(57)【要約】【課題】白血球除去フィルターによって、血液などの白血球含有液を加圧濾過する際、１）白血球除去能を効率よく高めることと、２）血液を高効率で回収することとを同時に達成すること。【解決手段】入口と出口を有する可撓性容器とシート状の白血球除去フィルター材からなる白血球除去フィルターに、可撓性容器の入口側および出口側の外側に配置された体積拘束板によって白血球除去フィルターの厚みを拘束しながら、白血球含有液を流す白血球含有液の濾過方法において、体積拘束板の間隔と白血球含有液の流速とを調整することによって前記課題を解決することができた。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と出口を有する可撓性容器と該容器内部を入口側と出口側とに隔てるように配置したシート状の白血球除去フィルター材からなる白血球除去フィルターに、可撓性容器の入口側および出口側の外側に配置された体積拘束板によって白血球除去フィルターの厚みを拘束しながら、白血球含有液を流す白血球含有液の濾過方法において、
（１）入口側に配置される体積拘束板と出口側に配置される体積拘束板との間隔を［白血球除去フィルターの厚み＋５ｍｍ］〜［白血球除去フィルターの厚み＋３０ｍｍ］に設定して白血球含有液を白血球除去フィルターの入口から加圧して流し込む工程、
（２）体積拘束板の間隔を　［白血球除去フィルターの厚み−３ｍｍ］〜［白血球除去フィルターの厚み＋３ｍｍ］　まで変化させながら５０ｍｌ／分以上２００ｍｌ／分以下の流速で白血球含有液を濾過する工程、
（３）その後、体積拘束板の間隔　を［白血球除去フィルターの厚み−３ｍｍ］〜［白血球除去フィルターの厚み＋３ｍｍ］に固定しリンス液を白血球除去フィルターに供給して白血球除去フィルターに残留する液体を回収する工程、
からなることを特徴とする白血球含有液の濾過方法。
【請求項２】
工程（１）において、５０ｍｌ／分以上２００ｍｌ／分以下の流速で白血球含有液を流し込む請求項１記載の濾過方法。
【請求項３】
工程（３）において、５０ｍｌ／分以上１２０ｍｌ／分以下の流速でリンス液を供給する請求項１または２に記載の濾過方法。
【請求項４】
工程（２）において、体積拘束板の間隔を、５ｍｍ／分以上２０ｍｍ／分以下の速度で変化させる請求項１〜３のいずれかに記載の白血球含有液の濾過方法。
【請求項５】
白血球除去フィルターの有効濾過部断面積が、２５ｃｍ２以上４００ｃｍ２以下である請求項１〜４のいずれかに記載の白血球含有液の濾過方法。
【請求項６】
リンス液量が１０ｍＬ以上６０ｍＬ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の白血球含有液の濾過方法。
【請求項７】
リンス液が赤血球保存液または生理食塩水である請求項１〜６のいずれかに記載の白血球含有液の濾過方法。
【請求項８】
１００ｍｍＨｇ以上４００ｍｍＨｇ以下の圧力で白血球含有液を白血球除去フィルターに送液する請求項１〜６のいずれかに記載の白血球含有液の濾過方法。
【請求項９】
入口と出口を有する可撓性容器と該容器内部を入口側と出口側とに隔てるように配置したシート状の白血球除去フィルター材からなる白血球除去フィルター、および該容器の入口側および出口側の外側に配置され、該容器の入口および出口が貫通するための穴を有する体積拘束板からなり、入口側に配置される体積拘束板と出口側に配置される体積拘束板との間隔が調整可能である白血球含有液濾過用装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、白血球含有液から凝集物や白血球等の好ましくない成分を除去する為の白血球除去フィルターを用いて白血球含有液を濾過する方法、及びそのための装置に関する。特に、可撓性容器からなる白血球除去フィルターを使用してポンプなどを使用して高流速で白血球含有液を濾過する場合に、白血球除去フィルターの膨らみを防止して白血球除去フィルターの厚みを適切に保持して流れを均一にするための体積拘束板を使用した濾過に関する。
【０００２】
【従来の技術】
輸血の分野においては、血液製剤中に含まれている混入白血球を除去してから血液製剤を輸血する、いわゆる白血球除去輸血が普及してきている。これは、輸血に伴う頭痛、吐き気、悪寒、非溶血性発熱反応などの比較的軽微な副作用や、受血者に深刻な影響を及ぼすアロ抗原感作、ウィルス感染、輸血後ＧＶＨＤなどの重篤な副作用が、主として輸血に用いられた血液製剤中に混入している白血球が原因で引き起こされることが明らかにされたためである。
【０００３】
白血球除去方法には、大きく分けて遠心分離機を用いて血液成分の比重差を利用して白血球を分離除去する遠心分離法と、繊維素材や、連続気孔を有する多孔質体などの多孔質素子からなるフィルター材を用いて白血球を除去するフィルター法の２種類がある。フィルター法は、白血球除去能に優れていること、操作が簡便であること、及びコストが安いことなどの利点を有するため現在普及している。
【０００４】
フィルター法、即ち、白血球除去フィルターによる血液製剤などの白血球含有液の処理は、輸血操作を行う際にベッドサイドで行われることが多かったが、近年では白血球除去血液製剤の品質管理、及び白血球除去処理の有効性向上の為に、血液センターにおいて保存前に行われることが一般的になりつつある。
【０００５】
従来白血球除去フィルターには、不織布や多孔質体からなるフィルター要素をポリカーボネート等の硬質容器に充填したものが広く使われてきたが、
１）容器が水蒸気透過性を有さないため、採血分離セットの滅菌工程として広く使われている高圧蒸気滅菌を適用し難い。
