JP3833830B2

JP3833830B2 - 血液成分分離器

Info

Publication number: JP3833830B2
Application number: JP24693198A
Authority: JP
Inventors: 貴喜新井; 修瀬志本; 建一郎矢沢
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1998-09-01
Filing date: 1998-09-01
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2018-09-01
Also published as: JP2000074907A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血漿（または血清）成分を展開して目的成分が分離されたクロマトグラムを得る血液成分分離器に簡単な血液濾過器を取着けて血球の除去を同時に行えるようにした血液成分分離器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
血液中の構成成分例えば代謝産物、蛋白質、脂質、電解質、酵素、抗原、抗体などの種類や濃度の測定は通常全血を遠心分離して得られる血漿または血清を検体として行われている。ところが、遠心分離は手間と時間がかかる。特に少数の検体を急いで処理したいときや、現場検査などには、電気を動力とし、遠心分離機を必要とする遠心法は不向きである。そこで、濾過により全血から血漿や血清を分離する方法が検討されてきた。
【０００３】
この濾過方法には、ガラス繊維濾紙をカラムに充填し、カラムの一方から全血を注入し、加圧や減圧を行なって他方から血漿や血清を得るいくつかの方法が公知化されている（特公昭４４−１４６７３号公報、特開平２−２０８５６５号公報、特開平４−２０８８５６号公報、特公平５−５２４６３号公報等）。
【０００４】
しかし、全血から濾過により自動分析等による測定に必要な量の血漿または血清を得る方法に関しては血糖など一部の項目を除いては、いまだ試行の段階にあり、広く実用化されるに至っていない。
【０００５】
そこで、本発明者らは先に、微量な血液であっても血漿や血清を効率よく分離しうる血液濾過ユニットとして、濾材にガラス繊維濾紙と微多孔性膜を組み合わせるとともに濾材の血漿出口側にシール部材を設けて濾過材料の開口面積を狭めた血液濾過ユニットを完成した（特開平９−１９６９１１号公報）。
【０００６】
また、その吸引側に血漿受槽を設けたものも既に開発した（特開平９−２７６６３１号公報）。
【０００７】
本発明者らは血液濾過ユニットの開発をさらに進め、その形状等の改良を種々行ってきた（特願平８−３３３３６１号、特願平８−３４４０１８号、特願平８−３４４０１９号等）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これらの従来の血漿受槽を設けた血液濾過ユニットは、濾過液である血漿を一旦血漿受槽に受けて、これをアナライザー等に移送して各種の血液成分の分析を行うものである。その濾過方式も下方に配置した採血管等の血液容器から血液を吸い上げて上昇流で濾過層を通過させ、濾過液である血漿を上部の血漿受槽に貯める方式が一般に採用されている。
【０００９】
一方、各種血漿成分、血清成分をクロマトグラフィーで分析する方法は既に開発されており、最近では抗原抗体反応を利用して高精度で分析しうるようにしたものも開発されている。このクロマトグラフィーに用いる血漿量は極く微量で足り、一方、血漿調製からクロマトグラフィーを行う分析器具へのこの血漿の供給を簡便かつ迅速に行えれば分析作業者にとって極めて便利である。
【００１０】
本発明の目的は、血漿又は血清試料を展開シートに点着して展開液で展開分離することにより血液成分を分析する分析具に、必要十分な量の血漿又は血清を供給しうる血液濾過具を取着して、もって血液成分分析の迅速と省力をはかることにある。
【００１１】
上記課題は、展開シートがケースに収納され、該展開シートの一端には血液濾過液供給部と展開液供給部を有する血液成分分離器において、該血液濾過液供給部に、有底筒状容器の下部に血液濾過材料が収容され、その上方が濾過用血液受入空間とされ、底面には血液濾過液の供給口が設けられている血液濾過器が取着されている血液成分分離器を用いて血液成分を分離し、その際、血液濾過後血液濾過器と血液濾過液供給部との間を切放すことを特徴とする血液成分の分離方法
