(57)【要約】流体（例えば血漿）または脂質含有生物から脂質を除去するためのシステムおよび方法。流体は少なくとも１つの抽出溶媒と合わされ、これは流体または脂質含有生物からの脂質の除去を引き起こす。この分離された脂質は流体から除去される。この抽出溶媒は流体から除去されるか、または患者が不快な結果を感じることなく脱脂流体が患者に投与されることを可能にする許容濃度まで少なくとも減少される。いったん流体が処理されると、この流体は、流体を与えた患者、異なる患者に投与され得るか、または後の使用について保存され得る。
2004532709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂質を含む流体または脂質含有生物から少なくとも１つの脂質を除去するためのデバイスであって、
該流体を１つの抽出溶媒と混合して該流体および該１つの抽出溶媒の混合物を形成し、そして該少なくとも１つの脂質の少なくとも一部分を該流体から分離させるための少なくとも１つのホモジナイザーと、
該１つの抽出溶媒の少なくとも一部分を該混合物から除去するための少なくとも単一の溶媒除去デバイスと、
を含むデバイス。
【請求項２】
前記ホモジナイザーに流体を供給するための流体供給をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記ホモジナイザーに流体を供給するための流体供給が、血液から血漿を除去するためのデバイスを含むことを特徴とする請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記少なくとも単一の溶媒除去デバイスが、少なくとも１つの中空糸接触器から構成されることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１つの中空糸接触器が、並列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器から構成されることを特徴とする請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記少なくとも１つの中空糸接触器が、直列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器を含むことを特徴とする請求項４に記載のデバイス。
【請求項７】
前記流体から前記抽出溶媒を除去するために前記少なくとも単一の溶媒除去デバイスにおいて使用される物質から該抽出溶媒を除去するための溶媒除去サブシステムをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
脂質を含む流体または脂質含有生物から少なくとも１つの脂質を除去するためのデバイスであって、
該流体を抽出溶媒と混合して該流体および該抽出溶媒の混合物を形成し、そして該少なくとも１つの脂質の少なくとも一部分を該流体から分離させるための少なくとも１つのホモジナイザーと、
該抽出溶媒の少なくとも一部分を該混合物から除去するための少なくとも１つの中空糸接触器と、
を含むデバイス。
【請求項９】
前記ホモジナイザーに流体を供給するための流体供給をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記ホモジナイザーに流体を供給するための流体供給が、血液から血漿を除去するためのデバイスを含むことを特徴とする請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの中空糸接触器が、並列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器から構成されることを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの中空糸接触器が、直列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器を含むことを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの中空糸接触器において流体から前記抽出溶媒を除去するために使用される物質から該抽出溶媒を除去するための溶媒除去サブシステムをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１４】
脂質を含む流体または脂質含有生物から少なくとも１つの脂質を除去するためのデバイスであって、
該流体を１つの抽出溶媒と混合して混合物を形成し、そして該少なくとも１つの脂質の少なくとも一部分を該流体から分離させるための手段と、
該１つの抽出溶媒の少なくとも一部分を該流体から除去するための溶媒除去手段と、
を含むデバイス。
【請求項１５】
前記流体を１つの抽出溶媒と混合するための手段が、少なくとも１つのホモジナイザーを含むことを特徴とする請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記溶媒除去手段が、少なくとも１つの中空糸接触器を含むことを特徴とする請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記溶媒除去手段が、並列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器を含むことを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記溶媒除去手段が、直列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器を含むことを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１９】
脂質を含む流体または脂質含有生物から少なくとも１つの脂質を除去するための方法であって、
該流体を１つの抽出溶媒と混合して該流体および該１つの抽出溶媒の混合物を形成し、そして該少なくとも１つの脂質の少なくとも一部分を該流体から分離させるステップと、
該１つの抽出溶媒の少なくとも一部分を該混合物から除去するステップと、
を含む方法。
【請求項２０】
前記流体を前記１つの抽出溶媒と混合するステップが、ホモジナイザーを用いて該流体を混合するステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記１つの抽出溶媒の少なくとも一部分を前記混合物から除去するステップが、少なくとも１つの中空糸接触器を用いて該抽出溶媒の少なくとも一部分を除去するステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記１つの抽出溶媒の少なくとも一部分を前記混合物から除去するステップが、直列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器を用いて該抽出溶媒の少なくとも一部分を除去するステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記１つの抽出溶媒の少なくとも一部分を前記混合物から除去するステップが、並列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器を用いて該抽出溶媒の少なくとも一部分を除去するステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記流体が、血漿、細胞または脂質含有生物を含むことを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれかに記載のデバイス。
【請求項２５】
前記流体が、血漿、細胞または脂質含有生物を含むことを特徴とする請求項１９から請求項２３のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、単一の抽出溶媒を用いて、流体（特に血漿）または脂質含有生物あるいはそれらの両方から脂質を除去するためのシステム、装置および方法に関する。処理された後、この流体は、例えば動脈硬化症およびアテローム性動脈硬化症の脈管疾患の処置等の治療、動物またはヒト体内の脂肪の除去、ならびに脂質含有生物の感染性の減少のために動物またはヒトに投与され得る。
【０００２】
（発明の背景）
（高脂血症および動脈硬化症）
心血管疾患、脳血管疾患および末梢脈管疾患は、多くの先進国において毎年かなりの数の死の原因である。これらの疾患の基礎をなす最も一般的な病理学的プロセスのうちの１つは動脈硬化症である。動脈硬化症は病変によって特徴付けられ、これは血液を心臓、脳ならびに体中の他の器官および組織に供給する血管の内側における限局性の脂肪肥厚として始まる。時間とともに、これらのアテローム性動脈硬化症の病変は潰瘍化し得、剥離し得そして循環内部に塞栓を形成し得る脂肪斑の沈着を暴露する。アテローム性動脈硬化症の病変は、冒された血管の管腔を遮断し、そしてしばしば血管内部の血流を減少し、これは血管によって供給される組織の虚血をもたらし得る。アテローム性斑の塞栓形成は、遠位血管において急性閉塞症および虚血を生じ得る。慢性にせよ急性にせよ、このような虚血は、患者が回復するかもしれないししないかもしれない心臓発作または脳卒中をもたらし得る。端を供給する動脈における類似の虚血は、端の切断を必要とする壊疽をもたらし得る。
【０００３】
しばらくすると、医学界は、動脈硬化症と食事性脂質のレベル、患者の血流内の血清コレステロールレベルおよび血清トリグリセリドレベルとの間の関係を認識していた。患者の血流内の血清コレステロールの量が冠状疾患の有意な予測変数であることを明らかにする多くの疫学的研究が実施されている。同様に医学界は、高脂血症とインスリン抵抗性との間の関係を認識しており、これは真性糖尿病を導き得る。さらに高脂血症および動脈硬化症は、他の主要な健康問題（例えば肥満症および高血圧症）に関連していると確認されている。
【０００４】
高脂血症は、患者の食事を変えることによって処置され得る。しかし治療の主要な形式として患者の食事を用いることは、患者側、医師側、栄養学者側、栄養士側および他の健康管理専門家側の多大な努力を必要とし、従って健康専門家の資質に望ましくない負担をかける。この治療の別の負の態様は、その成功が排他的に食事に基づかないことである。むしろ食事治療の成功は、社会的因子、心理学的因子、経済的因子および行動的因子の組み合わせに依存する。従って患者の食事内の欠点を直すことだけに基づく治療は必ずしも成功するとは限らない。
【０００５】
食事の変更が不首尾に終わった場合において、薬物治療が代案として使用されている。このような治療は、食事制限に対する補充として単独または他の治療と組み合わせて投与される市販の抗高脂血症剤（ｈｙｐｏｌｉｐｉｄｅｍｉｃ  ｄｒｕｇ）の使用を含んでいる。抗高脂血症剤は、血液脂質の減少において程度の差はあるにせよ成功している。しかし、どの抗高脂血症剤もすべての型の高脂血症を首尾良く処置しない。いくつかの抗高脂血症剤がかなり成功しているが、医学界は抗高脂血症剤がアテローム性動脈硬化症の退行を引き起こすというどんな明確な根拠も見出していない。さらに、すべての抗高脂血症剤は望ましくない副作用を有する。食事制限、薬物治療および他の治療の成功の欠如の結果として、アテローム性動脈硬化症は、世界の大部分において死の主要な原因のままである。
【０００６】
この不穏な事実と闘うために、比較的新しい治療が使用されて、薬物治療および食事治療が十分に有効ではなかった患者の脂質量を減少させている。この治療（プラズマフェレーシス治療または血漿交換療法と呼ばれる）は、患者の血漿をドナーの血漿またはよりたいてい血漿タンパク質画分で置換することを伴う。かなり成功しているが、この処置は、外来タンパク質の導入および感染症の伝染に起因した合併症をもたらした。さらに血漿交換は、多くの血漿タンパク質（例えば超低比重リポタンパク質（ＶＬＤＬ）、低比重リポタンパク質（ＬＤＬ）および高比重リポタンパク質（ＨＤＬ））を好ましくなく除去する。
【０００７】
ＨＤＬは、コレステロールおよびリン脂質を含む原始型の円板状粒子として肝臓および腸の両方から分泌される。ＨＤＬは、コレステロール逆輸送における役割を果たすと考えられ、この輸送は、過剰なコレステロールが組織から除去され、そして再利用または胆汁における廃棄のために肝臓へ輸送されるプロセスである。従って血漿からのＨＤＬの除去は、望ましくない。
【０００８】
血漿からＬＤＬを除去し得る他のアフェレーシス技術が存在する。これらの技術は、ヘパリン−アガロースビーズにおけるＬＤＬの吸収（アフィニティークロマトグラフィー）、固定化ＬＤＬ−抗体の使用、硫酸デキストランの固定化のためのカスケードろ過吸収、およびヘパリン存在下における低ｐＨでのＬＤＬ沈殿を含む。各々の方法は、ＬＤＬを除去するがＨＤＬは除去しない。
【０００９】
しかしＬＤＬアフェレーシスは不都合である。例えばＬＤＬに加えてかなりの量の血漿タンパク質がアフェレーシスの間に除去される。さらにＬＤＬアフェレーシスは、ＬＤＬ−コレステロールの持続減少を獲得するために頻繁に（例えば毎週）行われなければならない。さらにＬＤＬ除去は逆効果であり得る。なぜなら患者の血液における低ＬＤＬレベルは、細胞コレステロール合成の増大をもたらし得るからである。従って患者の血液からのＬＤＬの除去は、負の副作用を有し得る。
【００１０】
ホモ接合性の家族性高コレステロール血症、ヘテロ接合性の家族性高コレステロール血症および後天性高脂血症を有する患者における血漿コレステロールの減少を達成するなお別の方法は、コレステロールアフェレーシスと呼ばれる体外脂質排除プロセスである。コレステロールアフェレーシスにおいて、血液は患者から引き出され、血漿は血液から分離され、そして血漿は溶媒混合物と混合される。この溶媒混合物は、血漿から脂質を抽出する。その後、この脱脂血漿が患者の血球と再結合され、そして患者に戻される。
【００１１】