２）採血分離セットに白血球除去フィルターを組み込んだ、いわゆるクローズドシステムを使用し、全血を遠心分離によって複数の血液成分に分離した後に白血球除去を行う場合には、白血球除去フィルターも採血分離セットと共に遠心されるため、この際、硬質の容器がバッグや導管にダメージを与えたり、硬質容器自身が遠心時のストレスに耐えられずに破損する可能性がある。
などの問題点を有するために、これらの問題点を解消する方法として、可撓性素材を容器に用いた、可撓性の白血球除去フィルターが開発されている。
【０００６】
通常これらの白血球除去フィルターで血液を濾過する際は、濾過されるべき血液製剤が入ったバッグを、フィルターよりも１００ｃｍ程高い位置に置き、重力の作用によって血液製剤を濾過するのが一般的である。
しかし近年、市場においては白血球除去フィルターに対する要求として、短時間で所望量の血液を処理し作業時間を短縮化させたいといった要求がある。
【０００７】
一方、近年、先進国において少子高齢化が進行しており、献血可能人口が減少しつつある。献血可能人口の減少に伴い献血者が減少し、輸血に必要な血液の不足が近い将来、深刻な問題となることが懸念されている。このような問題を回避するために、一人の献血者から多量の血液を採取し、輸血に必要な血液を確保することが検討されている。この場合、一回に多量の血液、具体的には従来の１．５倍から２倍の血液を濾過することになり、さらには、短時間で多量の血液を濾過し作業時間を短縮化させたいといった要求もある。
このため、従来広く行われてきた重力の作用によって血液製剤を濾過する方法の他に、ポンプなどで濾過する血液を加圧し、白血球除去フィルターに流し込むことで血液の濾過速度を大きくして、短時間で血液を濾過する方法が検討されている。
【０００８】
従来技術において、短時間で多量の血液を濾過し作業時間を短縮化する技術手段として、白血球除去フィルターの濾過部断面積を大きくすることが考えられる。白血球除去フィルターが組み込まれた採血分離セットを遠心しない用途に対しては、濾過部断面積を拡大した硬質素材容器の白血球除去フィルターの利用が考えられる（特許文献１参照）。しかし、濾過部断面積の拡大された硬質素材容器の白血球除去フィルターでは、容器全周にわたって均一に溶着することが困難であり、部分的に溶着強度が弱い部位が形成されてしまう。このような白血球除去フィルターにポンプなどで血液を加圧して流し込んだ場合、白血球除去フィルター材の抵抗によって生じた圧力損失によって、フィルター入口側の空間が大きく陽圧となって容器は膨らみ、溶着強度が弱い部分から該溶着部分を剥がそうとする力が常に加わり、白血球除去フィルターが破裂する可能性があった。
【０００９】
また、硬質素材容器の白血球除去フィルターでは、白血球除去フィルター材の周囲を容器の一部で圧迫して、血液が白血球除去フィルター材を通過せずに周囲を流れてしまうことを防止する構造となっていることが多い。このような構造の白血球除去フィルターでは、ポンプなどで血液を加圧し流し込むことで、フィルター入口側の空間が大きく陽圧となって容器が膨らみ、白血球除去フィルター材の周囲を圧迫している部分を、押し広げようとする力が常に加わり、白血球除去フィルター材を通過せずに周囲を流れ濾過されていない血液が流れ出てしまい、回収した血液に白血球が多く混入してしまう可能性があった。
【００１０】
濾過部断面積を拡大した硬質素材容器の白血球除去フィルターでは、これらの問題点を有するために、濾過部断面積を拡大した白血球除去フィルターには、可撓性素材を容器に用いた、可撓性の白血球除去フィルターが適している。
しかし、血液をポンプなどで加圧し濾過部断面積を拡大した可撓性容器からなる白血球除去フィルターに流し込む濾過方法を行った場合、濾過の最中に白血球除去フィルター材の抵抗によって圧力損失が生じ、フィルター入口側の空間が大きく陽圧となり容器は風船状に膨らみ、白血球除去フィルター材と容器との接合部位に、該接合を剥がそうとする力が常に加わり、白血球除去フィルターが破裂する可能性があった。
【００１１】
このような破裂を防ぐ手段の一つに、可撓性容器からなるフィルターを膨張した時の体積よりも小さい容積のプラスチック等の補強箱またはカバーに収納することにより耐圧性を高める方法が開示されている（特許文献２参照）。
しかし、本発明者がこのような補強箱に可撓性容器からなる白血球除去フィルターを収納し、血液をポンプなどで加圧し可撓性容器からなる白血球除去フィルターに流し込む濾過方法を行った場合、補強箱内部の空間の高さが、［フィルターの厚み＋５ｍｍ］未満の補強箱を使用すると、白血球除去フィルター材の抵抗によって生じる圧力損失により、白血球除去フィルター材は出口側の容器に押しつけられることになり、このような状態では、白血球除去フィルター材が出口側容器と密着し、血液の流れが阻害され、これによって白血球除去フィルター内部で血液の偏流が発生し、白血球除去能が低下してしまうことが分かった。
【００１２】
また、特許文献３には、可撓性容器からなるフィルターを硬質ホルダーに収納する発明が開示され、この硬質ホルダーでは、可撓性容器と硬質ホルダーとの癒着を防止するために、ホルダー内面に幅が１ｍｍ〜３ｍｍ、間隔が２ｍｍ〜６ｍｍ、高さ１ｍｍ〜３ｍｍのリブなどの突起状物を設けることが記載されている。しかし、本発明者がこの硬質ホルダーを使用して、ポンプなどを使用して加圧して血液を高流速で濾過しようとすると、白血球除去フィルター材が押しつけられた出口側容器は、ホルダー内面に設けられた複数のリブが作り出す隙間に膨張し進入するが、白血球除去フィルター材と出口側容器との間に血液が高流速で流れるのに十分な空間を作り出すには至らず、血液の流れが阻害されることを防ぐことが困難であることが分かった。
