JPWO2020013193A1

JPWO2020013193A1 - 白血球除去用フィルター材、白血球除去フィルターおよびその製造方法

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Publication number: JPWO2020013193A1
Application number: JP2020530206A
Authority: JP
Inventors: 和也永峰; 貴幸宮本; 武和前田
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2018-07-13
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2021-08-02
Anticipated expiration: 2039-07-09
Also published as: CN112384260A; CN112384260B; US20210268415A1; WO2020013193A1; JP7264896B2

Abstract

白血球除去用のフィルター材であって、前記フィルター材は、ポリエステル繊維から構成された不織布を有し、前記不織布は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られるＤＳＣ曲線において、融点における第一吸熱ピークと、１５５℃以上２２５℃以下の温度領域に極大値を備えた第二吸熱ピークとを有する。

Description

本発明は、血液等から白血球を除去するためのフィルター材、当該フィルター材を備えた白血球除去フィルター、およびその製造方法に関する。

輸血用血液製剤は、白血球に起因する発熱反応や感染症等の輸血副作用を低減する目的で、保存する前に予めに白血球を除去した製剤となっている。血液等から白血球を除去する方法としては、細胞の比重差を利用した遠心分離法と、多孔質体を濾材とするフィルター法の２種類が一般的であるが、簡便な操作で高い白血球除去性能が得られるフィルター法が広く用いられている。また、フィルター法で白血球除去を行う１つの方法として不織布をフィルター材に用いる方法がある。白血球除去フィルターのフィルター材として様々な不織布の開発が行われており、白血球除去性能の向上を目的としてその熱的性能を制御することが行われている。例えば、特許文献１では蒸気加熱処理前における未結晶化熱量が５Ｊ／ｇ以下である不織布をフィルター材として用いた白血球除去フィルターが開示されている。

国際公開第２０１６／２０４２８９号

白血球除去フィルターに使用する不織布の繊維径は、血球等の細胞のサイズと同程度、もしくはそれよりも小さい孔を形成するために、繊維径が１０μｍ前後や１０μｍ以下の極細繊維を使用することが求められる。また、白血球除去フィルターの製造においては、製造過程で付着した病原体等の微生物を死滅させるために滅菌処理が義務付けられており、蒸気滅菌が一般的に使用されている。そのため、白血球除去フィルターに使用する極細繊維からなる不織布は、蒸気滅菌における熱影響を経た後、フィルター材として使用されることとなる。特許文献１に開示される白血球除去フィルターについて、本発明者らが検討したところ、蒸気滅菌の熱影響によりフィルター材の不織布の熱的性能に変化が生じることで、蒸気滅菌後の白血球除去フィルターについて望ましい白血球除去性能が得られない場合があることが判明した。

本発明は上述のような問題点を解決するためになされたもので、優れた白血球除去性能を有する白血球除去用のフィルター材および白血球除去フィルターを提供することを目的とする。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
［１］白血球除去用のフィルター材であって、前記フィルター材は、ポリエステル繊維から構成された不織布を有し、前記不織布は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られるＤＳＣ曲線において、融点における第一吸熱ピークと、１５５℃以上２２５℃以下の温度領域に極大値を備えた第二吸熱ピークとを有することを特徴とするフィルター材。
［２］前記不織布は、少なくとも一方向の伸度が１５％以上である［１］に記載のフィルター材。
［３］前記伸度が２０％以上である［２］に記載のフィルター材。
［４］前記不織布は、構成繊維の９５質量％以上がポリエステル繊維からなる［１］〜［３］のいずれかに記載のフィルター材。
［５］前記ポリエステル繊維がポリエチレンテレフタレート繊維である［１］〜［４］のいずれかに記載のフィルター材。
［６］前記不織布の構成繊維の平均繊維直径が３μｍ以下である［１］〜［５］のいずれかに記載のフィルター材。
［７］前記不織布がメルトブロー不織布である［１］〜［６］のいずれかに記載のフィルター材。
［８］［１］〜［７］のいずれかに記載のフィルター材がフィルター容器内に配置されていることを特徴とする白血球除去フィルター。
［９］ポリエステル繊維から構成された不織布を有するフィルター材をフィルター容器内に備えた白血球除去フィルターの製造方法であって、
ａ）ポリエステル繊維から構成された不織布を１５５℃以上２２５℃以下の温度において拘束状態で熱処理する工程、
ｂ）前記熱処理後の不織布に親水性コーティングを施す工程、
ｃ）前記親水性コーティングされた不織布を含むフィルター材をフィルター容器内に配置し、前記フィルター容器を密閉する工程、
ｄ）前記フィルター容器内に配置された前記フィルターを１００℃以上１３０℃以下の温度で蒸気滅菌する工程、
を含むことを特徴とする白血球除去フィルターの製造方法。
［１０］前記ポリエステル繊維がポリエチレンテレフタレート繊維である［９］に記載の白血球除去フィルターの製造方法。
［１１］前記不織布の構成繊維の平均繊維直径が３μｍ以下である［９］または［１０］に記載の白血球除去フィルターの製造方法。

