(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体液処理装置であって、該体液処理装置は、血中タンパク質と結合した生体由来物質もしくは薬物を前記血中タンパク質より離脱させて前記生体由来物質もしくは前記薬物を除去するためのものであるとともに、第１の送液チューブと、該第１の送液チューブに体液流入口が接続され、非生理的ｐＨ液体流入口および非生理的ｐＨ液体流出口を備え、前記体液を非生理的ｐＨ条件とするためならびに該非生理的ｐＨ条件において前記血中タンパク質より離脱した生体由来物質もしくは薬物を膜を透過させて除去するための第１の膜型液体処理器と、該第１の膜型液体処理器の体液流出口と連通する体液流入口と、生理的ｐＨ液体流入口および生理的ｐＨ液体流出口を備え、前記非生理的ｐＨ条件となった体液を生理的ｐＨに復元させるための第２の膜型液体処理器と、該第２の膜型液体処理器の体液流出口に接続された第２の送液チューブとを備えることを特徴とする体液処理装置。
【請求項２】
前記体液処理装置は、前記第１の膜型液体処理器の非生理的ｐＨ液体流入口および非生理的ｐＨ液体流出口に接続された非生理的ｐＨ液体供給器と、前記第２の膜型液体処理器の生理的ｐＨ液体流入口および生理的ｐＨ液体流出口に接続された生理的ｐＨ液体供給器を有する請求項１記載の体液処理装置。
【請求項３】
前記体液処理装置は、前記第１の送液チューブと連通する非生理的ｐＨ液体供給部を有する請求項１または２記載の体液処理装置。
【請求項４】
前記第１の膜型液体処理器と前記第２の膜型液体処理器とは、一体化されている請求項１に記載の体液処理装置。
【請求項５】
体液処理装置であって、該体液処理装置は、血中タンパク質と結合した生体由来物質もしくは薬物を前記血中タンパク質より離脱させて前記生体由来物質もしくは前記薬物を体液より除去するためのものであるとともに、該体液処理装置は、第１の送液チューブと、該第１の送液チューブと連通し、体液を非生理的ｐＨ条件とするための非生理的ｐＨ液体供給部と、該供給部より下流の前記第１の送液チューブに体液流入口が接続され、前記非生理的ｐＨ条件において前記血中タンパク質より離脱した生体由来物質もしくは薬物を膜を透過させて除去するための膜型液体処理器と、該膜型液体処理器の液体処理用流体流入口および液体処理用流体流出口に接続され、前記非生理的ｐＨ条件となった体液を生理的ｐＨに復元させるための生理的ｐＨ液体供給器とを備えることを特徴とする体液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、体液、例えば、血液、血漿中の蛋白結合物質を除去することができる体液処理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
腎不全治療として、膜型人工透析器を用いた人工透析、また患者本人の腹膜を利用した腹膜透析（ＣＡＰＤ）が行われている。
膜型人工透析器は血液中の老廃物等を除去するが、一方有用蛋白であるアルブミン（Ｍｗ．６６０００）は除去されにくい様に膜設定されている。すなわち、膜分離は、透過物質の大きさ（分子量にほぼ対応）を主体に行われ、人工透析器では、アルブミン以上の大きさの有害物質は実質的に除去しないような膜が使用されている。しかしながら、アルブミンは生体内において種々の物質と結合する性質を持っている。例えば、慢性透析患者においては、生体に対して毒性を持つ物質と、アルブミンが結合（Mabuchi.H，Nakahasi.H，et al：Nephron，49 281（1988)）することが知られている。また、アルブミンと結合する薬剤も知られている。
【０００３】
例えば、ＣＡＰＤ患者においては血清インドキシル硫酸とフランカルボン酸濃度は、それぞれ正常者の約４０倍、約４倍に増加していた。一方、慢性血液透析患者においては血清インドキシル硫酸とフランカルボン酸濃度は、正常者に比較して著明に増加していた。血液透析ではインドキシル硫酸は少し除去されるが、フランカルボン酸は全く除去されないことが分かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような問題点は指摘されているが、これを解決する手段は何ら提案されていない。
