JPH10185909A - 血液濾過ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 血液検体から血漿あるいは血清を安定し
て分離し、得られた血漿や血清がアナライザーに析出物
によるトラブルを惹き起こさない血液濾過ユニットを提
供する。 【解決手段】 上記課題は、血液濾過通路に血液の抗凝
固剤が配置されていることを特徴とする血液濾過ユニッ
トによって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は全血から血漿または
血清試料を調製する際に使用される血液濾過ユニットに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】血液中の構成成分例えば代謝産物、蛋白
質、脂質、電解質、酵素、抗原、抗体などの種類や濃度
の測定は通常全血を遠心分離して得られる血漿または血
清を検体として行われている。ところが、遠心分離は手
間と時間がかかる。特に少数の検体を急いで処理したい
ときや、現場検査などには、電気を動力とし、遠心分離
機を必要とする遠心法は不向きである。そこで、濾過に
より全血から血漿を分離する方法が検討されてきた。

【０００３】この濾過方法には、３〜６枚のガラス繊維
濾紙をカラムに充填し、カラムの一方から全血を注入
し、加圧や減圧を行なって他方から血漿や血清を得るい
くつかの方法が公知化されている（特公昭４４−１４６
７３号公報、特開平２−２０８５６５号公報、特開平４
−２０８８５６号公報、特公平５−５２４６３号公報
等）。

【０００４】しかし、全血から濾過により自動分析等に
よる測定に必要な量の血漿または血清を得る方法に関し
ては血糖など一部の項目を除いては、いまだ試行の段階
にあり、広く実用化されるに至っていない。

【０００５】そこで、本発明者らは先に、微量な血液で
あっても血漿や血清を効率よく分離しうる血液濾過ユニ
ットとして、濾材にガラス繊維濾紙と微多孔性膜を組み
合わせるとともに濾材の血漿出口側にシール部材を設け
て濾過材料の開口面積を狭めた血液濾過ユニットを完成
し、これを特許出願した（特願平８−７６９２号）。

【０００６】また、その吸引側に血漿受槽を設けたもの
も既に開発した（特願平８−９１６２１号）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、分離された
血漿は直ぐ分析されるとは限らず、種々の事情によりあ
る程度の時間放置されることがある。このような場合に
血漿中にフイブリンが析出して分析の際にアナライザー
の血漿吸引のノズルやピペットあるいは送液チューブに
付着して吸引や送液を阻害し、極端な場合には目詰まり
を起こして吸引できなくなってしまうことがあった。

【０００８】この対策として、血漿を遠心分離する方法
では、十分な時間（通常数時間）をかけて凝固を進行さ
せ最終的にフイブリンの析出のない血清成分のみを分け
取る方法がある。実際にはこのような時間放置すること
は手順から不便であるため、真空採血管中にはフイブリ
ンの析出を促進させる各種の分離促進剤が予め入れられ
ていて、一定時間（通常３０分以上）経過後に遠心分離
により血清を分離回収している。

【０００９】凝固促進剤を加えない場合には、数時間か
ら半日程度放置してからでないと、分離した血清からフ
イブリンが析出することがある。

【００１０】本発明の目的は、血液検体から血漿あるい
は血清を安定して分離し、得られた血漿や血清がアナラ
イザーに析出物によるトラブルを惹き起こさない血液濾
過ユニットを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題は、血液濾過通
路に血液の抗凝固剤が配置されていることを特徴とする
血液濾過ユニットによって達成される。

【００１２】また、上記血液濾過ユニットにおいて、抗
凝固剤が乾燥状態にあることによって、また、血液供給
口に血液の凝集塊阻止部材を取着することによってより
好ましく達成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】血液濾過ユニットは血液濾過材料
とこれを収容するホルダーからなる。

【００１４】血液濾過材料は種々のものが知られている
が、本発明の血液濾過ユニットにはガラス繊維と微多孔
性膜を組み合わせたものが好ましい。

【００１５】ガラス繊維濾紙は密度が０．０２〜０．５
程度、好ましくは０．０２〜０．３程度、特に好ましく
は０．０２〜０．２程度で、保留粒子径が０．８〜９μ
ｍ程度、特に１〜５μｍ程度のものが好ましい。ガラス
繊維の表面を、特開平２−２０８５６５号公報、同４−
２０８８５６号公報に記載された様な方法で、親水性高
分子で処理することによって濾過をより速やかに円滑に
行なうことができる。また、ガラス繊維の表面をレクチ
ンで処理することもできる。ガラス繊維濾紙は複数枚と
積層して用いることができる。

