JPH06510455A - ガスプラズマ処理多孔性媒体及びそれを使用した分離方法 - Google Patents

ガスプラズマ処理多孔性媒体及びそれを使用した分離方法

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JPH06510455A
JPH06510455A JP5505513A JP50551393A JPH06510455A JP H06510455 A JPH06510455 A JP H06510455A JP 5505513 A JP5505513 A JP 5505513A JP 50551393 A JP50551393 A JP 50551393A JP H06510455 A JPH06510455 A JP H06510455A
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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、物質を分離または除去するために、特に血液のような生物学的な流体 から成分を分離除去するガスプラズマ処理多孔性媒体及びこのような多孔性媒体 の使用に関する。 角吸の貨夛 多くの物質、特に流体は、ある物質を分離しまたは除去するために多孔性媒体を 通過する。このような目的のために、特に、種々の成分及び要素を含む生物学的 流体は、多孔性媒体を通過する。例えば、それは血液全体を1つまたはそれ1血 球のような成分及び/または補足物(co+*plewent)を分離すること が望ましい。 このように、改良された多孔性媒体及び分離技術流体は、流体から一成分または 一要素を分離除去することが望ましい。 治療のために患者に与えられる生物学的な流体から望ましくない物質を除去する ことは流体の受容者への有害な効果を与える可能性を避けるためにかなり重要な ことである。特に重要なことは、血液及びレバフュージョン(reperfus ion)障害第びに多数の他の病気及び状態を防止するために、有害な物質、特 に輸血において及び体外回路で使用できる血液製剤のような生物学的な流体から 白血球を除去することである。 例えば、血液を複数の成分に分離するために現在使用されている遠心力法におい て、輸血において使用される生物学的な流体に関して、白血球は、包装された赤 血球、プラズマ及び血小機内にある。これらの血液成分の白血球の濃度をできる だけ低い水準に低下させることが望ましい。確かな基準はないが、白血球の内容 が手術の前に約100段ト.の要素によって減少されるならば、輸血の望ましく ない多数の影響は減少することが分かっている。また、補足物の濃度、特に生物 T的な活性要素、例えばC3aを低い水準まで減少することが望ましい。 体外回路(例えば、心臓バイパス手術用の体外回路)において使用される生物パ γ゛的な流体に関して、白血球が活性化されるが、適当な抗原目標を欠くならば 、現在の1j法は白血球の活性を生じるから、この方法は、内側の組織特に虚血 性の組織に白血球の打撃による損傷に導き、すなわち、ある手術の間に心臓及び 肺に血液が流れなくなる。 さらに、その頻度が増大すると、最も通常の白血球、顆粒好中球は、レバフュー ジョン障害、呼吸困難症、リューマチ性関節炎、皮膚病及び潰瘍性大腸炎を含む 種々の病気における皮膚破壊における仲介として包含される。これらの病理学に おける共通性は、通常の細胞の作用を遮断し、破壊し、組織を傷つける多数の因 子を開放する顆粒の能力である。また、組織を保存する間に、特に、心臓と肺臓 のバイパス手術(CPB)の間に通常必要な心臓と肺の保存が延長された後に、 白血球の循環は、虚血性のレバフュージョン障害に寄与し、それを治癒する。ま た、白血球は、増大した酸素の論理的な活動、肺水腫及び血管収縮に関連する。 &盟つ斐り 本発明は、流体から特に生物学的な液体からある成分を分離し除去するための多 孔性媒体を提供する。また本発明は、生物学的な流体から望ましくない物質を除 去することができる多孔性の媒体を提供することである。さらに本発明は、血液 及び血液製品から白血球及び/または補足物を除去することができる多孔性媒体 を提供することである。 また、本発明は、血液及び血液製品のような生物学的な液体から有害な物質、特 に白血球(特に顆粒好中球)及び/または補足物(特にC3a)を除去する媒体 の能力を改良するためにガスプラズマで処理する多孔性媒体を提供する。さらに 本発明は、大量の血小板を通過することができる多孔性媒体を提供する。また、 本発明は、例えば、ファクタ■のような大量の望ましくない成分を除去すること なく、または流体の望ましい特性、例えば凝固時間に著しい影響を与えることな く、生物学的な流体を通過させることができる多孔性媒体を提供することである 。 本発明によって提供されるこれらの利点は、次の詳細な説明の観点において当業 者に明らかになるであろう。 本発明は、ガスプラズマ処理されると共に流体から物質を分離または除去する際 に使用される多孔性媒体からなる。特に、本発明は、生物学的な流体から望まし くない物質を分離または除去する多孔性媒体及び方法を提供することである。 例えば、ガスプラズマ処理された多孔性媒体は、生物学的な流体から白血球及び /または補足物の除去に特に有効である。本発明の非常に新しい特徴は、このよ うな多孔性媒体が、生物学的流体を通しながら非常に有効な除去を達成すること である。 さらに、本発明によって製造された多孔性媒体は、それを通過する生物学的な流 体を番含む血小板から血小板の損失を最小限にする。さらに、本発明によって作 られる多孔性媒体は、因子■のような生物学的な流体の望ましい成分の損失を最 小限にする。さらに、本発明によって製造された多孔性媒体は、多孔性媒体に接 触する生物学的な流体の望ましい特性、例えば凝固時間に与える影響を最小限に する。 本発明によって提供される多孔性媒体は、い(つかの理由において利点がある。 ガスプラズマ処理多孔性媒体の白血球除去能力は、非ガスプラズマ処理媒体を使 用する速度に比較した白血球除去の速度であるから、非ガスプラズマ処理媒体の 能力よりも改良されている。さらに、血小板を通過させる多孔性媒体の能力は、 血小板に対する比較的低い接着性のために向上されている。その結果、大部分の 血小板は、多孔性媒体を通過し、特に外科手術中に高度に有利な特性は、血液及 び他の同様のプロトコルを収集し処理することである。 追加の利点について、本発明によって提供された製品では、濾過している液体を 汚染する場合がある濾過可能な物質は非常に低い量である。さらに、本発明は、 ガスプラズマによって変形されたファイバを準備する際に有機的な試薬を使用せ ず、使用の前に抽出物を除去するためにファイバを洗浄し、乾燥する必要がない から、他の表面変形プロトコルを使用してファイバを準備するよりも本発明の使 用によってファイバを準備することの方が非常に有利である。 また本発明は、血液のような生物学的な流体から白血球及び/または補足物のよ うな有害な物質を除去するための方法を提供する。本方法は、ガスプラズマによ って処理された多孔性媒体に流体を通過させることによって生物学的流体から有 害な物質の内容物を除去する段階を有する。 