JPS6330887B2

JPS6330887B2 -

Info

Publication number: JPS6330887B2
Application number: JP53131010A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Takenaka; Nobuaki Tsuda; Tooru Kuroda
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1978-10-26
Filing date: 1978-10-26
Publication date: 1988-06-21
Also published as: JPS5558166A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は白血球分画フイルター、特に血球浮遊
液からリンパ球を含む白血球を簡単な操作で収率
よく採取することのできる白血球分画フイルター
に関するものである。近年、全血輪血に代つて、全血から赤血球、血
小板、白血球を採り出し治療に必要な血球成分を
選択的に輪血する成分輪血が行なわれるようにな
つてきた。顆粒球輪血、赤血球輪血が好例であ
る。最近では免疫療法を目的としたリンパ球輪血、
白血球輪血も行なわれるようになつてきている。血液から血球成分を分画採取して、血球の機能
や表面抗原などの検査も今日ではしばしば行なわ
れている。したがつて、血液から白血球や、白血球中のリ
ンパ球、顆粒球を純度高くかつ又手早く簡単な操
作で採取することが求められている。血液から白血球成分を分画採取する既知の方法
としては、凝集剤を用いる方法、遠心分離法、及
び繊維への粘着力を利用する方法がある。凝集剤を用いる方法や遠心分離法は分画操作に
手間がかかるばかりでなく、回収率も劣りまた分
画した白血球成分の純度もよくない。例えば、繊
維への粘着力を利用する既知方法は、ポリアミド
繊維、ポリエステル繊維、シリコン処理ガラスウ
ール、脱脂綿に血球浮遊液の顆粒球や単球を付着
させ、生理食塩水又はリン酸緩衝生理食塩水によ
り前記成分を採取する方法である。この方法は簡単ではあるが血液あるいは血球浮
遊液から粘着能の弱いリンパ球を繊維物質に付着
させ、高められた純度、回収率での採取は困難で
ある。本発明者らが、繊維材料を使用する血球成分の
分画方法を詳細に検討したところ、使用繊維の平
均直径と繊維の充填密度との両条件を組合せた特
定の領域に、白血球を高度に捕捉する領域があ
り、この領域においてリンパ球も高度に捕捉され
ていることがわかつた。本発明は、平均直径が7μ以上、10μ以下の太さ
の繊維0.04ｇ／cm³から0.25ｇ／cm³のかさ密度範囲
で容器内につめた白血球分画フイルターを基本的
な第一の発明とし、このフイルターに血球浮遊液
を通じて白血球成分を捕捉させ、ついで白血球成
分を繊維層から離脱せしめ回収する白血球を含む
血球浮遊液から白血球を採取する方法を第二の発
明とするものである。本発明では繊維とは合成繊維、半合成繊維、再
生繊維、無機繊維等の人造又は天然繊維から選ば
れるが、繊維自身あるいは繊維に付着している物
質が血液を変性させるようなものであつてはなら
ない。好ましい繊維を例示すると、ポリアミド繊維、
アクリル系繊維、ポリエステル繊維、セルロース
アセテード繊維がある。繊維の平均直径（Ｄcm）とは一本の繊維の重さ
（ｘｇ）、長さ（ｙcm）、材料の密度（ｐｇ／cm³）
から、次式で定義されるものをいう。尚、この場
合繊維の断面は、円形のものを標準とするが断面
が天然木綿繊維や人造繊維にみられる種々の非円
形断面であつてもよい。また、容器は一般にカラムと呼ばれる円筒形
状、円錐台形状とするのが使用操作上一般的であ
るが他の形状の容器であつても支障はなく、繊維
の充填室とその両側に血球浮遊液の入口と被処理
液の出口を設ければよい。容器の材質はガラス、
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、
ポリ塩化ビニール等の合成樹脂を選ぶとよい。か
さ密度とは、使用繊維重量（ｇ）を容器の内容積
で割つた値（ｇ／cm³）である。容器内の繊維はなるべくは均一な充填密度でつ
められる。容器内に収納する繊維は、一本一本の単繊維に
予め均しくほぐすのが好ましく、また各単繊維は
