JPH07500090A - 血液フィルタ及び濾過方法 - 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】 本発明はフィルタ材料及び血液分画または全血を濾過する方法、特に血液分画ま たは全血から白血球を除去することが出来るフィルタ材料及び濾過方法に係わる 。

発明の背景 関連分野において既に公知であるように血液分画または全血の利用に際しては場 合によって血液から特定の固有成分を除去しなければならず、このため多年に亘 って種々のタイプのフィルタが提案されてきた。これらのフィルタは血液こし器 と血液成分フィルタの２種類に大別することができる。血液こし器はポアサイズ が極めて粗く、ポアサイズを最小サイズよりも小さくするとたちまち詰まりを生 じ易い。血液こし器が主として大きい粒子１例えば、破片や集塊などを血液。

特に貯蔵面から除去する目的に使用されるのに対して、血液成分フィルタは主と して、特定の自然面成分１例えば、赤血球（６−９μ）、血小板（２−４μ）。

白血球（６−２０μ）などを除去する目的に使用される。本発明は後者のタイプ 。

すなわち、血液成分フィルタ、特に全血または血液分画から白血球をほとんど完 全に除去することができる血液フィルタに係わる。

初期の比較的すぐれた成果を示した血液成分フィルタの１つが１９６９年６月３ 日付スワンク米国特許第３，４４８，０４１号に記載されている。該特許のフィ ルタは通常はポリエステル繊維から成るポアサイズが数百μ以下の厚い不織布マ ットである。

このフィルタは細い繊維から成り、輸血用の血液中の貯蔵中に変質する成分。

例えば、貯蔵中に粘性を増したり固まったりする血小板や白血球を選択的に除去 するように構成されている。しかし、これらのフィルタには比較的大きい血沈な どのような破片をトラップしてたちまち詰まり易いという重大な欠点がある。

１９７３年１０月１６日付ローゼンバーグ米国特許第３，７６５，５３６号はス ワンクフィルタに対する改良として、比較的多い粒子１例えば、破片は粗いプレ フィルタによって除去され、血小板や白血球のような比較的小さい粒子はブレフ ィルタに続くポアサイズの小さいフィルタによって除去されるようにフィルタ素 子をカスケード状に構成することによって小さい粒子を除去する能力を高めるこ とを提案している。しかし、これらのフィルタは製造コストが高くつくだけでな く、プレフィルタを通過する大きい粒子は主として血小板や白血球の除去に使用 される後続のフィルタを詰まらせる要因ともなるため許容誤差は極めて小さい。

破片や血液成分の大部分は「可塑性」であり、従って上記粒子の通常サイズより も小さいサイズのボアに「押し入る」可能性があるがら、上記問題はさらに深刻 になる。

１９７７年１０月１１日付マークス米国特許第４，０５３，４２０号は公知フィ ルタに関して明らかになった別の問題、すなわち、血液成分を除去するのに充分 な細いステーブル繊維から成る公知フィルタでは比較的短く、極めて細いステー プル繊維がフィルタから離脱し、濾過済血液に混入する可能性があることに着目 している。このような細い繊維は濾過済血液中の所要な血液成分の一部とほぼ同 じサイズであるから濾過済血液から分離することは不可能である。濾過済血液に 混入した細い繊維の一部が１例えば肺の細い血管に侵入するとこれらの細い血管 が詰まって重大な結果を招く恐れがあるから、フィルタの細い繊維の一部が濾過 ずみ血液に混入するとの所見は重大な懸念を抱かせた。そこでマークスは好まし くはクリンプ処理を施した、断面が星形のモノフィラメント１本でフィルタを形 成することを提案した。１本のモノフィラメントを適当なフィルタ支持体に詰め 込めば、このモノフィラメントは位置ずれすることも濾過済血液に流入すること もあり得ない。しかし、このアプローチでは個々のフィルタによって濾過動向に 少なからぬばらつきを生し、特にフィルタ支持体の側壁付近ではモノフィラメン トを均等に詰めることができないから同じフィルタ内でも濾過効果にばらつきが 現われ易い。

上記問題を軽減するための試みが１９７９年１月２日付キーシュ他米国特許第４ ．１３２，６５０号に開示されており、この特許は低融点繊維を使用し、フィル タ材料を加熱してその繊維を実質的に粘着させることによって細い繊維がフィル タを通過して濾過済血液に混入するのを回避することを提案した。このアプロー チは細い繊維がフィルタを通過するのを防止するという点では申し分ないが。

この特許が開示しているフィルタは血液分画または全血がら選択的に成分、特に 白血球を除去する能力と、上述したように破片などで詰まることについては公知 フィルタと本質的に同じである。

これに似たアプローチが１９７９年６月１２日付マイスト他米国特許第４．１５ ７．９７６号に開示されている。この特許では、積み重ねたフィルタパッドを熱 シールによってその周縁において接合して一体的なフィルタユニットを形成する 。詳しくは公知技術の明細書に記載されているように、またその要点を上述した ように、フィルタパッド積層体のポアサイズを累進的に設定すればよく、フィル タの繊維は比較的長くてもよい。このアプローチは詰められた長いフィラメント と特にフィルタ支持体の壁との間に溝が形成されるのを回避するように長い繊維 を支持体に詰める対策を講じてはいるが、濾過効果ばらつきという総合的な問題 を解決するものではない。

最近、白血球除去に関して上記アプローチとは異なるアプローチが提案されたが 、このアプローチの基本が繊維材への白血球吸着現象である。１９８９年１１月 １４日付ポール他米国特許第４，８８０，５４８号は白血球の吸着の達成に必要 な臨界湿潤表面張力、具体的には少なくとも９０ダイン／ｃｍの繊維を開示して いる。同様のアプローチは１９９０年６月２６日付ニジムラ他米国特許第４，９ ３６．９９８号にも開示されており、ここでは周面に非イオン性親水基及び窒素 含有塩基性作用基を有する繊維が血小板と対立するものとして選択的に白血球を 吸着することができる。

最近になって有効な白血球除去に寄与する繊維形態が注目されるようになり。

１９８７年１０月２０日付ワタナベ他米国特許第４，７０１，２７６号は不織布 から成る白血球フィルタを提案している。この不織布を形成する繊維の平均直径 は０．３μ乃至３μ未満、かさ密度は０．０１乃至０．７ｇ／ｃｍ３であり、特 に重要な特徴として、不織布全体における隣接するそれぞれ２本の繊維の平均間 隔は該特許に開示されている数式で表されるように０．５μ乃至７μである。こ のような形態ではすぐれた白血球濾過効果が得られると主張している。

最後に、１９９０年６月２６日付ノムラ米国特許第４，９３６，９９３号も繊ｇ ／ｃｍ’よりも小さくはなく　０．２１ｇ／ａｍ３よりも大きくないかさ密度を 有し、フィルタの血液出口側では０．２１　ｇ／ｃｍ３よりも小さくはな（０， ２３ｇ／ｃｖｎ”よりも大きくないかさ密度を有する複数の可紡性漂白エジプト 綿層を提案している。複数の繊維層を被処理血液に対して０．０４乃至０．０９ ｇ／ｍｌの割合となるように詰めフィルタの血液入口側の層はフィルタの血液出 口側における層に対して一定の比となるように詰める必要がある。

以上の説明から明らかなように、関連分野では比較的大きい破片粒子についても 、白血球濾過を含む血液成分濾過についても９特に後者については長い間血液分 画及び全血の濾過効果を高める努力が重ねられてきた。同じく以上の説明から明 らかなように、関連の分野ではこの永遠の課題に対して多様なアプローチを試み てきた。既に述べたように、これらのアプローチはモノフィラメントの採用を初 めとして、特殊な表面特性を有する特殊な繊維を使用したり、特殊な性質を与え るように繊維を処理したり、繊維の形態を選択したり多様であり、これも既に簡 単に述べたように、これらのアプローチのいずれにも一長一短がある。しかし。

