JPH116829A - 全血から血清を分離する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全血からアナライザー内で析出等のトラ
ブルを起こさない血清試料を容易に調製しうる方法を提
供する。 【解決手段】 上記課題は、全血を容器に入れ、血球の
凝集塊が形成されてから該凝集塊に機械的又は物理的刺
激を加えてこれを縮退させ、上清を分離し、この上清を
血液濾過材料で濾過し、また、全血を血液濾過材料で濾
過して血漿を分離し、該血漿を放置してフイブリンを析
出させ、該フイブリンに機械的又は物理的刺激を加えて
これを凝集縮退させ、上清である血清を採取することを
特徴とする全血から血清を分離する方法によって解決さ
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清試料を
調製する方法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、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）。これらは
いずれも定常的な加圧や減圧を行なって連続濾過するも
のである。

【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）。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）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ヘパリ
ンやＥＤＴＡ等の抗凝固剤を加えない全血を用いて、上
記濾過ユニットで濾過しようとすると、フィブリンの析
出や凝固の促進により全血の濾過ユニットへの吸引が妨
げられたり、これらの現象が生じない間に手早く吸引を
終了させても、濾過された血漿を入れた容器内で析出物
を生じてピペットによる吸引を困難にしたり、析出物が
チューブ等に発生付着してチューブを閉塞して円滑な液
流を阻害してしまうことがあった。

【０００７】本発明の目的は、濾過により、抗凝固剤を
含まない全血から血清を分離するにあたり、フィブリン
の析出や凝固によるトラブルを起こさない、全血から血
清を分離する方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討の結果、全血を放置することによっ
て形成される血球凝集物を棒でつついて刺激を加えて凝
集物を縮退させ次に少量の血球を含む非凝集部分を血液
濾過材料で分離すれば析出トラブルを全く起こさないで
良質の血清が得られることを見出した。

【０００９】採血後の全血を放置して凝固が十分に進行
させた状態にしてから物理的刺激を加えれば大部分の血
球成分を取り込んだ凝集塊と少量の血球を含んだ血清の
２相に分離することは公知である。しかしながら、凝集
塊を形成するに要する時間および凝集塊のでき方、分離
の程度は血液によって大きく異なり、確実に血清を分離
するには凝固促進剤がない場合には１時間以上、凝固促
進剤を添加した場合でも５分以上放置する必要がある。

【００１０】そして、さらに検討を進めた結果、全血を
血液濾過材料で濾過した血漿についてもこれを放置して
フィブリンを析出させ、このフィブリンに刺激を加える
とやはり縮退が起こり、この上清はやはり析出トラブル
を起こさないことを見出した。

【００１１】すなわち、本願第１の発明は、ヘパリンや
ＥＤＴＡなどの抗凝固剤を含まない全血を容器に入れ、
フィブリンの析出や凝集塊の形成が進行してから、該凝
集塊に機械的又は物理的刺激を加えてこれを縮退させ、
非凝集部分を血液濾過材料中に誘導して血球を濾別除去
することを特徴とする全血から血清を分離する方法に関
するものである。

【００１２】また、第２の発明は、フィブリンの析出が
生じていないか、凝固は進行しているが流動性を失って
はいない程度の状態の全血を血液濾過材料で濾過して血
漿を分離し、該血漿を放置してフィブリンを析出させ、
該フィブリンに機械的又は物理的刺激を加えてこれを凝
集縮退させ、上清である血清を採取することを特徴とす
る全血から血清を分離する方法に関するものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】全血はフィブリンの析出によって
血球の凝集塊が形成されるものの全てが対象であり、ヒ
トのほか他の動物のものも対象になる。この全血はヘパ
リン等の抗凝固剤が充分量添加されていれば凝集塊が発
生しないので、本発明の対象外である。一方、Ｃａなど
の多価イオン、シリカなどの無機化合物、トロンビンな
どの血液凝固促進剤が充分量添加されていれば、本発明
の刺激を与えるまでもなく凝固が進行し、十分な時間放
置すれば凝集塊の形成や縮退が起こって濾過工程中ある
いは濾過後にフィブリンが析出して凝集塊が発生しない
ので、吸引ノズルなどを詰まらせるというようなトラブ
ルは発生しない。従って、本発明は凝固促進剤が全く添
加されていないか添加量の不十分な全血に対して特に有
効である。全血の使用量は使用目的に応じた必要量であ
り、乾式分析素子を用いた分析に使用する場合には０．
１〜２０ｍｌ程度、通常１〜５ｍｌ程度である。

【００１４】本発明の方法は、凝固促進剤が充分量添加
されている全血に対しても、凝集塊の分離に必要な放置
時間を短縮するために有効であり、このような全血も対
象となることはいうまでもない。

