JPS58218651A - 血液分離用デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は遠心分離によって血液を血清（又は血（１） 漿）と血球とに分離するのに通した血液分離用デバイス
に関する。

血液成分の分析は現代医療において不可欠なものである
。患者の血液が示す多くの化学的情報によって、我々は
健康時と比較してそれがどれだけどの方向にずれている
かを知り、病態判定の一助とする。体液化学成分の恒常
性から臨床化学分析では、その試料として全血は不適当
であり、血清又は血漿が採用されている。即ち、血液を
試験管に入れ、遠心分離にかけて血清と血球とに分離し
、前着をピペットで取出しこれを試料として用に供され
る。しかし、血清の分離に当り血球の混入を避けながら
できるかき゛り多量に採取しなければならず、熟練と手
間を要する。同時に、ピペットによる汚染もできるだけ
避けることに留意しなければならない。１検体に１本の
割合で清潔な毛細管ピペットを使用するのが普通だが、
ピペットの再生に意外と時間を要する。

そのため、最近になって全面からの血清分離を高精度で
かつ短時間で実施できるように種々の検（２） ＋１４がなされ、例えば血ｌｌ′ｋを遠心分離にかげて
軽い力の相（曲／ＩＩＪ）と１０い方の相（１１１１球
）に分離させる。特に、これらの中間比１０値を有する
材料を挿入することによって、二相間に障壁を形成せし
め、そのｌ＆−Ｌ述のピペソ１を（Ｊす［１しないで、
デカンテーシ」ンに、１、っ゛（［−１的の１１１１清
を採取する方法が試められ一ζいる。この１１ン）ｌ「
分離用シーラントの形態として（，１，１′５）木状、
ペレッＩ・状、ビーズ状といった固体形態と、液体形態
とに分類される。具体的には固体形感の４）のとしては
、例えばスチロール樹１１１１から成る粉末状１」才１
（特公昭４Ｂ−３８８４１号参１１＜０．２−　し１″
Ｉ：＋−ｊ−シエー１−ルメタクリレー１−やアクリル
アミ１′の横力ｉＩポリマーのハイドロゲルから成るペ
レット状もし７くはプレート状材料（米国特許第３＋１
４７０７１１　’；Ｊ参照）、およびポリスチレン粒子
表面にＩＩ″１：白枠（１またｔＪ′Ｍ潤剤を吸着させ
て成るビーズ状４４１１’＋　（米国特許第３４６４８
９０号参照）が知られている。しかし、これらの固形材
料は、分ｌ１１１１３１能が充う）でなく、そのため幾
らかの血清の損失ｃ；＋：　＊　＆Ｊ’　ＩＩＩ　＜、
そのＩユペレット間やプレートと管（３） 壁との空隙から血球が１脳出して臨床検査に悪影響を与
えるのは致命的欠点でもある。更に、振動あるいは不自
然な動きを与えると、形成された障壁が破壊されるので
移動時に十分注意を要する。

これに対し、上記液体形態のものでは、上記固形材料の
欠点は解消されるが、かがる液体材料としてかってはシ
リコン流体以外は知られてぃなかった。しかも、このシ
リコン流体とて適正な比重と粘度を有するものはなく、
二相間に障壁を形成せしめることができても、粘度が低
すぎたりして望みの血漬相のみをデカンテーションによ
って取出すことは難しかった。そこで、このシリコン流
体に適正な比重と粘度を付与せしめたものとして、例え
ばシリコン流体とチキソトロピック剤（シリカなど）と
を混合して成るゲル状材料が開発されている（特開昭４
９−８９３８９号参照）。しかしながら、この材料は遠
心分離すると、それ自体若干分離する傾向があるし、ま
た一般的にシリコンは高価であるため、実用的かつ経済
的ではない。ががる現状に基づき、分離しようとする血
清と血球と（４） の二相の中間の比１１′Ｎ値を有し、しかも形成された
流体障壁がデカンテーションによっても破壊されない、
１、・うに１歩１１０１粘度で面液絹成分とも反応しな
い流体ポリマーが開発されている（例えば特開昭５３−
４２２８．’１号公報参＋ｔ＜ｔ　＞。このような高粘
度流体ポリマーの開発により前記した液体形態の分離用
シーラントの問題点は解決されたものの逆にシーラント
が高ｔ１１度であるため流動性に乏しいため、いわゆる
反転現象が起りにくくなるという問題が（Ｒ起された。