とその血液成分分離器によって達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明が適用される血液成分分離器の展開シートは血液成分を展開分離しうるものであればよく、濾紙、シリカゲル、アルミナ、各種イオン交換体、寒天ゲル等が使用される。
【００１３】
展開液は血液の分離しようとする目的成分に応じて各種バッファ、有機溶媒と水、有機溶媒と有機酸と水の組合せ等が用いられる。この展開液は展開シートを収納しているケースに内蔵させてもよく、あるいはケースの供給口等を通じて外部から供給するタイプのものであってもよい。
【００１４】
この血液成分分離器は特定成分を分離取得する手段として用いるものであってもよいが、通常は分析器として用いられる。その場合、血液成分の検出方法としては、発色剤を用いる方法が一般的である。発色剤は予め展開シートに含有させておいてもよく、また、別途供給してもよい。発色剤を用いる代わりに紫外部吸収を測定してもよい。試薬系に酵素免疫測定法で使用される試薬、すなわち、抗体を特定ゾーンに固定化しておいて検体と酵素標識抗体を供給展開させるとか、その他各種のＥＩＡ試薬系を利用する方法もある。
【００１５】
ところで、血液成分分離器に血液濾過器を装着して血液濾過を行うと、必要量の血漿や血清を血液濾過液供給部に供給して血液濾過を終了すると、血液濾過液供給部上の血漿や血清が逆に血液濾過器の血液濾過材料に吸い取られる事態が発生することを本発明者らは見出した。そこで、血液濾過液供給部に血漿や血清の必要量を供給した後は血液濾過器の供給口が血液成分分離器の血液濾過液供給部から離れるようにしておくことが好ましい。その手段としては血液濾過器の底面と展開シートのケースの上面との間にバネ等を設けて血液濾過器が上昇するよう付勢しておくことが考えられるが、簡便な手段として、展開シートのケースの材料と肉厚を選択して展開シートのケースの上面に適当な弾性を付与することがある。
【００１６】
濾過器の本体として使用される有底筒状容器は通常円筒であるが、これに限定されるものではなく４角筒等の角筒であってもよい。
【００１７】
この容器の下部には血液濾過材料が収容され、その上方が濾過用血液受入空間とされる。容器の容積は分析に必要な血漿量あるいは血清量に応じて設計され、血液濾過材料収容部が０．０５〜２ｍｌ程度、通常０．１〜１ｍｌ程度、血液受入空間０．０５〜２ｍｌ程度、通常０．１〜１ｍｌ程度、両者を合わせた容積が０．１〜４ｍｌ程度、通常０．２〜２ｍｌ程度が適当である。加圧具によっては加圧のための空間をさらに設ける。加圧のための空間は０．０５〜４ｍｌ程度、通常０．１〜２ｍｌ程度でよい。容器の内径は円筒の場合２〜２０ｍｍ程度、通常４〜１０ｍｍ程度でよい。血液濾過材料の離脱を防止しあるいは濾過時の膨潤度を制限するために血液濾過材料収容部の上端あるいはその上方に容器内壁から内方に突出する突起もしくはリング状突条を設け、又は段差あるいはテーパを介して血液濾過材料収容部より上を小径にしてもよい。
【００１８】
容器の底部は平底であってもよいが、点着口を最深部とするロート状等の傾斜構造とすることが好ましい。また、血液濾過時に血液の偏流をなくして濾過材料全体にゆきわたるよう、底部に濾過材料の底面への密着を阻止する手段を設けることができる。この手段は底面に突起あるいはネット等を設置すればよい。突起は散点状に配置したり、突条を点着口に向かう放射状に配置したりする。
【００１９】
血液濾過液の供給口から分析のために供給される液量は１０〜１０００μｌ程度、通常２０〜５００μｌ程度であり、供給を滴下あるいは点着によって行う場合には、１滴の液量あるいは１濾過操作で流出する液量がこの程度になる口径にされる。具体的には０．２〜３ｍｍ程度である。供給口の外部形状は底面に形成した平らな穴であってもよく、供給口縁に短管状突縁が形成されたり、ノズル状にされていてもよい。
【００２０】
一方、筒状容器の上縁は血液の注入を行える開口を有していればよい。
【００２１】
容器を形成する材料はプラスチックが好ましい。例えば、ポリスチレン、ポリメタアクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ポリカーボネート等の透明あるいは不透明の樹脂が用いられる。
【００２２】
このような血液濾過器を装着した血液成分分離器における血液の濾過は、装着された血液成分分離器側からの吸引あるいは血液濾過器の濾過用血液受入空間側からの加圧によって行う。
【００２３】
吸引によって行う場合は、血液濾過器と血液成分分離器の接合部は少なくとも吸引に必要な減圧を確保しうる程度の気密性が必要である。通常は展開シートを収納するケースに吸引口を設け、その他の開口を閉止して密閉構造とすることによって吸引濾過できる。
【００２４】