より具体的に、脂質アフェレーシスは、血漿または血清からの脂肪の除去をもたらす。しかしＬＤＬアフェレーシスと異なり、脂質を輸送するタンパク質（アポリポタンパク質）は、処理血漿または処理血清において可溶性のままである。従ってＶＬＤＬ、ＬＤＬおよびＨＤＬのアポリポタンパク質は、処理血漿または処理血清中に存在する。これらのアポリポタンパク質（特に血漿または血清中の脱脂ＨＤＬ由来のアポリポタンパク質Ａ１）は、望ましくない脂質または毒素（例えば動脈、斑におけるコレステロールを含む過剰量の沈積した脂質、および過剰量のトリグリセリド、脂肪組織、ならびに脂肪組織に存在する脂肪可溶性毒素）の動員を担う。これらの過剰量の脂質または毒素は、血漿または血清に運ばれ、次いで新たに集合されたアポリポタンパク質に結合される。別の脂質アフェレーシス手順の適用は、これらの望ましくない脂質または毒素を血漿、従って体から継続的に除去する。この手順の主要な利点は、ＬＤＬおよびＨＤＬが血漿から除去されないことである。代わりにコレステロール、いくらかのリン脂質および多量のトリグリセリドのみが除去される。
【００１２】
脂質アフェレーシスは食事制限の短所を克服する可能性を有するが、薬物治療および他のアフェレーシス技術、脂質アフェレーシスに対する既存の装置および方法は、十分に迅速かつ安全なプロセスを提供しない。従って従来機器および方法を用いて達成されるよりも迅速に脂質アフェレーシスを行い得るシステム、装置および方法に対する必要性が存在する。
【００１３】
残念ながら既存の脂質アフェレーシスシステムは、臨床適用（例えば診療室および他の医療施設）において使用される能力を制限するという多くの欠点を有する。１つの短所は、この血漿を脱脂するために使用される溶媒の爆発性の性質である。連続システムにおいて使用される場合、これらの溶媒は患者および医療スタッフにごく接近する。従ってこの暴露を制限することが利点であり得るが、この危険は脱脂プロセスの継続に対して明らかに存在し、このプロセスは通常数時間に及ぶ。
【００１４】
別の短所は、脱脂血漿が安全に患者に戻されるために、十分な量の溶媒を脱脂血漿から除去することの難しさである。さらに患者は、連続システムにおいて溶媒に延長して暴露される可能性の増大に供される。さらに現在の技術は、順次多洗浄を提供しない。なぜなら従来機器を用いた連続処理に必要とされる血液量は、患者を害し得る血液量の除去を必要とするからである。換言すれば、従来機器は、患者の総血液量に負に影響を与えない様式での患者に対する血漿の自動化連続除去、処理および戻しを斟酌しない。種々の抽出溶媒の長期毒性は未知であるが（特に血流に存在する場合は）、臨床家は、ある溶媒は血液脳関門を横切り得ることを理解する。さらに溶媒との外部接触は、臨床症状（例えば粘膜の刺激、接触皮膚炎、頭痛、眩暈感および嗜眠状態）を引き起こすことが公知である。従って脂質アフェレーシスに対する従来機器は、患者の血液の連続処理を行うに適切ではない。
【００１５】
（感染症）
医学界は、高脂血症および動脈硬化症に対する治癒の開発に取り組んでいるが、それはまた、感染症に対する戦いに取り組んでいる。感染症は、世界中の苦痛および死の主要な原因である。多様な病因の感染症は、年々莫大な数の動物およびヒトを冒し、そして社会に対して莫大な経済的重荷を科する。多くの感染性生物は、その生物を取り囲む膜の主要な成分として脂質を含む。感染症を生じさせ、そして細胞壁またはエンベロープに脂質を含む３つの主要なクラスの生物としては、細菌、ウイルスおよび原生動物が挙げられる。動物およびヒトを冒す非常に多くの細菌およびウイルスは、甚だしい苦痛、罹病率および死亡率を引き起こす。多くの細菌およびウイルスは、流体（例えば血液）において体中を移動し、そしてあるものは血漿に存在する。これらの感染性因子および他の感染性因子は、他の流体（例えば腹膜液、リンパ液、胸膜液、心膜液、脳脊髄液および生殖系の種々の流体）において見出され得る。疾患は、これらの流体によって浸される任意の部位で引き起こされ得る。他の細菌およびウイルスは、主に異なる器官系または特定の組織に存在し、ここでこの細菌およびウイルスは増殖し、そして循環系に侵入して他の組織および器官へのアクセスを獲得する。
【００１６】
ウイルスのような感染性因子は、毎年莫大な数の人々を冒す。最近の流行としては、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）として通例公知の疾患が挙げられ、これはヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）によって引き起こされると考えられる。このウイルスは、急速に世界中に広がっており、そして種々の亜集団（血液の輸血を受ける個体、この疾患に汚染された針を使用する個体、および感染した流体に接触する個体を含む）に流行している。この疾患はまた、特定の国において広がっている。現在のところ、公知の治癒は存在しない。
【００１７】
ＨＩＶウイルスの感染性を減少させるための簡便であり、信頼できそして経済的に効率の良い方法が、この疾患の伝染を減少させるために必要とされることが長く認識されていた。さらに、感染した個体の流体を処理する方法が、これらの流体に接触した他の個体へのウイルスの伝染を減少させるために必要とされる。さらに、血液銀行に提供された血液を処理する方法が、輸血を受ける個体を通じたウイルスの伝染を減少させるために必要とされる。さらに、血漿中のウイルス容量が減少されるように、この個体の血漿を処理し、そしてこの処理血漿を個体に戻すことによって、個体または動物のウイルス容量を減少させるための装置および方法が必要とされる。
【００１８】
動物およびヒトを冒す他の主要なウイルス感染としては、髄膜炎、サイトメガロウイルスおよび種々の型の肝炎が挙げられるがこれらに限定されない。肝炎のいくつかの型は薬物で処置され得るが、他の型はこれまで首尾良く処置されていない。
【００１９】
現在のところ、大半の抗ウイルス治療は、Ｔ４リンパ球またはマクロファージへのウイルスの初期結合、ウイルスＲＮＡのウイルスＤＮＡへの転写、および生殖の間の新しいウイルスの集合を操作することによって、ウイルス複製を妨げるかまたは阻害することに集中する。このような焦点は、特にＨＩＶに関する既存の処置が大変困難である印象を与えた。特にＨＩＶウイルスの高い変異速度は、しばしば適用の直後に処置の効果をなくす。さらに、ＨＩＶの多くの異なる株は、抗ウイルス薬治療に対してすでに耐性になったか、または耐性になっている。さらに、抗ウイルス治療の間、このウイルスの耐性株が進化し得る。最終的に、ＨＩＶ感染に対する多くの一般的な治療は、いくつかの望ましくない副作用を伴い、そして患者に毎日非常に多くの丸剤を摂取することを必要とする。残念ながら、多くの個体は、１を超える感染性因子（例えばＨＩＶ、肝炎および結核）によって引き起こされる複数の感染で苦しめられる。このような個体は、疾患の進行を食い止めるためになおより攻撃的かつ高価な薬物を必要とする。このような薬物は、非常に多くの副作用、ならびに多剤耐性を引き起こし得る。従って、流体に見出される感染性生物と闘うための薬物に頼らない有効な方法および装置が必要とされる。
【００２０】
従って、流体（例えば血漿または血清）から脂質を除去し、そして流体に含まれる感染性生物から脂質を除去するための従来システムおよび方法の欠点を克服する必要性が存在する。さらに、連続的様式の操作または断続的様式の操作のいずれかで迅速に脱脂を行うための医療装置および方法に対する必要性が存在する。安全かつ信頼度高く行い、そして許容できる基準を満たす残存血漿溶媒レベルを有する脱脂流体を産生するような装置およびプロセスに対する必要性がさらに存在する。さらに、患者と脂質アフェレーシスプロセスとの間に最小限の物理的連結部を有する装置に対する必要性が存在する。さらに、単回使用適用のための滅菌されかつ使い捨て構築物からなる経済的な医療装置に対する必要性が存在する。最終的に、自動化され、それによって正常な操作の経過の間で最小限のオペレーターの介入を必要とするような装置およびプロセスについての必要性が存在する。
【００２１】
（発明の要旨）
本発明は、流体または脂質含有生物、あるいはその両方から脂質を除去するためのシステムおよび方法に関し、そして特に本発明は、単一の溶媒を用いた流体からの脂質または脂質含有生物の除去に関する。具体的には、これらのシステムは、システムを通じた１回以上の通過で単一の溶媒に流体を接触させることによって、流体または流体中の脂質含有生物あるいはその両方から脂質を除去するように適合される。
【００２２】
本発明の一実施態様において、脂質は、第一段階および第二段階を含む２段階プロセスにおいて、脂質を含む流体または脂質含有生物から除去される。第一段階において、流体は抽出溶媒と混合されて、流体または流体中に見出される脂質含有生物から脂質を除去する。一実施態様において、この第一段階は、混合デバイス（例えばホモジナイザーが挙げられるがこれに限定されない）を用いて流体および抽出溶媒を混合することによって行われる。いくつかの実施態様において、この抽出溶媒は、単一の溶媒（例えばエーテルが挙げられるがこれに限定されない）である。しかし他の実施態様において、この抽出溶媒は、以下に規定されるような他の物質であり得る。ホモジナイザーが停止した後、この流体および溶媒は、重力を介して（遠心分離機または他の手段を介して）分離される。代表的には、分離後、３層の物質が形成され、これはいくらかの溶媒を含み得る少なくとも部分的に脱脂された流体の層、この流体から分離されている遊離脂質の層、および溶解した脂質を有する層を含む。部分的に脱脂された流体はホモジナイザーから取り出され、そして第二段階のプロセスに送られる。遊離脂質および溶解した脂質を含む溶媒は取り出され、そして廃棄され得るかまたは脂質を回収するために処理され得る。
【００２３】
第二段階において、少なくとも部分的に脱脂された流体内に含まれた少なくとも一部分の溶媒が除去され、その結果この少なくとも部分的に脱脂された流体は、患者が不快な結果を感じることなく患者に投与され得る。このプロセスの第一段階において使用される大半の溶媒は低い沸点を有し、これは溶媒が第二段階において流体から容易に除去されることを可能にする。一実施態様において、この抽出溶媒は、流体および抽出溶媒の混合物を少なくとも１つの中空糸接触器（ＨＦＣ）に１回以上通過させることによって除去される。いくつかの実施態様において、直列または並列、あるいはその任意の組み合わせで互いに結合された１を超えるＨＦＣを有する構成が使用される。流体および抽出溶媒の混合物は、ＨＦＣの中空糸の管腔を通過し、一方気体のような物質（空気または窒素が挙げられるがこれらに限定されない）あるいは他の物質（例えば鉱油など）は、管腔のシェル側上でＨＦＣを通過する（逆の場合も同じ）。流体中の揮発性溶媒は、この気体に蒸発する。第二段階のプロセスの完了後、少なくとも部分的に脱脂された流体は、患者が不快な結果を感じることなく患者に投与され得る。
【００２４】
本発明の目的は、流体を患者に戻される状態に維持しながら流体または流体内の脂質含有生物から脂質を取り去ることである。
【００２５】
本発明の利点は、流体が連続的様式で処理され得、そして患者から許容不可能なレベルの血液の引き出しを必要とせずに患者に戻され得ることである。さらに本発明は、流体（例えば血液銀行由来の血漿）を処理するための断続的システムまたは一括システムとして使用され得る。
【００２６】
本発明の別の利点は、流体中の脂質の濃度または脂質含有生物中の脂質の濃度あるいは両方の濃度が、時間効率良く流体中で減少され得ることである。
【００２７】
本発明のなお別の利点は、作動の間に流体を接触させるこれらのシステムのうちの一部が、使い捨て部材として産生され得ることであり、これは別の患者による使用についてシステムを準備するために必要とされる時間量を減少する。
【００２８】
本発明のこれらおよび他の特徴および利点は、以下の図面および開示される実施態様の詳細な説明の概説後に明らかになる。
【００２９】
（発明の詳細な説明）
本発明は、動物（ヒトを含む）における流体の脱脂に有用なシステム、装置および方法に関する。これらのシステムおよび装置は、脂質を動物およびヒトの血液から除去することによって、動脈硬化症およびアテローム性動脈硬化症の脈管疾患を処置し得る。これらのシステムおよび装置は、脂質を動物およびヒトの血液内を循環する脂質含有生物または感染性因子から除去し、それによってこの生物の感染力を弱めることによって感染症を処置し得る。これらのシステムは流体を処理し得、この流体は、ヒトまたは動物由来の血漿、あるいは以下に列挙される任意の他の流体であり得る。
【００３０】
（Ｉ．定義および溶媒）
（Ａ．定義）
用語「流体」は、脂質を含む動物またはヒト由来の流体、脂質を含む組織および細胞の培養物由来の流体、脂質含有細胞と混合された流体、ならびに脂質含有生物と混合された流体として規定される。本発明の目的について、流体の脱脂は、流体中の細胞および生物の脱脂を含む。流体としては、生物学的流体（例えば血液、血漿、血清、リンパ液、脳脊髄液、腹膜液、胸膜液、心膜液、生殖系の種々の流体（精液、射精液、卵胞液（ｆｏｌｌｉｃｕｌａｒ  ｆｌｕｉｄ）および羊水を含むがこれらに限定されない））、細胞培養試薬（例えば正常血清、ウシ胎仔血清または任意の動物またはヒト由来の血清）、ならびに免疫学的試薬（例えば組織および細胞の培養物由来の抗体およびサイトカインの種々の調製物、脂質含有細胞と混合された流体、および脂質含有生物を含む流体（例えば脂質含有生物を含む生理食塩水溶液））が挙げられるがこれらに限定されない。
【００３１】
用語「中空糸接触器」（ＨＦＣ）は、任意の従来のＨＦＣまたは他のＨＦＣであるとして規定される。代表的には、ＨＦＣは、シェルと呼ばれそしてチャンバーを形成する外側本体を有し、これはシェルの縦軸に一般に平行して位置する複数の中空糸を含むためのものである。この中空糸は一般に、特定の物質が膜を通過することを可能にする小孔を有する透過性膜によって形成される小さな直径を有する円筒管である。ＨＦＣは、第一の物質が中空糸の管腔を通過し、そして第二の物質がこの中空糸のシェル側上でＨＦＣを通過することを可能にするように設計される。この第一の物質は、中空糸の管腔から中空糸の小孔を介し、そして中空糸のシェル側上の第二の物質に通過し得る（逆の場合も同じ）。この物質が中空糸の小孔を通過する能力は、非常に多くの因子（例えば小孔サイズ、圧力、流速、溶解度など）を基礎に置く。
【００３２】
用語「脂質」は、ヒトまたは動物に存在する任意の１以上の群の脂肪または脂肪様物質として規定される。脂肪または脂肪様物質は、その水に対する不溶性および有機溶媒に対する可溶性によって特徴付けられる。用語「脂質」は当業者に公知であり、そして複合脂質、単純脂質、トリグリセリド、脂肪酸、グリセロリン脂質（リン脂質）、本質的な脂肪（例えば脂肪酸のエステル）、グリセロール、セレブロシド、ろうならびにステロール（例えばコレステロールおよびエルゴステロール）を含むがこれらに限定されない。