従って、本発明のｌＥＩ　ｒｌ’Ｊ　ｔ、Ｉ、前記した
従来の血液分離技術の問題点をＩＪＩ除し、遠心分離に
より血液を血清と１ｌｔｔ　ＬＨに分ＡＩｌ　Ｊ−るに
当り、分離に際し反転現象が起り雌くなるという問題を
排除し、かつ、分離した］１１１消をデカンテーション
により容易に分離することができる血液分離用デバイス
を提供することにある。

本発明に（ｔｔった；−１心分離により血液を血清と血
球とに分院する曲’ｔｋ　５）１４１１用デバイスは、
容器に温度２５℃にＪ月ノる比１１１が約１．０３〜１
．０８で直結（５） 度の血液分離用シーラントを配し、その上に前記シーラ
ントより比重の大きい、少なくとも一個の球状又は粒状
体を配して成る。

本発明の血清分離用デバイスは、容器、分離用シーラン
ト及び球状又は粒状体により構成される。

本発明のデバイスを構成する容器は従来の血清分離用デ
バイスに使用されている容器と全く同一のものを使用す
ることができ、通常ガラス、プラスチックなどで製造さ
れた試験管形状の中空管とすることができる。

本発明のデバイスを構成する分離用シーラントは前述の
如く既に開発されている流体（又は液体）状のシーラン
トを使用することができ、その比重は血清の比重（約１
．０２〜１．０３）と血球の比重（約１．０８〜１．０
９）の中間の比重（即ち約１．０３〜１．０８）で、し
かも分離後の血清をデカンテーションによって容易に分
離できるよう、高粘度で流動性の乏しいものである必要
がある。かかる観点からシーラントの好ましい粘度は温
度２５℃において約２００〜１００００Ｐｓ／ｓｅｃで
ある。

（６） 分削用シーラン１−の使用Ｍには特に限定はないが、３
ｔｎ常０，５〜１．５１（程度が適当である。

本発明において使用することのできる分離用シーランＬ
　ｃ；＋ニー＋−記要（ＩＩに合致したものであれば任
意０）４）の４−１す団１することができ、例えば前記
特開昭５３−４２２１１３号公＋１１１同５４−６３７
９７号公報などに記載されたものを々ｒ適に使用するこ
とができる。そのようなシーラン１としては、例えば、
式％式％２ １式中、甲、１水Ａ−又はメチル基を示し、脳は炭素数
１〜＋　１１の）′ル＋ル基を示す）の単量体から重合
したポリマーにシリカなどを配合した前記比重及び枯１
１を有するものを挙げることができる。

本発明において使用する球状又は粒状体は、前記シーラ
ン１より高化ｍ、好ましくは比重が２．０以−１−のＬ
ｌｌｌから成り、形状は球状、又は規則もしくは不規則
の（１゛、會の形状をした粒状形状で、その粒１￥が約
０．０１〜５−一、好ましくは１〜３ｍｍである。粒（
￥が小さ過ぎると反転促進効果が少なく、（７） 逆に大き過ぎると容器の破壊が起る場合もあるので好ま
しくない。球状又は粒状体の材質は血液成分と不活性で
あり、血液中に不純物を溶出しないものであれば特に限
定はないが、例えば各種ガラス（比重的２．５〜２．８
）、ジルコニア（比重的５．５）、アルミナ（比重的３
．５）、スチール（比重的７．８）、ポーセレン（比重
的２．５）、例えばアクリル樹脂などの高比重プラスチ
ック（比重的１．２〜１．４）、珪砂（比重的２．５）
、寒水砂（比重的２．５〜３．１）、滑石（比重的２．
５〜２．８）、重晶石（比重的４．５）などとすること
ができる。

