JPWO2003021255A1 - 血液検査用具 - Google Patents
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Abstract
血球が溶血することなく、高い収率で血漿または血清を回収できる血液検査用具を提供する。血液中の血漿または血清を含浸保持させる回収用多孔質膜１と、血液中の血球を分離する分離用多孔質膜２とを準備し、前記回収用多孔質膜１の上面側における平均孔径が、１０〜１０００μｍの範囲であり、かつ前記分離用多孔質膜２の下面側における平均孔径よりも大きくなるようにして、前記回収用多孔質膜１上に前記分離用多孔質膜２を積層することにより本発明の血液検査用具が得られる。
Description
技術分野
本発明は、血液検査に使用する血液検査用具に関する。
背景技術
従来、血液検査において、多孔質材に血液を含浸させる血液検査用具が汎用されている。このような血液検査用具によれば、例えば、血液を含浸させることによって、予め、前記多孔質材に保持させた試薬と血液中成分とを反応させ、これを光学的手法や電気化学的手法で直接測定することができる。また、前記多孔質材から、含浸させた血液を抽出して回収し、これを試料として検査に供することもできる。
このような血液検査用具は、一般の臨床検査等において使用されているが、近年では、さらに、遠隔臨床検査システムに利用することも検討され、実際に使用されている。前記遠隔臨床検査システムとは、在宅で患者等が血液を採血して前記血液検査用具に含浸・乾燥させ、これを病院等の検査機関に郵送して検査するシステムである。このシステムによれば、血液を郵送した患者等は、病院に出向くことなく郵便等で検査結果を知ることができ、また、検査結果が出た時点で病院等に治療を受けに行くことができるため、病院での採血も不要となり、病院側および患者側の双方の労力が軽減される。
検査項目が、血糖値等のような血清または血漿中の成分である場合、前記血液検査用具において血液から血球を分離する必要がある。従来の血液検査用具は、例えば、血清または血漿を浸透させる回収用多孔質材の上に、ガラスフィルター等の血球分離材を積層した積層体が一般的であった。このような血液検査用具によれば、前記血球分離材の上面に血液を供給すると、血液が前記血球分離材を厚み方向に移動する過程で、血液中の血球が前記血球分離材に保持され、血清または血漿のみが前記血液分離材を通過して、下層の回収用多孔質材に浸透・保持される（以下、このような分離を「縦分離」という）。また、このような縦分離の場合、後述する横分離と比べて、分離表面積が大きいため、通過してきた血清または血漿が浸透するため、回収率にも優れる。
しかしながら、このような縦分離の積層型血液検査用具では、前記血液分離材と前記回収用多孔質材との界面で、前記保持された血球が溶血するという問題があった。このように溶血が生じると、下層の回収用多孔質材にまで溶血成分が浸透するため、これらが測定を妨害する。
このような縦分離で生じる問題を解決するために、血液を厚み方向（縦方向）ではなく、面方向（横方向）に移動させることにより血球分離を行う血液検査用具も開発されている（以下、このような分離を「横分離」という。特開２００１−１８８０６６号公報等）。前記横分離は、例えば、孔径が面方向に変化する非対称性多孔質膜で構成された血液検査用具により行うことができる。例えば、前記非対称性多孔質膜の大きい孔径の面に血液を供給すれば、前記血液は、毛管現象により、面方向に沿って孔径の大きい上流側から孔径の小さい下流側に移動し、血球が通過できない孔径の部位に達すると、そこで血球は保持され、血清または血漿のみがさらに下流方向に浸透する。このように孔径の変化により面方向において血球分離されるため、前述のような界面による血球の溶血等の問題が生じることがなく、血球内成分を含まない血清または血漿のみを回収することができる。
発明の開示
しかしながら、このような横分離は、血液が厚み方向に浸透する縦分離と異なり面方向を進むため、分離部と回収部との接触面も小さく、血清または血漿が浸透しにくい。このため、血清または血漿の回収率が低くなり、検査のために十分量の血清等の試料を回収するには、縦分離の場合よりも多くの血液を供給する必要があった。また、特に遠隔臨床検査システムでは、患者自身が採血するため、多量の血液の確保が難しく、また検査項目も多いことから、血漿または血清の回収量の向上も求められていた。
そこで、本発明の目的は、溶血することなく容易に血球分離を行い、血漿または血清を高い収率で回収できる血液検査用具の提供である。
前記目的を達成するために、本発明の血液検査用具は、血液中の血漿または血清を含浸保持させる回収用多孔質膜の上に、血液中の血球を分離する分離用多孔質膜が積層された血液検査用具であって、前記回収用多孔質膜の上面側における平均孔径が１０〜１０００μｍの範囲であり、かつ前記分離用多孔質膜の下面側における平均孔径よりも大きいことを特徴とする。
このような本発明の血液検査用具によると、前述のような縦分離であるにもかかわらず、従来技術とは異なり、前記分離用多孔質膜内で分離保持された血球の溶血が防止される。このため、前前記分離用多孔質膜を通過して、前記回収用多孔質膜に浸透した血清または血漿は、前記血球内成分を含むことがなく、優れた精度で血清または血漿成分の測定を行うことが可能になる。このように溶血が防止されると、分離用多孔質膜を剥離・除去した回収用多孔質膜を、そのまま光学的手段や目視等によって、直接測定することも可能になる。また、縦分離であるため、血清または血漿を高い回収率で得ることもできる。さらに、前記分離用多孔質膜と回収用多孔質膜との孔径を前述のような関係に設定すると、血清または血漿を前記回収用多孔質膜に浸透・乾燥させた後でも、前記両多孔質膜がくっ付くことなく、容易に剥離できる。また、本発明の血液検査用具は、操作時間に関わらず、その構造上十分に溶血を防止できることから、例えば、溶血防止のために、迅速な血球分離や、血球分離後すぐに測定を行ったり、血漿等を回収する等の必要がなく、患者等であっても操作時間を管理することなく、容易に血漿を採取できる。また、血漿を浸透・乾燥させた血液検査用具を、安定な状態で保存したり郵送すること等が可能になる。以上のように、本発明の血液検査用具によると、従来の横分離および縦分離の血液検査用具における溶血、回収率、操作の容易性等についての問題点を全て解消することができ、特に、前述のような遠隔臨床検査システムに有用である。
本発明の血液検査用具において、前記分離用多孔質膜の下面側における平均孔径は、血球が通過できない孔径であることが好ましい。本発明において、「血球が通過できない孔径の孔」とは、孔径が血球の球径より小さいという意味ではなく、どのようなメカニズムかは問わず、結果的に血球が通過できない孔径であればよい。したがって、血球が通過できない孔径には、血球の球径より大きい孔径も含まれる。
本発明の血液検査用具において、前記回収用多孔質膜の上面側における平均孔径は、前記分離用多孔質膜の下面側における平均孔径の１０〜１００倍の範囲であることが好ましい。
本発明の血液検査用具において、前記分離用多孔質膜の下面側における平均孔径が、１．０〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
本発明の血液検査用具において、前記分離用多孔質膜は、厚み方向に平均孔径が連続的または不連続的に小さくなる孔径分布の非対称性多孔質膜であることが好ましい。このような非対称性多孔質膜は、厚み方向に向って孔径が変化するため、分離用多孔質膜内部を厚み方向に血液が進むにつれ、徐々に血球が通過できなくなり、血球が通過できない孔径の部位で血球が保持される。したがって、目詰まりも起こり難く、迅速かつ容易に血球を分離できる。なお、本発明において、「平均孔径が不連続的に小さくなる」とは、例えば、段階的に小さくなること等をいう。