本発明の白血球除去用フィルター材および白血球除去フィルターは、優れた白血球除去性能を有する。本発明の白血球除去用フィルター材および白血球除去フィルターは、例えば蒸気滅菌後においても、安定して高い性能を実現することができる。

製造例１で作製したフィルターの不織布のＤＳＣの測定データチャートを表す。製造例２で作製したフィルターの不織布のＤＳＣの測定データチャートを表す。製造例３で作製したフィルターの不織布のＤＳＣの測定データチャートを表す。製造例４で作製したフィルターの不織布のＤＳＣの測定データチャートを表す。製造例５で作製したフィルターの不織布のＤＳＣの測定データチャートを表す。製造例６で作製したフィルターの不織布のＤＳＣの測定データチャートを表す。

以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明する。本発明は以下の実施形態に何ら限定されず、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。

本発明の実施形態において、白血球除去フィルターのフィルター材は、ポリエステル繊維から構成された不織布を有し、前記不織布は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られるＤＳＣ曲線において、融点における第一吸熱ピークと、１５５℃以上２２５℃以下の温度領域に極大値を備えた第二吸熱ピークとを有するものである。本発明のフィルター材は、このように構成されることにより、極めて高い白血球除去性能を示すものとなる。また、フィルター材や白血球除去フィルターの製造の際に、蒸気滅菌の前後においてフィルター材の不織布の熱的特性の変化が小さいものとなり、高い白血球除去性能を有するフィルター材を容易に製造できるものとなる。

フィルター材は白血球を含有する液を濾過対象とするものであり、白血球含有液としては、例えば、全血、骨髄、臍帯血、月経血、組織抽出物、それらを粗分離したもの等が挙げられる。白血球含有液の採取源としての動物種は特に限定されるものではなく、ヒト、ウシ、マウス、ラット、ブタ、サル、イヌ、ネコなどの哺乳動物が好ましい。

フィルター材を構成する不織布は、少なくともポリエステル繊維から構成されたものであれば特に限定されず、不織布の構成繊維の主成分としてポリエステル繊維が含まれていることが好ましい。フィルター材の不織布は、構成繊維の７５質量％以上がポリエステル繊維からなることがより好ましく、８５質量％以上がさらに好ましく、９５質量％以上がさらにより好ましい。

ポリエステル繊維を構成するポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。これらの中でも、好ましくはポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートが使用され、より好ましくはポリエチレンテレフタレートが使用される。従って、不織布を構成するポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレート繊維またはポリブチレンテレフタレート繊維を用いることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート繊維を用いることがより好ましい。この場合、不織布は、構成繊維の７５質量％以上がポリエチレンテレフタレート繊維またはポリブチレンテレフタレート繊維からなることが好ましく、８５質量％以上がより好ましく、９５質量％以上がさらに好ましい。

フィルター材に用いられる不織布の種類は特に限定されず、湿式法、乾式法のいずれによっても製造することができる。なお、より繊維径の細い繊維からなる不織布が得られる点から、メルトブロー法やフラッシュ紡糸法あるいは抄造法により得られる不織布が好ましく、メルトブロー法がより好ましい。メルトブロー法によって不織布を製造することにより、フィルター材の繊維径や目付、平均孔径などを任意に調整することが容易になる。従って、フィルター材の不織布はメルトブロー不織布を用いることが好ましい。

