JPH0347869B2 - - Google Patents

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JPH0347869B2
JPH0347869B2 JP57168691A JP16869182A JPH0347869B2 JP H0347869 B2 JPH0347869 B2 JP H0347869B2 JP 57168691 A JP57168691 A JP 57168691A JP 16869182 A JP16869182 A JP 16869182A JP H0347869 B2 JPH0347869 B2 JP H0347869B2
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blood
reducing
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EI Du Pont de Nemours and Co
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、過法による血清の瀉血措置(プラ
スマフエレーゼ)に関する。
この血清瀉血(プラスマフエレーゼ)は血清を
全血から分離する方法である。この血清が除かれ
た血液は、主として細胞質成分、即ち赤血球、白
血球および血小板からなる。血清は、主として水
分からなるが、蛋白質および他の種々な有機質お
よび無機質の非細胞質成分も含んでいる。
連続プラスマフエレーゼは、血液バツクから血
液を連続的に取出し、血液から血清を分離する方
法である。
プラスマフエレーゼは、種々の輸血の必要のた
め、新鮮な冷凍血清の準備のため、血清アルブミ
ンの如き特定の蛋白質を取出し細胞培養基を調製
する以降の分離措置のため、また血清の交換また
は血清からの特定の症状分布要素の除去を含む病
気の治療法のために、血清を得る目的に今日使用
されている。
プラスマフエレーゼは遠心分離法または過法
によつて実施することができる。一般に、公知の
過装置においては、血液を1つの表面即ち微細
孔を有する隔膜フイルタの血液側の表面を横切る
層流経路に導入させる。有効な微細孔隔膜フイル
タは、血液の細胞質成分を実質的に保持するが血
清はこれを透過させる開口を有する。このような
開口は本文においては細胞保持孔と呼ぶ。典型的
には、細胞を保持する孔径は0.1乃至1.0μmの範囲
にある。
プラスマフエレーゼのための種々の過装置が
文献において開示されている。米国特許第
3705100号は螺線状の流路を有する中心部に装入
される円形の隔膜を開示している。米国特許第
4212743号は発散する流路を有する装置について
開示している。独国特許第2925143号は、隔膜の
片側における平行な血液流路と、隔膜の反対側の
表面における血液流路に対して直角をなす平行な
血清流路を有する過装置を開示している。英国
特許出願第2037614号は、その内部で隔膜が血液
流路の端部において一体に封止される直線状の二
重隔膜筐体を開示している。英国特許明細書第
1555389号は、その内部で隔膜がその周部におい
て封止される円形の中心部装入型二重隔膜筐体に
ついて開示している。独国特許第2653875号は、
その内部で血液が切欠き形状のフイルタ室を流過
する円形の中心部装入型の二重隔膜装置を開示し
ている。
プラスマフエレーゼ操作中においては、高い血
清分離効率を維持することが望ましい。高い血清
分離効率とは、高い比率の利用可能な血清が取出
されることを意味する。しかし、隔膜の汚染は長
期にわたる期間高い分離効率の維持を妨げるおそ
れがある。隔膜の汚染については、Y.Asanuma
等の「Proc.Euro.Soc.Artif.Organs第6号」308
頁(1979年)およびR.J.Folstrom等の「Trans.
Am.Soc.Artif.Organs第21号」602頁(1975年)
において論述されている。血液の諸成分を隔膜上
に付着させる対流的な作用力に対する対処である
と考えられる。汚染が進むと、血清の流れは低下
するか、あるいは隔膜の血液側と血清側の圧力の
差即ち膜内外圧力差を増大することにより維持す
ることができる。大きな膜内外の圧力差は望まし
からざる分子規模の選別および血液の損傷を惹起
するおそれがある。
本発明の目的は、血清を効果的な方法で透過さ
せることにより長期にわたつて高い血清分離効率
を以つて実施が可能な過法によるプラスマフエ
レーゼのための方法の提供にある。
本発明およびその目的および長所について更に
理解を得るため、本発明の種々の斬新な特徴が更
に詳細に記載される以下の記述および頭書の特許
請求の範囲を照合されたい。
本発明は、隔膜を介する過によるプラスマフ
エレーゼが、隔膜の表面上に血液バツクから血液
を導入し、また周期的に(a)隔膜に血清を透過させ
ることにより、また吊下げ装置の膜内外圧力差が
形成される時、(b)隔膜を透過する血清の流量を減
少し、装置の膜内外圧力差(STMP)を望まし
くは約零まで低下させることにより、長期間にわ
たつて高い血清分離効率を以つて実施可能である
ことの発見にある。
本発明はまたは、隔膜と、この隔膜の表面上に
血液を導入する装置と、前記のSTMP値が最高
値を得る時、隔膜を透過する血液の流量を減少さ
せてSTMP値を望ましくは零まで低下させるた
めの装置とからなる、隔膜の透過によるプラスマ
フエレーゼの実施のための装置に存在する。
本発明は、その望ましい実施態様において、閾
値に達するまで逓増する割合で血清を透過させる
ことからなる前記方法、および更に望ましくは血
清の流量増加率を約零まで低下させて、最大
STMP値に達する時血清の透過を実質的に終了
