(57)【要約】  全血を採集し、次にその後の使用または保存用を成分に分離する装置および方法に関する。独立型バッグセットを使用して、サンプルを採集し、次にこれを、成分を分離するために遠心機内に嵌合するような構成であるデバイス内に配置する。次に、各成分の採集を指示する弁の動作を制御するためにデバイス内にセンサが存在する状態で、各成分を密度に従って順番に抽出する。センサは、赤外線、光、密度、重量、放射能、蛍光、色、磁気、超音波、キャパシタンスなどの特性の１つまたは複数を読み取ることができる特性を有し、血液および血液成分に固有のものであるか、追加的なものである。これで、各成分を分離して、自身の保存容器に入れることができる。好ましいセンサは光センサおよび重量センサを含む。血液密度分離以外に、デバイスは、細胞、タンパク質、細胞レベル以下の粒子またはウィルスを含む溶液を含んでもよく、これは分離する前に親和性媒体または抗体と混合できる。【選択図】  図１
2008520256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全血から成分を隔離するためのデバイスであって、
第１のバッグと、複数の他のバッグとを含むバッグセットと、
バッグセットホルダであり、前記第１のバッグは前記バッグセットホルダの内側部分内に含まれており、および、前記複数の他のバッグは、前記他のバッグのいずれかに入る液体が前記第１のバッグ内の液体よりも低くなるような高さで配置されているバッグセット用ホルダと、
径方向に対向した少なくとも２つの受けソケットを有する遠心機であり、少なくとも１つの前記ソケットが前記バックセットホルダを受容する寸法に作られている遠心機と、
を組み合わせてなる、デバイス。
【請求項２】
従来型の遠心機と血液処理バッグセットと共に使用する装置であって、
囲まれていない最上部分を有する第１のポケットであり、血液処理バッグを受容する寸法に作られた第１のポケットと、
前記第１のポケット内に前記血液処理バッグを支持する手段であり、前記第１のポケットの前記囲まれていない最上部分に隣接して配置された支持手段と、
前記第１のポケットの下にある可動底部であり、開放位置と閉鎖位置とを有する可動底部と、
前記第１のポケットの長軸に沿って配置されたヒンジ付き部分であり、前記可動底部が前記開放位置にある場合には開放して前記第１のポケットへのアクセスを可能にするヒンジ付き部分と、
前記可動底部が前記開放位置にある場合のみアクセスが可能である第２のポケットと、
を組み合わせてなる装置。
【請求項３】
前記第１のポケットが、血液処理バッグを保持する先細の底部をさらに備える、請求項２記載の装置。
【請求項４】
血液処理バッグセットの少なくとも１つの補助バッグを保持する手段をさらに備える、請求項３記載の装置。
【請求項５】
閉鎖した無菌環境内で全血から成分を分離する方法であって、
処理バッグ、少なくとも１つの補助バッグ、前記処理バッグに隣接するサンプリング部位、および各前記補助バッグと連絡するサンプリング部位を有する血液処理バッグセットを準備するステップと、
全血を前記処理バッグに導入するステップと、
後で分析するために全血をサンプリングするステップと、
全血を遠心分離するステップであり、成分が前記処理バッグ内で分離されるステップと、
各成分の実質的に全てを前記血液処理バッグセットの前記少なくとも１つの補助バッグに導くステップと、
後で分析するために各成分のサンプルを取り出すステップと、を含んでなる方法。
【請求項６】
入口および出口を有する第１のバッグと、
複数の補助バッグであり、各前記補助バッグが、前記補助バッグの内容物を入れるか、排出するために少なくとも１つのポートを有する複数の補助バッグと、
前記第１のバッグから各前記補助バッグへと通じる導管手段と、
前記導管手段上の弁手段であり、前記第１のバッグと前記複数の補助バッグとの間の選択的なアクセスを許容するために調節可能である弁手段と、
を組み合わせてなるバッグセット。
【請求項７】
前記弁手段が、前記複数の補助バッグ同士の選択的なアクセスを許容する、請求項６記載のバッグセット。
【請求項８】
密度を関数として液体を各成分に分離するために遠心機と共に使用する装置であって、
バッグセット支持手段を有し、前記遠心機の内形と補足的な外部形状を有するハウジングと、
閉じた無菌系を画定するバッグセットであり、前記バッグセットが液体を受ける入口と弁の制御下の出口とを有する処理バッグを含み、前記弁が前記バッグセットの複数の他のバッグに選択的に通じるバッグセットと、
前記複数のバッグに液体を導く前記ハウジング上の弁制御手段と、を組み合わせてなる装置。
【請求項９】
前記弁制御手段が、前記複数のバッグの１つと作動的に結合され、前記１つのバッグの重量を増加させる液体を計量する秤手段を含み、前記秤手段および前記弁制御手段が協力して動作して前記１つのバッグを正確に充填する、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記弁制御手段が、液体特性の遷移を区別し次いで前記弁にコマンドを出して前記弁の方向を変更するために、前記バッグセットと前記ハウジングとに対して意図的に配置されたセンタを含んでいる、請求項８記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的には、血液成分を分離するための手段および方法に関する。より詳しくは、本発明は、血液サンプルを採集し、次いで個別に保存または使用するために採集サンプルを構成要素である血液成分に分離する方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