本発明は、血液のような液体から白血球及び/または他の望ましくない物質を除 去するためにフィルタ組立体に含まれるガスプラズマ処理多孔性媒体を提供する 。本発明によって提供されたフィルタ組立体は、通常ハウジング及び多孔性媒体 を有する。ハウジングは、入口及び出口を有し、入口と出口との間に液体流通路 を形成する。ガスプラズマ処理多孔性媒体は、液体流通路を横断するようにハウ ジングの内側に配置されている。 本発明は、ガスプラズマ処理多孔性媒体に関し、流体、特に生物学的流体の処理 に関する使用に関する。次の詳細な説明において、体外循環に関しての実施例に 関する参照がなされる。本発明は、それによって制限されることはない。 体外におけるフィルタ組立体の実施例において、プラズマ処理媒体は、典型的に は毎分約25ミリリツトル以上の流速で、さらに典型的には毎分約150ミリリ ツトル以上の流速で液体の白血球の内容物を減少させるファイバ構造を含む。 本発明によって提供されるフィルタ組立体は、ガスプラズマ処理を受ける多孔性 媒体を含む。い(つかの実施例において、例えば体外回路において、フィルタ組 立体は、次の特性を有する。すなわち、中空のほぼ円筒形の形状と、1.5平方 メートル以上の全体のファイバ表面積と、1センチメートル以上において53ダ インの臨界的な濡れた表面張力(CWST)とを有する。フィルタ組立体は、ひ だ付きの構造であり、約400立方センチメートルまでの全体容量を有し、さら に、液体からガスを除去する多孔性通過エレメントと、ハウジングからガスは通 すが液体は通さないリクオフォビック薄膜と及び/またはハウジングからガスを 除去するための換気口とを有する。 体外の実施例に関して、本発明によって提供された方法は、1つまたはそれ以上 のL述した特性を有するガスプラズマ処理繊維媒体に液体を通すことによって液 体の白血球の内容物を減少させる段階を有する。また、本発明による方法は、体 外回路のハウジングを通って血液を繰り返し循環させる段階と、液体からガスを 分離する段階と、及び/またはハウジングからガスを換気する段階とを有する。 本発明によって提供されるフィルタ組立体及び方法は、特に有利である。それら は、白血球及び白血球タイプの細胞を除去する。繊維媒体を含む実施例において 、白血球は繊維媒体の透き間に捕捉されるだけでなく、媒体の繊維の表面に接着 される。繊維媒体は、白血球が接着する十分な表面積を提供する。さらに、ガス プラズマ処理繊維媒体は、生物学的流体が繊維媒体を有効に濡らすことができる ようにし、媒体のすべての透き間に活動的に染み込み、繊維の十分な表面積に完 全に接触する。 本発明によって提供される体外の実施例を使用するフィルタ組立体及び方法は、 つまりまたはふさがることがなく、かなりの時間の間に大量の液体が繊維媒体を 通ることを維持しながら白血球を除去することができる。従来のフィルタは低速 、例えば毎分5乃至10ミリリツトルに流速で白血球を除去するが、本発明によ って提供される実施例は、高速で百倍以上の流速で白血球を除去することができ る。 また、以下に説明するように処理された繊維媒体は、これまで可能だった以上に 大きな比率の血小板の通過を可能にするが、液体から除去される好中球の百分率 を選択的に増加させる。前述したように、液体は、最小の抵抗で媒体を通って流 れ、つまり、またはふさがりを防止する。このように、本発明によって提供され る実施例は、低速で有効であるが、延長された時間に非常な高速で白血球を除去 することができる。例えば、白血球は、3時間から4時間にわたって多くの場合 、つまり、ふさがりがないように毎分6リツトルまでの流速で血液のような液体 から除去される。 本発明によって提供されるフィルタ組立体または方法は、体外回路に使用され及 び/または心臓肺臓バイパス手術またはそれと同様なもの、同源の輸血、レウ、 T77 xリシス(Ieucnpheresis)、失語症(apheresi s)または透析を含むが、それには制限されない治療の適用に使用される。従っ て、本装置及び方法は、血液または白血球を含む液体のような生物学的流体が外 部回路に接触し身体または特定の組織に戻るときはいつでも使用される。 本発明によって提供されるフィルタ組立体または方法は、組織及び器官の変態活 動の水準を満たしそれを維持するために、心筋梗塞の患者において影響を受けた 心臓領域のレバフュージョン(reperfusinn)の間にかなりの損傷を 減少するために、また、種々の広範な傷、病気または状態に寄与する有害な効果 を低減するためにカーディオプレシア(cardioplcgia)または冠状 散布を含むがそれに制限されない多数の治療または外科プロトコルにおいて使用 される。本発明によって提供される装置を介して患者の血液を通過させることは 、白血球を除去することが有利な臨床または治療の分野で使用することができる 。また、本発明によって提供さtする媒体は、ガン細胞及び構j♂的に白11i ′1球と同様のものを除く臨床的治療的な分マfe使用することができる。 −曲の詳e14説明 第1図は、ハウジングの内側に配置されたひだ付き多孔性媒体を有する典型的な 体外フィルタ組立体の断面図である。 第2図は、ハウジングの本体のカバー及び士6部部分を含む第1図のフィルタ組 立体の平面図である。 好圭にイ(ヅ施例の詳岬−t−閉1 本発明は、ガスプラズマ処理多孔性皿体を有する流体から物質を分離除去する多 孔性媒体を有する4、また本発明は、流体から材料を分離または除去するために ガスプラズマ処理多孔、tl媒体炙使用4−る方法に関する。特に、本発明は、 血液または血液製剤のような生物学的な流体から白血球及び/または捕捉物のよ うな望ましくない物質の分離または除去を行う多孔性媒体及び方法を提供する。 さらに、本発明は、血小板まt−は凝固因子、例えば因子■のような望ましい材 料を通ず多孔性媒体を提供する。まt一本発明は、捕捉物、例えばC3aを有効 に除去する。 多孔性−媒体は、流体の望ましくない特性、例えば、凝結時間を十分に影響を5 えることな(生物学的な流体を通過させる。 土を一本発明は、生物学的な流体を収集及び処理しながら、例えば多孔性媒体を 通る血液全体を縁り返し循環させる治療の適用、例えば体外回路において血液を 成分に分離しながら使用される。 本発明によ、て提供されるように多孔性媒体は、ガスプラズマ処理される。本発 明によって提供される多孔性媒体は、ガスプラズマ処理によって変形される適当 な材料によって形成される。例えば、本発明の多孔性媒体は、天然のまたは合成 繊維から形成され、または樹脂の溶液から成形される。コスト、便宜、製造及び 制御の容易性を78慮すると、好ましい材料としてファイバが挙げられ、特にフ ァイバを準備するために使用される商業的に入手可能なファイバが挙げられる。 商Y的に準備さ第1、本発明において使用することが適している合成樹脂は、ポ リエチレン、ポリプロピレン及びポリメチルペンタンのようなポリオレフィン、 ナイロン6、ナイロン610、ナイロン10.