【００３３】
用語「脂質」はまた、脂質含有感染性因子を含む脂質含有生物を含むとして規定される。脂質含有感染性因子は、脂質を含む任意の感染性生物または感染性因子として規定される。このような脂質は、例えば細菌の細胞壁またはウイルスのエンベロープにおいて見出され得る。脂質含有生物としては、真核生物および原核生物、細菌、ウイルス、原生動物、カビ、菌類および他の脂質含有寄生虫が挙げられるがこれらに限定されない。
【００３４】
用語「感染性生物」は、感染を引き起こし得る任意の脂質含有感染性生物を意味する。いくつかの感染性生物としては、細菌、ウイルス、原生動物、寄生虫、菌類およびカビが挙げられる。本発明の方法を用いて処理され得るいくつかの細菌としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ（スタフィロコッカス属）；Ｓ．ｐｙｏｇｅｎｅｓ（化膿性連鎖球菌）を含むＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ（ストレプトコッカス）属；Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｉ（腸球菌）属；Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｈｒａｃｉｓ（炭疽菌）およびＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ（乳酸桿菌）を含むＢａｃｉｌｌｕｓ（バシラス）属；Ｌｉｓｔｅｒｉａ（リステリア）属；Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ（ジフテリア菌）；Ｇ．ｖａｇｉｎａｌｉｓを含むＧａｒｄｎｅｒｅｌｌａ（ガルドネレラ）属；Ｎｏｃａｒｄｉａ（ノカルジア）属；Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ（ストレプトミセス）属；Ｔｈｅｒｍｏａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ  ｖｕｌｇａｒｉｓ（サーモアクチノミセス・ブルガリス）；Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ（トレポネマ）属；Ｃａｍｐｌｙｏｂａｃｔｅｒ（カンピロバクター）属；Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ（緑膿菌）を含むＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ（シュードモナス）属；Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ（レジオネラ）属；Ｎ．ｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ（淋菌）およびＮ．ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｅｓ（髄膜炎菌）を含むＮｅｉｓｓｅｒｉａ（ナイセリア）属；Ｆ．ｍｅｎｉｎｇｏｓｅｐｔｉｃｕｍ（フラボバクテリウム・メニンゴセプチクム）およびＦ．ｏｄｏｒａｔｕｍを含むＦｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ（フラボバクテリウム）属；Ｂｒｕｃｅｌｌａ（ブルセラ）属；Ｂ．ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ（百日咳菌）およびＢ．ｂｒｏｎｃｈｉｓｅｐｔｉｃａ（気管支敗血症菌）を含むＢｏｒｄｅｔｅｌｌａ（ボルデテラ）属；Ｅ．ｃｏｌｉ（大腸菌）を含むＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ（エシェリキア）属；Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ（クレブシエラ）属；Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ（エンテロバクター）属；Ｓ．ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ（霊菌）およびＳ．ｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓを含むＳｅｒｒａｔｉａ（セラチア）属；Ｅｄｗａｒｄｓｉｅｌｌａ（エドワードシエラ）属；Ｐ．ｍｉｒａｂｉｌｉｓおよびＰ．ｖｕｌｇａｒｉｓを含むＰｒｏｔｅｕｓ（プロテウス）属；Ｓｔｒｅｐｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ（ストレプトバシラス）属；Ｒ．ｒｉｃｋｅｔｔｓｉｉ（斑点熱リケッチア）を含むＲｉｃｋｅｔｔｓｉａｃｅａｅ（リケッチア）科；Ｃ．ｐｓｉｔｔａｃｉ（オウム病クラミジア）およびＣ．ｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ（トラコーマクラミジア）を含むＣｈｌａｍｙｄｉａ（クラミジア）属；Ｍ．ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ（結核菌）、Ｍ．ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｅ、Ｍ．ｆｏｒｔｕｉｔｕｍ、Ｍ．ｌａｐｒａｅ（らい菌）、Ｍ．ａｖｉｕｍ（トリ型結核菌）、Ｍ．ｂｏｖｉｓ（ウシ型結核菌）、Ｍ．ａｆｒｉｃａｎｕｍ、Ｍ．ｋａｎｓａｓｉｉ、Ｍ．ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｅおよびＭ．ｌｅｐｒａｅｍｕｒｉｕｍを含むＭｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ（マイコバクテリウム）属；ならびにＮｏｃａｒｄｉａ（ノカルジア）属およびそれらの膜に脂質を含む任意の他の細菌。
【００３５】
上記のシステムによって不活性化され得るウイルス性の感染性生物としては、以下の属の脂質含有ウイルスが挙げられるがこれらに限定されない：Ａｌｐｈａｖｉｒｕｓ（アルファウイルス）属（アルファウイルス）、Ｒｕｂｉｖｕｒｕｓ（ルビウイルス）属（風疹ウイルス）、Ｆｌａｖｉｖｉｒｕｓ（フラビウイルス）属（フラビウイルス）、Ｐｅｓｔｉｖｉｒｕｓ（ペスチウイルス）属（粘膜病ウイルス）、（不特定のＣ型肝炎ウイルス）、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｕｓ（コロナウイルス）属（コロナウイルス）、Ｔｏｒｏｖｉｒｕｓ（トロウイルス）属（トロウイルス）、Ａｒｔｅｉｖｉｒｕｓ（アルテリウイルス）属（アルテリウイルス）、Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｕｓ（パラミクソウイルス）属（パラミクソウイルス）、Ｒｕｂｕｌａｖｉｒｕｓ（ルブラウイルス）属（ルブラウイルス）、Ｍｏｒｂｉｌｌｉｖｉｒｕｓ（モルビリウイルス）属（モルビリウイルス）、Ｐｎｅｕｍｏｖｉｒｉｎａｅ（ニューモウイルス）亜科（ニューモウイルス）、Ｐｎｅｕｍｏｖｉｒｕｓ（ニューモウイルス）属（ニューモウイルス）、Ｖｅｓｉｃｕｌｏｖｉｒｕｓ（ベシクロウイルス）属（ベシクロウイルス）、Ｌｙｓｓａｖｉｒｕｓ（リッサウイルス）属（リッサウイルス）、Ｅｐｈｅｍｅｒｏｖｉｒｕｓ（エフェメロウイルス）属（エフェメロウイルス）、Ｃｙｔｏｒｈａｂｄｏｖｉｒｕｓ（シトラブドウイルス）属（植物ラブドウイルスＡ群（ｐｌａｎｔ  ｒｈａｂｄｏｖｉｒｕｓ  ｇｒｏｕｐ  Ａ））、Ｎｕｃｌｅｏｒｈａｂｄｏｖｉｒｕｓ（ヌクレオラブドウイルス）属（植物ラブドウイルスＢ群）、Ｆｉｌｏｖｉｒｕｓ（フィロウイルス）属（フィロウイルス）、Ｉｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓ  Ａ，Ｂ（Ａ，Ｂ型インフルエンザウイルス）属（インフルエンザＡウイルスおよびインフルエンザＢウイルス）、Ｉｎｆｌｕｅｎｚａ  ｖｉｒｕｓ  Ｃ（Ｃ型インフルエンザウイルス）属（インフルエンザＣウイルス）、（不特定のトゴトウイルスグループ）、Ｂｕｎｙａｖｉｒｕｓ（ブニヤウイルス）属（ブニヤウイルス）、Ｐｈｌｅｂｏｖｉｒｕｓ（フレボウイルス）属（フレボウイルス）、Ｎａｉｒｏｖｉｒｕｓ（ナイロウイルス）属（ナイロウイルス）、Ｈａｎｔａｖｉｒｕｓ（ハンタウイルス）属（ハンタウイルス）、Ｔｏｓｐｏｖｉｒｕｓ（トスポウイルス）属（トスポウイルス）、Ａｒｅｎａｖｉｒｕｓ（アレナウイルス）属（アレナウイルス）、不特定の哺乳類Ｂ型レトロウイルスグループ、不特定の哺乳類および爬虫類Ｃ型レトロウイルスグループ、不特定のＤ型レトロウイルスグループ、Ｌｅｎｔｉｖｉｒｕｓ（レンチウイルス）属（レンチウイルス）、Ｓｐｕｍａｖｉｒｕｓ（スプマウイルス）属（スプマウイルス）、Ｏｒｔｈｏｈｅｐａｄｎａｖｉｒｕｓ（オルトヘパドナウイルス）属（哺乳類のヘパドナウイルス）、Ａｖｉｈｅｐａｄｎａｖｉｒｕｓ（アビヘパドナウイルス）属（鳥類のヘパドナウウイルス）、Ｓｉｍｐｌｅｘｖｉｒｕｓ（シンプレックスウイルス）属（シンプレックスウイルス）、Ｖａｒｉｃｅｌｌｏｖｉｒｕｓ（ワリセラウイルス）属（ワリセラウイルス（ｖａｒｉｃｅｌｌｏｖｉｒｕｓｅｓ））、Ｂｅｔａｈｅｒｐｅｓｖｉｒｉｎａｅ（ベータヘルペスウイルス）亜科（サイトメガロウイルス）、Ｃｙｔｏｍｅｇａｌｏｖｉｒｕｓ（サイトメガロウイルス）属（サイトメガロウイルス）、Ｍｕｒｏｍｅｇａｌｏｖｉｒｕｓ（ムロメガロウイルス）属（マウスサイトメガロウイルス）、Ｒｏｓｅｏｌｏｖｉｒｕｓ（ロゼオロウイルス）属（６型ヒトヘルペスウイルス）、Ｇａｍｍａｈｅｒｐｅｓｖｉｒｉｎａｅ（ガンマヘルペスウイルス）亜科（リンパ球関連ヘルペスウイルス（ｔｈｅ  ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅ−ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｈｅｒｐｅｓ  ｖｉｒｕｓｅｓ））、Ｌｙｍｐｈｏｃｒｙｐｔｏｖｉｒｕｓ（リンホクリプトウイルス）属（エプスタイン−バー様ウイルス）、Ｒｈａｄｉｎｏｖｉｒｕｓ（ラジノウイルス）属（クモザル様ヘルペスウイルス（ｓａｉｍｉｒｉ−ａｔｅｌｅｓ−ｌｉｋｅ  ｈｅｒｐｅｓ  ｖｉｒｕｓｅｓ））、Ｏｒｔｈｏｐｏｘｖｉｒｕｓ（オルトポックスウイルス）属（オルトポックスウイルス）、Ｐａｒａｐｏｘｖｉｒｕｓ（パラポックスウイルス）属（パラポックスウイルス）、Ａｖｉｐｏｘｖｉｒｕｓ（アビポックスウイルス）属（鶏痘ウイルス）、Ｃａｐｒｉｐｏｘｖｉｒｕｓ（カプリポックスウイルス）属（ヒツジ痘様ウイルス）、Ｌｅｐｏｒｉｐｏｘｖｉｒｕｓ（レポリポックスウイルス）属（ミクソーマウイルス）、Ｓｕｉｐｏｘｖｉｒｕｓ（スイポックスウイルス）属（豚痘ウイルス）、Ｍｏｌｌｕｓｃｉｐｏｘｖｉｒｕｓ（モルシポックスウイルス）属（モルスクムコンタジオスムウイルス）、Ｙａｔａｐｏｘｖｉｒｕｓ（ヤタポックスウイルス）属（ヤバポックスおよびタナポックスウイルス（ｙａｂａｐｏｘ  ａｎｄ  ｔａｎａｐｏｘ  ｖｉｒｕｓｅｓ））、不特定のアフリカ豚コレラ様ウイルス、Ｉｒｉｄｏｖｉｒｕｓ（イリドウイルス）属（スモールイリデッセント昆虫ウイルス（ｓｍａｌｌ  ｉｒｉｄｅｓｃｅｎｔ  ｉｎｓｅｃｔ  ｖｉｒｕｓｅｓ））、Ｒａｎａｖｉｒｕｓ（ラナウイルス）属（フロントイリドウイルス（ｆｒｏｎｔ  ｉｒｉｄｏｖｉｒｕｓｅｓ））、Ｌｙｍｐｈｏｃｙｓｔｉｖｉｒｕｓ（リンホシスチウイルス）属（魚類のリンホシスチウイルス（ｌｙｍｐｈｏｃｙｓｔｉｓ  ｖｉｒｕｓｅｓ  ｏｆ  ｆｉｓｈ））、Ｔｏｇａｖｉｒｉｄａｅ（トガウイルス）科、Ｆｌａｖｉｖｉｒｉｄａｅ（フラビウイルス）科、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅ（コロナウイルス）科、Ｅｎａｂｄｏｖｉｒｉｄａｅ（エナブドウイルス）科、Ｆｉｌｏｖｉｒｉｄａｅ（フィロウイルス）科、Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ（パラミクソウイルス）科、Ｏｒｔｈｏｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ（オルトミクソウイルス）科、Ｂｕｎｙａｖｉｒｉｄａｅ（ブニヤウイルス）科、Ａｒｅｎａｖｉｒｉｄａｅ（アレナウイルス）科、Ｒｅｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ（レトロウイルス）科、Ｈｅｐａｄｎａｖｉｒｉｄａｅ（ヘパドナウイルス）科、Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｉｄａｅ（ヘルペスウイルス）科、Ｐｏｘｖｉｒｉｄａｅ（ポックスウイルス）科および任意の他の脂質含有ウイルス。
【００３６】
これらのウイルスは、以下のヒトおよび動物の病原体を含む：ロス川ウイルス、熱ウイルス（ｆｅｖｅｒ  ｖｉｒｕｓ）、デング熱ウイルス、マリーバレー脳炎ウイルス、ダニ媒介脳炎ウイルス（ヨーロッパ亜型および極東亜型ダニ媒介脳炎ウイルスを含む）、ヒトコロナウイルス２２９−ＥおよびＯＣ４３ならびに他のウイルス（一般的な風邪、上気道感染、おそらく肺炎そしてことによると胃腸炎を引き起こす）、１型および３型ヒトパラインフルエンザウイルス、ムンプスウイルス、２型、４ａ型および４ｂ型ヒトパラインフルエンザウイルス、麻疹ウイルス、ヒトＲＳウイルス、狂犬病ウイルス、マールブルグウイルス、エボラウイルス、インフルエンザＡ型ウイルスおよびインフルエンザＢ型ウイルス、Ａｒｅｎａｖｉｒｕｓ（アレナウイルス）属：リンパ球性脈絡髄膜炎（ＬＣＭ）ウイルス；ラッサウイルス、１型および２型ヒト免疫不全ウイルスまたは任意の他の免疫不全ウイルス、Ａ型肝炎ウイルス、Ｂ型肝炎ウイルス、Ｃ型肝炎ウイルス、亜科：１型および２型ヒトヘルペスウイルス、Ｂ型ヘルペスウイルス、エプスタイン−バーウイルス、痘瘡ウイルス、牛痘ウイルス、モルスクムコンタジオスムウイルス。
【００３７】
