JPH07124255A - 白血球分離用フィルターおよび白血球除去器 - Google Patents

白血球分離用フィルターおよび白血球除去器

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JPH07124255A
JPH07124255A JP5179917A JP17991793A JPH07124255A JP H07124255 A JPH07124255 A JP H07124255A JP 5179917 A JP5179917 A JP 5179917A JP 17991793 A JP17991793 A JP 17991793A JP H07124255 A JPH07124255 A JP H07124255A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 白血球または血小板に対して、高くてかつ安
定した捕捉能を有し、血液中より短時間に効率よく白血
球または血小板を分離することができ、また、操作時に
おける異物の流出のおそれがなく安全で、さらに、製造
が容易で、かつ製品の性能のバラツキの少ない白血球分
離用フィルター、または白血球および血小板分離用フィ
ルターを提供する。 【構成】 この白血球分離用フィルターは、最頻孔径が
１〜５μｍで、かつ、量平均孔径と数平均孔径との比が
１．５〜２．５である三次元網目状連続多孔体により形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、白血球分離用フィルタ
ーおよび白血球除去器に関する。より詳しくは、本発明
は白血球に対して極めて優れた捕捉能を示し、かつ異物
の混入のおそれのない白血球分離用フィルターおよび白
血球除去器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、輸血の形態が従来の全血輸血か
ら、患者が必要としている成分のみを輸血する成分輸血
に変化してきている。この成分輸血においては、分画し
た血液成分の純度をいかに高くするかが課題となってい
る。従来、献血によって得られた血液は、遠心操作によ
って、赤血球濃厚液（ＣＲＣ）、濃厚血小板血漿（Ｐ
Ｃ）および乏血小板血漿（ＰＰＰ）に分離される。この
ように分離された血液製剤は、赤血球あるいは血小板を
必要とする患者への成分輸血に広く用いられているが、
各血液製剤は、多くの白血球を含んでおり、輸血により
多量の白血球が輸注されていることが問題視されてい
る。血液製剤に含まれる白血球は、輸血後の副作用を防
止する上からも極力除去する必要があり、このために従
来より多くの工夫がなされている。その方法としては、
血球の比重差を利用した重力遠心分離法、白血球の粘着
ないしは付着等の作用を利用した方法などが使用されて
いる。
【０００３】これらの方法の中で、捕捉材を利用する方
法が、白血球除去効率の良さ、手技の簡便なことなどか
ら広く用いられている。捕捉材としては、天然繊維、合
成繊維等の繊維径の非常に小さな繊維をカラム内にその
まま詰めたものや不織布等に二次加工したものが多くの
場合用いられている。しかしながら、このような繊維を
用いる場合においては、操作中に繊維の脱落の危険性を
免れず、異物流出のおそれがあった。また、白血球また
は血小板を十分に捕捉するために、繊維の充填密度を高
めると、捕捉された血球による目詰まりが発生しやすく
なる欠点があった。
【０００４】他方、捕捉材として、多孔質体を利用する
ことも種々提案されている。例えば、特公昭６１−３９
０６０号公報には、平均孔径２５〜６０μｍの連続細孔
を有する多孔質体を利用して粘着性の高い単球および顆
粒球を捕捉しようとするものが開示されており、また、
特公昭６３−２６０８９号公報には、平均孔径５〜２０
μｍの連続孔径を有する多孔質体を使って、白血球細胞
の粘着性と細孔での濾過により白血球を捕捉しようとす
るものが開示されている。
【０００５】しかしながら、近年、より高効率の白血球
除去がようきゅうされうようになり、それに伴い上述の
ような多孔質体は孔径が比較的大きいため、白血球の分
離が十分でないことが指摘されている。そして、この白
血球の分離能は孔径を小さくすることで高められること
は当然であり、平均孔径を３μｍ未満程度にすることに
より分離能が確保されるが、捕捉された血球により目詰
まりが発生しやすくなり、また、濾過に長時間を要する
ことになる。このように、現在のところ、白血球分離用
フィルターとして、十分な実用性能を持つものは存在せ
ず、その改良が望まれているのが実状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、操作時における異物の流出のおそれがなく、白血球
に対して、高くてかつ安定した捕捉能を有し、血液中よ
り短時間に効率よく白血球を分離し得る白血球分離用フ
ィルターおよび白血球除去器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するもの
は、最頻孔径が１〜５μｍで、かつ、量平均孔径と数平
均孔径との比が１．５〜２．５である三次元網目状連続
