(57)【要約】本発明は、生物流体からの不溶解成分の分離、特に全血液からの血漿の分離のための装置および方法に関しする。本発明では、不溶解成分を生物流体から分離すること（特に、全血液から血漿の分離）を可能ならしめ、前記純粋な流体が、キャリアを含まない純粋な液体量として得られる、簡単で費用効率の高い手段を提供することを目的とする。本目的を解消するために、例えば全血液は、供給チャンバーに入れられる。この供給チャンバーは、それ自体が閉塞して僅かな高さを有するキャビティから全面的に分離されている。このキャビティは、分離された血漿を取り出すためのフローチャネルまたは開口部に連結している。供給チャンバー（１）に入れられた純粋な生物流体としての全血液は、吸引力、圧力、毛管力および／または液体カラムの静水圧によって、生物流体から不溶解成分を分離する膜（２）を通って直交方向に運ばれ、この膜（２）から、僅かな高さを有するキャビティ（３）内へと運ばれ、ここで一定容量の純粋な流体となる。キャビティ（３）内では、生物流体をフローチャネル（４）または開口部へと横方向に運ぶための別の輸送膜（５）が配置されていてもよい。この膜（５）は、分離を主とする膜（２）よりも高い毛管力効果を有し、分離膜（１）と平面的に接触している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物流体から不溶解成分を分離する装置であって、
流体のための供給チャンバー（１）と、フローチャネル（４）または開口部に連結されている僅かな高さを有するキャビティ（３）とが、前記不溶解成分を分離する平面的な膜（２）によって分離されており、
前記膜を直交方向に生物流体が通過して、前記僅かな高さを有するキャビティ（３）に運ばれることを特徴とする装置。
【請求項２】
僅かな高さを有する前記キャビティ（３）が、前記連結されているフローチャネル（４）または前記開口部に向けて、徐々に幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記フローチャネル（４）または前記開口部に連結されている、前記僅かな高さを有するキャビティ（３）の前記幅の狭くなる領域が、分離用の前記膜（２）で覆われた領域よりも外方向に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記膜（２）が、クロマトグラフ的効果により分離を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
僅かな高さを有する前記キャビティ（３）内において、別の輸送膜（５）が前記分離膜（２）と平面的に接触するように配置され、該膜（５）は、生物流体を横方向に前記フローチャネル（４）または前記開口部に向けて輸送し、前記分離を主とする膜（２）よりも高い毛管力効果を保有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記供給チャンバー（１）と僅かな高さを有する前記キャビティ（３）とを隔離している前記分離膜（２）が、多層ポリマー膜であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
生物流体から不溶解成分を分離する装置であって、
前記流体のための供給チャンバー（１）と、フローチャネル（４）または開口部との間に、僅かな高さを有するキャビティ（３）が配置され、前記フローチャネル（４）または前記開口部に向けて前記不溶解成分を分離し運ぶ輸送膜（５）が少なくとも前記キャビティ（３）内に配置されていることを特徴とする装置。
【請求項８】
僅かな高さを有する前記キャビティ（３）が、前記連結されたフローチャネル（４）または前記開口部に向けて徐々に幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記分離輸送膜（５）が、前記キャビティ（３）および前記供給チャンバー（１）の領域を平面的に埋めていること特徴とする請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
前記輸送膜（５）が、前記生物流体から不溶解成分を横方向の輸送にて分離する材料からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
僅かな高さを有する前記キャビティ（３）内に配置された前記輸送膜（５）が、前記キャビティ（３）をぴったり埋めており、前記キャビティ（３）の形状に適合していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記フローチャネル（４）または前記開口部の周辺の前記輸送膜（５）において、別の開口部（６）が設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