特に細胞膜に脂質を含むすべての原生動物が、本発明の範囲内に含まれる。本発明のシステムおよび装置によって不活性化され得る原生動物としては、以下の脂質含有原生動物が挙げられるがこれらに限定されない：Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａ  ｂｒｕｃｅｉ、Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａ  ｇａｍｂｉｅｎｓｅ、Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａ  ｃｒｕｚｉ、Ｌｅｉｓｈｍａｎｉａ  ｄｏｎｏｖａｎｉ（ドノバンリーシュマニア）、Ｌｅｉｓｈｍａｎｉａ  ｖｉａｎｎｉ、Ｌｅｉｓｈｍａｎｉａ  ｔｒｏｐｉｃａ（熱帯リーシュマニア）、Ｇｉａｒｄｉａ  ｌａｍｂｌｉａ（ランブル鞭毛虫）、Ｇｉａｒｄｉａ  ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｉｓ（ランブル鞭毛虫）、Ｔｒｉｃｈｏｍｏｎａｓ  ｖａｇｉｎａｌｉｓ（膣トリコモナス）、Ｅｎｔａｍｏｅｂａ  ｈｉｓｔｏｌｙｔｉｃａ（赤痢アメーバ）、Ｅｎｔａｍｏｅｂａ  ｃｏｌｉ（大腸アメーバ）、Ｅｎｔａｍｏｅｂａ  ｈａｒｔｍａｎｎｉ（ハルトマンアメーバ）、Ｎａｅｇｌｅｒｉａ（ネグレリア）属種、Ａｃａｎｔｈａｍｏｅｂａ（アカントアメーバ）属種、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ  ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ（熱帯熱マラリア原虫）、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ  ｖｉｖａｘ（三日熱マラリア原虫）、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ  ｍａｌａｒｉａｅ（四日熱マラリア原虫）、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ  ｏｖａｌｅ（卵形マラリア原虫）、Ｔｏｘｏｐｌａｓｍａ  ｇｏｎｄｉｉ（トキソプラスマ）、Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ  ｐａｒｖｕｍ、Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ  ｍｕｒｉｓ（クリプトスポリジウム・ムリス）、Ｉｓｏｓｐｏｒａ  ｂｅｌｌｉ、Ｃｙｃｌｏｓｐｏｒａ  ｃａｙｅｔａｎｓｉｓ、Ｂａｌａｎｔｉｄｉｕｍ（バランチジウム）属種、Ｂａｂｅｓｉａ  ｂｏｖｉｓ、Ｂａｂｅｓｉａ  ｍｉｃｒｏｔｉ、Ｂａｂｅｓｉａ  ｄｉｖｅｒｇｅｎｓ、Ｅｎｃｅｐｈａｌｉｔｏｚｏｏｎ  ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｉｓ（腸エンセファリトゾーン）、Ｐｌｅｉｓｔｏｐｈｏｒａ（プリストフォーラ）属種、Ｎｏｓｅｍａ  ｏｃｕｌａｒｕｍ、Ｖｉｔｔａｆｏｒｍａ  ｃｏｒｎｅａｅ、Ｓｅｐｔａｔａ  ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｉｓ、Ｅｎｔｅｒｏｃｙｔｏｚｏｏｎ（エンテロシトゾーン）属、Ｄｉｅｎｔａｍｏｅｂａ  ｆｒａｇｉｌｉｓ（二核アメーバ）、Ｂｌａｓｔｏｃｙｓｔｉｓ（ブラストシスティス）属種、Ｓａｒｃｏｃｙｓｔｉｓ（サルコシスティス）属種、Ｐｎｅｕｍｏｃｙｓｔｉｓ  ｃａｒｉｎｉｉ（ニューモシスティスカリニ）、Ｍｉｃｒｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ  ａｆｒｉｃａｎｕｍ、Ｍｉｃｒｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ  ｃｅｙｌｏｎｅｎｓｉｓ、Ｅｉｍｅｒｉａ  ａｃｅｒｖｕｌｉｎａ、Ｅｉｍｅｒｉａ  ｍａｘｉｍａ、Ｅｉｍｅｒｉａ  ｔｅｎｅｌｌａおよびＮｅｏｓｐｏｒａ  ｃａｎｉｎｕｍ。本発明は、上記のリストに提供される原生動物に限定されないことが理解されるべきである。
【００３８】
本発明の方法を用いて処理される好ましい原生動物は、Ｉｓｏｓｐｏｒａ（イソスポラ）属種、Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ（クリプトスポリジウム）属種、Ｃｙｃｌｏｓｐｏｒａ（シクロスポラ）属種、Ｔｏｘｏｐｌａｓｍａ（トキソプラスマ）属種、Ｓａｒｃｏｃｙｓｔｉｓ（サルコシスティス）属種、Ｎｅｏｓｐｏｒａ（ネオスポラ）属種およびＥｉｍｅｒｉａ（アイメリア）属種を含む球胞子虫亜綱である。これらの球胞子虫亜綱の寄生虫は、腸疾患、リンパ節症、脳炎、心筋炎および肺炎を引き起こす。
【００３９】
用語「原生動物感染」または「感染症」は、原生動物の感染性生物によって引き起こされる疾患を意味する。この疾患としては、アフリカ睡眠病、シャーガス病、リーシュマニア症、ジアルジア鞭毛虫症、トリコモナス症、アメーバ症、原発性アメーバ性脳炎、肉芽腫性アメーバ性脳炎、マラリア、トキソプラスマ症、クリプトスポリジウム症、イソスポーラ症、サイクロスポーラ症（Ｃｙｃｌｏｓｐｏｒｉａｓｉｓ）、バランチジウム症、バベシア症、微胞子虫症、二核アメーバ感染、Ｂｌａｓｔｏｃｙｓｔｉｓ  ｈｏｍｉｎｉｓ感染、Ｓａｒｃｏｓｐｏｒｉｄｉｏｓｉｓ、肺炎およびコクシジウム症が挙げられるがこれらに限定されない。本発明の方法を用いて処置される好ましい原生動物感染はコクシジウム症であり、これはＩｓｏｓｐｏｒａ（イソスポラ）属種、Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ（クリプトスポリジウム）属種、Ｃｙｃｌｏｓｐｏｒａ（シクロスポラ）属種、Ｔｏｘｏｐｌａｓｍａ（トキソプラスマ）属種、Ｓａｒｃｏｃｙｓｔｉｓ（サルコシスティス）属種、Ｎｅｏｓｐｏｒａ（ネオスポラ）属種およびＥｉｍｅｒｉａ（アイメリア）属種によって引き起こされる。これらの球胞子虫亜綱の寄生虫は、ヒトの腸疾患、リンパ節症、脳炎、心筋炎および肺炎を引き起こす。これらの球胞子虫亜綱の寄生虫はまた、動物（ウシ、イヌ、ネコおよびトリを含む）における疾患を引き起こす。鳥類、つまり特にニワトリ、シチメンチョウおよびウズラは、コクシジウム症、特にＥｉｍｅｒｉａ（アイメリア）属種（例えばＥ．ａｃｅｒｖｕｌｉｎａ、Ｅ．ｍａｘｉｍａ、Ｅ．ｎｅｃａｔｒｉｘ、Ｅ．ｂｒｕｎｅｔｉ、Ｅ．ｍｉｔｉｓ、Ｅ．ｐｒａｅｃｏｘおよびＥ．ｔｅｎｅｌｌａ）によって冒される。
【００４０】
用語「連続的」は、動物またはヒトが流体を脱脂するための装置に接続されたままでありながら流体（例えば血漿）を脱脂するプロセスをいう。さらに、「連続的」は、流体が脂質除去システム内をサブシステムからサブシステムへと絶えず流れることを特徴とする脂質除去システムの内部プロセスをいう。
【００４１】
用語「一括」は、脱脂プロセスの間に動物またはヒトに直接脱脂された流体を戻さないかまたは通さずに流体（例えば血漿）を脱脂するプロセスをいう。むしろこの脱脂流体は保存される。さらに、「一括」は、流体が脂質除去システム内をサブシステムからサブシステムへと絶えず流れないことを特徴とする脂質除去機械の内部プロセスをいう。
【００４２】
用語「脱脂」は、流体または脂質含有生物から脂質を除去するプロセスをいう。
【００４３】
用語「抽出溶媒」は、流体から脂質を抽出する初期段階のサブシステムにおいて使用される１つ以上の溶媒として規定される。この溶媒は流体に入り、そして他のサブシステムによって除去されるまで流体中に残存する。適切な抽出溶媒は、脂質を抽出または溶解する溶媒（フェノール、炭化水素、アミン、エーテル、エステル、ハロゲン化炭化水素、ハロゲン化炭素およびそれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない）を含む。好ましい抽出溶媒は、エーテル、エステル、ハロゲン化炭化水素またはハロゲン化炭素であり、これらとしてはジイソプロピル（ＤｉＰＥ）（これはまたイソプロピルエーテルといわれる）、ジエチルエーテル（ＤＥＥ）（これはまたエチルエーテルといわれる）、酢酸エチル、ジクロロメタン、クロロホルム、イソフルラン、セボフルラン、ペルフルオロシクロヘキサン、トリフルオロエタン、シクロフルオロヘキサノールおよびそれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。
【００４４】
用語「患者」は、動物およびヒトをいい、これは流体源、または脱脂流体もしくは脱脂生物のレシピエントのいずれかであり得る。
【００４５】
（Ｂ．溶媒）
非常に多くの有機溶媒が、この溶媒が脂質の可溶化に有効であるという条件で、流体および脂質含有生物（特に感染性生物）からの脂質の除去について本発明の方法において使用され得る。適切な溶媒は、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素または脂環式炭化水素の混合物、エーテル、フェノール、エステル、ハロゲン化炭化水素およびハロゲン化炭素を含む。好ましい溶媒はエーテルである。不斉エーテルおよびハロゲン化エーテルが使用され得る。この溶媒は、真空およびおそらく熱の適用の組み合わせを介した除去を容易にするために、比較的低い沸点を有することが好ましい。
【００４６】
１００パーセント濃度で単独で使用されるエーテルが本発明の方法における使用についての好ましい溶媒である。特に好ましいのは、Ｃ４〜Ｃ８含有エーテル（ジエチルエーテルおよびプロピルエーテル（ジイソプロピルエーテルを含むがこれに限定されない）が挙げられるがこれらに限定されない）である。また本発明において有用なのは、エーテルの組み合わせ（例えばジイソプロピルエーテルおよびジエチルエーテル）である。一実施態様において、脂質は、感染性生物のウイルスエンベロープまたは細菌の細胞壁から除去される。
【００４７】
液体形態にある炭化水素は、低い極性の化合物（例えば流体中の脂質および生物の膜に見出される脂質）を溶解する。およそ３７℃で液体である炭化水素は、感染性生物の脂質膜を破壊するのに有効である。従って炭化水素は、およそ３７℃で液体である任意の実質的に水と混和しない炭化水素を含む。適切な炭化水素としては以下が挙げられるがこれらに限定されない：Ｃ５〜Ｃ２０の脂肪族炭化水素（例えば石油エーテル、ヘキサン、ヘプタンおよびオクタン）；ハロ脂肪族炭化水素（例えばクロロホルム、１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロメタンおよび四塩化炭素）；チオ脂肪族炭化水素；ペルフルオロカーボン（例えばペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロメチルシクロヘキサンおよびペルフルオロジメチルシクロヘキサン）；フルオロエーテル（ｆｌｕｒｏｅｔｈｅｒｓ）（例えばセボフルラン）；（これらの各々は、直鎖、分枝または環状、飽和または不飽和であり得る）；芳香族炭化水素（例えばベンゼン）；アルキルアレーン（例えばトルエン、ハロアレーン、ハロアルキルアレーンおよびチオアレーン）。他の適切な溶媒はまた以下を含み得る：飽和または不飽和の複素環式化合物（例えば水不溶性のピリジン誘導体およびその脂肪族誘導体、チオ誘導体またはハロ誘導体）；ならびに臭化ペルフルオロオクチル。別の適切な溶媒は、ペルフルオロデカリンである。
【００４８】
（ＩＩ．序論）
説明の目的で、血漿からの脂質の除去（脱脂と呼ばれる）がここで詳細に議論される。しかしこれは本発明の適用を単に血漿の脱脂に限定するつもりではない。むしろ同じ原理およびプロセスが、他の流体、および脂質含有生物からの脂質の除去に適用され得る。本発明の脱脂システム１０は、流体または流体中の脂質含有生物から少なくとも一部分の総体的濃度の脂質を除去し得る。一実施態様において、図１に概略的に示されるように、脱脂システム１０は、患者または他の供給源から流体を受け取り、流体中に含まれる脂質を除去し、そしてこの脱脂流体を患者または他の供給源に戻す。本発明の脱脂システム１０は、脂質が除去されている直後に患者に流体を戻すことによる連続的システムとして、または脂質を流体から除去するが直ちに患者に流体を戻さない一括システムとして使用され得る。代わりにこの処理された流体は、保存され得、そして後で投与され得る。
【００４９】
一般に、脱脂システム１０は、脱脂方法の第一段階および第二段階を行うサブシステムの種々の組み合わせから構成される。第一段階は、抽出溶媒を用いて流体または脂質含有生物から脂質を除去するステップを有し、そして初期段階のサブシステムを用いて実施され得る。抽出溶媒は、種々の方法を用いて流体と混合される。一実施態様において、この抽出溶媒はホモジナイザーを用いて混合される。いくつかの実施態様において、この抽出溶媒は単一の溶媒から構成される。第二段階は、流体からの抽出溶媒の除去を有し、その結果流体中の溶媒の濃度が、患者が不快な結果を感じることなくこの流体が患者に投与されることを可能にする。一実施態様において、この抽出溶媒は、別の溶媒を使用せずに除去される。この第二段階は、以下に記載されるように、第二段階のサブシステムを用いて実施され得る。
【００５０】
このプロセスは、図１に概略的に示され、ヒトの血液から採取された血漿から、脂質または脂質（ｌｉｑｕｉｄ）含有生物あるいはその両方を除去するように適合されている。例えば、全血が、従来手順を用いて患者から抜き取られ、そして例えば細胞分離システムを用いて従来の血漿分離プロセスに供され、この細胞分離システムは、アフェレーシスおよびプラズマフェレーシスシステム（例えばＣｏｂｅ  ＢＣＴ，Ｇａｍｂｒｏ  ＢＣＴ，Ｌａｋｅｗｏｏｄ，Ｃｏｌｏｒａｄｏによって製造されるＳＰＥＣＴＲＡおよびＴＲＩＭＡ；Ｂａｘｔｅｒ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｄｅｅｒｆｉｅｌｄ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓによって製造されるＡＵＴＯＰＨＥＲＥＳＩＳ−Ｃ；またはＦｒｅｓｅｎｉｕｓ，Ｂｅｒｌｉｎ，Ｇｅｒｍａｎｙによって製造されるＡＳ１０４）から構成され得るがこれらに限定されない。別の実施態様において、血液は抗凝固剤（例えばクエン酸ナトリウム）と合わされ、そしておよそ２，０００倍の重力に等しい力で遠心分離される。次いで赤血球が血漿から吸引される。この血漿分離プロセスは血漿を収集し、そして血球を患者に戻す。次いでこの血漿は本発明の脂質除去プロセスに供され、このプロセスは以下で詳細に記載される。