また、本発明の血液検査用具において、前記回収用多孔質膜が、厚み方向に平均孔径が連続的または不連続的に小さくなる孔径分布の非対称性多孔質膜であることが好ましい。前記回収用多孔質膜が非対称性多孔質膜であれば、上面側の孔径を前述の条件に保ちつつ、厚み方向に沿って孔径が小さくなるため、空隙率を減少できる。このため、回収用多孔質膜の強度は、構造上優れたものとなり、取扱いにも優れるからである。
本発明の血液検査用具において、前記分離用多孔質膜の最大孔径は、１０〜１０００μｍの範囲であり、最小孔径は、１．０〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
本発明の血液検査用具において、前記回収用多孔質膜の最大孔径は、１０〜１０００μｍの範囲であり、最小孔径は、１．０〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
本発明において、前記回収用多孔質膜または分離用多孔質膜としては、前述のような非対称性多孔質膜の他に、例えば、対称性多孔質膜等を使用してもよい。
本発明の血液検査用具において、前記回収用多孔質膜は、支持体で支持されていることが好ましい。これによれば、前記回収用多孔質膜の強度に関係なく、充分な強度の血液検査用具を得ることができ、取り扱いが簡便になる。
本発明の血液検査用具において、前記多孔質膜は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアリールヒドラジド、ニトロセルロース、ポリビニルジフロライド、セルロースアセテートおよびポリエチレン等の樹脂から形成されたことが好ましく、より好ましくは、ポリエーテルスルホンである。
発明を実施するための最良の形態
（実施形態１）
図１に本発明の血液検査用具の一例を示す。同図（Ａ）は、血液検査用具の断面図であり、図示のように、この血液検査用具１０は、回収用多孔質膜１の上に分離用多孔質膜２が積層された構造である。そして、前記両多孔質膜１、２は、それぞれ、厚み方向（同図において矢印Ｃ方向）に向って平均孔径が連続的に小さくなる孔径分布をとっており、同図（Ａ）の一箇所Ｄを拡大した同図（Ｂ）に示すように、回収用多孔質膜１の上面側の孔径が、分離用多孔質膜の下面側の孔径より大きくなっている。
前記回収用多孔質膜１の孔径は、例えば、上面側の最大孔径が１０〜１０００μｍの範囲、下面側の最小孔径が１〜１０μｍの範囲であり、好ましくは、上面側の最大孔径が１５〜５０μｍの範囲、下面側の最小孔径が１．５〜３．０μｍの範囲であり、より好ましくは、上面側の最大孔径が２５〜５０μｍの範囲、下面側の最小孔径が２．０〜２．５μｍの範囲である。一方、前記分離用多孔質膜２の孔径は、例えば、上面側の最大孔径が１０〜１０００μｍの範囲、下面側の最小孔径が１〜１０μｍの範囲であり、好ましくは、上面側の最大孔径が１５〜５０μｍの範囲、下面側の最小孔径が１．５〜３．０μｍの範囲であり、より好ましくは、上面側の最大孔径が２５〜５０μｍの範囲、下面側の最小孔径が２．０〜２．５μｍの範囲である。
前記回収用多孔質膜１の孔径と前記分離用多孔質膜２の孔径との関係は、前述のように、前記回収用多孔質膜１の上面側の孔径が、１０〜１０００μｍの範囲であり、かつ前記分離用多孔質膜２の下面側の孔径よりも大きければよい。前記回収用多孔質膜１の上面側の孔径は、例えば、前記分離用多孔質２の下面側の孔径の１０〜１００倍であり、好ましくは１０〜３０倍であり、より好ましくは１０〜２０倍である。具体的には、前記回収用多孔質膜１の上面側の孔径が１０〜１０００μｍの範囲であり、分離用多孔質膜２の下面側の孔径が１〜１０μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは、前記回収用多孔質膜１の上面側の孔径が１５〜５０μｍの範囲であり、分離用多孔質膜２の下面側の孔径が１．５〜３．０μｍの範囲であり、特に好ましくは前記回収用多孔質膜２の上面側の孔径が２５〜５０μｍの範囲であり、分離用多孔質膜１の下面側の孔径が２．０〜２．５μｍの範囲である。
前記血液検査用具１０の大きさは、特に制限されず、供給する血液検体の量等に応じて適宜決定できる。供給する全血が約８０〜１２０μｌの場合、前記回収用多孔質膜１の大きさは、厚み１００〜１０００μｍ、長さ１〜２００ｍｍ、幅１〜２００ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは厚み１５０〜５００μｍ、長さ５〜５０ｍｍ、幅５〜５０ｍｍの範囲であり、より好ましくは厚み２００〜４００μｍ、長さ１０〜２０ｍｍ、幅１０〜２０ｍｍの範囲である。前記分離用多孔質膜２の大きさは、厚み１００〜１０００μｍ、長さ１〜５００ｍｍ、幅１〜５００ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは厚み１５０〜５００μｍ、長さ５〜１００ｍｍ、幅５〜１００ｍｍの範囲であり、より好ましくは厚み２００〜４００μｍ、長さ１０〜５０ｍｍ、幅１０〜５０ｍｍの範囲である。
前記回収用多孔質膜１および分離用多孔質膜２として使用する非対称性多孔質膜は、前述のような樹脂から形成されることが好ましく、この中でも、作製の容易性や適度な剛性等の理由から、ポリスルホン製であることが好ましい。このような非対称性多孔質膜は、前記樹脂を用いて作製してもよいし、市販の非対称性多孔質膜である、例えば、ＵＳフィルター社製のポリスルホン樹脂製多孔質膜や、スペクトラルディアグノスティック社製のポリエーテルスルホン樹脂製多孔質膜等を使用してもよい。
また、前記非対称性多孔質膜は、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の親水性高分子や、グリシンやリジン等のアミノ酸、レシチン、界面活性剤等の処理溶液に浸漬することにより、親水化処理を施してもよい。親水化処理を行うことにより、血液の浸透性が向上できるため、迅速に血液を浸透できる。前記処理溶液の濃度は、例えば、１〜５０重量％の範囲であり、浸漬処理時間は、例えば、０．０１〜１時間の範囲である。前記溶液の溶媒としては、例えば、水や各種有機溶媒等が使用でき、前記有機溶媒としてはエタノール等のアルコール類等があげられる。また、前記処理溶液を使用する親水化処理の他にも、例えば、プラズマ処理、グロー放電、コロナ放電、紫外線照射等の物理的処理方法もあげられる。
前記回収用多孔質膜１は、保持する血漿または血清中の成分を安定に保つために、例えば、スクロース、トレハロース、ラクトース、グルコース等の糖類、塩化ナトリウム、塩化カリウム等の塩類、グリシン、リン酸緩衝剤、クエン酸緩衝剤、グッド緩衝剤等の緩衝剤等の安定化剤を含有してもよい。前記安定化剤の含有量は、その種類等によって適宜決定できるが、例えば、多孔質膜の体積１ｃｍ３当たり０．０１〜１００ｍｇの範囲である。前記安定化剤は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。
本発明の血液検査用具の製造は、例えば、前記回収用多孔質膜の上に、前記分離用多孔質膜を置いて、積層するだけでもよい。積層は、例えば、前記回収用多孔質膜と前記分離用多孔質膜との位置決めを行い、後述のような収納容器内に入れて前記両者を押し付けることにより行ったり、積層する前記両者の端部を接着または圧着等して行うことが好ましい。
つぎに、図１に基づき、前記血液検査用具１０に血液を含浸保持させて、血漿試料または血清試料を調製する一例について説明する。
まず、血液を分離用多孔質膜２の上面に滴下する。滴下した血液は、分離用多孔質膜２の内部を上から下へ移行し、これに伴って、血液中の血球は分離用多孔質膜２内の血球を通過できない孔径部位において通過できずに捕獲され、血漿または血清のみが前記分離用多孔質膜２を通過する。そして、通過した血清または血漿は、さらに下層の回収用多孔質膜１に浸透し、保持される。
