JPH119923A - Filter medium for removing white corpuscle - Google Patents

Filter medium for removing white corpuscle

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JPH119923A
JPH119923A JP9184591A JP18459197A JPH119923A JP H119923 A JPH119923 A JP H119923A JP 9184591 A JP9184591 A JP 9184591A JP 18459197 A JP18459197 A JP 18459197A JP H119923 A JPH119923 A JP H119923A
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JP
Japan
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leukocyte
cellulose
fiber
filter material
less
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JP9184591A
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Japanese (ja)
Inventor
Jun Tanaka
純 田中
Tatsuya Fukuda
達也 福田
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Asahi Kasei Medical Co Ltd
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Asahi Medical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance white corpuscle-removing capacity and ensure good flow of a white corpuscle containing liquid by using a nonwoven cloth of a split cellulose containing cellulose-microfibril having a particular fiber diameter. SOLUTION: In order to prepare a white blood corpuscle removing filter medium for removing white blood corpuscles from a white blood corpuscle containing liquid, a split cellulose fiber containing cellulose-microfibril having a fiber diameter of not less than 0.03 μm and not more than 1.0 μm is used. As the most preferred split cellulose fiber, lyocell, superpolynosic and the like are listed. In order to prepare a nonwoven cloth of the split cellulose fiber containing cellulose-microfibril from a split cellulose fiber, a water flow interlacing method is employed, wherein first a fiber mat comprising the split cellulose fiber is prepared and then a high pressure liquid flow is sprayed onto the nonwoven cloth so as to fibrillate the slit cellulose fiber and interlace the fibers.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、白血球含有液から
白血球を除去するための白血球除去フィルター材に関す
る。
The present invention relates to a leukocyte removal filter material for removing leukocytes from a leukocyte-containing liquid.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、輸血の分野においては、供血者か
ら採血した血液に抗凝固剤を添加した全血製剤を輸血す
る、いわゆる全血輸血に加えて、全血製剤から受血者が
必要とする血液成分を分離し、その血液成分を輸注す
る、いわゆる成分輸血が一般的に行われている。成分輸
血には、受血者が必要とする血液成分の種類により、赤
血球輸血、血小板輸血、血漿輸血などがあり、これらの
輸血に用いられる血液成分製剤には、赤血球製剤、血小
板製剤、血漿製剤などがある。また、近年、血液製剤中
に含まれている混入白血球を除去してから血液製剤を輸
血する、いわゆる白血球除去輸血が普及してきている。
これは、輸血に伴う頭痛、吐き気、悪寒、非溶血性発熱
反応などの比較的軽微な副作用や、受血者に深刻な影響
を及ぼすアロ抗原感作、ウィルス感染、輸血後GVHD
などの重篤な副作用が、主として輸血に用いられた血液
製剤中に混入している白血球が原因で引き起こされるこ
とが明らかにされたためである。頭痛、吐き気、悪寒、
発熱などの比較的軽微な副作用を防止するためには、血
液製剤中の白血球を、残存率が10-1〜10-2以下にな
るまで除去すればよいと言われている。また、重篤な副
作用であるアロ抗原感作やウィルス感染を防止するため
には、白血球を残存率が10-4〜10-6以下になるまで
除去すればよいと言われている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of blood transfusion, in addition to so-called whole blood transfusion, a recipient of a whole blood product is required in addition to so-called whole blood transfusion, in which an anticoagulant is added to blood collected from a donor. What is called component blood transfusion is generally performed in which a blood component is separated and the blood component is transfused. Component transfusions include erythrocyte transfusions, platelet transfusions, plasma transfusions, etc., depending on the type of blood component required by the recipient.The blood component preparations used for these transfusions include erythrocyte preparations, platelet preparations, and plasma preparations. and so on. In recent years, so-called leukocyte-removal transfusion, in which a blood product is transfused after removing leukocytes mixed in the blood product, has become widespread.
This includes relatively minor side effects such as headache, nausea, chills, and non-hemolytic fever reactions associated with blood transfusion, alloantigen sensitization that has a serious effect on recipients, viral infection, and GVHD after blood transfusion.
It has been clarified that such serious side effects are caused mainly by leukocytes mixed in blood products used for blood transfusion. Headache, nausea, chills,
It is said that in order to prevent relatively minor side effects such as fever, leukocytes in blood products should be removed until the residual ratio becomes 10 -1 to 10 -2 or less. It is also said that leukocytes should be removed until the residual ratio becomes 10 -4 to 10 -6 or less in order to prevent alloantigen sensitization and virus infection, which are serious side effects.

【0003】血液製剤から白血球を除去する方法には、
大きく分けて遠心分離機を用いて血液成分の比重差を利
用して白血球を分離除去する遠心分離法と、繊維素材
や、連続気孔を有する多孔質体などの多孔質素子からな
るフィルター材を用いて白血球を除去するフィルター法
の2種類がある。フィルター法は、白血球除去能に優れ
ていること、操作が簡便であること、及びコストが安い
ことなどの利点を有するため現在普及してきている。更
に、フィルター法の中でも、フィルター材として不織布
を用いて白血球を粘着又は吸着により除去する方法は、
白血球除去能が特に優れていることから現在最も普及し
ている。上記の繊維素材や多孔質体を用いたフィルター
装置による白血球除去の機構は、主としてフィルター材
表面と接触した白血球が、フィルター材表面に粘着又は
吸着されることによるとされている。例えば、EP−A
−0155003には、不織布をフィルター材として用
いた技術が開示されている。また、繊維径0.01μm
以下、長さが1〜50μm程度の小繊維片が多数集合し
てなる塊と、繊度が約0.05〜0.75dで平均長さ
が3〜15μmの紡織可能な短繊維とを分散媒中に分散
させ、得られた分散液から分散媒を除去することによっ
て製造した白血球除去フィルター材がWO93/018
80に開示されている。
[0003] Methods for removing leukocytes from blood products include:
It is roughly divided into a centrifugal separation method that separates and removes white blood cells using the difference in specific gravity of blood components using a centrifugal separator, and a filter material made of a porous material such as a fiber material or a porous material having continuous pores. There are two types of filter methods for removing leukocytes. The filter method has been widely used at present because of its advantages such as excellent leukocyte removing ability, simple operation, and low cost. Furthermore, among the filter methods, a method of removing leukocytes by adhesion or adsorption using a nonwoven fabric as a filter material,
It is most widely used at present because of its excellent leukocyte removal ability. The mechanism of the leukocyte removal by the filter device using the fiber material or the porous body is mainly based on the fact that the leukocytes in contact with the surface of the filter material adhere or adhere to the surface of the filter material. For example, EP-A
0155003 discloses a technique using a nonwoven fabric as a filter material. In addition, fiber diameter 0.01μm
Hereinafter, a lump composed of a large number of small fiber pieces having a length of about 1 to 50 μm and a spinnable short fiber having a fineness of about 0.05 to 0.75 d and an average length of 3 to 15 μm are dispersed in a dispersion medium. The leukocyte-removing filter material produced by dispersing in a dispersion medium and removing the dispersion medium from the obtained dispersion is WO93 / 018.