【００５１】
（ＩＩＩ．脱脂システム）
上記で議論されるように、この脱脂システム１０は、非常に多くの構成から構成され得る。以下に示されるのは、上記の目的および利点を達成し得る異なる構成要素から形成される非常に多くの実施態様である。これらの実施態様は、本発明を教示するために記載され、そして本発明の範囲を限定することは意味されない。むしろ各々の実施態様は、上記の目的を果たすために使用され得る多くの可能な構成のうちのほんの１つである。
【００５２】
本明細書中において記載されるような装置の構成要素のいずれかにおける使用に適切な材料は、生体適合性を有する材料を含み、これは体内の体液との接触を含む臨床適用について承認され、そしてＵ．Ｓ．ＰＶ１またはＩＳＯ  １０９９３基準に従って承認される。さらにこの材料は、例えば少なくとも単回使用の間に本発明において使用される溶媒への暴露から実質的に劣化するべきではない。この材料は、代表的には放射線滅菌またはエチレンオキシド（ＥｔＯ）滅菌のいずれかによって滅菌可能であるべきである。このような適切な材料は、従来プロセス（例えば押出し成形、射出成形などが挙げられるがこれらに限定されない）を用いて物体に形成され得るべきである。これらの必要条件を満たす材料としては、ナイロン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリル（ａｃｒｙｌｉｃ）、ポリスルホン（ｐｏｌｙｓｕｌｐｈｏｎｅ）、ポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）、フルオロエラストマー（例えばＶＩＴＯＮ（ＤｕＰｏｎｔ  Ｄｏｗ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ  Ｌ．Ｌ．Ｃ．から入手可能））、熱可塑性エラストマー（例えばＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ（Ｍｏｎｓａｎｔｏから入手可能））、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＦＥ）、ポリフルオロアルコキシコポリマー（ＰＦＡ）（これは、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  ＣｏｍｐａｎｙからＴＥＦＬＯＮ  ＰＦＡとして入手可能である）、およびこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。
【００５３】
各々の実施態様において使用される弁は、ピンチ弁、玉型弁、ボール弁、ゲート弁または他の従来の弁から構成され得るがこれらに限定されない。従って本発明は、特定の様式を有する弁に限定されない。さらに、以下に記載される各々のシステムの構成要素は、物理的に互いに結合されるか、あるいは可撓性または剛体のパイプ、管状材料または当業者に公知の他のこのようなデバイスから構成され得る導管を用いて互いに結合され得る。
【００５４】
（１．第一段階のサブシステム）
図２に示されるように、本発明の一実施態様に従って、第一段階のサブシステム１２は、流体または脂質含有生物から脂質の総濃度の少なくとも一部分を除去するための脱脂デバイス１４を有する。この脱脂デバイス１４は、流体供給源１６から流体を受け取り、そして抽出溶媒供給源１８から抽出溶媒を受け取る。第一段階のサブシステム１２は、流体供給源１６が患者、容器（例えばフラスコもしくは他のこのようなデバイス）または他の供給源であるように改造され得る。抽出溶媒供給源１８は、任意のデバイスに限定されないが、抽出溶媒を安全に保存し得るフラスコまたは他の容器から構成され得る。抽出溶媒供給源１８はまた、安全な作動のためのベント１９を有し得る。脱脂デバイス１４への流体の流れは、弁２０を用いて制御され、そして脱脂デバイス１４への抽出溶媒の流れは、弁２１を用いて制御される。第一段階のサブシステム１２の作動の間、流体および抽出溶媒は、脱脂デバイス１４へ送られる。この流体は、重力またはポンプ２２を用いて脱脂デバイス１４へ送られ得、このポンプ２２は、蠕動ポンプ（例えばＣｏｌｅ  Ｐａｒｍｅｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｖｅｒｍｏｎ  Ｈｉｌｌｓ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓから入手可能なＭＡＳＴＥＲＦＬＥＸ  Ｌ／Ｓモデル番号０７５２３−４０）または汲み出されている流体と接触する羽根を有さない他のポンプであり得る。この溶媒は、重力またはポンプ２３を用いて脱脂デバイス１４へ送られ得、このポンプ２３は、蠕動ポンプまたは他のポンプであり得る。この流体および抽出溶媒は、第一に連結部２５で互いに接触し、そして脱脂デバイス１４に送られる第一の混合物を形成する。別の実施態様において、この流体および抽出溶媒は、脱脂デバイス１４に導入されるまで互いに接触しないように、脱脂デバイス１４に直列に導入され得る。
【００５５】
脱脂デバイス１４は、種々の構成を有する１つ以上のデバイスから構成され得る。脱脂デバイス１４は、エネルギー付加を介して抽出溶媒を流体と混合し得る任意のデバイスであり得、これは、機械的撹拌などを介したエネルギー付加であり得る。一実施態様において、脱脂デバイス１４は、図３〜図６に示されるようなホモジナイザー３６であり得る。ホモジナイザー３６は、チャンバー２４から構成され、これは、流体および抽出溶媒を受け取るためのチャンバー基部２６に取り付けられ得る中空のシリンダーである。チャンバー２４またはチャンバー基部２６は、図２０に示されるように、１つ以上の流入口２８および流出口３０をさらに有し得る。流入口２８および流出口３０は、チャンバー２４の内部部分と脱脂デバイス１４の他の構成要素との間に流体連絡を提供する。ホモジナイザー３６は、再利用可能なユニットまたは使い捨てのデバイスであり得る。このホモジナイザー３６は、鉛直、水平またはモーター４２の駆動軸４４の方向によって許容される任意の他の方向に配置されながら作動され得る。
【００５６】
再び図３を参照して、チャンバー２４は、境界板３２によって末端の反対の基部２６上で囲まれ得、この境界板３２は、図２０に示されるようにチャンバー２４に恒久的または解放可能のいずれかで接着されて、流入口２８に限定される流体入口および流出口３０に限定される流体出口を備えた密閉容器を形成し得る。流動方向インサート３４は、境界板３２とチャンバー２４との間に配置され得る。流動方向インサート３４は、１つ以上のそらせ板表面（図示されない）を提供し得、これはチャンバー２４内の流体の停滞ポケットを最小限に抑えるかまたは排除する。流動方向インサート３４は、チャンバー２４における流体および溶媒の均質化が乏しいという可能性を最小限に抑える。
【００５７】
ホモジナイザー３６はまた、ローター−ステーターアセンブリ４０に結合される駆動軸３８を有し得る。駆動軸３８は、チャンバー２４内かつチャンバー２４の縦軸に沿って配置され、そしてローター−ステーターアセンブリ４０は、組み立てられる場合にチャンバー２４内に配置される。ローター−ステーターアセンブリ４０は、ローター５２およびステーターアセンブリ５４を有し得る。ホモジナイザー３６はまた、ローター−ステーターアセンブリ４０を回転させるためのモーター４２を有し得る。モーター４２は、磁気駆動アセンブリ４６を用いて駆動軸３８を回転し得る駆動軸４４に結合される。磁気駆動アセンブリ４６は磁石４８に隣接して配置され、この磁石４８は駆動軸３８に結合される。一実施態様において、モーター４２は、制御システム５０（例えばコンピュータ）によって制御され得る。駆動モーター４２はまた、毎分およそ３，０００回転（ｒｐｍ）からおよそ３０，０００ｒｐｍとの間の範囲、そしてより具体的に言えば少なくともおよそ２４，０００ｒｐｍで作動し得る。
【００５８】
図４に示されるように、ローター５２は、代表的には駆動軸６０から一般に離れて伸長する２つ以上の歯５８を備えたヘッド５６を有するローター５２を含む円筒形構造である。歯５８は、隣り合った歯５８との間の空間に位置するスロット６２によって分離される。歯５８は、駆動軸６０の回転軸に平行に移動され得るか、またはこの回転軸に関して角張った方向に移動され得る。ヘッド５６および歯５８は、図５に示されるようにステーターアセンブリ５４に配置される場合、自由に回転するように寸法調整される。
【００５９】
ステーターアセンブリ５４は、チャンバー基部２６または流動方向インサート３４のいずれかに適所で固定され得る。ステーターアセンブリ５４は、図５に示されるように、ステーターアセンブリ５４の本体内部の複数の窓割りによって形成される一連のステータースロット６４を有する中空の円筒形のステーター本体を有するように改造され得る。ステーターアセンブリ５４は、ステーターアセンブリ５４内部に配置される場合、ローター５２が自由に回転し得るように改造される。
【００６０】
一実施態様において、図２に示されるように、ホモジナイザー３６は、連結部２５から流体および溶媒の混合物を受け取る。具体的には、この混合物は、流入口２８を介してチャンバー２４に送られる。チャンバー２４において、この混合物は、ローター５２の高速回転によって生成される遠心力に供される。ローター５２は、この混合物をローター５２の回転軸に引き寄せるインペラーとして機能する。次いでこの混合物は、例えば図６において矢印で示されるように、高速度で軸から投げられる。この混合物は、ローター５２およびステーターアセンブリ５４の分散力、ならびに引力の両方に供される。この混合物がホモジナイザー３６によって混合された後、流体内部に含まれる少なくとも一部分の脂質が流体から分離し始める。次いで分離された脂質を含む流体および溶媒が、流出口３０を介してホモジナイザー３６から取り出される。ホモジナイザー３６のローター−ステーターアセンブリ４０の外形は、溶媒および流体の激しい混合を提供し、そして代表的には、およそ５ミクロンとおよそ２０ミクロンとの間の直径を有する微細な分散の小滴を生成し、これは溶媒と流体との間の表面接触を増強する。
【００６１】
流体および溶媒の混合後、遊離脂質が、種々の方法（例えば限定されないが重力、遠心分離機またはフィルター）において流体から分離される。遠心分離機または重力が使用される場合の実施態様において、３つの層が代表的には形成され、そして流体の層、遊離脂質の層および溶解した脂質を含む抽出溶媒の層からなる。この流体層は、しばしばおよそ１％の溶媒を含み、そして最も重い層である。溶媒および溶解した脂質は、通常最も軽い層であり、そして遊離脂質の層は、しばしば流体の層と溶解した脂質を含む抽出溶媒の層との間に位置する。
【００６２】
ホモジナイザー３６は高速で作動し、そして流体および溶媒の混合物を形成するが、ホモジナイザー３６は、ホモジナイザー３６のローターによって引き起こされる激しい剪断および分散作用のために、代表的には血漿と抽出溶媒との間にエマルジョンを形成しない。結果として、流体および抽出溶媒は、ホモジナイザー３６の停止後およそ２分〜およそ５分の間に重力を介して分離し得る。流体が、高濃度のコレステロールを有するか、またはホモジナイザーが、混合プロセスの間にエマルジョンを形成する場合、遠心分離機が使用されて、溶媒および流体を分離し得る。遠心分離機は、図７に示されるように一括遠心分離機または連続的遠心分離機のいずれかであり得、これは１つのポートを介して合わされた流体および溶媒を受け取り、そして出口を通じて分離される物質を産生することによって作動する。この遠心分離機は、およそ３０秒〜およそ３分間作動されて溶媒を流体から分離する。流体および溶媒はまた、フィルターを用いて分離され得る。フィルターは、溶媒および遊離脂質を保持しながら、流体のフィルターの通過を可能にする（逆の場合も同じ）。適切なフィルターは、親油性膜または親水性膜を有し得る。
【００６３】
本発明の別の実施態様に従って、脱脂デバイス１４は、図７ならびに図８および図９に概略的に示されるように、渦流機（ｖｏｒｔｅｘｅｒ）７２から構成され得る。渦流機７２は、図８に示されるような連続的渦流機、または図９に示されるような一括渦流機のいずれかであり得る。連続的渦流機７２は、流体がらせん形状または直線形状を有する円筒管７４を通じて流れるにつれて流体を混合する。管７４は、外部からの振動を用いて振動され、この振動は、流体が図８に示される矢印の方向に管７４を通じて流れる間に管７４内部で渦の形成を引き起こす。
【００６４】
図９に示されるように、一括渦流機７２は、代表的には一回分の合わされた流体および抽出溶媒で満たされ、そして外部から振動される管またはチャンバー７４のアレイを収容するためのハウジング７８を有し、これは各々の管において渦を生成する。入口７６は、ハウジング７８が流体および溶媒で満たされることを可能にする。非回転型渦流機７２が有利である。なぜなら製造が比較的安価であり、従って使い捨て設計で組み込まれ得るからである。さらに、渦流機７２は、任意の可動部を有さず、そして軸受またはブシュを必要とせず、これはこのデバイスを故障しにくくする。エマルジョン形態の場合、図７に示されるような遠心分離機８０が使用されて、エマルジョンを分割し、流体および溶媒から脂質を分離し得る。
【００６５】
図７に示される遠心分離機８０は、単独または渦流機７２と組み合わせてのいずれかで脱脂デバイスとして使用され得る。遠心分離機８０は、その軸の周りを回転するリングの形において断続的なフロースルーチャネルとして改造され得る。作動中、遠心分離機８０は、１つのポートを介して流体および溶媒の混合物を受け取る。適切な時間（例えば３０秒から３分の間）遠心分離機８０において回転された後、流体の混合物は、分離された流体および溶媒としてリングを出る。遠心分離機の近くの矢印によって示されるような回転運動は、流体を溶媒から分離する遠心力を生成する。
【００６６】
