TW202019498A - 血液過濾器 - Google Patents
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Abstract
本發明之血液過濾器具備玻璃不織布與附著於玻璃不織布之血球凝集劑。並且，將相對於玻璃不織布之厚度之玻璃不織布之壓力損失值設為120 Pa/mm以上1500 Pa/mm以下，將相對於玻璃不織布所含有之玻璃纖維100質量份之血球凝集劑之附著量設為0.1質量份以上6.6質量份以下。
Description
本發明係關於一種血液過濾器。
先前，已知有於利用離心分離機使血液分離為血球與血漿後，將血漿用於各種各樣之血液檢查。但是，利用離心分離機對血液進行分離較為繁雜，期待利用更加簡易之方法使血液分離為血球與血漿。
因此，研究利用血液過濾器，對血液進行過濾，去除血球，並使血漿分離。
作為此種血液過濾器，例如，提出有包含具有平均直徑0.2～5 μ之玻璃纖維之密度0.1～0.5 g/cm3
之層的玻璃纖維層(例如，參照專利文獻1)。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開平8-54387號公報
[發明所欲解決之問題]
近年來，期待縮短血液檢查所需之檢查時間，期待減少利用血液過濾器之血液過濾之時間。但是，專利文獻1中所記載之玻璃纖維層中，血液之過濾速度之提高有限，減少血液之過濾時間較困難。
本發明提供一種血液過濾器，其可充分地確保所要求之分離性能並且可謀求減少血液過濾之時間。
[解決問題之技術手段]
本發明[1]包含一種血液過濾器，其具備玻璃不織布與附著於上述玻璃不織布之血球凝集劑，且相對於上述玻璃不織布之厚度之上述玻璃不織布之壓力損失值為120 Pa/mm以上1500 Pa/mm以下，上述血球凝集劑之附著量相對於上述玻璃不織布所含有之玻璃纖維100質量份為0.1質量份以上6.6質量份以下。
本發明[2]包含如上述[1]所記載之血液過濾器，其中相對於上述玻璃不織布之上述血球凝集劑之附著量滿足下述式(1)及下述式(2)。
y≧-0.0001x＋0.3 (1)
y≦-0.005x＋7.6 (2)
(式(1)及(2)中，y表示相對於上述玻璃不織布所含有之玻璃纖維100質量份之上述血球凝集劑之附著量[質量份]。x表示相對於上述玻璃不織布之厚度之上述玻璃不織布之壓力損失值[Pa/mm])
[發明之效果]
本發明之血液過濾器中，由於相對於玻璃不織布之厚度之玻璃不織布之壓力損失值(以下，記載為壓力損失/厚度)為上述下限以上，且相對於玻璃纖維之血球凝集劑之附著量(以下，記載為凝集劑附著量)為上述下限以上，故可充分地確保血液過濾器之分離性能。
又，由於玻璃不織布中之壓力損失/厚度為上述上限以下，且凝集劑附著量為上述上限以下，故可謀求提高血液過濾器中之血液過濾之速度。
其結果為，可確保優異之分離性能並且可謀求降低血液過濾之時間。
＜血液過濾器＞
血液過濾器藉由對血液進行過濾，從而能夠使血球自血液去除，使血漿分離。血液過濾器具備玻璃不織布與附著於玻璃不織布之血球凝集劑。
玻璃不織布具有玻璃纖維相互纏繞而形成之片狀(平板形狀)，具體而言，具有特定之厚度，且於與上述厚度方向正交之方向上延伸。玻璃不織布具備相互纏繞之玻璃纖維與位於該玻璃纖維之間之空隙。
空隙係玻璃不織布中之除玻璃纖維以外之空間部分，其於玻璃不織布之正面及背面以與玻璃不織布之外部空間連通之方式開口。