【００１６】表面を親水化されており血球分離能を有す
る微多孔性膜は、実質的に分析値に影響を与える程には
溶血することなく、全血から血球と血漿を特異的に分離
するものである。この微多孔性膜は孔径がガラス繊維濾
紙の保留粒子径より小さくかつ０．２μｍ以上、好まし
くは０．３〜５μｍ程度、より好ましくは０．５〜３μ
ｍ程度のものが適当である。また、空隙率は高いものが
好ましく、具体的には、空隙率が約４０％から約９５
％、好ましくは約５０％から約９５％、さらに好ましく
は約７０％から約９５％の範囲のものが適当である。微
多孔性膜の例としてはポリスルホン膜、弗素含有ポリマ
ー膜等がある。

【００１７】弗素含有ポリマーの微多孔性膜としては、
特表昭６３−５０１５９４号公報（ＷＯ ８７／０２２
６７)に記載のポリテトラフルオロエチレンのフィブリ
ル（微細繊維）からなる微多孔性のマトリックス膜（微
多孔性層）、Ｇｏｒｅ−Ｔｅｘ（Ｗ.Ｌ.Ｇｏｒｅ ａｎ
ｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製）、Ｚｉｔｅｘ（Ｎｏｒ
ｔｏｎ社製）、ポアフロン(住友電工社製）などがあ
る。その他に、ＵＳ ３２６８８７２(実施例３及び
４)、ＵＳ ３２６０４１３(実施例３及び４）、特開昭
５３−９２１９５(ＵＳ ４２０１５４８）等に記載のポ
リテトラフルオロエチレンの微多孔性膜、ＵＳ ３６４
９５０５に記載のポリビニリデンフルオリドの微多孔性
膜などがある。

【００１８】これらの弗素含有ポリマーの微多孔性膜の
作成に当たっては、１種もしくは２種以上の弗素含有ポ
リマーを混合しても良いし、弗素を含まない１種もしく
は２種以上のポリマーや繊維と混合し、製膜したもので
あつても良い。

【００１９】構造としては、延伸しないもの、１軸延伸
したもの、２軸延伸したもの、１層構成の非ラミネート
タイプ、２層構成のラミネートタイプ、例えば繊維等の
他の膜構造物にラミネートした膜等がある。

【００２０】フイブリル構造又は一軸延伸もしくは二軸
延伸した非ラミネートタイプの微多孔性膜は、延伸によ
り、空隙率が大きくかつ濾過長の短い微多孔膜が作られ
る。濾過長が短い微多孔膜では、血液中の有形成分（主
として赤血球）による目詰りが生じがたく、かつ血球と
血漿の分離に要する時間が短いので、定量分析精度が高
くなるという特徴がある。

【００２１】弗素含有ポリマーの微多孔性膜は特開昭５
７−６６３５９号公報(ＵＳ ４７８３３１５）に記載の
物理的活性化処理（好ましくはグロー放電処理又はコロ
ナ放電処理）を微多孔膜層の少なくとも片面に施すこと
により微多孔性膜の表面を親水化して、隣接する微多孔
性膜との部分接着に用いられる接着剤の接着力を強化す
ることができる。

【００２２】弗素含有ポリマーの微多孔性膜は、そのま
までは、表面張力が低く乾式分析要素の血球濾過層とし
て用いようとしても、水性液体試料ははじかれてしまっ
て、膜の表面や内部に拡散、浸透しないことは、周知の
事実である。本発明では、第１の手段として弗素含有ポ
リマーの微多孔性膜に親水性を付与し親水性を高める手
段として、弗素含有ポリマーの微多孔性膜の外部表面及
び内部の空隙の表面を実質的に親水化するに充分な量の
界面活性剤を弗素含有ポリマーの微多孔性膜に含浸させ
ることにより、前記の水性液体試料がはじかれる問題点
を解決した。

【００２３】水性液体試料がはじかれることなく膜の表
面や内部に拡散、浸透、移送されるに充分な親水性を弗
素含有ポリマーの微多孔性膜に付与するには、一般に、
弗素含有ポリマーの微多孔性膜の空隙体積の約０．０１
％から約１０％、好ましくは約０．１％から約５．０
％、更に好ましくは０．１％から１％の界面活性剤で微
多孔性膜の空隙の表面が被覆されることが必要である。
例えば、厚さが５０μｍの弗素含有ポリマーの微多孔性
膜の場合に、含浸される界面活性剤の量は、一般に０．
０５ｇ／ｍ²から２．５ｇ／ｍ²の範囲であることが好ま
しい。弗素含有ポリマーの微多孔性膜に界面活性剤を含
浸させる方法としては、界面活性剤の低沸点（沸点約５
０℃から約１２０℃の範囲が好ましい）の有機溶媒
（例、アルコール、エステル、ケトン）溶液に弗素含有
ポリマーの微多孔性膜を浸漬し、溶液を微多孔性膜の内
部空隙に実質的に充分に行きわたらせた後、微多孔性膜
を溶液から静かに引き上げ、風(温風が好ましい)を送り
乾燥させる方法が一般的である。

