JP4391761B2

JP4391761B2 - Blood test container

Info

Publication number: JP4391761B2
Application number: JP2003124334A
Authority: JP
Inventors: 勝也戸川; 浩信五十川
Original assignee: Sekisui Medical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Medical Co Ltd
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2023-04-28
Also published as: JP2004325412A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、採取された血液から、血漿もしくは血清成分を分離し、分離された血漿または血清を容易に取り出すことを可能とする血液検査用容器に関し、より詳細には、血球成分の破壊により生じた血球内の液体による血漿または血清の汚染が生じ難い血液検査用容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、血液から血球成分を除去し、臨床検査に必要な血漿もしくは血清を得るために様々な分離膜を有する血液検査用容器が提案されてきている。
【０００３】
下記の特許文献１には、直径０．０５〜１μｍの細孔を有し、外面開口率が４０％以下、内面開口率が６０％以上の中空繊維を用いて血液から血漿を採取する方法が提案されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、平均直径が０．２〜５μｍ及び密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ³の繊維層により血漿または血清を分離する方法が提案されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、中空繊維を用いているため、ディスポーザブル製品としてはコストが高くなりすぎ、経済的でないという問題があった。また、特許文献２に記載の方法では、血漿または血清を分離し得るものの、ろ過速度が遅かった。圧力を加えてろ過速度を高めた場合には溶血が起こり、赤血球の破壊により血球内成分が漏洩するという問題があった。
【０００６】
他方、下記の特許文献３には、高分子極細繊維集合体または多孔質ポリマーを用い、血球成分と血漿または血清成分との移動速度差により分離を行う方法が開示されている。ここでは、繊維表面に親水性ポリマーが固定化されており、該親水性ポリマーが血漿または血清分離後に膨潤し、フィルタを閉塞することによりろ過が自動的に停止される。しかしながら、ヘマトクリットや粘度が異なる血液では、ろ過速度が変化するため、常に血漿または血清のろ過が終了した時点でろ過を停止させるように制御することができなかった。
【０００７】
【特許文献１】
特公平２−２３８３１号公報
【特許文献２】
特公平６−６４０５４号公報
【特許文献３】
特開平１１−２８５６０７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の血液から血漿または血清を分離する方法では、分離に際して赤血球などの血球成分の混入を確実に防止し、血漿または血清を簡便かつ確実に分離することができなかった。
【０００９】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、赤血球の破壊に起因する血球内成分による血漿または血清の汚染が生じ難く、血液から血漿または血清を確実に分離することができる構造を備えた血液検査用容器を提供することにある。
【００１０】
本発明は、上端に開口を有し、かつ、採取された血液が収容される血液収容部を形成する筒状部材と、上端に開口を有する有底の管状容器により構成され、内部に前記筒状部材が挿入され、前記血液から分離された血漿または血清を収納する血漿もしくは血清収納部を形成する外管と、前記筒状部材の開口及び前記外管の開口の双方を減圧して気密封止するように当該筒状部材の上端及び当該外管の上端に取り付けられた栓体と、前記血液収容部と前記血漿または血清収納部との間に配置されるように前記筒状部材内に設けられており、血液から固形分と、血漿もしくは血清とを分離するフィルタとを備え、前記フィルタで分離された血漿もしくは血清がフィルタから前記血漿もしくは血清収納部に流下される血液検査用容器であって、前記筒状部材は、筒状部材本体と、この筒状部材本体の下端に固定される突出部とに分割され、この突出部と前記筒状部材本体と前記フィルタとで囲まれる空間部分と、この空間部分に連なって前記突出部の下端に延びる空間部分とにより、一定量の血漿もしくは血清を保持する血漿もしくは血清保持部が形成されており、該血漿もしくは血清保持部の体積が５〜１００μＬであり、該血漿もしくは血清保持部から、分離された血漿もしくは血清が前記血漿もしくは血清収納部に流下され、前記フィルタが、血球よりも血漿または血清を速く移動させるフィルタ部材と、前記フィルタ部材の下方に配置された血球停止膜とからなることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る血液検査用容器のさらに別の特定の局面では、上記血球停止膜が、孔径が０．０５〜２．０μｍの複数の孔を有し、かつ空隙率が３０％以下とされている。
【００１４】
本願発明者らは、血液から血漿または血清成分と、血球成分とを分離するために、血球成分と血漿または血清成分との移動差を利用したフィルタ部材と、血球の混入を防止する血球停止膜とを用いれば、血液から血漿もしくは血清成分を簡便にかつ確実に取り出し得ることを見出した。従って、このようなフィルタ部材と、血球停止膜とを有する血液検査用容器を構成すれば、採取された血液から、血漿または血清成分と血球成分とを容易にかつ確実に分離することができる。
【００１５】
もっとも、上記分離が終了する時点は、赤血球が血球停止膜を閉塞した時点であり、この時、血液検査用容器内に減圧が残っている場合には、長時間保存すると、徐々に赤血球が破壊され、赤血球内の成分が液体成分として分離された血漿または血清成分に混入することがあった。
【００１６】