多孔体からなる白血球分離用フィルターである。また、
上記目的を達成するものは、最頻孔径が１〜５μｍで、
かつ、量平均孔径と数平均孔径との比が１．５〜２．５
である三次元網目状連続多孔体と、血小板吸着性三次元
網目状連続多孔体との積層物からなる白血球および血小
板分離用フィルターである。さらに、上記目的を達成す
るものは、血液流入口と血液流出口とを有するハウジン
グと、該ハウジング内を血液流入部と血液流出部とに区
分するように配置された白血球分離用フィルターとから
なり、該白血球分離用フィルターは、最頻孔径が１〜５
μｍで、かつ、量平均孔径と数平均孔径との比が１．５
〜２．５である三次元網目状連続多孔体にて形成されて
いる白血球除去器である。さらに、上記目的を達成する
ものは、血液流入口と血液流出口とを有するハウジング
と、該ハウジング内を血液流入部と血液流出部とに区分
するように配置された白血球および血小板分離用フィル
ターとからなり、該白血球および血小板分離用フィルタ
ーは、最頻孔径が１〜５μｍで、かつ、量平均孔径と数
平均孔径との比が１．５〜２．５である三次元網目状連
続多孔体と、血小板吸着性三次元網目状連続多孔体との
積層物にて形成されている白血球および血小板除去器で
ある。
【０００８】そして、前記多孔体は、血小板吸着性を有
する脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリイミド、ポリビニルアセタールおよびポリビニ
ルホルマールの群より選ばれた一種または二種以上のポ
リマーにより形成されていることが好ましい。また、前
記多孔質体は、エチレンビニルアルコールコポリマー、
フルオロカーボンポリマー、ポリスルホンおよびポリエ
ーテルスルホンの群より選ばれた一種または二種以上の
ポリマーにより形成されていることが好ましい。そし
て、上記の多孔質体は、カチオン化処理されていること
が好ましい。また、前記多孔体は、空孔率が７５〜９５
％であり、肉厚が０．１〜１０ｍｍであることが好まし
い。そして、前記白血球分離用フィルターは、平膜状に
形成された前記多孔体が複数積層されて形成されたもの
であることが好ましい。また、前記白血球および血小板
分離用フィルターは、平膜状に形成された前記多孔体お
よび平膜状に形成された血小板吸着性多孔体が複数積層
されて形成されたものであることが好ましい。さらに、
前記ハウジングは、エアーベントを有するものであるこ
とが好ましい。そして、前記血小板吸着性三次元網目状
連続多孔体は、カチオン化処理された三次元網目状連続
多孔体または血小板吸着性字両により形成された三次元
網目状連続多孔体であることが好ましい。また、前記血
小板吸着性三次元網目状連続多孔体は、量平均孔径と数
平均孔径との比が１．５〜２．５であることが好まし
い。
【０００９】本発明の白血球分離用フィルターまたは白
血球および血小板分離用フィルターは、白血球または白
血球および血小板に対して、高くてかつ安定した捕捉能
を有するものであるので、血液中より短時間に効率よく
白血球または白血球および血小板を分離することがで
き、また、操作時における異物の流出のおそれがなく安
全であり、さらに、性能のバラツキが少ない。
【００１０】
【実施例】本発明の白血球分離用フィルターまたは白血
球および血小板分離用フィルターを、図面に示した実施
例を用いて説明する。なお、各図面は、本発明の白血球
分離用フィルターまたは白血球および血小板分離用フィ
ルターを使用した白血球除去器または白血球および血小
板除去器を示すものである。以下、本発明の白血球分離
用フィルターまたは白血球および血小板分離用フィルタ
ーを、本発明の白血球分離用フィルターを使用した白血
球除去器、または、本発明の白血球および血小板分離用
フィルターを使用した白血球および血小板除去器を用い
て説明する。
【００１１】本発明の白血球分離用フィルター６を使用
した白血球除去器１は、血液流入口２ａと血液流出口２
ｂとを有するハウジング２と、ハウジング２内を血液流
入部３ａと血液流出部３ｂとに区分するように配置され
た白血球分離用フィルター５とからなり、白血球分離用
フィルター６は、最頻孔径が１〜５μｍで、かつ、量平
均孔径と数平均孔径との比が１．５〜２．５である三次
元網目状連続多孔体にて形成されている。また、本発明
の白血球および血小板分離用フィルター１６を使用した
白血球除去器１０は、血液流入口１２ａと血液流出口１
２ｂとを有するハウジング１２と、ハウジング１２内を
血液流入部１３ａと血液流出部１３ｂとに区分するよう
に配置された白血球および血小板分離用フィルター１６
とからなり、該白血球および血小板分離用フィルター１
６は、最頻孔径が１〜５μｍで、かつ、量平均孔径と数
平均孔径との比が１．５〜２．５である三次元網目状連
続多孔体１６ａと、カチオン化処理された多孔体１６ｂ
または血小板吸着性多孔質体にて形成されている。
【００１２】そこで、本発明の白血球分離用フィルター
およびそれを用いた白血球除去器を図面を用いて具体的
に説明する。図１は、本発明の白血球分離用フィルター
を使用した白血球除去器の一実施例の正面図であり、図
２は、図１の右側面図であり、図３は、図１のＡ−Ａ線
断面図である。本発明の白血球分離用フィルター６は、