総じて公知のフィルタには問題がある。すなわち、アプローチの１つは細い繊維 が濾過済血液に混入するという問題を解決できても、このアプローチに基づくフ ィルタは理想としては約９０％以上でなければならない白血球除去率を達成する ことはできない。逆に、白血球除去率は達成できても製造が困難で高いコストを 必要とし、特に被覆を施したり処理を加えた繊維を使用した場合、濾過済血液に 異物を混入させ易いフィルタもある。つまり、濾過効率、安全性及び低製造コス トのどの点においても満足な血液成分フィルタ、特に白血球を有効に除去するフ ィルタは未だ実現されていない。

従って、公知フィルタの欠点が未然に防止されるようなこの種のフィルタを提供 できれば関連分野にとって極めて有益であろう。また、フィルタが完全に使い捨 てとなるように簡単かつ低コストで製造でき、しかも特に白血球を極めて有効に 除去できるこの種のフィルタを提供することも関連分野にとって有益であろう。

発明の詳細な説明 本発明はいくつかの基本的所見といくつかの副次的所見に基づく。第一の基本的 所見として、フィルタがこれを通過する血液分画または全血から有効に白血球を 除去するためにはフィルタを形成している繊維の形態と表面積とが相まって白血 球除去に寄与しなければならないことが判明した。即ち、繊維の形態だけでは有 効な白血球除去な不可能であり、有効な白血球フィルタを提供するためには。

フィルタ材料を構成する繊維の形態及び表面積の双方が充分に条件を満たすもの でなければならない。

このことと関連する第２の基本的所見として、フィルタ材料の表面積は公知の市 販フィルタの表面積よりもはるかに大きくなけらばならないことが判明した。

さもなければ、白血球除去フィルタとして表面積が不足である。

第３の基本的所見として、白血球除去には繊維形態及び繊維表面積の成果である から、フィルタ材料を構成する繊維に必要な表面積を達成して白血球を有効に除 去するためには、白血球フィルタの深さを極力小さく設定しなければならないこ とが判明した。公知技術では重視されなかったが、白血球フィルタの深さも重要 な要因である。

第４の基本的所見として、有効な白血球フィルタであるためには白血球除去に際 して必要な役割を果たす繊維形態を実現するのに充分な、繊維形態を反映する全 体的なかさ密度を有するフィルタでなければならないことも判明した。

以上の所見と関連する副次的所見として、フィルタ材料の表面積を広げると共に 必要な繊維形態を達成するためには、フィルタ材料を構成する繊維の平均デニー ルを比較的低く、狭い範囲に、すなわち約０．０５乃至０．７５デニールに設定 しなければならないことが判明した。また、繊維を交絡させてウェブを形成する 際に均等な処理を達成するためには、繊維が比較的短くなければならない。別の 副次的な所見として、繊維の平均長さが約３乃至１５ｍｍでなければならないこ とが判明した。また交絡してウェブとなった状態で隣接する繊維間隙の間に空所 のある繊維素地を形成するようにフィルタ材料の繊維をフィルタ中にほぼ均等に 配分しなければならない。

極めて重要な基本的所見として、普通の紡織繊維ではせいぜい１ｍ２７ｇ程度の 表面積しか得られないから有効な白血球除去に必要な繊維表面積を達成できず、 有効な白血球除去を可能にするには小さすぎることが判明した。従って１重要な 所見として、有効な白血球フィルタであるためには該フィルタが紡織繊維の素地 中に天然または合成ポリマー材から成る多量の小繊維片１例えば、紡織繊維材料 の小片を含まねばならず、その場合、この小繊維片の表面積は少なくとも５乃至 ６０ｍ’／ｇであることが明らかになった。紡織繊維素地中にこのような小繊維 片を配分すれば、得られるフィルタ材料の総面積が小繊維片の分だけ広くなり、 このように表面積が広ければ、繊維の形態と相まって例えば除去率が９９％以上 の極めて有効な白血球フィルタの提供を可能にする。

このことと関連する別の所見として、小繊維片が素地繊維と交絡し、繊維の素地 中にしっかりロックされ、血液濾過の過程で素地から離脱しないようにこれら小 繊維から放射する多数の細い原繊維を含まねばならないことが明らかになった。

さらに別の所見として、繊維素地中に小繊維片と素地繊維の比が約１＝９９乃至 ４０：６０となる量の小繊維片が存在しなければならないことも明らかになった 。

以上の所見に基づき１本発明は血液分画または全血から白血球を除去するための フィルタ材料を提供する。フィルタは厚さか少なくとも約１　ｍｍ、好ましくは ２躯、かさ密度が約０．０５乃至０．４ｇ／ｃｍ’の形状保持性交絡ウェブから 成る。平均デニールが約０．０５乃至０．７５．平均長さが約３ｍ＋ｎ乃至１５ ｍｍの多数の紡織繊維が互いに交絡し、互いに交絡している繊維の隣接間隙間に 空所がある紡織繊維の素地を形成するように前記紡織繊維がウェブ中にほぼ均等 に配分される。

表面積が５乃至６０ｍ２／ｇのポリマー材１例えば、紡織繊維材料の多数の小繊 維片がウェブ素材の空所内に配置されている。この小繊維片はこれらの小繊維片 を前記空所に位置させ、かつロックし、血液または血液分画を濾過する過程でこ れらの小繊維片がウェブから離脱することがほとんど起こらないように前記空所 の隣接する紡織繊維と交絡する多数の細い原繊維を持っている。

図面の簡単な説明 図１は、フィルタ支持体に装填できるように成形された本発明のフィルタ材料を 示す斜視図である。

図２は、図１に示したフィルタ材料の一部を略示するＩ−Ｉ線における部分断面 図である。

図３は、本発明に使用されている紡織繊維の小繊維片の一部を示す概略図である 。

図４は、本発明に使用できる紡織繊維の他の実施態様を示す斜視図である。

図５は、本発明のフィルタ材料の製法を示すブロックダイヤグラムである。

図６は、フィルタケースをも含めた有用且つ典型的なフィルタ装置を一部切欠き 断面で示す概略図である。

発明の詳細な説明 小繊維片と紡織繊維の比は約１：９９乃至４０：６０でなければならない。

本発明は血液を上記フィルタ材料に通し７濾過済血液を回収するステップから成 る。ヒト血液分画またはヒト全血から白血球を除去する方法をも提供する。

本発明はヒト血液の分画またはヒト全血から白血球を除去するためのフィルタ材 料を提供する。図１はこのような材料からなるフィルタを示す。このフィルタ１ は形状保持性の交絡（ｌａｉｄ）繊維ウェブであるフィルタ材料から構成されて いる。

図１に示すようにウェブはフィルタを形成するため円形に裁断されており１円筒 形フィルタ支持体への装填に適している。なお、ここでは「交絡（Ｌａｉｄ）Ｊ という表現を通常の技術的な意味で使用している。即ち、小繊維片がフィルタ材 料中に恒久的に結合され、血液濾過の過程で離脱しないように紡織繊維と小繊維 片とを互いに結合させるのは交絡プロセスであるから、ウェブはニードル処理に よって形成するのではなく乾式交絡または湿式交絡処理で形成しなければならな い。例えば、ニードル処理ウェブでは小繊維片と紡織繊維とをこのように結合さ せることはできず、従って、ウェブは交絡ウェブでなければならない。

このウェブの厚さＴは少なくとも１ｍｍ、好ましくは少なくとも２Ｍでなければ ならず、約３０ｍｍまたはそれ以上であってもよい。このように比較的大きい厚 さを採用することもできるが、厚くしたからといって本発明の効果が特に増大す ることはなく、むしろ白血球除去効果が低下することもあり得る。

