JP5188280B2 - 血球除去モジュール - Google Patents
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Description
本発明は、血液に含まれる白血球および血小板を除去するための血球除去モジュールに関する。
近年、白血球吸着器が炎症性腸疾患（ＩＢＤ）や関節リウマチ（ＲＡ）の治療デバイスとして普及し始めている。白血球吸着器では、吸着・濾過の原理を用いて、炎症の原因となる白血球を血液中から直接取り除くことにより、治療効果が発揮される。白血球吸着器による治療では、薬物による治療と異なり、副作用が少ないことが最大の特徴である。実用化されている白血球吸着器では、ある一定の表面粗さを持った担体を用いた方法や極細高分子繊維のフィルタを用いた方法が提案されている。
たとえば、特許文献１には、中心線平均粗さＲａ値が０．２μｍ〜１００μｍであり、でこぼこ平均間隔Ｓｍ値が５μｍ〜２００μｍの範囲にある凹凸表面を有する顆粒球吸着用担体が開示されている。
また、特許文献２には、平均直径が０．３μｍ以上、３．０μｍ未満の繊維からなる不織布フィルタからなる白血球除去フィルタ装置が提案されている。
さらに、特許文献３には、有機ポリマーによる繊維を、高度に規則的に配列させる、つまり実質的に平行に配置し、その間に血液を流通させることにより、不織布等のフィルタでは防ぐことが困難であった血球の破壊や血液の凝固などの問題を克服しながら繊維表面に白血球を捕捉する技術が開示されている。
これらの方法は、がん患者や免疫系に異常をきたした患者の血液から主に顆粒球、リンパ球などの白血球を除去するために考案された。ところが、最近の研究では、特に自己免疫疾患などの炎症性疾患において、白血球だけでなく血液中の血小板が炎症性細胞として関与していることが明らかになってきている。
たとえば、潰瘍性大腸炎やクローン病といったＩＢＤでは、患者の血液中の血小板が炎症性細胞として関与していること（非特許文献１）や、その他の自己免疫疾患である、喘息、アトピー、関節リウマチなどにも血小板の関与が見られることが報告されている（非特許文献２）。
また、このような病態に対応する治療方法として、たとえばクローン病患者より、遠心分離法により血小板のみを除去することにより治療効果が得られるとの報告もある（非特許文献３）。しかし、遠心分離法は装置が複雑で、操作が煩雑であるという問題点がある。
このように、自己免疫疾患の患者より炎症性細胞である血小板を除去することは、炎症状態の軽減への効果が期待できる。
血小板を遠心分離法以外の方法で、血液から直接除去する方法については、特許文献４や特許文献５に記載がある。これらは、いずれも繊維や三次元網目状連続多孔体からなるフィルタを用いて血小板を除去する方法である。
特開平５−１６８７０６号公報
特開昭６２−２４３５６１号公報
国際公開番号ＷＯ２００７／０５７０６５Ａ１
特開平１−１２１０６１号公報
特開平７−１２４２５５号公報
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三浦伸一、伊藤嘉延、小山悟、他：吸着型血液浄化器アダカラムとセルソーバEXにおける有害事象の比較、日本臨床工学技士会誌、19:30-31,2003
特許文献１乃至３に記載の方法においては、白血球を吸着除去すると同時に血小板の吸着も起こっている。特に、特許文献２に記載の方法では、特許文献４、５と同様の繊維不織布フィルタが用いられているため、血液凝固の問題が未解決である。
また、特許文献４および特許文献５に記載の方法では、血小板の除去はある程度効率よく行うことができるものの、同時に凝固系を活性化してしまう、という課題が生じる。このため、実際には血液を通過させている途中で凝固が起こってしまい、治療を中断せざるを得なくなることが多い（非特許文献４）。
また、特許文献１乃至３に記載の方法においても、白血球を吸着除去すると同時に血小板の吸着も起こっている。特に、特許文献２に記載の方法では、特許文献４、５と同様の繊維不織布フィルタが用いられているため、血液凝固の問題が未解決である。
また、特許文献１に記載の方法では、粒子やビーズ状の担体を用いるため、フィルタ状の吸着材を用いるよりは、凝固の問題は起こらないものの、血小板の吸着量が低く、上述のような、血小板除去による抗炎症効果を得ることが困難である。
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用前のエア抜け、血液流通時の回路内凝固などの問題が少なく、かつ、白血球、血小板を効率よく除去できる血球除去モジュールの提供にある。
本発明のある態様は、血球除去モジュールである。当該血球除去モジュールは、血球除去前の血流が流入する入口部と血球除去後の血流が排出される出口部が設けられたケースと、ケースに収容された短繊維状の血球除去用吸着体と、入口部および出口部の内側にそれぞれ設けられ、血球除去用吸着体をケース内に保持するメッシュと、ケースに収容された短繊維状の血球除去用吸着体と、を備え、血球除去用吸着体の長さがケースの内径の１〜６０％であることを特徴とする。
