JPH0327317A - 血液および血液成分の白血球含量を低下させる装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特にパック状ヒト赤血球から、より特定的に
は献血者から新たに採血した全血から誘導されている凝
固防止パック状ヒト赤血球（ＰＲＣ）から、全血および
それに由来する製剤の白血球含量を低下させる方法に関
する。

一人または二人以上の供血者から他の者へと金血を、お
よびより最近では血液成分を輸血することは５０年以上
行われている。時間の経過と研究および臨床データの蓄
積により、輸血法は大幅に改良された。現在の実務の一
観点では全血を投与することは希であり、むしろ赤血球
を必要としている患者にはパック状赤血球（以下、“Ｐ
ＲＣ”）を投与し、血小板を必要としている患者には血
小板濃縮物を投与する。これらの成分は全血から遠心分
離によって分離されるが、この方法は第三製品として血
漿を提供し、これから他の種々の有用な成分が得られる
。上記のこれらの成分に加えて、全血は種々のタイプの
白血球を含み、このうち最も重要なものは顆粒球とリン
パ球である。白血球は細菌およびウイルス感染に対して
保護を与える。

】、９７０年中期から後期にかけて多くの研究者は、供
血から顆粒球を分離しそして顆粒球を欠如した患者、例
えば患者自身の血球が感染によって壊滅した患者に輸血
することを提案した。研究の結果、この方法は一般には
有害であることがわかった。このような輸血を受けた患
者は高熱や他の不都合な反応を呈し、そしてしばしば輸
血された血球を拒絶したからである。さらに、供血者の
白血球を含むバック状血球または全血の輸血は受血者に
他の様式で有害となる可能性がある。輸血療法により誘
起されるウイルス性疾患の幾つかは、例えば新生児およ
び衰弱した成人にとって致命的感染症であるサイトメガ
ロウイルス封入体病は、同種白血球の輸血によって媒介
される。免疫障害患者に影響を及・ぼす他の致命的現象
は移植片一宿主疾患（ＧＶＨ）であり；これは、輸血さ
れた白血球が受血者の皮膚、胃腸管および神経系を含む
器官に実際に不可逆的損傷を起こす疾患である。より最
近になって、ＨＴＬＶＩウイルスは有害となった。これ
らのウイルスならびにかなりの割合でＨＩＶ（ＡＩＤＳ
）ウイルスは白血球に含まれており、このため白血球の
除去が好ましいとみなされている。

従来の赤血球輸血もまた、悪性大腸の手術を受ける患者
の生存に悪影響を与えるものとして非難されている。こ
の悪影響は供血者の白血球を含む、赤血球以外の物質の
輸血によって媒介されると思われる。

白血球を十分低レベルまで除去して特に新たに採血した
血から誘導されたバック状赤血球中で望ましくない反応
を避けることが本発明の目的である。

血液を基本的な３画分（パック状赤血球、血小板濃縮物
および血漿）に分離する現在使用されている遠心法では
、白血球はかなりの量でパック状赤血球画分および血小
板濃縮物の両方に含まれる。

これら血液成分の白血球含量をできるだけ低水準に下げ
ることが大いに望ましいことは一般に認められている。

明確な基準はないが、患者への投与の前に白血球含量を
約１００またはそれ以上のファクター低下することがで
きれば、望ましくない輸血の影響の多くを減少できるこ
とが一般に認められている。これは、１単位のＰＲＣ　
（１回の献血で得られるＰＲＣの量）の白血球総量をＩ
ＸＩＯ’に低下させることにほぼ匹敵する。最近では、
輸血によるウイルス感染を避けるために、減少ファクタ
ーは１００以上、好ましくは１０００以上、より好まし
くは３０．０００または１００．０００倍またはそれ以
上例えば１，０００，０００倍であるべきことがより幅
広く受け入れられている。

今までに見いだされてきた白血球含量を低下させる最も
有効な手段の一つは米国特許第４．９２５．５７２号（
１９８８年ＩＯ月１９日付米国特許願第０７／２５９．
７７３号）に開示されており、これはＰＲＣのベッドサ
イドろ過に関するものである。対照的に、本発明は新た
に採血した全血および新鮮なＰＲＣ，即ち採血した時か
ら２４時間以内より好ましくは６時間以内にろ過するＰ
ＲＣの濾過に関する。新鮮なＰＲＣの挙動は、米国特許
第４，９２５．５７２の開示の中心である２ないし３５
日古い血液の挙動とは非常に異なる。

白血球低減の基準も非常に異なり；上記特許のその目的
は約３０００ないし１０．０００までのファクターだけ
白血球を低減することである。これは多くの目的に優れ
ているが、本発明の目的は、約３０．０００以上、好ま
しくは約１．０００．０００またはそれ以上のファクタ
ーで白血球を低下させることである。

１単位の血液および１単位のパック状赤血球の定曇 米国の血液銀行は通常は約４５０ミリリットル（ｍｌ）
の血液を供血者から採血し、血液凝固を防ぐために通常
は凝結防止剤を入れたバッグに装填する。ここで、この
ような供血中に採血した量を１単位の全血と定義する。

全血はある程度はそのまま使用されるが、ほとんどの単
位は別個に遠心分離により処理されて１単位のＰＲＣを
得る。１単位のＰＲＣの容積は、採血したヘマトクリッ
ト（赤血球の容積％）一通常は３７ないし５４％の範囲
一；およびＰＲＣのへマトクリット一一方あるいは他方
の血液成分の収量を最小にすべきかに依存して５０ない
し８０％以上の範囲で変化する−；によりかなり変化す
る。ほとんどのＰＲＣ単位は１７０ないし３５０ｍｌの
範囲であるが、これらの数値の上下の変動はまれではな
い。

赤血球を血漿から分離しそして生理的溶液に再懸濁させ
ることにより、採血した全血を別法として処理してもよ
い。多くの生理的溶液が使用される。このように処理さ
れた赤血球は使用に先立ちより長期間保存でき、そして
ある種の患者にとっては血漿を除去することに若干の利
点があるかもしれない。“アドソル”はこのような手法
の商品名であり、モしてＳＡＧ−Ｍはヨーロッパの一部
で使用されている別の商品名である 本明細書で使用する用語“新鮮な血液製剤”は坑凝結全
血、それから得られるパック状赤血球、および血漿から
分離しそして生理的溶液に再懸濁した赤血球を含み、す
べての場合に採血した後に約２４時間以内に好ましくは
６時間以内に濾過するものを含む。

米国以外の世界の一部では、血液銀行および病院は約４
５０ｍｌ以下または以上を採血するかもしれないが、本
明細書では１“単位”は常に米国の実務によって定義さ
れ、そして１単位のＰＲＣまたは生理的流体中の赤血球
１単位は１単位の全血に由来する量である。

本明細書においてＰＲＣは、上記した血液製剤および他
の手段によって得られた同様の性質を有する同様の血液
製剤を言う。

白血球を低下させたパック状赤血球を得るスピンフィル
ターシステムはパラビシニ、ルブラ、アプゾ、ウエンッ
およびシルヒア、Ｔｒａｎｓｆｕｓ　ｉｏｎｌ９８４年
２４　：　５０８−５１０に記載されており、これはウ
エンツによる他の方法ＣＲＣ　　Ｃｒｉｔｉｃａｌ　　
Ｒｅｖｉｅｗｓ　　ｉｎＣｌｉｎｉｃａｌ　　Ｌａｂｏ
ｒａｔｏｒｙ　　Ｓｃｉｅｎｃｅｓｌ９８６年；　２４
　：　１−２０と比較される。この方法は便利でありそ
して実施するのに比較的費用がかからす；広く使用され
ている。

しかしながら、白血球除去効率は、一般には約９０％ま
たはそれ以上であるが、ある種の患者には不都合な反応
を防ぐには十分には高くはない。赤血球中の白血球の水
準をより低下させる遠心法があるが、操作するのに非常
に費用がかかる実験室的手法であり、そして製剤の無菌
性は２４時間以内に使用なければならない程のものであ
る。

白血球を低下させる他の方法、例えば凍結赤血球の食塩
水洗浄または脱グリセロール法は使用されているが、経
済性および高い信頼性に関して不利である。繊維をハウ
ジングに充填し全血をその繊維に通して微小凝集体およ
び白血球含量の一部を除去する多くの装置が提案されて
いる。これらの装置は、実施する際には、すべて使用前
あるいは使用後または使用前後の両方に食塩水を必要と
し、そして血液銀行での使用には全く適していない。

白血球除去装置に望ましい特性 血液銀行で使用するのに意図する白血球低下のための理
想的装置は低価格であり、比較的小型で、そして１単位
のＰＲＣを急速に、例えば約１時間以下で処理でき、そ
して白血球含量を可能な最も低い水準に低下するもので
あろう。高価格と赤血球入手困難性のために、この理想
的な装置は供血に含まれる赤血球の可能な限り高い割合
を取り出す。このような装置が本発明によって提供され
る。

この目的に合致させるために以前に開発された装置は充
填繊維の使用に基づいており、そして一般にはフィルタ
ーと呼ばれる。しかしながら、大きさによる分離に基づ
く濾過を利用する方法は二つの理由で成功しなかった。

第一に、種々のタイプの白血球は顆粒球および大赤血球
−１５μｍ以上であることができ一から５ないし７μｍ
の範囲であるリンパ球の範囲である。全体的には、顆粒
球とリンパ球は正常な血液中の白血球の主たる割合ある
いは全部を表す。赤血球は約７μｍ直径の範囲であり、
すなわち大きさにおいて赤血球は除去しなければならな
い二つの主たる成分の一つの範囲に入る。第二に、これ
ら血球のすべては血球の正常な大きさよりも遥かに小さ
い開口部を通過するように変形する。したがって、そし
て白血球が種々の表面に吸着されることは顕微鏡試験で
容易に観察されるので、白血球の除去は濾過によるより
も主として吸着により行われることが広く認められてい
る。しかしながら本発明の予想外で驚くべき結果は、制
御された細孔寸法を有するある種のフィルターへの濾過
が目標の水準の白血球低減に達するのに臨界的であるこ
とである。

血液成分の回収 前の章では、分離装置に送られる赤血球を高い割合で回
収することが望ましいことに言及した。

赤血球の回収が低い幾つかの原因がある：（ａ）接続配
管内でのホールドアップによる損失； （ｂ）濾過の終了時に装置自身に残る液体による損失； （ｃ）装置表面への吸着による、または装置内での機械
的捕捉による損失； （ｄ）全単位の血液の通過の完了前にフィルターの閉塞
による損失；および （ｅ）凝固を起こし得る不適合性表面との接触による損
失。

ｌ 現在の血液銀行の方法で全血から分離した場合、パック
状赤血球は供血者から採血したままの血液に含まれてい
る割合の白血球のみならず、いくらかの血小板（非常に
粘着性となる傾向がある）、フィプリノゲン、フィブリ
ンストランド、微小な脂肪球、および通常は少量含まれ
る多数の他の成分をも含む。また含まれているものは、
凝固を防ぐために採血時に添加されるファクターおよび
貯蔵中に赤血球の保護に役立つ栄養剤である。

赤血球を濃縮しそして残りの成分から部分的に分離する
遠心法では、ＰＲＣに微小凝集体が形成する傾向がある
。これらは白血球、血小板、フィブリノゲン、フィプリ
ン、脂肪および池の戊分とともにいくらかの赤血球を含
むかもしれない。フィブリノゲンおよび／またはフィブ
リンにより形成されるかもしれないゲルも、血液銀行に
より作られるＰＲＣに存在するかもしれない。

白血球低減装置が多孔質構造体からなるものであれば、
ゲルおよび時には脂肪球は細孔上にあるいは細孔内に集
まる傾向があり、流れを抑制する閉塞を起こす。

始動（　　ｒｉｍｉｎ　　）の容易性と迅速性使用の容
易性はどんな白血球低減装置にとっても重要な特性であ
る。上記したように、白血球低減装置では、始動の容易
性は特に重要なファクターである。用語“始動時間”は
ＰＲＣがバッグからフィルターを通って患者へと流れる
開始を意味し、、そして人口から出口までフィルターハ
ウジングを満たすのに必要な時間である。本発明の目的
は、短い始動時間、好ましくは３０秒以下から１２０秒
までを維持して技術者の時間を保護することである。

始動前の白血球低減装置の　備調整 現在使用されている多くの装置は血液を送る前に予備調
整を、通常は生理的食塩水を通すことを要する。このよ
うな操作の必要性は、取り扱いを複雑にし、技術者の時
間を要し、そして無菌性の維持を危険にさらすので、血
液銀行の処理では非常に望ましくない。

このような予備調整を使用する理由はさまざまである。

これらは酢酸セルロース繊維を含む装置の水蒸気殺菌中
に生じた酸加水分解物の除去、天然繊維に含まれている
かもしれない異物の確実な除去、および繊維が吸湿性で
あるならば溶血（赤血球の一体性の喪失と、続いて赤血
球内容物の外部環境への流出）の防止が含まれる。

本発明は、採血したそのままの血液に由来するＰＲＣを
処理する前に予備調整を必要としない白血球低減装置を
提供することである゜。

“空隙容積”という概念は用語“嵩密度”に関係するが
、これとは区別し得るものである。事実、用語“嵩密度
”は、比重がさまざまな広範囲の繊維に言及するときに
は、誤解を招く。例えば、ポリエステル繊維は約１．３
８の比重であることができ、ジルコニアから作られる無
機繊維は５以上の比重であることができる。こうして、
本発明を実施するうえで、空隙容積を嵩密度と混同すべ
きではない。

空隙容積の概念を以下で説明する。

空隙容積、与えられた嵩密度および繊維密度の計裏 嵩密度Ｄは、所定の容積の繊維集合体の重量をその見か
け容積で割ったものである。通常はｇ／ＣＣで表す。繊
維集合体は与えられたあるいは見かけの容積を占める一
本またはそれ以上の繊維を意味し、例えばある割合の空
隙あるいは空間を内部に有する絡み合った不織繊維の塊
である。

