(57)【要約】【課題】血液を加圧濾過しても、白血球除去効率が高く、溶血度の低い血液が得られるフィルターを使用した白血球除去方法および該方法に使用されるフィルターを提供すること。【解決手段】フィルターの濾材の通気圧損が１．０ｋＰａ以上３．０ｋＰａ以下であり、かつＣＷＳＴが７２ｍＮ／ｍ以上である白血球除去フィルターに新鮮全血を流量５０ｍＬ／ｍｉｎ以上２００ｍＬ／ｍｉｎ以下で流す白血球除去方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルターの濾材の通気圧損が１．０ｋＰａ以上３．０ｋＰａ以下であり、かつＣＷＳＴが７２ｍＮ／ｍ以上である白血球除去フィルターに新鮮全血を流量５０ｍＬ／ｍｉｎ以上２００ｍＬ／ｍｉｎ以下で流す白血球除去方法。
【請求項２】
新鮮全血を１０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下で白血球除去フィルターに流す請求項１に記載の白血球除去方法。
【請求項３】
濾材の充填率が０．１０〜０．２５である請求項１または２に記載の白血球除去方法。
【請求項４】
濾材が不織布である請求項１〜３のいずれかに記載の白血球除去方法。
【請求項５】
新鮮全血を流量５０ｍＬ／ｍｉｎ以上２００ｍＬ／ｍｉｎ以下で白血球除去フィルターに流すことにより白血球を除去する方法に用いられる、通気圧損が１．０ｋＰａ以上３．０ｋＰａ以下であり、かつＣＷＳＴが７２ｍＮ／ｍ以上である濾材を含むことを特徴とする白血球除去フィルター。
【請求項６】
新鮮全血を１０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下で白血球除去フィルターに流すことにより白血球を除去する方法に用いられる請求項５に記載の白血球除去フィルター。
【請求項７】
濾材の充填率が０．１０〜０．２５である請求項５または６に記載の白血球除去フィルター。
【請求項８】
濾材が不織布である請求項５〜７のいずれかに記載の白血球除去フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新鮮全血から凝集物や白血球等を除去し、その他の成分を回収する方法および該方法に用いられる白血球除去フィルターに関する。特に、新鮮全血を高速で白血球除去フィルターに流すための方法および該方法に用いられる白血球除去フィルターであって、濾過後の新鮮全血の溶血度が０．８％未満と低く抑制できる白血球除去フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、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、非溶血度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構造体などの多孔質体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を徹底するために、血液センターにおいて濾過が行われることが一般的になりつつある。通常、血液センターで白血球除去フィルターを使用して血液を濾過する際は、濾過されるべき血液製剤が入った血液バッグを、フィルターよりも７０ｃｍから１００ｃｍ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ことが一般的に行われている。
【０００５】
また、白血球除去血液製剤中に残留する白血球数は、欧州では１×１０6個／単位未満（Guide to the preparation, use and quality assurance of blood components 8th edition /Council of Europe Publishing）、米国では５×１０6個／単位未満（Standards for blood banks and transfusion services 21st edition /American association of blood banks）と高い白血球除去率を達成することが求められている。さらに、赤血球を含有する血液製剤の品質を測る指標のひとつとして溶血度が挙げられ、高品質の赤血球を含む白血球除去血液製剤を供給するために、溶血度が０．８％未満であることが求められている（Guide to the preparation, use and quality assurance of blood components ９th edition /Council of Europe Publishing）。
【０００６】
一方、近年欧米を中心に輸血の安全性を高めるために、全ての血液製剤の白血球除去化を義務付ける動きがあり、血液センターで実施される血液製剤の濾過回数が急激に増加している。これに伴い、白血球除去フィルターに対する要求として、一回の濾過に要する作業時間を短縮し、限られた時間内に、より多くの濾過を実施したいといった要求がある。
