JPS6368176A - 血液又は血漿用フイルタ− - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はエイズウィルスを除去し得る血液又は血漿用フ
ィルター（以下総称して血液フィルター′という）に関
する。

エイズ（ＡＩＤＳ）とは後天性免疫欠損症候群（Ａｃｑ
ｉｒｅｄ　ｒｍｍｕｎｏ　Ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ　Ｓｙ
ｎｄｒｏｍｅ）の略称であり、１９８１年米国０国立防
疫センターの疫学調査でニューモジステイス　カリニイ
（Ｐｎｃｕｍｏｃｙｓｔｉｓ　ｃａｒｉｎｉｉ）肺炎、
カポジ（Ｋａｐｏｓｉ）肉腫の多発が判明したことを契
機に発見されたものである。１９８５年のＷＨＯ国際会
議での報告によれば世界４３ケ国で１６０００名以上の
エイズウィルス罹患者がいるとされており、日本でも血
友病患者以外のエイズウィルス罹患者か判明している。

エイズウィルスは唾液、精液、血液等がその主な感染源
であり、中でも血液感染では輸血によるものが主流とな
ってきており大きな社会問題となっている。

［従来の技術］ エイズの治療法としてはトリパノソーマ症の治療に用い
られているスラミンヘキサナトリウム塩や、ラッサ熱等
の治療に用いられるアンサマイシン等の抗ウィルス剤が
検討されており、更に免疫障害に対する対策としてγ−
インターフェロンの利用も検討されている。

〔発明が解決しようとする問題点］ しかし上記抗ウィルス剤はエイズウィルスに対して著効
を示すものでもなく、又、エイズは感染から発病迄の潜
伏期間が数年にも及ぶため、この長期間にわたって抗ウ
ィルス剤を投与し続けて発病を抑えるのは極めて煩雑で
手間もかかるため有効な対策とはいえないものであり、
γ−インターフェロンはまだエイズ抑制に関しての実効
は確認されていない。従って、輸血を要する治療・手術
分野、血液製剤の分野が大きく膨らんできている現在、
血液を経由するエイズウィルスの感染を防止する方法の
開発が強く要望されている現状にあり、とくに簡便にエ
イズウィルスを血液から除去できる手法の確立が強く望
まれている。

［問題点を解決するための手段］ そこで本発明者は血液中よりエイズウィルスを効率良く
除去するためのフィルターにつき鋭意検討した結果本発
明に到達したものである。

即ち、本発明の要旨は１つ以上のフィルターエレメント
からなり、該フィルターエレメントの少なくとも１つが
５μｍ以上の実効膜厚を有する連続網目状組織を有する
ポリエチレン多孔質膜から・　なり、該多孔質膜が粒径
０．０９１μｍのポリスチレンラテックスの阻止率６０
％以上、粒径０．１７３μｍのポリスチレンラテックス
の阻止漿用フィルターにある。

本発明においてはフィルターエレメントの少なくとも１
つとして５μｍ以上の実効膜厚を有する連続網目状組織
を存するポリエチレン多孔質膜を用いるものである。即
ち、多孔質膜の素材としてポリエチレンを用いるのは、
その理由は不明であるがセルロースアセテート等ポリエ
チレン以外の素材からなる多孔質膜を用いた場合はそれ
以外の条件を本発明のそれと同一にしてもエイズウィル
ス除去効果の低いフィルターしか得られないことを見出
したためである。該多孔質膜としては連続網目状組織を
有するものである必要がある。この連続網目状、１１４
１とは膜の表面及び内部が多数の孔によって形成された
網目状組織となっているものであり、膜の一方の面から
他方の面にかけて実質的に均一な構造となっていること
が好ましい。本発明でいう実効膜厚とは膜の阻止率を左
右する層即ち最も孔径の小さな層の厚みであり、これが
５μｍ以上である必要がある。膜が膜厚方向に対して均
一なものであれば全体の膜厚が５μｍ以上であればよく
、非対称構造のものであれば最も孔径の小さな層の厚み
か５μｍ以上である必要がある。