採血は常に、特に緊急時に（即座に使用する場合に）重要であるが、全血は「古く」なる前に約３０日間しか保存できない。長期保存のために、全血をその主要成分（白血球、血小板、赤血球および血漿）に分離する能力は最も重要である。これは、各成分の長期保存条件が温度および保存媒体の点で異なるからである。採集後に生じる最も重要な成分分離は、赤血球（ＲＢＣ）、白血球（ＷＢＣ）、血小板および血漿を互いに分離することである。ＷＢＣ内では、リンパ球および単核白血球から顆粒白血球を分離することが重要になることがある。特定の成分を分離し、抽出した後、血液の分画を患者に戻すことができる。
【０００３】
全血の様々な成分をそれらの異なる密度に基づいて遠心分離によって、あるいは遠心分離後に分離することが可能である。米国特許第４，１２０，４４８号にあるような幾つかの従来技術の方法は、遠心機に接続された室を使用する。遠心分離された血液は室内で分離し、密度に依存する各成分の集合区域に対応する室内の様々な位置に、複数の採集手段が配置される。
【０００４】
白血球を全血から隔離する現在（従来）の技術は、熟練した専門家を必要とし、１時間のスパンで実行される１６のステップが必要で、労働集約的であり、また技術を実行する際に専門家に課せられる要件により首尾一貫しない結果を生じる。しかし、最も重要なことは、１６ステップの現在の技術が「オープン」すなわち血液製剤が製剤の無菌性が維持されない方法で処理されることである。これは、製造の様々な段階においてサンプルを獲得したり沈殿剤や凍結防止剤を添加する等の必要があるが、外部環境から内部にアクセスできないとこれを達成できず、つまり製剤が潜在的に汚染されるからである。
【０００５】
１６のステップは以下の通りである。
１．胎盤血を採集バッグ（６０〜２００ｍｌの範囲）内に採集する。
２．ＨＥＳを採集バッグに追加する（２０％ｖ／ｖ）。
３．採集バッグを特殊な遠心機のカップ支持体に装填する。
４．５０Ｇで１３分間遠心分離し、ＲＢＣからＷＢＣを引き上げる（１回に最大６ユニット）。
５．採集バッグを圧出器に、処理バッグセットを秤に打ち付けるか、無菌合体させる。
６．採集バッグを圧出器へ、処理バッグセットを秤へと静かに移送する。
７．ＷＢＣが豊富な血漿および１０〜１５ｍｌのＲＢＣの上層を処理バッグに絞り出し、余分なＲＢＣを残す。
８．余分なＲＢＣの入った採集バッグを外す。
９．処理バッグセットを特殊な遠心機のカップ支持体に装填する。
１０．４００Ｇで１０分間、処理バッグセットを遠心分離する（１回に最大６ユニット）。
１１．処理バッグを圧出器へと静かに移送する。
１２．余分な血漿を絞り出し、２０ｍｌのＷＢＣ濃縮物を残す。
１３．処理セットから余分な血漿バッグを取り出す。
１４．５ｍｌの凍結防止剤を処理バッグ内のＷＢＣに４℃で追加する。
１５．凍結防止したＷＢＣを凍結バッグへと移送する。
１６．管を密封し、凍結バッグを処理バッグから分離する。
【０００６】
以下の従来技術は、本出願人が認識し、関連する従来技術を開示するという出願人の認知された義務を履行するために本明細書に含まれる当技術分野の現在の状況を反映したものである。しかしながら、以下の説明および特に請求の範囲において詳細に開示された本発明の核心は、これら参考文献のいずれにおいても単独で開示されておらず、またこれら参考文献をいかに組合せでも自明ではない。
特許番号 発行日 発明者
４，１２０，４４８      １９７８年１０月１７日      Ｃｕｌｌｉｓ
４，７２０，２８４      １９８８年１月１９日        ＭｃＣａｒｔｙ
Ｄｅｓ．３１４，８２４  １９９１年２月１９日        Ｍｏｏｎ
５，６７４，１７３      １９９７年１０月７日        Ｈｌａｖｉｎｋａ他
５，７２３，０５０      １９９８年３月３日          Ｕｎｇｅｒ他
５，７９２，０３８      １９９８年８月１１日        Ｈｌａｖｉｎｋａ
５，９２１，９５０      １９９９年７月１３日        Ｔｏａｖｓ他
６，３１５，７０６      ２００１年１１月１３日      Ｕｎｇｅｒ他
６，３４８，０３１      ２００２年２月１９日        Ｕｎｇｅｒ他
６，６５２，４７５      ２００３年１１月２５日      Ｓａｈｉｎｅｓ他
ＷＯ９５／０１８４２    公示：１９９５年１月１５日  Ｕｎｇｅｒ
【０００７】
上記で列挙したが個別に説明していない従来技術の参照文献には、血液処理の他のデバイスが教示されており、また出願人が認識している従来技術がさらにリストアップされている。これらの参考文献は、上記で特に認識した参考文献よりも更に大きく異なるものである。
【０００８】
本発明は、ソース（源）から全血サンプルを採集するために使用可能なバッグセットを有してなる。最も重要なことは、いったん血液が導入されると、外部環境にある病原体へのアクセスが防止されるので、処理をクリーンルーム外で、または無菌フードから離れて実行できるという点で、バッグセットが閉じたシステムを画定することである。次に、バッグセットを成分分離のために遠心分離器に入れる。全血処理バッグは、ＣＰＤ、ＡＣＤまたはＣＰＤ−Ａなどの抗凝血剤を含んでもよく、少なくとも１つの入口、および複数の成分バッグに接続された少なくとも１つの出口を含む。処理バッグは随意的にＨＥＳなどの沈殿補助剤を含んでもよいが、従来技術とは異なり、このような沈殿補助剤は必要ではない。各成分バッグは、全血処理バッグから通じる個別のラインを有し、各ラインは、特定の成分バッグが満杯になると、クランプで締め、管を密封し、全血処理バッグから分離できる。
【０００９】
