JPH0785782B2 - 可撓性容器アセンブリーと磁気分離機の組合わせ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の背景】

本発明は、医学的用途に有用な可撓性容器アセンブリー
に関し、特に不均質混合物から特定の生物学的薬剤の選
択的磁性粒体分離を行うに際して使用される少なくとも
第一の可撓性容器を備える可撓性チューブセットに関す
る。 不均質混合物からの特定の生物学的薬剤の磁気分離は、
選択的に反応して特定の生物学的薬剤を粒体に結合させ
る生物学的に活性な化合物を伴う常磁性粒体と、不均質
混合物を接触させる工程を含む。典型的には、生物学的
に活性な化合物は抗体、すなわちモノクローナルまたは
ポリクローナル抗体であり、これらは特定の生物学的薬
剤、すなわち細胞、ウイルス、細菌、抗原またはその他
の抗体に選択的に結合するものである。 不均質混合物および磁性粒体が混合している容器を磁場
内に配置する。この磁場は粒体を容器内に保持する一
方、不均質混合物の残部を排除するものである。 医学的用途に利用された磁気分離についての更に詳細な
説明は米国特許第3,970,518号および第4,018,886号であ
って、Giaeverに対し許容されたもの、Yen他に対し特許
された第4,219,411号およびSauer他に対し特許された第
4,710,472号中に見出すことが出来る。多数の異なった
装置がこの磁気分離を行うために提案されて来た。この
種の装置の例はこれらの様々な特許文献中に開示されて
いる。 多数のこの種装置の欠点というのは、適用された磁場内
の不適切な粒体の捕捉によって生じた不均質混合物から
の常磁性粒体の不適当な回収である。磁場内に保持され
ていないそれらの粒体は不均質混合物によって自由に獲
得される。これは不均質混合物が患者に対して復帰され
るであろう場合に特に不利である、 この欠点を克服するために様々な装置が提唱されて来
た、たとえばそれはSauer他の特許中に開示される装置
である。この装置は容器に関して磁石の運動を考慮する
ものであり、これは磁場の影響に対して粒体の露出を増
加させるものである。この欠点を克服するために開発さ
れた他の装置は米国特許出願第397,067号中に開示され
ており、これは同出願第255,214号の部分継続出願であ
り、そして本願はその部分継続出願である。この磁気分
離機は常磁性粒体を捕捉するために２種類の異なったタ
イプの磁石を利用している。第一の磁石であって、混合
された不均質混合物および常磁性粒体がこれに対し暴露
されるものは比較的大きい磁場範囲を有している。これ
は容器容量について一層大きな浸透性を提供する。犠牲
となるのは得られる磁場の強さが減少することである。
第二の磁石はこの第一磁石から下流に位置しており、第
二磁石はより小さな磁場範囲を有しているが、より大き
な磁場強度を有している。第二磁石は第一磁石を逃れる
これら全ての常磁性粒体に作用する。これら磁石の配置
は常磁性粒体の捕捉を増加させる。 論述している特許出願中に開示された磁気分離機は略全
ての常磁性粒体の効率のよい捕捉を促進するけれども、
このポテンシャルを増加させることは有利であり、その
結果不均質化合物と共にいくらかの粒体が運ばれる可能
性を制限するものである。 磁場の吸引を促進すること。上記した出願中に開示され
た可撓性容器の配置は本発明の目的に関して適切であけ
れども、もし可撓性容器配置を、不均質混合物からの常
磁性粒体の分離に際して関連特許出願中に記載された磁
気分離機またはその他のタイプの磁気分離機を補助する
ようなものとして提供することが出来れば、その有利で
ある。

【発明の要旨】

本発明は不均質な生物学的混合物からの常磁性粒体の磁
気分離を行うために有用な可撓性容器配置に関するもの
である。特に、本発明の可撓性容器配置は入口および出
口を備える２個以上の可撓性容器を含んでおり、第一容
器の少なくとも１個の出口は流体路によって第二容器の
入口に連結されるものとする。 第一容器は横断面積約20平方インチ〜約50平方インチを
有していて、大容量の不均質混合物および常磁性流体を
保持する寸法とされている。第一可撓性容器の深さは約
1/4インチ〜約1/2インチの範囲に及んでいる。本願の目
的に関して「深さ」は第4B図中に「Ｃ」として示される
ように容器の横断面の距離であり、これは磁石上方の容
器を経由する流体流路の高さであることに注目すべきで
ある。この可撓性容器は比較的大きい磁場範囲を有する
磁石アセンブリー上方に配置されるべく設計されてい
る。 第二容器は比較的小さな磁場範囲を有する磁石アセンブ