【０００７】
これとは別に、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るが、一回の濾過に要する時間を従来以下に留め、同等時間内に１．５倍から２倍の血液を濾過し作業効率を高めたいといった要求もある。
【０００８】
輸血以外の分野として、近年ではリウマチ、潰瘍性大腸炎等の疾患の治療に、血液の体外循環による白血球除去療法が行なわれるようになってきており、高い臨床効果が得られている。体外循環の方法は、生理食塩水などで白血球除去フィルター内をプライミングした後に、少なくともヘパリン、メシル酸ナファモスタット、ＡＣＤ−Ａ、ＡＣＤ−Ｂなどの抗凝固剤を含む溶液で置換し、体外へ導かれた血液へ抗凝固剤を加えながら、人に接続された回路から白血球除去フィルターの入口へポンプなどにより血液を流量１０〜２００ｍＬ／ｍｉｎで流し込み、白血球除去フィルターにて白血球が除去されている。
【０００９】
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。
【００１０】
血液製剤を加圧濾過する方法は、ドナーから採血した血液をインラインで遠心分離し、血液成分毎にバッグに貯蔵し、白血球を除去する血液成分をポンプで加圧してフィルターに流す。場合により、採取目的血液成分以外の血液成分をそのままドナーに返血する。また、ドナーから採血した血液を遠心分離する前に白血球を除去し、白血球が除去された血液を遠心分離して白血球除去赤血球製剤と白血球除去血漿製剤を得ることができる。この場合、濾過前の血液成分を貯蔵するバッグや回路が不要となり、さらに操作時間も短縮できるため、コスト面や作業性からも有用である。
しかしながら、前者の方法では貯蔵した血液をフィルターに流すため、流量をある程度コントロールすることが可能であり、血液温度も室温近くに下がっているため白血球除去性能が十分に得られるが、後者の方法では、ドナーから直接、もしくは貯留してすぐにフィルターへ流れるので、流速を大きく変化させることはドナーへの負担を大きくし、また血液温度も高いため白血球除去性能が低下する恐れがある。よって、遠心分離前に白血球除去フィルターで濾過するためには、高温高流速で血液を濾過しても白血球除去性能が低下せず、さらに溶血しないフィルターであることが不可欠である。
【００１１】
しかし、特許文献１や特許文献２に開示されている硬質性容器からなる白血球除去フィルターあるいは特許文献３に開示されている可撓性容器からなる白血球除去フィルターといった、重力の作用を利用した濾過や、またはポンプなどを使用して５０ｍＬ／分未満の低流速で濾過するのに適した従来の白血球除去フィルターにおいては、５０ｍＬ／分以上の高流速で新鮮全血を濾過しようとすると、濾過した血液の溶血度が０.８％以上となってしまうことが多かった。このような場合は、濾過後の血液は輸血には適さない品質となって無駄になってしまう。逆に、溶血をしないようにすると、高温の全血から白血球を十分に除去することが困難であった。即ち、従来技術の白血球除去フィルターでは、濾過後の血液の溶血度０.８％未満を達成し、５０ｍＬ／分以上の高温高流速で新鮮全血を濾過することが困難であった。
【００１２】
以上のように、従来の技術では、大量の新鮮全血を短時間で濾過するために、ポンプなどで加圧し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、白血球除去性能を維持し、濾過後の血液の溶血度を０.８％未満にすることが困難であった。
【００１３】
【特許文献１】特開昭６０−１９３４６号公報
【特許文献２】特開平３−５０２０９４号公報
【特許文献３】特開平７−２６７８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
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、新鮮な血液をポンプなどで加圧し白血球除去フィルターに流し込む高温高流速濾過を行った場合、１）白血球除去性能を効率よく高めること、２）濾過後新鮮全血の溶血度を０.８％未満にすること、を同時に達成することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、上記課題を解決する白血球除去方法を鋭意検討した結果、通気圧損が１．０ｋＰａ以上３．０ｋＰａ以下であり、かつＣＷＳＴが７２ｍＮ／ｍ以上である濾材からなる白血球除去フィルターを使用することにより、高流速で濾過しても白血球除去性能が高く、かつ濾過後の血液の溶血度が０．８％未満となることを見出し、本発明を得るに至った。
【００１６】
すなわち、本発明は、
（１）フィルターの濾材の通気圧損が１．０ｋＰａ以上３．０ｋＰａ以下であり、かつＣＷＳＴが７２ｍＮ／ｍ以上である白血球除去フィルターに新鮮全血を流量５０ｍＬ／ｍｉｎ以上２００ｍＬ／ｍｉｎ以下で流す白血球除去方法。