この血清または血漿を保持した血液検査用具１０を、風乾または自然乾燥等により乾燥させる。乾燥後、前記血液検査用具１０から分離用多孔質膜２を剥離する。前述のように、本発明の血液検査用具は、回収用多孔質膜１から分離用多孔質膜２を容易を剥離できるため、回収用多孔質膜１が破れたり、分離用多孔質膜２が部分的に剥離して回収用多孔質膜１に残存するおそれがない。このため、血清または血漿の回収率が低下したり、血球成分が混入するおそれもない。
つぎに、前記回収用多孔質膜１を、例えば、試験管に入れ、これに抽出溶液を添加して放置することによって、血漿または血清を抽出して回収する。前記抽出溶液としては、血漿または血清を抽出でき、血漿または血清中の分析対象成分の検出に影響を与えないものであれば特に制限されず、例えば、緩衝液、生理食塩水、精製水、蛋白溶液等が使用でき、また、これらの混合液であってもよい。前記緩衝液としては、例えば、リン酸、クエン酸、塩酸、酢酸等を含む各種緩衝液等があげられ、そのｐＨは、例えば、ｐＨ６〜８の範囲である。前記抽出溶液の添加量は、特に制限されないが、前記回収用多孔質膜の大きさ等によって適宜決定でき、例えば、前記回収用多孔質膜の体積の１〜１０００倍の範囲である。また、抽出処理時間は、特に制限されず、例えば、１〜３００分の範囲である
そして、前記回収液を用いて、血漿または血清中の分析対象成分の測定を行ない、成分量を決定する。
また、この血液検査用具１０は、回収用多孔質膜１に保持された血漿または血清を抽出液で回収せずに、そのまま分析に供することもできる。この場合は、例えば、予め前記回収用多孔質膜１に分析用試薬を含有させておけばよい。また、前述のように回収用多孔質膜１だけに前記分析用試薬を含有させるのではなく、前記分離用多孔質膜２に前処理用試薬を含有させたり、配合できない試薬を前記回収用多孔質膜１と分離用多孔質膜２とにそれぞれ含有させ、血漿等の浸透と共にこれらの試薬を反応させるようにしてもよい。これらの多孔質膜に試薬を含有させる方法としては、例えば、印刷法、含浸法、噴霧法等があげられる。
前記試薬は、特に制限されず、目的の分析対象成分の種類により適宜決定できる。前記試薬の成分としては、例えば、各種酵素、リン酸塩や炭酸塩等の緩衝物質、発色剤等があげられる。具体的には、グルコースを分析する場合は、例えば、グルコキナーゼ、グルコース−６−リン酸脱水素酵素、β−ＮＡＤＰ、ＡＴＰおよび緩衝剤等を含有させればよい。
また、前記分離用多孔質膜２に含有させる試薬としては、前記前処理試薬があり、例えば、検体中に含まれる測定妨害物質を予め排除するような酵素や、反応を促進するための試薬等があげられる。具体的には、例えば、強力な還元能力を有するアスコルビン酸や尿酸等を除去するためのアスコルビン酸オキシダーゼやウリカーゼ、凝集状態の検体を溶解して反応効率を上げるための界面活性剤等があげられる。また、前述のような配合できない試薬の組み合わせとは、例えば、２種類以上の試薬の反応によって発色等が起こるため、これらの試薬と測定対象物とが反応する前には、独立して保存しなければならない試薬の組合わせのことである。具体的には、例えば、発色剤であるテトラゾリウム塩とアルカリ性緩衝剤との組み合わせがあげられる。両者は反応時には必須の組み合わせであるが、反応前に接触することで、テトラゾリウム塩が発色してしまう。したがって、このような場合は、前記回収用多孔質膜１および前記分離用多孔質膜２のいずれか一方にアルカリ性緩衝剤を含有させ、他方の多孔質膜にテトラゾリウム塩を含有させればよい。
このような血液検査用具１０は、前述と同様にして血液を供給し、血清または血漿のみが回収用多孔質膜１に浸透すると、前記回収用多孔質膜１内で各種分析対象成分と検出試薬とがそれぞれ反応する。そして、分離用多孔質膜２を剥離除去した後、回収用多孔質膜１について、前記反応による発色等を、電気化学的手法や光学的手法（目視を含む）により直接検出すれば、容易に分析を行なうことができる。また、分離用多孔質膜２を回収用多孔質膜１から剥離せずに、前記回収用多孔質膜１の下面から観察等を行ってもよい。
前記分離用多孔質膜を積層した前記回収用多孔質膜は、さらに支持体上に配置してもよい。これにより、血液検査用具の強度が向上され、取り扱いがさらに容易になる。
前記支持体を形成する材料としては、例えば、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）等のプラスチックが使用できる。前記材料は、いずれか一種類には制限されず、二種類以上を使用してもよい。
また、前述のように光学的手法等によって、支持体側から血液検査用具１０を直接測定する場合は、例えば、支持体が光透過性であることが好ましい。この場合、前記材料としては、例えば、ポリスチレン、ＰＥＴ、アクリル樹脂等が好ましい。
（実施形態２）
本発明の血液検査用具は、例えば、分離用多孔質膜と回収用多孔質膜との積層体が容器に収納されたものでもよい。図２および図３に、分離用多孔質膜２と回収用多孔質膜１との積層体が容器に収納された収納型血液検査用具の一例を示す。図２（Ａ）は、収納型血液検査用具の上から見た平面図であり、図２（Ｂ）は、その裏面図であり、図３は、前記平面図のＩ−Ｉ方向断面図である。
図示のように、この血液検査用具は、正方形状の下基板３の縁部にスペーサー５が配置され、この上に、正方形状の上基板４が配置されて容器が構成されており、この内部に、分離用多孔質膜２と回収用多孔質膜１との積層体が収納されている。前記両基板３、４は透明であり、これらの縁部の一部にはスペーサー５が配置されておらず、この空間が空気抜き部７となる。上基板４の略真ん中には、血液供給用の孔６が形成されており、前記積層体の上層である前記分離用多孔質膜２の略中央であって、前記孔６に対応する部分が血液供給部となる。
この血液検査用具において、孔６を通じて前記分離用多孔質膜２の血液供給部に血液を点着すると、前記血液は、毛細管現象により、分離用多孔質膜２内を厚み方向に移動する。前記移動に伴って、分離用多孔質膜２の内部で血球は遮断され、血漿または血清のみが前記内部を通過する。そして、通過した血清または血漿は、前記積層体の下層である回収用多孔質膜１に接触し、この内部を厚み方向と面方向に展開する。この血液検査用具では、空気抜き孔７があるため、血液は速やかに展開する。
この血液検査用具の大きさは、例えば、収納する前記積層体の大きさ等に応じて適宜決定できるが、例えば、全体の大きさ５ｍｍ×１００ｍｍ〜５ｍｍ×１００ｍｍ、全体厚み０．５ｍｍ×５ｍｍ、孔６の直径１ｍｍ×１０ｍｍ、上基板４と下基板３との隙間の高さ０．１ｍｍ×２ｍｍである。好ましくは、全体の大きさ１０ｍｍ×５０ｍｍ〜１０ｍｍ×５０ｍｍ、全体厚み０．５ｍｍ×３ｍｍ、孔６の直径３ｍｍ×１０ｍｍ、上基板４と下基板３との隙間の高さ０．１ｍｍ×１ｍｍである。より好ましくは、全体の大きさ１０ｍｍ×３０ｍｍ〜１０ｍｍ×３０ｍｍ、全体厚み１ｍｍ×２ｍｍ、孔６の直径５ｍｍ×８ｍｍ、上基板４と下基板３との隙間の高さ０．３ｍｍ×１ｍｍである。なお、前記分離用多孔質膜および回収用多孔質膜の大きさや厚み等は、特に制限されないが、例えば、前述と同様であり、前記容器の形成材料も、前述と同様である。
この血液検査用具は、例えば、血液を含浸、展開、乾燥した後、分解して回収用多孔質膜を取出し、前述と同様に処理すればよい。
実施例
（実施例１および比較例１）
前記図２および図３に示す収納型血液検査用具を作製し、血清の回収率および溶血度を測定した。
（回収用多孔質膜）
上面側の平均孔径が１００μｍ、下面側の平均孔径が５μｍであるポリエーテルスルホン製非対称性多孔質膜（２０×２０ｍｍ、厚み３２０μｍ）を、３０重量％スクロース水溶液に浸漬し、乾燥した。