この実効膜厚が５μｍ未満の場合はエイズウィルスの阻
止が不充分となる。又、膜厚は１００μｍ以下であるこ
とが好ましい。１００μｍをこえると膜構造が不均質と
なり易く、又、単位容積中に収納できる膜面積が低下す
るという欠点が生ずる。

又、多孔質膜としては粒径０．０９１μｍのポリスチレ
ンラテックスの阻止率が６０％以上であり、粒径０．１
７３μｍのポリスチレンラテックスの阻止率が９５％以
上であり、かつ、牛血清γ−グロプリンの透過率が８０
％以上のものである必要がある。上記２種のポリスチレ
ンラテックスの阻止率が各々６０％以上、９５％以上で
ある必要があり、一方の阻止率でも上記値未満となると
、その理由は不明であるがエイズウィルスの阻止が不充
分となる。又、牛血清γ−グロブリンの透過率が８０％
未満の場合は血漿等の蛋白質の損失が大となる。

本発明で用いる多孔質膜としては粒径 ０．０４５μｍのシリカゾルの阻止率か５０％以上であ
ることが好ましく、このような膜を用いるとエイズウィ
ルスの除去率を更に高いものとすることができる。

該多孔質膜はその空孔率が４０〜９０容量％であること
が好ましい。空孔率が４０％未満では充分な透過速度を
得がたく、９０％を超えると強度が充分でなくなるので
好ましくない。

更に該多孔質膜としては所定の方向に配列した多数のミ
クロフィブリルとそれらの両端を固定する節部からなり
、ミクロフィブリル間の空間か網目状となって膜の一方
の面から他方の面にねたって連通しているものが好まし
く用いられる。このような膜は膜の一方の面から他方の
面に一定の孔径で貫通しているいわゆるストレートボア
型の膜に比べて阻止率が高く透過流量が大きいという特
徴を有しており、本発明のフィルターエレメント用の膜
として好ましく用いられる。

膜の形状はどのようなものであってもよいが、中空糸膜
が単位容積に収納できる膜面積が大きいことから好まし
い。

このような膜は例えばポリエチレンを中空糸状に紡糸し
、壁部に結晶ラメラを形成させ、冷延伸でラメラ間のポ
リエチレン分子鎖を引き伸ばしてクラックを形成させ、
さらにこれを上記冷延伸温度より高い温度で延伸してフ
ィブリルを成長させて多孔質構造とすることにより得る
ことができる。

上記のポリスチレンラテックス阻止率、牛血清γ−グロ
ブリンの透過率はポリマーの選定、紡糸条件、延伸条件
等を適宜設定することにより上記範囲の性能を存する膜
を得ることができる。

本発明の血液フィルターは上記ポリエチレン多孔Ｔ１ｍ
からなるフィルターエレメント１個のみを有しているも
のでもよいが、血球組漿分踵用フィルターエレメントや
凝固血液を除去するプレフィルタ−エレメント等と組み
合わせたフィルターであってもよい。勿論、該多孔質膜
フイルタ−エレメント単独のフィルターと上記他のフィ
ルターエレメントからなるフィルターとを回路で組み合
わせたものを実用に供することもできる。

以下に図面を用いて本発明を更に説明する。

第１図及び第２図はフィルターの例を示す図であり、第
３図は本発明のフィルターを備えた血漿交換装置の系統
図であり、第４図はラテックス阻止率測定用装置の説明
図である。

フィルターエレメントとして多孔質中空糸膜を用いる場
合はフィルターとして第１図に示すように開口接着端部
が両端にあってもよく、第２図に示すようにＵ字型にし
たものであってもよい。フィルターの膜面積は用途に応
じ適宜設定すればよいが、例えば血漿輸血用の処理フィ
ルターの場合は膜面積が０．１〜０．５ｒｌｆ程度であ
ることが好ましい。血漿の濾過方向は中空糸の内部から
外部に向けて！過してもよく、その逆の方向であっても
よい。

