(57)【要約】【課題】血漿中からフィブロネクチン等の糖蛋白物質を自動化して、無菌的に、安全に、高い収率で精製することができる糖蛋白物質自動精製装置を提供し、並びにその精製装置において簡単にかつ安全に使用することができる溶液カートリッジ、カラムカートリッジ、及び流路カートリッジを提供する。【解決手段】血漿を収容する血漿容器４５、第一緩衝液を充填した第一緩衝液容器４４、溶出液を充填した溶出液容器４３、及び第二緩衝液を充填した第二緩衝液容器４２は、溶液カートリッジ４として一体にカートリッジ化される。本体１に設けたカートリッジ装着部２の溶液カートリッジ装着部２１に溶液カートリッジ４を装着する。さらに、カラムカートリッジ装着部２２にカラムカートリッジ５を装着し、流路カートリッジ装着部２３に流路カートリッジ６を装着する。【選択図】図３
2004212190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血漿中から糖蛋白物質を分離・精製する糖蛋白物質自動精製装置において、
カートリッジ装着部を設けた本体と、該本体のカートリッジ装着部の前面を開閉可能に装着された扉と、を備え、
該カートリッジ装着部には、溶液カートリッジ装着部と、カラムカートリッジ装着部と、流路カートリッジ装着部とが設けられ、
該溶液カートリッジ装着部には、血漿を収容する血漿容器、第一緩衝液を充填し密閉された第一緩衝液容器と、溶出液を充填し密閉された溶出液容器、及び第二緩衝液を充填し密閉された第二緩衝液容器とが一体にカートリッジ化された溶液カートリッジが着脱可能に装着され、
該カラムカートリッジ装着部には、アフィニティークロマトグラフィー用担体を充填し密閉されたアフィニティークロマトグラフィー用カラム、及びゲルクロマトグラフィー用担体を充填し密閉されたゲルクロマトグラフィー用カラムがカートリッジ化されたカラムカートリッジが着脱可能に装着され、
該流路カートリッジ装着部には、該アフィニティークロマトグラフィー用カラムからの液体をゲルクロマトグラフィー用カラムに送るために接続された第一のチューブ、該第二緩衝液を該ゲルクロマトグラフィー用カラムに送るために前記第二緩衝液容器に接続された第二のチューブ、該ゲルクロマトグラフィー用カラムの排出側に接続された第三のチューブ、及び該血漿、第一緩衝液、溶出液を該アフィニティークロマトグラフィー用カラムに送るために前記血漿容器、第一緩衝液容器、溶出液容器に接続された第四のチューブ、さらに該第一のチューブに設けられた第一の送液チューブ、該第二のチューブに設けられた第二の送液チューブを相互に接続して１枚のシート上に取着されてなる流路カートリッジが着脱可能に装着され、
該流路カートリッジの第三のチューブに、バルブチューブを介して採取容器が接続されると共に、該流路カートリッジの第三のチューブの排出側に排液容器が接続され、
前記第一、第二、第三の容器の排出側及びゲルクロマトグラフィー用カラムの排出側のチューブには各々バルブチューブが設けられ、前記第一の送液チューブと第二の送液チューブに対応して前記本体の流路カートリッジ装着部に、チューブ押圧式送液装置が設けられ、前記各バルブチューブに対応して前記本体の流路カートリッジ装着部にチューブ押圧式電動弁が設けられ、前記扉の内側に、押圧時の該バルブチューブを受けるバルブチューブ受け部及び送液チューブを受ける送液チューブ受け部が設けられたことを特徴とする糖蛋白物質自動精製装置。
【請求項２】
前記カラムカートリッジ装着部には、前記カラムカートリッジのケースを挟持する挟持部が取り付けられたことを特徴とする請求項１記載の糖蛋白物質自動精製装置。
【請求項３】
前記カラムカートリッジ装着部には、前記カラムカートリッジのホルダー板が嵌め込まれる嵌入部が設けられたことを特徴とする請求項１記載の糖蛋白物質自動精製装置。
【請求項４】
前記溶液カートリッジ装着部には、前記溶液カートリッジのホルダー板が嵌め込まれる嵌入部が設けられたことを特徴とする請求項１記載の糖蛋白物質自動精製装置。
【請求項５】
血漿中から糖蛋白物質を分離・精製する糖蛋白物質自動精製装置の溶液カートリッジ装着部に装着される溶液カートリッジであって、
血漿を収容する血漿容器、第一緩衝液を充填し密閉された第一緩衝液容器と、溶出液を充填し密閉された溶出液容器、及び第二緩衝液を充填し密閉された第二緩衝液容器とが、一体にカートリッジ化されて形成され、装置本体の溶液カートリッジ装着部に着脱可能に装着されることを特徴とする溶液カートリッジ。
【請求項６】
前記血漿容器、第一緩衝液容器、溶出液容器、および第二緩衝液容器が軟質合成樹脂製パウチから形成され、蓋体により閉鎖された各容器の口部を保持するようにホルダー板が該口部に取り付けられたことを特徴とする請求項５記載の溶液カートリッジ。
【請求項７】
前記血漿容器、第一緩衝液容器、溶出液容器、および第二緩衝液容器の軟質合成樹脂製パウチが前記ホルダー板と一体に形成された透明合成樹脂製のケース内に収容されたことを特徴とする請求項５記載の溶液カートリッジ。
【請求項８】
血漿中から糖蛋白物質を分離・精製する糖蛋白物質自動精製装置のカラムカートリッジ装着部に装着されるカラムカートリッジであって、
アフィニティークロマトグラフィー用担体を充填し密閉されたアフィニティークロマトグラフィー用カラム、及びゲルクロマトグラフィー用担体を充填し密閉されたゲルクロマトグラフィー用カラムが一体にカートリッジ化されて形成され、装置本体のカラムカートリッジ装着部に着脱可能に装着されることを特徴とするカラムカートリッジ。
【請求項９】
前記アフィニティークロマトグラフィー用カラムとゲルクロマトグラフィー用カラムは、合成樹脂により一体成形されたカラムケース内に筒状に形成されると共に、上部と下部にゴム栓付きの口部を有し、該カラムケースには、前記カラムカートリッジ装着部に突設された位置決めピンに嵌合される位置決め孔が設けられていることを特徴とする請求項８記載のカラムカートリッジ。
【請求項１０】
前記アフィニティークロマトグラフィー用カラムとゲルクロマトグラフィー用カラムは、合成樹脂製の筒体を並行に配置し、ホルダー板により一体に結合して形成されると共に、上部と下部にゴム栓付きの口部を有し、該ホルダー板には、前記カラムカートリッジ装着部に突設された位置決めピンに嵌合される位置決め孔が設けられていることを特徴とする請求項８記載のカラムカートリッジ。
【請求項１１】
前記アフィニティークロマトグラフィー用カラムとゲルクロマトグラフィー用カラムの内部には、内容物質と上澄み液を分離するためのフィルタが移動可能に配設されている請求項８記載のカラムカートリッジ。
【請求項１２】
血漿中から糖蛋白物質を分離・精製する糖蛋白物質自動精製装置の流路カートリッジ装着部に装着される流路カートリッジであって、
アフィニティークロマトグラフィー用カラムに液体を注入するために該カラムのゴム栓に刺し込まれる注入針と、
該アフィニティークロマトグラフィー用カラムから液体を注出するために該カラムのゴム栓に刺し込まれる注出針と
ゲルクロマトグラフィー用カラムに液体を注入するために該カラムのゴム栓に刺し込まれる注入針と、
該ゲルクロマトグラフィー用カラムから液体を注出するために該カラムのゴム栓に刺し込まれる注出針と、
血漿容器の口部のゴム栓に刺し込まれ血漿を注出するための血漿用注出針と、第一緩衝液容器の口部のゴム栓に刺し込まれ第一緩衝液を注出するための第一緩衝液用注出針と、
溶出液容器の口部のゴム栓に刺し込まれ溶出液を注出するための溶出液用注出針と、
第二緩衝液容器の口部のゴム栓に刺し込まれ第二緩衝液を注出するための第二緩衝液用注出針と、
アフィニティークロマトグラフィー用カラムからの液体を該注出針を通してゲルクロマトグラフィー用カラムに送るために接続される第一のチューブと、
第二緩衝液を該ゲルクロマトグラフィー用カラムに該第二緩衝液用注出針及び該注入針を通して送るために第二緩衝液用注出針に接続される第二のチューブと、
