KR100876819B1

KR100876819B1 - 백혈구 제거 방법

Info

Publication number: KR100876819B1
Application number: KR1020077017845A
Authority: KR
Inventors: 겐지 고바야시
Original assignee: 아사히 가세이 메디컬 가부시키가이샤
Priority date: 2005-01-06
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2009-01-07
Also published as: WO2006073106A1; EP1837028A4; EP1837028B1; KR20070095388A; AU2005323672B2; JPWO2006073106A1; CN101098704A; PL1837028T3; AU2005323672A1; US20080110829A1; JP5048340B2; EP1837028A1; CN101098704B; US8496833B2

Abstract

본 발명은 혈액 중의 백혈구를 제거할 때에 문제가 되는 혈구 성분이나 혈장 단백질에 의한 백혈구 제거용 여과재의 클로깅을 감소시킴으로써, 냉장 여과시의 여과 시간을 단축하면서, 또한 실온 여과에 있어서 높은 백혈구 제거 성능을 발휘하는 백혈구 제거 방법을 제공한다. 평균 섬유 직경이 다른 복수개의 섬유상 여과재를 갖는 백혈구 제거 필터 장치를 이용하여 백혈구를 포함하는 혈액을 여과하여 혈액으로부터 백혈구를 제거하는 백혈구 제거 방법이며, 상기 복수개의 섬유상 여과재는 적어도, 평균 섬유 직경이 2.0 ㎛ 이상 4.0 ㎛ 미만인 백혈구 제거용 여과재 A 및 0.7 ㎛ 이상 1.2 ㎛ 이하인 백혈구 제거용 여과재 B를 포함하고, 상기 여과재 B가 상기 여과재 A의 하류측에 배치되면서, 또한 백혈구 제거용 여과재 B의 평균 섬유 직경이 여과재 A의 17.5 ％보다 크며 50 ％ 미만인 백혈구 제거 필터 장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 백혈구 제거 방법이 제공된다.

섬유상 여과재, 냉장 여과, 실온 여과, 백혈구 제거 필터 장치

Description

백혈구 제거 방법 {METHOD OF REMOVING LEUKOCYTE}

본 발명은 혈액 중의 미소 응집물, 및 백혈구 또는 백혈구와 혈소판을 제거하기 위한 백혈구 제거 필터 장치 및 백혈구 제거 방법에 관한 것이다. 상세하게는 수혈용 전혈 제제, 적혈구 제제, 혈소판 제제, 혈장 제제 등으로부터 수혈 부작용의 원인이 되는 미소 응집물이나 백혈구를 제거하기 위한 백혈구 제거 필터 장치 및 백혈구 제거 방법에 관한 것이고, 특히 실온 여과와 냉장 여과의 두 사용 조건에 있어서 우수한 여과 성능을 발휘하는 백혈구 제거 필터 장치 및 백혈구 제거 방법에 관한 것이다.

최근, 수혈 분야에서는 혈액 제제 중에 포함되는 혼입한 백혈구를 제거하여 수혈하는, 소위 백혈구 제거 수혈이 보급되어 왔다. 이것은 수혈에 따른 두통, 구역질, 오한, 비용혈성 발열 반응 등의 비교적 경미한 부작용이나, 수혈자에게 보다 심각한 영향을 주는 알로 항원 감작, 바이러스 감염, 수혈 후 GVHD 등의 심각한 부작용이, 주로 수혈에 이용된 혈액 제제 중에 혼입되어 있는 백혈구를 원인으로 야기되는 것이 분명해졌기 때문이다.

두통, 구역질, 오한, 발열 등의 비교적 경미한 부작용을 방지하기 위해서는, 혈액 제제 중의 백혈구를 잔존율이 10^-1 내지 10^-2 이하가 될 때까지 제거하는 것이 바람직하다고 되어 있다. 또한, 심각한 부작용인 알로 항원 감작이나 바이러스 감염을 방지하기 위해서는, 백혈구를 잔존율이 10^-4 내지 10^-6 이하가 될 때까지 제거할 필요가 있다고 되어 있다.

현재, 혈액 제제로부터 백혈구를 제거하는 방법은, 크게 구별하여 원심 분리기를 이용하여 혈구 성분의 비중차를 이용하여 백혈구를 분리 제거하는 원심 분리법과, 부직포 등의 섬유 집합체나 연속 기공을 갖는 다공 구조체 등을 포함하는 여과재(필터재)를 이용하여 백혈구를 점착 또는 흡착에 의해 제거하는 필터법의 2종이 있다. 이 중, 백혈구를 점착 또는 흡착에 의해 제거하는 필터법은 조작이 간편하고, 또한 비용이 저렴한 등의 이점을 갖기 때문에, 현재 가장 많이 보급되어 있다.

상기 부직포 등의 섬유 집합체나 연속 기공을 갖는 다공 구조체 등의 여과재에 의한 백혈구 제거의 기구는, 주로 여과재 표면과 접촉한 백혈구가 여과재 표면에 점착 또는 접착되는 것에 의한다고 되어 있다. 따라서, 종래의 여과재에 있어서의 백혈구 제거 성능의 향상 수단으로서, 여과재와 백혈구와의 접촉 빈도를 높이는 것, 즉, 섬유 직경이나 여과재의 세공 직경을 작게 하거나, 부피 밀도를 높이는 것 등에 의해 여과재 단위 체적당 표면적을 늘리는 등의 검토가 행해졌다.

특허 문헌 1에는, 섬유 직경이 3 ㎛ 미만, 부피 밀도가 0.15 g/cm³을 초과하 며 0.50 g/cm³ 이하인 부직포를 이용한 백혈구 제거 필터 장치가 개시되었다. 그러나, 상기 수단에서는 일정한 백혈구 제거 성능은 얻어지지만, 사용 시간의 경과에 따라서 통액(通液) 저항이 높아짐과 함께 여과재의 클로깅이 발생하기 쉬워져, 여과 시간의 연장이나 여과의 정지, 그에 따른 혈액 제제 회수 불량 등의 문제가 남았다.

이러한 문제에 대하여, 우선 혈액 제제 중의 응집 덩어리에 의한 여과재의 클로깅을 억제하기 위한 검토가 행해져 왔다. 특허 문헌 2에는 섬유상 여과재의 평균 섬유 직경 X와 평균 섬유간 간격 Y의 곱 XY가 규정된 3 종류 1조의 여과재를 갖는 백혈구 제거 필터 장치가 개시되었다. 이 여과재에 있어서는, 상류에 XY>50의 여과재를 배치하여 큰 미소 응집 덩어리를 포착하고, 그의 하류에 50≥XY>7의 여과재를 배치하여 비교적 작은 미소 응집 덩어리를 포착하며, 또한 그의 하류에 7≥XY의 여과재를 배치하는 3층 구조를 필수로 함으로써, 응집 덩어리와 백혈구를 효율적으로 제거하였다.

또한, 특허 문헌 3에서는, 필터 장치의 상류에 겔상의 응집 덩어리를 제거하는 여과재, 그의 하류에 미소 응집 덩어리를 제거하는 여과재, 또한 그의 하류에 백혈구를 제거하는 여과재를 배치하였다.

또한, 특허 문헌 4에서는, 필터 장치의 상류측에 하류보다 부피 밀도가 작은 여과재를 배치하여 미소 응집 덩어리에 의한 클로깅을 억제하였다.

이들 기술에 의해 혈액 제제 중의 미소 응집 덩어리에 의한 여과재(필터재) 의 클로깅은 억제 가능해졌지만, 최근 백혈구 제거 성능에 대한 요구가 더욱 높아졌다. 구체적으로는, 백혈구 제거율 99.99 ％의 수준이 요구되는 결과, 백혈구 제거용 여과재층의 섬유 직경이나 여과재의 세공 직경을 작게 하거나, 부피 밀도를 높이는 것으로 대응하게 되어, 혈구 성분(특히 백혈구, 혈소판)이나 혈장 단백질(특히 피브린)에 의한 백혈구 제거용 여과재층에 있어서의 클로깅이라는 새로운 문제가 발생하게 되었다. 그러나, 상술한 개시 기술은 응집 덩어리에 의한 프리필터층에 있어서의 클로깅을 억제하는 것에는 효과적이었지만, 혈구 성분에 의한 백혈구 제거용 여과재층에 있어서의 클로깅 억제에는 불충분하였다.