80.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】現行の白血球除去フィ
ルターは、残存白血球数1×105個以下の白血球除去
能を有している。かかる状況の下で、白血球除去フィル
ターに対する二つの大きな要求が、市場において提起さ
れている。第一の要求は、有用成分の回収率を向上させ
るとともに、生理食塩水や空気の存在によってフィルタ
ー内及び回路内に残留している有用成分を回収する操作
を不要化して取扱い性を向上させることである。特に血
液製剤の原料である血液は、善意による献血でまかなわ
れている貴重な血液である場合が多く、白血球除去フィ
ルター内に残留して回収不能となった血液は、そのまま
フィルターと共に廃棄されて無駄になってしまうので、
現行の白血球除去フィルターよりも有用成分の回収率を
向上させることは極めて有意義である。しかし、従来技
術を用いた白血球除去フィルターでは、格段に有用成分
の回収率を向上させることは困難である。第二の要求
は、現行の白血球除去フィルターよりも高い白血球除去
率を達成し、患者に輸注された白血球が原因で起こる重
篤な副作用を完全に予防することである。しかし、従来
技術を用いた白血球除去フィルターでは、かかる副作用
を完全に予防できるほどに高い白血球除去率を達成する
ことは困難である。本発明の目的は、単位体積当たりの
白血球除去能が従来のフィルター材に比べて極めて高
く、しかも白血球含有液の流れが良好な白血球除去フィ
ルター材を提供することにあり、更に赤血球、血小板等
の血球に対して与える悪影響の少ない、血液適合性の良
好な白血球除去フィルター材を提供することにある。
The current leukocyte removal filter has a leukocyte removal ability of a residual leukocyte count of 1 × 10 5 or less. Under such circumstances, two major demands for leukocyte depletion filters have been raised in the market. The first requirement is to improve the recovery ratio of useful components and to eliminate the need to recover the useful components remaining in the filter and circuit due to the presence of physiological saline and air, thereby improving handling. It is. In particular, blood, which is a raw material of blood products, is often valuable blood provided by blood donation in good faith, and blood that remains in the leukocyte removal filter and cannot be collected is discarded together with the filter and is wasted. Because it becomes
Improving the recovery of useful components over current leukocyte removal filters is extremely significant. However, with the leukocyte removal filter using the conventional technique, it is difficult to significantly improve the recovery of useful components. A second need is to achieve higher leukocyte rejection rates than current leukocyte depletion filters and completely prevent the serious side effects caused by leukocytes infused into patients. However, it is difficult for a leukocyte removal filter using a conventional technique to achieve a leukocyte removal rate high enough to completely prevent such side effects. An object of the present invention is to provide a leukocyte-removing filter material having a leukocyte-removing ability per unit volume which is extremely higher than that of a conventional filter material, and in which the flow of a leukocyte-containing liquid is good, and furthermore, red blood cells, platelets, and the like. An object of the present invention is to provide a leukocyte-removing filter material having good blood compatibility and having little adverse effect on blood cells.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねたところ、繊維径が
0.03μm以上1.0μm未満のセルロースミクロフ
ィブリルを含む分割性セルロース製不織布を白血球除去
フィルター材として用いると、驚くべき程白血球除去能
が高く、白血球含有液の流れが良好で、しかも血液適合
性が良好な白血球除去フィルター材となり得ることを見
出し、本発明を完成させたものである。即ち本発明は、
繊維径が0.03μm以上1.0μm未満のセルロース
ミクロフィブリルを含む分割性セルロース製不織布から
なることを特徴とする白血球除去フィルター材である。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, the present inventors have found that a splittable cellulose containing cellulose microfibrils having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm is obtained. Using a nonwoven fabric as a leukocyte-removing filter material, surprisingly high leukocyte-removing ability, good flow of leukocyte-containing liquid, and blood compatibility were found to be a good leukocyte-removing filter material, and completed the present invention. It is a thing. That is, the present invention
A leukocyte removal filter material comprising a splittable cellulose nonwoven fabric containing cellulose microfibrils having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明で言う分割性セルロースと
は、物理的な刺激によりセルロース繊維自体が分割し、
フィブリルを生じる性質を持ったセルロース繊維のこと
を言い、ミキサーによる攪拌、高圧液体流による噴射、
高圧ホモジナイザー処理等により非常に細い、サブミク
ロンオーダーの太さのミクロフィブリルを生じるセルロ
ース繊維の事を言う。最も好ましい分割性セルロース繊
維として、リヨセル、スーパーポリノジック等のセルロ
ース繊維を例示することができる。分割性セルロースを
セルロースミクロフィブリルを含む分割性セルロース製
不織布にする方法には、先ず分割性セルロース繊維から
なる繊維マットを作成した後、この不織布に高圧液体流
を噴射し、分割性セルロース繊維をフィブリル化すると
共に繊維を交絡させる水流交絡法や、分割性セルロース
繊維を先ずミキサーや高圧ホモジナイザー等を用いてフ
ィブリル化させた後抄造法等により不織布化する方法等
がある。セルロースミクロフィブリルを含む分割性セル
ロースとは、0.03μm以上1.0μm未満の繊維径
を持つセルロースミクロフィブリルと完全にはミクロフ
ィブリル化していない1.0μm以上の繊維径を持つセ
ルロース繊維との混合物であり、不織布の形態を有する
ものである。分割性セルロース繊維はランダムな直径に
分割されており、分割性セルロース繊維を幹とし、セル
ロースミクロフィブリルが枝状に分岐している部分も存
在する。繊維径が0.03μm以上1.0μm未満のセ
ルロースミクロフィブリルが白血球の中でも特に粘着性
の弱い一部のリンパ球を捕捉するのに大きく寄与する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The term "divideable cellulose" as used in the present invention means that cellulose fibers themselves are divided by physical stimulation,
Refers to cellulose fibers that have the property of producing fibrils.
