JP4531310B2

JP4531310B2 - Biological component separation filter holder, filter unit, and blood filtration filter performance evaluation method using the same

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Publication number: JP4531310B2
Application number: JP2001272037A
Authority: JP
Inventors: 美博畑中; 朝久平田
Original assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: JP2003070904A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、細胞分離や白血球除去などの血液濾過に用いられる生体成分分離用のフィルターホルダー、フィルターユニット、及びそのフィルターユニットを用いた血液濾過フィルターの性能評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、輸血分野においては、輸血後副作用防止のために、不織布や多孔質体を内蔵してなる血球分離フィルターを用いて血液製剤中から白血球を除去することが一般的になってきている。そして、その血球分離フィルターにおいては、白血球除去性能や血液の流れ性が高く安定していることが強く望まれている。
【０００３】
このような望ましい血球分離フィルターの性能設計を検討するにあたって、通常は、試作品や実製品に２００〜５００ｍｌの全血や血液製剤を通液し、基本性能である白血球除去性能を中心とした性能評価を行っている。例えば、特開平２−１３５８７号公報や特開平２−１３５８８号公報には、ＣＰＤ添加の全血４００ｍｌまたは５００ｍｌを用いて評価したことが記載されており、特開平１０−３２８２９５号公報や特開平１１−２０８７６号公報には、血液４００ｍｌを用いて評価していることが記載されている。何れにおいても、性能評価をするためには実製品や同一サイズの試作品を用いており、そのフィルターサイズゆえ、医療に不可欠な血液や血液製剤を大量に必要とするものであった。
【０００４】
また、上記の評価においては、貴重な血液製剤を一度に大量に入手することが困難なため、十分な評価点数を確保して精度の高い評価結果を得るにはかなりの時間を要し、さらには、固体差の大きい生体由来試料において望ましい同一条件での比較検討も満足いくまでできるものではなかった。
【０００５】
そこで、少量の血液を用いた評価方法が試みられており、特開２０００−５１６２３号公報や特開２０００−１９７８１４号公報には、直径２５ｍｍの円形に打ち抜いたフィルター要素を専用のフィルターホルダーに詰めたカラムに５ｍｌの血液を通過させる評価方法が記載されている。本来、実際の血液フィルターと同等の性能を引き出すためには、フィルターの濾過方向の厚みは変えずに、断面積に応じて血液量を少なくする必要があると考えられるが、上記の公報に記載されたフィルターホルダーの仕様や評価条件は、何れも性能評価の忠実なスケールダウンを考慮したものではなかった。従って、これらの発明は、素材間における血小板などの吸着性の傾向をある程度見極めるための初期スクリーニングなどに利用することは有用だと思われるが、実際の血液フィルター性能と完全に一致させる必要がある性能設計においては利用できないことが明らかである。
【０００６】
上記の問題点に対しては、少量の血液や血液製剤に正確に対応するように白血球除去フィルター自身も小型仕様として、忠実にスケールダウンした性能評価ができるようにする必要があった。しかも、その際、血液がフィルター内を通過する時に、実質的に血液が通過する有効断面積外への血液漏れがあっては正確な評価ができない。従って、有効断面積外への血液漏れのない小型フィルターユニットが求められ、そのために適切なフィルターホルダーが必要であった。
【０００７】
有効断面積外への液漏れをなくするため、フィルター外周囲を接着、溶着成形したプラスチックフィルタおよびフィルタユニットは既に周知であり、種々の産業において広く使用されている。しかしながら、フィルター外周囲を接着、溶着したフィルターユニットは、作製の手間やコストがかかるうえ、フィルター内の血液流れ性等の解析のために使用後のフィルターを取り出す際に、ハウジングとフィルターの接着、溶着部分を分解する操作が煩雑であるという欠点があった。また、分解時に誤ってフィルターを破損するおそれもあって、フィルターの性能設計を効率よく進めるために利用するには適さないものであった。
【０００８】
一方、フィルターとハウジング部を接着、溶着しないフィルターユニットとしては、ネジ式や圧締めタイプのフィルターホルダーにフィルターをセットして用いるタイプが知られており、例えば、直径１３ｍｍのネジ式のフィルターホルダー（日本国、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）や直径２５ｍｍのネジ式のフィルターホルダー（日本国、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製や米国、ＣＯＲＮＩＮＧ社製）、または直径２５ｍｍの圧締め式のフィルターホルダー（日本国、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）等が市販されている。これらのフィルターホルダーを利用して血液フィルターをセットし、少量の血液を通過させることによって、血液性能評価が可能になると考えられる。そして、少量の血液で実際に使用される白血球除去フィルターの血液濾過性能を評価するためには、実際の白血球除去フィルターに使用されている白血球捕捉のための不織布量（厚みや枚数）と血液濾過線速を変えずに、血液濾過断面積を小さくすることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、本発明者らが検討したところ、これらの市販のフィルターホルダーに、実製品の白血球除去フィルターと同様に不織布数十枚以上を積層したフィルター要素をホルダーにセットすると、フィルター外周囲からの横漏れや溶血等を起こし、問題なく血液を濾過できるものを作製できなかった。市販のフィルターホルダーは、一般に濾紙をセットするためのものであり、数十枚積層した分厚い不織布を確実にセットできなかったのはむしろ当然だといえる。
【００１０】
そこで、実際の血液除去フィルターと同等の性能を出すためには、血液を通過させても横漏れしない数枚程度の不織布をフィルターホルダーにセットし、実際の白血球除去フィルターに挿入されている不織布枚数になるように、フィルターホルダーを複数個連結させて使用する方法がある。この場合、連結されたホルダーの数が増えるにつれて、当然のことながらデッドボリュームが増加し、性能評価に必要な血液量が増加したり、血液の流れ性が変化して正確な血液濾過性能評価が行えないといった問題が生じる。フィルターホルダー１個あたりにセットできる不織布枚数が多ければ、連結するフィルターユニットの数を減らすことができるので、デッドボリュームの問題はかなり解消できるが、これまでそのようなフィルターホルダーは知られていなかった。
【００１１】
すなわち、白血球除去フィルターのようなフィルター要素十数枚以上を外周部を溶着、接着しないでセットでき、しかも、フィルター要素の周囲への血液などの生体成分含有液体の漏れを起こさないフィルターホルダー、及びフィルター要素を挿入したフィルターユニットはこれまで全く知られていなかった。また、少量の血液をフィルターユニットに通液することによって得た血液濾過性能から、実際に市販されている血液濾過フィルターの性能の評価を行うことができる方法についても、全く知られていなかった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、従来の血液評価の問題点を解決することであり、（１）大量の血液や血液製剤を使用しないで、（２）使用後フィルター解体時の手間やフィルター破損等の問題を解決し、（３）フィルター要素周辺への血液漏れを起こさず、しかも、（４）取り扱い性に優れるフィルターホルダー、及びフィルターユニットを提供することである。また、少量の血液を前記フィルターユニットに通液することにより、市販されている血液濾過フィルターの性能評価をする方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意検討を行った。その結果、フィルター要素を収納する凹部とフランジ部と開口部とを有するフィルター要素収納部材と、フィルター要素収納部材の凹部に嵌合する凸部とフランジ部と開口部とを有する蓋部材とを互いのフランジ部で圧接してなるフィルターホルダーにおいて、収納部材の凹部と蓋部材の凸部のそれぞれには、フィルター要素を挟み付け固定するためのリング部を設け、かつ、蓋部材の凸部はフランジの圧接面から収納部材の凹部側へ突出させることによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
また、本発明は、このようなフィルターホルダーにフィルター要素を挟み込み固定した生体成分分離用フィルターユニットに関する。
この構造を有するフィルターホルダー及びフィルターユニットであれば、分厚いフィルター要素、特に積層タイプのフィルター要素を液漏れなく確実にセットできる。
【００１４】
さらに、このフィルターホルダーにフィルター要素をセットし、市販の血液濾過フィルターと同じ濾過厚みに合わせたフィルターユニットに、断面積当たりの血液量と血液濾過線速が実製品と同一になるように少量の血液を通液すると、血液漏れを起こさずに、再現良く市販の血液濾過フィルターと同一の性能を示すことが確認できた。
本発明は、上記の知見の基づき、前記生体成分分離用フィルターユニットを用いて血液濾過性能を評価方法にも関する。
本発明のフィルターホルダー及びフィルターユニットは、リング部でフィルター要素を確実に挟み付け固定することができ、リング部の内径を選択することによって、液体が流れるフィルター断面積を適宜調整できるので、血液濾過フィルターの性能評価に特に適するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１には、本発明のフィルターホルダーの非圧接状態での正面図を示す。
本発明のフィルターホルダーは、一対の蓋部材１とフィルター要素収納部材２とを組み合わせてなるものである。蓋部材１とフィルター要素収納部材２とは、何れも外周部にテーパーが形成されたフランジ部６，６を有している。
【００１６】
蓋部材１は、他方のフィルター要素収納部２のフィルター収納部である凹部５に嵌合する凸部４を有している。蓋部材１は、フィルター要素の中心部に血液などの生体成分を導入できるように、開口７を有しており、その同心円上にリング部３が設けられる構造になっている。
他方のフィルター要素収納部材２は、フィルター要素の中心部から血液などの生体成分を導出できるように、開口８が形成され、その同心円上にリング部３が設けられる構造になっている。
【００１７】
蓋部材１と収納部材２に設置されるリング部３は、フィルター要素に接する端面９，１０に平面構造を有し、蓋部材１と収納部材２を嵌め合わせた際に、互いのリング部のフィルター要素に接する端面９，１０が完全に一致するように設計されている。
蓋部材１とフィルター要素を凹部５に収納したフィルター要素収納部材２とはフランジ５，６を互いに向き合わせて組み合わせることによってフィルターホルダーを構成する。
従って、フィルター要素が収納される際は、フィルター要素は、蓋部材１と収納部材２に設置されたリング部３，３の端面９，１０間に挟まれ、固定されることになる。
【００１８】