【００１３】
フィルターの密着を解決する方法として、フィルター材と出口側容器との間に連接棒と呼ばれる軟質塩ビチューブを挿入して密着を防ぐ方法　（特許文献４参照）や軟質容器内面に高低差０．２−２　ｍｍの凹凸をつけて密着を防ぐ方法（特許文献５参照）、ニットファイバー製のスクリーン等を挿入する方法（特許文献６参照）等が知られている。これらの可撓性容器製白血球除去フィルターを特許文献２〜４に開示されている補強箱や硬質ホルダーやフィルタースタンド内部に配置し［フィルターの厚み＋５ｍｍ］未満の厚みとなるように体積を拘束した状態でも、ポンプなどを使用して加圧して血液を高流速で濾過した場合、白血球除去フィルター材が出口側容器と密着してしまい、白血球除去フィルター材と出口側容器との間に血液が流れるに十分な空間を作り出すには至らず、血液の流れが阻害されることを防ぐことが困難であることが分かった。
【００１４】
また、特許文献５に開示されている軟質容器内面に高低差０．２−２　ｍｍの凹凸をつけて、白血球除去フィルター材が出口側容器と密着することを防ぐ方法においては、重力の作用によって血液製剤を濾過するといった、比較的低圧で血液を濾過した場合に、濾過時間の短縮に効果が認められるが、白血球除去能の向上には効果が現れていない。
【００１５】
一方、接合部分の耐圧性を強めた可撓性容器からなるフィルターに、血液をポンプなどで加圧し流し込む濾過方法を行った場合、白血球除去フィルター材の抵抗によって生じた圧力損失によって膨らんだフィルター入口側の空間に残留する血液を、フィルター入口側の残留圧力によって回収しようとすると、所望量の血液を回収するまでに長時間を要し、短時間で濾過を完了することが困難であった。
【００１６】
以上のように、従来の技術では、短時間で大量の血液を濾過するために、ポンプなどで加圧し可撓性容器からなる白血球除去フィルターに流し込む高流速濾過方法を行った場合、フィルターが破損する恐れや、フィルター材を通過しないで血液が流れ出てしまったり、血液の流れが阻害され偏流したりするために白血球除去能が低下したりする問題点があり、１）白血球除去能を効率よく高めること、２）血液を高効率で回収すること、を同時に達成することが困難であった。
【００１７】
【特許文献１】
特開平７−１５５３７４号公報
【特許文献２】
国際公開第９０／１５６６０号パンフレット　第６頁第１９−２５行
【特許文献３】
特開２００１−１４９４４４号公報　第７頁第１２欄第２８−５０行
【特許文献４】
欧州特許第０５２６６７８号明細書
【特許文献５】
特開平１１−２１６１７９号公報　第５頁第７欄３８行−第８欄１４行
【特許文献６】
国際公開９５／１７２３６号パンフレット
【特許文献７】
特開平７−６７９５２号公報
【特許文献８】
国際公開９７／２３２６６号パンフレット
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前記のような問題点を解決することにあり、血液をポンプなどで加圧し可撓性容器からなる白血球除去フィルターに流し込む高流速濾過を行った場合、１）白血球除去能を効率よく高めること、２）血液を高効率で回収すること、を同時に達成することにある。
【００１９】
【課題を解決する手段】
本発明者は、上記課題を解決する血液濾過方法を鋭意検討した結果、可撓性容器の入口側及び出口側の外側に配置された体積拘束板を用いて白血球除去フィルターを［白血球除去フィルターの厚み＋５ｍｍ］〜［白血球除去フィルターの厚み＋３０ｍｍ］の厚みに拘束して白血球含有液を白血球除去フィルターに導入することで、白血球含有液の流速が高くなると共に白血球除去性能が向上することを見出した。
また、すべての白血球含有液が白血球除去フィルターに供給された後、リンス液を白血球除去フィルターに供給する前に、入口側に配置される体積拘束板と出口側に配置される体積拘束板の間隔を、［白血球除去フィルターの厚み−３ｍｍ］〜［白血球除去フィルターの厚み＋３ｍｍ］まで変化させ、リンス液を白血球除去フィルターに供給して、白血球除去フィルターに残留する血液を回収することによってリンス液と白血球含有液の流速を適切に調節することができ、白血球除去能及び血液回収率が向上することを見出した。
さらにまた、体積拘束板を前記第１の間隔から第２の間隔まで変化させながら白血球含有液を濾過する間の、濾過流速を適切な値に保持することによって上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
【００２０】
すなわち、本発明は、入口と出口を有する可撓性容器と該容器内部を入口側と出口側とに隔てるように配置したシート状の白血球除去フィルター材からなる白血球除去フィルターに、可撓性容器の入口側および出口側の外側に配置された体積拘束板によって白血球除去フィルターの厚みを拘束しながら、白血球含有液を流す白血球含有液の濾過方法において、
（１）入口側に配置される体積拘束板と出口側に配置される体積拘束板との間隔を［白血球除去フィルターの厚み＋５ｍｍ］〜［白血球除去フィルターの厚み＋３０ｍｍ］に設定して白血球含有液を白血球除去フィルターの入口から加圧して流し込む工程、
（２）体積拘束板の間隔を　［白血球除去フィルターの厚み−３ｍｍ］〜［白血球除去フィルターの厚み＋３ｍｍ］　まで変化させながら５０ｍｌ／分以上２００ｍｌ／分以下の流速で白血球含有液を濾過する工程、
（３）その後、体積拘束板の間隔　を［白血球除去フィルターの厚み−３ｍｍ］〜［白血球除去フィルターの厚み＋３ｍｍ］に固定しリンス液を白血球除去フィルターに供給して白血球除去フィルターに残留する液体を回収する工程、
