(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルター材の流れ方向及び幅方向の位置に関わらず厚み方向の流速が低下せずに、フィルター全面を有効に活用して血液を濾過できる白血球除去フィルターを提供する。【解決手段】不織布又は多孔質体のフィルター材の上流側の流路を形成する上流側容器本体２の内面に設けられた上流側流路形成用リブ２Ａの高さ（ｔ１）が０．５ｍｍ以上であり、フィルター材の下流側の流路を形成する下流側容器本体３の内面に設けられた下流側流路形成用リブ３Ａの高さ（ｔ２）が０．５ｍｍ以上であるとともに、（ｔ１＋ｔ２）が１ｍｍ以上、５ｍｍ未満である白血球除去フィルターＡ。【選択図】図１
2017086299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布又は多孔質体のフィルター材と、前記フィルター材の上流側の流路を形成する上流側容器本体、及び前記フィルター材の下流側の流路を形成する下流側容器本体からなる、前記フィルター材を収容する容器と、前記上流側容器本体内に連通する流入口と、前記下流側容器本体内に連通する流出口と、前記上流側容器本体の内面に設けられた上流側流路形成用リブと、前記下流側容器本体の内面に設けられた下流側流路形成用リブとを備えてなる、白血球除去フィルターであって、
前記上流側流路形成用リブの高さ（ｔ１）及び前記下流側流路形成用リブの高さ（ｔ２）が０．５ｍｍ以上である（ｔ１≧０．５ｍｍ，ｔ２≧０．５ｍｍ）とともに、前記上流側流路形成用リブの高さ（ｔ１）と前記下流側流路形成用リブの高さ（ｔ２）の和（ｔ１＋ｔ２）が１ｍｍ以上、５ｍｍ未満である（１ｍｍ≦（ｔ１＋ｔ２）＜５ｍｍ）白血球除去フィルター。
【請求項２】
さらに、前記下流側容器本体が導出流路を備えている請求項１に記載の白血球除去フィルター。
【請求項３】
不織布又は多孔質体のフィルター材と、前記フィルター材の上流側の流路を形成する上流側容器本体、及び前記フィルター材の下流側の流路を形成する下流側容器本体からなる、前記フィルター材を収容する容器と、前記上流側容器本体内に連通する流入口と、前記下流側容器本体内に連通する流出口と、前記上流側容器本体の内面に設けられた上流側流路形成用リブと、前記下流側容器本体の内面に設けられた下流側流路形成用リブとを備えてなる、白血球除去フィルターの設計方法であって、
前記上流側流路形成用リブの高さ（ｔ１）及び前記下流側流路形成用リブの高さ（ｔ２）を０．５ｍｍ以上にする（ｔ１≧０．５ｍｍ，ｔ２≧０．５ｍｍ）とともに、前記上流側流路形成用リブの高さ（ｔ１）と前記下流側流路形成用リブの高さ（ｔ２）の和（ｔ１＋ｔ２）を１ｍｍ以上、５ｍｍ未満にする（１ｍｍ≦（ｔ１＋ｔ２）＜５ｍｍ）ように設計する白血球除去フィルターの設計方法。
【請求項４】
さらに、前記下流側容器本体に導出流路を備えるように設計する請求項３に記載の設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液製剤中に残存して様々な非溶血性副作用をもたらす白血球を効率よく除去する白血球除去フィルターに関わり、さらに詳しくは、フィルター材を収容する容器が硬質である白血球除去フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
輸血用血液製剤は、白血球に起因する発熱反応や感染症等の輸血副作用を低減する目的で、保存する前に予めに白血球を除去した製剤となっている。
輸血用血液製剤を調製する目的で、血液から白血球を除去する方法として、コストが安いこと、安全面の観点から使い捨てであること、操作が簡便であること、以上３点を求められる。そのため、不織布又は多孔質体のフィルター材からなる白血球除去フィルターが用いられている。その白血球除去フィルターは、前記フィルター材を収容する容器本体と、前記フィルター材の上流側の流路を形成する上流側容器本体と、前記上流側容器内の空間に連通する流入口、及び前記フィルター材の下流側の流路を形成する下流側容器本体と、前記下流側容器内の空間に連通する流出口とを備えてなる簡素な構成の白血球除去フィルターが広く用いられている（例えば、特許文献１、２、３、４参照）。