이 문제를 해결하기 위해서, 물성이 다른 부직포를 조합한 백혈구 제거용 여과재에 관한 기술이 개시되었다. 특허 문헌 5는, 평균 섬유 직경 0.3 내지 1.6 ㎛의 제1 필터재 상류에 제1 필터재보다 평균 섬유 직경이 큰 제2 필터재를 배치시킨 필터 장치를 개시하였다. 그러나, 본 발명자들의 검토에 따르면, 이에 개시된 기술에 의해, 제1 필터재에서의 클로깅은 경감되지만, 제2 필터재에서의 클로깅의 우려는 여전히 존재하였다.

또한, 시장 환경의 변화에 따른 새로운 과제에 대한 우려도 발생하였다. 종래에는 채혈 후 냉장 보존(최장 6 주간 보존)된 혈액을 병원 베드사이드에서 백혈구 제거하는 용법이 중심이었지만, 최근에는 구미의 많은 혈액 센터에서, 혈액 제제의 품질 향상 및 백혈구 제거 공정 관리를 위해 보존 전에 백혈구 제거를 행하는 것(보존 전 백혈구 제거)이 일반적으로 되어 있다. 이 보존 전 백혈구 제거의 혈액 여과로서는, 채혈 후 1 일 이내에 실온 상태에서 여과하는 실온 여과와 냉장고 에서 1 내지 3 일 정도 보존한 후 여과하는 냉장 여과가 함께 존재하는 경우가 많고, 실온 여과에 있어서는 여과 시간이 짧은 반면, 냉장 보존 혈액보다 백혈구가 누출되기 쉬우며, 냉장 여과에 있어서는 반대로 여과 시간이 길고, 백혈구의 누출은 비교적 방지된다고 하는 경향이 확인되었다. 따라서, 두 조건하에서 필터 장치를 사용하기 위해서는, 필터 장치에는 냉장 여과시에서의 여과 시간의 단축과 실온 여과시에 있어서의 백혈구 제거 성능의 향상이 요구되었다.

이러한 실온 여과와 냉장 여과의 둘다의 사용 조건에 견딜 수 있는 백혈구 제거 필터 장치는 아직 얻지 못하였다. 즉, 특허 문헌 5에 있어서는, 이러한 요구에 대한 인식이 없어, 실온 여과시에 백혈구 제거 성능이 부족해질 우려가 있었다.

또한, 특허 문헌 6은, 혈액 출구측의 제2 본 필터재의 섬유 직경이 혈액 입구측의 제1 본 필터재의 섬유 직경의 50 ％ 내지 90 ％ 사이에 규정된 필터 장치를 개시하였다. 그러나, 본 발명자들의 검토에 의해, 상기 기재의 제1과 제2 본 필터재의 섬유 직경이 비슷하기 때문에, 여과재 기능의 차이가 부족하여, 기능 분담을 할 수 없는 결과, 여과 시간 단축이나 높은 백혈구 제거 성능 중 어느 하나에 편중된 성능이 될 수밖에 없는 것이 판명되었다. 여기에서는 냉장 여과 또는 실온 여과 중 어느 하나에 적합한 필터 장치밖에 제공할 수 없게 되었다. 즉, 특허 문헌 6에 있어서도, 실온 여과시의 높은 백혈구 제거 성능과 냉장 여과시의 여과 시간 단축을 양립시키기 위한 필터 장치에 대한 인식이 없었다.

이상과 같이, 보존 전 백혈구 제거라는 새로운 시장 환경에서, 실온 여과시의 높은 백혈구 제거 성능과 냉장 여과시의 여과 시간 단축의 양립이라는 새로운 과제가 발생하였지만, 종래의 기술에서는 이러한 과제에 대한 인식은 없었다. 따라서, 실온 여과시와 냉장 여과시의 두 사용 조건에 있어서 우수한 필터 장치는 아직 제공되지 못하였고, 그와 같은 백혈구 제거 필터 장치를 이용한 백혈구 제거 방법도 알려지지 않았다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 (소)60-193468호 공보

특허 문헌 2: 일본 특허 공개 (평)1-236064호 공보

특허 문헌 3: 미국 특허 제4925572호 명세서

특허 문헌 4: 일본 특허 공개 (평)3-173824호 공보

특허 문헌 5: 일본 특허 공개 (평)5-17361호 공보

특허 문헌 6: 일본 특허 공개 제2002-204910호 공보

<발명의 개시>

<발명이 해결하고자 하는 과제>

본 발명의 과제는, 혈액 중의 백혈구를 제거할 때에 문제가 되는 혈구 성분이나 혈장 단백질에 의한 백혈구 제거용 여과재의 클로깅을 감소시킴으로써, 냉장 여과시의 여과 시간을 단축시키면서, 또한 실온 여과시의 높은 백혈구 제거 성능을 발휘하는 백혈구 제거 방법을 제공하는 것에 있다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 백혈구나 혈장 단백질을 적절하게 제거할 수 있으면서 또한 클로깅이 발생하기 어려운 섬유상 여과재 A의 섬유 직경, 및 이 적절하게 백혈구나 혈장 단백질이 제거된 혈액 중에 잔존하는 백혈구를 효율적으로 제거할 수 있는 여과재 B의 섬유 직경을 발견하였다. 또한, 특정 섬유 직경을 갖는 섬유상 여과재 B를 특정 섬유 직경을 갖는 여과재 A의 하류에 조합한 백혈구 제거 필터 장치가, 냉장 여과시의 짧은 여과 시간과 실온 여과시의 높은 백혈구 제거 성능을 동시에 달성하는 것을 발견하였다. 또한, 이 때 여과재 B의 평균 섬유 직경을 여과재 A의 그것과 적절하게 괴리시킴으로써, 그의 기능을 효과적, 효율적으로 분담시킬 수 있음을 발견하고, 본 발명의 백혈구 제거 방법을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 이하에 나타내는 특정 백혈구 제거 필터 장치를 이용하는 백혈구 제거 방법이다.

(1) 평균 섬유 직경이 다른 복수개의 섬유상 여과재를 갖는 백혈구 제거 필터 장치를 이용하여 백혈구를 포함하는 혈액을 여과하여 혈액으로부터 백혈구를 제거하는 백혈구 제거 방법이며,

상기 복수개의 섬유상 여과재는 적어도, 평균 섬유 직경이 2.0 ㎛ 이상 4.0 ㎛ 미만인 백혈구 제거용 여과재 A 및 0.7 ㎛ 이상 1.2 ㎛ 이하인 백혈구 제거용 여과재 B를 포함하고, 상기 여과재 B가 상기 여과재 A의 하류측에 배치되면서, 또한 백혈구 제거용 여과재 B의 평균 섬유 직경이 여과재 A의 17.5 ％보다 크며 50 ％ 미만인 백혈구 제거 필터 장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 백혈구 제거 방법.

(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 여과재 A와 상기 여과재 B 사이에, 평균 섬유 직경이 1.2 ㎛보다 크면서 2.0 ㎛ 미만인 백혈구 제거용 여과재 C가 배치되어 있는 백혈구 제거 필터 장치를 이용하는 백혈구 제거 방법.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 여과재 A의 유효 여과부 충전 중량비가 상기 여과재 B의 2 ％ 이상 40 ％ 이하인 백혈구 제거 필터 장치를 이용하는 백혈구 제거 방법.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 있어서, 여과재 B의 하류측에 여과재 A와 동일한 여과재 A'가 추가로 배치되고, 각 여과재가 혈액 입구측과 혈액 출구측에 대하여 대칭적으로 배치되어 있는 백혈구 제거 필터 장치를 이용하는 백혈구 제거 방법.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 있어서, 실온 여과시의 여과 시간(t_a)과 냉장 여과시의 여과 시간(t_c)의 비율(t_a/t_c)을 X, 실온 여과시의 백혈구 제거 성능(r_a)과 냉장 여과시의 백혈구 제거 성능(r_c)의 비율(r_a/r_c)을 Y라 할 때, X와 Y의 상승(相乘) 평균 (X×Y)^0.5이 0.5 이상 1 이하가 되는 백혈구 제거 방법.