【００２４】弗素含有ポリマーの微多孔性膜を親水性化
処理に用いられる界面活性剤としては、非イオン性（ノ
ニオン性）、陰イオン性（アニオン性）、陽イオン性
（カチオン性）、両性いずれの界面活性剤をも用いるこ
とができる。

【００２５】これらの界面活性剤のうちでは、ノニオン
性界面活性剤が、赤血球を溶血させる作用が比較的低い
ので、全血を検体とするための多層分析要素においては
有利である。ノニオン性界面活性剤としては、アルキル
フェノキシポリエトキシエタノール、アルキルポリエー
テルアルコール、ポリエチレングリコールモノエステ
ル、ポリエチレングリコールジエステル、高級アルコー
ルエチレンオキシド付加物（縮合物）、多価アルコール
エステルエチレンオキシド付加物（縮合物）、高級脂肪
酸アルカノールアミドなどがある。

【００２６】ノニオン性界面活性剤の具体例として、次
のものがある。アルキルフェノキシポリエトキシエタノ
ールとしては、 イソオクチルフェノキシポリエトキシエタノール： （Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００：オキシエチレン単位平均
９〜１０含有） （Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−４５：オキシエチレン単位平均５
含有） ノニルフェノキシポリエトキシエタノール： (ＩＧＥＰＡＬ ＣＯ−６３０：オキシエチレン単位平均
９含有） (ＩＧＥＰＡＬ ＣＯ−７１０：オキシエチレン単位平均
１０〜１１含有） (ＬＥＮＥＸ６９８：オキシエチレン単位平均９含有）

【００２７】アルキルポリエーテルアルコールとして
は、 高級アルコール ポリオキシエチレンエーテル： （Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−６７：ＣＡ Ｒｅｇｉｓｔｒｙ Ｎ
ｏ．５９０３０−１５−８）

【００２８】弗素含有ポリマーの微多孔性膜は、その多
孔性空間に水不溶化した１種又は２種以上の水溶性高分
子を設けることによって親水化したものであってもよ
い。水溶性高分子の例として、酸素を含む炭化水素には
ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリ
エチレングリコール、メチルセルロース、エチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、窒素を含むものにはポリアクリルアミ
ド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアミン、ポリエ
チレンイミン、負電荷を有するものとしてポリアクリル
酸、ポリメタアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸など
をあげることが出来る。不溶化は熱処理、アセタール化
処理、エステル化処理、重クロム酸カリによる化学反
応、電離性放射線による架橋反応等によって行えばよ
い。詳細は、特公昭５６−２０９４号公報及び特公昭５
６−１６１８７号公報に開示されている。

【００２９】ポリスルホンの微多孔性膜は、ポリスルホ
ンをジオキサン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドンあるいはこれらの混合溶媒等に溶解して製膜原液
を作製し、これを支持体上に、又は直接凝固液中に流延
し洗浄、乾燥して行うことにより製造することができ
る。詳細は特開昭６２−２７００６号公報に開示されて
いる。ポリスルホンの微多孔性膜は、そのほか特開昭５
６−１２６４０号公報、特開昭５６−８６９４１号公
報、特開昭５６−１５４０５１号公報等のも開示されて
おり、それらも使用することができる。ポリスルホンの
微多孔性膜も弗素含有ポリマーと同様界面活性剤を含有
させ、あるいは水不溶化した水溶性高分子を設けること
によって親水化することができる。

【００３０】その他の非繊維微多孔性膜としては、特公
昭５３−２１６７７号、米国特許１,４２１,３４１号等
に記載されたセルロースエステル類、例えば、セルロー
スアセテート、セルロースアセテート／ブチレート、硝
酸セルロースからなるブラッシュポリマー膜が好まし
い。６−ナイロン、６，６−ナイロン等のポリアミド、
ポリエチレン、ポリプロピレン等の微多孔性膜でもよ
い。その他、特公昭５３−２１６７７号、特開昭５５−
９０８５９号等に記載された、ポリマー小粒子、ガラス
粒子、けい藻土等が親水性または非吸水性ポリマーで結
合された連続空隙をもつ多孔性膜も利用できる。

【００３１】非繊維微多孔性膜の有効孔径は０.２〜１
０μｍ、好ましくは０.３〜５μｍ、特に有効なのは
０．５〜３μｍである。本発明で非繊維微多孔性膜の有
効孔径は、ＡＳＴＭ Ｆ３１６−７０に準拠した限界泡
圧法(バブルポイント法）により測定した孔径で示す。
非繊維微多孔性膜が相分離法により作られたいわゆるブ
ラッシュ・ポリマーから成るメンブランフィルターであ
る場合、厚さ方向の液体通過経路は、膜の製造の際の自
由表面側（即ち光沢面）で最も狭くなっているのが普通
で、液体通過経路の断面を円に近似したときの孔径は、
自由表面の近くで最も小さくなっている。容積の通過経
路における厚さ方向に関する最小孔径は、さらにフィル
ターの面方向について分布を持っており、その最大値が
粒子に対する濾過性能を決定する。通常、それは限界泡
圧法で測定される。