からなることを特徴とする白血球含有液の濾過方法に関する。
本発明は、また、加圧しながら高流速で濾過する白血球含有液の濾過方法において好適に用いられる、向かい合う体積拘束板の間隔が可動する体積拘束板を白血球除去フィルターに組み合わせた濾過装置にも関するものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について詳細に述べる。
本発明で言う白血球含有液とは白血球を含有する液体であり、例えば、全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などの白血球を含有する液体が挙げられる。
【００２２】
本発明で言う、白血球除去フィルターとは、血液の入口と出口を有する可撓性容器と、該容器内部を白血球含有液の入口側と出口側とに隔てるように配置されたシート状の白血球除去フィルター材とからなる可撓性容器製白血球除去フィルターである。例えば、前記特許文献２，４，５，７などで開示されているような従来公知の可撓性容器製白血球除去フィルターは何れも本発明に適する。
【００２３】
シート状の白血球除去フィルター材とは、メルトブロー法やフラッシュ紡糸法あるいは抄造法などによって製造された不織布等の繊維構造物や、連続した細孔を有する多孔質体（スポンジ状構造物）、多孔膜などが挙げられる。
【００２４】
フィルター材を形成する基材が繊維構造物である場合、その素材としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリトリフルオロエチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。さらに、繊維構造物を基材とする場合、ほぼ均一な繊維径を有する繊維からなる基材であっても良いし、特許文献８に開示されているような、繊維径の異なる、複数種の繊維が混繊された形態の基材であっても良い。これらの繊維は平均繊維径が０．０１μｍ以上３．０μｍ未満であるものが望ましい。
【００２５】
フィルター材を構成する基材が多孔質体あるいは多孔膜である場合、その素材としてはポリアクリロニトリル、ポリスルホン、セルロースアセテート、ポリビニルホルマール、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリウレタンなど何れの素材であっても本発明には適する。多孔質体あるいは多孔膜の平均孔径は１μｍ以上３０μｍ未満であるものが望ましい。また、フィルター材は基材そのものから構成しても良いし、その表面を化学的あるいは物理的に改質したものでも良く、何れのフィルター材も白血球除去に寄与しているシート状の白血球除去フィルター材に含まれる。
【００２６】
フィルター材は、繊維構造物、多孔質体あるいは多孔膜を単層で用いても良いし、複数層組み合わせて用いても良い。
【００２７】
本発明において、白血球含有液を白血球除去フィルターの入口から加圧して流し込み、５０ｍＬ／分以上２００ｍＬ／分以下の流速で濾過するとは、血液ポンプなどを用いて白血球含有液を加圧し、且つ流速を高めて白血球フィルターに流し込んで濾過することをいう。通常白血球除去フィルターで血液を処理する際に一般的に行われているような、処理されるべき血液製剤が入ったバッグを、フィルターよりも１００ｃｍ程高い位置に置き、重力の作用によって血液製剤を濾過するといった比較的低い負荷圧力での濾過、また、流速が５０ｍＬ／分未満といった通常の血液濾過流速での濾過は、本発明における加圧して白血球含有液を高流速で濾過することとは異なる。本発明において加圧して白血球含有液を高流速で濾過するには、血液ポンプなどを白血球除去フィルターと濾過されるべき白血球含有液が入ったバッグとの間に配置し、白血球含有液を、好ましくは１００ｍｍＨｇ〜４００ｍｍＨｇの圧力で、流速５０ｍＬ／分〜２００ｍＬ／分で白血球除去フィルターに送液する。
【００２８】
流速が５０ｍＬ／分未満の低流速で濾過する場合は、所望量の血液を短時間で濾過することができないので適さない。流速が２００ｍＬ／分を超える流速で濾過する場合は、赤血球膜の破壊など有用血球成分の破壊が起こる危険性があり適さない。同様の理由から、加圧された白血球含有液の圧力は１００ｍｍＨｇ以上、４００ｍｍＨｇ以下が好ましい。
【００２９】
本発明の血液濾過方法では、白血球除去フィルターの入口側と出口側との両方に、白血球除去フィルターを挟み込むように体積拘束板を配置されることが必要である。体積拘束板には、溝や孔を設けて血液入口側及び出口側導管周囲を圧迫しない構造が好ましい。体積拘束板の白血球除去フィルターの白血球含有液入口側または出口側の外面に対向する面は、凹凸のない平面であっても良いし、断面形状が、矩形、半円、三角形などの溝や、リブや突起状物を設けた凹凸形状であっても良い。入口側と出口側の２枚の体積拘束板はほぼ平行に向き合うように、バラバラの２枚を組み合わせて用いるものが、体積拘束治具間隔を所望の間隔に調整することができるので望ましい。
【００３０】
体積拘束板の大きさは、体積拘束する白血球除去フィルターの有効濾過部分の８０％以上の面積があることが好ましい。８０％未満であると、体積拘束板からはみ出た白血球除去フィルター部分が大きく膨らみ、破裂する危険性があり好ましくない。体積拘束板の大きさが、白血球除去フィルターよりも大きい場合は、加圧によって白血球除去フィルターが大きく膨れることが回避でき、耐圧性を高めるという点でも好ましい。体積拘束板の材質は、加圧して白血球含有液を白血球除去フィルターに流し込み、高流速で濾過する場合に白血球除去フィルターが大きく膨れようとする圧力に耐え破損しない強度を保つことができれば何れの材質であっても良い。例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリスチレン、ポリプロピレン、硬質ポリ塩化ビニルなどの硬質プラスチック、あるいは金属などの硬質材料が挙げられる。