該ゲルクロマトグラフィー用カラムに刺し込まれた注出針に接続される第三の
チューブと、
血漿、第一緩衝液、溶出液を該アフィニティークロマトグラフィー用カラムに送るために血漿用注出針、第一緩衝液用注出針、及び溶出液用注出針に接続される第四のチューブと、
該第一のチューブに設けられた第一の送液チューブと、
該第二のチューブに設けられた第二の送液チューブと、
該第三のチューブにバルブチューブを介して接続された採取容器と、
該第三のチューブの排出側にバルブチューブを介して接続された排液容器と、を接続して具備し、前記チューブ類をシート上に取着し且つ一体にカートリッジ化して構成され、装置本体の流路カートリッジ装着部に着脱可能に装着されることを特徴とする流路カートリッジ。
【請求項１３】
前記血漿用注出針、第一緩衝液用注出針、溶出液用注出針、及び第二緩衝液用注出針は、前記シートに取着されたホルダー板に突設されていることを特徴とする請求項１２記載の流路カートリッジ。
【請求項１４】
前記アフィニティークロマトグラフィー用カラム用の注入針と注出針、及びゲルクロマトグラフィー用カラム用の注入針と注出針は、前記シートに取着されたカラム用ホルダー板に突設されていることを特徴とする請求項１２記載の流路カートリッジ。
【請求項１５】
前記ホルダー板に位置決めピンが該ホルダー板をカートリッジ装着部に装着したときの位置決め用に突設されていることを特徴とする請求項１３または１４記載の流路カートリッジ。
【請求項１６】
前記採取容器に接続されるチューブには、細菌を濾過するためのフィルタが装着されていることを特徴とする請求項１２記載の流路カートリッジ。
【請求項１７】
前記排液容器は透明軟質合成樹脂製のバッグ状に形成され、前記シートに接着されていることを特徴とする請求項１２記載の流路カートリッジ。
【請求項１８】
前記シートには、前記流路カートリッジ装着部の所定箇所に突設された複数の位置決めピンに嵌め込まれる位置決め孔が形成されていることを特徴とする請求項１２記載の流路カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血漿中からフィブロネクチン、アンチトロンビン等の糖蛋白物質を分離・精製する糖蛋白物質自動精製装置並びに同装置に用いる溶液カートリッジ、カラムカートリッジ及び流路カートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィブロネクチンは生体内に広く分布する分子量約４６０，０００  の糖蛋白質であり、特に血漿中には比較的高濃度に存在する。このフィブロネクチンは、細胞間の接合、免疫系等の多方面に生物活性があるが、特に、眼科治療の分野においては、角膜上皮細胞の進展・接着を促進する作用があり、角膜ヘルペス、三叉神経障害あるいは角膜移植後などの遷延性角膜上皮欠損などの角膜再生に有効である。このため、フィブロネクチンは、現在、医療機関で手作業により血漿中から精製することにより院内調製され、眼科治療等に使用されている。
【０００３】
このフィブロネクチンは、変性コラーゲンに対して強い親和性をもつため、この性質を利用して、血漿中から精製する精製方法が、現在行なわれている。（例えば、Ｔ．Ｎｉｓｈｉｄａ，Ｓ．Ｎａｋａｇａｗａ，Ｔ．Ａｗａｔａ，Ｃ．Ｎｉｓｈｉｂａｙａｓｈｉ，Ｒ．Ｍａｎａｂｅ，Ｊｐｎ  Ｊ．  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．，２６，４１６−４２４（１９８２）  等参照）
この精製方法は、まず、クエン酸ソーダ（３．８  ％）１ｍｌを予め吸引した注射筒に、患者から１０ｍｌの血液を採る。その後、遠心分離によって血漿を分離したのち約６ｍｌの血漿を、予め人工房水でよく洗浄したゼラチン・セファロース入りのカラムに入れ、血漿中のフィブロネクチンのみを特異的に変性コラーゲンであるゼラチンに結合させる。
【０００４】
次に、カラム内にクエン酸添加ＰＢＳ（リン酸緩衝液）を流し入れ、溶出物から蛋白質が認められなくなるまでカラムを洗う。蛋白質の量はＵＶモニターでチェックし、波長２８０ｎｍ  での吸収度が０．０５以下になっていることを確認してもよい。次に、４Ｍ（モル）の溶出液をカラムに入れ、フィブロネクチンを溶出させる。
【０００５】
このようにして精製されたフィブロネクチンと溶出液とを分離するために、次に人工房水をフィブロネクチンと溶出液中に入れ、ゲル濾過を行い、人工房水中に溶解している状態のフィブロネクチンを、シリンジ管に吸い取り、その後、フィルターでろ過し、採取容器に採取していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記調製に用いられているフィブロネクチンの精製は、大部分が手作業で行なわれるため、各工程での操作が繁雑で、且つ時間管理をする必要があり、また、精製作業者が精製に長時間従事する必要がある等の問題があった。更に、従来の精製作業は密閉構造で行なっていないため、フィブロネクチンを無菌的に採取することが困難な問題があった。さらに、この精製作業には高度な熟練性を必要とするため、均一な品質のフィブロネクチンを高い収率で精製するためには、熟練した専従者をおく必要があった。更に、手作業でのフィブロネクチンの精製は、精製作業者や患者にとって、ウイルス感染等の危険性があり、特に、精製過程において使用するチューブやＵＶ検出器を使用する場合には、他の患者へのウイルス感染の危険性を伴う問題が生じていた。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、血漿中からフィブロネクチン等の糖蛋白物質を自動化して、無菌的に、安全に、高い収率で精製することができる糖蛋白物質自動精製装置を提供することを目的とし、並びにその精製装置において簡単にかつ安全に無菌化して使用することができる溶液カートリッジ、カラムカートリッジ、及び流路カートリッジを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の糖蛋白物質自動精製装置は、血漿中から糖蛋白物質を分離・精製する糖蛋白物質自動精製装置において、カートリッジ装着部を設けた本体と、該本体のカートリッジ装着部の前面を開閉可能に装着された扉と、を備え、
該カートリッジ装着部には、溶液カートリッジ装着部と、カラムカートリッジ装着部と、流路カートリッジ装着部とが設けられ、
該溶液カートリッジ装着部には、血漿を収容する血漿容器、第一緩衝液を充填し密閉された第一緩衝液容器と、溶出液を充填し密閉された溶出液容器、及び第二緩衝液を充填し密閉された第二緩衝液容器とが一体にカートリッジ化された溶液カートリッジが着脱可能に装着され、
該カラムカートリッジ装着部には、アフィニティークロマトグラフィー用担体を充填し密閉されたアフィニティークロマトグラフィー用カラム、及びゲルクロマトグラフィー用担体を充填し密閉されたゲルクロマトグラフィー用カラムが一体にカートリッジ化されたカラムカートリッジが着脱可能に装着され、
該流路カートリッジ装着部には、該アフィニティークロマトグラフィー用カラムからの液体をゲルクロマトグラフィー用カラムに送るために接続された第一のチューブ、該第二緩衝液を該ゲルクロマトグラフィー用カラムに送るために前記第二緩衝液容器に接続された第二のチューブ、該ゲルクロマトグラフィー用カラムの排出側に接続された第三のチューブ、及び該血漿、第一緩衝液、溶出液を該アフィニティークロマトグラフィー用カラムに送るために前記血漿容器、第一緩衝液容器、溶出液容器に接続された第四のチューブ、さらに該第一のチューブに設けられた第一の送液チューブ、該第二のチューブに設けられた第二の送液チューブを相互に接続して１枚のシート上に取着されてなる流路カートリッジが着脱可能に装着され、
該流路カートリッジの第三のチューブに、バルブチューブを介して採取容器が接続されると共に、該流路カートリッジの第三のチューブの排出側に排液容器が接続され、