この点について、フィルタを通過する血液分画または全血から白血球が効果的い まって白血球をフィルタ内に保持し、顕著な白血球除去を達成するのに充分なフ ィルタの深さが必要であるとの所見が得られた。なお、１ｍｍの深さく厚さ１ｍ ｍのフィルタ材料）が最小有効深さに近いと考えられる。即ち、この深さならば 通過する血液から白血球の約７０％が除去され、もつと浅くてもある程度の除去 は可能だが、７０％の除去が有効な白血球濾過に必要な採用除去量に近いと考え らるからである。

ただし、フィルタの深さが約２ｍｍ以上ならば、白血球除去率は約８０％以上に 上昇する。フィルタの深さが約６ｍｍならば、白血球除去率は約９９％まで上昇 する。フィルタの深さが約８ｍｍならば、白血球除去率は９９％以上になるが、 約８ｍｍとした場合、血液濾過時にフィルタに現れる圧力降下が著しく増大し始 める。

この圧力降下はフィルタの深さを約１０ｍｍにするまで増大し続番九　フィルタ の深さを約１２ｍｍにすると、圧力降下は通常の血液濾過に必要な限界を超える 。圧力降下が問題とならない特殊な場合には１２ｍｍよりも大きく、最大限約３ ０髄までの厚さを採用することができ、白血球濾過が主要関心事でない場合には 、約１ｍｍの厚さを採用することができるが、フィルタの厚さが通常約２乃至１ ２ｍｍに設定されるのは上記の理由による。ただし、深さが約６乃至８ｍｍを超 えると白血球除去率は目立つほど増大せず、ごくわずかだけ白血球除去量が増え るに過ぎない。

単位時間当たりの血液処理量に応じた白血球除去率に関しても深さは重要である 。例えば、もし厚さが小さすぎると１例えば最初の２００＋ｎｌでは９９％の除 去率が達成されるが次の２００ｍ１では９４％まで低下する。

詳しくは後述するように１本発明のフィルタ材料ウェブは好ましくは公知の湿式 交絡装置で形成される。このような湿式交絡装置は種々の厚さのフィルタ材料を 形成できるが、詳しくは後述するようにウェブの厚さが約２ｍｍとなるように公 知装置を制御することか便利でもあり、簡単でもある。即ち、フィルタをもつと 深くしたければ、　（例えば各層の厚さが２ｍｍの）フィルタ材料層を重ねるだ けで所用のフィルタ深さに設定すればよい。

フィルタ材料の全体的なかさ密度は約０．０５乃至０．４ｇ／ｃｍ３でなければ ならない。フィルタ材料の密度が繊維の形態と関連することはいうまでもなく既 に述べたように、繊維の形態は白血球除去だけでなく、小繊維片をフィルタ材料 中の確実にロックする上でも重要な役割を果たす。なお、この密度は交絡させ、 かつ乾燥させたウェブの密度であって充填材などとは無関係であり、後述するよ うな場合を除いて意図的にウェブに加えた圧縮とも無関係である。０．０５を大 きく下回る密度では、フィルタ材料中の素地紡織繊維の量が足りないというだけ でもフィルタ材料中に小繊維片をロックするのに必要な多数の間隙を素地紡織繊 維間に確保することができない。密度が約４．０を超えると、小繊維片をロック するのに必要な紡織繊維量が過剰となり、このような密度の増大は結果として圧 力降下を顕著にするだけであり、フィルタ材料にとって取り立ててプラスの効果 はない。従って、交絡ウェブの密度は約０．０５乃至０．４ｇ／Ｃ１１１Ｂでな ければならない。

当然のことながら、密度を算出するには厚さの測定が必要であり、厚さはいろい ろに解釈できるから、交絡繊維ウェブの密度はこの密度を測定する方法によって 決定される。通常、繊維ウェブの場合、はっきりしだ上縁を得るためウェブの上 に重量をかけてから厚さを測定する。この重量は充填材の種類に応じて異なり。

はっきりした上縁を形成するのに充分な重量でありさえすればよいが、一般に約 ０．５乃至１ポンド／平方インチの重量で所要のはっきりしだ上縁が得られる。

図１に示したフィルタ１に極めて簡略化された部分断面図である図２から明らか なように、フィルタ材料は多数の素地紡織繊維５からなり、これらの紡織繊維の 平均デニールは約０．０５乃至０．７５である。既に述べたように紡織繊維の間 に繊維材料中に小繊維片をロックするのに必要な多数の交絡間隙を確保すると共 に可能な限り広い表面積を確保するためには平均デニールが低くなければならな い。この点に関して９本発明のフィルタ材料は素地繊維が小繊維片を互いに分離 した状態に維持することにより広い表面積が合着や圧縮のためにつぶれたり狭ま ったりするのを防ぐから２本発明のフィルタ材料は高い白血球除去率を可能にす る。この場合の制御パラメータは特定の繊維材料１例えば、ポリマー材ではデニ ールに反比例する単位重量当りの素地繊維の長さである。例えば、ポリエチレン テレフタレート（ＰＥＴ）では１．５デニールなら全長は６００．０００ｃｍ／ ｇ。

０．１デニールなら全長は９，０００，０００ｃｍ／ｇとなる。本発明のために は全長か約１，２００，０００乃至１８，０００，０００ｃｍ／ｇでなければな らず、この値は便宜上デニールに置き換えると１通常の密度のポリマーでは多く の場合約０．０５乃至０．７５デニールと等価である。ただし、長さが著しく異 なる繊維の混合物を使用する際には、デニールが必ずしも単位重量当りの長さと 等価にはならない。この場合には、デニール測定によるのではなく、それぞれの 長さの繊維について単位重量当りの長さを測定すべきであり、デニール測定値に 関係なく素地繊維が全て約１，２００，０００乃至１８，０００，０００ｃｍ／ ｇの長さでなければならない。しかし、これは特殊な場合であるから、この明細 書及び特許請求の範囲では便宜上デニールを使用し、上記のような特殊な場合も あることを書き添えておく。このような長さと重量の比が大きければ小繊維片と 素地繊維との交絡点となる多数の間隙が形成される。繊維の上記平均デニール及 び平均長さはデニールが極めて小さい、または極めて短い繊維とデニールが極め て大きいまたは極めて長い繊維を混合した結果得られる平均値であるが、上述し たような繊維形態が達成されるわけではないから、前記平均値は意図して得られ たものではない。従って、長さとデニールが３ｍｍ以下、デニールが０．０５以 下の繊維と長さか１５ｍｍも大きくデニールが０．７５よりも大きい繊維を混合 することによって所要の平均長さ及び平均デニールは得られるが、所要の繊維形 態を得るためには繊維の少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７０％以上、 さらに好ましくは少なくとも８０乃至８５％が上記範囲内の長さ及びデニールで なければならない。

この条件を満たすことによって、濾過中に素地繊維及び小繊維片がフィルタから 離脱するのを防止することができる。このことと同様に、あるいはこのことより もさらに重要な成果として、小繊維片を互いに分離した状態に維持し、素地繊維 の表面積の縮小を防止し、詰まりを回避するような素地繊維形態かえられる。本 発明によって高い白血球除去率が達成されるのはこのような理由による。

もし、デニールが０．７５を大きく上回ると、フィルタ材料に含まれる素地紡織 繊維の全長が上記成果を達成するには不足となる。デニールが約０．０５を下回 ると、繊維か細すぎるため交絡の過程で繊維が互いに密集することになる。その 結果、素地材料のポアサイズが極端に小さくなって赤血球の通過を妨げ、濾過時 の流量を低下させる。

