(57)【要約】【課題】標的特異的な磁気強化システムおよび患者の解毒方法を提供すること。【解決手段】本システムは、体液の循環のための第１の流体回路と、体液の共循環のための第２の流体回路とを含む。第１の流体回路は、次の順番で、第１の流体回路入口（１０）と、反応チャンバ（２）と、磁気マイクロスフェアを体液から分離する１つ以上の要素を含む機器と、第１の流体回路出口（１３）とを含む。第２の流体回路は、第１の流体回路入口（１０）の後に開始され、第１の流体回路出口（１３）の前に終了する。本システムおよび方法を用いて、毒素、感染性病原体、アレルゲン、がん細胞、その他不要な物質を患者から即時かつ効率的に除去し、体外血液または血漿処置を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象から標的分子を除去するための標的特異的な磁気強化システムであって、
対象から体液を受け取るための第１の流体回路入口と、
前記対象へ前記体液を戻すための第１の流体回路出口と、
前記体液を反応チャンバから流出させて、第２の流体回路に入れる第２の流体回路出口と、
前記体液を前記第２の流体回路から前記反応チャンバへ戻すための第２の流体回路入口と、
前記体液から除去される標的分子に特異的に結合する磁性マイクロスフェアの容器と、
磁性マイクロスフェアを、前記体液から分離して、前記体液は流すが、前記磁性マイクロスフェアは通さず、前記磁性マイクロスフェアが前記対象に入るのを防ぐ１つ以上の要素を含む機器と
を含む反応チャンバを含むシステムであって、
前記システムは、前記体液を循環するための第１の流体回路を含み、前記第１の流体回路は、前記第１の流体回路入口と、前記反応チャンバと、前記機器と、前記第１の流体回路出口とをこの順番で含み、
前記システムは、前記体液および前記マイクロスフェアを、前記反応チャンバに入れ、そこを通し、そこから出す共循環のための第２の流体回路を含み、前記第２の流体回路は、前記第１の流体回路の後に開始され、前記第１の流体出口の前に終了し、前記容器は、前記第２の回路に沿って配置されている、標的特異性の磁気強化システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、前記体液は血液である、システム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、前記第２の流体回路は、前記第１の流体回路の前記機器の前に終了している、システム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって、磁性マイクロスフェアを捕捉可能な、前記第２の流体回路に沿って配置された磁気的なデバイスをさらに含む、システム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムであって、
ａ）前記第１の流体回路入口に連結され、前記体液および／または前記磁性マイクロスフェアの前記対象への流れを阻止すべく配置されたバルブ、
ｂ）前記第１の流体回路出口に連結されたバルブ、
ｃ）前記第２の流体回路出口に連結されたバルブ、
ｄ）前記第２の流体回路入口に連結されたバルブ、
ｅ）前記第１の流体回路の前記機器に連結されたバルブ、
ｆ）容器に連結されたバルブ
のうち１つ以上のバルブをさらに含む、システム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムであって、１つ以上の前記バルブは、所望の時点で制御可能に開閉できる、システム。
【請求項７】
請求項４に記載のシステムであって、前記第２の流体回路に沿って配置された前記磁気的なデバイスに連結されたバルブをさらに含む、システム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムであって、前記バルブは、所望の時点で制御可能に開閉できる、システム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムであって、前記磁性マイクロスフェアを前記体液から分離する前記要素は、磁性マイクロスフェアを捕捉可能なサイズベースの濾過器および磁気的なデバイスである、システム。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムであって、前記第２の流体回路は、前記体液と前記磁性マイクロスフェアの混合を促進する要素をさらに含み、前記要素は、磁場および／または撹拌要素から選択される、システム。
【請求項１１】
請求項１に記載のシステムであって、透析機器をさらに含む、システム。
【請求項１２】
請求項１に記載のシステムであって、
ａ）前記体液をポンピングし、前記第１の流体回路に沿って配置された循環装置、
ｂ）前記磁性マイクロスフェアおよび／または前記体液をポンピングし、前記第２の流体回路に沿って配置された循環装置、
ｃ）前記体液中の磁性マイクロスフェアの存在を検出可能で、前記第１の流体回路に沿って配置されたモニター、
ｄ）前記システムを洗浄するための機器、
ｅ）廃液収集部、および
ｆ）磁性マイクロスフェアの存在を検出するためのセンサ
のうち１つ以上をさらに含む、システム。
【請求項１３】
請求項１に記載のシステムであって、前記第２の流体入口は、前記第１の流体回路出口に近接配置され、前記第２の流体回路出口は、前記第２の流体回路出口に近接配置されて、前記第１の流体回路と前記第２の流体回路間に逆流が形成されるようになっている、システム。
【請求項１４】
対象の体液の体外循環により、前記対象から標的分子を除去する方法であって、
ａ）対象から、除去する標的分子を含む体液を受け取り、
ｂ）前記体液から除去する前記標的分子に特異的に結合する磁性マイクロスフェアを提供し、
ｃ）
対象から体液を受け取るための第１の流体回路入口と、
前記対象へ前記体液を戻すための第１の流体回路出口と、
前記体液を反応チャンバから流出させて、第２の流体回路に入れる第２の流体回路出口と、
前記体液を前記第２の流体回路から前記反応チャンバへ戻すための第２の流体回路入口と、
前記体液から除去される標的分子に特異的に結合する磁性マイクロスフェアの容器と、
磁性マイクロスフェアを、前記体液から分離して、前記体液は流すが、前記磁性マイクロスフェアは通さず、磁性マイクロスフェアが前記対象に入るのを防ぐ１つ以上の要素を含む機器と
を含む反応チャンバを含むシステムであって、
前記システムは、前記体液を循環するための第１の流体回路を含み、前記第１の流体回路は、前記第１の流体回路入口と、前記反応チャンバと、前記機器と、前記第１の流体回路出口とをこの順番で含み、
前記システムは、前記体液および前記マイクロスフェアを、前記反応チャンバに入れ、そこを通し、そこから出す共循環のための第２の流体回路を含み、前記第２の流体回路は、前記第１の流体回路の後に開始され、前記第１の流体出口の前に終了し、前記容器は、前記第２の回路に沿って配置されている、システムに、前記体液および前記磁性マイクロスフェアを指向し、
