JPH03503730A - 血液処理装置 - 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】 血液処理装置 本発明は血液並びに血液成分もしくは他の液体すなわち、生物学的液体点を有し た液体の滅菌、および／又は−例として栄養素並びに緩衝液、プラスマ、抗へモ フィルスグロプリンなどを含有した生物学的システムに用いる滅菌（細胞もしく は分裂可能な生物すなわちリンパ球、原生動物、バクテリア、ウィルス類などを 廃除されるという意味での滅菌）特に身体の消化管内または消化管外あるいはそ の他の処置すなわち実験試薬、組織培養もしくは微生物学的システムに用いるの に適した方法に関する。

従来ヒト血液成分の滅菌は、７８℃において約４８〜７２時間という長時間のイ ンキュベージジンにより一般に実施されている。しかし、この方法は比較的時間 の浪費を招き、また事実上多大の大掛かりな装置を必要とし、また事実上の効力 のロスともなる。

本発明の目的は上記の不都合の一つもしくはそれ以上を解消又は減少することに ある。

本発明は生物学的液体の紫外線照射に用いるに適した装置を提供するものであり 、前記装置は本明細書に記載する有効不活性化波長の紫外線照射を実質的に透過 する側壁手段を有した容器と、装置を用いる際に、前記容器を支持し、容器をこ の上で回転させるべく形成配置された回転する容器の支持手段と、前記支持手段 上の容器を直接又は間接的に回転すべく形成配置した駆動手段と、さらに前記支 持手段上の回転する容器の少なくとも一部に有効不活性波長の紫外線を照射すべ く形成配置された紫外線照射手段とからなり、これにより装置の使用中、前記側 壁手段の壁面に隣接する液体の薄層が紫外線照射手段まで運び上げられ、それ本 発明の別の目的は、生物学的液体中の好ましくない微生物を不活性化する以下の 工程からなる方法を提供することにある。すなわち、本発明の装置を提供し、回 転容器の支持手段上で生物学的液体を充填した容器を支持し、さらに前記支持手 段上の容器を回転する駆動手段と容器中の液体を照射する紫外線照射手段とを液 体中の好ましくない微生物を活性化するに事実上充分な時間操作する工程からな る方法である。

本発明では様々な回転容器の形態を用いる。一般に、はぼ筒型の容器の回転が最 も好ましいが、様々な異なる軸回転、−例として、回転するターンテーブル上の 容器の支持による縦軸に沿った容器の回転も含まれうる。この場合、液体自体と 外側側壁面に隣接する薄層との間で充分な混合の割合を提供するよう、さらに液 体成分と成層がある意味で遠心分離される程は早めないよう特に回転速度を適宜 選択することが好ましい。

通常の回転は１０〜２５Ｏｒ　ｐｍで実行される。

容器は照射にさらされる液体を部分的にのみ満たされるか事実上完全に満たされ 、照射の間のどの段階においても、側壁手段の壁面に隣接する液体の薄層が液体 の延長した主体外側を単になぞる形となるか、もしくは回転する容器を部分的に 満たす場合は、離散した形のフィルム成分が回転が進むに連れて液体自体と連続 的に入替る。

微生物の不活性化に有効であるとされる紫外線が本願の装置並びに方法に使用さ れる。紫外線照射源は一例として約８２０〜４００ｒｖ　テｃ７）ＵＶ　（紫外 線）Ａと約１１１Ｏｎ−でのＵＶ（紫外線）Ｂ並びに約２５４ｎｓでのＵＶ　（ 紫外線）Ｃのごとき、１００〜４００ｎｓ好ましくは２００〜３５０ｎ＠の範囲 の波長で照射を行うものを含む。