【００３２】上に述べたように、相分離法により作られ
たいわゆるブラッシュ・ポリマーから成るメンブランフ
ィルターでは、厚さ方向の液体通過経路は膜の製造の際
の自由表面側（即ち光沢面）で最も狭くなっている。本
発明の分析素子の非繊維微多孔性膜としてこの種の膜を
用いる場合には、出口側を、メンブランフィルターの光
沢面とすることが好ましい。

【００３３】本発明で使用される血液濾過材料には、ガ
ラス繊維濾紙と微多孔性膜に加えて第３の濾過材料を追
加することができる。この第３の濾過材料の例として
は、濾紙、不織布、織物生地（例えば平織生地）、編物
生地（例えば、トリコット編）等、繊維質多孔性層を挙
げることができる。これらのうち織物、編物等が好まし
い。織物等は特開昭５７−６６３５９号に記載されたよ
うなグロー放電処理をしてもよい。この第３の濾過材料
はガラス繊維濾紙と微多孔性膜の中間に配置することが
好ましい。

【００３４】好ましい微多孔性膜はポリスルホン膜、酢
酸セルローズ膜等であり、特に好ましいのはポリスルホ
ン膜である。本発明の血液濾過材料においてはガラス繊
維濾紙が血液供給側に配置され、微多孔性膜が吸引側に
配置される。最も好ましい血液濾過材料は血液供給側か
らガラス繊維濾紙、セルロース濾紙、ポリスルホン膜を
この順に積層した積層体である。

【００３５】本発明で用いられる濾過材料は特開昭６２
−１３８７５６〜８号公報、特開平２−１０５０４３号
公報、特開平３−１６６５１号公報等に開示された方法
に従って各層を部分的に配置された接着剤で接着して一
体化することができる。

【００３６】本発明の濾過材料では、その表面のみで血
球をトラップする訳ではなく、ガラス繊維濾紙の厚さ方
向に浸透するに従って、初めは大きな血球成分、後には
小さな血球成分と徐々に空隙構造にからめ、厚さ方向に
全長にわたって血球を留め除去していく、いわゆる体積
濾過作用によるものと理解される。

【００３７】本方式により濾過し得る全血の量は、ガラ
ス繊維濾紙中に存在する空間体積と全血中の血球の体積
に大きく影響される。ガラス繊維濾紙の密度が高い（粒
子保持孔径が小さい）と赤血球がガラス繊維濾紙の表面
近傍にトラップされるので、表面からごく浅い領域でガ
ラス繊維濾紙中の空間が閉塞状態になってしまうことが
多い。従って、それ以上の濾過が進まず、結果として濾
過、回収し得る血漿量も少なくなる。この際、回収血漿
量を増やそうとして更に強い条件で加圧すると、血球の
破壊、すなわち溶血が起きてしまう。つまり表面濾過に
近いプロセスとなり、濾紙の空間体積利用効率は低い。

【００３８】これに対し、ガラス繊維濾紙の密度を低く
すると、血球は濾紙の深部（出口に近い領域）まで浸透
していき血漿が通過できる空間が増すので、濾紙全体の
空間体積が有効に利用され、回収される血漿の量も多く
なる。

【００３９】空間体積あるいは血漿濾過量に対応する指
標として、透水速度が有効である。透水速度は、入口と
出口をチューブに接続できるように絞った濾過ユニット
中に一定面積のガラス繊維濾紙を密閉保持し、一定量の
水を加えて一定圧力で加圧または減圧したときの、単位
面積あたりの濾過量を速度で表したものであり、ｍｌ／
ｓｅｃ等の単位を持つ。

【００４０】具体例としては、濾過ユニット中に直径２
０ｍｍのガラス繊維濾紙をセットし、その上に１００ｍ
ｌの注射筒をたてて６０ｍｌの水を入れて自然流下さ
せ、開始後１０秒と４０秒の間の３０秒間にガラス濾紙
中を通り抜けた水の量をもって透水量とし、これから単
位面積あたりの透水速度を算出する。

【００４１】血漿の濾過に特に適しているのは透水速度
が１．０〜１．３ｍｌ／ｓｅｃ程度のもので、例えば、
ワットマン社ＧＦ／Ｄ、東洋濾紙ＧＡ−１００、同ＧＡ
−２００等がある。さらに、市販のガラス繊維濾紙を熱
水中で再分散してナイロンネット上で再抄紙して低密度
濾紙（密度約０．０３）を作製することもでき、これは
良好な血漿濾過特性を示す。