そこで、本発明の目的は、血中の有用蛋白を除去せずに、血中タンパク質に結合した生体由来物質および薬物を除去することができる体液処理器を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するものは、体液処理装置であって、該体液処理装置は、血中タンパク質と結合した生体由来物質もしくは薬物を前記血中タンパク質より離脱させて前記生体由来物質もしくは前記薬物を除去するためのものであるとともに、第１の送液チューブと、該第１の送液チューブに体液流入口が接続され、非生理的ｐＨ液体流入口および非生理的ｐＨ液体流出口を備え、前記体液を非生理的ｐＨ条件とするためならびに該非生理的ｐＨ条件において前記血中タンパク質より離脱した生体由来物質もしくは薬物を膜を透過させて除去するための第１の膜型液体処理器と、該第１の膜型液体処理器の体液流出口と連通する体液流入口と、生理的ｐＨ液体流入口および生理的ｐＨ液体流出口を備え、前記非生理的ｐＨ条件となった体液を生理的ｐＨに復元させるための第２の膜型液体処理器と、該第２の膜型液体処理器の体液流出口に接続された第２の送液チューブとを備える体液処理装置である。
【０００６】
また、上記目的を達成するものは、体液処理装置であって、該体液処理装置は、血中タンパク質と結合した生体由来物質もしくは薬物を前記血中タンパク質より離脱させて前記生体由来物質もしくは前記薬物を除去するためのものであるとともに、第１の送液チューブと、該第１の送液チューブと連通し、体液を非生理的ｐＨ条件とするための非生理的ｐＨ液体供給部と、該供給部より下流の前記第１の送液チューブに体液流入口が接続され、前記非生理的ｐＨ条件において前記血中タンパク質より離脱した生体由来物質もしくは薬物を膜を透過させて除去するための膜型液体処理器と、該膜型液体処理器の液体処理用流体流入口および液体処理用流体流出口に接続され、前記非生理的ｐＨ条件となった体液を生理的ｐＨに復元させるための生理的ｐＨ液体供給器とを備える体液処理装置である。
【０００７】
前記血中タンパク質は、例えば、アルブミンである。前記非生理的なｐＨとは、ｐＨ３〜７．２またはｐＨ７．６〜１２であることが好ましい。前記非生理的なｐＨとは、ｐＨ３〜７またはｐＨ８〜１２であることがより好ましい。
【０００８】
【作用】
本発明の体液処理装置では、前段の第１の膜型液体処理器により、体液を非生理的ｐＨ条件に変更し、血中タンパク質と結合した生体由来物質および薬物を血中タンパク質より離脱させ、遊離した物質を第１の液体処理器内の分離膜を利用して除去する。そして、第２の膜型液体処理器を用いて、生理的ｐＨに血液を復元させたのち患者に返血する。このため、通常では除去できなかった血中タンパク質に結合した生体由来物質および薬物を容易に除去できる。
【０００９】
【実施例】
そこで、本発明の体液処理装置を図面に示した実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の体液処理装置の実施例の該略図である。
【００１０】
本発明の体液処理装置１は、体液を非生理的ｐＨ条件に変更するｐＨ変更と、ｐＨ変更により血中タンパク質より離脱した生体由来物質または薬物の除去が可能な第１の体液処理部２（体液ｐＨ変更および離脱物質除去用膜型液体処理器２）と、体液を生理的ｐＨに修復するための第２の体液処理部３（体液ｐＨ修復用膜型液体処理器３）とを備えている。
【００１１】
具体的には、この実施例の体液処理装置１は、第１の送液チューブ６と、第１の送液チューブ６に体液流入口２ａ（血液流入口）が接続され、非生理的ｐＨ液体流入口２ｃおよび非生理的ｐＨ液体流出口２ｄを備え、非生理的ｐＨ条件において血中タンパク質より離脱した生体由来物質もしくは薬物を除去可能である第１の膜型液体処理器２（体液ｐＨ変更および離脱物質除去用膜型液体処理器２）と、第１の膜型液体処理器２と第２の膜型液体処理器３を接続する接続チューブ９と、第１の膜型液体処理器２の体液流出口２ｂ（血液流出口）と連通する体液流入口３ａ（血液流入口）と、生理的ｐＨ液体流入口３ｃおよび生理的ｐＨ液体流出口３ｃを備える第２の膜型液体処理器３（体液ｐＨ修復用膜型液体処理器３）と、第２の膜型液体処理器３の体液流入口３ｂ（血液流出口）に接続された第２の送液チューブ７とを備える。
【００１２】
この実施例の体液処理装置では、前段の第１の膜型液体処理器により、体液を非生理的ｐＨ条件に変更し、非生理的ｐＨ条件において血中タンパク質と結合した生体由来物質および薬物を血中タンパク質より離脱させ、遊離した物質を第１の液体処理器内の膜を利用して除去する。そして、第２の膜型液体処理器を用いて、生理的ｐＨに血液を復元させたのち患者に返血する。本発明の体液処理装置により処理される体液としては、全血、血漿などが考えられる。
【００１３】
第１の送液チューブ６は、先端に患者の血管に穿刺される穿刺針６ｂと、チューブ６ａを備えている。穿刺針６ｂは、樹脂性、金属製の公知の血管内留置針が使用できる。また、送液チューブの先端は、穿刺針でなく、別個に準備される穿刺針のコネクターに接続可能なコネクターとなっていてもよい。チューブ６ａとしては、軟質であり、所定の長さと透明性を有する合成樹脂チューブ（例えば、軟質塩化ビニルチューブ、シリコーンゴムチューブ）が好適に使用される。送液チューブ６ａには、送液手段８（送液ポンプ）が取り付けられている。送液手段としては、蠕動式ポンプ、プランジャーポンプ、ローラーポンプなどの公知のものが使用できる。送液手段としては、流量５０〜３００ｍｌ／ｍｉｎ程度の送液能力を有するものが好適である。なお、送液手段は、送液チューブ６ａではなく、後述する第２の送液チューブ７に設けてもよい。