特に記すべきランプ源としては、ウェスト　ヨークシャー州、シップレイ、チャ ールスタウンのジ−ティーイー　シルバニア　リミテッド（ＧＴＥ　５ｙｌｖａ ｎｌａ　Ｌｔｄ、）、ミドルセックス州エンフィールドのソーン　イーエム−ア イ（Ｔｈｏｒｎ　Ｅ旧）並びにサーリイ州りロイドンのフィリップス　ライティ ング（Ｐｈｉｌｌｐｓ　Ｌｌｇｈｔｌｎｇ）（いずれもイギリス国）各社製造の ものが適している。

必要とされる照射時間は、強度や配置や用いられる照射源の数、容器の側壁材料 の透過性、容器の形態とこれによる容器内の混合能率、容器側壁に隣接する液体 の薄層表面積さらに処理される液体の量と性質などの各種要因によるものである 。一方、必要とされる照射時間は、関連する微生物の不活性を評価する分野に公 知の適宜技術を用いた簡単な試行錯誤により容易に決定され、さらにその詳細を 以下に記載する。通常照射時間は従来は２〜６０分間好ましくは５〜３０分間例 えば１５分間であり、上記の時間内に紫外線照射の有効不活性線量を供給するよ う照射源が選択配置される。

本発明はまたそのスコープに、微生物の間接的不活性化を含み、これにより光活 性剤（ｐｈｏｔｏａｃｔｌｖａｔａｂｌｅｄｒｕｇ　）が液体中に混合される。

前記活性剤は紫外線照射により非不活性体から不活性体の微生物にコンバートさ れる。この光活性剤は一例として、プソラレンであり、３２０〜４００ｎｓの波 長のｕ、ｖ、　（紫外線）−Ａ照射にさらされ、リンパ球内にＤＮＡを有した光 アダクツ形成が可能となる　８−メトキシ　ブソラレンである。

本願の装置並びに発明に用いられる容器は硬質もしくは半硬質なもの、少なくと も液体を満たした時はほぼ構造上自立型であり、一般の柔軟バッグ等と同様のボ トル等様々な形態である。後者の場合、特にこれらが一部にのみ液体を満たされ る場合は、回転の間かなり高度の支持率が要求される。この様なバッグは一方で は輸血時の保管、バッキング並びにに安全性を容易にするのにすくなからずその 折畳める性質がより便利である。

本発明の別の目的は、本発明装置並びに方法に用いる容器を提供することにある 。前記容器は実質的に紫外線照射を透過する側壁手段を有したほぼ円筒形バッグ と、より都合良いことには、少なくとも紫外線照射段階において側壁手段を支持 すべく形成並びに配置された側壁支持手段とから構成されており、前記容器はほ ぼ円筒形を成して前記照射段階において容器を回転し、これにより装置の使用時 には、側壁手段の側壁表面に隣接する液体の延長した薄層が紫外線照射の効果的 な滅菌線量にさらされ、前記薄層は事実上容器の回転の際、容器内の液体自体と 混合される。

側壁支持手段は適宜形態でよく、側壁手段と一体形成され、例えば側壁手段内に コルゲート状に形成されて、容器の回転軸芯に対して婉曲的、軸的並びに傾斜的 に延長し、容器の回転中混合を増加する利点を有している。側壁支持手段はまた 、側壁手段と連結した別体構造の形態にして実際液体が満たされた時バッグを事 実上支持させ、容器の回転中はほぼ円筒形である。

側壁支持手段はバッグの側壁手段と離脱可能に連結するよう適宜形成、配置され て各支持手段が多数のバッグに用いられるようにすることで個別の微生物液体コ ンテナのコストを減少する。

離脱可能な支持手段は適宜形態とし、例えば紫外線透過材のほぼ円筒形自立型構 造もしくは適宜構造材料のほぼ円筒形ケージであり、照射はケージの間隔を置か れたエレメントの間を通過させられる。

本発明は生物学的液体の紫外線照射に用いるに適した容器を提供し、この容器は 前記液体の照射の間これを用いる際に回転するためほぼ円筒形であり、さらに事 実上紫外線照射を透過する側壁手段をコルゲート状に備えており、これにより当 該装置を用いる際、前記コルゲート状の側壁手段の側壁表面に隣接する液体の延 長された薄層が紫外線照射の有効滅菌線量にさらされ、前記薄層は前記容器が回 転されると容器内の液体自体と事実上混合される。

