JPH0148061B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 技術分野 本発明は、液体濾過装置に関するものである。
詳しく述べると、特に遠心分離により血液、血漿
等の体液から血球およびたん白質を除去するため
の濾過装置に関するものである。 先行技術 臨床検査分野での化学検査において血液を試料
とする場合、まず採血後の血液を、例えば室温で
30分〜１時間凝固させたのち15〜20分間遠心分離
器にかけて血清と血漿とに分離し、得られた血清
にトリクロル酢酸、タングステン酸等のたん白質
凝固剤を用いてたん白質を凝固させ、さらに遠心
分離器にかけて除たん白質血清を得るか、あるい
は血漿からさらにたん白質を除去することが多
い。また、尿、髄液等の体液の場合にも、検査項
目によつては、しばしば除たん白質操作を必要と
する。 一般に、凝固させた全血あるいは抗凝固した血
液を遠心分離して血清あるいは血漿を分離し、こ
れをさらに除たん白質する場合、酸液を添加して
から遠心分離して上清を得ている。これは尿、髄
液等の体液についても同様である。しかしなが
ら、これらの方法は、(a)操作が煩雑であり、また
(b)上血清を採取する場合、血球あるいは沈澱した
たん白質が混入する危険性があるため、操作を慎
重に行なう必要がある。また、(c)前記(a)および(b)
の操作を簡便に行なう器具としてゲル入り採血管
が提案されているが、これは分離したのちの血球
を使用できないという欠点がある。(d)さらに、血
中薬剤測定では、たん白質に結合したものと遊離
の低分子薬剤とを分離して測定されつつあり、こ
の場合もたん白質を除去する必要がある。現在た
ん白質をフイルターを用いて遠心法により分離す
る器具として、筒状の容器内に該容器の軸に対し
て直角方向にフイルターを設けた濾過器も提案さ
れているが、この場合も、特に可動タイプのバラ
ンス型遠心分離機で使用した場合には、フイルタ
ー全面にたん白質がトラツプされるため、濾過効
率が非常に悪く、また全血を用いて血球を分離す
る場合、遠心初期に血球がフイルターの細孔に詰
り、ほとんど濾過されないことになる。また、ア
ングル型遠心分離機で使用した場合でも、濾過効
率を高くすることができない。 発明の目的 したがつて、本発明の目的は、新規な液体濾過
装置を提供することにある。本発明の他の目的は
遠心分離により血液、血漿、尿、ずい液等の体液
から血球およびたん白質を除去するための濾過装
置を提供することにある。 これらの諸目的は、一端が閉塞されかつ遠心分
離機にかけることができる筒状本体と、該筒状本
体内にその軸線方向にほぼ沿つて取付けられて該
筒状本体内を分画する少なくとも１個の瀘材と、
分画されて形成された一方の室の閉塞端部側に形
成された開口部と、該開口部に取付けられた濾液
受器と、前記筒状本体の開口端部に取付けられた
蓋体とよりなることを特徴とする液体濾過装置に
より達成される。 また、本発明は、瀘材が筒状本体の軸線方向に
ほぼ沿つて形成されたスリツトに挿入されて液密
に挾持されてなる濾過装置である。さらに、本発
明は、瀘材が筒状本体の軸線方向にほぼ沿つて該
筒状本体内に挿入されてなる液体濾過装置であ
る。また、本発明は、筒状本体が軸線方向にほぼ
沿つて分割された少なくとも２個の構成部材より
なり、瀘材が該構成部材間に液密に挾持されてな
る液体濾過装置である。さらに、本発明は、前記
構成部材が周囲にフランジ部を形成してなり、瀘
材の周縁部が該フランジ部において挾持されて融
着により液密にシールされてなる液体濾過装置で
ある。また、本発明は、筒状本体および濾液受器
が透明性合成樹脂製である液体濾過装置である。 発明の具体的構成 つぎに、図面を参照しながら本発明を詳細に説
