JPH0313904B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、血漿交換治療法、供血者からの血漿
採取等に使用する膜型血漿分離器に関する。 （従来技術とその問題点） 近年、高分子化合物を材料とした多孔質膜が医
療分野に於て広く利用され、特に血液を膜分離法
により各種成分に分離する技術が実用化されてき
ている。中でも血液を血球成分と血漿成分とに分
離する膜型血漿分離器は、血漿成分に病因を持つ
患者の血漿を分離、廃棄して健常人の血漿を補充
する血漿交換療法、血漿を分離後浄化して患者に
返却する血漿浄化療法あるいは健常人から血漿の
みを採血する血漿採取さらには保存血を血球成分
と血漿成分に分離する保存血血漿分離など多くの
医療目的に使用され始めている。 一般に膜分離法は遠心分離法に較べ装置が小型
かつ安価であり、また分離された血漿に血球成分
の混入もないという利点があるが、使用に際し多
量の生理的等張液（例えばヘパリン加生理食塩
液）を用いて膜型血漿分離器をプライミングし該
液を充填する必要があり、この分経済上、操作上
の欠点となる。また、血漿採取器においては採取
血漿の生理的等張液（例えば生理食塩液）による
希釈が起こるため、採取血漿の品質および保存上
好ましくないという欠点もある。 しかし、このプライミング操作を省略し直接血
液を、生理的等張液で湿潤されていない親水性多
孔質膜に接触させると、多孔質膜表面において瞬
間的に毛細管現象がおこり、急激に血漿成分が多
孔質膜の細孔内部へ吸収され次いで外部へ濾過さ
れるために、多孔質膜の細孔を通過出来ない細孔
径より大きな赤細球は膜表面において細孔径をふ
さぎ、さらに孔内に引力として働く表面張力によ
り破壊され、その結果、ヘモグロビンが遊離する
溶血現象が生じ、採取血漿の品質を損ねるだけで
なく、患者または供血者の安全性という観点から
も好ましくない。 また、あらかじめ生理的等張液で血液側、血漿
側共、実質的に全容器内を充填し、滅菌した血漿
分離器は知られている。この様な血漿分離器に直
接血液を導入しても溶血は起らないが、分離され
た血漿が充填されていた多量の生理的等張液で希
釈され、採取血漿を血液製剤として使用する場合
低い蛋白濃度となり好ましくない。これを防ぐた
め、施行に先立ち、内液を廃棄することも可能で
あるが、この場合、血漿分離器に汚染した空気が
入る可能性があり、安全保証上好ましい事ではな
い。 さらに別法として血液を導入し、体外循環はす
るが、あらかじめ充填されていた生理的等張液が
血漿で実質的に置換されるまで採血漿を行わな
い、予備時間を置く方法もあるが、施行時間が長
くなり、供血者の拘束時間が長くなり、好ましい
事ではない。 （発明の目的） 本発明は、使用前の煩雑な生理的等張液による
プライミング操作を必要とせず、直接血液を導入
して血漿分離操作を行つても溶血現象を起こすこ
とがなく、また分離血漿の生理的等張液による希
釈度の少ない滅菌された膜型血漿分離器を提供す
るものである。すなわち本発明は、従来の膜型血
漿分離器の操作性及び血漿採取効率を安全性及び
分離血漿の品質を損なうことなく、更に改善する
ことを目的とする。 （発明の構成） 本発明の膜型血漿分離器は、血液用入口及び出
口と、血漿出口を備えた容器内に、親水性多孔質
高分子膜を収納支持した滅菌された膜型血漿分離
器において、多孔質膜のみはその細孔内を含めて
全ての表面が生理的等張液で湿潤されているが、
分離器内のその他の部分には実質的に生理的等張
液は存在せず、多孔質膜の湿潤水分量も最少量
（約100ｇ／m²以下）としたことを特徴とするもの
である。 （実施態様及び作用） 本発明に言う生理的等張液とは、直接血液と接
触しても溶血又は赤血球の著しい変形を起こさな
く、毒性の低いものを言い、例えば生理食塩液な
どがある。 本発明に言う「多孔質膜の湿潤水分量」とは、
真の意味での膜の水分含有量ではなく、膜中及び
容器内に存在する総水分量を、分離器内に組込ま
れた多孔質膜の単位面積あたりの量に換算した値
である。そしてこの値は、本発明者らの実験によ
れば、約100ｇ／m²以下が好ましいことが確認さ
れたものである。 多孔質膜の湿潤水分量を最小量とすることは分