（２）新鮮全血を１０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下で白血球除去フィルターに流す（１）に記載の白血球除去方法。
（３）濾材の充填率が０．１０〜０．２５である（１）または（２）に記載の白血球除去方法。
（４）濾材が不織布である（１）〜（３）のいずれかに記載の白血球除去方法。
（５）新鮮全血を流量５０ｍＬ／ｍｉｎ以上２００ｍＬ／ｍｉｎ以下で白血球除去フィルターに流すことにより白血球を除去する方法に用いられる、通気圧損が１．０ｋＰａ以上３．０ｋＰａ以下であり、かつＣＷＳＴが７２ｍＮ／ｍ以上である濾材を含むことを特徴とする白血球除去フィルター。
（６）新鮮全血を１０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下で白血球除去フィルターに流すことにより白血球を除去する方法に用いられる（５）に記載の白血球除去フィルター。
（７）濾材の充填率が０．１０〜０．２５である（５）または（６）に記載の白血球除去フィルター。
（８）濾材が不織布である（５）〜（７）のいずれかに記載の白血球除去フィルター。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の白血球除去方法および白血球除去フィルターによれば、高温高流速濾過を行った場合に、１）白血球除去性能を効率よく高めること、２）濾過後新鮮全血の溶血度を０.８％以下にすること、を同時に達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明について詳細に述べる。
本発明で言う新鮮全血とは、ドナーから取り出された全血、もしくはドナーから取り出された全血にＡＣＤ−Ａ、ＡＣＤ−Ｂ、ＣＰＤ、ＣＰＤ−Ａ、ヘパリン、メシル酸ナファモスタット等の抗凝固剤を添加した白血球を含有する血液であり、ドナーまたは患者から取り出されてから３０分以内の血液のことを指す。また、本発明では新鮮全血を高速で濾過した後の血液を濾過後新鮮全血と呼ぶ。
【００１９】
本発明では、新鮮全血を白血球除去フィルターで濾過した時、平均流速が５０ｍＬ／分以上２００ｍL／分以下である必要がある。平均流速が５０ｍＬ／分未満であると、所望量の新鮮全血を濾過するのに時間を要し、所定時間内に従来の１．５倍量から２倍量の血液を濾過し作業効率を高めることができないため望ましくない。平均流速が２００ｍL／分を超えると、所定時間内に濾過できる新鮮全血量が多くなるが、線速が大きく白血球除去フィルターを通過するときに、赤血球膜と濾材との接触による赤血球膜の損傷が大きくなる。その結果、濾過後新鮮全血の溶血度が高くなるなど、品質低下を招く可能性が高いので望ましくない。濾過後新鮮全血の品質低下を抑制する点から、平均流速が５０ｍＬ／分以上１４０ｍL／分以下の範囲で濾過が行われることがさらに望ましい。また、平均流速が５０ｍＬ／分以上１２０ｍL／分以下の範囲で濾過が行われることは最も望ましい。
【００２０】
本発明でいう濾材とは、白血球を実質的に除去するものであり、一般的にプレフィルターと呼ばれるもののように微小凝集物を除去するが白血球は通過するものは本発明では濾材とは言わない。また、白血球除去フィルター材とは、プレフィルターやポストフィルター、濾材等のように白血球除去フィルター内に充填さているものを指す。
【００２１】
新鮮全血を高流量で白血球除去フィルターに流して濾過した時、濾過後新鮮全血の溶血度が０.８％以下とするためには、白血球除去フィルターに使用される濾材の通気圧損が１．０ｋＰａ以上３．０ｋＰａ以下であることが必要である。
濾材の通気圧損が１．０ｋＰａ未満であると、濾過後の新鮮全血に混入する白血球数を５×１０6個／単位以下にまで減じることが困難であるため適さない。濾材の通気圧損が１．２ｋＰａ以上であると、極まれに発生する血液性状の特異的変動の影響を受けた場合も、濾過後の新鮮全血に混入する白血球数を５×１０6個／単位以下にまで減じることができるため好ましい。濾材の通気圧損が１．４ｋＰａ以上であると、濾過後の新鮮全血に混入する白血球数を１×１０6個／単位以下にまで減じることができるため、最も好ましい。
しかし、濾材の通気圧損が３．０ｋＰａを超えると、新鮮全血を高流量で白血球除去フィルターに流して濾過した時、濾過後の新鮮全血の溶血度が０.８％を超えるため適さない。濾材の通気圧損が２．７ｋＰａ以下であることは、所望量の新鮮全血を濾過するのに要する時間を短縮できるため好ましい。さらに濾材の通気圧損が２．５ｋＰａ以下であることは、濾過に要する時間をより短くすることができ、濾過後の新鮮全血の溶血度も小さくなるため最も好ましい。
したがって、白血球除去フィルターの濾材の通気圧損は、１．２ｋＰａ以上２．７ｋＰａ以下が好ましく、１．４ｋＰａ以上２．５ｋＰａ以下がより好ましい。
【００２２】