メルトブロー法による不織布の製造方法の一例について説明する。押出機内で溶融された溶融ポリマーは、適当なフィルターによって濾過された後、メルトブローダイの溶融ポリマー導入部へ導かれ、その後オリフィス状ノズルから吐出される。それと同時に加熱気体導入部に導入された加熱気体を、メルトブローダイトリップにより形成された加熱気体噴出スリットへ導き、ここから噴出させて、前記の吐出された溶融ポリマーを細化して極細繊維を形成し、積層させることにより不織布を得る。この際、樹脂粘度、溶融温度、単孔あたりの吐出量、加熱気体温度、加熱気体圧力、紡口と集積ネットの距離などの紡糸因子を樹脂の種類によって適時選択、制御することにより、所望の繊維径や目付の不織布が得られ、また繊維配向や繊維分散性を制御することができる。更に、熱プレス加工により、不織布の厚み、平均孔径の制御を行うことも可能である。

フィルター材の不織布は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られるＤＳＣ曲線において、融点における第一吸熱ピークと、１５５℃以上２２５℃以下の温度領域に極大値を備えた第二吸熱ピークとを有する。第一吸熱ピークは、不織布を構成する繊維の融点に由来するものであり、ポリエチレンテレフタレート繊維であれば、通常２５０℃〜２６０℃の温度領域に融点に由来する吸熱ピークを示し、ポリブチレンテレフタレート繊維であれば、通常２２０℃〜２３０℃の温度領域に融点に由来する吸熱ピークを示す。第二吸熱ピークは、融点における結晶構造とは安定度（サイズ、構造等）の異なる結晶構造に起因するものと考えられる。フィルター材の不織布が第二吸熱ピークを有することは、当該不織布の構成繊維（特にポリエステル繊維）に複数の結晶構造が存在することを示唆している。本発明者らが、この第二吸熱ピークに着目してフィルター材のフィルター性能との関連性を調べたところ、第二吸熱ピークの極大値が１５５℃以上２２５℃以下の温度領域にある場合に、赤血球を高収率で回収しつつ、血液製剤中に残存すると様々な非溶血性副作用をもたらす白血球を極めて高い除去率で除去できることが明らかになった。そして、第二吸熱ピークの極大値を適切に調整することにより、融点での結晶構造とは別の結晶構造においてある程度の安定度が得られることを見出した。

示差走査熱量測定方法は次のように行う。フィルター材から不織布を取り出し、示差走査熱量測定装置（セイコーインスツルメンツ社製、ＥＸＳＴＡＲ６０００ＤＳＣ６２００Ｒ）を使用して、取り出した不織布のうち４．５〜５．５ｍｇ程度をアルミニウム製パン（直径５ｍｍ）に入れ、窒素雰囲気下で、開始温度３０℃、終了温度３７０℃、昇温速度１０℃／分の条件で測定を行い、ＤＳＣ曲線を得る。

上記のように１５５℃以上２２５℃以下の温度領域に第二吸熱ピークの極大値を有する不織布を得るためには、不織布を所定の温度で熱処理すればよい。このときの熱処理温度の下限値は１５５℃であることが好ましく、上限値は２２５℃が好ましい。熱処理時間は不織布の繊維径にもよるが、３０秒間から１時間の間で適宜調整することが好ましい。

フィルター材の不織布の構成繊維の平均繊維直径は、フィルター材による白血球除去性能を高める点から、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下がより好ましく、３μｍ以下がさらに好ましく、２μｍ以下がさらにより好ましい。一方、フィルター材の不織布の構成繊維の平均繊維直径の下限値については、０．３μｍ以上が好ましい。これにより安定して不織布を製造しやすくなるとともに、フィルター材で血液を濾過する際に粘性抵抗が高くなりすぎるのを抑えることができる。平均繊維直径とは、以下の手順に従って求められる値をいう。すなわち、フィルター材の一部をサンプリングし、走査電子顕微鏡写真を基に、無作為に選択した１００本以上の繊維の直径を計測し、それらを数平均することで平均繊維直径の値が得られる。