【００１４】
第１の膜型液体処理器２は、血液流入口２ａ、血液流出口２ｂ、非生理的ｐＨ液体流入口２ｃ、非生理的ｐＨ液体流出口２ｄと、内部に体液処理膜を備えている。体液処理膜は、非生理的ｐＨ条件において血中タンパク質より離脱した生体由来物質もしくは薬物の除去機能を備えている。非生理的ｐＨ液体流入口２ｃ、非生理的ｐＨ液体流出口２ｄには、図１に示すように非生理的ｐＨ液体供給装置４が接続されている。供給装置４は、非生理的ｐＨ液体貯留部４ａと、この貯留部４ａ内の非生理的ｐＨ液体４ｅと、貯留部４ａと非生理的ｐＨ液体流入口２ｃとを接続する送液する送液チューブ４ｂと、送液チューブ４ｂに設けられた送液手段４ｄ（送液ポンプ）と、非生理的ｐＨ液体流出口２ｄに接続された廃液チューブ４ｃを備えている。この膜型液体処理器２では、体液のｐＨを生理的ｐＨより非生理的ｐＨに変更するとともに、このｐＨ変更により血中タンパク質より離脱した離脱物質を除去する。
【００１５】
チューブ４ｂとしては、軟質であり、所定の長さと透明性を有する合成樹脂チューブ（例えば、軟質塩化ビニルチューブ、シリコーンゴムチューブ）が好適に使用される。送液ポンプ４ｄとしては、蠕動式ポンプ、プランジャーポンプ、ローラーポンプなどの公知のものが使用できる。送液ポンプ４ｄとしては、流量５０〜８００ｍｌ／ｍｉｎ程度の送液能力を有するものが好適である。なお、送液ポンプ、チューブ４ｂではなく、廃液チューブ４ｃに設けてもよい。
【００１６】
非生理的ｐＨ液体のｐＨとしては、酸性領域ではｐＨ：３〜７．２、アルカリ領域ではｐＨ：７．６〜１２であり、かつ生理的な浸透圧（生理的等張液）であることが好ましい。そして、膜型液体処理器内を流れる血液（体液）は、液体処理器内の処理膜を介して非生理的ｐＨ液体と接触し、血液のｐＨもほぼ非生理的ｐＨ液体のｐＨと等しいものに変更される。
【００１７】
ｐＨ：３未満および１２を越える場合は、蛋白変性、血球成分の影響があり、ｐＨ：７．２を越え７．６未満の場合、蛋白のコンフォメーションおよび荷電変化が少なく、蛋白結合物質と蛋白との解離が少ない。また、使用するｐＨに合わせて、液体ベースは、透析液、生理食塩水、リン酸緩衝液、炭酸緩衝液を用いるのが好ましい。ｐＨ調整用物質としては、酸性領域の場合には、乳酸、クエン酸、アスコルビン酸、塩酸、酢酸などが使用可能である。ｐＨ調整用物質としては、アルカリ性領域の場合には、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウムなどが使用可能である。
【００１８】
非生理的ｐＨ液体のｐＨとしては、酸性領域ではｐＨ４〜７、アルカリ領域ではｐＨ８〜１１がより好ましい。この膜型液体処理器２により、内部を通過する体液（血液）のｐＨを、酸性領域ではｐＨ４〜７、アルカリ領域ではｐＨ８〜１１に変更する。また、使用する非生理的ｐＨ液体のｐＨが非生理的となるほど、いいかえれば酸性またはアルカリ性が高いｐＨ液体を用いるほど、血液流量が多くかつ非生理的ｐＨ液体流量が少なくてもｐＨ変更は可能である。また、使用する非生理的ｐＨ液体のｐＨがあまり高い酸性またはアルカリ性でないものを用いても、血液流量を少なくかつ非生理的ｐＨ液体流量を多くすることによりｐＨ変更は可能である。使用時の安全性を考慮すると、非生理的ｐＨ液体のｐＨとしては、酸性領域ではｐＨ４〜７、アルカリ領域ではｐＨ８〜１１がより好ましい。この場合、血液流量を少なくかつ非生理的ｐＨ液体流量を多くすることにより、血液の非生理的ｐＨ液体との接触時間を長くすることにより、目的とするｐＨに体液を変更することができる。
【００１９】
除去対象となる血中タンパク質結合物質としては、アルブミン（分子量６６０００）と結合する生体由来物質、例えば３−カルボキシー４−メチルー５−プロピルー２−フランプロピオン酸（分子量２４０）、インドキシル硫酸、ビリルビン酸（分子量５８５）等がある。または、アルブミンと結合する薬剤としては、例えばワルファリン、ワルファリンナトリウム、ワルファリンカリウム、スルフィソキサゾール、オキサシリン、ペニシリンＧ，アンピシリン、カルベニシリン、フェニルブタゾン、ジフェニルヒダントイン、クロフィブラート、ジクマロール、ジギトキシン、トルブタミド、インドメタシン、スルファフェナゾール、クロロチアジド、クロルプロパミド、ジアゼパム、クロラゼプ酸、ノボビオシン、イブプロフェン、スルフォンアミド、オキシフェンブタゾン、スルフィンピラゾン、キナクリン、メトトレキサート、パマキン、キニーネ、エタクリン酸等がある。
