JPS63127765A

JPS63127765A - 濾過器

Info

Publication number: JPS63127765A
Application number: JP61271745A
Authority: JP
Inventors: 吉増　史朗
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1986-11-17
Filing date: 1986-11-17
Publication date: 1988-05-31

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】 ■１発明の背景（技術分野）本発明は、濾過器に関するものである。詳しく述べると
本発明は、例えば血漿タンパク質分画分離用として用い
られた際に、限られた濾過面積およびプライミングボリ
ュームにおいても、大量の血漿中法澱物を連続的に分離
除去し得る濾過器に関するものである。

（先行技術）近年、血漿交換療法の一環として、患者血漿から病因物
質となる免疫グロブリン、フィブリノーゲン、免疫複合
体等の大分子量のタンパク質を選択的に除去し、アルブ
ミンその他の有用な血漿成分を含む自己浄化血漿を再び
該患者に返還する血漿浄化方法が研究され、また実施さ
れる様になつてきている。

このような血漿浄化方法としては、（１）血液から血漿
を分離するための血漿分離膜よりも孔径が小さな膜を用
いて高分子量蛋白質を除去する二重濾過法、（２）特定
の病因物質を吸着剤によって除去する吸着法とが知られ
ている。しかしながら、いずれの方法も特定の蛋白質を
除去するという意味での選択性に劣り、また一度に多量
の血漿を処理できないものであった。

一方、最近、血漿に塩析剤を添加して溶解度の差から大
分子量のタンパク質成分を分離除去する方法が検討され
てきている（例えば、特開昭５７−７２９１６号、特開
昭６０−９２７７０号、特開昭６０−９９２６５号、特
開昭６０−９９２６６号、特願昭５９−１８７８０５号
など）。しかしながら、このような溶解度分別法は、塩
析剤を添加後、一旦血漿を貯留するバッチ方式において
は、優れた選択性を示すものがあるが、血漿を処理後、
連続的に患者に返還するというところまではシステムが
確立されていないのが現状である。

この主な１原因のひとつとして、生成した沈澱物、すな
わち大分子量タンパク質の塩析物を分離除去する適当な
手段が未だ見出されていないということが挙げられる。

例えば塩析剤として塩化ナトリウムとグリシンをそれぞ
れ３０ｇ／ｄ、ｌｌと２０ｇ／ｄｕの割合で用いて血漿
２．５ｆｌ＠処理した場合に生成する沈澱物の量は約５
００’９、容■にして約４００ｒｎｉでおる。一方、連
続処理においては許容体外循環用からフィルタ一部に許
されるプライミングボリュームはゼいぜい２００ｄ程度
である。２００威容量のフィルターによって４００ｍ１
の沈澱物を捕捉するというのは、いかに優れた濾材を用
いたとしても物理的に不可能なことである。また、フィ
ルターを幾つか用意しておいて濾過の最中にフィルター
が目詰りしたら交換していくという方法も考えられるが
、これは操作が煩雑であるばかりでなく、交換に際して
フィルター中の濾液側に存在する血漿を捨ててしまうこ
ととなるので、合計ではかなりの量の血漿を捨てること
になり実用的ではなかった。

従って、溶解度分別法の連続処理においては、いかに少
ないプライミングボリューム（２００ｄ以下）で、大量
の沈澱物を処理するかという問題を解決することが非常
に重要なことである。

■８発明の目的従って、本発明は、新規な濾過器を提供することを目的
とする。本発明はまた限られた濾過面積およびプライミ
ングボリュームにおいて、大量の沈澱物を連続的に分離
除去し得る濾過器を提供することを目的とする。本発明
はざらに、血漿タンパク質分画を溶解度分別法により分
＠するに際して、大量の血漿中法澱物を無菌的状態のも
と連続的に分離除去し得る濾過器を提供することを目的
とする。

上記諸口的は、容器内に濾材により区画された被濾過液
導入口に連通する被濾過液室と濾液導出口に連通ずる濾
液室とを有する濾過器において、濾材表面に堆積した堆
積物を洗い流すための洗浄液導入手段と、該被濾過液室
に連通し、該沈澱物を排出するための排出口とを設けた
ことを特徴とするｉ！Ｉ過器によって達成される。