させることを含む前記方法に、更にはこれらの工
程を実施するための装置に存在する。
本発明は、例示の図面を照合することにより最
もよく理解することができる。本発明を実施する
ための望ましい方式を示す第1図においては、血
液はポンプ3によつて供給源1、例えば血液バツ
クから管路2を経てプラスマフエレーゼ用隔膜
過モジユール4内に連続的に供給される。このモ
ジユール4の内部においては血清は過法により
血液から分離される。血清を除いた血液はこのモ
ジユールから管路5を経て出てゆき、血清は管路
6から出てゆく。管路2上のモジユールに対する
入口部付近、管路5の血清を除いた血液出口部付
近および管路6の血清出口部付近に圧力トランス
ジユーサ7,8,9がそれぞれ配置されている。
血清ポンプ10は、血清を隔膜から遠去けるポン
プ作用によつて前記モジユール内の隔膜を透過す
るよう血清を吸引するのである。
圧力トランスジユーサ7,8,9は下記の如く
定義されるSTMP値を監視するために使用され
る。即ち、 〔(血液入口部圧力+血液出口部圧力) ÷2〕−血清出口部圧力 監視されつつある隔膜圧力差がモジユール全体
における平均値でありモジユール内部の隔膜のあ
る一点における隔膜圧力差ではないことを示すた
め修正「系」が用いられる。
血清を隔膜に透過させ、血清の透過量を減少し
てSTMP値を低下させる望ましい方法は第2A
図および第2B図により示されている。第2A図
においては、血清は最初小さな流量で吸引され
る。この吸引率は、期間11において逓増され、
例えば、5m1−min-1−min-1として、STMP値
の逓増率を生じる。この逓増の状態は、STMP
値が閾値レベル14、例えば約50mmHg(6.7kpa)
に達するまで典型的には約5乃至10分以内の期間
継続され、その後逓増率は零に減らされ、即ち血
清の流量(Qf)は期間12の間は一定に維持さ
れている。この一定の値Qfにも拘わらず、
STMP値は増加し続ける。STMP値が最大圧力
値15、例えば100mmHg(13.3kpa)に達する時、
血清ポンプは遮断され、STMP値はこれにより
約零まで低下させられ、典型的には約5分以内の
期間13においては隔膜は洗浄される。期間13
における隔膜の洗浄は、隔膜の表面上に血液を導
入しながら汚染を低減する手法、例えば往復方向
の脈流、大きな血液の流動速度および血液の循環
を用いることにより強化される。
往復方向の脈流を用いる過法によるプラスマ
フエレーゼは別件の発明であるが、この往復方向
の脈流は本発明の実施において隔膜上に血液を導
入する望ましい方法である。要約すれば、本方法
は、隔膜を透過する血清を捕集しながら流路の入
口部から出口部への血液の正味の運動量で隔膜の
表面上の流路において血液を揺動させることを含
む。本方法を実施するための装置は、例えば、血
液の流入側に配置される複数の関連するポンプお
よび弁、血清を除いた血液の出口部および血清管
路を含み、蓄圧装置即ちサージ室もまた使用可能
である。血液の循環は、これもまた隔膜の汚染を
低下させるため示された血液の高い流動速度を達
成する一手段である。
本発明を実施するための望ましい装置において
は、前記のQf値はSTMP値に応じて電子技術、
例えば自動的にQf値を増大し、閾値レベルに達
した時その増加を停止し、最大圧力値に達した時
Qf値およびSTMP値を低下させ、ある固定され
た期間の後このサイクルを反復するマイクロプロ
セツサの如き電子素子を使用することによつて制
御される。前記閾値レベルはSTMP値即ち
STMP値の増加率であり、これが望ましからざ
る選別および血液の損傷を生じることなく適当な
STMP値の増加率により最適の血清分離効率即
ち高いQf値を提供するものである。もし血清の
透過率が最適の閾値を超えて増大するならば、非
常に高いQf値を得るが、STMP値は最大圧力値
まで急速に増大することになり、その結果血清が
分離される期間を短縮し、またおそらくは不可逆
的な汚染を惹起することになる。もし血清の透過
率が閾値レベルに達しなければ、またこのレベル
に達するのが遅ければ、例えば最大STMP値が
非常に遅くなる場合でも、値Qfは不都合にも低
くなる。最大圧力値は、それ以上では受入れられ
ない汚染度および血液の損傷が生じ始める圧力と
なる。
第2B図においては、閾値レベル14′に達す
るまでの期間中Qf値が増加し、その後期間1
2′においては、Qf値は実質的に一定となる。
STMP値が減少する時、値Qfは即ち期間13′に
おいて実質的に零となる。値Qfはサイクルが反
復する時回復する。
以上の記述は単なる事例に過ぎないことは強調
しなければならない。規定された値Qfの増大率、
閾値レベルおよび最大圧力値は最適のものではな
い。これらの値は、受入れ得る血清分離効率を提
供しながら、血液の損傷を避ける上で実質的な安
全範囲を可能にするプラスマフエレーゼ処理の典
型例である。ある特定の事例における最適値はい
くつかの要因、例えばモジユールの構成、隔膜に
対する血液の導入方法、および血液の特性と共に
変化し得る。更に、最大STMP値に達した時は
値Qfを実質的に零にしてSTMP値を約零に低下
させることが望ましいと考えられるが、血清の流
量を逆方向にしあるいはSTMP値を零以下に低
減させることも妨げず、また本文には特に論述し
ない他の種々の変更要因例えばQf値の不規則的
な増大も排除するものではない。
本発明の望ましい実施態様について本文に記述
したが、本発明は本文中に開示された正確な実施
態様に限定されるものではないこと、また頭書の
特許請求の範囲に規定される本発明の範囲内に含
まれる全ての変更に対する権利が留保されること
を理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の望ましい実施態様を示すフロ