【００３１】
白血球含有液濾過時の入口側に使用される体積拘束板と出口側に使用される体積拘束板の間隔は、［白血球除去フィルターの厚み＋５ｍｍ］〜［白血球除去フィルターの厚み＋３０ｍｍ］であることが必要である。ここで言う白血球除去フィルターの厚みとは、血液を濾過する前の白血球除去フィルター容器の厚みを指す。入口側と出口側との体積拘束板の間隔を、［白血球除去フィルターの厚み＋５ｍｍ］よりも小さくした場合は、シート状の可撓性容器と白血球除去フィルター材との隙間が、白血球除去フィルター全体で均一にならず、隙間が他の部分よりも狭い部分が形成される。このような状態で高速で白血球含有液を流した場合、白血球含有液の流れに乱れが生じ白血球除去フィルター材全体に均等に白血球含有液が流れなくなり、白血球除去フィルター材の白血球捕捉能力を超えて白血球含有液が流れ込む部分が生じる。この結果、流速が低下したり、白血球除去性能が低下するので望ましくない。入口側と出口側との体積拘束板の間隔が、［白血球除去フィルターの厚み＋３０ｍｍ］より大きくした場合は、白血球除去フィルター内に残留する血液量が多く、赤血球保存液や生理食塩水などでリンスして回収する前に、体積拘束板の間隔を狭めて、白血球除去フィルター内に残留する血液量を少なくするのに時間を要するため望ましくない。入口側と出口側との体積拘束板の間隔が、可撓性容器からなる白血球除去フィルターの厚み＋５．５ｍｍ〜＋２５ｍｍの間隔であることがより望ましい。
【００３２】
また、本発明の濾過方法では、濾過前血液貯留バッグ内のすべての白血球含有液が白血球除去フィルターに供給された後に、好ましくは１０ｍＬ以上６０ｍＬ以下のリンス液を、流速５０ｍＬ／分〜１２０ｍＬ／分で白血球除去フィルターに供給し、白血球除去フィルターに残留する白血球含有液を回収する。リンス液を流速が５０ｍＬ／分未満の低流速で白血球除去フィルターに供給する場合は、所望量の血液を短時間で回収することができないので好ましくない。流速が１２０ｍＬ／分を超える流速でリンス液を白血球除去フィルターに供給する場合は、残留する血液と回収に使用するリンス液との混合が起こる、あるいは、血液とリンス液との粘度差が原因で回収時間内には、互いにほとんど混じり合わずに、粘度の低いリンス液が残留する血液をほとんど押し出さずにショートパスして優先的に回収されるため、血液の回収率が低下してしまい望ましくない。
【００３３】
リンス液の量が１０ｍＬ未満である場合、白血球除去フィルター内部に残留している血液の回収量が少ないので望ましくない。６０ｍＬより多くリンス液を使用すると、回収した血液がリンス液で希釈されるので望ましくない。リンス液としては、血液にダメージを与えない溶液であれば何れも本発明には適する。例えば、濃厚赤血球を濾過する場合は、公知の赤血球保存液や生理食塩水などが適している。
【００３４】
さらに、本発明の濾過方法では、濾過前血液貯留バッグ内のすべての白血球含有液が白血球除去フィルターに供給された後に、入口側に配置される体積拘束板と出口側に配置される体積拘束板の間隔を、［白血球除去フィルターの厚み−３ｍｍ］〜［白血球除去フィルターの厚み＋３ｍｍ］まで変化させた後に、リンス液を白血球除去フィルターに供給し、白血球除去フィルターに残留する血液を回収することによって、血液回収率を高くすることができる。体積拘束板を移動させる速度は、５ｍｍ／分以上２０ｍｍ／分以下が好ましい。
【００３５】
入口側及び出口側に配置される体積拘束板の間隔を、５ｍｍ／分未満の速度で［白血球除去フィルターの厚み−３ｍｍ］〜［白血球除去フィルターの厚み＋３ｍｍ］まで狭める場合は、白血球除去フィルターの入口側の空間に残留する血液を、体積拘束板が圧迫することで出口側から押し出される際の流速が５０ｍＬ／分未満となり、短時間で所望の血液量を濾過し終えることができないため好ましくない。体積拘束板の間隔を、２０ｍｍ／分を超える速度で［白血球除去フィルターの厚み−３ｍｍ］〜［白血球除去フィルターの厚み＋３ｍｍ］まで狭める場合は、体積拘束板が圧迫することで出口側から押し出される際の流速が２００ｍＬ／分を超え、赤血球膜の破壊など有用血球成分の破壊が起こる危険性があり好ましくない。体積拘束板の間隔を［白血球除去フィルターの厚み−３ｍｍ］よりも狭めた場合は、回収時にリンス液が流れなくなるので適さない。また、体積拘束板の間隔を［白血球除去フィルターの厚み＋３ｍｍ］より広い間隔までしか狭めない場合、白血球除去フィルター内部に残留する血液とリンス液との粘度差が原因で、互いにほとんど混じり合わずに、粘度の低いリンス液が残留する血液をほとんど押し出さずにショートパスして優先的に回収されるため、血液の回収率が低下してしまい適さない。体積拘束板を５ｍｍ／分以上２０ｍｍ／分以下の速度で移動させ、流速５０ｍＬ／分〜２００ｍＬ／分で白血球含有液を濾過するためには、白血球除去フィルターの有効濾過部断面積は、２５ｃｍ２以上４００ｃｍ２以下であることが必要である。
【００３６】
次に、実施例により本発明をより詳細かつ具体的に説明するが、本発明は、これらによって範囲を限定されるものではない。
【実施例１】
血液の入口、出口を設ける部分に該入口、出口の内径と同等以上の直径を有する孔を開けた厚み０．０４ｃｍの可撓性のポリ塩化ビニル樹脂製シートと、内径３ｍｍ、外径４．２ｍｍの塩化ビニル製のチューブを、血液の入口、出口にそれぞれ高周波溶着して、血液の入口の付いた入口側の可撓性容器、及び、血液の出口の付いた出口側の可撓性容器を作製した。
