KR101718648B1

KR101718648B1 - 응집물 제거 필터재, 응집물 제거 방법, 백혈구 제거 필터 및 혈액 제제의 여과 방법

Info

Publication number: KR101718648B1
Application number: KR1020157025628A
Authority: KR
Inventors: 마사후미 아사카와
Original assignee: 아사히 가세이 메디컬 가부시키가이샤
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2017-03-21
Also published as: SG11201507783TA; CA2907589C; CN105102010A; CN105102010B; RU2015144663A; JP6141967B2; AU2014239387A1; RU2633491C2; WO2014148504A1; US20160279549A1; CA2907589A1; EP2977069A4; BR112015023846A2; US10188974B2; EP2977069A1; EP2977069B1; AU2014239387B2; KR20150121095A; JPWO2014148504A1

Abstract

본 발명은, 응집물에 의한 눈막힘을 방지하면서, 효율적으로 응집물을 제거할 수 있는 응집물 제거 필터재, 응집물 제거 방법, 백혈구 제거 필터 및 혈액 제제의 여과 방법을 제공한다. 혈액 제제 중의 응집물을 제거하기 위한 응집물 제거 필터재로서, 섬유 길이가 100∼1000 mm이고, 섬도가 0.7∼4.0 dtex인 섬유만으로 구성되어 있고, 평량이 20∼100 g/m²임과 동시에, 무부하 부피 밀도가 0.03∼0.10 g/cm³이다.

Description

응집물 제거 필터재, 응집물 제거 방법, 백혈구 제거 필터 및 혈액 제제의 여과 방법{AGGREGATE-REMOVING FILTER MATERIAL, AGGREGATE REMOVAL METHOD, WHITE BLOOD CELL-REMOVING FILTER, AND BLOOD PRODUCT FILTERING METHOD}

본 발명은, 응집물 제거 필터재, 응집물 제거 방법, 백혈구 제거 필터 및 혈액 제제의 여과 방법에 관한 것이다.

최근, 수혈 분야에서는, 혈액 제제 중에 포함되는 혼입 백혈구를 제거하여 수혈하는, 소위 백혈구 제거 수혈이 보급되고 있다. 이것은 수혈에 따르는 두통, 구역질, 오한, 및 비용혈성 발열 반응 등의 비교적 경미한 부작용이나, 수혈자에 따라서는 심각한 영향을 받을 수 있는 알로 항원 감작, 바이러스 감염, 및 수혈 후 GVHD(Graft Versus Host Disease: 이식편대숙주병) 등의 중대한 부작용이, 주로 수혈에 이용된 혈액 제제 중에 혼입되어 있는 백혈구가 원인으로 야기되는 것이 밝혀졌기 때문이다.

혈액 제제로부터 백혈구를 제거하는 방법은, 크게 나누어 혈구 성분의 비중차를 이용하여 원심 분리기를 사용하여 백혈구를 분리 제거하는 원심 분리법과, 부직포 등의 섬유 집합체나 연속 기공을 갖는 다공 구조체 등으로 이루어지는 필터재를 사용하여 백혈구를 점착 또는 흡착에 의해 제거하는 필터법의 2종류가 있다. 이 중, 백혈구를 점착 또는 흡착에 의해 제거하는 필터법은, 조작이 간편하고, 또한 비용이 저렴한 등의 이점을 갖기 때문에, 널리 보급되어 있다.

현재 시판되고 있는 백혈구를 제거하기 위한 많은 필터 장치는, 복수 종류의 필터재로 구성되어 있고, 혈액의 도입구에 가까운 상류부에는, 혈액 제제의 응집물을 제거하기 위한 눈이 성긴 응집물 제거 필터재가 배치되어 있다. 또한, 도출구측의 하류부에는, 백혈구를 제거하기 위한 눈이 미세한 백혈구 제거 필터재가 배치되어 있다. 응집물은, 적혈구, 백혈구, 혈소판, 피브린, 피브리노겐, 그 밖의 변성 단백질, 지방구 등이 응집하여 생긴 것이다.

응집물은, 작은 것으로는 백혈구와 동등 정도의 것부터, 큰 것으로는 1 mm를 초과하는 것까지 존재하며, 또한, 점착성이 풍부하다. 또한, 응집물은, 혈액 제제의 보존 시간이 길수록, 및/또는 보존 온도가 낮을수록 그 수가 증가하고, 크기도 커져 가는 경향이 있다. 이 때문에, 응집물 제거 필터재를 사용하지 않고, 백혈구 제거 필터재만으로 혈액 제제를 처리하면, 응집물에 의해 백혈구 제거 필터재의 눈이 막혀, 기대하는 유량을 유지하는 것이 곤란해지는 경우가 있다.

또한, 혈액 제제 품질 향상을 위해, 채혈 당일 혹은 익일에 백혈구 제거를 행하는 보존전 백혈구 제거가 주류를 이루고 있다. 최근, 백혈구 제거를 효율적으로 행하기 위해, 제거를 행하는 시설의 수가 감소하여, 하나의 시설에서 처리하는 혈액 제제의 수가 증가하고 있다. 시설에는 먼 곳으로부터의 혈액 제제도 모여들기 때문에, 1일 냉장 보존한 후에 여과를 행하는 혈액의 수가 증가한다. 그 때문에, 응집물 발생혈의 수도 증가한다. 이에 따라, 여과시에 흐름 불량이 발생하고, 여과가 중지되어 버리면 혈액 제제를 폐기하기 때문에, 귀중한 혈액 제제가 낭비되게 된다. 따라서, 응집물 제거 필터재를 도입한 필터의 필요성이 높아지고 있다.

이러한 문제에 대응하기 위해, 예컨대 특허문헌 1에는, 백혈구를 제거하기 위한 필터재의 상류에, 부직포, 직포 및 편포로 이루어지는 군으로부터 선택된, 0.1∼1.0 g/cm³의 범위에 있는 부피 밀도가 상이한 2종 이상의 응집물 제거용 필터재를 배치하고, 하류측으로 감에 따라 응집물 제거 필터재의 부피 밀도를 높인 구조의 필터 장치가 개시되어 있다.

특허문헌 2에는, 복수종의 섬유형물로 이루어지고, 섬유의 평균 섬유 직경(X)과 평균 섬유 간격(Y)의 XY로 규정한 필터 장치가 개시되어 있다. 이 필터 장치에서는, 그 상류에 XY>50의 필터재를 배치하여 큰 응집물을 포착하고, 그 하류에 50≥XY>7의 필터재를 배치하여 비교적 작은 응집물을 포착하고, 또한 그 하류에 7≥XY의 필터재를 배치하여 백혈구를 제거하는 구조를 갖고 있다.

특허문헌 3에는, 개개의 공경이 500 ㎛ 이상인 기공군 A와 개개의 공경이 150∼500 ㎛인 기공군 B의 적어도 2종류의 기공군을 갖고, 기공군 A의 평균 공경이 600∼1500 ㎛, 기공군 B의 평균 공경이 200∼450 ㎛, 개공률이 40% 이상인 응집물 제거용 필터재가 개시되어 있다.

특허문헌 4에는, 제1∼제3 소자를 포함하고, 제1 소자는 겔(이것은 비교적 큰 응집물과 동의어)을 제거하는 필터재로 하고, 제2 소자는 미소 응집물을 제거하는 필터재로 하고, 제3 소자는 백혈구를 제거하는 필터재로 한 필터 장치가 개시되어 있다.