図２には、図１で示されるフィルターホルダーの断面図の一例を示した。図２に示す例においては、蓋部材１の凸部４及び収納部材２の凹部５には、リング３を設置固定するためのリング状溝１１，１２を設けている。
【００１９】
そして、図３に示すように、フィルターホルダーの有するフランジ部６，６を利用して、クランプ１３によって圧締めすることにより、フィルター要素を内蔵した１つのフィルターユニットを作ることができる。
【００２０】
なお、一つのフィルターユニットの血液等生体成分導出のための開口８を別のフィルターユニットの血液等生体成分導入のために開口７に挿入することによって、複数のフィルターユニットを直列に連結させることも可能である。
【００２１】
本発明の生体成分とは、血液、白血球、血小板、赤血球、組織、細胞、蛋白質、血漿、核酸、菌体のことをいう。本発明の生体成分分離用フィルターユニットは、上記のものを含有した溶液であれば、いずれのものでも適用可能である。細胞などの比較的大きなサイズのものを濾過するためのフィルター要素を使用することを考慮すると、血液、白血球、血小板、細胞、組織含有溶液により好適に用いることができる。さらに、白血球除去用のフィルター要素を使用することを考慮に入れると、血液、白血球、血小板、赤血球含有溶液に対して好適に用いることができる。
【００２２】
本発明の生体成分分離用フィルターホルダーは、一対の蓋部材と収納部材とをフランジ部で互いに組み合わせ圧接して内部にフィルター要素を収納する。そして、内部にフィルター要素を収納するに際して、フィルター要素からの液漏れを防止して固定するために、蓋部材の凸部と収納部材の凹部にはリング部が設置されることが必要であり、さらに凸部はフランジ圧接面から突出していることが必要である。
【００２３】
例えば、白血球除去フィルターのフィルター要素のように十数枚積層した分厚い不織布の場合、フィルター要素収納部材の凹部にフィルター要素をセットし、その窪みに嵌合する凸部を有する蓋部材でフィルター要素がズレないように押え付けて挟み込む必要がある。この時、実質的にフィルター要素を圧着し、かつ、生体成分を含んだ液体が流れる部分を所定の断面積に限るように調整する目的から、本発明のフィルターホルダーにおいては、蓋部材凸部と収納部材凹部の双方にリング部が設置されている。フィルター要素をホルダーに隙間なく圧着、固定させるためには、前記凹部に嵌合する凸部はフランジ圧接面より突出していることが必要である。
【００２４】
前記フィルターホルダーに設置されるリング部は、該フィルターホルダーの凹部及び凸部に一体成形されていても良く、着脱可能になっていても良い。少量の血液を用いて濾過実験を行う場合は、より小さい断面積のものが必要になるので、種々のフィルター要素の断面積に応じて血液濾過性能評価を行えるように、該リング部は、着脱可能で交換できるようになっているとより好ましい。
【００２５】
より具体的には、リング部を一体に形成する蓋部材成形体としては、フィルター要素を収納する凹部の外周に一致する円板状の成形体の中心部に液体が流れるようにし、且つ該円板状成形体面より凸状に突出したリング部を作製しても良い。あるいは、リング部がフィルターホルダー本体に固定できる溝を一つ以上有している該フィルターホルダーにリング部を設置固定しても良い。
また、リング部の設置確認や紛失防止のために、リング部はフィルターホルダー本体と区別できるように着色されていることが好ましい。
【００２６】
リング部作製の容易さや、フィルターホルダーへのリング部とフィルター要素をセットする際の取り扱い性を考慮すると、該リング部が該フィルターホルダー本体に固定できる溝を少なくとも１つ以上有していることがより好ましく、その溝にリング部を着脱自在に固定することが望ましい。
【００２７】
前記リング部の内径、外径などのサイズには特に限定はないが、少量の血液濾過評価を行うことを考慮すると、内径は２５ｍｍ以下が好ましく、さらに好ましくは１３ｍｍ以下が好ましい。また、実質的にフィルター要素を該リング部によって圧締めすることになるので、該リング部がフィルター要素と面する面積は、フィルター要素を破損しない程度に小さい方が好ましい。一方、フィルターホルダーの蓋部材と収納部材を合わせた際に、蓋部材に設置されたリング部と収納部材に設置されたリング部は、丁度一致することが望まれるが、実際上、成形加工や収納部材と蓋部材とを合わせる際のずれのために、微小な位置のずれが発生することを考慮すると、リング部の外径と内径の差は、ある程度の幅を有している方が望ましい。以上のことを勘案すると、該リング部の外径と内径の差は０．1ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が好ましく、０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲がさらに好ましく、１〜２ｍｍの範囲が最も好ましい。
【００２８】
さらに、蓋部材に設置されたリング部と収納部材に設置されたリング部は、その端面がお互いに突き合わされることにより、フィルター要素を挟み込み固定することになるが、そのためには、リング部端面（９，１０）は、フィルター要素と平面で接することが必要になる。そのフィルター要素とリング部端面とが接する幅は、ほぼ、上記のリング部の外径と内径との差に一致することになり、０．1ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が好ましく、０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲がさらに好ましく、１〜２ｍｍの範囲が最も好ましい。
【００２９】
前記フィルターホルダーを形成する成形体およびリング部の素材は、プラスチック、金属、ガラス、セラミック、木材など成形加工できるものであれば、いずれの素材でも用いることができる。成形加工の容易さやコスト面を考慮するとプラスチックが好ましい。さらに、血液などの生体成分を含んだ液体の流れ性を外から観察できるようにすることを考慮すると、比較的透明性のある素材が良く、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン等がより好ましい。
【００３０】
本発明の生体成分分離用フィルターユニットは、該フィルターホルダーのフランジを利用して圧締めして用いることができる。圧締めの方法としては、フランジ部外周の数カ所ににボルトとナットで絞める方法やサニタリー配管接続用のクランプなどを用いる方法等が挙げられるが、フィルターホルダー全体を均一かつ、簡便に圧締めできる点から、クランプを用いて圧締めする方法がより好ましい。
【００３１】
本発明のフィルターユニットに挿入されるフィルター要素の形態や素材の種類については、特に限定はないが、血液や細胞等の生体成分を含んだ溶液の濾過に用いられる多孔質体であれば、いずれの形態でも素材でも良い。
【００３２】
多孔質体の例としては、不織布、平膜、中空糸、織布、編布、発泡体もしくはこれらの複合体が挙げられる。白血球除去フィルターには、不織布や発泡体が一般的に用いられており、血液細胞の濾過など濾過性能評価を行うことを考慮すると不織布や発泡体がより好ましい。さらにフィルター要素の枚数制御のしやすさを考慮すると不織布がより好ましい。
【００３３】
多孔質体の素材としては、特に限定はないが、木綿、麻、絹などの天然高分子、ナイロン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン、ハロゲン化ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ（メタアクリレート）、エチレンーポリビニルアルコール共重合体、ブタジエン−アクリロニトリルの共重合体等の合成高分子、あるいは、これらの混合物が考えられる。
【００３４】
本発明の生体成分分離用フィルターホルダーに挿入できるフィルター要素の厚みについては、特に限定はないが、フィルター要素をフィルターホルダー凹部にセットし、もう一方の蓋部材を圧接した際に圧締めできる厚みであればよい。さらに、圧締めした上で血液等の溶液を流した際に、フィルター要素の周辺部に漏れがあってはならない。本発明者らは、圧締めした際のフィルター厚みと血液漏れとの関係を調べた結果、本発明の生体成分処理用フィルターユニットに挿入したフィルター要素の圧締めした際の厚みは、０．０５〜２ｍｍの範囲が好ましいことを見出した。さらに好ましくは、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲である。
【００３５】
本発明のフィルターユニットに血液を流入する方法として、落差による方法及び定流量による方法がある。ここで言う落差とは、血液バッグと回収バッグとの間に血液回路等で血球分離フィルターを接続した濾過システムの中の、血液バッグと回収バッグの距離である。このような濾過方法は血液試験では一般的であり、本発明のフィルターユニットに於いても好ましい方法であるが、落差が血球分離フィルターへ流入する速度に変化を与え、さらには血球分離フィルターへの影響を及ぼす傾向があるため、一定の落差条件にすることが好ましい。
【００３６】
定流量による方法としては、血球分離フィルターの導入口側に例えばポンプなどの装置を組み込んで血球分離フィルターへ流入させる方法がある。この場合、血液を血球分離フィルターへ低流量で流入するため処理時間の変化が無く、このため血球分離フィルターの圧力損失を測定することが好ましい。例えば、血球分離フィルターの導入口と導出口に圧力モニターを設け血液を一定流量で流し、血球分離フィルターの導入口の圧力が安定した時の圧力損失を測定する濾過方法等が挙げられるが、上記例示に限定されるものではない。上記両者の方法の濾過線速については、１０ｃｍ／ｍｉｎ以下が好ましく、さらに好ましくは１ｃｍ／ｍｉｎ以下である。
【００３７】
本発明のフィルターホルダーを用いて血液を濾過する場合、凸部を有する蓋部材側の開口から血液を流入させてフィルター要素収納部材側の開口から血液を回収しても良いし、逆にフィルター要素収納部材側を上流にして蓋部材側を下流にして血液を流しても良い。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例に従って本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、何らこれに限定されるものではない。
【実施例１】
（フィルターホルダー及びフィルターユニットの作製）
図１に従って、ポリメチルメタクリレート製のフィルターホルダーを作成した。蓋部材１及びフィルター要素収納部材２は、外径を５０ｍｍ、凹部と凸部の径を２０ｍｍとした。
前記フィルターホルダーに設置されるリング部３，３は、ポリメチルメタクリレート素材の内径７ｍｍ、１０ｍｍ、１３ｍｍ、外径がそれぞれ１１ｍｍ、１４ｍｍ、１７ｍｍのものを作製した。
【００３９】
【実施例２及び比較例１】
（不織布挿入試験）
実施例１で作製したリング部の内径が１３ｍｍのフィルターホルダーに、裁断機「ＳＤＬ−１００」（日本国、ダンベル社製）を用い、直径２０ｍｍの円状に打ち抜いた旭メディカル社製の白血球除去フィルター「セパセル^TMＲＺ−２０００」に用いられている主要構成不織布を１６、２０、３０枚重ねてクランプで圧締めし、セット可能かどうかを試験した。比較例として、クランプで圧締めするタイプの市販のフィルターホルダー「ＫＳ−２５Ｆ」（日本国、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）についても同様の試験を行った。
その結果を表１に示した。実施例１のフィルターホルダーには、前記不織布を３０枚まで重ねてセット可能であったが、比較例として市販のフィルターホルダー「ＫＳ−２５Ｆ」（日本国、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）では、２０枚までしかセットできなかった。
【００４０】
【表１】
不織布挿入試験