This refers to cellulose fibers that produce very fine, submicron-order microfibrils by high-pressure homogenizer treatment or the like. As the most preferred splittable cellulose fibers, cellulose fibers such as lyocell and superpolynosic can be exemplified. In the method of converting the splittable cellulose into a splittable cellulose nonwoven fabric containing cellulose microfibrils, a fibrous mat composed of splittable cellulose fibers is first prepared, and then a high-pressure liquid flow is jetted onto the nonwoven fabric to convert the splittable cellulose fibers into fibrils. A hydroentanglement method in which fibers are entangled and entangled with each other, and a method in which splittable cellulose fibers are first fibrillated using a mixer or a high-pressure homogenizer and then formed into a nonwoven fabric by a papermaking method. Dividable cellulose containing cellulose microfibrils is a mixture of cellulose microfibrils having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm and cellulose fibers having a fiber diameter of 1.0 μm or more which are not completely microfibrillated. And has the form of a nonwoven fabric. The splittable cellulose fibers are divided into random diameters, and there are portions where the splittable cellulose fibers are used as trunks and cellulose microfibrils are branched in a branch shape. Cellulose microfibrils having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm greatly contribute to capturing some lymphocytes having particularly low adhesion among leukocytes.

【0007】本発明で言う繊維径とは、不織布を走査型
電子顕微鏡で観察した時の個々の繊維の直径を言う。繊
維径が0.03μm未満の繊維は、繊維の強度が弱く、
白血球含有液を処理している時に衝突する白血球やその
他の血球成分などにより繊維が切れ易くなるので本発明
の目的には適さない。また、繊維径が1.0μm以上の
繊維は白血球の中でも特に粘着性の低い一部のリンパ球
を捕捉する事には寄与しなくなる。白血球の中でも比較
的直径が小さい低粘着性のリンパ球等を効率良くフィル
ター材と多点で接触させて捕捉するためには、セルロー
スミクロフィブリルの繊維径は0.03μm以上0.8
μm未満のものが多い方が好ましい。繊維径が0.03
μm以上1.0μm未満のセルロースミクロフィブリル
と繊維径が1.0μm以上のセルロース繊維との存在比
率は、本発明の白血球除去フィルター材を走査型電子顕
微鏡で観察する時、繊維径0.03μm以上1.0μm
未満のセルロースミクロフィブリルの総面積が全セルロ
ース繊維の面積に対し1.0%以上50%以下の面積を
占めている事が好ましい。これが1.0%未満である
と、白血球含有液中の白血球を捕捉するにはセルロース
ミクロフィブリルの繊維量が不足して来るので好ましく
なく、50%を超えるとセルロースミクロフィブリルの
繊維量が多くなり過ぎ、白血球含有液の流れが悪くなる
ので好ましくない。より好ましい範囲は5%以上45%
以下、更に好ましいのは10%以上40%以下である。
繊維径が1.0μm以上のセルロース繊維の繊維径は
1.0μm以上20μm以下が好ましく、1.5μm以
上15μm以下が更に好ましい。本発明の白血球除去フ
ィルター材においては、空隙率が50%以上95%未満
であることが好ましい。フィルター材の空隙率が50%
未満であると、白血球含有液の流れが悪くなり本発明の
目的には適さなくなる。空隙率が95%以上であると、
フィルター材の機械的強度が弱くなり白血球含有液を処
理する際にフィルター材が潰れ易くなるため本発明の目
的には適さなくなる。空隙率の測定は、所定の面積に切
断したフィルター材の乾燥時の重量(W1)を測定し、
更に厚みを測定して体積(V)を算出する。このフィル
ター材を純水中に浸漬し、脱気した後含水したフィルタ
ー材の重量(W2)を測定する。これらの値から以下に
示す算出式により空隙率が求められる。なお、下記の算
出式中のρは純水の密度である。 空隙率(%)=(W2−W1)×ρ×100/V
The term "fiber diameter" as used in the present invention refers to the diameter of each fiber when the nonwoven fabric is observed with a scanning electron microscope. Fiber having a fiber diameter of less than 0.03 μm has a low fiber strength,
The fibers are liable to be cut by leukocytes and other blood cell components that collide during processing of the leukocyte-containing liquid, which is not suitable for the purpose of the present invention. Further, fibers having a fiber diameter of 1.0 μm or more do not contribute to capturing some lymphocytes having particularly low adhesion among leukocytes. In order to efficiently capture low-viscosity lymphocytes and the like having relatively small diameters among leukocytes by contacting them with the filter material at multiple points, the fiber diameter of the cellulose microfibril is 0.03 μm or more and 0.8 μm or more.
It is preferable that the number of particles is smaller than μm. Fiber diameter is 0.03
The existence ratio between cellulose microfibrils having a diameter of 1.0 μm or more and cellulose fibers having a fiber diameter of 1.0 μm or more, when the leukocyte removal filter material of the present invention is observed with a scanning electron microscope, the fiber diameter is 0.03 μm or more. 1.0 μm
It is preferable that the total area of the cellulose microfibrils less than 1.0% occupies an area of 1.0% or more and 50% or less based on the area of all the cellulose fibers. If the content is less than 1.0%, the amount of cellulose microfibrils becomes insufficient in order to capture leukocytes in the leukocyte-containing liquid, and if it exceeds 50%, the amount of cellulose microfibrils increases. And the flow of the leukocyte-containing liquid is unfavorably deteriorated. A more preferred range is 5% to 45%.