又，玻璃不織布可進而含有使玻璃纖維相互黏合之黏合劑。
作為黏合劑，例如可列舉除後述陽離子性聚合物以外之合成樹脂，具體而言，可列舉：熱硬化性樹脂(例如，環氧樹脂、聚胺酯樹脂、三聚氰胺樹脂、酚系樹脂等)、熱塑性樹脂(例如，丙烯酸系樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、氯乙烯樹脂等)等。
黏合劑可單獨使用或併用2種以上。黏合劑中，較佳為可列舉丙烯酸系樹脂。
黏合劑之含有比率相對於玻璃纖維100質量份，例如為1.0質量份以上，較佳為3.0質量份以上，例如為10.0質量份以下，較佳為8.0質量份以下。
此種玻璃不織布中之玻璃纖維之平均直徑例如為0.1 μm以上，較佳為0.2 μm以上，例如為10 μm以下，較佳為5 μm以下。
玻璃不織布之單位面積重量例如為10 g/m2
以上，較佳為20 g/m2
以上，例如為300 g/m2
以下，較佳為150 g/m2
以下。
玻璃不織布之壓力損失值例如為20 Pa以上，較佳為30 Pa以上，進而較佳為50 Pa以上，例如為600 Pa以下，較佳為350 Pa以下。再者，壓力損失值可基於後述之實施例中所記載之方法進行測定(以下同樣)。
玻璃不織布之厚度例如為0.05 mm以上，較佳為0.10 mm以上，例如為1.0 mm以下，較佳為0.70 mm以下。再者，玻璃不織布之厚度可依據JIS P8118中所記載之方法，利用測微計進行測定。
又，玻璃不織布之壓力損失/厚度係玻璃不織布之粗糙度之指標，為120 Pa/mm以上，較佳為200 Pa/mm以上，進而較佳為400 Pa/mm以上，尤其較佳為500 Pa/mm以上，且為1500 Pa/mm以下，較佳為1150 Pa/mm以下，進而較佳為1000 Pa/mm以下。
若壓力損失/厚度為上述下限以上，可確實地謀求提高血液過濾器之分離性能，若壓力損失/厚度為上述上限以下，可確實地謀求減少利用血液過濾器之血液過濾之時間。
血球凝集劑能夠使血液中之血球凝集，使血球之凝集體與血漿分離。血球凝集劑可含浸於玻璃不織布之黏合劑中，亦可附著於玻璃纖維之正面。
作為血球凝集劑，例如可列舉陽離子性聚合物等。陽離子性聚合物係具有陽離子性基之聚合物，具有例如胺基及/或四級銨鹽基作為陽離子性基。
作為此種陽離子性聚合物，例如可列舉：含胺基之聚合物；含四級銨鹽基之聚合物；同時含有胺基、四級銨鹽基之聚合物等。
作為含胺基之聚合物，例如可列舉：聚離胺酸(例如，聚-L-離胺酸、聚-D-離胺酸、聚-D,L-離胺酸等)、聚烯丙胺、聚丙胺酸、聚((甲基)丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯)、(甲基)丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯與(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、聚乙烯亞胺等。再者，(甲基)丙烯酸酯包含甲基丙烯酸酯及/或丙烯酸酯。
作為含四級銨鹽基之聚合物，例如可列舉：聚(二烯丙基二甲基氯化銨)、聚(1,1-二甲基-3,5-二亞甲基哌啶鎓氯化物)等。
作為同時含有胺基、四級銨鹽基之聚合物，例如可列舉：聚(二烯丙基二甲基氯化銨)與丙烯醯胺之共聚物等。
陽離子性聚合物中，較佳為可列舉含四級銨鹽基之聚合物，進而較佳為可列舉聚(二烯丙基二甲基氯化銨)。