ｄ）前記体液を前記対象に戻すことを含む方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記体液は血液である、方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法であって、前記第２の流体回路は、前記第１の流体回路の前記機器の前に終了している、方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の方法であって、前記システムは、磁性マイクロスフェアを捕捉可能な、前記第２の流体回路に沿って配置された磁気的なデバイスをさらに含む、方法。
【請求項１８】
請求項１４に記載の方法あって、前記磁性マイクロスフェアを前記体液から分離する前記要素は、磁性マイクロスフェアを捕捉可能なサイズベースの濾過器および磁気的なデバイスである、方法。
【請求項１９】
請求項１４に記載の方法であって、前記磁性マイクロスフェアの表面は、
ａ）前記体液から除去される抗原である標的分子に特異的に結合する抗体、抗体フラグメントまたはその溶融タンパク質、
ｂ）核酸である標的分子に、ストリンジェントな条件の下で、ハイブリダイズする核酸分子、
ｃ）配位子である標的分子に結合する受容体、および
ｄ）受容体である前記標的分子に結合する配位子
のうち少なくとも１つでコートされている、方法。
【請求項２０】
請求項１４に記載の方法であって、前記標的分子は、
ａ）動物、植物および／または合成毒素、
ｂ）がん細胞表面に現れるエピトープ、
ｃ）ホルモン、
ｄ）キナーゼ、
ｅ）炎症誘発分子、
ｆ）サイトカイン、
ｇ）ウイルス外皮に現れるエピトープ、
ｈ）ウイルス核酸分子、
ｉ）細菌性核酸分子、または
ｊ）細菌性抗原
から選択される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、患者の解毒のためのシステムおよび方法に関する。
【０００２】
毒物を患者から即時かつ効率的に除去できることは救命につながる。多くの場合、例えば、蛇毒等の毒は、たとえ微量であっても致命的である。さらに、腫瘍細胞、特に、転移細胞を効率的に取り除ければ、治療の可能性が大きくなる。従って、毒素やがん性細胞を、特異的で即時かつ効率的なやり方で、人体から激減できる新世代のシステムおよび方法が切望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国実用新案ＺＬ２００５  ２  ００４０２４０．０号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】E.W.Martin, "Remington's Pharmacetical Sciences", Mark Publish Co., １９８５年１２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、毒物を患者から、体液の体外循環により除去するためのシステムおよび方法を提供するものである。一態様において、本発明は、毒素、感染性病原体、アレルゲン、がん細胞、その他不要な物質を患者から即時かつ効率的に除去することのできる標的特異的な磁気強化システムを提供する。同じく、本発明に関連するシステムのコンポーネントも提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
好ましい実施形態において、標的特異的な磁気強化システムは、循環する血液および／または血漿を利用して、患者の体外での処置を行う。
【０００７】
一実施形態において、標的特異的な磁気強化システムは、
対象から体液を受け取るための第１の流体回路入口と、
対象へ体液を戻すための第１の流体回路出口と、
体液を反応チャンバから流出させて、第２の流体回路に入れる第２の流体回路出口と、
体液を第２の流体回路から反応チャンバへ戻すための第２の流体回路入口と、
体液から除去されるターゲット分子を特異的に捕捉する磁性マイクロスフェアの容器と、
磁性マイクロスフェアを、体液から分離して、体液は流すが、磁性マイクロスフェアは通さず、磁性マイクロスフェアが対象に入るのを防ぐ１つ以上の要素を含む機器と
を含む反応チャンバを含むシステムであって、
システムは、体液を循環するための第１の流体回路を含み、第１の流体回路は、第１の流体回路入口と、反応チャンバと、機器と、第１の流体回路出口とをこの順番で含み、
システムは、体液およびマイクロスフェアを、反応チャンバに入れ、そこを通し、そこから出す共循環のための第２の流体回路を含み、第２の流体回路は、第１の流体回路の後に開始され、第１の流体出口の前に終了し、容器は、第２の回路に沿って配置されている。
【０００８】
好ましい実施形態において、磁性マイクロスフェアの表面は、体液中の標的分子に特異的に結合する抗体と共有結合されている。
【０００９】
ある具体的な実施形態において、本発明の複数のシステムを連続して接続することができる。
【００１０】
本発明の他の態様は、対象の体液の体外循環により、対象から標的分子を除去する方法を提供する。一実施形態において、本方法は、
ａ）対象から、除去する標的分子を含む体液を受け取り、
ｂ）体液から除去する標的分子に特異的に結合する磁性マイクロスフェアを提供し、
ｃ）
対象から体液を受け取るための第１の流体回路入口と、
対象へ体液を戻すための第１の流体回路出口と、
体液を反応チャンバから流出させて、第２の流体回路に入れる第２の流体回路出口と、
体液を第２の流体回路から反応チャンバへ戻すための第２の流体回路入口と、
体液の標的分子に特異的に結合する磁性マイクロスフェアの容器と、
磁性マイクロスフェアを、体液から分離して、体液は流すが、磁性マイクロスフェアは通さず、磁性マイクロスフェアが対象に入るのを防ぐ１つ以上の要素を含む機器と
を含む反応チャンバを含むシステムであって、
システムは、体液を循環するための第１の流体回路を含み、第１の流体回路は、第１の流体回路入口と、反応チャンバと、機器と、第１の流体回路出口とをこの順番で含み、
システムは、体液およびマイクロスフェアを、反応チャンバに入れ、そこを通し、そこから出す共循環のための第２の流体回路を含み、第２の流体回路は、第１の流体回路の後に開始され、第１の流体出口の前に終了し、容器は、第２の回路に沿って配置されている、システムに、体液および磁性マイクロスフェアを指向し、
ｄ）体液を対象に戻すことを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の標的特異的な磁気強化システムの一実施形態の概略図である。
【図２】本発明の反応チャンバの一実施形態を示す図である。
【図３】本発明の濾材の一実施形態を示す図である。
【図４】本発明の濾材の一実施形態を示す図である。
【図５】本発明の標的特異的な磁気強化システムの一実施形態の断面図である。
【図６】複数の濾過管を含む濾材の一実施形態を示す図である。
【図７】本発明の濾過管の一実施形態を示す図である。
【図８】本発明の反応チャンバの一実施形態を示す図である。
【図９】本発明の反応チャンバの一実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の反応チャンバの一実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の標的特異的な磁気強化システムの一実施形態の概略図である。