濾材の通気圧損は、濾材が持つ抵抗値を表す指標であり、白血球除去性能、溶血度が所定の目標を達成するかを簡便に選別するのに適した指標である。本発明で言う濾材の通気圧損は、測定対象の白血球除去フィルターに一定流量の空気を流したときにフィルター部分で発生する、圧力損失を測定することにより求めることができる。濾材の通気圧損の詳細な測定方法は、次に記す通りである。
【００２３】
白血球除去フィルターから濾材を取り出し、開口直径１．３ｃｍのカラムに厚さが約１．５〜２．０ｍｍとなるように積層等して調製した濾材を充填する。このとき充填する濾材は、素材や表面性状、または孔径、充填密度などの濾材物性が同一である単一な濾材とし、濾材物性等が異なる複数の種類の濾材を混合して充填せずに別々に充填して測定する。そして、流量０．１Ｌ／ｍｉｎで空気を流したときの大気圧との圧力差を測定することによりカラムの通気圧損ΔＰ（ｋＰａ）を求めた。なお、流体の流れを確保するため、カラム中の濾材の入口側と出口側にそれぞれ１ｍｍ以上の空間を設けた。
空気が濾材を通過する時の圧力は、カラムの開口面積に反比例し、濾材の厚さに比例する。よって、カラムの通気圧損ΔＰ、カラムの開口面積Ｓ（ｃｍ2）、カラムに充填した濾材の厚さＬ（ｃｍ）とし、濾材の開口面積をＳ’（＝１ｃｍ2）、濾材の厚さをＬ’（＝１ｃｍ）、濾材の通気圧損をΔＰ’とすると以下の式（１）が成り立つ。
ΔＰ’×Ｓ’÷Ｌ’＝ΔＰ×Ｓ÷Ｌ      （１）
式（１）より、濾材の通気圧損ΔＰ’（ｋＰａ）を求めた。
なお、本発明では、濾材の厚さの測定は厚み計（ＯＺＡＫＩ  ＭＦＧ．ＣＯ．，ＬＴＤ．、ＰＥＡＣＯＣＫ  ＭＯＤＥＬ  Ｇ）を用いて行った。
【００２４】
表面の濡れ性を示す指標として、臨界表面張力が用いられている。臨界表面張力とは、液体と固体の接触角（θ）が０になった時の液体の表面張力を示しており、臨界表面張力以上の表面張力をもつ液体を接しても、固体表面は拡張ぬれを起こさない。しかしながら、濾材のような多孔質体では、同じ素材でも平らな固体上で測定した臨界表面張力と異なる値が得られる。このことは、多孔質体の濡れ性が素材自体の表面張力と孔径に依存するためであると推測される。そこで、多孔質体の濡れ性を示す指標として、臨界湿潤表面張力（ＣＷＳＴ）が用いられている（特開平０１−２４９０６３号公報参照）。
【００２５】
以下に、濾材のＣＷＳＴの測定方法を示す。
異なる表面張力を有する溶液を購入、もしくは調製する。水平にした濾材上に溶液１０μＬを静かに１０滴載せ、１０分間放置する。１０滴中９滴以上が湿潤した場合、濾材はその表面張力の溶液に湿潤したと判定する。湿潤した場合、湿潤した溶液よりも高い表面張力を有する溶液を用いて同様に滴下し、１０滴中２滴以上が湿潤しなくなるまで繰り返し行う。１０滴中２滴以上が湿潤しない場合、濾材はその表面張力の溶液に湿潤しないと判定し、湿潤した溶液と湿潤しない溶液の表面張力の平均値を濾材のＣＷＳＴとする。
なお、湿潤した溶液と湿潤しない溶液の表面張力の差は２ｍＮ／ｍ以内とし、測定は温度２３℃、相対湿度５０％の標準試験室雰囲気（ＪＩＳ  Ｋ７１００）で行う。これと異なる温度・湿度での測定では、換算表がある場合、表を用いてぬれ張力を算出する。また、滴下した溶液が湿潤したと判定する基準は、濾材と溶液の接触角が９０度以下とする。
なお、本発明では、酢酸水溶液（５４〜７０ｍＮ／ｍ）、水酸化ナトリウム水溶液（７２〜１００ｍＮ／ｍ）をＣＷＳＴ測定に使用し、調製した溶液の表面張力はＣＷＳＴを測定した環境と同一条件下で自動表面張力計（協和界面化学製、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ平板法）にて測定を行った。
【００２６】
濾材が疎水性である場合、濾材が血液でプライミングされるまでに時間がかかり、血液でプライミングされない部分は血液が流れず、濾材が有効に活用されない。特にポンプ等で高流速にて血液を処理する場合には、自然落差と異なり強制的に濾過面積が狭い状態で濾過されるので赤血球への負荷が大きく、赤血球が破壊されて溶血してしまう。よって、ポンプ等で血液を濾過する場合には濾材の濡れ性が一定以上である必要があり、濾材が速やかにプライミングされるために濾材のＣＷＳＴは７２ｍＮ／ｍ以上である必要がある。
濾材のＣＷＳＴが７２ｍＮ／ｍ以上である場合、濾材が血液で速やかに満たされるため赤血球への負荷が減少し、溶血することなく短時間で新鮮全血を濾過することができる。ＣＷＳＴが高いほど濾材が血液で速やかに満たされるため好ましいが、ＣＷＳＴが１１０ｍＮ／ｍよりも高くするのは技術的に困難であるため、ＣＷＳＴは７５ｍＮ／ｍ以上１１０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、８０ｍＮ／ｍ以上１００ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。
【００２７】