前記白血球除去フィルターは、前記流入口と血液バッグとをチューブで繋ぐとともに、前記流出口と血液回収バッグとをチューブで繋いだ構成を白血球除去システムとし、血液バッグを上位に配置して落差により血液を白血球除去フィルター内に導入し、フィルター材による濾過により例えば血液回収バッグに含まれる白血球数が1×106個以下に低減される。
ここで、白血球除去フィルターにおける前記フィルター材を収容する容器として、可撓性を有する軟質容器（例えば、特許文献２の図１及び図２、特許文献３の図１、並びに特許文献４の図２及び図３参照）と、可撓性を有さない硬質容器（例えば、特許文献１の第５図、及び特許文献２の図１１参照）とがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−３２００６４号公報
【特許文献２】特開平７−２６７８７１号公報
【特許文献３】特開２００５−２９６４７５号公報
【特許文献４】特開２０１１−０７２８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の白血球除去フィルターにおいて、フィルター材を収容する容器が軟質であるものでは、前記容器が硬質であるものと比較して以下の（１）（２）（３）（４）の欠点がある。
（１）製造コストが上昇する。
軟質シートと、血液の流入口及び流出口になる管体とを別工程で作製しなければならないとともに、前記軟質シートに前記管体を取り付ける工程が必要であるため、製造コストが上昇する。
（２）濾過時間が長い。
容器内面に流路形成用リブが設置しにくいことから、濾過時間が長くなる。
（３）膨らみ防止帯が必要になる。
濾過時に血液の流入によって膨張した容器が収縮して元に戻るまでの時間が長く、容器内に残留して回収されない血液が多くなるため、特許文献３のような膨らみ防止帯が必要になる。
（４）サイズが大きい。
表裏の軟質シート外周辺を密着させて接合する幅の大きさを余分に大きくする必要があるため、サイズが大きくなる。また、同じ大きさの場合には性能が悪くなる。
【０００５】
従来の白血球除去フィルターにおいて、フィルター材を収容する容器が硬質であるものでは、前記の欠点はなく、そのことは、前記容器が軟質であるものに対する長所となっている。すなわち、フィルター材を収容する容器が硬質である白血球除去フィルターでは、血液の流入口及び流出口になる管体並びに流路形成用リブを射出成形により容器に一体成形できるため、製造コストを低減できるとともに濾過時間を短縮できる。また、容器が膨張しないため膨らみ防止帯が不要になり、一対の容器本体（ハウジング）の外周辺の接合部の面積を小さくできるため小型化できる。
しかしながら、本願の発明者が、フィルター材を収容する容器が硬質である白血球除去フィルターのモデルを作成して流動解析を行ったところ、フィルター全面を有効に活用して濾過できていないことが明らかとなった。
【０００６】
そこで上記流動解析結果を鑑み、本発明が解決しようとする課題は、フィルター全面を有効に活用して濾過できる、白血球除去フィルター、及び白血球除去フィルターの設計方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
〔１〕不織布又は多孔質体のフィルター材と、前記フィルター材の上流側の流路を形成する上流側容器本体、及び前記フィルター材の下流側の流路を形成する下流側容器本体からなる、前記フィルター材を収容する容器と、前記上流側容器本体内に連通する流入口と、前記下流側容器本体内に連通する流出口と、前記上流側容器本体の内面に設けられた上流側流路形成用リブと、前記下流側容器本体の内面に設けられた下流側流路形成用リブとを備えてなる、白血球除去フィルターであって、
前記上流側流路形成用リブの高さ（ｔ１）及び前記下流側流路形成用リブの高さ（ｔ２）が０．５ｍｍ以上である（ｔ１≧０．５ｍｍ，ｔ２≧０．５ｍｍ）とともに、前記上流側流路形成用リブの高さ（ｔ１）と前記下流側流路形成用リブの高さ（ｔ２）の和（ｔ１＋ｔ２）が１ｍｍ以上、５ｍｍ未満である（１ｍｍ≦（ｔ１＋ｔ２）＜５ｍｍ）白血球除去フィルター。
〔２〕さらに、前記下流側容器本体が導出流路を備えている前記〔１〕に記載の白血球除去フィルター。
