JPH11295302A - 血清または血漿採取具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、大量生産に適する血清
または血漿採取具を提供することにある。 【解決手段】 上記課題は、採血した血液を入れる容器
と、該血液を濾過する血液濾過ユニットよりなり、血液
濾過終了時に血液濾過ユニットの血液入口側を閉止する
手段が設けられていることを特徴とする血清または血漿
採取具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器具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
より全血から血漿や血清を分離する方法が検討されてき
た。

【０００３】この濾過方法には、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４４−１４６７３号公報、
特開平２−２０８５６５号公報、特開平４−２０８８５
６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
した（特開平９−１９６９１１号公報）。

【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（特開平９−２７６６３１号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の血漿受槽を設け
た血液濾過ユニットは構造が複雑で射出形成の際に精密
な制御が必要で、生産性が良くなかった。

【０００８】血液濾過ユニットに濾過液である血漿や血
清の受槽を設ける場合、アナライザーの吸引ノズルが受
槽の中央部から吸引するようにすることがアナライザー
の構造上好ましく、そのため血液濾過層を出た濾過液は
受槽の周辺部から受槽に入るように通路を設けることに
なる。ところが、このような構造にすると構造が複雑で
射出成形性が難しくなりやすい。

【０００９】本発明の目的は、構造が簡単で、大量生産
に適する、血清または血漿採取具を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するべく鋭意検討の結果、血液濾過終了時に血液濾過ユ
ニットの血液入口側を閉止する手段を設けることによっ
て上記目的を達成することができた。

【００１１】すなわち、本発明は、採血した血液を入れ
る容器と、該血液を濾過する血液濾過ユニットよりな
り、血液濾過終了時に血液濾過ユニットの血液入口側を
閉止する手段が設けられていることを特徴とする血清ま
たは血漿採取具に関するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】血液濾過ユニットは、血液濾過材
料が収容され、血液入口と濾過液出口を有するものであ
る。

【００１３】血液濾過材料の種類は問わないが、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い
わゆる表面濾過材料ではなく、ガラス繊維濾紙等の厚さ
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
積濾過材料によるものが使用される。好ましいものはガ
ラス繊維濾過、微多孔性膜等であり、ガラス繊維濾紙と
微多孔性膜を組み合わせたものが特に好ましい。

【００１４】ガラス繊維濾紙は密度が０．０５〜０．５
程度、好ましくは０.０７〜０.３５程度、特に好ましく
は０．０９〜０．２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。

【００１５】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。

【００１６】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。最も好ましい材料は血液供給側からガラス
繊維濾紙、ポリスルホン膜をこの順に積層した積層体で
ある。

【００１７】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。

【００１８】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、回収し得る血清量も少なくなる。この際、回収血清
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。

【００１９】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
していき血清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、回収される血清の量も多く
なる。

【００２０】空間体積あるいは血清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。

【００２１】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。

【００２２】血清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。

【００２３】ガラス繊維濾紙の厚さは、回収すべき血清
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０．０７〜０．２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程度で
ある。このガラス繊維濾紙は複数枚、例えば２〜１０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。

【００２４】微多孔性膜の厚さは０．０５〜０．５ｍｍ
程度、特に０．１〜０．３ｍｍ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。

【００２５】血液濾過材料はホルダーに入れられる。こ
のホルダーには血液入口と濾過液出口が設けられ、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、一方は血液入口として、他方は濾過
液出口として、場合により更に吸引口として使用され
る。吸引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入口と濾過液出口
の両方を本体に設けることができる。

【００２６】血液濾過材料収納部の容積は、収納すべき
濾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。濾過材料の総体積
に対して収納部の容積が小さいと、濾過が効率良く進行
しなかったり、溶血を起こしたりする。収納部の容積の
濾過材料の乾燥時の総体積に対する比率は濾過材料の膨
潤の程度にもよるが、通常１０１％〜４００％、好まし
くは１１０％〜１５０％、更に好ましくは１２０％〜１
４０％である。具体的には血漿や血清の必要量との関係
で定まるが０．５〜２．５ｍｌ程度、通常０．６〜２．
２ｍｌ程度である。

【００２７】また、濾過材料と収納部の壁面との間は、
全血を吸引した時に濾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。
但し、微多孔性膜で止めうる程度の血球が漏れてきても
支障はない。

【００２８】血液を吸引するノズルはホルダーの血液入
口に接続される。このノズルはホルダーと同体であって
も別体であってもよい。別体の場合、ホルダー本体に固
着して接続部が密閉構造になっていればよく、接続手段
は接着、融着、螺着、嵌着、ネジ止等いかなる手段であ
ってもよい。

【００２９】濾過ユニットは、上記本体に蓋体が取付け
られると、これらの血液入口と吸引口としても使用され
る濾過液出口を除いて全体が密閉構造になる。

【００３０】ホルダーの材料はプラスチックが好まし
い。例えば、ポリ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。