【００３７】
フィルター材として、以下に記すポリエステル製不織布を積層して用いた。平均繊維径が１２μｍ、目付が３０ｇ／ｍ２のもの（不織布（１））を４枚、平均繊維径１．７μｍ、目付が６６ｇ／ｍ２のもの（不織布（２））２枚、平均繊維径１．２μｍ、目付が４０ｇ／ｍ２のもの（不織布（３））２２枚、不織布（２）と同一のもの２枚、不織布（１）と同一のもの４枚、合計３４枚を積層したものを、この順に積層した。以上のようにして作製した、三種の不織布からなる積層物を１３０ｍｍ×１３０ｍｍ（正方形）に切断した。これらの可撓性容器と不織布の積層体とを、入口側可撓性容器、不織布の積層体、出口側可撓性容器の順に重ね合わせ、濾過部寸法が１００ｍｍ×１００ｍｍとなるように高周波溶着法を用いて可撓性容器製の白血球除去フィルターを作製した。なお、血液入口側と出口側導管は、上記正方形型白血球除去フィルターの対角線上に配置した。上記白血球除去フィルターの厚みは、９．５ｍｍであった。白血球除去フィルターの厚みの測定は次のようにして行った。白血球除去フィルターを血液出口側導管が下になるように平面板の上に置く。この時、血液出口側導管を、平板に設置した、３ｃｍ×３ｃｍ、深さ１ｃｍの窪み内に配置し、血液入口側および血液出口側導管以外の部分の白血球除去フィルター容器の厚みを測定できるようにした。平面板表面と平面板法線方向に血液入口側導管を除く白血球除去フィルターの容器の中で最も高い部分との距離を白血球除去フィルターの厚みとした。
実験に使用した不織布（２）及び（３）は、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート（以下、ＤＭと言う）と２−ヒドロキシエチルメタクリレート（以下、ＨＥＭＡと言う）との共重合体（組成：ＤＭ／ＨＥＭＡ＝３ｍｏｌ％／９７ｍｏｌ％）を、公知の方法を使用して、コーティングしたものを使用した。コーティングした上記の共重合体の量は、不織布１ｇあたり約１０ｍｇであった。
【００３８】
上記の白血球除去フィルターを、濾過前血液貯留バッグと濾過後血液回収バッグとの間に配置し、濾過前血液貯留バッグに接続した入口側導管を白血球除去フィルターの血液入口へ、濾過後血液回収バッグに接続した出口側導管を白血球除去フィルターの血液出口へそれぞれ接続した。また、それぞれの導管として、内径３ｍｍ、外径４．２ｍｍの塩化ビニル製のチューブを使用した。入口側導管にＹ字管を取付け導管を介してデジタル圧力計を取り付けた。また、濾過前血液貯留バッグとデジタル圧力計につながるＹ字管との間に、血液を加圧送液するための血液ポンプを取り付けた。
【００３９】
白血球除去フィルターの血液入口側及び出口側の外面に対向する体積拘束板の形状は次の通りである。１７ｃｍ×１７ｃｍのアクリル製の平面板に、４ｃｍ×４ｃｍの孔を空け血液入口側及び出口側導管周囲を圧迫しない構造とした。また、血液入口側及び出口側導管が体積拘束板によって折り曲げられたりしないように、この導管に沿って幅５ｍｍ、深さ５ｍｍの溝を設けた。
これら２枚の体積拘束板を、圧縮空気で間隔を調整することができる万力に、互いに平行かつ向かい合うように取り付け、体積拘束板同士の間隔を調整できるようにした。
上記の万力に装填した２枚の体積拘束板の間に白血球除去フィルターを配置し、体積拘束板同士の間隔が１５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋５．５ｍｍ）となるように固定した。２枚の体積拘束板で拘束した白血球除去フィルターは、血液入口側が下に、血液出口側が上になるように水平に配置して白血球含有液を濾過した。
【００４０】
４００ｍＬの牛血液に抗凝固剤として５６ｍＬの割合でＡＣＤ−Ａ液（組成：クエン酸ナトリウム２２．０ｇ／Ｌ、クエン酸８．０ｇ／Ｌ、グルコース２２．０ｇ／Ｌ）を加えて調整した全血４５６ｍＬを遠心分離した後、血漿及びバフィーコートを除去し、赤血球保存液（組成：グルコース２２．００ｇ／Ｌ、塩化ナトリウム９．００ｇ／Ｌ、アデニン０．２７ｇ／Ｌ、マンニトール７．５０ｇ／Ｌ）を加えた濃厚赤血球製剤（ヘマトクリットは約６４％）を調整し、２０℃で２０時間保存したものを複数準備し、白血球含有液として使用した。
【００４１】
上記の白血球除去フィルターに、濃厚赤血球製剤７２１ｇを、血液ポンプを使って３００ｍｍＨｇに加圧して流し込み濾過することにより白血球除去性能を評価した。濾過前血液貯留バッグ内の濃厚赤血球製剤がなくなるまで血液ポンプを使って血液を白血球除去フィルターに供給し続けた。流量は１１２ｍＬ／分であった。その後一旦、白血球除去フィルターと濾過前血液貯留バッグとの間の導管を遮断した。この操作に引き続いて、１０ｍｍ／分の移動速度で、９．５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋０ｍｍ）に到達するまで等速度で２枚の向かい合う体積拘束板の間隔を狭めた。このときの流量は７８ｍＬ／分であった。その後リンス液として３０ｍＬの生理食塩水を血液ポンプを使用して３００ｍｍＨｇに加圧して白血球除去フィルターに流し込み濾過した血液を回収した。また、血液出口側導出管からリンス液が流出した時点で導管を遮断し回収を終了した。この時の流量は８０ｍＬ／分であった。濾過前の濃厚赤血球製剤（以下、濾過前液と言う）、及び回収された濃厚赤血球製剤（以下、回収液と言う）の白血球濃度を求め、これによって白血球除去能を求めた。
【００４２】
濾過前液の白血球濃度は、チュルク液によって１０倍希釈し、ビルケルチュルク型の血球計算盤に注入して、光学顕微鏡を用いて白血球数をカウントすることによって測定した。