吸引力発生要素が、僅かな高さを有する前記キャビティ（３）の出口に接続可能であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記吸引力発生要素が、前記フローチャネル（４）または僅かな高さを有する前記キャビティ（３）に配置された開口部に接続可能であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記吸引力発生要素が、ピストンとシリンダーのユニットであり、前記シリンダーに前記分離された生物流体が収容されることを特徴とする請求項１３または１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記供給チャンバー（１）の上に圧力発生要素が配置されかつ、ここで接続可能であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
開口部（１２）の形成された前記供給チャンバー（１）が、カバー（１１）で閉塞されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記開口部（１２）で、圧力発生要素が接続可能であることを特徴とする請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
圧力発生要素が、ピストンとシリンダーのユニットであることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
僅かな高さを有する前記キャビティ（３）の高さが、１ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
僅かな高さを有する前記キャビティ（３）の高さが、０．０１〜０．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
僅かな高さを有する前記キャビティ（３）内に、細管形状の溝が複数形成されており、該溝が、前記フローチャネル（４）または前記開口部へと通じていることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
前記供給チャンバー（１）が、蓋部（７）に形成されており、該蓋部は、前記フローチャネル（４）または開口部の形成された基部（９）と接着性フィルム（８）によって結合され、該フィルムには、前記キャビティ（３）が形成されていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記キャビティ（３）が、前記供給チャンバー（１）の領域外および開口部または、前記輸送膜（５）の前記開口部（６）の領域において、流体密封的に閉塞されていることを特徴とする請求項１〜２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
僅かな高さを有する前記キャビティ（３）に、分離された流体のための中間コンテナー（１４）が連結されていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
前記中間コンテナー（１４）が、前記開口部、前記フローチャネル（４）および僅かな高さを有する前記キャビティ（３）の間に配置されていることを特徴とする請求項１〜２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
前記中間コンテナー（１４）から、分離された流体を取り出すための開口部が、カバー（１３）により閉塞されていることを特徴とする請求項２５または２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記カバー（１３）が、流体密封の素材からなることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記カバー（１３）が、ガス透過性を有するものであることを特徴とする請求項２７または２８に記載の装置。
【請求項３０】
生物流体から不溶解成分を分離する方法であって、
前記流体は、供給チャンバー（１）に入れられ、
前記生物流体から不溶解成分を分離する膜（２）を直交方向に通過して、
この膜（２）から、僅かな高さを有する前記キャビティ（３）へと
吸引力、圧力、毛管力および／または液体カラムの静水圧によって届けられ、
さらにここから一定容量の純粋な流体として運ばれることを特徴とする方法。
【請求項３１】
生物流体から不溶解成分を分離する方法であって、
前記流体は、供給チャンバー（１）に入れられ、