明する。すなわち、第１〜４図に示すように、一
端が閉塞されて閉塞端部１を備えた筒状本体２の
軸線方向に沿つて設けられたスリツト３内に、あ
る分子量以上のたん白質を通過しない瀘材４、例
えば濾紙、瀘布、合成樹脂透過膜を挿入し、該ス
リツト３に沿つて形成されている突条５，５によ
り挾持し超音波融着、熱融着、接着等により固定
され、その上端部は前記筒状本体２の開口端部付
近に該筒状本体２と一体的または別体的に形成さ
れている隔壁６の下部のスリツト７に挿入し、シ
ールされて保持されている。この場合、必ずしも
スリツト７に挿入する必要はなく、前記隔壁６の
下部に超音波融着、熱融着、接着等により固着し
てもよい。また、前記隔壁６は設けなくてもよ
い。なお、筒状本体２は円筒状に限るものではな
く、角柱状であつてもよい。 このようにして筒状本体２の内部は、瀘材４に
より分画されて二つの室（液体供給室８および濾
液流入室９）を形成し、この一方の室（濾液流入
室９）の閉塞端部側には開口部１０が形成されて
いる。この開口部１０付近に形成されている筒状
接続部１１には、必要によりリブ１２が形成され
ており、該筒状接続部１１またはリブ１２の頂部
にほぼ接するように濾液受器１３が外嵌されてい
ており、該濾液受器１３の内部１４は前記開口部
１０を経て濾液流入室９と連通している。しかし
て、濾液受器１３の内部１４は、例えば底部がロ
ート状に形成されている。この場合、筒状本体２
の濾液受器１３の上部との当接部１５に突起１６
を形成するか、あるいは濾液受器１３の上部に突
起（図示せず）を形成しておけば、後述するよう
に遠心濾過時に流入する濾液による空気の置換排
出が容易となる。しかしながら、前記開口部１０
の面積が大きければ、空気排出のための隙間は必
要なく、逆にパツキン、Ｏリング等によつて閉塞
することもできる。一方、筒状本体２の開口端部
には蓋体１７が外嵌される。また、隔壁６がない
場合、あるいは隔壁６開口端部より内部側に形成
した場合にはゴム栓等を嵌挿してもよい。 第５図は、本発明の他の実施例を示すもので、
一端が閉塞されて閉塞端部２１を備えた筒状本体
２２の軸線方向に沿つてその内面に設けられた突
条２５，２５の間の溝２３内に、第６図に示すよ
うに瀘材２４ａの周囲を枠２４ｂで保持した濾過
部材を挿入してなり、必要により超音波融着、熱
融着、接着剤等により固定する。このようにして
筒状本体２２の内部は、瀘材２４ａにより分画さ
れて二つの室（液体供給室２８および濾液流入室
２９）を形成し、その一方の室（濾液流入室２
９）の閉塞端部側には開口部３０が形成されてい
る。この開口部３０付近に形成されている筒状接
続部３１には、必要により第１図の場合と同様に
リブが形成されており、該筒状接続部３１または
リブの頂部に接するように濾液受器３３が外嵌さ
れており、該濾液受器３３の内部３４は前記開口
部３０を経て濾液流入室２９と連通している。こ
の場合、筒状本体２２の濾液受器３３の上部との
当接部３５に突起３６を形成するか、あるいは濾
液受器３３の上部に突起（図示せず）を形成させ
ておけば、後述するように遠心濾過時に流入する
濾液による空気の置換排出が容易となる。一方、
筒状本体２２の開口端部には蓋体３７として、例
えばゴム栓が嵌挿されている。この場合、蓋体３
７としてキヤツプを外嵌してもよいことはもちろ
んである。 第７図は、本発明のさらに他の実施例を示すも
ので、第１〜４図に示す装置と同様な装置におい
て、比較的容量が大きな場合に、筒状本体４２の
軸線方向に沿つて設けた２本のスリツト４３ａ，
４３ｂ内に、瀘材４４ａ，４４ｂを挿入し、該ス
リツト４３ａ，４３ｂに沿つて形成されている突
条（図示せず）により挾持し超音波融着、熱融
着、接着等により固定され、その上端部は前記筒
状本体４２の開口端部付近に該筒状本体４２と一