この態様によれば、使用前のエア抜け、血液流通時の回路内凝固などを問題を抑制しつつ、白血球、血小板を効率よく除去することができる。なお、血球除去用吸着体の長さがケースの内径の１８〜５６％であることがより好ましい。これによれば、上記効果をさらに高めることができる。
上記態様において、ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率が２０〜６０％であってもよい。
また、上記態様において、血球除去用吸着体は、中空糸状または中実糸状の繊維であってもよい。なお、血球除去用吸着体を中空糸状とした場合には、中実糸と比較して材料の使用量を低減することができる。また、内表面側への血球吸着も期待できるという利点を有する。
また、上記態様において、血球除去用吸着体は、疎水性高分子樹脂からなっていてもよい。この場合において、疎水性高分子樹脂が下記化学式（１）で表わされる繰り返し単位を有するポリアリレート樹脂であってもよい。
また、疎水性高分子樹脂が下記化学式（２）または化学式（３）で表わされる繰り返し単位を有するポリエーテルスルホン樹脂を含んでもよい。
化学式（２）において、Ｒ３およびＲ４は炭素数が１〜５の低級アルキル基であり、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ同一であっても相違していてもよい。
上記態様において、疎水性高分子樹脂が上記化学式（１）で表わされる繰り返し単位を有するポリアリレート樹脂と、上記化学式（２）または化学式（３）で表わされる繰り返し単位を有するポリエーテルスルホン樹脂とを含んでいてもよい。
上記態様の血球除去モジュールは、血液中の白血球および血小板の除去に用いられてもよい。
なお、上述した各要素を適宜組み合わせたものも、本件特許出願によって特許による保護を求める発明の範囲に含まれうる。
本発明によれば、使用前のエア抜け、血液流通時の回路内凝固などを問題を抑制しつつ、白血球、血小板を効率よく除去することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１（Ａ）は、実施の形態に係る血球除去モジュールの構造の斜視図である。図１（Ｂ）は、実施の形態に係る血球除去モジュールの構造の分解斜視図である。血球除去モジュール１０は、ケース２０および血球除去用吸着体５０を備える。
ケース２０は、ケース本体２１、一対のメッシュ３０ａ、３０ｂ、および一対のヘッダ４０ａ、４０ｂを有する。ケース本体２１は、ポリカーボネート製の円筒状の部材である。なお、ケース本体２１の材料は、ポリカーボネートに限定されず、周知の樹脂材料、金属材料、または複合材料を用いてもよい。
ケース本体２１の両端開口部には、ポリエステル製の一対のメッシュ３０ａ、３０ｂがそれぞれ取り付けられている。メッシュ３０ａ、３０ｂは、後述する血球除去用吸着体５０の外径より小さい目を有し、このメッシュによって血球除去用吸着体５０がケース内に保持される。なお、メッシュ３０の材料は、ポリエステルに限定されず、周知の樹脂材料、金属材料、または複合材料を用いてもよい。
ケース本体２１の一方の開口部には、上述したメッシュ３０ａを挟み、ヘッダ４０ａが取り付けられている。ヘッダ４０ａには、血液の導入路となる入口部２２が設けられている。また、ケース本体２１の他方の開口部にはには、上述したメッシュ３０ｂを挟み、ヘッダ４０ｂが取り付けられている。ヘッダ４０ｂには、血球除去後の血液の排出路となる出口部２４が設けられている。ヘッダ４０ａおよびヘッダ４０ｂによりケース本体２１の両端開口部が封止されている。封止をより確実とするために、ヘッダ４０ａとケース本体２１およびヘッダ４０ｂとケース本体２１との間にＯリングなどの封止部材を設けてもよい。
一対のメッシュ３０ａ、３０ｂで挟まれたケース本体２１の内部には、血球除去用吸着体５０が収容されている。血球除去用吸着体５０は、ケース本体２１の内部にランダム、言い換えると、不規則かつ固定されない状態で配置されている。血球除去用吸着体５０は中空糸状または中実糸状の短繊維であり、その長さはケース本体２１の内径の１〜６０％が好ましく、１８〜５６％がより好ましい。血球除去用吸着体５０の長さをケース本体２１の内径の１％未満にすることは、生産性の低下を招く。一方、血球除去用吸着体５０の長さがケース本体２１の内径の６０％より長くなると、ケース本体２１内で繊維状の血球除去用吸着体５０同士が干渉するため、個々の血球除去用吸着体５０が自由に動くことが制限されるため、エアが繊維内に一旦取り込まれると、ケース外に抜けにくくなる。つまり、エア抜けが悪くなるために、残存したエアが血液中の血液凝固を起こしやすくなる。また、血球除去用吸着体と血液との接触面積が減少するため、吸着性能の低下を招く可能性がある。