前記生物流体から不溶解成分を分離する膜（２）を直交方向に通過して、
この膜（２）から、僅かな高さを有する前記キャビティ（３）内に設けられ、前記膜（２）の毛管力よりも大きな毛管力を有する輸送膜（５）へと
吸引力、圧力、毛管力および／または液体カラムの静水圧によって届けられ、
さらに、吸引力、圧力、毛管力および／または液体カラムの静水圧によって、前記輸送膜（５）から一定容量の純粋な流体として運ばれることを特徴とする方法。
【請求項３２】
生物流体から不溶解成分を分離する方法であって、
前記流体は、供給チャンバー（１）に入れられ、
この供給チャンバー（１）から不溶解成分を分離する輸送膜（５）へと届けられ、
さらに、前記輸送膜（５）の毛管力によって、僅かな高さを有するキャビティ（３）を通って横方向に、純粋な流体として運ばれることを特徴とする方法。
【請求項３３】
前記生物流体の輸送および分離が、前記供給チャンバー（１）に入れられた前記生物流体に作用する圧力によって支援されていることを特徴とする請求項３０〜３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記圧力が、前記供給チャンバー（１）を封鎖する蓋に形成された開口部（１２）を通って加えられることを特徴とする請求項３０〜３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
前記圧力が、ピストンとシリンダーのユニットを用いて発生することを特徴とする請求項３０〜３４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記キャビティ（３）内に設けられた前記輸送膜（５）により、流体からの不溶解成分の補助的な分離が、輸送に追加してさらに行われることを特徴とする請求項３０〜３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
前記生物流体が、吸引力発生要素による吸引力のもとで分離され、前記膜（２）から前記キャビティ（３）内または前記輸送膜（５）へと運ばれ、前記フローチャネル（４）または前記開口部に運ばれ、さらに前記分離された生物流体が一定容量にて得られることを特徴とする請求項３０〜３６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記吸引力が、ピストンとシリンダーのユニットを用いて発生するものであり、そして前記分離された生物流体が、前記ピストンとシリンダーユニットの前記シリンダの中に収容されることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、生物流体（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｌｕｉｄｓ）から、不溶解成分を分離する装置および方法に関し、詳細には、全血液から血漿を分離する装置および方法に関する。細胞培養上澄み液からの細胞成分の分離を実施することに用いられ、溶解成分を含有する細胞質のみを獲得する目的で用いられる。生物流体のその他の例として、血清、尿および分泌液、または他の体液が挙げられ、これらは、本発明によって、例えば、分析の目的のために、不溶解成分の除去されたきれいな流体として提供することができる。
【０００２】
本発明は、実験室での医学的診断に特に好適である。この場合、大部分の妨害成分を取り除いた生物流体（例えば血漿）の相対的に少量分が、分析目的に必要である。このような妨害成分は、細胞成分、詳細には、例えば白血球および赤血球である。
適切に不純物を除去した血漿は、例えば、いわゆるイムノアッッセイなどの種々の公知の診断方法に適用することができる。
【０００３】
一般的に、全血液からの血漿の分離は、遠心分離によって実施されるが、この方法は特に費用がかかる。
【０００４】
イムノクロマトグラフクイックテストにおいて、例えば、全血液を試料流体として利用する場合、標準的には分離膜が用いられる。その後、分離された血漿は、しかしながら一般的に前記膜材料内に残留し、キャリア（担体）を全く含まない純粋な流体として存在し得ないため、定量分析を行うのはほとんど不可能である。
【０００５】
さらに、前述の目的のために、ＥＰ　０３３６４８３　Ｂ１からは、親水的ミクロ細孔タイプの分離膜と、親水的ミクロ細孔タイプの回収膜とからなる２部品構成体が知られている。そして、このような二膜系を用いて、まず分離膜によって、ヘマトクリットおよび血漿が分離され、次に分離された血漿が回収膜に回収される。次いで、血漿を含む回収膜が分離膜から分離され、血漿成分の分析は、回収膜と共に実行される。しかしこの場合、処置および特定の分析方法、特に測定が純粋な液体量にて実施され、かつ膜ないで実施されないであろう定量分析法を行う間に、別の処理を行わないですぐに使用されることは不可能であるという問題を有している。