本発明によれば、マラリアの原因となる一種のプラスモデイウム、トリバノソー マ、リンパ球その他を含む一つもしくはそれ以上のバクテリア、原生動物を不活 性化するための、生物学的液体の事実上完全かつ効果的な滅菌が紫外線照射手段 により液体の機能的性質を損うという重大なリスクなしに素早く経済的に達成出 来る。さらに高度低度に不活性化される微生物には、ウィールス、単純庖疹ウィ ルス等のＤＮＡタイプ並びにヒト免疫切先（損失）ウィルス等のＲＮＡタイプの 両者、コクサラキーライスル等のピコＲＮＡウィルスを含む。

実施例のコルゲート状側壁手段は適宜形態としてもよい。このようにコルゲート は婉曲的に横断して、はぼ円筒形容器の回転中実軸に平行した綾状に、もしくは らせん状のごとく斜めに延長する。さらにコルゲートはその横断面形状において 正弦的に、または鋭角的に丸みをつけられる。また、薄いシリコーンゴムのごと き比較的柔軟な材料製容器の位置では、コルゲート扶壁手段がコルゲートを横断 して延長するリブ、リング、フランジ等の支持手段を備えて少なくとも液体を内 在した容器の回転中、その回転中実軸に対してほぼ円筒型形状を保つのを援助す る。

上記の容器側壁手段は一例としてシリカを含む紫外線透過材並びに商標名スペク トロシル（Ｓｐｅｅｔ　ｒｏｓ口）並びにヴイトレオシル（Ｈｔｒｅｏｓｉ　ｌ ）として入手される紫外線透過ガラス、シリコーン、セロハン（商標名）等のセ ルロース製品、ポリテトラフルオエチレン（ＰＴＦＥ）、フルオリネートエチレ ンプロピレン（ＦＥＰ）　、さらに好ましくは低濃度ポリエチレン（ＬＤＰＥ） もしくはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等のプラスチック材料製である。

本発明の好ましい特徴と利益は添附図面を参照して示した実施態様に関する以下 の詳細な説明により明らかになろう。

第１図は第１の容器実施態様をもつ本発明の第１装置の横断面図である。

第２図は第２容器実施態様を持つ類似装置の縦断面図である。

第３図は別の実施態様における第１図と対応する横断面図である。

第４図は他の実施態様における斜視図である。

第５図はさらに他の実施態様における横断面図である。さらに 第６図はさらに他の実施態様の斜視図である。

第１図は少なくともその一つがバッグ２を回転駆動する支持手段（ローラ）３に 備えたシリコーンゴム製のほぼ円筒形バッグ２の形をなす容器からなる紫外線照 射装置１を示す。このバッグ２はコルゲート状の側壁手段４を持ち、コルゲート 部分５はバッグの回転軸芯６に平行する長手方向に延びている。バッグ２の上部 並びにその周囲にバッグの長手方向軸芯６に平行して複数の紫外線照射ランプ７ が配置されバッグ２に収容した血液製品液８を照射し、特にバッグの薄いフィル ム９が、液８の主体部分１１から浮かび上がった側壁手段４の内側１０のまわり に運び上げられる。コルゲート状側壁により、血液および同様の液体の紫外線照 射が浅く透過することから、従来の円筒形容器を使ってより大きな有効照射領域 が得られ、これにより滅菌処理時間を実質的に短縮出来る。

バッグ２の実質的な円筒形を保つには、好ましくは、軸方向に間隔をおいたリン グ１２および／または対向するコルゲート伏倒Ｗ１４間を横切ってのびるフラン ジ１３のごとき剛構造手段を備える。