フィルター材の不織布は、平均孔径の下限値が１μｍであることが好ましく、より好ましくは２μｍである。平均孔径を１μｍ以上とすることで濾過時間の短縮化を図りやすくなる。一方、平均孔径の上限値としては、１０μｍが好ましく、より好ましくは６μｍである。平均孔径を１０μｍ以下とすることで、白血球除去性能を確保しやすくなる。なお、フィルター材の不織布の平均孔径は、パームポロメーター（ＰＭＩ社製）により測定したミーン・フロー・ポアサイズを意味する。

フィルター材の不織布は、目付の下限値が５ｇ／ｍ²であることが好ましく、より好ましくは２０ｇ／ｍ²である。目付を５ｇ／ｍ²以上とすることでフィルター材の引張強度を確保しやすくなる。一方、フィルター材の不織布の目付の上限値は８０ｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは６０ｇ／ｍ²である。目付を８０ｇ／ｍ²以下とすることで、濾過の際の流れ抵抗が過剰に高まるのを抑え、濾過時間の短縮化を図りやすくなる。なお、目付とは不織布の単位面積（１ｍ²）あたりの重さ（ｇ）を測定した値を意味する。

フィルター材の不織布は、少なくとも一方向の伸度が１５％以上であることが好ましく、２０％以上がより好ましい。これにより、フィルター材の製造の際やフィルター材による濾過の際に、不織布が破断しにくくなる。不織布は、最大伸度が１５％以上または２０％以上となることが好ましく、例えば、４５°ずつ異なる４方向に伸ばしたときの伸度のうち、少なくとも最大のものが１５％以上または２０％以上となればよい。なお、不織布は一般的に、成形時に不織布が流れていく（巻取られる）方向であるＭＤ（ＭａｃｈｉｎｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向に直交するＴＤ（ＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向において伸度が最も大きくなる。不織布の伸度の上限は特に限定されないが、例えば最大伸度が５０％以下が好ましく、３５％以下がより好ましい。

不織布の伸度は次のように測定する。フィルター材から不織布を取り出し、取り出した不織布から幅８ｍｍ、長さ４０ｍｍの大きさで試験片を切り出す。万能試験機（エー・アンド・デイ社製、ＲＴＧ−１２１０）を用いて試験片の両端をチャックで固定し、チャックの間隔を２０ｍｍ、引張速度を２０ｍｍ／分として試験片を引張り、破断時のチャック間距離を測定し、次式により伸度を求める：伸度（％）＝（（不織布破断時のチャック間距離−２０）／２０）×１００。

フィルター材の不織布は、表面処理されているものであってもよい。例えば、繊維の表面がグラフト重合、ポリマーコーティング、アルカリ、酸等の薬品処理、プラズマ処理等で改質されていることが好ましい。中でも、不織布は親水性コーティングされていることが好ましく、これにより、フィルター材の血液等との親和性が向上し、濡れ性を改善することができる。

親水性コーティングは、ポリマーコーティングであることが好ましい。ポリマーコーティングによれば繊維表面を好ましい構造に簡便に改質することができる。ポリマーコーティングに用いるポリマーは、親水性のポリマーであれば、血液成分等への負荷が特に大きいものでない限り特に限定されない。親水性ポリマーとしては、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、カルボニル基、スルホニル基等の親水性官能基を有するポリマーが挙げられる。中でも、親水性官能基を有するヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどのモノマーと塩基性官能基を有するジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートやジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートとの共重合体や、ポリビニルピロリドンなどは、繊維表面を親水化することにより不織布の濡れ性を改善することに加えて、荷電性官能基の導入により白血球等の血液細胞の捕捉性能を向上できるため、特に好ましい。

ポリマーをコーティングする方法としては、フィルター材の細孔、すなわち不織布の繊維間隙を著しく閉塞することなく、かつ、不織布表面がある程度の範囲において均一にコーティングできるものであれば、特に制限はなく各種の方法を用いることができる。例えば、ポリマーを溶かした溶液に不織布を含浸させる方法、ポリマーを溶かした溶液を不織布に吹き付ける方法、ポリマーを溶かした溶液をグラビアロール等を用い不織布に塗布・転写する方法などが挙げられる。中でもポリマーを溶かした溶液に不織布を含浸させる方法が、連続生産性に優れ、コストも低いことから好ましい。