【００２０】
膜型液体処理器２に使用される分離膜としては、使用溶液における分画分子量（９５％カットオフ）が１０００〜９００００が好ましく、２００００〜６５０００が特に好ましい。分画分子量が１０００以下になると、解離（離脱）した蛋白結合物質の透過性が落ち、除去効率が低下するので好ましくない。また、分画分子量が６５０００以上になると、蛋白の漏出が大きくなるので好ましくない。膜素材としては、銅アンモニアセルロース、酢酸セルロースなどの再生セルロース、ポリサルフォン、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、エチレン−ビニルアルコール共重合体により形成されたいわゆる透析膜が好適に使用される。また、膜は非生理的ｐＨにおいても機能低下、物性の劣化などがないものが好ましく、上記のものであればそのような問題はない。膜形状は、平膜、中空糸膜のいずれでもよいが、小さい容積にて高い膜面積のものが得られる点において、中空糸膜が好適である。よって、膜型液体処理器３としては、中空糸膜型人工透析器が好適に使用される。
【００２１】
第２の膜型液体処理器３は、血液流入口３ａ、血液流出口３ｂ、生理的ｐＨ液体流入口３ｃ、生理的ｐＨ液体流出口３ｄと、内部に体液処理膜を備えている。生理的ｐＨ液体流入口３ｃおよび生理的ｐＨ液体流出口３ｄには、図１に示すように生理的ｐＨ液体供給装置５が接続されている。供給装置５は、生理的ｐＨ液体貯留部５ａと、この貯留部５ａ内の生理的ｐＨ液体５ｅと、貯留部５ａと生理的ｐＨ液体流入口３ｃとを接続する送液する送液チューブ５ｂと、送液チューブ５ｂに設けられた送液手段５ｄ（送液ポンプ）と、生理的ｐＨ液体流出口３ｄに接続された廃液チューブ５ｃを備えている。この膜型液体処理器３では、体液（血液）のｐＨを非生理的ｐＨより生理的ｐＨに復元する。また、膜型液体処理器２において行われたｐＨ変更により血中タンパク質より離脱した離脱物質を除去できることが好ましい。
【００２２】
膜型液体処理器３としては、ハウジングと、このハウジングに設けられた生理的ｐＨ液体流入口３ｃおよび流出口３ｄと、ハウジング内部に収納された血液処理膜と、ハウジングに取り付けられた血液流入口３ａおよび血液流出口３ｂを備えるものが使用される。
生理的ｐＨ液体のｐＨとしては、ｐＨ７．３〜７．５であり、かつ生理的な浸透圧（生理的等張液）であることが好ましい。より好ましくは、ｐＨ７．４である。膜型液体処理器内を流れる血液（体液）は、液体処理器内の処理膜を介して生理的ｐＨ液体と接触し、血液のｐＨもほぼ生理的ｐＨ液体のｐＨと等しいものに変更される。生理的ｐＨ液体としては、透析液、生理食塩水、リン酸緩衝液、炭酸緩衝液を用いることができる。
【００２３】
膜型液体処理器２にて、除去されなかった物質は、再び血液のｐＨが生理的に復元されることにより、再結合することがある。しかし、この膜型液体処理器３内に流入直後に再結合するわけではなく、膜型液体処理器３内に少なくとも流入後しばらくは遊離した状態となっているものと考える。このため、膜型液体処理器３の分離膜も上述した生体由来物質および薬物を除去できることが好ましい。このため、膜型液体処理器３に使用される分離膜としては、使用溶液における分画分子量（９５％カットオフ）が１０００〜９００００が好ましく、２００００〜６５０００が特に好ましい。分画分子量が１０００以下になると、解離（離脱）した蛋白結合物質の透過性が落ち、除去効率が低下するので好ましくない。また、分画分子量が６５０００以上になると、蛋白の漏出が大きくなるので好ましくない。
【００２４】
膜素材としては、銅アンモニアセルロース、酢酸セルロースなどの再生セルロース、ポリサルフォン、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、エチレン−ビニルアルコール共重合体により形成されたいわゆる透析膜が好適に使用される。また、膜内には非生理的ｐＨに変更された血液が流れるため、非生理的ｐＨにおいて機能低下、物性の劣化などがないものが好ましく、上記のものであればそのような問題はない。膜形状は、平膜、中空糸膜のいずれでもよいが、小さい容積にて高い膜面積のものが得られる点において、中空糸膜が好適である。よって、膜型液体処理器２としては、中空糸膜型人工透析器が好適に使用される。
第２の送液チューブ７は、先端に患者の血管に穿刺される穿刺針７ｂと、チューブ７ａを備えている。穿刺針７ｂは、樹脂性、金属製の公知の血管内留置針が使用できる。また、送液チューブの先端は、穿刺針でなく、別個に準備される穿刺針のコネクターに接続可能なコネクターとなっていてもよい。チューブ７ａとしては、軟質であり、所定の長さと透明性を有する合成樹脂チューブ（例えば、軟質塩化ビニルチューブ、シリコーンゴムチューブ）が好適に使用される。送液チューブ７ａにも送液手段を設けてもよい。