第３図は血球と血漿とを分離するフィルター（８）と本
発明のフィルター（５）を組み込んだ装置の例であり、
血漿交換を要する患者の血液は血液供給回路（６）から
入り、ポンプ（１０）を経て血漿分離フィルター（８）
で血漿と血球が分難され、血漿はポンプ（１１）により
廃液される。

一方、新鮮凍結血漿（ＦＦＰ）バッグ（９）内の新鮮凍
結血漿はフィルター（５）でエイズウィルスか除去され
、前記血漿と分離された血球と混合され、返送回路（７
）から患者体内に戻される。

このフィルター（５）を組み込むことにより、たとえＦ
ＦＰがエイズウィルスに感染していても患者がこれによ
り感染することがなくなるものである。

［実施例］ 以下に実施例を用いて本発明を更に説明する。

［ラテックス又はシリカゾルの阻止率の測定］なお、本
発明においてラテックス又はシリカゾルの阻止率は下記
の方法で測定した。

測定すべき膜（４）を用いてを効膜面積約７０Ｃばのフ
ィルター（５）を作成し、第４図に示した装置に組み込
み、ラテックス又はシリカゾルの０．１％水分散液をポ
ンプ（１３）で吸引して多孔質１１（４）の外側から内
側にＢｍｌ、７分の速度で濾過し濾過液の２ｍＲを試験
管（１４）に分取し、水で４倍に希釈し、原液も同様に
４倍に希釈して各々吸光度を測定して次式により計算し
た。

なお、吸光度の測定波長は粒径０．０９１μｍのポリス
チレンラテックスは２８０ｎｍ、粒径０．１７３μｍの
ポリスチレンラテックスは４００ｎｍ、シリカゾルは２
５０ｎｍで測定した。

［牛Ｉｌｌ［Ｌ清γ−グロブリン又はアルブミンの透過
率の測定コ 測定すべき膜を用いた有効膜面積１００Ｃばのフィルタ
ーを作成し、膜間差圧５０　ｍｍＨｇの条件で０・　１
％牛血清γ−グロブリン又はアルブミンの生理食塩水溶
液を濾過した時の濾液に含まれる牛血清γ−グロブリン
又はアルブミン濃度を２８０％ｍでの吸光度測定から求
め、原液中の牛血清γ−グロブリン又はアルブミン濃度
で除した値を透過率（％）とした。

［エイズウィルスの存在の確認］ 血漿中のエイズウィルスは被検液（血漿又は原液）１０
０ｍｕを２００００で１時間遠心分離し、その上澄液を
３０００００Ｇで１８時間遠心分蔑し、沈殿物を１０ｍ
λの生理食塩水で溶解し、こわをアミラーゼ、リパーゼ
、トリプシン、ノイラミダーゼ、ホスフォリパーゼＣ、
プロテアーゼ混合物で処理して混在する血漿成分を分解
し、しよ糖密度勾配遠心法で蹟製し、塩化セシウム溶液
中で２２２０００Ｇで４０時間遠心分離したものを電子
顕微鏡で観察し、エイズウィルスの直径約ｔｏＯｎｍの
球形粒子の存在の有無を確認した。

実施例１ 繊維長さ方向に配列した多数のミクロフィブリルとそれ
らの両端を固定する節部からなり、ミクロフィブリル間
の空間が網目状となって８党の一方の面から他方の面に
わたって連通している空孔率６６％、膜厚５５μｍ、粒
径０．０９１μｍのポリスチレンラテックスの阻止率９
０％、粒径０．１７３μｍのポリスチレンラテックスの
阻止率１００％であり、０．０４５μｍのシリカゾルの
阻止率５５％、牛血清γ−グロブリンの透過率が９９％
のポリエチレン多孔質中空糸膜をループ状に束ね、各多
孔質中空糸膜の両端が開口した状態で端部をポリウレタ
ン樹脂で接着して有効長６０ｍ、有効膜面ＨＩＯ，０５
ｒｎ’のフィルターを作成した。このフィルターにエタ
ノールを流して膜を親水化した後、生理食塩水でブライ
ミングし、次いでこのフィルターの多孔質中空糸膜の外
側からエイズウィルス抗体陽性の人新鮮血漿を５　ｍ　
ｆＬ　７分の流速で流し、濾過した。原液を分析した結
果、アルブミンの透過率１００％、γ−グロブリンの透
過率９６％であり、濾過前の血漿にはエイズウィルスの
存在が認められたが、濾過後の血漿についてはエイズウ
ィルスは認められなかフた。