上記ポリマーを溶かす溶剤としては、フィルター材の不織布を著しく溶解させないものであれば特に限定はなく、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどのアミド類；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、トルエン、シクロヘキサンなどの炭化水素類；クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素類；水；及びこれら溶媒の２種以上の混合物などが挙げられる。中でも、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類が好ましく、特に好ましくはメタノール、エタノールである。

本実施形態のフィルター材は上記に説明した不織布を１枚のみ備えたものであってもよく、複数枚積層したものであってもよい。また、上記に説明した不織布に、任意の不織布を積層して設けてもよい。不織布を複数枚積層してフィルター材を形成することにより、白血球除去性能をより高めることができる。不織布を複数枚積層する場合、不織布は、濾過対象液である白血球含有液の流れ方向に対して複数枚重ねて配置すればよい。不織布を複数枚積層する場合の積層枚数は１０枚以上が好ましく、２０枚以上がより好ましい。一方、積層枚数の上限は、濾過時間を短縮する観点から、６０枚以下が好ましく、５０枚以下がより好ましい。

次に、本発明の白血球除去フィルターについて説明する。本発明の白血球除去フィルターは、本実施形態のフィルター材がフィルター容器内に配置されているものである。フィルター容器には、フィルター材が１つのみ配されていてもよく、複数配されていてもよい。また、本実施形態のフィルター材の上流側や下流側に、異なる種類のフィルター材を含んでもよい。たとえば、本実施形態の不織布よりも目付や平均孔径の大きなフィルター材を上流側に配置し、プレフィルターとして機能させることで、濾過時間が短縮される等の効果が期待される。さらに、白血球含有液には微小凝集物などのフィルター材の性能発揮に悪影響を及ぼすものが含まれている場合が多いため、プレフィルターを使用して、これらの物質を除去することが好ましい。プレフィルターとしては、例えば、平均孔径２０μｍ〜２００μｍの細孔を有する連続多孔質体などを用いることが好ましい。

白血球除去フィルターは、本実施形態の不織布をフィルター材として備え、液の導入口及び導出口を持つフィルター容器内に当該フィルター材が配置されていることが好ましい。フィルター容器としては、球、コンテナ、カセット、バッグ、チューブ、カラム等、任意の形態をとりうるが、例えば、容量０．１ｍＬ〜１０００ｍＬ程度、直径０．１ｃｍ〜１５ｃｍ程度の円柱状の形態、あるいは一片の長さ０．１ｃｍ〜２０ｃｍ程度の正方形あるいは長方形で、厚みが０．１ｃｍ〜５ｃｍ程度の四角柱状の形態等が好ましい。フィルター容器は、少なくとも一部が透明または半透明であることが好ましく、これにより濾過の進行状況を目視確認できるようになる。

本実施形態のフィルター材を備えた白血球除去フィルターは、例えば、次のように製造することができる。すなわち、ａ）ポリエステル繊維から構成された不織布を１５５℃以上２２５℃以下の温度において拘束状態で熱処理する工程、ｂ）熱処理後の不織布に親水性コーティングを施す工程、ｃ）親水性コーティングされた不織布を含むフィルター材をフィルター容器内に配置し、フィルター容器を密閉する工程、ｄ）フィルター容器内に配置されたフィルター材を１００℃以上１３０℃以下の温度で蒸気滅菌する工程を含む製造方法により、ポリエステル繊維から構成された不織布を有するフィルター材をフィルター容器内に備えた白血球除去フィルターを製造することができる。

ａ）工程の熱処理工程では、ポリエステル繊維から構成された不織布を１５５℃以上２２５℃以下の温度において拘束状態で熱処理する。ポリエステル繊維から構成された不織布の詳細は、上記の説明が参照される。ポリエステル繊維から構成された不織布を１５５℃以上２２５℃以下の温度で熱処理することにより、ＤＳＣ曲線において、１５５℃以上２２５℃以下の温度領域に吸熱ピークの極大値を示す不織布が得られる。