【００４１】
また、実施例１で作製してフィルターホルダーに不織布を重ねて挿入し、クランプで圧締めした際のフィルター要素の厚みを計測した。
その結果を表２に示した。最大３０枚の際の厚みは１．６５ｍｍであった。
【表２】
実施例１で作製したフィルターホルダーにフィルターを挿入し、
クランプで圧締めした際のフィルター要素の厚み

【００４２】
【実施例３及び比較例２】
（血液漏れ試験）
健常人ボランティアから１９Ｇ翼状針を用いて１５０ｍｌの採血を行い、直ちに抗凝固剤ＣＰＤ液２１ｍｌの入った血液バッグに移し、よく混合した。血液バッグはＣＯＯＬＩＮＣＵＢＡＴＯＲ「ＰＣｌ−３００」（日本国、井内盛栄堂社製）に２０℃で静置保存した。
実施例１のフィルターホルダーに裁断機「ＳＤＬ−１００」（日本国、ダンベル社製）を用い、直径２０ｍｍの円状に打ち抜いた旭メディカル社製の白血球除去フィルター「セパセル^TMＲＺ−２０００」に用いられている主要構成不織布を１６枚重ねてセットした。また、比較例として、市販のフィルターホルダー「ＫＳ−２５Ｆ」（日本国、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）に直径２０ｍｍの円板状に打ち抜いた不織布１６枚を同様に重ねてセットした。
【００４３】
３時間後、血液が２０℃であることを確認し、１試験区ごとに２０ｍｌのシリンジに１５．５ｍｌの血液を採取した。２連結したフィルターユニットを、出口を上に向け、シリンジポンプ「５５−２２１９」（米国、ＨＡＲＶＡＲＤ社製）にセットし、血液の入ったシリンジを接続した。濾過線速が０．５６ｃｍ／ｍｉｎになるように流速を０．７３９ｍｌ／ｍｉｎに設定し、ポンプで押し出し、フィルターユニットに血液を流し込み、血液が流れたものについては１３．３ｍｌ回収した時点で運転を停止した。
【００４４】
その結果を表３に示した。実施例１のフィルターホルダーに不織布をセットしたフィルターユニットは、血液が十分流れ、血液漏れがないことが確認された。一方、市販のフィルターホルダー「ＫＳ−２５Ｆ」（日本国、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）に１６枚の不織布を挿入したものは、血液漏れがあり、また溶血を起こした。また、２０枚の不織布を挿入したものは、血液を流し始めて７，８分で血液が流れなくなり、溶血もおこしていることが確認された。
【００４５】
【表３】
血液漏れ試験

