JPS6171063A - 血液中の高分子量種の選択的分離方法 - Google Patents

血液中の高分子量種の選択的分離方法

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JPS6171063A
JPS6171063A JP60133893A JP13389385A JPS6171063A JP S6171063 A JPS6171063 A JP S6171063A JP 60133893 A JP60133893 A JP 60133893A JP 13389385 A JP13389385 A JP 13389385A JP S6171063 A JPS6171063 A JP S6171063A
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plasma
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candle
fraction
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English (en)
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ゲルハルト・ロスコプフ
デイートリツヒ・ザイデル
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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】 産業上の利用分野 本発明は、1もしくはそれ以上のフィルターキャンドル
(Pilterkαrzen)を備えた装置を使用する
ことによって、全血もしくは血漿から高分子量の病原性
および/または毒性の血液成分を選択的に分離するため
の方法および装置に関する。
従来の技術 U尤ヴ 発明が解決しようとする問題点 今日の血液病学の目的は、病原性の血液成分もしくけ血
漿成分を患者の負担を最小限にして可能な限り選択的に
除去することである。通例このような分肉1Fは次のよ
うにしておこなわれる。即ち、ヘパリンで非凝固処理し
た血液を複数のフィルターから成るカスケードの最初の
フィルターを通して小球状血液成分含有流と血漿流とに
分離し、後者を精製処理に付し、精製血漿と小球状成分
含有流を再び合流させて患者の体内へ再注入する。
この方法は体外血液循環に役立つ、即ち、病原性および
/または毒性の血液成分もしくは血漿成分を1゛1接的
に除去するためのフィルターカスケードμ(j装置に利
用でき、また保存用血液からのこの種の成分の選択的除
去にも使用できる。後者の場合、小球状血液成分からの
血漿分離は超遠心分離法によって、L3こなうこともで
きる。
当該技術分野で周知の膜を用いる血漿成分の透過処理(
」血液の流速、膜透過圧および使用する膜の孔径に左右
される。現在のところ、実用に供ずろのに十分な血漿流
を保証するためには孔径が約02〜0.571mのL着
膜フィルターの使用が適当なことが判明している。
しかしながら、孔径が0.07〜0.2μmで、フィル
ター面積が約0 、6 m9の毛管フィルターを、前述
のカスケード装置の2番目もしくは3番目のフィルター
として使用することも知られている。
調製された血漿流を処理するために従来から周知の毛管
膜を使用する方法の欠点は、該膜の使用に際して、蛋白
質の沈積によって所謂「2次膜」が膜の表面に形成され
ろことである。このため膜の透過能は急速に低下する。
部分的には、大きな凝集塊によって膜孔が閉塞されるの
でフィルターエレメントを交換しなければならない。
濾過処理中に膜を食塩水を用いて脈動的に洗浄する試み
がバイヤーらによってなされているが、この場合には濾
過操作を短時間中断し、洗浄液を付加的なポンプを用い
てレザーバーからフィルターを通してポンプ送給しなけ
ればならない。(バイヤーら、トランス・アム・ツク・
アーテイフ・インターン・オーガンズ(H,von B
aeyer etal、Trans、Am、Soc、A
rtil I ntern、organs、)1」し町
p、739参照)。また、洗浄液を用いる分離系の過負
荷は、膣液を結局は患者の体内へ注入しな(Jればなら
ないので、患者に大きな負担をかける。
本件出願人による西独国特許出願第3310727.0
号明細書には、体外血液循環過程において沈殿する血液
成分もしくは血漿成分を分離するためにプラスチック製
ハウジング内に収納されたフィルターキャンドルを使用
する新しい技術が開示されている。フィルターキャンド
ルは、構造的に充填体積が小さく制限されているにもか
かわらず膜表面積が大きいという点で優れている。フィ
ルターキャンドル膜の孔径は0.2〜10μmである。
異なった排除リミットを有する種々のフィルター形態の
沈殿血漿成分分離に適したフィルターカスケード用シス
テムの欠点は、患者の血液の比較的多量の血液が体外の
精製循環路内を循環するために患者の体内の循環血液量
が不足して患者に大きな負担をもたらすことである。さ
らに、この種のシステムは血漿の溶解成分を除去するの
には不適である。
体外循環する血液量を減少させ、コストを低下させるた
めには、フィルターカスケードのフィルターユニットを
1つのハウジング内で複数個組み合わせるのが有効であ
る。しかしながら毛管フィルターを使用する場合、比較
的多数のフィルターユニットを1つのハウジング内に配
設することは構造上の理由から制限される。何故ならば
、複数本の毛管をバンドルにしてそれらの端部にポリウ
レタンを流し込まなければならないからである。
ポリウレタンの硬化後、バンドルの一端が切断されてそ
の前面が開放される。従って、個々の毛管バンドルは相
互に密閉されていなければはならないので、比較的多数
の毛管バンドルを1つのハウジング内において相互に連
結することはできない。
この問題点の解決策として、各々の毛管バンドルの側面
を密閉することが提案されている(ブールランド(G 
urland)、イザオ(ISAO)1983゜京都(
K yoto))。しかしながらこのような装置の欠点