【図１２】体液を磁性マイクロスフェアから分離するためのデバイスの一実施形態を示す図である。
【図１３】体液を磁性マイクロスフェアから分離するためのデバイスの一実施形態を示す図である。
【図１４】体液を磁性マイクロスフェアから分離するためのデバイスの一実施形態を示す図である。
【図１５】外部磁石を用いる反応チャンバの一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、体液の体外循環により患者の解毒を行うシステムおよび方法を提供する。一態様において、本発明は、毒素、感染性病原体、アレルゲン、がん細胞、その他不要な物質を患者から、標的特異的なやり方で、即時かつ効率的に除去できる標的特異的な磁気強化システムを提供する。また、本発明のシステムのコンポーネントも提供される。好ましい実施形態において、標的特異的な磁気強化システムで、体外血液または血漿処置を行う。本発明の他の態様は、対象の体液の体外循環により、対象から標的分子を除去する方法を提供する。
【００１３】
本発明は、毒物やがん細胞を患者から安全かつ標的特異的なやり方で即時かつ効率的に除去することができ有利である。本発明は、血液がんおよび／またはリンパ増殖性疾患の処置に特に有用である。
【００１４】
［毒物を除去するための標的特異的な磁気強化システム］
本発明の一態様は、毒素、感染性病原体（ウイルス、バクテリア、菌やその他微生物を含む）、アレルゲン、がん細胞、その他不要な物質を患者から即時かつ効率的に除去することのできる標的特異的な磁気強化システムを提供する。好ましい実施形態において、標的特異的な磁気強化システムは、体外血液または血漿処置を行う。
【００１５】
一実施形態において、標的特異的な磁気強化システムは、
対象から体液を受け取るための第１の流体回路入口と、
対象へ体液を戻すための第１の流体回路出口と、
体液を反応チャンバから流出させて、第２の流体回路に入れる第２の流体回路出口と、
体液を第２の流体回路から反応チャンバへ戻すための第２の流体回路入口と、
体液から除去されるターゲット分子を特異的に捕捉する磁性マイクロスフェアの容器と、
磁性マイクロスフェアを、体液から分離して、体液は流すが、磁性マイクロスフェアは通さず、磁性マイクロスフェアが対象に入るのを防ぐ１つ以上の要素を含む機器と
を含む反応チャンバを含むシステムであって、
システムは、体液を循環するための第１の流体回路を含み、第１の流体回路は、第１の流体回路入口と、反応チャンバと、機器と、第１の流体回路出口とをこの順番で含み、
システムは、体液およびマイクロスフェアを、反応チャンバに入れ、そこを通し、そこから出す共循環のための第２の流体回路を含み、第２の流体回路は、第１の流体回路の後に開始され、第１の流体出口の前に終了し、容器は、第２の回路に沿って配置されている。
【００１６】
好ましい実施形態において、体液は血液（全血、血漿および血清）である。
【００１７】
好ましい実施形態において、本発明の複数のシステムを連続して接続することができる。
【００１８】
一実施形態において、第２の流体回路は、磁性マイクロスフェアを体液から分離する機器の前に終了している。一実施形態において、機器は、例えば、磁性マイクロスフェアを捕捉可能なサイズベースの濾過器および磁気的なデバイスとすることができる。
【００１９】
一実施形態において、本システムは、磁性マイクロスフェアを捕捉可能な、第２の流体回路に沿って配置された磁気的なデバイスをさらに含む。好ましくは、磁気的なデバイスにはバルブが連結されている。好ましくは、バルブは、制御されたやり方で、開閉でき、標的分子に結合した使用済み磁性マイクロスフェアを除去する。
【００２０】
第２の流体回路から除去された、使用済みの標的に結合した磁性マイクロスフェアを配置することができる。変形実施形態において、使用済み磁性マイクロスフェアは再利用することができる。一実施形態において、磁気的なデバイスは、結合した標的分子を磁性マイクロスフェアから除去可能で、捕捉された標的結合磁性マイクロスフェアを連続的に、または制御されたやり方で受け取るように配置された再利用デバイスに接続されている。一実施形態において、再利用デバイスは、標的分子に結合し得る非常に高濃度の分子を含んでいる。一実施形態において、再利用デバイスは、第２の流体回路に沿って配置されていて、再利用された磁性マイクロスフェアを第２の流体回路に戻すように供給することができる。
【００２１】
具体的な実施形態において、本システムは、これらに限られるものではないが、
ａ）第１の流体回路入口に連結され、体液および／または磁性マイクロスフェアの対象への流れを阻止すべく配置されたバルブ、
ｂ）第１の流体回路出口に連結されたバルブ、
ｃ）第２の流体回路出口に連結されたバルブ、
ｄ）第２の流体回路入口に連結されたバルブ、
ｅ）磁性マイクロスフェアを体液から分離する機器に連結されたバルブ、
ｆ）容器に連結されたバルブ
のうち１つ以上のバルブをさらに含む。好ましくは、バルブは所望のスイッチオン／オフ時間が得られるように操作することができる。
【００２２】
一実施形態において、本システムは、体液（例えば、血液）と磁性マイクロスフェアの混合、すなわち、相互作用を促進するための手段をさらに含む。一実施形態において、磁性マイクロスフェアを所望のやり方で撹拌するために、磁場が提供される。磁場は、反応チャンバの内側および／または外側に位置する１つ以上の磁石により生成することができる。一実施形態において、反応チャンバは、撹拌子を含んでいて、磁性マイクロスフェアおよび／または体液が連続的または周期的に撹拌される。撹拌器は、任意の好適な形状（バー、ビーズ等）および任意の好適な材料（金属、プラスチック等）で作製することができる。撹拌手順の動作条件は、十分な混合がなされるのであれば、目的に合わせて設計された多次元、レートおよび持続時間とすることができる。
【００２３】
一実施形態において、本システムは、洗浄デバイスおよび／または廃液収集部をさらに含む。
【００２４】
一実施形態において、本発明は、特許文献１に開示された免疫学的血液処置デバイスは含まない。
【００２５】
［磁性マイクロスフェアを体液から分離するための機器］
本発明のシステムは、磁性マイクロスフェアを体液（例えば、血液）から効率的に分離することのできる機器を含む。この機器によって、体液や中に含まれる成分（例えば、血液細胞）は流入させるが、磁性マイクロスフェアの通過は遮断する。
【００２６】
一実施形態において、磁性マイクロスフェアを体液から分離するために、濾材が提供される。濾材は、任意の好適な材料で作製することができる。一実施形態において、濾材は、半透明膜でできている。
【００２７】