(6) 상기 (5)에 있어서, 실온 범위가 20 내지 24 ℃이고, 냉장 온도 범위가 1 내지 6 ℃인 백혈구 제거 방법.

(7) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 있어서, 혈액은 미리 1 내지 6 ℃에서 보존된 것이고, 여과는 상기 혈액을 1 내지 6 ℃의 조건하에 두고 행하는 것인 백혈구 제거 방법.

(8) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 있어서, 혈액은 20 내지 24 ℃에서 보존된 것이고, 여과는 상기 혈액을 20 내지 24 ℃의 조건하에 두고 행하는 것인 백혈구 제거 방법.

<발명의 효과>

본 발명의 특정 백혈구 제거 필터 장치를 이용하는 백혈구 제거 방법에 따르면, 종래 기술에 의한 백혈구 제거 필터 장치를 이용하는 백혈구 제거 방법에 비해, 냉장 여과시에 있어서는 여과 정지에 의한 혈액 회수 불량을 감소시키고 여과 시간이 짧으면서, 또한 실온 여과시에 있어서는 높은 백혈구 제거 성능을 얻을 수 있다. 따라서, 실온 여과 및 냉장 여과의 두 사용 조건하에서 혈액으로부터 단시간내에 백혈구를 높은 제거율로 제거하는 백혈구 제거 방법으로서 매우 유용하다.

도 1은 실시예 1 내지 7, 비교예 1 내지 6에 있어서의 실온 여과 백혈구 제거 성능과 냉장 여과 시간의 관계를 나타내는 그래프

도 2는 실시예 8, 비교예 7에 있어서의 백혈구 제거 필터 장치의 단면 모식도

도 3은 실시예 1 내지 8, 비교예 1 내지 7에 있어서의 X(=실온 여과 시간 t_a/냉장 여과 시간 t_c)와 Y(=실온 여과시 백혈구 제거 성능 r_a/냉장 여과시 백혈구 제거 성능 r_c)의 관계를 나타내는 그래프

도 4는 실시예 1 내지 8, 비교예 1 내지 7에 있어서의 X와 Y의 상승 평균 (X×Y)^0.5를 나타내는 그래프

도 5는 실시예 1 내지 8, 비교예 2 내지 5 및 비교예 7에 있어서의 백혈구 제거 여과재 평균 섬유 직경비와 X와 Y의 상승 평균 (X×Y)^0.5의 관계를 나타내는 그래프

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 있어서 백혈구 제거 필터 장치의 평균 섬유 직경이란, 이하의 절차에 의해 구해지는 값을 말한다. 우선, 여과재의 일부를 샘플링하고, 주사 전자 현미경을 이용하여 사진을 찍는다. 샘플링에 있어서는, 여과재의 유효 여과 단면적 부분을 1변이 0.5 cm인 정방형으로 구분하고, 그 중에서 6 부분을 랜덤 샘플링한다. 6 구분(section) 중 3 구분은 상류측의 면, 나머지 3 구분은 하류측의 면으로부터 샘플링되고, 이들 각 구분을 확대 배율 2500배로 관찰한다. 각 구분에 대하여, 샘플 중앙 부분 및 그 근방 부분의 사진을 찍어 두고, 그 사진에 찍힌 섬유의 합계 개수가 각 구분 100개 이상이 될 때까지 찍는다. 이와 같이 하여 얻은 사진에 대하여, 찍힌 모든 섬유의 직경을 측정한다. 여기서 직경이란, 섬유축에 대하여 직각 방향의 섬유폭을 말한다. 측정한 모든 섬유 직경의 합을 섬유수로 나눈 값을 평균 섬유 직경으로 한다. 단, 복수개의 섬유가 겹쳐지고, 다른 섬유에 가려서 그의 직경을 측정할 수 없는 경우, 또한 복수개의 섬유가 용융되거나 하여 굵은 섬유가 된 경우, 또한 현저히 직경이 다른 섬유가 혼재한 경우 등의 경우에는, 이러한 데이터는 삭제한다. 또한, 상류측과 하류측에서 분명하게 평균 섬유 직경이 다른 경우에는, 이제는 이것을 단일한 여과재라고는 인정하지 않는다. 여기서 「분명하게 평균 섬유 직경이 다르다」라는 것은, 통계적으로 유의차가 확인되는 경우를 말한다. 이 경우는 상류측과 하류측을 다른 여과재로 파악하고, 양자(兩者)의 경계면을 찾아낸 후, 양자의 평균 섬유 직경을 따로따로 다시 측정한다.

본 발명에 있어서 백혈구 제거 필터 장치의 여과재 A는 평균 섬유 직경이 2.0 ㎛ 이상 4.0 ㎛ 미만일 필요가 있고, 2.0 ㎛ 이상 3.5 ㎛ 미만이 바람직하며, 2.0 ㎛ 이상 3.0 ㎛ 미만이 가장 바람직하다. 여과재 A에는 혈구 성분이나 혈장 단백질을 적절하게 제거하면서, 또한 클로깅되기 어려운 것이 요구된다. 4.0 ㎛ 이상이면 종래의 미소 응집 덩어리 제거용 프리필터에 가까워, 혈구 성분을 제거하는 것이 곤란하고, 반대로 2.0 ㎛ 미만이면 혈구 성분이나 혈장 단백질을 너무 제거하여, 클로깅을 유발하기 때문에 적당하지 않다. 또한, 여과재 A가 다른 평균 섬유 직경을 갖는 복수개의 여과재로 구성되는 경우도 있지만, 이 경우, 복수개의 여과재 전부에 대한 평균 섬유 직경이 상기 범위에 포함된다.

또한, 본 발명에 있어서 백혈구 제거 필터 장치의 여과재 B는 평균 섬유 직경이 0.7 ㎛ 이상 1.2 ㎛ 이하일 필요가 있고, 0.9 ㎛ 이상 1.2 ㎛ 이하인 것이 바람직하며, 1.0 ㎛ 이상 1.2 ㎛ 이하인 것이 가장 바람직하다. 여과재 B는 여과재 A에서 적절하게 혈구 성분이나 혈장 단백질이 제거된 후의 혈액을 여과하기 때문에, 백혈구 또는 백혈구 및 혈소판을 고효율로 제거하는 것이 요구되었다. 평균 섬유 직경이 1.2 ㎛를 초과하면, 백혈구 또는 백혈구 및 혈소판의 제거 효율이 저하되기 때문에 적당하지 않다. 평균 섬유 직경이 1.2 ㎛를 초과하여도, 여과재 충 전량을 증가시키면 제거 효율을 올릴 수 있지만, 여과재에서의 혈액의 잔류 손실이 증가하기 때문에 적당하지 않다. 또한, 0.7 ㎛ 미만의 것은, 이미 안정적으로 섬유천을 제조하기가 어렵고, 혈액의 흐름 저항이 너무 높아지거나, 적혈구 여과시에는 용혈이 발생하기 쉬워지는 등의 문제가 발생하기 때문에 적당하지 않다. 또한, 여과재 B가 다른 평균 섬유 직경을 갖는 복수개의 여과재로 구성되는 경우도 있지만, 이 경우, 복수개의 여과재 전부에 대한 평균 섬유 직경이 상기 범위에 포함된다.

