JP5555022B2 - 破骨細胞除去フィルタおよび破骨細胞除去装置 - Google Patents
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Description
本発明は、血液が流動可能な流路が形成されている担体と、該担体を収容する容器とを備え、該担体は、少なくとも前記流路の表面に、25〜75μmの直径寸法と70%以上の気孔率とを有するβリン酸三カルシウム(β−TCP)多孔体からなる顆粒が前記容器内に充填されてなる破骨細胞除去フィルタを提供する。
本発明によれば、血液を担体内の流路に流動させると、血液中に含まれる破骨細胞が流路内において選択的にβ−TCPに接着して担体に捕捉される。これにより、血液中から破骨細胞を選択的に除去することができる。
このようにすることで、比較的寸法が大きな破骨細胞も顆粒への接着が容易になり、より効率的に破骨細胞を除去することができる。
また、上記発明においては、前記担体を収容する容器を備え、該容器が、ポリカーボネートまたは塩化ビニルからなることが好ましい。
このようにすることで、血液中に含まれる細胞への影響を低減することができる。
このようにすることで、血液中の赤血球が容器内面に吸着することを防ぐことができる。
このようにすることで、流入口から流入した血液の流速が収容室において低下するので、血液と担体との接触時間をより長く確保して破骨細胞をより確実に担体に補足させることができる。
本発明によれば、生体内の血液を血液回路に循環させることにより、破骨細胞除去フィルタにおいて破骨細胞が選択的に除去された血液を生体内に戻すことができる。
このようにすることで、破骨細胞が比較的大きなものから順に多段階で除去され、さらに効率的に破骨細胞を血液中から除去することができる。
このようにすることで、破骨細胞の除去効率をさらに向上することができる。
本実施形態に係る破骨細胞除去装置100は、図1に示されるように、患者の体内の血液を体外で循環させる血液回路2と、該血液回路2の途中位置に設けられた破骨細胞除去フィルタ1とを備えている。
輸送ポンプ4は、動脈側チューブ3aの一端側から他端側に向けて、血液を輸送するようになっている。輸送ポンプ4は、例えば、1ml/分の流量で血液を輸送する。
抗血液凝固剤バッグ5は、例えば、ヘパリンやカルシウムキレート剤などの抗血液凝固剤の溶液を収容し、バルブVを介して動脈側チューブ3aと接続されている。
本実施形態に係る破骨細胞除去装置100を使用するには、動脈側チューブ3aの穿刺針6aを患者の動脈に穿刺し、静脈側チューブ3bの穿刺針6bを患者の静脈に穿刺し、輸送ポンプ4を作動させると同時にバルブVを開放させることにより、患者の体内の血液を、動脈から、動脈側チューブ3a、破骨細胞除去フィルタ1および静脈側チューブ3bを介して静脈に循環させることができる。
〔実施例1〕
血液中から破骨細胞の前駆細胞を以下の手順で分離した。
健常な成人男性から、抗血液凝固剤としてヘパリンを用いて採血した。採血した血液(末梢血)を該血液と等量のTris緩衝液で希釈した。次に、2.4mlのFicoll−Paque PLUS(GEヘルスケア・ジャパン株式会社製)に対して3mlの希釈した血液を、Ficoll−Paque PLUSの上に重層し、18〜20℃において400×gで30分間遠心分離した。次に、上層を除去し、中間層(Ficoll−Paque PLUSの上の層)の分画を採取した。
破骨細胞がβ−TCP多孔体に接着してβ−TCPを貧食している様子を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察した。
実施例1で分離した破骨細胞前駆細胞を、直径寸法が75〜105μmのβ−TCP多孔体の顆粒と混合し、一定期間インキュベートした後、SEMにより観察した。その観察結果を図5に示す。符号Aはβ−TCP多孔体の顆粒を示し、符号Bは破骨細胞を示している。この観察結果から、破骨細胞がβ−TCPに接着して貧食することが確認された。
破骨細胞のβ−TCPの貧食作用を以下の実験により検討した。
まず、実施例1で分離した破骨細胞前駆細胞を、細胞数が2×106個/mlになるようにHank’s緩衝液で調製した。次に、マイクロプレートの各ウェルに、細胞数を調整した破骨細胞前駆細胞の細胞懸濁液50μlと、5×10−5モルのルミノールおよびβ−TCP多孔体の顆粒を含んだ懸濁液50μlとを添加し、37℃でインキュベートした。
2 血液回路
3a 動脈側チューブ
3b 静脈側チューブ
4 輸送ポンプ
5 抗血液凝固剤バッグ
6a,6b 穿刺針
7 容器
7a 流入口
7b 流出口
7c 収容室
8 担体
9 メッシュ
10 内容器
11 壁
100 破骨細胞除去装置
A β−TCP多孔体の顆粒
B 破骨細胞
V バルブ
Claims (2)
- 血液が流動可能な流路が形成されている担体と、
該担体を収容する容器とを備え、
該担体は、少なくとも前記流路の表面に、25〜75μmの直径寸法と70%以上の気孔率とを有するβリン酸三カルシウム多孔体からなる顆粒が前記容器内に充填されてなる破骨細胞除去フィルタ。 - 生体内の血液を体外に循環させる血液回路と、
該血液回路の途中位置に配置された請求項1に記載の破骨細胞除去フィルタとを備える破骨細胞除去装置。
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