空隙容積Ｖを計算するためには、繊維の密度ｄが既知で
なければならない。この密度ｄもｇ　／　ｃＣで表され
る。

１．１グラムの繊維集合体の容積＝１／Ｄ２．１グラム
の繊維の容積＝１／ｄ ３．空隙容積Ｖは集合体の全容積から繊維の容積を引い
たものである、すなわち １／Ｄ　　−　　１／ｄ 例： 仮定：繊維集合体の容積＝１０ｃ　ｃ 集合体の重量＝ｉｇ 集合体の密度Ｄ−　１／　１　０＝０．　１　ｇ／ｃ　
ｃ繊維の密度ｄ＝１．３８ １グラムの繊維の容積は１／１．　３８＝　０．　７２
５ｃｃこうして空隙容積＝１／Ｄ−１／ｄ ＝１７０．１　−　１／１．３８ ＝１０−０．７２５ ＝９．７２５ｃｃ あるいはバーセントで表すと Ｖ＝９．２７５／ＩＯＸＩＯＯ ＝９２．７５％ 以下の表は特定の空隙容積と密度との相異を説明してい
る。ここに示されているように、一定の密度ではガラス
繊維のカラム（ガラスは例えばポリプロピレンよりもか
なり密度が大きい）は９４％の空隙容積であるのに対し
、ポリプロピレンのカラムではたかだか８３．３％であ
る。

０、１５　　ガラス＊　　　　　　２．５　　　　９４
。００．１５　　ポリエステル　　　１．３８　　　８
９．１０．１５　　ポリプロピレン　　０．９　　　　
　８３．３＊ガラスは２．３ないし２．７ｇ／ｃｃの密
度のものがある。ここで用いた数値２．５ｇ／ｃｃは中
間値である。

細孔直径の定義 種々のフィルター基材を規定するうえで、用語“細孔直
径”を使用することは必要であろう。本明細書で使用す
るこの用語は以下で述べる変形ＯＳＵＦ２試験により定
められる。

旦旦基材の湿潤 液体を多孔質基材の上流面と接触させそして僅かな圧力
差を与えると、多孔質基材への流れが起こり、あるいは
起こらないかもしれない。流れない条件は、液体が多孔
質構造体を作っている材料を湿潤しない状態である。

表面張力を約３ダイン／　ｃ　ｍづつ高めた一連の液体
を作ることができる。次いで一滴の液体を多孔質表面上
に置きそして観察して液体が急速に吸収されるかあるい
は表面上に残るかを求める。例えば、この方法を０．２
μｍの多孔質テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィ
ルターシ一トに適用すると、約２６ダイン／　ｃ　ｍの
液体について速やかな湿潤が観察される。しかしながら
、表面張力が約２９ダイン／　ｃ　ｍの液体を適用する
と、この構造体は湿潤しない状態を保った。

同様な挙動は池の合成樹脂をもちいて作られた多孔質基
材に対しても観察され、その際、湿潤一非湿潤の値は第
一には多孔質基材を作る材料の表面特性に依存し、第二
には多孔質基材の細孔径特性に依存している。例えば、
繊維状ポリエステル、特に約２０μｍ以下の細孔直径を
有するポリブチレンテレフタレート（以下、“ＰＢＴ”
）は、約５０ダイン／　ｃ　ｍの液体で湿潤するが、約
５４ダイン／ｃｍの表面張力の液体では湿潤しない。

多孔質基材のこの挙動を特性付けるために、用語“臨界
湿潤表面張力”　（ＣＷＳＴ）を以下のとおり定義する
。多孔質基材のＣＷＳＴは、その表面に表面張力２ない
し４ダイン／　ｃ　ｍの一連の液体を別々に置きそして
各の液体の吸収あるいは非吸収を観察することにより求
めることができる。

ダイン／　ｃ　ｍの単位で示される多孔質基材のＣＷＳ
Ｔは、吸収される液体の表面張力と隣接する吸収されな
い液体の表面張力との平均値として定義される。こうし
て、前に述べた二つの例では、ＣＷＳＴはそれぞれ約２
７．５と５２ダイン／　ｃ　ｍである。

ＣＷＳＴを測定するには、表面張力が順次２ないし４ダ
イン／　ｃ　ｍづつ変化する一連の標準液体を用意する
。連続する表面張力の標準液体の少なくとも二つを多孔
質基材の代表的部分に別々に滴下し、そして１０分間放
置する。１０分後に観察する。湿潤は、１０分以内に１
０滴のうちの少なくとも９滴が多孔質基材へ吸収するか
あるいはあきらかな湿潤するものとして定義される。非
湿潤は、１０分間で■０滴のうち少なくとも９滴が吸収
しないあるいは湿潤しないものとして定義される。一方
が湿潤し他方が湿潤しない表面張力が最も近接した一対
が同定されるまで、順次より高いあるいはより低い表面
張力の液体を使用して試験を続ける。次いでＣＷＳＴは
その範囲内はいり、便宜上、二つの表面張力の平均値を
ＣＷＳＴを特定する単一の数値として用いる。

表面張力を順次変化させた演体と多孔質基材とを接触さ
せる多くの他の方法は、上記説明を読んだ物理化学の知
識を有する者に推測できる。このような方法の一つは連
続して変化する表面張力を有する液体の表面に試験片を
浮かし、そして液体の湿潤を観察するか、あるいは用い
る繊維が水よりも密度が高ければ、沈むか浮くかを観察
することである。他の方法は、試験片を適当なジグに取
り付け、次いで試験片の下に種々の真空度を当てながら
試験液体で湿潤させることである。

異なる表面張力を有する適当な溶液は種々の方法で作る
ことができるが、本明細書で記載した製品の開発におい
て以下の溶渣が使用される：溶液または流体　　　　　
　表面張力範囲（ダイン／μｍ） 水酸化ナトリウム水溶液　　９４−１１０塩化カルシウ
ム水溶液　　　９０−９４硝酸ナトリウム水溶液　　　
７５−８７純粋な水　　　　　　　　　７２、４ 酢酸水溶液　　　　　　　　３８−６９エタノール水溶
液　　　　　２２−３５ｎ−へキサ７　　　　　　　１
８．４ ＦＣ７７　（３Ｍ社）１５ ＦＣ　（３Ｍ社）１３ 繊維状基材の血液による湿潤 パック状赤血球並びに全血では、赤血球は、約７３ダイ
ン／Ｃｍの表面張力である血漿に懸濁している。こうし
て、パック状赤゜血球あるいは全血を多孔質基材に接触
して置くと、多孔質基材のＣＷＳＴが約７３ダイン／　
ｃ　ｍまたはそれ以上であれば自発的な湿潤が起きる。

ヘマトクリットは赤血球により占める容積のパーセント
である。パック状赤血球のへマトクリットは５０ないし
８０％の範囲にある。こうして、ＰＲＣの容積の５０な
いし８０％以上は赤血球自身で占められており、このた
め赤血球の表面特性はＰＲＣの湿潤挙動に影響を与える
。表面張力は測定されておりそして文献には６４．５ダ
イン／ｃｍと示されている（“血球および蛋白質の表面
張力の測定”、Ａ．Ｗ．ニューマン等、Ａｎｎａ　１ｓ
　　Ｎ．Ｙ．Ａ．Ｓ．、１９８３年２７６−２９７頁参
照）。赤血球の表面張力が低下すると、例えばフィルタ
ーの始動中にあるいは濾過しているときに、十分には理
解されていない方法でＰＲＣの挙動に影響を及ぼす。

ＰＢＴおよび他の合成繊維の本来のＣＷＳＴよりも高い
ＣＷＳＴ値に繊維を予備調整することにより得られる利
点は： （ａ）本発明の重要な一観点は、繊維表面を特定の範囲
のＣＷＳＴに転換すべく処理した繊維状基材は、始動時
間、白血球低下効率、閉塞に対する抵抗性に関してこの
ような範囲のＣＷＳＴの外にあるＣＷＳＴ値を有する繊
維状基材よりもうまく機能するという知見である。

（ｂ）ＣＷＳＴ値がグラフト化によって高められた合成
繊維状基材は、熱間圧縮すると、繊維対繊維の優れた結
合を有しそしてこの理由で本発明に使用する予備形成エ
レメントを作るのに好ましく使用される。

（Ｃ）前の章で述べたような非湿潤に関連して血液が時
々凝固すること等の悪影響を避ける。

（ｄ）未変威合威繊維を使用して作った装置は使用前に
食塩水で洗浄することが推奨される。この操作は望まし
くない。これは複雑な配管内でのホールドアップによる
血液の損失を生じ、コスト、操作時間および操作の複雑
性を増し、そして無菌性を失うかもしれない可能性を高
めるからである。

予備洗浄の必要性はＣＷＳＴを本発明に開示されている
値に高めることにより解消される。

本発明は血液製剤の白血球含量を低下させる装置および
方法を提供する。

本発明は、細孔直径が０．５ないし４μｍ以下でありＣ
ＷＳＴが５３ないし８０ダイン／　ｃ　ｍである白血球
吸着／濾過用繊維状フィルターからなる新鮮な血液製剤
の白血球含量を低下させる装置である。

本発明はまた、細孔直径が０．５ないし４μｍ以下であ
りＣＷＳＴが５５ないし８０ダイン／　ｃ　ｍである白
血球吸＠／濾過用繊維状フィルターからなる新鮮な血液
製剤の白血球含量を低下させる装置をも提供する。

本発明はまた、細孔直径が０．５ないし２μｍ以下であ
りＣＷＳＴが６０ないし７０ダイン／　ｃ　ｍでありそ
して６５ないし８４％の平均空隙容積に熱間圧縮されて
いる白血球吸＠／濾過用繊維状フィルターからなる、新
鮮な血液製剤の白血球含量を低下させる装置をも提供す
る。

本発明はまた、細孔直径が０．５ないし２μｍ以下であ
りＣＷＳＴが６０ないし７０ダイン／　ｃ　ｍであり、
モして６５ないし８４％の平均空隙容積に熱間圧縮され
ている熔融吹込みポリブチレンテレフタレート繊維の白
血球吸着／濾過用繊維状フィルターからなる、新鮮な血
液製剤の白血球含量を低下させる装置をも提供する。

本発明はまた、ゲル用プレフィルターと、細孔直径が０
．５ないし４μｍ以下でありＣＷＳＴが５５ないし８０
ダイン／　ｃ　ｍである白血球吸着／濾過用繊維状フィ
ルターとからなる新鮮な血液製剤の白血球含量を低下さ
せる装置をも提供する。

本発明はまた、ゲル用プレフィルターと、細孔直径が０
．５ないし２μｍ以下でありＣＷＳＴが６０ないし７０
ダイン／　ｃ　ｍであり、そして０．２２ないし０．５
５ｇ／ｃｍ’の密度に熱間圧縮されている熔融吹込みポ
リブチレンテレフタレート繊維の白血球吸着／濾過用繊
維状フィルターとからなる、新鮮な血液製剤の白血球含
量を低下させる装置をも提供する。

本発明はまた、細孔直径が０．５ないし４μｍ以下であ
りＣ　Ｗ’Ｓ　Ｔが５５ないし８０ダイン／ｃｍである
白血球吸着／濾過用多孔質フィルターからなる、新鮮な
血液製剤の白血球含量を低下させる装置をも提供する。

本発明はまた、（ａ）繊維の直径が２０ないし３０μｍ
でありそして繊維の少なくとも約９０％が繊維の長さの
少なくとも一部に対してウェブの平面から離れているニ
ードル穿孔繊維状ウェブからなるゲル用プレフィルター
二 （ｂ）７４ないし８４％の平均空隙容積に熱間圧縮され
た繊維状ウェブからなる微小凝集体用フィルター；およ
び （ｃ）細孔直径が０．５ないし２μｍでありＣＷＳＴが
６０ないし７０ダイン／　ｃ　ｍであるフィルターであ
って、６５ないし８４％の平均空隙容積に熱間圧縮され
た白血球吸着／濾過用繊維状フィルターからなる白血球
吸着／濾過用フィルター；上記のフィルターに新鮮な血
液製剤を順次通すことからなる、少なくとも１００．０
００のファクターだけ新鮮な血液製剤の白血球含量を低
下させる方法をも提供する。

本発明の装置の重要な利点の一つはフィルターアツセン
ブリーの始動（すなわち、ハウジングを満たすために十
分なＰＲＣの流れを誘起させる）に関するものであり、
これは最初に思われるよりもより複雑でしかも困難であ
る。

繊維表面のＣＷＳＴが低すぎれば、例えば未変成合成繊
維のＣＷＳＴであれば、ＰＲＣを流すのに比較的高い圧
力を必要とする。より重大なことには、フィルター基材
の領域は湿潤しないままの傾向があり、ＰＲＣの流れを
防いでしまう。さらに、特に細かくて表面積の大きい繊
維および古い血液では凝固が起こるかもしれない。

理由は十分には解明されていないが、約９０ダイン／　
ｃ　ｍ以上のＣＷＳＴを有するフィルターは、２ないし
５分間の範囲の非常に長い始動時間を要することが観察
されている。さらに試行錯誤により、ＣＷＳＴを未処理
ポリエステル繊維（５２ダイン／ｃｍ）より幾分高い範
囲、例えば約５５ダイン／　ｃ　ｍまたはそれ以上、そ
して約７５または８０ダイン／ｃｍ以下、より好ましく
は６０ないし７０ダイン／　ｃ　ｍに保持することが望
ましいことがわかった。

本発明のフィルターエレメントは細孔寸法が０．５ない
し４μｍ以下、好ましくは０．５ないし２μｍである。

これは驚くべきことである。このような細孔寸法はとに
かく通過しなければならない赤血球などの血液威分の寸
法よりもかなり小さいからである。好ましいエレメント
は、平均繊維直径２．６μｍの放射線グラフトした熔融
吹込みポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）　、好ま
しくは６０ないし８５％より好ましくは６５ないし８４
％の空隙容積に熱間圧縮されており、細孔直径が０．５
ないし２μｍのものを使用して代表的には作られる。吸
着エレメントの繊維表面は表面グラフトして、好ましく
は６０ないし７０ダイン／　ｃ　ｍの範囲、例えば６２
ないし６８ダイン／　ｃ　ｍのＣＷＳＴを与える。ゲル
用プレフィルターおよび／または微小凝集体用プレフィ
ルターにより閉塞から保護してもよい。そしてその機能
は、赤血球を自由に通過させつつ、白血球含量を３０，
０００またはそれ以上のファクター減少させることであ
る。