특허문헌 5에는, 단섬유를 사용한 스펀레이스 부직포로 이루어지는 응집물 제거 필터재가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 6에는, 장섬유의 베이스 직물과 단섬유를 사용한 응집물 제거 필터재가 개시되어 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 평3-173824호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 평1-236064호 공보 특허문헌 3 : 일본 특허 공개 평7-67958호 공보 특허문헌 4 : 일본 특허 공표 평3-502094호 공보 특허문헌 5 : 일본 특허 공개 제2010-213820호 공보 특허문헌 6 : 국제 공개 WO2009/128435호 팜플렛

전술한 특허문헌 1∼3에 개시되어 있는 응집물 제거 필터재는, 비교적 소량의 응집물을 포함하는 혈액 제제를 여과할 때에는 문제없이 사용할 수 있다. 그러나, 보존 일수가 장기에 걸친 혈액 제제, 4℃를 하회하는 저온에서 보존된 혈액 제제, 혹은 항응고제와 혈액의 채혈 후의 혼화가 불충분한 채로 조정된 혈액 제제 등에서는, 큰 응집물을 비교적 많이 포함하는 것으로 추정되는 혈액 제제를 처리한 경우에는, 눈막힘에 의해 여과 유량이 현저히 저하된다. 또한, 여과가 종료되지 않고 정지되어 버리는 경우도 많이 생긴다는 문제가 있었다. 여과 시간이 대폭 연장된 경우에는, 유효한 백혈구 제거 영역이 감소해 버려, 백혈구 제거 성능이 저하될 우려도 있다.

이와 같이 대형의 응집물의 제거에 과제가 남아 있는 것은, 특허문헌 1∼3에서 사용되고 있는 섬유형의 응집물 제거 필터재는, 치밀한 구조를 하고 있고, 부피 밀도가 크기 때문인 것으로 추정된다. 이러한 필터재는, 수십 ㎛ 이상의 대형의 응집물보다 공경이 작다. 그 때문에, 대형의 응집물을 포함하는 혈액을 여과하면, 응집물이 필터재의 표면 근방에 머물러, 눈막힘을 일으키는 것으로 생각된다.

또한, 특허문헌 4에 개시된 제1 소자는, 니들 섬유 웹이라고 불리며, 바늘을 찔러 기계적으로 섬유를 교락시킨 니들 섬유로서, 섬유 길이가 짧은 단섬유를 사용한 부직포이다. 이 제1 소자에서는, 섬유끼리의 교락은 강고하지 않기 때문에, 이대로는 신장 변형, 혹은 파단 등이 생길 수 있다. 그 때문에, 특허문헌 4에 기재된 제1 소자에는, 필터 장치에 충전할 때에, 열간 압축이라는 전처리가 행해지고 있다. 이 열간 압축에 의해, 제1 소자의 형상이 유지되게 된다. 그러나, 열간 압축에 의해 필터재의 통기 저항이 높아져, 응집물에 의한 눈막힘에 대한 내성이 저하되고, 성능이 안정되지 않는다는 문제가 있었다.

특허문헌 5에 개시된 응집물 제거 필터재는, 단섬유를 사용하고 있기 때문에, 강도가 낮다는 문제가 있다. 강도가 낮은 경우에는, 필터 제작시에 부직포가 늘어나 눈막힘 내성이 저하되거나, 열을 가하는 멸균 공정에서 수축이 생겨 부직포의 구조가 조밀해져, 눈막힘 내성이 저하된다는 문제가 있다. 또한, 특허문헌 6에 개시되어 있는 장섬유의 베이스 직물과 단섬유로 이루어지는 응집물 제거 필터재는, 장섬유 부분의 평량을 크게 함으로써 강도를 강하게 하는 것이 가능하지만, 충분한 강도를 얻기 위해 평량을 지나치게 크게 하면 단섬유의 교락이 어려워져, 응집물 내성을 발휘하지 않는다는 문제가 있다. 또한, 단섬유의 탈락에 의한 성능 저하가 생기는 경우가 있다.

또한, 특허문헌 4∼6에서는 단섬유를 사용하고 있지만, 일반적으로 단섬유는 탈락하기 쉬운 점에서, 단섬유를 교락시키면 강도가 약해지고, 또한, 사용에 따르는 단섬유의 탈락에 의해 성능 저하가 생겨, 성능이 안정되지 않는다는 문제가 있었다.

전술한 바와 같이, 현상황에서는, 대형의 응집물에 의한 눈막힘에 대한 내성이 높으며 또한 강도가 높고 안정된 성능을 갖는 응집물 제거용 필터재는 발견되어 있지 않다.

본 발명은, 대형의 응집물에 대한 눈막힘 내성이 높으며, 또한, 강도가 높고 안정된 성능을 갖는 응집물 제거 필터재, 및 그것을 사용한 응집물 제거 방법, 백혈구 제거 필터 및 혈액 제제의 여과 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일측면에 관련된 응집물 제거 필터재는, 혈액 제제 중의 응집물을 제거하기 위한 응집물 제거 필터재로서, 섬유 길이가 100∼1000 mm이고, 섬도가 0.7∼4.0 dtex인 섬유만으로 구성되어 있고, 평량이 20∼100 g/m²임과 동시에, 무부하 부피 밀도가 0.03∼0.10 g/cm³이다.

한 실시형태에 있어서는, 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 함유율이 70% 이상이어도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 함유율이 92% 이상이어도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 섬유의 섬도가 1.3∼2.4 dtex여도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 섬유가 부피 방향의 성분을 갖고 있어도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 섬유와 평행한 방향을 x축, 섬유의 부피 방향을 y축으로 하여, x축과 y축을 따라 각각 250 ㎛ 간격으로 선을 그어 연속하는 격자를 16개 작성한 경우에 있어서, 1개의 격자에 있어서 그 격자의 아래의 선 혹은 위의 선과 섬유가 이루는 각도가 30도 이상이 되는 섬유를 갖는 격자가, 16개 중 4개 이상 있어도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 유효 여과 면적이 총면적의 90∼100%여도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 섬유의 한 방향의 신장률(%)을 그것에 수직인 방향의 신장률(%)로 나눈 값이 2 이상이고, 평면 방향으로 배향성을 갖고 있어도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 신장률이 최대가 되는 방향의 신장률이 2% 이하여도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 신장률이 최대가 되는 방향에 수직인 방향의 신장률이 1% 이하여도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 스펀본드 가공에 의해 제작된 스펀본드 부직포여도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 스펀레이스 가공에 의해 제작된 스펀레이스 부직포여도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 섬유가 폴리에스테르로부터 형성되어 있어도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 섬유가 폴리에틸렌테레프탈레이트로부터 형성되어 있어도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 섬유 탈락량이 10만 올/m² 이하여도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 460 ml의 혈액 제제를 여과한 후의 여과 종료시의 여과 유량이, 여과 개시시의 여과 유량의 50% 이상 확보되어 있어도 좋다.

한 실시형태에 있어서는, 460 ml의 혈액 제제의 여과 종료시의 압력 손실이, 여과 개시시의 압력 손실(Pa)의 2배 이하여도 좋다.

본 발명의 일측면에 관련된 응집물 제거 방법은, 상기한 응집물 제거 필터재를 사용한다.

본 발명의 일측면에 관련된 백혈구 제거 필터는, 상기한 응집물 제거 필터재와, 백혈구 제거 필터재로 구성되어 있다.

본 발명의 일측면에 관련된 혈액 제제의 여과 방법은, 상기한 백혈구 제거 필터를 사용한다.