従って、紡織繊維がウェブ中にほぼ均等に配分され、これに対応して間隙も均等 に配分されてフィルタ材料中の小繊維片の全てを均等の口・ツクするように構成 する必要がある。そのためには、ウェブからの小繊維片の脱落をほとんど伴わず にフィルタ材料が少なくとも２フイートの速度頭に相当する濾過血液圧力降下に 耐えることが出来るように素地紡織繊維を互いに交絡させると共に小繊維片を素 地紡織繊維に交絡させねばならない。他方、孔サイズは赤血球の通過を妨げない ように、即ち、流量を著しく低下させないように設定しなければならない。これ らの条件はいずれも紡織繊維のデニールを約０．０５乃至０．７５に設定するこ とによって満たすことが出来る。

また、デニールが約０．０５を下回ると、繊維か細すぎるため、濾過圧が素地紡 織繊維を圧縮する可能性がある。このような圧縮が起こると隣接する間隙間のポ アサイズが縮小して濾過時の詰まりまたは溝構成を早める。その意味でも約０゜ ０５を下回るデニールは採用できない。

同様の理由で、紡織繊維の長さは約３Ｍ乃至１５ｍｍでなければならない。長さ が約１５ｍｍを上回ると、交絡工程における繊維の交絡が弱まり、その結果１紡 織繊維間に形成される間隙の数も減少する。このことは繊維間隙における小繊維 鎖交終点の数を減少させることになる。逆にもし繊維の長さが約３ｍｍ以下であ っても、紡織繊維をフィルタ材料全体に均等に配分することによって小繊維片を ロックするための間隙を均等に配分するように紡織繊維を正確に交絡させること は困難である。

図２から明らかなように、ウェブ全体に紡織繊維がほぼ均一に配分されて紡織繊 維素地を形成している。この素地は互いに交絡する繊維の隣接する間隙６の間に 空所７を有する。これらの空所内には表面積が極めて広い多数の小繊維片１０が 存在し、この表面積には小繊維片１０から放射している原繊維１１の表面積が含 まれる（図３）。これらの小繊維片１０の前記空所７内だけでなく、素地紡織繊 維５に沿って、さらにはその内部にも存在してフィルタ材料の総繊維表面積を広 くしている。なお、繊維表面積とはフィルタ材料を構成する素地紡織繊維５゜小 繊維片１０及びその原繊維１１０表面積の総和である。上述したようにフィルタ が有効に白血球を除去できるためには、小繊維片１０の表面積が５乃至６０ｍ２ ７ｇでなければならないが、これが極めて大きい表面積であることは容易に理解 できるであろう。

ちなみに、極めて細い紡織繊維を使用するとしても公知のフィルタが達成できる 総繊維表面積はせいぜい０．５ｍ”７ｇ乃至１　ｍ２／ｇであろうと考えられ、 実際にはこれよりも小さい。上記ワタナベ特許に使用される例えばメルトブロー 繊維のような非紡織繊維から成るフィルタでも約１　ｍ２７ｇの表面積しか得ら れない。これに対して本発明における繊維及び小繊維片の総表面積は公知フィル タにおける値の少なくとも１・５倍、多くの場合少なくとも２乃至３または４ま たは５倍１例えば、少なくとも約１・５ｍ２７ｇである。

図３に略示したように、小繊維片１０はその軸心部１２付近から放射方向に突出 する多数の細かい原繊維１１を有する。図１に略示したように、この原繊維は素 地紡織繊維５．特にその間隙６中に交絡している。即ち、原繊維１１を素地紡織 繊維５に巻着し、素地紡織繊維５の間隙６間に交絡させることによって、血液濾 過の過程で小繊維片１０がフィルタ材料から離脱することがほとんどないように 原繊維１１を素地繊維５としっかり交絡させる。

小繊維片については詳しく後述するが１図２及び３を説明するため、ここでは典 型的な小繊維片として細長い小繊維片を取り上げ、その軸心部１２と放射する原 繊維１１を図３に示した。この小繊維片の長さ１幅及び深さは当然のことながら 正確に測定したり規定することは困難であるが、あえて参考のために述べると。

小繊維片の総長は１０００μ以下１例えば、５乃至３００μ、多くの場合約５乃 至５０μである。幅及び深さは軸心部１２の長手方向に著しくばらつきがあり。

０．１μまたはそれ以下から５０μまでの範囲内で変動するが、一般に幅及び深 さは０．１μから５μの間で１通常は０．２μから０．７μの間である。

上記寸法関係から明かなように１図２に示す特定の小繊維片１０は多数の空所７ 、例えば、１００個もの空所７に入ったり出たり蛇行できるほど長い。従って。

この小繊維片、特にその原繊維１１は多数の間隙６と交絡し、多数の素地繊維５ に巻着する。これによって小繊維片が極めて強固にロックされるから、血液また は血液成分の濾過中に小繊維片が離脱することはない。

同しく上記寸法関係から明らかなように１個々の小繊維片は原則として隣接する 間隙によって画定される単一の空所７に位置し、原繊維１１は隣接する素地繊維 に巻着し、隣接間隙を形成する隣接素地繊維間にロックされる。小繊維片のサイ ズは上記２通りのサイズの間の中間サイズでもよく、上記のような小繊維片の交 絡が組み合わせた形で達成される。

以上に述べたいずれの場合ににも、小繊維片が確実にロックされ、濾過の過程で フィルタから離脱することはほとんどない。

小繊維片と紡織繊維の重量比は約１：９９乃至約４０：６０．特に約３：９９乃 至約２０　：　８０でなければならない。もしこの重量比が約３＝９７以下なら 。

小繊維片によって与えられる追加の表面積は所期の白血球除去率を達成するのに 必要なぎりぎりの追加表面積であり、約１：９９よりも小さければ、必要最低限 の白血球除去率、即ち、少なくとも７０％除去を達成するには表面積が不足であ る。紡織繊維に対する小繊維片の重量比が増加すれば血液からの白血球除去率も 増大し１例えば約５＝９５では除去率が約９０％に近づき、約１０：９０では除 去率が約９９％となる。しかし１重量比が増大するのに伴なって素地紡織繊維の 数、及びこれによって形成される間隙が減少し、小繊維片と互いに分離した状態 に維持するには素地繊維が不足となる。従って、小繊維片の含有率が大きくなれ ば平均ポアサイズが小さくなり、液体抵抗が増大して白血球除去率の上昇にはつ ながらない。重量比が約４０　：　６０ならば、フィルタ材料中の紡織繊維の数 は小繊維片の大部分を互いに分離した状態に維持することが困難になるレベルま で減少するから、小繊維片と紡織繊維の比は約４０：６０．好ましくは約３０ニ ア０゜さらに好ましくは２０：　８０またはそれ以下に設定すべきである。また １重量比を比較的高く１例えば、約６：９４または１０　：　９０以上に設定す る場合には小繊維片をフィルタ材料中に恒久的に固定するための補足的な手段を 講することが好ましい。この補足的手段としては素地繊維及び小繊維片を互いに 接着させる手段１例えば、ヒートシールなどがある。

この接着を達成するため９図４に示すように、素地紡織繊維５の一部を上記デニ ール及び長さと同じデニール及び長さの外被１３及びコア１４で構成すればよい 。外被１３は低融点ポリマーで形成し、コア１４は高融点ポリマーで形成する。

例えば、コア１４をポリエステル・ポリマーで、外被１３を低融点オレフィン。

例えば、ポリエチレンでそれぞれ形成すればよい。フィルタ材料を構成する素地 紡織繊維の少なくとも一部が外被／コア繊維ならば、処理に際してフィルり材料 のウェブに少なくともある程度紡織繊維５の前記軟化した外被を互いに、かつ小 繊維片の原繊維の一部に接着させるのに充分な温度を作用させる。これによって 紡織繊維が互いに接合されて間隙の強度を高め、小繊維片の原繊維が紡織繊維の 外被に接合される。これはフィルタ材料中の小繊維片の固定をより確保できる。