は、複雑な多段階工程によってのみ製造することができ
、しかも毛管の充填体積が非常に小さいので毛管の流通
デッドゾーンが閉塞され易いことである。
問題点を解決するための手段 驚くべきことに本発明者によって次のことが見出された
。即ち、プラスチック製もしくはガラス製のハウジング
内に収納された平均孔径0.015〜0.2μmのフィ
ルターキャンドルを分離手段として組み入れた血漿フィ
ルターを使用することによって、血漿から固体状もしく
はゲル状粘稠物が沈殿物として除去されるだけでなく、
血漿から血液の病原性溶解成分が分離される。
ざらにまた驚くべきことには、目的に応じて選択された
平均孔径を有する2つのフィルターキャンドルをプラス
チック製もしくはガラス製のハウジング内に収納して併
用することによって、血漿中に存在4−る全成分の分子
量の範囲に含まれる任念の平均分子量を有する病原性の
溶解血液成分が血漿から除去されることが本発明者によ
って見出された。所定の分子量を有する溶解成分を分離
する際には、それ以上もしくはそれ以下の平均分子量を
有する他の成分は保持されずに濾液として小球状血液成
分と再混合されて患者の体内へ再注入される。
即ち本発明は、血液中または全血清もしくは血漿のよう
な血液成分中の高分子車種を選択的に分離するために、
プラスチック製もしくはガラス製の滅菌処理可能な円筒
状ハウジング内に配設された有効フィルター面積0.2
〜2m2、長さ10〜50cI!および平均孔径0.0
15〜10 μmのフィルターキャンドルを1個もしく
はそれ以上使用する方法(但し、後者の場合には、複数
の液体流通用穿孔を備えた生物学的適合性を有する滅菌
処理可能なプラスチック製隔離プレートによって2個の
連続するフィルターキャンドルが隔離されかつ該フィル
ターキャンドルはより小さくなる平均孔径によって区別
される)に関する。
本発明はまた、血液中または全血清もしくは血漿のよう
な血液成分中の病原性および/または毒性の高分子里程
フラクションを所望による化学試薬の添加および/また
は加温もしくは冷却によって選択的に分離する方法にお
いて、患者の血液もしくは保存血液またはこれらのフラ
クションを分子排除リミットが50000〜30000
00Dの毛管血漿フィルターもしくは膜面漿フィルター
または複数のこの種のフィルターから成るカスケード装
置の最後のフィルターを通して処理された血漿フラクシ
ョンを、1個もしくはそれ以上のフィルターキャンドル
を備えた滅菌処理されたプラスチック製もしくはガラス
製ハウジング内を非加圧下で通過させ(複数個のフィル
ターキャンドルを用いる場合には、複数の液体流通用穿
孔を備えた生物学的適合性を有する滅菌処理可能なプラ
スチック製隔離プレートによって2個の連続するフィル
ターキャンドルが隔離される)、フィルターキャンドル
素材孔によって分子マスおよび分子形態に応じて血漿成
分の分離をおこない、分離されたフランクぢンを円筒状
ハウジングの異なった流出用ノズルを経て流出させ、次
いで、目的とするフラクションを、所望により過剰の試
薬を分離し、生理的条件に調整した後、接続されたフィ
ルターから流出される血液流もしくは血漿流と混合して
患者の体内へ再注入することを特徴とする該高分子爪杆
の選択的分離方法に関する。
本発明はさらにまた、管上方端と管下方端にねじを有し
、中央部に設けられた流入用ノズルと周縁部に設けられ
た流入用ノズルを有して該ねじと適合可能なボトムおよ
び中央部に設けられた流出用ノズルと周縁部に設けられ
た流出用ノズルを有して該ねじと適合可能なキャップを
具備し、かつ有効フィルター面積が0.2〜2m”、長
さが10〜50c7+1平均孔径が0.015〜10μ
mのフィルターキャンドルを1個もしくはそれ以上保有
する滅菌処理可能なプラスチック製もしくはガラス製の
円筒状ハウジングを備えた装置であり、該ハウジングが
複数個のフィルターキャンドルを保有する場合には、液
体流通用穿孔を備えた生物学的適合性を有する滅菌処理
可能なプラスチック製隔離プレートによって個々のフィ
ルターキャンドルが隔てられ、フィルターキャンドルの
上下面が密接状態でハウジングのボトムとキャップおよ
びハウジングの流入用ノズルと流出用ノズルと接続され
た、血液中または全血清も1−<は血漿のような血液成
分中の病原性および/または毒性の高分子量柱フラクシ
ョンを所望による化学試薬の添加および/または加温も
しくは冷却によって選択的に分離するための装置に関す
る。
本発明の好ましい実施態様においては、血漿濾過用ヌク
レボアQRR−フィルターキャンドルが使用される。該
キャンドルの濾過媒体はポリカーボネート膜から成り、
フィルターキャンドル1個あたりのフィルター面積は1
.7〜3.7m’であり、その長さは24.8〜50.
2cmである。しかしながら、所定の要求を満たす他の
任意のフィルターキャンドルを使用してもよい。
上記のフィルターキャンドルの孔径はタイプによって0
.015〜1071mの範囲にある。このようなフィル
ターキャンドルの使用は、コアトレース技術(Kern
spur−technik)および腐食法を用いるその
製造法による孔径の相対的ばらつきがわずかに20%以
下になるので特に考慮に値すべきものである。
血漿分別用フィルターキャンドルの孔径を、血漿から除
去すべき毒性および/または病原性種の分子量のみに応
じて選択することは不可能である。
何故ならば、分離使用とする血漿成分の全てが球状とい
うわけではないからである(以下の表−1参照)。
表−1 血漿中の分離が望ましい毒性および/ または病原性の種 ペンスジョンズ体          25アルブミン
            68IgA        
      150IgG             
  160α−2−マクログロブリン    725T
gM               950β−脂蛋白
質         2400従って、血漿から特定の
種を分離するためにフィルターキャンドルを使用する本
発明の利点は、2種類の種の平均分子量の大きさが同じ
区分内にある場合の血漿からの両者の分離を次の様にし
ておこなえることである。即ち、フィルターキャンドル