（収納型血液検査用具の作製）
透明ＰＥＴ製下基板３（３１×３１ｍｍ、厚み１８８μｍ）の縁部に、空気抜き部７となる一部を除いて、ＰＥＴ製スペーサ５（幅５ｍｍ）を両面テープで接着した。そして、前記下基板３上のスペーサー５の内側に、小さい孔径の面が下になるように前記回収用多孔質膜を配置し、さらにその上の中心部に、小さい孔径の面が下になるように分離用ポリスルホン製多孔質膜（１３×１３ｍｍ、厚み３２０μｍ）を積層した。前記分離用多孔質膜は、上面側の平均孔径が１００μｍ、下面側の平均孔径が１μｍである。そして、この積層体を覆うようにして、前記スペーサ５上に、略中央に孔６（直径６ｍｍ）を設けた透明ＰＥＴ製上基板４（３１×３１ｍｍ、厚み１８８μｍ）を、両面テープで接着した。
（血清の回収方法）
前記血液検査用具の孔６から分離用多孔質膜２に、ヘパリンＮａ採血管で回収した健常者全血１００μＬを滴下し、回収用多孔質膜１に血清を充分に展開させ、室温で２４時間乾燥した。そして、前記血液検査用具から前記回収用多孔質膜１を取出し、これを２００μＬの精製水に浸漬して、室温で２０分間放置した後、遠心分離により得られた上清を血清試料液とした。そして、同様にして、合計２０検体の血清試料液を調製した。これらの試料について、以下の方法により、試料中の成分量および溶血度の測定を行った。なお、コントロールとしては、実施例１と同じ全血を、遠心分離（３０００ｒｐｍ、１０分間）して得られた血漿を使用した。
（成分量の測定）
各成分量は、以下に示す市販キット（全てロッシュ社製）を使用し、それらの使用方法に準じて、自動分析器（商品名：日立７０７０、日立製作所社製）により測定した。各種測定において、ブランクとして精製水を用いた。
（溶血度の測定）
溶血度は、インターメディック社製のヘモグロビン定量試薬「商品名Ｈｅｍｏ２」を用いて、その使用方法に準じて、ヘモグロビン濃度を測定することによって評価した。
なお、比較例１として、以下に示すようにして、図４に示す横分離の血液検査用具を作成した。同図（Ａ）は、前記血液検査用具の平面図であり、同図（Ｂ）は、前記平面図のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。まず、実施例１と同様にして、前記スクロース水溶液に浸漬して乾燥した帯状の非対称性多孔質膜（ポリスルホン製、長さ３５ｍｍ、幅１６ｍｍ、厚み３３０μｍ、最大孔径１００〜５００μｍ、最小孔径１〜１０μｍ）を準備した。この多孔質膜の長さ方向の一端から１１ｍｍの部分において、円盤ローラを加圧して転がして、その幅方向に、溝（最小幅０．８ｍｍ、最大幅１．２ｍｍ、深さ１８０〜２２０μｍ）を形成し、図４に示すような血液検査用具を作製した。同図において、溝を挟んで左側が、血液供給部２１、右側が展開部２２となり、前記溝の底面からこの底面に対応する非対称性多孔質膜表面までの間の部分が血球遮断部２３となる。この血液検査用具において、血液供給部２１の長さは１１ｍｍであり、展開部２２の長さは２３ｍｍである。
前記血液供給部の中心に、実施例１と同一の健常者全血１００μＬを滴下した。この血液検査用具によると、血液を血液供給部２１の孔径が大きい側の面（図４（Ｂ）において、上面）に滴下すると、血液は、血液供給部２１の内部を厚み方向に移行しながら血球を分離しつつ、その面方向（図４（Ｂ）において矢印方向）に移動する。そして、面方向の移動により血球遮断部２３に達した血液のうち、血球は血球遮断部２３を通過できずに捕獲され、前記血球遮断部２３を通過した血漿または血清のみを、展開部２２を展開させることができる。
前記血球遮断部２３において血球と分離した血清を、前記展開部２２に充分に展開させてから、これを乾燥した。つぎに、前記血液検査用具から前記展開部２２を切り出し、これをさらに短冊状に切断した後、この切片を精製水２００μＬに浸漬し、室温で２０分間放置した後、遠心分離して、回収した上清を血清試料液とした。そして、前述と同様にして、合計２０検体の血清試料液を調製し、これらについて、前記実施例１と同様にして各成分の測定、および溶血度の測定を行なった。
これらの実施例１および比較例１の結果について、コントロールの測定値を１００％とした場合の相対値（平均％）を、下記表１に示す。
前記表１に示すように、本発明の血液検査用具を用いて調製した血清試料は、横分離の比較例に比べて、コントロールに対する相対値が高かった。このことから、本発明の血液検査用具によれば、高い回収率で血清を回収できることがわかる。また、溶血度も比較例に比べて低く、従来の積層型血液検査用具で見られるような溶血が回避できることがわかった。
（実施例２、比較例２および比較例３）
実施例２としては、図２および図３に示す収納型血液検査用具を作製し、前記実施例１と同様にして溶血度の測定を行った。
一方、比較例２としては、回収用多孔質膜の代りに、長さ２０ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚み４５０μｍのろ紙（商品名ＢＦＣ１８０、ワットマン社製）を用いた以外は、前記実施例１と同様にして収納型血液検査用具を作成し、溶血度の測定を行った。なお、ろ紙の平均孔径は、１〜５μｍである。
また、比較例３としては、回収用多孔質膜の上面側における平均孔径が、分離用多孔質膜の下面側における平均孔径よりも小さい血液検査用具を用いた。この比較例３における血液検査用具は、前記実施例１で使用した回収用多孔質膜と同じ非対称性多孔質膜を、実施例１とは反対に、小さい孔径の面が上面、大きい孔径の面が下面になるように、前記透明ＰＥＴ製下基板上のスペーサーの内側に配置した以外は、前記実施例１と同様にして収納型血液検査用具を作製した。なお、比較例３の収納型血液検査用具は、回収用多孔質膜の平均孔径が厚み方向に向って連続的に大きくなる構造である以外は、実施例２の収納型血液検査用具と同様の大きさである。
前記比較例２および３の収納型血液検査用具に対して、前記実施例２と同様に血液を添加し、再度回収して溶血度の測定行った。これらの操作を合計１０回（ｎ＝１０）行い、求めた平均値および標準偏差（ＳＤ）を下記表２に示す。
前記表２に示すように、回収用多孔質膜の上面側における平均孔径が、分離用多孔質膜の下面側における平均孔径よりも小さいまたは同じである比較例２では、溶血が生じ、特に比較例３においては、著しい溶血が確認された。これに対して、本発明の血液検査用具は、溶血を十分に抑制することができた。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明の血液検査用具によれば、血漿または血清を高い収率で回収でき、かつ、溶血することなく血球を十分に分離することもできる。したがって、血液試料が少ない場合でも、有効な検査が実施でき、例えば、臨床医療等の分野に有用であり、特に、血液採取量が限られている遠隔臨床検査システムに有用である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の血液検査用具の一実施例を示す図であり、（Ａ）はその断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の一部の拡大図である。
図２は、本発明の血液検査用具のその他の実施例を示す図であり、（Ａ）は、その平面図であり、（Ｂ）はその裏面図である。
図３は、前記実施例における血液検査用具の断面図である。
図４は、比較例の血液検査用具の一例を示す図であり、（Ａ）はその平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
本発明は、血液検査に使用する血液検査用具に関する。
背景技術