熱処理工程では、熱処理の際に不織布の寸法の大幅な収縮を防ぐ点から、不織布を拘束した状態で熱処理することが好ましい。例えば、不織布の面の縦横軸のうち１軸もしくは２軸方向に対して拘束した状態としたり、あるいは不織布の面に垂直軸方向に拘束した状態とすることが好ましい。不織布の面の縦横軸方向への拘束状態を実現する方法としては、不織布の端部を金属枠等の固定具で固定する方法などがある。不織布の面に垂直軸方向の拘束状態を実現する方法としては、ロール状に重ねられた状態で熱処理を行う方法などがある。

ｂ）工程のコーティング工程では、熱処理後の不織布に親水性コーティングを施す。親水性コーティングの詳細は、上記の説明が参照される。なお、コーティング工程は、熱処理工程後、不織布を常温まで冷ました後に行うことが好ましく、例えば、熱処理後の不織布を５分以上の時間をかけて冷ますことが好ましい。

ｃ）工程の組立工程では、親水性コーティングされた不織布を含むフィルター材をフィルター容器内に配置し、フィルター容器を密閉し、これによりフィルターユニットを作製する。フィルター容器やフィルター材の配置の詳細は、上記の説明が参照される。組立工程では、フィルター容器を密閉することにより、フィルター材を外部から遮断することができる。

ｄ）工程の滅菌工程では、フィルター容器内に配置されたフィルター材を１００℃以上１３０℃以下の温度で蒸気滅菌する。滅菌工程でフィルター材を滅菌処理することにより、白血球除去フィルターを使用するまで、フィルター材を高い衛生状態で保持することができる。蒸気滅菌は、滅菌対象となるフィルター材を密封状態でフィルター容器内に配置し、飽和水蒸気で１００℃以上に加熱することによって行うことができる。例えば１２１℃で２０分間、もしくは１１８℃で４０分間など、１００℃以上１３０℃以下程度の温度で、２０分以上６０分以下程度の時間で滅菌処理を行えばよい。

上記の製造方法によれば、熱処理工程で得られるフィルター材が高い白血球除去率を示すものとなるとともに、滅菌工程後においても、フィルター材の特性が維持され、高い白血球除去率を示すものとなる。すなわち、蒸気滅菌の熱影響によりフィルター材の熱的性能に変化が生じにくくなるため、極めて高い白血球除去性能を示す白血球除去フィルターを容易に製造することができる。

本願は、２０１８年７月１３日に出願された日本国特許出願第２０１８−１３３３９８号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０１８年７月１３日に出願された日本国特許出願第２０１８−１３３３９８号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。

以下、実施例において本発明に関して詳細に述べるが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。

（１）フィルターの製造例
（１−１）製造例１
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いて、メルトブロー法により、ポリエチレンテレフタレート繊維から構成された不織布を作製した。不織布の平均繊維径は１．５２μｍ、目付は４０ｇ／ｍ²、厚さは０．４２ｍｍ、平均孔径は３．３０μｍであった。得られた不織布を、面方向の縦横の２軸方向に対して金属枠を使用して拘束し、１６０℃に熱せられた乾燥機（ＥＳＰＥＣ社製、ＰＨ−２０２）内に入れて、３分間の熱処理を施した。その後乾燥機から取り出し、室温にて自然冷却し、熱処理不織布を得た。

上記とは別に、次のようにしてコーティング溶液を調製した。まず、特級エタノール中に２−ヒドロキシエチルメタクリレートを０．９５モル／Ｌ、２−ジメチルアミノエチルメタクリレートを０．０５モル／Ｌの濃度になるように加え、全量を３００ｍＬとした。重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を０．００５モル／Ｌの濃度になるように加え、窒素雰囲気下、４５℃にて１５時間重合させた後、過剰のｎ−ヘキサンに注いでポリマーを析出させて回収した。得られたポリマーをエタノールに再溶解させ、ｎ−ヘキサンに注いで析出したポリマーを７５℃にて４時間乾燥し、２−ヒドロキシエチルメタクリレートとＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレートからなる共重合体（以下、「ＨＥＤＭ」と称する）を得た。ＨＥＤＭを濃度が１．０ｇ／Ｌになるようにエタノールに溶解し、ＨＥＤＭコーティング溶液を調製した。

