washing and drying were performed. Total chargeable functional groups of the resulting nonwoven fabric
Density is 0.059 meq / m2 And the basic functional group is
It was 0.55 times the acidic functional group. The same operation as in Example 1
When blood was processed with the product, the residual leukocyte rate was 10-4.6so
there were. [0031] Example 3 3-Dimethylaqua in 30% ethanol aqueous solution
Mino-2-hydroxypropyl methacrylate (hereinafter D
Abbreviated as MHP) and 2-sulfoethyl methacrylate (hereinafter referred to as MHP).
1% (weight%) of each 2% (weight)
%) To prepare a polymerization solution. This
The same nonwoven fabric as in Example 1 was immersed in the polymerization solution of
Then, γ-ray graft polymerization, washing and drying were performed. Obtained
The total charged functional group density of the woven fabric is 0.053 meq / m.2 so
Yes, the basic functional group was 1.1 times the acidic functional group.
When blood was treated in the same manner as in Example 1, leukocytes
Survival rate is 10-4.5Met. [0032] The leukocyte removing material of the present invention is porous.
A wide range of materials for introducing charged functional groups
Can be used at low cost and with excellent stability
The And as shown in the examples, compared to conventional materials
Excellent leukocyte removal ability.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61K 35/14 A61M 1/34 A61M 1/36 B01J 20/26 Continued from front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) A61K 35/14 A61M 1/34 A61M 1/36 B01J 20/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 白血球を除去する基材が多孔質素子であ
って、該基材の表面部分に塩基性官能基および酸性官能
基が導入され、該基材表面の塩基性官能基および酸性官
能基の総荷電性官能基密度は材料の表面積あたり、10
−4 〜5meq/m であり、該基材表面の塩基性官
能基密度は酸性官能基密度の0.05〜20倍である
とを特徴とする白血球除去材料。
(57) Claims 1. A base material for removing leukocytes is a porous element, and a basic functional group and an acidic functional group are introduced into a surface portion of the base material, Surface basic functional groups and acidic agents
The total chargeable functional group density of the active group is 10 per surface area of the material.
-4 to 5 meq / m 2 and the basic surface of the substrate surface
A leukocyte-removing material characterized in that the functional group density is 0.05 to 20 times the acidic functional group density .
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