従来、血液検査において、多孔質材に血液を含浸させる血液検査用具が汎用されている。このような血液検査用具によれば、例えば、血液を含浸させることによって、予め、前記多孔質材に保持させた試薬と血液中成分とを反応させ、これを光学的手法や電気化学的手法で直接測定することができる。また、前記多孔質材から、含浸させた血液を抽出して回収し、これを試料として検査に供することもできる。
このような血液検査用具は、一般の臨床検査等において使用されているが、近年では、さらに、遠隔臨床検査システムに利用することも検討され、実際に使用されている。前記遠隔臨床検査システムとは、在宅で患者等が血液を採血して前記血液検査用具に含浸・乾燥させ、これを病院等の検査機関に郵送して検査するシステムである。このシステムによれば、血液を郵送した患者等は、病院に出向くことなく郵便等で検査結果を知ることができ、また、検査結果が出た時点で病院等に治療を受けに行くことができるため、病院での採血も不要となり、病院側および患者側の双方の労力が軽減される。
検査項目が、血糖値等のような血清または血漿中の成分である場合、前記血液検査用具において血液から血球を分離する必要がある。従来の血液検査用具は、例えば、血清または血漿を浸透させる回収用多孔質材の上に、ガラスフィルター等の血球分離材を積層した積層体が一般的であった。このような血液検査用具によれば、前記血球分離材の上面に血液を供給すると、血液が前記血球分離材を厚み方向に移動する過程で、血液中の血球が前記血球分離材に保持され、血清または血漿のみが前記血液分離材を通過して、下層の回収用多孔質材に浸透・保持される（以下、このような分離を「縦分離」という）。また、このような縦分離の場合、後述する横分離と比べて、分離表面積が大きいため、通過してきた血清または血漿が浸透するため、回収率にも優れる。
しかしながら、このような縦分離の積層型血液検査用具では、前記血液分離材と前記回収用多孔質材との界面で、前記保持された血球が溶血するという問題があった。このように溶血が生じると、下層の回収用多孔質材にまで溶血成分が浸透するため、これらが測定を妨害する。
このような縦分離で生じる問題を解決するために、血液を厚み方向（縦方向）ではなく、面方向（横方向）に移動させることにより血球分離を行う血液検査用具も開発されている（以下、このような分離を「横分離」という。特開２００１−１８８０６６号公報等）。前記横分離は、例えば、孔径が面方向に変化する非対称性多孔質膜で構成された血液検査用具により行うことができる。例えば、前記非対称性多孔質膜の大きい孔径の面に血液を供給すれば、前記血液は、毛管現象により、面方向に沿って孔径の大きい上流側から孔径の小さい下流側に移動し、血球が通過できない孔径の部位に達すると、そこで血球は保持され、血清または血漿のみがさらに下流方向に浸透する。このように孔径の変化により面方向において血球分離されるため、前述のような界面による血球の溶血等の問題が生じることがなく、血球内成分を含まない血清または血漿のみを回収することができる。
発明の開示
しかしながら、このような横分離は、血液が厚み方向に浸透する縦分離と異なり面方向を進むため、分離部と回収部との接触面も小さく、血清または血漿が浸透しにくい。このため、血清または血漿の回収率が低くなり、検査のために十分量の血清等の試料を回収するには、縦分離の場合よりも多くの血液を供給する必要があった。また、特に遠隔臨床検査システムでは、患者自身が採血するため、多量の血液の確保が難しく、また検査項目も多いことから、血漿または血清の回収量の向上も求められていた。
そこで、本発明の目的は、溶血することなく容易に血球分離を行い、血漿または血清を高い収率で回収できる血液検査用具の提供である。
前記目的を達成するために、本発明の血液検査用具は、血液中の血漿または血清を含浸保持させる回収用多孔質膜の上に、血液中の血球を分離する分離用多孔質膜が積層された血液検査用具であって、前記回収用多孔質膜の上面側における平均孔径が１０〜１０００μｍの範囲であり、かつ前記分離用多孔質膜の下面側における平均孔径よりも大きいことを特徴とする。
このような本発明の血液検査用具によると、前述のような縦分離であるにもかかわらず、従来技術とは異なり、前記分離用多孔質膜内で分離保持された血球の溶血が防止される。このため、前前記分離用多孔質膜を通過して、前記回収用多孔質膜に浸透した血清または血漿は、前記血球内成分を含むことがなく、優れた精度で血清または血漿成分の測定を行うことが可能になる。このように溶血が防止されると、分離用多孔質膜を剥離・除去した回収用多孔質膜を、そのまま光学的手段や目視等によって、直接測定することも可能になる。また、縦分離であるため、血清または血漿を高い回収率で得ることもできる。さらに、前記分離用多孔質膜と回収用多孔質膜との孔径を前述のような関係に設定すると、血清または血漿を前記回収用多孔質膜に浸透・乾燥させた後でも、前記両多孔質膜がくっ付くことなく、容易に剥離できる。また、本発明の血液検査用具は、操作時間に関わらず、その構造上十分に溶血を防止できることから、例えば、溶血防止のために、迅速な血球分離や、血球分離後すぐに測定を行ったり、血漿等を回収する等の必要がなく、患者等であっても操作時間を管理することなく、容易に血漿を採取できる。また、血漿を浸透・乾燥させた血液検査用具を、安定な状態で保存したり郵送すること等が可能になる。以上のように、本発明の血液検査用具によると、従来の横分離および縦分離の血液検査用具における溶血、回収率、操作の容易性等についての問題点を全て解消することができ、特に、前述のような遠隔臨床検査システムに有用である。
本発明の血液検査用具において、前記分離用多孔質膜の下面側における平均孔径は、血球が通過できない孔径であることが好ましい。本発明において、「血球が通過できない孔径の孔」とは、孔径が血球の球径より小さいという意味ではなく、どのようなメカニズムかは問わず、結果的に血球が通過できない孔径であればよい。したがって、血球が通過できない孔径には、血球の球径より大きい孔径も含まれる。
本発明の血液検査用具において、前記回収用多孔質膜の上面側における平均孔径は、前記分離用多孔質膜の下面側における平均孔径の１０〜１００倍の範囲であることが好ましい。
本発明の血液検査用具において、前記分離用多孔質膜の下面側における平均孔径が、１．０〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
本発明の血液検査用具において、前記分離用多孔質膜は、厚み方向に平均孔径が連続的または不連続的に小さくなる孔径分布の非対称性多孔質膜であることが好ましい。このような非対称性多孔質膜は、厚み方向に向って孔径が変化するため、分離用多孔質膜内部を厚み方向に血液が進むにつれ、徐々に血球が通過できなくなり、血球が通過できない孔径の部位で血球が保持される。したがって、目詰まりも起こり難く、迅速かつ容易に血球を分離できる。なお、本発明において、「平均孔径が不連続的に小さくなる」とは、例えば、段階的に小さくなること等をいう。
また、本発明の血液検査用具において、前記回収用多孔質膜が、厚み方向に平均孔径が連続的または不連続的に小さくなる孔径分布の非対称性多孔質膜であることが好ましい。前記回収用多孔質膜が非対称性多孔質膜であれば、上面側の孔径を前述の条件に保ちつつ、厚み方向に沿って孔径が小さくなるため、空隙率を減少できる。このため、回収用多孔質膜の強度は、構造上優れたものとなり、取扱いにも優れるからである。
本発明の血液検査用具において、前記分離用多孔質膜の最大孔径は、１０〜１０００μｍの範囲であり、最小孔径は、１．０〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
本発明の血液検査用具において、前記回収用多孔質膜の最大孔径は、１０〜１０００μｍの範囲であり、最小孔径は、１．０〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