リー上方に配置されるべく設計されている。これは容器
の深さを第一容器のそれと比較して相対的に小さくする
ことによって達成される。更に、第二容器は入口から出
口への流体の流量を制限するように、そしてまた容器内
の淀んだ流れの面積を最小としながら流体の流れを実質
的に薄層状かつ整然としたものとすることを保証するよ
うに設計されている。このことが容器を通過する常磁性
粒体の捕捉を強化するものである。 可撓性容器アセンブリーはまた、１個またはそれ以上の
可撓性容器であって、第二容器からの流体を多数の流路
によって受けるために第二容器に連結されているものを
優先的に包含している。 図面の簡単な説明 本発明は添付図面を参照することによって当業者には一
層良く理解され、またその効果が明かとなろう。添付図
面においては数種類の図中同様な参照数字は同様なエレ
メントを指称しており、ここにおいて： 第１図は磁気分離装置上の適所に位置する本発明の可撓
性容器アセンブリーを示す斜視図であり、 第２図は第一および第二容器を包含する一体的に形成さ
れた容器アセンブリーを示す上面図であり、 第３図は本発明の他の実施態様であって、ここにおいて
第一および第二容器は相互連結チューブによって互いに
連結されているものを示す上面図であり、 第4A−Ｂ図は本発明の第二可撓性容器を示す上面および
側面図であり、そして 第5A−Ｃ図は第二可撓性容器に連結された多くの形状の
受け容器を示す本発明の異なった実施態様を示す上面図
である。

【好ましい実施態様の説明】

本発明は医学的用途に関して有用な可撓性容器アセンブ
リーを指向する。本発明の可撓性容器アセンブリーは磁
気分離の領域において特別な適用性を有している。磁気
分離は不均質化合物から特定の生物学的物質を単離する
ために用いられる技法である。典型的に、このタイプの
技法は体液、たとえば血液から特定の細胞、ウイルス、
細菌または抗体を単離するために利用される。 磁気分離は常磁性粒体、たとえばNew York、Great Neck
のDynal Companyによって製造されるようなものを利用
する。これらの常磁性粒体の表面は化学的に処理されて
生物学的活性化合物を付着または結合させるものであ
る。生物学的活性化合物は特定の生物学的薬剤と反応
し、かつ結合するように機能する。代表的には、生物学
的活性化合物は抗体、すなわち特定の生物学的薬剤用の
モノクローナルまたはポリクローナル抗体である。 不均質混合物は容器内で常磁性粒体と混合される。生物
学的活性化合物と特定の生物学的薬剤との反応を保証す
るために充分な時間の満了後、磁場が容器内に導入され
る。これは通常容器を磁石を近接させて配置することに
より行われる。このようにして、常磁性粒体は磁場に向
かって引き寄せられ、そして容器の壁に沿って保持され
る。次いで、常磁性粒体および特定の生物学的薬剤はそ
の中に残留させながら不均質混合物の残部を容器から除
去する。 上記のように、研究者等は磁気分離機について数多くの
デザインを提案して来たが、これらの磁気分離機は磁場
に対する粒体の暴露を増加させ、その結果常磁性粒体捕
捉の確率を増加させるものである。本発明は容器のデザ
インを指向しており、それは粒体に対する磁気吸引力を
最大とするものである。 これは容器が少なくとも２個の分離しているが、無菌的
に連結された可撓性容器を包含するように設計すること
によって達成される。第一容器は不均質混合物と常磁性
粒体との混合物を収容するために充分な容積を提供する
ように設計されている。通常、不均質混合物と常磁性粒
体との混合はこの第一容器内で行われることになる。第
一容器は第一磁石または第一磁石の部分に近接して配置
されるが、この磁石は大きな磁場範囲を有している。 第一容器内の粒体の実質的な大部分は磁石に対し下方へ
引かれ、そして容器壁に寄り掛かって保持される。次い
で、混合物の残部は第一バッグの外へ引かれ、そして無
菌的にシールされた粒体路を経由して第二容器へ送り届
けられる。混合物が第一バッグを流出するとき、若干の
常磁性粒体もまた去り、そして第一バッグを流出するこ
とになる。 第二容器は二つの機能を促進するように設計されてい
る。第一の機能は第一磁石および第二磁石の表面を逃れ
たあらゆる逃亡常磁性粒体間の距離を減少させることで
ある。第二の機能は容器を横断する粒体の速度を減少さ
せることである。これらの二つの機能は協働して磁場に
対する常磁性粒体の最大の暴露を保証する。これに関し
て、第二容器は磁石に近接して配置される。この磁石は
第一容器に対して配置されるものと同一であってもよい
し、あるいは他のタイプの磁石であってもよい。 好ましい実施態様によれば、第二容器はそれがその上方