離器内に生理的等張液を一旦真空充填して多孔質
膜両表面は勿論、膜細孔内の殆ど全ての空気をも
排除した後、血液側と血漿側の生理的等張液を、
それぞれの側に除菌空気を流すことにより捨て
て、最終的に多孔質膜の細孔内のみに生理的等張
液が充填され、且つ多孔質膜の両表面のみが湿潤
された状態とすることにより実現できる。この
時、はじめての等張液の充填は真空充填が好まし
く、血液側と血漿側の等張液除去は膜及び膜内に
満たされた等張液に影響を与えない程度の加圧空
気により行う。通常の人体用膜型血漿分離器で
は、１Kg／cm²位の加圧空気で排液すればよい。 本発明の分離器は、内蔵する多孔質膜が、その
細孔内を含めて全ての表面で生理的等張液によつ
て湿潤されているが、その湿潤水分量は出来るだ
け最少量（約100ｇ／m²以下）とされ、更に分離
器内の他の空隙部、例えば多孔質膜相互間、多孔
質膜と容器間、支持体表面、容器内壁面等には実
質的に生理的等張液を存在させない点に特徴があ
る。即ち、本発明の分離器では、多孔質膜の細孔
内のみに生理的等張液が充填され、且つ多孔質膜
の両表面が湿潤された状態にある。したがつて通
常のプライミングに於ても完全除去が難しい膜細
孔内の空気が殆ど完全に除去されている。一般
に、血液への混入が心配される気泡はこの膜の細
孔内に残存していた空気によるものであるが、こ
れが予め殆ど完全に除去されており、しかも血液
の接触する膜の表面が湿潤している本発明の分離
器では、導入された血液は膜に馴染んで極めてス
ムーズに流れ、分離器内の除菌空気を器内に残存
させることなく押し出してしまう。しかもその血
液には抗凝固剤が添加されているので、短時間の
空気との接触で凝血するおそれはない。従つて使
用前に生理的等張液によるプライミングをおこな
わなくても、血液が直接生理的等張液で湿潤され
ていない状態の多孔質膜と接触することがないか
ら、血漿成分の急激な吸収濾過による、瞬間的な
溶血現象を起こすことはない。また、多孔質膜に
保持される水分量が少ないから、分離血漿の生理
的等張液による希釈も少量である。このように本
発明の膜型血漿分離器はプライミングに要するコ
スト、時間を省略することが出来、緊急時の使用
にも適している。 本発明の膜型血漿分離器に対して使用出来る滅
菌法としては、薬剤等の残留物が無く、水分の蒸
散により生理的等張液の組成を変えるもので無け
れば特に限定されないが、上記観点から放射線滅
菌法が好ましい。 本発明の膜型血漿分離器は最少量の生理的等張
液で湿潤化され滅菌されているので、生理食塩水
を充填された従来の血漿分離器のごとく、充填液
を排液したり、血漿で充填液を置換する必要もな
く、直接血液を膜型血漿分離器に導入し、直ちに
血漿採取を安全に開始できる。 本発明の膜型血漿分離器に用いる多孔質高分子
膜としては、平膜、中空糸膜のいずれでもよい。
膜素材としては、親水性であれば特に限定されな
いが、膜素材が疎水性であつても、膜表面を親水
化することによつて実質的に細孔内の一部または
全てを生理的等張液で満たすことが出来るもので
あれば十分使用できる。このような多孔質膜とし
ては、膜と水との接触角が70゜以下、空孔率が20
〜80％、平均孔径が0.02〜0.8μmであり、膜中に
重量比で50〜300％の水を保持出来る膜があげら
れる。 本発明に用いることが出来る多孔質膜素材の例
としては、再生セルロース、セルロースジアセテ
ート、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニル
アルコール共重合体あるいは特開昭61−272057
号、特開昭61−271003号で提案したポリオレフイ
ン系多孔質膜の表面を水に不溶性かつ脱落しない
親水性ポリマーで被覆することによつて得られる
親水性複合多孔質膜などがある。上記親水性複合
多孔質膜は湿潤時の機械的強度にすぐれており水
による膨潤度も低いことから最も好ましい膜素材
である。次に、本発明を実施例によつて説明す
る。 （実施例） エチレン−ビニルアルコール共重合体（エチレ
ン含量38モル％）で表面被覆することによつて親
水性処理を施した内径340μm、膜厚50μm、有効