本発明はまた、洗浄液導入手段が、被濾過液導入側にあ
る濾過器を示すものである。本発明はまた、洗浄液導入
機構が、濾液導出側にある濾過器を示すものである。本
発明はさらに、洗浄液が落差またはポンプによって送液
されるものである濾過器を示すものである。本発明はま
た、堆積物の排出口に、堆積物を貯留するための容器が
接続されており、該接続部に開閉自在な弁体が設けられ
ているものである濾過器を示すものである。

■３発明の詳細な説明しかして、本発明の濾過器は、濾材表面に堆積した堆積
物を洗い流すための洗浄液導入手段と、該堆積物を排出
するための排出口を有することを特徴とするものである
から、沈澱物を含有する被濾過液を濾過して該沈澱物を
濾材表面で捕捉除去する際、濾材表面に沈澱物が堆積し
て、濾過効率が低下しても、系の接続を解離することな
く、濾材表面に堆積した沈澱物すなわち堆積物を洗い流
すだめの洗浄液導入機構を作動させて濾材表面より沈澱
物を洗い落とし、堆積物排出口を通じて系外に排出し、
濾過性能を回復できるものであるから、例えば、血漿タ
ンパク質分画を溶解度分別法により分離する場合のよう
に、限られたプライミングボリュームにおいても、大通
の沈澱物を限られた濾過面積で連続処理できるものとな
る。

以−ド、本発明を実施態様に基づき、より詳細に説明す
る。

第１〜２図は、本発明に係わる濾過器の一実施態様を示
す概略断面図である。第１〜２図に示される濾過器にお
いては、筒状、例えば円筒状の容器本体１と蓋体２とか
らなる濾過容器３内に同心円筒状の濾材４が設置され、
該濾過容器３内は、該濾材４により内心側の濾液室５と
外心側の被濾過液室６とに区画されている。濾過容器３
の中心部には、濾液室５の容積を減らし、できるだけプ
ライミングボリュームを小さくするために内心７が設け
られている。ざらに被濾過液室６には、容器本体１に設
けられた被濾過液導入口８が、また濾液室５には蓋体２
に設けられた濾液導出口９がそれぞれ連通している。そ
して被濾過液導入口８は被濾過液導入ライン１０に、一
方濾液導出ロ１ｏｔ、ｔａａｉ液導出ライン１１に接続
されている。

しかして、この濾過器においては、濾材３表面に堆積す
る堆積物を洗い流すための洗浄液導入手段１２が被濾過
液導入側に存在する。本実施態様においては、洗浄液導
入手段１２は、洗浄液貯留バッグ１３から洗浄液送液ポ
ンプ１４を有して延びた洗浄液導入ライン１５が洗浄液
導入弁１６を介して、被濾過液導入ライン１０の途中に
接続されて構成されている。しかしながら洗浄液の導入
は、洗浄液送液ポンプ１４によるものに限定されず落差
を利用するものであってもよい。また洗浄液導入手段を
被濾過液導入ライン１０に接続せず、被濾過液導入口８
に直接接続することもあるいは濾過容器３に被濾過液導
入口８と別個に開口された被濾過液室６に連通する導入
口（図示せず）に接続し゛て被濾過液室６へ洗浄液を導
入することも可能である。なお本実施態様において、洗
浄液導入弁１６は、濾過操作時には閉じられており、ま
た濾材４表面に堆積した堆積物を洗い流そうとする際に
開かれ、該洗浄液導入手段１２が被濾過液室６と連通ず
る。

ざらにこの濾過器においては、被濾過液室６に連通する
堆積物排出口１７が容器本体１下部に設けられている。

この堆積物排出口１７には堆積物貯留バッグ１８が接続
されており、その接続部には堆積物排出弁１９が取りつ
けられている。この堆積物排出弁１９は濾過操作特には
閉じられており、堆積物洗い流し操作時において開放さ
れる。