しかしながら、本発明では、上述した血漿もしくは血清保持部がフィルタの血漿もしくは血清収納部側に設けられているため、赤血球内の液体成分による血漿もしくは血清の汚染が効果的に抑制される。すなわち、血漿もしくは血清保持部には、一定量の血漿もしくは血清が保持される。他方、破壊された赤血球から赤血球内の液体成分がフィルタを通過して滲み出すには一定の時間を必要とする。従って、分離された血漿または血清成分が採取されるまでの間に赤血球の破壊による赤血球内の液体成分が、該血漿もしくは血清保持部に留まり、分離された血漿もしくは血清への分離が起こらず、従って、赤血球内の液体成分による汚染のない血漿または血清を確実に取り出すことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明では、血液から血漿または血清を分離するためにフィルタが用いられる。このフィルタについては、血液から血球と、血漿または血清とを分離することができる様々なフィルタ材料を用いることができるが、本発明では、血球よりも血漿または血清を速く移動させるフィルタ部材と、フィルタ部材の下方に配置された血球停止膜とからなるフィルタが用いられる。
【００１８】
上記血球停止膜は、上記フィルタ部材を通過した血液中の血球成分を捕捉し、分離後の血漿または血清に血球成分が混入することを防止する作用を有する。
上記血球よりも血漿を速く移動させる性質のフィルタ部材については、特に限定されないが、例えば細い繊維径を有する合成高分子もしくはガラスからなる繊維または多孔性高分子などを用いることができる。もっとも、血液中の測定成分を吸着する場合には、吸着を抑制するためにフィルタ部材を構成する材料を表面処理しておくことが望ましい。表面処理剤としては、特に限定されないが、ポリエーテル系もしくはシリコーン系などの潤滑剤、ポリビニルアルコールやポリビニルピロリドンなどの親水性高分子類もしくは天然の親水性高分子類、または高分子界面活性剤などを用いることができる。
【００１９】
上記フィルタ部材が合成高分子またはガラスからなる繊維の場合、平均繊維径は０．２〜５．０μｍの範囲が好ましい。０．２μｍ未満では溶血が生じやすくなり、５．０μｍを超えると、血球と血漿もしくは血清とを分離するために繊維を高密度に充填する必要があり、またフィルタ部材の量が多くなるため、コストが高くなることがある。より好ましくは、繊維径は０．５〜３．０μｍの範囲とされる。
【００２０】
血球停止膜は、孔径が０．０５〜２．０μｍの複数の孔、好ましくは多数の孔を有し、かつ空隙率が３０％以下、好ましくは２５％以下であることを特徴とする。孔径が０．０５μｍ未満では、血漿もしくは血清中のタンパク質や脂質が目詰まりを起こしやすくなり、２．０μｍより大きい場合には、赤血球が変形し、容易に膜を通過するおそれがある。また、空隙率が３０％を超えると、赤血球に負荷がかかりやすくなり、溶血を引き起こしやすくなる。
【００２１】
上記血球停止膜における孔の形状については特に限定されないが、孔の内周面が滑らかな形状であるものが望ましい。例えば、孔が膜の一方の面から他方の面に直線状に貫通している形状のものが、赤血球へのダメージが少なく、特に溶血も引き起こし難いため、望ましい。
【００２２】
貫通孔の開口部平面形状及び貫通孔の横断面形状は特に限定されないが、鋭い角を有する形状は好ましくない。従って、貫通孔の開口部平面形状及び横断面形状は円または楕円などの曲線状の形状が好ましい。
【００２３】
また、貫通孔の延びる方向に沿う縦断面形状についても特に限定されず、該縦断面において内壁は直線状または曲線状であってもよい。さらに、貫通孔の延びる方向は膜表面に直交する方向であってもよく、あるいは該直交方向から傾いた方向であってもよい。また、貫通孔の縦断面は切断円錐台状であってもよい。
【００２４】
血球停止膜の材質は特に限定されず、合成高分子及び天然高分子のいずれをも用いることができる。血球停止膜を構成する材料としては、例えば、セルロース混合エステル、ポリビニリデンジフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ガラス、アルミナなどを挙げることができる。
【００２５】
本発明において分離作業の対象となる血液は全血でもよく、希釈された血液試料であってもよい。また、血液は人の血液に限定されず、動物の血液であってもよい。さらに、血液は、新鮮血であってもよく、ヘパリン、エチレンジアミン四酢酸塩またはクエン酸などの抗凝固剤が添加された血液であってもよい。
【００２６】
上記血球停止膜を用いて、血液から、血球成分と、血漿もしくは血清とを分離するに際しては、膜の一方面に血液が供給され、ろ過により上記分離が果たされる。
【００２７】
上記分離作業に際しては、赤血球が目詰まりすることにより、ろ過が終了する。この場合、過大な圧力を加えると、溶血を引き起こすおそれがある。しかしながら、通常の孔を有する分離膜では、僅かな圧力を加えた場合でも溶血が生じるのに対し、本発明に係る血球停止膜を用いた場合には、より大きな圧力を加えた場合であっても溶血が生じ難い。すなわち、６０ｋＰａ以下の圧力を加えてろ過したとしても、溶血が生じ難い。これは、空隙率を３０％以下にすることで血球停止膜の表面形状が滑らかとなり血球へのダメージを少なくできるからである。
【００２８】
６０ｋＰａよりも大きな圧力を加えた場合には、赤血球が徐々に破壊されることがある。従って、好ましくは、６０ｋＰａ以下の圧力を加えることが望ましく、それによって得られた血漿もしくは血清を用いて正確な検査値を得ることができる。
【００２９】
上記フィルタでは、上記血球停止膜の前段に、血球よりも血漿を速く移動させるフィルタ部材が直列に接続されている。血液が供給されると、まず血液が該フィルタ部材を通過するが、その際に血漿が速やかに血球停止膜側に向かって移動し、血球停止膜において血漿が速やかに血球停止膜を通過する。従って、血球と血漿とを効率良く分離することができる。このフィルタにおいては、血漿がろ過された後、赤血球が血球停止膜の孔を閉鎖した時点でろ過が終了される。
【００３０】
本発明に係る血液検査用容器は、上記フィルタを内部に収納した構造を有し、上述したフィルタ部材及び血球停止膜からなるフィルタが内部に収納された検査用容器である。次に、この血液検査用容器の構造について説明する。
【００３１】
本発明における血液検査用容器の物理的な構造については、開口を有し、かつ採取された血液が収容される血液収容部と、分離された血漿または血清を収納する血漿もしくは血清収納部と、上記開口を気密封止するように開口に取り付けられた栓体と、血液収容部と血漿または血清収納部との間に配置された上記フィルタとを備える限り特に限定されるものではない。血液検査用容器は、気密容器で構成され、内部が予め減圧されている。従って、内部の減圧を利用して、例えば栓体に真空採血針を刺通させることにより、血液を血液収容部に容易に採取することができる。
【００３２】