好ましい装置では、本発明の繊維状フィルター基材の前
に一つないし二つの予備形成エレメントを置く。３種類
エレメントフィルターを使用する場合には、第一のフィ
ルター（ゲル用プレフィルター）の機能はゲルを除去す
ることであり：第二（微小凝集体用フィルター）は主と
して微小凝集体を除去することであり（これは吸着およ
び濾過によりいくらかの白血球をも除去できるが）：お
よび、第三（本発明のフィルター基材）（以下、吸着／
濾過用フィルターともしばしば呼ぶ）は吸着および濾過
により白血球を除去することである。

唯一２種類のエレメントを使用する場合には、第一はゲ
ル用フィルターまたは微小凝集体用フィルターであり、
続いて本発明の吸着／濾過用フィルターであることがで
きる。これら３種類のエレメントの各々は一つあるいは
それ以上の別々のまたは一体的な繊維層であることがで
きる。それぞれのエレメントはＣＷＳＴ，空隙容積、細
孔寸法および層の数が異なっていてもよい。各々のエレ
メントは、それぞれが複数の層を含む一つあるいは二つ
以上の予備成型体からなるものでもよい。それぞれの予
備成型体は各エレメント内でそれに先行する特性に関し
て異なっていてもよい。

白血球除去の高効率および高容量を達或するのに寄与し
そして装置内での血液の損失を最小にする本発明の重要
かつ新規な好ましい特徴は＝（ａ）以前に開示された装
置は流れ通路に直角の断面積が比較的小さいものを使用
しており、そしてそれに対応して流路の深さが長い。本
発明により提供される好ましい装置は流路に直角の断面
積が大きく、そしてそれに対応して流路の深さが短い。

このデザイン上の改良は、通常は多量のゲルあるいは微
小凝集体を含むＰＲＣによる閉塞を防ぐのに役立つ。

（ｂ）大断面積を経済的で実際的なものとしそして予備
濾過の必要な水準を得るために、本発明で使用されるフ
ィルター構威要素は好ましくは、本発明により提供され
る装置へと集成するまで、全体的にあるいは部分的に、
自給式で他のエレメントとは独立した一体的なエレメン
トを形戚するように、集成に先立って念入りに制御され
た寸法と密度のパラメーターに予備形成される。　一体
的なエレメント”とは自身の一体性を有する単一の完全
な構造体であって、前に述べたように集成するまで自給
式で他の一体的なエレメントとは独立していることを意
味する。

予備形成は、充填繊維系では固有なハウジングの入口と
出口の圧力を不要にする。予備形威により、あるエレメ
ント、例えば集或装置の第一段プレフィルター、を多か
れ少なかれ圧縮性のものとしそしてしかも次のフィルタ
ーよりも密度を低くあるいは高くする。この配列は寿命
を長くするのに役立つ。

予備形成は寿命の長い大断面積白血球除去装置の使用を
より実際的なものにし、これは、集成時にハウジングに
充填した繊維あるいは繊維状ウェブを使用する装置と比
較して、少なくとも等しく通常は良好な白血球除去効率
と少ないホールドア，プ量の装置を伴う。

種々の装置が提案されており、幾つかはプレフィルター
として工業的に作られた種々の織布および不織布の繊維
状基材からなり、不織布繊維状マットからなるより細か
い細孔の最終段階を伴うものであり、すべての基材はプ
ラスチックハウジング内に充填されたものである。これ
らの装置は予備形成による効率的な予備濾過を可能にし
ておらず、加えて時々閉塞を起こす傾向があり、断面積
が小さすぎる。

（Ｃ）採血したばかりの血液は凝集体やゲルを含まない
と思われ、フィルターの閉塞を防ぐための予備濾過は必
要ではないと思われるかもしれないが、本発明者の経験
によれば、採血した直後の血液がＰＲＣＩ単位あたり約
１０４以下の濾液を作ることのできるフィルターを時々
閉塞するのであり、この値は約１０５のファクターの白
血球含量の低下に相当する。

存在し得る異常で変わり得る閉塞因子の組み合わせの結
果を予測することはフィルターの設計者にとってすら困
難であるため、効率的なプレフィルターを組み込むこと
が望ましい。

本発明はそれゆえに、約３０．０００以上のファクター
の白血球含量平均低下率を達成する目的に寄与し、採血
したばかりの血液に由来する１単位のバンク状赤血球を
通してもほとんどあるいは全く閉塞を起こさない効率的
で小容積のゲル用プレフィルター系の任意の使用を提供
する。

それゆえに、採血したばかりの血液に由来する１単位の
ＰＲＣに含まれるゲル含量の少なくとも実質的割合を一
貫して保持するこのような効果的なゲル用プレフィルタ
ーの使用は、本発明の一例の好ましい特徴である。これ
は、閉塞することなく１単位のＰＲＣを一貫して送ると
ともに、内容積が少なく内部ホールドアップによる血液
損失が少ない装置の使用を可能にする。

（ｄ）ゲル用プレフィルターは非常に僅かの圧力降下で
ゲルを除去するのに非常に効率的であり、そしてしばし
ばゲルに懸濁している微小凝集体をも除去するが、含ま
れている微小凝集体のほんの一部を除去するだけである
。より小さい微小凝集体の除去は、予備形威された別の
層であってもよいが本発明の好ましい形態においては吸
着／濾過用エレメントと部分的にあるいはすべて一体的
である中間細孔直径のフィルター基材を使用して一層、
二層あるいはそれ以上の層のプレフィルターで行うこと
ができる。

（ｅ）エレメントの集或体をシールするノｈウジングは
、使用の便利性、迅速な始動性および効率的な空気クリ
アランスを達成するように独特に設計され、この最後の
要素はＰＲＣのホールドアップをさらに低下させること
につながる。

（ｆ）エレメントの外側寸法はエレメントを収容するハ
ウジングの対応する内側寸法よりも大きい。

例えば、エレメントが円盤状であれば、円盤の外径をハ
ウジングの内径よりも０．１ないし０．５％大きくする
。これは、エレメントの有効面積の損失を伴うことなく
締め嵌めを形成することによって非常に効果的な密封を
与え、そして集成体の血液ホールドアップ量の最小化に
さらに寄与する。

白血球除去装置の構成に使用する材料 繊維以外の種々の出発材料が考慮され；例えば多孔質基
祠は樹脂溶液から流延して多孔質膜とすることもでき、
または焼結金属粉末または繊維基材を使用することもで
きる。費用、便利性、柔軟性、製造および制御の容易性
を考慮すると、好ましい出発材料としてｍ維をあげるこ
とができる。

十分に湿潤した繊維状基材でもって、そして血液製剤の
表面張力を低下させるために意図的に添加される表面活
性剤の不存在下で良好な始動性を達成するために、該当
する物理化学の基礎的な考慮をすると一見して、血液成
分装置はＣＷＳＴが７０ないし７５ダイン／　ｃ　ｍあ
るいはそれ以上の材料から作るべきであると思われる。

実際的な考慮をすると、市販の繊維を使用することが示
される。工業的に繊維を作る合或樹脂はポリフッ化ビニ
リデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、酢酸セルロー
ス、ナイロン６および６６、ポリエステル、ポリアクリ
ロニトリル、およびポリアラミド等である。樹脂の重要
な特性は樹脂の臨界表面張？である（ジスマン、“接触
角、湿潤性および付着性”　、Ａｄｖ．Ｃｈｅｍ．Ｓｅ
　ｒ．４３、１−５１、１９６４）。これらの樹脂は２
５ないし４５ダイン／　ｃ　ｍの範囲の臨界表面張力（
ア、）を有する。経験によれば、本発明の製品に好まし
い細孔径のフィルターのＣＷＳＴはγゎより１０ダイン
／ｃｍ低いことが予想される。例えば、ポリテトラフル
オロエチレンでは７，は１８でありそしてＣＷＳＴは２
７．５であり、ポリエステルＰＢＴ繊維状マットではγ
ゎは４５でありそしてＣＷＳＴは５２である。約５２ダ
イン／　ｃ　ｍ以上のＣＷＳＴを有する市販の合或繊維
はない。

幾つかの天然繊維のＣＷＳＴは５２以上であるが、直径
が約１５μｍ以下の天然繊維は一般には市販されていな
い。繊維の直径が約５μｍ以下の合成繊維ウェブは熔融
ブロー法で作ることができ、そして天然繊維と比較して
、白血球■の吸着のための等しい表面積を得るためには
合代ｔａ誰は３分の１の量を要するのみであり、その結
果、与えられた細孔直径のフィルターに作るときに少な
い体積を占める。このため天然繊維は適した低ホールド
アップ容積の白血球除去装置を作るには余り適していな
い。例えば、白血球除去のために現在使用されている市
販の綿繊維装置は７５１１１！以上の始動容積を有し、
これは本明細書に記載されている好ましい装置の容積の
二倍以上である。さらに、この装置の製造業者はＰＲＣ
を通した前後に食塩水を通す必要があり、そしてこの装
置はベッドサイドでの使用には適していない。加えて、
このように処理された血液は２４時間以内に使用しなけ
ればならない。

表面グラフトイ．ヒ法は２５年以上にわたり包括的研究
の主題であった。科学文献における多くの刊行物並びに
多くの特許文献はこの方法により表面変成を行う種々の
方法を記載している。このような方法の一つは、親水性
（例えば、−ＣＯＯＨまたは−ＯＨ）から疎水性（例え
ば、−　Ｃ　Ｈ２Ｃ　Ｈ２Ｃ　Ｈ　３等の飽和Ｉｎ）に
変わるように選ぶことのできる第二の基とともにアクリ
ル基を含むモノマーを使用し、これらは本発明の方法で
使用されている。熱、ＵＶ，および他の反応活性化法を
使用して反応を開始しそして完了させることができる。

しかしながら、コバルト源放射線グラフトは最も好都合
に選ばれており、そして繊維状マットのＣＷＳＴを変成
させるために本発明で使用されている。試行錯誤的選択
により、モノマー混合物あるいは単一の七ノマーは、Ｃ
ＷＳＴが５２から前記した方法で測定することが可能な
いずれの所望の値まで高められたポリブチレンテレフタ
レートの繊維状マットを作ることがわかる。上限値は、
室温で約１１０ダイン／　ｃ　ｍ以上の表面張力をもっ
た液体がないことにより定められる。

本発明の開発中に、ヒドロキシル基を組み合わせたアク
リル基等のエチレン性不飽和基を含む化合物（例えば、
２−ヒドロキシエチルメタクリレートまたはＨＥＭＡ）
によりグラフトを行う基材を使用して装置を作った。第
二のアクリルモノマー、例えばメチルアクリレート（Ｍ
Ａ）またはメチルメタクリレート（ＭＭＡ）　、はグラ
フトした多孔質ウェブのＣＷＳＴを下げる傾向があり、
これはＨＥＭＡと組み合わせて使用でき、そして割合を
変えることにより、３５ないし４５から工１０ダイン／
　ｃ　ｍ以上のＣＷＳＴを得ることができる。

多孔質基材のＣＷＳＴより低い表面張力の液体はその基
材を湿潤し、そして基材が貫通孔を有するならば、液体
は容易に基材を流れる。ＣＷＳＴより高い表面張力の液
体は低い差圧では全く流れず、圧力を十分に高めれば流
れる。液体の表面張力がＣＷＳＴよりほんの少し高い場
合は、必要な圧力は小さい。表面張力の差が大きければ
、流れを起こすのに必要な圧力は大きい。

液体の表面張力よりも１５ないし２０ダイン／μｍ大き
いＣＷＳＴを有する繊維状マットに加圧下で液体を送る
と、流れは不均一に起こる傾向があり、マットの面積の
幾らかは濡れていないままであることが見いだされてい
る。これは白血球除去装置では非常に不都合である。第
一に圧力降下が大きく早期に閉塞を起こすからであり、
第二にすべての流れは利用できる面積のほんの一部を通
るだけであり、第三に白血球の吸着または白血球の濾過
による保持に利用できる繊維表面積のほんの一部だけが
その目的のために使用されるだけであり、その結果、白
血球除去は効率の低いものとなるからである。

合成繊維の乏しい湿潤性の問題に対する解決策前記表に
掲げた合成樹脂のほとんどあるいはすべて並びに他の材
料の繊維表面特性は、多くの方法により、例えば湿式酸
化および乾式酸化を含めた化学反応により，ポリマーを
付着させることによる表面を被覆することにより、そし
て熱、ファンデルグラッフ発電機、紫外線、または他の
種々の放射線（この中でガンマ線が特に有用である）等
のエネルギー源への暴露により活性化されるグラフト反
応により、変成できる。

これら種々の方法の一例として、ステンレススチール繊
維を水湿潤性とすることができる、すなわち、約３７０
℃で空気中で酸化により約７２ダイン／　ｃ　ｍ以上の
丁ゎを与えて薄い酸化物表面皮膜を作る。合成の有機繊
維およびガラス繊維は、一端に反応性基（例えば、エポ
キシド）を他端に親水性基を含むポリマーで被覆できる
。

上記の方法並びに表面変成法に詳しい当業者に既知の池
の方法を使用できるが、適当な条件下で実施するときに
は放射線グラフトは、変或用に利用できる広範囲の反応
体で、そして必要な反応を活性化するのに入手できる装
置内で、変成できる表面の種類に関してかなりの柔軟性
があるという利点を有する。本発明では、５０以下から
８０ダイン／　ｃ　ｍ以上のＣＷＳＴを有する合成有機
繊維状基材を作る能力ゆえに、ガンマ線グラフトに焦点
を当てている。生成物は非常に安定であり、水溶性抽出
物の水準がゼロあるいはほとんどゼロであり、加えて予
備形威されたプレフィルターにまたは吸着／濾過用エレ
メントに使用すると、繊維間の改良された接着が得られ
る。