前記第一、第二、第三の容器の排出側及びゲルクロマトグラフィー用カラムの排出側のチューブには各々バルブチューブが設けられ、前記第一の送液チューブと第二の送液チューブに対応して前記本体の流路カートリッジ装着部に、チューブ押圧式送液装置が設けられ、前記各バルブチューブに対応して前記本体の流路カートリッジ装着部にチューブ押圧式電動弁が設けられ、前記扉の内側に、押圧時の該バルブチューブを受けるバルブチューブ受け部及び送液チューブを受ける送液チューブ受け部が設けられたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、上記カラムカートリッジ装着部には、カラムカートリッジのケースを両側から挟持する挟持部を取り付けることができる。また、カラムカートリッジ装着部には、カラムカートリッジのホルダー板を嵌め込むための嵌入部を設けることができる。また、上記溶液カートリッジ装着部には、溶液カートリッジのホルダー板を嵌め込むための嵌入部を設けることができる。
【００１０】
また、上記血漿容器、第一緩衝液容器、溶出液容器、および第二緩衝液容器は軟質合成樹脂製パウチから形成することができ、蓋体により閉鎖された各容器の口部を保持するようにホルダー板をその口部に取り付けることができる。また、血漿容器、第一緩衝液容器、溶出液容器、および第二緩衝液容器の軟質合成樹脂製パウチはホルダー板と一体に形成された透明合成樹脂製のケース内に収容するように構成することもできる。
【００１１】
さらに、上記アフィニティークロマトグラフィー用カラムとゲルクロマトグラフィー用カラムは、合成樹脂により一体成形されたカラムケース内に筒状に形成されると共に、上部と下部にゴム栓付きの口部を有し、カラムケースには、カラムカートリッジ装着部に突設された位置決めピンに嵌合される位置決め孔設けることができる。また、アフィニティークロマトグラフィー用カラムとゲルクロマトグラフィー用カラムは、合成樹脂製の筒体を並行に配置し、ホルダー板及び上板と下板により一体に結合して形成されると共に、上部と下部にゴム栓付きの口部を有し、上板と下板には、カラムカートリッジ装着部に突設された位置決めピンに嵌合される位置決め孔設けることができる。また、アフィニティークロマトグラフィー用カラムとゲルクロマトグラフィー用カラムの内部には、内容物質と上澄み液を分離するためのフィルタを移動可能に配設することができる。
【００１２】
さらに、糖蛋白物質自動精製装置の流路カートリッジ装着部に装着される上記流路カートリッジは、アフィニティークロマトグラフィー用カラムに液体を注入するために該カラムのゴム栓に刺し込まれる注入針と、該アフィニティークロマトグラフィー用カラムから液体を注出するために該カラムのゴム栓に刺し込まれる注出針と、ゲルクロマトグラフィー用カラムに液体を注入するために該カラムのゴム栓に刺し込まれる注入針と、該ゲルクロマトグラフィー用カラムから液体を注出するために該カラムのゴム栓に刺し込まれる注出針と、血漿容器の口部のゴム栓に刺し込まれ血漿を注出するための血漿用注出針と、第一緩衝液容器の口部のゴム栓に刺し込まれ第一緩衝液を注出するための第一緩衝液用注出針と、溶出液容器の口部のゴム栓に刺し込まれ溶出液を注出するための溶出液用注出針と、第二緩衝液容器の口部のゴム栓に刺し込まれ第二緩衝液を注出するための第二緩衝液用注出針と、アフィニティークロマトグラフィー用カラムからの液体を該注出針を通してゲルクロマトグラフィー用カラムに送るために接続される第一のチューブと、第二緩衝液を該ゲルクロマトグラフィー用カラムに該第二緩衝液用注出針及び該注入針を通して送るために第二緩衝液用注出針に接続される第二のチューブと、該ゲルクロマトグラフィー用カラムに刺し込まれた注出針に接続される第三のチューブと、血漿、第一緩衝液、溶出液を該アフィニティークロマトグラフィー用カラムに送るために血漿用注出針、第一緩衝液用注出針、及び溶出液用注出針に接続される第四のチューブと、該第一のチューブに設けられた第一の送液チューブと、該第二のチューブに設けられた第二の送液チューブと、該第三のチューブにバルブチューブを介して接続された採取容器と、該第三のチューブの排出側にバルブチューブを介して接続された排液容器と、
を接続して具備し、前記チューブ類をシート上に取着し且つ一体にカートリッジ化して構成され、装置本体の流路カートリッジ装着部に着脱可能に装着される。
【００１３】
ここで、上記血漿用注出針、第一緩衝液用注出針、溶出液用注出針、及び第二緩衝液用注出針は、シートに取着されたホルダー板に突設することができる。また、同様に、アフィニティークロマトグラフィー用カラム用の注入針と注出針、及びゲルクロマトグラフィー用カラム用の注入針と注出針を、シートに取着されたカラム用ホルダー板に突設することができる。
【００１４】
また、ホルダー板には、ホルダー板をカートリッジ装着部に装着したときの位置決め用に位置決めピンを突設することができる。さらに、上記採取容器に接続されるチューブには、容器内の空気を排出するエアベント針を備えると供に細菌を濾過するフィルタを装着することができる。さらに、上記排液容器は、透明軟質合成樹脂製のバッグ状に形成し、上記シートに接着して構成することができる。
【００１５】
また、排液容器に接続される排液用のチューブには逆止弁を設けるとよく、流路カートリッジのシートには、流路カートリッジ装着部の所定箇所に突設された複数の位置決めピンに嵌め込まれる位置決め孔を形成することができる。さらに、流路カートリッジのチューブには、溶液の流れの有無を光学的に検出する光学センサ等を設け、処理工程中に所定のチューブで溶液の流れが生じるか否かを検出して、精製処理が正しく行なわれているか否かを監視することができる。
【００１６】
【作用】
このような構成の糖蛋白物質自動精製装置は、予め工場などにおいて、溶液カートリッジの第一緩衝液容器に第一緩衝液が充填され、溶出液容器に溶出液が、第二緩衝液容器に第二緩衝液が各々無菌状態で充填され、各容器は密閉され滅菌されてる。また、カラムカートリッジのアフィニティークロマトグラフィー用カラムには、滅菌した後、アフィニティークロマトグラフィー用担体が無菌状態で充填されて密閉され、カラムゲルクロマトグラフィー用カラムには、滅菌後、ゲルクロマトグラフィー用担体が無菌状態で充填されて密閉される。
【００１７】
そして、使用時に、滅菌処理された溶液カートリッジの血漿容器に血漿を、注入用シリンジなどにより注入する。そして、本体に設けたカートリッジ装着部の溶液カートリッジ装着部に溶液カートリッジを装着し、流路カートリッジ装着部に流路カートリッジを装着し、カラムカートリッジ装着部にカラムカートリッジを装着する。
【００１８】
この際、精製装置で使用する血漿を収容した血漿容器、第一緩衝液を充填した第一緩衝液容器、溶出液を充填した溶出液容器、及び第二緩衝液を充填した第二緩衝液容器は、溶液カートリッジとして一体にカートリッジ化されているため、それを本体の溶液カートリッジ装着部に装着するだけで、簡単にそれらの薬液や血漿を装置にセットすることができる。
【００１９】
さらに、この精製装置で使用する流路となるチューブ類、バルブ機能を有するバルブチューブ、送液機能を有する送液チューブ、チューブを介して接続された排液容器及び採取容器、カラムに接続されるカラム用注入針及び注出針、及び溶液カートリッジの血漿容器に接続される血漿用注出針、第一緩衝液容器に接続される第一緩衝液用注出針、溶出液容器に接続される溶出液用注出針、及び第二緩衝液容器に接続される第二緩衝液用注出針が１枚のシート上に取着され、流路カートリッジとして一体にカートリッジ化されているため、それを本体の流路カートリッジ装着部に、簡単に装着することができる。流路カートリッジを装着部に装着した状態で、流路カートリッジに設けた送液チューブは、本体側に配設されたフィンガー送液装置などのチューブ押圧式送液装置の押圧位置に装着され、バルブチューブは、各々のチューブ押圧式電動弁の押圧位置に装着される。
【００２０】