【００４２】ガラス繊維濾紙の厚さは、回収すべき血漿
量とガラス繊維濾紙の密度（空隙率）及び面積から定め
られる。分析を乾式分析素子を用いて複数項目行なう場
合の血漿の必要量は１００〜５００μｌであり、ガラス
繊維濾紙の密度が０．０２〜０．２程度、面積が１〜５
ｃｍ²程度が実用的である。この場合ガラス繊維濾紙の
厚さは１〜１０ｍｍ程度、好ましくは２〜８ｍｍ程度、
より好ましくは４〜６ｍｍ程度である。このガラス繊維
濾紙は、例えば１〜１０枚程度、好ましくは２〜６枚程
度を積層して上記厚さとすることができる。

【００４３】微多孔性膜の厚さは５０〜５００μｍ程
度、特に１００〜２００μｍ程度でよく、通常は１枚の
微多孔性膜を用いればよい。しかしながら、必要により
複数枚を用いることもできる。

【００４４】ホルダーは血液濾過材料を収容するもので
あって、血液入口と濾過液出口が設けられているもので
ある。このホルダーは、一般に血液濾過材料を収容する
本体と、蓋体に分けた態様で作製される。通常は、いず
れにも少なくとも１個の開口が設けられていて、一方は
血液供給口として、場合により更に加圧口として、他方
は吸引口として、場合により更に濾過された血漿または
血清の排出口として使用される。濾過された血漿または
血清の排出口を別に設けることもできる。ホルダーが四
角形で蓋体を側面に設けた場合には血液供給口と吸引口
の両方を本体に設けることができる。

【００４５】血液濾過材料収納部の容積は、収納すべき
ろ過材料の乾燥状態および検体（全血）を吸収し膨潤し
た時の総体積より大きい必要がある。ろ過材料の総体積
に対して収納部の容積が小さいと、ろ過が効率良く進行
しなかったり、溶血を起こしたりする。収納部の容積の
ろ過材料の乾燥時の総体積に対する比率はろ過材料の膨
潤の程度にもよるが、通常１０１％〜２００％、好まし
くは１１０％〜１５０％、更に好ましくは１２０％〜１
４０％である。

【００４６】また、ろ過材料と収納部の壁面との間は密
着していることが必要であり、全血を吸引した時にろ過
材料を経由しない流路が出来ないように構成されている
必要があることは勿論である。

【００４７】ホルダーの吸引口側には濾過された血漿を
受ける血漿受槽を設けることができる。この受槽は、少
なくともホルダーの中心方向からアナライザーが血漿を
吸引できるようにすることがアナライザーの設計上好ま
しく、その結果、血漿の受槽への通路はホルダーの中心
を外して設けることになる。この通路を受槽の縁部近傍
に設けることによって成形がしやすくなり、また血漿の
粘度が低いときでも血漿が吸引ダクトに入るトラブルを
防ぐことができる。ヘマトクリット値の小さい血液の場
合は吸引により血漿が通路から噴出することがあるので
通路の出口には噴出を阻止する邪魔部材、例えば庇を形
成することが好ましい。血漿受槽の血漿受槽はアナライ
ザーの吸引ノズルが吸引しやすいよう底面を傾斜面、例
えば逆円錐状にするのがよい。また、回収血漿量はヘマ
トクリット値によってかなりバラツクのでオーバーフロ
ー構造を持つようにすることが好ましい。

【００４８】容積は１０μｌ〜２ｍｌ程度でよい。

【００４９】本発明になる濾過ユニットは、上記本体に
蓋体が取付けられると、これらの血液供給口と吸引口を
除いて全体が密閉構造になる。

【００５０】ホルダーの材料はプラスチックが好まし
い。例えば、汎用ポリスチレン、ハイインパクトポリス
チレン、メタアクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリエステル、ナイロン、ポリカーボネー
ト等の透明あるいは不透明の樹脂が用いられる。

【００５１】上記本体と蓋体の取付方法は、接着剤を用
いた接合、融着等如何なる手段によってもよい。この
際、上記本体と蓋体のいずれの周縁が内側に位置しても
よく、あるいは突き合わせ状態であってもよい。また、
上記本体と蓋体をネジ様の手段で組立分解ができる構造
とすることもできる。

【００５２】血液濾過材料の形状に特に制限はないが、
製造が容易なように、円形とすることが望ましい。この
際、円の直径をホルダー本体の内径よりやや大きめと
し、濾過材料の側面から血漿が漏れることを防ぐことが
できる。一方、四角形にすれば作製した血液濾過材料の
切断ロスがなくなるので好ましい。