濾材のＣＷＳＴを７２ｍＮ／ｍ以上とする方法として、濾材の材質を親水性のものを使用する、または親水性のポリマーを濾材にコートする、薬品処理やプラズマ処理による親水化等の方法が挙げられるがいずれの方法を用いてもよい。親水性のポリマーのコーティング方法は既知の技術を用いて行うことができ、例えばポリマーコーティングやグラフト重合法が挙げられる。親水性のポリマーとしては血液成分への負荷が大きいものでなければ特に限定しないが、親水性官能基を有するヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどのモノマーと塩基性官能基を有するジメチルアミノメチル（メタ）アクリレートやジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートとの共重合体などは素材表面を親水化することにより濾材の濡れ性を改善するだけでなく、荷電性官能基を導入することで血液細胞の捕捉性能を向上させられるため好適である。
【００２８】
白血球除去フィルターで新鮮全血を濾過する時、新鮮全血を１０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下に加圧して流すことが好ましい。流量が５０ｍＬ／ｍｉｎ以上にもかかわらず圧力が１０ｋＰａよりも低い場合、濾材の厚みに対して濾過面積が広すぎることが原因であり、濾過後のフィルター内に残る血液量が増加し、また取扱い性も悪くなり好ましくない。他の原因として、白血球除去フィルターの濾材量が少なすぎることが挙げられ、この場合、白血球を十分に除去することができなくなり好ましくない。流量が２００ｍＬ／ｍｉｎ以下にもかかわらず圧力が５０ｋＰａよりも高い場合、濾過面積に対して濾材の厚みが厚すぎることが原因であり、単位濾過面積あたりの流量が高くなり赤血球への負荷が増大するので赤血球が破壊されて溶血してしまう。他の原因として、白血球除去フィルターの濾材量が多すぎることが挙げられ、この場合、濾過後のフィルター内に残る血液量が増加し、また不必要に濾材を使用するためコストが高くなり好ましくない。より好ましくは１０ｋＰａ以上４０ｋＰａ以下、更に好ましくは１０ｋＰａ以上３０ｋＰａ以下である。
【００２９】
本発明でいう濾材の充填率とは、任意の寸法にカットした濾材の面積と厚み、重量および濾材を構成する材料の比重を測定し、以下の式（２）により算出されるものである。
充填率＝｛濾材の重量（ｇ）÷(濾材の面積（ｃｍ2）×濾材の厚み
（ｃｍ）)｝÷濾材を構成する材料の比重（ｇ／ｃｍ3）    （２）
充填率は０．１０以上０．２５以下であることが好ましく、より好ましくは０．１０以上０．２０以下、さらに好ましくは０．１０以上０．１８以下、特に好ましくは０．１０以上０．１５未満である。充填率が０．２５より大きいと濾材の流れ抵抗が増大して赤血球への負荷が大きくなり、濾過後新鮮全血の溶血度が高くなるため好ましくなく、反対に、０．１０より小さいと白血球が濾材に捕捉されずに通過してしまい、白血球除去性能が低くなる。また、濾材の機械的強度も低下するため好ましくない。
【００３０】
白血球除去フィルターの濾材の形状は特に限定しないが、平板状に積層したものまたはそれらをさらに円筒状に成型したものが挙げられる。前者は、コンパクトかつ比較的簡便に成型できるため従来から輸血フィルター等に汎用されており、後者は、多量の液体処理に適しているため、体外循環用のフィルターとして好ましく使用できる。
【００３１】
白血球除去フィルター材を収容する容器は、白血球含有液の入口と白血球が除去された液体の出口とを有する形状であれば特に限定されないが、フィルター材の形状に応じて、該フィルター材が平板状の場合には、四角形、六角形などの多角形や、円形、楕円形などの曲線からなる形状であればよく、円筒状フィルター材の場合には円筒状であればよい。
【００３２】
本発明に用いる白血球除去フィルターは、上述した血液の入口と出口を有する硬質容器あるいは可撓性容器と、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濾材とから構成されている。例えば、前記特許文献１や特開平７−６７９５２号公報などで開示されている硬質容器製、または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。濾過する新鮮全血１０ｋＰａから３０ｋＰａ程度の圧力で加圧して濾過する場合は、硬質容器製、または可撓性容器製白血球除去フィルターは何れも適する。
【００３３】
一般に、硬質容器製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、新鮮全血をポンプなどによって３０ｋＰａを超える加圧力で流し込もうとすると、フィルター入口側の空間が著しく陽圧となり、白血球除去フィルター材の周囲を押圧している部分を押し広げようとする力が常に加わる。この結果、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新鮮全血が導出管から流れ出てしまい、回収した新鮮全血に白血球が多く混入してしまう可能性がある。
【００３４】