Hereinafter, more preferably, it is 10% or more and 40% or less.
The fiber diameter of the cellulose fiber having a fiber diameter of 1.0 μm or more is preferably 1.0 μm or more and 20 μm or less, and more preferably 1.5 μm or more and 15 μm or less. In the leukocyte removal filter material of the present invention, the porosity is preferably 50% or more and less than 95%. The porosity of the filter material is 50%
If it is less than the above, the flow of the leukocyte-containing liquid becomes poor, and is not suitable for the purpose of the present invention. When the porosity is 95% or more,
Since the mechanical strength of the filter material is weakened and the filter material is easily crushed when the leukocyte-containing liquid is processed, the filter material is not suitable for the purpose of the present invention. The porosity is measured by measuring the dry weight (W 1 ) of the filter material cut into a predetermined area,
Further, the thickness is measured to calculate the volume (V). This filter material is immersed in pure water, degassed, and the weight (W 2 ) of the hydrated filter material is measured. From these values, the porosity is determined by the following calculation formula. Note that ρ in the following formula is the density of pure water. Porosity (%) = (W 2 −W 1 ) × ρ × 100 / V

【0008】また、本発明の白血球除去フィルター材で
は、繊維径の非常に小さいセルロースミクロフィブリル
が網目状構造を形成している事が好ましい。この網目状
セルロースミクロフィブリルが繊維径1.0μm以上の
セルロース繊維が作る細孔部分を覆うように存在して繊
維径1.0μm以上のセルロース繊維に固定されている
ことが好ましい。本発明のフィルター材の物理構造上の
特徴を以下に述べる。本発明のフィルター材において
は、繊維径が0.03μm以上1.0μm未満の複数の
セルロースミクロフィブリルが網目状構造を形成し、繊
維径1.0μm以上のセルロース繊維に保持されてい
る。しかし、網目状構造を構成しているセルロースミク
ロフィブリルは、束状にはなっておらず、それぞれの繊
維が開繊された状態にある、いわゆる単繊維であって、
これらの複数本の単繊維が物理的に絡まりあって網目状
構造を形成している。網目状構造としては、セルロース
ミクロフィブリルが湾曲的な構造を有するために、形成
される網目が曲線状になっている構造となり易い。この
網目状のセルロースミクロフィブリルが、白血球含有液
の流れに対して垂直な断面において繊維径1.0μm以
上のセルロース繊維に均一に保持されていると、白血球
を効率良く捕捉することができるので好ましい。セルロ
ースミクロフィブリルが、白血球含有液の流れに対して
垂直な断面において繊維径1.0μm以上のセルロース
繊維に均一に保持されているとは、白血球含有液の流れ
に対して垂直な断面内において無作為にサンプリングし
たフィルター材の各部分でのミクロフィブリルの導入量
(密度)がほぼ等しいことを意味し、この導入量は実際
にはサンプリングしたフィルター材の各部分における一
定量のフィルター材中に存在するセルロースミクロフィ
ブリルの量のばらつきを測定することで求めることがで
きる。また、白血球含有液の流れに対して垂直な断面内
において無作為にサンプリグしたフィルター材の各部分
でのセルロースミクロフィブリルの導入量がほぼ等しい
上に、各部分での網目の大きさの分布がほぼ等しく、ほ
ぼ同一の網目構造が形成されていることが特に好まし
い。なお、このような状態を本明細書中では、「均一な
網目構造が形成されている」と表現する。より具体的に
説明すると、均一な網目構造が形成されているとは、無
作為にサンプリングしたフィルター材の各部分での網目
構造が、電子顕微鏡で観察した際に近似した大きさの網
目の分布と、類似した網目の形態とを有しており、ほぼ
同一であると認められる状態をいう。均一な網目構造が
形成されていない状態とは、無作為にサンプリングした
フィルター材の各部分での網目構造を観察したとき、各
部分での網目の大きさの分布が大きく異なり、その形態
も明らかに異なると判断できる状態を言う。
In the leukocyte-removing filter material of the present invention, it is preferable that cellulose microfibrils having a very small fiber diameter form a network structure. It is preferable that the network-like cellulose microfibrils be present so as to cover pores formed by cellulose fibers having a fiber diameter of 1.0 μm or more and fixed to the cellulose fibers having a fiber diameter of 1.0 μm or more. The characteristics of the physical properties of the filter material of the present invention will be described below. In the filter material of the present invention, a plurality of cellulose microfibrils having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm form a network structure, and are held by cellulose fibers having a fiber diameter of 1.0 μm or more. However, the cellulose microfibrils constituting the network structure are not bundled, and each fiber is in a spread state, that is, a so-called single fiber,
These single fibers are physically entangled to form a network structure. As the network structure, since the cellulose microfibrils have a curved structure, the formed network tends to have a curved structure. It is preferable that the reticulated cellulose microfibrils are uniformly held by cellulose fibers having a fiber diameter of 1.0 μm or more in a cross section perpendicular to the flow of the leukocyte-containing liquid, because leukocytes can be efficiently captured. . The fact that the cellulose microfibrils are uniformly held by cellulose fibers having a fiber diameter of 1.0 μm or more in a cross section perpendicular to the flow of the leukocyte-containing liquid means that the cellulose microfibrils are not uniformly held in the cross section perpendicular to the flow of the leukocyte-containing liquid. This means that the amount (density) of introduction of microfibrils in each part of the filter material that was randomly sampled is almost the same, and this amount actually exists in a certain amount of filter material in each part of the sampled filter material. It can be determined by measuring the variation in the amount of cellulose microfibrils to be formed. In addition, in the cross section perpendicular to the flow of the leukocyte-containing liquid, the amount of cellulose microfibrils introduced into each part of the randomly sampled filter material is almost equal, and the distribution of the mesh size in each part is It is particularly preferable that substantially the same and substantially the same network structure is formed. In this specification, such a state is expressed as “a uniform mesh structure is formed”. More specifically, a uniform network structure is formed when the network structure in each part of the filter material sampled at random is a distribution of a network having a size similar to that observed by an electron microscope. And a similar mesh pattern, and are considered to be substantially the same. When a uniform network structure is not formed, the distribution of the mesh size in each part differs greatly when observing the network structure in each part of the filter material sampled at random, and the form is also clear. State that can be determined to be different.