【００５３】本発明においては、このような血液濾過ユ
ニットの血液濾過通路に血液の抗凝固剤を配置したこと
に特徴がある。

【００５４】抗凝固剤は血液からフイブリンが析出して
凝固するのを阻止するものであり、ヘパリン、アンモニ
ウム、ナトリウム、リチウム、カリウム、プラスミン、
ＥＤＴＡ、蓚酸ナトリウム等を用いることができる。特
に、ヘパリンはフイブリンの析出を阻止する能力が高く
好ましい。抗凝固剤の使用量は回収血漿の凝固の阻止に
必要な量であるので、回収血漿の量に依存するが、０．
０１〜１．０ユニット程度、好ましくは０．０５〜０．
５ユニット程度が適当である。

【００５５】血液濾過通路は血液濾過ユニットの血液入
口から濾過液出口までである。抗凝固剤はこの血液入口
から濾過液出口の何処に配置してもよいが、液流への影
響を少なくする点で血液濾過材料に含有させるか、血漿
受槽を設ける場合にはその内に配置しておくのが好まし
い。配置形態は抗凝固剤が保存中に変質しないよう乾燥
状態にしておくのがよい。配置方法は濾過時に血液又は
濾過液と接触して抗凝固剤がそれに含有されるようにな
ればよく、血液濾過材料の場合には、例えばその一層あ
るいは複数層に含浸させて乾燥すればよい。血漿受槽に
配置する場合には単にヘパリン等の抗凝固剤の水溶液の
１滴を受槽中で乾燥させれば良いが抗凝固剤の乾燥物を
飛散を防止するために水溶性高分子（例えばＰＶＡ、Ｐ
ＶＰ）のフィルムで包んで入れるとか、抗凝固剤を繊維
等に含浸させて乾燥し、これを血漿受槽に投入あるいは
固着しておいても良い。

【００５６】血液濾過ユニットの血液入口には血液の凝
集塊阻止部材を取着しておくことができる。この凝集塊
阻止部材は採液口を有するものであり、この採液口は例
えばネット、格子等の複数の液体通過口を有する部材で
形成されている。ネットや格子の各液体通過口（メッシ
ュ）は直径が１００μｍ〜５ｍｍ程度のものが適当であ
る。採液口は底面のみのほか側面下部にわたって設ける
ことも有効である。凝集塊阻止部材の例を図１０〜１２
に示す。

【００５７】図１０の凝集塊阻止部材５０は円筒形をし
ており、図１１に示すように先端開口に十字状にグリッ
ド５１が形成されている。

【００５８】図１２(イ)の凝集塊阻止部材５０は上下が
円板５２，５３でその間の周壁部がネット５４で形成さ
れている。上部円板５２の中央には円孔が形成されてそ
こに吸引チップ４０の先端が挿入されて熱融着により接
続されている。

【００５９】図１２(ロ)の凝集塊阻止部材５０は截頭円
錐筒５５の底面にネット５６が張られており、円錐筒５
５の上部開口に吸引チップ４０が挿入されて熱融着によ
り接続されている。

【００６０】凝集塊阻止部材の材質はホルダーの材料と
して列挙されたもののなかから選択することができる。

【００６１】本発明の血液濾過ユニットで濾過する血液
は抗凝固剤が添加されていないものを前提としている
が、予め抗凝固剤が添加されている血液と添加されてい
ない血液が混在しているものであってもよい。

【００６２】本発明の血液濾過ユニットの使用方法とし
ては、該ユニットのガラス繊維濾紙側の開口に血液を供
給し、反対側の開口から濾液である血漿または血清を採
取する。血液の供給量は血液濾過材料の体積の１．２〜
５倍程度、好ましくは２〜４倍程度が適当である。濾過
に際しては血液供給口側からの加圧あるいは反対側から
の減圧を行なって濾過を促進するのがよい。この加、減
圧手段はいずれもシリンジを利用する方法が簡便であ
る。シリンジのピストンを移動させる距離はピストンの
移動体積が濾過材料の体積の２〜５倍程度になるように
するのがよい。移動速度は１ｃｍ²当り１〜５００ｍｌ
／ｍｉｎ程 度、好ましくは２０〜１００ｍｌ／ｍｉｎ
程度が適当である。使用後の濾過ユニットは通常は使い
捨てとする。

【００６３】濾過で得た血漿や血清は常法に従って分析
が行なわれるが、本発明の濾過ユニットは特に乾式分析
素子を用いて複数項目を分析する場合に有効である。

【００６４】

【実施例】

[実施例１]図１〜６に示す血液濾過ユニットを作製し
た。この濾過ユニットは組み立てた状態の縦断面図であ
る図１に示すようにホルダー本体１０と蓋体２０からな
っている。