【００３１】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等の手段で組立分解ができる構造
とすることもできる。

【００３２】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。

【００３３】採血した血液を入れる容器は本発明の目的
に適合する形状のものであればよいが、例えば市販の真
空採血管等に必要な加工または改造を施したものでよ
い。

【００３４】本発明は、このような採血した血液を入れ
る容器と血液濾過ユニットよりなる血清または血漿採取
具において、血液濾過終了時に血液濾過ユニットの血液
入口側を閉止する手段を設けたことを特徴としている。

【００３５】この手段の１つとして血液を入れる容器の
密閉がある。これには２つの要件が必要である。その１
つは血液を入れる容器の密閉のためにはこの容器と血液
濾過ユニットの間の接続部も密閉構造でなければならな
いことである。これがなければ容器を密閉したことにな
らない。もう１つは血液濾過を行っている間は外部と流
通しうる状態になければならないことである。それによ
って、容器外から空気等の流体を加えて容器内を加圧
し、あるいは血液濾過ユニットの濾過液出口側から吸引
する際に、空気等が流入して血液濾過を円滑に行わせる
ことができる。後者の例外として、容器内に所定量の空
気等を加えて加圧状態にしておきあるいは気体発生手段
を予め容器内に設けるとができる。

【００３６】容器の密閉手段としては、容器の開口にシ
ールシートを貼着するとか、容器の開口を栓で密閉する
などがある。容器と血液濾過ユニットを一体構造にして
おいてもよい。

【００３７】血液濾過時に外部と流通しうる状態にする
には、例えば栓体として容器内に連通する管を取着する
方法がある。その場合、管の閉止手段としては、この管
にコックを取付けておいてこれを閉じるとか、管の開口
端にゴム栓を差込むとかシール材を貼着する等がある。
このような管を図６に示すように濾過ユニットの本体下
部に一体に設けてもよい。栓体にゴム栓のような弾性体
を用い、それに注射針を挿通して外部と流通状態とする
ことができる。注射針を引抜けばあるいは外部開口端を
閉止すれば外部との流通を断つことができる。

【００３８】血液濾過終了時に血液濾過ユニットの血液
入口側を閉止する他の手段として血液入口に栓を装着す
る方法がある。その場合、栓を容器の底に形成あるいは
取着しておき、血液濾過後血液濾過ユニットを下に押し
付けて栓体を装着すればよい。

【００３９】本発明の血清または血漿採取具の使用方法
としては、容器に血液を入れてから血液濾過ユニットを
取付け、あるいは血液濾過ユニットが取付けられている
容器に血液を注入し、血液濾過を行う。血液濾過は加
圧、減圧のいずれで行ってもよい。血液濾過終了後は血
液濾過ユニットの血液入口側を閉止する。これによっ
て、濾過された血清や血漿を逆流させないで血液濾過材
料上の空間に保持し、そのままアナライザーの吸引ノズ
ルで吸引することができる。

【００４０】

【実施例】実施例１ 図５に示す血液濾過ユニットを作製した。

【００４１】この血液濾過ユニットは、図５に示すよう
に、血液濾過材料とこれを収容するホルダーからなり、
このホルダー１は、ホルダー本体１０と、その上部に密
着固定された蓋体２０とからなっている。

【００４２】このホルダー本体１０はハイインパクトポ
リスチレン樹脂で形成されたもので、血液濾過材料を構
成するガラス繊維濾紙３０を収容するガラス繊維濾紙収
納室１１が形成されるとともに、このガラス繊維濾紙収
納室１１の上部において、血液濾過材料を構成する微多
孔性膜としてのポリスルホン多孔性膜４０を収容する微
多孔性膜収納室１２が形成されている。この微多孔性膜
収納室１２は、下端においてガラス繊維濾紙収納室１１
より大きい径の段部１９が形成されており、この段部１
９にポリスルホン多孔性膜４０が載置された状態で収容
される。また、この段部１９の外周縁から、上方に斜め
に立ち上がった傾斜部１３が形成されており、傾斜部１
３の上縁から外方にフランジ１４が形成されている。

【００４３】一方、ホルダー本体１０の底部には、周縁
よりやや内側にガラス繊維濾紙載置部１５を設けてそこ
から浅いロート状円板部１６が連接され、このロート状
円板部１６の中心から下方にノズル状血液入口１７が延
設されている。このノズル状血液入口１７には、血液濾
過の際、吸引ノズル（図示せず）が装着される。上記ガ
ラス繊維濾紙載置部１５は、ガラス繊維濾紙３０の下面
をホルダー本体１０のロート状円板部１６から隔離させ
て空間１８を形成するスぺーサとしても機能している。