実際には、血液を採集し、全血処理バッグの入口へと導き、入力ラインをクランプで締め、密封して、全血処理バッグから分離する。非対称形である全血処理バッグは、底端でバッグにぴったり接触する補足的形状の開口を有するバッグセットホルダに吊り下げられ、バッグセットホルダの外部は、従来の遠心機カップまたはソケットに嵌合するような構成である。遠心機は様々なＧ力で動作し、成分を最適に分離する。成分が全血処理バッグ内で密度によって分離されると、サーボモータが係合して、処理バッグから最高密度の成分を含むバッグへと通じるライン上の計量弁を開く。これにより、最高密度の成分が、通常は遠心分離により特定の保存バッグを充填できる。
【００１０】
本出願人のプロセスは、以下の７ステップまたは８ステップに要約することができ、これは２５分のスパンで実行され、その結果、９０％を超えるリンパ球および単核白血球が繰り返し生成される。
１．胎盤血を採集バッグ（６０〜２００ｍｌの範囲）に採集する。
２．採集バッグをバッグ処理セットに打ち付けるか、無菌合体し、血液を処理バッグへと移送する。
３．ＨＥＳを処理バッグに追加する（２０％ｖ／ｖ）。（任意選択的事項）
４．処理バッグセットを自動圧出器に装填する。
５．２つの異なる速度の連続運転で遠心分離する：１，４００Ｇで２０分間実行し、ＲＢＣ／血漿の境界でＷＢＣを分離し、８５Ｇで５分間実行し、ＲＢＣをＲＢＣバッグに、ＷＢＣを凍結バッグに絞り出す。
６．管を密封し、余分なＲＢＣおよび血漿バッグを処理セットから分離する。
７．５ｍｌの凍結防止剤を４℃の凍結バッグ内のＷＢＣに追加する。
８．管を密封し、凍結バッグを凍結防止剤ラインから分離する。
【００１１】
第１の成分の採集終了は、バッグセットホルダデバイス内に存在する光センサで示すことが好ましい。センサに指示されたサーボモータが、ライン上の計量弁を自動的に閉じ、その特定の成分の採集を終了する。次に、サーボモータは計量弁とさらに係合し、計量弁および第２の保存バッグと接続する第２の出力ラインを通して次の成分を採集できるようにする。全部の所望の成分が別個の保存バッグに採集されるまで、このプロセスを順番に継続できる。すなわち、赤血球、白血球（リンパ球および単核白血球）、血小板および血漿である。所望に応じて、白血球と血小板などの複数の成分を同じ保存バッグへと導くことができる。センサは光センサ以外でもよい。例えば、センサは、流体を誘電体として見て、容量などの異なる密度に固有の電気的特性の変化を監視できる。市販されているマーカ（例えば単クローン抗体、分極粒子、磁気密度、または蛍光マーカなど）を血液に導入し、監視する構成としても良い。
【００１２】
流体成分を受容するバッグは、遠心分離中および休止時の両方で計量のために支持される構成でも良い。正確な分離が実行される。
【００１３】
採集されると、各保存バッグは密封され、全血処理バッグから分離できるようになる。処理または保存前に、採集ラインを通して任意の必要な保存剤または添加剤を導入することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従って、本発明の主な目的は、その後の保存または使用のために全血の成分を分離する新規でいままでにないデバイスおよび方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、血液成分を分離する従来の手段を備えた血液銀行において一般的に実施されている複数の遠心分離運転の間の面倒な処理なしに、１回の連続した遠心分離運転の間に機械により完全に分離を行うことができる、上記の特徴を有するデバイスおよび方法を提供することにある。
【００１６】
他の目的は、赤血球、血漿、血小板および白血球を正確に隔離し、さらに白血球集団（white blood cell population）内でも分離することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、分離装置が独立型で、作業を単純化する、上記の特徴を有するデバイスおよび方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
第１の観点から、本発明の目的は、第１のバッグおよび複数の他のバッグを含むバッグセットと、バッグセットホルダであり、第１のバッグがバッグセットホルダの内側部分内に含まれており、および複数の他のバッグが前記第１のバッグより低い高さに配置されているバッグセットホルダと、径方向に対向した少なくとも２つの受けソケットを有し、少なくとも１つのソケットがバッグセットホルダを受容する寸法に作られた遠心機とを組み合わせてなる、全血から成分を隔離するデバイス（器具）を提供することである。
【００１９】
第２の観点から、本発明の目的は、囲まれていない最上部分を有する第１のポケットであり、血液処理バッグを受容する寸法に作られた第１のポケットと、血液処理バッグを第１のポケット内で支持する手段であり、第１のポケットの囲まれていない最上部分に隣接して配置された支持手段と、第１のポケットの下にある可動底部であり、開放位置と閉鎖位置とを有する可動底部と、第１のポケットの長軸に沿って配置されたヒンジ付き部分であり、可動底部が開放位置にある場合に開放して第１のポケットへのアクセスを可能とするヒンジ付き部分と、可動底部が開放位置にある場合のみアクセスが可能である第２のポケットとを組み合わせてなる、従来型の遠心機（遠心分離機）と血液処理バッグセットと共に使用する装置を提供することである。
【００２０】
第３の観点から、本発明の目的は、処理バッグ、少なくとも１つの補助バッグ、処理バッグに隣接するサンプリング部位、および各補助バッグに隣接するサンプリング部位を有する血液処理バッグセットを準備するステップと、全血を処理バッグに導入するステップと、後で分析するために全血をサンプリングするステップと、全血を遠心分離するステップであり、成分が処理バッグ内で分離されるステップと、各成分を血液処理バッグセットの少なくとも１つの補助バッグに導くステップと、後で分析するために各成分のサンプルを取り出すステップと、後で使用するために各成分を保存するステップとを含む、全血から成分を分離する方法を提供することである。