に設けられている磁石の作用と協働し、かつそれを高め
るように設計されている。この磁石は相対的に第一磁石
より小さい磁場範囲を有しているが、この範囲に沿って
より大きい磁場強度を有している。 いずれにせよ、第二容器を流通する粒体路の深さについ
ての制限が磁場に対する常磁性粒体の暴露を増加させ
る。更に、粒体の速度を制限するか、または減少させる
第二容器の設計は、常磁性粒体が磁場に対し暴露される
という残留時間を増加させる。これは更に、常磁性粒体
の可成りの部分の捕捉を高めるものである。 本発明の可撓性容器アセンブリーは各種の磁気分離装置
と共に使用することが出来るが、米国特許出願第397,06
7号中に記載され、かつクレームされた磁気分離機に対
し特定の関係をもって説明するものとする。尚、前記特
許出願は第255,214号の一部継続出願であり、そしてそ
れの本願は一部継続出願である。従って、磁気分離機の
全開示および可撓性折り畳み式容器の説明はここに参考
として引用するものとする。 可撓性容器アセンブリーはこれら二つの出願中では通常
の用語において記載されていることが特に言及されるべ
きである。本発明の可撓性容器アセンブリーはこの一般
に教示されたアセンブリーを超える改良を示す。従っ
て、これら二つの出願中で為された可撓性容器について
のそれらの具体的な記載は特にここに参考として引用す
るものとする。 第１図を参照すると、上記参考に引用した特許出願中に
記載されたような磁気分離装置であって、通常参照数字
10により表されるものを示す斜視図である。磁気分離機
10は下部ベーズ部材12を包含し、その頂上には上部ベー
ス部材14が置かれている。上部ベース部材14に形成され
るのは２個の容器（収容部）16および18である。これら
の容器（収容部）16および18は一般に４個の周辺面およ
び底面を有する長方形に形成されている。各容器（収容
部）16および18の上部は蝶着プレート24および26によっ
て境界が定められる。磁石アセンブリー（図示せず）は
各容器（収容部）16および18の底面内または上に配置さ
れている。磁石アセンブリーの一層充分な説明は上記の
参照特許出願中に見出すことが出来、この種の記載は特
にここに参考として引用するものとする。 各容器（収容部）16および18は通常20および22で表され
る可撓性容器またはバッグを受けるようにデザインされ
ている。可撓性容器20および22は本発明の可撓性容器ア
センブリーを含んで構成される。通常、２個の容器20お
よび22は28で示される可撓性チュービングにより連結さ
れている。可撓性チュービング28は容器（収容部）16お
よび18を相互連結するチャネル30内に据えられている。
可撓性容器20および22は１個またはそれ以上の入口およ
び出口（図示せず）を含んでいる。可撓性容器20の出口
は可撓性チュービング28を介して可撓性容器22の入口に
連結されて２個の可撓性容器20および22間の流体路を提
供する。 可撓性容器22はまた出口を備えており、これから他の可
撓性チュービング32が延びている。この可撓性チュービ
ングは上部ベース部材14中に形成されたスロット34内に
嵌合している。可撓性チュービング32はローラポンプア
センブリー36内に配置されており、そしてこれは可撓性
容器22を経由し、かつ可撓性チュービング32を介して可
撓性容器アセンブリーの外へ、可撓性容器20内に保持さ
れた流体を取り去るために使用される。 第１図には示されていないが、複数個の受け容器を可撓
性チュービング32に連結して、可撓性容器アセンブリー
を出て行く流体を受けてもよい。可撓性容器アセンブリ
ーは単一の一体片であってもよいし、あるいは１個以上
の取り外し可能なサブアセンブリーから形成されてもよ
い。一実施態様において、第２図に示されるように個々
の可撓性容器20および22は単一片から構成されるチュー
ビング28によって連結されている。他の実施態様におい
て、第３図に示されるように単一片から構成されるチュ
ービング28を２個のセグメント28′および28″に分割
し、これらは一般に38で示されるスパイクおよびスリッ
プアセンブリーを介して連結されるものとする。 既に述べたように、可撓性容器22の出口を１個以上の受
け容器に接続してもよい。第5A−Ｃ図に示されるよう
に、可撓性容器22の出口は２個の受けバッグ40および4
0′（第5A図）に、３個の受けバッグ40、40′および4
0″（第5B図）に、あるいは４個の受けバッグ40、4
0′、40″または40（第5C図）に連結されていてもよ
い。この連結は可撓性チュービング32であって、可撓性