そして、上記のように、本体のカートリッジ装着部の溶液カートリッジ装着部に溶液カートリッジを装着し、流路カートリッジ装着部に流路カートリッジを装着し、カラムカートリッジ装着部にカラムカートリッジを装着した後、溶液カートリッジを流路カートリッジの血漿用注出針などの注出針群に対し移動し、或いは注出針群を溶液カートリッジに対し移動して、血漿用注出針を溶液カートリッジの血漿容器のゴム栓に刺して接続し、第一緩衝液用注出針を第一緩衝液容器のゴム栓に刺して接続し、溶出液用注出針を溶出液容器のゴム栓に刺して接続し、さらに第二緩衝液用注出針を第二緩衝液容器のゴム栓に刺して接続する。
【００２１】
同様に、注出針をカラムに対し移動し、或いはカラムを注出針に対し移動して、流路カートリッジのカラム用注出針をアフィニティークロマトグラフィー用カラムとゲルクロマトグラフィー用カラムの下部のゴム栓に刺して接続する。同様に、カラム用注入針をアフィニティークロマトグラフィー用カラムとゲルクロマトグラフィー用カラムの上部のゴム栓に刺して接続する。
【００２２】
同様に、精製装置で使用するアフィニティークロマトグラフィー用担体を充填し密閉されたアフィニティークロマトグラフィー用カラム、及びゲルクロマトグラフィー用担体を充填し密閉されたゲルクロマトグラフィー用カラムは、カラムカートリッジとして一体にカートリッジ化されているため、それを本体のカラムカートリッジ装着部に装着するだけで、簡単にそれらのアフィニティークロマトグラフィー用担体やゲルクロマトグラフィー用担体を装置にセットすることができる。
【００２３】
このようなカラム用注入針、カラム用注出針のカラムへの刺し込み、並びに血漿用注出針、溶出液用注出針、第一緩衝液用注出針、及び第二緩衝液用注出針の血漿容器などへの刺し込みは、手動によって行なうことができるが、リニアモータなどの駆動装置を用いて自動的に針の刺し込みを行なうこともできる。
【００２４】
上記のように、本体に設けた溶液カートリッジ装着部に溶液カートリッジを装着し、流路カートリッジ装着部に流路カートリッジを装着し、カラムカートリッジ装着部にカラムカートリッジを装着した状態で、カートリッジ装着部の扉を閉じると、扉の内側に設けた送液チューブ受け部が各チューブ押圧式送液装置に装着された送液チューブを受け、同様に配設されたバルブチューブ受け部が各チューブ押圧式バルブに装着されたバルブチューブを受ける状態にセットされる。
【００２５】
この状態で、精製装置の動作をスタートさせると、その制御手段は、予めプログラムされた処理工程を経時的に順に実行する。先ずチューブ押圧式バルブ（電動弁）をすべて閉じ、その後チューブ押圧式送液装置を制御して第一緩衝液容器から第一緩衝液をアフィニティークロマトグラフィー用カラムに送り、第二緩衝液容器から第二緩衝液をゲルクロマトグラフィー用カラムに送り、両カラム内の充填剤を平衡化する。次に、血漿容器から血漿をアフィニティークロマトグラフィー用カラム内に送り、アフィニティークロマトグラフィー用担体に固定されたゼラチンにフィブロネクチンを吸着させる。次に、電動弁と送液装置を制御して第一緩衝液容器から第一緩衝液を再びアフィニティークロマトグラフィー用カラムに送り、カラム内を洗浄し、これにより、カラム中のフィブロネクチン（糖蛋白物質）以外の不要な成分を排出除去する。その後、電動弁と送液装置等を制御して溶出液容器から溶出液をアフィニティークロマトグラフィー用カラム内に送り、ゼラチンに吸着されていたフィブロネクチンを溶出させ、ゲルクロマトグラフィー用カラムに送り込む。
【００２６】
電動弁と送液装置等を制御して第二緩衝液容器から第二緩衝液をゲルクロマトグラフィー用カラムに送り込み、分子の大きさにより分離させる。ゲルクロマトグラフィー用担体は、分子量の小さい物質ほど良く捕捉し、分子量の大きい物質ほど早く溶出する性質があるため、フィブロネクチン（糖蛋白物質）がゲルクロマトグラフィー用担体から溶出され始めるタイミングは実験結果から予め把握されている。このタイミングをはかって、ゲルクロマトグラフィー用カラムから溶出されるフィブロネクチン（糖蛋白物質）を、カラムの排出弁を切り替えて滅菌処理された採取容器に採取する。
【００２７】
このように、上記糖蛋白物質自動精製装置によれば、精製処理を完全に自動化して糖蛋白物質を精製することができ、手作業で精製する場合に比べ、熟練技術を必要とせず、遥かに効率よく短時間（手作業では約２時間かかるが、この装置を使用した場合約３０〜４０分間）で糖蛋白物質を精製することができる。
【００２８】
また、予め工場などにおいて、第一緩衝液容器に第一緩衝液が充填され、溶出液容器に溶出液が充填され、第二緩衝液容器に第二緩衝液が各々無菌状態で充填され、各容器は密閉され滅菌処理される。また、アフィニティークロマトグラフィー用カラムには滅菌後、アフィニティークロマトグラフィー用担体が無菌状態で充填されて密閉され、カラムゲルクロマトグラフィー用カラムには滅菌後、ゲルクロマトグラフィー用担体が無菌状態で充填されて密閉されるから、細菌の混入やウイルス感染などを回避して安全に糖蛋白物質を精製することができる。
【００２９】
そして、精製処理を完了した後は、扉を開いて採取容器を取り外す。その後、カートリッジ装着部から、溶液カートリッジ、カラムカートリッジ、流路カートリッジを一体で取り外し、溶液カートリッジ、カラムカートリッジ及び流路カートリッジは一体で廃棄する。このように使用された溶液カートリッジ、カラムカートリッジ、流路カートリッジは、全て使い捨てとし、新たに精製処理を行なう場合は、全て新しい溶液カートリッジ、カラムカートリッジ及び流路カートリッジが使用されるため、ウイルス感染等を回避して、血漿からフィブロネクチン等の糖蛋白物質を安全に精製することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はフィブロネクチン自動精製装置の分離精製室の扉３を開いた状態の斜視図を示し、図２はその分離精製室のカートリッジ装着部２の正面図を示し、図３はカートリッジ装着部２に溶液カートリッジ４、カラムカートリッジ５、及び流路カートリッジ６を装着した状態の正面図を示している。
【００３１】
図１に示すように、精製装置の本体１の前面に、扉３により閉鎖可能なカートリッジ装着部２が設けられる。このカートリッジ装着部２には、精製処理を行なう際、溶液カートリッジ４、カラムカートリッジ５、及び流路カートリッジ６を装着して、フィブロネクチンの精製に必要な薬液、担体、及び血漿を精製装置に配置する。本体１前面のカートリッジ装着部２には、溶液カートリッジ装着部２１がその上部に設けられ、その下側に流路カートリッジ装着部２３が設けられ、流路カートリッジ装着部２３の内部（内側）にカラムカートリッジ装着部２２が設けられる。
【００３２】
溶液カートリッジ装着部２１に装着される溶液カートリッジ４は、図４に示すように、例えば硬質透明合成樹脂により矩形箱形に形成されたケース４６内に、血漿容器４５、第一緩衝液容器４４、溶出液容器４３、および第二緩衝液容器４２を収容して構成される。これらの容器４２〜４５はＰＰ、ＰＥなどの軟質透明合成樹脂のパウチとして形成され、血漿容器４５、第一緩衝液容器４４、溶出液容器４３、および第二緩衝液容器４２には、その下部に口部４２１，４３１，４４１，４５１が設けられ、さらに、それらの口部にゴム栓４２２，４３２，４４２，４５２が設けられる。
【００３３】
また、図４のように、血漿容器４５の上部には、血漿を注入するための口部４５３が設けられ、その口部４５３にゴム栓４５４が取り付けられる。さらに、これらの容器４２〜４５の口部４２１，４３１，４４１，４５１にはそれらを並列に配置して保持するように、ホルダー板４１が取り付けられ、各口部４２１，４３１，４４１，４５１はホルダー板４１から下方に突出する。ホルダー板４１はケース４６の底部に固定されている。
【００３４】