본 발명에 의하면, 응집물에 의한 눈막힘을 방지하면서, 효율적으로 응집물을 제거할 수 있다.

도 1은, 한 실시형태에 관련된 응집물 제거 필터, 즉 장섬유만으로 이루어지는 스펀레이스 부직포의 단면을 확대하여 나타내는 사진이다.
도 2는, 평가 결과를 나타내는 표이다.
도 3은, 평가 결과를 나타내는 표이다.
도 4는, 장섬유와 단섬유로 이루어지는 스펀레이스 부직포의 단면을 확대하여 나타내는 사진이다.
도 5는, 장섬유만으로 이루어지는 스펀본드 부직포의 단면을 확대하여 나타내는 사진이다.

이하, 본 발명의 적합한 실시형태에 관해 상세히 설명한다. 도 1은, 한 실시형태에 관련된 응집물 제거 필터, 즉 장섬유만으로 이루어지는 스펀레이스 부직포를 확대하여 나타내는 사진이다. 도 1에 나타내는 응집물 제거 필터재는, 혈액 제제 중의 응집물을 제거하기 위한 응집물 제거 필터재이다. 이 응집물 제거 필터재는, 섬유 길이가 100∼1000 mm이고, 섬도가 0.7∼4.0 dtex인 섬유만으로 구성되어 있고, 평량이 20∼100 g/m², 무부하 부피 밀도가 0.03∼0.10 g/cm³이다. 또, 여기서 말하는 「혈액 제제」란, 전혈 제제, 농후 적혈구 제제, 농후 혈소판 제제 등의 수혈에 이용되는 각종 혈액 제제를 말한다. 이하, 응집물 제거 필터재에 관해 상세히 설명한다.

상기한 바와 같이, 응집물 제거 필터재의 섬도는, 0.7∼4.0 dtex이다. 섬도가 0.7 dtex 미만인 경우에는, 눈이 지나치게 미세해지기 때문에, 대형의 응집물의 제거가 곤란해지는 경향이 있다. 한편, 섬도가 4.0 dtex를 초과하는 경우에는, 섬유끼리의 얽힘이 저하되어, 강도 부족이 되는 경향이 있다. 응집물 제거 필터재의 섬도는, 바람직하게는 1.0∼3.0 dtex, 보다 바람직하게는 1.3∼2.4 dtex이다. 섬도가 1.3 dtex 이상인 경우에는, 섬유끼리의 교락이 알맞게 분산됨으로써 대형의 응집물도 제거하기 쉬워지기 때문에 바람직하다. 섬도가 2.4 dtex 이하인 경우에는, 필터로서 사용할 때에 충분한 강도를 보유할 수 있기 때문에 바람직하다.

또, 본 실시형태에 있어서, 「섬도」란, 일본 공업 규격 JIS L0104 및 JIS L1013에 규정되어 있는, 섬유의 길이와 무게로부터 구해지는 값이다. 또한, 섬유가 대략 원기둥형 형상인 경우에는, 이하의 순서에 따라 섬유 직경을 구하고, 이것에 섬유 밀도(g/cm³)를 이용하여 섬도로 환산해도 좋다. 섬유 직경의 측정은, 우선, 필터재로부터 임의로 5개소 이상을 샘플링하고, 주사 전자 현미경 등을 이용하여, 섬유 직경을 측정할 수 있는 적절한 확대 배율로 사진을 찍는다. 다음으로, 사진 상에 격자형 시트를 올려놓고, 격자점에 있는 섬유의 직경을 100올 이상 측정한다. 여기서 직경이란, 섬유축에 대하여 직각 방향의 섬유의 폭을 말한다. 측정한 섬유의 직경의 합을, 섬유의 수로 나눈 값(평균치)을 섬유 직경으로 하고, 이 값과 섬유 밀도를 이용하여 「섬도」를 구해도 좋다.

다만, 복수의 섬유가 서로 겹쳐 있고, 다른 섬유의 그늘이 되어 그 폭을 측정할 수 없는 경우, 또한, 복수의 섬유가 용융되거나 하여 굵은 섬유로 되어 있는 경우, 또한, 현저히 직경이 상이한 섬유가 혼재되어 있는 경우 등등의 경우에는, 이들의 데이터는 삭제한다. 또, 분명히 섬유 직경이 상이한 복수종의 섬유가 혼섬되어 있는 경우에는, 각각의 섬유 직경의 평균치로부터 각각의 섬도를 구하고, 구한 섬도가 0.7∼4.0 dtex에 들어가는 경우에는, 본 실시형태의 섬유에 포함되는 것으로 한다.

응집물 제거 필터재에 사용할 수 있는 섬유 단면의 형상으로는, 원형에 한정되지 않고, 어떠한 것이든 사용할 수 있다. 예컨대, 일본 특허 공개 평8-170221호 공보, 일본 특허 공개 평8-291424호 공보, 일본 특허 공개 제2002-61023호 공보, 일본 특허 공개 제2004-225184호 공보, 일본 특허 공개 제2005-82939호 공보 등에 기재되어 있는 바와 같은 이형 단면 구조여도 좋다. 다만, 섬유 자체의 생산 효율이 높은 관점에서, 원형의 단면 구조인 것이 바람직하다.

응집물 제거 필터재는, 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유만으로 구성되어 있다. 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유만으로 구성되어 있다란, 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 비율(함유율)이 70% 이상인 것을 말한다. 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 비율은, 바람직하게는 80% 이상이고, 보다 바람직하게는 90% 이상이고, 더욱 바람직하게는 92% 이상이다. 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 비율이 92% 이상이면, 강도가 매우 강한 것이 확인되어 있다. 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 비율이 94% 이상인 경우에는, 섬유의 끊김이 적고 섬유의 탈락이 적어지기 때문에 더욱 바람직하다. 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 비율이 98% 이상인 경우에는, 짧은 섬유를 거의 포함하지 않기 때문에, 멸균이나 제조 공정에서 단섬유가 보풀이 됨으로써 발생하는 부직포의 물성 변화가 생기지 않고, 고성능을 발휘할 수 있다.

응집물 제거 필터재는, 섬유 길이가 100 mm 미만인 경우에는, 섬유가 탈락하기 쉬워지고, 눈막힘 내성이 저하되는 경향이 있다. 한편, 응집물 제거 필터재는, 섬유 길이가 1000 mm 이상인 경우에는, 부피 방향의 성분이 적어지고, 눈막힘 내성이 저하되는 경향이 있다. 또, 여기서 「섬유 길이」란, 부직포를 20 cm×20 cm로 잘라내고, 그 부직포 중앙부로부터 섬유를 임의로 뽑아내어 샘플링한 섬유의 길이를 화상 해석 장치나 정규 등을 이용하여 측정한 값이다. 다만 뽑아낼 때에 끊어진 섬유에 관해서는 측정 대상 외로 한다. 「섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 비율」은, 섬유 길이의 측정을 50올 실시하여, 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 올수를 측정 올수로 나누고, 100을 곱한 값이다.

섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유만으로 이루어지는 응집물 제거 필터재는, 장섬유만으로 이루어지는 부직포를 적당한 방법으로 가공하고, 필터재로서 이용하기 위해 적당한 크기로 절단함으로써 얻을 수 있다. 따라서, 섬유 길이가 1∼80 mm 정도인 단섬유를 의도적으로 교락시켜 제조하는 부직포를 이용한 경우, 섬유 길이가 100∼1000 mm보다 짧은 것의 비율이 증가하기 때문에, 본 발명의 응집물 제거 필터재를 얻을 수는 없다.