素地紡織繊維の約１％が外被を有するように構成しても繊維材料への小繊維片の 固定効果は少なくともある程度高められるが、一般的には素地紡織繊維は少なく とも約５％が外被／コア繊維であることが好ましい。逆に紡織繊維の全部を外被 ／コア繊維で構成することもできるが、その結果得られるフィルタ材料が比較的 固くなり、このことは扱い易さの点だけでも望ましくないから、外被／コア紡織 繊維は約３０％を越えないことが好ましい。約３０％またはそれ以下なら、フィ ルタ材料の扱い易さが著しく低下することはない。従って、外被／コア紡織繊維 の好ましい比率は約５％乃至３０％である。この範囲内なら、ウェブからの小繊 維片の離脱をほとんど伴わずにフィルタ材料が少なくとも５フイートの速度類に 相当する通過血液の圧力効果に耐え得るよう小繊維片がフィルタ材料中にロック される。

もし、採用するとすれば、外被繊維のデニールは素地繊維と同じ範囲、即ち。

０．０５乃至０．７５デニールでよいが、外被繊維の比率が３０％またはそれ以 下ならば、デニールをもっと高いレベルに１例えば約３または４デニールにして もよい。例えば、外被／コア繊維の比率が約１０％なら、従来と同様の２デニー ル外被／コア繊維を使用すればよい。

素地紡織繊維は広範囲に亘る公知の紡織繊維材料から選択すればよく１例えば。

ポリエステル繊維、ナイロン繊維、オレフィン繊維、セルロース繊維、天然繊維 の一つまたは二つ以上から選択すればよい。ただし、経験に照らして９均等に配 分された間隙を形成する均等な交絡にはポリエステル繊維が特に好適であり、従 って、好ましいことか判明した。必要ならば、紡織繊維をクリンプ処理すること によって間隙数を補足するため回旋数を増やすこともできるが、これは必須条件 ではない。

なお、ここでは「紡織繊維材料」という表現を普通の意味で、即ち１例えばポリ マーのような材料を公知の繊維加工装置によって織布または不織布に加工できる 繊維に形成できるという意味で使用している。いうまでもなく、このことは「紡 織繊維材料」が互いにまたは他の繊維と交絡可能でなければならないこと。

即ち、繊維を互いに交絡させて糸を形成するのに充分な長さを有するか、マット 形成処理することによって不織布を形成できるか、ニードルのかかりと咬合して ニードル加工布を形成できるものでなければならないことを意味する。多くの場 合、この条件を満たすには「可紡性」の長さを有する繊維、即ち、より糸を形成 できる長さの繊維でなければならない。

もし採用するなら、外被繊維に上記紡織繊維材料から成るコアを組み合わせ。

外被として低融点ポリマーを使用すればよい。メタクリレート、ビニルなど広範 囲に亘る低融点ポリマー外被が公知であるが、融点が極めて低く、必要な接着を 達成するために軟化させ易いという点でポリエチレンやポリプロピレンのような ポリオレフィン・ポリマーが好ましい。外被に必要な条件は隣接する繊維及び小 繊維片と接着するのに充分な外被層が存在することだけであるから、外被の厚さ はほとんど重要ではない。即ち、外被はコア直径の１％乃至５０％１例えば、５ ％乃至３０％または１０％乃至２０％で充分である。

小繊維片は合成または天然ポリマーの断片であり１重要なのはポリマーの種類で はなくその表面積であるから、広範囲のポリマーを使用できる。ただし、ポリマ ーは上記理由から実質的に解繊可能でなければならない。したがって一般に。

ポリマーといえば紡織繊維材料（ポリマー）ということになる。なぜなら、紡織 繊維材料は高度に解繊できるからである。上記紡織繊維材料はいずれも小繊維片 の材料として利用できる。また、既に述べたように、小繊維片は外被繊維と同じ ポリマーから成るものでよいが、高度の解繊によって多数の上記原繊維を含む小 繊維片を形成できるという点ではポリエステル繊維材料、アクリル繊維材料、ナ イロン繊維材料、ポリオレフィン繊維材料及びセルロース繊維材料から成る紡織 繊維材料の断片であることが好ましい。これらの繊維材料から突出する原繊維は 外被／コア繊維構成であってもなくても素地紡織繊維と結合、交絡し易い。セル ロース繊維材料から成る小繊維片は多数の原繊維を形成するから、セルロース繊 維材料を主要成分とする紡織繊維材料で小繊維片と構成することがさらに好まし く、特にこのセルロース繊維材料がセルロースアセテートであることが好ましい 。

なぜなら、この材料は多数の原繊維を形成し、親水性であり、従って白血球に対 して親和性を有するからである。

小繊維片は公知であり、市販されているから、詳細な説明は不要である。なお。

このような小繊維片の詳細な説明は１９８１年６月２３日付キース等米国特許第 ４．２７４，９１４号に記載されている。この特許は小繊維片の製法及び小繊維 片そのものを詳細に記述している。この小繊維片は特に濾紙のバインダとして。

また不織布中の活性戻粉のような吸収剤のバインダとして使用されている。その 他の用途として、可燃シェル・ケーシング、特殊紙、スピーカー・コーン、及び 摩擦剤におけるアスベストやアラミド繊維の代用物が挙げられる。

本願発明を開示するため全内容を参考にした上記特許はシガレット・フィルタ及 びフェースマスク・フィルタへの小繊維片の応用をも開示しており、この場合に は小繊維片が種々の繊維、特にアセテート及びポリエステル繊維と組み合わされ て上記フィルタを形成する。シガレット・フィルタについては具体的に説明され ており、シガレット・フィルタ用ウェブの形成における小繊維片の利用法が詳細 に述べられている。従って、小繊維片及び本発明のフィルタの製法を本明細書で 詳しく述べる必要はないが、以下にその要約を述べる。

要約すれば、この小繊維片はその全長が約１０００μ以下であり、原繊維を含め てその全幅は約１．０乃至５０μである。小繊維片は三次元小片であり、その深 さは幅にほぼ等しい。この小片は繊維ではなく、紡糸することは不可能である。

即ち、再訪繊維束としての長さを具えてはいない。もし判り易く略示するとすれ ゛　ば、顕微鏡で見た物理的外観は極めて小さいアヒルの「綿毛」に似ている。

小繊維片の原繊維は極めて小さく、一般に直径は０．０１μ以下、長さは１乃至 ５０μ程度である。原繊維は軸深部分から放射状に突出するが、整然とではない 。

図５に示すように、上記特許に開示されているような公知の製法では小繊維片と 紡織繊維をビータボックスで混合することにより供給材料を形成する。ビータボ ックスにおける水に対する小繊維片及び繊維の重量％は極めて広い範囲から選択 できるが、紡織繊維に小繊維片を組み込む場合、はとんどいかなる用途であって も総固形分（小繊維片及び紡織繊維）は約１乃至５％でなければならない。繊維 と小繊維片が均等に混合されてスラリーが得られるまでビータボックス内で充分 な混合が行われる。

次いで普通の紙漉き機のヘッドボックスへ原料スラリーが供給される。紙漉き機 のタイプと製造スケジュールに応じて、いずれも公知の中間貯蔵タンク及び中間 ミキサーを利用できることはいうまでもない。使用する紙漉き機は公知のもの。

例えば１回転スクリーン形、多孔ドラム形などの紙漉き機から任意のものから選 択できるが１紙漉き機の運転及びこの紙漉き機によって達成されるウェブ厚さの 制御が簡単であるという点でファートリニア紙漉き機が好ましい。