【００２５】
接続チューブ９、第２の送液チューブ７にｐＨセンサ２１、２２を設けもよい。このｐＨセンサ２１により検知されたｐＨに基づいて、非生理的ｐＨ液体の流量、血液流量を制御することにより血液のｐＨを目的とするものにより近づけることができる。また、ｐＨセンサ２２により検知されたｐＨに基づいて、生理的ｐＨ液体の流量、血液流量を制御することにより血液を安全な生理的ｐＨとなるように管理できる。ｐＨセンサとしては、半導体型ｐＨセンサ、例えば、ＩＳＦＥＴを用いたｐＨセンサが好適に使用できる。
【００２６】
次に図２に示す実施例の体液処理装置について説明する。
この実施例の体液処理装置は、体液を非生理的ｐＨ条件に変更するｐＨ変更部１１と、ｐＨ変更部により血中タンパク質より離脱した生体由来物質または薬物の除去が可能な第１の体液処理部２（物質除去用膜型液体処理器２）と、体液を生理的ｐＨに修復するための第２の体液処理部３（ｐＨ復元用膜型液体処理器３）とを備える体液処理装置である。ｐＨ変更部により、ｐＨが非生理的なものに変更された血液が第１の膜型液体処理器に流入する。流入時に血液のｐＨはすでに非生理的なものとなっており、第１の膜型液体処理器ではそれが維持される。このため、血中タンパク質より生体由来物質および薬物の解離が進行し易く、第１の膜型液体処理器による解離物質の除去もより効率よく行うことができる。このため、通常では除去できなかった血中タンパク質に結合した生体由来物質および薬物を効率よく除去できる。
【００２７】
具体的には、この実施例の体液処理装置１０は、第１の送液チューブ６と、第１の送液チューブ６に設けられた液体混合部１２と、この液体混合部と連通する非生理的ｐＨ液体充填容器１３と、第１の送液チューブ６に体液流入口２ａ（血液流入口）が接続され、非生理的ｐＨ液体流入口２ｃおよび非生理的ｐＨ液体流出口２ｄを備え、非生理的ｐＨ条件において血中タンパク質より離脱した生体由来物質もしくは薬物を除去可能である第１の膜型液体処理器２（変更ｐＨ維持および離脱物質除去用膜型液体処理器２）と、第１の膜型液体処理器２と第２の膜型液体処理器３とを接続する接続チューブ９と、第１の膜型液体処理器２の体液流出口２ｂ（血液流出口）と連通する体液流入口３ａ（血液流入口）と、生理的ｐＨ液体流入口３ｃおよび生理的ｐＨ液体流出口３ｃを備える第２の膜型液体処理器３（体液ｐＨ修復用膜型液体処理器３）と、第２の膜型液体処理器３の体液流入口３ｂ（血液流出口）に接続された第２の送液チューブ７とを備える。
【００２８】
この実施例の体液処理装置では、液体混合部１１と非生理的ｐＨ液体充填容器１２により構成されたｐＨ変更部１０により、血液に非生理的ｐＨ液体が添加され血液のｐＨが非生理的ｐＨに変更され、続いて、第１の膜型液体処理器により、血液の非生理的ｐＨ変更状態が維持されるとともに、ｐＨ変更および変更ｐＨ維持により生理的ｐＨ条件において血中タンパク質と結合した生体由来物質および薬物を血中タンパク質より離脱させ、かつそれを液体処理器内の膜を利用して除去する。そして、第２の膜型液体処理器を用いて、生理的ｐＨに血液を復元させたのち患者に返血するものである。
【００２９】
液体混合部１１としては、５０〜２０００ｍｌ程度の容量を有する樹脂性のものが使用される。液体混合部１１の内部には、異物除去用のフィルター１４が収納されている。
非生理的ｐＨ液体充填容器に充填されている非生理的ｐＨ液体のｐＨとしては、酸性領域ではｐＨ：３〜７．２、アルカリ領域ではｐＨ：７．６〜１２であり、かつ生理的な浸透圧（生理的等張液）であることが好ましい。ｐＨ：３未満および１２を越える場合は、蛋白変性、血球成分の影響があり、ｐＨ：７．２を越え７．６未満の場合、蛋白のコンフォメーションおよび荷電変化が少なく、蛋白結合物質と蛋白との解離が少ない。また、使用するｐＨに合わせて、液体ベースは、透析液、生理食塩水、リン酸緩衝液、炭酸緩衝液を用いるのが好ましい。ｐＨ調整用物質としては、酸性領域の場合には、乳酸、クエン酸、アスコルビン酸、塩酸、酢酸などが使用可能である。ｐＨ調整用物質としては、アルカリ性領域の場合には、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウムなどが使用可能である。
【００３０】
非生理的ｐＨ液体のｐＨとしては、酸性領域ではｐＨ４〜７、アルカリ領域ではｐＨ８〜１１がより好ましい。また、この膜型液体処理器２では、内部を通過する体液（血液）のｐＨを、酸性領域ではｐＨ４〜７、アルカリ領域ではｐＨ８〜１１に変更する。