ナイロン11、ナイロン12及び l−イ[]ン66のようなポリアミド、ポリプアー +yンテレフタ1バー斗( PBT)及びポリ1チレンテレフタレート(PET)のようなポリエステル、ポ リスルフ埼ン、ポリアラミド、アクリル、ポリアリール酸化物及び硫化物、ポリ ビニールフルオライド友びボリビニールリデーヌフルオライドのようなハロゲン オレフィンから作られたポリマ及び共重合体、ポリアクリルニトリル及びセルロ ースアセテートのような不飽和二1−リルから作られたポリマ及び共重合体のよ うな熱iJ塑性材料!では制限されない。好ましいポリマは、ポリオレフィン、 ポリエステル及びポリアミドである。最も好ましいポリマは、ポリブチレンチレ フタレ−1−(PBT)である。 本発明は、プラズマによって形成されたポリマ物質の堆積またはプラズマへの導 入なしにガスプラズマ、典型的には低温のガスプラズマで処理される多孔性媒体 を提供する。多孔性媒体は、W造時に適当な時点でガスプラズマによって処理さ れる。例えば、多孔性媒体は、それが所望の枳幻こ形成された後ガスプラズマで 処理されるるか、または多孔性媒体をつくるために使用される媒体が多孔性媒体 を形成する前にガスプラズマによって処理される。同様に、まず、例えば多孔性 媒体がシート状の構造に形成され、その後、それが装置に適用されるときに多孔 性媒体の最終的な形状を形成するためにひだを形成するかまたはそれと同様な処 理が行われる場合に、多孔性媒体の最終的な形状にガスプラズマによって処理す ることが=、T能である。多孔性媒体の形成前にガスプラズマによってファイバ 表面を処理することが好ましい。 ガスプラズマ処理に適した例示的な媒体は、米国特許第4,925.572号4 .880.548吟、5,100,564号、5,126.054号及び国際公 開番号WO91104088号、WO91/17890号及びWO921076 56号に開示されている。 用語の「プラズマ」または「ガスプラズマ1は、通常イオン化されたガスの状態 を説明するために使用される。この点における用語の「プラズマ」の使用は、生 物学的な流体を呼ぶときの「血漿」と混同すべきではない。ガスプラズマは、高 1ネルギーがチャージされたイオン(正または負)、電子及び中性子(口eut ralspecies)からなる。この技術分野で知られているように、プラズ マは燃焼、物理的なショック、または好ましくはコロナまたはグロー放電のよう な電気放電によって発生する。本発明はプラズマを発生ずる方法によって制限さ れないことを意図するものである。1つの例示的な技術、高周波(RF)放電に おいて、処理すべき基板が真空室内に配置され、室が真空にされる。低圧のガス が導管をわたる所望のガス圧の差が達成されるまでガスインブリードを通って装 置に供給される。 ガスに容量または誘導RF電気放電を与えることによって電磁界が発生する。 ガスは電磁界からのエネルギーを吸収し、高エネルギーの粒子をイオン化し、生 成する。本発明において使用するように、ガスプラズマは、ファイバすなわち多 孔性媒体に当てられ、それによってファイバまたは多孔性媒体の特性を変形し、 未処理のファイバまたは多孔性の媒体力筒することのない特性を与え、例えば、 その生物学的適合性、及び種々の細胞、粒子及び溶解している物質を選択的に除 去する能力を改良する。 ファイバまたは媒体の表面を処理するために使用されるガスは、それのみで、ま たは・v・要に応じてその組み合わせにおいて有機及び無機質のガスを含む。例 示としての無機質のガスはヘリウド、窒素、ネオン、酸化窒素、二酸化窒素、酸 素、空気、アンモニア、−酸化炭素、二酸化炭素、水素、塩素、塩化水素、シア ン化<1素、二酸化硫黄、硫化水素、キセノン、クリプトン及びそれと同様なも のを含む1、例示的なfi機ガスは、アセチレン、ピリジン、有機シレン化合物 及び有機ポリシロキ(rン化合物、過フッカ炭化水素化合物及びそれと同様なも ののガスを含む3.八らに、このガスは、ファイバの表面でポリマー化されるか 、または堆積されるプラズマのような合成ポリマのような気化された有機材料で ある。本発明によって提供された好ましいガスは酸素である。 ガスプラズマで処理する典型的なパラメータは、約10から約3000ワツト、 好ましくは約500から約2500ワッl−及び最も好ましくは約1500から 約2500リツトの電力水準を含む。RF周波数は、約1kHzから約100k Ilハ好t L < 1.を約15 k Hzから約60kHz、Rも好ましく は約3 Ok Hzから約50 k Hzを含む。露出時間は、約5秒から約1 2時間、好ましくは約1分から約2時間、最も好ましくは約10乃至約30分を 含む。ガス圧は、約0.0011’r−f 100 t−ル、好ましくは約0. 01乃至1トル及び最も好ましくは約0゜1乃至約0.5トルを含み、ガス流速 は約1乃至2000標準ee/分である。 本発明によって提供されるガスプラズマ処理された多孔性媒体は、多孔性媒体を 通る通路による分離または除去技術に従うタイプのガスまたは液体の流体材料の 分離及び除去において使用される。本発明の多孔性媒体は、液体、特に生物学的 な流体の分離及び除去のために特に使用される。生物学的な流体は、生体組織に 関する処理または未処理の流体を含み、特に、暖かいまたは冷たい及び貯蔵され たまたは新鮮な血液の血液全体を含み、また、食塩、食物及び/または抗凝結剤 を含むがそれに制限されない生理的溶液で希釈された血液のような処理血液を含 み、血小板濃縮液(pc)、血小板の多い血漿(PRr’)、血小板のない血漿 、血小板の少ない血漿(PPP)、血漿、パックされた赤血球、バッフィコート (BC)のような1つまたはそれ以−■−の血液成分を含み、また血液または血 液成分から引き出された、また骨髄から引き出された類似した血液製剤を含む。 生物学的な流体は、白血球を含んでいてもよいし、白血球を除去するように処理 されていてもよい。こ、−に使用されるような血液製剤または白血球は、士、述 したような成分を言い、他の手段及び同様の特性によって得られる同様の血液製 材または生物学的な流体を言う。 本発明によって得られたガスプラズマ処理された多孔性媒体は、生物学的な流体 から望ましくない材料を分離または処理する際に、特に有効である。本発明は、 除去または分離される望ましくない材料によって制限されないことを意図するも のである。 このようなlI″物学的な流体から分離される図示した望ましくない物質は、( 好中球または顆粒球の好中球を含む)活性及び非活性白血球、生物学的な活性断 片、例えばC3a)を含む補足物、白血球、細胞の成分及び物質と形態学的に同 様のゝ■2らな枠子、微小集合体、脂質類、細胞類を含む。生物学的な流体から 分離される他の物質は、ガスまたは空気、ガン細胞、幹細胞及びそれと同様なも のを含む。 本発明の1つの観、+;、pにおいて、この媒体を通る非赤血球の通過が防1ト される。例えば、流体を含む非赤血球は、多孔性媒体が赤血球を通過させないで 多孔性媒体がブロックされるまで本発明の多孔性媒体を通過させる。 本発明の多孔性媒体は、(1−害な物質、特に血液及び血液製剤のような生物学 的な流体から白血球を除去する際に特に有効である。さらに、予期しないことと して、ガスプラズマ処理多孔性媒体は、それに十分な量の血小板を通しながら、 血液及び血液製剤から白血球を取り除くことができる。