使用する球状又は粒状体の個数には特に限定はなく、１
個でも十分その機能を果し、分離用シーラント上に一層
となる程度の量で十分である。

血液分離用デバイスを用いる血液の遠心分離について図
面を参照して説明する。第１図（イ）、（ロ）及び（ハ
）は従来のデバイスを用いる分離を示し、第２図（イ）
、（ロ）及び（ハ）は本発明のデバイスを用いる分離を
示す。

第１図に示すように、従来法によれば、容器１（８） に分団１用シーラン１２を配して成るデバイス（第１図
（イ）参Ｉ（０に採血した血液３を装入しく第１図（ロ
）参照）、次にこれを遠心分離にかけて第１図（ハ）に
示すように血液４と血球５とに分則し、分離した１１１
１清４をデカンテーションにより分削採ｔ（２する。と
ころが、前述の如く、従来法によれば、分子４１１用シ
ーラント２として低粘度のものを用いれば、遠心分離に
よる＋ｆ＋＋清４と血球５の分離は容易であるが、分離
後のデカンテーションによる１１１１漬４の１采准に際
し、シーラント２が移動して１ＩＩＩ清４を完全に採取
することが困難となり、逆にシーラン１〜２を高粘度の
ものにすると、反転現象が起りにくくなって＋１１１清
と血球との分離が困難となる。

これに対し、本発明によれば、第２図に示すよ・）に、
容器６に分岬用シーラント７を配し、その上に球状又Ｉ
Ｊ粒状体８を配して成るデバイスを使用する（第２図（
イ）番１ｔ＜１）。なお、球状又は粒状体）（はシーラ
ン１７ｊ；り比重が大きいが、この段階ではシーラン１
７が高粘度であるので球状又（９） は粒状体８はシーラント７上又はシーラント７の層中の
比較的上部に位置している。次に、このデバイスに血液
９を入れ（第２部（ロ）参照）、遠心分離により血清１
０と血球１１とに分離する（第２図（ハ）参照）。本発
明によれば、高粘度のシーラント７を用いるので分離後
のデカンテーションによる血清１０の採取においての問
題はなく、しかも遠心分離に際してシーラントより比重
の大きい球状又は粒状体８がシーラント７を通過して容
器６の底部に至る際にシーラントの流動開始を促進して
、血清と血球との反転現象を迅速かつ容易に行なわしめ
る。遠心分離条件は従来と何等変動はなく例えば２５０
０〜３０００ｒｐｍ　Ｘ　１０分程度で実施する。これ
以上回転数をあげると血液成分の破壊が起るので好まし
くない。

本発明に従った血液分離用デバイスを用いれば従来粘度
的５０００Ｐｓ／　ｓｅｃ稈度程度−ラントまでしか反
転できなかったのが粘度的１００００Ｐｓ／　ｓｅｃ程
度のシーラントまでの反転が可能となった。

以下に本発明の実施例を示すが、本発明の範囲（１０） をこれらの実ｂｈｉ例に限定するものでないことはい・
うまでｌ）ない。

実施例１ アクリル酸【１−ブチルエステル及びアクリル酸エチル
エステル共１１１合物からなるアクリル流体１００　ｇ
　（ＬＬ；ｉｆ↑（１，４）　！ｌ　８　／　２５℃、
粘度４００　Ｐｓ／２５℃）に、シランカップリング剤
〔ビニルトリス（β−メＩ・−１−シ」−１−キシ）シ
ラン〕を、使用するシリカ量の１．１１９６添加しよく
混合した。このものに二酸化シリご１ン（アエロジルＮ
ｏ、３００、日本７エｒ＋シルンｌ：！！’Ｊ）　　１
１．０　ｇヲ分１＆サセ、２５℃における比１１０．　
（ｌ　ｆｉ　（１〜１．０５５、剪断速度ｌ１ 秒の粘度３７００　Ｉ’ｓのシーラントＩを得た。