体的または別体的に形成されている隔壁４６ａ，
４６ｂの下部のスリツト４７ａ，４７ｂに挿入さ
れて保持されている。この場合、必らずしもスリ
ツト４７ａ，４７ｂに挿入する必要はなく、前記
隔壁４６ａ，４６ｂの下部に超音波融着、熱融
着、接着等により固着してもよい。また、前記隔
壁４６ａ，４６ｂは設けなくてもよい。 このようにして筒状本体４２の内部は、瀘材４
４ａ，４４ｂにより分画されて三つの室（液体供
給室４８および濾液流入室４９ａ，４９ｂ）を形
成し、その一方室（濾液流入室４９ａ，４９ｂ）
の閉塞端部側には開口部５０ａ，５０ｂが形成さ
れている。その他の部材については、第１〜４図
の場合と同様であり、同図における符号に４０を
プラスした数字は第７図において同一部材を表わ
す。 なお、前記実施例の他に、一方の室（濾液流入
室９，２９，４９ａ，４９ｂ）が開口部１０，３
０，５０ａ，５０ｂが閉塞された形態で垂直の方
向に対して該室９，２９，４９ａ，４９ｂと同位
置か、好ましくは底部が該室９，２９，４９ａ，
４９ｂよりも下部に位置し、取外し可能な容器と
することもできる。 第８図は、本発明のさらに別の実施例を示すも
ので、一端が閉塞されて閉塞端部６１ａ，６１ｂ
を備えた２部材よりなる筒状本体第１および第２
構成部材６２ａ，６２ｂの軸線方向に沿つて形成
されているフランジ部６５ａ，６５ｂを、瀘材６
４を介して当接し、高周波、熱、超音波等により
該フランジ部６５ａ，６５ｂを融着することによ
り液密にシールして筒状本体６２を形成させる。
第１構成部材６２ａの他端６６ａには供給口６６
ｃが穿設され、キヤツプ７７が取付けられてお
り、該第１構成部材６２ａと瀘材６４とにより液
体供給室６８を形成している。第２構成部材６２
ｂの他端６６ｂは閉塞端部を形成し、一端の閉塞
端部６１ｂには開口部１０が形成されている。第
２構成部材６２ｂと瀘材６４とにより濾液流入室
６９が形成されている。また、前記第２構成部材
の開口部７０には筒状接続部７１が形成され、必
要により側面にリブ７２が形成されており、該筒
状接続部７１またはリブ７２の頂部にほぼ接する
ように濾液受器７３が外嵌されており、該濾液受
器７３の内部７４は、前記開口部７０を経て濾液
流入室６９と連通している。しかして、濾液受器
７３の内部７４は、例えば底部がロート状に形成
される。 なお、本発明において瀘材を筒状本体の軸線方
向にほぼ沿つて瀘材が取付けられるのは、固形成
分（非濾過成分）が遠心分離時に遠心方向にほぼ
直角な面に瀘材を設けた場合に生ずる目詰まり等
を防止するためであるから、ほぼ遠心方向になる
ように設ければよいのである。 また前記筒状本体の材質は問わないが、後述す
るように本発明の装置は遠心分離操作に供される
ので、前記筒状本体、蓋体、濾液受器等は、例え
ば1200G程度の遠心力に耐え得るガラス、ポリプ
ロピレン、硬質塩化ビニル樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリエチレンテレフタレート、ABS樹脂、
ポリメタクリレトート、ポリスチレン等で作ら
れ、できるだけ透明性の高い合成樹脂製のものが
好ましい。また、ゴム栓としては、天然ゴム、ス
チレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニ
トリルゴム、ブチルゴム、ウタンゴム等合成ゴム
で作ることができる。 瀘材としては、低分子物質は濾過させるが、一
定分子量以上（例えば20000〜50000の分子量）の
たん白質を通過させない均一な細孔を有し、かつ
充分な強度を有する膜、濾紙、濾布等が使用で
き、例えばポリアミド、ポリエチレンテレフタレ
ート、セルロース系、アクリル系等がある。ま
た、１〜数μｍ程度の細孔を有する膜を用いれ