〔３〕不織布又は多孔質体のフィルター材と、前記フィルター材の上流側の流路を形成する上流側容器本体、及び前記フィルター材の下流側の流路を形成する下流側容器本体からなる、前記フィルター材を収容する容器と、前記上流側容器本体内に連通する流入口と、前記下流側容器本体内に連通する流出口と、前記上流側容器本体の内面に設けられた上流側流路形成用リブと、前記下流側容器本体の内面に設けられた下流側流路形成用リブとを備えてなる、白血球除去フィルターの設計方法であって、
前記上流側流路形成用リブの高さ（ｔ１）及び前記下流側流路形成用リブの高さ（ｔ２）を０．５ｍｍ以上にする（ｔ１≧０．５ｍｍ，ｔ２≧０．５ｍｍ）とともに、前記上流側流路形成用リブの高さ（ｔ１）と前記下流側流路形成用リブの高さ（ｔ２）の和（ｔ１＋ｔ２）を１ｍｍ以上、５ｍｍ未満にする（１ｍｍ≦（ｔ１＋ｔ２）＜５ｍｍ）ように設計する白血球除去フィルターの設計方法。
〔４〕さらに、前記下流側容器本体に導出流路を備えるように設計する前記〔３〕に記載の設計方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る白血球除去フィルター、及び白血球除去フィルターの設計方法によれば、フィルター材の流れ方向及び幅方向の位置に関わらず厚み方向の流速が低下せずに一様になるので、フィルター材全面を有効に活用して血液を濾過できる。また、下流側容器本体に導出流路を設けることにより、出口側への流速を上げて濾過時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る白血球除去フィルターの正面図、（ｂ）は同じく背面図である。
【図２】同じく右側面図である。
【図３】（ａ）は図１（ａ）の矢視Ｘ−Ｘ断面図、（ｂ）は同じく要部拡大断面図である。
【図４】白血球除去フィルターの形状の変形例（六角形状）を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。
【図５】白血球除去フィルターの形状の変形例（多角形状）を示す正面図であり、（ａ）は三角形状、（ｂ）は四角形状、（ｃ）は五角形状である。
【図６】白血球除去フィルターの形状の変形例（多角形状）を示す正面図であり、（ａ）は七角形状、（ｂ）は八角形状、（ｃ）は九角形状、（ｄ）は十角形状である。
【図７】白血球除去フィルターの形状の変形例（円形状）を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。
本明細書においては、白血球除去フィルターの使用状態で、上流側容器本体に向かった状態で見た図を正面図とする。
【００１２】
図１（ａ）の正面図、図１（ｂ）の背面図、及び図２の右側面図、並びに図３（ａ）の矢視Ｘ−Ｘ断面図、及び図３（ｂ）の要部拡大断面図に示すように、本発明の実施の形態に係る白血球除去フィルターは、矩形状の扁平な外観を成し、フィルター材Ｆ、フィルター材Ｆを収容する硬質容器１、硬質容器１を構成する扁平状硬質上流側容器本体２内の空間に連通し、上方に開口する流入口４、硬質容器１を構成する扁平状硬質下流側容器本体３内の空間に連通し、下方に開口する流出口５を備える。
また、上流側容器本体２の内面には上流側流路形成用リブ２Ａが、下流側容器本体３の内面には下流側流路形成用リブ３Ａが設けられており、図３（ｂ）に示す上流側流路形成用リブ２Ａの高さｔ１及び下流側流路形成用リブ３Ａの高さｔ２は、それぞれ０．５ｍｍ以上（ｔ１≧０．５ｍｍ，ｔ２≧０．５ｍｍ）であり、それらの和（ｔ１＋ｔ２）は１ｍｍ以上、５ｍｍ未満である（１ｍｍ≦（ｔ１＋ｔ２）＜５ｍｍ）。
なお、図３に示す上流側容器本体２の内面外周側に設けられた外周側リブ２Ｂ、及び下流側容器本体３の内面外周側に設けられた外周側リブ３Ｂは、フィルターＦを押えるとともに、血液のショートパスを防止するためのものである。
さらに、下流側容器本体３の内面には、上下方向に伸びて流出口５に繋がる、濾過した血液を集めて出口側への流速を上げるための導出流路６が形成される。
【００１３】