第一緩衝液容器４４、溶出液容器４３、および第二緩衝液容器４２は、工場など製造の段階で、予め第一緩衝液容器４４には第一緩衝液としてクエン酸ＰＢＳが充填され。また、溶出液容器４３にはアルギニン塩酸塩が充填され、第二緩衝液容器４２には第二緩衝液としてＰＢＳが充填され、各容器は密閉され、オートクレーブなどで滅菌処理を施される。また、血漿容器４５はガンマ線等で滅菌処理を施され、空の状態で出荷される。なお、各容器の口部４２１，４３１，４４１，４５１には、相違した色の保護キャップを被せるか、或いはゴム栓４２２，４３２，４４２，４５２の上に、相違した色の保護シールを覆うように貼着することができる。また、各容器の色やゴム栓の色を変えて形成することもできる。
【００３５】
図５は、溶液カートリッジの他の実施形態を示している。この溶液カートリッジ７は、外側のケースを省略し、各血漿容器４５、第一緩衝液容器４４、溶出液容器４３、および第二緩衝液容器４２を所定の並列状態として、一枚のホルダー板４１により保持する構造である。ホルダー板４１は、上記と同様に、各容器４２〜４５の下部に設けた口部４２１，４３１，４４１，４５１を保持するように取り付けられる。各口部にはゴム栓４２２，４３２，４４２，４５２が上記と同様に設けられる。このように、溶液カートリッジは、ケースを外した構造とすることもできる。
【００３６】
このような構造の溶液カートリッジ４は、フィブロネクチンの精製時、本体１前面におけるカートリッジ装着部２上部の溶液カートリッジ装着部２１に装着されるが、そのために、溶液カートリッジ装着部２１には、図１３に示すように、溶液カートリッジ４のホルダー板４１を嵌め込むためのホルダー板保持部２１３が、昇降部２１１に設けられる。昇降部２１１は、本体１のカートリッジ装着部２に上下動可能に配設され、その内側に配設した昇降アクチュエータ（例えばモータ駆動のリニヤアクチュエータ）２１２により昇降駆動される構造である。
【００３７】
ホルダー板保持部２１３には、溶液カートリッジ４のホルダー板４１を嵌め込む際、適正な嵌め込み位置で節度感を生じさせるために、先端鋼球をばねで付勢した構造のクリックプランジャ２１４等が設けられる。また、ホルダー板４１が適正な嵌め込み位置に嵌め込まれたことを検出するために、挿入センサ２１５がホルダー板保持部２１３の内部に設けられる。挿入センサ２１５としては、機械的なマイクロスイッチ或いは押圧力を検出する感圧センサなどを使用することができる。さらに、図１３に示すように、ホルダー板保持部２１３には、位置決め孔２１６が縦に穿設され、この位置決め孔２１６には、ホルダー板保持部２１３が下降したとき、後述の流路カートリッジ６の最上部の最上部針用ホルダー板保持部２３２の上に突設された位置決めピン２５０が嵌入する。
【００３８】
カートリッジ装着部２の下部寄りに配置されたカラムカートリッジ装着部２２には、アフィニティークロマトグラフィー用担体を充填し密閉されたアフィニティークロマトグラフィー用カラム５２、及びゲルクロマトグラフィー用担体を充填し密閉されたゲルクロマトグラフィー用カラム５３が一体にカートリッジ化されたカラムカートリッジ５が着脱可能に装着される。
【００３９】
図６に示すように、この２本のカラム５２，５３は、カラムケース５１内に縦に並列して配設され、カラムケース５１は、例えば硬質透明合成樹脂の型成形或いは切削成形により形成することができる。各カラム５２，５３の上部と下部には、口部５２１，５２２，５３１，５３２が形成され、各々の口部にはゴム栓５２３，５２４，５３３，５３４が装着されている。また、矩形箱形に形成されたカラムケース５１には、カラムカートリッジ装着部２２側に突設された位置決めピンが嵌入するための位置決め孔５１１が所定位置に穿設されている。また、カラムケース５１の上面、下面には、位置決め孔５１２が所定位置に穿設される。この位置決め孔５１２は、図７に示すように、後述の流路カートリッジ６の中間部に配置された上ホルダー板８４と下ホルダー板８５に突設された位置決めピン８６，８７が嵌入する。
【００４０】
アフィニティークロマトグラフィー用カラム５２は、アフィニティークロマトグラフィーによりフィブロネクチンを吸着・分離するカラムで、注射筒状のカラム内にアフィニティークロマトグラフィー用担体（例えばベースゲルとしてセルロースを、リガンドとしてゼラチンを用いた担体）が滅菌処理の後、充填される。ゲルクロマトグラフィー用カラム５３は、ゲルクロマトグラフィーにより溶出液を分離するカラムで、例えば注射筒状のカラム内にセルロースを架橋剤で架橋したものが充填される。
【００４１】
図８はカラムカートリッジの他の実施形態を示している。このカラムカートリッジ８は、硬質透明合成樹脂により円筒状に形成された２本のカラム、つまりアフィニティークロマトグラフィー用カラム５５２とゲルクロマトグラフィー用カラム５５３を並列状態で配置し、それらを上板５５、下板５６及び中間部に取り付けたホルダー板５４により一体にした構造である。この場合、本体１のカラムカートリッジ装着部２２側に図示しないホルダー保持部が設けられ、ホルダー板５４は、そのホルダー保持部に差し込まれ、定位置に保持されるように構成される。各カラム５５２，５５３には、上部と下部に口部５６１，５６２，５７１，５７２が設けられ、各口部には、ゴム栓５６３，５６４，５７３，５７４が上記と同様に設けられる。
【００４２】
さらに、カラムカートリッジ８の各カラム５５２，５５３内には、図９に示すように、ゲル保持用のフィルタ５８を、フィルタ環５９を介して上下に摺動可能に配設することができる。このゲル保持用のフィルタ５８には、例えばＰＥＳ樹脂製で５μｍメッシュのメンブレンフィルタを用いることができる。このフィルタ５８を使用した場合、アフィニティークロマトグラフィー用カラム５５２内のゼラチン及びとゲルクロマトグラフィー用カラム５５３内のゲルは、このフィルタ５８により上澄み液と分離され、上澄み液を除くゼラチンまたはゲルを下部の口部から注出することができる。また、カラム５５２，５５３内のフィルタ環５９は、溶液の集液率を上げるために、出口が漏斗状に形成される。
【００４３】
一方、本体１におけるカートリッジ装着部２の下部寄りに設けられるカラムカートリッジ装着部２２には、図７のように、上記構成のカラムカートリッジ５のカラムケース５１を、両側から挟持部材（板ばね）により挟持して保持するカラム保持部２２３が昇降可能に配設される。カラム保持部２２３は、本体１に対し昇降可能に配設された昇降部２２１に両側に取り付けられる。昇降部２２１は、本体１のカートリッジ装着部２に上下動可能に配設され、その内側に配設した昇降アクチュエータ（例えばモータ駆動のリニヤアクチュエータ）２２２により昇降駆動される構造である。精製処理を行なう際のセット時には、カラムカートリッジ５をカラム保持部２２３により保持した昇降部２２１は、昇降アクチュエータ２２２の駆動により下降し、その下側に位置する後述の下針ホルダー板保持部２３８に保持された下ホルダー板８５上のカラム用注出針８１，８３を、各カラム５２，５３の下部のゴム栓５２４，５３４に刺し込むように動作する。
【００４４】
さらに、図７に示すように、カラムカートリッジ装着部２２の上方には、上針ホルダー板保持部２３５が昇降部２３６に取り付けられ、昇降可能に配設される。昇降部２３６は、本体１のカラムカートリッジ装着部２２の上方で上下動可能に配設され、その内側に配設した昇降アクチュエータ（例えばモータ駆動のリニヤアクチュエータ）２３７により昇降駆動される構造である。
【００４５】
この上針ホルダー板保持部２３５には、後述の流路カートリッジ６の上ホルダー板８４が差し込むようにして装着され、上ホルダー板８４の下側にカラム用注入針８０、８２が下向きに取り付けられる。精製処理を行う際のセット時、上針ホルダー板８４を保持した昇降部２３６は、昇降アクチュエータ２３７の駆動により下降し、その下側に位置するカラムカートリッジ５の各カラム５２，５３の口部５２１，５３１のゴム栓５２３，５３３に、上ホルダー板８４上のカラム用注入針８２，８４を刺し込むように動作する。
