JPH08512235A - 遠心分離に使用するためのバッグ・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 遠心分離用のバッグ・システムであって、外側の、本質的にリング形をした外バッグ（１）およびこのリングの中央部分から作り、好ましくはこのリングから取外し可能な、中央の内バッグ（２）、および上記バッグの内部の間の、一つまたはいくつかの連結チャンネルを含むシステム。この発明によれば、このバッグ・システムは、この外バッグを遠心分離のための位置に取付ける、堅い、円形中心部（１６）を有し、それで、この外バッグのリングを詰めて短縮することにより、上記バッグを中心部の周りに円錐形にする。内バッグはこの中心部の中の空洞（１７）内に配置され、この空洞は、この内バッグを液体で満たしたとき、上記バッグの半径方向の広がりは制限するが、軸方向の膨張は許容するように配置されている。この発明は、遠心分離によって軟膜画分の血小板懸濁液を得るための、および遠心分離によって骨髄懸濁液から骨髄細胞を回収するための、このバッグ・システムの使用方法にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】 遠心分離に使用するためのバッグ・システム この発明は、バッチ処理の遠心分離用を意図したバッグ・システムに関する。 更に詳しくは、この発明は、外側の、本質的にリング形をした外バッグおよびこ のリングの中央部分から作った内バッグ、並びにこれらバッグの内部間の、一つ 以上の連結チャンネルを含む種類のバッグ・システムに関する。 結合したバッグのシステムは、血液、血液生成物およびその他の生物学的流体 の遠心分離に使用する。分離すべき流体をこのシステムの第１バッグに供給し、 この流体を遠心分離機にかけ、二つ以上の画分に分離してから、これら画分の一 つ以上を付属するバッグに押し込む。遠心分離用には、特に丸くしたリング形の バッグが、この点で知られている。この種のバッグ・システムは、例えば国際特 許出願ＷＯ８７／０６８４４およびＷＯ８９／０２２７３に記載されている。こ れらの文書は、この種のバッグ・システムをプラスチックフィルムから製造する 方法も開示し、それは、フィルムを互いに重ねて置き、外側のリング形継ぎ目と 内側のリング形継ぎ目によって接合して、リング形の外バッグ、並びにこのリン グの中央部に板状の内バッグを作る。一緒にシールしたフィルム層の数に依って 、この内バッグに、互いに重なって出来た幾つかの室を得ることができる。この 内側継ぎ目には、適当にミシン目を設け、外バッグと内バッグを分離することが できる。 分離すべき流体を外バッグに供給し、遠心分離後、外部圧力を加え、ロータ中 心に最も近い画分を連結チャンネルを通して内バッグへ押し出す。もし、この内 バッグに複数の室があるなら、連結チャンネルの幾つかの異なる組合せがあり得 る。バッグがロータ内にあり、回転を受けている間に、このバッグに圧縮圧力を 加えるためには、異なる方法も知られている。 コストの観点からは、もし、外バッグの残りの中央部分から得たフィルム材で 、この内バッグを作れたら有利である。しかし、もし、内バッグに大容量を必要 としたら、これは外バッグの直径が大きいことを意味し、それは多くの用途で不 利 であり、大きな直径のロータで遠心分離することを要する。 この発明の目的は、内バッグの容量および外バッグの直径の選択に関して柔軟 性が増した、前述の種類の、改良されたバッグ・システムを提供することである 。 以下の説明で更に詳しく説明する、これやその他の目的および利点は、請求項 で定義するバッグ・システムによって達成できる。 それで、このバッグ・システムは、外側の、本質的にリング形をした外バッグ 、およびこのリングの中央部分から作り、好ましくはこのリングから取外し可能 な、内バッグ、並びにこれらのバッグの内部の間の、一つ以上の連結チャンネル を含む。