일례로서, 스펀본드 가공에 의해 제작된 스펀본드 부직포를, 필터로서 적절한 크기로 절단한 것을 이용할 수 있다. 또한, 스펀본드 부직포에 스펀레이스법 등 다른 가공을 실시한 것을 이용할 수 있다. 이 때, 섬유 길이가 300∼1000 mm, 500∼1000 mm인 것이 많아진다는 것을 알고 있다.

응집물 제거 필터재는, 평량이 20∼100 g/m²이다. 응집물 제거 필터재는, 평량이 20 g/m² 미만인 경우에는, 응집물의 제거 효율의 저하나 강도 부족이 생기는 경향이 있다. 한편, 응집물 제거 필터재는, 평량이 100 g/m²를 초과하는 경우에는, 필터 장치에 대한 충전이 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 평량이 100 g/m²를 초과하는 경우에는, 백혈구 제거용 필터재 등과 함께 필터 장치 내에 충전했을 때에, 백혈구 제거 필터재를 압축하고, 혈액 제제의 여과 유량을 저하시키는 경우가 있다. 응집물 제거 필터재의 평량은, 바람직하게는 40∼90 g/m²이고, 보다 바람직하게는 70∼90 g/m²이다. 또, 「필터재의 평량」은, 예컨대 5 cm×5 cm라는 임의의 크기로, 물성이 균질이라고 생각되는 임의의 개소로부터 3개소 이상을 샘플링하고, 각 필터재의 무게를 측정하여 평균치를 구하고, 이것을 단위 평방미터당의 중량으로 환산함으로써 구해진다.

응집물 제거 필터재는, 무부하 부피 밀도가 0.03∼0.10 g/cm³이다. 보다 바람직하게는 0.04∼0.10 g/cm³, 더욱 바람직하게는 0.06∼0.10 g/cm³이다. 응집물 제거 필터재는, 무부하 부피 밀도가 0.03 g/cm³ 미만인 경우에는, 부직포의 강도가 부족하거나, 응집물 제거 성능이 안정되지 않는다. 한편, 응집물 제거 필터재는, 무부하 부피 밀도가 0.10 g/cm³ 이상인 경우에는, 부직포는 치밀한 구조가 되어, 응집물 제거 성능을 갖지 않는다. 또, 무부하 부피 밀도는, 평량을 무부하 부피로 나눔으로써 구해진다. 무부하 부피는, 현미경이나 전자 현미경에 의해 대기압하에서 부직포의 단면을 관찰하여 측정한 부직포의 부피이고, 가중하지 않고 두께를 측정하고 있다. 구체적으로는, 하기 방법에 의해 측정을 실시했다. 우선, 부직포를 5 cm×5 cm로 가위 등으로 부직포에 압력을 가능한 한 가하지 않도록 절단하고, 부직포의 3변을 지그로 고정했다. 그리고, 고정되어 있지 않은 1변을 단면의 수직 방향으로부터 디지털 현미경(형식 VHX-900, KEYENCE 제조)에 의해 관찰하여, 임의의 개소로부터 3개소 이상의 부직포의 두께를 측정하고, 평균치를 구했다.

또한, 일단 성형된 필터에 내장된 응집물 제거 필터재에 관해, 무부하 부피를 측정하여, 무부하 부피 밀도를 구할 수도 있다. 이 때, 필터를 해체하여 꺼낸 응집물 제거 필터재를 1시간 정도 방치하고, 필터 성형시에 리브 등이 접촉하지 않은 개소(변형된 이력이 없는 개소)의 두께를 상기와 동일한 방법으로 측정하여, 무부하 부피로 한다. 또, 필터 내부의 리브 등의 구조에 의해 응집물 제거 필터재의 일부가 압박되어 두께가 변화되는 경우가 있지만, 변형된 이력이 없는 개소의 필터 성형 전후의 두께 변화는, 3% 정도인 것을 알고 있다. 또한, 필터 해체 후에, 1시간 이상 방치했다고 해도, 두께에 변화가 거의 생기지 않는 것을 확인했다. 또한, 평량을 산출할 때에 부직포의 체적이 필요해지는데, 이 때 부직포의 면적에 상기한 방법으로 측정한 무부하 부피를 곱한 것을 체적으로 하여, 단위 체적당의 중량(평량)을 산출할 수 있다.

성형 후의 필터 내의 응집물 제거 필터재의 무부하 부피 밀도는, 0.03∼0.10 g/cm³이다. 보다 바람직하게는 0.04∼0.10 g/cm³, 더욱 바람직하게는 0.06∼0.10 g/cm³이다.

상기 응집물 제거 필터재의 제조방법의 일례에 관해 상세히 설명한다. 우선, 원료가 되는 수지의 칩을 가열하여 용융하고, 일정한 직경을 갖는 노즐로부터 용융 수지를 노즐로부터 압출하여 직접 방사한다. 다음으로, 끊어지지 않고 연속적으로 방사된 장섬유를 벨트 컨베이어 상에서 소정 올수로 겹쳐 부직포를 형성한다. 이 상태의 부직포는, 장섬유가 서로 겹친 상태이고, 강도가 불충분하다. 그 때문에, 부직포를 스펀레이스법, 혹은 니들 펀치법에 의해 가공함으로써, 강도가 강한 부직포를 제조할 수 있다.

스펀레이스법은, 합성 고분자의 장섬유를 고압 수류로 교락시키는 방법으로, 부피가 크며 또한 강도가 매우 강한 부직포를 제조할 수 있다. 또한, 니들 펀치법은, 섬유를 얽히게 하기 위한 바브라고 불리는 절취부를 가진 바늘을 상하로부터 꽂는 것에 의해 섬유를 교락시키는 방법으로, 부피가 크며 또한 강도가 강한 부직포를 제조할 수 있다.

또한, 스펀레이스법이나 니들 펀치법에 의해 부직포를 가공할 때에, 방사 직후의 장섬유에 가공을 하는 방법과는 별도로, 미리 스펀본드 가공한 부직포를 한번 롤에 권취하고, 그 후 스펀레이스법이나 니들 펀치법에 의해 가공해도 좋다. 이 방법에 관해 상세히 설명한다.

우선, 원료가 되는 수지의 칩을 가열하여 용융하고, 일정한 직경을 갖는 노즐로부터 용융 수지를 압출하여 직접 방사한다. 그 후, 끊어지지 않고 연속적으로 방사된 장섬유를 벨트 컨베이어 상에서 소정 올수로 겹쳐 부직포를 형성한다. 다음으로, 캘린더 롤이라고 불리는 롤에, 부직포를 접착시켜 스펀본드 부직포로서 권취한다. 상세하게는, 패턴을 갖는 캘린더 롤을 120℃∼200℃로 가열하고, 캘린더 롤에 부직포를 접착시킨다. 이 때, 캘린더 롤에 가하는 열이나 압력은, 통상의 스펀본드 부직포보다 약하게 해 두는 것이 바람직하다. 이에 따라, 수류 교락이나 바늘에 의한 교락을 효율적으로 행할 수 있다. 이와 같이 제작한 스펀본드 부직포에, 스펀레이스법 또는 니들 펀치법을 실시함으로써, 부피가 크며 또한 강도가 강한 부직포를 제조할 수 있다.