また、回収液の白血球濃度の測定は、以下に示す方法によって行った。回収液１ｍＬを、リューコプレート液（ＳＯＢＩＯＤＡ社製）にて１０倍希釈する。希釈液をよく混和した後、室温にて６〜１０分間放置した。これを、２，７５０ｇで７分間遠心し、上清を除去して液量を１．０２ｇに調整した。この試料液をよく混和した後、ナジェット型の血球計算盤に注入し、光学顕微鏡を用いて白血球数をカウントすることによって白血球濃度を測定した。
【００４３】
濾過前液の濃厚赤血球製剤重量（白血球含有液重量）と、濾過後の回収液重量から下記式（１）により赤血球回収率を求めた。
赤血球回収率（％）＝１００×（回収液重量×回収液のヘマトクリット値）／（濾過前白血球含有液重量×濾過前液のヘマトクリット値）・・・・（１）
【００４４】
白血球除去フィルター入口側のフィルター材に濃厚赤血球製剤が到達した時点から、入口側に配置される体積拘束板と出口側に配置される体積拘束板との間隔を変化させる直前までを濾過１、体積拘束板の間隔を変化させ始めて、それらの間隔が所望の間隔に到達するまでを濾過２、さらに白血球除去フィルターへのリンス液の注入開始時点から、出口側導出管からの回収液の流出速度が５０ｍＬ／分になるまでを濾過３と区分し、各濾過区分における濾過時間と回収液の重量をそれぞれ計測した。流速は、回収液重量に濃厚赤血球製剤の比重として１．０８を乗じ、これを濾過時間で除して算出した。
【００４５】
【実施例２】
濾過１開始時に、２枚の体積拘束板同士の間隔を３５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋２５．５ｍｍ）に設定した以外は、実施例１と同じ白血球除去フィルターを使用し、同一の操作を行った。
濾過１における体積拘束板同士の間隔を、実施例１よりも２０ｍｍ広く、３５ｍｍに設定することで、白血球除去能が更に向上した。
【００４６】
【比較例１】
濾過１開始時に、２枚の体積拘束板同士の間隔を１０．５ｍｍに（白血球除去フィルターの厚み＋１．０ｍｍ）設定した以外は、実施例１と同じ白血球除去フィルターを使用し、同一の操作を行った。
濾過１開始時に、白血球除去フィルターに濾過前血液が流し込まれる様子を観察したところ、偏流が観察され白血球除去フィルター材全体に血液が均一に流れていないことがわかった。回収液中の残存白血球濃度は、実施例１の２．３倍と多かった。また、濾過１における流速１は４０ｍＬ／分と小さかった。
【００４７】
【比較例２】
濾過開始時に、２枚の体積拘束板同士の間隔を３５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋２５．５ｍｍ）に設定し、回収時に２枚の体積拘束板同士の間隔を３５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋２５．５ｍｍ）に設定、すなわちリンス液を白血球除去フィルターに流し込む時（濾過３）に体積拘束板の間隔を変化させずに血液を回収した。この操作以外は、実施例１と同じ白血球除去フィルターを使用し、同一の操作を行った。
濾過３において白血球除去フィルターにリンス液を流し込むと、白血球除去フィルター内部に残留している血液と、ほとんど混じり合わずに通過し出口側導出管から排出された。白血球除去フィルター内部に残留している血液が多く、赤血球回収率は８１％と低かった。
【００４８】
実施例１、実施例２、比較例１および比較例２はそれぞれ同一の濃厚赤血球製剤、すなわち、一旦プールした血液を分割して濾過に使用し、同一の濃厚赤血球製剤を使用して実施例１、実施例２、比較例１および比較例２を一組にして評価した。
濾過前液の白血球濃度は、５，０００から１０，０００個／μＬの範囲であった。回収液中の残存白血球濃度を実施例１の結果を基準にして相対評価し白血球除去能を比較した。また、流速、赤血球回収率と共に結果を表１にまとめた。
【００４９】
【表１】
2004113551.tif 000002
【００５０】
次に、濾過３における体積拘束治具間隔を変化させて、濾過を行った実施例および比較例について説明する。
【実施例３】
濾過開始時に、２枚の体積拘束板同士の間隔を３５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋２５．５ｍｍ）に設定し、回収時に２枚の体積拘束板同士の間隔を７．５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み−２．０ｍｍ）に設定した以外は、実施例１と同じ白血球除去フィルターを使用し、同一の操作を行った。
【００５１】
【実施例４】
濾過開始時に、２枚の体積拘束板同士の間隔を３５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋２５．５ｍｍ）に設定し、回収時に２枚の体積拘束板同士の間隔を１２．５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋３．０ｍｍ）に設定した以外は、実施例１と同じ白血球除去フィルターを使用し、同一の操作を行った。
【００５２】
【比較例３】
濾過開始時に、２枚の体積拘束板同士の間隔を３５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋２５．５ｍｍ）に設定し、回収時に２枚の体積拘束板同士の間隔を５．５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み−４．０ｍｍ）に設定した以外は、実施例１と同じ白血球除去フィルターを使用し、同一の操作を行った。