【００１５】第１の発明においては、この全血を容器に
入れて放置し、フィブリンが析出して血球の凝集塊が形
成するのを待つ。容器は各種真空採血管、テンプルチュ
ーブ、試験管、カップ等を適宜使用すればよい。凝集塊
は全血を放置しておけば形成されてくる。これに要する
時間は採血後１〜６０分程度、通常５〜３０分程度であ
る。これ以上長時間放置により完全に凝集塊が縮退し、
血清と血球成分とが分離した検体であっても本発明の実
施になんら支障がないことは当然である。

【００１６】凝集塊に機械的または物理的刺激を与える
時期は、採血後５分以上経った時が適当である。刺激を
与える手段は振盪、攪拌、細い棒やチューブ等でつつく
とか液逃路付部材を先端に取着した棒を上下に動かす等
がある。溶血を誘発しないために、振盪や攪拌は緩やか
に行う。細い棒やチューブ等でつつくのは１〜数十回程
度、好ましくは１〜３回程度でよい。液逃路付抑え部材
は円状、角状等の任意形状で上方への液逃路を有するも
のであり、例えば格子やネットが円状や角状に張られた
り、フィンが外方に張出した形状のものである。具体的
にはスキーのストックや風呂の湯掻回棒等を小型化した
ものを利用できる。この液逃路付抑え部材は、１回押し
下げるだけで効果がある。細い棒やチューブでつつくと
か液逃路付抑え部材で押下げる方法は特に有効である。
この機械的または物理的刺激を与える時間はごく短時間
で良く、１〜１０秒程度、通常１〜３秒程度でよい。必
要により刺激を複数回加えることもできる。

【００１７】刺激付与後１〜２秒で縮退が進行するの
で、その後直ちに吸引を開始することができる。実際の
操作に当たっては、凝集塊の形成を促進する手段と縮退
後の全血試料を吸引する手段とを一体化した吸引ノズル
を使用するのが有効である。凝集塊にノズルの開口部を
接触させると必然的に凝集塊の一部がノズルの中に入り
込み、ノズルそのものの目詰まりを起こしたり、ノズル
を通って血液濾過部材の表面まで到達して該部材の目詰
まりを起こすなどのトラブルの原因となりやすいので、
吸引口となるノズルの開口部をノズルの側面に設け、凝
集塊の形成を促進する手段を該開口部と凝集塊の間に入
る部位に設置するのが好ましい。通常の構造の吸引ノズ
ルの側面に更に開口部を設けた構造でもよい。

【００１８】上記一体化した吸引ノズルを使用しない場
合には、上清の分離は凝集塊をネット、その他の手段で
抑えた状態でピペット等で吸取ればよい。この抑え手段
には上述した液逃路付抑え部材をそのまま転用できる。

【００１９】分離された上清にはヘマトクリット値が５
〜１０％程度の血球成分が残存しているので血液濾過材
料でこれを除去する。血液濾過材料には前記の従来技術
のガラス繊維濾過、その他各種の公知の血液濾過材料を
使用することができるが、少なくともガラス繊維濾紙と
微多孔性膜が積層されているものを好ましく利用でき
る。

【００２０】次に、本願の第２の発明は、全血から血液
濾過材料を用いて分離された血漿の放置に伴って析出す
るフィブリンを縮退させて、吸引に伴うノズルの目詰ま
りを防ぐ方法に関するものである。抗凝固剤が添加され
ていない全血であっても、採血後の短時間においては十
分な流動性を保持しているので、血液濾過材料を用いて
濾過を行い血漿を得ることができる。しかし、このよう
な血漿は濾過材料を通過したフィブリンを含有している
ので、時間の経過とともにこれが析出して既述のノズ
ル、パイプ等の目詰まり故障の原因となる。このトラブ
ルを防ぐには、濾過により得た血漿に既述の刺激を与
え、フィブリンを分離するのが有効である。刺激の方法
や時間等は既述のものと同様でよい。

【００２１】特に有効な方法は血液が収納されている採
血管の内径よりやや小さい径を持ったプラスチック製の
多孔性円板や網を濾過材料の血液吸引ノズルの先端に取
りつけたものである。

【００２２】多孔性円板や網を採血管中に押し下げるこ
とにより凝集塊は採血管の下方に集められ少量の血球を
含んだ流動性に富んだ血清が上部に残るのでこれを濾過
材料中に誘導して濾過すれば良い。

【００２３】凝集プロセスにより大部分の血球成分が沈
降してしまっているので、血球成分を０．１〜１０％程
度しか含んでいない血清からの血球の除去は極めて容易
かつ確実にできる。

【００２４】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
０.９〜０.２程度で、保留粒子径が０．８〜９μｍ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４−２０
８８５６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。