白血球低減装置に使用する繊維直径の選択“白血球除去
装置に望ましい特性“の章で述べたように、繊維表面上
での白血球の吸着は白血球除去の機構として幅広く認め
られている。繊維の与えられた重量の表面積は繊維の直
径に反比例するので、そして繊維表面への吸着による白
血球の除去は白血球を除去する重要な機構であるので、
繊維が細かいほど容量は大きく、そして所望の効率を達
成するのに必要な繊維の重量により求められる量は、使
用する繊維の直径が小さいほど少なくなる。

このため、そして繊維が細いほど高い効率と長いフィル
ター寿命にかなり一般的に寄与するので、白血球の除去
には細かい繊維を使用する傾向がある。歴史的には、直
径の小さい繊維を作るために必要な技術が進歩して来た
ので、その後はそのような繊維はハウジングに充填され
及び／または白血球除去に使用することが提案されてい
る。

白血球低下装置に使用する繊維の選択 ポリエステル、ボリアミド、アクリル樹脂を含めた慣用
的に使用されている多くの繊維は放射線グラフトに向い
ている。これらはグラフトに必要なレベルでのガンマ線
照射による分解に対して適度の抵抗性があり、そして利
用できるモノマーが反応できる基を含むからである。ポ
リプロピレン等の他のものはグラフトによる変成にはあ
まり適していない。

上記したように、繊維直径は可能なかぎり小さいほうが
よい。慣用の紡糸口金押し出しおよび延伸で作られる合
成繊維は現在では約６μｍ以下の直径のものはない。

高速気流で熔融樹脂を繊細化して繊維にし、不織布ウェ
ブとして集める熔融ブロー法は１９６０年代および１９
７０年代に生産に入り、そして年毎にウェブを作る繊維
直径の下限値が広がってきた。最近では３μｍ以下の繊
維直径のウェブが達成され、より最近では２μｍ以下の
平均繊維直径の良好な品質のウェブが作られている。

ある種の樹脂は他のものよりも細い繊維の熔融ブローに
うまく適している。適した樹脂はポリプロピレン、ポリ
メチルベンテン、ボリアミド例えばナイロン６およびナ
イロン６６、ポリエステルＰＥＴ　（ポリエチレンテレ
フタレート）等が含まれる。まだ試験されていない他の
樹脂もあるかもしれない。これらの樹脂のうち、ポリエ
ステルＰＥＴは好ましい材料である。放射線グラフトに
向いておりそして熱間圧縮による制御された細孔寸法の
予備形成エレメントへの次の転換に向いているからであ
る。

ポリエステルＰＥＴは本発明の製品の開発に使用される
主たる樹脂であり、そしてゲル用プレフィルターの一部
を除いて、実施例で使用されている樹脂である。しかし
ながら、繊維化できそして直径１．５μｍあるいはそれ
以下の細い繊維のマットあるいはウェブとして収集でき
る他の樹脂も見いだすことができ、そして必要により最
適範囲に調整されたＣＷＳＴの生成物は効率が等しいが
さらに小さい白血球低減装置にうまく適したものとなり
得ることに気付くべきである。同様に、ガラスおよび他
の繊維は、適当に処理すると、非常に少ない血液ホール
ドアップ量の適した装置となることができる。

除去装置の例の説明 第１〜４図に示すように、例示した除去装置１０は主と
してハウジングｌ１と分離エレメントあるいは濾過一吸
着アツセンブリ−１２とからなる。

ハウジング１１は入口１３と出口１４とがあり、入口１
３と出口１４との間で流体の流路を規定する。濾過一吸
着アツセンブリ−１２は流体流路を横切ってハウジング
１１内に配置されており、ゲル、脂肪球、凝集体、白血
球等の望ましくない物質をハウジング１１を流れるパッ
ク状赤血球懸濁液等の流体から分離する作用する。

ハウジングは種々の形状の濾過一吸着アツセンブリーを
収容できるように設計できる。一つの形状は例えば角形
である。適当な流動面積が得られる限り、これらおよび
他の可能な形状は原則としてすべて機能するであろう。

角形の濾過一吸着アツセンブリーは理論的には材料の使
用をより経済的なものにするが、ディスク形濾過一吸着
アツセンブリーに合うハウジングに対して以下で述べる
方法で締り嵌めシールを使用するならば、このような形
状はあまり信頼性がないであろう。シーリングが周囲の
エッジ圧縮によって得られるならば、かなりの有効面積
がシール部で失われる。これらの理由で、締め嵌めシー
ルでディスク状濾過一吸着アツセンブリーを集威した円
筒状ハウジングが好ましいが、他の形状も使用できる。

有効断面積約６２ｃｍ２の環状ハウジングを本発明の開
発において使用した。

ハウジングは、不透過性熱可塑性材料を含めたいづれの
不透過性材料からも作ることができる。

例えば、ハウジングは好ましくは、アクリル樹脂または
ボリカーボネート樹脂等の透明ポリマーから射出戊型に
より作ることができる。このようなハウジングは容易に
そして経済的に作られるだけでなく、ハウジングを通る
流体の通過を観察できる。ハウジングは、使用中の通常
の酷使、並びに約３ｐｓ　ｉ　（０．２ｋｇ／ｃｍ”）
までの内圧ニ耐えるように設計する。これは軽量構造が
可能であり。予備形成された濾過一吸着アツセンブリー
の使用により可能となる本発明の望ましい特徴である。

繊維をハウジングに充填することにより効率的に設計さ
れた濾過一吸着アッセンブリーの繊維を圧縮するのに必
要な力は、６２ｃｍ２のディスクでは約６８キログラム
（約１．　１　ｋ　ｇ／　ｃ　ｍ２）と高く、これは重
くて嵩ぼりそして高価格なハウジングの構造となる。

ハウジングは種々の形状に形成し得るが、例示した分離
装置１０のハウジング１１は好ましくは二つのセクショ
ン、すなわち人口セクション１５と出口セクション１６
に形成される。入口セクション１５は円形の入口プレー
ト２０を含み、円形入口プレート２０の内面は、濾過一
吸着アツセンブリ−１２の上流面に向かう壁面２１を規
定する。

入口１３は、壁面２１と濾過一＠着アッセンブ＋７−１
　２の上流面との間の入口ブレナム２２へ流体を送る。

本発明の一観点により与えられるように、第１図および
第２図に示されているように、入口１３はハウジング１
１の底部またはその付近で流体を入口プレナム２２に送
る。

入口は種々の形状に形成し得る。しかしながら、例示し
た分離装置１０の入口１３は縦方向入口リッジ２３を含
む。入口リッジ２３は、ハウジング１１の直径軸Ａに平
行な円形入口プレート２０の外面に沿って伸びており、
これは使用時には直径軸Ａをほぼ垂直に向けて配置され
る。人口リッジ２３の上端部は、血液バッグ等の流体含
有バッグの底を突き通すのに使用される中空スパイク２
４を受けるソケットにしてもよい。入口１３はさらに入
口流路２５を含み、これは中空スパイク２４の上端部で
開き、中空スパイク２４と人口リッジ２３を通って伸び
、そして人口セクション１５の底部で入口プレナム２２
と連通している。

円形入口プレート２０の壁面２１は、同心円状溝２７を
規定する複数のほぼ同心円状のリッジ２６を含む。リッ
ジ２６は濾過一吸着アツセンブリ−１２の上流面と接す
る。第２図に示すように、リッジ２６は入口セクション
１５の下方部で終わり、流路あるいはアクセス３０を規
定する。アクセス３０は入口流路２５と各々の円形溝２
７との間で伸びており、流体を入口流路２７から円形溝
２７へと流す。全体として、円形溝２７とアクセス３０
は入口プレナム２２を定め、これが入口流路２５によっ
て送られる流体を濾過一吸着アツセンブリ−１２の上流
面全体にわたって分配する。

凝集体および他の大きい障害物が入口通路２５と入口ブ
レナム２２との接点あるいはその付近で流れを阻止する
のを防ぎ、同時にハウジング１１内のホールドアップ容
積を最小にするために、入口ブレナム２２の深さはハウ
ジング１１の底部で最大であり、そして垂直軸Ａに沿っ
て減少しハウジング１１の水平中心線で最小になる。

ハウジング１１の出口セクション１６は円形出口プレー
ト３ｌと、円形出口プレート３１の周囲から円形入口プ
レート２０の周囲へと伸びる円筒状カラー３２とを含む
。円筒状カラー３２は好ましくは円形出口プレート３１
と一体的に形成されており、そして接着剤あるいは音波
溶接等の適当な方法により円形入口プレート２０に接続
されている。

円形出口プレート３１の内面は、濾過一吸着アツセンブ
リ−１２の下流面と面する壁面３３を定める。壁面３３
は、同心円状溝３５を定めるほぼ同心円状の複数のリッ
ジ３４を含む。リッジ３４は濾過一吸着アツセンブリ−
１２の下流面と接する。

円形溝３５は全体として、濾過一吸着アツセンブリ−１
２を通る流体を集める出口プレナム３６を定める。出口
プレナム３６の深さは、流体の流れを不当に制限するこ
となくハウジングｌｌ内のホールドアップ容積を最小に
するために可能な限り短くする。

本発明のもう一つの観点によって与えられるように、壁
面３３はさらに、出口セクション１６の頂部またはその
付近で出口１４と連通ずるスロット４０等の通路を含む
。スロット４０は各々の円形溝３５から流体を集め、そ
して流体を出口１４に運び、好ましくは垂直軸Ａに沿っ
て出口セクション１６の底部から頂部へと伸びる。例示
した分離装置１０では、スロット４０の幅は一定である
が、スロット４０の深さは出口プレナム３６の深さより
も深く、垂直軸Ａに沿って出口セクションの底部から頂
部へと大きくなる。別法として、高さはハウジングの直
径よりも低くてもよく、幅は多様であり、また深さは一
定でもよい。例えば、スロットは、ハウジングの内径の
約８０％の範囲の距離で垂直軸Ａに沿ってハウジングの
頂部から伸びていてもよい。

出口１４は種々の形状で形成できる。しかしながら、例
示した除去装置１０の出口１４は、垂直軸Ａに平行な出
口プレート３１の外面に沿って伸びる縦方向出ロリッジ
４ｌを含む。出ロリッジ４１の下端は配管コネクターと
して、あるいは配管コネクターまたは他の装置を受ける
ソケットとしてもよい。出口１４はさらに出口通路４２
を含み、これはハウジング１１の頂部あるいはその付近
でスロット４０と連通し、出ロリッジ４１を通って伸び
、そして出ロリッジ４１の下端で開放している。

血液が装置へ流れ始めると、底から満たして頂部では空
であり、空気は置換されて出口通路４２へとそしてその
外へと流れる。例示した装置の注意深い設計により、す
べての空気がハウジングアッセンブリーの内部から除か
れる前に出口通路４２に隣接する領域にいくらかの液体
が到達する状況を低減することは可能であるが、完全に
除去することはできない。スロット４０がないと、この
遅い空気の流れはいくらかの赤血球含有懸濁液を出口通
路４２へと運ぶであろう。スロット４０によりこのよう
に運ばれた血液をスロットに流し、ここで空気は液体懸
濁液から無害に分離される。次いで空気はスロット４０
の上昇流レベルの上の出口１４へと無害に上昇し、そし
て液体のレベルが出口ブレナム３６と出口通路４２の頂
部に到達する前にほとんど完全に追い出される。こうし
て本発明によれば、空気は例示した除去装置１０のハウ
ジング１１から非常に効率的に排出される。例えば、内
径が約８．９ｃｍで、初期空気量が３６ｃｃで、スロッ
トは高さ約３（ｍ，幅約０．７３ｃｍ，底部での深さ約
０．２ｃｍ，頂部での深さ０．３３ｃｍの除去装置では
、１ないし２ｃｃの血液が出口を通った後に出口を通る
残存空気量は約０．１ｃｃ以下であると推定される。

スロットと流路形状の重要性を理解するために、従来の
白血球除去装置の相当する操作を述べる。

従来の装置では、流体はハウジングの頂部から入って底
部から出る。このような装置のハウジングは代表的には
、ハウジング上流の血液バッグとハウジング下流の透明
ドリップチャンバーとの間のプラスチック配管によって
患者に接続されている。始動中に、ハウジングはドリッ
プチャンバーとともに逆さまにして血液をハウジングか
らドリップチャンバーへと送る。これは、いくらかの圧
力水頭が失われ、しかももっと重大なことには１ないし
２ｃｃあるいはそれ以上の多くの空気がハウジングにま
だ捕捉されている間に流体がハウジングの出口に到達し
そしてドリップチャンバーに入ってしまうという欠点が
ある。血液銀行の方法では収集バッグに送られる空気の
量は可能な限り少なくすべきであり、１ないＬ２ｃｃで
も望ましくないと要求している。

濾過一吸着アツセンブリ−１２は好ましくは、以下の“
繊維状エレメントの製造”で述べるように、多くの別々
に予備形成された層力）らなる。開発段階において、上
記した基本的内部形状を含むが、加えて濾過一吸着アッ
センブリーの厚さに関して可変可能なハウジングを試験
のために作った。

この方法で、全厚さを変えた濾過一吸着アツセンブリー
の試験が可能になった。各々の場合には、入口および出
口セクションのりッジ２６、３４の先端の距離を濾過一
吸着アツセンブリーの見かけ全厚さに等しくなるように
調整した。

ハウジング１１内で濾過一吸着アッセンブリー１２の締
め嵌めを提供するために、大形予備形成スラブから円筒
カラー３２の内径よりも０．１ないし０．５％大きい直
径に濾過一吸着エレメントを切り取った。濾過一吸着エ
レメントを、その端部で正しい円筒形を維持するように
切った。これは、僅かなオーバーサイズとともに、種々
の濾過−吸着エレメントでできた濾過一吸着アツセンブ
リ−１２外側端部とハウジング１１の内面との間で良好
なエッジシーリング、すなわち締め嵌めを与える。