ケース本体２１の容積に対する血球除去用吸着体５０の充填率は２０〜６０％であることが好ましい。血球除去用吸着体５０の充填率を２０％以上とすることにより、血液浄化に必要な血液量が低減されるため、患者の負担を軽減することができる。一方、血球除去用吸着体５０の充填率が６０％より大きくなると、充填しにくくなるため、作業効率の低下を招く。
また、血球除去用吸着体５０は疎水性高分子樹脂からなることが好ましい。これにより、血球除去用吸着体５０の表面が疎水性となるため、疎水性相互作用によって炎症性細胞である顆粒球だけでなく、血小板も効率よく除去することができる。さらに、副作用を抑えつつ、自己免疫疾患由来の炎症症状を抑制することができる。
疎水性高分子樹脂として、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、ポリエーテルスルホン樹脂（ＰＥＳ）、ポリスルホン酸樹脂（ＰＥＳ）またはこれらの樹脂のポリマーアロイが好適である。
ポリアリレート樹脂は、下記化学式（４）で表わされる繰り返し単位を有する樹脂である。ポリアリレート樹脂の数平均分子量は、２０，０００〜３０，０００であることが好ましい。ポリアリレート樹脂の数平均分子量が３０，０００より大きいと、表面凹凸が大きくなり過ぎるため、適正な表面凹凸を形成することが困難になる。一方、ポリアリレート樹脂の数平均分子量が２０，０００より小さいと、血球除去用吸着体の強度が低くなり、血球除去用吸着体の製造歩留まりが悪くなる。
化学式（４）において、Ｒ１およびＲ２は炭素数が１〜５の低級アルキル基であり、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ同一であっても相違していてもよい。Ｒ１およびＲ２としては、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などが挙げられる。好ましいＲ１およびＲ２は、メチル基である。
なお、ポリアリレート樹脂は、化学式（４）で表わされる繰り返し単位を主たる繰り返し単位とする限り特に制限がなく、本発明の目的を阻害しない限り他の繰り返し単位を含有していてもよい。
ポリエーテルスルホン樹脂は、下記化学式（５）または化学式（６）で表わされる繰り返し単位を有する樹脂である。ポリエーテルスルホン樹脂の数平均分子量は、１５，０００〜３０，０００であることが好ましい。ポリエーテルスルホン樹脂の数平均分子量が３０，０００より大きいと、表面凹凸が大きくなり過ぎるため、適正な表面凹凸を形成することが困難になる。一方、ポリエーテルスルホン樹脂の数平均分子量が１５，０００より小さいと、血球除去用吸着体の強度が低くなり、血球除去用吸着体の製造歩留まりが悪くなる。
化学式（５）において、Ｒ３およびＲ４は炭素数が１〜５の低級アルキル基であり、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ同一であっても相違していてもよい。Ｒ３およびＲ４としては、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などが挙げられる。好ましいＲ１およびＲ２は、メチル基である。
血球除去用吸着体の表面のＲａを５〜１００ｎｍとすることにより、白血球および血小板の吸着性をより向上させることができる。なお、血球除去用吸着体の表面のＲａを５より小さくすることは製造上困難である。一方、血球除去用吸着体の表面のＲａが１００ｎｍより大きいと、血小板（大きさ２〜４μｍ）の吸着への寄与が減少する。血球除去用吸着体の表面のＲａは、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により測定することができる。ＡＦＭによる測定領域は、１０μｍ×１０μｍである。
以上説明した血球除去モジュールによれば、凝固系への刺激が少なく、血液浄化カラムとして治療に用いた場合に治療中の血液凝固が起こりにくくなる。また、プライミング（血液充填）時のエア抜けを良好にすることができる。
また、連続成形可能な中空糸状または中実糸状の繊維を切断するだけで、高い生産効率にて血球除去用吸着体を製造することができるため、血球除去モジュールのコストを低減することができる。
(実施例１)
ポリアリレート樹脂（以下ＰＡＲ、数平均分子量２５，０００、ユニチカ製、商品名：Ｕポリマー）とポリエーテルスルホン樹脂（以下ＰＥＳ、グレード４８００Ｐ、数平均分子量２１，０００、住友化学工業製、商品名：スミカエクセルＰＥＳ）と、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）とを用いてポリマー原液を調整した。ＰＡＲとＰＥＳとＮＭＰとの重量混合比は７．５：７．５：８５．０とした。Ｎ−メチルピロリドン水溶液（水にＮＭＰを６０％混合したもの）を凝固液および芯液とした。前述したポリマー原液を、二重管紡糸口金を用いて芯液と共に凝固液中へ吐出して中空糸膜を作製、連続的に切断し、外径０．３ｍｍ、内径０．２ｍｍ、長さ５ｍｍの中空糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。なお、中空糸膜を短繊維に切断する手段は、特に限定されないが、工業的な見地からカッターロールを用いた周知の繊維切断装置（実開平５−９６０３３号公報、特開平９−２７７１９０号公報、実開平６−２７０９２号公報などを参照）が好適である。