この発明によれば、このバッグ・システムは、更に、この外バッグを遠 心分離のための位置に取付ける、堅い、円形中心部を含み、それで、リングを詰 めて短縮することにより、この外バッグをこの中心部の周りに円錐形にする。 この中心部は、内バッグを遠心分離の為に意図する位置に固定することは勿論 、このバッグ・システムの取扱いを容易にする仕事もする。この中心部には、内 空洞があり、その中に内バッグを配置し、内バッグを液体で満たしたとき、それ が半径方向の広がりは制限するが、軸方向の膨張は許容するようにする。この内 空洞の直径は、内バッグの直径より小さく、それでこの内バッグが空洞に押し込 まれ、その外周部が空洞の壁に沿って湾曲するようになる。この中心部は、本質 的に下方に開いた円筒形であるのが好ましい。 外バッグのリング短縮は、このリングの一部を寄せ集めて折り目にすることに よって達成できる。それによってバッグ内部のリング形の流体疎通が阻止される 。この折り目は、二つの重なるバッグ端ができ、勿論これらのバッグ端の間の材 料片は、空のままで、流体の流れは阻止されるように、このリング上に置くこと ができる。この外バッグは、切断して、出来た自由端をシールすることもできる 。すると、バッグの短縮は、これらの端を互いに重なるように引き寄せることに よって達成できる。このバッグは、２カ所で切断して、中間の材料部分を除去し 、それで出来た自由端を重なるまで、同様な方法で互いの方向に引っ張ることも できる。 外バッグの中の円形の流体疎通が阻止または遮断されるという事実によって、 遠心分離機が加速または減速するときのバッグの周りの流体の流れが妨げられ、 それが、この分離作業の開始を促進し、ロータが減速したときの沈殿層の詰まり を防ぐ。 ロータの分離室は、この短縮した外バッグの円錐形に適合している。分離が比 較的狭い円錐形の室の中で半径方向に起こるという事実のために、角度方向の分 離効果および迅速な分離が達成される。半径方向の分離経路は、特定の重い成分 が傾斜面に当たるすぐ前にあり、その面がその成分を円錐の底部に導く。 内バッグをロータの中央で真ん中に置くことと、半径方向の拡がりが制限され ることの組合せは、内バッグの中を占める流体が、限られた力の場に置かれるこ とを意味する。これは、粒子懸濁液、例えば骨髄懸濁液を回収するとき、粒子の 再沈降および好ましくない凝集体の形成が避けられる筈なので、特に重要である ことが分かっている。 この発明によるバッグ・システムは、骨髄懸濁液を遠心分離することにより骨 髄細胞を回収するためにも特に適している。 さて、添付の図面を参照して、この発明を更に詳しく説明する。 第１図は、この発明によるバッグ・システム用の外バッグおよび内バッグの実施 例を示す。 第２図は、この発明によるバッグ・システム用の外バッグおよび内バッグの、部 分的に異なる実施例を示す。 第３図は、この発明によるバッグ・システム用の堅い中心部を通る断面図を示す 。 第４図は、第３図による中心部を水平断面で示す。 第５図は、第３図および第４図による堅い中心部を備えたこの発明によるバッグ ・システムを通る断面図を示す。 第６図は、第５図によるバッグ・システムを水平断面で示す。 第７図は、遠心分離機のロータに取付けた、複式内バッグを備えるバッグ・シス テムの断面図を示す。 第８図は、上から見た遠心分離機のロータを示す。 第９図から第１１図は、血小板懸濁液の回収中のこの発明によるバッグ・システ ムの使用方法を模式的に示す。 それで、第１図は、外側の、本質的にリング形の、外バッグ１と、このリング の中央部から作られた、中央の、本質的に円形の、内バッグ２の実施例を示す。 これらのバッグの内部は、この外バッグの中のオリフィス４および内バッグの中 のオリフィス５を有する管３で連絡されている。