一方、加圧濾過する場合には、筒状容器の上部開口に血液を加圧濾過する加圧具を装着する。この加圧具は指で操作することによって加圧具から空気を押し出して加圧するものが用いられる。空気を押し出す手段は材料の変形や移動によって行う。材料の変形は弾性変形、塑性変形のいずれであってもよいが、操作の容易さと確実さの点で弾性変形を利用するものが好ましい。具体的には中空弾性球（半球のような部分球を含む。）、蛇腹体、弾性板等を利用したものがある。使用される弾性材料は各種ゴムや薄肉プラスチック等が適当である。材料の移動によって行う例としてはシリンジ等のピストンを利用する機構がある。この場合の材料はプラスチック、ガラス、金属等が使用される。
【００２５】
加圧具は筒状容器と同体、別体のいずれであってもよい。同体の場合には血液の注入口が必要であり、加圧時には、この注入口を指、粘着テープ、ピストン等で閉止する。別体の場合、装着は血液の注入前後いずれでもよい。
【００２６】
血液濾過材料の種類は問わないが、本発明の濾過材料では、その表面のみで血球をトラップするいわゆる表面濾過材料ではなく、ガラス繊維濾紙等の厚さ方向に浸透するに従って、初めは大きな血球成分、後には小さな血球成分と徐々に空隙構造にからめ、厚さ方向に全長にわたって血球を留め除去していく、いわゆる体積濾過材料によるものが使用される。好ましいものはガラス繊維濾紙、微多孔性膜等であり、ガラス繊維濾紙と微多孔性膜を組み合わせたものが特に好ましい。
【００２７】
ガラス繊維濾紙は密度が０．０５〜０．５程度、好ましくは０.０７〜０.３５程度、特に好ましくは０．０９〜０．２程度で、保留粒子径が０．８〜９μｍ程度、特に１〜５μｍ程度のものが好ましい。ガラス繊維の表面を、特開平２−２０８５６５号公報、同４−２０８８５６号公報に記載された様な方法で、親水性高分子で処理することによって濾過をより速やかに円滑に行なうことができる。また、ガラス繊維の表面をレクチンで処理することもできる。ガラス繊維濾紙は複数枚と積層して用いることができる。
【００２８】
表面を親水化されており血球分離能を有する微多孔性膜は、実質的に分析値に影響を与える程には溶血することなく、全血から血球と血漿を特異的に分離するものである。この微多孔性膜は孔径がガラス繊維濾紙の保留粒子径より小さくかつ０．２μｍ以上、好ましくは０．３〜５μｍ程度、より好ましくは０．５〜３μｍ程度のものが適当である。また、空隙率は高いものが好ましく、具体的には、空隙率が約４０％から約９５％、好ましくは約５０％から約９５％、さらに好ましくは約７０％から約９５％の範囲のものが適当である。微多孔性膜の例としてはポリスルホン膜、弗素含有ポリマー膜等がある。好ましい微多孔性膜はポリスルホン膜、酢酸セルローズ膜等であり、特に好ましいのはポリスルホン膜である。
【００２９】
本発明の血液濾過材料においてはガラス繊維濾紙が血液供給側に配置され、微多孔性膜が吸引側に配置される。最も好ましい材料は血液供給側からガラス繊維濾紙、ポリスルホン膜をこの順に積層した積層体である。一方、血液濾過材料をガラス繊維のみで形成することもできる。
【００３０】
ガラス繊維濾紙の厚さは１〜１０ｍｍ程度、好ましくは２〜８ｍｍ程度である。このガラス繊維濾紙は複数枚、例えば２〜１０枚程度、好ましくは２〜６枚程度を積層して上記厚さとすることができる。
【００３１】
微多孔性膜の厚さは０．０５〜０．５ｍｍ程度、特に０．１〜０．３ｍｍ程度でよく、通常は１枚の微多孔性膜を用いればよい。しかしながら、必要により複数枚を用いることもできる。
【００３２】
また、濾過材料とその収容部の壁面との間は、全血を吸引した時に濾過材料を経由しない流路が出来ないように構成されている必要があることは勿論である。但し、微多孔性膜で止めうる程度の血球が漏れてきても支障はない。
【００３３】
【実施例】
本発明の一実施例である血液成分分離器の断面図を図１に示す。
【００３４】
血液濾過器１の有底筒状容器２はポリプロピレン製で円筒形をしており、底面の中央には供給口３が下方に短管状に突出形成されている。筒状容器の内径は８ｍｍφ、上縁から底面までの深さは１５ｍｍ、点着口の口径（内径）２ｍｍφ、下方への突出高さ１ｍｍである。
【００３５】
筒状容器２の内部には厚さ１７０μｍのポリスルホン膜５（ＳＥ−２００，富士写真フイルム（株）製品）１枚と厚さ１ｍｍのガラス繊維濾紙４（ＧＦ／Ｄ，ワットマン社製）６枚を重ねて入れた。この血液濾過材料の全厚は７ｍｍで、その上方に深さ８ｍｍの空間が残り、これが濾過用血液受入空間６として使用される。図１は血液７を注入した状態を示している。
【００３６】