の孔径またはフィルターキャンドルコンビネーンヨンの
孔径区分を、これを個々の問題に適合させて各々の種が
他のより大きなおよび/またはより小さな平均分子量を
有する種が血漿中に存在する場合にはほぼ定量的に血漿
から分離されるように選択する。
本発明の好ましい実施態様においては、複数のフィルタ
ーキャンドルのコンビネーションの第1フイルターキヤ
ンドルとしては、孔径が比較的大きなもの、例えば02
〜lOμmのものが用いられろ。従って孔径の大きな第
1フイルターキヤンドルは、相当に孔径の小さな後続の
フィルターを閉塞させる比較的低分子量種のアグレゲー
トを除去するプレフィルタ−としての役割を果たす。こ
の第1のプレフィルタ−からの流出濾液は次いで本来の
望ましくない病原性成分の分離処理に付され、残渣は、
望ましくない成分を含有する場合には廃棄され、望まし
くない毒性および/または病原性成分を含有しない場合
には精製された血漿と混合する。
フィルターキャンドルを使用することの別の利点は、フ
ィルター素材が濾過過程中に、血液循環路へ送給されて
そこで損傷をもたらすような粒子を遊離しないことであ
る。さらにまた、使用する素材は滅菌性と無菌性に関す
る極めて高い要求を満たず。
本発明に使用するフィルターキャンドルは滅菌処理可能
なプラスチック製もしくはガラス製ハウジング内に組み
入れられる。該ハウジングは円筒状本体および流入用ノ
ズルと流出用ノズルを備えた2個のキャップから成る。
円筒状ハウジングの長さは本発明に従って組み入れられ
るフィルターキャンドルの数によって規定される。即ち
該長さは、1個もしくはそれ以上のフィルターキャンド
ルが個々のコンパートメントを分離するのに必要な隔離
プレートと共にハウジング内で位置を占め、フィルター
キャンドルの外側に位置するキャップ面もしくは外側に
位置するボトムがプラスチック製もしくはガラス製ハウ
ジングのキャップもしくはボトムと密接状態で接続され
るように選定される。
本発明による装置の好ましい実施態様においては、1個
もしくは所望による複数のフィルターキャンドルの中空
内部空間は円柱状体の挿入によって変化する。これによ
ってフィルターキャンドルもしくはフィルターキャンド
ルコンビネーションの充填体積は減少し、従って、本発
明による装置の充填量は最小量まで減少する。フィルタ
ーキャンドルの機能はこれによって損なわれない。むし
ろこれによって、血漿流はフィルター面の方向もしくは
ハウジングの流出ノズルの方向へ付加的に向けられる。
本発明によれば、ハウジング内に組み合わされて配設さ
れる2個もしくはそれ以上のフィルターキャンドルは、
生物学的適合性を有する滅菌処理−24〜゛ 可能なプラスチック製のプレートによって相互に隔離さ
れる。この隔離プレートの直径はプラスチック製もしく
はガラス製のハウジングの内部直径に対応し、該プレー
トは第1のフィルターキャンドルの濾過空間と後続のフ
ィルターキャンドルの濾過空間とを分離する。
本発明に用いる隔離プレートは円形の内部穿孔を備えて
おり、該穿孔の直径は使用するフィルターキャンドルの
内部直径と実質的に対応する。この内部穿孔は、大きな
分子量および/またはその分子形態に起因して第1フイ
ルターキヤンドルの孔を通過しない濾過残渣を通過させ
る役割をする。
比較的狭い内部穿孔を備えた隔離プレートの態様が好ま
しく、全血漿量のうちの少量のみが該穿孔を通過し、比
較的低分子量の成分を含有する大部分の血漿は第1フイ
ルターキヤンドルのフィルター媒体を通る。
生物学的適合性を有する滅菌可能なプラスチック製の上
記隔離プレートにはさらに、内部穿孔と外周縁との間に
比較的多数のスリット状もしくは点状の開口部が配設さ
れ、該開口部は第1フイルターキヤンドルから流出され
る血漿濾液を貫流させて、これを第2フイルターキヤン
ドルでの濾過処理に付すようにする。スリット状もしく
は点状の開]]部の数は可変であり、血漿濾液の貫流量
に応じて規定されるが、好ましくは3〜5である。
:jQ i+aの隔離プレートの好ましい実施態様を第
1a図および第1h図に示す。
本発明の別の実施態様においては、第1図に示す隔離プ
レートに、】二って隔てられた両方のフィルターキャン
ドルの一方を、中実もしくは中空のコアおよび活性吸着
剤として作用するセルロース主材ファイバーマットが巻
回された支持格子から成る吸着フィルターカートリッジ
、または大きさが同じで幾何学的形態が類似し、濾過媒
体もしくは吸着媒体お、Lび粒子の遊離を回避するため
に出入口に設けられた篩を具備して血液もしくは血漿の
貫流を可能にするハウジングによって代替される。
さらに、両方のフィルターキャンドルの一方に濾過性組
織吸着層を設けてもよい。このような態様は、例えば病
原性および/または毒性の血液成分を全血もしくは血漿
から除去する場合だけでなく、比較的多重の天然および
/または合成の化合物(例えばヘパリン等)の場合も有
効である。
この目的のためには、分離用フィルターキャンドルを用
いる前述のタイプの本発明による装置に他の可能な分離
系、例えば吸着剤等を組み合わせてもよい。血漿から高
分子量の病原性および/または毒性の種を選択的に分離
するための本発明方法を第2図〜第5図に基づいて詳述
する。
第2図は所定の分子量以」―の高分子最血漿成分フラク
ションを1個のフィルターキャンドルを用いて分離する
ための装置の模式的縦断面図である。
第3図は所定の分子量以上の高分子量血漿成分フラクシ
ョンを2個のフィルターキャンドルを組み合わせて用い
て分離し、次いで濾液を分別するための装置の模式的縦
断面図である(この場合、プレフィルタ−の残渣はフィ
ルターキャンドル中に残留する)。
第4図は2個のフィルターキャンドルを組み合わせで用
いて血漿を比較的多種の回収可能なフラクションに分別
するための装置の模式的縦断面図である。
第5図は血漿フラクションをフィルターキャンドルを用
いて分離し、次いで吸着性物質充填カプセルを用いて濾
液をさらに精製するための装置の模式的縦断面図である
第3図および第4図に示す実施態様は2以上のフィルタ
ーキャンドルを用い、同様にして変形して実施すること
ができる。