例えば、図１または図３に示すように、血液流入口２ａ
および血液流出口２ｂを有するハウジング２内におい
て、該ハウジング２内を血液流入部３ａと血液流出部３
ｂとに区分するように配置されて使用される。具体的に
は、図３に示すように、本発明のフィルター６は、血液
流入口２ａより流入する血液等が、必ずフィルター６を
通過して血液流出口２ｂより流出するように、ハウジン
グ内に収納されている。具体的には、フィルター６の周
縁部は、ハウジング２を構成する２つの部材の内面に液
密に挟持されている。また、フィルター６は、図３に示
すように、ハウジング２を構成する２つの部材の内面に
設けられた複数の凸部２ｃにより部分的に挟持されてお
り、使用時および保管時におけるフィルターの変形が抑
制されている。
【００１３】ハウジング２の形成材料としては、ポリカ
ーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニル樹脂、アクリル−スチレン共重合体、アク
リル−ブチレン−スチレン共重合体など種々のものが使
用できる。特に好ましくは、ポリカーボネート、アクリ
ル樹脂・ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル樹脂で
ある。さらに、ハウジング２の内面は、血球の付着を抑
制するために親水化処理されていることが好ましい。親
水化処理としては、親水性物質の塗布または固定、プラ
ズマ処理、コロナ処理など表面処理が好適である。
【００１４】そして、本発明の白血球分離用フィルター
６は、最頻孔径が１〜５μｍの三次元網目状連続多孔体
により形成されている。より好ましくは、最頻孔径が２
〜４μｍの多孔体で形成されることである。これは、最
頻孔径が１μｍ未満であると、白血球除去操作時におい
て、処理される血液あるいは白血球懸濁液中に含まれる
他の血球まで捕捉されてしまい、目詰まりを引き起こす
おそれがあり、また、５μｍを越えると、処理される白
血球懸濁液との接触頻度が低下するために、血球の捕捉
率の低下のおそれがある。
【００１５】なお、本発明でいう最頻孔径とは、多孔体
を任意に切断し、断面全体に分散している細孔の各々に
ついて面積を測定して円に換算した直径を求め、直径と
細孔の数との関係を調べたときに、円に換算した直径が
最も多いところを示すものである。すなわち、多孔体の
任意の切断面に分散する細孔は色々な形で、直径も様々
であるが、個々の細孔をその細孔の断面積と同じ面積の
円に換算し、その直径を１μｍ間隔で横軸にとり、縦軸
にその区間の（１μｍごとの）細孔数をそれぞれグラフ
にとって曲線を描いたとき、そのピークに当たる直径
が、ここでいう最頻孔径である。なお、その際、細孔は
ランダムに２，０００個以上測定することがより正確性
を確保する意味で好ましい。したがって、最頻孔径以上
の直径を有する細孔は、その数が少なくなることを意味
するに過ぎず、最も大きい直径を有する細孔を表すもの
ではなく、よって、それ以上の直径の粒子が通過しない
ことを意味するものではない。
【００１６】また、本発明の白血球分離用フィルター６
は、量平均孔径と数平均孔径との比、すなわち、平均孔
径比（量平均孔径／数平均孔径）が１．５〜２．５の範
囲となる多孔体により形成されている。これは、平均孔
径比が１．５未満であると目詰まりが生じやすく、濾過
に長時間を要することとなり、また、２．５を越える
と、捕捉率が低下しやすくなるからである。なお、本発
明でいう量平均孔径とは、ΣＲｉ2Ｎｉ／ΣＲｉＮｉで
定義される値であり、数平均孔径とは、ΣＲｉＮｉ／Σ
Ｎｉで定義される値である。ただし、Ｒｉは孔径であ
り、Ｎｉは孔径Ｒｉの孔数であり、孔径Ｒｉは、上述の
ように多孔体を任意に切断し、断面全体に分散している
細孔の各々について面積を測定して円に換算した算出さ
れた直径である。つまり、平均孔径比は、孔径分布を表
すものであり、値が大きいほど孔径が異なる孔が広く分
布していることを意味することとなる。
【００１７】また、多孔体の空孔率は、上記最頻（最
多）孔径等によっても左右されるが、７５〜９５％であ
ることが好ましく、より好ましくは、８０〜９５％であ
る。すなわち、空孔率が７５％以上であると、白血球の
除去処理操作をより短時間で行うことができ、他方、空
孔率が９５％以下であれば、フィルターとしての強度も
十分である。さらに、多孔体の厚さは、最頻（最多）孔
径、空孔率およびマトリックスである三次元網目状連続
組織の微細構造等によっても左右されるが、０．１〜１
０ｍｍが好ましく、より好ましくは、０．５〜３ｍｍ程
度である。すなわち、多孔体５の厚さが０．１ｍｍ以上
であれば、フィルターの強度の面で優れたものとするこ
とができ、１０ｍｍ以下であれば、濾過層長も過剰に長
くなく、目詰まりの可能性も低い。
【００１８】そして、本発明の白血球分離用フィルター
６ならびに白血球および血小板分離用フィルタ１６に使
用される多孔体としては、上述の数値的条件を満たすも
のであれば特に限定されないが、その材質としては、ポ
リビニルアセタール（特に、ポリビニルホルマールが好
ましい。）、脂肪族ポリアミド（ナイロン６、ナイロン
６６、ナイロン１２などの他、これらに上記ポリエーテ