상기 방법에 의해 제작한 응집물 제거 필터는, 서멀 본드법, 케미컬 본드법 등의 섬유끼리를 결합시키는 제법에 비해, 부피 밀도가 낮은 부직포를 만들 수 있기 때문에 바람직하다. 본 실시형태의 스펀레이스법이나 니들 펀치법을 이용한 상기 가공 방법에 의해 제작한 부직포는, 장섬유만으로 이루어지는 스펀본드 부직포에 비해 부피가 크게 하는 것이 가능하다.

상기한 스펀레이스법에 관해 상세히 설명한다. 스펀레이스법에서는, 수류 교락 가공을 하기 전에 부직포에 물을 뿌려 익숙해지게 함으로써, 수류 교락시에 섬유가 물을 튀기는 양이 감소하기 때문에, 수류 교락의 효율이 향상된다. 가공의 조건은, 가공시의 처리 속도를 3∼20 m/min, 물의 압력을 40∼200 kgf/cm², 물을 분출하는 노즐 직경을 80∼150 ㎛, 노즐 피치를 0.5∼2.0 mm로 함으로써, 원하는 필터재를 얻을 수 있다.

스펀레이스법에서는, 가공시의 처리 속도가 3 m/min보다 느리면, 생산 효율이 낮아진다. 한편, 스펀레이스법에서는, 처리 속도가 20 m/min보다 빨라지면, 충분한 수류 교락 강도를 얻을 수 없다. 스펀레이스법에서는, 처리 속도를 20 m/min보다 빠르게 하는 경우에는, 노즐 개수를 상하 각 2개∼3개로 늘릴 필요가 있다. 스펀레이스법에서의 보다 바람직한 처리 속도는, 4∼15 m/min이다.

스펀레이스법에서는, 물의 압력이 40 kgf/cm²보다 낮으면 교락이 충분히 진행되지 않고, 필요한 강도가 얻어지지 않는다. 한편, 스펀레이스법에서는, 물의 압력이 200 kgf/cm²보다 높아지면, 섬유의 끊김이 발생하는 것이나 교락이 지나치게 진행되어 부피가 저하될 우려가 있다. 스펀레이스법에서의 보다 바람직한 물의 압력은, 50∼150 kgf/cm²이다.

스펀레이스법에서는, 노즐 직경이 80 ㎛보다 작아지면, 노즐부에서의 압력 손실이 커져, 필요한 압력이 지나치게 높아지기 때문에 가공이 곤란해진다. 한편, 스펀레이스법에서는, 노즐 직경이 150 ㎛보다 커지면 압력이 낮아지기 때문에, 섬유를 교락하기 위해 필요한 압력을 확보할 수 없다. 스펀레이스법에서의 보다 바람직한 노즐 직경은, 90∼140 ㎛이다.

스펀레이스법에서는, 노즐 피치가 0.5 mm 이하인 경우에는, 노즐과 노즐 사이의 거리가 짧기 때문에, 가공이 어렵다. 한편, 스펀레이스법에서는, 노즐 피치가 2.0 mm보다 크면, 수류 교락부가 감소하여, 충분한 부피나 강도를 얻을 수 없게 된다. 스펀레이스법에서의 보다 바람직한 노즐 피치는, 0.7∼1.8 mm이고, 더욱 바람직하게는 0.9∼1.5 mm이다.

또, 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 함유 비율이 92% 이상인 부직포는, 상기한 스펀레이스 가공을 이용하는 제조방법에 의해 제조할 수 있다. 스펀레이스 가공에 있어서, 제조 조건을 압력 40∼150 kgf/cm², 노즐 직경 90∼150 ㎛, 피치 0.7 mm∼2.0 mm가 되도록 제어한다. 이에 따라, 물의 강도가 섬유를 절단하는 강도로는 되지 않기 때문에, 섬유가 제조 공정에서 잘 끊어지지 않고, 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 함유 비율이 높은 부직포를 제조할 수 있다.

니들 펀치법에 관해 상세히 설명한다. 니들 펀치법에서는, 처리 속도를 3∼50 m/min로 함과 동시에, 직경이 0.5∼2.0 mm인 바늘을 사용한다. 니들 펀치법에서는, 바늘의 단면이 삼각형, 별형인 것을 사용하고, 각 변의 바브수를 1∼3개, 단위 면적당의 바늘 꽂음수를 30∼500구멍/cm², 바늘 꽂음 심도를 5∼15 mm로 함으로써, 원하는 필터재를 얻을 수 있다.

니들 펀치법에서는, 처리 속도가 3 m/min보다 느리면, 생산 효율이 낮아진다. 한편, 니들 펀치법에서는, 처리 속도가 50 m/min보다 빠르면, 단위 면적당의 바늘 꽂음수를 상기 범위로 유지하기 위해, 복수의 니들 펀치 가공기가 필요해진다. 그 때문에, 니들 펀치법에서는, 처리 속도를 50 m/min보다 빠르게 하는 것은 바람직하지 않다. 니들 펀치법에서의 보다 바람직한 처리 속도는, 5∼30 m/min이다.

니들 펀치법에서는, 직경이 0.5 mm보다 가는 바늘을 사용하면, 바늘 부러짐의 리스크가 증대되기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 니들 펀치법에서는, 직경이 2.0 mm보다 굵은 바늘에서는 바늘 꽂음 후에 부직포에 바늘 구멍이 남는다. 이에 따라, 응집물이 바늘 구멍을 통과하여 밑의 부직포로 흘러, 아래의 부직포가 응집물에 의해 폐색되어 버릴 우려가 있다. 니들 펀치법에서의 보다 바람직한 바늘의 직경은, 0.55∼1.8 mm이다.

니들 펀치법에서는, 각 변의 바브가 0개인 경우, 바늘 꽂음에 의해 섬유가 교락되지 않아, 강도가 부족하다. 한편, 니들 펀치법에서는, 각 변의 바브가 4개 이상이 되면 바늘 강도가 저하되어, 바늘 부러짐의 리스크가 증대된다. 니들 펀치법에서의 보다 바람직한 각 변의 바브의 수는, 2∼3이다.

니들 펀치법에서는, 단위 면적당의 바늘 꽂음수를 30구멍/cm²보다 적게 하면, 교락 강도가 부족하기 때문에, 섬유로서의 강도가 불충분해진다. 한편, 니들 펀치법에서는, 단위 면적당의 바늘 꽂음수를 500구멍/cm²보다 많게 하면, 바늘 꽂음수가 지나치게 많아 장섬유가 절단되어, 강도가 저하됨과 동시에 절단된 섬유가 탈락하는 리스크가 증대된다. 니들 펀치법에서의 보다 바람직한 단위 면적당의 바늘 꽂음수는, 40∼350구멍/cm²이고, 더욱 바람직하게는 60∼250구멍/cm²이다.

니들 펀치법에서는, 바늘 꽂음 심도가 5 mm보다 얕으면, 교락이 진행되지 않아, 섬유로서 충분한 강도를 얻을 수 없다. 한편, 니들 펀치법에서는, 바늘 꽂음 심도가 15 mm보다 깊으면, 바브에 의해 교락되는 섬유가 절단되어, 강도가 저하됨과 동시에 절단된 섬유가 탈락하는 리스크가 증대된다. 니들 펀치법에서의 보다 바람직한 바늘 꽂음 심도는, 6 mm∼13 mm이고, 더욱 바람직하게는 7 mm∼12 mm이다.