ここで、上流側容器本体２はフィルター材Ｆの上流側の流路を形成し、下流側容器本体３はフィルター材Ｆの下流側の流路を形成するものであり、上流側容器本体２及び下流側容器本体３は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレン−ブタジエン共重合体、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、ナイロン等の透明合成樹脂製であり、超音波溶着等により接合された状態でフィルター材Ｆを収容する硬質容器１を形成する。
また、フィルター材Ｆは、不織布又は多孔質体であり、上流側に配置される、微小凝集塊を捕捉・除去するためのプレフィルター材（低密度フィルター部）Ｆ１、及び下流側に配置される、白血球を捕捉・除去するためのメインフィルター材（高密度フィルター部）Ｆ２からなる。
【００１４】
本発明における白血球除去フィルターＡ（硬質容器１）では、第１層及び第４層における層に平行な流動抵抗を低下させて流れ拡散効果を高めるために、上流側流路形成用リブ２Ａの高さｔ１及び下流側流路形成用リブ３Ａの高さｔ２の和（ｔ１＋ｔ２＝ｔ）を１．０ｍｍ以上（ｔ≧１．０ｍｍ）にするとともに、上流側流路形成用リブ２Ａの高さｔ１及び下流側流路形成用リブ３Ａの高さｔ２を、それぞれ０．５ｍｍ以上（ｔ１≧０．５ｍｍ，ｔ２≧０．５ｍｍ）にしている。
また、本発明においてｔ１は、０．５ｍｍ以上であれば特に限定されないが、０．６ｍｍ以上、０．８ｍｍ以上、１．０ｍｍ以上でもよく、また、２．４ｍｍ以下、２．２ｍｍ以下、２．０ｍｍ以下でもよい。
また、本発明においてｔ２は、０．５ｍｍ以上であれば特に限定されないが、０．８ｍｍ以上、１．０ｍｍ以上、１．２ｍｍ以上でもよく、また、２．４ｍｍ以下、２．２ｍｍ以下、２．０ｍｍ以下でもよい。
また、本発明においてｔ（＝ｔ１＋ｔ２）は、１．０ｍｍ以上であれば特に限定されないが、１．２ｍｍ以上、１．４ｍｍ以上、１．６ｍｍ以上、１．８ｍｍ以上、２．０ｍｍ以上でもよく、また、４．８ｍｍ以下、４．６ｍｍ以下、４．４ｍｍ以下、４．２ｍｍ以下、４．０ｍｍ以下でもよい。
ここで、例えば、ｔ＝（ｔ１＋ｔ２）＝１．４ｍｍの場合、ｔ１＝０．６ｍｍ、ｔ２＝０．８ｍｍ、又はｔ１＝０．８ｍｍ、ｔ２＝０．６ｍｍ等としてもよく、ｔ１＝ｔ２でなくてもよい。
【００１５】
以上の説明においては、硬質容器１が矩形状である場合を示したが、硬質容器１は、図４に示すような六角形状であってもよく、また、図５（ａ）に示す三角形状、図５（ｂ）に示す四角形状、図５（ｃ）に示す五角形状、図６（ａ）に示す七角形状、図６（ｂ）に示す八角形状、図６（ｃ）に示す九角形状、図６（ｄ）に示す十角形状等の多角形状であってもよく、縦長又は横長に変形した前記多角形状であってもよい。
また、硬質容器１は、図７に示すような円形状であってもよく、縦長又は横長の楕円形状であってもよい。
【００１６】
次に、上流側流路形成用リブ２Ａの高さｔ１及び下流側流路形成用リブ３Ａの高さｔ２を変化させて行った実験例（実施例及び比較例）について説明する。
【００１７】
（合成例）
冷却器を備えた三口フラスコに２−ヒドロキシエチルメタクリレート（以下ＨＥＭＡと略す）０．９５ｍｏｌ／Ｌエタノール溶液と２−ジエチルアミノエチルメタクリレート（以下ＤＥと略す）０．０５ｍｏｌ／Ｌエタノール溶液を加え、全量を２５０ｍＬとした。
重合開始剤としてＶ−６５（２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）：和光純薬工業株式会社製）を０．０１ｍｏｌ／Ｌの濃度になるように加え、窒素雰囲気下、５５℃にて４．５時間攪拌し、重合させた後、蒸留水に滴下して析出した物質を集めて乾燥し、ＨＥＭＡ／ＤＥ＝９５／５（ｍｏｌ％比）の共重合体（以下ＲＡＧ５と略す）を得た。
【００１８】
（実施例１）
＜不織布＞
以下のポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す）不織布を使用した。
・プレフィルター材（低密度フィルター部）は、平均繊維直径１５μｍ、目付け３０ｇ／ｍ２、平均孔径１２０μｍのＰＥＴ不織布
・メインフィルター材（高密度フィルター部）は、平均繊維直径１．５μｍ、目付け４０ｇ／ｍ２、平均孔径５．０μｍのＰＥＴ不織布
【００１９】
＜コーティング溶液調製＞