【００２１】
第４の観点から、本発明の目的は、入口および出口を有する第１のバッグと、複数の補助バッグであり、各補助バッグが、補助バッグの内容を入れるか、排出するために少なくとも１つのポートを有する複数の補助バッグと、第１のバッグから各補助バッグへと通じる導管手段と、導管手段上の弁手段であって、第１のバッグと複数の補助バッグとの間で選択的にアクセスできるように調節可能である弁手段とを組み合わせて備えるバッグセットを提供することである。
【００２２】
以下の詳細な説明を添付図面と組み合わせて考察することで上記および他の目的が明確となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
各図を考察すると、各図において同様の参照番号は同様の部品を示しており、図３において参照番号１０は本発明に係るバッグセットを表している。
【００２４】
基本的には、バッグセット１０は、全血処理バッグ２、ハンガー（吊り具）１６を有する赤血球（ＲＢＣ）バッグ４、および白血球を採集し保存する凍結バッグ６を含んでいる。処理バッグ２は、取入ライン１２を介し、瀉血針８（図１０）を通すか、封止されるか（spiked）、あるいは無菌連結（sterile docked）されて、抗凝固処理血液を含む別の袋に供給される。処理バッグ２は、最上縁１１ａ、短辺縁１１ｂ、長辺縁１１ｃ、および側縁間の傾斜した底縁１１ｄを含む非対称形状を有しており、底部は出口２６へと通じる非対称点１４まで先細になっている。
【００２５】
非対称の処理バッグは、タイムフレーム（時間枠）内において顆粒球白血球の３０〜５０％を超える白血球の母集団の単核細胞画分の濃縮を可能にする。顆粒球白血球は、造血の再構成（hematoprietic resonstition）において役割を果たさず、よってこれを削除することは移植用の白血球をより精製（純化）して選択する結果となる。
【００２６】
また、非対称のバッグセットは、フィルタを通して滅菌するには粘度が高すぎる沈殿剤を必要とせずに、この精製が可能である。これにより、ＤＭＳＯがバッグセットへの凍結防止剤入口において０．２μのフィルタを通過させて滅菌できるように、「閉じた」無菌バッグセット内でＭＮＣを濃縮できる。
【００２７】
出口２６は、処理バッグ２からの出力を三方計量弁２０へと導く。計量弁２０の動作位置が、図１４Ａから図１４Ｃに図示されている。２本の供給ライン２４ａ、２４ｂが計量弁２０からＲＢＣバッグ４および凍結バッグ６へとそれぞれ通じる。供給ライン２４ａ、２４ｂおよび取入ライン１２をそれぞれヒートシールすることで、バッグセット１０から分離しても良い。全てのラインには、所望に応じて流体の通過を防止するように閉鎖できるラインクランプ２２が装備されている。他の成分を分離する場合には、計量弁２０に追加のバッグに適合するための対応する調節を行った状態で、バッグセット１０に追加のバッグを含ませれば良い。
【００２８】
バッグセット１０内に様々な供給ラインを存在させても良い。例えば、凍結バッグ供給ライン２４ｂは、凍結防止剤をシステム内に導入するための入口１６を有しても良い。このような入口には、フィルタ３０（例えば図１０参照）、好ましくは０．２μのフィルタを装備して、特に外部空気中の病原体からの汚染を防止し、凍結バッグおよび管からの空気の通気を可能にする。凍結バッグ供給ライン２４ｂには、中間軟膜バッグ４０（図１０）が存在しても良い。軟膜バッグ４０は、血小板および白血球を含み及び少量の血漿または赤血球を含む別個の白血球画分を採集する。図１０ａおよび図１１ａは、中間軟膜バッグ４０がないバッグセットを示す。
【００２９】
最初に、処理バッグ２にＣＰＤ（クエン酸塩、リン酸塩、およびブドウ糖）などの抗凝血剤を充填すると共に瀉血針を通してバッグ内に血液を引き入れるか、または抗凝固処理血液を含む別のバッグに取入ラインを封止ないし無菌連結する。計量弁２０は閉鎖位置で始動する（図８Ａ）。取入ライン１２のクランプ２２を除く全てのクランプ２２が閉鎖される。瀉血針８または取入ライン１２を通して処理バッグ２内への供給を行う他の適切な入口を通して、ソース（源）から血液、好ましくは末梢血、胎盤臍帯血、あるいは骨髄が獲得される。次いで、取入ライン１２は、クランプ締めされ、ヒートシールされて、バッグセット１０から分離される。任意選択で、採血の前後において、任意の入口を通してＨＥＳをＲＢＣバッグ４に導入しても良い。
【００３０】
この段階で、図１、図２に示したように、バッグセット１０がバックホルダ５０内に配置される。バッグホルダ５０は略円筒形状であり、実質的に長円の形状を有しており、実質的に直線状の辺で接続された２つの丸い端部を有している。主要区画７０は、処理バッグ２を受けるように寸法決定された細長い楕円形状を有している。主要区画７０には、バッグホルダ５０の底部１６２を（矢印Ｚに沿って）下方向にスライドさせ、次にバッグホルダ５０の丸い端部の一方に存在するヒンジ７１を中心に（矢印Ｘに沿って）カバー７２を開くことでアクセスできる。処理バッグ２は、ヒンジ付きカバー７２が計量弁２０に通じる点１４と一致する縁部１１ｃを閉じるように、バッグホルダ５０内で配向される。計量弁２０は、バッグホルダ５０の主要部分に配置されたオリフィス７４ａ内に受容される。ヒンジ付きカバー７２上に配置された補足的なオリフィス７４ｂは、計量弁２０の突出端部を受容する。ヒンジ付きカバー７２は、底部１６２が閉鎖位置にある場合のみ閉じる。底部が閉じている場合、底部１６２の切欠き１６４は、バッグホルダ５０の主要本体に存在する保持タブ１６６と合致する。
【００３１】