【0009】本発明の白血球除去フィルター材において
は、繊維径が0.03μm以上1.0μm未満のセルロ
ースミクロフィブリルを含む分割性セルロース製の不織
布であることを特徴としているが、このフィルター材は
上記した白血球除去フィルター材の好ましい構造をとる
のに適しており、上記した網目状構造も好ましい形態で
形成される。網目状構造を形成しているセルロースミク
ロフィブリルが、細いにも拘らず切れ難く、適度な柔ら
かさを持っているので、赤血球は無理な変形をしなくて
も通り抜けることが可能であり、通液抵抗が低く、赤血
球に与えるダメージが少ない。また、白血球に対しては
セルロースミクロフィブリルが細いため強いアフィニテ
ィーを持っており、強固に捕捉できるものと考えられ
る。また、本発明の白血球除去フィルター材は全ての繊
維がセルロースでできているので、赤血球や血小板等の
血球に対しては元々アフィニティーが弱く、これらの細
胞を刺激し難い材料であるため、血液適合性についても
申し分ない。本発明の白血球除去フィルター材の好まし
い厚さは、白血球含有液の流れ方向で0.1mm以上3
0mm未満であることが好ましい。厚さ0.1mm未満
であると、白血球含有液中の白血球とフィルター材との
衝突頻度が減少するため、高い白血球除去能を達成する
ことが困難であり好ましくない。厚さが30mm以上で
あると、白血球含有液の通過抵抗が高くなるために、処
理時間の延長や赤血球膜の破壊に伴う溶血が生じるなど
の理由により好ましくない。フィルター材の流れ方向の
厚さが0.1mm以上15mm未満であることがより好
ましい。本発明の白血球除去フィルター材を後加工とし
て非水溶性高分子溶液などの結合剤で処理すると、一般
的には繊維構造体を構成している繊維どうしを束状に束
ねてしまったり、複数の繊維の間に膜状物を形成してし
まうなど、網目状構造を壊す可能性があるので、そのよ
うな結合剤で処理しないことが好ましい。一方、繊維同
志の物理的な交絡が不十分である場合には、後加工とし
て比較的希薄な非水溶性高分子溶液などの結合剤で本発
明の白血球除去フィルター材を処理すれば、繊維同志を
効果的に固定することができ、繊維の脱落を防止するこ
とができるため好ましい。
[0009] The leukocyte-removing filter material of the present invention is characterized by being a nonwoven fabric made of splittable cellulose containing cellulose microfibrils having a fiber diameter of 0.03 µm or more and less than 1.0 µm. It is suitable for taking a preferred structure of the leukocyte removal filter material described above, and the above-mentioned network structure is also formed in a preferred form. Cellulose microfibrils forming a network-like structure are difficult to cut in spite of their thinness and have moderate softness, so erythrocytes can pass through without excessive deformation, allowing liquid to pass through. Low resistance and less damage to red blood cells. Further, it is considered that cellulose microfibrils have strong affinity for leukocytes because of their thinness, and can be firmly captured. Further, since the leukocyte-removing filter material of the present invention is made of cellulose, all the fibers are made of cellulose, the affinity for blood cells such as red blood cells and platelets is originally low, and it is difficult to stimulate these cells. It's perfect about gender. The preferred thickness of the leukocyte removal filter material of the present invention is 0.1 mm or more in the flow direction of the leukocyte-containing liquid.
Preferably it is less than 0 mm. If the thickness is less than 0.1 mm, the frequency of collision between the leukocytes in the leukocyte-containing liquid and the filter material decreases, and it is difficult to achieve high leukocyte removal ability, which is not preferable. When the thickness is 30 mm or more, the passage resistance of the leukocyte-containing liquid is increased, which is not preferable because the treatment time is prolonged and hemolysis is caused by destruction of the erythrocyte membrane. More preferably, the thickness of the filter material in the flow direction is 0.1 mm or more and less than 15 mm. When the leukocyte-removing filter material of the present invention is treated with a binder such as a non-water-soluble polymer solution as a post-processing, generally, fibers constituting the fibrous structure are bundled together, or a plurality of fibers are formed. It is preferable not to treat with such a binder, since there is a possibility of breaking the network structure such as formation of a film between fibers. On the other hand, when the physical confounding of the fibers is insufficient, if the leukocyte removal filter material of the present invention is treated with a binder such as a relatively dilute water-insoluble polymer solution as a post-processing, Is effectively fixed, and the falling off of the fiber can be prevented.

【0010】次に本発明の白血球除去フィルターを用い
た白血球除去フィルター装置について例示する。白血球
除去フィルター装置は、本発明のフィルター材を含むフ
ィルターを、少なくとも、導入口及び導出口を持つ容器
内に適切に充填した装置である。フィルター材は、白血
球含有液の流れ方向に1個又は複数個積層して容器内に
充填してもよい。白血球除去フィルター装置は、そのフ
ィルター材の上流側及び/又は下流側に他のフィルター
材を更に含んでいてもよい。一般に、白血球含有液には
微小凝集物が含まれている場合が多い。このような微小
凝集物が多く含まれている白血球含有液から白血球を除
去するために、プレフィルターを使用することもでき
る。プレフィルターとしては、平均繊維径が8μm〜5
0μmの繊維の集合体や平均孔径20μm〜200μm
の細孔を有する連続多孔質体などが好ましく用いられ
る。白血球除去フィルター装置のフィルター材の白血球
含有液の流れ方向に垂直な断面積は3cm2以上100
cm2未満であることが好ましい。断面積が3cm2未満
であると白血球含有液の流れが極端に悪くなるので好ま
しくない。断面積が100cm2以上であるとフィルタ
ーの厚さを薄くせざるを得なくなり、高い白血球除去能
を達成できない上、フィルター装置の大型化を招くので
好ましくない。
Next, a leukocyte removal filter device using the leukocyte removal filter of the present invention will be exemplified. The leukocyte removal filter device is a device in which a filter including the filter material of the present invention is appropriately filled in at least a container having an inlet and an outlet. One or more filter materials may be stacked in the flow direction of the leukocyte-containing liquid and filled in the container. The leukocyte removal filter device may further include another filter material upstream and / or downstream of the filter material. Generally, the leukocyte-containing liquid often contains microaggregates. A prefilter can also be used to remove leukocytes from a leukocyte-containing liquid containing a large amount of such microaggregates. As the pre-filter, the average fiber diameter is 8 μm to 5 μm.