上記血液検査用容器の一実施態様としては、上端に開口を有する有底の管状容器を用いた構造が挙げられる。すなわち、上端に開口を有する有底の管状容器の該開口に栓体が取り付けられている。そして、管状容器内の中間高さ位置に上記フィルタ及び血漿または血清保持部が設けられており、フィルタの上方の空間が血液収容部を、血漿または血清保持部の下方の空間が血漿または血清収納部を構成している。
【００３３】
なお、本発明において、分離される最初の血液は全血である必要は必ずしもなく、等張の水溶液で希釈された血液であってもよい。また、血液は人の血液に限らず、動物の血液であってもよい。また、新鮮血であってもよく、ヘパリン、エチレンジアミン四酢酸塩またはクエン酸などの抗凝固剤を添加した血液であってもよい。
【００３４】
図１は、本発明の一実施形態に係る血液検査用容器を示す縦断面図である。血液検査用容器１は、外管２と、筒状部材３と、栓体４とを有する気密容器で構成されている。外管２内に、筒状部材３が挿入されている。外管２は、有底の管状容器で構成されており、外管２は上端に開口２ａを有する。
【００３５】
他方、筒状部材３は、上端に開口３ａを有する。また、筒状部材３の下方部分には、フィルタ５が収納されている。フィルタ５は、フィルタ部材６と、フィルタ部材６の下方に配置された血球停止膜７とを有する。フィルタ部材６は、上述したように、血球よりも血漿または血清を速く移動させるフィルタ材料により構成されている。
【００３６】
血球停止膜７は、上述したように、血球を捕捉し、分離された血漿または血清への血球の混入を防止するために設けられている。本実施形態では、フィルタ部材６の下方に直列に血球停止膜７が配置されている。
【００３７】
外管２及び筒状部材３は、合成樹脂の適宜の材料で構成され得る。また、栓体４は、ゴムまたはエラストマーなどの適宜の弾性材料で構成され得る。
また、筒状部材３の下端には、突出部３ｂが形成されている。突出部３ｂには血漿または血清保持部８が設けられている。血漿または血清保持部８は、一定量の血漿または血清を収納する空間である。本実施形態では、血漿または血清保持部８は、筒状部材３の下端において、上記血球停止膜７の下に一定の体積の空間を有するように構成されている。すなわち、血漿または血清保持部８は、突出部３ｂの上部から突出部３ｂ内を下方に延びるように設けられている。すなわち、血漿または血清保持部８は、筒状部材３と突出部３ｂとの間の空間部分と、該空間部分に連ねられており、突出部３ｂの下端に延びる空間部分とを有する。ろ過された血漿または血清は、血漿または血清保持部８から下方の血漿または血清収納部９に流下される。
【００３８】
本実施形態では、上記血漿または血清保持部８を構成するために、筒状部材３は、血漿または血清保持部８の上面において分割され得るように構成されている。すなわち、筒状部材本体３Ａと、突出部３ｂとが、図１の矢印Ａで示す部分で分割されており、両者はねじ止めまたは嵌合等により着脱自在に固定されるように構成されている。そして、突出部３ｂを筒状部材本体３Ａから取り外すことにより、血漿または血清保持部８が露出されるように構成されている。従って、血漿または血清保持部８に、適宜の充填剤を充填し、しかる後突出部３ｂを筒状部材本体３Ａに取り付けることにより、充填剤の量に応じて血漿または血清保持部８の体積が調整され得るように構成されている。
【００３９】
なお、フィルタ５の上方の空間が本発明における血液収容部１０を構成している。
また、栓体４は、把持部４ａと、大径部４ｂと、小径部４ｃとを有する。大径部４ｂは、小径部４ｃよりも大きな径を有する。
【００４０】
小径部４ｃが筒状部材３の開口３ａに圧入されており、大径部３ｂが外管２の開口２ａに圧入されている。それによって、栓体４により外管２及び筒状部材３の開口２ａ，３ａが気密封止されている。また、血液検査用容器１では、内部が減圧されている。
【００４１】
血液検査用容器１の使用に際しては、栓体４に真空採血針を刺通することにより、血液を血液収容部１０に採取することができる。採取された血液は、フィルタ５によってろ過される。上述したように、フィルタ部材６では、血漿または血清が血球成分よりも速やかに移動するため、血漿または血清が血球よりも速やかに下方に移動する。そして、血漿または血清は、血球停止膜７を通過し、血漿または血清保持部８に至る。しかる後、血漿または血清収納部９に流下される。
【００４２】
他方、ろ過の停止は、血球が、血球停止膜７で捕捉され、血球停止膜７が閉塞することにより行われる。
そして、ろ過が終了した時点では、血漿または血清保持部８にも、分離された血漿または血清の一部が貯留されている。この状態において、ある程度の時間保存したとしても、また保存に際し、血球停止膜７に捕捉された赤血球が破壊し、中の液体成分が下方に漏洩したとしても、漏洩した液体成分は血漿または血清保持部８において一旦留まる。そのため、ある程度の時間経過した場合であっても、赤血球の破壊により漏洩した赤血球内の液体成分は、血漿または血清保持部８に留まるため、血漿または血清収納部９に貯留されている、分離後の血漿または血清への上記液体成分の混入を確実に防止することができる。
【００４３】
上記血漿または血清保持部８の空間の大きさは、上記のような作用を考慮すると、ある程度大きいことが好ましい。もっとも、血漿または血清保持部８の体積が大きすぎると、血漿または血清収納部９に貯留される分離済みの血漿または血清の量が少なくなるおそれがある。また、血漿または血清保持部８の体積は、５〜１００μＬである。
【００４４】
本発明における血液検査用容器１は、実施形態のものに限定されず、筒状部材３と外管２とを有する二重管構造を有するものに限定されない。
すなわち、単一の管状容器内にフィルタ４を配置し、該フィルタ４の下方に血漿または血清保持部８のような一定量の血漿または血清を保持する空間を設けた構造を有する限り、血液検査用容器は様々な構造により実現され得る。
【００４５】
次に、具体的な実施例及び比較例を説明する。
合成樹脂からなる外管２及び筒状部材３を有する血液検査用容器１を用いた。ここでは、シリコーン製のシーリング剤を充填剤として血漿または血清保持部８に適宜の量を充填することにより、血漿または血清保持部８の体積を調整した。なお、充填剤を入れない場合の血漿または血清保持部８の体積は１００μＬである。
【００４６】
フィルタ部材６としては、平均繊維径１．８μｍのポリエステル繊維０．５ｇを２ｃｍ³の体積となるように圧縮充填したものを用いた。また、血球停止膜７としては、ミリポア社製、商品名：アイソポアＨＴＴＰ（孔径０．４μｍ）を９．５ｍｍ径に切り取ったものを用いた。
【００４７】
（実施例１）
上記充填剤を９５μＬ充填し、血漿または血清保持部８の空間の体積を５μＬとした後、上記フィルタ部材６及び血球停止膜７をセットし、血液検査用容器１を構成した。なお、内部の圧力は２６ｋＰａとなるように減圧し、栓体４で閉栓した。
【００４８】
（実施例２）