非生理的ｐＨ液体充填容器としては、樹脂性の軟質容器が好適に使用される。また、注入チューブ１５には、輸液ポンプを取付け非生理的ｐＨ液体の注入量を制御してもよい。
【００３１】
第１の膜型液体処理器２は、上述のものが使用される。なお、この膜型液体処理器２では、非生理的ｐＨ液体が流通するので、上記の変更部において変更された血液の非生理的ｐＨ状態を維持するとともに、ｐＨ変更により血中タンパク質より離脱した離脱物質を除去する。膜型液体処理器２に使用される非生理的ｐＨ液体としては、ｐＨ変更部において用いられた非生理的ｐＨ液体のｐＨと同じもしくは近似したものが好適である。その他については上述した膜型液体処理器２に用いる非生理的ｐＨ液体と同様である。
その他の構成、例えば、第２の膜型液体処理器３、送液ポンプ、非生理的ｐＨ液体供給器４、生理的ｐＨ液体供給器５、送液チューブ６、７、接続チューブ９、ｐＨセンサ２１、２２などについては上述ものと同じである。
【００３２】
次に図３に示す実施例の体液処理装置について説明する。
この実施例の体液処理装置は、体液を非生理的ｐＨ条件に変更するｐＨ変更部１１と、ｐＨ変更部により血中タンパク質より離脱した生体由来物質または薬物の除去および体液（血液）を生理的ｐＨに修復するための体液処理部３（離脱物質除去およびｐＨ復元用膜型液体処理器３）とを備える体液処理装置である。
【００３３】
具体的には、この実施例の体液処理装置１０は、第１の送液チューブ６と、第１の送液チューブ６に設けられた液体混合部１２と、この液体混合部と連通する非生理的ｐＨ液体充填容器１３と、第１の送液チューブ６に接続された体液流入口３ａ（血液流入口）と、生理的ｐＨ液体流入口３ｃおよび生理的ｐＨ液体流出口３ｃを備える第２の膜型液体処理器３（体液ｐＨ修復用膜型液体処理器３）と、第２の膜型液体処理器３の体液流入口３ｂ（血液流出口）に接続された第２の送液チューブ７とを備える。
【００３４】
この実施例の体液処理装置では、液体混合部１２と非生理的ｐＨ液体充填容器１３により構成されたｐＨ変更部１１により、血液に非生理的ｐＨ液体が添加され血液のｐＨが非生理的ｐＨに変更する。生理的ｐＨ条件において血中タンパク質と結合した生体由来物質および薬物を血中タンパク質より離脱させ、かつそれを液体処理器内の膜を利用して除去するとともに、生理的ｐＨに血液を復元させたのち患者に返血するものである。
液体混合部１２としては、５０〜２０００ｍｌ程度の容量を有する樹脂性のものが使用される。液体混合部１１の内部には、異物除去用のフィルター１４が収納されている。
【００３５】
非生理的ｐＨ液体充填容器に充填されている非生理的ｐＨ液体のｐＨとしては、酸性領域ではｐＨ：３〜７．２、アルカリ領域ではｐＨ：７．６〜１２であり、かつ生理的な浸透圧（生理的等張液）であることが好ましい。ｐＨ：３未満および１２を越える場合は、蛋白変性、血球成分の影響があり、ｐＨ：７．２を越え７．６未満の場合、蛋白のコンフォメーションおよび荷電変化が少なく、蛋白結合物質と蛋白との解離が少ない。また、使用するｐＨに合わせて、液体ベースは、透析液、生理食塩水、リン酸緩衝液、炭酸緩衝液を用いるのが好ましい。ｐＨ調整用物質としては、酸性領域の場合には、乳酸、クエン酸、アスコルビン酸、塩酸、酢酸などが使用可能である。ｐＨ調整用物質としては、アルカリ性領域の場合には、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウムなどが使用可能である。
【００３６】
非生理的ｐＨ液体のｐＨとしては、酸性領域ではｐＨ４〜７、アルカリ領域ではｐＨ８〜１１がより好ましい。また、この膜型液体処理器２では、内部を通過する体液（血液）のｐＨを、酸性領域ではｐＨ４〜７、アルカリ領域ではｐＨ８〜１１に変更する。
非生理的ｐＨ液体充填容器としては、樹脂性の軟質容器が好適に使用される。また、注入チューブ１５には、輸液ポンプを取付け、非生理的ｐＨ液体の注入量を制御してもよい。
【００３７】
膜型液体処理器３は、血中タンパク質より離脱した生体由来物質および薬物の除去および非生理的ｐＨ液体中のアルカリもしくは酸性物質の除去ができるものが使用される。具体的には、膜型液体処理器３としては、上述した第２の膜型液体処理器３が使用される。この膜型液体処理器３では、流入当初の血液は非生理的ｐＨとなっている。このため、血液流入部付近の分離膜によって、上述の離脱物質が除去される。また、この膜型液体処理器３では、生理的ｐＨ液体が流通するので、膜型液体処理器３内を流れる血液のｐＨは徐々に生理的なｐＨに復元する。
その他の構成、例えば、送液チューブ６、７、送液ポンプ８、生理的ｐＨ液体供給器５、接続チューブ９、ｐＨセンサ２１、２２などについては上述ものと同じである。
【００３８】
次に、図４に示す実施例の体液処理装置について説明する。