一実施形態において、ポアのサイズは、対象に戻す体液の標的でない成分より大きいが、磁性マイクロスフェアより小さい任意のサイズとすることができる。一実施形態において、ポアのサイズは、約７、８、９、１０、１３、１５、１７、２０、２５、３０、５０または６０μｍ（直径等で）より大きい。一実施形態において、ポアのサイズは、約９、１０、１１、１２、１４、１６、１８、２０、３０、４０、６０または８０μｍ（直径等で）より小さい。一実施形態において、ポアのサイズは、約１０〜約８０、約１０〜約７０、約１０〜約５０、約１０〜約４０、約８〜約３０、約１０〜約２０、約１０〜約１５、約１５〜約３０または約２０〜約３０μｍ（直径等で）である。
【００２８】
一実施形態において、磁性マイクロスフェアが対象に入るのを防ぐように濾材は配置される。一実施形態において、濾材は、反応チャンバ内側に置かれ、反応チャンバを別個の区画へ完全に分離するように配置される。その結果、磁性マイクロスフェアは、対象と接触せずに、流体閉回路に閉じ込められ、一方、体液（血液等）は、対象に戻すために、濾材を自由に通過できる。
【００２９】
本発明の濾材の例示の実施形態を図３および４に示す。
【００３０】
一実施形態において、磁性マイクロスフェアを体液から分離するために、磁気的なデバイスが提供される。磁気的なデバイスは、磁性マイクロスフェアを捕捉することができるが、体液またはその中の成分（血液細胞等）は捕捉または吸着しない。体液と磁性マイクロスフェアの混合物が、磁気的なデバイスを通過する際、磁性マイクロスフェアは、磁気的なデバイスに捕捉され、体液から除去される。磁気的なデバイスは、反応チャンバの内側または外側に配置することができる。磁気的な分離デバイスの例示の実施形態を図１２および１３に示す。
【００３１】
一実施形態において、磁気的なデバイスは、使用済み磁性マイクロスフェアを除去するために提供される。ある具体的な実施形態において、磁気的なデバイスは、体液が磁性マイクロスフェアと共循環する第２の流体回路に沿って配置される。
【００３２】
［循環装置］
一実施形態において、未使用の磁性マイクロスフェア源を、流体回路に沿ってポンピングおよび循環し、続いて、循環装置を用いた各処理サイクル後に、流体回路から流出させることができる。一実施形態において、循環措置はポンプである。一実施形態において、循環装置は、任意の好適なやり方で、１つ以上の流体路に、またはそれに沿って連結して、流量を自動的に制御することができる。他の実施形態において、循環装置は、送達される流体の容積を決めることができる。
【００３３】
一実施形態において、１つ以上のポンプおよびバルブを処置システムに連結すると、体液および／または磁性マイクロスフェアの流れを効率的かつ効果的に自動制御することができる。一実施形態において、バルブは、体液を対象から受け取るための第１の流体回路入口に連結されていて、バルブは、流体および磁性マイクロスフェアの対象への向流を防ぐように構成されている。一実施形態において、バルブは、磁性マイクロスフェアの容器に連結されていて、磁性マイクロスフェアを、所望の時点および／または所望の流量で放出することができるようになっている。一実施形態において、バルブは、使用済みの標的結合マイクロスフェアを捕捉する磁気的なデバイス（磁石等）に連結されていて、バルブは、所望の時点で使用済み磁性マイクロスフェアを除去すべく周期的にスイッチオンすることができる。磁性マイクロスフェアおよび体液の流れは、自動的に制御する、またはエンドユーザが制御することができる。
【００３４】
［モニターおよびセンサ］
一実施形態において、本システムは、１つ以上のセンサをさらに含む。一実施形態において、センサは体液中の磁性マイクロスフェアの存在を検出することができる。一実施形態において、センサは、磁性マイクロスフェアを体液から分離するデバイスの下流に置かれる。戻りの体液が磁性マイクロスフェアを含有していることが検出された場合、体液は対象へは進まず、磁性マイクロスフェアを捕捉するデバイスに送り戻される。一実施形態において、磁性マイクロスフェアおよび／または体液の信号、例えば、容積、圧力、ｐＨおよび／または流量を検出するためのセンサが提供される。一実施形態において、センサにより検出された信号は、バルブまたは潤滑装置に送られて、流体（例えば、血液、治療液およびこれらの混合物）の流入、放出および／または流量を、所望のやり方で制御することができる。
【００３５】
［透析機器］
一実施形態において、本システムは、水および電解質含量を調節し、不要の小分子物質を対象から除去する機器（透析装置）をさらに含む。一実施形態において、反応チャンバは、透析機器に連結されている。一実施形態において、透析溶液またはその他治療組成物は、磁性マイクロスフェアの入力モジュールと同じ、または異なる入力モジュールを介して、反応チャンバに供給することができる。さらなる実施形態において、リン酸塩や重炭酸塩等のバッファを添加することができる。
【００３６】
本発明に有用な透析溶液としては、浸透剤、例えば、ブドウ糖および／または、これらに限られるものではないが、カルシウム、ナトリウムおよびカリウム等の電解質が挙げられる。
【００３７】
一実施形態において、本システムは、炭素、尿素およびアンモニア等の不要な物質を体液から効率的に除去できる吸着またはバインダー材料をさらに含む。吸着／バインダー材料は業界で公知である。例えば、尿素に結合可能な材料としては、これらに限られるものではないが、フェニルグリオキサルを含むアルケニルポリマーおよびトリカルボニル官能基を含むポリマー材料が挙げられる。
【００３８】
［標的特異的な磁性マイクロスフェア］
一実施形態において、本発明は、特定の種類の表面抗原を表す標的分子または細胞に特異的に結合して、捕捉する磁性マイクロスフェアを提供する。標的分子は、これらに限られるものではないが、タンパク質、ペプチド、配位子、抗体、抗原、糖たんぱく質、ホルモン、毒素、化合物、核酸分子（ｓｓＤＮＡ、ｄｓＤＮＡおよびＲＮＡ等）、炭化水素、リピドおよび感染性病原体をはじめとする任意の不要物質とすることができる。
【００３９】
一実施形態において、本発明の磁性マイクロスフェアは、標的に特異的に結合する分子（例えば、抗体、抗原、受容体、配位子、核酸分子）で表面コートされている。一実施形態において、磁性マイクロスフェアの表面は、−ＯＨ、−ＣＯＯＨおよび／または−ＮＨ基でさらに共有結合されていて、タンパク質起源の標的分子との相互作用を促進および安定化する。一実施形態において、磁性マイクロスフェアはまた、さらなる治療剤でコートされている。
【００４０】
磁性マイクロスフェアは、本発明を実施するのに好適な任意のサイズとすることができる。一実施形態において、磁性マイクロスフェアは、体液またはその細胞および無細胞成分（血液細胞等）の粒子サイズより大きい。一実施形態において、磁性マイクロスフェアは、約０．２〜１００μｍの範囲のサイズを有している。一実施形態において、磁性マイクロスフェアは、約１０、１２、１５、１７、２０、２２、２５、３０、３５、４０、５０、６０または７０μｍ（直径等で）より大きなサイズを有している。一実施形態において、磁性マイクロスフェアは、約１３、１５、１７、２０、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０または１００μｍ（直径等で）より小さなサイズを有している。一実施形態において、磁性マイクロスフェアは、約１０〜約１００、約１０〜約９０、約１０〜約７０、約１０〜約５０、約１０〜約３０、約１０〜約２０、約１５〜約３０、約１５〜約１５、約１５〜約２０または約２０〜約３０μｍ（直径等で）のサイズを有している。