繊維相互に結合して全体として繊維群の塊り形状
を保つ程度の長であるのが望ましい。繊維が短か
いと分離される血液成分中に浮遊したり、収納の
密度を均一にする可能性が増える傾向がでてく
る。したがつて通常は市販の紡織繊維程度の長さ
の繊維を使用するのが好都合である。繊維の充填量は、被処理血球浮遊成分の量、通
過速度によつて任意に決定することができ、成分
の回収率が50％以上に維持される限り収納密度を
均一にする目的で平均直径10μを超える繊維を少
量混入してもよい。第１図及び第２図は、それぞれ白血球及びリン
パ球の回収率の繊維の平均直径とつめこみ密度に
関する実験結果を図示したものである。ここで回収率とは、回収した白血球数の、元の
血球成分浮遊液中の白血球数の割合のことであ
る。実験は、種々の平均直径のアクリロニトリル系
繊維をいろいろなかさ密度で内径1.8cm、長さ10
cmのポリ塩化ビニール製のカラムにつめ、血球成
分浮遊液100mlを10ml／分の流速で通じ、白血球
成分を繊維層中に捕捉した後、生理食塩水を10
ml／分の割合で150ml通じ、ついで最後に血清ア
ルブミンを17.5ｇ／mlの割合で含むリン酸緩衝生
理食塩水100mlを10ml／分の流速で通じつつ、カ
ラムの外壁周に木の棒で100回／分でたたく操作
を併用し、繊維層に捕捉した白血球を流し出し回
収液とした。この実験において、血球成分浮遊液
はヘパリン加した25℃の血液（赤血球4.8×10⁶／
μ、リンパ球2300／μ、顆粒球、単球4200／
μ〔白血球6500／μ〕血小板2.1×10⁵／μ
）、実験中の温度は25℃に保つた。第１図から、繊維の平均直径が7μ以上、10μ以
下の範囲であつてかつ、つめ込み密度0.04ｇ／cm³
以上、0.25ｇ／cm以下の範囲において白血球はほ
ぼ50％以上回収できることが、又第２図はこの範
囲においてリンパ球の高度の回収率が可能である
ことを示している。リンパ球の回収の点から好ま
しい繊維の平均直径及びつめこみ密度の範囲はそ
れぞれ8.0μ〜9.5μ、及び0.06ｇ／cm³〜0.2ｇ／cm³で
ある。本発明者らは血液、体液例えば腹水や骨髄液そ
れ自身、およびこれらの液に何らかの処理、たと
えば生理的溶液による希釈により得られる血球浮
遊液、デキストランやヒドロキシエチルスターチ
などの赤血球凝集剤のような血球凝集剤を加えて
得た血球浮遊液、遠心分離操作により得られた血
球浮遊液、細胞電気泳動により得られた血球浮遊
液など、元の血球や体液に、物理的、化学的また
は生物学的な処理を施して得た血球浮遊液につい
ても、上記範囲条件で回収率の高い分画のできる
ことを認めた。本発明のフイルターに捕捉された白血球（リン
パ球を含む）の採取は、フイルターに生理食塩
水、リン酸緩衝生理食塩水等の回収液を分画フイ
ルターに通して行なう。この回収液には血漿成分
や、抗凝固剤を加えてもよい。回収液を高流速でフイルターに通じても、可成
りの白血球を回収することはできるけれども、物
理的に外力を加えて繊維間の空隙を広げるか、繊
維層に振動を与えながら回収液を通じると、効率
よく白血球を流し出すことができる。一つの方法
として、繊維を収容した容器（例えばカラム）を
木の棒でたたきながら回収液を通じるのも効果的
である。繊維に粘着している白血球の離脱を促進
する物質をフイルター、又は回収液に添加するこ
ともできる。白血球分画フイルターに血液を通すと、血液中
の白血球の大部分と、赤血球、血小板、血漿成分
の一部が白血球回収フイルター内に残る。このあ
と直ちにフイルター内の血球成分を回収しても良
いが、白血球以外の成分の混入がかなり起こる。
この混入を防止するためには、フイルター内の白
血球以外の成分をフイルターから洗い出す必要が
ある。このためには、生理食塩水やリン酸緩衝生
理食塩水などの生理的溶液をフイルターに流して
やればよい。この操作により、フイルター内に残
存している赤血球、血小板、血漿成分の大部分は
フイルター内から出ていくが、白血球の大部分は
フイルター内に捕捉されたままである。つぎにフ
イルター内の白血球を回収すると、白血球以外の
成分の少ない、白血球浮遊液を得ることができ
る。この時にも、フイルター内に残存していた赤
血球なども少量混入するが、血液中の赤血球量と
比較すると、問題とならないぐらい少量である。
回収時に白血球とともに混入する赤血球は、かさ
密度とほぼ正の相関があり、かさ密度の低いフイ