ル成分を共重合した、いわゆるポリエーテルアミドでも
よい。）、芳香族ポリアミド（特に、ポリメタフェニレ
ンイソフタルアミド、もしくはポリパラフェニレンテレ
フタルアミドが好ましい。）、ポリエステル（特に、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレー
トなどを主成分とするポリエステルに、ポリテトラメチ
レンオキシド、ポリプロピレンオキシドまたはポリエチ
レンオキシドのようなポリエーテル成分が共重合した、
いわゆるポリエーテルエステルが好ましい。）およびポ
リイミドなどの血小板吸着性材料が好ましい。
【００１９】また、白血球分離用フィルター６ならびに
血小板分離用フィルタ１６に使用される多孔体として
は、血小板吸着性の低いエチレンビニルアルコールコポ
リマー、ポリウレタン（ポリエーテル型、ポリエステル
型、ポリカーボネート型のいずれでもよいが、特に、ポ
リテトラメチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドま
たはポリエチレンオキシドのようなポリエーテルを含有
するものが好ましい。）、フルオロカーボンポリマー
（特に、ポリフッ化ビニリデンが好ましい。）、ポリス
ルホン、ポリエーテルスルホンも好適である。そして、
多孔体５は、これらの群より選ばれた一種または二種以
上のポリマーから形成されていることが好ましい。特に
好ましくは、ポリウレタン、ポリビニルホルマールであ
り、前者は、血小板が付着しにくいので、濃縮血小板血
漿（ＰＣ）を処理する場合（白血球分離用フィルター）
に好適であり、後者は血小板が付着しやすいので、赤血
球濃厚液（ＣＲＣ）を処理する場合（後述する白血球お
よび血小板分離用フィルター）に好適に使用できる。
【００２０】そして、上記ポリビニルホルマールは、所
望の構造を有するものであれば、いかなる方法によって
得られたものであってもよいが、澱粉、デキストリン等
のアミローズを含有する多糖類およびその誘導体、耐酸
性を有するアニオン型界面活性剤、および非イオン型界
面活性剤などの気孔生成剤を含有するポリビニルアルコ
ール水溶液に、必要に応じて硫酸ナトリウム、塩化ナト
リウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸カ
リウム、ヨウ化ナトリウム等の無機塩を存在させ、ホル
ムアルデヒドおよび酸触媒を作用させてアセタール化反
応を行う溶出法（特公昭４７−４６４５５号公報、特公
昭４８−２００１９号公報）により得られたものが、所
望の構造を有することから特に好ましい。また、ポリウ
レタン樹脂としては、ポリウレタンの合成樹脂発泡体、
あるいは他の材質へ合成樹脂多孔体質の表面にセグメン
ト化ポリウレタン等の血球が付着しにくいポリウレタン
樹脂材料をコーティングしたものが好ましい。
【００２１】なお、図３に示した本発明の一実施例の白
血球除去器１では、白血球分離用フィルター６は、その
上流側（図３のフィルター６の右側部分）が、最頻孔径
２．５〜３．５μｍで、かつ、平均孔径比が２．５、厚
さが約０．６ｍｍのポリウレタン多孔質膜を界面活性剤
処理し、それを２枚積層して形成されたプレフィルター
部となっており、また、下流側（図３のフィルター６の
左側部分）は、最頻孔径１．０〜２．０μｍで、かつ、
平均孔径比１．７、厚さが約０．６ｍｍのポリウレタン
多孔質膜を界面活性剤）処理し、それを４枚積層して形
成されたメインフィルター部となっている。このよう
に、本発明の白血球分離用フィルター６は、多孔体を複
数積層して形成したものであることが好ましい。フィル
ターとしては、上記のような積層物でなく一体物でもよ
いが、厚さが薄い方が、内部構造が均一なものを形成し
やすく、このため目的とする数値的条件を満たしたフィ
ルターを容易に形成できる。さらに、処理目的、膜面積
などを考慮し、積層枚数を適宜選択することにより、目
的にあった白血球除去器を形成することができる。な
お、積層枚数は、除去率、濾過時間および目詰まりの有
無等を考慮して適宜決定される。また、プレフィルター
部とメインフィルター部を設けること、特に、プレフィ
ルタ部を設けることにより、メインフィルタ部に血液が
流入する前に、血液中の微粒子、例えば、ゲル、マイク
ロアグリゲートなど、また、白血球の中でも巨大なもの
を除去することにより、メインフィルタ部での目詰まり
を防止することができ好ましい。
【００２２】プレフィルター部に使用される多孔体とし
ては、最頻孔径２〜３μｍ程度で、かつ、平均孔径比が
２．０〜２．５、厚さが０．３〜１．５ｍｍ程度の三次
元網目状連続多孔体が好適であり、積層枚数としては、
１〜５枚が好適である。さらに、メインフィルター部に
使用される多孔体としては、最頻孔径１〜３μｍ程度
で、かつ、平均孔径比が１．５〜２．０、厚さが０．３
〜１．５ｍｍ程度の三次元網目状連続多孔体が好適であ
り、積層枚数としては、１〜５枚が好適である。さら
に、親水化処理のために用いられる界面活性剤として
は、どのようなものでもよいが、例えば、デカグリセン
リンモノウラレート、ポリエーテル型界面活性剤（例え
ば、プルロニック界面活性剤）などが好適に使用でき