【００４１】
一実施形態において、磁性粒子は、これらに限られるものではないが、ネオジミウムおよびサマリウム等の希土類元素、ネオジミウム−鉄−ホウ素およびサマリウム−コバルト等の化合物、ならびに鉄、パーマロイ、超パーマロイ、コバルト、ニッケル、鋼およびアルニコ等の強磁性体材料をはじめとする元素で作製することができる。一実施形態において、本発明に有用な磁性マイクロスフェアは、磁場の影響下で移動し得る任意の粒子を含む。
【００４２】
一実施形態において、磁性マイクロスフェアは、これらに限られるものではないが、健康な赤血球、Ｂリンパ球、Ｔリンパ球、血小板ならびにその中にある細胞および無細胞成分をはじめとする健康な標的でない血液細胞には特異的に結合しない。一実施形態において、磁性マイクロスフェアは、これらに限られるものではないが、健康な顆粒球、赤血球、血小板、マクロファージ、肥満細胞、リンパ球をはじめとする健康な標的でない細胞には特異的に結合しない。
【００４３】
一実施形態において、標的分子は、これらに限られるものではないが、蛇毒、クモ毒、サソリ毒およびキノコ毒をはじめとする動物、植物および／または合成毒素をはじめとする毒物（またはその中にあるエピトープ）である。
【００４４】
一実施形態において、標的分子は、これらに限られるものではないが、乳房、肺、大腸、胃、食道、骨髄、腹および肝臓がん細胞をはじめとするがん細胞の表面に現れるエピトープである。ある具体的な実施形態において、標的分子は、これらに限られるものではないが、白血病、リンパ腫、リンパ性白血病、急性および慢性骨髄性白血病、骨髄異形成症候群、骨髄増殖性疾患、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、バーキットリンパ腫および濾胞性リンパ腫をはじめとするリンパ増殖性疾患の血液腫瘍細胞および／またはがん細胞の表面に現れるエピトープである。ある具体的な実施形態において、標的分子は、転移性がん細胞の表面に現れるエピトープとすることができる。ある具体的な実施形態において、標的分子は、がん幹細胞の表面に現れるエピトープである。
【００４５】
一実施形態において、標的分子は、成長因子（例えば、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ））、キナーゼ、サイトカインおよび炎症誘発剤等のホルモンとすることができる。
【００４６】
一実施形態において、標的分子は、これらに限られるものではないが、呼吸器合胞体ウイルス、ライノウイルス、ＨＩＶウイルス、肝炎ウイルス、発がんウイルス、ヒトＴリンパ好性ウイルスタイプＩ（ＨＴＬＶ−１）、ウシ白血病ウイルス（ＢＬＶ）、エプタインバーウイルス、単純ヘルペスウイルス１、単純ヘルペスウイルス２、コロナウイルスおよいポリオウイルスをはじめとするウイルス外皮および／またはウイルスの核酸分子に現れるエピトープである。
【００４７】
一実施形態において、標的分子は、これらに限られるものではないが、クラミジアトラコマチス、肺炎クラミジア、Ｍ．結核およびＨ．ピロリをはじめとする細菌種で見受けられるような細菌性抗原および／または細菌性核酸分子である。
【００４８】
一実施形態において、磁性マイクロスフェアには、標的抗原（例えば、タンパク質、ペプチド）に特異的に結合する抗体、抗体フラグメントまたはその融合タンパク質が付加している。
【００４９】
本発明に適用可能な抗体は、全免疫グロブリン、Ｆａｂ、Ｆａｂ’、Ｆ（ａｂ’）２等の抗体フラグメント、Ｆｖ領域含有フラグメントおよび同様のフラグメント、可変領域相補性決定領域（ＣＤＲ）を含む一本鎖抗体ならびに類似形状をはじめとする様々な形状とすることができる。本発明の範囲内の抗体は、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＥ、ＩｇＤおよびＩｇＭをはじめとする任意のアイソタイプとすることができる。ＩｇＧアイソタイプ抗体は、ＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３およびＩｇＧ４サブタイプへとさらに分割することができる。ＩｇＡ抗体は、ＩｇＡ１およびＩｇＡ２サブタイプへとさらに分割することができる。
【００５０】
一実施形態において、本発明の磁性マイクロスフェアは、ストリンジェントな条件の下で、標的核酸分子にハイブリダイズする核酸分子でコートされる。他の実施形態において、磁性マイクロスフェアは、標的分子にとって特異性のあるアプタマーでコートされる。
【００５１】
一実施形態において、本発明の磁性マイクロスフェアは、標的核酸分子の全長またはフラグメントに対し、相補的な核酸分子でコートされる。一実施形態において、本発明の磁性マイクロスフェアは、標的核酸分子の少なくとも１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１５００、２０００、２５００または３０００の隣接する核酸に対して相補的な核酸分子でコートされる。
【００５２】
本明細書で用いるハイブリダイゼーションの「ストリンジェントな」条件とは、ＤＮＡハイブリッドの融点（Ｔｍ）より低い２０〜２５℃で、６×ＳＳＰＥ、５×デンハルト溶液、０．１％ＳＤＳ、０．１ｍｇ／ｍｌ変性ＤＮＡ中で一晩ハイブリダイゼーションを行う条件を指す。融点Ｔｍは、以下の式（ベルツら、１９８３年）により記載される。Ｔｍ＝８１．５℃＋１６．６Ｌｏｇ［Ｎａ＋］＋０．４１（％Ｇ＋Ｃ）−０．６１（％ホルムアミド）−６００／塩基対中の二本鎖の長さ。
【００５３】
洗浄は、概して、次のようにして行われる。
（１）１×ＳＳＰＥ、０．１％ＳＤＳ中、室温で１５分を２回（低ストリンジェントな洗浄）、
（２）０．２×ＳＳＰＥ、０．１％ＳＤＳ中、Ｔｍ−２０℃で１５分を１回（中ストリンジェントな洗浄）。
【００５４】
一実施形態において、本発明の磁性マイクロスフェアは、標的リガンドに結合する受容体分子でコートされる。他の実施形態において、本発明の磁性マイクロスフェアは、標的受容体に結合する配位子でコートされる。
【００５５】
「特異的に結合する」または「特異性」とは、抗原またはその他溶剤が、他のタンパク質やペプチドとの非特異性親和性が比較的少なく、抗原に現れるエピトープに対して特異的に結合する能力のことを指す。特異性は、例えばＢｉａｃｏｒｅインスツルメンツを用いた結合または競合的結合アッセイにより相対的に求めることができる。特異性は、例えば、約１０：１、約２０：１、約５０：１、約１００：１、１０．０００：１以上の特異的抗原に結合する親和性対他の関係のない分子への非特異的結合の比により数学的に計算することができる。
【００５６】
［体液の体外循環による毒物の除去方法］
本発明の他の態様は、標的分子を対象から、体液の体外循環により除去する方法を提供する。体液の体外循環は、本発明の標的特異的な磁気強化システムを用いて提供される。一実施形態において、本方法は、
ａ）対象から、除去する標的分子を含む体液を受け取り、