응집물 제거 필터재의 설명으로 되돌아간다. 응집물 제거 필터재의 섬유는, 부피 방향의 성분을 갖고 있다. 부피 방향의 성분을 갖고 있다란, 부피 방향으로 교락되어 있는 섬유를 갖고 있는 상태를 말하고, 스펀레이스법이나 니들 펀치법에 의해 제조된 섬유는 부피 방향의 성분을 갖고 있는 것이 많다. 한편, 멜트 블로우법에 의해 제조된 섬유는 면 방향의 섬유만으로 이루어지는 경우가 많고, 부피 방향의 성분을 갖고 있다고는 할 수 없다. 부피 방향의 성분의 유무에 관해, 하기의 방법으로 정량적으로 조사할 수 있다. 우선, 부직포의 단면을 부직포 단면의 수직 방향으로부터 현미경으로 관찰하여, 부직포와 평행한 방향을 x축, 부직포의 부피 방향을 y축으로 한다. 그리고, x축과 y축을 따라 각각 250 ㎛ 간격으로 선을 그어, 격자를 작성한다. 연속하는 격자를 16개 선택하고, 1개의 격자에 있어서 격자의 아래의 선 혹은 위의 선과 섬유가 이루는 각도가 30도 이상인 섬유를 갖는 격자가 16개 중 4개 이상 있는 것이 바람직하다. 또한, 16개 중 7개 이상 있는 것이 보다 바람직하다. 여기서, 스펀레이스법이나 니들 펀치법에 의해 제조된 부직포는, 16개 중 4개 이상의 격자를 갖는 것이 많지만, 멜트 블로우법에 의해 제조된 부직포는, 부피 방향의 성분을 갖지 않고, 격자의 수가 4개보다 적어질 가능성이 높다.

구체적으로는, 부직포의 부피 방향의 성분의 관찰은, 하기 방법에 의해 실시했다. 부직포를 5 cm×5 cm로 절단하고, 부직포의 3변을 지그로 고정하고, 고정되어 있지 않은 1변을 부직포 단면의 수직 방향으로부터 디지털 현미경(형식 VHX-900, KEYENCE 제조)에 의해 관찰했다. 그 후, x축, y축 모두 250 ㎛ 간격으로 선을 그어 격자를 작성하고, 연속하는 16개의 격자를 선출하여 각 격자에 있어서 섬유의 관찰을 행했다.

또한, 일단 필터로 성형된 응집물 제거 필터재에 관해서도, 부피 방향의 성분의 유무를 확인할 수 있다. 이 때, 단면을 수직 방향으로부터 디지털 현미경에 의해 관찰하고, 성형에 의해 변형되지 않은 개소에서 16개의 격자를 선출한다.

응집물 제거 필터재는, 유효 여과 면적이 부직포 총면적의 90∼100%이다. 유효 여과 면적이 90% 미만인 경우에서는, 액체가 흐르는 면적이 감소하여, 충분한 응집물 내성을 발휘할 수 없다. 또, 유효 여과 면적은, 부직포를 5 cm×5 cm로 절단하고, 그 부직포가 충분히 잠기는 정도의 붉은 묵에 침지하고, 10분 후에 부직포를 확인하여 물이 든 부분의 면적이다.

응집물 제거 필터재의 섬유는, 평면 방향으로 배향성을 갖고 있다. 평면 방향의 배향을 갖고 있다란, 부직포의 롤의 길이 방향과 폭 방향의 2방향을 생각한 경우에, 폭 방향의 신장률(%)을 길이 방향의 신장률(%)로 나눈 값이 2 이상인 경우를 나타내고 있다. 즉, 길이 방향으로 섬유가 배열되어 있는 것을 의미한다. 섬유가 배열되어 있는 경우에는, 스펀레이스법이나 니들 펀치법에 의한 가공시에 있어서 부직포의 롤의 길이 방향으로 움직이면서 가공을 할 때에, 수류나 바늘에 의해 포착되는 섬유의 양이 증가한다. 그 때문에, 섬유끼리의 교락이 진행되기 쉽고, 배향성이 적은 부직포에 비해 높은 응집물 제거 성능을 갖게 된다.

응집물 제거 필터재의 섬유가 평면 방향으로 배향성을 갖고 있는 것은, 섬유의 한 방향과 그것에 수직인 방향의 2방향을 생각한 경우에, 한 방향의 신장률(%)을 그것에 수직인 방향의 신장률(%)로 나눈 값이 2 이상인 것에 의해, 확인할 수 있다. 또, 응집물 제거 필터재의 신장률이 최대가 되는 방향의 신장률이 2% 이하인 것이 바람직하고, 신장률이 최대가 되는 방향에 수직인 방향의 신장률이 1% 이하인 것이 바람직하다.

필터재의 신장률의 측정은, 제작한 필터재를 폭 5 cm, 길이 30 cm로 절단한 것을 3개 준비하고, 이것을 오토그래프 만능 시험기(형식 AG-1, 시마즈 제작소 제조)에 장착했다. 그리고, 척간 거리를 20 cm로 설정하고, 길이 방향으로 서서히 필터재를 인장하여, 2 N의 힘(0.4 N/cm)으로 인장한 후의 척간 거리를 측정하고, 평균치를 구하여, 이하의 식(1)로부터 신장률(%)을 구했다.

((하중 부하 후 척간 거리 평균치-20)/20)×100(%)…(1)

신장률은, 2% 이하인 것이 바람직하다. 신장률이 2%보다 높은 경우에는, 섬유로서의 강도가 부족하고, 공정에서의 핸들링이 곤란하고 안정적으로 응집물 내성을 발휘할 수 없다.

응집물 제거 필터재에 이용되는 섬유는, 합성 고분자를 소재로 하고, 혈액에 대하여 영향이 없으면 특별히 한정없이 어떠한 것이든 사용할 수 있다. 예를 들자면, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 폴리우레탄, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리트리플루오로클로르에틸렌, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리술폰, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 셀룰로오스, 셀룰롤아세테이트 등을 들 수 있다. 이 중에서도 특히 범용성이 높고, 니들 펀치, 스펀레이스법에 의한 섬유끼리의 교락도 행하기 쉬운 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르가 바람직하다.

이상과 같은 구성을 갖는 응집물 제거 필터재는, 비교적 큰 응집물을 많이 포함하는 혈액 제제라도, 응집물에 의한 눈막힘을 방지할 수 있으며, 또한, 효율적으로 응집물을 제거할 수 있다. 또한, 단섬유를 포함하는 종래의 응집물 제거 필터재에서 문제가 되는 낮은 강도를 개선할 수 있다. 이것은, 본 용도에 알맞은 섬도와 섬유 길이를 갖는 섬유를 사용함으로써, 충분한 강도를 부여하기 때문이다. 이 결과, 본 실시형태의 응집물 제거 필터재를, 수세 처리나 열 처리 등의 여러가지 제조 공정으로 처리해도, 물성 변화가 생기지 않고, 안정된 생산을 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 물성 변화가 작기 때문에, 응집물의 포착 성능을 안정화시키는 것도 가능해진다.

또한, 본 실시형태에 관련된 응집물 제거 필터재는, 섬유의 탈락이 적고, 필터 생산 공정에서 성능의 저하를 억제할 수 있다. 응집물 필터는, 1 m²당 1억 올∼3억 올의 섬유가 있고, 섬유의 탈락량이 10만 올/m² 이상이면 구조가 변화되어, 응집물 제거 성능이 저하된다. 그 때문에, 응집물 제거 필터의 생산 공정에서의 섬유 탈락량은, 10만 올/m² 이하인 것이 좋고, 2만 올/m² 이하인 것이 바람직하다. 스펀레이스법으로 가공한 응집물 필터재는, 통상, 섬유의 탈락량이 적고 구조가 안정되어 있기 때문에, 응집물 제거 성능의 저하가 잘 일어나지 않는다. 한편, 니들 펀치법에 의해 가공한 응집물 제거 필터재는, 섬유의 탈락량이 많고, 구조가 불안정하기 때문에, 응집물 제거 성능이 저하되기 쉽다.