【００２５】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。

【００２６】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 ａｎｄ
Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製）、Ｚｉｔｅｘ（Ｎｏｒｔ
ｏｎ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 ３６４９
５０５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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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） 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：（Ｔｒ
ｉｔｏｎ Ｘ−６７：ＣＡ Ｒｅｇｉｓｔｒｙ Ｎｏ．５
９０３０−１５−８）

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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Ｇ
Ａ−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。

【００５０】ガラス繊維濾紙の厚さは、回収すべき血清
または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０.０７〜０．２程度、面
積が１〜５ｃｍ²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２〜８
ｍｍ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。

【００５１】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。

【００５２】第３の不繊布などの濾過材料を組み合わせ
て用いることも出来る。

【００５３】血液濾過材料は通常はホルダーに入れて使
用される。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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】ホルダーの材料はプラスチックが好まし
い。例えば、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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】本発明の上清方法は、該ホルダーのガラス
繊維濾紙側の開口に上清を供給し、反対側の開口から吸
引して濾液である血清を採取する。上清の供給量は血液
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
の加圧をさらに行うことができる。この吸引と加圧手段
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。溶血は濾過速度にも依存するので、移動速度は１
ｃｍ²当り１０〜１０００ｍｌ／ｍｉｎ程度、好ましく
は３０〜５００ｍｌ／ｍｉｎ程度が適当である。

【００６１】吸引はゆっくり連続して行っても良いし、
短時間、例えば１秒間に所定の減圧度を達成し、その状
態を所定時間（通常５〜３０秒）維持しても良い。ま
た、静止吸引を断続的に繰り返しても良い。

【００６２】こうして得られた血清は分析に供される。

【００６３】第２の発明は、全血をまず血液濾過材料で
濾過して血漿を分離し、該血漿を放置してフイブリンを
析出させ、該フイブリンに機械的又は物理的刺激を加え
てこれを凝集縮退させ、上清である血清を採取するもの
である。血液濾過材料、これを用いた濾過方法、機械的
又は物理的刺激を加える手段、等は第１の発明と同様で
あり、フイブリンの析出は第１の発明の凝集塊の形成
に、血清の採取は第１の発明の上清の分離にそれぞれ準
じて行なえばよい。

【００６４】

【実施例】

(１) 血液濾過ユニットの作製 図１〜６に示す血液濾過ユニットを使用した。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】(２) 全血試料吸引用ピペットの作製 図１の血液吸引ノズルの先端にプラスチック製の検体吸
引ピペットチップ（富士写真フイルム社製 富士クリー
ンチップ)を結合し、更にその先端に図１０に示す、市
販のポリエチレン製のディスポーザブルスポイントを加
工して作成した凝集塊の吸入を阻止するためのチップ
（ガードチップと称する）を取り付けた。

【００７０】(３) 採血およひ放置 血液凝固促進剤および分離用ゲル入りの真空採血管（テ
ルモ社製，５ｍｌ）を用いて、健常男性から静脈血を採
取し、約３０分間室温で放置した。この時、赤血球を含
まない透明な血清層が液表面から１〜２ｍｍ程度はあっ
たが、実質的には沈降分離も凝固、縮退も起こっていな
かった。

【００７１】(４) 血液濾過具の採血管への挿入 真空採血管のシールを開封し、(１)で作製した血液濾過
ユニットの先端を、ガードチップの先端が分離用ゲルの
上面より５ｍｍ程度上に到達するまで、ゆっくり血液中
に挿入した。挿入の際の機械的刺激により凝集塊の縮退
が進行し、ガードチップより下に押さえ込まれた。

【００７２】(５) 全血の濾過 血液濾過ユニットの上端をペリスタルポンプを内蔵した
吸引機の吸口に機密状態で接続し、１００ｍｌ／ｈｒの
排気速度で１０秒間吸引した。吸引に伴って上層の全血
が濾過ユニット内に吸引され、血液濾過材料によって残
存血球成分が濾過されて、血清が濾過ユニット内の貯留
槽中に溜まった。量は、６８０μｌであった。

【００７３】(６) 遠心分離による血清分離 比較のため、（３）と同時に採血して同じ条件で放置し
ておいた真空採血管を３０００ｒｐｍで１０分間遠心分
離し、上清の血清を分離回収した。

【００７４】(７) 成分濃度の測定 上記血液濾過および遠心分離で得られた血清を、それぞ
れ、日立７１５０臨床検査自動測定装置を用いて測定し
た。電解質については、富士ドライケム８００アナライ
ザーおよび富士ドライケムスライドを用いて測定した。
結果を表１に示す。測定した全項目について、臨床診断
上有意の差を示した項目はなかった。これにより、本発
明の方法によって、遠心分離により得られる血清と同質
の血清が得られることが確認された。

【００７５】

【表１】

【００７６】[実施例２]図７〜９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７に示すようにホルダー本体４０と蓋体
５０からなっている。