【００４６】
【実施例４及び比較例３及び参考例１】
（血液濾過性能の評価試験）
１６枚では血液漏れの起きないことを確認したフィルターユニットを２連結させ、主要構成不織布が３２枚の全血製剤２単位（４５０ｍｌ）を処理できる白血球除去フィルター製品「セパセル^TMＲＺ−２０００」に対応した血液濾過性能評価が可能かどうかの検討を行った。製品「セパセル^TMＲＺ−２０００」の有効断面積は４５ｃｍ²であり、この実施例のフィルターユニット内での有効断面積は１．３３ｃｍ²である為、回収血液量は３３．８分の１縮小で実施した。
健常人ボランティアから１９Ｇ翼状針を用いて１５０ｍｌの採血を行い、直ちに抗凝固剤ＣＰＤ液２１ｍｌの入った血液バッグに移し、よく混合した。血液バッグはＣＯＯＬＩＮＣＵＢＡＴＯＲ「ＰＣｌ−３００」（日本国、井内盛栄堂社製）に２０℃で静置保存した。
【００４７】
実施例１のフィルターユニットに裁断機「ＳＤＬ−１００」（日本国、ダンベル社製）を用い、直径２０ｍｍの円板状に打ち抜いた旭メディカル社製の白血球除去フィルター「セパセル^TMＲＺ−２０００」に用いられている主要構成不織布を１６枚重ねてセットし、このフィルターユニットを２連結させ、主要構成不織布が製品「セパセル^TMＲＺ−２０００」と同じ３２枚の構成のフィルターユニットを準備した。
２４時間後、血液が２０℃であることを確認し、２０ｍｌのシリンジに１５．５ｍｌの血液を採取した。２連結したフィルターユニットを、出口を上に向け、シリンジポンプ「５５−２２１９」（米国、ＨＡＲＶＡＲＤ社製）にセットし、血液の入ったシリンジを接続した。濾過線速が０．５６ｃｍ／ｍｉｎになるように流速を０．７３９ｍｌ／ｍｌに設定し、ポンプで押し出し、フィルターユニットに血液を流し込み、１３．３ｍｌ回収した時点で運転を停止した。本実施例のフィルターユニットを用いて血液濾過を行い、回収された濾過血液１３．３ｍｌは、２単位（全血４５０ｍｌ）を用いて実際の製品レベルの白血球除去フィルターでの血液実験を行った場合の回収量に相当する。
【００４８】
フィルター濾過後の血液は、一部をエッペンドルフチューブに移し、血球測定装置「ＭＡＸＭＡ／ＬＲｅｔｉｃ」（米国、ベックマンコールター社製）にて測定した。また、微量な白血球数に関しては、測定装置の検出限界以下であるため、「ＬｅｕｃｏＣＯＵＮＴ^TM」キット（米国、ベクトン・ディッキンソン社製）を用い、同社のフローサイトメーター「ＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒ」で、内部標準蛍光ビーズを３００００個カウントした際の、核酸染色した白血球数をカウントした。又、白血球除去能及び血小板回収率は次の式１及び式２により算出した。
【００４９】
【数１】

【００５０】
【数２】

【００５１】
２４時間後に処理したフィルター濾過後の白血球除去能並びに赤血球回収率及び血小板回収率の結果を表４に示した。
参考例として、本実施例とは別の１日保存血４５０ｍｌを用いて、白血球除去フィルターの製品「セパセル^TMＲＺ−２０００」を用いて、落差９０ｃｍでろ過した時の白血球除去能並びに赤血球回収率及び血小板回収率の結果も表４に示した。
また、比較例として、市販のネジ式の直径２５ｍｍのフィルターホルダー（米国、ＣＯＲＮＩＮＧ社製）に実施例で使用された不織布４枚をセットし、血液を線速０．５６ｃｍ／ｍｉｎで流し、回収血液量が６ｍｌの場合の白血球除去能並びに赤血球回数率及び血小板回収率の結果も併せて表４に示した。
【００５２】
【表４】
血液濾過評価試験

表４の結果から、実施例のフィルターユニットで血液ろ過評価した白血球除去能と血小板回収率は、実際の製品を用いて得られた結果と非常に良く一致することが確認できた。一方、市販のフィルターホルダーに４枚の不織布をセットしたものの、白血球除去能並びに血小板回収率の値は、全く一致しなかった。
【００５３】
【実施例５及び参考例２】
（血液濾過試験）
健常人ボランティア２名から１８Ｇ翼状針を用いて１５０ｍｌの採血を行い、直ちに抗凝固剤ＣＰＤ液２１ｍｌの入った血液バッグに移し、よく混合した。さらに、無菌下で４００ｍｌ採取用の血液バッグに２名分の血液を移し良く混合し、ＣＯＯＬＩＮＣＵＢＡＴＯＲ「ＰＣｌ−３００」（日本国、井内盛栄堂社製）に２０℃で静置保存した。
【００５４】
参考例として、血液１単位処理用の主要構成不織布が２６枚である製品「セパセル^TMＲＺ−１０００」を使用した。３時間後、血液が２０℃であることを確認し、１単位分である２２８ｍｌを上側の供給側のバッグに移し、回収バッグとの落差が９０ｃｍで濾過を開始した。１３分１秒で濾過は終了し、平均処理速度は１６．１ｍｌ／ｍｉｎであった。
【００５５】
これに対応する実施例として、同じ製品である「セパセル^TMＲＺ−１０００」の容器を解体し、不織布を取り出し、裁断機「ＳＤＬ−１００」（日本国、ダンベル社製）で、直径２０ｍｍの円状に打ち抜いた。この不織布計２６枚から１３枚ずつを２つのフィルターユニットに分けてセットし２連結させて、主要構成不織布の枚数が製品「セパセル^TMＲＺ−１０００」と同じ構成とした。
製品「セパセル^TMＲＺ−１０００」による血液濾過終了後、直ちに１試験区ごとに２０ｍｌのシリンジに１１ｍｌ血液を採取し、２連結したフィルターユニットを、出口を下に向けシリンジポンプ「５５−２２１９」（米国、ＨＡＲＶＡＲＤ社製）にセットし、血液の入ったシリンジを接続した。製品「セパセル^TMＲＺ−１０００」による血液濾過線速と合わせるために流速を０．６３ｍｌ／ｍｌに設定し、ポンプで押し出し、フィルターユニットに血液を流し込み、８．６ｍｌ回収した時点で運転を停止した。８．６ｍｌという回収量は、製品「セパセル^TMＲＺ−１０００」の有効断面積とフィルターユニット内での有効断面積の比から算出し、２４．４分の１に縮小した値である。
フィルター濾過後の血液の解析は、実施例４と同様にして行い、白血球除去能、血小板回収率、赤血球回収率を求めた。
【００５６】
それらの結果を表５に示す。その結果、製品「セパセル^TMＲＺ−１０００」を用いて血液濾過評価を行って得られた値とこれに対応して作成したフィルターホルダーを用いて得られた値は、非常に良く一致した。
【表５】
本発明のフィルターユニット及びＲＺ−１０００を用いた
血液濾過試験