ゲル用プレフィルターエレメントの製造前記したハウジ
ングに集成したエレメントのうちの第一のエレメントを
ゲル用プレフィルターと言う。ＰＲＣ試料の一部には濾
過基材を閉塞し得るゲル、脂肪球または微小凝集体を含
む。ゲルは、これが懸濁している血漿と相が異なりそし
て血漿と不混和性である。フィルターの閉塞に対処する
当業界の方法は上流層の細孔の開口を連続的にあるいは
比較的小さい段階で広げることであるが、この方法は本
発明の装置に適用するには非効率的である。かなりの数
の段階的細孔寸法の層を必要とし、そしてこのような層
は比較的大容量を占める傾向があり、そしてこのため過
剰の血液を装置内に保持するからである。通常の方法は
連続的にあるいは比較的少ない段階で均一に変化する細
孔寸法を必要とするが、本発明の好ましい製品の細孔直
径は、ゲル用プレフィルター（第一エレメント）からす
ぐ隣の微小凝集体用フィルター（第二エレメント）への
移行に際して約ｌＯ倍突然に変化し、それによりフィル
ターエレメントの全容積のかなりの低下をもたらす。

ステーブル繊維を使用してニードル穿孔ウェブは作られ
、合成繊維用には通常はフィラメン′トを通常は３ない
し５ｃｍの長さに切断しあるいは切り裂くことにより連
続フィラメントから誘導される。これらのまっすぐな長
さのものを空気中に懸垂した後に移動ベルトに乗せ、そ
して繊維を往復している多数の鋭い針にかませる。

繊維は、不規則なループ、円および渦巻きの形状を種々
の他の不規則な形状で点在させたものをとりうる。まっ
すぐな領域は殆ど無く、そして１０ミリメートル以上の
まっすぐな領域はさらに少ない。はっきりした特徴は、
繊維の少なくとも約９０％は繊維長さの少なくとも一部
に対しては、他の不織布を特徴付ける平面構造体から離
れていることである。すなわち、ニードル穿孔基材の繊
維のかなりの割合はウェブの平面に対して平行ではない
。試験後の顕微鏡試験で分かるように、ゲルはこの種の
ウェブに容易に浸透するようであるが、ウェブ内に効果
的に保持されるようである。

ニードル穿孔ウェブの構造は、繊維がウェブの平面に対
してほとんど平行である熔融プローウェブ等の不織布と
対比すると、繊維の向きに関して非常に対照的である。

ニ一ドル穿孔ウェブは一般には作ったままではゲル除去
用には厚く、最適な使用のために、制御された薄い厚さ
へと熱間圧縮される。このように作られた布はゲルの保
持に特に有効であることが見いだされた。さらに、この
ような布は捕集したゲルでほとんど満たすことができ、
しかも血液を装置の下流に自由に流す。

ゲル用プレフィルターは濾過によっては微小凝集体を直
接には回収しないが、プレフィルターが保持するゲルは
微小凝集体を含み、そしてゲルとともに効率的に保持さ
れる。

本発明の実施例で使用されている“タイプＡ”ゲル用プ
レフィルターは、平均直径約２３μｍのポリエステルＰ
ＥＴ繊維を使用してポリエチレンイソテレフタレートに
より接着して作ったニードル穿孔ウェブからなる。公称
重量は約ｏ．ｏｏｓｇ　／　ｃ　ｍ　２である。リン酸
三ナトリウムの加熱溶液と洗剤を使用して繊維潤滑剤を
除去し、次いで使用前にウェブを十分に洗浄しそして乾
燥する。

上記したウェブと同じニードル穿孔ウェブは、米国特許
第４．９２５．５７２号（１９８８年１０月１９日付米
国特許願第０７／２５９，７７３号）のゲル用プレフィ
ルターの構成要素の一つに使用された。ゲルおよび微小
凝集体が比較的少ない採血されたままの血液に由来する
ＰＲＣでの使用では、同じプレフィルターが使用された
が、以下で述べるように圧縮して厚さを薄くしたもので
あった。

本発明の装置で使用できる他のゲル用プレフィルターは
熔融ブロー繊維状ウェブを含む。ゲル用プレフィルター
の繊維は代表的には１０ないし３０μｍ１好ましくは約
２０μｍの直径のものである。

好ましい微小凝集体用フィルターの製造米国特許第４．
９２５．５７２号（１９８８年１０月１９日付米国特許
願第０７／２５９，７７３号）では、３層のプレフィル
ターが記載されている。新鮮なＰＲＣの使用では、より
少ないプレフィルター層を使用でき、閉塞の危険がほと
んどまたは全くなく何も使用する必要がない。本発明で
提供される実施例の中では、微小凝集体用フィルターと
して、繊維直径３．２μｍのウェブの６．５ｍｇ／ｃｍ
”層とそれに続く繊維直径２．９μｍのウェブの６．９
ｋｇ／ｃｍ”層とを使用した。これらは７４ないし８４
％の空隙容積に圧縮される。これら両層の繊維を表面グ
ラフトして６０ないし７０ダイン／（ｍの範囲のＣＷＳ
Ｔを与える。

吸＠／濾過用エレメントの製造 ゲル用プレフィルターおよび微小凝集体用フィルターで
はほんの僅かの白血球が除去される。白血球除去に本来
寄与するものは吸着／濾過用エレメントであり、これは
好ましくは、比較的細い繊維直径の熔融ブローウェブの
多数の同じ層の加熱圧縮予備成型体一つあるいはそれ以
上からなる。

エレメントの予備形成と集成 本発明の好ましいフィルターでは、上記のエレメントへ
の流れはエレメントを記述している順序、すなわちゲル
用プレフィルター、微小凝集体用フィルター次いで吸着
／濾過用エレメントである。ゲル用プレフィルターは好
ましくは約２ないし４層からなり、微小凝集体用プレフ
ィルターは好ましくは１ないし４層からなり、そして吸
着／濾過用エレメントは一般的には１ないしそれ以上の
予備形成体からなり、各々は多数の層からなる。より好
ましい例では、吸着／濾過用エレメントは二組みのマル
チ層からなり、各々は異なる空隙容積からなる。熔融ブ
ロー法では必要とされる重量、厚さ、繊維直径および均
一性の単一層を作るのが困難なために、マルチ層は吸着
／濾過用エレメントには好ましい。

これらの多層は上記した順序で個々の予備形成層を集成
したものとして使用できるが、これらを部分的に集威し
て作ることがときにはより好都合である。ゲル用プレフ
ィルターの一つの好ましい形態においては、２層のニー
ドル穿孔基材と熔融ブロー基材の一つとを一緒に熱間圧
縮して一つの予備形威体とし、一方、外の２またはそれ
以上の予備圧縮層の熔融ブローウェブを別の層として使
用する。

上記でそして実施例でのべる値は本発明の目的に合致す
るが、限界値の範囲内で変わり得る。いずれの特定の数
値が十分に等しい製品を作るかを求めるためには、試験
が必要である。こうして、正確な材料、繊維直径、重量
、密度、厚さおよび層の数は幾分多様であり、同等なあ
るいはより良好な結果を達成するが、本明細書に開示さ
れているものは本発明の目的に合致する装置の設計への
案内として意図するのであり、このような変形例でなさ
れる装置は本発明の範囲内であることを理解すべきであ
る。

ゲル用プレフィルターを除いて、すべてのエレメントを
好ましくは表面処理してＣＷＳＴを約５５ダイン／　ｃ
ｍ以上、しかし７５ないし８０ダイン／　ｃ　ｍを越え
ず、より好ましくは６０ないし７０ダイン／　ｃ　ｍに
する。

ＣＷＳＴを５ダイン／　ｃ　ｍまたはそれ以上高めるた
めに表面変或されている熔融プローｍ維状マットを使用
して作った熱間圧縮エレメント予備形成体は、熱間圧縮
とそれに続く放射線グラフトにより作られたディスクと
比較して、摩耗に対する堅牢性と抵抗性に関して明らか
に良好である。このため熱間圧縮前のグラフトは好まし
い：しかしながら、熱間圧縮とそれに続くグラフトによ
って丈夫なエレメントを作ることができる。

本発明の実施例は熱間圧縮を使用して予備濾過、ゲル除
去および吸着を提供すべく一緒に組み合わせた一体的エ
レメントを形成しているが、樹脂接着等の他の手段で一
体的エレメントを形成することも適しており、この方法
あるいは他の同様の方法を利用する装置は本発明の範囲
内である。これらの装置の第一層の外は熔融ブロー繊維
は使用に好ましい。より細い熔融ブロー繊維または他の
細い繊維、例えば直径の大きい繊維の機械的微小繊維化
により作られる繊維は将来入手できるならば、白血球低
下にエレメントとしてそのような繊維を使用することは
本発明の範囲内である。

予Ｗｉ形践エレメントをハウジング内へのエッジシ一リ
ング ハウジングはほぼディスク状のものが好ましく、より厳
密に述べるならば、部分的に正円筒形のものである。予
備形成エレメントはまた、ハウジングの内径よりも直径
が０．１ないし０．５％大きい正円筒状のものに作る。

集或すると、使用中に検知し得るほどのバイパスがない
良好なシールが得られる。

良好なシールを得るために、円形エレメントは真正な円
筒状でなければならない。その形状は、エレメントを円
形に切ることのできるすべての手段で達或できるわけで
はない；例えば、スチールルールダイを使用して円形に
押し出す自明な手段は、許容できる外側シールを提供し
ない。代わりに、切断エッジ部で真正な円筒を形を得る
手段を使用してディスクを最終直径に切断しなければな
らない。これは、本発明の実施において必要な直径の円
形ナイフの構成により達成されており、このナイフは、
ディスクを切り取る予備圧縮スラブの内面と外面とを同
じ場所で優しくしかししっかりと保持しつつ真正な円筒
形に切るように回転する。

円形ハウジングは、収集ＰＲＣを含むバッグをフィルタ
ーに無菌的に取り付け、次にＰＲＣ含有バッグに圧力を
加えてＰＲＣをフィルターから第二の収集バッグに送る
手法に適しているかもしれない。

別法では、フィルターと第二のＰＲＣ収集バッグとを、
血液収集パンダを供血者に取り付ける前に血液収集バッ
グの一部として提供する。この方法を使用すると、血液
は第一収集バッグに採血され、そのバッグはフィルター
および予備バッグとともに遠心パケットに入れ、続いて
集成体を回転させてＰＲＣを作る。この方法の使用では
、経済性の理由でできるだけ小さいパケットを使用する
ことが望ましい。これを可能にするためには、フィルタ
ーは円形以外の形状、例えば角形であることが好ましい
かもしれない。角形フィルターは、その外側エッジで角
形ハウジングへと絞め嵌めによりシールできるが、それ
に加えてあるいは別法として、周囲圧縮シールを備える
ことが好ましいかもしれない。

エレメントのＣＷＳＴ ゲル用プレフィルター（第一）エレメントは低いＣＷＳ
Ｔを有していても支障はなく、むしろそのような条件の
方がうまく機能するであろう。十分なＰＲＣを装置に送
って閉塞あるいは閉塞に近い状態を起こし、次いで解体
し、検査しそして個々の層の圧力降下を試験する試験結
果は、この層のＣＷＳＴを高めることによってはどんな
改良も得ることができないことを示している。微小凝集
体用フィルターエレメントおよび吸着／濾過用エレメン
トは好ましくはＣＷＳＴを５５ないし８０ダイン／　ｃ
　ｍに、より好ましくは６０ないし７０ダイン／　ｃ　
ｍに、更により好ましくは６２ないし６８ダイン／　ｃ
　ｍに変成する。

赤血球の回収 バッグの血液のへマトクリット値を本発明の装置からの
流出液と比較したが、ヘマトクリソトのｉｒｒ＋？ｌ−
亦ノレｌ−｝　モモｋｎ　Ｊｗ　４４　　Ｊ一よー　　
　Ｌ流入する血液あるいはＰＲＣのいくらかは除去装置
内のホールドアップのために失われる。この損失は血液
ホールドアップ容積として示される。

物理的特徴による多孔質基材兜特性判定細孔径を予測す
る式は提案されている。これらの式は典型的には例えば
ＢＥＴ試験によって求められる繊維直径；嵩（見かけ）
密度；および繊維密度を使用する。例えばある式は繊維
間の平均距離を計算する。しかしながら、繊維間の平均
距離は性能を予測する意味あるものではない。どんな液
体の流れでも性能を制御するのは遭遇する最大の細孔で
あり、そしてこれは白血球等の変形性“粒子”では特に
正しいからである。熔融ブローにより作られるもの等の
繊維状マットでは、繊維をランダムに重ね合わせ、細孔
径分布は極めて広い。繊維状マットを形成する他の手段
、例えばエアーレイイングまたはフードリニアースクリ
ーン上での形成、はまた幅広い細孔径分布をもたらす。

このような状況において、繊維間の平均距離は明らかに
性能の乏しい予想因子である。繊維直径、繊維密度、お
よび嵩密度のデータから細孔直径を計算する種々の池の
式が提案されているが、本発明者は、液体の使用に対し
てフィルターの効果的な細孔直径を今までに計算するの
に有用と証明されているどんな式も知らない。

例えばガス吸着による繊維表面積の測定−“ＢＥＴ”測
定としばしば呼ばれるがーは有用な方法である。表面積
は、吸着により白血球を除去するのに利用できる繊維表
面の程度の直接的指標だからである。加えて、熔融ブロ
ーＰＢＴウェブの表面積を使用して繊維直径を計算でき
る。ＰＢＴを使用すると、例えば密度１＝３８ｇ／ｃｃ
では：１グラム当たりの繊維の全容積＝１／１．３８ｃ
ｃ、この容積は繊維の断面積にその長さを乗じたものに
等しく、それゆえに、 ｒｄ２Ｌ／４−１／１．３８　　　　　　（１）繊維の
表面積は、 ｒｄＬ＝Ａ，　　　　　　　　　　　（２）（１）を（
２）で割ると ｄ／４＝１／１．３８Ａ， モしてｄ＝４／１．３８Ａ＋＝２．９／Ａ，または（０
．３４５Ａ，）−’ 式中、Ｌ＝１グラムあたりの繊維の全長ｄ＝平均繊維直
径（センナメートル） Ａ　＋　＝繊維表面積ｃｍ”／ｇ ｄの単位がμｍであれば、ＡＩの単位は平方メートル／
グラム（Ｍ２／ｇ）となり、これを以下で使用する。Ｐ
ＢＴ以外の繊維では、その密度をＰＵＴの密度と置換す
る。