分子量が所定の分子量限界以上の高分子量血漿成分フラ
クションを分離するためには、第2図に示すプラスチッ
ク製もしくはガラス製のハウジング(1)内に、端部が
ハウジング(1)のボトム(2)とキャップ(3)と密
接して接続されるフィルターキャンドルが配設される。
フィルターキャンドル(4)の孔径が血漿からの分離が
望まれる成分の分子量以下の範囲になるように選択され
る。
血漿はハウジング(1)内に配設されたフィルターキャ
ンドルに向かって内部もしくは外部から流される。この
場合、血漿はハウジングのボトム(2)からキャップ(
3)へ向かって流れる。最初は、濾過処理される血漿を
中央部の流入用ノズル(22)を経てハウジング(1)
内へ導入する(この場合、周縁部の流入用ノズル(22
)は閉鎖される)。フィルターキャンドルの排除リミッ
ト以上の分子量を有する血漿成分はフィルターキャンド
ル(4)の濾過領域(42)へは流入せず、フィルター
キャンドルの内部間隙(41)内において中央部の流出
用ノズル(31)へ送給される。フィルターキャンドル
の排除リミット以下の平均分子量を有する血漿成分は濾
過領域(42)内へ流入し、フィルターキャンドル(4
)とハウジング壁との間島間隙(12)内へ達し、周縁
部の流出用ノズル(32)へ送給される。
所望により、いずれかのフラクションを中央部の流入用
ノズル(21)へ再び送給して各々の血漿成分の新たな
濾過をおこなってもよい。
フィルターキャンドルの貫流をその外側面からおこなう
場合には、血漿を周縁部の流入用ノズル(22)を経て
ハウジング(1)内へ導入し、中央部の流入用ノズルは
閉鎖される。血漿の低分子量成分はフィルターキャンド
ル(4)の濾過領域(42)内へ流入し、内部間隙(4
1)内へ達し、そこから中央部の流出用ノズル(31)
へ送給され、一方、フィルターキャンドル(4)とハウ
ジング壁との間の間隙(12)内のより高分子量の成分
は周縁部の流出用ノズル(32)へ送給されろ。この場
合も、両方のフラクションの一方を再循環させてもよい
本発明による装置の第3図に示す態様においては、2個
のフィルターキャンドル(4)および(5)がハウジン
グ(1)内に配設され、第1のフィルターキャンドル(
4)のボトムおよび第2のフィルターキャンドル(5)
のキャップはプラスチック製もしくはカラス製ハウジン
グ(1)のボトム(2)およびキャップ(3)によって
それぞれ密接に閉鎖される。両者のフィルターキャンド
ルは生物学的適合性を有する滅菌処理可能なプラスチッ
ク製隔離プレート(6)によって隔てられ、該隔離プレ
ートは中央部の穿孔(61)または比較的多数の周縁部
の穿孔(62)を有する。
本発明による装置のこの構成においては、第1のフィル
ターキャンドル(4]1ブレフイルターとしての役目を
果たして血漿の高分子量成分を除去し、これによって孔
径が相当に小さな第2のフィルターキャンドル(5)の
孔の閉塞が防止される。
本発明による装置のこの態様においては、第1のフィル
ターキャンドル(4)によって前濾別された成分(Jプ
レフィルタ−内に残留し、フィルターキャンドル(4)
の濾液は第2のフィルターキャンドル(5)によって2
種のフラクションに分別される。
内部から第1のフィルターキャンドル(4)のフィルタ
ー面へ貫流をおこなう場合、血漿は中央部の流入用ノズ
ル(21)を経てハウジング内へ送給され、周縁部の流
入用ノズル(22)は閉鎖される。
血漿の高分子量成分はプレフィルタ−(4)によって濾
別されて内側の間隙(41)内に残留するが、低分子量
成分は濾過領域(41)内へ容易に浸透してフィルター
キャンドル(4)とハウジング壁との間の間隙(12)
へ達する。濾液は隔離プレート(6)−31= の周縁部の穿孔(62)を経てフィルターキャンドル(
5)とハウジング壁の間隙へ達し、そこで第2のフィル
ターキャンドル(5)に対して外側から貫流する。フィ
ルターキャンドル(5)の排除リミット以」−の分子マ
スを有する血漿成分はフィルターキャンドル(5)の濾
過領域(52)内へは流入せず、周縁部の流出用ノズル
(32)を経て送給される。
フィルターキャンドル(5)の排除リミット以下の平均
分子量を有する血漿成分はフィルターキャンドル(5)
の濾過領域(52)内を貫流して内側の間隙(5I)内
へ達し、該間隙からハウジング(1)の中央部の流出用
ノズルに送給され、該ノズルから排出される。周縁部の
流出用ノズル(32)から排出される成分の再循環はこ
の場合も可能である。
内側の間隙(41)内に残留する血漿の高分子量成分は
フィルターキャンドル(4)と共に廃棄される。
この場合、第1フイルターギヤンドルの外側からの貫流
も可能である。この態様の場合、血漿は周縁部の流入用
ノズル(22)を経てハウジング(1)内へ送給され、
中央部の流入用ノズル(21)は閉鎖される。高分子量
血漿成分はフィルターキャンドル(4)とハウジング壁
との間の間隙(12)内に残留し、低分子量成分はフィ
ルターキャンドル(4)の濾過領域(42)内へ浸透し
て内側の間隙(41)へ達し、隔離プレート(6)の中
央部の穿孔(61)を経てフィルターキャンドル(5)
の内側の間隙(51)へ送給され、比較的高分子量のフ
ラクションは中央部の流出用ノズル(3I)を経て排出
され、所望により再循環されるが、低分子量フラクショ
ンは第2のフィルターキャンドル(5)の濾過領域(5
2)を通り、フィルターキャンドル(5)とハウジング
壁との間の間隙(12)へ達し、周縁部の流出用ノズル
(32)を経て排出される。
第4図に示す態様の本発明装置は、2個のフィルターキ
ャンドルを併用して血漿を比較的多種の回収可能なフラ
クションに分別するためのものである。分別処理に付さ
れる血漿は中央部の流入用ノズル(21)を経てハウジ
ング(1)内へ導入され、周縁部の流入用ノズルは閉鎖
される。血漿は第1のフィルターキャンドル(4)に対
して内側から貫流ずろ。第1のフィルターキャンドル(
4)の排除リミソl〜以−1−の平均分子量を有するフ
ラクション(J第1のフィルターキャンドル(4)の内
側の間隙(41)内に残留し、一方、フィルターキャン
ドル(/I)の排除リミットよりも小ざな平均分子量を