【００５７】
【発明の効果】
本発明の生体成分分離用フィルターユニットは、フィルター要素周りへの血液漏れを起こさず、かつ、フィルターを傷つけずに容易に解体できるフィルターユニットであり、実際の製品である血液分離フィルターの性能を少量の血液で正確に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルターホルダーの正面図
【図２】フィルターホルダーの断面図
【図３】フィルターユニット外観図。
【符号の説明】
１蓋部材
２フィルター要素収納部材
３リング部
４凸部
５凹部
７，８開口部
９，１０リング部端面
１１、１２リング部設置のための溝
１３クランプ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a filter holder for separating biological components used for blood filtration such as cell separation and leukocyte removal, a filter unit, and a method for evaluating the performance of a blood filtration filter using the filter unit.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the field of blood transfusion, in order to prevent side effects after blood transfusion, it has become common to remove leukocytes from blood products using a blood cell separation filter containing a nonwoven fabric or a porous material. In the blood cell separation filter, it is strongly desired that leukocyte removal performance and blood flowability are high and stable.
[0003]
In examining the performance design of such a desirable blood cell separation filter, usually 200 to 500 ml of whole blood or blood product is passed through a prototype or actual product, and the performance centering on the basic performance of leukocyte removal performance. We are evaluating. For example, JP-A-2-13587 and JP-A-2-13588 describe that evaluation was performed using 400 ml or 500 ml of whole blood added with CPD. 11-20876 describes that evaluation is performed using 400 ml of blood. In all cases, actual products and prototypes of the same size are used for performance evaluation, and because of the filter size, a large amount of blood and blood products essential for medical treatment are required.
[0004]
In the above evaluation, since it is difficult to obtain a large amount of valuable blood products at once, it takes a considerable amount of time to secure a sufficient evaluation score and obtain a highly accurate evaluation result. However, a comparative study under the same conditions desirable for biological samples with large differences in solids could not be achieved satisfactorily.
[0005]
Therefore, an evaluation method using a small amount of blood has been attempted. In JP 2000-51623 A and JP 2000-197814 A, a filter element punched into a circle having a diameter of 25 mm is packed in a dedicated filter holder. An evaluation method for passing 5 ml of blood through a column is described. Originally, in order to obtain the same performance as an actual blood filter, it is considered necessary to reduce the blood volume according to the cross-sectional area without changing the thickness of the filter in the filtration direction. None of the specifications and evaluation conditions of the filter holders taken into consideration were due to the scale down of the performance evaluation. Therefore, it seems that these inventions are useful for initial screening to determine to some extent the adsorption tendency of platelets and the like between materials, but it is necessary to completely match the actual blood filter performance. Clearly, it cannot be used in performance design.
[0006]
In order to deal with the above-mentioned problems, it was necessary to make the leukocyte removal filter itself small in size so that it can accurately correspond to a small amount of blood and blood products, and to be able to faithfully scale down performance evaluation. In addition, at that time, when blood passes through the filter, accurate evaluation cannot be performed if there is blood leakage outside the effective cross-sectional area through which the blood substantially passes. Therefore, a small filter unit that does not leak blood outside the effective cross-sectional area is required, and thus an appropriate filter holder is required.
[0007]
In order to eliminate liquid leakage outside the effective cross-sectional area, plastic filters and filter units in which the outer periphery of the filter is bonded and welded are already well known and widely used in various industries. However, the filter unit that adheres and welds the outer periphery of the filter is time-consuming and expensive to manufacture, and when removing the used filter for analysis of blood flowability in the filter, There was a drawback that the operation of disassembling the welded portion was complicated. In addition, there is a possibility that the filter may be accidentally damaged at the time of disassembly, so that it is not suitable for use in order to efficiently advance the performance design of the filter.
[0008]
On the other hand, as a filter unit that does not bond and weld a filter and a housing part, a type in which a filter is set on a screw type or a pressure type filter holder is known. For example, a screw type filter holder having a diameter of 13 mm ( Japan, ADVANTEC), 25 mm diameter screw type filter holder (Japan, ADVANTEC, USA, CORNING), or 25 mm diameter clamp type filter holder (Japan, ADVANTEC), etc. Is commercially available. It is considered that blood performance can be evaluated by setting a blood filter using these filter holders and allowing a small amount of blood to pass through. In order to evaluate the blood filtration performance of a leukocyte removal filter that is actually used with a small amount of blood, the amount of non-woven fabric (thickness and number) used to capture leukocytes used in the actual leukocyte removal filter and blood filtration It is conceivable to reduce the blood filtration cross section without changing the linear velocity.
[0009]
However, as a result of studies by the present inventors, when a filter element in which dozens of non-woven fabrics are laminated on these commercially available filter holders in the same manner as the actual leukocyte removal filter is set in the holder, the filter element is laterally extended from the outside of the filter. Leakage, hemolysis, etc. were caused, and a product that could filter blood without problems could not be produced. Commercially available filter holders are generally used for setting filter paper, and it can be said that it is rather natural that dozens of thick non-woven fabrics could not be set reliably.
[0010]
Therefore, in order to achieve the same performance as an actual blood removal filter, set several non-woven fabrics that do not leak side by side even when blood passes through the filter holder, and the number of non-woven fabrics inserted in the actual leukocyte removal filter There is a method in which a plurality of filter holders are connected to be used. In this case, as the number of connected holders increases, the dead volume naturally increases, the amount of blood necessary for performance evaluation increases, or the blood flowability changes, so that accurate blood filtration performance evaluation can be performed. The problem that it cannot be done arises. If the number of non-woven fabrics that can be set per filter holder is large, the number of filter units to be connected can be reduced, so the problem of dead volume can be considerably solved, but such filter holders have not been known so far. .
[0011]
That is, a filter holder capable of setting dozens or more of filter elements such as a leukocyte removal filter without welding and adhering to the outer periphery, and does not cause leakage of a biological component-containing liquid such as blood around the filter element, and No filter unit with a filter element inserted has been known so far. In addition, no method has been known that can evaluate the performance of blood filtration filters that are actually marketed from the blood filtration performance obtained by passing a small amount of blood through the filter unit.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The problem of the present invention is to solve the problems of conventional blood evaluation, (1) without using a large amount of blood or blood products, (2) problems such as troublesome filter breakage after use or filter breakage (3) To provide a filter holder and a filter unit that do not cause blood leakage to the periphery of the filter element, and (4) are excellent in handleability. Another object of the present invention is to provide a method for evaluating the performance of a commercially available blood filtration filter by passing a small amount of blood through the filter unit.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies. As a result, a filter element storage member having a recess, a flange portion, and an opening for storing the filter element, and a lid member having a protrusion, a flange, and an opening that fit into the recess of the filter element storage member are mutually connected. In the filter holder formed by pressure contact with the flange portion, a ring portion for sandwiching and fixing the filter element is provided on each of the concave portion of the storage member and the convex portion of the lid member, and the convex portion of the lid member is a flange. It has been found that the above problem can be solved by projecting from the pressure contact surface to the concave portion side of the storage member, and the present invention has been completed.
The present invention also relates to a biological component separating filter unit in which a filter element is sandwiched and fixed in such a filter holder.
With the filter holder and the filter unit having this structure, a thick filter element, particularly a multilayer filter element, can be reliably set without liquid leakage.
[0014]
In addition, a filter element is set in this filter holder, and a small amount of blood per cross-sectional area and blood filtration linear velocity are the same as the actual product in a filter unit with the same filtration thickness as a commercially available blood filtration filter. When blood was passed, it was confirmed that the same performance as a commercially available blood filtration filter was obtained with good reproducibility without causing blood leakage.
The present invention also relates to a method for evaluating blood filtration performance using the biological component separation filter unit based on the above findings.
The filter holder and the filter unit of the present invention can securely clamp and fix the filter element at the ring part, and can appropriately adjust the cross-sectional area of the filter through which the liquid flows by selecting the inner diameter of the ring part. It is particularly suitable for filter performance evaluation.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, the front view in the non-pressure-contact state of the filter holder of this invention is shown.
The filter holder of the present invention is a combination of a pair of lid members 1 and a filter element storage member 2. Each of the lid member 1 and the filter element storage member 2 has