多孔質基材をうまく複製するためにこれを記述するのに
必要な第二の特性はその細孔直径（Ｄｐ）である。この
目的で本発明者は変形ＯＳＵ−Ｆ２試験を使用している
。この試験およびその使用方法を以下の章で述べる。

多孔質基材を述べる他の特性はグラム／立法センチメー
トル（ｇ／ｃｃ）で表される見かけ（嵩）密度（ρ）、
繊維密度（同じ＜ｇ／ｃｃ）、センナメートル（ｃｍ）
で示される基材のエレメントの厚さ（ｔ）、平方センナ
メートルで表される濾過エレメントを通る流れに利用で
きる断面積（すべての実施例では６２ｃｍ２）、および
ダイン／ｃｍで表されるＣＷＳＴである。これらのバラ
メーターを定めることにより、白血球除去に使用すると
きの予想できる挙動のフィルターまたは濾過一吸着エレ
メントを規定する。

本発明の装置を使用した血液処理 現在の血液銀行の方法では、白血球濃縮物を回収するこ
とが望ましく、その操作方法は：ａ．静脈に刺し、そし
て凝固防止剤をあらかじめ入れた無菌収集バッグに約４
００ないし約４５０ｍｌ採血する。この収集バッグは配
管によりＴ継手を経て他の二つのバッグに接続されてお
り、どれら二つのバッグはそれぞれ血小板バッグおよび
血漿バッグと呼ぶ。

ｂ．次いで収集バッグ遠心機に入れそして２０００Ｇ（
すなわち、重力の２０００倍）を生じる条件で約３分間
回転させて、その間に赤血球を濃縮し、ＰＲＣをバッグ
の底部に形成する。

Ｃ．次いで収集バッグを、“イクスプレッサーと呼ぶが
一般には“血漿抽出器”と呼ぶ装置に入れる。イクスプ
レッサーはバッグを圧搾して７．０３Ｘ１０２ないし１
．０５ｘｌＯ’ｋｇ／μｍ２（１ないし１．５ｐｓｉ）
の内圧を生じる。オペレーターはバッグの頂部のバルブ
を開け、血漿とほとんどの血小板を含む上澄液を血小板
パルブに傾瀉させ、収集バッグには１７０ないし２５０
ｙｎｆｆｉのＰＲＣを残す。白血球含量を低下させるた
めに本発明のフィルターにより別の工程で処理されるの
がこのＰＲＣである。

ｄ，一般に実施されている血液処理における残りの工程
は血漿の調製または血小板濃縮液と血漿の調製である。

これらについては本発明に関係ないので記載しない。

別のタイプの方法では、例えばアドソルまたはＳＡＧ−
Ｍと呼ばれるもの、工程１、２および３の方法は似てい
るが、より苛酷な（より高いＧ）回転を使用してもよく
、そしてイクスプレッサーで上澄液を傾瀉した後に、塩
水と凝固防止剤とを含む生理的溶液に赤血球を再懸濁さ
せ、ＰＲＣを形成する。

本発明の実施において、これらおよび同様の方法で作ら
れた収集ＰＲＣを次の工程として本発明のフィルターに
送る。これは、フィルターと第二の収集バッグがＰＲＣ
バッグに無菌的に取り付けられた別の工程で行ってもよ
い。そして、ＰＲＣを、例えば約０．４Ｋｇ／μｍ２の
圧力を生じさせる圧力カフスによってフィルターを通っ
て第二の収集バッグに入れる。別法として、供血者から
採血する前に全血収集バッグの下端にフィルターと第二
の収集バッグを取り付けてもよく；次いで、血液収集バ
ッグの上澄液を遠心分離と傾瀉により取り除いた後に、
そしてバッグがまだイクスブレッサーにあるうちに、イ
クスブレッサーにより与えられる圧力を使用してＰＲＣ
を第二の収集ノイ・ソグに移す。

実施例 全ての試験は、ヒト供血者から採血し、米国血液銀行協
会の基準に従ってアドソルあるいはＣＰＤＡ−１凝結防
止剤を６時間以内に使用して１単位のＰＲＣを与えるべ
く処理した血液を使用した。

ＰＲＣのへマクリットを記録しそして二三の例外があっ
たが７０ないし８０％の範囲内であり、方、アドソル処
理した血液のへマクリットは一般には５５ないし６５％
の範囲内であった。処理前のＰＲＣの白血球含量はｌマ
イクロリットル（ＵＬ）あたり３５００ないし１７，０
００の範囲内であった。

始動時間は試験用ハウジングを流体で満たすに必要な時
間として定義する。

バッグ（すなわち、流入液）の白血球数はモデルＺＭコ
ールターカウンターを使用して求めた。

白血球数は１マイクロリットル（μＬ）あたりの数とし
て示す。従来の遠心分離法を使用してヘマクリットを求
めた。

自動計測器は全血および通常のＰＲＣの通常の白６血球
含量の範囲で操作するように設計されているので、白血
球を除去したフィルター流出液に自動計測器を使用する
と不正確な結果を与える。こうして、自動計測器の通常
の操作範囲は、本実施例で得られるレベルの１０３ない
し１０７倍である：その結果、このような低い水準での
自動計測器のデータは全く役立たない。

本発明の非常に低い水準に白血球を低下させる程度、す
なわち、１０５ないし１０’（９９．９９９ないし９９
．９９９９％の効率）のファクター白血球数の減少、を
調べる方法はつい最近になって得られた。その方法は、
米国赤十字社（ＡＲＣ）の研究所でポール社との共同プ
ロジェクトで開発された。ボール社は必要な高効率フィ
ルターを提供し、ＡＲＣは分析法を開発した。次いでボ
ール社の血戒研究所で日常的に実施されているこの分析
法を以下に記述する。

慣用の流動電位装置を使用してゼータ電位を求めた。

本実施例に使用したエレメントは正円形のディスクで、
集成時には直径約８８．９ｍｍであった。

総厚さｔｃｍの積層したエレメントを前記のとおりにハ
ウジングに集成した。第１図に示すように、二つのプレ
ナムの面の間、入口プレート２０のリッジ２６の先端と
出口プレート３１のリッジ３４の先端との間、は約ｔｃ
ｍのクリアランスであった。

血液バッグに刺した後に、この章の前半で述べた方法で
白血球数を求めた。

吸着による赤血球の損失は、特記しない限り、少なすぎ
て検知できなかった。本発明の実施例では、フィルター
ハウジング内のホールドアップによる損失は約３０ｃｍ
’のＰＲＣであった。

フィルター基材の細孔直径は変形ＯＳＵ　Ｆ２法を使用
して求め、同伴した粒子の約９９．９％が除去された硬
い粒子の直径として示す。細孔寸法の測定を行うのに使
用したＦ２試験は、オクラホマ州立大学（Ｏ　Ｓ　Ｕ）
で１９７０年代に開発されたＦ２試験の変形法である。

ＯＳＵ試験では、適当な試験流体の人工汚染物懸濁液を
試験フィルターに通し、一方試験中にフィルターの上流
および下流の流体を連続的にサンプリングする。自動粒
子計測器により試料を分析して５種類あるいはそ・れ以
上のあらかじめ選んだ粒子直径の粒子数を求め、上流の
数と下流の数との比を自動的に記録する。この比はフィ
ルター業界ではベータ比として知られている。

試験した５種類あるいはそれ以上の直径の各々について
ベータ比を縦軸にとり、粒子直径を横軸にとってプロッ
トする。ここで、通常は縦軸は対数スケールであり、横
軸はｌｏｇ２スケールのグラフである。次いで各点の間
で滑らかな曲線を引く。次いで試験した範囲内でいづれ
の直径に対してもベータ比をこの曲線から読み取ること
ができる。特定の粒子直径の効率をベータ比から以下の
式によって計算する： 効率（％）＝１００　（１−１／ベータ）例えば、ベー
タ＝１０００の場合、効率＝９９．９％である。本明細
書の実施例で引用した除去等級は、ベータ＝１．０００
における粒子直径であり、それゆえに、引用した除去等
級における効率は９９．９％である。

変形Ｆ２試験では、試験用汚染粒子としてＡＣ微細試験
ダスト、ＡＣスパークプラグ社の天然シリカダスト、の
水性懸濁液を使用して１ないし２０−２５μｍの範囲の
粒子の効率を求めた。使用前に、このダストの水性懸濁
液を安定になるまで３週間激しく混合した。細孔径特性
の測定に使用する前に、懸濁液を本発明のゲル用プレフ
ィルターの一つに通し、それによりフィルター表面に集
まって流れを阻止するかもしれない粒径過大の粒子を除
去した。以下の表に示すとおりに、１μｍ以下の細孔直
径を外挿により求めた： １μｍでのベータ値　細孔直径（μｍ）１０００−２０
００　　　　　１ １２００−１８００　　　　　０．９ １８００−２５００　　　　　０．８ ２５００−４０００　　　　　０．７ 試験流量はフィルター面積１平方フィートあたり１分間
あたり１００リットルであった。報告されてる各細孔寸
法測定値は４回の試験の平均である。

実施例で使用したニードル穿孔ウェブは繊維潤滑剤を除
去するために洗い、次いで乾燥した。

予備形成体の厚さは７．７ｃｍ直径の金敷きを使用して
４．３ｇ／ｃｍ２の圧力を加えて測定した。

特記しない限り、実施例”で使用した全てのエレメント
は直径８８．９ｍｍの正円形ディスクを集成したもので
あった。複合ディスクのサブセクションの性質を血液を
流した順序で掲げる。

ゲル用プレフィルタータイプＡは３層からなっていた。

上部２層は２３ｇｍ平均繊維直径ＰＥＴニードル穿孔ウ
ェブの８±ｍｇ／ｃｍ２のものであり、第三の最終層は
７．７ｍｇ／μｍ２の２０μｍ平均繊維直径のＰＢＴ熔
融ブローウェブであった。３層のうちの第一層を、ウェ
ブを１６５ないし１７０℃に加熱するために炉内で一対
の移動ベルトの間にウェブを送り、そしてカレンダーロ
ールに送ることにより、加熱カレンダー加工して約０．
８９ｃｍの厚さにした。第二層および第三層は集成して
加熱カレンダー加工して約０．１ｃｍの厚さにした。上
記のすべてを次いで一緒にカレンダー加工して厚さ約０
．１３ｃｍにした。得られたゲル用プレフィルターは、
おおよその密度がそれぞれ０．ｉ４、０、１９および０
．３２ｇ／ｃｍ２の一体的３層からなり、最終層の細孔
直径は２０ないし３０μｍであった。

ゲル用プレフィルタータイプＢは約２０μｍの直径の繊
維の熔融ブローウェブの隣接する４層からなり、各々の
層は上記の通りに別々に加熱カレンダー加工して以下に
示す特性を得た：３．１　　　　　０．０２５　　　　
　　　９１４．１　　　　　０．０２５　　　　　　　
８８５．７　　　　　０．０２５　　　　　　　８４７
．７　　　　　０．０２５　　　　　　　７８タイプＢ
ブレフィルターの別々に測定した層の厚さを足すと約０
．１ｃｍになるが、４層を互いに積み重ねたときの全厚
さは約０．０８ｃｍであった。最終層の細孔直径は２０
ないし３０μｍであった。

表面変成していないＰＢＴ繊維を使用してタイブＢのゲ
ル用プレフィルターすべてを作った。

開発法は、第一に実験室法（Ｌ）を使用して加熱圧縮を
行い、後に製造法（Ｐ）を使用して同じ目的を達成した
。Ｌ法では、必要な微小凝集体用フィルターと吸着用フ
ィルターの層を集成してスタックにし、そして全体をテ
フロン（登録商標）裏打ちしたアルミニウム合金板の間
に１６５℃で約４０秒間圧縮した。Ｐ法では、同様のス
タックを１．６５ないし１７０℃に加熱したテフロン（
登録商標）被覆した二枚の移動ベルトの間に約３０秒間
送り、次いで一対のカレンダーロールに通して所望の密
度あるいは厚さを得た。

“フィコル（Ｆｉｃｏｌｌ）”法、あるいは以下では“
ＡＲＣ”法とも言う方法を用いてフィルター流出液を分
析して白血球含量を求めた。この方法では白血球を濃縮
液の形態で分離し、これは含まれるすべての白血球の高
い割合を直接計数する。この方法は米国赤十字社で開発
された。この開発以前には、本発明の装置を使用して得
られる非常に低い水準の白血球、ＰＲＣＩ単位あたリエ
０２ないし１０５、を計数することのできる分析法はな
かった。フィコル分析を以下に記載する。

１．０　　旦狛 １．１この試験方法を用いて濾過したパック状赤血球か
ら白血球を分離しそして白血球除去フィルターの対数効
率を求める。

２．０材料および装置 新鮮なＰＲＣまたは全血１単位 キャップ付きの５ｍＬ使い捨てボリ ブロピレン製試験チューブ ６００ｍＬトランスフ１−バッグ フィルター 加圧器 ヘマスタットクランプ ５００ｍＬ目盛り付きシリンダー フィコル溶液（４．ｌ参照） ６　０　ｍ　Ｌ使い捨てポリブロビレンシュリンジ 血漿抽出器 一　ソバールＲＣ−３Ｃ汎用冷凍遠心機血液銀行用ピペ
ット ー　真空吸引機 １％修酸アンモニウム溶液（４．３参 照） アリコートミキサー ノイバウアーヘマサイトミター 無色のへマトクリットチューブ 相対照の２０倍及び４０倍対物レン ズを備えた蛍光顕微鏡 ２　５　０　ｍ　Ｌ使い捨てポリブロビレン遠心管 １５ｍＬ使い捨てポリプロピレン遠 心管 血液学的制御二通常のレベルおよび 低い以上レベルーカウンターチェッ ク（登録商標）、ダイアグノスティッ ク社 アクリダインオレンジ蛍光ステイン （４．４参照） ３．０　　哀迭 ３．Ｉ　　ＰＲＣ単位を混合しそして流入液の白血球を
計測するのに使用するため試料を５３．２ ３．３ ３．４ ３．５ ３．６ ３．７ ３．８ ｍＬのチューブに採取する。