【０００６】
ＥＰ　０７８５０１２　Ａ１からは、純粋な濾過方法による分離の実施が知られている。この方法では、１つのガラス繊維膜および１つのミクロ細孔膜が用いられており、これらに血漿を透過させて、妨害細胞成分を濾過によって抜き取っている。しかしながら、このような濾過では、膜のミクロ細孔に、特に赤血球が急速に目詰まりしてしまう。血液細胞の溶血および分離された血漿の汚染を防止するために、濾過膜の両側の間にせいぜい僅かな圧力勾配をかけて操作するしかないため、分離に要する時間は相対的に長くなってしまう。
【０００７】
本発明の目的は、生物流体から不溶解成分（特には、全血液から血漿）の分離を可能ならしめ、簡便で費用効果の優れた方法を提供することである。したがって、生物流体は、キャリアをまったく含まない純粋な流体量として提供される。
【０００８】
本発明によれば、この目的は、請求項１または７のいずれかの特徴を備えた装置によって、または請求項３０〜３２のいずれかに基づく方法によって解決される。
【０００９】
以下において、生物流体の例として、不溶解成分の除去された血漿を分離するための全血液がもっぱら言及しているが、言うまでもなく、ここではその他の生物流体を用いて工程が同じように実施されうる。
【００１０】
本発明の解決にもとづいて、例えば全血液は、場合に応じて凝固阻害手段が添加されて供給チャンバーに案内される。供給チャンバーは、それ自体が閉塞して僅かな高さを有するキャビティから全面的に分離されており、一枚の膜を用いてぴったり接合している。キャビティは、フローチャネルもしくは開口部に連結しており、ここから分離された血漿を取り出すことができる。
分離は、分離膜によってクロマトグラフ原理に基づき完全もしくはほぼ完全に行われるが、この際、流体もしくは全血液の成分は異なる速度にて膜を移動し、血漿は、例えば全血液に含まれる細胞成分よりも速く膜を移動する。移動方向は、この膜の実際の膜面に直交する方向である。
【００１１】
血漿は、膜をより速く通過するので、膜の他方側に形成された、有利に幅の狭くなっているキャビティの領域によって、連続するフローチャネルもしくは開口部へと流れることができて、そこで回収または除去が行われ、したがって分析用の混ざりもののない流体容量として提供されることとなる。
【００１２】
血漿は、僅かな高さを有するキャビティに対面する側の膜上に集まり、毛管力により膜の中に留まるため、血漿がこの膜から通り抜けるために相当な力の作用が必要となる。この力とは、吸引力、圧力および毛管力または導入された全血液試料が膜を通過するよう作用する静水圧でもよく、これら複数のの力や圧力の組み合わせももちろん適用可能である。静水圧は、分離膜の上方の液体カラムに起因して作用する。
【００１３】
この場合、上記キャビティの形状および寸法は非常に重要な役割を果たし、特にキャビティ全体表面にかけて均一な僅かな高さ（１ｍｍ未満）を有するものであって、その高さの範囲は、０．０１〜０．５ｍｍが望ましく、特に約０．０５ｍｍが望ましい。
【００１４】
キャビティの壁、および特に底は、構成要素で線状に模様づけられて提供されてもよく、このことは、分離を主とする膜から流体が毛管力によって通り抜け離れるのを支援し、可能ならしめる。したがって、毛細管として作用して流体の流れを導くような溝線が形成されていてもよい。
【００１５】
このような様式で形成されたキャビティの個々のチャネルは、流体輸送のためには、表面エネルギーを考慮した場合に障害のないフリーな断面を有する必要がある。これによって、実際の分離膜よりも毛管力効果を確実に向上させることができる。
【００１６】
上記チャネルの表面は、所望の高い毛管力を考慮するならば、表面張力や結果的に表面エネルギーにも影響を与えるために被覆されていてもよい。
【００１７】
本装置からの血漿の分離、輸送および／または抜き取りはまた、吸引力または加圧力の支援を得て実施することもできる。このことはまた、本発明の別の実施例の場合として以下に説明されている。
【００１８】
しかしながら、横方向への血漿の輸送を輸送膜内にて、開口部およびフローチャネルそれぞれに向けて達成できるような、さらに第二の膜を採用することも可能である。この輸送膜は、僅かな高さを有する前記キャビティの中に、可能であればキャビティ全体を埋めつくすように、かつ、分離を主とする膜の下方側表面に接するようにはめ込まれる。この輸送膜は、主に分離に用いられる膜よりも高い毛管力効果を発揮するように選択され、その結果、分離膜からの血漿は、毛管力の向上に起因して輸送膜の中に導かれ、この輸送膜の中を横方向、すなわち分離方向と直行する方向に運ばれる。