血漿または血清保持部８の空間の体積を２０μＬと設定したことを除いては、実施例１と同様にして血液検査用容器を構成した。
【００４９】
（実施例３）
血漿または血清保持部８の空間の体積を５０μＬと設定したことを除いては、実施例１と同様にして血液検査用容器を構成した。
【００５０】
（実施例４）
充填剤を用いずに、すなわち血漿または血清保持部８の空間の体積を１００μＬとしたことを除いては、実施例１と同様にして血液検査用容器を構成した。
【００５１】
（参考例１）
血漿または血清保持部８の当初の空間の体積が２μＬとなるように構成されていること、並びに充填剤を用いなかったことを除いては、実施例１と同様にして血液検査用容器を作製した。
【００５２】
（参考例２）
充填剤を用いずに、かつ血漿または血清保持部の周囲を削ることにより、血漿または血清保持部の体積を１５０μＬとしたことを除いては、実施例１と同様にして血液検査用容器を構成した。
【００５３】
（比較例）
上記血漿または血清保持部８を設けなかったことを除いては、実施例１と同様にして血液検査用容器を構成した。
【００５４】
上記実施例１〜４、参考例１，２及び比較例の各血液検査用容器を用い、健常人のボランティアからシリンジにより採血した血液２ｍＬを栓体４から注入した。血液注入後、真空採血針を栓体４に刺通し、栓体４の内部と外部とを連通させ、血液検査用容器１の内部と外部との圧力差により血液の分離を開始した。まず、血漿または血清収納部にフィルタ４を通過した血清が徐々に流下され、しかる後血球が血球停止膜に到達した時点でろ過速度が大きく低下した。この時点を血液分離の終了時とした。血液分離終了時からしばらく放置した場合、実施例１〜４、参考例１，２では赤血球が徐々に破壊され、血漿または血清保持部８内の液体が徐々に赤みを帯びてきた。すなわち、溶血した血清が血漿または血清保持部８に混入してきた。この溶血した血漿または血清が、下方の血漿または血清収納部９に混入するまでの時間を測定した。また、この時間に達した点における血清量を測定した。すなわち、血漿または血清収納部９に貯留されている分離後の血清量を測定した。また、比較例では、血液分離の終了時から、血漿または血清収納部に貯留されている血清が赤みを帯びてきたまでの時間を求め、かつ血漿または血清収納部に貯留されている分離後の血清量を測定した。結果を下記の表１に示す。
【００５５】
【表１】

【００５６】
表１から明らかなように、実施例１〜４、参考例１，２では、分離後溶血した血清の血漿または血清収納部９に混入するまでの時間が１分以上であったのに対し、比較例では、分離終了後１分経過する前に溶血した血清の混入が見られた。
【００５７】
また、血漿または血清保持部８の体積が５〜１００μＬである実施例１〜４では、溶血した血清の混入までの時間を２分以上とすることができ、かつ汚染されていない血清回収量も１６０μＬ以上と多かった。
【００５８】
【発明の効果】
本発明に係る血液検査用容器では、フィルタの血漿もしくは血清収納部側に、一定量の血漿もしくは血清を保持する血漿もしくは血清保持部が設けられているため、フィルタにおける分離が終了した後に赤血球の破壊により血球内の液体が漏洩したとしても、漏洩した液体が一定時間血漿もしくは血清保持部に貯留される。従って、分離された血漿もしくは血清への上記液体成分の混入を一定の時間防止することができる。従って、分離終了後に容器内の残圧を開放することなく、溶血による液体成分の汚染が生じ難い血漿もしくは血清を確実にかつ簡便に取り出すことができる。
【００５９】
また、上端に開口を有する有底の管状容器を有し、該管状容器内の中間高さ位置にフィルタ及び血漿または血清保持部が設けられており、フィルタの上方の空間が血液収容部を構成しており、血漿または血清保持部の下方の空間が血漿または血清収納部を構成しているので、通常の管状容器を用いた血液検査用容器において、本発明に従って、血球の破壊による液体成分の漏洩に起因する汚染が生じ難い、血液検査用容器を提供することができる。さらに、上記栓体に筒状部材本体及び外管の上端が装着されており、筒状部材本体の下端に突出部が着脱可能に固定されているだけであるため、比較的簡単な構造により、血液収容部から血漿もしくは血清保持部を経て、血漿もしくは血清収納部に至る一連の構造を備えた血液分離装置を構築することができる。
【００６０】
フィルタが、血球よりも血漿または血清を速く移動させるフィルタ部材と、該フィルタ部材の下方に配置された血球停止膜とを有する場合には、該フィルタ部材において血漿または血清が血球よりも速やかに下方に移動し、かつ血球停止膜において血球が捕捉され、血球停止膜が閉塞した時点で、確実に分離操作を終了させることができる。すなわち、管内の減圧を利用して、血液の分離を自動的に停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る血液検査用容器の縦断面図。
【符号の説明】
１…血液検査用容器
２…外管
２ａ…開口
３…筒状部材
３ａ…開口
３ｂ…突出部
４…栓体
４ａ…把持部
４ｂ…大径部
４ｃ…小径部
５…フィルタ
６…フィルタ部材
７…血球停止膜
８…血漿または血清保持部
９…血漿または血清収納部
１０…血液収容部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a blood test container that allows plasma or serum components to be separated from collected blood and allows the separated plasma or serum to be easily removed. More specifically, the present invention is caused by destruction of blood cell components. The present invention relates to a blood test container in which plasma or serum is hardly contaminated by liquid in a blood cell.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, blood test containers having various separation membranes have been proposed in order to remove blood cell components from blood and obtain plasma or serum necessary for clinical tests.