또한, 본 발명에서는 여과재 B의 평균 섬유 직경을 여과재 A의 그것과 적절하게 괴리시킴으로써, 그의 기능을 효과적, 효율적으로 분담시키고, 냉장 여과시의 짧은 여과 시간과 실온 여과시의 높은 백혈구 제거능의 두 기능을 모두 보다 고도로 달성할 수 있다. 그 때문에, 여과재 B의 평균 섬유 직경은 여과재 A의 17.5 ％보다 크며 50 ％ 미만으로 할 필요가 있고, 바람직하게는 30 ％ 이상 48 ％ 이하이며, 가장 바람직하게는 40 ％ 이상 48 ％이하이다. 상술한 여과재 A와 여과재 B에 요구되는 평균 섬유 직경의 범위에서, 여과재 B의 여과재 A에 대한 평균 섬유 직경 비율은 17.5 ％보다 커진다. 반대로 상기 비율의 상한에 대해서는, 50 ％ 이상에서는 여과재 A, B의 섬유 직경이 너무 비슷해, 기능 분담이 효과적, 효율적으로 될 수 없기 때문에, 냉장 여과시의 짧은 여과 시간과 실온 여과시의 높은 백혈구 제거 성능의 두 기능을 동시에 갖게 할 수 없으므로 적당하지 않다. 여과재 A와 여과재 B의 평균 섬유 직경의 비율(백분율, ％)을 구할 때, 여과재 A가 다른 평균 섬유 직경을 갖는 복수개의 여과재로 구성되는 경우에는, 평균 섬유 직경이 최소인 것을 선택하고, 유사하게, 여과재 B가 다른 평균 섬유 직경을 갖는 복수개의 여과재로 구성되는 경우에는, 평균 섬유 직경이 최대인 것을 선택하여, 여과재 A, B의 비율을 구한다. 또한, 본 발명에서 규정하는 여과재 A는 여과재 B의 상류측에 배치되어 있기 때문에, 여과재 B의 하류측에 있는 여과재는 여과재 A에 해당하지 않는다.

여과재 A, B 사이에 여과재 A, B의 중간적인 평균 섬유 직경을 갖는 여과재 C를 삽입하는 것도 효과적이다. 이것은 특히 여과재 B로 섬유 직경이 가는 섬유상 여과재를 이용하는 경우에 효과적이지만, 어디까지나 여과재 A, B가 존재한 후에, 그의 보조적인 역할을 담당하기 위한 것이다. 여과재 C의 평균 섬유 직경은 여과재 A, B의 중간이고, 따라서 1.2 ㎛보다 크면서 2.0 ㎛ 미만인 것이 바람직하다. 또한, 유효 여과부에 있어서의 여과재 C의 충전 중량비는, 여과재 B의 100 ％ 이하인 것이 바람직하고, 50 ％ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 30 ％ 이하인 것이 가장 바람직하다.

본 발명에 있어서 백혈구 제거 필터 장치의 여과재 A, B 및 C는 각각 단독의 박리 가능한 섬유층일 수도 있고, 다른 평균 섬유 직경을 갖는 다른 섬유층과 박리곤란한 상태로 일체화된 구조를 취할 수도 있다. 또한, 각 여과재는 상기에서 규정한 평균 섬유 직경의 범위내이면, 다른 평균 섬유 직경을 갖는 복수개의 여과재로 구성될 수도 있다. 예를 들면 여과재 A가 평균 섬유 직경 3.9 ㎛의 섬유상 여과재 A₁과 2.5 ㎛의 여과재 A₂로 구성될 수도 있다. 이 경우, 백혈구 제거 필터 장치의 상류로부터 하류를 향해 평균 섬유 직경이 가늘어지도록 각 여과재를 조합시 키는 것이 바람직하다.

또한 여과재 A, B를 조합시킬 때, 유효 여과부에서의 여과재 A의 충전 중량비가 여과재 B의 2 ％ 이상 40 ％ 이하인 것이 바람직하고, 3 ％ 이상 30 ％ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 4 ％ 이상 20 ％ 이하인 것이 가장 바람직하다. 2 ％ 미만이면, 여과재 A가 너무 적거나 여과재 B가 너무 많아지게 되고, 결과로서 여과재 B의 클로깅 방지가 불충분해지거나, 혈액 손실의 증가로 연결되는 경향이 있어 바람직하지 않다. 반대로 40 ％를 초과하면, 여과재 A가 너무 많거나 여과재 B가 너무 적은 것을 의미하고, 각각 혈액 손실의 증가 또는 백혈구 제거 성능 부족의 경향이 있어 바람직하지 않다. 여과재 A가 다른 평균 섬유 직경을 갖는 복수개의 여과재로 구성되는 경우에는, 이들 복수 여과재의 충전 중량의 합계를 여과재 A의 충전 중량으로 하고, 동일하게, 여과재 B가 다른 평균 섬유 직경을 갖는 복수개의 여과재로 구성되는 경우에는, 이들 복수 여과재의 충전 중량의 합계를 여과재 B의 충전 중량으로 하여 여과재 A의 여과재 B에 대한 중량비(백분율, ％)를 구한다.

본 발명에 있어서 백혈구 제거 필터 장치는 여과재 A, B 및 C 이외의 여과재를 가질 수도 있다. 예를 들면, 여과재 A의 보다 상류에 미소 응집 덩어리를 포착하기 위한 공지된 프리필터가 있을 수도 있고, 여과재 B의 하류측에 혈액 유로를 확보하기 위한 포스트필터가 있을 수도 있다. 특히, 가요성 용기를 포함하는 백혈구 제거 필터에 있어서는, 포스트필터를 배치하는 것은, 여과재가 혈액 출구측 용기에 밀착되는 것을 방지하는 데에 있어서 바람직하다. 또한, 여과재 B의 하류에 여과재 A와 동일한 여과재의 A'나 여과재 C와 동일한 여과재의 C'가 있을 수도 있 다. 또한, 여과재가 혈액 입구측과 출구측에서 볼 때 대칭적인 구조, 예를 들면 A-B-A'나 A-C-B-C'-A'의 구조를 취하는 것도 가능하다. 이러한 대칭 구조의 경우, 입구측과 출구측의 식별이 불필요하여, 여과 방향 착오에 의한 성능 불량의 우려가 없어 생산성이 우수한 필터 장치가 실현 가능하다.

본 발명에 있어서 백혈구 제거 필터 장치를 이용하여 실온(ambient temperatue) 여과한 경우의 여과 시간(t_a)과 냉장(cold) 여과한 경우의 여과 시간(t_c)의 비율(t_a/t_c)을 X, 실온 여과시의 백혈구 제거 성능(r_a)과 냉장 여과시의 백혈구 제거 성능(r_c)의 비율(r_a/r_c)을 Y라 할 때, X와 Y의 상승 평균 (X×Y)^0.5이 0.5 이상 1 이하인 것이 바람직하고, 0.55 이상 1 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.6 이상 1 이하인 것이 가장 바람직하다. 일반적으로, 냉장 여과시에는 혈액 점도가 높아 유속이 늦어지는 한편, 필터 장치에 의한 혈구의 제거 성능은 높아지는 경향이 있다. 따라서, 냉장 여과 시간(t_c)은 실온 여과 시간(t_a)보다 길어지고, 냉장 여과시의 백혈구 제거 성능(r_c)은 실온 여과시의 백혈구 제거 성능(r_a)보다 높아져서, X(=t_a/t_c)와 Y(=r_a/r_c)는 모두 1 이하가 되는 경향이 있다. 그러나, 1개의 필터 장치가 실온 여과와 냉장 여과의 두 사용 조건에 대하여 적용 가능하기 위해서는, 두 사용 조건하에서의 필터 장치 성능의 차이가 작은 것이 필요히다. 즉, X와 Y가 모두 1에 가까운 필터 장치가 아니면 두 사용 조건에 적용할 수 없으며, X와 Y의 상승 평균 (X×Y)^0.5가 0.5 미만이면 냉장 여과 시간의 연장 및/또는 실온 여과시의 백혈구 제거 성능 저하의 우려가 있다. 또한, X, Y 각각에 대하여 더욱 바람직한 범위로서는, X는 0.3 이상 1 이하인 것이 바람직하고, 0.4 이상 1 이하인 것이 더욱 바람직하며, 0.5 이상 1 이하인 것이 가장 바람직하다. X가 0.3 미만이면 냉장 여과 시간이 실온 여과 시간과 비교하여 너무 길어, 혈액 센터 등에 있어서의 여과 업무에 지장을 초래할 가능성이 있다. Y는 0.55 이상 1 이하인 것이 바람직하고, 0.6 이상 1 이하인 것이 더욱 바람직하며, 0.65 이상 1 이하인 것이 가장 바람직하다. Y가 0.55 미만이면 실온 백혈구 제거 성능 불량의 가능성이 있다.