別の実施態様において、脱脂デバイス１４は、図１０に示されるようなガラスフリットの分散機または分離機８２から構成され得る。ガラスフリット分離機８２は、流体中に微細な分散の溶媒小滴を形成することによって流体を脱脂する。溶媒小滴は、例えばポンプ８４を用いて、多量の流体を含むガラスフリット分離機８２を通じて溶媒を汲み出すことによって生成される。はじめに溶媒を流体の上面に集め、そして引き続いて、流体の全体にわたって分散される小滴を形成する。あるいは流体は、溶媒を含むガラスフリット分離機８２に汲み出され得る。図１０に示されるように、弁８６および８８が使用されて、ガラスフリット分離機８４を介した流体の循環を制御し得る。
【００６７】
図１１は、脱脂デバイス１４として使用可能な回転型フラスコ９０を示す。回転型フラスコ９０は、軸９１の周りを回転し、それによって流体および溶媒をゆっくりと混合する。代表的な回転速度はおよそ１００ｒｐｍであるが、他の速度が使用されて混合を実現し得る。脱脂は、代表的には回転型フラスコ中で流体を溶媒と混合することによって生じる。
【００６８】
図１２は、脱脂デバイス１４として使用可能な高剪断管９２を示す。高剪断管９２は、１つ以上のポンプ９４を用いて、小さな直径の管（これはおよそ０．０３２インチの直径を有する）を通じて毎分およそ１００ミリリットルの流速で流体および溶媒を連続的に再循環することによって機能する。管内部で発生される剪断は、血漿の脱脂を引き起こす。脱脂が生じた後、流体および溶媒は、代表的にはチャンバー９６において重力を介して分離する。
【００６９】
図１３は、脱脂デバイス１４として使用可能な超音波処理フラスコ９８を示す。超音波処理フラスコ９８は、フラスコ中で流体および溶媒を混合し、そして超音波処理槽にフラスコを浸すことによって作動する。フラスコを通じて与えられる超音波エネルギーは、流体からの脂質の分離を引き起こす。加えてこのフラスコは、さらに回転されて脂質分離を増大し得る。このフラスコは、種々の型の材料および形状から形成され得る。代表的には、このフラスコはガラス製であり、そして丸い形を有する。
【００７０】
図１４は、脱脂デバイス１４として使用可能な混合機１００を示す。混合機１００は、混合部材を混合機１００中で回転することによって作動し、溶媒および流体を混合する。一実施態様において、標準的な実験室混合機の混合部材は、およそ６，０００ｒｐｍの速度で回転され得る。脂質分離は、流体および溶媒の剪断作用および渦流を介して生じる。脱脂血漿は、代表的には流体および溶媒が混合機１００中で混合された後に重力を介して分離される。
【００７１】
図１５は、脱脂デバイス１４として使用可能な遠心ポンプ１０２を示し、これは例えばポンプ１０４を通じて流体および抽出溶媒を再循環することによって働く。一実施態様において、ポンプ１０４はおよそ３，０００ｒｐｍの速度で作動し得、そして毎分およそ１０リットルの循環流速を生成し得る。ポンプ１０４は、磁気駆動ポンプまたは他の型のポンプであり得る。脱脂は、ポンプのインペラーで産生される流体流動および剪断を介して生じる。次いで脱脂された血漿は、代表的には重力を介して抽出溶媒から分離される。
【００７２】
第一段階のサブシステム１２は、これらの脱脂デバイスのうちの少なくとも１つから構成されて、脱脂方法の第一段階を行い得る。本発明の他の実施態様において、第一段階のサブシステム１２は、これらのデバイスまたは他のデバイスの任意の組み合わせから構成され得る。
【００７３】
（２．第二段階のサブシステム）
第二段階のサブシステム１２０は、第一段階のサブシステム１２において除去されなかった少なくとも一部分の抽出溶媒を流体から除去し、その結果、流体および溶媒の混合物における溶媒レベルは特定の閾値より低い。第二段階のサブシステム１２０は、図１６および図１７に示されるように、少なくとも２つの実施態様から構成され得る。具体的に言えば、図１６は、流体および抽出溶媒の混合物を１回だけこのシステムに通すことによって流体から少なくとも一部分の抽出溶媒を除去し得る１回通過型サブシステムを示し、その結果、抽出溶媒の濃度は特定の閾値未満であり、それによって患者が不快な結果を感じることなく流体が患者に投与されることを可能にする。図１７は、抽出溶媒の濃度を特定の閾値より低いレベルまでまた減少し得る再循環型サブシステムを示す。しかしこの溶媒濃度は、混合物をこの再循環型サブシステムに１回以上通すことによって適切なレベルまで減少される。これらの実施態様の各々は、以下でより詳細に議論される。
【００７４】
（（ａ）１回通過型溶媒除去サブシステム）
図１６に示される１回通過型サブシステム１２２は、抽出溶媒を流体から除去するための２つのＨＦＣ１２４およびＨＦＣ１２６から構成される。本発明は、２つのＨＦＣを有する構成に限定されない。むしろ１回通過型サブシステム１２２は、中空糸の管腔およびＨＦＣの中空糸のシェル側を通じた流体または気体の流速、中空糸の多孔度、小孔サイズおよび中空糸膜の表面積の量、ならびに溶媒に対する蒸気圧またはヘンリーの法則の定数に依存して、任意の数のＨＦＣから構成され得る。これらの因子のうちのいずれか１つを調整することは、同じ割合で同じ産出量を得るために他の因子を変化させることが不可欠である。
【００７５】
ＨＦＣ１２４は、図１８および図１９に詳細に示される。ＨＦＣ１２６は、ＨＦＣ１２４と同一であり、そして簡潔にするために詳細を示さない。ＨＦＣ１２４は、およそ１  １／２インチからおよそ４インチの間の範囲の直径を有する一般的には中空の円筒形本体から形成され得、この本体は、複数（代表的には３，０００〜５，０００）の中空糸１３０を含むチャンバー１２８を形成し、この中空糸１３０は、小さな直径（例えばおよそ０．２ｍｍとおよそ１．０ｍｍとの間）を有する管である。しかしこの中空糸は、１以上の数であり得る。チャンバー１２８は、ＨＦＣ１２４の円筒形本体の内部かつ中空糸１３０の表面の外側の空間である。チャンバー１２８は、一般的に中空糸１３０のシェル側と言われる。図１９に示されるように、各々の中空糸１３０は、小さな直径を有する円筒管であり、そして気体および液体が膜を通過することを可能にするように寸法調整された小孔１３２を有する膜から形成される。中空糸１３０は、その縦軸が一般にＨＦＣ１２４の縦軸に平行であるようにＨＦＣ１２４内に配置される。小孔１３２は、抽出溶媒および気体が小孔１３２を通過し得るに十分な大きさであることのみが必要である。小孔１３２は、およそ５キロダルトンとおよそ５００キロダルトンとの間、またはおよそ３ナノメートルとおよそ３００ナノメートルとの間の範囲内の直径を有し得る。小孔１３２のサイズを変化させることは、より多くの物質またはより少ない物質のいずれかが小孔１３２を通過することを可能にし得る。
【００７６】
以下の陳述によって束縛されないが、以下の議論は、中空糸の小孔１３２でのシステムの作動の可能な説明である。中空糸１３０は、疎水性材料または親水性材料のいずれかから形成され得る。疎水性材料から形成される中空糸１３０が使用される場合、溶媒は小孔１３２を満たし、そして界面は、小孔１３２中の溶媒と管腔に残存する流体との間に形成する。溶媒は界面を横切って流体に拡散するが、たとえあったとしても最低限の流体および溶媒の混合が存在する。従って、エマルジョン形成の可能性は極めて低い。溶媒の作用によって可溶化され得る脂質は、界面で小孔１３０中の溶媒に拡散する。脂質は、脂質が管腔のシェル側１４２上でＨＦＣ１２４およびＨＦＣ１２６を通じて流れる溶媒によって押し流されるまで、小孔１３２を通じて拡散し続ける。親水性材料が、中空糸１３０を形成するために使用される場合、小孔１３２は流体で満たされ、そして溶媒は小孔１３２を満たさない。次いで脂質は、小孔１３２を通じて拡散する。
【００７７】
好ましい材料は疎水性材料である。なぜなら、小孔１３２が、小孔１３２を通過されることが所望される材料について最も高い溶解度を有する材料で満たされる場合に最も高い輸送速度が達成されるからである。この場合、脂質は、流体よりも上記の溶媒中でより可溶性が高い。従って、疎水性材料が好ましい。
【００７８】
ＨＦＣ１２４を通じた流体および抽出溶媒の流速は、中空糸１３０上の透過性表面積の必要とされる量を決定する。例えば、流速が遅いと、必要とされる表面積は小さくなり、そして逆に流速が速いと、必要とされる表面積は大きくなる。これは、質量輸送式によって決定される。以下の式は、可溶性気体に対する局面を例示する：
【数１】
2004532709.tif 000003
【００７９】
ここで、Ｃｏｕｔは、液体段階の濃度（出力）を表し、Ｃｉｎは、液体段階の濃度（入力）を表し、Ｋ１は、全質量輸送定数を表し、Ａｍは、合計の膜接触領域を表し、Ｑ１は、液体の流速を表し、Ｈは、ヘンリーの法則の定数を表し、そしてＰは、気体段階の分圧を表す。ＰｉｎおよびＰｏｕｔが小さい量であり、そして／またはＨが大きい場合、項ＰおよびＨは無視してかまわず、そして第一の方程式は、
【数２】
2004532709.tif 000004
【００８０】
と簡略化される。市販のＨＦＣの例は、ＣｅｌＧａｒｄ，Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａから入手可能なＣＥＬＧＡＲＤミニモデル番号Ｇ４７１、Ｇ４７６またはＧ４７８、およびＳｐｅｃｔｒｕｍ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｒａｎｃｈｏ  Ｄｏｍｉｎｇｕｅｚ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａから入手可能なＳｐｅｃｔｒｕｍ  ＭＩＮＩＫＲＯＳモデル番号Ｍ２１Ｓ−６００−０１Ｎである。
【００８１】
１回通過型サブシステム１２２は、流体を第一段階のサブシステム１２から受け取るためのパーベーパレーション緩衝液容器１３４を有する。このパーベーパレーション緩衝液容器１３４は、容器１３６に結合され、この容器は、緩衝液容器１３４から流出する空気を収容するためのエアバッグであり得るがこれに限定されない。流体は、重力、ポンプ１３８（これは蠕動ポンプ、または汲み出されている流体と接触する羽根を有さない他のポンプであり得る）あるいは他の手段によってＨＦＣ１２４に流れ得る。
【００８２】
パーベーパレーション緩衝液容器１３４は、ＨＦＣ１２４の中空糸１３０の管腔に結合され、その結果、流体は作動の間に中空糸１３０の管腔を通じて流れ得る。ＨＦＣ１２４の中空糸１３０の管腔は、ＨＦＣ１２６の中空糸１４０の管腔と流体連絡する。チャンバー１４２（またＨＦＣ１２６の中空糸１４０のシェル側といわれる）は、流体から溶媒を除去するための気体（例えば空気、窒素）または他の物質（例えば鉱油など）を受け取り得る。しかし別の実施態様において、気体は、中空糸１４０の管腔を通じて送られ、そして流体は、中空糸１４０のシェル側上でＨＦＣ１２６を通じて送られる。ＨＦＣ１２６のチャンバー１４２は、溶媒除去サブシステム１４４に結合され、そしてＨＦＣ１２４のチャンバー１２８と流体連絡する。溶媒除去サブシステム１４４は、チャンバー１２８およびチャンバー１４２を通じて物質を循環させて、中空糸１３０および中空糸１４０の管腔内に含まれる流体から抽出溶媒を除去する。特定の実施態様において、この気体物質は、周囲空気または窒素である。溶媒除去サブシステム１４４はまた、チャンバー１２８およびチャンバー１４２を通じて鉱油または他の物質を循環させ得る。
【００８３】
溶媒除去サブシステム１４４は、炭素床１４６、第一のフィルター１４８、ポンプ１５０および第二のフィルター１５２を有する。これらの構成要素は、導管、継手または他の接続デバイスを用いて互いに結合され得る。炭素床１４６は、抽出溶媒を有する物質を受け取るためにＨＦＣ１２４およびＨＦＣ１２６に結合される。炭素床１４６は、ＨＦＣ１２４およびＨＦＣ１２６のチャンバー１２８およびチャンバー１４２を通過されている物質から大半の（時にはすべての）抽出溶媒を除去する。少なくとも１回の試験において、溶媒濃度は、少なくとも９８パーセント減少された。第一のフィルター１４８および第二のフィルター１５２は、ポンプ１５０と溶媒除去サブシステム１４４との間に滅菌障壁を提供し、それによってポンプ１５０が除去されることを可能にする。別の実施態様において、この溶媒除去サブシステム１４４は、１つ以上の炭素床、コンデンサーまたは冷却トラップ、あるいは触媒燃焼器から構成されて、ＨＦＣ１２４およびＨＦＣ１２６を通じて再循環される前に気体から溶媒の蒸気を除去し得る。
【００８４】
１回通過型サブシステム１２２はまた、ＨＦＣ１２４およびＨＦＣ１２６の中空糸１３０および中空糸１４０の管腔を通過した後で流体を収集するための出力緩衝液容器１５４を有する。出力緩衝液容器１５４は、好ましくは滅菌され、そして流体を保持し得る任意の容器であり得る。目盛１５６は、出力緩衝液容器１５４に存在する流体量を決定するため、および他の分析目的のために含められ得る。
【００８５】
１回通過型サブシステム１２２はまた、１回通過型サブシステム１２２を離れる流体中の抽出溶媒の存在を探知するための少なくとも１つのセンサ１５８を有し得る。種々の型の溶媒センサが、センサ１５８として使用され得る。好ましくはこのセンサは、極めて低レベルの溶媒を検出し得る。１つのこのようなセンサは、溶媒と血漿との間の赤外吸収スペクトルにおける差異を測定し得る。当業者に公知のアプローチを用いて、いくつかの光源および検出器が、溶媒の１つまたはすべての濃度を測定するように較正され得る非接触型光学センサに統合され得る。別の有用なセンサは、極めて低レベルの固体粒子の存在を検出するための抵抗プロセッサを使用する抵抗性センサ（例えばＦｉｇａｒｏ  ＵＳＡ  Ｉｎｃ．，Ｇｌｅｎｖｉｅｗ，ＩＬから入手可能なモデル番号ＴＧＳ２６２０またはＴＧＳ８２２）を含む。なお別の型の光学センサは、溶媒を含む分子を決定または同定するセンサを含む。必要に応じて、流体中の溶媒レベルの間接的測定が、溶媒除去サブシステム１４４中の溶媒の量を測定することによって行われ得る。しかし、直接測定はより信頼性が高い。なぜなら、フィルター１４８またはフィルター１５２における障害物あるいは他の流動妨害物は、溶媒が実際に流体中に残存した場合に、溶媒が抽出されていると誤って示し得るからである。
【００８６】