ポリアリレート樹脂（以下ＰＡＲ、数平均分子量２５，０００、ユニチカ製、商品名：Ｕポリマー）とポリエーテルスルホン樹脂（以下ＰＥＳ、グレード４８００Ｐ、数平均分子量２１，０００、住友化学工業製、商品名：スミカエクセルＰＥＳ）と、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）とを用いてポリマー原液を調整した。ＰＡＲとＰＥＳとＮＭＰとの重量混合比は７．５：７．５：８５．０とした。Ｎ−メチルピロリドン水溶液（水にＮＭＰを６０％混合したもの）を凝固液および芯液とした。前述したポリマー原液を、二重管紡糸口金を用いて芯液と共に凝固液中へ吐出して中空糸膜を作製、連続的に切断し、外径０．３ｍｍ、内径０．２ｍｍ、長さ５ｍｍの中空糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。なお、中空糸膜を短繊維に切断する手段は、特に限定されないが、工業的な見地からカッターロールを用いた周知の繊維切断装置（実開平５−９６０３３号公報、特開平９−２７７１９０号公報、実開平６−２７０９２号公報などを参照）が好適である。
本実施例の血球除去用吸着体の表面粗さを、ＡＦＭ（１０μｍ×１０μｍ、セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＡ４００、探針：ＤＦＭ ＳＺＤＦ２０ＡＬ（セイコーインスツルメンツ社製））を用いて測定したところ、Ｒａ＝６．２ｎｍであった。また、平均細孔径は、２５．４ｎｍであった。なお、平均細孔径は、ユアサアイオニクス株式会社製のポロシメータ（PoreMaster-60）を用いて計測した。
白血球・血小板吸着試験として、吸着材を内径２７ｍｍ、長さ７０ｍｍのポリカーボネイト製のケース（カラム）に充填し、外表面積換算で約０．１ｍ２の短繊維を充填した。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、５ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝１８．５％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、４８％である。
健常者より２５０ｍＬの血液を血液バック採血し、ヘパリン化後、７ｍＬ／ｍｉｎで３０分循環した際の、顆粒球（好中球）数、血小板数、リンパ球数の変化より、実施例１に係る血球除去用吸着体への吸着率を算出した。この結果、顆粒球数、血小板数、リンパ球数の吸着率は、ぞれぞれ、５４％、２％、６１％であった。
実施例１に係る血球除去用吸着体は、炎症細胞としての顆粒球、血小板に対する十分な吸着能を示し、メモリー細胞として体内に残しておきたいリンパ球の吸着能は低かった。またプライミング時のエアー抜きも容易で、血液の凝固は見られなかった。
（実施例２）
実施例１と同様な手法にて中空糸膜を作製し、得られた中空糸膜を長さ１０ｍｍ（外径０．３ｍｍ、内径０．２ｍｍ）に切断し、中空糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、１０ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝３７．０％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、３６％である。
実施例１と同様な手法にて中空糸膜を作製し、得られた中空糸膜を長さ１０ｍｍ（外径０．３ｍｍ、内径０．２ｍｍ）に切断し、中空糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、１０ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝３７．０％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、３６％である。
実施例２に係る血球除去用吸着体について、実施例１と同様に血球吸着試験を実施した。その結果、顆粒球数、血小板数、リンパ球数の吸着率は、ぞれぞれ、５５％、３％、５８％であった。
実施例２に係る血球除去用吸着体は、炎症細胞としての顆粒球、血小板に対する十分な吸着能を示し、メモリー細胞として体内に残しておきたいリンパ球の吸着能は低かった。またプライミング時のエアー抜きも容易で、血液の凝固は見られなかった。
（実施例３）