ーチヤート、第2A図は系内の膜内外圧力差対時
間の関係を示すグラフ、および第2B図は第2A
図と重ねることができる血清の流量対時間の関係
を示すグラフである。 1……供給源、2……管路、3……ポンプ、4
……過モジユール、5……管路、6……管路、
7……圧力トランスジユーサ、8……圧力トラン
スジユーサ、9……圧力トランスジユーサ、10
……血清ポンプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 隔膜の表面上に血液バツグから血液を導入
    し、周期的に(a)前記隔膜に血清を透過させ、そし
    て、隔膜圧力差が所定の最大設定値に達した時、
    (b)隔膜を透過する血清の流量を低減させて隔膜圧
    力差を低下させることからなることを特徴とする
    濾過法によるプラスマフエレーゼの方法。 2 前記隔膜圧力差を約零まで低下させることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 汚染低減手法を用いて前記隔膜の表面上に血
    液を導入することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 4 往復方向の脈流により前記隔膜の表面上に血
    液を導入することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 5 閾値レベルに達するまである逓増率の流量で
    血清を流すことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 6 前記閾値レベルに達した後で前記逓増率を低
    下させ、そして、前記隔膜圧力差が所定の最大設
    定値に達した時、血清の流動を実質的に停止さ
    せ、隔膜圧力差を約零に低下させることを特徴と
    する特許請求の範囲第5項記載の方法。 7 前記逓増率を約零まで低下させることを特徴
    とする特許請求の範囲第6項記載の方法。 8 往復方向の脈流によつて前記隔膜の表面上に
    血液を導入することを特徴とする特許請求の範囲
    第7項記載の方法。 9 前記隔膜圧力差に応じて血清の流量を電子的
    に制御することを特徴とする特許請求の範囲第7
    項または第8項に記載の方法。 10 隔膜と、該隔膜の表面上に血液を導入する
    手段と、前記隔膜に血清を透過させる手段と、隔
    膜圧力差を監視する手段と、逓増する隔膜圧力差
    が所定の最大設定値に達した時、前記隔膜を透過
    する血清の流量を減少させかつ前記隔膜圧力差を
    低下させる手段とからなることを特徴とする透過
    法によるプラスマフエレーゼを実施する装置。 11 前記隔膜圧力差を約零に低下させる手段を
    設けることを特徴とする特許請求の範囲第10項
    記載の装置。 12 汚染低減手法を用いて前記隔膜の表面上に
    血液を導入する手段を設けることを特徴とする特
    許請求の範囲第10項記載の装置。 13 往復方向の脈流によつて前記隔膜の表面上
    に血液を導入する手段を設けることを特徴とする
    特許請求の範囲第10項記載の装置。 14 閾値レベルに達するまで逓増する割合で血
    清を透過させる手段を設けることを特徴とする特
    許請求の範囲第10項記載の装置。 15 前記閾値レベルに達した後に前記の逓増率
    を低減させ、前記隔膜圧力が所定の最大設定値に
    達した時に血清の流動を実質的に停止させて前記
    隔膜圧力差を約零まで低下させる手段を設けるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第14項記載の装
    置。 16 前記逓増率を約零まで低下させる手段を設
    けることを特徴とする特許請求の範囲第15項記
    載の装置。 17 往復方向の脈流によつて前記隔膜の表面上
    に血液を導入する手段を設けることを特徴とする
    特許請求の範囲第16項記載の装置。 18 前記隔膜圧力差に応じて血清の流動を制御
    する電子素子を設けることを特徴とする特許請求
    の範囲第16項または第17項に記載の装置。
JP57168691A 1981-10-02 1982-09-29 プラスマフエレ−ゼ操作のための方法および装置 Granted JPS5867260A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US30805581A 1981-10-02 1981-10-02
US308055 1981-10-02

Publications (2)

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JPS5867260A JPS5867260A (ja) 1983-04-21
JPH0347869B2 true JPH0347869B2 (ja) 1991-07-22

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JP (1) JPS5867260A (ja)
AT (1) ATE24839T1 (ja)
AU (1) AU560493B2 (ja)
BR (1) BR8205658A (ja)
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DE (1) DE3275062D1 (ja)
DK (1) DK160353C (ja)
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