本発明において、前記回収用多孔質膜または分離用多孔質膜としては、前述のような非対称性多孔質膜の他に、例えば、対称性多孔質膜等を使用してもよい。
本発明の血液検査用具において、前記回収用多孔質膜は、支持体で支持されていることが好ましい。これによれば、前記回収用多孔質膜の強度に関係なく、充分な強度の血液検査用具を得ることができ、取り扱いが簡便になる。
本発明の血液検査用具において、前記多孔質膜は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアリールヒドラジド、ニトロセルロース、ポリビニルジフロライド、セルロースアセテートおよびポリエチレン等の樹脂から形成されたことが好ましく、より好ましくは、ポリエーテルスルホンである。
発明を実施するための最良の形態
（実施形態１）
図１に本発明の血液検査用具の一例を示す。同図（Ａ）は、血液検査用具の断面図であり、図示のように、この血液検査用具１０は、回収用多孔質膜１の上に分離用多孔質膜２が積層された構造である。そして、前記両多孔質膜１、２は、それぞれ、厚み方向（同図において矢印Ｃ方向）に向って平均孔径が連続的に小さくなる孔径分布をとっており、同図（Ａ）の一箇所Ｄを拡大した同図（Ｂ）に示すように、回収用多孔質膜１の上面側の孔径が、分離用多孔質膜の下面側の孔径より大きくなっている。
前記回収用多孔質膜１の孔径は、例えば、上面側の最大孔径が１０〜１０００μｍの範囲、下面側の最小孔径が１〜１０μｍの範囲であり、好ましくは、上面側の最大孔径が１５〜５０μｍの範囲、下面側の最小孔径が１．５〜３．０μｍの範囲であり、より好ましくは、上面側の最大孔径が２５〜５０μｍの範囲、下面側の最小孔径が２．０〜２．５μｍの範囲である。一方、前記分離用多孔質膜２の孔径は、例えば、上面側の最大孔径が１０〜１０００μｍの範囲、下面側の最小孔径が１〜１０μｍの範囲であり、好ましくは、上面側の最大孔径が１５〜５０μｍの範囲、下面側の最小孔径が１．５〜３．０μｍの範囲であり、より好ましくは、上面側の最大孔径が２５〜５０μｍの範囲、下面側の最小孔径が２．０〜２．５μｍの範囲である。
前記回収用多孔質膜１の孔径と前記分離用多孔質膜２の孔径との関係は、前述のように、前記回収用多孔質膜１の上面側の孔径が、１０〜１０００μｍの範囲であり、かつ前記分離用多孔質膜２の下面側の孔径よりも大きければよい。前記回収用多孔質膜１の上面側の孔径は、例えば、前記分離用多孔質２の下面側の孔径の１０〜１００倍であり、好ましくは１０〜３０倍であり、より好ましくは１０〜２０倍である。具体的には、前記回収用多孔質膜１の上面側の孔径が１０〜１０００μｍの範囲であり、分離用多孔質膜２の下面側の孔径が１〜１０μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは、前記回収用多孔質膜１の上面側の孔径が１５〜５０μｍの範囲であり、分離用多孔質膜２の下面側の孔径が１．５〜３．０μｍの範囲であり、特に好ましくは前記回収用多孔質膜２の上面側の孔径が２５〜５０μｍの範囲であり、分離用多孔質膜１の下面側の孔径が２．０〜２．５μｍの範囲である。
前記血液検査用具１０の大きさは、特に制限されず、供給する血液検体の量等に応じて適宜決定できる。供給する全血が約８０〜１２０μｌの場合、前記回収用多孔質膜１の大きさは、厚み１００〜１０００μｍ、長さ１〜２００ｍｍ、幅１〜２００ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは厚み１５０〜５００μｍ、長さ５〜５０ｍｍ、幅５〜５０ｍｍの範囲であり、より好ましくは厚み２００〜４００μｍ、長さ１０〜２０ｍｍ、幅１０〜２０ｍｍの範囲である。前記分離用多孔質膜２の大きさは、厚み１００〜１０００μｍ、長さ１〜５００ｍｍ、幅１〜５００ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは厚み１５０〜５００μｍ、長さ５〜１００ｍｍ、幅５〜１００ｍｍの範囲であり、より好ましくは厚み２００〜４００μｍ、長さ１０〜５０ｍｍ、幅１０〜５０ｍｍの範囲である。
前記回収用多孔質膜１および分離用多孔質膜２として使用する非対称性多孔質膜は、前述のような樹脂から形成されることが好ましく、この中でも、作製の容易性や適度な剛性等の理由から、ポリスルホン製であることが好ましい。このような非対称性多孔質膜は、前記樹脂を用いて作製してもよいし、市販の非対称性多孔質膜である、例えば、ＵＳフィルター社製のポリスルホン樹脂製多孔質膜や、スペクトラルディアグノスティック社製のポリエーテルスルホン樹脂製多孔質膜等を使用してもよい。
また、前記非対称性多孔質膜は、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の親水性高分子や、グリシンやリジン等のアミノ酸、レシチン、界面活性剤等の処理溶液に浸漬することにより、親水化処理を施してもよい。親水化処理を行うことにより、血液の浸透性が向上できるため、迅速に血液を浸透できる。前記処理溶液の濃度は、例えば、１〜５０重量％の範囲であり、浸漬処理時間は、例えば、０．０１〜１時間の範囲である。前記溶液の溶媒としては、例えば、水や各種有機溶媒等が使用でき、前記有機溶媒としてはエタノール等のアルコール類等があげられる。また、前記処理溶液を使用する親水化処理の他にも、例えば、プラズマ処理、グロー放電、コロナ放電、紫外線照射等の物理的処理方法もあげられる。
前記回収用多孔質膜１は、保持する血漿または血清中の成分を安定に保つために、例えば、スクロース、トレハロース、ラクトース、グルコース等の糖類、塩化ナトリウム、塩化カリウム等の塩類、グリシン、リン酸緩衝剤、クエン酸緩衝剤、グッド緩衝剤等の緩衝剤等の安定化剤を含有してもよい。前記安定化剤の含有量は、その種類等によって適宜決定できるが、例えば、多孔質膜の体積１ｃｍ３当たり０．０１〜１００ｍｇの範囲である。前記安定化剤は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。
本発明の血液検査用具の製造は、例えば、前記回収用多孔質膜の上に、前記分離用多孔質膜を置いて、積層するだけでもよい。積層は、例えば、前記回収用多孔質膜と前記分離用多孔質膜との位置決めを行い、後述のような収納容器内に入れて前記両者を押し付けることにより行ったり、積層する前記両者の端部を接着または圧着等して行うことが好ましい。
つぎに、図１に基づき、前記血液検査用具１０に血液を含浸保持させて、血漿試料または血清試料を調製する一例について説明する。
まず、血液を分離用多孔質膜２の上面に滴下する。滴下した血液は、分離用多孔質膜２の内部を上から下へ移行し、これに伴って、血液中の血球は分離用多孔質膜２内の血球を通過できない孔径部位において通過できずに捕獲され、血漿または血清のみが前記分離用多孔質膜２を通過する。そして、通過した血清または血漿は、さらに下層の回収用多孔質膜１に浸透し、保持される。
この血清または血漿を保持した血液検査用具１０を、風乾または自然乾燥等により乾燥させる。乾燥後、前記血液検査用具１０から分離用多孔質膜２を剥離する。前述のように、本発明の血液検査用具は、回収用多孔質膜１から分離用多孔質膜２を容易を剥離できるため、回収用多孔質膜１が破れたり、分離用多孔質膜２が部分的に剥離して回収用多孔質膜１に残存するおそれがない。このため、血清または血漿の回収率が低下したり、血球成分が混入するおそれもない。