【００４６】
さらに、本体１のカートリッジ装着部２の流路カートリッジ装着部２３には、図１０に示すような流路カートリッジ６が装着される。この流路カートリッジ６は、ＰＶＣ樹脂などの軟質透明合成樹脂製のシート６１上に、チューブＫ１〜Ｋ４、送液チューブ６６，６７、並びにバルブチューブ６８〜７５、及び採取容器７８、排液容器７９、注入針、注出針などを取り付けて構成される。シート６１は略矩形形状に形成され、４隅近傍に後述のシート嵌め込みピンに嵌める嵌め込み孔７６が穿設され、カラムカートリッジ５を装着する部分に矩形の開口部が形成され、下部には排液容器７９が取着されている。また、シート６１は、２枚の薄い軟質合成樹脂シートを使用し、それらのシートの間にチューブ類は配置し、それらを２枚のシートで両側から挟むように接着して流路カートリッジ６を形成することもできる。また、２枚のシートのみを用いた型成形により流路を形成することもできる。
【００４７】
さらに、この流路カートリッジ６におけるカラムカートリッジ５を装着するシート開口部の上部位置には、アフィニティークロマトグラフィー用カラムに液体を注入するためのカラム用注入針８０と、ゲルクロマトグラフィー用カラムに液体を注入するためのカラム用注入針８２とを下向きに設けた上ホルダー板８４がシート６１に取着される。また、その開口部の下側のシート部分には、アフィニティークロマトグラフィー用カラムから液体を注出するためのカラム用注出針８１と、ゲルクロマトグラフィー用カラムから液体を注出するためのカラム用注出針８３とを上向きに設けた下ホルダー板８５がシート６１に取着される。また、この上ホルダー板８４と下ホルダー板８５には各々位置決めピン８６，８７が設けられ、上ホルダー板８４を下降させたとき、或いはカラムカートリッジ５を下降させたとき、位置決めピン８６，８７が相手側の位置決め孔５１２に嵌入して、カラムなどの正確なゴム栓位置に注入針または注出針が刺し込まれるようにしている。
【００４８】
さらに、シート６１の上部には、血漿容器４５の口部のゴム栓に刺し込まれ血漿を注出するための血漿用注出針９１と、第一緩衝液容器４４の口部のゴム栓に刺し込まれ第一緩衝液を注出するための第一緩衝液用注出針９２と、溶出液容器４３の口部のゴム栓に刺し込まれ溶出液を注出するための溶出液用注出針９３と、第二緩衝液容器４２の口部のゴム栓に刺し込まれ第二緩衝液を注出するための第二緩衝液用注出針９４と、を上向きに取り付けた最上部針用ホルダー板９０が取着されている。この最上部針用ホルダー板９０は、流路カートリッジ装着部２３の最上部に設けた最上部針用ホルダー板保持部２３２に差し込まれて装着される。また、最上部針用ホルダー板９０の上には位置決めピン９５が上向きに突設され、溶液カートリッジ４が下降したとき、上方のホルダー板保持部２１３の位置決め孔２１６に嵌入し、注出針が正確なゴム栓位置に刺し込まれるようにしている。
【００４９】
さらに、シート６１上には、アフィニティークロマトグラフィー用カラム５２からの液体を、注出針を通してゲルクロマトグラフィー用カラム５３に送るために接続される第一のチューブＫ１と、第二緩衝液をゲルクロマトグラフィー用カラム５３に第二緩衝液用注出針９４及び注入針を通して送るために第二緩衝液用注出針９４に接続される第二のチューブＫ２と、ゲルクロマトグラフィー用カラム５３に刺し込まれる注出針８２に接続される第三のチューブＫ３と、血漿、第一緩衝液、溶出液をアフィニティークロマトグラフィー用カラム５２に送るために血漿用注出針９１、第一緩衝液用注出針９２、及び溶出液用注出針９３に接続される第四のチューブＫ４とが、図１０に示すようにシート６１上に取着される。
【００５０】
さらに、第一のチューブＫ１には第一送液装置Ｐ１の一部として機能する送液チューブ６６が設けられ、第二のチューブＫ２には第二送液装置Ｐ２の一部として機能する送液チューブ６７が設けられる。これらの送液チューブ６６，６７は例えばＰＶＣ、シリコン樹脂などの軟質透明合成樹脂チューブから形成され、後述のチューブ押圧式送液装置の押圧部により順に移動方向に押圧され、内部の液体を密閉状態で搬送することができる。
【００５１】
さらに、図１０に示すように、チューブＫ１〜Ｋ４の各所には、ＰＶＣ、シリコン樹脂などの軟質透明合成樹脂チューブからなる複数のバルブチューブ６８〜７５が配設される。これらのバルブチューブ６８〜７５は、後述の本体１側に配設したチューブ押圧式電動弁Ｖ５〜Ｖ１２のプランジャから押圧作用を受け、チューブの流路を潰して各々のバルブを閉鎖する構造である。第三のチューブＫ３には、バルブチューブ７４，７５、チューブクランプ、及びフィルタ７７を介して採取容器７８が接続される。フィルタ７７には、採取容器７８への採取時に容器内の空気を抜くためのエアベント針が付属する。また、第三のチューブＫ３の排出側にバルブチューブ７３を介して排液容器７９が接続されている。排液容器７９に接続されるチューブには逆止弁が設けられ、排液の逆流を防止している。
【００５２】
一方、本体１側の流路カートリッジ装着部２３には、送液チューブ６６と送液チューブ６７に対応して、チューブ押圧式送液装置（例えばフィンガー送液装置或いはローラ送液装置）からなる第一送液装置Ｐ１と第二送液装置Ｐ２が設けられる。また、上記の各バルブチューブ６８〜７５に対応した位置には、チューブ押圧式電動弁Ｖ５〜Ｖ１２が本体１内に、各々のプランジャを押し出して、各バルブチューブ６８〜７５を押圧閉鎖するように配設される。
【００５３】
一方、本体１の装着部を閉じる扉３の内側には、送液チューブ６６，６７を受けるための送液チューブ受け部３１，３２と、バルブチューブ６８〜７５を受けるための複数のバルブチューブ受け部３３が突設される。送液チューブ受け部３１，３２は、図１２に示すように、チューブ押圧式送液装置によって押圧されたとき、ばねを介して弾性的に送液チューブ６６，６７を受けて保持する構造である。また、バルブチューブ受け部３３は、図１４に示すように、ロッド状に形成され、チューブ押圧式バルブにより押圧されたとき、ロッドの先端でバルブチューブ６８〜７５の押圧力を受けて保持し、また、ロッドの一部に内蔵した押圧センサ（圧力センサなど）３４によりその検出信号を出力するように構成される。
【００５４】
なお、上記溶液カートリッジ４内の各容器４２〜４５、そのケース４６、カラムカートリッジ５の各カラム５２，５３、及び流路カートリッジ６の採取容器７８は、透明若しくは半透明とし、内部の液体が外部から確認できるようにする。
【００５５】
上記構成の糖蛋白物質自動精製装置は、図示しない制御装置により制御される。この制御装置の制御部は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、ディスプレイ、プリンタを主要部として構成され、その制御部の入出力回路に、駆動回路を介して上記送液装置Ｐ１、Ｐ２、電動弁Ｖ５〜Ｖ１２が接続される。ＲＯＭ、ＨＤＤには、予め以下に示すようなフィブロネクチンの精製のためのプログラムが記憶され、時間経過に従って各ステップを読み出し、精製のための各処理を順に実行する。
【００５６】
本精製装置で使用される溶液カートリッジ４、カラムカートリッジ５には、予め工場などにおいて、薬液などが充填され、溶液カートリッジ４の第一緩衝液容器４４には例えばクエン酸ソーダ添加ＰＢＳ（リン酸緩衝液）などの第一緩衝液が充填され、溶出液容器４３には例えばアルギニン塩酸塩などの溶出液が充填され、第二緩衝液容器４２には例えば滅菌ＰＢＳ（リン酸緩衝液）などの第二緩衝液が各々無菌状態で充填され、各容器は密閉され滅菌される。また、カラムカートリッジ５のアフィニティークロマトグラフィー用カラム５２にはアフィニティークロマトグラフィー用担体が滅菌後、無菌状態で充填されて密閉され、カラムゲルクロマトグラフィー用カラム５３にはゲルクロマトグラフィー用担体が滅菌後、無菌状態で充填されて密閉される。
【００５７】