実施例１と同様な手法にて中空糸膜を作製し、得られた中空糸膜を長さ１５ｍｍ（外径０．３ｍｍ、内径０．２ｍｍ）に切断し、中空糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、１５ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝５５．６％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、２１％である。
実施例１と同様な手法にて中空糸膜を作製し、得られた中空糸膜を長さ１５ｍｍ（外径０．３ｍｍ、内径０．２ｍｍ）に切断し、中空糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、１５ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝５５．６％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、２１％である。
実施例３に係る血球除去用吸着体について、実施例１と同様に血球吸着試験を実施した。その結果、顆粒球数、血小板数、リンパ球数の吸着率は、ぞれぞれ、５１％、３％、５５％であった。
実施例３に係る血球除去用吸着体は、炎症細胞としての顆粒球、血小板に対する十分な吸着能を示し、メモリー細胞として体内に残しておきたいリンパ球の吸着能は低かった。またプライミング時のエアー抜きも容易で、血液の凝固は見られなかった。
（比較例１）
実施例１と同様な手法にて中空糸膜を作製し、得られた中空糸膜を長さ２０ｍｍ（外径０．３ｍｍ、内径０．２ｍｍ）に切断し、中空糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、２０ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝７４．１％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、１５％である。
実施例１と同様な手法にて中空糸膜を作製し、得られた中空糸膜を長さ２０ｍｍ（外径０．３ｍｍ、内径０．２ｍｍ）に切断し、中空糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、２０ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝７４．１％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、１５％である。
比較例１に係る血球除去用吸着体について、実施例１と同様に血球吸着試験を実施した。その結果、顆粒球数、血小板数、リンパ球数の吸着率は、ぞれぞれ、５３％、２％、５７％であった。
比較例１に係る血球除去用吸着体は、炎症細胞としての顆粒球、血小板に対する十分な吸着能を示し、メモリー細胞として体内に残しておきたいリンパ球の吸着能は低かった。しかし、ケース内での繊維の動きが制限されているため、繊維に気泡が引っかかり、プライミング時のエアー抜きが困難で、循環終了後、血球除去用吸着体に血液凝固が見られた。
（実施例４）
ＰＡＲ（数平均分子量２５，０００、ユニチカ製、商品名：Ｕポリマー）とＮＭＰとを用いてポリマー原液を調整した。ＰＡＲとＮＭＰとの重量混合比は１５：８５とした。Ｎ−メチルピロリドン水溶液（水にＮＭＰを６０％混合したもの）を凝固液とした。前述したポリマー原液を、紡糸口金を用いて凝固液中へ吐出して中実糸膜を作製、連続的に切断し、外径０．２５ｍｍ、長さ５ｍｍの中実糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、５ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝１８．５％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、４２％である。
ＰＡＲ（数平均分子量２５，０００、ユニチカ製、商品名：Ｕポリマー）とＮＭＰとを用いてポリマー原液を調整した。ＰＡＲとＮＭＰとの重量混合比は１５：８５とした。Ｎ−メチルピロリドン水溶液（水にＮＭＰを６０％混合したもの）を凝固液とした。前述したポリマー原液を、紡糸口金を用いて凝固液中へ吐出して中実糸膜を作製、連続的に切断し、外径０．２５ｍｍ、長さ５ｍｍの中実糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、５ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝１８．５％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、４２％である。
本実施例の血球除去用吸着体の表面粗さを、ＡＦＭ（１０μｍ×１０μｍ、セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＡ４００、探針：ＤＦＭ ＳＺＤＦ２０ＡＬ（セイコーインスツルメンツ社製））を用いて測定したところ、Ｒａ＝３．４ｎｍであった。また、平均細孔径は、１６．７ｎｍであった。なお、平均細孔径は、ユアサアイオニクス株式会社製のポロシメータ（PoreMaster-60）を用いて計測した。