る。また、界面活性剤を用いることなく、多孔体を親水
化処理（例えば、プラズマ処理）してもよい。
【００２３】つぎに、本発明の白血球および血小板分離
用フィルターおよびそれを用いた白血球および血小板除
去器について図面を用いて説明する。図４は、本発明の
白血球および血小板分離用フィルターを使用した白血球
および血小板除去器の一実施例の正面図であり、図５
は、図４の右側面図であり、図６は、図４のＢ−Ｂ線断
面図である。本発明の白血球および血小板分離用フィル
ター１６と、白血球分離用フィルター６との基本的な相
違は、フィルター１６が白血球を除去することに加え
て、血小板も除去する点であり、他は同じである。具体
的には、フィルター１６は、最頻孔径が１〜５μｍで、
かつ、量平均孔径と数平均孔径との比が１．５〜２．５
である三次元網目状連続多孔体と、血小板吸着性三次元
網目状連続多孔体との積層物にて形成されている。血小
板吸着性三次元網目状連続多孔体としては、上述のよう
な血小板吸着性を有する材料にて形成された三次元網目
状連続多孔体また、上述のような血小板吸着性の低い材
料にて形成された三次元網目状連続多孔体をカチオン化
処理したものが好適に使用される。そして、血小板吸着
性を持たない最頻孔径が１〜５μｍで、かつ、量平均孔
径と数平均孔径との比が１．５〜２．５である三次元網
目状連続多孔体と、血小板吸着性を有する三次元網目状
連続多孔体とによりフィルターを形成することにより、
該フィルターは血小板も捕捉することとなり、さらに白
血球の捕捉能も向上する。カチオン化処理とは、基材の
表面にカチオン性を示す化合物を付着、固定または含有
させることであり、具体的には、多孔体の表面にカチオ
ン性の化合物をコーティングする方法、グラフト重合等
により固定する方法、多孔体の製造過程で配合する方法
などが挙げられる。カチオン性を示す化合物としては、
例えば、４級アンモニウム塩、アミノ基、イミノ基を含
有する化合物などが挙げられる。
【００２４】なお、図６に示した本発明の一実施例の白
血球および血小板分離用フィルター１６は、プレフィル
ター１６ａと、メインフィルター１６ｂとで形成されて
いる。具体的には、プレフィルター１６ａは、平均繊維
直径１２μ、嵩密度０．１８７５ｇ／ｃｍ3程度のポリ
エステル不織布を３枚重ねて、厚さ約０．１ｍｍ程度に
形成されている。また、メインフィルター１６ｂは、上
流側（図６のメインフィルター１６ｂの右側部分）が、
ポリエステル不織布（厚さ０．２ｍｍ）の支持体上に、
最頻孔径１．０〜３．０μｍで、かつ、平均孔径比が
２．０、厚さが約１．０ｍｍのポリウレタン多孔質膜を
界面活性剤処理したものを３枚積層して形成された一次
メインフィルター部となっており、また、下流側（図６
のメインフィルター１６ｂの左側部分）は、上流側と同
一のポリウレタン多孔質膜を、カチオン化処理した後、
界面活性剤処理したものを３枚積層して形成された二次
メインフィルター部となっている。このように、本発明
の白血球および血小板分離用フィルター１６は、上記多
孔体を複数積層して形成したものであることが好まし
い。なお、積層枚数は、除去率、濾過時間および目詰ま
りの有無等を考慮して適宜決定される。
【００２５】プレフィルター部に使用される膜として
は、目付量が３０〜８０ｇ／ｍ2、厚さが０．３〜０．
６ｍｍ程度の平膜状不織布が好適であり、積層枚数とし
ては、２〜５枚が好適である。一次メインフィルター部
に使用される多孔体としては、最頻孔径２〜３μｍ程度
で、かつ、平均孔径比が１．８〜２．５、厚さが０．５
〜２ｍｍ程度の三次元網目状連続多孔体が好適であり、
積層枚数としては、２〜５枚が好適である。さらに、二
次メインフィルター部に使用される多孔体としては、最
頻孔径２〜３μｍ程度で、かつ、平均孔径比が１．５〜
２．１、厚さが０．２〜２ｍｍ程度の三次元網目状連続
多孔体が好適であり、積層枚数としては、２〜５枚が好
適である。そして、二次メインフィルター部に使用され
る多孔体は、一次メインフィルター部に使用される多孔
体と同じものであってもよい。さらに、親水化処理のた
めに用いられる界面活性剤としては、どのようなもので
もよいが、例えば、デカグリセンリンモノウラレート、
ポリエーテル型界面活性剤（例えば、プルロニック界面
活性剤）などが好適に使用できる。また、界面活性剤を
用いることなく、多孔体を親水化処理（例えば、プラズ
マ処理）してもよい。そして、カチオン化処理として
は、フィルターをプラズマ処理した後に、グリシジルメ
タルクリレートなどの反応性置換基を有するモノマーを
グラフト重合し、次いでカチオニック剤を重合されたグ
リシジルメタクリレートに固定する方法が好ましい。こ
のようなカチオン化処理を行うことにより、長期的なフ
ィルターの陽電荷状態を維持することができる。
【００２６】そして、プレフィルター１６ａは、主とし
て血液中に存在または保存中に血液中の物質が凝集して
できたマイクロアグリゲートおよび血液中のゲルを除去
するために設けられている。また、上流側の一次メイン
フィルター部の多孔体は、その孔より大きい粒子である
白血球を除去する機能を有する。また、不電荷を有する
血小板は、下流側の二次メインフィルター部の多孔体の