いずれの場合にも、小繊維片と繊維の混合スラリーがヘッドボックスがら回転多 孔ドラム、回転スクリーンまたはファートリニア紙漉き機の型へ供給され１通常 は真空の作用下で脱水されて浸潤ウェブを形成する。

この浸潤ウェブは通常一連の蒸気加熱された容器から成るドライヤを通過し。

乾燥するまで充分に加熱される。外被のある繊維を使用する場合、加熱温度は外 被／コア繊維の外被を上記接合が達成されるように充分軟化させる温度でなけれ ばならない。この温度はいうまでもなく外被のタイプに応じて異なるが、一般的 には１乃至２気圧の過熱蒸気で加熱した容器なら普通の外被／コア繊維を接着さ せるのに充分である。外被／コア繊維を使用しない場合には、蒸気加熱容器の温 度を適当に１例えば、１２０Ｆ乃至３００Ｆの範囲に設定すれば比較的低い含水 量１例えば、１０重量％以下、多くの場合５重量％以下または２重量％以下にな るまでウェブを乾燥させることができる。乾燥処理されたウェブは１例えば、ロ ールコレクティング機構のような公知のコレクタ機構に集めら札　あとは所要の フィルタ形状に裁断されるだけである。

以上は従来の製法であり１本発明のフィルタ材料を製造するのに利用することが できる。しかし、この公知製法及び製品に改良を加え得ることが判明した。また 、製造の過程で原料スラリーが型に沈着までに小繊維片が集塊し易いことも判明 した。このような集塊現象が起こると、完成した段階でフィルタ材料の表面積が 不足し、その分白血球除去率も低下する結果となる恐れがある。

少量の微少繊維を原料に添加することで上記集塊減少を回避できることが判明し た。微少繊維は再訪サイズよりも小さい、いわゆる非再訪繊維であり、添加量は 全体の１０％以下である。し力化７通常は僅か１％で充分である。この微少繊維 は既に述べたような天然または合成繊維を選べばよいが、セラミック及びガラス 繊維が好ましい。微少繊維の平均長さは僅かに約１０μまたはそれ以下、平均直 径は約０．１乃至２μである。

重要な所見として、原料に添加してこれと混合するとこの微少繊維が小繊維片と 強固に交絡することにより全血または血液分画を濾過する過程で微少繊維がフィ ルタ材料から離脱することがほとんどないことも明らかになった。

フィルタ材料中に湿潤しない部分があって濾過効果を損なうのを防止する手段と しては、ＦＤＡ（食品医薬品局）が承認している少量の公知湿潤剤１例えば。

ツイーンズ界面活性剤でフィルタ材料を処理すればよい。

フィルタ材料は公知の態様でフィルタ装置としての形態にすることができ１図６ は本発明に利用できる態様の一例を示す。図６に示すように、フィルタ材＃４１ をプレフィルタ１５と後続フィルタ１６の間に挟めばよい。プレフィルタ１５は 貯蔵血液において（７ばしば現れる大きい塊を除去するのに利用され、このプレ フィルタとしては同様の目的に使用される公知プレフィルタを使用することがで きる。このプレフィルタは織布または不織布材料またはメタルメツシュなどで形 成されたものでもよく、任意に選択すればよい。

後続フィルタ１６は本発明のフィルタ材料とプレフィルタを機械的に支持するだ けの支持用の後続フィルタであればよい。後続フィルタとしては１例えば、織り メソシュやワイヤメツシュを使用することができ、フィルタ素子全体（プレフィ ルタ、本発明のフィルタ材料及び後続フィルタ）における圧力降下に耐えること ができればよい。この後続フィルタもまた公知のものでよいから、ここでは詳細 な説明を省く。

フィルタ組立体は公知のような入口１８及び出口１９を有する公知のハウジング １７内に保持される。フィルタ組立体を前記ハウジング内に保持する態様は。

フィルタ素子をハウジング内に機械的に１例えば１機械的クランプによって保持 　′できるなら７　どのような態様でもよい。ハウジングはこれに装填されるフ ィルタ素子と共に使い捨てであることが望ましく１本発明のフィルタ材料は低コ ストであるから、ハウジングにフィルタ組立体を装填したまま使い捨てにするこ とかできる。

図６には便利で公知のハウジングとフィルタ素子構成を示したが１本発明のフィ ルタ材料はほとんどいかなる形状にも適応できるから、公知のいがなるハウジン グ及びフィルタ素子構成とも併用できる。

濾過の目的によっては、所期の最終結果が達成されるようにフィルタ材料の種々 の特性のうちから適切な特性を選ばねばならない。本発明のフィルタ材料では特 定の濾過特性を選択するのは容易である。例えば、濾過の主要目的が血液中の大 きい粒子を除去することであって白血球除去率は最低でもよい場合、フィルタ材 料における小繊維片と紡織繊維の比は比較的低くてもよい。反対に、要求される 白血球除去率は高いが、フィルタによる血液の単位時間処理量は特に重要でない 場合には、小繊維片と紡織繊維の比を比較的高く設定すればよい。

これに代わる方法として、小繊維片の表面積を選択することによってフィルタ材 料の表面積を変えることができる。即ち、比較的狭い表面積１例えば１０ｍ２７ ｇの小繊維片を選択することによって」二記のようなフィルタ材料を得ることが でき。

小繊維片と紡織繊維の比が同じなら。比較的大きい表面積１例えば　３０ｎ＋” ／ｇの小繊維片を選択することによって表面積の大きいフィルタ材料が得られる 。

種々の特性を示すフィルタ材料を得る好ましい方法としては、比較的大きい表面 積９例えば、約１０乃至３０ｍ２７ｇまたはそれ以−トの小繊維片を使用し、小 繊維片と紡織繊維の比を調整すればよい。

以上に述べたのと同じ理由で、濾過に使用するフィルタの深さく厚さ）によって フィルタ材料の特性をある程度制御できる。やや例外的な場合にはフィルタ材料 の深さく厚さ）が僅か１ｍｍでもよいが、既に述べたように、この深さでは所要 の白血球除去率１例えば最小限７０％の除去率を達成することができない。しか し、比較的少量の白血球を除去すればよい場合もあり、この場合にはフィルタの 厚さは約１ｍｍでよい。このようにフィルタ材料の厚さを調整することによって 白血球除去率を制御できる。反対に、白血球除去に最重要課題であって単位時間 当り処理量を重視しない場合には１通過する血液の圧力降下が妥当である限りフ ィルタ材料が２０ｍｍもの厚さであってもよい。ただし、上述したように白血球 除去を目的とする用途では多くの場合、厚さは約２乃至１０＋ｎｍでなければな らない。

フィルタに裁断する前のフィルタ材ｔ４（ウェブ）の全体的ながさ密度によって 濾過特性を調節することもできる。このかさ密度は既に述べたように０．０５乃 至０　、４　ｇ／ｃｍ３でなければならないが、最大白血球除去率とフィルタの 単位時間当り最大処理量を組み合わせたければ、かさ密度は約０．０８乃至０． ２ｇ７／ｃｍ’でなければならない。これは極めて好ましいフィルタ形状である 。

紡織繊維のデニールによってもフィルタの特性を調節することができる。既に述 べたように、紡織繊維のデニールは約０．０５乃至０８７５でなければならない が、デニールが小さければ小さいほどフィルタ材料の表面積は大きくなり、白血 球除去率も大きくなるものの、圧力降下が大きくなる。反対に、繊維のデニール が比較的大きく１　例えば、０．７５デニールであれば、紡織繊維の表面積が小 さくなるが、その分だけ圧力効果も小さくなる。デニールを約０．１乃至０．６ デニール、特に０２乃至０．５に設定すればこの２つの特性の好ましい組合わせ が得られる。