つぎに、前記回収用多孔質膜１を、例えば、試験管に入れ、これに抽出溶液を添加して放置することによって、血漿または血清を抽出して回収する。前記抽出溶液としては、血漿または血清を抽出でき、血漿または血清中の分析対象成分の検出に影響を与えないものであれば特に制限されず、例えば、緩衝液、生理食塩水、精製水、蛋白溶液等が使用でき、また、これらの混合液であってもよい。前記緩衝液としては、例えば、リン酸、クエン酸、塩酸、酢酸等を含む各種緩衝液等があげられ、そのｐＨは、例えば、ｐＨ６〜８の範囲である。前記抽出溶液の添加量は、特に制限されないが、前記回収用多孔質膜の大きさ等によって適宜決定でき、例えば、前記回収用多孔質膜の体積の１〜１０００倍の範囲である。また、抽出処理時間は、特に制限されず、例えば、１〜３００分の範囲である
そして、前記回収液を用いて、血漿または血清中の分析対象成分の測定を行ない、成分量を決定する。
また、この血液検査用具１０は、回収用多孔質膜１に保持された血漿または血清を抽出液で回収せずに、そのまま分析に供することもできる。この場合は、例えば、予め前記回収用多孔質膜１に分析用試薬を含有させておけばよい。また、前述のように回収用多孔質膜１だけに前記分析用試薬を含有させるのではなく、前記分離用多孔質膜２に前処理用試薬を含有させたり、配合できない試薬を前記回収用多孔質膜１と分離用多孔質膜２とにそれぞれ含有させ、血漿等の浸透と共にこれらの試薬を反応させるようにしてもよい。これらの多孔質膜に試薬を含有させる方法としては、例えば、印刷法、含浸法、噴霧法等があげられる。
前記試薬は、特に制限されず、目的の分析対象成分の種類により適宜決定できる。前記試薬の成分としては、例えば、各種酵素、リン酸塩や炭酸塩等の緩衝物質、発色剤等があげられる。具体的には、グルコースを分析する場合は、例えば、グルコキナーゼ、グルコース−６−リン酸脱水素酵素、β−ＮＡＤＰ、ＡＴＰおよび緩衝剤等を含有させればよい。
また、前記分離用多孔質膜２に含有させる試薬としては、前記前処理試薬があり、例えば、検体中に含まれる測定妨害物質を予め排除するような酵素や、反応を促進するための試薬等があげられる。具体的には、例えば、強力な還元能力を有するアスコルビン酸や尿酸等を除去するためのアスコルビン酸オキシダーゼやウリカーゼ、凝集状態の検体を溶解して反応効率を上げるための界面活性剤等があげられる。また、前述のような配合できない試薬の組み合わせとは、例えば、２種類以上の試薬の反応によって発色等が起こるため、これらの試薬と測定対象物とが反応する前には、独立して保存しなければならない試薬の組合わせのことである。具体的には、例えば、発色剤であるテトラゾリウム塩とアルカリ性緩衝剤との組み合わせがあげられる。両者は反応時には必須の組み合わせであるが、反応前に接触することで、テトラゾリウム塩が発色してしまう。したがって、このような場合は、前記回収用多孔質膜１および前記分離用多孔質膜２のいずれか一方にアルカリ性緩衝剤を含有させ、他方の多孔質膜にテトラゾリウム塩を含有させればよい。
このような血液検査用具１０は、前述と同様にして血液を供給し、血清または血漿のみが回収用多孔質膜１に浸透すると、前記回収用多孔質膜１内で各種分析対象成分と検出試薬とがそれぞれ反応する。そして、分離用多孔質膜２を剥離除去した後、回収用多孔質膜１について、前記反応による発色等を、電気化学的手法や光学的手法（目視を含む）により直接検出すれば、容易に分析を行なうことができる。また、分離用多孔質膜２を回収用多孔質膜１から剥離せずに、前記回収用多孔質膜１の下面から観察等を行ってもよい。
前記分離用多孔質膜を積層した前記回収用多孔質膜は、さらに支持体上に配置してもよい。これにより、血液検査用具の強度が向上され、取り扱いがさらに容易になる。
前記支持体を形成する材料としては、例えば、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）等のプラスチックが使用できる。前記材料は、いずれか一種類には制限されず、二種類以上を使用してもよい。
また、前述のように光学的手法等によって、支持体側から血液検査用具１０を直接測定する場合は、例えば、支持体が光透過性であることが好ましい。この場合、前記材料としては、例えば、ポリスチレン、ＰＥＴ、アクリル樹脂等が好ましい。
（実施形態２）
本発明の血液検査用具は、例えば、分離用多孔質膜と回収用多孔質膜との積層体が容器に収納されたものでもよい。図２および図３に、分離用多孔質膜２と回収用多孔質膜１との積層体が容器に収納された収納型血液検査用具の一例を示す。図２（Ａ）は、収納型血液検査用具の上から見た平面図であり、図２（Ｂ）は、その裏面図であり、図３は、前記平面図のＩ−Ｉ方向断面図である。
図示のように、この血液検査用具は、正方形状の下基板３の縁部にスペーサー５が配置され、この上に、正方形状の上基板４が配置されて容器が構成されており、この内部に、分離用多孔質膜２と回収用多孔質膜１との積層体が収納されている。前記両基板３、４は透明であり、これらの縁部の一部にはスペーサー５が配置されておらず、この空間が空気抜き部７となる。上基板４の略真ん中には、血液供給用の孔６が形成されており、前記積層体の上層である前記分離用多孔質膜２の略中央であって、前記孔６に対応する部分が血液供給部となる。
この血液検査用具において、孔６を通じて前記分離用多孔質膜２の血液供給部に血液を点着すると、前記血液は、毛細管現象により、分離用多孔質膜２内を厚み方向に移動する。前記移動に伴って、分離用多孔質膜２の内部で血球は遮断され、血漿または血清のみが前記内部を通過する。そして、通過した血清または血漿は、前記積層体の下層である回収用多孔質膜１に接触し、この内部を厚み方向と面方向に展開する。この血液検査用具では、空気抜き孔７があるため、血液は速やかに展開する。
この血液検査用具の大きさは、例えば、収納する前記積層体の大きさ等に応じて適宜決定できるが、例えば、全体の大きさ５ｍｍ×１００ｍｍ〜５ｍｍ×１００ｍｍ、全体厚み０．５ｍｍ×５ｍｍ、孔６の直径１ｍｍ×１０ｍｍ、上基板４と下基板３との隙間の高さ０．１ｍｍ×２ｍｍである。好ましくは、全体の大きさ１０ｍｍ×５０ｍｍ〜１０ｍｍ×５０ｍｍ、全体厚み０．５ｍｍ×３ｍｍ、孔６の直径３ｍｍ×１０ｍｍ、上基板４と下基板３との隙間の高さ０．１ｍｍ×１ｍｍである。より好ましくは、全体の大きさ１０ｍｍ×３０ｍｍ〜１０ｍｍ×３０ｍｍ、全体厚み１ｍｍ×２ｍｍ、孔６の直径５ｍｍ×８ｍｍ、上基板４と下基板３との隙間の高さ０．３ｍｍ×１ｍｍである。なお、前記分離用多孔質膜および回収用多孔質膜の大きさや厚み等は、特に制限されないが、例えば、前述と同様であり、前記容器の形成材料も、前述と同様である。
この血液検査用具は、例えば、血液を含浸、展開、乾燥した後、分解して回収用多孔質膜を取出し、前述と同様に処理すればよい。
実施例
（実施例１および比較例１）
前記図２および図３に示す収納型血液検査用具を作製し、血清の回収率および溶血度を測定した。
（回収用多孔質膜）
上面側の平均孔径が１００μｍ、下面側の平均孔径が５μｍであるポリエーテルスルホン製非対称性多孔質膜（２０×２０ｍｍ、厚み３２０μｍ）を、３０重量％スクロース水溶液に浸漬し、乾燥した。
（収納型血液検査用具の作製）
透明ＰＥＴ製下基板３（３１×３１ｍｍ、厚み１８８μｍ）の縁部に、空気抜き部７となる一部を除いて、ＰＥＴ製スペーサ５（幅５ｍｍ）を両面テープで接着した。そして、前記下基板３上のスペーサー５の内側に、小さい孔径の面が下になるように前記回収用多孔質膜を配置し、さらにその上の中心部に、小さい孔径の面が下になるように分離用ポリスルホン製多孔質膜（１３×１３ｍｍ、厚み３２０μｍ）を積層した。前記分離用多孔質膜は、上面側の平均孔径が１００μｍ、下面側の平均孔径が１μｍである。そして、この積層体を覆うようにして、前記スペーサ５上に、略中央に孔６（直径６ｍｍ）を設けた透明ＰＥＴ製上基板４（３１×３１ｍｍ、厚み１８８μｍ）を、両面テープで接着した。
（血清の回収方法）