【００１９】
一方、好適な膜材料を選択した場合には、この輸送膜は、ただ流体輸送のみに使用するのではなく、さらに可能であれば、場合によっては残留するであろう望まない成分の選択的な分離についても行うこともできる。
【００２０】
しかしながら、本発明の装置は、また別態様に変化させることもできる。一枚の輸送膜が、不溶解成分から分離されるべき流体のための供給チャンバーと、適切に分離された流体の一定容量が移動するフローチャネルまたは開口部のと間に、少なくとも僅かな高さを有するキャビティ内に単に設置され、この際に輸送膜は、各流体用の輸送機能および流体からの不溶解成分の分離も達成することとなる。この場合、流体は、上述のような輸送膜により、膜自身の毛管力の作用に起因して、供給チャンバーから始まり、輸送膜を通過し、フローチャネルおよび開口部それぞれに向けて運ばれる。不溶解成分は、この輸送膜によってクロマトグラフ的に分離され、不溶解成分の除去された流体は、フローチャネルまたは開口部から抜き取られることとなる。この場合、分離に要する時間および液体量は、輸送膜の材料の特性、その横方向の長さ、輸送膜の厚さおよび、僅かな高さを有するキャビティの高さそれぞれによって決定される。これらのパラメーターは、圧力および／または吸引力を適用することにより、さらに左右される。
【００２１】
上記のように構成された本発明の装置は、特に、数マイクロリットル（μｌ）の範囲の相対的に少量の、不溶解成分の除去された流体の調製に適用される。
時間および時間単位当たりに得られる液体量はまた、切り込みによる影響を受けるが、この切り込みの長さは限定的であり、輸送膜の全長を越えて延びることはない。しかしながら、この切り込みは、輸送膜の先端におけるフローチャネルまたは開口部に対面する部分に、流体の流れる方向に平行（すなわちすなわち横方向）に形成されることができる。
【００２２】
これまでに説明した、上記のような輸送膜が単に使用されるような本発明の装置の特徴によって、分離されるべき流体は、供給チャンバーから、該供給チャンバーに対面する輸送膜表面の端の上方に送り込まれ、横方向の輸送および輸送膜内での分離が実施される。
【００２３】
しかしながら、輸送膜に線状模様を設けて、僅かな高さ有するキャビティおよび供給チャンバーの全表面を該膜が覆うようにその寸法を合わせることも可能である。この場合、分離されるべき流体は、障害のないフリーな輸送膜表面の上を越えて、供給チャンバーのエリア内の輸送膜中へ運ばれ、そこから横方向へ、僅かな高さを有するキャビティを通り輸送膜内を移動して、フローチャネルもしくは開口部へと送られる。この場合、輸送膜内での不溶解成分の移動速度は小さいので、きれいになった流体は、一定時間をかけてフローチャネルの中に入り、または開口部で取り出され、あるいは一定容量に移されることがそれぞれ可能となる。
【００２４】
この他に、上述のように意図された本発明の装置の実施例は、まず既に上記の如く構成することができるし、以下に説明するようにそれぞれ構成することもできる。
【００２５】
血漿のクロマトグラフ分離のための好適な膜は、例えばプラール社から「ヘマセップ（Ｈｅｍａｓｅｐ）Ｖ」の商品名で市販されている、３層ポリエステル膜などのマルチ層のものである。
【００２６】
キャビティ内に任意に配置された輸送膜に関して、毛管力によって血漿の輸送に作用するのような膜の使用が可能である。このために、天然繊維および合成繊維からなる繊維膜を使用することができる。また、これもプラール社から「サイトセップ（ＣｙｔｏＳｅｐ）１６６０または１６６１」の商品名で市販されている膜が特に好ましいことが示されており、とりわけ、分離を主とする膜「ヘマセップ　Ｖ］と組み合わせて使用するのが特に好ましい。このタイプの膜と、「サイトセップ　１６６０、１６６２、１６６３またはヘマセップ　Ｌ」タイプの膜とにより、横方向の輸送の間に分離することもまた可能となる。
【００２７】
しかしながら、例えば、ナイロン膜（ナイロン６，６）、セルロース膜、ニトロセルロース膜、ポリエーテルスルホン膜、ボロシリケート膜およびガラス繊維膜のような純粋輸送膜を用いることも可能である。但しこの場合、血漿の収量は減少するか、血漿の精製度は低下することとなる。
【００２８】
供給チャンバーとキャビティを隔離する最初の膜で分離された血漿は、この膜の下方に移り、膜の形状と厚みに起因して作用する毛管力によって、場合に応じてキャビティ内に設けられた別の輸送膜の流体静力学的な力による支援によって、ここから一定容量へと運ばれることができる。
【００２９】
こうして、分析用に一般的に十分なだけの量の血漿を、１０分からそれ以上の時間で得ることができる。
【００３０】