또, 「응집물에 의한 눈막힘 내성이 우수하다」란, 예컨대, 응집물을 포함하는 혈액 제제를 필터로 여과했을 때에, 여과 개시시의 유량(mL/분)과, 혈액 제제의 거의 전량의 여과 종료시의 여과 유량(mL/분)에 대폭적인 차가 없는 것이다. 보다 구체적으로는, 460 ml의 혈액 제제를 여과한 후의 여과 종료시의 여과 유량이, 여과 개시시의 여과 유량의 50% 이상을 확보하고 있는 경우를 말한다. 바람직하게는 70% 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 80% 이상이면 여과 속도의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 「응집물에 의한 눈막힘 내성이 우수하다」란, 일정 유량으로 여과하는 것을 상정한 경우, 혈액 제제의 거의 전량의 여과 종료시의 압력 손실이, 여과 개시시의 압력 손실에 비해, 대폭 증가하지 않는 것이다. 보다 구체적으로는, 460 ml의 혈액 제제의 여과 종료시의 압력 손실이, 여과 개시시의 압력 손실(Pa)의 2배 이하인 경우를 말한다. 바람직하게는 1.5배 이하이다. 다만, 혈액 제제는 매우 개체차가 크며, 또한 자연 낙차로 여과할 때의 그 높이나 일정 유량으로 하는 경우의 유량, 또 혈액 제제의 온도에 의해 여과 유량이나 여과 압력이 좌우되기 때문에, 눈막힘 내성을 나타내는 기준으로서 여기에 예시하는 것이다.

본 실시형태의 응집물 제거 필터재를 백혈구 제거 필터 등의 혈액 여과 장치의 최상류측에 배치하면, 대형의 응집물에 의한 눈막힘이 방지되어, 양호한 유량을 유지하면서 혈액 제제를 여과하는 것이 가능해진다. 일반적으로, 여과가 종료되지 않는 혈액 제제는 폐기할 수밖에 없지만, 본 실시형태의 응집물 제거 필터재는, 눈막힘 내성이 우수하기 때문에, 지금까지는 폐기 대상이 되었던 응집물이 많은 혈액 제제도 구제할 수 있게 된다. 그 결과, 귀중한 혈액 제제의 유효 이용에 크게 공헌할 수 있고, 사회적으로도 매우 유용해진다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 실시형태를 보다 상세히 설명하지만, 본 실시형태는 이들에 의해 그 범위가 한정되는 것이 아니다.

(실시예 1∼8, 비교예 1∼4)

폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어지는 장섬유의 스펀본드 부직포를 전술한 방법으로 제작했다. 구체적으로는, PET의 칩을 가열하여 용융하고, 일정한 직경을 갖는 노즐로부터 용융 수지를 압출하여 직접 방사한다. 그 후, 끊어지지 않고 연속적으로 방사된 장섬유를, 벨트 컨베이어 상에서 겹쳐 부직포를 형성한다. 그 후, 장섬유에 일정한 장력을 부여한 상태에서, 상하 각 1개의 노즐로부터 압력 100 kgf/cm²의 물을 분사하고, 처리 속도 10 m/min로 섬유끼리를 교락시켜, 평량, 무부하 부피 밀도가 상이한 여러가지 스펀레이스 부직포를 제작했다(실시예 1∼8, 비교예 1∼4). 노즐의 노즐 직경은, 90 ㎛이고, 노즐의 피치는, 1.0 mm로 했다. 이들 샘플에 대하여, 전술한 신장의 측정, 탈락 섬유의 올수, 및 혈액 시험에 의해 평가를 행했다.

[탈락 섬유의 올수의 카운트]

탈락 섬유의 올수는, 처음에, 5 cm×5 cm로 절단한 필터재를 500 mL의 물에 정치시켰다. 그리고, 5분 후에 필터재를 꺼내고, 필터재를 넣어 두었던 물을 멤브레인 필터(흑)로 여과했다. 그 후, 여과 후의 멤브레인 필터를 현미경 등으로 관찰하여 탈락 섬유수를 카운트했다. 그 값을 400배 함으로써, 1 m²당의 탈락 섬유 올수로 했다.

[혈액 시험]

혈액 시험은 하기 순서로 시험을 행하고, 유량 변화율로 평가를 행했다. 제작한 스펀레이스 부직포를 응집물 제거 필터재로서 1장 준비하고, 그 밑에 섬도가 1.4 dtex이고 평량이 30 g/m²인 폴리에틸렌테레프탈레이트제 스펀본드 부직포를 3장 적층했다. 또한, 그 밑에 섬도가 0.03 dtex이고 평량이 60 g/m²인 멜트 블로우 부직포를 2장과, 섬도가 0.016 dtex이고 평량이 40 g/m²인 멜트 블로우 부직포를 30장 적층했다. 이와 같이 하여 제작한 것을, 혈액 제제의 도입구와 도출구를 갖고, 유효 여과 단면적이 45 cm²(6.7 cm×6.7 cm)인 폴리카보네이트제 용기에 충전하고, 초음파 용착을 행함으로써 백혈구 제거 필터 장치를 제작했다. 혈액의 도입구측에는, 응집물 제거용 필터재를 배치하고, 도출구측에는, 백혈구 제거용 필터재를 배치했다.

또한, CPD(56 mL)가 들어 있는 혈액백에 400 mL의 혈액을 채혈함으로써 전혈 제제를 얻고, 이 제제를 2℃의 냉장고 내에서, 눈으로 응집물을 확인할 수 있을 때까지 보존했다. 이와 같이 하여 조제한 응집물을 포함하는 전혈 제제에, 클램프를 갖는 혈액 회로를 통해 필터와 접속하고, 또한 그 하류에 여과한 혈액 제제를 회수하는 회수백을 부착했다. 회수백을 천칭 위에 놓고, 22±2℃의 실온하에서 낙차 140 cm로 여과를 행했다. 응집물에 의한 눈막힘 내성으로서, 여과 개시 단계의 유량과 여과 종료 단계의 유량의 비율(유량 변화율)을 계산했다.

[유량 변화율]

채혈한 혈액백의 혈액을 필터에 통과시켜, 회수백에 혈액 제제가 도달한 후, 천칭이 50 g을 나타낼 때까지 필요로 한 시간을 계측하고, 이것을 여과 초속 유량(g/분)으로 했다. 더욱 여과를 계속하여, 회수백의 혈액 제제가 350 g으로부터 400 g까지 증가할 때에 필요로 한 시간을 계측하고, 이것을 여과 종속 유량(g/분)으로 했다. 여과 초속 유량으로, 여과 종속 유량을 나눈 값을 유량 변화율로서 산출했다.

실시예 1∼8 및 비교예 1∼4에서 이용한 응집물 제거 필터재의 특성값, 응집물 눈막힘 내성(유량 변화율)의 평가 결과를 도 2 및 도 3에 나타낸다. 모든 실험에 있어서, 여과 후의 혈액 제제에 응집물은 관찰되지 않았다.