ｂ）体液から除去する標的分子に特異的に結合する磁性マイクロスフェアを提供し、
ｃ）
対象から体液を受け取るための第１の流体回路入口と、
対象へ体液を戻すための第１の流体回路出口と、
体液を反応チャンバから流出させて、第２の流体回路に入れる第２の流体回路出口と、
体液を第２の流体回路から反応チャンバへ戻すための第２の流体回路入口と、
体液から除去される標的分子に特異的に結合する磁性マイクロスフェアの容器と、
磁性マイクロスフェアを、体液から分離して、体液は流すが、磁性マイクロスフェアは通さず、磁性マイクロスフェアが対象に入るのを防ぐ１つ以上の要素を含む機器と
を含む反応チャンバを含むシステムであって、
システムは、体液を循環するための第１の流体回路を含み、第１の流体回路は、第１の流体回路入口と、反応チャンバと、機器と、第１の流体回路出口とをこの順番で含み、
システムは、体液およびマイクロスフェアを、反応チャンバに入れ、そこを通し、そこから出す共循環のための第２の流体回路を含み、第２の流体回路は、第１の流体回路の後に開始され、第１の流体出口の前に終了し、容器は、第２の回路に沿って配置されている、システムに、体液および磁性マイクロスフェアを指向し、
ｄ）体液を対象に戻すことを含む。
【００５７】
一実施形態において、本発明は、本発明の複数のシステムを連続して接続して用いて、対象から標的分子を除去する方法を提供する。ある具体的な実施形態において、方法の工程（ｃ）は、対象の体液を、連続して接続した複数の処置システムに指向することを含む。
【００５８】
本明細書で用いる「対象」という用語は、霊長類等の哺乳類を含む生物を表している。対象の方法から利点の得られる哺乳類種としては、これらに限られるものではないが、類人猿、チンパンジー、オランウータン、ヒト、サル、そして犬、猫、馬、畜牛、豚、羊、ヤギ、鶏、マウス、ラット、モルモットおよびハムスターといった家畜および／または実験動物が挙げられる。典型的に、対象はヒトである。
【００５９】
一実施形態において、体液としては、これらに限られるものではないが、血液、リンパ液、血清、血漿が挙げられる。好ましい実施形態において、体液は、血液（全血、血清および血漿を含む）である。
【００６０】
組成物
本発明は、磁性マイクロスフェアと、任意で、本発明を実施するのに有用なさらなる溶剤を含む組成物を想定している。一実施形態において、組成物は、生理学的に耐え得る担体を含む。
【００６１】
本明細書で用いる「生理学的に許容され得る」、「生理学的に耐え得る」およびその言語上の変形の用語は、組成物、担体、希釈剤および試薬を参照する場合は、区別なく用いられ、材料が哺乳類に投与できることを表している。活性成分は、生理学的に許容され得る、活性成分と適合性のある賦形剤と、本明細書に記載した治療方法に用いるのに好適な量で混合することができる。好適な賦形剤としては、例えば、水、生理食塩水、ブドウ糖、グリセロール、エタノール等およびこれらの混合物がある。好適な医薬担体としては、非特許文献１に記載されているものが挙げられる。また、所望であれば、組成物は、活性成分の作業効率を高める湿潤または乳化剤、ｐＨバッファ剤等といった補助物質を少量含有することができる。
【００６２】
特定の実施例において、本発明のシステムおよび方法は、体外の血液処置をするのに用いるが、本発明の治療上の利点は、他の体液の処置にも広げられることがすぐに分かるであろう。
【００６３】
以下は、本発明を実施するための手順を示す実施例である。これらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００６４】
［実施例１］
図１は、本発明の標的特異的な磁気強化システムの一実施形態の概略図である。本システムは、血液をポンピングするためのポンプ（１）と、反応チャンバ（２）と、未反応の磁性マイクロスフェアを供給するための容器（３）と、磁石（４）と、磁性マイクロスフェアをポンピングするためのポンプ（５）と、濾材（６）と、透析機器（７）と、デバイス洗浄部（８）と、廃液収集部（９）とを含む。システムの様々なコンポーネントは、血液および／または磁性マイクロスフェアを通過させることのできるカテーテルまたは任意の手段により接続することができる。
【００６５】
反応チャンバは、第１の流体回路入口（１０）を介して、患者（１８）から未処置の血液を受け取る。処置済み血液は、第１の流体回路出口（１３）を介して、最終的に患者に戻る。ポンプ（１）は、反応チャンバ（２）の上流に提供されて、患者の血液の流入を促進する。一実施形態において、バルブを入口（１０）に連結して、流体（血液を含む）および磁性マイクロスフェアが、入口（１０）を通って、反応チャンバから出るのを防ぐ。反応チャンバはまた、未使用未反応の磁性マイクロスフェアを受け取る第２の流体回路入口（１１）と、磁性マイクロスフェアを反応チャンバから流し出す第２の流体回路出口（１２）も含む。図１に示すとおり、患者の血液は、磁性マイクロスフェアが反応チャンバに供給されるのとは別の方向から、反応チャンバに供給される。この異なる２方向の流れによって、血液細胞と磁性マイクロスフェア間の相互作用が促進される。
【００６６】
図１に示すとおり、磁性マイクロスフェアを、反応チャンバに（入口（１１）を介して）入れ、そこを通し、（出口（１２）を介して）そこから出して循環させる第２の流体閉回路が提供されている。第２の流体回路は、磁性マイクロスフェアおよび血液を連続的に循環させるばかりでなく、使用済み磁性マイクロスフェアを即時かつ効率的に除去することができる。磁性マイクロスフェアの一方向の流れを促進するために、第２の流体回路に沿ってポンプ（５）が提供されている。未使用未反応の磁性マイクロスフェア源を供給する容器（３）は、反応チャンバの上流に位置している。磁性マイクロスフェアが第２の流体回路へ、所望の時点で制御しながら放出できるよう、容器はバルブに連結されているのが好ましい。患者の血液を反応チャンバに供給する前に、磁性マイクロスフェアを第２の流体経路に沿って、連続的に自己循環させることができる。患者の血液が反応チャンバに供給された後、血液細胞も、磁性マイクロスフェアと共に、第２の流体経路に沿って循環可能である。血液細胞と磁性マイクロスフェアの共循環によって、血液細胞と磁性マイクロスフェア間に十分な相互作用がもたらされる。一実施形態において、磁石（４）が、第２の流体回路に沿って配置される。磁石は、磁性マイクロスフェアは捕捉するが、患者の血液細胞は寄せ付けない。磁石にバルブが連結されているのが好ましい。使用済み磁性マイクロスフェアを第２の流体回路から除去すると同時に、未使用未反応の磁性マイクロスフェアを容器から回路へ添加できるよう、バルブは周期的に開くことができる。
【００６７】
磁性マイクロスフェアが患者に入り込むのを防ぐために、濾材（６）が提供されている。濾材によって、患者の血液細胞は通過するが、磁性マイクロスフェアの通過は完全に遮断される。図１に示す一実施形態において、濾材は、反応チャンバの内壁に対して封止されて配置され、反応チャンバを２つの区画に分離している。このようにして、磁性マイクロスフェアは、上部区画に封じ込められ、下部区画へは入らない。血液細胞は、濾材を通過でき、流体回路へ自由に入って磁性マイクロスフェアと反応する。