孔径より小さいが、二次メインフィルターの多孔体はカ
チオン化処理されているため、陽電荷を有しており、多
孔体に血小板は電気的に吸着される。また、極微量であ
るが、一次メインフィルター部を通過した白血球もこの
二次メインフィルター部により除去される。さらに、赤
血球は、一次および二次メインフィルター部の多孔体の
最頻孔径より大きい粒子であるが、変形しやすく、ま
た、流動しやすいため、メインフィルター１６ｂを通過
する。なお、メインフィルター１６ｂの多孔体が不織布
をつけたまま使用されているのは、不織布は抗血栓性が
小さく、粘着性が強い血小板を吸着する機能を有するこ
と、製膜時の剥離工程を省略できること、ハウジング２
に配置する際の作業性が良いこと、さらに、多孔体の形
状保持機能をはたすことなどからである。
【００２７】また、白血球および血小板除去器１０と、
白血球除去器１との相違は、図６に示すように、白血球
および血小板除去器１０のハウジング１２が、上部付近
にエアーベント１２ｄを有している点である。このエア
ーベント１２ｄを有することにより、プライミング時に
おけるエアーの除去、濾過開始または停止操作、除去器
内に残留した液体の回収操作、および回収バック内のエ
アー抜き等を容易に行なうことできる。なお、この実施
例におけるエアーベント１２ｄは、キャップにより開閉
可能なものであるが、これに限定されるものではない。
【００２８】（実験１）表１に示すような最頻孔径およ
び平均孔径比を有し、空孔率約８７％のポリビニルホル
マール製多孔体（厚さ１．３ｍｍ、濾過面積５０ｃ
ｍ2）を用いて、図４に示すような本発明の白血球およ
び血小板分離用フィルター（実施例１ないし実施例６）
を作成した。さらに、表１に示すような最頻孔径および
平均孔径比を有し、空孔率約８７％のポリビニルホマー
ル製多孔体（厚さ１．３ｍｍ、濾過面積５０ｃｍ2）を
用いて、分離用フィルター（比較例１ないし比較例４）
を作成した。なお、ポリビニルホルマール多孔体は、親
水性および血小板吸着性を有しているので、特に、親水
化処理およびカチオン化処理は行わなかった。そして、
表１に示す多孔体を２枚積層し図６に示すように、上記
の分離用フィルターを収納して白血球および血小板除去
器を作成した。
【００２９】そして、実施例１ないし実施例６および比
較例１ないし比較例４の白血球分離用フィルターを、図
１０に示すような回路に接続し、４００ｍｌ採血して得
られたＣＰＤ加ヒト赤血球濃厚液（ＣＲＣ）０．５単位
を、それぞれ自然落差で流した。そして、処理前後のＣ
ＲＣ中の各血球数と処理後の赤血球数、血小板数は、自
動血球算定装置（商品名 Ｓｙｓｍｅｘ ＮＥ−６００
０、東亜医用電子株式会社製）を用いて算定した後、液
量に基づいて各血球成分の絶対数を求め、赤血球回収
率、血小板除去率を求めた。処理後の白血球数は、フロ
ーサイトメーター（商品名 Ｃｙｔｏ−ＡＣＥ１５０、
日本分光株式会社製）およびＮａｇｅｏｔｔｅ血算板を
用いて算定した後、液量に基づいて白血球の絶対数を求
め、これより白血球の除去を算出した。
【００３０】（実験結果）上記実験より、表２に示す実
験結果を得た。表２より、最頻孔径が１〜５μｍで、か
つ平均孔径比が１．５〜２．５の範囲内の多孔体で形成
した本発明の実施例１ないし実施例６は、実用的な濾過
時間で、良好な白血球の除去率を示すとともに、赤血球
の回収率および血小板の除去率ともに、比較例１ないし
４に比して、良好であることが確認された。なお、表１
に示すような最頻孔径および平均孔径比を有し、空孔率
約８７％のポリウレタン製多孔体（厚さ１．３ｍｍ、濾
過面積５０ｃｍ2）を用いて、上記のと同様の実験を行
ったが、ほぼ同じ結果が得られた。なお、ポリウレタン
製多孔体は、一次フィルター部としては、デカグリセン
リンモノウラレートを用いて親水化処理したものを３枚
積層し、二次フィルター部としては、一次フィルター部
に用いたものと同じ多孔体を、プラズマ処理した後、グ
リシジルメタクリレートをグラフと重合させ、そして、
カチオン化剤（商品名 カチオノンＵＫ、一方社油脂工
業株式会社製）を固定した後、デカグリセンリンモノウ
ラレートにて処理したものを３枚積層して白血球および
血小板分離用フィルターを形成した。ハウジングとして
は、図４ないし図６に示すような形状のものを用い、図
６に示すように、上記の分離用フィルターを収納して白
血球および血小板除去器を作成した。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】（実験２）表３に示す最頻孔径および平均
孔径比を有し、空孔率約８７％のポリウレタン製多孔体
（厚さ０．６ｍｍ、濾過面積３ｃｍ2）を用いて、図１
１に示すような本発明の白血球および血小板分離用フィ
ルター（実施例７ないし実施例１０）を作成した。さら
に、表３に示すような最頻孔径および平均孔径比を有
し、空孔率約８７％のポリウレタン製多孔体（厚さ０．
６ｍｍ、濾過面積３ｃｍ2）を用いて、分離用フィルタ
ー（比較例５ないし比較例７）を作成した。具体的に
は、プレフィルター部としては、表３に示す多孔体をデ
カグリセンリンモノウラレートを用いて親水化処理した
ものを２枚積層し、メインフィルター部としては、プレ