陽離子性聚合物之重量平均分子量(Mw)例如為10萬以上，較佳為40萬以上，例如為1000萬以下，較佳為400萬以下，進而較佳為100萬以下。再者，重量平均分子量可利用凝膠滲透層析儀(GPC，Gel Permeation Chromatograph)測定，並根據標準聚乙二醇換算而算出(以下同樣)。
此種陽離子性聚合物可使用市售品。作為陽離子性聚合物之市售品，例如可列舉：Unisence FPA-1001L(聚(二烯丙基二甲基氯化銨)，Mw：50萬，Senka公司製造)、Unisence FPA-1002L(聚(二烯丙基二甲基氯化銨)，Mw：90萬，Senka公司製造)、C508(聚(二烯丙基二甲基氯化銨)，Mw：350萬，MT AQUAPOLYMER公司製造)等。
此種血球凝集劑可單獨使用或併用2種以上。
血球凝集劑之附著量(凝集劑附著量)相對於玻璃不織布所含有之玻璃纖維100質量份，為0.1質量份以上，較佳為0.5質量份以上，且為6.6質量份以下，較佳為5.0質量份以下，進而較佳為4.5質量份以下。再者，凝集劑附著量可基於後述之實施例中所記載之方法進行測定(以下同樣)。
若凝集劑附著量為上述下限以上，則可確實地謀求提高血液過濾器之分離性能，若凝集劑附著量為上述上限以下，則可確實地謀求減少利用血液過濾器之血液過濾之時間。
即，若玻璃不織布中之壓力損失/厚度為上述範圍內，且凝集劑附著量為上述範圍內，則可謀求提高血液過濾器之分離性能並且可謀求減少利用血液過濾器之血液過濾之時間。
又，於上述凝集劑附著量之範圍內，藉由以若增大玻璃不織布中之壓力損失/厚度，則減小凝集劑附著量，若減小玻璃不織布中之壓力損失/厚度，則增大凝集劑附著量之方式進行調整，從而可均衡地確保優異之分離性能及過濾時間之減少。
具體而言，若玻璃不織布之壓力損失/厚度為1000 Pa/mm以上1500 Pa/mm以下，則凝集劑附著量較佳為0.1質量份以上2質量份以下。又，若玻璃不織布之壓力損失/厚度為600 Pa/mm以上且未達1000 Pa/mm，則凝集劑附著量較佳為0.5質量份以上4.5質量份以下。又，若玻璃不織布之壓力損失/厚度為200 Pa/mm以上且未達600 Pa/mm，則凝集劑附著量較佳為1.0質量份以上6.6質量份以下，進而較佳為5.5質量份以下。又，若玻璃不織布之壓力損失/厚度為120 Pa/mm以上且未達200 Pa/mm，則凝集劑附著量較佳為1.4質量份以上6.6質量份以下。
又，若凝集劑附著量固定，且玻璃不織布之壓力損失/厚度增大，則有血液之過濾時間增加(血液過濾之速度降低)之傾向。因此，凝集劑附著量進而較佳為考慮到壓力損失/厚度，設定為滿足下述式(1)及下述式(2)。
y≧-0.0001x＋0.3 (1)
y≦-0.005x＋7.6 (2)
(式(1)及式(2)中，y表示相對於玻璃不織布所含有之玻璃纖維100質量份之血球凝集劑之附著量[質量份]。x表示相對於玻璃不織布之厚度之玻璃不織布之壓力損失值[Pa/mm])。
上述式(1)表示凝集劑附著量之下限，上述式(2)表示凝集劑附著量之上限。若凝集劑附著量滿足上述式(1)及上述式(2)，則可進一步均衡地確保優異之分離性能及過濾時間之減少。
又，凝集劑附著量尤其較佳為滿足下述式(3)。
y≦-0.007x＋8.0 (3)
(式(3)中，x及y與上述式(1)之x及y同義)。
上述式(3)表示凝集劑附著量之上限。若凝集劑附著量滿足上述式(3)，則可進一步確實地謀求減少過濾時間。
＜血液過濾器之製造方法＞