この外バッグは、この外バッグ に流体を出し入れするための、追加の結合装置６を備える。オリフィス４は、外 バッグの半径方向に内方に向いたふくらみ７に配置されている。このロータの中 心に対して軽く濃い相が、分離後にこれに加わる圧力によって、この外バッグか ら押し付けられると、この出口孔の周りに渦が容易に起こり、次の相の部分が吸 い出されることがある。このオリフィス４を、外バッグの他の部分よりも半径方 向に更に内方に伸びるふくらみ上に配置し、ロータを、バッグのこの部分がこの ロータとロータカバーの間に高さ方向で比較的狭い隙間を形成するように作るこ とによって、このオリフィス４の周りの渦の形成を避けることができ、この軽い 相を、高品質、高収率で回収することができる。 この外バッグは、更に、この外バッグを堅い中心部に取付けるために、多数の 取付け手段、例えば鳩目８を備え、それについては、第４図ないし第７図を参照 して更に詳しく説明する。 これらのバッグは、２枚のプラスチックフィルムを互いに重ねて置き、外リン グ溶着部９および内リング溶着部１０で互いにシールして作る。後者の溶着部は 、それがこれらのバッグを互いから完全に分離するか、引き裂くことによって互 いから分離できるようにするかのどちらかになっている。 第２図は、この発明によるバッグの部分的に異なる実施例を示し、内リング溶 着部１０が外リング溶着部に関していくらか偏心して置かれている点で、第１図 を参照して説明して来たものと異なる。それで、この外バッグは、この外バッグ の中の管３のオリフィス４の領域で広い。この広い部分が、第１図による実施例 におけるふくらみ７と同じ機能を果たす。この外バッグの広い部分を、ロータと ロータカバーの間の狭い隙間に同様な方法で置く。これらの図面で、互いに対応 する詳細部は、同じ参照番号で示した。この外バッグのリング形を切り、その結 果できた自由端１１および１２は、閉ざされている。この切断は、例えば、溶接 によって行うことができ、それは同時に両端をシールする。図示の実施例では、 外バッグを、互いからある距離の二つのほぼ半径方向に向いた溶着部１３および １４で切断する。この中間材料片１５は、除去する。それで、この本質的にリン グ形をした外バッグは、内部流体が循環疎通することがない。 このバッグ・システムが占める直径を小さくし、同時にこれらのバッグの取扱 いと遠心分離のために意図する位置への固定を容易にするために、堅い円形中心 部１６を使用する。外バッグをこの中心部の外側に取付け、内バッグをこの中心 部の内側に、内スペース１７の中に取付ける。 それによって、このバッグ・システムを簡単に手づかみでロータから出し入れ できる。第３図および第４図は、下方に開いた円筒形のそのような中心部の実施 例を示す。第３図は、この中心部を通る断面図を示し、第４図は、この中心部を 水平断面で示す。この円筒は、その開放端に、円錐形の傾斜リム１８を備え、そ の中に外バッグの内縁が、この外バッグの留め鳩目８と協同する留め手段１９で 留められている。この円筒は、その内側に、外バッグと内バッグの間の連結管３ を固定するためのホルダ２０および２１があり、この中心部の上側からこの管に アクセスするための孔２２および２３を備え、このバッグ・システムをロータの 中に入れたとき、この管にクランプ弁または光センサ等を取付けられるようにす る。 第５図および第６図は、中心部を備えるバッグ・システム全部を、それぞれ、 断面図および平面図で示す。この内バッグ２は、中心部１６の内側に置き、この 中心部は、内バッグに流体を充填したとき、この内バッグの半径方向の展開は制 限するが、軸方向には膨張させるように備えられている。これらの図面で、中心 部は、第３図−第４図に従って円筒形で示す。