フィルター部と同様にデカグリセンリンモノウラレート
にて処理したものを４枚積層し形成した白血球分離用フ
ィルターを形成した。ハウジングとしては、図１１に示
すような形状のものを用い、上記の分離用フィルターを
その内部に収納して白血球除去器を作成した。
【００３４】実施例７ないし実施例１０および比較例５
ないし比較例７の白血球分離用フィルターを、図１１に
示すような構成の回路に組む込み実験回路を作成した。
健常人のＣＰＤ加新鮮血から採取した多血小板血漿（Ｐ
ＲＰ）に密度勾配遠心法によって分離した事故リンパ球
を浮遊させてリンパ球含有ＰＲＰ（血小板数３．５〜
５．５×１０5／μｌ，白血球数３．５〜４．５×１０3
／μｌ）を作成した。このリンパ球含有ＰＲＰを、図１
１に示す実験回路に、流速１ｍｌ/ｍｉｎ・ｃｍ2の流量
で流して実験を行った。そして、処理前後のＣＲＣ中の
血小板数と処理前のＰＲＰ中の白血球数は、自動血球算
定装置（商品名 Ｓｙｓｍｅｘ ＮＥ−６０００、東亜
医用電子株式会社製）を用いて、また、処理後の白血球
数は、フローサイトメーター（商品名Ｃｙｔｏ−ＡＣＥ
１５０、日本分光株式会社製）およびＮａｇｅｏｔｔｅ
血算板を用いて算定した後、液量に基づいて各血球成分
の絶対数を求め、これより白血球の除去、血小板の回収
率を算出した。
【００３５】（実験結果）上記実験より、表４に示す実
験結果を得た。表４より、最頻孔径が１〜５μｍで、か
つ平均孔径比が１．５〜２．５の範囲内の多孔体で形成
した本発明の実施例７ないし実施例１０は、良好な白血
球の除去率を示すとともに、血小板の回収率も比較例に
比して、良好であることが確認された。
【００３６】
【表３】
【００３７】
【表４】
【００３８】
【作用】つぎに、本発明の白血球分離用フィルター６ま
たは白血球および血小板分離用フィルター１６の作用
を、図７または図９を用いて説明する。本発明の白血球
分離用フィルター６または白血球および血小板分離用フ
ィルター１６を使用した白血球除去器１または白血球お
よび血小板除去器１０は、例えば、図７または図９に示
すような回路中に接続されて使用される。なお、図７に
示す回路は、血小板濃厚液等の赤血球を含まない血液製
剤から白血球を除去し、患者に血小板を成分輸血するた
めの回路である。図７に示す回路における白血球分離操
作では、まず、クランプ２０ａおよびクランプ２０ｂを
閉じる。そして、プロテクター２１ａ、２１ｂを外し、
ビン針２２ａ、２２ｂを、それぞれ血液製剤バッグ（図
示せず、具体的には、血小板濃厚液）またはリンス液バ
ッグ（図示せず）に取り付ける。さらに、血液製剤バッ
グ及びリンス液バッグをイルリガートル（図示せず）に
吊り下げる。
【００３９】つぎに、白血球除去器１を逆さにした状態
で、クランプ２０ａおよびローラークレンメ２３を開け
てプライミングを行う。除去器１のプライミングが終了
したら、除去器１を元に戻し、さらに、点滴筒２４を逆
さにし、半分ほど血液製剤を溜た後、元に戻す。そし
て、ロックコネクター２５の先端まで血液製剤が達した
らローラークレンメ２３を閉じる。さらに、ロックコネ
クター２５の先端に注射針を取り付け、患者の血管に穿
刺し、点滴（成分輸血、この場合は、血小板輸血）を開
始する。なお、点滴の流量はローラークレンメ２３にて
調整する。血液製剤バッグが空になったら、ローラーク
レンメ２３を閉じて、クランプ２０ｂを開け、血液製剤
バッグにリンス液を１００ｍｌほど入れた後、クランプ
２０ｂを閉じる。そして、再び、ローラークレンメ２３
を開け成分輸血を行い、血液製剤バッグ内のリンス液が
空になったら、エアーベント２６を開けて流入側チュー
ブ２７内の回収を行い、輸血を終了する。
【００４０】また、図９に示す回路は、本発明の白血球
および血小板分離用フィルター１６を使用した白血球お
よび血小板除去器１０を用いて、全血または赤血球を含
む血液製剤（例えば、赤血球濃厚液）から、白血球およ
び血小板を除去し、患者に赤血球を成分輸血するための
回路である。この回路による白血球および血小板分離操
作は、上記操作とほぼ同じであるが、リンス液による輸
血操作が行われない点、および除去器１０がエアーベン
ト１２ｄを有していることから、血液製剤バッグが空に
なった後、血液流出側のチューブに残留した赤血球を患
者に輸血する操作が、ベント１２ｄの開放により行われ
る点が異なる。なお、白血球除去器１０を使用する回路
においてリンス液による輸血操作を行ってもよく、ま
た、白血球および血小板除去器１０がエアー１２ｄを有
しないものであってもよい。
【００４１】さらに、本発明の本発明の白血球分離用フ
ィルター６または白血球および血小板分離用フィルター
１６の作用を、図８または図１０を用いて説明する。図
８に示す回路は、白血球および血小板分離用フィルター
１６を使用した白血球および血小板除去器１０を用い
て、全血等、赤血球を含む血液製剤から、白血球および
血小板を除去し、赤血球を回収するための回路である。
この回路における白血球分離操作では、まず、ピールタ
ブ３０を開け、ベント３１に回収バック３２のビン針３
３を取り付ける。そして、クランプ３４ａ、３４ｂおよ
びエアーベント１２ｄのキャップ１４を閉じる。さら
に、プロテクター３５を外し、ビン針３６を血液製剤バ