flange portions

6 and 6 having a taper formed on the outer peripheral portion.
[0016]
The lid member 1 has a convex portion 4 that fits into a concave portion 5 that is a filter storage portion of the other filter element storage portion 2. The lid member 1 has an opening 7 so that a biological component such as blood can be introduced into the central portion of the filter element, and the ring portion 3 is provided on the concentric circle.
The other filter element housing member 2 has a structure in which an opening 8 is formed so that a biological component such as blood can be derived from the center of the filter element, and the ring portion 3 is provided on the concentric circle.
[0017]
The ring portion 3 installed on the lid member 1 and the storage member 2 has a planar structure on the end surfaces 9 and 10 that are in contact with the filter element, and when the lid member 1 and the storage member 2 are fitted together, It is designed so that the end faces 9, 10 in contact with the filter element are completely coincident.
The lid member 1 and the filter element storage member 2 in which the filter element is stored in the recess 5 constitute a filter holder by combining the

flanges

5 and 6 so as to face each other.
Therefore, when the filter element is stored, the filter element is sandwiched between the end faces 9 and 10 of the

ring portions

3 and 3 installed in the lid member 1 and the storage member 2 and fixed.
[0018]
FIG. 2 shows an example of a cross-sectional view of the filter holder shown in FIG. In the example shown in FIG. 2, ring-shaped grooves 11 and 12 for installing and fixing the ring 3 are provided in the convex portion 4 of the lid member 1 and the concave portion 5 of the storage member 2.
[0019]
Then, as shown in FIG. 3, by using the

flange portions

6, 6 of the filter holder and clamping with the clamp 13, one filter unit incorporating the filter element can be made.
[0020]
A plurality of filter units may be connected in series by inserting an opening 8 for deriving a biological component such as blood of one filter unit into the opening 7 for introducing a biological component such as blood of another filter unit. Is possible.
[0021]
The biological component of the present invention refers to blood, white blood cells, platelets, red blood cells, tissues, cells, proteins, plasma, nucleic acids, and bacterial cells. The biological component separation filter unit of the present invention can be applied to any solution as long as it is a solution containing the above. In consideration of using a filter element for filtering a relatively large size such as a cell, it can be suitably used for a solution containing blood, leukocytes, platelets, cells, and tissues. Further, taking into consideration the use of a filter element for removing leukocytes, it can be suitably used for blood, leukocytes, platelets, and erythrocyte-containing solutions.
[0022]
The biological component separation filter holder of the present invention accommodates the filter element inside by combining and pressing the pair of lid members and the storage member together at the flange portion. And, when storing the filter element inside, in order to prevent and fix the liquid leakage from the filter element, it is necessary to install a ring part in the convex part of the lid member and the concave part of the storage member, Furthermore, the convex part needs to protrude from the flange pressure contact surface.
[0023]
For example, in the case of a thick non-woven fabric laminated with a dozen or more layers like the filter element of a leukocyte removal filter, the filter element is set by a lid member having a convex part that fits in the concave part of the filter element storage member. It is necessary to hold it in place so that it does not slip. At this time, in order to adjust the filter element of the present invention so that the filter element is substantially crimped and the portion where the liquid containing the biological component flows is limited to a predetermined cross-sectional area, A ring portion is installed on both sides of the housing member recess. In order to crimp and fix the filter element to the holder without a gap, it is necessary that the convex part fitted into the concave part protrudes from the flange pressure contact surface.
[0024]
The ring portion installed in the filter holder may be integrally formed with the concave and convex portions of the filter holder, or may be detachable. When conducting a filtration experiment using a small amount of blood, a smaller cross-sectional area is required, so the ring part can be attached and detached so that blood filtration performance can be evaluated according to the cross-sectional area of various filter elements. More preferably, it can be exchanged.
[0025]
More specifically, as the lid member molded body that integrally forms the ring portion, the liquid flows through the center of the disk-shaped molded body that coincides with the outer periphery of the concave portion that houses the filter element, and the circle is formed. You may produce the ring part which protruded convexly from the plate-shaped molded object surface. Alternatively, the ring portion may be installed and fixed to the filter holder in which the ring portion has one or more grooves that can be fixed to the filter holder body.
Moreover, it is preferable that the ring part is colored so that it can be distinguished from the filter holder body for confirmation of installation of the ring part and prevention of loss.
[0026]
Considering the ease of manufacturing the ring part and the handling property when setting the ring part and the filter element to the filter holder, the ring part may have at least one groove that can be fixed to the filter holder body. More preferably, it is desirable to detachably fix the ring portion in the groove.
[0027]
Although there are no particular limitations on the size of the ring portion such as the inner diameter and outer diameter, the inner diameter is preferably 25 mm or less, more preferably 13 mm or less in consideration of performing a small amount of blood filtration evaluation. In addition, since the filter element is substantially clamped by the ring portion, the area where the ring portion faces the filter element is preferably small enough not to damage the filter element. On the other hand, when the lid member and the storage member of the filter holder are combined, it is desirable that the ring part installed on the cover member and the ring part installed on the storage member are exactly the same. In consideration of the occurrence of a slight displacement due to the displacement when the storage member and the lid member are aligned, it is desirable that the difference between the outer diameter and the inner diameter of the ring portion has a certain width. . Considering the above, the difference between the outer diameter and the inner diameter of the ring portion is preferably in the range of 0.1 mm to 10 mm, more preferably in the range of 0.5 mm to 5 mm, and most preferably in the range of 1 to 2 mm.
[0028]
Furthermore, the ring part installed in the lid member and the ring part installed in the storage member are sandwiched and fixed by sandwiching the filter element when their end surfaces are abutted with each other. (9, 10) needs to contact the filter element in a plane. The width of the contact between the filter element and the end face of the ring part substantially corresponds to the difference between the outer diameter and the inner diameter of the ring part, and is preferably in the range of 0.1 mm to 10 mm, preferably 0.5 mm to 5 mm. A range is more preferable, and a range of 1 to 2 mm is most preferable.
[0029]
Any material can be used for the molded body and the ring part forming the filter holder as long as they can be molded, such as plastic, metal, glass, ceramic, and wood. Plastics are preferable in view of ease of molding and cost. Furthermore, considering that the fluidity of liquids containing biological components such as blood can be observed from the outside, a relatively transparent material is good, such as polymethyl methacrylate, polycarbonate, polypropylene, polyethylene, polystyrene, etc. More preferred.
[0030]
The biological component separation filter unit of the present invention can be used after being pressed using the flange of the filter holder. Examples of the pressing method include tightening with bolts and nuts at several locations on the outer periphery of the flange, and using a clamp for sanitary piping connection, etc., but the entire filter holder can be clamped uniformly and easily. Therefore, a method of clamping using a clamp is more preferable.
[0031]
The form of the filter element inserted into the filter unit of the present invention and the type of material are not particularly limited. The form or material may be used.
[0032]
Examples of the porous body include a nonwoven fabric, a flat membrane, a hollow fiber, a woven fabric, a knitted fabric, a foam, or a composite thereof. Non-woven fabrics and foams are generally used for leukocyte removal filters, and non-woven fabrics and foams are more preferable in view of performing filtration performance evaluation such as filtration of blood cells. Further, in consideration of ease of controlling the number of filter elements, a nonwoven fabric is more preferable.
[0033]
The material of the porous material is not particularly limited, but natural polymers such as cotton, hemp and silk, nylon, polyester, polyacrylonitrile, polyolefin, halogenated polyolefin, polyurethane, polysulfone, polyethersulfone, poly (methacrylate) ), Synthetic polymers such as ethylene-polyvinyl alcohol copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, or a mixture thereof.
[0034]
The thickness of the filter element that can be inserted into the biological component separation filter holder of the present invention is not particularly limited, but the thickness can be clamped when the filter element is set in the filter holder recess and the other lid member is pressed. I just need it. Furthermore, when a solution such as blood is flowed after being clamped, there should be no leakage in the periphery of the filter element. As a result of investigating the relationship between the filter thickness and blood leakage when the present inventors have clamped, the thickness of the filter element inserted into the biological component treatment filter unit of the present invention is 0.05. It has been found that a range of ˜2 mm is preferable. More preferably, it is the range of 0.5 mm-1.5 mm.
[0035]
As a method for flowing blood into the filter unit of the present invention, there are a method using a drop and a method using a constant flow rate. The drop mentioned here is the distance between the blood bag and the collection bag in a filtration system in which a blood cell separation filter is connected between the blood bag and the collection bag by a blood circuit or the like. Such a filtration method is common in blood tests, and is also a preferred method in the filter unit of the present invention. However, it changes the rate at which the drop flows into the blood cell separation filter, and further to the blood cell separation filter. Since there is a tendency to influence, it is preferable to use a constant drop condition.
[0036]
As a method using a constant flow rate, there is a method of incorporating a device such as a pump on the inlet side of the blood cell separation filter so as to flow into the blood cell separation filter. In this case, since blood flows into the blood cell separation filter at a low flow rate, there is no change in the processing time, and therefore it is preferable to measure the pressure loss of the blood cell separation filter. For example, there is a filtration method in which a pressure monitor is provided at the inlet and outlet of the blood cell separation filter, blood is flowed at a constant flow rate, and the pressure loss when the pressure at the inlet of the blood cell separation filter is stabilized, etc. It is not limited to the illustration. The filtration linear velocity of both methods is preferably 10 cm / min or less, more preferably 1 cm / min or less.
[0037]
In the case of filtering blood using the filter holder of the present invention, blood may be collected from the opening on the side of the filter element housing member by flowing blood from the opening on the lid member side having the convex portion, and conversely the filter element Blood may be flowed with the storage member side upstream and the lid member side downstream.
[0038]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail according to an Example, this invention is not limited to this at all.
[Example 1]
(Preparation of filter holder and filter unit)
A filter holder made of polymethylmethacrylate was prepared according to FIG. The lid member 1 and the filter element storage member 2 have an outer diameter of 50 mm, and the concave and convex diameters are 20 mm.
The