血液成分分離器１０は展開シート１１が浅く細長い箱形のケース１２に収納されている。このケース１２の上面中央の図面やや右寄りには血液濾過器１の血液濾過液供給口３を嵌入する穴が設けられている。血液濾過器１をこの穴に嵌め込むことによって、この穴の周縁と血液濾過器１の血液濾過液供給口３の外周面とがきっちり合い、気密状態になる。
【００３７】
展開シート１１の血液濾過液供給部１７の位置には供給された血漿や血清を受けて展開し、展開シート１１に供給する液受濾紙１４が配置されている。この液受濾紙１４も血液濾過液供給部を構成するものである。展開シート１１の図面右端のケース１２内には展開液の液溜１８が内蔵されており、血漿や血清を液受濾紙１４に点着供給後展開液の液溜１８をケース１２の針挿通可能部位１９から針で突き破ることによって展開が開始される。
【００３８】
ケース１２の図面左側面には吸引口１５が明けられており、吸引ノズル１６をこの吸引口１５に宛てがうことによって血液を吸引濾過する。濾過を行った後吸引ノズル１６を吸引口１５から離すとケース１２上面の弾性によって血液濾過器１の血液濾過液供給口３が上昇して液受濾紙１４から離れる。
【００３９】
別の例を図２〜４に示す。この血液成分分離器１０は血液濾過器１が一体に形成されている。この血液濾過器１の筒状容器２の上部開口には有底円筒状キャップを加圧具８ａとして押し込んで加圧濾過するようになっている。図４の右側には、底面が開放され上面が中央開口を除いて閉止された別のタイプのキャップが図示されている。これも加圧具８ｂとして利用することができ、押し込む際に中央開口１２指で閉止される。
【００４０】
さらに別の例を図５に示す。この例は血液濾過器１を血液成分分離器１０と別体とし、図４の加圧具８ａを加圧手段として利用するものである。この血液成分分離器１０のケース１２上面も、図６に示すように、加圧濾過の際には弾性変形して血液濾過器の供給口３が液受濾紙１４に接触し、濾過が終了して加圧が終わると弾性によって上昇して供給口３が液受濾紙１４から離れる。
【００４１】
さらに別の例を図７に示す。この例は加圧具８ｃに蛇腹を用い、これを有底筒状容器２と一体に形成している。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の血液成分分離器を用いることによって、血液から血漿又は血清試料を容易に得て展開シートに供給し血液成分の分析を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である血液成分分離器の断面図である。
【図２】本発明の別の実施例である血液成分分離器の側面図である。
【図３】同上平面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ部断面図である。
【図５】本発明のさらに別の実施例である血液成分分離器の断面図である。
【図６】加圧濾過時の状態を示す図５と直角方向の断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施例である血液成分分離器の断面図である。
【符号の説明】
１……血液濾過器
２……有底筒状容器
３……供給口
４……ガラス繊維濾紙（血液濾過材料）
５……ポリスルホン膜（血液濾過材料）
６……濾過用血液受入空間
７……血液
８ａ，８ｂ，８ｃ…加圧具
１０…血液成分分離器
１１…展開シート
１２…ケース
１３…穴
１４…液受濾紙
１５…吸引口
１６…吸引ノズル
１７…血液濾過液供給部
１８…展開液の液溜
１９…針挿通可能部位
２０…展開液供給部

Claims

展開シートがケースに収納され、該展開シートの一端には血液濾過液供給部と展開液供給部を有する血液成分分離器において、該血液濾過液供給部に、有底筒状容器の下部に血液濾過材料が収容され、その上方が濾過用血液受入空間とされ、底面には血液濾過液の供給口が設けられている血液濾過器が取着されている血液成分分離器を用いて血液成分を分離し、その際、血液濾過後血液濾過器と血液濾過液供給部との間を切放すことを特徴とする血液成分の分離方法
展開シートがケースに収納され、該展開シートの一端には血液濾過液供給部と展開液供給部を有する血液成分分離器において、該血液濾過液供給部に、有底筒状容器の下部に血液濾過材料が収容され、その上方が濾過用血液受入空間とされ、底面には血液濾過液の供給口が設けられている血液濾過器が取着されており、かつ、血液濾過後血液濾過器と血液濾過液供給部との間を切放す手段が設けられていることを特徴とする血液成分分離器
筒状容器の上部開口に装着されて血液を加圧濾過する加圧具を有する請求項２記載の血液成分分離器
血液濾過後血液濾過器と血液濾過液供給部との間を切放す手段が、両者間を離隔させる方向に作用する付勢手段である請求項２記載の血液成分分離器