[0003]
Patent Document 1 below discloses a method of collecting plasma from blood using hollow fibers having pores having a diameter of 0.05 to 1 μm, an outer surface opening ratio of 40% or less, and an inner surface opening ratio of 60% or more. Proposed.
[0004]
Patent Document 2 below proposes a method of separating plasma or serum using a fiber layer having an average diameter of 0.2 to 5 μm and a density of 0.1 to 0.5 g / cm ³ .
[0005]
However, in the method described in Patent Document 1, since hollow fibers are used, there is a problem that the cost is too high as a disposable product and it is not economical. In the method described in Patent Document 2, plasma or serum can be separated, but the filtration rate is slow. When pressure was increased to increase the filtration rate, hemolysis occurred, and there was a problem that components in blood cells leaked due to destruction of red blood cells.
[0006]
On the other hand, Patent Document 3 below discloses a method of using a polymer microfiber assembly or a porous polymer to perform separation based on a difference in moving speed between a blood cell component and plasma or serum component. Here, a hydrophilic polymer is immobilized on the fiber surface, and the hydrophilic polymer swells after separation of plasma or serum, and the filtration is automatically stopped by closing the filter. However, in blood with different hematocrit and viscosity, the filtration rate changes, and therefore, it has not been possible to control to stop filtration at the time when plasma or serum filtration is always completed.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-B-2-23831 [Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 6-64054 [Patent Document 3]
JP-A-11-285607
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional method of separating plasma or serum from blood, mixing of blood cell components such as erythrocytes was reliably prevented during separation, and plasma or serum could not be separated easily and reliably.
[0009]
An object of the present invention is to provide a structure capable of reliably separating plasma or serum from blood because contamination of plasma or serum due to components in blood cells due to destruction of erythrocytes is unlikely to occur in view of the current state of the prior art described above. Another object is to provide a blood test container.
[0010]
The present invention is composed of a cylindrical member having an opening at the upper end and forming a blood storage part in which collected blood is stored, and a bottomed tubular container having an opening at the upper end. A cylindrical member is inserted and the outer tube forming the plasma or serum containing part for containing plasma or serum separated from the blood, and both the opening of the cylindrical member and the opening of the outer tube are decompressed and hermetically sealed A stopper attached to the upper end of the tubular member and the upper end of the outer tube so as to stop, and the tubular member is disposed between the blood storage unit and the plasma or serum storage unit. A blood test container provided with a filter that separates solids from blood and plasma or serum from blood, and the plasma or serum separated by the filter flows down from the filter to the plasma or serum container And said Jo member includes a tubular member body is divided into a protruding portion fixed to the lower end of the tubular member body, and a space portion surrounded by said tubular member body and the projecting portion and the filter, the space A plasma or serum holding part that holds a certain amount of plasma or serum is formed by a space part that extends to the lower end of the projecting part, and the volume of the plasma or serum holding part is 5 to 100 μL. The separated plasma or serum flows down from the plasma or serum holding part to the plasma or serum storage part, and the filter moves the plasma or serum faster than blood cells, and below the filter member characterized Rukoto such from the placement blood cells stop layer.
[0013]
In still another specific aspect of the blood test container according to the present invention, the blood cell stopping membrane has a plurality of pores having a pore diameter of 0.05 to 2.0 μm and a porosity of 30% or less. Yes.
[0014]
In order to separate plasma or serum components and blood cell components from blood, the inventors of the present application use a filter member that uses a movement difference between blood cell components and plasma or serum components, and a blood cell stop membrane that prevents contamination of blood cells It has been found that plasma or serum components can be easily and reliably extracted from blood. Therefore, if a blood test container having such a filter member and a blood cell stop membrane is configured, plasma or serum components and blood cell components can be easily and reliably separated from the collected blood.
[0015]
However, the time when the separation is completed is the time when the red blood cells block the blood cell stop membrane. At this time, if the reduced pressure remains in the blood test container, the red blood cells gradually break down if stored for a long time. In some cases, components in erythrocytes are mixed into plasma or serum components separated as liquid components.
[0016]
However, in the present invention, since the above-described plasma or serum holding part is provided on the plasma or serum storage part side of the filter, contamination of plasma or serum by liquid components in red blood cells is effectively suppressed. That is, the plasma or serum holding unit holds a certain amount of plasma or serum. On the other hand, a certain amount of time is required for the liquid components in the red blood cells to ooze out from the destroyed red blood cells through the filter. Therefore, until the separated plasma or serum component is collected, the liquid component in the red blood cells due to the destruction of the red blood cells remains in the plasma or serum holding part, and separation into the separated plasma or serum does not occur, Therefore, it is possible to reliably remove plasma or serum that is not contaminated by liquid components in red blood cells.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, a filter is used to separate plasma or serum from blood. For this filter, the blood cells from the blood, although Ru may be used various filter material which can be separated from the plasma or serum, in the present invention, a filter member for moving faster plasma or serum than blood cells A filter composed of a blood cell stop film disposed below the filter member is used.
[0018]
The blood cell stop membrane has an action of capturing blood cell components in the blood that has passed through the filter member and preventing the blood cell components from being mixed into the plasma or serum after separation.
The filter member having the property of moving plasma faster than the blood cells is not particularly limited. For example, a synthetic polymer having a thin fiber diameter, a fiber made of glass, a porous polymer, or the like can be used. However, when adsorbing a measurement component in blood, it is desirable to surface-treat the material constituting the filter member in order to suppress adsorption. The surface treatment agent is not particularly limited, but is a polyether-based or silicone-based lubricant, a hydrophilic polymer such as polyvinyl alcohol or polyvinyl pyrrolidone or a natural hydrophilic polymer, or a polymer surfactant. Can be used.