ッグ（図示せず）に取り付け、イルリガートル（図示せ
ず）に吊り下げる。
【００４２】そして、クランプ３４ａとエアーベント１
２ｄのキャップ１４を開け、プライミングを行う。エア
ーベント１２ｄまで血液製剤が達したら、エアーベント
１２ｄのキャップ１４を閉じ、クランプ３４ｂを開け濾
過を開始する。血液製剤バッグが空になったら、エアー
ベント３７を開けて、流入側の血液製剤を回収する。さ
らに、エアーベント１２ｄのキャップ１４を開け、流出
側の製剤を回収する。そして、流出側チューブ３８をロ
ーラーペンチでしごきながら、チューブ３８内に残留し
た血液製剤をバッグ３２に回収する。なお、回収バッグ
３２内のエアーを排出する必要がある場合は、エアーを
チューブ３８付近に移動させた後、回収バッグ３２を押
圧して、エアーベント１２ｄより排出することができ
る。そして、チューブ３８をシールして回収バッグ３２
を回路から切り離し、白血球および血小板分離操作を終
了する。
【００４３】また、図１０に示す回路は、本発明の白血
球分離用フィルター６を用いて、血小板濃厚液等の赤血
球を含まない血液製剤から白血球を除去し、血小板を回
収するための回路である。この回路による白血球分離操
作は、上記操作とほぼ同じであるが、リンス液による輸
血操作が行われる点、および、除去器１はエアーベント
１２ｄを有しないため、上記操作におけるベント１２ｄ
の機能をエアーベント３７ａが果す点が異なる。なお、
白血球除去器１を使用する回路においてリンス液による
輸血操作が行われなくてもよく、また、白血球除去器１
がエアーベント１２ｄを有していてもよい。
【００４４】
【発明の効果】本発明の白血球分離用フィルターは、最
頻孔径が１〜５μｍで、かつ、量平均孔径と数平均孔径
との比が１．５〜２．５である三次元網目状連続多孔体
からなるものであるので、白血球に対して高くてかつ安
定した捕捉能を有し、血液中に含まれる白血球は、多孔
体のマトリックス間に形成される連続開放気孔よりなる
複雑な流路を通過する際、短時間に効率よく捕捉され
る。また、フィルターの流路は多孔体の三次元網目状連
続組織、すなわち、多孔体のマトリックスにより形成さ
れる連続開放気孔であるため、フィルターの流路は多孔
体の成型時に形成されることとなるため、極めて容易に
製造することができる。さらに、連続組織であるため、
製品の性能のバラツキがなく安定したものであり、操作
時における該多孔体からの異物の流出あるいは流路のチ
ャンネリングなどの問題も本質的に生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の白血球分離用フィルターの一
実施例を使用した白血球除去器の正面図である。
【図２】図２は、図１の右側面図である。
【図３】図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、本発明の白血球および血小板分離用フ
ィルターの一実施例を使用した白血球および血小板除去
器の正面図である。
【図５】図５は、図４の右側面図である。
【図６】図６は、図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図７は、本発明の白血球分離用フィルターの作
用を説明するための説明図である。
【図８】図８は、本発明の白血球および血小板分離用フ
ィルターの作用を説明するための説明図である。
【図９】図９は、本発明の白血球および血小板分離用フ
ィルターの作用を説明するための説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の白血球分離用フィルター
の作用を説明するための説明図である。
【図１１】図１１は、実施例および比較例の白血球分離
用フィルターを用いた実験回路の説明図である。
【符号の説明】 １ 白血球除去器 ２ ハウジング ２ａ 血液流入口 ２ｂ 血液流出口 ２ｃ 凸部 ３ａ 血液流入部 ３ｂ 血液流出部 ６ 白血球分離用フィルター １０ 白血球および血小板除去器 １２ ハウジング １２ａ 血液流入口 １２ｂ 血液流出口 １２ｃ 凸部 １２ｄ エアーベント １２ｅ シール部材 １３ａ 血液流入部 １３ｂ 血液流出部 １４ キャップ １６ 白血球および血小板分離用フィルター

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 最頻孔径が１〜５μｍで、かつ、量平均
    孔径と数平均孔径との比が１．５〜２．５である三次元
    網目状連続多孔体からなることを特徴とする白血球分離
    用フィルター。
  2. 【請求項２】 血液流入口と血液流出口とを有するハウ
    ジングと、該ハウジング内を血液流入部と血液流出部と
    に区分するように配置された白血球分離用フィルターと
    からなり、該白血球分離用フィルターは、最頻孔径が１
    〜５μｍで、かつ、量平均孔径と数平均孔径との比が
    １．５〜２．５である三次元網目状連続多孔体にて形成
    されていることを特徴とする白血球除去器。
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