そして、精製処理を行う際、フィブロネクチンを抽出する対象の血漿を、滅菌処理された溶液カートリッジ４の血漿容器４５に、注入用シリンジなどにより注入する。そして、本体１の前面に設けたカートリッジ装着部２の溶液カートリッジ装着部２１に溶液カートリッジ４を装着し、流路カートリッジ装着部２３に流路カートリッジ６を装着し、そしてカラムカートリッジ装着部２２にカラムカートリッジ５を装着する。
【００５８】
すなわち、先ず、上部の溶液カートリッジ装着部２１のホルダー板保持部２１３に溶液カートリッジ４のホルダー板４１を差し込んで装着する。次に、流路カートリッジ装着部２３に流路カートリッジ６を装着する。次に、最上部針用ホルダー板９０を最上部針用ホルダー板保持部２３２に差し込む。そして、図７のように、カラムカートリッジ装着部２２の上ホルダー板８４を上針ホルダー板保持部２３５に差し込み、下ホルダー板８５を下針ホルダー板保持部２３８に差し込む。流路カートリッジ６の装着は、本体１側のシート嵌め込みピン２３１に、シート６１の四隅のシート嵌め込み孔７６を嵌め込んで行なう。そしてカラムカートリッジ装着部２２のカラム保持部２２３にカラムカートリッジ５をその両側を挟持させるように縦に装着する。
【００５９】
このとき、ホルダー板９０の差し込みは、クリックプランジャの作用により節度感をもって所定の位置に差し込むことができ、また、その適正な差込は挿入センサ２２５により電気的に検出される。さらに、このようなシート６１とホルダー板９０，８４，８５の差し込みにより、流路カートリッジ６はその装着部２３の適正位置に装着され、図３のように、送液チューブ６７，６８は第一送液装置Ｐ１、第二送液装置Ｐ２の対応位置に配置され、各バルブチューブ６８〜７５は各電動弁Ｖ５〜Ｖ１２の対応位置に配置される。
【００６０】
そして、扉３を閉じることにより、扉３の内側の送液チューブ受け部３１，３２が送液チューブ６６，６７をその前面から受けて、押圧送液装置作動を可能とし、複数のバルブチューブ受け部３３がバルブチューブ６８〜７５を受けてバルブの押圧による閉弁を可能な状態とする。そして、図示しないスタータスイッチをオンして精製装置の精製処理をスタートさせると、まず、各電動弁Ｖ５〜Ｖ１１が各バルブチューブを閉じる。次に、図７に示すよう、本体１内の昇降アクチュエータ２２２と２３７が作動して、昇降部２２１と２３６が下降し、カラムカートリッジ６と上針ホルダー板保持部２３５が下降する。このカラムカートリッジ６の下降により、アフィニティークロマトグラフィー用カラム５２の下部の口部５２２のゴム栓５２４にカラム用注出針８１が刺し込まれ、ゲルクロマトグラフィー用カラム５３の下部の口部５３２のゴム栓５３４にカラム用注出針８３が刺し込まれる。
【００６１】
また、上針ホルダー板保持部２３５が下降することにより、カラム用注入針８０がアフィニティークロマトグラフィー用カラム５２の上部の口部５２１のゴム栓５２３に刺し込まれ、同様にカラム用注入針８２がゲルクロマトグラフィー用カラム５３の上部の口部５３１のゴム栓５３３にカラム用注出針８２が刺し込まれる。
【００６２】
そして、図１３に示すように、本体１内の昇降アクチュエータ２１２が作動して、ホルダー板保持部２１３が下降し、これにより、溶液カートリッジ４が下降して、流路カートリッジ６の上部に上向きに突出する血漿用注出針９１などの注出針群に対し移動する。
【００６３】
このとき、血漿用注出針９１が溶液カートリッジ４の血漿容器４５のゴム栓４５２に刺し込まれて接続され、第一緩衝液用注出針９２が第一緩衝液容器４４のゴム栓４４２に差し込まれて接続され、溶出液用注出針９３が溶出液容器４３のゴム栓４３２に差し込まれて接続され、さらに第二緩衝液用注出針９４が第二緩衝液容器４２のゴム栓４２２に差し込まれて接続される。
【００６４】
これによって、図３に示すように、溶液カートリッジ４、カラムカートリッジ５、及び流路カートリッジ６が、本体１のカートリッジ装着部２上に、相互に接続された状態となり、カートリッジの装着及び接続が完了する。
【００６５】
続いて、精製装置は、自動的に精製運転に入り、以下のような精製処理が制御部の自動制御に基づき実行される。
【００６６】
先ず、図３において、電動弁Ｖ６、Ｖ９が開動作し、第一送液装置Ｐ１が起動し、これにより、第一緩衝液容器４４から第一緩衝液がアフィニティークロマトグラフィー用カラム５２に流入する。第一緩衝液（クエン酸ソーダ添加ＰＢＳ）はカラム５２中の充填剤の平衡化を行ない、第一送液装置Ｐ１により排出用のチューブＫ３を通して排出される。また同時に、電動弁Ｖ１０が開動作し、第二送液装置Ｐ２が起動し、この作動により第二緩衝液（滅菌ＰＢＳ）がチューブＫ２を通りゲルクロマトグラフィー用カラム５３に流入し、チューブＫ３を通して排出されることにより、カラム５３中の充填剤の平衡化が行なわれる。
【００６７】
次に、電動弁Ｖ６が閉鎖して電動弁Ｖ５が開き、第一送液装置Ｐ１が作動する。これにより、血漿容器４５内の血漿が、アフィニティークロマトグラフィー用カラム５２に流入し、この時血漿中の糖蛋白物質（例えばフィブロネクチン）がアフィニティークロマトグラフィー用カラム５２内の充填剤に吸着し、フィブロネクチンが分離された血漿は、第一送液装置Ｐ１により排出用のチューブＫ３を通して排出される。
【００６８】
次に、上記と同様に、電動弁Ｖ５が閉鎖して電動弁Ｖ６が開き、第一送液装置Ｐ１が作動し、第一緩衝液容器４４から第一緩衝液がアフィニティークロマトグラフィー用カラム５２に流入し、第一送液装置Ｐ１によりチューブＫ３を通して排出される。フィブロネクチンが吸着した充填剤を第一緩衝液で洗浄することにより、挾雑物の排除を行ない、フィブロネクチンの純度を高める。
【００６９】
次に、電動弁Ｖ６が閉鎖して電動弁Ｖ７が開き、第一送液装置Ｐ１が作動する。溶出液（アルギニン塩酸塩）がアフィニティークロマトグラフィー用カラム５２内に流入し、この溶出液はチューブＫ３を通して排出される。これにより、カラム５２中の充填剤に吸着したフィブロネクチンを溶出液中に溶出させる。
【００７０】
次に、電動弁Ｖ９、Ｖ１０が閉鎖、電動弁Ｖ８が開放、第一送液装置Ｐ１が作動した状態で、第二送液装置Ｐ２が停止する。これにより、第二緩衝液（滅菌ＰＢＳ）によるゲルクロマトグラフィー用カラム５３中の充填剤の洗浄が終了し、溶出液容器４３内の溶出液（アルギニン塩酸塩）がアフィニティークロマトグラフィー用カラム５２からチューブＫ１を通してゲルクロマトグラフィー用カラム５３内に流入する。これにより、フィブロネクチンを含む溶出液がゲルクロマトグラフィー用カラム５３に送られる。
【００７１】
次に、電動弁Ｖ７、Ｖ８を閉鎖し、第一送液装置Ｐ１を停止させる。次に、電動弁Ｖ８を開放し、第二送液装置Ｐ２が作動し、第二緩衝液が第二緩衝液容器４４からチューブＫ２を通り、カラムに入る。これにより、チューブＫ２に残っているフィブロネクチンを含む溶出液を送り込む。
【００７２】
次に、第二送液装置Ｐ２が作動し、これにより、第二緩衝液が第二緩衝液容器４４からチューブＫ２を通り、ゲルクロマトグラフィー用カラム５３内に入る。カラム５３内に入ったフィブロネクチンを含む溶出液は、ゲルろ過の原理により分離され、高分子成分であるフィブロネクチンが真っ先にチューブＫ３に流出する。
【００７３】
即ち、ゲルクロマトグラフィー用担体は、分子量の小さい物質ほど良く捕捉し、分子量の大きい物質ほど早く溶出・分離する性質があるため、フィブロネクチンがゲルクロマトグラフィー用担体から溶出・分離され始めるタイミングは、使用材料の成分、量、粒径等が同じであれば略一定であり、実験計測値から把握することができる。
【００７４】
次に、電動弁Ｖ１０が閉鎖して電動弁Ｖ１１が開き、第二送液装置Ｐ２が作動する。上記と同様に、第二緩衝液が第二緩衝液容器４４からチューブＫ２を通りゲルクロマトグラフィー用カラム５３内に入る。
【００７５】