[0019]
When the filter member is a fiber made of a synthetic polymer or glass, the average fiber diameter is preferably in the range of 0.2 to 5.0 μm. If it is less than 0.2 μm, hemolysis tends to occur, and if it exceeds 5.0 μm, it is necessary to fill the fibers with a high density in order to separate blood cells and plasma or serum, and the amount of the filter member increases. Cost can be high. More preferably, the fiber diameter is in the range of 0.5 to 3.0 μm.
[0020]
The blood cell arresting membrane is characterized by having a plurality of pores having a pore diameter of 0.05 to 2.0 μm, preferably a large number of pores, and having a porosity of 30% or less, preferably 25% or less. If the pore size is less than 0.05 μm, proteins or lipids in plasma or serum are likely to be clogged. If it is greater than 2.0 μm, red blood cells may be deformed and easily pass through the membrane. On the other hand, if the porosity exceeds 30%, the red blood cells are easily loaded, and hemolysis is likely to occur.
[0021]
The shape of the hole in the blood cell arresting membrane is not particularly limited, but it is desirable that the inner peripheral surface of the hole has a smooth shape. For example, a shape in which the hole is linearly penetrated from one surface of the membrane to the other surface is desirable because it causes little damage to red blood cells and in particular does not easily cause hemolysis.
[0022]
The planar shape of the opening of the through hole and the cross-sectional shape of the through hole are not particularly limited, but a shape having sharp corners is not preferable. Therefore, the planar shape and the cross-sectional shape of the opening of the through hole are preferably curved shapes such as a circle or an ellipse.
[0023]
Moreover, it does not specifically limit about the longitudinal cross-sectional shape along the direction where a through-hole is extended, An inner wall may be linear or curved shape in this vertical cross section. Further, the direction in which the through hole extends may be a direction orthogonal to the film surface, or may be a direction inclined from the orthogonal direction. In addition, the longitudinal section of the through hole may be a truncated truncated cone.
[0024]
The material of the blood cell arresting membrane is not particularly limited, and either a synthetic polymer or a natural polymer can be used. Examples of the material constituting the blood cell arresting membrane include cellulose mixed ester, polyvinylidene difluoride, polytetrafluoroethylene, polycarbonate, polypropylene, polyester, nylon, glass, and alumina.
[0025]
In the present invention, the blood to be separated may be whole blood or a diluted blood sample. Moreover, the blood is not limited to human blood, and may be animal blood. Furthermore, the blood may be fresh blood or blood to which an anticoagulant such as heparin, ethylenediaminetetraacetate or citrate is added.
[0026]
When the blood cell component and plasma or serum are separated from blood using the blood cell stop membrane, the blood is supplied to one surface of the membrane, and the separation is performed by filtration.
[0027]
During the above separation operation, filtration is terminated due to clogging of red blood cells. In this case, applying excessive pressure may cause hemolysis. However, in the case of a separation membrane having normal pores, hemolysis occurs even when a slight pressure is applied, whereas in the case where the blood cell stop membrane according to the present invention is used, a larger pressure is applied. Hemolysis is unlikely to occur. That is, even if a pressure of 60 kPa or less is applied and filtered, hemolysis hardly occurs. This is because by setting the porosity to 30% or less, the surface shape of the blood cell stop film becomes smooth and damage to the blood cells can be reduced.
[0028]
When a pressure greater than 60 kPa is applied, red blood cells may be gradually destroyed. Therefore, it is preferable to apply a pressure of 60 kPa or less, and an accurate test value can be obtained using plasma or serum obtained thereby.
[0029]
In the filter, a filter member that moves plasma faster than blood cells is connected in series before the blood cell stop membrane. When blood is supplied, blood first passes through the filter member. At that time, plasma quickly moves toward the blood cell stop membrane, and plasma immediately passes through the blood cell stop membrane in the blood cell stop membrane. Therefore, blood cells and plasma can be separated efficiently. In this filter, after the plasma is filtered, the filtration is terminated when the red blood cells close the pores of the blood cell stop membrane.
[0030]
Container for blood examination according to the present invention has a structure in which housing the filter therein, the filter comprising a filter member and a blood cell stop layer described above is a test container housed therein. Next, the structure of this blood test container will be described.
[0031]
As for the physical structure of the blood test container in the present invention, there is a blood storage part that has an opening and stores the collected blood, a plasma or serum storage part that stores the separated plasma or serum, and It is not particularly limited as long as it includes a stopper attached to the opening so as to hermetically seal the opening, and the filter disposed between the blood storage part and the plasma or serum storage part . Container blood test is made in an airtight container, the interior is previously reduced pressure. Therefore, blood can be easily collected in the blood accommodating part by using a vacuum blood collection needle, for example, through the stopper using the internal pressure reduction.
[0032]
One embodiment of the blood test container includes a structure using a bottomed tubular container having an opening at the upper end. That is, the stopper is attached to the opening of the bottomed tubular container having an opening at the upper end. The filter and the plasma or serum holding part are provided at an intermediate height in the tubular container, the space above the filter is the blood containing part, and the space below the plasma or serum holding part is the plasma or serum containing part. Part.
[0033]
In the present invention, the first blood to be separated is not necessarily whole blood, and may be blood diluted with an isotonic aqueous solution. The blood is not limited to human blood, but may be animal blood. Further, it may be fresh blood or blood to which an anticoagulant such as heparin, ethylenediaminetetraacetate or citric acid is added.
[0034]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a blood test container according to an embodiment of the present invention. The blood test container 1 is composed of an airtight container having an outer tube 2, a cylindrical member 3, and a plug 4. A cylindrical member 3 is inserted into the outer tube 2. The outer tube 2 is composed of a bottomed tubular container, and the outer tube 2 has an opening 2a at the upper end.
[0035]
On the other hand, the cylindrical member 3 has an opening 3a at the upper end. A filter 5 is accommodated in a lower portion of the cylindrical member 3. The filter 5 includes a filter member 6 and a blood cell stop film 7 disposed below the filter member 6. As described above, the filter member 6 is made of a filter material that moves plasma or serum faster than blood cells.