濾過３の体積拘束板の間隔を５．５ｍｍに設定、すなわちフィルターの厚みを４ｍｍ圧縮したため抵抗が大きくなり、リンス液は白血球除去フィルターを流れなかった。従って流速３および赤血球回収率を算出することができなかった。また、回収液中の残存白血球濃度は、実施例３に比べて多く、極度に白血球除去フィルターを圧縮したことで、一旦捕捉した白血球が漏出したと考えられる。
【００５３】
【比較例４】
濾過開始時に、２枚の体積拘束板同士の間隔を３５ｍｍに（白血球除去フィルターの厚み＋２５．５ｍｍ）設定し、濾過３における２枚の体積拘束板同士の間隔を１４．５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋５．０ｍｍ）に設定した以外は、実施例１と同じ白血球除去フィルターを使用し、同一の操作を行った。
濾過３において白血球除去フィルターにリンス液を流し込むと、白血球除去フィルター内部に残留している血液とほとんど混じり合わずに通過し、出口側導出管から排出された。白血球除去フィルター内部に残留している血液が多く、赤血球回収率は８６％と低かった。
【００５４】
実施例３、実施例４、比較例３および比較例４はそれぞれ同一の濃厚赤血球製剤、すなわち、一旦プールした血液を分割して濾過に使用し、同一の濃厚赤血球製剤を使用して実施例３、実施例４、比較例３および比較例４を一組にして評価した。
濾過前液の白血球濃度は、５，０００から１０，０００個／μＬの範囲であった。回収液中の残存白血球濃度を実施例３の結果を基準にして相対評価し白血球除去能を比較した。また、流速、赤血球回収率と共に結果を表２にまとめた。
【００５５】
【表２】
2004113551.tif 000003
【００５６】
次に、濾過２において、体積拘束治具間隔の変化速度を変えて評価した実施例および比較例について説明する。
【実施例５】
濾過１において、２枚の体積拘束板同士の間隔を３５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋２５．５ｍｍ）に設定し、濾過２において５．０ｍｍ／分の速度で２枚の体積拘束板同士の間隔を９．５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋０ｍｍ）まで狭めた以外は、実施例１と同じ白血球除去フィルターを使用し、同一の操作を行った。
【００５７】
【実施例６】
濾過１において、２枚の体積拘束板同士の間隔を３５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋２５．５ｍｍ）に設定し、濾過２において１８ｍｍ／分の速度で２枚の体積拘束板同士の間隔を９．５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋０ｍｍ）まで狭めた以外は、実施例１と同じ白血球除去フィルターを使用し、同一の操作を行った。
【００５８】
【比較例５】
濾過１において、２枚の体積拘束板同士の間隔を３５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋２５．５ｍｍ）に設定し、濾過２において２．０ｍｍ／分の速度で２枚の体積拘束板同士の間隔を９．５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋０ｍｍ）まで狭めた以外は、実施例１と同じ白血球除去フィルターを使用し、同一の操作を行った。
濾過２において体積拘束治具間隔を狭める速度が遅く、この時の流速が遅くなったために、流速２が２２ｍＬ／分と小さくなった。
【００５９】
【比較例６】
濾過１において、２枚の体積拘束板同士の間隔を３５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋２５．５ｍｍ）に設定し、濾過２において２２ｍｍ／分の速度で２枚の体積拘束板同士の間隔を９．５ｍｍ（白血球除去フィルターの厚み＋０ｍｍ）まで狭めた以外は、実施例１と同じ白血球除去フィルターを使用し、同一の操作を行った。
濾過２において体積拘束治具間隔を狭める速度が速く、この時白血球除去フィルターに加わる圧力が５００ｍｍＨｇを超え極度の溶血が観察された。比較例６以外の実施例および比較例では、回収液のヘマトクリット値に変化が見られなかったが、比較例６では、濾過前血液のヘマトクリット値が６４％であったのに対して、回収液のヘマトクリット値は６２％と低く、赤血球回収率は８７％と低くなった。また、流速２が２００ｍＬ／分を超えて速くなったために、一旦白血球除去フィルター材に捕捉された白血球が漏出したと考えられた。回収液中の残存白血球濃度は、実施例５の１．７倍と多かった。
【００６０】
実施例５、実施例６、比較例５および比較例６はそれぞれ同一の濃厚赤血球製剤、すなわち、一旦プールした血液を分割して濾過に使用し、同一の濃厚赤血球製剤を使用して実施例５、実施例６、比較例５および比較例６を一組にして評価した。
濾過前液の白血球濃度は、５，０００から１０，０００個／μＬの範囲であった。回収液中の残存白血球濃度を実施例５の結果を基準にして相対評価し白血球除去能を比較した。また、流速、赤血球回収率と共に結果を表３にまとめた。
【００６１】
【表３】
2004113551.tif 000004
【００６２】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の濾過方法、体積拘束板及び濾過装置によれば、１）白血球除去能を効率よく高めること、２）血液を高効率で回収すること、を同時に達成することができた。