第２図にバッグの第２実施例を示す。第１図と同様な部分は同じ符号を付しであ る。この場合には、波形部分１５が環状に延びており、これによりボトルをさら に剛構造にすることなしバッグ２のほぼ円筒形を保持し、またバッグの軸方向圧 縮または膨張やこれによるバッグ内部容積の変更を自在にしている。このボトル の波形部分はピッチは約１０−１％ボトルの全長並びに外径はそれぞれ２６０１ および５〇−１以上、さらに側壁手段は０．Ｂ〜０．８ｍｓ範囲の厚みを持って いる。

第３図、第４図は第１図および第２図と同様な部分同じ符号をもって示した変形 実施態様を示す。容器１６はシリコーンゴムの薄肉円筒状バッグ１７の形をなし 、第３図の実施態様の紫外線透過円筒ガラスチューブ１９と第４図実施態様の円 筒形ワイヤメツシュかご２０・とからなる壁支持手段１８を備える。この手段に よって、バッグ１７に生物学的液体８を導入するまではバッグは充分折畳み可能 である一方、紫外線照射の間は容易に回転されつる。

第５図は容積５００または１０１００Ｏ、厚さ約１．５〜２■■のイギリス国、 ロンドンのアズロン　プロダクト　リミテッド（（Ａｚｌｏｎ　Ｐｒｏｄｕｃｔ ｓ　Ｌｔｄ、）から市販されているテフロンＰＰＡ　（パーフルオロアルコキシ ）で作成したスクリュートップ半剛性ボトル２１の形をなした容器を示す。

ボトル２１は２つのローラ３で簡単に支持されており、その一つである２２は電 動モータ２３に動力的に連結される。この場合の紫外線ランプ７は反射板２４を 備えて液６に集中照射して最大効率を得る。

照射時間をコントロールするため形成配置されたタイマ並びにコントロールユニ ット２５にはモータ２３とランプ７が結合されている。この装置は、処理の途中 で１またはそれ以上のランプが切れた場合、ランプの異常を検出、表示して不完 全照射の危険をオペレータに警報する回路手段（図示せず）を含むという利点が ある。

第６図は、はぼ縦軸に対し容器２６を回転させるために回転駆動装置２８を備え たターンテーブル２７上に支持された円筒形容器２６を示す。多数の紫外線Ａチ ューブ２９（図では１本のみを示す）で形成された適宜紫外線照射源が容器２６ とほぼ平行にそれを囲んで配置されている。

第１図に示す形態を有し、イギリス国ロンドンのウニラブル　ファーマスーテイ カルズ　リミテッド（Ｗｅｄｄｅｌｌ　Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｌｃａｌｓ　Ｌｔ ｄ、）製の２０００ユニツトの無防腐ヘパリンもしくはＣＰＤＡ等の他の抗コア ギュラントを含んだイギリス国ラフボローのダンロップ　プレシジッン　ラバー ズ　リミテッド（Ｄｕｎｌｏｐ　Ｐｒｅｃｌｓｉｏｎ　Ｒｕｂｂｅｒｓ　Ｌｌｓ ｉｔｅｄ）製のシリコーンラバー製のボトル（サイズ２５０ｍ１．もしくは５０ ０ｍ１．）に健康な成人から採血した静脈血（２５０ｍｌ）を集める。

前記ボトルはこのボトルに平行して延びた紫外線放射けい光チューブの下で、５ 分から３０分間、例えば１５分間、ｌＯ〜２５０ｒｐｍ　、例えば１４Ｏｒｐ■ で回転される。照射チャンバーはファンで空冷される。