したがってガスプラズマ 処理媒体は血小板の損失を最小限にする。例えば、本発明によって提供される多 孔性媒体は、少な(とも約30%の血小板、典型的には少なくとも約50%また はそれ以−りの血小板を通過させることができる。また本発明は、ファクタ■を あまり除去することなく、また凝固時間に余り影響を与えることな(補足物を取 り除くことができる多孔性媒体を提供する。 ガスプラズマが多孔性媒体の特性を改良し、その特性を流体、特に生物学的流体 からの物質の分離及び除去にさらに適したものにする精密な機構は、現在知られ ていないが、ガスプラズマは多孔性媒体の表面特性を変形し、それによって多孔 性媒体と流体の成分、例えば生物学的流体に懸濁された血小板及び白血球との間 の相互作用に影響を与える。表面の変形の正確な性質は、現在完全には理解され ていない。しかしながら、全く驚くべきことで予期しないことではあるが、ガス プラズマによって処理されたファイバからつくられた多孔性媒体は、血液及び血 液製剤の白血球の除去、血小板の禁止された保持を向」−させる。 流体から物質を分離し除去し、特に生物学的流体から有害物質の除去を行う多孔 性媒体の有効性及び所定の適用における有効性に影響を与える因子は、多孔性媒 体を準備するのに使用されるファイバの直径、多孔性媒体の穴の定格、多孔性媒 体を通る生物学的流体の流速、多孔性媒体の流路の面積、多孔性媒体を準備する ために使用されるファイバの濃度、ファイバの重量及び多孔性媒体の無効容量を 含むがそれに制限されない。種々の因子は、1つずつ変化するか、または組み合 わされて変化して、特に所望の目的において適するガスプラズマ処理多孔性媒体 を提供する。 例えば、白血球の除去の能率は、一般的にファイバの重量及び多孔性媒体の無効 容量を減少させることによって向上される。しかしながら、多孔性媒体が通常の 作用差圧でつぶれる程小さいファイバの直径を使用しないように注意すべきであ る。同様に、流速は、媒体の厚さにおける付随した減少によって多孔性媒体の面 積を増大させることによって、または多孔性媒体の無効容量を増大することによ って早(なる。典型的な流速は、約1cc/分から約10.000cc/分であ る。典型的な流速は、約、001から約10 f t” (0,011から10 8m”)である。典型的な無効容量は、約55%から約95%の範囲である。 従来のスピナー押し出し、及び引っ張りによってつ(られる合成ファイバは、直 径が約6マイクロメードルより小さいものは現在有効ではないが、溶融ポリマー が高粘度流のガスによってファイバにされ、不織布として収集される溶融吹き付 けは、直径が1マイクロメ一タ台のファイバをつくることができ、基本的には固 有のウェブをつくるファイバの直径の低い制限値まで延ばされる。約1.5から 約2マイクロメータまたはそれ以下のファイバの直径を有するウェブが達成され るが、非常に小さい直径のファイバは連続的なウェブとして収集することが困難 であり、正常な作動差圧では能率が低トする。 多孔性媒体は、媒体を通る生物学的な流体から有効に物質を分離し除去するよう に種々の方法において製造される。多孔性媒体は、白血球の除去を行う媒体また は媒体の組み合わせであってもよい。本発明によって提供される構造は、1つ及 び/または複数の層を含む。多孔性媒体は繊維質であり、このような媒体のファ イバは、織られたまたは織られていない微小繊維である。 このような多孔性媒体の層及び/または繊維は、圧縮、結合、融合されるかまた は互いに固定されるか、単に機械的に織られる。多孔性媒体は熱圧綿されてもよ い。また、多孔性媒体は、例えば、ウェブ、マトリ、クス、フラットシート、薄 膜、デプスフィルタ、または波形またはひだ付きの構造の所望の方法で構成され る。ひだ付きの多孔性媒体は、山を有する長手方向に伸びるひだを有する。ファ イバの直径及び/または無効空間は、連続的にまたは段階的な方法で変化する。 本発明の観点内には、特に体外回路に関して、多孔性媒体の少なくとも2層を有 するひだ付きの繊維室の多孔性媒体が含まれる。 本発明によって提供される多孔性媒体の穴は、特に、意図された使用、例えば、 循環する血液、バフィコート、バック赤血球、溶液及び血漿を含む血小板から白 血球を除去するために使用される穴の直径を有する。ここで使用される用語の「 孔の直径」は、米国特許第4.880,548号に詳細に説明された変形された 03UF2テストによって決定される。一般的には、本発明において使用される 多孔性媒体の孔の直径は、約0.5μmから約50μmの範囲にある。典型的に は、パックされた赤血球から白血球を除去するための孔の穴は、血小板の豊富な 血漿から白血球を除去するために及び体外回路からの循環血液において使用され る多孔性媒体の孔の直径より比較的小さい。約6μm台の大きな孔の定格が使用 されるが、多孔性媒体の十分な表面の変形によって望ましい有効性が保持される 。粒子用の多孔性媒体の孔の定格の最適化は当業者によってよく理解されている 。 通常、生物学的な流体に適合するハウジング内に本発明によって提供される多孔 性媒体を含むことが望ましい。本発明によって提供されるフィルタ組立体は、人 口及び出口を有するハウジングと、白血球を減少させるために及び/または生物 学的な流体から望ましくない他の物質を除去するためにハウジング内に配置され る多孔性媒体とを有する。体外回路に使用するためのフィルタ組立体は、入口及 び出口を有するハウジングと、白血球を減少させ、流体を含む白血球から他の有 害物質を除去するためにハウジング内に配置された繊維媒体とを有する。またフ ィルタ組立体は、液体からガス状の枠子を除去するためにハウジングと協働する ように配置されたガス抜き機構を有する。 フィルタ組立体は、本発明によって提供されたような種々の方法に構成される。 例えば、体外回路によるフィルタ組立体は、中空の多孔性媒体を含み、この多孔 性媒体は、媒体を横断するようにまたは半径方向に流れる液体を濾過するために ハウジング内に配置されている。例えば、多孔性媒体の内側/外側に流れる液体 を濾過するために、フィルタ組立体の入口及び出口は、中空の多孔性媒体の内側 及び外側にそれぞれ連通するように配置されている。 図示した実施例において、フィルタ組立体は、多孔性媒体通って内外に流れる液 体を濾過するよになっている。この構成は、一般的に体外の実施例において使用 される。なぜならば、それは、小さいハウジング内で大きな表面積を有する多孔 性媒体を提供する。 液体の入