この円筒は、直径がこの円筒に押 し込まれたバッグより小さく、それでその周辺部２５は、折り畳まれ、この円筒 の内面に寄り掛かっている。この内バッグを充填すると、それは、この円筒の中 で垂直方向に膨張する。この内バッグの周辺部の折り畳みは、その直径がこの中 心部１６より小さい結果であり、この内バッグが占めることができる最大体積の 中へ縁が入り込むだけであることが分かった。 この外バッグ１は、その内縁をリム１８に嵌めるためには、直径が過大である 。この中心部への取付けに関して、このリング形外バッグは、その一部を引き寄 せて折り目２４にし、このリングに重ねることによって縮める。それによって、 こ のリングの中の連続する流体の疎通はなくなる。このリングを溶接または類似す るもので切断する場合、このリングは、端を重なる関係に置くことによって縮め る。このリングの短縮で、このバッグは、折り重ねることなく円錐形をとり、こ の円筒１６上に同様に作られた円錐形に傾斜したリム１８上に容易に留めること ができる。このようにして、このバッグ・システムは、直径が小さくなり、この バッグがこの内バッグ２に望まれる容積に依る直径、即ちこの外バッグの中央部 で作られているにも拘わらず、小さな遠心分離機のロータに使うことができる。 第７図は、このシステムに適合した遠心分離機のロータ２６の中に置かれたバ ッグ・システムを通る断面を示す。この場合、このバッグ・システムの内バッグ は、上室２７と下室２８を備える。第８図は、上から見たこのロータを示す。２ ９は、このロータのベースを示し、３０は、そのカバーを示す。作動液用のチャ ンネル３１が、このロータ軸をロータのリング室３２まで通過し、そこでは膜３ ４によって、リング形の油圧室３３をこのリング室の他の部分から画定している 。外バッグを、このリング室の中に置き、そのふくらみ部７を、このロータのベ ースとそのカバーの間の隙間３５の中に配置する。外バッグのふくらみ７にオリ フィスを有する連結管３は、上の内バッグ室２７にオリフィスを有する枝管３６ と下の内バッグ室にオリフィスを有する枝管３７に分岐する。これらの枝管をク ランプ弁３８および３９の中に置き、それらをこの遠心分離機および／または、 この連結管３の中の相の境界面の変位を検出するホトセルのプログラム操作によ って制御する。この外バッグは、付加管６に結合し、その管をこのカセットの孔 ２２を通し、更にこのロータカバーの孔４０を通して引き上げる。この管は、こ の外容器に分離すべき流体を充填するために使い、従ってロータの外側からアク セスできる。外容器を充填してから、管を溶接はさみで閉じ、ロータカバーの溝 ４１の中に置く。 分岐した連結管３の代わりに、外バッグを、ＷＯ８９／０２２７３で説明した のと同様に、別の管および逆止弁を介して、内バッグの各室に結合することがで き、このバッグ・システムを、上記文書に記述したような洗浄作業のために使う 。 このように、この発明によるバッグ・システムは、血液およびその他の生物学 的流体の分離のために、およびそのような流体の異なる成分での処置と共に使う ことができる。複式内バッグおよび外バッグと内バッグ間の分岐した連結管を備 えたこのシステムは、三つの異なる画分に分離すべきときに使うことができる。 二つの画分は、各々、それぞれの内バッグ室へ導き、第３の画分は、外バッグに 残る。 この発明によるバッグ・システムは、分離した軟膜画分から血小板懸濁液を回 収することに特に適合し、それを第９図ないし第１１図に模式的に示す。軟膜は 、全血の遠心分離によって中間画分として回収する。多数、例えば六つの軟膜４ ２を管６を経て外バッグ１に移し、その後、この管６を切って、管溶接はさみで シールする（第９図）。この軟膜を遠心分離機にかけ、血小板の多い血漿４３と 残りの４４に分ける（第１０図）。この遠心分離は、血小板細胞からの遠心分離 を避けるために、確實に注意して行う。