ルターの方が、混入赤血球を少なくできる。ま
た、分画フイルターに血液を流していくと、種々
の血液成分がフイルターに捕捉され、フイルター
内部の液体の圧力が上昇するが、本発明における
かさ密度範囲は血液の流れを実質上妨げることが
ない。本発明により得た白血球採取の顆粒球、単球
は、貪食能・走化性などがよく保たれており、ま
たリンパ球は種々の分裂原、たとえばフイトヘマ
グルチニンやポーク・ウイード・マイトジエンに
よつて、他の方法によつて得たリンパ球と同程度
に幼若化を起すことができる。またＴ細胞・Ｂ細
胞の比率も、もとの血液や血球浮遊液と比べて、
ほとんど変化していない。以上に述べたように、本発明によると、血液中
の白血球を純度・収率良く、簡単な操作で短時間
に回収することが可能であり、各種医療施設にお
いて、白血球の成分輪血を容易に実施でき、又各
種検査、研究に必要な少量の分画採取にも使うこ
とができる。以下実施例、比較例により本発明を
具体的に説明するが、血液温度及び処理室の温度
は全て25℃に保つて行つた。実施例１平均直径が9.1μ、長さが４cmから７cmのポリア
クリロニトリル系合成繊維をよく開繊し、内径
1.8cm、長さ10cmのポリ塩化ビニール製のカラム
内の空間に3.817ｇを均一につめた（かさ密度
0.150ｇ／cm³）白血球分画フイルターをつくつた。
このフイルターに建康人の血液をヘパリン加した
ものを10ml／minの流速で100ml流した。次に生
理食塩水を10ml／minの流速で150ml流して、フ
イルター内に付着している赤血球、血小板、血漿
成分を大部分流し出した。この後、ヒト血清アル
ブミン17.5mg／ml含むPH7.4のリン酸緩衝生理食
塩水を10ml／minの流速で流しながら、カラムの
まわりを木の棒で100回／minたたきながら白血
球を回収した。この回収液には、白血球はもとの
血液に含まれた白血球の60％が回収され、白血球
成分の回収率の内容はリンパ球において64％が回
収され、顆粒球において59％であつた。尚、赤血
球及び血小板は回収液中に非常に小量混入してい
るにすぎない。なお、操作はすべて室温で行つ
た。比較例１平均直径が14.3μ、長さが４cmから７cmのポリ
アクリロニトリル系合成繊維をよく開繊し、内径
1.8cm、長さ10cmのポリ塩化ビニル製のカラムに
3.817ｇ均一につめたフイルターをつくつた。こ
のフイルターを用いて、実施例１と同様にして白
血球を回収したところ、白血球はもとの42％回収
され、うちリンパ球の回収率は26％、顆粒球の回
収率は51％であつた。比較例２平均直径が9.1μ、長さが４cmから７cmのポリア
クリロニトリル系合成繊維をよく開繊し、直径
1.8cm、長さ10cmのポリ塩化ビニル製のカラムに
7.380ｇ、均一につめた（かさ密度0.29ｇ／cm³）
フイルターをつくつた。このフイルターを用いて
実施例１と同様にして白血球を回収したところ、
白血球はもとの25％回収され、うちリンパ球の回
収率は24％、顆粒球の回収率は26％であつた。比較例３平均直径が9.1μ、長さが４cmから７cmのポリア
クリロニトリル系合成繊維をよく開繊し、直径
1.8cm、長さ10cmのポリ塩化ビニル製のカラムに
0.127ｇ、均一につめた（かさ密度0.005ｇ／cm³）
フイルターをつくつた。このフイルターを用いて
実施例１と同様にして白血球を回収した。白血球
はもとの６％回収され、うちリンパ球の回収率は
８％、顆粒球の回収率は５％であつた。実施例２平均直径が9.3μ、長さが４cmから７cmのナイロ
ン６合成繊維をよく開繊し、直径1.8cm、長さ10
cmのポリ塩化ビニル製のカラムに3.563ｇ、0.14
ｇ／cm³、（かさ密度0.14ｇ／cm³）均一につめた白
血球分画フイルターをつくつた。このフイルター
を用いて実施例１と同様にして白血球を回収した
ところ、白血球はもとの56％含まれ、うちリンパ
球の回収率は60％、顆粒球の回収率は54％であつ
た。実施例３平均直径が8.2μ、長さが４cmから７cmのポリエ
ステル系合成繊維をよく開繊し、内径1.8cm、長
さ10cmのポリカーボネート製カラムに2.875ｇ、
均一につめたかさ密度0.113ｇ／cm³の白血球分画
フイルターをつくつた。このフイルターを用いて
実施例１と同様にして白血球を回収したところ、
白血球はもとの59％、含まれ、うちリンパ球の回