上記のように調製したＨＥＤＭコーティング溶液に、熱処理不織布を２０℃にて数十秒〜５分間浸漬した後、ステンレス製バスケットに入れ、８０℃にて５分乾燥させることにより、コーティング処理された不織布を得た。このようにして得られたコーティング処理された不織布を７．２ｃｍ×７．２ｃｍの正方形に打ち抜き、７．２ｃｍ×７．２ｃｍ×０．８５ｃｍ（厚み）の正方形ハウジング（フィルター容器）内に３２枚挿入し、フィルターユニットを作製した。フィルターユニットの導入口と血液バッグを長さ６０ｃｍの塩化ビニル製チューブ（外径５ｍｍ、内径３ｍｍ）で接続し、クランプでチューブを閉じた。作製したフィルターユニットを蒸気滅菌装置（平山製作所社製、ＨＧ−５０）に入れ、１２１℃で２０分間の蒸気滅菌を行った。これにより、コーティング処理されたＰＥＴ不織布を有するフィルター材を備えた白血球除去フィルターを得た。製造例１で作製したフィルターを「フィルター１」とする。

（１−２）製造例２
製造例１において、熱処理温度を１６０℃から１８０℃に変更した以外は、製造例１と同様に白血球除去フィルターを作製した。製造例２で作製したフィルターを「フィルター２」とする。

（１−３）製造例３
製造例１において、熱処理温度を１６０℃から２２０℃に変更した以外は、製造例１と同様に白血球除去フィルターを作製した。製造例３で作製したフィルターを「フィルター３」とする。

（１−４）製造例４
製造例１において、熱処理温度を１６０℃から１４０℃に変更した以外は、製造例１と同様に白血球除去フィルターを作製した。製造例４で作製したフィルターを「フィルター４」とする。

（１−５）製造例５
製造例１において、熱処理温度を１６０℃から２３０℃に変更した以外は、製造例１と同様に白血球除去フィルターを作製した。製造例５で作製したフィルターを「フィルター５」とする。

（１−６）製造例６
製造例１において、熱処理温度を１６０℃から２５０℃に変更し、熱処理時間を３分間から１０分に変更した以外は、製造例１と同様に白血球除去フィルターを作製した。製造例６で作製したフィルターを「フィルター６」とする。

（２）評価方法
（２−１）フィルター性能評価
牛全血４００ｍＬを、抗凝固剤ＣＰＤ液５６ｍＬが入った血液バッグ（テルモ社製、血液バッグＣＰＤ、組成：クエン酸ナトリウム水和物２．６３ｗ／ｖ％、クエン酸水和物０．３２７ｗ／ｖ％、ブドウ糖２．３２ｗ／ｖ％、リン酸二水素ナトリウム０．２５１ｗ／ｖ％）に採血し、混和することにより、血液試料を調製した。恒温槽を用いて血液試料を４℃にした後、血液バッグ中の血液試料４５６ｍＬを上記製造例で得られた各フィルターで自然落下（落差６０ｃｍ）によりろ過し、受器でろ過血液を回収した。ろ過を開始してから血液バッグが空になるまでの時間を測定し、ろ過時間とした。

ろ過前の血液試料（「ろ過前血液」と称する）とろ過血液の白血球と赤血球濃度をそれぞれ測定した。白血球濃度は、フローサイトメーターＬｅｕｃｏＣＯＵＮＴキット及びＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒ（共にべクトン・ディッキンソン社製）を用いて、フローサイトメトリー法にて測定し、赤血球濃度は血球カウンター（シスメックス社製、Ｋ−４５００）を用いて測定した。下記の式により、白血球除去率（−Ｌｏｇ）、及び赤血球回収率（％）を算出した。下記の式において、ａはろ過前血液の白血球濃度、ｂはろ過血液の白血球濃度、ｃはろ過前血液の赤血球濃度、ｄはろ過血液の赤血球濃度を意味する。各フィルターの評価結果を表１に示す。
白血球除去率＝−Ｌｏｇ（ｂ／ａ）
赤血球回収率（％）＝（ｄ／ｃ）×１００