さらにまた、素地紡織繊維の長さによってフィルタの特性を調節することもでき る。既に述べたように、この長さは約３乃至１５＋ｒ＋ｍでなければならないが 、この範囲内で繊維の長さを選択することによって濾過特性にある程度の影響を 与えることができる。好ましい繊維長さは５乃至１０ｍｍであり、この長さでは すぐれた交絡効果、交絡ウェブの高度の均質性、及び小繊維片を確実に結合させ るのに充分な間隙が達成される。

上記方法のいずれか一つまたは二つ以上によってフィルタ材料の特性を変えるこ とは可能であるが、小繊維片と紡織繊維の比を変えるだけで特性を調節すること ができれば最も便利である。これは普通の紙漉き機において容易に行うことがで きるたけにフィルタ材料の特性を調節する最も簡便な手段であり、最も好まし、 い手段である。例えば、小繊維片の表面積が約１０乃至３０ｍ’／ｇ、小繊維片 と紡織繊維、好ましくはポリエステル繊維の重量比が５＝９５乃至１．５　：　 ８５ならば。

これらのパラメータ以内で広範囲に亘るフィルタ特性が得られるから１本発明の フィルタ材料の特性を調節するには好ましい方法である。

本発明を実施例によって以下に説明するが１本願明細書の本文及び特許請求の範 囲中の％及び部はいずれも特にことわらない限り重量％及び重量部である。

実施例１ プレフィイリシハ製造 ３デニール及び６デニールのポリエステル繊維（ダクロン　タイプ　５４）を別 々のカードでカーディングした。カーディングされたウェブを移動するコンベア 上へ別々に放出して互いに重ね合わせることにより互いに不連続の３及び６デニ 一ル繊維層から成るマットを形成した。このマットを公知のニードルパンチ装置 でニードリング処理した。ニードリング処理されたマットを高温カレンダ加工し た（３５０　Ｆ）。マットの３デニール側をホット（５００−５５０Ｆ）ナイフ でつや出しした。こうして得られた材料が心臓計測タンク用として市販されてい るフィルタ材料リーダル　スタイル　＃ＣＷ１４０である。

フィルタ材料の製造 以下に述べる態様で湿式交絡不織ウェブを製造した。即ち、それぞれの材料の含 水量を調節しながら、平均長さ約６乃至７ｍｍ、０．１デニールのティジン製ポ リエチレンテレフタレー１−（ＰＥＴ）繊維８５重量％と、平均長さ約５乃至９ 　ｍａｌ。

２デニールのチッソＥＫＣコア（ポリプロピレン）／外被（ポリオレフィン・コ ポリマー）繊維１０重量％と、ベキスト・セラネーゼ製セルロースアセテート「 フィブレッッ」　（紡織繊維材料の小繊維片）５重量％を混合した。この混合原 料的３３ｇを約３リツトルの水が入っている市販のブレンダに注入した。この原 料スラリーを２分間に亘って高速でブレンドすることで充分に分散させた。分散 スラリーを水が張っであるハンドシート成形型に添加した。添加後、パドルによ って原料スラリーをさらに分散させた。重力及び真空の作用下に脱水した結果。

前記ハンドシート成形型の底部に設けた紙漉きワイヤの上部にシートが形成され た。真空を利用してさらに脱水効果を高めた。エマージン高速ドライヤにがけて ２５０Ｆの温度でシートを乾燥させた。各シートの目標重量は約３００　ｇ／ｒ ｎ２．厚さは約２ｍｍであった。

試験 比較のため、ファイバーウェブ　ノース　アメリカ社製のメルトブローン・ポリ エステル材料をも試験した。これは目標重量が１００　ｇ／ｍ２．平均繊維直径 が２゜３μのスタイル＃ＰＰＭ−１０２３である。この材料は公知フィルタのフ ィルタ材料であり、関連部門ではすぐれた白血球除去性能を有するものと認識さ れている。

上記材料を打ち抜き裁断することによって３．９インチの円形片を得た。１層の プレフィルタ材料を３層の本発明フィルタ材料と併用することによって一組の試 験を実施した。比較のため１層のプレフィルタ材料を６層のメルトブローン材料 と併用した。本発明のフィルタ材料とメルトブローン材料がほぼ同じ重量となる ように下表に示す番号の層においてこれらの材料が表記の特性値を持つようにし た。

試験用フィルタ組立体のフィルタ・リグにフィルタ媒体を挿入し、フィルタ媒体 の方向を、血液が先ず（６デニール側から）プレフィルタを通過し１次いで本発 明の材料またはメルトブローンを通過するように設定した。（採取後２４時間以 内の）新鮮なウシ血液を血液バッグからチューブを介してフィルタリグの入り口 へ供給した。血液を重力作用下にフィルタ組立体へ供給する一定の落差を設ける ため供給血液を約２４インチの一定の高さに保持した。フィルタ媒体が水平姿勢 に、即ち血液の流れと直行するようにフィルタ・リグを保持した。２００及び４ ００ｍ１の血液がフィルタ組立体を通過した後、フィルタ組立体の人口と出口で 血液サンプルを採取した。標準的なコールタ−カウンタを利用して濾過前後にお ける白血球含有量をカウントした。試験の結果は次の通りであった。

上記結果から明らかなように、白血球除去効果に関して比較すると１本発明の材 料は公知のメルトブローン・フィルタ材料の２倍以上の効果を発揮する。

実施例２ １．５及び３．０デニールＰＥＴ繊維の不連続層から成ることを除いて実施例１ のものと同様のプレフィルタを製造した。このプレフィルタは重量が約７、４ｏ ｚ／ｙｄ”、厚さが０．０５５インチであった。

１００％の０°５デニールＰＥＴ繊維から成るニードル加工した不織ウェブを中 間フィルタとして使用した。この材料は重量が５５ｏｚ／ｙｄ２．厚さが０．０ ５０本発明の材料は実施例１と同じであった。

拭舅 比較のため５％のセルロースアセテートから成る紡織繊維の小繊維片を使用せず 、０．１デニールＰＥＴの含有量を８５％から９０％に増やしたことを除けば実 施例１と同じ湿式交絡処理した不織ウェブから成る本発明の材料を別に製造した 。

フィルタ媒体の構成を変えたことを除けば実施例１と同じ態様で２通りの試験を 実施した。試験１ではプレフィルタ材料、中間フィルタ材料及び本発明の材料を ５％のセルロースアセテート小繊維片材料と併用した。試験２では最終フィルタ がセルロースアセテート小繊維片材料を含まないことを除けば試験１と同じであ った。プレフィルタの方向を、血液が先ずプレフィルタの３．０デニール側に流 入し１次いで１．５デニール側に流入するように設定した。次に血液の流れが中 間フィルタ及び最終フィルタを通過した。

試験の結果は次の下記の通りであった。

試験１：新鮮なウシ血液２００ｍ１を処理する過程で白血球が８４％が減少した 。

試験２：新鮮なウシ血液２００ｍ１を処理する過程で白血球が３４％減少した。

上記の結果から明らかなように、小繊維片を含まないフィルタ構造の濾過効果は 公知フィルタ材料とほぼ同じであるが（実施例１の結果参照）１本発明のフィル タ材料の濾過効果な公知フィルタ材料の２倍以上である。

実施剖洛 実施例１と同様に、ただし、３．１．５及び０．５デニールの不連続３層からな り、総重量が９ｏｚ／ｙｄ”、厚さが１３０ｍｍのプレフィルタを製造した。こ の材料を市販の洗浄装置で洗浄することによってあらゆる汚染物を除去した。プ ルロニック　Ｆ６８界面活性剤を５００ｍ１の水に添加し、この混合物を洗浄工 程の最終リンス・サイクルに添加した。