【]と出口及び入口と出口の間に配置される多孔性媒体用の空間とを提 供するために適当な形状のハウジングが使用される。ハウジングは、フィルタ組 r1体の種々の形状を受けるように設計される。例えば、同様の形状の多孔性媒 体に対応するために設計された4角形または多角形の形状のハウジングは、多孔 性媒体によって適当な流れ面積が提供されるならば、すべて適合する。これらの 形状は本発明の範囲内にある。体外の実施例において使用されるフィルタ組立体 は、第1図及び第2図に示すように出口11及び出口12を有するほぼ円筒形の ハウジング10を有する。 信頼性を有するように液体を含み、多孔性媒体を通る液体流通路を形成するため に適当な構造のハウジングを使用することができる。体外回路に使用するための フィルタ組立体は、2つの部分と、本体13及びカバー14を含むハウジング1 0を有し、上方及び下方室15.16を形成する。このカバー14は、はぼ平坦 な浅い上壁20と、下方に曲がったほぼ円筒形の側壁21を含む。 図示した実施例において、このカバー14は、第2図に示すような入口11を含 む。入[111は、種々の形状に形成される。例えば、入口11は、入口通路2 2を形成すると共にカバー22と一体的に成形されたニップル23を有する。図 示した実施例において、入口11は、管の端部(図示せず)を受ける形状である 。 典型的な実施例において、入口通路22は、水平方向であり、側壁に正接する方 向にカバー14の側壁を通って開放している。 また、カバー14は、付属ポート27及び環状バッフル24を備えている。付属 ポート27は、濾過されている液体の圧力測定値またはサンプルを提供するため に使用される。それが使用されないとき、付属ポート27は閉鎖される。環状バ フル24は、側壁と同心的に配置されており、内側に間隔を置いている。バフル 24は、カバー14と一体的に形成されており、土壁20から下方に伸びており 、はぼ側壁21と共通の平面で伸びており、上方室15に円形のチャンネル部分 25を形成している。バフル24内の開口部26は、円形のチャンネル25がカ バー14の換気口に連通ずることができるようにする。 換気口はハウジングからガスが逃げることができるようにし、種々の方法で形成 されるようにする。例えば、それは、相互に作動する弁を有するニップルを有す る。しかしながら、典型的な実施例において、換気口は、カバー14の土壁20 の周りに間隔を置いた1つまたはそれ以上の穴30を有する。多孔性のりクオフ ォビンク(l 1quophobic)薄膜31は、ハウジングからガスを逃が すが液体は逃がさないように穴30をカバーする。1つの実施例において、リク オフォピック薄膜は、・\〆Σジングから比較的自由な流わ,そi+J能にする ようにカバ−14のL壁20のF側に取り付けら4−+4でいる3,リクオフ号 1イック薄膜は種々の形状をしている。例え{寂そIl1.は、約0− 2uの イ゛Y対孔の規格及びサポー1・とじてポリブDビ1ノンのバー・ヤングを有す るポリテトラフルオ11工臼ノン薄膜を有する。 ・\ウジング{,!.、生物学的な流休1.:;m合ずイ5十分に剛性で不透過 性材料からつくI資】,ろ。倒えば、t\ジングは、ステン!ノスーのよ・jな 金属から、またはポリマ−から一つく1,わる、,典型的な実施例におい〔、・ \ウリングは、ポ1ス千17ン、ボリノノ−ボネー (・また1′iボリブ[j 白ノンのよラなプラステイプク+4料からつくt屓1る。 さらに、液体に接触するすべてのハウジングの表面は、リクオプ−Aビック、ず な矛鳴、流休l1よって容易に杏lfi.るこノーが好ましい。例えば、体外の 実施例に間して木体13及びカバー 14の内面は、例ズば、ヒドl]キシ機能 モノマーの衷面グ;テプl−共重合体化によー,〔、またはト述したような内面 をガス,fラズマ処哩・tることに!:−,て高度なりクオフォビブケ性を達成 する,,てれらのリケオフ1ビプク性の内面は、準備中及び主な動作中にガスの 泡を容易に放出する。医学的装償に泡h<+1<:とを少なくする方法は、米国 特許第4.1161.,617号に開示ざれている。 また、ハウジングは、多孔性媒体々ほぼ同じ方法でガスプラズマにさらされる材 料から製造される。したがって、このようなガスプラズマ処理ハウジングは、本 発明によ.て提供される多孔性媒体と同じ程度に改良された特徴を示し、血液成 分の分離中または除去中に血小板の保持を最小限にする。 ガス抜きエレンメント50は、流体の小さなガスの泡を流体に合体し、及びそれ から分離する材料からつくられる。典型的な実施例において、ガス抜きエレメン 1・は多孔性発泡体またはスポンジ材料のような多孔性構造であり、ひだ付きの 多孔性媒体に係合する剛性の多孔性部材51を含む。さらに、ガス抜きエレメン トは、泡の間の薄層を破壊する際の助けとなる抗発泡剤で処理され、例えば、ダ ウ:1−ニングMfg.社から入手可能な医薬抗発泡剤Aのようなシリコン及び 珪十の成分で処理される。 体外の実施例に関し゜〔、液体に適合する材料からつくられた繊維構造を有する 多孔性媒体は、端部キャップと、縫部密封体と、ケージと、またはコアのような 構造を含む。また、多引.f1J&体は、約40ミクロ゛/より大きいごみを除 去するために適した下流のスクリーン、好末Lべは約40ミクロンのスクリーン を含む。 第1図に示すように、図示した実施例は、中空のほぼ円筒形の形状であり、ひだ 付き媒休53と、多孔性11ノメントまたはスクリーン54と、有孔コア55と 、’rJのブラインド端部キャップ及び下方に開放端部キャップ57を含む多孔 性媒体′.{Gを有する。多孔性媒体は、ハイプング10内の下方室内に配償さ れることが好ましく、側壁と多孔性媒休36との間に環状の空間60が残るよう に直径がネ゛休l3の側壁より小さい。多孔性媒体の内側は、中央に配置されt −出口12に連通している。 好ましくは、約40ミクロン以下の孔の大きさを有する多孔性エレメントまたは λクリ・−ン54は、ひだ付き媒体の下流面に隣接しT5例えばひだイ1ぎ媒体 の内側のまわりに同軸的に配置されている。多孔性エレメント54は、メッシー 、またはスクリーンを含む適合する多孔性薄膿または織られたまたは不織材料か らつくられる。多孔性エレメント54は、原即的には例えば、ひだ付き媒体から 逃げまたはひだ付き媒体の下流部分で形成された集合体を除去する最終的なフィ ルタとして作用する。 有孔コア55は、多孔性エレメント54の内側の中にそれに隣接して配雪され、 多孔性媒体3Gの差圧に対してひだ付きの媒体53及び多孔性エレメン1・54 を支持するように作用する。その結果、有孔コア55は、ステンレス鋼のような 金属またはポリオレフィン、ポリエステルまたはポリアクリレートのような剛性 のポリマを含む適当な剛性の材料からつくられる。 一部キャップ56.57は、多孔性媒体36の半径方向の内外に液体を向けるよ うに作用する。端部キャップ56.57の双方は、金属またはポリマー材料のよ うな適切な不透過性材料、好ましくは、濾過する材料に適合するポリプロピレン のようなポリマーからつくられ、端部キャップは、ひだ付き媒体、多孔性エレメ ント54、及び有孔コア55の各端部に固定される。 その代わり、ひだ付き媒体、多孔性エレメント及び有孔コアの下端は、本体の底 壁に面接固定され、下端キャッグの必要性を無くす。端部キャップ56及び57 は接着剤またはポッティング剤のような接着剤を含む適当な装置によって多孔性 媒体の両端に固定さオ1る。別の案として、端部キャップ5G及び57は、多孔 性媒体の両端Jこ溶融結合されるか、スピン結合または超音波溶接によりて結合 される。中空コア55の両端は、同じ装置によウて2つの端部キャップに固定さ れるウ −5インド端部キャップ56及び開放端部キャップ57は、多孔性の媒体の2一 つの両端Li.−適合され、流体を多孔性媒体に向ける。 