또한, 본 발명에서 말하는 냉장 여과란, 백혈구를 포함하는 혈액을 미리 1 내지 6 ℃에서 보존한 후, 1 내지 6 ℃의 온도 환경하에서 여과하는 것을 말한다. 또한, 실온 여과란, 백혈구를 포함하는 혈액을 20 내지 24 ℃에서 보존한 후, 20 내지 24 ℃의 온도 환경하에서 여과하는 것을 말한다.

본 발명에 있어서 백혈구 제거 필터 장치내의 여과재 A, B 및 C의 충전 밀도는 0.1 g/cm³ 이상 0.4 g/cm³ 이하인 것이 바람직하고, 0.13 g/cm³ 이상 0.3 g/cm³이하인 것이 더욱 바람직하며, 0.15 g/cm³ 이상 0.25 g/cm³ 이하인 것이 가장 바람직하다. 0.1 g/cm³ 미만이면 백혈구가 접착되기 쉬운 부위인 섬유와 섬유의 교락부(交絡部)가 적고, 또한 필터 장치 제조시의 여과재의 취급성이나 성능 안정성면에서도 문제가 있어 바람직하지 않다. 한편, 0.4 g/cm³ 이상이면 여과재 충전 밀도 가 너무 높아, 혈액의 유로가 되는 공간이 적어지기 때문에, 여과재 단위 체적당 여과 유속이 현저히 저하된다. 또한, 혈액을 여과재에 균등하게 침투시켜, 흐름 불균일을 적게 하기 위하여, 국제 공개 제2004/050146호 팜플렛에서 여과재의 균일성을 나타내는 지표로서 이용되는 두께 0.3 mm 상당의 지합(地合) 지수가, 15 이상 90 이하인 것이 바람직하고, 15 이상 70 이하인 것이 더욱 바람직하며, 15 이상 50 이하인 것이 가장 바람직하다. 지합 지수가 90 이상이면 균일성이 나쁘고 섬유가 편재되어 있기 때문에 혈액의 흐름 불균일이 발생하여, 단위 체적당 백혈구 제거 성능이 저하되며, 또한 클로깅이 생기기 쉬워지기 때문에 현저하게 여과 시간이 연장될 우려가 있다. 한편, 지합 지수가 15보다 작으면, 부직포를 제조하는 것이 어려워, 생산 효율면에서 만족할 수 없게 되므로, 15 이상인 것이 바람직하다.

또한, 충전 밀도를 구할 때, 경질 용기를 사용하는 경우에는, 여과재 전체를 경질 용기 내측의 두께 상당의 폭으로 압축하고, 그 상태에서 각 여과재의 두께를 측면으로부터 측정한다. 또한, 도 2와 같은 가요성 용기를 사용하는 경우에는, 압축되지 않기 때문에, 각 부직포의 두께에 매수를 곱하여 여과재의 두께를 산출한다. 경질 용기 및 가요성 용기 모두, 이들 두께에 유효 여과부의 면적을 곱하여 각 여과재의 체적을 구하고, 여과재의 충전 중량을 상기에서 구한 체적으로 나눔으로써 충전 밀도를 구한다.

각각의 여과재는 백혈구 제거 필터 장치의 용기내에 수납되기 이전에, 미리 정해진 범위의 두께, 밀도가 되도록 예비 형성될 수도 있고, 또한 각 여과재의 집합체로서 일체화된 형태로 예비 형성될 수도 있다. 본 발명에 있어서의 여과재 섬 유층의 구체적인 예로서는, 멜트 블로운 부직포나 플래시 부직포 또는 스펀본드 부직포, 스펀레이스 부직포, 습식 부직포, 건식 부직포 등의 부직포 외, 종이, 직포, 메쉬 등을 들 수 있다. 또한, 섬유 소재의 예를 들면, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 폴리우레탄, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리트리플루오로클로로에틸렌, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리술폰, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 마, 면, 비단, 유리, 탄소 등 어느 것도 적합하다.

또한, 본 발명에 있어서는 여과재의 백혈구 제거 성능이나 필요에 따라서 혈소판 제거 능력을 높이기 위해서 표면 개질을 행할 수도 있다. 또한, 여과재에 백혈구를 효율적으로 흡착시키고, 혈소판을 대부분 통과시키기 위해서 표면 개질을 행할 수도 있다. 여과재를 효과적으로 이용하기 위해서는 혈액이 침투되기 쉬운 것이 바람직하고, 여과재 표면을 친수성으로 하는 것이 바람직하다. 친수성 표면의 바람직한 예로서는, 비이온성 친수기와 염기성 질소 함유 관능기를 함유하는 표면을 들 수 있고, 상기 표면부의 염기성 질소 원자의 함량이 0.2 중량％ 이상 4.0 중량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 친수성 표면을 얻기 위한 친수화 수법의 예로서는, 친수성 중합체 코팅, 플라즈마 방전 처리, 전자선 조사, 방사선 그래프트 중합 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서 백혈구 제거 필터 장치에 여과재를 수용하는 용기의 재질은, 경질성 수지나 가요성 수지 중 어느 것일 수도 있고, 경질성 수지의 경우, 소재는 페놀 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 포름알데히드 수지, 요소 수지, 규소 수지, ABS 수지, 나일론, 폴리우레탄, 폴리카르보네이트, 염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 스티렌-부타디엔 공중합체 등을 들 수 있다. 가요성 수지의 경우, 가요성 합성 수지제 시트상 또는 원통상 성형물로 형성되는 것이 바람직하고, 소재는 연질 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 수소 첨가물, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체 또는 그의 수소 첨가물 등의 열가소성 엘라스토머, 및 열가소성 엘라스토머와 폴리올레핀, 에틸렌-에틸아크릴레이트 등의 연화제와의 혼합물 등을 바람직한 재료로서 들 수 있다. 바람직하게는 연질 염화비닐, 폴리우레탄, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리올레핀, 및 이들을 주성분으로 하는 열가소성 엘라스토머이고, 더욱 바람직하게는 연질 염화비닐, 폴리올레핀이다.

또한, 용기의 형상은 여과 전의 혈액 입구와 여과 후의 혈액 출구를 갖는 형상이면 특별히 한정되지 않지만, 여과재와의 밀착을 방지하여 혈액 유로를 확보하기 위해서, 용기 내면을 요철형으로 형성할 수도 있다. 특히 가요성 용기의 경우, 혈액 입구측에서의 여과 압력 및 여과 후 혈액이 낙차로 회수되는 경우의 음압에 의해 여과재가 혈액 출구측 용기에 압박되고 밀착되어, 혈류가 저해될 가능성이 높기 때문에, 혈액 출구측의 내면을 요철형으로 하는 것은 효과적이다.

본 발명에 있어서 백혈구 제거 필터 장치는 여과재 A와 여과재 B를 겹쳐 충전하여, 여과재 A가 여과재 B의 상류가 되도록 배치한다. 이들 여과재를 혈액 입구 또는 출구가 되는 포트를 갖는 가요성 수지 시트 사이에 끼우고, 고주파 용착기 등을 이용하여 여과재와 가요성 시트의 주연 부분을 일체화 용착시킴으로써 얻을 수 있다. 상술한 바와 같이, 여과재 A 및 B에는 복수 종류의 여과재를 적층하여 이용하는 경우도 있고, 또한 여과재 A와 B 사이나, 여과재 A의 상류 또는 여과재 B의 하류에 또다른 여과재를 적층하는 경우도 있다.