それで、外バッグに円錐形の角度が付い ていることと、直径が比較的小さいことが大きな利点である。その後、外バッグ に圧力が有効に加えられ、遠心分離の進行中に、血小板懸濁液が管３を経て内バ ッグ２へ押される（第１１図）。それによって、内バッグは、垂直方向には膨張 するが、半径方向の拡張は、この中心部によって固定される（図示せず）。 この血小板懸濁液は、ロータの中心に移され、半径方向に制限された領域内に 維持されるので、それが回収されるとすぐ、小さい遠心力を受けるだけである。 もし、この血小板懸濁液が、長く強い遠心力を受けると、好ましくない凝集体の 生成が起こり、血小板細胞を損失する。このようにして、血小板懸濁液の回収を 高品質、高収量で行うための特別の要件は、この発明によるバッグ・システムに よって満たされる。 この発明によるバッグ・システムが特に適した適用分野は、骨髄分離である。 骨髄分離は、大量の放射線治療を使うガン治療に関連して適用する。放射線治療 の前に患者から骨髄を取り出し、種々の分離および洗浄処置を経て、骨髄細胞を 隔離し、放射線治療後、それを再移入する。 骨髄細胞を隔離するための既知の手順は、以下の工程を含む： ａ） 骨髄懸濁液を三つの画分に遠心分離し、この中間画分である、軟膜を収 集すること； ｂ） 工程（ａ）からの軟膜画分を、もう一回、普通Ｆｉｃｏｌｌ（ファーマ シア・フアイン・ケミカルズＡＢの製品名）である分離液と収集した骨髄細胞を 含む中間画分に遠心分離する； ｃ） 再移入可能な骨髄細胞を回収するために、工程（ｂ）から収集した画分 を洗浄すること。 この発明によるバッグ・システムは、以下のようにして、そのような手順に使 うことができる： 工程（ａ）で、内バッグに複室を備えるバッグ・システムを使い、外バッグか ら内バッグへの分岐した、即ち第７図に示す種類の、連結導管を使う。この外バ ッグに１回分の骨髄懸濁液を供給し、それを遠心分離によって、血漿、軟膜（骨 髄細胞を含む）および残りの生成物に分離する。この外バッグに作用する圧力の 影響で、血漿画分は、その後、回転中に、第１内バッグの方へ押し付けられて、 その後所定量の軟膜が第２内バッグの方へ押し付けられ、残りの生成物は、この 外バッグの中に残される。 工程（ｂ）では、工程（ａ）と類似のバッグ・システムを使う。分離液（Ｆｉ ｃｏｌｌ）を外バッグに供給し、工程（ａ）からの軟膜画分の懸濁液を注意深く 加え、この分離液の上に層を作るようにする。混合しないように、遠心分離をゆ っくり始動する。これらの細胞の比重に依って、それらは、遠心分離中に分離液 を通って移動し、またはその上にとどまる。骨髄細胞は、この分離液の上の層で 濃縮される。この上澄み（血漿）は、その後、遠心分離の進行中に、第１内バッ グ室の中に押し込まれ、その後、分離液の上の最も近い層を成す中間画分（骨髄 細胞を含む）が、第２内バッグ室に押し込まれる。重い細胞材料は、外バッグに とどまる。 工程（ｃ）では、単室式内バッグ、即ち第５図を参照して説明した種類のバッ グ・システムを使うことができる。工程（ｂ）からの分離液の入った骨髄画分を 外バッグに移し、適当な洗浄液を供給する。遠心分離後、使用した洗浄液を内バ ッグに押し出す。次に、新しい洗浄液を、ロータカバーの外側からアクセスでき る管（第７図に示すような）を介して外バッグに供給し、必要に応じてこの洗浄 手続きを繰り返す。洗浄した骨髄細胞が外バッグの中に隔離される。 この発明によるバッグ・システムによって、値段の安い処理セットを得ること ができ、それで遠心分離の進行中に生物学的流体を、複雑で、高価で、無菌性上 不安全な回転継手を使うことなく、分離成分容器の中へ分離することができる。 既存の遠心分離機に適合できる小さな直径にも拘わらず、この内バッグに比較的 大量を集めることができる。