比較例１ 多孔質膜としてポリエチレン多孔質膜の代りにポリアク
リロニトリル性限外濾過膜（分画分子量１３０００、有
効膜厚０．５μｍ１粒径０．１７３μｍのポリスチレン
ラテックスの阻止率９９．−９％、牛唾清γ−グロブリ
ンの透過率５％）を用いた以外は実施例１と同様のフィ
ルターを作成し、実施例１と同様にしたところ、アルブ
ミンもγ−グロブリンもほとんど透過しなかった。

比較例２ 孔径２μｍ、粒径０．０８５μｍのポリスチレンラテッ
クスの阻止率２０％、牛血清γ−グロブリンの透過率９
９％のメンブランフィルタ−を用いて実施例１と同様に
して同様の血漿を濾通したところ、アルブミン及びγ−
グロブリンの透過率は９０％以上であったが、エイズウ
ィルスの除去は充分ではなかフた。

実施例２ 空孔率６７％、膜厚５３μｍ、粒径０．０９１μｍのポ
リスチレンラテックスの阻止率１００％、粒径０．１７
３μｍのポリスチレンラテックスの阻止率１００％であ
り、０．０４５μｍのシリカゾルの阻止率９０％、牛血
清γ−グロブリンの透過率が１００％である以外は実施
例１で使用したと同様のポリエチレン多孔質中空糸膜を
用い、人新鮮血漿の流速を１０ｍ１Ｌ１分とした以外は
実施例１と同様にして血漿を処理したところ、アルブミ
ンの透過率は１００％、γ−グロブリンの透過率は９８
％であり、濾過前の血漿に認められたエイズウィルス粒
子が濾過後の血漿には認められなかった。

［発明の効果］ 以上述べたように１本発明のフィルターを用いれば、輸
血用血液・血漿、血液製剤用血漿等から簡便にエイズウ
ィルスを除去てきることから、現在、社会問題となって
いる輸血、血液製剤からのエイズ感染を防止することが
可能となり、本発明のフィルターは非常に有意義なもの
である。

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図はフィルターの例を示す図であり、第
３図は本発明のフィルターを備えた血漿交換装置の系統
図であり、第４図はラテックス阻止率測定用装置の説明
図である。 図において、１．２：血漿の入口又は出口、３：多孔質
中空糸膜の接着端部、 ４：多孔質中空糸膜、５：本発明のフィルター、６：血
液供給回路、７：返送回路、 ８：血球と血漿とを分離するフィルター、９：新鮮凍結
血漿（ＦＦＰ）バッグ、 １０．１１．１２．１３：ポンプ、１４：試験管第１図
　　　　　　　　第２図 第３図 蔦４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、１つ以上のフィルターエレメントからなり、該フィ
   ルターエレメントの少なくとも１つが５μｍ以上の実効
   膜厚を有する連続網目状組織を有するポリエチレン多孔
   質膜からなり、該多孔質膜が粒径０．０９１μｍのポリ
   スチレンラテックスの阻止率６０％以上、粒径０．１７
   ３μｍのポリスチレンラテックスの阻止率９５％以上で
   あり、かつ、牛血清γ−グロブリンの透過率が８０％以
   上のものであるエイズウィルス除去用血液又は血漿用フ
   ィルター。