このステップ９の開始時が、ほぼフィブロネクチンのゲルクロマトグラフィー用担体からの溶出開始時点であるから、溶出液を含まない分離されたフィブロネクチンを含む緩衝液がカラム５３内から流出し始め、チューブＫ３を通して採取容器７８に採取される。血漿中に含まれるフィブロネクチンが高い効率で採取される。その後、電動弁Ｖ１２が閉じ、処理工程が終了する。
【００７６】
上記ステップは、扉３によって閉鎖された本体１の前面の空間内で無菌状態を保つようにして行なわれ、滅菌された採取容器７８にフィブロネクチンは採取される。上記のような精製処理が終了したとき、採取容器７８がチューブから外され、採取容器７８には所定のキャップが被せられる。採取された容器７８内のフィブロネクチンには、例えば適量の抗生剤を添加して点眼剤とされ、採血した患者自身の治療薬として使用できる。また、精製されたフィブロネクチンは点眼剤の他、手術後の細菌感染症等の治療薬、再生医療用薬品としても使用可能である。
【００７７】
一方、一旦使用した溶液カートリッジ４、カラムカートリッジ５、及び流路カートリッジ６は、本体１のカートリッジ装着部２上から一体で外され、全て廃棄される。したがって、これらのカートリッジは全て使い捨て器具として使用され、新たな血漿で新たなフィブロネクチンを精製する際には、新たな溶液カートリッジ４、カラムカートリッジ５、及び流路カートリッジ６が本体１のカートリッジ装着部２に装着される。
【００７８】
なお、上記実施形態の流路カートリッジ６は、シート６１に各チューブや注入針、注出針などの部材を取り付けた開放構造であったが、図１５、図１６に示すように、ケース内に各部材を収容した構造とすることもできる。すなわち、この図１５、図１６に示す流路カートリッジ６００は、矩形の透明若しくは半透明のケース６１１内に、各チューブ、送液チューブ、バルブチューブ、注出針、注入針、採取容器、排液容器などの部材が収納されている。ケース６１１の背面上部には、溶液カートリッジ４のホルダー板４１を導入するための開口部６１２が形成され、その内部に血漿用注出針、第１緩衝液用注出針、溶出液用注出針、第２緩衝液用注出針が配設される。
【００７９】
また、ケース６１１の上部には、溶液カートリッジ４の各容器の口部が嵌入する嵌入部が設けられ、その嵌入部にはカバーシール６１５が、使用時に剥離可能に貼り付けられる。この嵌入部の下側に血漿用注出針、第１緩衝液用注出針、溶出液用注出針、第２緩衝液用注出針が配設される。
【００８０】
さらに、ケース６１１の背面右下部には、カラムカートリッジ５のホルダー板５４を導入するための開口部６１３が形成され、その内部上下位置には、カラム用注出針、カラム用注入針が配設される。また、ケース６１１の正面右側下部には、採取容器７８を取り出すための開口部６１４が形成される。さらに、ケース６１１の背面には、流路カートリッジ装着部２３の側の複数の位置決めピンが嵌入される複数の位置決め孔が穿設されている。
【００８１】
このように、流路カートリッジをケース６１１に収容した構成とすれば、各チューブ、送液チューブ、バルブチューブと供に、注出針、注入針をケース内に収容した状態で、容易に取り扱うことができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の糖蛋白物質自動精製装置によれば、精製装置で使用する血漿を収容した血漿容器、第一緩衝液を充填した第一緩衝液容器、溶出液を充填した溶出液容器、及び第二緩衝液を充填した第二緩衝液容器は、溶液カートリッジとして一体にカートリッジ化されているため、それを分離精製室の溶液カートリッジ装着部に装着するだけで、簡単にそれらの薬液や血漿を装置にセットすることができる。
【００８３】
また、同様に、精製装置で使用するアフィニティークロマトグラフィー用担体を充填し密閉されたアフィニティークロマトグラフィー用カラム、及びゲルクロマトグラフィー用担体を充填し密閉されたゲルクロマトグラフィー用カラムは、カラムカートリッジとして一体にカートリッジ化されているため、それを分離精製室のカラムカートリッジ装着部に装着するだけで、簡単にそれらのアフィニティークロマトグラフィー用担体やゲルクロマトグラフィー用担体を装置にセットすることができる。同様に流路カートリッジも、分離精製室のカートリッジ装着部に装着するだけで、複雑な構成部材や流路を簡単にセットすることができる。
【００８４】
さらに、精製処理後は、分離精製室のカートリッジ装着部から、溶液カートリッジ、カラムカートリッジ、及び流路カートリッジを一体で取り外し、これらのカートリッジは全て廃棄されるから、溶液カートリッジ、カラムカートリッジ、及び流路カートリッジは、全て使い捨て器具とされ、新たに精製処理を行なう場合は、全て新しい溶液カートリッジ、カラムカートリッジ及び流路カートリッジが装着して使用されるため、血漿から、ウイルス感染等を回避して、フィブロネクチン等の糖蛋白物質を安全に精製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す糖蛋白物質自動精製装置の扉を開いた状態の斜視図である。
【図２】同精製装置のカートリッジ装着部２の正面図である。
【図３】カートリッジ装着部２に溶液カートリッジ４、カラムカートリッジ５、及び流路カートリッジ６を装着した状態の正面図である。
【図４】溶液カートリッジの平面図（ａ）、正面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。
【図５】他の実施形態の溶液カートリッジの正面図（ａ）、底面図（ｂ）である。
【図６】カラムカートリッジ５の斜視図である。
【図７】カラムカートリッジ５を装着する状態の斜視図である。
【図８】他の実施形態のカラムカートリッジ８の正面図（ａ）、左側面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。
【図９】他の実施形態のカラムカートリッジ内のフィルタの状態を示す断面図（ａ）（ｂ）である。
【図１０】流路カートリッジの正面図である。
【図１１】同流路カートリッジの概略側面図である。
【図１２】カートリッジ装着部２の第二送液装置の状態を示す左側面図である。
【図１３】薬液カートリッジと最上部針用ホルダー板の装着状態を示す左側面図である。
【図１４】電動弁Ｖ５と最上部針用ホルダー板の装着状態を示す左側面図である。
【図１５】他の実施形態の流路カートリッジの概略斜視図である。
【図１６】他の実施形態の流路カートリッジの背面側から概略斜視図である。
【符号の説明】
１―本体
２−カートリッジ装着部
３−扉
４−溶液カートリッジ
５−カラムカートリッジ
６−流路カートリッジ
２１−溶液カートリッジ装着部
２２−カラムカートリッジ装着部
２３−流路カートリッジ装着部
４１−ホルダー板
４２−第二緩衝液容器
４３−溶出液容器
４４−第一緩衝液容器
４５−血漿容器
４６−ケース
５２−アフィニティークロマトグラフィー用カラム
５３−ゲルクロマトグラフィー用カラム
Ｋ１〜Ｋ４−チューブ
７８−採取容器
７９−排液容器
Ｐ１−第一送液装置
Ｐ２−第二送液装置
【図１】
2004212190.tif 000003
【図２】
2004212190.tif 000004
【図３】
2004212190.tif 000005
【図４】
2004212190.tif 000006
【図５】
2004212190.tif 000007
【図６】
2004212190.tif 000008
【図７】
2004212190.tif 000009
【図８】
2004212190.tif 000010
【図９】
2004212190.tif 000011
【図１０】
2004212190.tif 000012
【図１１】
2004212190.tif 000013
【図１２】
2004212190.tif 000014
【図１３】
2004212190.tif 000015
【図１４】
2004212190.tif 000016
【図１５】
2004212190.tif 000017
【図１６】
2004212190.tif 000018