其次，對血液過濾器之製造方法進行說明。
為了製造血液過濾器，首先，準備上述玻璃不織布。再者，亦可視需要使上述黏合劑以成為上述含有比率之方式含浸於玻璃不織布。
繼而，準備溶解及/或分散有上述血球凝集劑之凝集劑液，使玻璃不織布浸漬於凝集劑液中。
凝集劑液含有上述血球凝集劑與溶劑。
作為溶劑，例如可列舉：水、甲醇等，較佳為可列舉水。溶劑可單獨使用或併用2種以上。於溶劑為水之情形時，準備血球凝集劑溶解於水而成之凝集劑水溶液作為凝集劑液。
對於凝集劑液之玻璃不織布之浸漬溫度例如為5℃以上，較佳為15℃以上，例如為50℃以下，較佳為30℃以下。
對於凝集劑液之玻璃不織布之浸漬時間例如為30秒鐘以上，較佳為1分鐘以上，例如為10分鐘以下，較佳為5分鐘以下。
凝集劑液中之血球凝集劑之濃度例如為0.001質量%以上，較佳為0.005質量%以上，例如為2.0質量%以下，較佳為0.5質量%以下。
藉由將凝集劑液之濃度及/或浸漬時間(尤其是凝集劑液之濃度)調整為上述範圍內，從而可適當調整凝集劑附著量。
再者，於血球凝集劑於常溫(23℃)下為液狀之情形時，亦可將玻璃不織布直接浸漬於常溫液狀之血球凝集劑中。
繼而，將玻璃不織布自凝集劑液取出，視需要使其乾燥。
如上所述，使血球凝集劑附著於玻璃不織布而製造血液過濾器。
此種血液過濾器中，玻璃不織布之壓力損失/厚度為上述下限以上，且凝集劑附著量為上述下限以上。因此，可充分地確保血液過濾器之分離性能。
又，玻璃不織布之壓力損失/厚度為上述上限以下，且凝集劑附著量為上述上限以下。因此，可謀求提高血液過濾器中之血液過濾之速度。
即，上述血液過濾器中，可充分地確保所要求之分離性能並且可謀求提高血液過濾之速度。
又，血液過濾器可單獨使用，亦可使其他過濾器(例如，包含樹脂之多孔質膜等)積層於血液過濾器使用。
又，血液過濾器可良好地利用於用於各種各樣之目的之血液過濾。作為血液過濾器之用途，例如可列舉：基因檢查用血液過濾器、感染病檢查用血液過濾器、生物化學檢查用血液過濾器、微生物學檢查用血液過濾器等。
實施例
以下示出實施例及比較例，進而具體地對本發明進行說明。再者，本發明不受任何實施例及比較例限定。又，以下之記載中所使用之調配比率(含有比率)、物性值、參數等具體數值可代替為上述「實施方式」中所記載之與其等相符之調配比率(含有比率)、物性值、參數等相應記載之上限(定義為「以下」、「未達」之數值)或下限(定義為「以上」、「超過」之數值)。
＜玻璃不織布之準備＞
準備玻璃纖維、及作為黏合劑之丙烯酸系樹脂之水分散液，利用濕式抄紙法製備玻璃不織布A～J。
玻璃不織布A中之玻璃纖維之平均直徑為2.7 μm，黏合劑之含有比率相對於玻璃纖維100質量份為5.7質量份。玻璃不織布A之單位面積重量為52 g/m2
。
玻璃不織布B中之玻璃纖維之平均直徑為3.4 μm，黏合劑之含有比率相對於玻璃纖維100質量份為5.5質量份。玻璃不織布B之單位面積重量為55 g/m2
。
玻璃不織布C中之玻璃纖維之平均直徑為1.9 μm，黏合劑之含有比率相對於玻璃纖維100質量份為5.5質量份。玻璃不織布C之單位面積重量為52 g/m2
。
玻璃不織布D中之玻璃纖維之平均直徑為2.7 μm，黏合劑之含有比率相對於玻璃纖維100質量份為6.0質量份。玻璃不織布D之單位面積重量為31 g/m2
。
玻璃不織布E中之玻璃纖維之平均直徑為2.7 μm，黏合劑之含有比率相對於玻璃纖維100質量份為5.9質量份。玻璃不織布E之單位面積重量為101 g/m2