この実施例の体液処理装置３０は、第１の送液チューブ６と、第１の送液チューブに６体液流入口２ａが接続された膜型液体処理器３１と、膜型液体処理器３１の体液流入口３ｂに接続された第２の送液チューブ７とを備える。膜型液体処理器３０は、非生理的ｐＨ液体流入口２ｃおよび非生理的ｐＨ液体流出口２ｄと連通し、非生理的ｐＨ条件において血中タンパク質より離脱した生体由来物質もしくは薬物を除去可能である第１の液体処理部３２と、第１の液体処理部３２より下流側に設けられ、生理的ｐＨ液体流入口３ｃおよび生理的ｐＨ液体流出口３ｄを備える第２の液体処理部３３を有している。
【００３９】
この実施例の体液処理装置３０と図１に示した体液処理装置との相違は、使用する膜型液体処理器のみである。図１の体液処理装置では、第１および第２の２つの膜型液体処理器を用いているが、この実施例の体液処理装置３０では、一体化された一つの膜型液体処理器３１を用いている。
この実施例の体液処理装置３０では、液体処理器３１の第１の液体処理部３２において血液が非生理的ｐＨに変更されるとともに生理的ｐＨ条件において血中タンパク質と結合した生体由来物質および薬物を血中タンパク質より離脱させ、第１の液体処理部内の膜を利用して除去する。そして、液体処理器３１の第２の液体処理部３３を用いて、生理的ｐＨに血液を復元させたのち患者に返血するものである。
【００４０】
膜型液体処理器３１は、図１の実施例の体液処理装置における第１および第２の液体処理器の機能を備えている。液体処理器３１は、第１の液体処理部３２と、第２の液体処理部３３と接続部３１ａを備えている。第１の液体処理部３２は、液体処理器３１の上流側部分であり、血液流入口２ａ、非生理的ｐＨ液体流入口２ｃ、非生理的ｐＨ液体流出口２ｄ、非生理的ｐＨ条件において血中タンパク質より離脱した生体由来物質もしくは薬物を除去するための分離膜を備えている。非生理的ｐＨ液体および分離膜としては、上述のものが使用される。そして、第１の液体処理部３２より流出した血液は、接続部３１ａを流れ、第２の液体処理部３３に流入する。第２の液体処理部３３は、生理的ｐＨ液体流入口３ｃ、生理的ｐＨ液体流出口３ｄ、血液流出口３ｂを備えている。生理的ｐＨ液体としては、上述のものが使用される。
【００４１】
液体処理部３１，３２に使用される分離膜としては、使用溶液における分画分子量（９５％カットオフ）が１０００〜９００００が好ましく、２００００〜６５０００が特に好ましい。分画分子量が１０００以下になると、解離（離脱）した蛋白結合物質の透過性が落ち、除去効率が低下するので好ましくない。また、分画分子量が６５０００以上になると、蛋白の漏出が大きくなるので好ましくない。膜素材としては、銅アンモニアセルロース、酢酸セルロースなどの再生セルロース、ポリサルフォン、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、エチレン−ビニルアルコール共重合体により形成されたいわゆる透析膜が好適に使用される。また、膜は非生理的ｐＨにおいても機能低下、物性の劣化などがないものが好ましく、上記のものであればそのような問題はない。膜形状は、平膜、中空糸膜のいずれでもよいが、小さい容積にて高い膜面積のものが得られる点において、中空糸膜が好適である。よって、膜型液体処理器３１としては、２つの中空糸膜型人工透析器を直結した構造のものが好適に使用される。
【００４２】
その他の構成、例えば、送液ポンプ、非生理的ｐＨ液体供給器４、生理的ｐＨ液体供給器５、送液チューブ６、７、接続チューブ９、ｐＨセンサ２１、２２などについては上述ものと同じである。
【００４３】
本発明の具体的実施例について説明する。
［実施例１］
第１の膜型液体処理器および第２の膜型液体処理器としては、内径約２００μｍ，外径約２２４μｍ，有効長２８ｃｍの銅アンモニウム再生セルロース中空糸６８２本をハウジング内に挿入し両端をポリウレタン系ポッティング剤で固定し、さらに、ハウジングの両端にヘッダーを取付けた中空糸型人工透析器を用いた。なお、膜型液体処理器の膜面積は、１２００ｃｍ２であった。
第１の膜型液体処理器のハウジングの両端付近に設けられている液体流入口および液体流出口に、図１に示すように非生理的ｐＨ液体供給器を取り付けた。また、第２の膜型液体処理器のハウジングの両端付近に設けられている液体流入口および液体流出口に、透析液供給器を取り付けた。
【００４４】
非生理的ｐＨ液体としては、透析液を炭酸バッファにより、ｐＨ：１０．４、浸透圧２９０ｍＥｑ／ｌに調整したものを用いた。また、透析液としては、酢酸透析液ｐＨ：７．４の浸透圧２８５ｍＥｑ／ｌを用いた。
送液チューブとしては、内径２．４ｍｍの塩化ビニル性軟質チューブを用いた。送液ポンプとしては、ローラーポンプを用いた。
以上のようにして、本発明の体液処理装置を作成した。