また、濾材４としては、被濾過液中の沈澱物を分離除去
して濾液を与えるものであれば、特に限定されない。濾
過器が血漿タンパク質分画分離用として用いられる本実
施態様の場合、例えば熱接合性ポリプロピレン繊維製の
市販の１μｍ用カートリッジフィルターを使用すれば、
首尾よく濾過される。

本実施態様の濾過器を用いて血漿タンパク質分画分離を
行なう場合、塩析剤、例えば塩化ナトリウムとグリシン
をそれぞれ３０ｇ／ｄｊｌおよび２０ｇ／ｄＪｌの割合
で添加され、高分子量タンパク質の沈澱物の生成した血
漿を、被濾過液導入ライン１０から被濾過液送液ポンプ
２０を介して被濾過液導入口８より濾過容器３に送り込
む。この際の送液速度は特に限定されないが、通常１０
〜３０ｄ／ｍｉｎ程度である。濾過器において、血漿中
の沈澱物は濾材４に捕捉され、被濾過液室６に残留し、
一方、濾材４を通過し、濾液室５に存在する浄化された
血漿は、濾液導出口９より導出される。濾過操作が遊行
し、被濾過液導入口８近傍に設置された圧力ゲージ２１
において測定される濾過圧が所定値、例えば１Ｋｇ／ｃ
Ｉ！ｔになったら、被濾過液送液ポンプ２０を停止し、
濾液導出ライン１１をクランプする。ざらに堆積物排出
弁１９と洗浄液導入弁１６を開き、洗浄液送液ポンプ１
４を作動させて洗浄液を被濾過液室６に導入し、濾材４
外表面に堆積した沈澱物を洗い落とし、堆積物排出口１
７より堆積物貯留バッグ１８へと沈澱物を除去する。な
お濾過圧が１に１／ｄの時は、被濾過液室６は、沈澱物
で満たされているため沈澱物の排出に際して血漿のロス
はほとんどない。この際用いられる洗浄液としては、血
漿タンパク質分画分離を行なう本実１Ｍ態様の場合、患
者に返還した時に悪影響を与えないものであれば特に限
定はされないが、例えば生理食塩水等が好ましい。また
洗浄液の送液速度は沈澱物が速やかに洗い落とされる速
度でおれば特に限定はないが、例えば５０〜３００ｍ／
ｍｉｎ程度で送液すれば、良好な結果が得られる。濾材
４表面上の沈澱物が充分消失したら洗浄液送液ポンプ１
４を停止し、堆積物排出弁１９および洗浄液導入弁１６
を閉じ、濾液導出ライン１１のクランプを解除して被濾
過液送液ポンプ２０を作動させ、送液を再開する。この
ような堆積物洗浄操作により、系の接続を解除すること
なく、濾過精度を保持した状態で処理能力が再生され得
る。

第３〜４図は、本発明に係る濾過器の別の実施態様を示
す概略断面図である。第３〜４図に示される濾過器は、
第１〜２図に示した濾過器と、洗浄液導入手段１２が濾
液導出側に存在する以外は同様の構成を有する。すなわ
ち本実施態様の濾過器においては、洗浄液導入７段１２
は、洗浄液貯留バッグ１３から洗浄液送液ポンプ１４を
有して延びた洗浄液導入ライン１５が洗浄液導入弁１６
を介して、濾液導出ライン１１の途中に接続されて構成
されている。この場合も洗浄液の導入は、洗浄液送液ポ
ンプ１４によるものに限定されず落差を利用するもので
あって、また洗浄液導入７段を濾液導出ライン１０に接
続せず、濾液導出口９に直接することもあるいは濾過容
器３に濾液導出口９と別個に開口された導入口（図示せ
ず〉に接続して濾液室５へ洗浄液を導入することも可能
である。