【００６５】ホルダー本体１０は全体が小径部を大径部
からなる２段の円筒形状をしており、上部が血漿受槽１
２と吸引側への接続部に、下部が血液濾過材料３０の収
容室１１になっている。収容室１１を形成する下部の内
径は１９．５ｍｍであり、深さは１０ｍｍである。その
うち３ｍｍの高さで蓋体上部が挿入されるので収容室１
１の高さは７ｍｍになる。ホルダー本体１０の下端は蓋
体２０と接続するためのフランジ１３が外方に形成され
ている。また、収容室１１の天面の図１の左端やや内方
寄りには血漿通路１４の入口が設けられ、天面は該入口
に向かって傾斜する浅い逆ロート状に形成されている。
天面周縁部と血漿入口の間の高低差は１ｍｍである。図
３に示すように天面には、血液濾過材料の密着を阻止す
る１２個の突起１５が略等間隔に形成されている。各突
起１５は短柱状で上端が同一平面に位置する高さに切り
揃えられ、各上端周縁は斜めに削取されている。

【００６６】血漿通路１４の出口上部は半分に庇１６が
設けられこの庇の下面が円弧状に形成されていて流出す
る血漿の上方への噴出を阻止している。血漿受槽１２は
円筒状のホルダー本体１に２枚の側壁１７を血漿通路出
口をはさんで平行に設けて少量の血漿でも充分な液深が
得られるようにしている。ホルダー本体１０の上端は開
放されており、これがアナライザー（図示されていな
い。）に接続されて吸引口１８となる。吸引口１８の周
縁部は接続後の液密性を確実なものにするため丸められ
ている。

【００６７】蓋体２０は中央の浅いロート状円板部２１
とその外周に形成された短管２２とその下端外周に外方
に向かって形成されたフランジ２３と円板部２１の中心
から下方に延出するノズル状血液供給口２４からなって
いる。円板部２１の直径は１７ｍｍ、そのロート状部上
下の高低差１ｍｍ、短管部２２の高さは４．５ｍｍ、フ
ランジ２３の外径が２８ｍｍである。円板部２１の短管
部２２への接続位置を短管部２２の上縁より１ｍｍ下と
してその上部の突縁を血液濾過材料３の下面を蓋体のロ
ート状円板部２１上面から隔離させて空間２５を形成す
るスペーサー２６として機能させている。フランジ２３
の上面すなわちホルダー本体１０のフランジ１３と合わ
さる面にはリブ２７が形成されている。このリブ２７は
上下のフランジ１３、２３を超音波で融着接合する際に
超音波エネルギーを集め接着部の液密性を充分確保でき
るようにしたものである。

【００６８】上記の血液濾過材料収容室１１に直径１
９．７ｍｍの円板状に打ち抜いたガラス繊維濾紙（ワッ
トマンＧＦ／０）６枚を重ねて収納した。約８０ｇの力
で濾紙を収容室１１の底に圧入した。更にその上にポリ
スルホン製多孔質膜（富士写真フイルム製）をのせた。
各濾過膜は相互に軽く接触している程度でよい。

【００６９】こうして血液濾過ユニットを完成した。

【００７０】この血液濾過ユニットは図７〜８に示すよ
うな吸引チップ４０を血液供給口２４に装着して使用さ
れる。この吸引チップ４０は細長な截頭円錐筒状をして
おり途中で段部４１を設けて径を細くしている。基端側
の大径部４２外周面には軸方向に６本のリブ４３が形成
されている。吸引チップ４０の先端の開口が吸引口４４
になっている男子健常者から注射器により静脈血を採集
し、抗凝固剤を含まない試験管に３ｍｌづつ分注した。
採血後約１５分してから以下の手順により血液を濾過し
た。前記で作製した血液濾過ユニットの血漿受槽中にヘ
パリン５μｌ（０．１ユニット）を滴下してから、吸引
チップを装着し血液濾過を行った。

【００７１】その結果、ヘマトクリット値（Ｈｃｔ）４
２％の血液２ｍｌからおよそ３２０μｌの血清が分離で
きた。このものを室温にて１晩放置したが流動性を保っ
ており、フイブリンの析出も観察されなかった。

【００７２】[実施例２]ヘパリンに代えて０．１ユニッ
トのプラスミンを用いて同様の実験を行った。１日放置
しても凝固やフイブリンの析出は起こらなかった。

【００７３】[比較例１]血漿受槽にヘパリンを加えてい
ない他は実施例１と同じ構成の濾過ユニットを用いて、
同じ条件で血液を吸引濾過した。およそ３１０μｌの血
漿が分離し血漿受槽にたまった。室温におよそ３０分放
置してから様子を観察したところ凝固が進行し、流動性
がなくなっていた。さらに１時間放置したところ、フイ
ブリンの析出から観察され、凝固はさらに進行してい
た。

【００７４】[実施例３]実施例１と同様にして作製した
血液濾過ユニットにおいて、血液供給口から最も離れた
位置にあるガラス繊維濾過に５μｌ（０．１ユニット）
のヘパリンを滴下し、室温にて乾燥したものを用いて、
但し、血漿受槽中にはヘパリンを入れないで実施例１と
同様の実験を行った。