有する種含有フラクションはフィルターキャンドル(4
)のl・!過領域(42)を経てフィルターキャンドル
(4)とハウジング壁との間の間隙(12)へ達し、そ
こから隔離プレート(6)の周縁部の穿孔(62)を経
てフィルターキャンドル(5)とハウジング壁との間の
間隙(12)内へ達する。第2のフィルターキャンドル
(5)の排除リミットよりも大きな平均分子量を有する
血漿成分は、フィルターキャンドル(5)の濾過領域(
52)内へは流入せず、周縁部の流出用ノズル(32)
を峰でハウジング(1)から排出されろか、所望により
流入する血漿流とともに再循環させてもよい。第2のフ
ィルターキャンドル(5)の排除リミットよりも小さな
平均分子量を有する血漿成分はフィルターキャンドル(
5)の濾過領域(52)を貫流して内側の間隙(51)
内へ達し、該間隙において中央部の穿孔(61)を経て
流出する高分子量血漿成分と合流し、中央部の流出用ノ
ズル(31)を経てハウジング(1)から排出される。
このフラクションは血液の小球状成分と一緒にして患者
の体内へ再注入される。
このような目的のためには第4b図に示す態様の装置を
用いてもよく、この場合、第1のフィルターキャンドル
(4)の貫流は外側からおこない、第2のフィルターキ
ャンドル(5)の貫流は内側からおこなわれる。この場
合の精製された血漿フィルターキャンドルの排出は周縁
部の流出用ノズル(32)を経ておこなわれ、分離され
た病原性および/または毒性柱は中央部の流出用ノズル
(31)を経て取り出される。
処理方法、に応じて中央部の注出用ノズル(31)もし
くは周縁部の流出用ノズル(32)から取り出される目
的とするフラクションは次いで所望により過剰の試薬を
除去し、適当な溶液に対する透析処理好ましくはpHを
7.4に調整した重炭酸塩溶液に対する透析処理に付し
た後、接続されたフィルターからの全面の小球状成分含
有成分と混合されてM1者の体内へ再注入される。
以下の表−2にll14型的なフィルターコンビネーン
ヨンを例示する。表中のフィルタ一番号(4)および(
5)i」第3図および第4図の場合に対応する。
表の第2欄から明らかなように、第1のフィルターキャ
ンドル(4)の孔径は常に、フィルターキャンドルコン
ビネーションの後続のフィルターキャンドル(5)の孔
径よりも大きい。
−36〜 体外循環形式および保存血液を用いるオフライン形式の
いずれでも実施することができる前述の方法は、通常は
体温でおこなう。しかしながら、濾過処理を体温〜0℃
の温度でおこなう変形法を利用してもよい。この場合、
プラスチック製もしくはガラス製の円筒状ハウジングは
調温流体、好ましくは水を用いて冷却される恒温マント
ルによって包囲される。類似の方法により、体温〜60
’Cで濾過処理をおこなってもよい。この場合、前記の
恒温マントルは必要な温度まで加温される。いずれの場
合も調温流体としては水を使用するのが好ましい。しか
しながら、プラスチック製もしくはガラス製の円筒状ハ
ウジングは、その壁部内に埋設される。加熱ワイヤーを
用いて加温してもよい。どの装置の好ましい態様におい
ては、ハウジング壁部には該加熱ワイヤーの外に、モニ
ターによる温度制御を可能にする接触ピンが設けられる
第5図に示す態、様の本発明装置は、血漿のフラクショ
ンをフィルターキャンドルを用いて分離し、次いで、濾
液成分の一部をフィルターキャンドルと組み合わせて配
設された吸着剤カプセルに吸着させるためのものである
。精製される血漿は周縁部の流入用ノズル(22)を経
てハウジング(1)内へ供給され、中央部の流入用ノズ
ル(21)は閉鎖される。血漿はフィルターキャンドル
(4)へ外側から貫流する。このフィルターキャンドル
は例えば、ヘパリンもしくはその誘導体を用いる処理に
よって沈殿するβ−脂蛋白質を溶液から分離するのに利
用することができる。この目的のためには、フィルター
キャンドル(4)の孔径を0.2〜2,0/1mにする
沈殿物はフィルターキャンドル(4)とハウジング壁と
の間の間隙(12)内に残留し、ヘパリン含有濾液はフ
ィルターキャンドル(4)の濾過領域(42)を経て間
隙(41)へ達し、そこで隔離プレート(6)の中央部
の穿孔(61)を経て吸着剤カプセル(7)の流入用ノ
ズル(73)に達する。濾液は吸着剤(7)中に含まれ
るヘパリン吸着性媒体へ送給される。そこでヘパリンお
よび/またはその誘導体は吸着剤カプセル(7)の吸着
剤領域(72)で特異的に吸着され、一方、残留する血
漿成分は吸着剤カプセルの流出用ノズル(76)および
中央部の流出用ノズル(31)を経て排出させることが
できる。中央部の流入用ノズル(73)および流出用ノ
ズル(76)を有する吸着剤カプセル(7)のギャップ
には粒子の遊離を防止するためにそれぞれメッシコ径り
月0071mの二重篩(74)および(75)が設置さ
れる。
本発明のさらに別の態様には、1個もしくはそれ以上の
フィルターキャンドルを用いる前述の濾過方法に他の可
能な濾過方法を組み合わせた態様も包含される。このよ
うな場合、フィルターキャンドルを用いて血漿から特定
の種を分離する本発明装置の前部もしくは後部に他のフ
ィルタ一手段を接続させてもよく、これは体外循環系の
適用してもよく、また周知の方法で調製される全面もし
くは血漿の保存系に適用してもよい。例えば、濾過処理
過程中のヘパリンおよび/またはその誘導体の付加的な
除去は、1もしくはそれ以上のフィルターキャンドルを
備えた装置の前部もしくは後39一 部に、ヘパリン吸着媒体、例えば中実もしくは中空のコ
アの周囲の支持格子上に活性吸着剤として作用しかつイ
オン交換特性を有するセルロース主材ファイバーマット
が巻回された吸着フィルターカートリッジを保有する吸
着剤カプセルを接続させることによっておこなうことが
できる。吸着剤カプセルをフィルターキャンドル具有装
置の前部に配設する場合は、精製処理される血液もしく
は血漿をまず第一に吸着剤媒体へ送給して例えばヘパリ
ンおよび/またはその誘導体を選択的に吸着させ、次い
で、ヘパリンが除去された液体を、1個もしくはそれ以
上のフィルターキャンドルを備えたハウジングを通過さ