実施例１と同じ本発明材料を５滴のツイーンズ　８０と５００ｍ１の蒸留水から 成る溶液中に浸漬し９次いで空気乾燥させた。この材料が最終フィルタとして機 能した。

プレフィルタ及び最終フィルタを打ち抜き裁断して２．５インチの円形片を得た 。

四 比較のため、ポール　ＲＣ５０赤血球／白血球フィルタ（特殊処理を施したフィ ルタ繊維）を分解し、フィルタ媒体を回収した。

試験１では、プレフィルタ及び最終フィルタを実施例１の、ただし２．５インチ のフィルタ媒体に合わせて縮尺したフィルタ・リグに挿入した。試験２もボール 媒体を使用することを除けば試験１と同じであった。いずれの試験においても。

血液がまずプレフィルタに（３，０デニール側から）流入し、ついで最終フィル タに流入した。

試験の結果は下記の通りであった。

試験１：２００ｍ１のウシ血液を処理する過程では９４％の白血球除去率が達成 され、４００ｍ１のウシ血液を処理する過程では４３％の白血球除去率が達成さ れた。

試験２：２００ｍ１のウシ血液を処理する過程では８９％の白血球除去率が達成 され、４００ｍ１のウシ血液を達成する過程では３０％の白血球除去率が達成さ れた。

上記結果から明らかなように９本発明のフィルタ材料は最新の血液フィルタに使 用されている経費のかかる特殊処理繊維から成るフィルタ材料と比較してもはる かにすぐれている。

実施例Ａ この実施例では実施例３に述べたプレフィルタを使用した。

原料が７０％の０．５デニールＰＥＴと、１０％のコア／外皮繊維と、１０％の セルロースアセテートの小繊維片材料と、１０％のマンヴイル社！コート１０６ マイクログラス繊維から成ることを除けば、実施例１と同様の本発明材料を製造 した。

フィルタ材料を切り抜き裁断して２，５７４インチの円形片を得た。

試験 上述のように、これらを試験用フィルタ・リグに挿入した。フィルタ媒体を垂直 方向に配向し、血液がフィルタ媒体の底から流入し、上部から流出するようにし た。媒体の配向を、血液がまずプレフィルタ材を（３６０デニール側から）０流 入するように設定した。

チューブを介してフィルタ・リグを、約１０日間貯蔵された１単位の濃縮したヒ ト赤血球と接続した。８０ｇの濃縮赤血球をフィルタにかけた結果、濾過済み赤 血球の白血球レベルは９９％以上減少した。

図１ 図２ 図３ 紡織繊維 図５ 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の７第１初平成６年１月２０ 日

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. １．血液分画または全血から白血球を除去するためのフィルタ材料において． Ａ）少なくとも約１ｍｍの厚さと約０．０５乃至０．４ｇ／ｃｍ３のかさ密度を 有する形状保持性の交絡紡織繊維ウェブを含み，前記ウェブがｉ）互いに交絡し ，隣接する繊維間隙の間に空所がある素地を形成するように前記ウェブ中にはぼ 均等に配分された平均デニールが約０．０５乃至０．７５，平均長さが約３ｍｍ 乃至１５ｍｍの多数の紡織繊維と；ｉｉ）大部分が前記素地空所内に位置し，前 記血液の濾過中に前記ウェブからほとんど離脱しないように隣接する前記空所の 紡織繊維と交絡する多数の細い原繊維から成り，表面積が約５乃至６０ｍ２／ｇ の多数のポリマー材小繊維片から成り， 小繊維片と紡織繊維の重量比が約１：９９乃至４０：６０であることを特徴とす るフィルタ材料。
2. ２．小繊維片がウェブからほとんど離脱することなく前記フィルタ材が少なくと も２フィートの速度頭に相当する濾過血液の圧力降下に耐え得るように紡織繊維 を互いに交絡させ，かつ小繊維片を紡織繊維と交絡させたことを特徴とする請求 項１に記載のフィルタ材料。
3. ３．紡織繊維の少なくとも一部が低融点ポリマーから成る外被を有し，ウェブを ，前記ポリマーを少なくとも軟化させて少なくともある程度紡織繊維を互いにか つ小繊維片の原繊維と接着させるのに充分な温度で処理したことを特徴とする請 求項２に記載のフィルタ材料。
4. ４．紡織繊維の約１％乃至約３０％が前記外被を有することを特徴とする請求の 範囲第３項に記載のフィルタ材料。
5. ５．紡織繊維の約５％乃至約３０％が前記外被を有し，フィルタ材料がウェブか らの小繊維片の離脱をほとんど伴うことなく少なくとも５フィートの速度頭に相 当する濾過血液圧力降下に耐え得ることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ 材料。
6. ６．紡織繊維がポリエステル繊維，ナイロン繊維，オレフィン繊維，セルロース 繊維，天然繊維のいずれか一つまたは二つ以上から成ることを特徴とする請求項 １に記載のフィルタ材料。あるいはいかなる合成繊維のような例えばガラスやセ ラミックのような無機繊維を使用することもできる。
7. ７．紡織繊維が主としてポリエステル繊維から成ることを特徴とする請求項６に 記載のフィルタ材料。
8. ８．小繊維片がポリエステル繊維材料，アクリル繊維材料，ナイロン繊維材料， ポリオレフィン繊維材料及びセルロース繊維材料から成るグループから選択した 紡織繊維材料の断片であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ材料。
9. ９．断片が小繊維片を形成する紡織繊維材料が主としてセルロース繊維材料であ ること特徴とする請求項８に記載のフィルタ材料。
10. １０．セルロース繊維材料がセルロースアセテートであることを特徴とする請求 項９に記載のフィルタ材料。
11. １１．小繊維片が約１０００μ以下の長さ及び約０．１乃至５０μの幅を有する ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ材料。
12. １２．小繊維片が約５乃至５０μの長さ，約０．１乃至５μの幅及び約５乃至３ ０ｍ２／ｇの表面積を有することを特徴とする請求項１に記載のフィルタ材料。
13. １３．小繊維片の前記表面積が少なくとも１０ｍ２／ｇでありフィルタ材料の表 面積が少なくとも１．５ｍ２／ｇであることを特徴とする請求項１２に記載のフ ィルタ材料。
14. １４．ウェブの厚さが約１ｍｍ乃至１０ｍｍであることを特徴とする請求項１に 記載のフィルタ材料。
15. １５．ウェブのかさ密度が約０．０８乃至０．２ｇ／ｃｍ３であることを特徴と する請求項１に記載のフィルタ材料。
16. １６．紡織繊維のデニールが約０．１乃至０．６であることを特徴とする請求項 １に記載のフィルタ材料。
17. １７．紡織繊維の平均デニールが約０．２乃至０．５，平均長さが約５乃至１０ ｍｍであり，紡織繊維がポリエステル紡織繊維であることを特徴とする請求項１ に記載のフィルタ材料。
18. １８．小繊維片が約１０乃至３０ｍ２／ｇの表面積を有し，紡織繊維がポリエス テル繊維であり，小繊維片とポリエステル繊維の重量比が約３：９５乃至１５８ ５であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ材料。
19. １９．外被がポリオレフィン・ポリマーから成ることを特徴とする請求項３に記 載のフィルタ材料。
20. ２０．ウェブに１０％の短い非ステーブル繊維が含まれることを特徴とする請求 項１に記載のフィルタ材料。
21. ２１．界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ材料。
22. ２２．ヒト血液分画またはヒト全血から白血球を濾過によって除去する方法にお いて，請求項１に記載のフィルタ材料を通過させ，濾過された血液を回収するス テップから成ることを特徴とする方法。