実施例４に係る血球除去用吸着体について、実施例１と同様に血球吸着試験を実施した。その結果、顆粒球数、血小板数、リンパ球数の吸着率は、ぞれぞれ、６５％、６％、６２％であった。
実施例４に係る血球除去用吸着体は、炎症細胞としての顆粒球、血小板に対する十分な吸着能を示し、メモリー細胞として体内に残しておきたいリンパ球の吸着能は低かった。またプライミング時のエアー抜きも容易で、血液の凝固は見られなかった。
（実施例５）
実施例４と同様な手法にて中実糸膜を作製し、得られた中実糸膜を長さ１０ｍｍ（外径０．２５ｍｍ）に切断し、中実糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、１０ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝３７．０％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、３１％である。
実施例４と同様な手法にて中実糸膜を作製し、得られた中実糸膜を長さ１０ｍｍ（外径０．２５ｍｍ）に切断し、中実糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、１０ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝３７．０％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、３１％である。
実施例５に係る血球除去用吸着体について、実施例１と同様に血球吸着試験を実施した。その結果、顆粒球数、血小板数、リンパ球数の吸着率は、ぞれぞれ、６６％、７％、６０％であった。
実施例５に係る血球除去用吸着体は、炎症細胞としての顆粒球、血小板に対する十分な吸着能を示し、メモリー細胞として体内に残しておきたいリンパ球の吸着能は低かった。またプライミング時のエアー抜きも容易で、血液の凝固は見られなかった。
（実施例６）
実施例４と同様な手法にて中実糸膜を作製し、得られた中実糸膜を長さ１５ｍｍ（外径０．２５ｍｍ）に切断し、中実糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、１５ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝５５．６％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、２０％である。
実施例４と同様な手法にて中実糸膜を作製し、得られた中実糸膜を長さ１５ｍｍ（外径０．２５ｍｍ）に切断し、中実糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、１５ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝５５．６％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、２０％である。
実施例６に係る血球除去用吸着体について、実施例１と同様に血球吸着試験を実施した。その結果、顆粒球数、血小板数、リンパ球数の吸着率は、ぞれぞれ、６４％、５％、５８％であった。
実施例６に係る血球除去用吸着体は、炎症細胞としての顆粒球、血小板に対する十分な吸着能を示し、メモリー細胞として体内に残しておきたいリンパ球の吸着能は低かった。またプライミング時のエアー抜きも容易で、血液の凝固は見られなかった。
（実施例７）
ＰＥＳ（グレード４８００Ｐ、数平均分子量２１，０００、住友化学工業製、商品名：スミカエクセルＰＥＳ）と、ＮＭＰとを用いてポリマー原液を調整した。ＰＥＳとＮＭＰとの重量混合比は１５：８５とした。Ｎ−メチルピロリドン水溶液（水にＮＭＰを６０％混合したもの）を凝固液とした。前述したポリマー原液を、紡糸口金を用いて凝固液中へ吐出して中実糸膜を作製、連続的に切断し、外径０．２５ｍｍ、長さ１０ｍｍの中実糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、１０ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝３７％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、２８％である。
ＰＥＳ（グレード４８００Ｐ、数平均分子量２１，０００、住友化学工業製、商品名：スミカエクセルＰＥＳ）と、ＮＭＰとを用いてポリマー原液を調整した。ＰＥＳとＮＭＰとの重量混合比は１５：８５とした。Ｎ−メチルピロリドン水溶液（水にＮＭＰを６０％混合したもの）を凝固液とした。前述したポリマー原液を、紡糸口金を用いて凝固液中へ吐出して中実糸膜を作製、連続的に切断し、外径０．２５ｍｍ、長さ１０ｍｍの中実糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの内径に対する血球除去用吸着体の長さの比率は、１０ｍｍ／２７ｍｍ×１００＝３７％である。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、２８％である。