図１を参照して、バッグホルダ５０は、処理バッグ２のループ２８と係合して遠心分離プロセス中にバッグを所定の位置に維持する、フック６０を有するバッグハンガー７６を含んでいる。バッグホルダ５０の主要区画７０は、処理バッグ２を受容する形状を有し、処理バッグ２の非対称形状に対して補足的な側壁１５６を有しており、この側壁は処理バッグ２の非対称点１４と出口２６とを受容する寸法に作られた出口１６０で終了している。側壁１５６は、処理バッグ２を、中央付近では緩く且つ底部（出口２６付近）では比較的堅く載せている。沈殿後におけるバッグの内容物の乱れを最小限に抑えるため、バッグ２の底部付近では許容誤差を厳密にすることが望ましい。よって、区画７０は、その最上部は外部の楕円形状を反映した形状となっているが、出口１６０に向かってはバッグの縁部１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを支持する関係を維持しつつ先細になっている。
【００３２】
切欠き７８が、バッグホルダ５０の略直線状の側部の１つに沿って存在する。切欠き７８は、ＲＢＣバッグ４上のハンガー１６を受容する。ＲＢＣバッグ４は、バッグホルダ５０の外側に沿って、遷移部８１を介して下部支持棚８３へと通じる湾曲した窪み８０内に吊り下げられる。凍結バッグ６は、バッグホルダ５０の主要区画７０の下に配置された受け口８２内に載せられ、底部１６２を開放するために矢印Ｚに沿って下方向にスライドすることでアクセスされる。図４と図５に、成分分離が実行される前のバッグセットホルダ５０内に配置されたバッグセット１０の全体を示した。図３７には、バッグセットがさらに繰返して示されており、分離プロセス中にフリーザバッグが計量されることを概略的に示している。図３８は、台５０３から下がるシェル５０１にフリーザバッグが封入されていることを示し、台の上側には制御チップモジュール５７が、その底側ではシェルおよびフリーザバッグが計量ロードセル５０５を介して支持される。シェル５０１は、「Ｕ」字形ブラケット５０９によって保護された空間５０８内に浮いている。
【００３３】
計量弁２０は、バッグホルダ５０内でモータドライバ５６に接続される。モータドライブであるサーボモータ５６が、ソフトウェアで制御され、また充電式電池Ｂから電力供給される制御チップモジュール５７に接続されている。モジュール５７は、遠心分離中に発生する熱により温度補償を必要とすることがある。電池充電器Ｃ（図３５）を使用するために、ポートＰが設けられる。サーボモータ５６は、バッグセット１０がバッグホルダ５０内に装着されている間、計量弁２０の動作を制御する。１つまたは複数の光センサ５８が、各画分の回収後に計量弁２０を閉鎖するために、サーボモータ５６を適切な時間にトリガする。センサは、図１に示す位置またはそれより下において、処理バッグ２の非対称点１４に隣接した出口１６０（図８Ｃ）により近づいている。センサ５８は、例えば、弁２０の周囲の全分岐およびバッグ４および６の入口を監視できる。図示したセンサ５８は光センサであるが、密度、重量、赤外線、放射能、蛍光、色、磁気、超音波、キャパシタンスに基づくものでも使用可能であり、測定される特性は追加的なものでも良い。
【００３４】
バッグホルダ５０は閉じた状態では、従来型の遠心機１００内に存する寸法に作られた遠心機カップ６６内に嵌合する構成である。バランスをとるために、図６に示すように少なくとも２つのバッグセットホルダ５０を、径方向に対向する遠心機カップ６６内に配置することが好ましい。遠心機カップ６６内のバッグセット１０は、成分の最適な層化を達成するために、１Ｇより大きい力を受けることができる（図８Ａから図８Ｃ）。次に、サーボモータ５６が計量弁２０を作動させ、最適なＧ力で赤血球を回収し、バッグ４に入れるために、供給ライン２４ａを開放し、それへのアクセスを可能にする。赤血球が回収されたことを光センサ５８が示すと、サーボモータ５６は計量弁２０を閉鎖する（図８Ａ、図８Ｂ）。光センサ５８は、白血球画分と血漿画分との境界を感知する。
【００３５】
次に、白血球および／または血小板を含む次の画分を処理バッグ２から回収し、サーボモータ５６が計量弁２０を開放して、次の回収のためにバッグ６に通じる供給ライン２４ｂ（図８Ｃ）へのアクセスを可能にする。図９に示すように、凍結バッグ６への回収中に（ＷＢＣ）、供給ライン内の空気が、凍結バッグ６内に既にある空気に追加されて、気泡７０を生成し、これはＷＢＣおよび／または血小板と凍結防止剤との適切な混合を補助するのに役立つ。次に、サーボモータ５６は図８Ａに示すように計量弁２０を閉鎖し、遠心機１００は停止することができる。図９は、成分分離を実行した後のバッグセットホルダ５０内のバッグセット１０を示す。
【００３６】
軟膜バッグ４０は、存在する場合には、２５ｍｌの容量を有することが好ましい。２０ｍｌの軟膜を軟膜バッグ４０に導入し、５ｍｌのＤＭＳＯ溶液をその後に導入する。軟膜バッグを、２つの低温層間に配置し、凍結防止剤とＷＢＣ溶液とを混合するために、軟膜バッグ４０内で回転するか、捏和する。
【００３７】
バッグホルダ５０を遠心機カップ６６から外して開き、またサーボモータ５６を計量弁２０から切り離した状態でバッグセット１０を外す。各供給ライン２４ａ、２４ｂをクランプし、熱シールして、処理バッグ２から外す。追加のバッグがあれば、全て同様に外すことができる。
【００３８】
凍結バッグ６に接続された供給ライン２４ｂを切り離した後、凍結防止剤を、入口を通して凍結バッグ６内に採集された成分に導入することができる。凍結バッグ６内の気泡７０により、凍結防止剤は採集された成分と完全に混合することができる。混合後、気泡７０は、恐らくフィルタで保護された凍結防止剤入口１６を通して排出される（図１０）。次に、管をヒートシールし、凍結防止剤入口１６の下流のバッグ６を外すことにより、保存のために成分を準備する。