別の案として、端部キ−・ノブの双方は開放して、多孔性媒体のスタックを連結 する=iネクタを含む、一とができる。 別の案として、体外の実施例におい−C使用される多孔性媒体は、内側/外例の 流れに適介するように設訂、買−1,でいる。つぎに各孔性工iノメン1・は、 繊維多孔性g体の外側の周L]に配置さオ1、、上方の端部ギャー・プ(j開放 喘部ギャップであり、ト゛方のゆ部キtツプは′f冊インド端部キャップである ,,T1アは、省略されるが、lf.−.?−+低F1″討1,.= −r L M雄性の多孔性棋休及び了孔性−叫7メン!・を支持する多孔性工!2・Iン1 ・のF,’l+ !1.7 17il軸的{こ1111i護1治ケ−ジが付加さ わ.る4,もちろんハウジング{3ユ、,k目が名f{肩棋休の内側}一連通し 、、%illlフが多孔性帷休の外側に連辿するようδこ再配置さオ】,ろ、、 図示1−,、f二実施例3.二L;いー《一、欝摩11多孔性棋休i’y)ひだ 付き構造の環状の厚さ}虚、(1.1か4Jl3−1’:.z−F (0.25 .c+nかi,T.62eta)(Q範(]l カ好tL<、t5・一、L−. ’kf :E シ<は、0 2かi−釣Q.f3イ゛’f (0. 5 I c mかr.弓2 . Q c rti)の範囲、最ち妊亥{バは、0 こ3か1− ・約(1.6イ:/”l’ (0. 7 6 r: rii7j)ら1.52c .m)+’Q範1jH−C A一) ”:) [1 ./t4 4 4体の外{ 9(λ、xr*+,<+;t約8. 5イン+ (2 1D ζ’) t: m ) 杖W砺、..!3−,lこ々fよし《1ま、;ダj3イ ン了一(76(踵(lml)未満ズ了ある。ひ/..’.+i昭K{ぜ,1)) 高さ!式、好:ト1バ1、灸.均5.5イン−F(IJein)以下、さらに好 し倉じ《1よ、約2 . 5 ,{ン’(6.4t・m)以下Cあろ。フィルタ 絹−1γ体の保持容帖は、約−7 0 c cから約4 O (1 c −:  :士での範囲か.l:l敷そメη,以上であることが&7.1:L<、さらに好 ま1バは、約100eeから約2 5 0 c cまでである。 体外回路において{e用t−る好ましい実施例において、繊維多孔性媒体は、シ ーI・に形戊され、複数のシ−1・がる’!’X′:の71だ形成装置を使用し て層が形成され、ひだを形成される,7ひだ付きの構造は西型的には、1インチ (2.54cm)当たり約4乃至16個のひだを含み、好ましくは、1インチ当 たり約10個のひだを含む。ひだの高さは、典型的には約O. 2乃至0.6イ ンチ(0.51乃至1.52cm’L好ましくは約0.4インチ(1.02er r+)である。 本発明は、白血球のような望ましくない物質及び/または血液のような生物学的 な流体からの補足物を除去する方法を提供する。本発明は、流体をガスプラズマ によって処理された多孔性媒体を通過させることによって生物学的な流体から望 ましくない物質を除去する段階からなる。 生物学的な流体を処理する方法は、ガスプラズマ処理された多孔性媒体を生物学 的な流体を通す段階と、生物学的な流体から白血球を除去する段′階を有する。 生物学的な流体を処理する方法は、ガスプラズマ処理された多孔性媒体を生物一 “γ一的な流体を通す段階と、生物学的な流体から望ましくない物質を除去する 段階を有する。 本発明によって掃供された多孔性媒体またはフィルタ組−立体を連過する液体の 流速は、特定の使用により一℃変化する。さらに、特に休何経路に関;ッ下、流 −熾は患者毎に変化する。しかしながら、いずれの場合にも、流速は、液体内の 白血球または而小板を阻害するかまた(j破壊しない水醸で維持されなければな らない、、生物学的な流体を体外に通過さ+3゛ることに間して、本発明の実施 例は、(十述L・た約].5+)S i (tO.575X103k!{/In P)まで多孔性媒体の圧力を増大71″ろことなく)つまりなく毎分約25ミリ メー[・ル程に小さい一を濾過ずろ容盈を有する。体外回路の4ト物学的な流体 から白而球及び他の有害物質を除去オるため−fr)方法は、毎分25ミリリ− /1・ルより大きい流速’T″繊維棋体を通一,℃生物学的な流体を向ける段階 を451y、前コツ線t媒休の表面は、ガスプラズマ流にさらさh、ろ.]一と によって変形され、生物学的な流体から白血球を除去する。 lI1賊9的には本発明の体外の実施例におい1−、生物学的な流体は、入日通 P822ダー介して本発明6こよ−,て桿供されるフィルタ組立体に入り、及び 上方室15の円形のチャンネル25に入る、,円形のチャンネル25において、 ほぼ円形の液体流のパクー〉・は、環状バブル24及びカバー14の側壁21に よって維持される。 この流れパターンは、流体から分離されるガスバブルの全部を含む、流対内の少 なくともいくつかのガスバブルを生じる遠心力を形成し、バフル24の開口部2 6の内側及びそれを通ってL刃室15の中央部分にバフル24の開口部26を通 って移動する。流体内のガスは、カバー14の穴30を通ってフィルタ組立体か ら換気される。典型的には、ガスは、孔30をカバーしハウジング10から液体 が逃げることを防止するりクオフオビック薄fli31を通過する。 典型的には、チャンネル25内の流体は、環状スポンジ50及び有孔リング51 を通って下方室の空間60に通過する。ガス抜きエレメント50は、流体の回転 流を破壊し、多孔性媒体36に向かってガスの泡を押す傾向がある遠心力を消散 させる。また、流体がガス抜きエレメント50を通過するとき、流体内に残る小 さいガスの泡が大きな泡に合体し、大きな泡は流体が有孔リング51の有孔部を 通って流れるとき、上方室15の中央部分に上昇し、上述したようにフィルタ組 立体から換気される。従って、空間60に流れる流体は、はぼガス抜きされる。 「アウトサイドイン」としての特徴を有する本発明の実施例において、ガス抜き 流体は、空隙60から多孔性媒体36を通って媒体の内側に入る。つぎに濾過さ れる流体は、媒体の内側から流れ、出口12を通過することによってハウジング 10から出る。 体外装置のいくつかは、約6リツトル/分までの通過する容量を有するフィルタ 組立体に向かうが、大きいまたは小さい容量をフィルタ組立体をつくることがで きる。本発明の範囲には、流速が約3リツトル/分またはそれ以下である「低速 流」として指定されるフィルタ組立体が含まれ、ファイバの表面積のほぼ1/3 を有し、親の装置の容量の約1/2の容量である。 本発明によって提供される体外フィルタ組立体は、白血球の臨床的なまたは治療 掌上十分な量の連続的な除去の約10時間分までの容量を有する。しかしながら 、これらのフィルタ組立体についての使用の多(は、濾過に10時間は必要では ない。例えば、心臓バイパス手術は、6乃至8時間を必要とし、心肺手術は2乃 至4分の濾過を必要とするだけである。緊急の状態で実行される治療上のプロト コルは10秒乃至20秒の濾過及び幾度か繰り返される周期的な濾過を必要とす るだけである。 本発明によって提供されるガスプラズマ処理媒体は、生物学的な流体の処理を含 むプロトコールにおいて生物学的流体の白血球を減少させることができる。