収率は57％、顆粒球の回収率は60％であつた。実施例４平均直径が8.2μ、長さが４cmから７cmのポリア
クリロニトリル系合成繊維をよく開繊し、直径１
cm、長さ５cmのポリ塩化ビニル製のカラムに
0.517ｇ、均一につめたかさ密度0.132ｇ／cm³の白
血球分画フイルターを作つた。このフイルターに
健康人の血液をヘパリン加したものを５ml／min
の流速で５ml流し、次に生理塩水を５ml／minの
流速で20ml流して、フイルター内に残存している
赤血球、血小板、血漿成分を大部分流し出した。
この後、このフイルターの血液、洗浄液を入れた
口と反対側の口から、注射器で４mlの生理食塩水
を短時間で押し出し、白血球を回収した。この液
には白血球はもとの72％含まれており、リンパ球
回収率は66％、顆粒球回収率は75％であつた。実施例５平均直径が8.2μ、長さが４cmから７cmのポリア
クリロニトリル系合成繊維をよく開繊し、内径
1.8cm、長さ10cmのポリ塩化ビニル製のカラムに
4.58ｇ、かさ密度として0.18ｇ／cm³均一につめた
分画フイルターを作つた。このフイルターに健康
人のヘパリン加血液を５ml／minの流速で100ml
流し、次に生理食塩水を５ml／minの流速で150
ml流して、フイルター内に残存している赤血球、
血小板、血漿成分を大部分流し出した。この後、
このフイルターの、血液・洗浄液を入れた口と反
対側の口から、注射器で、PH7.4のリン酸緩衝生
理食塩水100mlを、20秒で押し出し、白血球を回
収した。この液には白血球はもとの65％含まれて
おり、リンパ球回収率は64％、顆粒球回収率は66
％であつた。実施例６平均直径が9μから10μ程度の各種繊維を内径２
cm、長さ10cmのポリ塩化ビニル製のカラムにかさ
密度0.15ｇ／cm³で均一につめ、これを白血球分画
フイルターとして室温で使用した時の結果であ
る。まずヘパリン加した血液200mlを10ml／min
の流速でフイルターに流し、次に生理食塩水を10
ml／minの流速で180ml流し、最後に血清アルブ
ミンを17.5mg／ml含むリン酸緩衝生理食塩水を10
ml／minの流速で100ml流し、この時カラムを木
の棒で100回／min、10分間たたきながら白血球
を回収した。結果を第１表にまとめた。平均直径
が9μから10μでは、各種繊維による差は若干見ら
れ、材質の違いや表面状態の差が影響していると
考えられるが、繊維による差はほんのわずかであ
り、アセテート繊維、ポリアクリロニトリル系繊
維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維は共に良
好な白血球回収率で示した。

【表】実施例７平均直径が8.2μ、長４〜７cmのポリアクリロニ
トリル系繊維を、内径26.65mm、長98.6mmのカラ
ムに7.04ｇ（かさ密度0.128ｇ／cm³）均一につめ
た白血球分画フイルターを作つた。このフイルターに健康人のヘパリン加血液を
7.7ml／minの流速で200ml流し、次に生理食塩水
を7.7ml／minの流速で200ml流した。次にヒト
AB型血漿を20％含むリン酸緩衝生理食塩水200
mlを10ml／minの流速で流しながら、カラムのま
わりを木の棒で100回／minたたき、白血球を回
収した。回収液には白血球はもとの74.8％、リン
パ球はもとの65.0％、顆粒球は80％回収された。

【図面の簡単な説明】

第１図は繊維の平均直径、かさ密度と白血球回
収率との関係を示すグラフ、第２図は繊維の平均
直径、かつ密度とリンパ球の回収率との関係を示
すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１平均直径が7μ以上、10μ以下の繊維を0.04
ｇ／cm³から0.25ｇ／cm³のかさ密度範囲で容器内に
つめた白血球分画フイルター。２繊維がポリアクリロニトリル系繊維、ポリア
ミド繊維、ポリエステル繊維、セルロースアセテ
ート繊維の群から選ばれる少くとも一種の繊維で
ある特許請求の範囲第１項記載の白血球分画フイ
ルター。３血球浮遊液を平均直径が7μ以上、10μ以下の
繊維を0.04ｇ／cm³から0.25ｇ／cm³のかさ密度でつ
めた容器内に通じ、白血球成分を捕捉させ、つい
で白血球成分を離脱せしめ回収することを特徴と
する白血球を含む血球浮遊液から白血球を採取す
る方法。