前記血液検査用具の孔６から分離用多孔質膜２に、ヘパリンＮａ採血管で回収した健常者全血１００μＬを滴下し、回収用多孔質膜１に血清を充分に展開させ、室温で２４時間乾燥した。そして、前記血液検査用具から前記回収用多孔質膜１を取出し、これを２００μＬの精製水に浸漬して、室温で２０分間放置した後、遠心分離により得られた上清を血清試料液とした。そして、同様にして、合計２０検体の血清試料液を調製した。これらの試料について、以下の方法により、試料中の成分量および溶血度の測定を行った。なお、コントロールとしては、実施例１と同じ全血を、遠心分離（３０００ｒｐｍ、１０分間）して得られた血漿を使用した。
（成分量の測定）
各成分量は、以下に示す市販キット（全てロッシュ社製）を使用し、それらの使用方法に準じて、自動分析器（商品名：日立７０７０、日立製作所社製）により測定した。各種測定において、ブランクとして精製水を用いた。
溶血度は、インターメディック社製のヘモグロビン定量試薬「商品名Ｈｅｍｏ２」を用いて、その使用方法に準じて、ヘモグロビン濃度を測定することによって評価した。
なお、比較例１として、以下に示すようにして、図４に示す横分離の血液検査用具を作成した。同図（Ａ）は、前記血液検査用具の平面図であり、同図（Ｂ）は、前記平面図のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。まず、実施例１と同様にして、前記スクロース水溶液に浸漬して乾燥した帯状の非対称性多孔質膜（ポリスルホン製、長さ３５ｍｍ、幅１６ｍｍ、厚み３３０μｍ、最大孔径１００〜５００μｍ、最小孔径１〜１０μｍ）を準備した。この多孔質膜の長さ方向の一端から１１ｍｍの部分において、円盤ローラを加圧して転がして、その幅方向に、溝（最小幅０．８ｍｍ、最大幅１．２ｍｍ、深さ１８０〜２２０μｍ）を形成し、図４に示すような血液検査用具を作製した。同図において、溝を挟んで左側が、血液供給部２１、右側が展開部２２となり、前記溝の底面からこの底面に対応する非対称性多孔質膜表面までの間の部分が血球遮断部２３となる。この血液検査用具において、血液供給部２１の長さは１１ｍｍであり、展開部２２の長さは２３ｍｍである。
前記血液供給部の中心に、実施例１と同一の健常者全血１００μＬを滴下した。この血液検査用具によると、血液を血液供給部２１の孔径が大きい側の面（図４（Ｂ）において、上面）に滴下すると、血液は、血液供給部２１の内部を厚み方向に移行しながら血球を分離しつつ、その面方向（図４（Ｂ）において矢印方向）に移動する。そして、面方向の移動により血球遮断部２３に達した血液のうち、血球は血球遮断部２３を通過できずに捕獲され、前記血球遮断部２３を通過した血漿または血清のみを、展開部２２を展開させることができる。
前記血球遮断部２３において血球と分離した血清を、前記展開部２２に充分に展開させてから、これを乾燥した。つぎに、前記血液検査用具から前記展開部２２を切り出し、これをさらに短冊状に切断した後、この切片を精製水２００μＬに浸漬し、室温で２０分間放置した後、遠心分離して、回収した上清を血清試料液とした。そして、前述と同様にして、合計２０検体の血清試料液を調製し、これらについて、前記実施例１と同様にして各成分の測定、および溶血度の測定を行なった。
これらの実施例１および比較例１の結果について、コントロールの測定値を１００％とした場合の相対値（平均％）を、下記表１に示す。
（実施例２、比較例２および比較例３）
実施例２としては、図２および図３に示す収納型血液検査用具を作製し、前記実施例１と同様にして溶血度の測定を行った。
一方、比較例２としては、回収用多孔質膜の代りに、長さ２０ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚み４５０μｍのろ紙（商品名ＢＦＣ１８０、ワットマン社製）を用いた以外は、前記実施例１と同様にして収納型血液検査用具を作成し、溶血度の測定を行った。なお、ろ紙の平均孔径は、１〜５μｍである。
また、比較例３としては、回収用多孔質膜の上面側における平均孔径が、分離用多孔質膜の下面側における平均孔径よりも小さい血液検査用具を用いた。この比較例３における血液検査用具は、前記実施例１で使用した回収用多孔質膜と同じ非対称性多孔質膜を、実施例１とは反対に、小さい孔径の面が上面、大きい孔径の面が下面になるように、前記透明ＰＥＴ製下基板上のスペーサーの内側に配置した以外は、前記実施例１と同様にして収納型血液検査用具を作製した。なお、比較例３の収納型血液検査用具は、回収用多孔質膜の平均孔径が厚み方向に向って連続的に大きくなる構造である以外は、実施例２の収納型血液検査用具と同様の大きさである。
前記比較例２および３の収納型血液検査用具に対して、前記実施例２と同様に血液を添加し、再度回収して溶血度の測定行った。これらの操作を合計１０回（ｎ＝１０）行い、求めた平均値および標準偏差（ＳＤ）を下記表２に示す。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明の血液検査用具によれば、血漿または血清を高い収率で回収でき、かつ、溶血することなく血球を十分に分離することもできる。したがって、血液試料が少ない場合でも、有効な検査が実施でき、例えば、臨床医療等の分野に有用であり、特に、血液採取量が限られている遠隔臨床検査システムに有用である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の血液検査用具の一実施例を示す図であり、（Ａ）はその断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の一部の拡大図である。
図２は、本発明の血液検査用具のその他の実施例を示す図であり、（Ａ）は、その平面図であり、（Ｂ）はその裏面図である。
図３は、前記実施例における血液検査用具の断面図である。
図４は、比較例の血液検査用具の一例を示す図であり、（Ａ）はその平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
Claims (9)
- 血液中の血漿または血清を含浸保持させる回収用多孔質膜の上に、血液中の血球を分離する分離用多孔質膜が積層された血液検査用具であって、前記回収用多孔質膜の上面側における平均孔径が１０〜１０００μｍの範囲であり、かつ前記分離用多孔質膜の下面側における平均孔径よりも大きいことを特徴とする血液検査用具。
- 分離用多孔質膜の下面側における平均孔径が、血球が通過できない孔径である請求項１記載の血液検査用具。
- 回収用多孔質膜の上面側における平均孔径が、分離用多孔質膜の下面側における平均孔径の１０〜１００倍の範囲である請求項１または２記載の血液検査用具。
- 分離用多孔質膜の下面側における平均孔径が、１．０〜１０μｍの範囲である請求項１〜３のいずれか一項に記載の血液検査用具。
- 分離用多孔質膜が、厚み方向に平均孔径が連続的または不連続的に小さくなる孔径分布の非対称性多孔質膜である請求項１〜４のいずれか一項に記載の血液検査用具。
- 回収用多孔質膜が、厚み方向に平均孔径が連続的または不連続的に小さくなる孔径分布の非対称性多孔質膜である請求項１〜５のいずれか一項に記載の血液検査用具。
- 回収用多孔質膜が、支持体で支持されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の血液検査用具。
- 多孔質膜が、ポリスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスチレンおよびポリアリールヒドラジドからなる群から選択された少なくとも一つの樹脂から形成された請求項１〜７のいずれか一項に記載の血液検査用具。
- 多孔質膜が、親水化処理をほどこされた多孔質膜である請求項１〜８のいずれか一項に記載の血液検査用具。
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