あらかじめ秤量した６００ｍＬトランスファーバッグを
フィルター出口に、フィルタ一人口を血液バッグに接続
する。

３００ｍｍＨｇに設定した加圧器を使用してＰＲＣでフ
ィルターを始動する。

流れ始めたら、その後の濾過は２００ｍｍＨＨに圧力を
下げる。

濾過が終了したら、加圧を止め、収集バッグをクランブ
しそしてフィルターからバッグを取り除く。

収集バッグを秤量し、空のバッグ重量を引き、そして１
．０８　（ＰＲＣの密度）で割ることにより流出液の容
積を求める。

この容積を記録する。

過剰分を捨てるかあるいは塩水を加えて容積を３００ｍ
Ｌに調整する。

目盛り付きシリンダーで３００ｃｃのフィコル溶液を計
量し、そしてそれを、トランスファーバッグのチューブ
に取り付けた６　０　ｍ　Ｌシリンジを使用して収集バ
ソグに加える。

３．９　フィコルー血液溶液を激しく撹拌し、そしてバ
ッグを血漿抽出器に入れる。

３．１０配管を締めて固定しそしてシリンジを取り除く
。

３．１１抽出器のクランプをはめそして血液を３０分間
放置する。

３．１２へマスタットクランプを開くことにより上層を
２５０ｍＬ遠心チューブに入れる。

最大量のフィコルを入れているときは界面を乱してはな
らない。

３．１３抽出器クランプを外し、そして十分な量のフィ
コルを使用して工程３．８を繰り返して６００ｍＬのパ
ソグを満たし、次いで３．９、３．１０、３．１１およ
び３．１２を繰り返す。

３．１４ソパール（登録商標）遠心分離機で室温で１５
分間７　７　５　ｇでチューブを遠心分離する。

３．１５回転が止まってから、真空フラスコに取り付け
た血液銀行ピペットを使用して赤色ペレットから上澄み
液を取り出して捨てる。

３．１６修Ｍアンモニウム１％の２５０ｍｉでペレット
を再懸濁させる。

３．１７懸濁液をアリコートミキサーで１０分間混合し
て赤血球をライズ（Ｉｙｓｅ）する。

３．１８室温で１０分間４３２ｇでチューブを遠心分離
しそして前のとおりに上澄み液を捨てる。

３．１９血液銀行ピペットを使用して２−３ｍＬの修酸
アンモニウムでペレットを再懸濁させてペレットを混合
用に並べる。この懸濁液を１５ｍＬのポリプロピレン遠
心管に移して１血液単位からのすべてのペレットを一緒
にする。

３．２０修酸アンモニウム１％の溶液でチューブを１５
ｍＬのマークまで満たし、混合しそして１０分間放置す
る。

３．２１遠心分離機で室温で１０分間７７５ｇで１５ｍ
Ｌチューブを回転させる。

３．２２　　１５ｍＩ、チューブの０．５ｍＬラインま
で上澄み液を傾瀉する。ビベツターでペレットを注意深
く再懸濁させる。０．０５ｍＬのアクリダインオレンジ
スティンを懸濁液に加え、チューブ重量を秤量および記
録して懸濁液の最終容積を求める。

３，２３白血球の計測：すべでの計測は手動で行う。

３．２３．１対照液の計測： ３。２　３．　１．　１　対照液の計測は、各対照液の
１％修酸アンモニウム中の１・ １００希釈液を作って毎日行っ た。

３．２３．１．１．１　可変型ピベツターを使用して対
照液０．０１ｍＬを１％修酸 アンモニウム溶液０．９９ｍＬ に加える。よく混合しそして 希釈液を少なくとも１０分間 放置して赤血球をライズし、 次いで０．０５ｍＬのアクリダ インオレンジを加える。

３．２３．１．１．２無色毛細管を使用してヘマシトミ
ターの各側面を、チャン バーに入れ過ぎたりあるいは 不足したりしないように注意 して満たす。

３．２３．１．１．３　　へマシトミターを湿った雰囲
気中で１０分間放置する（ペ トリ皿の底半分に湿った濾紙 でペトリ皿を覆う）。

３．２３．１．ｌ．４相対照ＵＶ顕微鏡を使用して、ヘ
マシトミターの両側面にあ る９個の大形ますの白血球数 を計数する。

３．２３．１．１．５　へマシトミターの各面（各々９
ます）からの計数を記録す る。

３．２３．１．１．６　ｕＬあたりの白血球数を求める
ために、以下の式を使用する。

白血球数／μＬ＝計測した総血球数／計測したますの総
数×希釈率×１０ （１８個の大形ますを計数する場合には、計測した血球
の総数×５６＝血球数／μＬ） ３．２３．２流入液の白血球数 ３．２３．２．１　流入液の白血球数は対照液の計測と
同じ方法で行うが、ただし３６ 個の大形まず（二つのへマシトミ ター）を計数する。

３．２３．２．２　白血球数／　ｕ　Ｌを計算するため
に、上記の式を使用する。３６個の大 形ますを計数する場合には、総血 球数×２８＝血球数／ｕＬ． ３．２３．２．３　白血球数／ｕＬ　ｘ　１　０　０　
０は白血球数／ｍＬに等しい。

３．２３．２．４　白血球数／ｍＬに流出液の容積を乗
じて予備濾過試料中の総白血球 数を求める（注意：この計算では 流入液の容積ではなく流出液の容 積を使用する。対数減少率は容積 ／容積の直接的比較であるから、 ホールドアップ容積を考慮しない からである）。

３．２３．３．流出液の白血球数 ３．２３．３．１流出液の白血球数は、工程３．２４か
らの未希釈最終修酸アンモニウ ム懸濁液を使用して行う。

３．２３．３．１．１へマシトミターを満たしそして前
のとおりに計数する。

３．２３．３．１．２へマシトミターの両面で計数した
血球数が３０以下である場合には、３０個の血球数また
は５つのへマシトミターを計数するまでヘマシトミター
の計数を続ける。

３．２３．３．２　　濾過後の試料の総白血球数を以下
の通りに求める： ３．２３．３．２．１流出液の容積を最終懸濁液の容積
で・割って濃度を求める。

３．２３．３．２．２以下の式を使用して白血球数／ｕ
Ｌを求める。

白血球数／ａＬ＝計数した総血球数／計数した総ます数
×１７濃度ＸＩＯ ３．　２　３．　３．　２．　３白血球数／　ｕ　Ｌは
白血球数／ｍＬに等しい。

３．　２　３．　３．　２．　４白血球数／ｍＬに流出
液の容積を乗じて濾過後の試料の白血球 数を得る。

３．２３．３．２．５　　フィコル法は白血球の公称収
率５３％を与える。こうして、 上記工程からの数値を０．５３ で割って濾過後の試料の総白血 球数を求める。

３．２４濾過前の試料の総白血球数を濾過後の試料の総
白血球数で割りそして得られた値の対数をとることによ
り対数減少率を求める。

４．０補足的な情報 ４．１フィコルの処方： １００．０ｇフ゛イコル＊４００ＤＬ ２０．０ｇウシ血清アルブミン ２０００．０ｍＬストックＥＢＳＳ　（以下参照）上記
成分を２Ｌ容積のフラスコ内で混合する。■．２μｍの
フィルターディスクで次いで０．４５μｍのディスクで
溶液を濾過する。４℃で貯蔵する。

＊フィコル４００ＤＬは分子量がおおよそ４００，００
０の蔗糖を透析し親水性化した合成ボリマーであり、シ
グマケミカル社から市販されている。

４．２ストックＥＢＳＳの処方 ２００．０ｍＬのアールのバランス塩溶液（ＩＯＸ） １８００．０ｍＬの脱イオン水 ４０．０ｍＬのヘペス緩衝溶液 上記成分を混ぜそして４℃で貯蔵する。

使用前に室温まで暖める。

４．３修酸アンモニウムの処方： １０．０ｇの修酸アンモニウム ０．１０ｇのチメロザル（ｔｈｉｍｅｒｏｓａ　Ｉ）０
．４３ｇのＫＨ２Ｐ０．０．５７ｇのＮａ．ＨＰＯ． 上記成分をＩＬ容積のフラスコで混合しそして脱イオン
水で１Ｌまで希釈する。ｐＨを調べ必要なら６．８に調
整する。４℃で貯蔵する。使用前に室温まで暖める。

４．４アクリダインオレンジスティンの処方：４．４．
１ストックアクリダインオレンジ（１０００×溶液）： ６．６９ｍｇアクリダインオレンジ／ ＤＩ水一 −暗所で２−５℃で貯蔵 ４．４．２アクリダインオレンジの使用ストックアクリ
ダインオレンジをス トックＥＢＳＳで希釈する（４．２参 照）。

２−５℃の暗所で貯蔵すれば一カ月 は良好。

上記の分析方法では、濾過したＰＲＣに実際に含まれる
白血球の公称回収効率５３％である。数値５３％の精度
は約＋１５ないし−２５％であるしかしながら、一回の
試験を行うときにはこれらの偏差により計算される対数
減少率はほんの僅か影響を受け、そして試験する各々の
フィルターで４回あるいはそれ以上試験することにより
精度は高まる。

ＡＲＣ分析法を用いて本発明の装置で得られる白血球除
去効率を幾つかの別の方法で述べることができる。例え
ば、総濾液中に１０３個の白血球を含む１単位のＰＲＣ
と、濾過前に等しい容積のＰＲＣに含まれる白血球数１
０９個の値を使用すると、流出液の含量／流入液の含量
の比は１０３／１　０”＝　１　０−’であり、そして
白血球除去効率は以下のように示すことができる： （ａ）１００　（１−１０−６）＝９９．９９９９％ま
たは、 （ｂ）白血球含量は百万（１／１０−’＝１０’）のフ
ァクター減少した。

または、 （ｃ）対数減少率＝−６ 好都合の方法は用語“対数減少率”を用いそして負記号
を省略することである、負は用語“減少率”によって暗
示されているからである。この用語は広範囲に使用され
ており、以下で効率を示すときはこれを使用する。

実施例１−６では、ポール社の職員により発明者の研究
所で作られた予備形成フィルターエレメントを用いそし
てＡＲＣからの情報なしで本発明者により考えそして開
発した材料及び方法を使用して、ＡＲＣの研究所で行わ
れた。この部分の開発に対するＡＲＣの貢献は、ボール
社により開発されそして作られたフィルターに関するフ
ィコル試験を開発しそして最初に行い、次いで出願人に
試験結果を報告することに限られた。後に、フィコル試
験はポール社の研究所でポール社の社員により行われた
。

この群の実施例は、２．６μｍの繊維直径の熔融ブロー
ＰＢＴウェブを用いて作り、前記したＬ（実験室）法を
用いて熱間圧縮した単一の予備形成体からなるものであ
った。予備濾過を使用しなかった。試験は、４７．６ｍ
ｍ直径のディスクを僅かに小さい直径のポール社製ハウ
ジングに集威したもので行った。各々の試験ではへマク
リット５０ないし５５％の新鮮なＰＲＣ４分の１単位を
使用して行った。４０インチの水頭圧力で１分間あたり
４ないし８ｃｃの流量を得た。これら実施例のデータを
第１表に掲げる。６点のうちの５点は以下の式で表され
る直線上あるいはその近傍に入った。

対数減少率＝１８．５ρ＋０．５　またはρ＝（対数減
少率−０．５）／１８．５　　（１）ここでｐはグラム
／　Ｃ　Ｃで表される密度であり、吸着／濾過エレメン
トの重量は： （０．５０−０．０２９）ｇ／ｃｍ２　　　（２）この
式は４。５ないし７の所望の平均対数減少率を有するＰ
ＢＴフィルターの密度を選定する指標を与える；しかじ
、この範囲の上限値の対数減少率を有するフィルターあ
るいは７４ないし７８％以下の空隙容積のものは１単位
のＰＲＣを通す前に閉塞するかもしれず、その結果、時
々生じる閉塞を防ぐためにゲル用、微小凝集体用フィル
ターまたはマルチ層を必要とするかもしれない。

実施例７では、実施例４と同様の細孔直径０．９μｍで
あるが、８８．９ｍｍ直径の１０個のディスクを、リッ
ジ対リッジの深さが０．４３９ｃｍで直径が８８．６ｍ
ｍのハウジングに集成した。

始動は、０．４Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で５０なイシ１００
秒間で行い、ＣＰＤＡ−１凝固防止剤に集めた血液に由
来するヘマクリット７０ないし８０％の新鮮なＰＲＣの
全１単位を０．２７Ｋｇ／Ｃｍ２の圧力で各々のディス
クに通した。１０個のディスクのうちの５個に１単位を
送るのに必要な平均時間は１５ないし２５分の範囲であ
った。平均対数減少率は約６．４であった。残り５回の
試験での流れは０．７ｃｃ／分以下で２時間以内に入り
、これらの試験を止めた。

実施例８では、実施例７と同様の１０個の一体的予備形
成ディスクをタイブＡのゲル用プレフィルターとともに
、リッジ対リッジの深さが０．５６９ｃｍで直径が８８
．６ｍｍのハウジングに集成し、１単位の新鮮なＰＲＣ
をそれぞれに流した。

ＰＲＣＩ単位の全容積を０．２７Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で
送った。平均対数減少率は約６．４であった。

実施例９では、実施例７と同様の１０個のディスクを、
タイプＢのゲル用プレフィルターとともに、リッジ対リ
ッジの深さが０．５１９ｃｍで直径が８８．６ｍｍのハ
ウジングに集成し、実施例７と同様に１単位の新鮮なＰ
ＲＣをそれぞれに送った。ＰＲＣ全容積を１５ないし２
５分間で送った。