또한, 본 발명은 이상 서술한 백혈구 제거 필터 장치를 이용하여 백혈구를 포함하는 혈액을 여과함으로써, 백혈구가 제거된 혈액을 얻는 것을 특징으로 하는 백혈구 제거 방법이다. 또한, 본 방법은 실온 여과 및 저온 여과 중 어디에도 사용할 수 있다. 본 발명에서 여과 대상이 되는 혈액이란, 백혈구를 포함하는 전혈이나 전혈로부터 제조하여 얻어지는 단일 또는 복수 종류의 혈액 성분을 포함하는 액체, 또는 이들 액체에 항응고제나 보존액 등이 첨가된 액체를 총칭하는 것이다. 구체적인 예로서는, 전혈 제제, 적혈구 제제, 혈소판 제제, 혈장 제제, 세정 적혈구 부유액, 해동 적혈구 농후액, 합성혈, 다혈소판 혈장, 버피 코트(buffy coat) 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 구체적인 예 중에서 특히, 백혈구를 많이 포함하는 전혈 제제나 고점도로 여과 시간이 비교적 긴 적혈구 제제의 여과에 있어서, 본 발명의 백혈구 제거 필터 장치의 사용은 유용하다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들의 예로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

여과재 A로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 PET라 함)로 형성되고, 평균 섬유 직경 3.9 ㎛, 단위 중량(단위 여과 면적의 여과재 중량) 60 g/m², 비표면적 0.7 m²/g의 부직포 A₁을 사용하고, 여과재 B로서, 평균 섬유 직경 1.2 ㎛, 단위 중량 40 g/m², 비표면적 1.5 m²/g의 PET 부직포 B₁을 사용하였다. 또한, 각 여과재의 비표면적은 0.3 g의 여과재를 비표면적계(SHIMADZU micromeritics Tri Star)로 측정하여 구하였다. 유효 여과 면적 1.33 cm²의 칼럼에 유효 여과부 충전 중량 8.0 mg(이하, 여과재 중량은 전부 유효 여과부의 충전 중량)의 여과재 A₁과 58.5 mg의 여과재 B₁을 겹쳐 충전하여, A₁이 B₁의 상류가 되도록 배치하였다. 이 때, 여과재 B₁의 평균 섬유 직경은 여과재 A₁의 30.8 ％가 되고, 유효 여과부에서의 여과재 A₁의 충전 중량비는 상기 여과재 B₁의 13.6 ％가 되었다.

여과 성능 평가는, 이하의 방법에 의해 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 24.0 분, 백혈구 제거 성능은 2.8이 되고, 냉장 여과시의 여과 시간은 37.2 분, 백혈구 제거 성능은 4.1이 되었다. 또한, 실시예 1 내지 7, 비교예 1 내지 6의 각 필터 장치의 여과재의 사양 및 여과 성능 평가의 결과에 대해서는 표 1 및 도 1에 통합하여 기재하였다.

(여과 성능 평가)

여과 성능 평가에는, 이하과 같이 제조한 적혈구 제제를 이용하였다. 전혈450 mL를 항응고제 CPD 63 mL가 들어간 혈액 백에 채혈, 혼화하고, 원심 분리 후 상청의 혈장을 제거하고, 남은 농후 적혈구에 적혈구 보존액 AS-1을 100 mL 첨가하여, 채혈 당일에 적혈구 제제를 제조하였다. 이렇게 하여 얻은 적혈구 제제를 실온 여과와 냉장 여과의 2 조건에서 상기 칼럼에 여과하였다. 실온 여과의 경우에는, 상기 적혈구 제제를 채혈 다음날까지 실온 보존 후 여과하고, 냉장 여과의 경우에는 적혈구 제제 제조 후, 4 ℃의 냉장고내에서 보존하여, 채혈로부터 3 일 후에 4 ℃ 환경 온도하에서 여과하였다. 실온, 냉장 여과 모두, 적혈구 제제를 낙차 50 cm로 여과하고, 4 mL를 회수한 시점에서 여과를 종료하여, 여과 개시로부터 종료까지의 여과 시간을 측정하였다. 백혈구 제거 성능에 대해서는, 하기 수학식 1에 따라서 산출하였다.

백혈구 제거 성능

=Log(여과 전 백혈구 농도(개/μL)/여과 후 백혈구 농도(개/μL))

여과 전의 백혈구 농도는 자동 혈구 계수 장치 SF3000(시스멕스사)을 이용하여 측정하고, 여과 후의 백혈구 농도는 LeucoCOUNT 키트 및 FACSCalibur(모두 벡톤ㆍ디킨슨사)를 이용하여 플로우 사이토메트리(flow cytometry)법으로 측정하였다.

실시예 2

여과재 A로서, 평균 섬유 직경 2.5 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 0.8 m²/g의 PET 부직포 A₂를 사용하고, 여과재 B로서, 평균 섬유 직경 1.2 ㎛, 단위 중 량 40 g/m², 비표면적 1.5 m²/g의 PET 부직포 B₁을 사용하였다. 상술한 칼럼에 8.0 mg의 여과재 A₂와 58.5 mg의 여과재 B₁을 겹쳐 충전하여, A₂가 B₁의 상류가 되도록 배치하였다. 이 때, 여과재 B₁의 평균 섬유 직경은 여과재 A₂의 48.0 ％가 되고, 유효 여과부에서의 여과재 A₂의 충전 중량비는 상기 여과재 B₁의 13.6 ％가 되었다. 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 27.6 분, 백혈구 제거 성능은 3.0이 되고, 냉장 여과시의 여과 시간은 46.8 분, 백혈구 제거 성능은 4.0이 되었다.

실시예 3

여과재 A로서, 평균 섬유 직경 2.1 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 0.9 m²/g의 PET 부직포 A₃을 사용하고, 여과재 B로서, 평균 섬유 직경 1.0 ㎛, 단위 중량 40 g/m², 비표면적 1.8 m²/g의 PET 부직포 B₂를 사용하였다. 상술한 칼럼에 8.0 mg의 여과재 A₃과 58.5 mg의 여과재 B₂를 겹쳐 충전하여, A₃이 B₂의 상류가 되도록 배치하였다. 이 때, 여과재 B₂의 평균 섬유 직경은 여과재 A₃의 47.6 ％가 되고, 유효 여과부에서의 여과재 A₃의 충전 중량비는 상기 여과재 B₂의 13.6 ％가 되었다. 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 30.8 분, 백혈구 제거 성능은 3.2가 되고, 냉장 여과시의 여과 시간은 60.0 분, 백혈구 제거 성능은 4.4가 되었다.

실시예 4

여과재 A로서, 평균 섬유 직경 2.5 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 0.8 m²/g의 PET 부직포 A₂를 사용하고, 여과재 C로서, 평균 섬유 직경 1.8 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 1.1 m²/g의 PET 부직포 C₁을 사용하며, 여과재 B로서, 평균 섬유 직경 1.2 ㎛, 단위 중량 40 g/m², 비표면적 1.5 m²/g의 PET 부직포 B₁을 사용하였다. 상술한 칼럼에 16.0 mg의 여과재 A₂와 8.0 mg의 여과재 C₁과 42.6 mg의 여과재 B₁을 겹쳐 충전하여, 상류로부터 A₂, C₁, B₁의 순서가 되도록 배치하였다. 이 때, 여과재 B₁의 평균 섬유 직경은 여과재 A₂의 48.0 ％가 되고, 유효 여과부에서의 여과재 A₂의 충전 중량비는 상기 여과재 B₁의 37.5 ％가 되었다. 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과 시간의 여과 시간은 18.2 분, 백혈구 제거 성능은 2.6이 되고, 냉장 여과시의 여과 시간은 29.6 분, 백혈구 제거 성능은 3.5가 되었다.

실시예 5

여과재 A로서, 평균 섬유 직경 3.0 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 0.75 m²/g의 PET 부직포 A₄를 사용하고, 여과재 B로서, 평균 섬유 직경 0.9 ㎛, 단위 중량 40 g/m², 비표면적 2.0 m²/g의 PET 부직포 B₃을 사용하였다. 상술한 칼럼에 8.0 mg의 여과재 A₄와 58.5 mg의 여과재 B₃을 겹쳐 충전하여, A₄가 B₃의 상류가 되도록 배치하였다. 이 때, 여과재 B₃의 평균 섬유 직경은 여과재 A₄의 30.0 ％가 되고, 유효 여과부에서의 여과재 A₄의 충전 중량비는 상기 여과재 B₃의 13.6 ％가 되었다. 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 33.5 분, 백혈구 제거 성능은 3.6이 되고, 냉장 여과시의 여과 시간은 67.3 분, 백혈구 제거 성능은 4.7이 되었다.