せて前記の方法による精製処理をおこなう。フィルター
キャンドル具有ハウジングは後部に吸着剤カプセルを配
設する場合には、まず第一にフィルターキャンドルを用
いて前述の分離操作をおこない、次いで、液体を吸着剤
カプセル中に存在する媒体へ送給して例えばヘパリンお
よび/またはその誘導体を特異的に吸着させる。
一40= フィルターキャンドル具有ハウジングの前部への吸着フ
ィルターカートリッジの配設は、濾過される種の大きさ
に起因して吸着フィルターカートリッジが閉塞される場
合はもちろん不適である。
吸着フィルターカートリッジを具備した吸着剤(カプセ
ルと共に、他の吸着性+4 fA、例えば樹脂もしくは
ゲルが充填されたカプセルを装填してもよい。
本発明を以下の実施例によって詳述する。
寒檄外 実施例1 保存用全血からのIgMの分蝮 保存用血液からの全血を孔径0,5μmの市販の、毛管
フィルターを用いて小球状成分と血漿に分離した(この
場合、ポンプを用いて血液の流速を100mQ/min
に維持した)。得られた血漿を、フィルターキャンドル
を備えたハウジング内を約40zI2/minの流速で
通した。使用したフィルターキャンドルの直径は7Gm
、長さは24.5cm、有効フィルター面積は1.7m
2である。フィルター素材の孔径iJ: O、1μmで
ある。
濾過循環路の通過前と通過後の血漿中の免疫グロブリン
M(IgM:M  約950000D)の含有量を調べ
たところ、IgMの95%が分離された。
用例−Δ 保存用血漿からの血漿を、ポンプを用いて貫流速度60
iC/minで2個のフィルターキャンドルを備えたハ
ウジング内を通すことによって免疫グロブリンA(Tg
A;M  約150000D)および免疫グロブリンG
(TgG:M  約160000D)を分離した(第1
フイルターキヤンドルの長さは10ciで孔径はO,1
71mであり、第2のフィルターキャンドルの長さは1
oczで孔径は0.02μmである)。
濾過ハウジングへの流入前および該ハウジングから流出
後の血漿中のIgAおよびIgGの含有量を調べたとこ
ろ、両者の含有量は最初の値の20%まで減少した。
寒奄釧劣 脱ヘパリン化 全血を孔径0,571mの毛管フィルターを通すことに
よって小球状成分を除去した。残留血漿にヘパリンを添
加してβ−脂蛋白を沈殿させた。沈殿物を、フィルター
キャンドル(孔径0.2μm)、生物学的適合性を有す
るプラスチック製隔離プレート、およびZETAPRE
PR250/I−フッアイバーマットを具有する吸着剤
カプセルを備えたハウジング内を通した。この場合、貫
流速度はポンプを用いて60zQ/minに維持した。
ハウジングから流出後の血漿中のβ−脂蛋白質およびヘ
パリンの含有量を調べたところ、β−脂蛋白質は完全に
沈殿されて分離され、ヘパリン含有量は最初の値の1%
まで減少した。
その他の蛋白質のファイバーマット上への吸着は認めら
れなかった。
【図面の簡単な説明】
第1a図および第1h図は好適な隔離プレートの平面図
である。 第2図は所定の分子量以上の高分子量血漿成分フラクシ
ョンを1個のフィルターキャンドルを用いて分離ずろた
めの装置の模式的縦断面図である。 第3図は所定の分子爪具」−の高分子量血漿成分フラク
ションを2個のフィルターキャンドルを組み合わせて用
いて分離し、次いで濾液を分別するための装置の模式的
縦断面図である。 第4図は2個のフィルターキャンドルを組み合イつ什て
用いて11n漿を比較的多種の回収可能なフラクション
に分別するための装置の模式的縦断面図である。 第5図は血漿フラクションをフィルターキャンドルを用
いて分離し、次いで吸着性物質充填カプセルを用いて濾
液をさらに精製するための装置の模式的縦断面図である
。 (1)はハウジング、(2)はボトム、(3)はキャッ
プ、(4)および(5)はフィルターキャンドル、(6
)は隔離プレート、(7)は吸着剤カプセル、(12)
は間隔、(21)および(22)は流入用ノズル、(3
1)および(32)は流出用ノズル、(41)は間隙、
(42)は濾過領域、(51)は間隙、(52)は濾過
領域、(61)および(62)は穿孔、(72)は吸着
剤領域、(73)は流入用ノズル、(74)および(7
5)は篩、(76)は流出用ノズルを示す。 特許出願人 インターメディカット・ゲゼルシャフト・
ミツト・ベシュレンクテル Fig、 4σ Fig、4b

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、血液中または全血清もしくは血漿のような血液成分
    中の高分子量種を選択的に分離するために、プラスチッ
    ク製もしくはガラス製の滅菌可能な円筒状ハウジング内
    に配設された有効フィルター面積0.2〜2m^2、長
    さ10〜50cmおよび平均孔径0.015〜10μm
    のフィルターキャンドルを1個もしくはそれ以上使用す
    る方法(但し、後者の場合には、複数の液体流通用穿孔
    を備えた生物学的適合性を有する滅菌処理可能なプラス
    チック製隔離プレートによって2個の連続するフィルタ
    ーキャンドルが隔離されかつ該フィルターキャンドルは
    より小さくなる平均孔径によって区別される)。 2、複数の液体流通用穿孔を備えた生物学的適合性を有
    する滅菌可能なプラスチック製隔離プレートによって2
    個のフィルターキャンドルが隔離され、第1のフィルタ
    ーキャンドルの分子分離リミットが第2のフィルターキ
    ャンドルの分子分離リミットよりも大きい、2個のフィ
    ルターキャンドルを使用する第1項記載の方法。 3、血液中または全血清もしくは血漿のような血液成分
    中の病原性および/または毒性の高分子量種フラクショ
    ンを所望による化学試薬の添加および/または加温もし
    くは冷却によって選択的に分離する方法において、患者
    の血液もしくは保存血液またはこれらのフラクションを
    分子排除リミットが50000〜3000000Dの毛
    管血漿フィルターもしくは膜血漿フィルターまたは複数
    のこの種のフィルターから成るカスケード装置の最後の