なお第３〜４図において付された各番号は、それぞれ、
第１〜２図における同一番号の示す部材と同一の部材を
示すものである。

本実施態様の濾過器における濾過操作は、第１〜２図に
示される実＠％様のものにおけると同様に行なわれる。

そして濾過操作が進行し、被濾過液導入口８近傍に設置
された圧力ゲージ２１において測定される濾過圧が所定
値、例えば１に’Ｊ／ｃｒＡになったら被濾過液送液ポ
ンプを停止し、濾液導出ラインを洗浄液導入手段１２接
続部より遠方にてクランプする。ざらに堆積物排出弁１
９と洗浄液導入弁１６を開き、洗浄液送液ポンプ１４を
作動させて洗浄液を濾液室５に導入し、濾材４の濾液室
側から被濾過液室側へ洗浄液を通過させて濾材４外表面
に堆積した堆積物を洗い落とす、すなわち逆洗浄し、堆
積物排出口１７より堆積物貯留バッグ１８へと堆積物を
除去する。この際用いられる洗浄液の種類および洗浄液
の送液送度は、第１〜２図に示す実施態様の場合と同様
なものでありおよび洗浄液導入弁１６を閉じ、濾液導出
ライン１１のクランプを解除して被濾過液送液ポンプ２
０を作動させ、送液を再開する。このような堆積物洗浄
操作により、系の接続を解除することなく、濾過精度を
保持した状態で処理能力が再生される。

第５〜６図には、本発明に係る濾過器のざらに別の実施
態様が示される。この濾過器は、筒状の濾材４の内側か
ら外側へ送液し、濾過を行なうタイプのものである。す
なわち円筒状の容器本体１と蓋体２とからなる濾過容器
３内に同心円筒状の濾材４が設置され、該濾過容器３内
は、該濾材４により内心側の被濾過液室６と外心側の濾
液室５とに区画されており、被濾過液室６には蓋体２に
設けられた被濾過液導入口８が、濾液室７には容器本体
１に設けられた濾液導出［」９がそれぞれ連通している
。しかして、この沈殿物除去用濾過装置においては、第
１〜２図に示す沈殿物除去用濾過装置と同様に、濾材３
表面に堆積する堆積物を洗い流すための同様の洗浄液導
入手段１２が被濾過液導入側に存在し、また被濾過液室
６に連通する堆積物排出口１７が容器本体１下部に設け
られている。従ってこの濾過器の操作は、濾過が濾材４
の内側から外側へと送液して行なわれるものであるが、
第１〜２図に示す濾過器の場合と同様のものである。な
お第５〜６図において付された各番号は、それぞれ第１
〜２図における同一番号の示す部材と同一部材を示すも
のである。

第７〜８図には、ざらにまた別の実施態様が示される。

この濾過器は、第５〜６図に示した濾過器と洗浄液導入
手段１２が罐液導出側に存在する以外は同様の構成を有
する。すなわち本実施態様の濾過器においては、洗浄液
導入手段１２は、第３〜４図に示した濾過器と同様に洗
浄液貯留バッグ１３から洗浄液送液ポンプ１４を有して
延びた洗浄液導入ラインが洗浄液導入弁１６を介して濾
液導出ライン１１の途中に接続され構成されている。従
って、この濾過器の操作は、濾過が濾材４の内側から外
側へと送液して行なわれるものであるが、第３〜４図に
示す濾過器の場合と同様のものである。なお第７〜８図
において付された各番号は、それぞれ第１〜２図におけ
る同一番号の示す部材と同一部材を示すものである。

本発明の濾過器は、以上説明したように血漿タンパク質
分画分離用として有用であるほか、ケーク濾過を行なう
際に小さな容積のフィルターで大量の液を処理しなけれ
ばならない様な場合にも非常に有用である。

次に、本発明を実施例によりざらに具体的に説明する。

宸五■ユウシ血漿に塩析剤として塩化ナトリウム３０ｇ／（Ｈ！
およびグリシン２０ｇ／ｄｊ！を混合し、血漿中に含ま
れる高分子量タンパク質を沈澱させた。

これを第１図に示すような本発明の濾過器（プライミン
グボリューム２００ｄ）で処理した。なお血漿送液速度
は、２３〜２５　ｍＡ／ｍｉｎとし、処理量が１ｇとな
ったところで沈澱物洗浄操作を行ない、これを２回続け
た。洗浄操作は、洗浄液として生理食塩水を用いて送液
速度２００ｒｄ／ｍｉｎで１分間行なった。濾過処理結
果を第１表に示す。