一方、可撓性容器製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と可撓性容器とを直接溶着接合または白血球除去フィルター材を直接溶着接合した可撓性フレームを可撓性容器と溶着接合した構造になっており、新鮮全血が白血球除去フィルターの濾材を通過せずに、周囲を流れ導出管から流出することはない。このような理由から、３０ｋＰａを超える圧力で加圧して新鮮全血を濾過する場合は、可撓性容器製白血球除去フィルターが適する。
【００３５】
また、可撓性容器製の白血球除去フィルターでは、濾過時の圧力により入口側の圧力が高くなり濾材が出口側の容器に押し付けられるため、出口側の血液の流れが阻害される。そのため、濾材と可撓性容器の出口側内面との間にスペーサーを有することが好ましい。ここで言うスペーサーとは、白血球除去材料と容器の出口側内面との間に空間を持たせるための構造物のことを言い、例示すると、容器内面に形成された突起状構造体、ニットファイバー製のスクリーン、メッシュ、エンボス加工などにより凹凸状の高低差を形成させたシート状多孔質体および空隙率の高いシート状多孔質体それ自身などが挙げられる。
【００３６】
新鮮全血を１０ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下に加圧して、可撓性容器製白血球除去フィルターを使用して濾過する場合、フィルター入口側の空間が大きく陽圧となって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る。これにより白血球除去フィルターが破裂する可能性があるので、国際公開９０／１５６６０号パンフレットに開示されているような、フィルターが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、もしくは２枚の板に挟むようにして可撓性容器製白血球除去フィルターの膨らみを抑制することにより耐圧性を高めることが望ましい。流れ性維持のためにフィルターと接触する部分に空間を保持するための凹凸を設けることはさらに望ましい。
【００３７】
白血球除去フィルター中に配置する白血球除去フィルター材を形成する濾材としては、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、スポンジ状構造物のような三次元網目状連続細孔を有する多孔構造体、多孔膜などが挙げられる。
【００３８】
白血球除去フィルター材を形成する濾材が繊維構造物である場合、その素材としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、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、ポリスチレンなどが挙げられる。さらに、繊維構造物を濾材とする場合、ほぼ均一な繊維径を有する繊維からなる濾材であっても良いし、国際公開９７／２３２６６号パンフレット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濾材であっても良い。特に、国際公開２００４／０５０１４６パンフレットに開示されているような地合指数が５０以下である不織布からなる濾材が、濾材の有効利用率の減少によって赤血球への負荷が増大することによる溶血が回避されるため好ましい。濾過後の新鮮全血に混入する白血球数を５×１０6個／単位以下にまで減じるには、白血球除去フィルター材を形成する濾材繊維の平均繊維径が３．０μｍ以下であるものが望ましい。
【００３９】
白血球除去フィルターの濾材がスポンジ状構造物のような三次元網目状連続細孔を有する多孔構造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。濾過後の新鮮全血に混入する白血球数を５×１０6個／単位以下にまで減じるには、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。
【００４０】
白血球除去フィルターの濾材としては、不織布が製造の容易さ、取扱性、加工の容易さ、などの観点から好ましい。不織布の素材としてはポリプロピレン、ポリエステルが好ましく、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートが特に好ましい。
【００４１】
白血球除去フィルターの濾材がシート状の場合、繊維構造物、スポンジ状構造物のような三次元網目状連続細孔を有する多孔構造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。
【００４２】
本発明の白血球除去フィルター材は、単一の濾材で構成されてもよいが、上流に配置された微小凝集物を除去するプレフィルターと、プレフィルターの下流に配置された白血球を除去するための濾材からなるのが好ましい。例えば、入口側に繊維径が５〜数１０μｍの不織布を凝集物除去の為のプレフィルターとして配置し、次に繊維径が０．３〜３．０μｍの不織布を白血球を除去するため濾材として配置し、更には必要に応じて濾材の下流にポストフィルターを配置して用いてもよい。