これ は、生物学的流体から臨床的にまたは治療学的に大量な白血球を除去することを 意味する。「生物学的な流体から臨床的にまたは治療学的に大量な量」とは白血 球のない液体を受ける患者または動物に有効な影響を与えるに必要な量を意味す る。このような有効な効果は、例えば、再潅流障害を低減する。臨床学的または 治療学的に重要な量は患者によって使用される量に依存して変化する。例えば、 例えば、臨床的にまたは治療学的に重要な量は、心肺より心臓バイパス手術にお いて大きい場合がある。しかしながら、臨床的にまたは治療学的に重要な量は、 それが特定の患者または動物に属する場合、特定の適用に属する場合にある状態 すなわち病気を治療する医師または技術によってその度に決定される。 本発明によって提供される多孔性媒体またはフィルタ組立体は、活性白血球及び /または他の望ましくない物質の除去が望ましいまたはそれが有利な処方、手術 、治療において使用される。なぜならば、白血球は、活性白血球の下図を減少す る際に本発明によって提供される多孔性媒体及びフィルタ組立体に使用において 存在する多くの適用に接触する可能性があるからである。本発明によって提供さ れるフィルタ組立体は、再潅流障害を治療するために及びまたは体外装置の白血 球の平衡を達成するために特に適しているが、当業者は白血球及び液体の有害な 物質を除去することが望ましい他の適用を理解するであろう。次に本発明を制限 するものではないが、このような使用の例を示す。 実施例 辺↓・ 本発明によって提供されるフィルタ組立体は次ぎのように行われる。ポリブチレ ンテレフタレート(PBT)は、2.0ミクロンの平均の直径を有する7、5g m/f t” (80,7gm/m2)のファイバが得られるまで、溶融吹き付 け、すなわち、溶融PBT樹脂を高粘度のガス流にさらすことによってファイバ に形成される。織られたポリエステルメツシュを開放する40ミクロンの層上に 4つの層が形成される。これらの5つの層は、0.02インチ(0,05Cm) の厚さ及び約0.06 ((L 15cm)xQ−06(0,15cm)の関口 部を有する押し出されたポリプロンメツシュと共にひだが形成される。このひだ は、1インチ(2,54cm)につき10のひだと約0.4インチ(1,02C m)の高さを有する構造を形成するひだ付き構造を維持する加熱プラテンを有す る従来のひだ形成措置を使用して形成される。 ひだ付き媒体組立体は、2.5インチ(6,35cm)の長さ、及び4インチ( 10,16crn)すなわち、約40ひだの幅に切断される。組立体は円筒形構 造に切断され、端部は従来の加熱シーラーを使用して密封される。円筒形のひだ 付き構造体の寸法は、約1.4インチ(3,56cm)の内径と2.2インチ( 5,59cm)の外形と2.5インチ(6,35cm)の長さである。1.3イ ンチ(3,30cm)の外形と2.5インチ(6,35crn)の長さのポリプ ロピレンのコアがひだ付きシリンダの内側に配置され、ポリプロピレンの端部キ ャップがシリンダの端部に溶接されている。 フィルタ組立体は、アドバンスプラズマ装置社から入手可能なりシリーズガスプ ラズマ発生器において次ぎの状態において、すなわち、20分にわたって2゜0 キロワツト、40キロヘルツ及び150mトルOtの下に組立体をOfプラズマ にさらすことによってガスプラズマ処理される。このフィルタ組立体は、血液か ら白血球を除去するための試験において、準備中にハウジングに組立てられる。 影 この例は、血液から白血球を除去するために体外回路において例1のガスプラズ マ処理多孔性媒体の使用を示す。この試験は、心肺バイパス手術中に出合う典型 的な状態で循環血液をさらすように設計されている。体外回路は、ポンプ、フィ ルタ、圧力ゲージ及び貯蔵室を有する。テストの間に毎分3乃至6リツトルの血 液速度が維持される。血液は約3時間にわたって循環される。血液のサンプルが 取られ、テストの間に種々の時間でフィルタの差圧が測定される。 抗凝固アドソル(登録面4りが付加されたタイプマツチドバック赤血球の6つの ユニットが貯蔵室に配置される。フィルタ及び回路が取り付けられた後、貯蔵室 の血液は、毎分3乃至6リツトルの流速で装置を通って循環される。テスト中に 種々の間隔で採られるサンプルから、例1に示したガスプラズマ処理多孔性媒体 を使用した白血球全体の除去(好中球及びリンパ球)循環1時間後に39%で、 3時間後に59%である。差圧は、試験全体を通じて2ps i (1,41X 103kg/mz)未満である。 ガスプラズマ処理多孔性媒体として放射グラフトファイバによって準備された多 孔性媒体と同じ構造の媒体との比較によって、白血球の除去は1時間後に29% 、3時間後に36%である。これらの結果は、所望の低い圧力低下を維持しなが ら、白血球を有効に除去する本発明によって提供されるガスプラズマの能力を示 す。 徂 例1で説明したような約2.4ミクロンの平均直径を有する溶融吹き付けPBT マイクロファイバのウェブが準備される。PBTウェブは、上述した媒体の52 グラム/f t” (4,83グラム/mりの全体を有する複数の層構造に形成 される。約0.08インチ(0,203cm)の最終的な厚さを有するPBT多 孔性媒体(未処理)は、多層構造体を約170℃の温度まで加熱し、圧力を適用 することによって形成される。 PBT多孔性媒体の一部は、次の状態、すなわち2000ワツトで15分の40 klHzの高周波を使用して酸素によってガスプラズマを処理する。酸素(0, )圧は、115m)ルである。ガスプラズマ処理多孔性媒体は、rGPT多孔性 媒体」と称される。PBT多孔性媒体(未処理)の残りの部分は、比較テストに おいて使用される。 GPT多孔性媒体は、パック赤血球及び血小板濃縮液からの血小板の損失を試験 するためにテストされた。テストを実行するために、GPT多孔性媒体のサンプ ルが0.94インチ(2,39cm)の直径のディスクに切断され、再使用可能 なプラスティック製のハウジングに密封される。このハウジングは、入口ポート 及び出口ポートを含み、GPT多孔性媒体を通る入口及び出口の間の液体流通路 を規定する。 血〈↓水@榛態←関する元乙上 ランダムな提供者からプールされた血小板濃縮液は、毎分leeの初期速度で上 述したテストハウジングにGPT多孔性媒体を通される。濾過器の血小板及び白 血球の濃度は、測定され及び濾過されない流体と比較される。この結果は、白血 球の99.9%が除去され、血小板の85%が除去される(すなわち、濾過され ない流体に15%のみが残った)ことを示した。比較において、同様のテストは 、血小板の濃縮液及び未処理のPBT多孔性媒体のサンプルによって行われる。 この結果は、未処理の多孔性の媒体の血小板の損失が約50乃至80%であるこ とを示す。このテストは、血小板濃縮液から白血球の除去を行う間に高比率の血 小板を通過させるGPT多孔性媒体の能力を示(Jた。 づ−久9赤呻景を(4天不七 バックされた赤血球(AS−1添加溶液を有するCPD抗凝固材)は、標準の処 理装置を介して得られる。PRCは3日の期間を有する。PRCは、lee/分 の初期流速で重力ヘッド圧力で上述したテストハウジングのGPT多孔性媒体を 通される。