Aggregate of 0 μm fibers and average pore size 20 μm to 200 μm
A continuous porous body having the above pores is preferably used. The cross-sectional area of the filter material of the leukocyte removal filter device perpendicular to the flow direction of the leukocyte-containing liquid is 3 cm 2 or more and 100 or more.
It is preferably less than cm 2 . If the cross-sectional area is less than 3 cm 2 , the flow of the leukocyte-containing liquid becomes extremely poor, which is not preferable. If the cross-sectional area is 100 cm 2 or more, the thickness of the filter must be reduced, and a high leukocyte removal ability cannot be achieved, and the filter device is undesirably increased in size.

【0011】以下本発明の白血球除去フィルター材を含
む白血球除去フィルター装置を用いて白血球含有液から
白血球を除去する方法について例示する。白血球除去方
法は、白血球除去フィルター装置で白血球含有液を処理
し、濾過された液を回収することからなる。より詳細に
は、1)導入口、2)本発明のフィルター材を含むフィ
ルター、及び3)導出口を含む装置を用い、導入口から
白血球含有液を注入し、導出口からフィルター材で濾過
された液を回収することからなる、白血球含有液から白
血球を除去する方法である。白血球除去フィルター装置
で濾過する白血球含有液としては、全血製剤、濃厚赤血
球製剤、濃厚血小板製剤の他、体液などが挙げられる。
白血球含有液が全血製剤又は濃厚赤血球製剤である場
合、1単位当たりの装置容量が3mL以上20mL未満
である白血球除去フィルター装置で白血球含有液を処理
することが好ましい。ここで1単位とは、約300mL
から550mLの量の全血製剤又は濃厚赤血球製剤をい
う。1単位当たりの装置容量が3mL未満であると、高
い白血球除去率を達成できない可能性が高いので好まし
くない。1単位当たりの装置容量が20mL以上である
と、装置内部に残留する回収不能な白血球含有液中の有
用成分、言い換えると有用成分の損失量が多くなるので
好ましくない。白血球除去フィルター装置で全血製剤又
は濃厚赤血球製剤を濾過することにより、回収された液
中の白血球を、残存白血球数1×103個/単位未満に
まで除去することができる。白血球含有液が濃厚血小板
製剤である場合、5単位当たりの装置容量が1mL以上
10mL未満である白血球除去フィルター装置で白血球
含有液を処理することが好ましい。ここで5単位とは、
約170mLから約200mLの量の濃厚血小板製剤を
指す。5単位当たりの装置容量が1mL未満であると、
高い白血球除去率を達成できない可能性が高いので好ま
しくない。5単位当たりの装置容量が10mL以上であ
ると、装置内部に残留する回収できない有用成分が多く
なるので好ましくない。本発明の白血球除去フィルター
装置で濃厚血小板製剤を濾過することにより、回収され
た液中の白血球を、残存白血球数1×103個/5単位
未満にまで除去することができる。白血球除去フィルタ
ー装置を用いて、病院のベッドサイドで輸血を行うと同
時に白血球を除去する場合は、1g/分以上20g/分
未満の速度で白血球含有液を濾過することが好ましい。
一方、白血球除去フィルター装置を用いて、血液センタ
ーで輸血用の血液製剤から白血球を除去する場合は、2
0g/分以上100g/分未満の速度で白血球含有液を
濾過することが好ましい。白血球除去フィルター装置
は、輸血後に様々な副作用をひきおこす原因となる白血
球を輸血用血液製剤から除去する以外にも、自己免疫疾
患の体外循環療法において白血球を除去する目的でも使
用することができる。自己免疫疾患の体外循環療法は、
白血球含有液である患者の体液を、連続的に白血球除去
フィルター装置で濾過して、回収された液を体内に戻す
ことにより体液から白血球を除去することからなる。以
上述べたように、本発明の白血球除去フィルター材は、
白血球との親和性が極めて高いので、処理速度を低下さ
せることなく効率良く白血球含有液を処理することがで
きる。また、血液適合性に優れ、赤血球や血小板に与え
るダメージが少ない。
Hereinafter, a method for removing leukocytes from a leukocyte-containing liquid using a leukocyte removal filter device including the leukocyte removal filter material of the present invention will be described. The leukocyte removal method comprises treating a leukocyte-containing liquid with a leukocyte removal filter device and collecting the filtered liquid. More specifically, using a device including 1) an inlet, 2) a filter including the filter material of the present invention, and 3) an outlet, a leukocyte-containing liquid is injected through the inlet, and filtered through the filter through the outlet. This is a method for removing leukocytes from a leukocyte-containing liquid, which comprises recovering the liquid that has cleaved. Examples of the leukocyte-containing liquid to be filtered by the leukocyte removal filter device include a whole blood product, a concentrated red blood cell product, a concentrated platelet product, and a body fluid.