【００７５】その結果、およそ３５０μｌの良質の血漿
が得られた。

【００７６】一日放置したがフイブリンの析出はなかっ
た。

【００７７】[実施例４]実施例３と同様の実験において
血漿受槽にヘパリン５μｌを塗布し、乾燥したものを用
いて実験し、実施例３と同様の結果を得た。

【００７８】[実施例５]実施例１と同様の実験におい
て、予め１０μｌ／ｃｍ²のヘパリンを含浸し、乾燥さ
せたポリスルホン多孔質膜を用いて作製した濾過ユニッ
トを用いて血液分離を行った。実施例１と同様、凝固や
フイブリンの析出のない血漿が得られた。

【００７９】[実施例６]抗凝固剤や凝固促進剤、分離促
進剤を含まない１０ｍｌ用の真空採血管（内径１０ｍ
ｍ，テルモ社製）を用いて、男子健常者から静脈血１０
ｍｌを採血し、２．５ｍｌづつプレーンサンプルチュー
ブに分注した。５時間放置してから以下の実験を行っ
た。サンプルチューブの内径は７ｍｍであった。凝集塊
阻止部材として図１０〜１１に示す。先端部に太さ１ｍ
ｍの＋（プラス）型のグリッドを有する外径８ｍｍ、内
径６ｍｍのプラスチック製円筒を用いた。これを血液の
中に浸漬し、血液凝集塊を排除しつつ実施例３と同様の
血液濾過ユニットを用いて血液濾過を行った。

【００８０】血液凝集塊はグリッド付のプラスチック円
筒により排除され、良好な吸引濾過が行なわれた。

【００８１】[比較例２]実施例６において、凝集塊阻止
部材を用いない他は全ての操作を同じにして、吸引濾過
を行なった。吸引開始後１〜２秒で血液凝集塊が吸引ノ
ズルを詰まらせてしまい、血液の吸引ができなくなって
しまった。

【００８２】[実施例７]実施例６の凝集塊阻止部材に代
えて各液体通過口が０．５ｍｍ×０．５ｍｍであるポリ
エチレン製の網を直径９．５ｍｍの円板状に打ち抜いて
プラスチック製円錐筒に固定した図１２(ロ)に示す凝集
塊阻止部材を用いて実施例６と同様の実験を行ない良好
な結果を得た。

【００８３】[実施例８]実施例６と同様の実験において
１ｍｍ×１ｍｍのネットを図１２(イ)のように血液吸収
ノズルの先端にまきつけたものを用いて同様の結果を得
た。

【００８４】

【発明の効果】本発明の血液濾過ユニットを用いること
により、血液検体から血漿や血清を安定して分離するこ
とができ、その後の分析においても析出物によるトラブ
ルをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である血液濾過ユニットを
組み立てた状態の縦断面図である。

【図２】 同上平面図である。

【図３】 上記血液濾過ユニットのホルダー本体の底面
図である。

【図４】 突起の形状を示す拡大部分断面図である。

【図５】 図１と直角に切断して血漿通路側を見たホル
ダー本体上部の縦断面図である。

【図６】 蓋体のフランジ部分の形状を示す拡大部分断
面図である。

【図７】 本発明の実施例である血液濾過ユニットに使
用される吸引チップの側面図である。

【図８】 同上平面図である。

【図９】 上記血液濾過ユニットに吸引チップを装着し
た状態の縦断面図である。

【図１０】 上記吸引チップにさらに凝集塊阻止部材の
一例を装着した状態の部分縦断面図である。

【図１１】 この凝集塊阻止部材の底面図である。

【図１２】 凝集塊阻止部材の別の例を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１０…ホルダー本体 １１…血液濾過材料収容室 １２…血漿受槽 １３…フランジ １４…血漿通路 １５…突起（密着阻止手段） １６…庇 １７…側壁 １８…吸引口 ２０…蓋体 ２１…円板部 ２２…短管部 ２３…フランジ ２４…血液供給口 ２５…空間 ２６…スペーサー ２７…リブ ３０…血液濾過材料 ４０…吸引チップ ４１…段部 ４２…大径部 ４３…リブ ４４…吸引口 ５０…凝集塊阻止部材 ５１…グリッド ５２…円板 ５３…円板 ５４…ネット ５５…截頭円錐筒 ５６…ネット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 血液濾過通路に血液の抗凝固剤が配置さ
   れていることを特徴とする血液濾過ユニット
2. 【請求項２】 抗凝固剤が乾燥状態にある請求項１記載
   の血液濾過ユニット
3. 【請求項３】 ユニットの血液入口側に血液の凝集塊阻
   止部材が取着されている請求項１記載の血液濾過ユニッ
   ト