長200mmのポリエチレン中空糸840本を、血液入口
及び出口と血漿出口を備えた容器内に収納し、ポ
リウレタン樹脂を用いて該中空糸束両端を接着固
定化して、膜型血漿分離器３筒（No.１〜No.３）を
作成した。本発明に言う、多孔質膜の面積（m²）
とは、血漿分離器に組込まれた、実質的に濾過分
離に寄与する有効膜面積の事であり、例えば一般
的に用いられている熱交換器型中空糸血漿分離器
では、両端を接着剤で集束された間の露出した中
空糸の平均的長さ（、有効長、実質的には集束
端面間距離）、中空糸の本数（ｎ）、中空糸の内径
（2r）から膜面積（Ｓ）はＳ＝2πrｎで表わせる
ものを言う。上記方法により計算したNo.１〜No.３
の膜型血漿分離器の有効膜面積は0.18m²であつ
た。これら３筒の分離器をそれぞれ次の様に前処
理した。 No.１は、予め分離器内に生理的等張液を一旦真
空充填して多孔質膜両表面は勿論、膜細孔内の殆
ど全ての空気をも排除した後、血液側と血漿側の
等張液を1.0Kg／cm²の除菌した加圧空気をそれぞ
れの側に流すことによつて排除し血液側と血漿側
を密閉して、生理的等張液によつて多孔質膜の細
孔内及び膜表面のみを湿潤状態とした本発明の膜
型血漿分離器を得た。真空充填前後及び加圧空気
によつて生理的等張液を排除した後の分離器の重
量を測定したところ、それぞれ65ｇ、115ｇ、75
ｇであつた。 本発明に言う湿潤水分量とは、通常の温湿度雰
囲気（室温、RH50％）での平衡含水状態の血漿
分離器の重量（G₀）を多孔質膜の細孔内を含め
た全ての表面が生理的等張液で湿潤化された時の
重量（Ｇ）から減じたものをいう。これによる
と、本発明の膜型血漿分離器（No.１）の湿潤水分
量は10ｇである。No.２は多孔膜が生理的等張液で
湿潤されていない状態（ドライ状態）の比較例と
した。 No.３は、使用前に血液側及び血漿側を生理的等
張液によつてプライミングし、実験回路内を含め
て、血液側に100ml、血漿側に30mlの等張液を充
填した比較例とした。これらNo.１〜No.３の分離器
を使用して牛血液を用いたインビトロ実験を行つ
た。頚静脈より採血した牛血液はACD−Ａ液／
牛血液＝１：９、ヘマトクリツト40％、総タンパ
ク質濃度6.1ｇ／dlに調整し、24時間以内に下記
の条件、分析法で実験に供した。 （操作条件及び測定項目） 血液流量50ml／minにて血液を分離器に導入
し、同時に血漿流量10ml／minにて血漿を分離
し、それぞれ分離器の血液出口（B₀）、血漿出口
（Ｆ）より１分間連続でサンプリングする方法で
10分間に計10点の採血及び採血漿をおこなつた。
尚、サンプリングした血液は3000RPMにて10分
間の遠心分離をおこない血漿分離した。次にNo.
１，No.２については遊離ヘモグロビン濃度
（Hb）、No.１，No.３については総タンパク質濃度
（TP）を測定した。 （分析法） (1) Hb オキシヘモグロビン法 (2) TP ビユーレツト法 結果を表１及び表２に示す。 本発明の膜型血漿分離器（No.１）では、ドライ
分離器（No.２）のような初期溶血現象は全く起こ
らず、分離血漿の希釈も予めプライミングをおこ
なつた分離器（No.３）に較べ少量であり、血漿
100ml採取時点で蛋白回収率が30％向上した。

【表】

【表】 ＊蛋白回収率＝検体総蛋白濃度／元血蛋白濃
度
（発明の効果） 本発明の膜型血漿分離器は、プライミングを省
略し血液を直接、多孔質膜に接触させても溶血を
起こすことがなく、またプライミング及び充填液
による分離血漿の希釈も少量であるため、従来の
膜型血漿分離器に較べ蛋白回収率を大巾に向上出
来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 血液用入口及び出口と、血漿出口を備えた容
   器内に、親水性多孔質高分子膜を収納支持した滅
   菌された膜型血漿分離器において、多孔質膜のみ
   はその細孔内を含めて全ての表面が生理的等張液
   で湿潤されているが、分離器内のその他の部分に
   は実質的に生理的等張液は存在せず、多孔質膜の
   湿潤水分量も最少量（約100ｇ／m²以下）とした
   ことを特徴とする膜型血漿分離器。