    フィルターを通して処理された血漿フラクションを、 (a)1個もしくはそれ以上のフィルターキャンドルを
    備えた滅菌処理されたプラスチック製もしくはガラス製
    ハウジング内を非加圧下で通過させ(複数個のフィルタ
    ーキャンドルを用いる場合には、複数の液体流通用穿孔
    を備えた生物学的適合性を有する滅菌処理可能なプラス
    チック製隔離プレートによって2個の連続するフィルタ
    ーキャンドルが隔離される)、フィルターキャンドル素
    材孔によって分子マスに応じて血漿成分の分離をおこな
    い、 (b)分離されたフラクションを円筒状ハウジングの異
    なった流出用ノズルを経て流出させ、次いで、 (c)目的とするフラクションを、所望により過剰の試
    薬を分離し、生理的条件に調整した後、接続されたフィ
    ルターから流出される血液流もしくは血漿流と混合して
    患者の体内へ再注入することを特徴とする該高分子量種
    の選択的分離方法。 4、血漿フラクションを、 (a)複数のフィルターキャンドルを備えて滅菌された
    円筒状ハウジング内を非加圧下で通過させ、送給された
    血漿を内部からフィルター表面へ流し、中央のサポート
    チューブ内で第1のフィルターキャンドルの排除リミッ
    ト以上の分子量を有する血漿成分を第1フラクションと
    してさらに流通させ、一方第1のフィルターキャンドル
    の排除リミット以下の分子量を有する成分を濾液として
    第1のフィルターキャンドルとハウジング壁との間の間
    隙へ流して隔離プレートの穿孔を経てハウジング壁と次
    のフィルターキャンドルとの間の間隙へ送給し、そこで
    第2のフィルターキャンドルの排除リミット以下の分子
    量を有する成分を濾過処理された第3フラクションとし
    て中央のサポートチューブ内へ流し、一方、第2のフィ
    ルターキャンドルの排除リミット以上の分子量を有する
    成分を第2フラクションとしてハウジングと第2のフィ
    ルターキャンドルとの間の間隙内に残して所望によりさ
    らに濾過処理に付し、 (b)ステップ(a)で分離されたフラクションを円筒
    状ハウジングの異なった流出用ノズルを経て流出させ、
    次いで (c)目的とするフラクションを、所望により過剰の試
    薬を分離し、生理的条件に調整した後、接続されたフィ
    ルターから流出される血液流もしくは血漿流と混合して
    患者の体内へ再注入する第3項記載の方法。 5、血漿フラクションを、 (a)2個のフィルターキャンドルを備えて滅菌された
    円筒状ハウジング内を非加圧下で通過させ、送給された
    血漿を内部からフィルター表面へ流し、第1のフィルタ
    ーキャンドルの排除リミット以上の分子量を有する血漿
    成分を第1フラクションとして中央のサポートチューブ
    内でさらに流通させ、一方、第1のフィルターキャンド
    ルの排除リミット以下の分子量を有する成分を濾液とし
    て第1のフィルターキャンドルとハウジング壁との間の
    間隙へ流して隔離プレートの穿孔を経てハウジング壁と
    第2のフィルターキャンドルとの間の間隙へ送給し、そ
    こで第1のフィルターキャンドルの排除リミットよりも
    小さな第1のフィルターキャンドルの排除リミットより
    も小さな分子量を有する成分を濾過処理された第3フラ
    クションとして中央のサポートチューブ内へ流し、一方
    、第2のフィルターキャンドルの排除リミット以上の分
    子量を有する成分を第2フラクションとしてハウジング
    壁と第2のフィルターキャンドルとの間の間隙に残し、 (b)第1フラクションおよび第2フラクションを一緒
    にして円筒状ハウジングのキャップの中央の流出用ノズ
    ルを経て流し、第2フラクションは円筒状ハウジングの
    キャップに接線方向に設けられた流出用ノズルを経て流
    し、次いで (c)目的とするフラクションを、所望により過剰の試
    薬を除去し、適当な溶液に対する透析、好ましくは重炭
    酸塩透析によってpHを7.4に調整した後、接続され
    たフィルターから流出される血液流もしくは血漿流と混
    合して患者の体内へ再注入する第3項記載の方法。 6、血漿フラクションを、 (a)2個のフィルターキャンドルを備えて滅菌された
    円筒状ハウジング内を非加圧下で通過させ、送給された
    血漿を外部から第1のフィルターキャンドルのフィルタ
    ー面へ流し、第1のフィルターキャンドルの排除リミッ
    ト以上の分子量を有する血漿成分を第1フラクションと
    して第1のフィルターキャンドルとハウジング壁との間
    の間隙内でさらに流通させ、一方、第1のフィルターキ
    ャンドルの排除リミット以下の分子量を有する血漿成分
    を濾液として中央のサポートチューブ内へ流して隔離プ
    レートの中央穿孔を経て第2のフィルターキャンドルの
    中央のサポートチューブ内へ送給し、そこで第1のフィ
    ルターキャンドルの排除リミットよりも小さい第2のフ
    ィルターキャンドルの排除リミットよりも大きな分子量
    を有する成分を第2フラクションとして残し、一方、第
    2のフィルターキャンドルの排除リミット以下の分子量
    を有する成分はフィルター媒体を通して第3フラクショ
    ンとして第2のフィルターキャンドルとハウジング壁と
    の間の間隙へ送給し、 (b)第1フラクションおよび第3フラクションを一緒
    にして円筒状ハウジングのキャップの接線方向の流出用
    ノズルを経て流し、第2フラクションは円筒状ハウジン
    グのキャップの中央の流出用ノズルを経て流し、次いで (c)目的とするフラクションを、所望により過剰の試
    薬を除去し、適当な溶液に対する透析、好ましくは重炭
    酸塩透析によってpHを7.4に調整した後、接続され
    たフィルターから流出される血液流もしくは血漿流と混