【００６８】
濾材は、様々な形状とすることができ、様々なやり方で配置することができる。図３に、環状構造で、反応チャンバを区画へ分離するように配置できる濾材の一実施形態を示す。図４に、コイル状中空管の濾材の他の実施形態を示す。コイル管の一方のルーメンは、第２の流体回路入口（１１）に接続されており、他方のルーメンは、第２の流体回路出口（１２）に接続されている。このようにして、磁性マイクロスフェアの共循環のための第２の流体閉回路が形成されている。磁性マイクロスフェアは、濾材、磁石、ポンプ、容器および上述したコンポーネントを接続するカテーテルにより形成された第２の流体路内側に閉じ込められている。
【００６９】
図１に示す好ましい実施形態において、透析機器（７）は、反応チャンバの下部区画に連結されている。透析機器は、中に、半透明膜でできた複数の毛細管（１４）を含んでいる。一実施形態において、半透明膜は、血液から、拡散、対流および／または吸収によって、不要な物質（例えば、毒素、汚染物質、脂質、尿素、クレアチニン、アンモニアおよび尿酸といった代謝による毒性産物）を除去することができる。一実施形態において、有効量の透析液を、透析機器に添加して、過剰の水を血液から除去し、かつ／またはこれらに限定されるものではないが、カルシウム、ナトリウムおよびカリウムをはじめとする電解質の濃度および／または量を調節することができる。水、脂質および電解質含量もまた、限外濾過および／または浸透圧により調節することができる。
【００７０】
一実施形態において、透析機器（７）は、廃液収集部（９）に接続されている。このようにして、廃液を、血液処置デバイスから、出口（１７）を介して除去することができる。透析機器はまた、洗浄コンポーネント（８）にも接続されている。ポンプ（１５）は、洗浄組成物を、透析機器へ、入口（１６）を介してポンピングするために提供されている。透析機器は、処置済み血液を患者に戻す第１の流体回路出口（１３）をさらに含んでいる。
【００７１】
図２に、反応チャンバの一実施形態を示す。
【００７２】
［実施例２］
図５に、標的特異的な磁気強化システムの一実施形態の断面図を示す。このシステムは、反応チャンバ（２）と、未処置の血液をポンピングするためのポンプ（１）と、処置済み血液をポンピングするためのポンプ（１９）と、未処置の磁性マイクロスフェアを供給するための容器（３）と、磁石（４）と、磁性マイクロスフェアをポンピングするためのポンプ（５）と、濾材（６）とを含む。このシステムの様々なコンポーネントは、血液および／または治療液が通過可能なカテーテルや任意の手段により接続することができる。
【００７３】
反応チャンバは、未処置の血液を患者（１８）から、第１の流体回路入口（１０）を介して受け取り、処置済みの血液を、患者へ、第１の流体回路出口（１３）を介して戻す。一実施形態において、バルブが、第１の流体回路入口（１０）に連結されていて、血液および磁性マイクロスフェアが、反応チャンバから、入口（１０）を通って出るのを防いでいる。ポンプ（１、１９）は、反応チャンバに入り、そこを通り、そして出る血液の流れを制御するために提供されている。反応チャンバはまた、未使用未反応の磁性マイクロスフェアを受け取る第２の流体回路入口（１１）と、磁性マイクロスフェアを反応チャンバから流し出す第２の流体回路出口（１２）も含む。図５に示すとおり、患者の血液は、磁性マイクロスフェアが反応チャンバに供給されるのとは別の方向から、反応チャンバに供給される。この向流によって、血液細胞と磁性マイクロスフェア間の相互作用が促進される。
【００７４】
磁性マイクロスフェアを、反応チャンバ（２）に（入口（１１）を介して）入れ、そこを通し、（出口（１２）を介して）そこから出して循環させる第２の流体閉回路が提供されている。磁性マイクロスフェアの一方向の流れを可能とするために、第２の流体回路に沿ってポンプ（５）が提供されている。未使用未反応の磁性マイクロスフェア源を供給する容器（３）は、反応チャンバの上流に位置している。磁性マイクロスフェアが第２の流体回路へ、所望の時点で制御しながら放出できるよう、容器はバルブに連結されているのが好ましい。患者の血液を反応チャンバに供給する前に、磁性マイクロスフェアを第２の流体経路に沿って、連続的に自己循環させることができる。患者の血液が反応チャンバに供給された後、血液細胞も、磁性マイクロスフェアと共に、第２の流体経路に沿って循環可能である。一実施形態において、磁石（４）が、第２の流体回路に沿って配置される。磁石にバルブが連結されているのが好ましい。使用済み磁性マイクロスフェアを第２の流体回路から除去すると同時に、未使用未反応の磁性マイクロスフェアを容器から回路へ添加できるよう、バルブは周期的に開くことができる。
【００７５】
磁性マイクロスフェアが患者に入り込むのを防ぐために、濾材（６）が提供されている。濾材によって、患者の血液細胞は通過するが、磁性マイクロスフェアの通過は完全に遮断される。図５に示す一実施形態において、濾材は、複数の濾過管で構成されている。濾過管の上部ルーメンは、第２の流体回路入口（１１）と連通していて、その中を、磁性マイクロスフェアが反応チャンバへ入るように流れる。濾過管の下部ルーメンは、第２の流体回路出口（１２）と連通していて、その中を、磁性マイクロスフェアが反応チャンバから出るように流れる。このようにして、磁性マイクロスフェアは、第１の流体回路入口（１０）と出口（１３）を介して、反応チャンバから出ることはできず、患者の体に入る。
【００７６】
図６に、複数の濾過管で構成される濾材の一実施形態を示す。図７に、濾過管の一実施形態を示す。図８に、反応チャンバの一実施形態を示す。
【００７７】
［実施例３］
図９に、反応チャンバの一実施形態を示す。反応チャンバは、磁性マイクロスフェアの第２の流体回路入口（１１）と、第２の治療液を流入する、または物質（ガス等）を放出するルーメン（２０）と、血液の第１の流体回路入口（１０）と、磁性マイクロスフェアの第２の流体回路出口（１２）と、血液の第１の流体回路出口（１３）と、上部蓋（２１）と、主反応筐体（２３）と、濾材（６）と、下部蓋（２２）とを含む。一実施形態において、バルブは、流体（血液を含む）および磁性マイクロスフェアが、反応チャンバから、入口（１０）を介して出て行くのを防ぐために、入口（１０）に連結されている。濾材（６）は、反応チャンバの内壁に対して封止されて配置され、反応チャンバを上下区画に分離している。このようにして、磁性マイクロスフェアは、上部区画に封じ込められ、患者へは入らない。血液細胞は、濾材を通過でき、流体回路へ自由に入って磁性マイクロスフェアと反応する。
【００７８】
処置中、患者の血液は、反応チャンバへ、血液入口（１０）を介して入り、処置済み血液は、患者に、出口（１３）を介して戻る。磁性マイクロスフェアは、反応チャンバに、入口（１１）を介して入り、反応チャンバから、出口（１２）を介して出る。血液細胞と磁性マイクロスフェア間の相互作用を促進するには、血液の入口（１０）を、磁性マイクロスフェアの入口（１１）と出口（１２）の間に配置すると、血液−磁性マイクロスフェアの渦流れが形成される。処置済み血液は、濾材を通過して、反応チャンバから、血液出口（１３）を介して出る。一実施形態において、下部蓋（２２）は、平滑な凸状の内側表面と、出口（１３）に接続された溝とを含む。溝によって、処置済み血液が、患者に迅速に戻る。