。
玻璃不織布F中之玻璃纖維之平均直徑為1.5 μm，黏合劑之含有比率相對於玻璃纖維100質量份為6.7質量份。玻璃不織布F之單位面積重量為58 g/m2
。
玻璃不織布G中之玻璃纖維之平均直徑為1.7 μm，黏合劑之含有比率相對於玻璃纖維100質量份為5.8質量份。玻璃不織布G之單位面積重量為51 g/m2
。
玻璃不織布H中之玻璃纖維之平均直徑為4.0 μm，黏合劑之含有比率相對於玻璃纖維100質量份為5.9質量份。玻璃不織布H之單位面積重量為54 g/m2
。
玻璃不織布I中之玻璃纖維之平均直徑為3.5 μm，黏合劑之含有比率相對於玻璃纖維100質量份為5.4質量份。玻璃不織布I之單位面積重量為55 g/m2
。
玻璃不織布J中之玻璃纖維之平均直徑為3.7 μm，黏合劑之含有比率相對於玻璃纖維100質量份為5.3質量份。玻璃不織布J之單位面積重量為56 g/m2
。
又，將玻璃不織布A～J各者之厚度示於表1及表2。
＜血球凝集劑水溶液(凝集劑液)之準備＞
將Unisence FPA-1001L(聚(二烯丙基二甲基氯化銨)，Mw：50萬，Senka公司製造)溶解於水中，準備凝集劑液A～C。凝集劑液A之濃度為0.05質量%，凝集劑液B之濃度為0.005質量%，凝集劑液C之濃度為0.5質量%。
將Unisence FPA-1002L(聚(二烯丙基二甲基氯化銨)，Mw：50萬，Senka公司製造)溶解於水中，準備凝集劑液D。凝集劑液D之濃度為0.05質量%。
將C508(聚(二烯丙基二甲基氯化銨)，Mw：350萬，MT AQUAPOLYMER公司製造)溶解於水中，準備凝集劑液E。凝集劑液E之濃度為0.05質量%。
將Unisence FPA-1001L(聚(二烯丙基二甲基氯化銨)，Mw：50萬，Senka公司製造)溶解於水中，準備凝集劑液F。凝集劑液F之濃度為2.0質量%。
(實施例1)
將玻璃不織布A於常溫(23℃)下浸漬於凝集劑液A中1分鐘。繼而，將玻璃不織布A自凝集劑液A取出，於23℃下使其乾燥。如上所述，準備血液過濾器。
(實施例2)
將凝集劑液A變更為凝集劑液B，除此以外，與實施例1同樣地準備血液過濾器。
(實施例3)
將凝集劑液A變更為凝集劑液C，除此以外，與實施例1同樣地準備血液過濾器。
(實施例4)
將凝集劑液A變更為凝集劑液D，除此以外，與實施例1同樣地準備血液過濾器。
(實施例5)
將凝集劑液A變更為凝集劑液E，除此以外，與實施例1同樣地準備血液過濾器。
(實施例6～9)
將玻璃不織布A變更為玻璃不織布B～E之各者，除此以外，與實施例1同樣地準備血液過濾器。
(實施例10)
將玻璃不織布A變更為玻璃不織布I，除此以外，與實施例1同樣地準備血液過濾器。
(實施例11)
將玻璃不織布A變更為玻璃不織布J，除此以外，與實施例1同樣地準備血液過濾器。
(實施例12)
將凝集劑液A變更為凝集劑液C，除此以外，與實施例11同樣地準備血液過濾器。
(比較例1)
不使玻璃不織布F浸漬於凝集劑液而製成血液過濾器。
(比較例2)
不使玻璃不織布A浸漬於凝集劑液而製成血液過濾器。
(比較例3)
將凝集劑液A變更為凝集劑液F，除此以外，與實施例1同樣地準備血液過濾器。
(比較例4～6)
將玻璃不織布A變更為玻璃不織布F～H之各者，除此以外，與實施例1同樣地準備血液過濾器。
評價
(壓力損失值之測定及壓力損失/厚度之算出)