容器22の出口から外へ延びており、42および44で示され
る１個以上の分路を備えたものを提供することによって
行われる。これらの分路42および44はＹ−コネクタ50に
よって可撓性チュービング32に連結される。各分路42お
よび44の対向端には、それぞれスパイク46および48が個
別の受けバッグ40に関して連結するために設けられてい
る。当業者には明かであろうように、付加的な分路を可
撓性チュービング32の端部に連結して、付加的な受けバ
ッグ40に対する連結を許容してもよい。 さて、第4Aおよび第4B図を参照して、第二可撓性容器を
より詳細に説明しよう。この第二可撓性容器22は、流体
路の深さを減少させ、分離機10の第二磁石を横切って流
れる流体の速度を減少させるように設計されている。流
体路の深さの減少は通常ここに参考として引用されてい
る文献中には0.02〜0.1インチと記載されている。一層
好ましい深さは約0.02インチ〜約0.04インチであり、そ
して更に一層好ましいのは0.03インチである。これらの
より好ましい深さは磁石流体の捕捉率を非常に増加させ
ることが判明した。 流路または第二可撓性容器を通過する流体速度の減少の
割合は、第二可撓性容器の横断面と関連して可撓性チュ
ービング32の横断面積を設計することにより制御するこ
とができる。この速度の減少の割合は、1/7〜1/3の範囲
であり、典型的には1/5である。これにより、可撓性チ
ュービング32を経由する流体の速度の上記割合で、流体
が第二可撓性容器22を介して流れることになる。 流体が可撓性容器22を経由して均一に流れることを保証
するのもまた臨界的である。これは入口に近接する可撓
性容器22がそれから離れて発散すると共に出口に近接す
るその部分が出口に向かって収束するようにすることに
よって達成される。特に、入口および出口に近接する可
撓性容器22を形成する壁はその入口および出口のセンタ
ーラインに対して約35゜〜約43゜、好ましくは39゜の角
度であるべきであり、これらの角度は第4A図においてそ
れぞれ「Ａ」および「Ｂ」によって示されている。この
角度の関係は可撓性容器22が如何なる淀んだ領域をも伴
わずに、一様に充填かつ空にするであろうことを保証す
る。 好ましい実施態様を説明したが、本発明の範囲から逸脱
することなく、それに対し様々な変形および置換を為し
得るものである。従って、本発明は例示よって説明され
たものであり、限定のために説明されたものではないこ
とが理解されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リン、ダニエル、アール. アメリカ合衆国、イリノイ州 60046、レ イク ヴィリア、エヌ．レイクショア ド ライブ、37162 (56)参考文献 国際公開90／04019（ＷＯ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラットフォームに固定された２個の磁石
   を有する磁気分離機と、 可撓性容器アセンブリーとを含んで構成され、 前記プラットフォームは、２組の対向する周辺側面およ
   び底面を有する２個の長方形容器（収容部）をもって形
   成され、 前記２個の磁石の一方はそれぞれの前記長方形容器（収
   容部）内に配置され、また前記２個の磁石の内の第一の
   ものは、前記２個の磁石の内の第二のものより大きい磁
   場範囲と共に小さい磁場強度を有しており、 前記可撓性容器アセンブリーは、 入口および出口を有する第一可撓性容器であって、その
   中に前記２個の磁石の内の前記第一のものが設けられて
   いる前記磁気分離機容器（収容部）内に配置されるよう
   に形成されているものと、 入口および出口を有する第二可撓性容器であって、前記
   入口は前記第一可撓性容器の出口と連結されており、前
   記第二可撓性容器は、前記２個の磁石内の前記第二のも
   のが配置されている前記磁気分離機容器（収容部）内に
   配置されるように形成されており、前記第二可撓性容器
   は、２組の対向する側面の間で流れる流体流の横断面の
   距離が0.02〜0.04インチの範囲となる側面を形成され、
   更に前記第二可撓性容器は、前記入口の中心軸に対し35
   ゜〜43゜の範囲内の角度を有して前記入口から発散する
   前記入口に近接した壁面を形成され、かつ前記出口の中
   心軸に対し35゜〜43゜の範囲内の角度を有して前記出口
   に向かって収束する前記出口に近接した壁面を形成され
   るものとを包含する、可撓性容器アセンブリーと磁気分
   離機の組合わせ装置。