しかしながら、分離に必要な時間は、吸引力および／または圧力をさらに加えることによって大幅に削減できる。この場合、きれいになった血漿を一定容量にて確実に獲得するために、分離に必要な時間は、できれば１０分より長くない方がよい。
【００３１】
しかしながら、低い圧力によって吸引力を適用することもできる。この場合、ピストンとシリンダーのユニット、例えば従来型のシリンジを、フローチャネルの開口部または出口に連結することができる。シリンジ内のピストンの適切な動作によって、キャビティおよび実際の分離膜の下方の両方に吸引力を適用することができて、これにより、必要時間は数分にまで短縮できる。きれいに分離された血漿は、即座にシリンダー内に収容されることができて、シリンダー内に留まったままで分析地点に運ばれることができる。
【００３２】
しかしながら、分離時間を一時的に短縮するために、供給チャンバーの中に入れられた各試料の上に、圧力を単一的にまたは追加的に加えることもできる。この場合、プランジャーまたはピストンは液体表面の上に配置され、試料液体および膜表面に対して引力と共に、また場合に応じて付属的な力と共に押されてもよい。同様の効果は、圧縮ガス、好ましくは不活性ガスでも達成できるが、但し供給チャンバーの中にガスを導入した後は密閉されることとなる。この場合、供給チャンバー内の膜全体の表面は試料流体（全血液）で覆われている必要がある。
【００３３】
しかしながら、それ自身の一方が開口している供給チャンバーはまた、試料を供給した後に、例えばホイルなどの柔軟性のある材料で閉塞することができて、膜の表面上に垂直に作用することの望まれた圧力は、手で単に押すことにより容積を減少させることによって適用することができる。
【００３４】
実際的な分離膜とフローチャネルの開口部との間に位置する僅かな高さを有するキャビティは、これらの要素との間の界面提供し、分離された血漿を適当な容量にて運ぶ役割を果たす。
【００３５】
一般的に、上記のような段差の形成されたキャビティには、その幅が開口部およびフローチャネルそれぞれに向けて次第に狭くなる構成（テーパー）が設けられる。しかしながらまた、正反対方向の二つのテーパー部分が形成されたり、または複数のテーパー部分がキャビティが星型様の形態となるように形成されることも考えられ、この際にテーパー部分は、僅かな高さを有するキャビティと連結してフローチャネル内または開口部へと続いている。したがって、分離時間の短縮が可能となり、そして／あるいは血漿の量を増加させることが可能となる。
【００３６】
僅かな高さを有するキャビティは、分離された液体によって、供給チャンバーの領域および開口部まで直接的に一定容量へと移される必要があるか、あるいは、フローチャネルもしくは開口部それぞれに連続するように形成された輸送膜上の開口部領域において、流体密閉的な手段で閉塞される必要があり、分離された液体は、流体の不本意な流出を防止するため、かつ流体の流れを開口部に方向付けるために、フローチャネルを通って一定容量へと移される。
【００３７】
しかしながら、いずれの場合においても、供給チャンバーとキャビティを隔てるこの相対的に大きくて利用性のある分離膜の表面は、この意味において常に非常に有効な効果を発揮する。
【００３８】
本発明によれば、分離に必要な時間を短縮することが可能となる。同様な装置は、簡単に構成されて低コストにて製造されうる。本装置は、非常に単純に使用されることができる。分離は注意深く達成され、血漿は大幅に純化され、邪魔な膜を含まない液体相として使用可能であるため、ほとんどの様々な分析方法に適合するものである。
【００３９】
以下に説明する本発明による装置の実施例は、相対的に単純な態様にて構成されており、少数のプラスチック射出成形部品から、費用効果に優れて製造することができる。
【００４０】
（実施例）
図１において、本実施例で使用される各構成要素は、詳細図として表されている。
【００４１】
ここでは、カバー部７は、供給チャンバーを形成する開口部を有して使用され、ここで、このカバー部７の厚みおよび開口部の露出した横断面表面は、試料流体用に備えられた供給チャンバー１内の容積を規定する。
【００４２】
本発明による装置の本実施例は、下方に基部９が形成されている。カバー部７および基部９は、使用前にそれぞれ互いに連結される。この二つの部品は、例えば、のり付けや、溶接や、クリップの手段により形状フィットまたは摩擦フィット様式で互いに結合されてもよい。
【００４３】
これらは、射出成形法によりプラスチックから製造することができるが、他の材料から構成されるようにしてもよい。
【００４４】
キャビティ３は、僅かな高さを有してその幅が次第に狭くなるようになっているが、互いに対面するカバー部７または基底部９の表面に、これと同等な引っ込み部を設けるようにしてもよい。