ring portions

3 and 3 installed in the filter holder were made of polymethyl methacrylate material having an inner diameter of 7 mm, 10 mm, and 13 mm, and an outer diameter of 11 mm, 14 mm, and 17 mm, respectively.
[0039]
Example 2 and Comparative Example 1
(Nonwoven fabric insertion test)
Leukocyte removal manufactured by Asahi Medical Co., Ltd., punched into a circle with a diameter of 20 mm using a cutting machine “SDL-100” (manufactured by Dumbbell, Japan) with a filter holder having an inner diameter of 13 mm produced in Example 1. Filter Sepacel ^TM 16, 20, and 30 of the main constituent nonwoven fabrics used in “RZ-2000” were stacked and clamped with a clamp to test whether they could be set. As a comparative example, a similar test was performed on a commercially available filter holder “KS-25F” (manufactured by ADVANTEC, Japan) that is clamped with a clamp.
The results are shown in Table 1. In the filter holder of Example 1, up to 30 sheets of the non-woven fabric could be stacked, but as a comparative example, the commercially available filter holder “KS-25F” (manufactured by ADVANTEC, Japan) had only 20 sheets. Could not set.
[0040]
[Table 1]
Nonwoven insertion test

[0041]
Moreover, the thickness of the filter element at the time of producing in Example 1 and inserting a nonwoven fabric in a filter holder and pressing with a clamp was measured.
The results are shown in Table 2. The maximum thickness of 30 sheets was 1.65 mm.
[Table 2]
Insert the filter into the filter holder produced in Example 1,
Filter element thickness when clamped

[0042]
Example 3 and Comparative Example 2
(Blood leak test)
150 ml of blood was collected from a healthy volunteer using a 19G winged needle, immediately transferred to a blood bag containing 21 ml of an anticoagulant CPD solution, and mixed well. The blood bag was stored still at 20 ° C. in COOL INCUBATOR “PCl-300” (manufactured by Inoue Seieido, Japan).
Using a cutting machine “SDL-100” (manufactured by Dumbbell, Japan) for the filter holder of Example 1, leukocyte removal filter “Sepacel” manufactured by Asahi Medical Co., Ltd. punched into a circle with a diameter of 20 mm. ^TM Sixteen main constituent nonwoven fabrics used in “RZ-2000” were stacked and set. Further, as a comparative example, 16 non-woven fabrics punched into a disk shape having a diameter of 20 mm were similarly stacked and set on a commercially available filter holder “KS-25F” (manufactured by ADVANTEC, Japan).
[0043]
After 3 hours, it was confirmed that the blood was 20 ° C., and 15.5 ml of blood was collected in a 20 ml syringe for each test section. Two connected filter units were set in a syringe pump “55-2219” (manufactured by HARVARD, USA) with the outlet facing upward, and a syringe containing blood was connected. Set the flow rate to 0.739 ml / min so that the linear filtration speed is 0.56 cm / min, push it out with a pump, pour blood into the filter unit, and run 13.3 ml of the blood that has flowed. Stopped.
[0044]
The results are shown in Table 3. It was confirmed that the filter unit in which the nonwoven fabric was set in the filter holder of Example 1 sufficiently flowed blood and did not leak blood. On the other hand, what inserted 16 sheets of nonwoven fabrics into a commercially available filter holder “KS-25F” (manufactured by ADVANTEC, Japan) had blood leakage and caused hemolysis. Further, it was confirmed that 20 sheets of non-woven fabric were inserted and blood stopped flowing in 7 or 8 minutes after starting to flow blood and hemolysis was also caused.
[0045]
[Table 3]
Blood leak test