【００７９】
図１０に、反応チャンバの他の実施形態を示す。
【００８０】
［実施例４］
図１１は、本発明の標的特異的な磁気強化システムの一実施形態の概略図である。血液処置デバイスは、反応チャンバ（２）と、処置済みの患者の血液を保管するための第１の容器（２４）と、処置済みの血液を患者に戻すためにポンピングするためのポンプ（１９）と、未処置の血液を反応チャンバにポンピングするためのポンプ（１）と、磁性マイクロスフェアをポンピングするためのポンプ（５）と、第１のモニター（２６）と、磁石（４）と、患者の血液を一時的に保管するための第２の容器（２）と、第２のモニター（２７）と、濾材（６）とを含む。
【００８１】
反応チャンバは、未処置の血液を、患者から、第１の流体回路入口（１０）を介して受け取り、処置済みの血液を、患者に、第１の流体回路出口（１３）を介して戻す。ポンプ（１、１９）は、血液の流れを、反応チャンバに入れ、そこを通し、そして出すのを促進するために提供されている。一実施形態において、流体（血液を含む）および磁性マイクロスフェアが反応チャンバから入口（１０）を通って出るのを防ぐために、バルブが、入口（１０）に連結されている。反応チャンバはまた、未使用未反応の磁性マイクロスフェアを受け取る第２の流体回路入口（１１）と、磁性マイクロスフェアを反応チャンバから流し出す第２の流体回路出口（１２）と、第２の治療液を受け取る、または物質（ガス等）を放出するルーメン（２０）とを含む。磁性マイクロスフェアの一方向の流れを促進するために、流体回路に沿ってポンプ（５）が提供されている。
【００８２】
磁性マイクロスフェアが患者に入り込むのを防ぐために、濾材（６）が提供されている。図１１に示すとおり、濾材は、反応チャンバの内壁に対して封止されて配置され、反応チャンバを上部と下部の区画に分離している。このようにして、磁性マイクロスフェアは、上部区画に封じ込められ、患者には入り込めない。血液細胞は、濾材を通過でき、流体回路へ自由に入って磁性マイクロスフェアと反応する。
【００８３】
血液が、反応チャンバを出た後、第１のモニター（２６）、磁石（４）、第２のモニター（２７）を通って、患者に戻される前に、第２の血液容器（２５）に一時的に保管してもよい。磁石（４）は、磁性マイクロスフェアを捕捉するが、患者の血液細胞等の他の流体成分は寄せ付けない。一実施形態において、磁石（４）は、第１の血液容器（２５）に連結されている。モニター（２６、２７）は、血液が磁性マイクロスフェアを含んでいるか検出する。第２のモニター（２７）が、磁性マイクロスフェアの存在を検出した場合は、全ての磁性マイクロスフェアが血液から完全に除去されるまで、血液は磁石（４）に戻される。
【００８４】
［実施例５］
本実施例は、血液と磁性マイクロスフェアの分離のためのデバイスの様々な実施形態を示す。血液細胞は、磁性マイクロスフェアから様々なやり方で分離することができる。一実施形態において、磁性マイクロスフェアの通過は完全に遮断するが、血液細胞の濾材の通過は可能とする濾材を用いて、血液細胞は、磁性マイクロスフェアから分離される。他の実施形態において、磁性マイクロスフェアは捕捉するが、患者の血液細胞等のその他の流体成分は寄せ付けない磁石を用いて、血液細胞は、磁性マイクロスフェアから分離される。一実施形態において、血液処置デバイスは、磁性マイクロスフェアを血液から分離するための複数の濾材および／または磁石を含む。
【００８５】
図１２および１３に、分離デバイスの一実施形態を示す。図１３に示すとおり、分離デバイスは、磁気的な回転ディスク（２８）と、回転ディスクに連結されたカテーテル（２９、３０）と、磁性マイクロスフェアを保管するための容器（３１）とを含む。一実施形態において、血液と磁性マイクロスフェアの混合物は、磁気的な回転ディスク（２８）へ、カテーテル（２９）を介して流れる。回転ディスク（２８）は、流体の流れと同じ方向に回転する。流体混合物が、回転ディスクを通過する際、磁性マイクロスフェアは、回転ディスクに連結されたカテーテルの下部に貼り付いて、容器（３１）に入る。磁石は、血液の流れに影響しない。その結果、血液は、カテーテルを通過して、患者へ、カテーテル（３０）を介して戻る。
【００８６】
図１４に分離デバイスの他の実施形態を示す。磁石（３２）と、磁石の上部に配置された容器（３３）と、容器の下部に接続されたカテーテル（３４）と、容器の上部に接続されたカテーテル（３５）とを含む。カテーテル（３４）によって、血液と磁性マイクロスフェアを含有する流体混合物が容器に流入し、カテーテル（３５）によって、血液が容器から流出する。磁石（３２）は、磁性マイクロスフェアを容器（３３）の下部に捕捉する磁場を生成する。磁石は、血液の流れには影響しない。その結果、血液は、チャンバから、カテーテル（３５）を介して流出する。
【００８７】
［実施例６］
図１５に、外部磁石を用いる反応チャンバの一実施形態を示す。磁石は、磁場を生成し、それによって、磁性マイクロスフェアを、反応中、連続的に攪拌することができる。
【００８８】
図１５に示すとおり、反応チャンバは、血液の第１の流体回路入口（１０）と、磁性マイクロスフェアの第２の流体回路入口（１１）と、磁性マイクロスフェアの第２の流体回路出口（１２）と、血液の第１の流体回路出口（１３）と、上部蓋（２１）、主反応筺体（２３）と、濾材（６）と、下部蓋（２２）と、磁気コイル（３６）と、磁気ハーフリング（３７）とを含む。
【００８９】
処置中、患者の血液は、反応チャンバに、入口（１０）を介して供給され、磁性マイクロスフェアは、反応チャンバに入り、そこを通り、そこから出るように、入口（１１）および出口（１２）を介して循環する。これによって、血液と磁性マイクロスフェアの向流が可能となる。一実施形態において、バルブを入口（１０）に連結して、流体（血液を含む）および磁性マイクロスフェアが、入口（１０）を通って、反応チャンバから出るのを防ぐ。血液は、濾材（６）を通過して、反応チャンバから出口（１３）を介して出る。
【００９０】
当然のことながら、本明細書に記載した実施例および実施形態は、例示のためのみであって、それを踏まえた様々な修正または変更が当業者には示唆され、本出願および添付の請求項の範囲の思想および範囲に含まれるものとする。また、本明細書に開示された本発明またはその実施形態のあらゆる要素または限定は、本明細書に開示された任意および／または全てのその他の要素または限定（個別に、または任意の組み合わせで）あるいは任意のその他の発明または実施形態と組み合わせることができ、かかる組み合わせは全て、限定されることなく、発明の範囲に入るものとされる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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