（２−２）ＤＳＣ測定
上記製造例で作製した各フィルターから、フィルター材である不織布を取り出した。示差走査熱量測定装置（セイコーインスツルメンツ社製、ＥＸＳＴＡＲ６０００ＤＳＣ６２００Ｒ）を使用して、取り出した不織布４．５〜５．５ｍｇをアルミニウム製パン（直径５ｍｍ）に入れ、窒素雰囲気下で、開始温度３０℃、終了温度３７０℃、昇温速度１０℃／分の条件で測定を行うことでＤＳＣ曲線を得た。上記製造例で得られた各フィルターのＤＳＣ曲線について、図１〜図６に示すとともに、融点である第一吸熱ピークおよび第二吸熱ピークにおける極大値での温度を表１に示した。なお、図１〜図６のＤＳＣ曲線では、吸熱ピークが負のピークとして現れているため、ＤＳＣ曲線における極小値が、吸熱ピークの極大値となる。

（２−３）伸度測定
上記製造例で作製した各フィルターから、フィルター材である不織布を取り出した。取り出した不織布から幅８ｍｍ、長さ４０ｍｍの大きさの試験片を切り出した。万能試験機（エー・アンド・デイ社製、ＲＴＧ−１２１０）を用いて、試験片のＴＤ方向の両端をチャックで固定し、チャックの間隔を２０ｍｍ、引張速度を２０ｍｍ／分として、不織布が破断するまで引っ張った。破断時のチャック間距離を測定し、以下の式より伸度を求め、１０回の測定の平均値を算出した。各フィルターの伸度の測定結果を表１に示す。
伸度（％）＝（（不織布破断時のチャック間距離−２０）／２０）×１００

（３）結果
フィルター１〜３は、第二吸熱ピークの極大値の温度が１５５℃以上２２５℃以下の範囲にあり、高い白血球除去性能および赤血球回収率を有するものとなった。一方、第二吸熱ピークの極大値での温度が１５５℃未満のフィルター４は、フィルター１〜３に比べて白血球除去性能が低下した。また、第二吸熱ピークの極大値での温度が２２５℃より高いフィルター５と第二吸熱ピークが認められなかったフィルター６では、フィルター材が割れてしまい、フィルターを作製できなかった。

Claims

白血球除去用のフィルター材であって、
前記フィルター材は、ポリエステル繊維から構成された不織布を有し、
前記不織布は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られるＤＳＣ曲線において、融点における第一吸熱ピークと、１５５℃以上２２５℃以下の温度領域に極大値を備えた第二吸熱ピークとを有することを特徴とするフィルター材。
前記不織布は、少なくとも一方向の伸度が１５％以上である請求項１に記載のフィルター材。
前記伸度が２０％以上である請求項２に記載のフィルター材。
前記不織布は、構成繊維の９５質量％以上がポリエステル繊維からなる請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルター材。
前記ポリエステル繊維がポリエチレンテレフタレート繊維である請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルター材。
前記不織布の構成繊維の平均繊維直径が３μｍ以下である請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルター材。
前記不織布がメルトブロー不織布である請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルター材。
請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルター材がフィルター容器内に配置されていることを特徴とする白血球除去フィルター。
ポリエステル繊維から構成された不織布を有するフィルター材をフィルター容器内に備えた白血球除去フィルターの製造方法であって、
ａ）ポリエステル繊維から構成された不織布を１５５℃以上２２５℃以下の温度において拘束状態で熱処理する工程、
ｂ）前記熱処理後の不織布に親水性コーティングを施す工程、
ｃ）前記親水性コーティングされた不織布を含むフィルター材をフィルター容器内に配置し、前記フィルター容器を密閉する工程、
ｄ）前記フィルター容器内に配置された前記フィルター材を１００℃以上１３０℃以下の温度で蒸気滅菌する工程、
を含むことを特徴とする白血球除去フィルターの製造方法。
前記ポリエステル繊維がポリエチレンテレフタレート繊維である請求項９に記載の白血球除去フィルターの製造方法。
前記不織布の構成繊維の平均繊維直径が３μｍ以下である請求項９または１０に記載の白血球除去フィルターの製造方法。