ば、抗凝固全血より簡単に血漿と血球とを分離す
ることができる。また、瀘材としては、微細孔を
意図的に設けない限外濾過用の膜を用いてもよ
い。 発明の具体的作用 本発明による液体濾過装置は、つぎのようにし
て使用される。すなわち、体液濾過を例にとつて
も説明すると、第１〜４図に示すような装置にお
いて、体液、例えば血液（抗凝固全血または抗凝
固されていない全血）１８を、筒状本体２の開口
部より液体供給室８に注入する。ついで蓋体１７
を該筒状本体２の開口部に固定したのち、濾液受
器１３が遠心方向外側となるように遠心装置（図
示せず）にセツトし、さらに約1200Gの遠心力
が、例えば、10〜15分間遠心分離操作に供する。
遠心力によりまず血球１９は体液供給室底部に沈
澱する。高分子たん白質は、凝集したものは底部
に沈澱し、凝集しないものは徐々に下方に移行
し、底部より高濃度たん白質の密度勾配ができ
る。供試体液には下方に遠心力、また他の全方向
にその反動力が加わつているので、水分、低分子
成分、血漿成分は遠心力の反動力が最も大きくか
つ抵抗力の小さい瀘材４下方から濾過され、この
濾過部は白球、たん白質等の粒子成分が詰まるに
つれて上部に移行していく。瀘材４で濾過された
濾液２０は濾液流入室９に移るとともに開口部１
０を通過して直ちに濾液受器１３の内部１４に流
入する。このとき、濾液受器１３内の空気はリブ
１２により形成される筒状接続部１１の外面と濾
液受器１３の内面との間に形成される隙間を経て
排出される。このような操作を行なうことにより
瀘材４が目詰まりを起すことなく供試血液する全
濾液成分が濾過される。 以上は血液（全血）の場合について説明した
が、血漿、血清、尿、髄液等の他の体液について
も同様である。 また、第５〜８図に示す液体濾過装置について
も同様な方法で使用される。 発明の具体的効果 つぎに実施例を挙げて本発明の効果を説明す
る。 実施例 １ 第１〜４図に示すようなポリプロピレン製の液
体濾過装置を用い、瀘材４としてポリアミド系濾
過膜（分画分子量20000）（膜面積0.9cm²）を使用
して熱融着し、その液体供給室８に抵抗凝固血液
（全血）１mlを供給し、蓋体１７を固定したのち、
バランス式（CPN−005型、株式会社島津製作所
製）およびアングル式（Ｋ−８型卓状遠心機、株
式会社久保田製作所製）遠心装置にそれぞれセツ
トし、約1200G（3000rpm）の遠心力で10分間遠
心分離に供した。その結果を第１表に示す。 実施例 ２ 実施例１と同様な方法により血清について分離
を行なつたところ、第２表の結果が得られた。 比較例 １ 第１〜４図に示す液体濾過装置の代りに従来の
たんぱく質除去用濾過装置（遠心方向に直交する
面に実施例１と同一の瀘材が取付けられている。）
を使用した以外は、実施例１と同様な方法を行な
つたところ、第１表の結果が得られた。 比較例 ２ 比較例１と同様な方法において全血の代りに血
清を用いて試験を行なつたところ、第２表の結果
が得られた。

【表】 ＊ 単位：ml

【表】 ＊ 単位：ml
＊＊ 濾過後のたんぱく質濃度は、いずれも
60μg／ml以下であつた。
以上述べたように、本発明による液体濾過装置
は、一端が閉塞されかつ遠心分離機にかけること
ができる筒状本体と、該筒状本体内にその軸線方
向にほぼ沿つて取付けられて該筒状本体内を分画
する少なくとも１個の瀘材と、分画されて形成さ
れた一方の室の閉塞端部側に形成された開口部
と、該開口部に取付けられた濾液受器と、前記筒
状本体の開口端部に取付けられた蓋体とよりなる
ものであるから、該装置を用いて体液を遠心分離
する際に、たんぱく質、血球等の固体成分は遠心
力により筒状本体のの底部に沈積するが、血漿、
血清等の濾液成分は、該遠心力に対する反動力の
ために、遠心力に対してほぼ平行方向に設けられ