依據JIS B 9927中所記載之「無塵室用空氣過濾器性能試驗方法」，以截面面積100 cm2
及面風速5.3 cm/s，向玻璃不織布A～J之各者送入空氣，測定各玻璃不織布之上游側及下游側之壓力，將其等之差作為壓力損失值。將其結果示於表1及表2。
並且，將測得之各玻璃不織布之壓力損失值除以各玻璃不織布之厚度，算出相對於玻璃不織布之厚度之玻璃不織布之壓力損失值(壓力損失/厚度)。將其結果示於表1及表2。
(血球凝集劑之附著量之測定)
藉由加熱重量減少法(TGA)，測定各血液過濾器及各玻璃不織布中之由TGA測定所產生之減少質量(TGA測定前與TGA測定後之質量差)。然後，基於該等減少質量，藉由下述式(4)，算出各血液過濾器中之血球凝集劑之附著量(凝集劑附著量)。將其結果示於表1及表2。
測定條件：以升溫速度10℃/min自室溫升溫至500℃
凝集劑附著量(質量份)＝(X－Y)/Z×100 (4)
X：自TGA測定前之各血液過濾器之質量減去TGA測定後之各血液過濾器之質量而求得之減少質量(＝血球凝集劑及黏合劑等燃燒成分之合計質量)
Y：自TGA測定前之各玻璃不織布之質量減去TGA測定後之各玻璃不織布之質量而求得之減少質量(＝黏合劑等燃燒成分之質量)
Z：於500℃下加熱後(TGA測定後)之各玻璃不織布之質量(＝玻璃不織布所含有之玻璃纖維之質量)
(過濾試驗)
將血液10 μL置於各實施例及各比較例之血液過濾器之正面後，測定至透過液自各血液過濾器之背面滲出為止之時間(透過時間)。再者，比較例5之血液過濾器中，即便於血液載置後經過300秒鐘，透過液亦未透過。
然後，根據下述基準對透過時間進行評價。將其結果示於表1及2。
○：透過時間為1秒鐘以上5秒鐘以下。
×：透過時間超過5秒鐘。
又，藉由目視對透過各血液過濾器之透過液進行觀察，根據下述基準對各血液過濾器之分離性能進行評價。將其結果示於表1及表2。
○：透過液中無紅血球。
×：透過液中有紅血球。
[表1] 
[表2] 
再者，上述發明係作為本發明之例示之實施形態提供，但其僅為例示，不可限定性地解釋。由該技術領域之業者所明確之本發明之變化例包含於後述申請專利範圍。
[產業上之可利用性]
本發明之血液過濾器例如使用於基因檢查用血液過濾器、感染病檢查用血液過濾器、生物化學檢查用血液過濾器、微生物學檢查用血液過濾器等。
圖1示有表示各實施例及各比較例之血液過濾器中相對於玻璃不織布之厚度之玻璃不織布之壓力損失值(壓力損失/厚度)與相對於玻璃纖維100質量份之血球凝集劑之附著量(凝集劑附著量)之相關之圖。
Claims (2)
- 一種血液過濾器，其特徵在於具備：玻璃不織布、及 附著於上述玻璃不織布之血球凝集劑，且 相對於上述玻璃不織布之厚度之上述玻璃不織布之壓力損失值為120 Pa/mm以上1500 Pa/mm以下， 上述血球凝集劑之附著量相對於上述玻璃不織布所含有之玻璃纖維100質量份為0.1質量份以上6.6質量份以下。
- 如請求項1之血液過濾器，其中相對於上述玻璃不織布之上述血球凝集劑之附著量滿足下述式(1)及下述式(2)： y≧-0.0001x＋0.3 (1) y≦-0.005x＋7.6 (2) (式(1)及(2)中，y表示相對於上述玻璃不織布所含有之玻璃纖維100質量份之上述血球凝集劑之附著量[質量份]，x表示相對於上述玻璃不織布之厚度之上述玻璃不織布之壓力損失值[Pa/mm])。
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