【００４４】蓋体２０は逆ロート状をしており、その中
央に血液濾過の際の吸引と、濾過液分析の際のアナライ
ザーの吸引ノズル（図示されていない。）を進入させる
ための開口２１が設けられている。また、周縁部にはホ
ルダー本体のフランジ１４に溶接するためのフランジ２
２が形成されている。

【００４５】なお、以上のような血液濾過ユニットにお
いて、ガラス繊維濾紙収納室１１の直径は２０．１ｍ
ｍ、同深さ５．９ｍｍ、微多孔性膜収納室１２の下端に
おける直径２３．０ｍｍ、同上端における直径２２．５
ｍｍ、同深さ２．１０ｍｍ、ガラス繊維濾紙４１の直径
２０．０ｍｍ、同厚さ０．９１ｍｍのものを６枚、ポリ
スルホン多孔性膜４２の直径２０．９ｍｍ、同厚さ１５
０μｍである。

【００４６】この血液濾過ユニットは吸引ノズル５０を
ノズル状血液入口１７に装着して使用される。この吸引
ノズル５０は先細の細管よりなっており、血液入口１７
に嵌入される基端部は段差をもって大径部となってい
る。この吸引ノズル５０はポリプロピレン樹脂でできて
いる。

【００４７】この血液濾過ユニットを図１に示すように
真空採血管６０に入れる。真空採血管６０はポリエチレ
ンテレフタレート製であり、底面には吸引ノズル５０の
先端開口に嵌込んで密閉するポリエチレンテレフタレー
ト製の栓６１が貼着されている。

【００４８】真空採血管６０に採血した血液を入れ、開
口２１に吸引具（図示されていない。）を装着して血液
濾過を行う。血液は吸引具による減圧で吸引ノズル５０
内を上昇し、血液濾過材料３０、４０を通過してその際
血球（血清の場合にはフィブリン等も）濾別される。濾
過された血漿や血清はポリスルホン多孔性膜４０と蓋体
２０との間の空間に溜まる。所定量の血漿や血清がこの
空間に溜ったら血液濾過ユニットを押し下げて吸引ノズ
ル５０の先端を真空採血管６０の底部に貼着されている
栓６１に嵌入する（図１の状態）。

【００４９】次いで、吸引具を開口２１から取外し、該
開口２１にアナライザーの吸引ノズルを挿入して必要量
の血漿あるいは血清を採取して分析に供する。

【００５０】本発明の別の実施例を図２〜４に示す。

【００５１】図２の例は真空採血管６０の開口をゴム栓
６２で閉止した例である。このゴム栓６２は予め吸引ノ
ズル５０に嵌め込んでおいて、血液濾過終了時に真空採
血管６０の開口に押し込んで装着する。

【００５２】図３の例は真空採血管６０の開口をシール
用シート６３で密閉したものである。血液濾過の際には
中空の針６４を挿通して外部と連通させ、濾過終了時に
はこの針６４の外部開口を閉止する。

【００５３】図４の例は図３の例においてゴム栓にコッ
ク６５を取付けた例である。

【００５４】

【発明の効果】本発明により、構造が簡単で、大量生産
に適する、血清または血漿採取具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である血清または血漿採取
具の側面図である。

【図２】 本発明の別の実施例である血清または血漿採
取具の側面図である。

【図３】 本発明の別の実施例である血清または血漿採
取具の側面図である。

【図４】 本発明の別の実施例である血清または血漿採
取具の側面図である。

【図５】 本発明で使用される血液濾過ユニットの一例
の縦断面図である。

【図６】 本発明で使用される血液濾過ユニットの別の
縦断面図である。

【符号の説明】

１０…ホルダー本体 １１…ガラス繊維濾紙収納室 １２…微多孔性膜収納室 １３…傾斜部 １４…フランジ １５…ガラス繊維濾紙載置部 １６…ロート状円板部 １７…ノズル状血液入口 １９…段部 ２０…蓋体 ２１…開口 ２２…フランジ ３０…ガラス繊維濾紙 ４０…ポリスルホン多孔性膜（微多孔性膜） ５０…吸引ノズル ６０…真空採血管 ６１…栓 ６２…ゴム栓 ６３…シート ６４…針 ６５…コック

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 採血した血液を入れる容器と、該血液を
   濾過する血液濾過ユニットよりなり、血液濾過終了時に
   血液濾過ユニットの血液入口側を閉止する手段が設けら
   れていることを特徴とする血清または血漿採取具
2. 【請求項２】 血液入口側を閉止する手段が血液を入れ
   る容器の密閉である請求項１記載の血清または血漿採取
   具
3. 【請求項３】 血液入口側を閉止する手段が血液濾過ユ
   ニットの血液入口への栓体の装着である請求項１記載の
   血清または血漿採取具