ＨＦＣ１２４およびＨＦＣ１２６が試験されており、そして以下の表１に示されるように、異なるＨＦＣ、圧力および流速を用いて水および血漿（例えばヒト血漿およびウシ血漿）における溶媒（例えばジイソプロピルエーテルおよびジエチルエーテル）の総濃度を首尾よく減少する。以下の表２は、時間の関数として、水、ウシ血漿およびヒト血漿におけるＤｉＰＥの濃度の減少を示す。ＨＦＣ１２４およびＨＦＣ１２６は、使用されるＨＦＣの型に依存して、およそ４，２００平方センチメートルとおよそ１８，０００平方センチメートルとの間の中空糸によって形成される透過性膜の総表面積を有し得る。さらに、気体の流速は、毎分およそ２リットルから毎分およそ１０リットルの間で変化し、そして血漿の流速は、毎分およそ１０ｍＬから毎分およそ６０ｍＬの間で変化した。この様式での１回通過型最終サブシステム１２２の作動は、およそ１４分間と３０分間との間の中で、溶媒の初期濃度をおよそ２８，０００ｐｐｍと９，０００ｐｐｍとの間からおよそ１３２７ｐｐｍとおよそ０．９９ｐｐｍとの間に減少し得る。
【表１】
2004532709.tif 000005
【表２】
2004532709.tif 000006
【００８７】
種々の制御デバイスが、１回通過型サブシステム１２２に含まれる。例えば、１回通過型サブシステム１２２は、パーベーパレーション緩衝液容器１３４に結合された流体レベルセンサ１６０および流体レベルセンサ１６２ならびに温度センサ１７２、流体存在検出器１６４、ポンプ１３８を制御するためのエンコーダー１６６および流速過負荷検出器１６８、ならびに圧力センサ１７０を有する。溶媒除去サブシステム１４４は、流体存在検出器１７４、温度センサ１７６および温度センサ１７８、ポンプ１５０を制御するための流速過負荷検出器１８４、ならびに圧力センサ１８０および圧力センサ１８２を有する。
【００８８】
（（ｂ）再循環型溶媒除去サブシステム）
再循環型溶媒除去サブシステム２００は、いくつかの差異を除いて１回通過型サブシステム１２２と非常に類似して改造される。図１７は、流体から抽出溶媒を除去するための２つのＨＦＣ２０２およびＨＦＣ２０４を有するような再循環型システム２００を示す。図１７において示される実施態様は、並列に配置される２つのＨＦＣを有するが、このサブシステムは、並列、直列または他の構成で配置される任意の数のＨＦＣから構成され得る。別の実施態様において、このサブシステムは、ただ１つのＨＦＣから構成され得る。
【００８９】
ＨＦＣ２０２およびＨＦＣ２０４は、好ましくは上記で示される計算および方法論に従って寸法調整される。ＨＦＣ２０２およびＨＦＣ２０４は、残存抽出溶媒と混合された流体を第一段階のサブシステム１２から受け取るためのそれぞれ中空糸２０６および中空糸２０８を含む。流体は、第一段階のサブシステム１２から再循環容器２１０へと流れる。再循環容器２１０は、流体混合物を第一段階のサブシステム１２、ならびにＨＦＣ２０２およびＨＦＣ２０４から受け取る。流体および第一段階のサブシステム１２において除去されない残存抽出溶媒の混合物は、重力流、ポンプ２１２（これは蠕動ポンプまたは汲み出されている流体と接触する羽根を有さない他のポンプであり得る）真空、あるいは他の手段を用いてＨＦＣ２０２およびＨＦＣ２０４に送られる。この第二の混合物は、ＨＦＣ２０２およびＨＦＣ２０４の中空糸２０６および中空糸２０８の管腔を通じて流れ、一方物質（例えば限定されないが気体（一般的空気、窒素または他の不活性ガスを含む）、鉱油あるいは他の物質）は、ＨＦＣ２０２およびＨＦＣ２０４のそれぞれチャンバー２１４およびチャンバー２１６を通過する（逆の場合も同じ）。チャンバー２１４およびチャンバー２１６はまた、ＨＦＣ２０２およびＨＦＣ２０４のシェル側といわれる。流体および抽出溶媒の混合物は、センサ２１８が流体中の抽出溶媒の濃度が選択された許容レベル未満であることを検出するまで再循環容器２１０とＨＦＣ２０２およびＨＦＣ２０４との間を循環される。次いでこの流体は、閉鎖弁２２２および開口弁２２４によって出力緩衝液容器２２０に送られる。出力緩衝液容器２２０に存在する流体量は、目盛２２６を用いて決定され得る。
【００９０】
再循環型溶媒除去サブシステム２００はまた、多くの制御デバイスを有する。例えば、再循環型溶媒除去サブシステム２００は、流体レベルセンサ２２８および流体レベルセンサ２３０、流体存在検出器２３２および流体存在検出器２３３、ポンプ２１２を制御するための流速過負荷検出器２３４およびエンコーダー２３６、圧力センサ２３８ならびに温度センサ２４０を有する。これらの感知デバイスは、サブシステム２００を制御するために使用される。
【００９１】
溶媒除去システム２４２は、物質（例えば空気、窒素または他の不活性ガス、鉱油あるいは他の物質）から抽出溶媒を除去するための再循環型サブシステム２００内に含まれる。溶媒除去システム２４２は、溶媒を含む物質を再循環容器２１０を通じて送り、所望であれば容器２１０に含まれる流体からより多くの溶媒が除去されることを可能にする。溶媒除去システム２４２は、この物質から溶媒を除去するための炭素床２４４、ならびにポンプ２５０の周囲に滅菌障壁を作成するための第一のフィルター２４６および第二のフィルター２４８を有し、その結果ポンプ２５０が溶媒除去システム２４２を汚染することなく取り外され得る。別の実施態様において、溶媒除去システム２４２は、１つ以上の炭素床、コンデンサーまたは冷却トラップ、あるいは触媒燃焼器から構成されて、ＨＦＣ２０２およびＨＦＣ２０４を通じて再循環される前に気体から溶媒の蒸気を除去し得る。ポンプ２５０は、気体がこのサブシステムを通じて循環するために提供され得る。溶媒除去システム２４２はまた、圧力センサ２５２および圧力センサ２５４、ならびにポンプ２５０を制御するための流速過負荷検出器２５６を有し得る。
【００９２】
ＨＦＣ２０２およびＨＦＣ２０４が試験されており、そして以下の表３に示されるように、水および血漿（例えばヒト血漿およびウシ血漿）における溶媒（例えばジイソプロピルエーテルおよびジエチルエーテル）の総濃度を首尾よく減少する。ＨＦＣ２０２およびＨＦＣ２０４は、使用されるＨＦＣの型に依存して、およそ４，２００平方センチメートルとおよそ１８，０００平方センチメートルとの間の中空糸によって形成される透過性膜の総表面積を有し得る。さらに、気体の流速は、毎分およそ２リットルから毎分およそ１４リットルの間で変化し、そして血漿の流速は、毎分およそ９ｍＬから毎分およそ９００ｍＬの間で変化した。この様式での再循環型サブシステム２００の作動は、およそ１４分間と８０分間との間の中で、溶媒（例えばＤｉＰＥおよびＤＥＥ）の初期濃度をおよそ３１，０００ｐｐｍと９，４００ｐｐｍとの間からおよそ３１２ｐｐｍとおよそ２ｐｐｍとの間に減少し得る。
【表３】
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【００９３】
（（ｃ）第二段階のサブシステムの作動）
第二段階のサブシステム１２０は、第一段階のサブシステム１２から流体および抽出溶媒の混合物を受け取る。第二段階のサブシステム１２０は、流体が患者が不快な結果を感じることなく患者に投与され得るように抽出溶媒の一部を除去する。溶媒は回収され得るか、再循環され得るか、さらなる使用について収集され得るか、または廃棄され得る。
【００９４】
第二段階のサブシステム１２０において、流体および抽出溶媒の混合物は、少なくとも１つのＨＦＣを通じて送られ、ここで、この混合物は溶媒を除去するための物質と接触する。この物質は、気体（例えば空気または窒素）、鉱油あるいは他の物質であり得る。気体が使用される場合、気体は、ＨＦＣの中空糸を形成する膜の小孔を満たす。溶媒は、中空糸の小孔を通じて拡散し、そして中空糸のシェル側上の中空糸の周囲を流動する気体に溶解する。換言すれば、気体は繊維の壁で揮発し、溶媒は気体に拡散し、そして溶媒を含む気体は、気体の流動とともに運び去られる。
【００９５】
代表的には、ＨＦＣの中空糸は、流体が小孔を通過しないように、そして気体が小孔を通過せず、そして流体中で小滴を形成しないように調整され得る。調整され得る因子としては、表面化学、表面張力、膜を通じた圧力、温度、流体の流速、物質の選択などが挙げられる。あるいはこれらの因子は、流体が気体よりもむしろＨＦＣの小孔に入ることを可能にするように調整され得る。一実施態様において、ＨＦＣの中空糸は疎水性であり、そして流体が小孔を通じて拡散しないようにする。しかしこの中空糸は、上記のように親水性であり得る。有利に、疎水性繊維は、より強靭な膜を提供し、そして膜を通じた圧力は決定的という程ではない。
【００９６】
さらにＨＦＣの小孔は、小孔を通じた溶媒拡散を可能にするに十分な大きさであることのみが必要である。この溶媒は、代表的には気体中で揮発性であり、これは溶媒移動に対する抵抗性が、繊維の内壁で最も著しいことを意味する。代表的には、溶媒移動に対する抵抗性は、中空糸の管腔における流体速度の３分の１乗という数学的関数である。
【００９７】
溶媒除去サブシステム１４４および溶媒除去サブシステム２４２は、溶媒を有する物質から抽出溶媒を除去するために利用され得る。溶媒除去サブシステム１４４および溶媒除去サブシステム２４２は、ＨＦＣの管腔中の流体から溶媒を除去するためにＨＦＣの中空膜のシェル側を通じて物質を循環し、そして気体から溶媒を除去するために炭素床、フィルターおよび他のデバイスを通じて物質を循環する。溶媒を含む気体は、水を凝縮するために低温表面を通過され得る。この低温表面は、金属板（例えば限定されないが固体状態のペルチエコンデンサー）から形成され得、これは代表的には、およそ０℃からおよそ５℃の間の範囲の動作温度を有する。次いで脱水された気体が、気体から溶媒を除去するためのデバイス（例えば炭素床）に送られる。あるいは溶媒を含む気体は、コンデンサーを第一に通過することなく直接炭素床に送られ得る。センサは、溶媒除去サブシステム内に配置されて、気体中の溶媒の存在を検出し得る。血漿は、溶媒センサが、流体中の溶媒濃度が流体が不快な結果を伴わずに患者に投与されることを可能にする特定の閾値未満に減少されたことを示すまで少なくとも１つのＨＦＣを通じて循環される。
【００９８】
（３．例示的な実施態様）
上記の実施態様は、作動の間に流体と接触するようになるすべての構成要素が、使い捨てされ得る１つのモジュール内に含まれるように製造され得る。図２および図１６または図１７に示される実施態様は、図２０および図２１に示されるようなモジュール２６０に組み立てられ得る。モジュール２６０は、流体が流れる脱脂システム１０の構成要素を含む。疾患の蔓延を防ぐためおよび他の健康理由のために、脱脂システム１０は、異なる供給源由来の流体を用いた各々の使用後、使用前に洗浄されるべきである。一実施態様において、モジュール２６０は使い捨てであり、これはこのシステムが、使用後に速やかに組み立てられることを可能にする。脱脂デバイス１０は、使用済モジュール２６０を単に除去し、そしてくず入れに処分し、そしてこれを未使用であり得るかまたは以前の使用以後に滅菌され得る滅菌モジュールで置換することによって別の患者の流体を用いた使用に備え得る。
【００９９】
（４．使用例および使用結果）
（（ａ）第一の実施例）
上記のプロセスおよび図２および図３に示される実施態様に従って、ヒト血漿を、第一にこの血漿を等量のジイソプロピルエーテル（ＤＩＰＥ）とともにホモジナイザーに導入することによって本発明に従った装置において脱脂した。使用されるホモジナイザーは、ＩＫＡ  Ｗｏｒｋｓ  ｏｆ  Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能な２５ｍｍ直径のローターヘッドを備えたＴ２５  ＵｌｔｒａＴｕｒｒａｘであった。このホモジナイザーは、およそ５μｍの直径を有する小滴を生成した。分散ヘッドをおよそ２４，０００ｒｐｍで回転しながら流体をおよそ６分間均質化した。次いで残存脱脂溶媒を含む脱脂された血漿を、図１７に示されるサブシステムに類似の溶媒抽出デバイスに導入した。この流体を、毎分およそ７５０ｍｌの流速でＨＦＣの中空糸を通じて循環させた。各々のＨＦＣは、およそ５０ｍｌの滞留容量およびおよそ４，８００ｃｍ２の面積を有した。空気をＨＦＣのシェルを通じて循環させ、流体から残存脱脂溶媒を抽出した。溶媒除去サブシステムを利用して、気体から溶媒を除去した。この気体を炭素床に送り、気体から残存溶媒を除去した。ガスクロマトグラフィーによって測定されるように、十分なレベルの溶媒が除去されたことが示されると、次いで流体を装置の有効性を決定するために試験した。
【０１００】
総コレステロールの脱脂は、標準的な脂質プロフィールの酵素アッセイによって測定される場合に９０％を超えた。さらにこのプロセスは、アポリポタンパク質の減少を最小限に抑えながら、６０％を超えるトリグリセリドおよび９０％を超える高比重リポタンパク質を除去した。およそ２５０ｍｌの血漿の容量について、上記のような脱脂プロセスはおよそ２０分を要した。従ってこのプロセスは、毎分およそ１２．５ｍｌの速度で脱脂流体を産生した。
【０１０１】
（（ｂ）第二の実施例）
この同じ装置を使用して、非常に多くの実験を通じてヒト血漿を脱脂した。ホモジナイザーの速度を、およそ１３，０５０ｒｐｍとおよそ２７，０５０ｒｐｍとの間で変化させ、そしておよそ１分とおよそ４分との間作動した。これは、ホモジナイザーをおよそ１３，０５０ｒｐｍで作動する場合、１ｍｌの溶媒および流体につき０．０５ワットのエネルギーの付加と一致し、そしてホモジナイザーをおよそ２７，０５０ｒｐｍで作動する場合、１ｍｌの溶媒および流体につきおよそ０．９１ワットのエネルギーの付加と一致した。除去される物質の量は、ホモジナイザーをおよそ４分間作動した後で、流体中の物質の初期濃度から除去される物質の総濃度のパーセンテージである。ヒト血漿から除去されるコレステロール量は、ホモジナイザーの速度をおよそ１３，０５０ｒｐｍとおよそ２７，０５０ｒｐｍとの間で変化させると、それぞれおよそ６２．２％からおよそ９１．５％の間で変動した。ヒト血漿から除去されるトリグリセリド量は、ホモジナイザーの速度をおよそ１３，０５０ｒｐｍとおよそ２７，０５０ｒｐｍとの間で変化させると、それぞれおよそ３５．６％とおよそ８３．８％との間で変動した。ヒト血漿から除去されるリポタンパク質量は、ホモジナイザーの速度をおよそ１３，０５０ｒｐｍとおよそ２７，０５０ｒｐｍとの間で変化させると、それぞれおよそ８５．８％とおよそ９３．１％との間で変動した。ヒト血漿から除去されるリン脂質量は、ホモジナイザーの速度をおよそ１３，０５０ｒｐｍとおよそ２７，０５０ｒｐｍとの間で変化させると、それぞれおよそ１５．４％とおよそ２３．７％との間で変動した。ヒト血漿から除去されるアポリポタンパク質Ａ１量は、およそ２２，０５０ｒｐｍでおよそ４．７％とおよそ１８，０００ｒｐｍでおよそ５．９％との間で変動した。ヒト血漿から除去されるアポリポタンパク質Ｂ量は、ホモジナイザーの速度をおよそ１３，０５０ｒｐｍとおよそ２７，０５０ｒｐｍとの間で変化させると、それぞれおよそ２７．６％とおよそ８１．７％との間で変動した。