【００３９】
各ライン（取入ライン１２および供給ライン２４ａ、２４ｂ）は、採集バッグまたは保存バッグの付近においてサンプリング部位（例えば部位１８）にアクセスできる向きにすることが好ましい。よって、ライン内の血液または流体のサンプルは、採集した成分の大半に支障をきたすことなく採取できる。
【００４０】
図１３には、全血成分の分離が時間の関数で示されている。遠心分離すると、各画分はその密度を関数として処理バッグ２内で層状になる（階層化する）。重なった区域１７５（図１３）は、処理バッグ２内で各層ラインに沿って分離した区域を示す。遠心分離の進行に伴い各画分の境界が更に明瞭に画定され、このため、区域１７５（図１３）が減少し、各画分がさらに完全に回収される。従って、遠心分離では、密度による分離と、様々な細胞の外部表面積や密度により変化する層化に関わる時間と、遠心力と、境界層の清澄性（透明度）とが意図的に組み合わされる。回収に関する決定は、最も重要な成分及びその所望の純度を関数として、これらのトレードオフに基づいて変化する。
【００４１】
層化遠心分離（stratification centrifugation）は、１０００Ｇを超え、好ましくは１４００Ｇで、約２０分間実行することが好ましい。移動遠心分離（transfer centrifugation）ステップは１００Ｇ未満、好ましくは７８Ｇで実行され、光センサ５８からの出力に従って停止する。図３６の右手側は、ＷＢＣの母集団を抽出するために弁２０をオンとオフとで切換えることで白血球バッグ（凍結バッグ６）が段階的に満杯になったことを示す。
【００４２】
本発明は、血液成分の分離に使用することが好ましいが、分離技術および装置は他の流体の分離にも適していることが認識される。制御チップモジュール内にプログラムされたソフトウェアは、サーボモータに弁を何回も開閉でき、それによって層の送出中に弁を切換えることができる。同様に、回収工程の際に時間増分を変化させることで、処理バッグ２から血液成分を取出す際に「トロイダル」効果（コリオリの効果）の結果として生じる細胞タイプ間の混合を減少させ、細胞成分間の正確な遮断や、他の流体を分離するための修正が達成でき、あるいは、不均一な遠心機の負荷のような様々なハードウェア状態を補償できる。
【００４３】
バッグセット２１０のさらに別の実施形態を図１５に示した。要するに、バッグセット２１０は全血処理バッグ２０２、赤血球（ＲＢＣ）バッグ２０４、および凍結(フリーザ）バッグ２０６を含んでいる。処理バッグ２０２は、スパイク２０８で終了する取入ライン２１２を通して供給される。処理バッグ２０２は、最上縁２１１ａ、短辺縁２１１ｂ、長辺縁２１１ｃ、および側縁間の傾斜した底縁２１１ｄを含む非対称形状を有し、よって底部は、出口２２６に通じる非対称点２１４へと先細になる。出口２２６は、処理バッグ２０２からの出力を止水栓弁２２０内に導いている。２つの供給ライン２２４ａ、２２４ｂは、止水栓弁２２０からＲＢＣバッグ２０４および凍結バッグ２０６にそれぞれへと通じている。供給ライン２２４ａ、２２４ｂおよび取入ライン２１２はそれぞれヒートシールされており、バッグセット２１０から分離できる。全てのラインには、所望に応じて流体の通過を防止するように閉鎖できるラインクランプ２２２が装備されている。他の成分を分離すべき場合は、バッグセット２１０には、追加のバッグに対応するために相応の調節を止水栓弁２２０に施した状態で、追加のバッグを含ませることができる。
【００４４】
最初に、対象の血液を採集バッグ２００ないし同様の容器内に採集する。スパイク２０８が採集バッグ２００に挿入され、血液は採集バッグ２００から取入ライン２１２を通して処理バッグ２０２に排出される（図１６、図１７）。取入ライン２１２はクロット（固体状凝固物）フィルタ２３０を有することが好ましく、血液は、処理バッグ２０２に到達する前に、これを通過する。血液を移送した後、取入ライン２１２をヒートシールし、採集バッグ２００およびクロットフィルタ２３０を外す（図１８）。
【００４５】
取入ライン２１２はまた、サンプリングポート２３２、サンプリングピロー２３４、およびアクセスポート２３６を有することが好ましい（図１９）。採集バッグ２００やクロットフィルタ２３０を取入ライン２１２から移動させた後、サンプリングピロー２３４を押し潰して解放し、サンプリングピローを血液で充填する。次に、取入ライン２１２をヒートシールし、サンプリングピロー２３４をサンプリングポート２３２と共に取外す（図２０）。これで、サンプリングピロー２３４内の血液は、別個の評価分析のためにサンプリングポート２３２を通してアクセスできる。
【００４６】
沈殿剤が必要である従来技術とは異なり、ヒドロキシエチルデンプン（ＨＥＳ）などの沈殿剤は、シリンジ手段２３６ａまたは同様の送出手段を使用して、取入ライン２１２上のアクセスポート２３６を通して処理バッグ２０２へと任意選択で追加でき、薬剤を血液と完全に混合するために処理バッグ２０２を操作する（図２１）。次に、バッグセット２１０をバッグホルダ５０内に配置し、以上で詳述したように遠心機とともに使用して、自身内の細胞を分離する（図２２）。分離した赤血球をＲＢＣバッグ２０４へと移送し、ＷＢＣ画分をこの動作中に凍結バッグ２０６へ移送する。次に、バッグセット２１０をバッグホルダ５０から外す（図２３）。次に供給ライン２２４ａをヒートシールし、ＲＢＣバッグ２０４を外す（図２４）。ＲＢＣバッグの内容へは、サンプルポート２３８を通してアクセスする。
【００４７】