従って、このバッグ・システムは、多くの異なる種 類の分離に使うことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 遠心分離に使うためのバッグ・システムであって、外側の、本質的にリ ング形をした外バッグ（１）；およびこのリングの中央部分から作り、好ましく はこのリングから取外し可能な、中央の内バッグ（２）；および上記バッグの内 部の間の、一つ以上の連結チャンネル（３，３６，３７）を含むシステムにおい て、この外バッグを遠心分離のための位置に取付ける、堅い、円形中心部（１６ ）を有し、それで、外バッグのリングを詰めて短縮することにより、上記バッグ を中心部の周りに円錐形にすることを特徴とするバッグ・システム。 ２． 請求項１によるバッグ・システムにおいて、外バッグが、リングを切断 し、出来た両端をシールすることによって作った、二つの自由端を有すること、 およびこのバッグを中心部の上に取付けるとき、上記自由端の一つを他に重ねて リングを短縮することを特徴とするシステム。 ３． 請求項２によるバッグ・システムにおいて、リングを２カ所で切断し、 中間の材料部分を除去することを特徴とするシステム。 ４． 請求項１によるバッグ・システムにおいて、外バッグを折り畳んで短縮 することを特徴とするシステム。 ５． 請求項１によるバッグ・システムにおいて、堅い中心部（１６）に、中 に内バッグを配置する空洞（１７）があり、その空洞が、この内バッグを液体で 満たしたとき、上記バッグの半径方向の広がりは制限するが、軸方向の膨張は許 容するように備えられていることを特徴とするシステム。 ６． 請求項１によるバッグ・システムにおいて、内バッグが、互いに重ねて 配設された二つ以上の区画室（２７，２８）を含み、それらの各が外バッグと、 別のまたは分岐したチャンネルを介して連絡していることを特徴とするシステム 。 ７． 遠心分離に使うためのバッグ・システムであって、外側の、本質的にリ ング形をした外バッグ（１）；およびこのリングの中央部分から作り、好ましく はこのリングから取外し可能な、中央の内バッグ（２）；および上記バッグの内 部の間の、一つ以上の連結チャンネル（３，３６，３７）を含むシステムにおい て、上記チャンネルの少なくとも一つが、外バッグの中に同心に配置された完全 な円によって内バッグが画定される実施例の内バッグの外縁に比べて、外バッグ の中心の近くの方向にずれた点で外バッグに結合されていることを特徴とするシ ステム。 ８． 請求項７によるバッグ・システムにおいて、外バッグが半径方向に内方 に向いた延長部（７）を有し、そこに連結チャンネル用の孔が位置することを特 徴とするシステム。 ９． 請求項７によるバッグ・システムにおいて、内バッグとして使う、外バ ッグの中央部が、この外バッグの片側が広いように、いくらか偏心して配置され ていること、および連結チャンネル用の孔（４）が上記広い側の内縁に位置する ことを特徴とするシステム。 １０． 請求項１ないし請求項９のいずれか一つによるバッグ・システムを、 軟膜画分の遠心分離によって血小板懸濁液を得るために使う使用方法。 １１． 請求項１ないし請求項９のいずれか一つによるバッグ・システムを、 骨髄懸濁液の遠心分離によって骨髄細胞を得るために使う使用方法。 １２． 請求項１１によるバッグ・システムの使用方法であって、この分離が ： ａ） 骨髄懸濁液を三つの画分に遠心分離し、この中間画分である、軟膜を収 集する工程； ｂ） 工程（ａ）からの軟膜画分を三つの画分に遠心分離し、骨髄を含む中間 画分を得る工程； ｃ） 工程（ｂ）から得た画分を洗浄する工程を含み、工程（ａ）および（ｂ ）において、複室式内バッグ（２）およびこの外バッグと内バッグの二つの室（ ２７，２８）との間の分岐した連結チャンネル（３，３６，３７）を有するバッ グ・システムを使うことを特徴とする使用方法。