[0036]
As described above, the blood cell stop film 7 is provided for capturing blood cells and preventing the blood cells from being mixed into the separated plasma or serum. In the present embodiment, the blood cell stop membrane 7 is arranged in series below the filter member 6.
[0037]
The outer tube 2 and the cylindrical member 3 can be made of an appropriate material of synthetic resin. The plug 4 can be made of an appropriate elastic material such as rubber or elastomer.
Further, a protruding portion 3 b is formed at the lower end of the cylindrical member 3. A plasma or serum holding part 8 is provided on the protruding part 3b. The plasma or serum holding unit 8 is a space for storing a certain amount of plasma or serum. In the present embodiment, the plasma or serum holding unit 8 is configured to have a constant volume space below the blood cell stop film 7 at the lower end of the cylindrical member 3. That is, the plasma or serum holding part 8 is provided so as to extend downward from the upper part of the protruding part 3b in the protruding part 3b. That is, the plasma or serum holding part 8 has a space part between the cylindrical member 3 and the protruding part 3b, and a space part connected to the space part and extending to the lower end of the protruding part 3b. The filtered plasma or serum flows down from the plasma or serum holding unit 8 to the lower plasma or serum storage unit 9.
[0038]
In the present embodiment, in order to configure the plasma or serum holding unit 8, the cylindrical member 3 is configured to be divided on the upper surface of the plasma or serum holding unit 8. That is, the cylindrical member main body 3A and the protruding portion 3b are divided at a portion indicated by an arrow A in FIG. 1, and both are configured to be detachably fixed by screwing or fitting. . And it is comprised so that plasma or the serum holding | maintenance part 8 may be exposed by removing the protrusion part 3b from 3A of cylindrical member main bodies. Therefore, by filling the plasma or serum holding part 8 with an appropriate filler and then attaching the protruding part 3b to the cylindrical member body 3A, the volume of the plasma or serum holding part 8 is increased according to the amount of the filler. It is configured to be adjusted.
[0039]
In addition, the space above the filter 5 constitutes the blood container 10 in the present invention.
Moreover, the plug 4 has a grip portion 4a, a large diameter portion 4b, and a small diameter portion 4c. The large diameter part 4b has a larger diameter than the small diameter part 4c.
[0040]
The small diameter portion 4 c is press-fitted into the opening 3 a of the cylindrical member 3, and the large diameter portion 3 b is press-fitted into the opening 2 a of the outer tube 2. Thereby, the opening 2a, 3a of the outer tube 2 and the cylindrical member 3 is hermetically sealed by the plug 4. Further, the inside of the blood test container 1 is depressurized.
[0041]
When using the blood test container 1, blood can be collected in the blood storage unit 10 by inserting a vacuum blood collection needle through the stopper 4. The collected blood is filtered by the filter 5. As described above, in the filter member 6, since plasma or serum moves more rapidly than blood cell components, the plasma or serum moves downward more rapidly than blood cells. The plasma or serum passes through the blood cell stop membrane 7 and reaches the plasma or serum holding unit 8. Thereafter, it flows down into the plasma or serum storage unit 9.
[0042]
On the other hand, the filtration is stopped when blood cells are captured by the blood cell stop film 7 and the blood cell stop film 7 is blocked.
When the filtration is completed, a part of the separated plasma or serum is also stored in the plasma or serum holding unit 8. In this state, even if stored for a certain period of time, or even during storage, even if the red blood cells captured by the blood cell stop membrane 7 are destroyed and the liquid component inside leaks downward, the leaked liquid component retains plasma or serum. It stays in part 8 once. Therefore, even if a certain amount of time has elapsed, the liquid component in the red blood cells leaked due to the destruction of the red blood cells remains in the plasma or serum holding unit 8, and is stored in the plasma or serum storage unit 9, after separation. It is possible to reliably prevent the liquid component from being mixed into the plasma or serum.
[0043]
The size of the space of the plasma or serum holding unit 8 is preferably large to some extent in consideration of the above-described action. However, if the volume of the plasma or serum holding unit 8 is too large, the amount of separated plasma or serum stored in the plasma or serum storage unit 9 may be reduced. The volume of plasma or serum holder 8 is 5～100MyuL.
[0044]
The blood test container 1 in the present invention is not limited to the one in the embodiment, and is not limited to one having a double tube structure including the cylindrical member 3 and the outer tube 2.
That is, as long as it has a structure in which the filter 4 is arranged in a single tubular container and a space for holding a certain amount of plasma or serum such as plasma or serum holding part 8 is provided below the filter 4, blood test The container can be realized by various structures.
[0045]
Next, specific examples and comparative examples will be described.
A blood test container 1 having an outer tube 2 and a cylindrical member 3 made of synthetic resin was used. Here, the volume of the plasma or serum holding part 8 was adjusted by filling the plasma or serum holding part 8 with an appropriate amount using a silicone sealing agent as a filler. Note that the volume of the plasma or serum holding part 8 when no filler is added is 100 μL.
[0046]
As the filter member 6, a material in which 0.5 g of polyester fibers having an average fiber diameter of 1.8 μm were compressed and filled so as to have a volume of 2 cm ³ was used. Further, as the blood cell stopping membrane 7, a product manufactured by Millipore Corp., trade name: Isopore HTTP (pore diameter 0.4 μm) was cut to a diameter of 9.5 mm was used.
[0047]
Example 1
After filling the filler with 95 μL and setting the volume of the space of the plasma or serum holding part 8 to 5 μL, the filter member 6 and the blood cell stop film 7 were set to constitute a blood test container 1. The internal pressure was reduced to 26 kPa, and the plug 4 was closed.
[0048]
(Example 2)
A blood test container was constructed in the same manner as in Example 1 except that the volume of the space of the plasma or serum holding unit 8 was set to 20 μL.
[0049]
(Example 3)
A blood test container was configured in the same manner as in Example 1 except that the volume of the space of the plasma or serum holding unit 8 was set to 50 μL.
[0050]
(Example 4)
A blood test container was constructed in the same manner as in Example 1 except that no filler was used, that is, the volume of the space of the plasma or serum holding unit 8 was 100 μL.