【００７７】ホルダー本体４０には血液濾過材料３０の
収容室４１とその上縁から外方に形成されたフランジ４
３が形成されている。一方、ホルダー本体４０の底部に
は周縁よりやや内側に段部を設けてそこから浅いロート
状円板部４２が連設され、その中心から下方にノズル状
血液供給口４４が延設されている。上記の段部は血液濾
過材料３０の下面をホルダー本体４０のロート状円板部
４２から隔離させて空間４５を形成するスペーサー４６
として機能させている。図７及び図９に示されているよ
うに血液供給口４４の基部には４方にフラップ４７が形
成されている。このフラップは血液を入れたサンプル管
（図示されていない。）を嵌め込むことによって保持す
るものである。

【００７８】蓋体５０の底面は中心に向かって同心円状
の段５１が４段形成されて中央が凹みここが上部空間を
形成している。この底面中央にはサイコロの５の目状に
５つの突起５５が血液濾過材料の密着を阻止する手段と
して下方に突出形成されている。また、血漿受槽５２の
中心と周壁の中間に両側を削ぎ落とした煙突状の血漿通
路５４が上方に起立し、その頂部には血漿の噴出を阻止
する庇５６が水平方向にせり出している。この庇５６は
図８に示されているように大小２つの半円を組み合わさ
れた形状をしており、周壁側の半円は血漿通路外壁と一
致させ、中心側の半円は血漿通路内壁の延長線と一致さ
せている。血漿通路５４の両側部には、血漿の液深を確
保するため、血漿受槽５２の周壁面に達する仕切壁５７
が形成されている。血漿受槽５２の上端は開放されてお
り、これが吸引口５８となっている。蓋体５０の底部に
は外方に突出するフランジ５３が形成され、このフラン
ジがホルダー本体のフランジ４３と超音波で接着され
る。フランジ５３のホルダー本体のフランジ４３と合わ
さる面にはリブ（図示されていない。）が形成され、接
着の際には超音波エネルギーをそこに集めて液密性を充
分に確保した状態で接着されるようにしたものである。

【００７９】この血液濾過ユニットを用いて実施例１と
同様の操作を行った。得られた血清について実施例１と
同様の測定を行ったところ、同様の良好な結果を得た。

【００８０】［実施例３］実施例１において血液吸引ノ
ズルの先端に図１０に示すような、スリット状の割れ目
をつけたシリコンチューブを接続した他は、実施例１と
同様の操作を行った。得られた血清について実施例１と
同様の測定を行ったところ、同様の良好な結果を得た。

【００８１】［実施例４］実施例１において血液吸引ノ
ズルの先端に図１１に示すような、円筒の側面に孔を有
するシリコンチューブを接続した他は、実施例１と同様
の操作を行った。得られた血清について実施例１と同様
の測定を行ったところ、同様の良好な結果を得た。

【００８２】［実施例５］実施例１において血液吸引ノ
ズルの先端に図１２に示すような、先端が封印されかつ
側面に直径約１ｍｍの孔を２個空けたポリエチレン製の
チューブを接続した他は、実施例１と同様の操作を行っ
た。得られた血清について実施例１と同様の測定を行っ
たところ、同様の良好な結果を得た。

【００８３】

【発明の効果】本発明により、全血からアナライザー内
で析出等のトラブルを起こさない血清試料を容易にかつ
確実に調製することができる。

【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】 本発明の別の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８】 同上平面図である。

【図９】 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１０】 血液供給口の先端に装着され凝集塊に刺激
を与えるチューブの例を示す縦断面図である。

【図１１】 血液供給口の先端に装着され凝集塊に刺激
を与えるチューブの他の例を示す縦断面図である。

【図１２】 血液供給口の先端に装着され凝集塊に刺激
を与えるチューブの他の例を示す縦断面図である。

【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…ホルダー本体 ４１…血液濾過材料収容室 ４２…円板部 ４３…フランジ ４４…血液供給口 ４５…空間 ４６…スペーサー ４７…フラップ ５０…蓋体 ５１…段 ５２…血漿受槽 ５３…フランジ ５４…血漿通路 ５５…突起（密着阻止手段） ５６…庇 ５７…仕切壁 ５８…吸引口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全血を容器に入れ、該全血に機械的又は
   物理的な刺激を与えて血球の凝集を促進させ、凝集塊を
   形成させてから、非凝集部分を血液濾過材料で濾過する
   ことを特徴とする全血から血清を分離する方法
2. 【請求項２】 全血の容器が血液凝固促進剤を含むこと
   を特徴とする請求項１に記載の方法
3. 【請求項３】 全血を血液過材料で濾過して血漿を分離
   し、該血漿に機械的又は物理的刺激を加えてフィブリン
   を凝集縮退させ、血清を採取することを特徴とする全血
   から血清を分離する方法