【００４５】
しかしながら、図１〜３に示すように、接着性フィルム８がカバー部７および基部７に連結されて使用され、これは片側にＶ字形に幅の狭くなるキャビティ３が形成されており、型打ちされた部分によって僅かな高さを有するようになっている。ここで使用される接着性フィルム８は、０．１３ｍｍの厚みを有しており、キャビティの高さを予め定めている。
【００４６】
キャビティ３は、供給チャンバー１の横断面表面を完全い覆うように面状に拡がっており、これにはさらに幅の狭くなる部分が続くが、この部分は膜２によって覆われていない。
【００４７】
膜２は、血漿の分離のために供給チャンバー１の中に嵌め込まれており、このことによって液体試料を供給チャンバー１の中の膜２の上に載せることができ、試料流体が分離されずにキャビティ３の中に通過できないようになっている。
【００４８】
本発明の実施例で使用される膜２は、長さ３０ｍｍ、幅１３ｍｍ、そして厚さ０．８９±０．０５ｍｍを有する「ヘマセップ（Ｈｅｍａｓｅｐ）Ｖ」タイプの膜である。
【００４９】
本実施例において、キャビティ３内を全体的に覆うように塞がれた補助輸送膜５が使用される。この実施例において、この輸送膜５は、長さ４５ｍｍと、同じく幅１３ｍｍを有している。前記幅の狭くなるエリアでの輸送膜５およびキャビティ３の最小幅は、それぞれ５ｍｍで、テーパー角度は約１５°である。
【００５０】
基部９には、分離された血漿を開口部１０に誘導するためのフローチャネル４が形成されているが、場合によってはこれはなくてもよい。輸送膜５を通過して横方向に少なくとも運ばれた血漿は、僅かな高さを有するキャビティ３の幅の狭くなるエリアに設けられた開口部を通り抜けて、フローチャネル４へと達し、この中から抜き取られることができる。フローチャネル４の注入口と連結する開口部６は、輸送膜６に成形されている。
【００５１】
輸送膜５内の分離された血漿は、開口部６の周辺に集まり、圧力または吸引力の作用によって、適切な容量が抜き出せるようになっている。したがってこのような動作を達成するために、開口部１０を越えて吸引力が作用することが必要である。この開口部の寸法は小さいため、必要相当な力は僅かである。吸引力は、輸送膜５内に形成された開口部６の相対的に小さな周辺表面に作用するが、これは輸送膜５の厚みによって主に決定づけられている。
【００５２】
相応するように形成されたシリンジの中空の針は、フローチャネル４の開口部１０に固定され得て、吸引力の助けを得て分離された血漿は、こうしてシリンダー内に引き込まれるようになっている。
【００５３】
輸送膜５は、本願に全体的に記載された材料から成形することができる。
【００５４】
血漿の分離のために、全血液試料（ここに抗凝血物質が添加されてもよい）の約５００（μｌ）が、供給チャンバー１の中の膜２表面上に、上方から注入される。
【００５５】
全血液は、水平に位置づけられた膜２を縦方向に通過し、この際、膜２のクロマトグラフ的効果を用いて得られる血漿分離促進のための流体静力は、時間短縮効果を奏する。全血液中に含まれる赤血球や他の細胞成分と比べて速く膜を通過する血漿は、毛管力のより大きな輸送膜５によって、幅の狭くなるエリアの方向への毛管力の支援を得て横方向に流れて膜２の下方側から得られ、続いてフローチャネル４の開口部へと流れる。ここで血漿は、上述のシリンジで吸引力をかけて抜き取られることができる。
【００５６】
前記の構成を用いて、約５分で、約５０μｌの血漿を５００μｌの全血液試料から得ることができる。
【００５７】
供給チャンバー１は、カバー１１で覆うことができ、試料流体は、このカバー１１に成形された開口部１２を通り抜けて、供給チャンバー１の中にセットすることができる。その結果、試料流体の流出を防止することができる。
【００５８】
このような設計を用いて、開口部１２に圧力を加えることができる。例えば、ピストンとシリンダーのユニットのような実施例として、引き上げた空気を含んだシリンジを、開口部１２内に差し入れて設置することができる。ピストンを動かすことによって、空気が供給チャンバー１内の試料流体の上に押し込まれることにより、圧力を加えることができる。
【００５９】
特に、図４の断面図により、僅かな高さを有するキャビティ３内に、輸送膜５を配置した場合を説明する。これにより、ここで用いられる輸送膜５によって、本来備わっている毛管力効果の効果以外にも、不溶解成分の分離機能をさらに向上させることができる。
【００６０】
分離を支援するために、開口部１０または開口部１２の少なくとも一方に、ピストンとシリンダーからなるユニットを配置することによって、開口部１０に吸引力を発生させたり、あるいは開口部１２に圧力を発生させることもできる。その後、このようなピストンとシリンダーのユニットを用いて、ピストンとシリンダーの相対的な動作を、連続的な様式にて、少なくとも２段階からなる断続的な動作にて、またはエンドストッパーで制御された動作にて実施することができて、その結果、それ相応の吸引力および圧力が発生することとなる。