濾過器の血小板及び白血球の濃度は、測定され及び濾過されない流体 とit較される。この結果は、平均で白血球の99.9%が除去され、平均で血 lJ4の22%の損失があった(すなわち、濾過されない流体に15%のみが残 った)ことを示した。 比較においr、同様のテストは、血小板の濃縮液及び未処理のPBT多孔性媒体 のサンプルl:よって行われる。この結果は、GTP表面変形能力のない同じP RT多孔性媒体の99%の血小板の損失を示した。このテストは、バックされた 赤血球に含まれる高比率の血ノ1eすGPT多孔性媒体の大きな能力を示す。 比較において、PRC及び放射グラフトPBT多孔性媒体のサンプルに関して同 様のテストが行われる6GPT表面の変形のない放射グラフトPBT多孔性媒体 は99%の血小板の損失を示す。このテストは、バックされた赤血球に含まれる 高比率の血小板通ずGPT多孔性媒体の大きな能力を示す。 プラスy←掴1字11計− 新鮮で凍結した人間の血漿は、標準的なプラクテイスによって溶かされる。1一 つの標準的なユニットが従来のプラスティックのバッグに収容される。例3で説 明したように準備されたガスプラズマ処理媒体の2.5インチ(6−35cm) の直径のディスクからなるテストフィルタが血漿バッグに接続される。従来の管 理による装置を使用してフィルタを取り付けられ、流れは6ml/分で試験を通 して維持される。全体の容量のスループットは、約160m1である。 濾過前後の流体は、これらのパラメータの各々のテスト方法を使用するファクタ ■、C3a (補足物)濃度、白血球(WBC)濃度、及び凝固時間について、 試験される。 次ぎのような結果が得られた。 濾過前 濾過後 凝固時間 30.3秒 42.0秒 C3a 22.5日g/管 <D、L−★ファクタ■ 122 125 WBC21(N/μl) <0.05 (<D、L、 ’) 台り、L −検出可能の限界値 IJ した結果は、人間の血漿のいくつかの重要な成分を著しく取り除(ことな く白血球を有効に除去することができる。また、このテストは、C3aを音孔に 取り除くことができることを示す。 本発明を図面と説明によって詳細に説明したが、本発明は種々の変形を受↓プ、 他の形態が可能であり、前述した特定の実施例には制限されないことを理解すべ きである。これらの特定の実施例は本発明を実施例を制限することを意図するも のではないが、他方、本発明は本発明の精神及び観点内にある変形例、等傷物及 び変形例のすべてをカバーすることを理解すべきである。ここに引用した他の引 用例は、ここに組み込まれている。 FIG、 1 FIG、 2 補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8) 平成 6年 3月11日)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ガスプラズマ処理多孔性媒体を有する、流体の成分を分離し除去する多孔性 媒体。 2.ガスプラズマ処理多孔性媒体を有する、流体の白血球を取り除く多孔性媒体 。 3.生物学的流体をガスプラズマ処理多孔性媒体に通す段階と、生物学的流体か ら望ましくない物質を除去する段階とを有する生物学的流体を処理する方法。 4.流体をガスプラズマ処理多孔性媒体に通す段階を有する、生物学的な流体か ら物質を除去する方法。 5.生物学的流体をガスプラズマ処理多孔性媒体に通す段階と、生物学的な流体 から白血球を除去する段階とを有する生物学的流体を処理する方法。 6.生物学的流体から白血球及び他の有害な物質を除去するための白血球除去フ ィルタ組立体であって、 入口と出口を有すると共に入口と出口との間に液体流通路を形成するハウジング と、 液体流通路を横断するようにハウジングの内側に配置され、生物学的流体の白血 球を減少させる繊維装置を含む多孔性媒体を有し、前記繊維装置の表面はガスプ ラズマ流にさらされることによって変形される白血球除去組立体。 7.毎分約25ミリリットルより大きい流速で繊維媒体を通るように生物学的流 体を流す段階と、化物学的な流体から白血球を除去する段階とを有し、前記繊維 媒体の表面は、ガスプラズマ流にさらすことによって変形される生物学的流体か ら白血球及び他の有害物質を除去するための方法。 8.生物学的流体から白血球及び他の有害な物質を除去するための白血球除去フ ィルタ組立体であって、 入口と出口を有すると共に入口と出口との間に液体流通路を形成するハウジング と、 流体からガスを除去するために換気口に連通するガス抜き機構と、液体流通路を 横断するようにハウジングの内側に配置され、生物学的流体の白血球を減少させ る繊維装置を含む多孔性媒体を有し、前記繊維装置の表面はガスプラズマ流にさ らされることによって変形される白血球除去組立体。 9.ハウジングを通って生物学的な流体を流す段階と、生物学的な流体からガス を分離する段階と、ハウジングからガスを換気する段階と、ハウジング内に配置 された繊維媒体を通って生物学的な流体を通過させる段階とを有し、 前記繊維媒体の表面は、ガスプラズマのさらされることによって変形され、それ によって生物学的な流体の白血球を減少させる生物学的流体から白血球及び有害 な物質を除去する方法。 10.前記多孔性媒体は、低温のガスプラズマで処理される請求項1,2,6ま たは8に記載の多孔性媒体。 11.前記多孔性媒体は、ポリオレフィン、ポリエステル類、ポリスルフォン類 、ポリアラミド類、アクリル類、ポリアリレンオキシド、ポリアリレンサルファ イド及びハロゲン化オレフィンからつくられたポリマー及び共重合体からなるグ ループから選択される樹脂からなる請求項1,2,6または8に記載の多孔性媒 体。 12.前記多孔性媒体は、約5秒乃至約12時間にわたって約10乃至約300 0ワット、約1kHzから約100MHz、及び約0.001乃至100トルの ガスプラズマで処理される請求項1.2.6または8のいずれか1項に記載の多 孔性媒体。 13.ガスプラズマ処理ガス多孔性媒体は、繊維性である請求項1または2に記 載の多孔性媒体。 14.ガスプラズマ処理繊維媒体に生物学的流体を通過させる段階を有する請求 項3,4または5のいずれか1項に記載の方法。 15.流体から少なくとも1つの白血球及び補足物を除去する段階を有する請求 項に記載3または4に記載の方法。 16.生物学的流体を含む血小板を処理する段階と、生物学的な流体の大量の血 小板を媒体に通す段階とを有する請求項3,4,5,7,または9のいずれか1 項に記載の方法。 17.生物学的流体を媒体に通す段階は、流体を媒体に繰り返し循環させる段階 を含む請求項7または9のいずれか1項に記載の方法。 18.生物学的流体を媒体に通す段階は、毎分約6リットル以下の流速で流体を 媒体に流す段階を含む請求項7または9のいずれか1項に記載の方法19.15 psi(10.575×103kg/m3未満の差圧で毎分約6リットル以下の 保持容量を有する請求項6または8にいずれか1項に記載の組立体。 20.約70ccから約400ccの範囲で容量を保持する請求項6または8の いずれか1項に記載の組立体。
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