第１表に示す結果から、沈澱物洗浄操作により濾過精度
を保持した状態で処理能力が再生することがわかった。

すなわち、通常では処理量が１ｇのところで濾過圧が約
’ＩＫｙ／ｃｉとなり濾液流黴の低下を引き起こすが、
２回の洗浄操作により処理能力を３倍の３．ｌ！にまで
引き延ばすことができることが示された。

（以下余白）ＩＶ、発明の具体的効果以上述べたように本発明は、容器内に濾材により区画さ
れた、被濾過液導入口に連通する被濾過液室と濾液導出
口に連通する濾液室とを有する濾過器において、濾材表
面に堆積した堆積物を洗い流すための洗浄液導入手段と
、該被濾過液室に連通し、該堆積物を排出するための排
出口とを設けたことを特徴とする濾過器であるから、濾
材表面に堆積した堆積物により濾過性能が低下した場合
に、系の接続を解離することなく、前記洗浄液導入手段
より洗浄液を導入し、濾材表面に堆積した堆積物を洗い
落とし、排出口より堆積物を系外に排出することで処理
能力を再生させることのできるものであるから、例えば
血漿タンパク質分画分離用として用いられた場合に限ら
れた濾過面積とプライミングボリューム（２０Ｃ）ｄ＞
のフィルターで大贋の血漿中法澱物を分離除去しうる。

したがって溶解度分別法により血漿中の高分子量タンパ
ク質の分離除去を行ない、連続的に血漿を患者に返還す
るシステムの実現が大きく前進することとなる。また濾
材を含めたフィルタ一部を小さくできるので製造コスト
の面からも有利でおる。さらに堆積物洗浄操作は、系の
接続を解離することなく行なわれるものであるから、あ
らかじめ堆積物排出口に堆積物貯留バンク等を接続しで
おくと血漿中法澱物を無菌的に分離回収することが可能
であり、患者血漿中の沈澱物を回収して、これを病因物
質の究明などの研究材料として用いることができ、また
正常血漿を用いた場合には、やはり沈澱物を無菌的に回
収し、これを脱処理して元の状態に戻し、有効に高分子
量タンパク質を利用することができる。即ち塩析によっ
て沈澱した成分としない成分の両方について有効利用で
きることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の濾過器の第１の実施態様を示す縦断面
図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は
本発明の濾過器の第２の実施態様を示す縦断面図、第４
図は、第３図のＩＶ　−ＩＶ線に沿う断面図、第５図は
本発明の濾過器の第３の実施態様を示す縦断面図、第６
図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線に沿う断面図、第７図は本発
明の濾過器の第４の実施態様を示す縦断面図であり、ま
た第８図は第７図の■−■線に沿う断面図である。１・・・容器本体　２・・・蓋体　３・・・濾過容器４
・・・濾材　５・・・濾液室　　６・・・被濾過液室７
・・・内心　　　　　　８・・・被濾過液導入口９・・
・濾液導出口　１０・・・被濾過液導入ライン１１・・
・濾液導出ライン　１２・・・洗浄液導入機構１３・・
・洗浄液貯留バッグ１４・・・洗浄液送液ポンプ１５・・・洗浄液導入ライン

Claims

【特許請求の範囲】

（１）容器内に濾材により区画された被濾過液導入口に
連通する被濾過液室と濾液導出口に連通する濾液室とを
有する濾過器において、濾材表面に堆積した堆積物を洗
い流すための洗浄液導入手段と、該被濾過液室に連通し
、該堆積物を排出するための排出口とを設けたことを特
徴とする濾過器。
（２）洗浄液導入手段が、被濾過液導入側にあるもので
ある特許請求の範囲第１項に記載の濾過器。
（３）洗浄液導入手段が、濾液導出側にあるものである
特許請求の範囲第１項に記載の濾過器。
（４）洗浄液は、落差またはポンプによつて送液される
ものである特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに
記載の濾過器。
（５）前記堆積物の排出口に、沈澱物を貯留するための
容器が接続されており、該接続部に開閉自在な弁体が設
けられているものである特許請求の範囲第１項〜第４項
のいずれかに記載の濾過器。
（６）血漿タンパク質分画分離用として用いられるもの
である特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載
の濾過器。