ている瀘材のために前記固形成分の沈積を生ずる
ことなく瀘材を濾過して他方の質に入るとともに
該室の底部に形成されている開口を経て濾液受器
に流入する。したがつて、瀘材が全く目詰まりす
ることなく完全に濾過させることができる。ま
た、比較的分子の小さいたん白質であつても、従
来のように遠心力により瀘材側に移動させられる
ことはなく、まず遠心方向である底部に移動させ
られるので、ここで凝集を起こすので、瀘材を通
過するこはなく、濾別され得る。また、前記のよ
うに、瀘材の目詰まりがないので、濾過面積の小
さい瀘材であつても多量の液体を処理することが
できる。 また、従来除たんぱくされた血清を得るために
は、採血された全血を30〜60分間放置して凝固さ
せたのち、15〜20分間遠心分離し、得られた上清
（血清）をトリクロル酢酸、タングステン酸等を
用いて10〜15分間放置して沈澱させ、さらに約10
分間遠心分離して除たんぱく血清を得るというよ
うに２回の遠心分離が必要であつたが、本発明に
よれば１回で済むという利点がある。また、同時
に凝固させることができるので、放置時間も不要
となり、また上清を採取するための操作も不要と
なり、上清中に血清を舞い上がらせないようにす
るといつた煩わしいことをしなくても済むという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるたん白質除去用濾過装置
の各部材を表わす斜視図、第２図は瀘材を取付け
る前の筒状本体を表わす斜視図、第３図は使用時
の状態を示す斜視図、第４図は第３図の−線
に沿う断面図、第５図は他の実施例を示す断面
図、第６図は第５図に示す装置で使用される瀘材
の斜視図、第７図はさらに他の実施例を示す断面
図であり、また、第８図はさらに別の実施例を示
す斜視図である。 １，２１，４１，６１ａ，６１ｂ……閉塞端
部、２，２２，４２，６２……筒状本体、３，４
３……スリツト、４，２４，４４，６４……瀘
材、５……突条、６，４６ａ，４６ｂ……隔壁、
８，６８……液体供給室、９，２９，４９ａ，４
９ｂ，６９……濾液流入室、１０，３０，５０
ａ，５０ｂ，７０……開口部、１１，３１，５
１，７１……筒状接続部、１３，３３，５３，７
３……濾液受器、１７，３７，５７……蓋体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一端が閉塞されかつ遠心分離機にかけること
   ができる筒状本体と、該筒状本体内にその軸線方
   向にほぼ沿つて取付けられて該筒状本体内を分画
   する少なくとも１個の瀘材と、分画されて形成さ
   れた一方の室の閉塞端部側に形成された開口部
   と、該開口部に取付けられた濾液受器とよりなる
   ことを特徴とする液体を遠心分離するとともに濾
   過するための液体濾過装置。 ２ 瀘材は、筒状本体の軸線方向にほぼ沿つて形
   成されたスリツトに挿入されて液密に挾持されて
   なる特許請求の範囲第１項に記載の液体濾過装
   置。 ３ 瀘材は、筒状本体の軸線方向にほぼ沿つて該
   筒状本体内に液密に挿入されてなる特許請求の範
   囲第１項に記載の液体濾過装置。 ４ 筒状本体は軸線方向にほぼ沿つて分割された
   少なくとも２個の構成部材よりなり、瀘材が該構
   成部材間に液密に挾持されてなる特許請求の範囲
   第１項に記載の液体濾過装置。 ５ 前記構成部材は周囲にフランジ部を形成して
   なり、瀘材の周縁部が該フランジ部において挾持
   されて融着により液密にシールされてなる特許請
   求の範囲第４項に記載の液体濾過装置。 ６ 筒状本体および濾液受器が透明性合成樹脂製
   である特許請求の範囲第１項ないし第５項のいず
   れか一つに記載の液体濾過装置。