【００４５】
［実施例２］
第１の膜型液体処理器および第２の膜型液体処理器としては、内径約２００μｍ，外径約２２４μｍ，有効長２８ｃｍの銅アンモニウム再生セルロース中空糸６８２本をハウジング内に挿入し両端をポリウレタン系ポッティング剤で固定し、さらに、ハウジングの両端にヘッダーを取付けた中空糸型人工透析器を用いた。なお、膜型液体処理器の膜面積は、１２００ｃｍ２であった。
第１の膜型液体処理器のハウジングの両端付近に設けられている液体流入口および液体流出口に、図１に示すように非生理的ｐＨ液体供給器を取り付けた。また、第２の膜型液体処理器のハウジングの両端付近に設けられている液体流入口および液体流出口に、透析液供給器を取り付けた。
非生理的ｐＨ液体としては、透析液を塩酸により、ｐＨ４、浸透圧２９０ｍＥｑ／ｌに調整したものを用いた。また、透析液は、ｐＨ：７．４、浸透圧２８５ｍＥｑ／ｌのものを用いた。
送液チューブとしては、内径２．４ｍｍの塩化ビニル性軟質チューブを用いた。送液ポンプとしては、ローラーポンプを用いた。以上のようにして、本発明の体液処理装置を作成した。
【００４６】
上述の実施例の体液処理装置を用いて行った実験について説明する。
［実験１］
処理用体液としては、全血より分離された人血漿を用いた。この血漿を１ｇ／ｄｌ人アルブミン、２５μｇ／ｍｌフランカルボン酸に調整した。非生理的ｐＨ液体および透析液とも膜型液体処理器に、流速５００ｍｌ／ｍｉｎ、除水量０ｍｌにて流通させた。実施例１の体液処理装置に、調整血漿（５０ｍｌ）を、流速１０ｍｌ／ｍｉｎで３時間循環を行った。その後、調整血漿のアルブミン濃度およびフランカルボン酸濃度を測定した。
【００４７】
測定装置としては、日本分光製のＢＩＰ−１，８７５−ＵＶ検出器、ＶＬ−６１４インジェクター、クロマトコーダーを用いた。カラムとしては、Develosil PT Ｃ８−５（１５ｃｍ×４．６ｍｍ）を用いた。移動相としてＡ液：アセトニトリルートリフルオロ酢酸（１００：００．８，V/V）、Ｂ液：水ートリフルオロ酢酸（１００：００．８，V/V）を用い、グラジエン（０→３分：Ａ液：０％Ｂ液１００％，３分→６分：→Ａ液３５％Ｂ液６５％，６分→２０分：Ａ液３５％Ｂ液６５％，２０分→２１分：→Ａ液０％Ｂ液１００％）をかけて行った。流量は１ｍｌ／ｍｉｎ、ＵＶ検出は２７０ｎｍで行った。サンプルのインジェクション量５０μｌで、フランカルボン酸のピークはリテンションタイム１５分に認められた。フランカルボン酸の定量結果は、循環前が２５μｇ／ｍｌ、循環後が０μｇ／ｍｌであった。アルブミンの定量はＢＣＧ法により行った。アルブミンの定量結果は、循環前が１μｇ／ｍｌ、循環後が１μｇ／ｍｌであった。
【００４８】
［実験２］
実施例２の体液処理装置を用いた以外は、実施例２と同様に行った。
フランカルボン酸の定量結果は、循環前が２５μｇ／ｍｌ、循環後が７μｇ／ｍｌであった。アルブミンの定量はＢＣＧ法により行った。アルブミンの定量結果は、循環前が１μｇ／ｍｌ、循環後が１μｇ／ｍｌであった。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の体液処理装置によれば、前段の第１の膜型液体処理器により、体液を非生理的ｐＨ条件に変更し、生理的ｐＨ条件において血中タンパク質と結合した生体由来物質および薬物を血中タンパク質より離脱させ、遊離した物質を第１の液体処理器内の膜を利用して除去する。そして、第２の膜型液体処理器を用いて、生理的ｐＨに血液を復元させた後、患者に返血する。このため、通常では除去できなかった血中タンパク質に結合した生体由来物質および薬物を容易に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の体液処理装置の一実施例の概略図である。
【図２】図２は、本発明の体液処理装置の他の一実施例の概略図である。
【図３】図３は、本発明の体液処理装置の他の一実施例の概略図である。
【図４】図４は、本発明の体液処理装置の他の一実施例の概略図である。
【符号の説明】
１  体液処理装置
２  第１の膜型液体処理器
３  第２の膜型液体処理器
４  非生理的ｐＨ液体供給器
５  生理的ｐＨ液体供給器
６  第１の送液チューブ
７  第２の送液チューブ
８  送液ポンプ
９  接続差チューブ
１０  体液処理装置
１１  ｐＨ変更部
１２  液体混合部
１３  非生理的ｐＨ液体充填容器
２０  体液処理装置
３０  体液処理装置
３１  膜液体処理器
３２  第１の液体処理部
３３  第２の液体処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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