【００４３】
白血球除去フィルター材を構成するプレフィルターおよび濾材は、それぞれが更に複数種類から構成されていても良い。例えば、繊維径が３０〜４０μｍの不織布および／または繊維径が１０〜２０μｍの不織布からなるプレフィルターを上流側に配置し、プレフィルターの下流側に繊維径が１．５〜３．０μｍの不織布および／または繊維径が０．５〜２．０μｍの不織布からなる濾材を配置して用いても良い。また、太い繊維径の不織布と細い繊維径の不織布が交互に配置されていても良く、太い繊維径の不織布が上流側に配置されている方が好ましい。この場合、白血球除去フィルターの濾材の一部が、本発明の白血球除去フィルターの濾材でなくても良いが、通気圧損が３．０ｋＰａを超え、ＣＷＳＴが７２ｍＮ／ｍ未満である濾材を含まないことが好ましい。
【００４４】
溶血度は、濾過後新鮮全血中の全ヘモグロビン量に対する、血漿中の遊離ヘモグロビン量から求めることができる。
溶血度の具体的算出方法は、以下のとおりである。
（１）濾過後新鮮全血の総ヘモグロビン濃度（ｇ／ｄＬ）およびヘマトクリット値（％）を自動血球計数装置で計測する。次に、濾過後新鮮全血中の血漿中の遊離ヘモグロビン濃度を測定する。
（２）血液サンプル１０ｍＬを採取し、これを１，７５０×ｇで１０分間遠心分離する。
（３）上澄み液の吸光度を分光光度計を使用し、６３０ｎｍから５００ｎｍの波長範囲でスキャンして測定する。
（４）血漿中の遊離ヘモグロビン濃度を、Clin. Biochem. 8, 96-102 (1975)を参考に以下の式（３）から算出する。
血漿中の遊離ヘモグロビン濃度（ｇ／ｄＬ）
＝０．１５５×｛Ａ（５７８ｎｍ）
−０．５×（Ａ（５６２ｎｍ）＋Ａ（５９８ｎｍ））｝    （３）
ここでＡ（５７８ｎｍ）、Ａ（５６２ｎｍ）およびＡ（５９８ｎｍ）は、波長５７８ｎｍ、５６２ｎｍおよび５９８ｎｍにおける吸光度を表わす。
（５）溶血度を、以下の式（４）から算出する。
溶血度（％）＝（１００ − ヘマトクリット値（％））×（遊離ヘモグロビン濃度（ｇ／ｄＬ））／総ヘモグロビン濃度（ｇ／ｄＬ）        （４）
【００４５】
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】
【００４６】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなり、目付３０ｇ／ｍ2、平均繊維径１２μｍの不織布を白血球除去フィルターのプレフィルターとして使用した。ＰＥＴからなり、目付４０ｇ／ｍ2、厚さ０．２５ｍｍ、平均繊維径１．４μｍ、通気圧損が１．６ｋＰａ、充填率が０．１２の不織布を白血球除去フィルターの濾材として使用した。不織布に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、公知の方法にてコーティングしたものを使用し、ＣＷＳＴを９４ｍＮ／ｍとした。なお、コーティングされた上記の共重合体の量（以下、コート量と言う）は、不織布１ｇあたり約８ｍｇであった。
【００４７】
次に白血球除去性能、溶血度を評価する試験方法を記述する。評価に用いる血液は新鮮全血であり、採血直後の血液４００ｍＬに対して抗凝固剤であるＣＰＤ溶液を５６ｍＬ加えて混和したものである（以後、濾過前血という）。プレフィルターである不織布６枚、濾材である不織布３２枚を有効濾過面積４５ｃｍ2となる硬質容器に入口側と出口側を隔てるように充填して白血球除去フィルターを作製し、白血球除去フィルターの入口側と出口側に軟質塩化ビニル製のチューブを接続した。さらに、白血球除去フィルターの入口側のチューブの途中にＴ字管を接続し、そこにデジタル圧力計を接続することにより入口側の血液処理圧を測定した。採血から３０分以内の濾過前血を血液ポンプにて流速６０ｍＬ／ｍｉｎで白血球除去フィルター内に流して濾過後の血液を回収した（以後、濾過後血という）。この際、白血球除去フィルターの入口側に３５℃に設定された恒温水槽を配置し、白血球除去フィルターの入口側の回路を恒温水槽に浸漬することにより濾過前血を加温した。白血球除去性能は、白血球残存率を求めることにより評価した。
【００４８】
白血球残存率はフローサイトメトリー法（装置：ＢＥＣＴＯＮ  ＤＩＣＫＩＮＳＯＮ社製  ＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒ）を用い、次の式（５）に従い計算した。
白血球残存率＝ [白血球濃度（個／μＬ）（濾過後血）]
÷[白血球濃度（個／μＬ）（濾過前血）]    （５）
なお、各試料の調製は、血液を１００μＬサンプリングし、ビーズ入りＬｅｕｃｏｃｏｕｎｔキット（日本ベクトン・ディッキンソン社）を用いて行った。
結果、白血球残存率は５．７×１０-4、濾過後血の溶血度は０．２％、血液処理圧は１３．４ｋＰａとなった。
【実施例２】
【００４９】