When the leukocyte-containing liquid is a whole blood product or a concentrated erythrocyte product, it is preferable to treat the leukocyte-containing liquid with a leukocyte removal filter device having a unit volume of 3 mL or more and less than 20 mL. Here, one unit is about 300 mL
Refers to whole blood products or concentrated red blood cell products in an amount of from .about.550 mL. If the device capacity per unit is less than 3 mL, a high leukocyte removal rate may not be achieved, which is not preferable. If the unit capacity per unit is 20 mL or more, the loss of useful components in the unrecoverable leukocyte-containing liquid remaining inside the device, in other words, the amount of useful components, is not preferable. By filtering the whole blood product or the concentrated erythrocyte product with a leukocyte removal filter device, leukocytes in the collected liquid can be removed to a residual white blood cell count of less than 1 × 10 3 cells / unit. When the leukocyte-containing liquid is a concentrated platelet preparation, it is preferable to treat the leukocyte-containing liquid with a leukocyte removal filter device having a device capacity per unit of 1 mL or more and less than 10 mL. Here, 5 units means
Refers to a concentrated platelet product in an amount of about 170 mL to about 200 mL. If the device capacity per 5 units is less than 1 mL,
It is not preferable because it is highly likely that a high leukocyte removal rate cannot be achieved. If the device capacity per 5 units is 10 mL or more, unrecoverable useful components remaining inside the device increase, which is not preferable. By filtering the platelet concentrate preparation in the leukocyte removal filter apparatus of the present invention, the white blood cells in recovered liquid can be removed to less than the residual leukocyte number 1 × 10 3 cells / 5 units. When using a leukocyte removal filter device to perform transfusion at the hospital bedside and simultaneously remove leukocytes, it is preferable to filter the leukocyte-containing liquid at a rate of 1 g / min or more and less than 20 g / min.
On the other hand, when leukocytes are removed from a blood product for transfusion at a blood center using a leukocyte removal filter device,
It is preferable to filter the leukocyte-containing liquid at a rate of 0 g / min or more and less than 100 g / min. The leukocyte removal filter device can be used not only for removing leukocytes, which cause various side effects after blood transfusion, from blood products for transfusion, but also for removing leukocytes in extracorporeal circulation therapy for autoimmune diseases. Extracorporeal circulation therapy for autoimmune diseases
It consists of removing leukocytes from the body fluid by continuously filtering the body fluid of the patient, which is a leukocyte-containing fluid, with a leukocyte removal filter device and returning the collected fluid to the body. As described above, the leukocyte removal filter material of the present invention,
Since the affinity with leukocytes is extremely high, the leukocyte-containing liquid can be efficiently processed without lowering the processing speed. In addition, it has excellent blood compatibility and has little damage to red blood cells and platelets.

【0012】[0012]

【実施例】以下実施例に基づき本発明を更に詳細に説明
するが、本発明の範囲はこれらの実施例にのみ限定され
るものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

【実施例1】繊維径が0.03μm以上1.0μm未満
のセルロースミクロフィブリルを含む分割性セルロース
製不織布は、以下の手順で製造した。分割性セルロース
繊維としてモノフィラメントの繊維径が約12μmのリ
ヨセル糸(テンセル、コートルズ社製)を用いた。この
分割性セルロース繊維を1wt%の水酸化ナトリウム水
溶液に浸漬し、0℃〜5℃で60分間アルカリ処理し
た。水洗した後3wt%硫酸水溶液に浸漬し、70℃で
30分間酸処理した。水洗後、これを開繊し、ネット上
に広げマット状にした。続いて得られたマットに高圧液
体処理を施した。即ち、ノズル径0.2mm、ノズルピ
ッチ5mm、圧力30kg/cm2の柱状流を30cm
の距離からこのマットに片面10秒ずつ、計20秒間噴
射した。得られた不織布を乾燥し、物性を調べた。厚さ
は0.2mm、空隙率は82%、走査型電子顕微鏡観察
による繊維径0.03μm以上1.0μm未満のセルロ
ースミクロフィブリルの総面積に対する全セルロース面
積に対する比率は28%であり、繊維径1.0μm以上
のセルロース繊維は1.0μmから13μmの間に分布
していた。また、0.03μm以上1.0μm未満のセ
ルロースミクロフィブリルは円に近い網目構造を有し、
1.0μm以上のセルロース繊維とよく交絡していた。
得られた不織布を本発明の白血球除去フィルター材とし
以下の実験に供した。上記のようにして作製した白血球
除去フィルター材8枚を積層したものを、有効濾過部断
面積9.0cm2(3.0cm×3.0cm)の容器
に、充填して白血球除去フィルター装置を作製した。白
血球除去フィルター材の総体積は1.44cm3であっ
た。400mLの血液に56mLのCPD液(組成:ク
エン酸ナトリウム26.3g/L、クエン酸3.27g
/L、グルコース23.20g/L、リン酸二水素ナト
リウム二水和物2.51g/L)を加えて調製した全血
456mLを遠心分離した後、多血小板血漿を除去し9
5mLのMAP液(組成:クエン酸ナトリウム1.50
g/L、クエン酸0.20g/L、グルコース7.21
g/L、リン酸二水素ナトリウム二水和物0.94g/
L、塩化ナトリウム4.97g/L、アデニン0.14
g/L、マンニトール14.57g/L)を加えて調製
した濃厚赤血球(RC−MAP)を調製した。4℃で7
日間保存した濃厚赤血球(RC−MAP:ヘマトクリッ
ト値58%、白血球数5,200個/μL)50gを上
記白血球除去フィルター装置にて濾過した。濾過を開始
する直前の濃厚赤血球の温度は10℃であった。該白血
球除去フィルター装置での濃厚赤血球の濾過は、落差
1.0mで実施し、血液バッグ内に濃厚赤血球がなくな
るまで濾過を行い、濾過した血液を回収した(以下、回
収された濃厚赤血球を回収液という)。濃厚赤血球を濾
過した際の平均処理速度は10.8g/分であった。濾
過前の濃厚赤血球(以下、濾過前液という)及び回収液
の体積、白血球数を測定し、白血球残存率を求めた。 白血球残存率=(回収液中の白血球数)/(濾過前液中
の白血球数) なお、濾過前液及び回収液の体積は、それぞれの重量を
血液製剤の比重(1.075)で割った値とした。濾過
前液の白血球濃度は、チュルク液によって10倍希釈し
た濾過前液を、ビュルケルチュルク型の血球計算盤に注
入して、光学顕微鏡を用いて白血球数を計数することに
より測定した。また、回収液の白血球濃度の測定は、以
下に示す方法によって行った。回収液を、リューコプレ
ート液(SOBIODA社製)にて5培に希釈する。よ
く混和した後、室温にて6〜10分間放置した。これ
を、2,750×gで6分間遠心し、上澄を除去して液
量を1.02gに調整した。この試料液を良く混和した
後、ナジェット型の血球計算盤に注入し、光学顕微鏡を
用いて白血球数を計数して、白血球濃度を測定した。以
上の結果、白血球残存率は、10-3.11であった。ま
た、濾過前後の遊離ヘモグロビンを比較したところ両者
に差は見られなかった。
Example 1 A splittable cellulose nonwoven fabric containing cellulose microfibrils having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm was produced by the following procedure. As the splittable cellulose fiber, lyocell yarn having a monofilament fiber diameter of about 12 μm (Tencel, manufactured by Coatles) was used. This splittable cellulose fiber was immersed in a 1 wt% aqueous solution of sodium hydroxide and subjected to an alkali treatment at 0 ° C. to 5 ° C. for 60 minutes. After washing with water, it was immersed in a 3 wt% sulfuric acid aqueous solution and subjected to an acid treatment at 70 ° C. for 30 minutes. After washing with water, the fiber was spread and spread on a net to form a mat. Subsequently, the obtained mat was subjected to a high-pressure liquid treatment. That is, a columnar flow having a nozzle diameter of 0.2 mm, a nozzle pitch of 5 mm, and a pressure of 30 kg / cm 2 was applied for 30 cm.