図２５を参照すると、供給ライン２２４ｂは、補助ポート２４２で終了する補助取入ライン２４０に接続する第１の接続部２６０を優先的に装備する。第２の接続部２６２が補助取入ライン２４０自体の上にあり、バルブ２４６で終了する分岐ライン２４４に接続する。分岐ライン２４４は、サンプリングピグテール２４８およびサンプリングポート２５０も含む。ＲＢＣバッグ２０４を外した後、分岐ライン２４４上のバルブ２４６を押し潰して、供給ライン２２４ｂに残っている残留血漿があれば、全て凍結バッグ２０６へと導く。次に、分岐ライン２４４上のクランプ２２２を閉鎖する。次に、凍結バッグ２０６の内容を、好ましくは凍結バッグ２０６を４５°の角度で保持し、フリーザバッグ２０６の小さい区画２０６ａを合計１０回、１秒に１回ゆっくり押し潰すことにより混合する。
【００４８】
次に、分岐ライン２４４のクランプ２２２を解放し、バルブ２４６を押し潰して解放し、凍結（フリーザ）バッグ２０６の内容でサンプリングピグテール２４８を充填する（図２６）。分岐ライン２４４をヒートシールし、バッグセット２１０から外す（図２７）。サンプリングピグテール２４８の内容は、別個の評価分析のためにサンプリングポート２５０を通してアクセスされる。
【００４９】
凍結バッグ２０６を横向きに配置し、２つのアイスパック２５２間で挟む（図２８）。補助取入ライン２４０上に無菌フィルタ２４２ａ（即ち、０．２ミクロン以下）を有する補助ポート２４２を通して、ＤＭＳＯをフリーザ（凍結）バッグ２０６に導入する。軌道混合機（orbital mixer）２５４を挟まれた凍結バッグ２０６とともに使用して、凍結バッグ２０６の内容を完全に混合する。次に、挟まれた凍結バッグ２０６を静止ホルダ２５６内に配置する（図２９）。シリンジ（注射器）２５８を補助ポート２４２に挿入し、供給ライン２２４ｂおよび補助取入ライン２４０内の全ての残留ＤＭＳＯおよび捕捉された空気を引き出すために使用する。供給ライン２２４ｂからの第２の接続部２６２に到達するまで、シリンジ２５８で凍結バッグ２０６からの軟膜コート／ＤＭＳＯを引き出す。次に、供給ライン２２４ｂをヒートシールして、凍結バッグ２０６をバッグセット２１０から外す（図３０）。
【００５０】
第１の接続部２６０以降の供給ライン２２４ｂの部分は、凍結バッグ２０６に取付けられたままである。供給ライン２２４ｂのこの部分をヒートシールして、３つの別個のサンプル２７５ａ、２７５ｂ、２７５ｃ（まだ凍結バッグ２０６に接続されている）を形成し、凍結バッグ２０６の小さい区画２０６ａを分離する区域をヒートシールし、それを凍結バッグ２０６の残りの部分から分離する（図３１）。次に、最終生成物を保存のために凍結させる。
【００５１】
止水栓弁２２０を切り換えて、処理バッグ２０２内の血漿が、第１および第２の接続部２６０、２６２付近の供給ライン２２４ｂ内の軟膜コートと接触できるようにする（図３２）。血漿で希釈した軟膜コートのサンプルを、細菌サンプリングのためにシリンジ２５８に引き込み、シリンジ２５８を補助ポート２４２から外す。次に、補助ライン２４０および第１および第２の接続部２６０、２６２を含む供給ライン２２４ｂを、処理バッグ２０２から切り離し、廃棄する（図３３）。処理バッグ２０２中の血漿のサンプルは、アクセスポート２３６を使用して外すことができる（図３４）。
【００５２】
さらに、本発明をこのように説明してきたが、以上で述べ、添付の特許請求の範囲で説明するような本発明の範囲および公正な意味から逸脱することなく、多数の構造的修正および適応に頼ることができることが明白である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】開放位置にある本発明のバッグセットホルダを示す説明図である。
【図２】閉鎖位置にある本発明のバッグセットホルダを示す説明図である。
【図３】本発明のバッグセットを示す説明図である。
【図４】開放位置にあるバッグホルダ内の所定の位置にあるバッグセットを示す説明図である。
【図５】閉鎖位置にあるバッグホルダ内の所定の位置にあるバッグセットを示す説明図である。
【図６】従来通りの遠心機内にある２つのバッグホルダの配置を示す説明図である。
【図７】成分を分離する前のバッグセットホルダ内にあるバッグセットを示す説明図である。
【図８Ａ】処理バッグから成分を回収する段階を示す説明図である。
【図８Ｂ】処理バッグから成分を回収する段階を示す説明図である。
【図８Ｃ】処理バッグから成分を回収する段階を示す説明図である。
【図９】成分分離後のバッグセットホルダ内にあるバッグセットを示す説明図である。
【図１０】血液サンプルの採集後で、成分を分離する前のバッグセットを示す説明図である。
【図１０ａ】図１０と同じ状態を示す説明図であるが、中間軟膜バッグがない。
【図１１】赤血球成分を分離した後のバッグセットを示す説明図である。
【図１１ａ】図１０と同じ状態を示す説明図であるが、中間軟膜バッグがない。
【図１２】好ましいプロセスの流れ図である。
【図１３】全血成分の分離をグラフ形式で示す説明図である。
【図１４Ａ】計量弁の動作位置を示す説明図である。
【図１４Ｂ】計量弁の動作位置を示す説明図である。
【図１４Ｃ】計量弁の動作位置を示す説明図である。
【図１５】バッグセットの他の実施形態を示す説明図である。
【図１６】バッグセットへの採集バッグの取り付けを示す説明図である。
【図１７】採集バッグの内容をバッグセットの処理バッグに排出する動作を示す説明図である。
【図１８】バッグセットからの接続バッグおよびクロットフィルタの切り離しを示す説明図である。
【図１９】処理バッグからの血液でサンプリングピローを充填するプロセスを示す説明図である。
【図２０】バッグセットからのサンプリングピローおよびそれに関連するサンプリングポートの切り離しを示す説明図である。
【図２１】処理バッグへの任意選択の沈殿剤の追加を示す説明図である。
【図２２】バッグセットホルダへのバッグセットの挿入を示す説明図である。