実施例１のコートに使用したコート液の濃度を１／１０として不織布にコートを実施し、ＣＷＳＴは７５ｍＮ／ｍ、コート量は不織布１ｇあたり約１ｍｇの不織布を白血球除去フィルターの濾材として使用したこと以外は、実施例１と同一の操作を行った。
結果、白血球残存率は６．３×１０-4、濾過後血の溶血度は０．４％、血液処理圧は１７．８ｋＰａとなった。
【実施例３】
【００５０】
ＰＥＴからなり、目付３９ｇ／ｍ2、厚さ０．２４ｍｍ、平均繊維径１．１μｍ、通気圧損が１．８ ｋＰａ、充填率が０．１２の不織布を白血球除去フィルターの濾材として使用したこと以外は、実施例１と同一の操作を行った。実施例１と同様のコートを実施し、ＣＷＳＴは９２ｍＮ／ｍ、コート量は不織布１ｇあたり約１２ｍｇとなった。
結果、白血球残存率は２．３×１０-4、濾過後血の溶血度は０．４％、血液処理圧は２０．５ｋＰａとなった。
【実施例４】
【００５１】
採血から３０分以内の濾過前血を血液ポンプにて流速１２０ｍＬ／ｍｉｎで白血球除去フィルター内に流したこと以外は、実施例２と同一の操作を行った。
結果、白血球残存率は４．２×１０-4、濾過後血の溶血度は０．５％、血液処理圧は４７．５ｋＰａとなった。
【実施例５】
【００５２】
ＰＥＴからなり、目付４１ｇ／ｍ2、厚さ０．２５ｍｍ、平均繊維径１．６μｍ、通気圧損が１．２ ｋＰａ、充填率が０．１２の不織布を白血球除去フィルターの濾材として使用したこと以外は、実施例１と同一の操作を行った。実施例１と同様のコートを実施し、ＣＷＳＴは９２ｍＮ／ｍ、コート量は不織布１ｇあたり約５ｍｇとなった。
結果、白血球残存率は８．０×１０-4、濾過後血の溶血度は０．３％、血液処理圧は１０．６ｋＰａとなった。
【実施例６】
【００５３】
ＰＥＴからなり、目付４０ｇ／ｍ2、厚さ０．１８ｍｍ、平均繊維径１．４μｍ、通気圧損が２．７ ｋＰａ、充填率が０．１６の不織布を白血球除去フィルターの濾材として使用したこと以外は、実施例１と同一の操作を行った。実施例１と同様のコートを実施し、ＣＷＳＴは９４ｍＮ／ｍ、コート量は不織布１ｇあたり約８ｍｇとなった。
結果、白血球残存率は１．５×１０-4、濾過後血の溶血度は０．３％、血液処理圧は４５．１ｋＰａとなった。
【００５４】
［比較例１］
ＰＥＴからなり、目付４０ｇ／ｍ2、厚さ０．１８ｍｍ、平均繊維径１．１μｍ、通気圧損が３．２ ｋＰａ、充填率が０．１７の不織布を白血球除去フィルターの濾材として使用したこと以外は、実施例１と同一の操作を行った。実施例１と同様のコートを実施し、ＣＷＳＴは９２ｍＮ／ｍ、コート量は不織布１ｇあたり約１１ｍｇとなった。
結果、白血球残存率は０．９×１０-4、濾過後血の溶血度は１．２％、血液処理圧は５０．４ｋＰａとなった。
【００５５】
［比較例２］
ＰＥＴからなり、目付６０ｇ／ｍ2、厚さ０．３０ｍｍ、平均繊維径２．８μｍ、通気圧損が０．９ ｋＰａ、充填率が０．１５の不織布を白血球除去フィルターの濾材として使用したこと以外は、実施例１と同一の操作を行った。実施例１と同様のコートを実施し、ＣＷＳＴは９０ｍＮ／ｍ、コート量は不織布１ｇあたり約６ｍｇとなった。
結果、白血球残存率は５３．５×１０-4、濾過後血の溶血度は０．２％、血液処理圧は６．２ｋＰａとなった。
【００５６】
［比較例３］
ポリプロピレンからなり、目付４１ｇ／ｍ2、厚さ０．２２ｍｍ、平均繊維径１．３μｍ、通気圧損が２．７ ｋＰａ、充填率が０．２０の不織布を白血球除去フィルターの濾材として使用したこと以外は、実施例１と同一の操作を行った。表面処理は実施せず、ＣＷＳＴは３５ｍＮ／ｍとなった。
結果、白血球残存率は２．３×１０-4、濾過後血の溶血度は１．９％、血液処理圧は７３．２ｋＰａとなった。
【００５７】
［比較例４］
ＰＥＴからなり、目付４０ｇ／ｍ2、厚さ０．１８ｍｍ、平均繊維径１．１μｍ、通気圧損が３．２ ｋＰａ、充填率が０．１７の不織布を白血球除去フィルターの濾材として使用したこと以外は、実施例１と同一の操作を行った。表面処理は実施せず、ＣＷＳＴは６３ｍＮ／ｍとなった。
結果、白血球残存率は１．７×１０-4、濾過後血の溶血度は３．４％、血液処理圧は８０．５ｋＰａとなった。
【００５８】
上記の実施例および比較例の結果を表１にまとめた。
【表１】
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表１を見れば分かるとおり、通気圧損が１．０ｋＰａ以上３．０ｋＰａ以下であり、かつＣＷＳＴが７２ｍＮ／ｍ以上である濾材からなる白血球除去フィルターを使用することにより、白血球除去性能が高く、濾過後の血液の溶血度が０．８％未満とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の白血球除去方法および白血球除去フィルターを用いることにより、高温高流速濾過を行っても、白血球除去性能が高く、濾過後新鮮全血の溶血度を０.８％以下にできるので、血液センター、採血バス等の採血現場で採血と同時に白血球除去血液製剤の分離採取が可能である。