【０１０２】
同じ装置を使用して、ホモジナイザーを、およそ１３，０５０ｒｐｍとおよそ２７，０５０ｒｐｍとの間の速度でそしておよそ１分間作動しながらヒト血漿を脱脂した。ヒト血漿から除去されるコレステロール量は、ホモジナイザーの速度をおよそ１３，０５０ｒｐｍとおよそ２７，０５０ｒｐｍとの間で変化させると、それぞれおよそ３９．９％からおよそ６７．３％の間で変動した。ヒト血漿から除去されるトリグリセリド量は、ホモジナイザーの速度をおよそ１３，０５０ｒｐｍとおよそ２７，０５０ｒｐｍとの間で変化させると、それぞれおよそ２４．５％とおよそ５３．１％との間で変動した。ヒト血漿から除去されるリポタンパク質量は、ホモジナイザーの速度をおよそ１３，０５０ｒｐｍとおよそ２７，０５０ｒｐｍとの間で変化させると、それぞれおよそ７０．５％とおよそ８２．９％との間で変動した。ヒト血漿から除去されるリン脂質量は、ホモジナイザーの速度をおよそ１３，０５０ｒｐｍとおよそ２７，０５０ｒｐｍとの間で変化させると、それぞれおよそ６．３％とおよそ２６．５％との間で変動した。ヒト血漿から除去されるアポリポタンパク質Ａ１量は、およそ２７，０５０ｒｐｍでおよそ３．７％とおよそ１８，０００ｒｐｍでおよそ６．７％との間で変動した。ヒト血漿から除去されるアポリポタンパク質Ｂ量は、ホモジナイザーの速度をおよそ１３，０５０ｒｐｍとおよそ２７，０５０ｒｐｍとの間で変化させると、それぞれおよそ８．５％とおよそ４６．７％との間で変動した。
【０１０３】
（（ｃ）第三の実施例）
図７〜図９に示されるような渦流機を使用して、ヒト血漿を、種々の条件下で非常に多くの回数脱脂した。１ｍｌの流体および溶媒につき０．１ワットのエネルギーの付加後に除去されるコレステロール量、トリグリセリド量、リポタンパク質量、リン脂質量、アポリポタンパク質Ａ１量およびアポリポタンパク質Ｂ量は、１０分の渦流機作動後におよそ３０％、２０分後におよそ６０％、３０分後におよそ９０％であった。
【０１０４】
流体から除去される構成物質のパーセンテージは、１ｍｌの流体および溶媒につき１．０ワットのエネルギーが渦流機を用いて付加された場合に変化する。具体的には、１分後に流体から除去されるコレステロールのパーセンテージはおよそ６７．３％であり、２分後ではおよそ８０．８％、およそ３分後ではおよそ８８．７％、およそ４分後ではおよそ９１．５％、そしておよそ８分後ではおよそ９５％であった。およそ１分後に流体から除去されるトリグリセリドのパーセンテージはおよそ５３．１％であり、およそ２分後ではおよそ６４．６％、およそ３分後ではおよそ７６．６％、およそ４分後ではおよそ８３．８％、そしておよそ８分後ではおよそ８８％であった。およそ１分後に除去されるリポタンパク質のパーセンテージはおよそ８２％であり、およそ２分後ではおよそ９２．９％、およそ３分後ではおよそ９２．８％、およそ４分後ではおよそ９２．６％、そしておよそ８分後ではおよそ９５％であった。およそ１分後に除去されるリン脂質のパーセンテージはおよそ２４．２％であり、およそ２分後ではおよそ２３．３％、およそ３分後ではおよそ２３．９％、およそ４分後ではおよそ２３．７％、そしておよそ８分後ではおよそ２４％であった。
【０１０５】
本明細書中で利用されている用語および表現は、説明の用語として使用されており、限定の用語として使用されておらず、そしてこのような用語および表現の使用において、示されそして記載される特徴またはその一部分の任意の相当語句を除外する意図は存在しない。従って、本発明を詳細に記載しているが、種々の改変が、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく本発明においてなされ得ることが明らかであるはずである。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】図１は、本発明の脱脂方法のブロック図である。
【図２】図２は、第一段階のサブシステムを示す本発明の実施態様の概略図である。
【図３】図３は、図２において同定されたホモジナイザーの分解組立図で示された透視図である。
【図４】図４は、図３において示されたホモジナイザーとともに使用されるローターの透視図である。
【図５】図５は、ローター−ステーターアセンブリ内に配置された図４において示されるローターの透視図である。
【図６】図６は、作動状態で示される図５のローター−ステーターアセンブリの概略的な側面図である。
【図７】図７は、遠心分離機に結合された渦流機から構成される脱脂デバイスの概略図である。
【図８】図８は、図７において示される脱脂デバイスにおいて使用可能な連続的渦流機の透視図である。
【図９】図９は、図７において示される脱脂デバイスにおいて使用可能な一括渦流機の透視図である。
【図１０】図１０は、脱脂デバイスとして使用可能なガラスフリット分離機の概略図である。
【図１１】図１１は、脱脂デバイスとして使用可能な回転型フラスコの概略図である。
【図１２】図１２は、脱脂デバイスとして使用可能な高剪断管の概略図である。
【図１３】図１３は、脱脂デバイスとして使用可能な超音波処理フラスコの概略図である。
【図１４】図１４は、脱脂デバイスとして使用可能な混合機の概略図である。
【図１５】図１５は、脱脂デバイスとして使用可能な遠心ポンプの概略図である。
【図１６】図１６は、本発明の第二段階の１回通過型実施態様の概略図である。
【図１７】図１７は、本発明の第二段階の再循環型実施態様の概略図である。
【図１８】図１８は、本発明の第二段階の実行に使用可能なＨＦＣの部分破断部を有する概略図である。
【図１９】図１９は、図１８において示されたＨＦＣの中空糸膜の一部の断面図である。
【図２０】図２０は、モジュールに含まれた図２のデバイスの概略的な透視図である。
【図２１】図２１は、脱脂システムに結合された図２０のモジュールの透視図である。
【図１】
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【図２】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年6月30日(2003.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂質を含む流体または脂質含有生物から少なくとも１つの脂質を除去するためのデバイスであって、
該流体を単一の抽出溶媒と混合して該流体および該単一の抽出溶媒の混合物を形成し、そして該少なくとも１つの脂質の少なくとも一部分を該流体から分離させるための少なくとも１つのホモジナイザーと、
該残存溶媒の少なくとも一部分を該流体から除去するための少なくとも１つの溶媒除去デバイスと、を含み、
前記ホモジナイザーにおいて、残存溶媒が流体の中に残るように、どんな少なくとも１つの脂質の分離された部分、及び、どんな少なくとも１つの脂質の溶解した部分を有する抽出溶媒を混合物から引き続き除去することを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記ホモジナイザーに流体を供給するための流体供給（部位）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記ホモジナイザーに流体を供給するための流体供給（部位）が、血液から血漿を除去するためのデバイスを含むことを特徴とする請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記少なくとも一つの溶媒除去デバイスが、少なくとも１つの中空糸接触器から構成されることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１つの中空糸接触器が、互いに並列に結合された少なくとも２つの中空糸接触器から構成されることを特徴とする請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記少なくとも１つの中空糸接触器が、互いに直列に結合された少なくとも２つの中空糸接触器を含むことを特徴とする請求項４に記載のデバイス。
【請求項７】
前記流体から前記残存溶媒を除去するために前記少なくとも一つの溶媒除去デバイスにおいて使用される物質から該残存溶媒を除去するための溶媒除去サブシステムをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
脂質を含む流体または脂質含有生物から少なくとも１つの脂質を除去するためのデバイスであって、
該流体を単一の抽出溶媒と混合して該流体および該抽出溶媒の混合物を形成し、そして該少なくとも１つの脂質の少なくとも一部分を該流体から分離させるための少なくとも１つのホモジナイザーと、
該残存溶媒の少なくとも一部分を該流体から除去するための少なくとも１つの中空糸接触器と、を含み、
前記ホモジナイザーにおいて、残存溶媒が流体の中に残るように、どんな少なくとも１つの脂質の分離された部分、及び、どんな少なくとも１つの脂質の溶解した部分を有する抽出溶媒を混合物から引き続き除去することを特徴とするデバイス。
【請求項９】
前記ホモジナイザーに流体を供給するための流体供給（部位）をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記ホモジナイザーに流体を供給するための流体供給（部位）が、血液から血漿を除去するためのデバイスを含むことを特徴とする請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの中空糸接触器が、並列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器から構成されることを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの中空糸接触器が、直列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器を含むことを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの中空糸接触器において流体から前記残存溶媒を除去するために使用される物質から該残存溶媒を除去するための溶媒除去サブシステムをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１４】
脂質を含む流体または脂質含有生物から少なくとも１つの脂質を除去するためのデバイスであって、
該流体を単一の抽出溶媒と混合して混合物を形成し、そして該少なくとも１つの脂質の少なくとも一部分を該流体から分離させるための手段と、
残存溶媒が流体の中に残るように、どんな少なくとも１つの脂質の分離された部分、及び、どんな少なくとも１つの脂質の溶解した部分を有する抽出溶媒を混合物から引き続き除去する手段と、
該残存溶媒の少なくとも一部分を該流体から除去するための残存溶媒除去手段と、
からなるデバイス。
【請求項１５】
前記流体を単一の抽出溶媒と混合するための手段が、少なくとも１つのホモジナイザーを含むことを特徴とする請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記残存溶媒除去手段が、少なくとも１つの中空糸接触器を含むことを特徴とする請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記残存溶媒除去手段が、並列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器を含むことを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記溶媒除去手段が、直列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器を含むことを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１９】
脂質を含む流体または脂質含有生物から少なくとも１つの脂質を除去するための方法であって、
該流体を単一の抽出溶媒と混合して該流体および該単一の抽出溶媒の混合物を形成し、そして該少なくとも１つの脂質の少なくとも一部分を該流体から分離させるステップと、
残存溶媒が流体の中に残るように、どんな少なくとも１つの脂質の分離された部分、及び、どんな少なくとも１つの脂質の溶解した部分を有する抽出溶媒を混合物から除去するステップと、
少なくとも１つの溶媒除去デバイスを用いて流体から残存溶媒の少なくとも一部分を除去するステップと、
該単一の抽出溶媒の少なくとも一部分を該混合物から除去するステップと、
からなる方法。
【請求項２０】
前記流体を前記単一の抽出溶媒と混合するステップが、ホモジナイザーを用いて該流体を混合するステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記残存溶媒の少なくとも一部分を除去するステップが、少なくとも１つの中空糸接触器を用いて残存溶媒の少なくとも一部分を除去するステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記残存溶媒の少なくとも一部分を除去するステップが、直列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器を用いて残存溶媒の少なくとも一部分を除去するステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記残存溶媒の少なくとも一部分を除去するステップが、並列に互いに結合された少なくとも２つの中空糸接触器を用いて残存溶媒の少なくとも一部分を除去するステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記流体が、血漿、細胞または脂質含有生物を含むことを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれかに記載のデバイス。
【請求項２５】
前記流体が、血漿、細胞または脂質含有生物を含むことを特徴とする請求項１９から請求項２３のいずれかに記載の方法。
【国際調査報告】
2004532709.tif 000133