실시예 6

여과재 A로서, 평균 섬유 직경 3.0 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 0.75 m²/g의 PET 부직포 A₄를 사용하고, 여과재 B로서, 평균 섬유 직경 0.7 ㎛, 단위 중량 40 g/m², 비표면적 2.5 m²/g의 PET 부직포 B₄를 사용하였다. 상술한 칼럼에 8.0 mg의 여과재 A₄와 58.5 mg의 여과재 B₄를 겹쳐 충전하여, A₄가 B₄의 상류가 되도록 배치하였다. 이 때, 여과재 B₄의 평균 섬유 직경은 여과재 A₄의 23.3 ％가 되고, 유효 여과부에서의 여과재 A₄의 충전 중량비는 상기 여과재 B₄의 13.6 ％가 되었다. 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 40.9 분, 백혈구 제거 성능은 3.8이 되고, 냉장 여과시의 여과 시간은 93.0 분, 백혈구 제거 성능은 4.8이 되었다.

실시예 7

여과재 A로서, 평균 섬유 직경 3.9 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 0.7 m²/g의 PET 부직포 A₁을 사용하고, 여과재 B로서, 평균 섬유 직경 0.7 ㎛, 단위 중량 40 g/m², 비표면적 2.5 m²/g의 PET 부직포 B₄를 사용하였다. 상술한 칼럼에 8.0 mg의 여과재 A₁과 58.5 mg의 여과재 B₄를 겹쳐 충전하여, A₁이 B₄의 상류가 되도록 배치하였다. 이 때, 여과재 B₄의 평균 섬유 직경은 여과재 A₁의 17.9 ％가 되고, 유효 여과부에 있어서의 여과재 A₁의 충전 중량비는 상기 여과재 B₄의 13.6 ％가 되었다. 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 38.8 분, 백혈구 제거 성능은 3.8이 되고, 냉장 여과시의 여과 시간은 81.3 분, 백혈구 제거 성능은 4.7이 되었다.

비교예 1

프리필터로서, 평균 섬유 직경 12 ㎛, 단위 중량 30 g/m², 비표면적 0.24 m²/g의 PET 부직포 P₁을 사용하고, 여과재 B로서, 평균 섬유 직경 1.2 ㎛, 단위 중 량 40 g/m², 비표면적 1.5 m²/g의 PET 부직포 B₁을 사용하였다. 상술한 칼럼에 8.0 mg의 프리필터 P₁과 58.5 mg의 여과재 B₁을 겹쳐 충전하여, P₁이 B₁의 상류가 되도록 배치하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 32.4 분, 백혈구 제거 성능은 3.3이 되고, 냉장 여과시의 여과 시간은 141.5 분, 백혈구 제거 성능은 4.5가 되었다.

비교예 2

여과재 C로서, 평균 섬유 직경 1.8 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 1.1 m²/g의 PET 부직포 C₁을 사용하고, 여과재 B로서, 평균 섬유 직경 1.2 ㎛, 단위 중량 40 g/m², 비표면적 1.5 m²/g의 PET 부직포 B₁을 사용하였다. 상술한 칼럼에 8.0 mg의 여과재 C₁과 58.5 mg의 여과재 B₁을 겹쳐 충전하여, C₁이 B₁의 상류가 되도록 배치하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 33.6 분, 백혈구 제거 성능은 3.4가 되고, 냉장 여과 시간의 여과 시간은 162.8 분, 백혈구 제거 성능은 4.5가 되었다.

비교예 3

여과재 C로서, 평균 섬유 직경 1.8 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 1.1 m²/g의 PET 부직포 C₁을 사용하고, 다른 여과재 C로서, 평균 섬유 직경 1.4 ㎛, 단 위 중량 40 g/m², 비표면적 1.3 m²/g의 PET 부직포 C₂를 사용하였다. 상술한 칼럼에 8.0 mg의 여과재 C₁과 58.5 mg의 여과재 C₂를 겹쳐 충전하여, C₁이 C₂의 상류가 되도록 배치하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 29.3 분, 백혈구 제거 성능은 2.4가 되고, 냉장 여과 시간의 여과 시간은 116.3 분, 백혈구 제거 성능은 3.4가 되었다.

비교예 4

여과재 A로서, 평균 섬유 직경 2.5 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 0.8 m²/g의 PET 부직포 A₂를 사용하고, 여과재 C로서, 평균 섬유 직경 1.4 ㎛, 단위 중량 40 g/m², 비표면적 1.3 m²/g의 PET 부직포 C₂를 사용하였다. 상술한 칼럼에 8.0 mg의 여과재 A₂와 58.5 mg의 여과재 C₂를 겹쳐 충전하여, A₂가 C₂의 상류가 되도록 배치하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 13.7 분, 백혈구 제거 성능은 1.7이 되고, 냉장 여과시의 여과 시간은 33.9 분, 백혈구 제거 성능은 3.3이 되었다.

비교예 5

여과재 A로서, 평균 섬유 직경 3.0 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 0.75 m²/g의 PET 부직포 A₄를 사용하고, 여과재 D로서, 평균 섬유 직경 0.5 ㎛, 단위 중 량 40 g/m², 비표면적 3.4 m²/g의 PET 부직포를 사용하였다. 상술한 칼럼에 8.0 mg의 여과재 A₄와 58.5 mg의 여과재 D를 겹쳐 충전하여, A₄가 D의 상류가 되도록 배치하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 56.4 분, 백혈구 제거 성능은 4.2가 되고, 냉장 여과시의 여과 시간은 250.5 분, 백혈구 제거 성능은 5.0이 되었다.

비교예 6

프리필터로서, 평균 섬유 직경 4.1 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 0.65 m²/g의 PET 부직포 P₂를 사용하고, 여과재 B로서, 평균 섬유 직경 0.9 ㎛, 단위 중량 40 g/m², 비표면적 2.0 m²/g의 PET 부직포 B₃을 사용하였다. 상술한 칼럼에 8.0 mg의 프리필터 P₂와 58.5 mg의 여과재 B₃을 겹쳐 충전하여, P₂가 B₃의 상류가 되도록 배치하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 47.3 분, 백혈구 제거 성능은 3.5가 되고, 냉장 여과시의 여과 시간은 184.7 분, 백혈구 제거 성능은 4.5가 되었다.

실시예 8

프리필터로서, 평균 섬유 직경 12 ㎛, 단위 중량 30 g/m², 비표면적 0.24 m²/g의 PET 부직포 P₁을 사용하고, 여과재 A로서, 평균 섬유 직경 2.5 ㎛, 단위 중 량 60 g/m², 비표면적 0.8 m²/g의 PET 부직포 A₂를 사용하며, 여과재 C로서, 평균 섬유 직경 1.8 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 1.1 m²/g의 PET 부직포 C₁을 사용하고, 여과재 B로서, 평균 섬유 직경 1.1 ㎛, 단위 중량 40 g/m², 비표면적 1.6 m²/g의 PET 부직포 B₃을 사용하였다. 상류로부터 순서대로 P₁-A₂-C₁-B₃의 순서로 겹치고, 또한 이의 하류측에 C₁과 동일한 여과재 C₁', A₂와 동일한 여과재 A₂', P₁과 동일한 여과재 P₁'를 겹쳐, 전체로서 P₁-A₂-C₁-B₃-C₁'-A₂'-P₁'라는 대칭 구조의 여과재를 제조하였다. 이 여과재를 혈액 입구 또는 출구가 되는 포트를 갖는 가요성 염화비닐 수지 시트 사이에 끼우고, 고주파 용착기를 이용하여 여과재와 가요성 시트의 주연 부분을 일체화 용착시켜, 도 2에 나타내는 단면 구조를 갖는 유효 여과 면적 56 cm²의 백혈구 제거 필터 장치를 제조하였다. 이 때, 여과재 B₃의 평균 섬유 직경은 여과재 A₂의 44.0 ％가 되고, 유효 여과부에서의 여과재 A₂의 충전 중량비는 상기 여과재 B₃의 6.8 ％가 되었다. 여과 성능 평가를 이하의 방법에 의해 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 13 분, 백혈구 제거 성능은 4.0이 되고, 냉장 여과 시간의 여과 시간은 25 분, 백혈구 제거 성능은 4.5가 되었다. 또한, 실시예 8, 비교예 7의 각 필터 장치의 사양 및 여과 성능 평가의 결과에 대해서는 표 2에 통합하여 기재하였다.