【００６１】
このような構成において、全血液からの血漿の分離を、吸引力および／または圧力の支援を得ることで最大１０分の時間的間隔にて実施することができる。この際、例えば、ザースタット型モノベットによってヘパリン添加された全血液の５５０μｌ量から、２０％もの収量の血漿を得ることができる。
【００６２】
図５の断面図で表される本発明の装置の実施例により、分離された血漿用の補助中間コンテナー１４が僅かな高さを有するキャビティ３に連結され、この際に本実施例において、輸送膜５はここでも分離膜２に追加して使用されてもよい。不溶解成分の取り除かれた生物流体のための引き入れ口が、輸送膜５内に形成された開口部６に配置される。
【００６３】
中間コンテナー１４は、開口部を有し、ここから、ピペットや中空の針を備えた従来型のシリンジを用いて不溶解成分の除去された分離流体を取り出すことができて、その後の分析を行うことができる。
【００６４】
中間コンテナー１４は、少なくとも流体密閉性を有するカバー１３によって一時的に外から閉塞される必要がある。このようなカバー１３は、例えば周縁部に結合剤と共に備えられたホイルでもよく、中間コンテナー１４の開口部の一時的な閉塞のために、カバーおよびカバー部７の上にそれぞれ糊付けされてもよい。
【００６５】
中間コンテナー１４が、周囲環境との連絡を他には有さず、分離が圧力の助けによって実施される場合、このカバーは、流体密閉性およびガス透過性を有する手段で構成されることが好ましい。
【００６６】
しかしながら、上記の構成は、図５に示す形態において中間コンテナー１４がフローチャネル４に連結しており、フローチャネル４に開口部１０が設けられているので、必ずしも必要ではない。このような設計において、この他の実施例や発明の詳細な説明の中で既に説明した吸引力の支援を得て、さらに分離されてもよい。
【００６７】
すでに分離された流体が、中間コンテナー１４からフローチャネル４を通って開口部１０へと進入して流出するのを防止する目的のために、フローチャネル４の進入口を、分離された流体の液レベルがフローチャネル４の進入口に到達しないように中間コンテナー１４に設けることも可能である。この作用を防止するための別の手段は、フローチャネル４の進入口または内部に、流体密閉性および気体透過性を有する膜を使用することである。
【００６８】
しかしながら、中間コンテナー１４の開口部用のカバー１３としてホイルを使用すること以外にも、キャップを用いることもできる。摩擦嵌合式または形状嵌合式により固定可能であり、例えばプラスチック材料からなるもので、開口部に押し嵌められるものでもよい。
【００６９】
このようなキャップは、分離された流体を中間コンテナー１４から採取するために、相対的に単純な方法で再び元に戻されてもよいし、さらにまた、カバー１３としてのキャップに従来型シリンジの中空の針を突き刺して、分離された流体を中間コンテナー１４から抜き取ることも可能である。これはカバー１３としてホイルを用いた場合でも論理的に可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明による構成における装置の一実施態様を示す。
【図２】
図２は、図１の実施例の側断面図である。
【図３】
図３は、本発明のによる装置の本実施例の平面図である。
【図４】
図４は、補助輸送膜を有する装置の側断面図である。
【図５】
図５は、中間コンテナーを有する装置の一実施例を示す。
【符号の説明】
１　供給チャンバー
２　膜
３　キャビティ
４　フローチャネル
５　輸送膜
７　カバー部
９　基部
１０　開口部
【国際公開パンフレット】
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2004508114.tif 000005
2004508114.tif 000006
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004508114.tif 000040
2004508114.tif 000041
【国際調査報告】
2004508114.tif 000042
2004508114.tif 000043
2004508114.tif 000044
2004508114.tif 000045
2004508114.tif 000046
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