Was sprayed onto this mat for 10 seconds on each side for a total of 20 seconds. The obtained nonwoven fabric was dried, and physical properties were examined. The thickness was 0.2 mm, the porosity was 82%, and the ratio of the total cellulose area to the total area of the cellulose microfibrils having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm as measured by scanning electron microscopy was 28%. Cellulose fibers of 1.0 μm or more were distributed between 1.0 μm and 13 μm. Further, cellulose microfibrils of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm have a network structure close to a circle,
It was well entangled with cellulose fibers of 1.0 μm or more.
The obtained nonwoven fabric was used as a leukocyte removal filter material of the present invention and subjected to the following experiments. The leukocyte-removing filter device is produced by filling a laminate of eight leukocyte-removing filter materials produced as described above into a container having an effective filtration section of 9.0 cm 2 (3.0 cm × 3.0 cm). did. The total volume of the leukocyte removal filter material was 1.44 cm 3 . 56 mL of CPD solution (composition: sodium citrate 26.3 g / L, citric acid 3.27 g) in 400 mL of blood
/ L, glucose 23.20 g / L, sodium dihydrogen phosphate dihydrate 2.51 g / L), and centrifuged, 456 mL of whole blood was prepared.
5 mL of MAP solution (composition: sodium citrate 1.50)
g / L, citric acid 0.20 g / L, glucose 7.21
g / L, sodium dihydrogen phosphate dihydrate 0.94 g /
L, sodium chloride 4.97 g / L, adenine 0.14
g / L, mannitol 14.57 g / L) to prepare concentrated red blood cells (RC-MAP). 7 at 4 ° C
50 g of concentrated erythrocytes (RC-MAP: hematocrit value: 58%, leukocyte count: 5,200 / μL) stored for one day were filtered by the above leukocyte removal filter device. The temperature of the concentrated red blood cells immediately before the start of the filtration was 10 ° C. Filtration of the concentrated red blood cells by the leukocyte removal filter device was performed at a head of 1.0 m, filtration was performed until the concentrated red blood cells disappeared in the blood bag, and the filtered blood was collected (hereinafter, the collected concentrated red blood cells were collected). Liquid). The average processing speed when filtering the concentrated red blood cells was 10.8 g / min. The volume of the concentrated erythrocytes before filtration (hereinafter, referred to as a pre-filtration solution), the volume of the recovered solution, and the number of leukocytes were measured, and the leukocyte remaining rate was determined. Leukocyte residual ratio = (the number of leukocytes in the recovered liquid) / (the number of leukocytes in the pre-filtration liquid) The volumes of the pre-filtration liquid and the collected liquid were each divided by the specific gravity of the blood product (1.075). Value. The leukocyte concentration of the pre-filtration solution was measured by injecting the pre-filtration solution diluted 10-fold with the Turk solution into a Bürker-Turk type hemocytometer and counting the number of leukocytes using an optical microscope. The measurement of the leukocyte concentration of the recovered solution was performed by the following method. The recovered solution is diluted to 5 times with a leuco plate solution (manufactured by SOBIODA). After mixing well, the mixture was left at room temperature for 6 to 10 minutes. This was centrifuged at 2,750 × g for 6 minutes, and the supernatant was removed to adjust the liquid amount to 1.02 g. After the sample solution was mixed well, the mixture was poured into a nadget type hemocytometer, and the number of leukocytes was counted using an optical microscope to measure the leukocyte concentration. As a result, the leukocyte residual rate was 10 −3.11 . When the free hemoglobin before and after filtration was compared, no difference was found between the two.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明の白血球除去フィルター材は、白
血球含有液から、輸血副作用の原因となる白血球を高い
効率で除去できると共に、有用血液成分の高い回収率が
得られ、更には有用血液成分の受けるダメージが少ない
ので輸血時に使用される白血球除去フィルターのフィル
ター材として非常に有用である。
Industrial Applicability The leukocyte-removing filter material of the present invention can remove leukocytes, which cause side effects of blood transfusion, from a leukocyte-containing liquid with high efficiency, and can obtain a high recovery rate of useful blood components. It is very useful as a filter material for a leukocyte removal filter used at the time of blood transfusion because it receives less damage.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 繊維径が0.03μm以上1.0μm未
満のセルロースミクロフィブリルを含む分割性セルロー
ス製不織布からなることを特徴とする白血球除去フィル
ター材。
1. A leukocyte removal filter material comprising a splittable cellulose nonwoven fabric containing cellulose microfibrils having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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