[0046]
Example 4 and Comparative Example 3 and Reference Example 1
(Evaluation test of blood filtration performance)
Sepacel, a leukocyte-removing filter product that can process 2 units (450 ml) of 32 whole blood products with 2 non-woven filter units that are connected to 16 filter units. ^TM It was examined whether blood filtration performance evaluation corresponding to “RZ-2000” was possible. Product "Separcel ^TM The effective area of RZ-2000 is 45cm ² The effective sectional area in the filter unit of this embodiment is 1.33 cm. ² Therefore, the collected blood volume was reduced by 1/3.
150 ml of blood was collected from a healthy volunteer using a 19G winged needle, immediately transferred to a blood bag containing 21 ml of an anticoagulant CPD solution, and mixed well. The blood bag was stored still at 20 ° C. in COOL INCUBATOR “PCl-300” (manufactured by Inoue Seieido, Japan).
[0047]
Using a cutting machine “SDL-100” (manufactured by Dumbbell, Japan) for the filter unit of Example 1, leukocyte removal filter “Sepacel” manufactured by Asahi Medical Co., Ltd., punched into a disk shape having a diameter of 20 mm. ^TM 16 sheets of main constituent non-woven fabrics used in RZ-2000 are stacked and set, and two filter units are connected to each other. ^TM A filter unit having the same configuration of 32 sheets as “RZ-2000” was prepared.
After 24 hours, it was confirmed that the blood was 20 ° C., and 15.5 ml of blood was collected in a 20 ml syringe. Two connected filter units were set in a syringe pump “55-2219” (manufactured by HARVARD, USA) with the outlet facing upward, and a syringe containing blood was connected. The flow rate was set to 0.739 ml / ml so that the linear velocity of filtration was 0.56 cm / min, the pump was pushed out, blood was poured into the filter unit, and the operation was stopped when 13.3 ml was collected. When blood filtration was performed using the filter unit of this example, and 13.3 ml of collected filtered blood was subjected to a blood experiment with a leukocyte removal filter at an actual product level using 2 units (450 ml of whole blood) This corresponds to the amount recovered.
[0048]
Part of the blood after filtration was transferred to an Eppendorf tube and measured with a blood cell measuring device “MAXM A / LRetic” (Beckman Coulter, USA). In addition, since the minute white blood cell count is below the detection limit of the measuring device, “LeucoCOUNT” ^TM Using a kit (manufactured by Becton Dickinson, USA), the number of leukocytes stained with nucleic acid was counted when 30,000 internal standard fluorescent beads were counted with the flow cytometer “FACS Calibur” of the same company. The leukocyte removal ability and the platelet recovery rate were calculated by the following

formulas

1 and 2.
[0049]
[Expression 1]

[0050]
[Expression 2]

[0051]
Table 4 shows the results of leukocyte removal ability, red blood cell recovery rate and platelet recovery rate after filtration after 24 hours of treatment.
As a reference example, using 450 ml of daily stored blood different from this example, the product “Sepacel” of leukocyte removal filter is used. ^TM Table 4 also shows the results of leukocyte removal ability, red blood cell recovery rate and platelet recovery rate when filtered with a drop of 90 cm using RZ-2000.
In addition, as a comparative example, four non-woven fabrics used in the examples were set in a commercially available screw-type filter holder with a diameter of 25 mm (manufactured by CORNING, USA), and blood was allowed to flow at a linear velocity of 0.56 cm / min for recovery. Table 4 also shows the results of leukocyte removal ability, red blood cell count rate and platelet recovery rate when the blood volume is 6 ml.
[0052]
[Table 4]
Blood filtration evaluation test

From the results in Table 4, it was confirmed that the leukocyte removal ability and the platelet recovery rate evaluated by blood filtration with the filter unit of the example were in good agreement with the results obtained using the actual product. On the other hand, although four nonwoven fabrics were set in a commercially available filter holder, the values of the leukocyte removal ability and the platelet recovery rate did not match at all.
[0053]
[Example 5 and Reference Example 2]
(Blood filtration test)
150 ml of blood was collected from two healthy volunteers using an 18G winged needle, immediately transferred to a blood bag containing 21 ml of the anticoagulant CPD solution, and mixed well. Furthermore, the blood of two persons was transferred to a 400 ml collection blood bag under aseptic conditions, mixed well, and stored still at 20 ° C. in COOL INCUBATOR “PCl-300” (manufactured by Inoue Seieido, Japan).
[0054]
As a reference example, the product “Separcel” has 26 main constituent non-woven fabrics for processing 1 unit of blood. ^TM RZ-1000 "was used. After 3 hours, it was confirmed that the blood was at 20 ° C., and 228 ml as 1 unit was transferred to the upper supply side bag, and filtration was started with a drop of 90 cm from the collection bag. Filtration was completed in 13 minutes and 1 second, and the average processing speed was 16.1 ml / min.
[0055]
As an example corresponding to this, “Separcel” is the same product. ^TM The container of “RZ-1000” was disassembled, the nonwoven fabric was taken out, and punched into a circle with a diameter of 20 mm with a cutting machine “SDL-100” (manufactured by Dumbbell, Japan). A total of 26 to 13 non-woven fabrics are divided into two filter units and are connected to each other. ^TM The configuration was the same as “RZ-1000”.
Product "Separcel ^TM Immediately after completion of blood filtration using RZ-1000, 11 ml of blood was collected into a 20 ml syringe for each test section, and the syringe unit “55-2219” (USA, HARVARD, Inc.) was placed with the two connected filter units facing downward. And a syringe containing blood was connected. Product "Separcel ^TM The flow rate was set to 0.63 ml / ml in order to match the blood filtration linear velocity by “RZ-1000”, the pump was pushed out, blood was poured into the filter unit, and the operation was stopped when 8.6 ml was collected. The recovered volume of 8.6 ml is the product “Sepacel” ^TM The value is calculated from the ratio of the effective area of “RZ-1000” to the effective area in the filter unit, and is a value reduced to 1 / 244.4.
Analysis of blood after filtration was performed in the same manner as in Example 4, and the leukocyte removal ability, platelet recovery rate, and red blood cell recovery rate were determined.
[0056]
The results are shown in Table 5. As a result, the product “Sepacel” ^TM The value obtained by performing the blood filtration evaluation using “RZ-1000” and the value obtained using the filter holder prepared correspondingly matched very well.
[Table 5]
Using the filter unit and RZ-1000 of the present invention
Blood filtration test

[0057]
【The invention's effect】
The filter unit for biological component separation of the present invention is a filter unit that does not cause blood leakage around the filter element and can be easily disassembled without damaging the filter. Can be accurately assessed with blood.
[Brief description of the drawings]
[Fig. 1] Front view of filter holder
[Figure 2] Cross section of filter holder
FIG. 3 is an external view of a filter unit.
[Explanation of symbols]
1 Lid member
2 Filter element storage member
3 Ring part
4 Convex
5 recess
7,8 opening
9,10 Ring end face
11, 12 Groove for installing the ring
13 Clamp

Claims

A filter element storage member having a recess, a flange portion, an opening, and a groove for installing a ring portion, and a convex portion, a flange portion, an opening portion, and a ring portion that fit into the recess of the filter element storage member A biological component separation filter unit having a lid member having a groove for installation , at least a ring portion, and a filter element including a nonwoven fabric,
The convex part of the lid member protrudes from the pressure contact surface of the flange part toward the concave part of the storage member,
In the space formed by the convex part and the concave part, the ring part and the filter element are stored,
The filter element is sandwiched between the ring portions, and the filter element is fixed to the filter element storage member and the lid member by pressing and fixing the flange portion of the filter element storage member and the flange portion of the lid member. A biological component separation filter unit.

2. The biological component separation filter unit according to claim 1, wherein the ring portion end surface has a flat surface so that the ring portion and the filter element are in contact with each other in a flat surface.

The biological component separation filter unit according to claim 2, wherein a width of a contact plane between the ring portion and the filter element is 0.1 to 10 mm.

Biological component separation filter unit according to any one of claims 1 to 3, the filter element housing member and the lid member is characterized by comprising the plastic.

The biological component separation filter unit according to any one of claims 1 to 4 , wherein the ring portion is made of plastic.

The biological component separation filter unit according to any one of claims 1 to 5 , wherein an inner diameter of the ring portion is 25 mm or less.

The biological component separation filter unit according to any one of claims 1 to 6 , wherein the flange portion of the filter unit is clamped with a clamp.

The biological component separation filter unit according to any one of claims 1 to 7 , wherein the filter element is a nonwoven fabric.

The biological component separation filter unit according to any one of claims 1 to 8 , wherein the thickness of the filter element when sandwiched and fixed is 0.05 mm or more and 2 mm or less.

How to evaluate the blood filtration performance of the filter elements mounted in the unit by using a biological component separation filter unit according to any of claims 1-9.