このシーラン１１．３　Ｈをガラス容器（容量１０ｍｐ
）に充填したｌ＆Ｉ、そのにに粒状物１，２．３（表１
参照）を夫々添加した。上記充填物入り採血管に血液、
ｉ　ｎ＋　４！を加えた。室温で３０〜６０分静置した
ｆｉ　２５０　（１回転、３０００回転で遠心分割し、
遠心３１Ｉｉｌｌｌ　４夕了１．＆　ｆｉ’、血管をと
り出し、分離した透明な十１−〆ルをデカンテーション
により分取した。分取された血清又は血漿は血球や分離
用充填物に汚染されておらず、また分離した上層液は殆
ど全量採取出来た。試験結果は表２に示す通りであった
。

実施例■ ジメチルポリシロキサン重合物からなるシリコーン流体
１００ｇ　（比重０．９７０／２５℃、粘度３０Ｐｓ／
２５°Ｃ）にシランカップリング剤を実施例Ｉと同様に
加えた。このものに二酸化シリコン（アエロジルＮｏ、
３００）１７．０ｇを分散させ、２５℃に於ける比重１
．０５０〜１．０５５、剪断速度１秒の粘度４１００Ｐ
ｓのシーラント■を得た。

実施例Ｉと同様に試験管にこのシーラントを充填した後
、その上に粒状物４，５．６　（表１参照）を夫々添加
した。血液分離の操作と血清又は血漿の分取結果は実施
例■と同様でり、試験結果は表２に示す通りであった。

以下余白 表１ Ｎｏ、　　　　　　　　　　　　　比重　粒径１璽ｌ　
ソーダガラスビーズ　　　２．５　１．６〜２．０２　
アルミリ・ビーズ　　　　　３．５　４．５〜５．０３
１話ビペレソト　　　　　　１．４３〜５４　ポウケイ
＾（ガラスピーズ　２．８４〜５５　ジル：Ｉニアビー
ズ　　　　５．４　１．３〜１．５６珪砂　　　　２．
５０．１〜０．３、（１３）

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）及び（ハ）は従来の血液分離用デ
バイスを用いて遠心分離によって血液を分離する過程を
模ｊ（的に示したもので、第１図（イ）は容器１に血液
分離用シーラント２を配したデバイスを示し、Ｉｓ　ｌ
　ＩＭＩ　（ｔＪ）はこれに分離すべき血液３を装入し
た状態を示し、そして第１図（ハ）は分離１＆の状態を
示し、４は血清、５は血球を示す。 第２図（イ）、（ロ）及び（ハ）は本発明に従った血液
分剛用デバイスを用いて遠心分離により血液を分離する
過程を漠ｉ（的に示したもので、第２図（イ）＆；Ｊ′
ＰＩ器［ｉに血液分離用シーラント８及び球状もしくは
粒状体を配したデバイスを示し、第２図（「Ｉ）はこれ
に分離すべき血液９を装入した状態を示し、そして第２
図（ハ）は分離後の状態を示し、１０４．１血清、１１
は血球を示す。 （１５） （１４）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、容器に、温度２５℃における比重が約１．０３〜１
   ．０８で高粘度の血液分離用シーラントを配し、その上
   に前記シーラントより比重の大きい、少なくとも一個の
   球状又は粒状体を配して成る遠心分離によって血液を血
   清と血球とに分離する血液分離用デバイス。 ２、前記球状又は粒状体がガラス、ジルコニア、アルミ
   ナ、スチール、ポーセレン、プラスチック、珪砂、寒水
   砂、滑石及び重晶石から選ばれた少なくとも一種からな
   る特許請求の範囲第１項に記載のデバイス。 ３、前記球状又は粒状体の粒径が０．０１〜５１１であ
   る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のデバイス。