【図２３】バッグセットがバッグセットホルダ内にある間に遠心分離によって生じる血液成分の移動の図である。
【図２４】バッグセットからの赤血球バッグの切り離しを示す説明図である。
【図２５】凍結バッグの内容を混合する方法を示す説明図である。
【図２６】凍結バッグの内容でサンプリングピグテールを充填するプロセスを示す説明図である。
【図２７】バッグセットからのサンプリングピグテールおよびそれに関連するサンプリングポートの切り離しを示す説明図である。
【図２８】凍結バッグへのＤＭＳＯの追加およびその後の混合を示す説明図である。
【図２９】残留ＤＭＳＯ及び空気をシステムから引き出す方法を示す説明図である。
【図３０】バッグセットからの凍結バッグの切り離しを示す説明図である。
【図３１】貯蔵のために凍結バッグ部分からサンプルを生成する方法を示す説明図である。
【図３２】後で分析するために、図３１から管内に残った処理バッグの材料および少量の凍結バッグの材料を抽出することを示す説明図である。
【図３３】処理バッグからのＤＭＳＯ取入ラインおよびそれに関連する接続部の切り離しを示す説明図である。
【図３４】後で分析するために処理袋からサンプルを採取する方法を示す説明図である。
【図３５】サーボモータおよび弁システムの接続部の略図である。
【図３６】遠心分離中の時間の関数として、センサが監視した質量および液体レベルのプロットである。回収したＷＢＣ溶液の重量を段階的に増加させ、その結果、ＷＢＣ凍結バッグを満杯にする一連の弁のオン／オフ回転も示す説明図である。
【図３７】遠心分離中の凍結バッグ（白血球）計量を概略的に示すバッグセットのさらなる繰り返しを示す説明図である。
【図３８】他の処理デバイス５０を示す説明図である。
【図３９】図３８の別の図である。
【図１】
2008520256.tif 000003
【図２】
2008520256.tif 000004
【図３】
2008520256.tif 000005
【図４】
2008520256.tif 000006
【図５】
2008520256.tif 000007
【図６】
2008520256.tif 000008
【図７】
2008520256.tif 000009
【図８Ａ】
2008520256.tif 000010
【図８Ｂ】
2008520256.tif 000011
【図８Ｃ】
2008520256.tif 000012
【図９】
2008520256.tif 000013
【図１０】
2008520256.tif 000014
【図１０ａ】
2008520256.tif 000015
【図１１】
2008520256.tif 000016
【図１１ａ】
2008520256.tif 000017
【図１２】
2008520256.tif 000018
【図１３】
2008520256.tif 000019
【図１４Ａ】
2008520256.tif 000020
【図１４Ｂ】
2008520256.tif 000021
【図１４Ｃ】
2008520256.tif 000022
【図１５】
2008520256.tif 000023
【図１６】
2008520256.tif 000024
【図１７】
2008520256.tif 000025
【図１８】
2008520256.tif 000026
【図１９】
2008520256.tif 000027
【図２０】
2008520256.tif 000028
【図２１】
2008520256.tif 000029
【図２４】
2008520256.tif 000030
【図２５】
2008520256.tif 000031
【図２６】
2008520256.tif 000032
【図２７】
2008520256.tif 000033
【図２８】
2008520256.tif 000034
【図２９】
2008520256.tif 000035
【図３０】
2008520256.tif 000036
【図３２】
2008520256.tif 000037
【図３３】
2008520256.tif 000038
【図３４】
2008520256.tif 000039
【図３５】
2008520256.tif 000040
【図３６】
2008520256.tif 000041
【図３７】
2008520256.tif 000042
【図３８】
2008520256.tif 000043
【図３９】
2008520256.tif 000044
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月20日(2007.6.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図２２】
2008520256.tif 000045
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２３
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図２３】
2008520256.tif 000046
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３１
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図３１】
2008520256.tif 000047
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０ａ】
2008520256.tif 000048
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１ａ】
2008520256.tif 000049