血液の滅菌は下記の１もしくはそれ以上の手順でモニタされる。

イ、　　リンパ球の分離、培養とこれに続くトリチェイ）　（ｔｒｌｔｌａｔｅ ｄ　）チミジンの調合、次ぎに液体シンチレーション計測。

口、　　リンパ球の分離、培養さらに電子顕微鏡による試験 ハ、　　リンパ球の分離並びに組織汚染反応の観察。

二、　標準的実験方法によるバクテリアの培養。

ホ、　標準的実験方法によるウィルスの培養。

へ、　光学電子顕微鏡並びに動物通過による原生動物の調査。

ト、　標準的ビトロ（ガラス）での血液学的技術によるアゲロゴメータ内の作用 など血小板の生物学的作用の調査、続いてコラーゲン、ＡＴＰ等に照射。

第１図の装置を用いた実施例１の装置手順によるバクテリアの不活性化は下記の ごとくモニタされる。

グラム陽性球菌（スタフィロコッカス　アルバス）もしくはダラム陰性球菌（イ ー、コリー）もしくは胞子形成（枯草菌）のいずれかのバクテリアが全血液もし くは液体メディア　１１中に１０９濃度で加えられ、紫外線照射域での回転旋回 に送られ、５分ごとのサンブルには徐々に滅菌が発見され、２０分かその辺りで は血液／メディアが通常の微生物手段により滅菌されるのを見届けられる。処置 されようとするシステムにおける汚染は、実際では血液１１あたり細胞１０９個 と同程度高濃度のバクテリア濃度には決して近付かない。

Ｌ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成２年９月２９日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．生物学的液体（８）の紫外線照射に用いるに適した装置（１）であって、 有効不活性化波長の紫外線照射を実質的に透過させる側壁手段（４）をもつ容器 （２）と、装置（１）を用いる際に、前記容器（２）を支持し、かつ容器（２） を回転させるべく形成配置した回転容器支持手段（３）と、 前記支持手段（３）の上の容器（２）を直接または間接的に回転すべく形成配置 した駆動手段（２３）と、 前記支持手段（３）の上の回転する容器（２）の少なくとも１部に、有効不活性 波長の紫外線を照射すべく形成配置された紫外線照射手段（７）とを備え、これ により、装置（１）の使用中、前記側壁手段（４）の壁面（１０）に隣接する液 体（８）の薄層（９）が紫外線照射手段（７）まで運び上げられ、それにより滅 菌され、かつ液体（８）の主体と混合されることからなる装置。 ２．容器（２）はほぼ円筒状をなしている請求項１記載の装置。 ３．容器（２）を回転させるため、容器支持手段（３）が形成配置されている請 求項２記載の装置。 ４．波長１００〜４００ｎｍの範囲の紫外線照射を生ずる紫外線照射源（７）を 用いる請求項１〜３のいずれかに記載の装置。 ５．紫外線透過ガラス、シリコーン、セルローズ、プラスチック物質から選ばれ た紫外線透過物質の側壁手段（４）をもつ容器を用いる請求項１〜４のいずれか に記載の装置。 ６．ポリテトラフルオロエチレン、フルオリネートエチレンプロピレン、低密度 ポリエチレン、ポリビニルクロライドから選ばれたプラスチック物質を用いる請 求項６記載の装置。 ７．容器はコルゲート状側壁手段（４）をもっている請求項１〜６のいずれかに 記載の装置。 ８．容器がフレキシブル側壁手段（４）を持っていることから容器は空の時ほぼ 折畳み可能である請求項１〜７のいずれかに記載の装置。 ９．請求項１による装置（１）を用意し、生物学的液体（８）を充填した容器（ ２）を回転容器支持手段（３）上に支持し、 次いで液体中の好ましくない微生物が不活性となるよう充分な時間、前記支持手 段（３）上の容器（２）を回転させる駆動手段（２３）と、容器（３）中の液体 （８）に照射する紫外線照射手段（７）とを運転する工程からなる 生物学的液体（８）中の好ましくない微生物を不活性にする方法。 １０．容器が紫外線照射を実質的に透過する側壁手段（４）を持ったほぼ円筒状 バッグ（３）からなる請求項３に記載の装置（１）に用いる容器。 １１．側壁（４）と一体に形成した側壁支持手段を備え、容器（２）の中心回転 軸芯に対し円周、同軸及び／または傾斜状に延びて側壁（４）に形成されたコル ケート部分（１５）を有している請求項１０記載の容器。