[0051]
( Reference Example 1 )
A blood test container is prepared in the same manner as in Example 1 except that the volume of the initial space of the plasma or serum holding unit 8 is 2 μL and that no filler is used. did.
[0052]
( Reference Example 2 )
A blood test container is constructed in the same manner as in Example 1 except that the volume of the plasma or serum holding part is set to 150 μL without using a filler and by cutting the periphery of the plasma or serum holding part. did.
[0053]
(Comparative example)
A blood test container was constructed in the same manner as in Example 1 except that the plasma or serum holding unit 8 was not provided.
[0054]
Using each blood test container of Examples 1 to 4, Reference Examples 1 and 2, and Comparative Example, 2 mL of blood collected from a healthy volunteer by a syringe was injected from the plug 4. After blood injection, a vacuum blood collection needle was pierced through the plug body 4 to allow the inside and outside of the plug body 4 to communicate with each other, and blood separation was started by the pressure difference between the inside and the outside of the blood test container 1. First, the serum that passed through the filter 4 gradually flowed down into the plasma or the serum container, and then the filtration rate was greatly reduced when the blood cells reached the blood cell stop membrane. This time was defined as the end of blood separation. When left for a while from the end of blood separation, red blood cells were gradually destroyed in Examples 1 to 4 and Reference Examples 1 and 2 , and the liquid in the plasma or serum holding unit 8 gradually became reddish. That is, the hemolyzed serum has entered the plasma or the serum holding unit 8. The time until this hemolyzed plasma or serum was mixed into the lower plasma or serum storage 9 was measured. In addition, the amount of serum at the point at which this time was reached was measured. That is, the amount of serum after separation stored in the plasma or serum storage unit 9 was measured. In the comparative example, the time from the end of blood separation to the time when the serum stored in the plasma or the serum storage part becomes reddish is obtained, and after the separation that is stored in the plasma or the serum storage part Serum volume was measured. The results are shown in Table 1 below.
[0055]
[Table 1]

[0056]
As is clear from Table 1, in Examples 1 to 4 and Reference Examples 1 and 2 , the time until the blood was mixed after the separation of the hemolyzed serum or the serum container 9 was 1 minute or more, In the comparative example, contamination of hemolyzed serum was observed before 1 minute passed after the separation was completed.
[0057]
Further, in Examples 1 to 4 in which the volume of the plasma or serum holding unit 8 is 5 to 100 μL, the time until mixing of the hemolyzed serum can be set to 2 minutes or more, and the amount of uncollected serum is also It was as large as 160 μL or more.
[0058]
【The invention's effect】
In the blood test container according to the present invention, since the plasma or serum holding part for holding a certain amount of plasma or serum is provided on the plasma or serum storage part side of the filter, the separation of red blood cells after the separation in the filter is completed. Even if the liquid in the blood cell leaks due to destruction, the leaked liquid is stored in the plasma or serum holding part for a certain period of time. Therefore, mixing of the liquid component into the separated plasma or serum can be prevented for a certain period of time. Therefore, without releasing the residual pressure in the container after completion of the separation, it is possible to reliably and easily take out plasma or serum that is unlikely to contaminate liquid components due to hemolysis.
[0059]
In addition, a bottomed tubular container having an opening at the upper end is provided, and a filter and plasma or serum holding part are provided at an intermediate height position in the tubular container, and the space above the filter constitutes the blood containing part and has, since space below the plasma or serum holder constitutes the plasma or serum containing portion, the blood test container using the conventional tubular container, in accordance with the present invention, the liquid component due to the destruction of blood cells It is possible to provide a blood test container that hardly causes contamination due to leakage. Furthermore, since the upper end of the cylindrical member main body and the outer tube is mounted on the plug body, and only the protrusion is detachably fixed to the lower end of the cylindrical member main body, with a relatively simple structure, A blood separation apparatus having a series of structures from the blood storage part to the plasma or serum storage part through the plasma or serum holding part can be constructed.
[0060]
When the filter has a filter member that moves plasma or serum faster than blood cells, and a blood cell stop membrane disposed below the filter member, the plasma or serum is immediately below the blood cells in the filter member. When the blood cell is trapped in the blood cell stop membrane and the blood cell stop membrane is blocked, the separation operation can be surely terminated. That is, blood separation can be automatically stopped using the reduced pressure in the tube.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a blood test container according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blood test container 2 ... Outer tube 2a ... Opening 3 ... Cylindrical member 3a ... Opening 3b ... Protruding part 4 ... Plug body 4a ... Grasping part 4b ... Large diameter part 4c ... Small diameter part 5 ... Filter 6 ... Filter member 7 ... Blood cell stop film 8 ... Plasma or serum holding part 9 ... Plasma or serum storage part 10 ... Blood storage part

Claims

A cylindrical member having an opening at the upper end and forming a blood storage part in which the collected blood is stored;
An outer tube that is constituted by a bottomed tubular container having an opening at the upper end, into which the tubular member is inserted, and that forms plasma or serum containing part that contains plasma or serum separated from the blood;
A stopper mounted on the upper end and the upper end of the outer tube of the tubular member so as to hermetically seal and vacuum both openings of the opening and the outer tube of the tubular member,
Provided in the cylindrical member so as to be disposed between the blood storage part and the plasma or serum storage part, and includes a filter that separates solids from blood and plasma or serum, A blood test container in which plasma or serum separated by a filter flows down from the filter to the plasma or serum storage unit,
The cylindrical member is divided into a cylindrical member main body and a protrusion fixed to the lower end of the cylindrical member main body, and a space portion surrounded by the protrusion, the cylindrical member main body, and the filter , A plasma or serum holding part that holds a certain amount of plasma or serum is formed by the space part that extends to the lower end of the projecting part and continues to the space part, and the volume of the plasma or serum holding part is 5 to 100 μL. The plasma or serum separated from the plasma or serum holding part is flowed down to the plasma or serum storage part ,
Said filter, and a filter member for moving faster plasma or serum than blood cells, the blood test container the Rukoto such from the blood cells stop layer disposed below the filter member, characterized.