    合して患者の体内へ再注入する第3項記載の方法。 7、分子排除リミットが50000〜20000Dの範
    囲にあるフィルターキャンドルを2個用いて濾過をおこ
    なう第5項または第6項記載の方法。 8、分子排除リミットが250000〜100000D
    の範囲にあるフィルターキャンドルを2個用いて濾過を
    おこなう第5項または第6項記載の方法。 9、分子排除リミットが1000000〜100000
    Dの範囲にあるフィルターキャンドルを2個用いて濾過
    をおこなう第5項または第6項記載の方法。 10、2個のフィルターキャンドルを使用して濾過をお
    こない、第1のフィルターキャンドルの孔径が0.2〜
    10μm、第2のフィルターキャンドルの孔径が0.0
    15〜0.2μmであり、第1のフィルターを比較的高
    分子量の種を分離するためのプレフィルターとして使用
    する第5項または第6項記載の方法。 11、濾過を体温でおこなう第3項から第10項いずれ
    かに記載の方法。 12、調温流体、好ましくは水によって冷却された恒温
    マントルで包囲された円筒状のプラスチック製もしくは
    ガラス製ハウジング内において、濾過を体温から0℃の
    温度範囲でおこなう第3項から第11項いずれかに記載
    の方法。 13、調温流体、好ましくは水によって加温された恒温
    マントルで包囲された円筒状のプラスチック製もしくは
    ガラス製ハウジング内において、濾過を体温から60℃
    の温度範囲でおこなう第3項から第11項いずれかに記
    載の方法。 14、モニターによって温度を制御する加熱ワイヤーと
    接触ピンを壁部に備えた円筒状のプラスチック製もしく
    はガラス製ハウジング内において、濾過を体温から60
    ℃の温度範囲でおこなう第3項から第13項いずれかに
    記載の方法。 15、フィルター媒体として、有効フィルター面積0.
    2〜2m^2、長さ10〜50cm、平均孔径0.01
    5〜10μmのフィルターキャンドルを使用する第3項
    から第14項いずれかに記載の方法。 16、フィルターキャンドル法を血液もしくは血漿の個
    々の成分を分離するための他の濾過法および吸着法と組
    み合わせて血液もしくは血漿から特定の種の分離をおこ
    なう第3項から第15項いずれかに記載の方法。 17、管上方端と管下方端にねじ(11)を有し、中央
    部に設けられた流入用ノズル(21)と周縁部に設けら
    れた流入用ノズル(22)を有して該ねじと適合可能な
    ボトム(2)および中央部に設けられた流出用ノズル(
    31)と周縁部に設けられた流出用ノズル(32)を有
    して該ねじと適合可能なキャップ(3)を具備し、かつ
    有効フィルター面積が0.2〜2m^2、長さが10〜
    50cm、平均孔径が0.015〜10μmのフィルタ
    ーキャンドルを1個もしくはそれ以上保有する滅菌処理
    可能なプラスチック製もしくはガラス製の円筒状ハウジ
    ング(1)を備えた装置であり、該ハウジングが複数個
    のフィルターキャンドルを保有する場合には、液体流通
    用穿孔(61)および(62)を備えた生物学的適合性
    を有する滅菌処理可能なプラスチック製隔離プレートに
    よって個々のフィルターキャンドルが隔てられ、フィル
    ターキャンドルの上下面が密接状態でハウジング(1)
    のボトム(2)とキャップ(3)およびハウジング(1
    )の流入用ノズル(21)および(22)と流出用ノズ
    ル(31)および(32)と接続された、血液中または
    全血清もしくは血漿のような血液成分中の病原性および
    /または毒性の高分子量種フラクションを所望による化
    学試薬の添加および/または加温もしくは冷却によって
    選択的に分離するための装置。 18、血漿の流動方向に沿って排除リミットが減少する
    2個のフィルターキャンドルを保有する第17項記載の
    装置。 19、所望により、調温流体流通用流入流出口を備えた
    恒温マントルによって包囲された第17項または第18
    項記載の装置。 20、外側のマントルが所望により電力供給用コンセン
    トを有する加熱ワイヤーおよびコントロールを備えた第
    17項または第18項記載の装置。 21、1個もしくはそれ以上のフィルターキャンドル(
    4)および(5)の内側の間隙(41)および(51)
    内に、充填体積を減少させる円筒体を挿入した第17項
    から第20項いずれかに記載の装置。 22、第2のフィルターキャンドルの代わりに、血漿成
    分に対して吸着性のある物質を有する吸着剤カプセルを
    保有する第18項記載の装置。 23、中実もしくは中空のコアの周囲の支持格子上に、
    活性吸着剤として作用しかつイオン交換特性を有するセ
    ルロース主材ファイバーマットを備えた吸着剤カプセル
    を第2のフィルターキャンドルの代わりに保有する第1
    8項記載の装置。
JP60133893A 1984-06-16 1985-06-17 血液中の高分子量種の選択的分離方法 Pending JPS6171063A (ja)

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DE19843422435 DE3422435A1 (de) 1984-06-16 1984-06-16 Verfahren und vorrichtung zur selektiven abtrennung pathologischer und/oder toxischer spezies aus blut oder blutplasma unter verwendung von filterkerzen
DE3422435.1 1984-06-16

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