(여과 성능 평가)

여과 성능 평가에는, 이하과 같이 제조한 적혈구 제제를 이용하였다. 전혈450 mL를 항응고제 CPD 63 mL가 들어간 혈액 백에 채혈, 혼화하고, 원심 분리 후 상청의 혈장을 제거하고, 남은 농후 적혈구에 적혈구 보존액 AS-1을 100 mL 첨가하여, 채혈 당일에 적혈구 제제를 제조하였다. 이렇게 하여 얻은 적혈구 제제를 실온 여과와 냉장 여과의 2 조건에서 상기 필터 장치에 여과하였다. 실온 여과의 경우에는, 상기 적혈구 제제 제조 당일에 실온하에서 여과하고, 냉장 여과의 경우에는 적혈구 제제 제조 후, 4 ℃의 냉장고내에서 보존하여, 채혈로부터 3 일 후에 4 ℃ 환경 온도하에서 여과하였다. 실온, 냉장 여과 모두, 낙차 110 cm의 자연 낙차로 여과하고, 여과액을 300 mL 회수한 시점에서 여과를 종료하여, 여과 개시로부터 종료까지의 여과 시간을 측정하였다. 백혈구 제거 성능에 대해서는, 실시예 1과 동일하게 산출하였다.

비교예 7

프리필터로서, 평균 섬유 직경 12 ㎛, 단위 중량 30 g/m², 비표면적 0.24 m²/g의 PET 부직포 P₁을 사용하고, 여과재 C로서, 평균 섬유 직경 1.8 ㎛, 단위 중량 60 g/m², 비표면적 1.1 m²/g의 PET 부직포 C₁을 사용하며, 여과재 B로서, 평균 섬유 직경 1.1 ㎛, 단위 중량 40 g/m², 비표면적 1.6 m²/g의 PET 부직포 B₃을 사용 하였다. 상류로부터 순서대로 P₁-C₁-B₃의 순서로 겹치고, 또한 이의 하류측에 C₁과 동일한 여과재 C₁', P₁과 동일한 여과재 P₁'를 겹쳐, 전체로서 P₁-C₁-B₃-C₁'-P₁'라는 대칭 구조의 여과재를 제조하였다. 이 여과재를 이용하여, 실시예 5와 동일한 백혈구 제거 필터 장치를 제조하였다. 실시예 7과 동일한 방법으로 필터 장치의 여과 성능 평가를 행한 결과, 실온 여과시의 여과 시간은 16 분, 백혈구 제거 성능은 4.2였지만, 냉장 여과시에는 여과 시간의 대폭적인 연장이 보여 78 분이 소요되고, 백혈구 제거 성능은 4.5였다.

실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 7의 결과에 대하여, X(=실온 여과 시간 t_a/냉장 여과 시간 t_c)와 Y(=실온 여과시 백혈구 제거 성능 r_a/냉장 여과시 백혈구 제거 성능 r_c)의 관계를 도 3에 통합하였다. 비교예는 X 또는 Y가 낮은 값인 것에 비해, 실시예는 X, Y가 평균적으로 높은 값이었다. 이것을 X와 Y의 상승 평균 (X×Y)^0.5로 나타내면, 도 4와 같이 되어, 실시예는 비교예에 비해 현저히 높은 값을 나타내었다.

또한, 실시예 1 내지 8, 비교예 2 내지 5 및 비교예 7의 결과에 대하여, 백혈구 제거 여과재의 평균 섬유 직경비(백분율, ％)와 X와 Y의 상승 평균 (X×Y)^0.5의 관계를 도 5에 나타내었다. 도 5에 있어서의 백혈구 제거 여과재의 평균 섬유 직경비는, 실시예에 있어서는 여과재 A에 대한 여과재 B의 평균 섬유 직경의 비율이고, 비교예에 있어서는 2 종류의 백혈구 제거 여과재 중 직경이 더 큰 여과재에 대한 직경이 더 작은 여과재의 평균 섬유 직경의 비율이다(비교예 1 및 비교예 6은 백혈구 제거 여과재가 1 종류이기 때문에 비율은 산출하지 않았음). 이 결과, 백혈구 제거 여과재의 평균 섬유 직경비가 50 ％ 미만인 실시예에 있어서, X와 Y의 상승 평균이 현저히 높은 값을 나타내었다. 비교예 5는 평균 섬유 직경비가 16.7 ％였지만, 직경이 더 작은 여과재의 섬유 직경이 너무 작기 때문에, X와 Y의 상승 평균은 실시예보다 낮은 값을 나타내었다.

이상과 같이, 실시예에 있어서는 본 발명에서 나타낸 특정 섬유 직경을 갖는 여과재 A와 여과재 B를 조합하여 그의 기능을 분담함으로써, 냉장 여과시의 여과 시간의 단축과 실온 여과시의 백혈구 제거 성능의 향상을 동시에 달성할 수 있었지만, 비교예에 있어서는 실시예에 비해 냉장 여과시의 여과 시간이 길거나, 또는 실온 여과시의 백혈구 제거 성능이 낮은 결과가 되었다.

본 발명의 백혈구 제거 방법은 실온 여과에서도 냉장 여과에서도 수혈용 혈액으로부터 미소 응집 덩어리, 및 백혈구 또는 백혈구와 혈소판을 효율적으로 제거하면서, 또한 종래 기술보다 단시간에 여과를 종료시키는 것이 가능하기 때문에, 특히 혈액 센터 등에 있어서의 혈액 제제의 보존 전 백혈구 제거에 있어서 매우 유용하다.

Claims

평균 섬유 직경이 다른 복수개의 섬유상 여과재를 갖는 백혈구 제거 필터 장치를 이용하여 백혈구를 포함하는 혈액을 여과하여 혈액으로부터 백혈구를 제거하는 백혈구 제거 방법이며,

상기 복수개의 섬유상 여과재는 적어도, 평균 섬유 직경이 2.0 ㎛ 이상 4.0 ㎛ 미만인 백혈구 제거용 여과재 A 및 0.7 ㎛ 이상 1.2 ㎛ 이하인 백혈구 제거용 여과재 B를 포함하고, 상기 여과재 B가 상기 여과재 A의 하류측에 배치되면서, 또한 백혈구 제거용 여과재 B의 평균 섬유 직경이 여과재 A의 17.5 ％보다 크며 50 ％ 미만인 백혈구 제거 필터 장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 백혈구 제거 방법.
제1항에 있어서, 상기 여과재 A와 상기 여과재 B 사이에, 평균 섬유 직경이 1.2 ㎛보다 크면서 2.0 ㎛ 미만인 백혈구 제거용 여과재 C가 배치되어 있는 백혈구 제거 필터 장치를 이용하는 백혈구 제거 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 여과재 A의 유효 여과부 충전 중량비가 상기 여과재 B의 2 ％ 이상 40 ％ 이하인 백혈구 제거 필터 장치를 이용하는 백혈구 제거 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 여과재 B의 하류측에 여과재 A와 동일한 여과재 A'가 추가로 배치되고, 각 여과재가 혈액 입구측과 혈액 출구측에 대하여 대칭적인 구조로 적층 배치되어 있는 백혈구 제거 필터 장치를 이용하는 백혈구 제거 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 20 내지 24 ℃의 실온 여과시의 여과 시간(t_a)과 1 내지 6 ℃의 냉장 여과시의 여과 시간(t_c)의 비율(t_a/t_c)을 X, 20 내지 24 ℃의 실온 여과시의 백혈구 제거 성능(r_a)과 1 내지 6 ℃의 냉장 여과시의 백혈구 제거 성능(r_c)의 비율(r_a/r_c)을 Y라 할 때, X와 Y의 상승(相乘) 평균 (X×Y)^0.5이 0.5 이상 1 이하가 되는 백혈구 제거 방법.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 혈액은 미리 1 내지 6 ℃에서 보존된 것이고, 여과는 상기 혈액을 1 내지 6 ℃의 조건하에 두고 행하는 것인 백혈구 제거 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 혈액은 20 내지 24 ℃에서 보존된 것이고, 여과는 상기 혈액을 20 내지 24 ℃의 조건하에 두고 행하는 것인 백혈구 제거 방법.