本実施例の血球除去用吸着体の表面粗さを、ＡＦＭ（１０μｍ×１０μｍ、セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＡ４００、探針：ＤＦＭ ＳＺＤＦ２０ＡＬ（セイコーインスツルメンツ社製））を用いて測定したところ、Ｒａ＝５．２ｎｍであった。また、平均細孔径は、１２．４ｎｍであった。なお、平均細孔径は、ユアサアイオニクス株式会社製のポロシメータ（PoreMaster-60）を用いて計測した。
実施例７に係る血球除去用吸着体について、実施例１と同様に血球吸着試験を実施した。その結果、顆粒球数、血小板数、リンパ球数の吸着率は、ぞれぞれ、５３％、０％、４８％であった。
実施例７に係る血球除去用吸着体は、炎症細胞としての顆粒球、血小板に対する十分な吸着能を示し、メモリー細胞として体内に残しておきたいリンパ球の吸着能は低かった。またプライミング時のエアー抜きも容易で、血液の凝固は見られなかった。
（実施例８）
セルロースアセテート製の中空糸膜を使用したニプロ社製ダイアライザーＦＢ−１５０Ｆから、中空糸膜を取り出し（内径２００μｍ、外径２３０μｍ）、これを１０ｍｍ長に切断し、中空糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、３１％である。
セルロースアセテート製の中空糸膜を使用したニプロ社製ダイアライザーＦＢ−１５０Ｆから、中空糸膜を取り出し（内径２００μｍ、外径２３０μｍ）、これを１０ｍｍ長に切断し、中空糸状短繊維の血球除去用吸着体を得た。ケースの容積に対する血球除去用吸着体の充填率は、３１％である。
実施例８に係る血球除去用吸着体について、実施例１と同様に血球吸着試験を実施した。その結果、顆粒球数、血小板数、リンパ球数の吸着率は、ぞれぞれ、５５％、１％、１５％であった。
実施例８に係る血球除去用吸着体は、炎症細胞としての顆粒球に対する吸着能を示した。一方、血小板及びリンパ球の吸着能は低かった。またプライミング時のエアー抜きも容易で、血液の凝固は見られなかった。
下記表１に実施例１乃至８および比較例１についての、血球除去用吸着体に関する諸情報および血球吸着試験を示す。
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。
１ 血球除去モジュール、２０ ケース、３０ａ，３０ｂ メッシュ、４０ａ，４０ｂ ヘッダ、５０ 血球除去用吸着体
Claims (9)
- 血球除去前の血流が流入する入口部と血球除去後の血流が排出される出口部が設けられたケースと、
前記ケースに収容された短繊維状の血球除去用吸着体と、
前記入口部および前記出口部の内側にそれぞれ設けられ、前記血球除去用吸着体を前記ケース内に保持するメッシュと、
を備え、
前記血球除去用吸着体の長さが前記ケースの内径の１〜６０％であることを特徴とする血球除去モジュール。 - 前記血球除去用吸着体の長さが前記ケースの内径の１８〜５６％であることを特徴とする請求項１に記載の血球除去モジュール。
- 前記ケースの容積に対する前記血球除去用吸着体の充填率が２０〜６０％であることを特徴とする請求項１または２に記載の血球除去モジュール。
- 前記血球除去用吸着体は、中空糸状または中実糸状の繊維であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の血球除去モジュール。
- 前記血球除去用吸着体は、疎水性高分子樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の血球除去モジュール。
- 前記疎水性高分子樹脂が下記化学式（１）で表わされる繰り返し単位を有するポリアリレート樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の血球除去モジュール。
- 前記疎水性高分子樹脂が下記化学式（２）または化学式（３）で表わされる繰り返し単位を有するポリエーテルスルホン樹脂を含むことを特徴とする請求項５に記載の血球除去モジュール。
- 前記疎水性高分子樹脂が下記化学式（４）で表わされる繰り返し単位を有するポリアリレート樹脂と、下記化学式（５）または化学式（６）で表わされる繰り返し単位を有するポリエーテルスルホン樹脂とを含むことを特徴とする請求項５に記載の血球除去モジュール。
- 血液中の白血球および血小板の除去に用いられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の血球除去モジュール。
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