(실시예 9, 비교예 5)

폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어지는 장섬유의 스펀본드 부직포를 실시예 1∼8, 비교예 1∼4와 동일한 방법으로 제작했다. 그 후, 장섬유에 일정한 장력을 부여한 상태에서, 처리 속도 5 m/min로 니들 펀치 가공을 실시하여 섬유끼리를 교락시켜, 섬도 2 dtex, 무부하 부피 밀도가 상이한 니들 펀치 부직포를 제작했다. 니들 펀치 가공에서는, 직경 0.5 mm이며 또한 단면이 삼각형, 각 변의 바브수 2개인 바늘을 사용하여, 단위 면적당의 바늘 꽂음수를 실시예 9에서는 100구멍/cm², 비교예 5에서는 600구멍/cm²로 하고, 바늘 꽂음 심도를 10 mm로 했다. 이 니들 펀치 부직포를 이용하여 실시예 1과 동일한 구성의 백혈구 제거 필터 장치를 제작하여, 혈액 제제의 여과를 행했다. 그 결과, 유량 변화율은 도 2 및 도 3에 나타내는 결과가 되었다. 또한, 여과 후의 회수백 내에 응집물은 관찰되지 않았다.

(비교예 6)

폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 평량 15 g/m²의 장섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포를 제작했다. 이 스펀본드 부직포는, 캘린더 롤의 온도 및 롤간 거리를, 실시예 1∼8, 비교예 1∼4와 상이하게 했다. 그 후, 베이스 직물을 네트에 올려놓고, 섬도 1.7 dtex, 섬유 길이 51 mm의 단섬유를 25 g/m² 그 위에 올려놓고, 처리 속도 5 m/min로 상하의 노즐로부터 압력 100 kgf/cm²의 물을 분사함으로써 섬유끼리를 교락시켜 스펀레이스 부직포를 제작했다. 노즐의 노즐 직경은, 90 ㎛이고, 노즐의 피치는, 1.0 mm로 했다.

이와 같이 하여 제작한 장섬유와 단섬유로 이루어지는 스펀레이스 부직포(응집물 필터재)를 도 4에 나타낸다. 도 4는, 장섬유와 단섬유로 이루어지는 스펀레이스 부직포의 단면을 확대하여 나타내는 사진이다. 이 장섬유와 단섬유로 이루어지는 스펀레이스 부직포를 이용하여 실시예 1과 동일한 구성의 백혈구 제거 필터 장치를 제작하여, 혈액 제제의 여과를 행했다. 그 결과, 유량 변화율은 도 3에 나타내는 결과가 되고, 양호했다. 여과 후의 회수백 중에 응집물은 관찰되지 않았다. 그러나, 단섬유의 탈락량이 10만 2천 올로 많았다.

(비교예 7)

폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 섬도 1.7 dtex, 섬유 길이 51 mm의 단섬유를 40 g/m² 균일하게 네트에 올려놓고, 처리 속도 5 m/min로 상하의 노즐로부터 압력 100 kgf/cm²의 물을 분사함으로써 섬유끼리를 교락시켜 스펀레이스 부직포를 제작했다. 노즐의 노즐 직경은, 90 ㎛이고, 노즐의 피치는, 1.0 mm로 했다. 이 스펀레이스 부직포를 이용하여 실시예 1과 동일한 구성의 백혈구 제거 필터 장치를 제작하여, 혈액 제제의 여과를 행했다. 그 결과, 유량 변화율은 도 3에 나타내는 결과와 같이 되고, 양호했다. 여과 후의 회수백 중에 응집물은 관찰되지 않았다. 그러나, 길이 방향, 폭 방향의 신장이 모두 40 mm였다. 또한, 단섬유의 탈락량이 20만 올로 많았다.

(비교예 8)

폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 장섬유의 스펀본드 부직포를 제작했다. 스펀본드 부직포는, 용융 수지의 압출에 의해 장섬유를 방사하고, 벨트 컨베이어를 100 m/min로 이동시켜, 30 g/m²의 평량으로 하고, 그 후 130℃의 캘린더 롤에 의해 섬유의 일부를 용융 접착시켜 제작했다. 이와 같이 하여 제작한 장섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포(응집물 필터재)를 도 5에 나타낸다. 도 5는, 장섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포의 단면을 확대하여 나타내는 사진이다. 이 장섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포를 이용하여 실시예 1과 동일한 구성의 백혈구 제거 필터 장치를 제작하여, 혈액 제제의 여과를 행했다. 그 결과, 유량 변화율은 도 3에 나타낸 바와 같이 30%가 되어, 충분한 응집물 내성을 발휘하지 않았다. 여과 후의 회수백 중에 응집물은 관찰되지 않았다. 단섬유의 탈락량은 4천 올로 적었다.

[산업상 이용 가능성]

본 실시형태에 관련된 응집물 제거용 필터재는, 의료 산업, 제약 산업, 및 미용 산업 등에서 이용 가능하다.

Claims

혈액 제제 중의 응집물을 제거하기 위한 응집물 제거 필터재로서,
섬유 길이가 100∼1000 mm이고, 섬도가 0.7∼4.0 dtex인 섬유만으로 구성되어 있으며,
평량이 20∼100 g/m²임과 동시에, 무부하 부피 밀도가 0.03∼0.10 g/cm³인, 응집물 제거 필터재.
제1항에 있어서, 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 함유율이 70% 이상인, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 섬유 길이가 100∼1000 mm인 섬유의 함유율이 92% 이상인, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유의 섬도가 1.3∼2.4 dtex인, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유가 부피 방향의 성분을 갖는, 응집물 제거 필터재.
제5항에 있어서, 상기 섬유와 평행한 방향을 x축, 상기 섬유의 부피 방향을 y축으로 하여, 상기 x축과 상기 y축을 따라 각각 250 ㎛ 간격으로 선을 그어 연속하는 격자를 16개 작성한 경우에 있어서,
1개의 상기 격자에 있어서 그 격자의 아래의 선 혹은 위의 선과 상기 섬유가 이루는 각도가 30도 이상이 되는 상기 섬유를 갖는 상기 격자가, 16개 중 4개 이상 있는, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 유효 여과 면적이 총면적의 90%∼100%인, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유의 한 방향의 신장률(%)을 그것에 수직인 방향의 신장률(%)로 나눈 값이 2 이상이고, 평면 방향으로 배향성을 갖는, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 신장률이 최대가 되는 방향의 신장률이 2% 이하인, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 신장률이 최대가 되는 방향과 수직인 방향의 신장률이 1% 이하인, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 스펀본드 가공에 의해 제작된 스펀본드 부직포인, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 스펀레이스 가공에 의해 제작된 스펀레이스 부직포인, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유가 폴리에스테르로부터 형성되어 있는, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유가 폴리에틸렌테레프탈레이트로부터 형성되어 있는, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 섬유 탈락량이 10만 올/m² 이하인, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 460 ml의 혈액 제제를 여과한 후의 여과 종료시의 여과 유량이, 여과 개시시의 여과 유량의 50% 이상 확보되는, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 460 ml의 혈액 제제의 여과 종료시의 압력 손실이, 여과 개시시의 압력 손실(Pa)의 2배 이하인, 응집물 제거 필터재.
제1항 또는 제2항에 기재된 응집물 제거 필터재를 사용하는, 응집물 제거 방법.
제1항 또는 제2항에 기재된 응집물 제거 필터재와, 백혈구 제거 필터재로 구성되어 있는, 백혈구 제거 필터.
제19항에 기재된 백혈구 제거 필터를 사용하는, 혈액 제제의 여과 방법.