平均対数減少率は約６．４であった。

実施例８および９では、タイプＡおよびＢのプレフィル
ターを加えると、実施例７のようにプレフィルターを使
用しない場合よりも閉塞を起こしにくくする。

実施例１０は実施例９と同様に行われたが、ただし吸着
／濾過用エレメントは微小凝集体用フィルターと一体的
であり、積層体の上流面に繊維直径の大きい２層の基材
を含め、次いで熱間圧縮して予備形成一体エレメントを
得ることにより形成された。特に、最上層は３．２μｍ
の直径の繊維を用いて重量０．００６５ｇ／ｃｍ”のマ
ットの形態でつくられ、隣接層は重量が０．００６９ｇ
／ｃｍ２で２．９μｍの直径の繊維を用いて作り、残り
の吸着／濾過用エレメントは繊維直径がすべて２．６μ
ｍのマルチ層からなるものであった。全重量は０．１３
０ｇ／μｍ”であり、圧縮して空隙容積７６．５％（密
度＝０．３２４ｇ／ｃ　ｃ）　、厚さ０．４３９ｃｍに
した。このようにして作られたフィルターは微小凝集体
除去の能力を有し、通常は高濃度の微小凝集体を含む供
血の試料によって起こるかもしれない閉塞に対してより
抵抗がある。白血球低下率および血液移行時間に関して
実施例１０のフィルターの性質は実施例９と余り変わら
ない。実施例１０の繊維表面積は実施例９よりたかだか
約１％少ないからである。Ｆ２試験で得られた細孔寸法
は両実施例ではほとんど等しかった。

ゲル用プレフィルター、微小凝集体用プレフィルターお
よび吸着／濾過用フィルターエレメントの空隙内の血液
ホールドアップはそれぞれ、３，９ＣＣ−．１．６ｃｃ
１及び１９．１ｃｃで総計２４、６ｃｃであった。

第２表にまとめた実施例１１−１４は、効率は低いが濾
過中に低い圧力降下でＰＲＣを送り、比較的高いヘマク
リントの血液を処理するときに満足のいく速度で流れを
おこす重力の使用を可能にするフィルターアツセンブリ
ーを作る方法を計算するために前記の式（３）および（
４）を使用することを解説している。すべて、微小凝集
体用エレメントを吸着／濾過用エレメントに組み合わせ
た一体的エレメントを含み、繊維表面はＣＷＳ　Ｔ６０
ないし７０ダイン／ｃｍ，好ましくは６２ないし６８ダ
イン／　ｃ　ｍに変成されている。実施例１１の装置は
またタイプＢのゲル用プレフィルターを含む。

密度および厚さの他の変更も可能である。実施例１１−
１４のすべては、白血球除去効率を同じにあるいはより
良好に保持しつつ高密度（すなわち、低空隙容積）にす
ることができる。こうして、実施例１５は実施例１１と
同様におこなったが、ただし空隙容積を７６．５％に変
えた。得られる白血球対数減少率は６と６．５の中間値
であり、エレメント内の血液ホールドアップ容積は約１
０％減少した。同様に、実施例１６は空隙容積を８０．
４％から７８．５％に減少させ、対数減少率は５．５な
いし６で、血液ホールドアップ容積を約１０％減少させ
た実施例１２のフィルターである。

実施例１７は、空隙容積を８２．４から８０６４％に減
少させ、対数減少率は５と５．５の間であり、血液ホー
ルドアップ容積を約１０％減少させた実施例■３のフィ
ルターである。実施例１８は、空隙容積を８４．３％か
ら８２．４％に減少させ、対数減少率は４．５ないし５
であり、血液ホールドアップ容積を約１１％減少させた
実施例ｌ４のフィルターである。

実施例ｌ６、ｌ７および１８の各々の空隙容積を減少さ
せ、これら実施例と比べて等しいあるいはより高い効率
で血液ホールドアップ容積のさらに低いものをこの方法
で得ることができる。

実施例１９は空隙容積をさらに減少させた本質的に実施
例１０のフィルターである。タイブＢブレフィルターを
この構成で使用して閉塞の機会を最小にした。プレフィ
ルターの直ぐ下流は９層からなるセクションであり、す
べて繊維直径２．６μｍで、ＣＷＳ　Ｔ　６　６ダイン
／ｃｍで、総重量０．０５４ｇ／ｃｍ２で、空隙容積７
７％（密度＝０．３２１ｇ／ｃｃ）および厚さ０．１６
８ｃｍに圧縮した。これの下流のもう一つのセクション
は同じタイプの繊維の２０層からなり、しかし、空隙容
積をより低く圧縮した。このセクションの全重量は０．
１１８ｇ／ｃｍ２で、空隙容積は７０％（密度＝０．４
１４ｇ／ｃｃ）で、厚さ０．２８５ｃｍであった。前の
実施例に従って血液の試験をすると、この組み合わせは
白血球の対数減少率６、全濾過時間３２分間を与えた。

約７４％よりかなり低い空隙容積の使用はＰＲＣをより
ゆっくりと流しこうしてより高い頻度で閉塞する傾向が
あると以前には思われた。しかしながら、本発明の別の
驚くべき特徴は、空隙容積７０％は極めて適しておりそ
して効率的であることがわかったことであり、６０％と
低い空隙容積でもある種の特定の用途には有用であるか
もしれないということである。低い空隙容積を利用する
ときは、本発明を実施するのに適したエレメントを作る
には、特定の空隙容積のみよりも、空隙容積と他の因子
、すなわち各セクションにおけるマルチ層の数、との組
み合わせである。

すべての実施例はＰＲＣを取り扱っているが、坑凝結処
理した全血を使用するときにもほぼ同様の結果が得られ
る。

本発明の異常で非常に驚くべき特徴は、かなりの損傷や
損失を伴わずに、↓μｍ以下の細孔直径のフィルターに
赤血球が通る能力である。このような小さい細孔のフィ
ルターを使用する能力は予想されず、そしてホールドア
ンプによる赤血球の損失が１単位のＰＲＣの平均容積の
１０％以下であるような非常に小さいフィルターで白血
球含量の低減率１００，０００ないし１，０００，００
０倍の好ましい目標への研究に値する可能性は、池の方
法がないので、ほとんどなかった。

赤血球の損失は、濾過後に塩水をフィルターに通すこと
によって低減できる。フィルターの容積にほぼ等しい容
積を通すと血液を再生する作用がある。大容量の塩水で
フィルターを洗浄することは望ましい方法ではない。こ
れは血液の容積を望ましくなく高め、そしていくらかの
白血球を洗い流すことにより効率を下げるかもしれない
からである。塩水の使用は、労働に関して比較的費用の
かかる操作を要し、同時に赤血球濃縮液の無菌性を低下
させる。これらの理由で、少ないホールドアップ容積と
、これに対応して少ない赤血球損失は、塩水の使用を無
くすので、非常に好ましい。

本発明の実施例で記載した吸着／濾過用エレメントはす
べて平均繊維直径２．６μｍの不織布ウェブからなる。

本発明者に入手できる種々の基材のうち、これは多量に
しかも複製可能な性質で作ることができるので、選ばれ
た。より細い繊維直径のものが将来入手できるかもしれ
ず、また現時点で外の場所でそのようなものがあれば、
上記の方法で可能な利点をもって使用されるフィルター
の開発に熟練した当業者によりそのような繊維ができよ
うできるであろう。そのように開発された装置は本発明
の範囲内である。

より粗い繊維を使用して本発明の装置と機能的に類似し
た装置を作ることができる。このような装置は本発明の
装置とほぼ同様に機能するであろうし、これは本発明の
範囲内である。

同様に、他の材料および他の表面変成法を使用して同様
の結果を得ることができ、これらも本発明の範囲内であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のフィルターエレメントを使用した例
示した低減装置の断面図である。 第２図は、第盈図に示す装置の人口セクションの内面を
示す正面図である。 第３図は、第１図に示す装置の出口セクションの内面を
示す正面図である。 第４図は、第３図に示す出口セクションの断面図である
。 （外４名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、細孔直径が０．５ないし４μｍでありそしてＣＷＳ
   Ｔが５５ないし８０ダイン／ｃｍである白血球吸着／濾
   過用繊維状フィルターからなる、新鮮な血液製剤の白血
   球含量を低下させる装置。 ２、フィルターの細孔直径が０．５ないし２μｍである
   請求項１記載の装置。 ３、フィルターのＣＷＳＴが６０ないし７０ダイン／ｃ
   ｍである請求項１記載の装置。 ４、フィルターを６０ないし８５％の平均空隙容積に熱
   間圧縮する請求項１記載の装置。５、フィルターを６５
   ないし８４％の平均空隙容積に熱間圧縮する請求項４記
   載の装置。６、細孔直径が０．５ないし２μｍでありＣ
   ＷＳＴが６０ないし７０ダイン／ｃｍでありそして６５
   ないし８４％の平均空隙容積に熱間圧縮されている白血
   球吸着／濾過用繊維状フィルターからなる、新鮮な血液
   製剤の白血球含量を低下させる装置。 ７、白血球吸着／濾過用フィルターの上流に微小凝集体
   用フィルターをさらに含める請求項１記載の装置。 ８、白血球吸着／濾過用フィルターの上流にゲル用プレ
   フィルターをさらに含める請求項１記載の装置。 ９、白血球吸着／濾過用フィルターの全空隙容積は約５
   ０ｃｃ以下である請求項１記載の装置。 １０、白血球吸着／濾過用フィルターの全空隙容積は約
   ３０ｃｃ以下である請求項９記載の装置。 １１、吸着／濾過用フィルターの繊維は親水基含有モノ
   マーで放射線グラフトされている請求項１記載の装置。 １２、フィルター基材を放射線グラフト熔融吹き込みポ
   リブチレンテレフタレート繊維から作る請求項１記載の
   装置。 １３、細孔直径が０．５ないし２μｍでありＣＷＳＴが
   ６０ないし７０ダイン／ｃｍであるフィルターであって
   、６５ないし８４％の平均空隙容積に熱間圧縮されてい
   る熔融吹き込みポリブチレンテレフタレート繊維から作
   られた白血球吸着／濾過用繊維状フィルターからなる、
   新鮮な血液製剤の白血球含量を低下させる装置。 １４、ゲル用プレフィルターと細孔直径が０．５ないし
   ４μｍでＣＷＳＴが５５ないし８０ダイン／ｃｍの白血
   球吸着／濾過用繊維状フィルターとからなる、新鮮な血
   液製剤の白血球含量を低下させる装置。 １５、ゲル用プレフィルターは、繊維の直径が２０ない
   し３０μｍでありそして繊維の少なくとも約９０％が繊
   維の長さの少なくとも一部に対してウェブの平面から離
   れているニードル穿孔繊維状ウェブからなる請求項１４
   記載の装置。 １６、ゲル用プレフィルターは、繊維の平均直径が１０
   ないし３０μｍである熔融吹き込み繊維状ウェブから作
   られる請求項１４記載の装置。 １７、新鮮な血液製剤をゲル用プレフィルターに通しそ
   の後に細孔直径が０．５ないし２μｍでＣＷＳＴが６０
   ないし７０ダイン／ｃｍの白血球吸着／濾過用繊維状フ
   ィルターに通す、新鮮な血液製剤の白血球含量を低下さ
   せる装置であって、前記フィルターは、０．２２ないし
   ０．５５ｇ／ｃｍ＾３の密度に熱間圧縮されている熔融
   吹き込みポリブチレンテレフタレート繊維からなる装置
   。 １８、ゲル用プレフィルターは、繊維の平均直径が２０
   ないし３０μｍでありそして少なくとも約９０％の繊維
   が繊維の長さの少なくとも一部に対してウェブの平面か
   ら離れているニードル穿孔繊維状ウェブからなる請求項
   １７記載の装置。 １９、ゲル用プレフィルターが平均直径１０ないし３０
   μｍの繊維を有する熔融吹き込み繊維状ウェブからなる
   請求項１７記載の装置。 ２０、微小凝集体用フィルターをゲル用プレフィルター
   と白血球吸着／濾過用フィルターとの間に置く請求項８
   、１４または１７記載の装置。 ２１、微小凝集体用フィルターは７４ないし８４％の平
   均細孔容積に熱間圧縮した繊維状ウェブからなる請求項
   ２０記載の装置。 ２２、微小凝集体用フィルターの繊維のＣＷＳＴは６０
   ないし７０ダイン／ｃｍの範囲である請求項２０記載の
   装置。 ２３、細孔直径が０．５ないし４μｍでＣＷＳＴが５５
   ないし８０ダイン／ｃｍである白血球吸着／濾過用多孔
   質フィルターからなる、新鮮な血液製剤の白血球含量を
   低下させる装置。 ２４、新鮮な血液製剤を請求項１記載の装置に通すこと
   からなる、新鮮な血液製剤の白血球含量を少なくとも約
   ３０，０００のファクター低下させる方法。 ２５、新鮮な血液製剤を請求項１３記載の装置に通すこ
   とからなる、新鮮な血液製剤の白血球含量を少なくとも
   約３０，０００のファクター低下させる方法。 ２６、新鮮な血液製剤を請求項２０記載の装置に通すこ
   とからなる、新鮮な血液製剤の白血球含量を少なくとも
   約３０，０００のファクター低下させる方法。 ２７、新鮮な血液製剤を請求項１７記載の装置に通すこ
   とからなる、新鮮な血液製剤の白血球含量を少なくとも
   約３０，０００のファクター低下させる方法。 ２８、新鮮な血液製剤を請求項２３記載の装置に通すこ
   とからなる、新鮮な血液製剤の白血球含量を少なくとも
   約３０，０００のファクター低下させる方法。 ２９、（ａ）繊維の直径が２０ないし３０μｍでありそ
   して繊維の少なくとも約９０％が繊維の長さの少なくと
   も一部に対してウェブの平面から離れているニードル穿
   孔繊維状ウェブからなるゲル用プレフィルター； （ｂ）７４ないし８４％の平均空隙容積に熱間圧縮され
   た繊維状ウェブからなる微小凝集体用フィルター；およ
   び （ｃ）細孔直径が０．５ないし２μｍでありＣＷＳＴが
   ６０ないし７０ダイン／ｃｍであるフィルターであって
   、６５ないし８４％の平均空隙容積に熱間圧縮された白
   血球吸着／濾過用繊維状フィルターからなる白血球吸着
   ／濾過用フィルター；上記のフィルターに新鮮な血液製
   剤を順次通すことからなる、新鮮な血液製剤の白血球含
   量を少なくとも１００，０００のファクター低下させる
   方法。