・ＲＡＧ５を濃度が１．０ｇ／Ｌになるようにエタノールに溶解し、ＲＡＧ５コーティング溶液を調製した。
【００２０】
＜不織布コーティング＞
メインフィルター材をＲＡＧ５コーティング溶液に２０℃にて５分間浸漬した後、ステンレス製バスケットに入れ、５０℃にて１．５時間乾燥した。続いて、その不織布を水洗した後、ステンレス製バスケットに入れ、５０℃にて３時間乾燥し、高密度フィルター部に使用するコーティング処理された不織布を取得した。
【００２１】
＜不織布ディスク作製＞
四角形状の打抜き刃を用い、プレフィルター材およびコーティング処理された不織布を、図１に示す四角形状の寸法に打抜き、プレフィルター材、メインフィルター材を作製した。
【００２２】
＜フィルター作製＞
上流側流路形成用リブ２Ａの高さ（ｔ１）０．６ｍｍ及び下流側流路形成用リブ３Ａの高さ（ｔ２）０．８ｍｍの四角形状フィルターに、プレフィルター材を６枚、メインフィルター材を３６枚挿入し、フィルターを作製した。
フィルターの流入口と血液バッグを長さ４０ｃｍの塩化ビニル製チューブ（外径５ｍｍ、内径３ｍｍ）で接続した。フィルターの流出口と血液回収バッグを長さ７５ｃｍの塩化ビニル製チューブ（外径５ｍｍ、内径３ｍｍ）で接続した。
【００２３】
＜フィルター評価＞
ウシ血液１００ｍＬに対して抗凝固剤としてクエン酸３ナトリウム５％水溶液を１０％添加したウシ血液４５０ｍＬを血液バッグに入れ、冷蔵庫を用いて血液を４℃にした後、自然落下濾過を実施し、血液回収バッグに濾過血液を回収した。なお、濾過を開始してから血液バッグが空になるまでの時間を濾過時間とした。結果を表１に示した。
【００２４】
（実施例２）
上流側流路形成用リブ２Ａの高さ（ｔ１）０．８ｍｍ及び下流側流路形成用リブ３Ａの高さ（ｔ２）１．２ｍｍに変更した四角形状フィルター以外は、実施例１と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例１と同様の評価を行い、結果を表１に示した。
【００２５】
（実施例３）
上流側流路形成用リブ２Ａの高さ（ｔ１）０．６ｍｍ及び下流側流路形成用リブ３Ａの高さ（ｔ２）０．８ｍｍで図４に示す六角形状フィルターに形状を変更した以外は、実施例１と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例１と同様の評価を行い、結果を表１に示した。
【００２６】
（実施例４）
上流側流路形成用リブ２Ａの高さ（ｔ１）０．６ｍｍ及び下流側流路形成用リブ３Ａの高さ（ｔ２）０．８ｍｍで図７に示す円形状フィルターに形状を変更した以外は、実施例１と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例１と同様の評価を行い、結果を表１に示した。
【００２７】
（比較例１）
上流側流路形成用リブ２Ａの高さ（ｔ１）０．１ｍｍ及び下流側流路形成用リブ３Ａの高さ（ｔ２）０．１ｍｍに変更した四角形状フィルター以外は、実施例１と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例１と同様の評価を行い、結果を表１に示した。
【００２８】
（比較例２）
上流側流路形成用リブ２Ａの高さ（ｔ１）２．５ｍｍ及び下流側流路形成用リブ３Ａの高さ（ｔ２）２．５ｍｍに変更した四角形状フィルター以外は、実施例１と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例１と同様の評価を行い、結果を表１に示した。
【００２９】
【表１】
2017086299.tif 000003
【００３０】
表１の結果から、上流側流路形成用リブ２Ａの高さｔ１及び下流側流路形成用リブ３Ａの高さｔ２の和（ｔ１＋ｔ２）を１．０ｍｍ以上にするとともに、上流側流路形成用リブ２Ａ高さｔ１及び下流側流路形成用リブ３Ａ高さを、それぞれ０．５ｍｍ以上にした実施例１〜４のフィルターは、血液の通血性能の高い（血液の濾過時間が短い）ことが分かる。
また、（ｔ１＋ｔ２）が５ｍｍである比較例２では却って血液の濾過時間が大きくなっており、よって、本発明では、（ｔ１＋ｔ２）を５ｍｍ未満としている。
さらに、フィルター形状は四角形状以外に、六角形状、円形状にしても血液の通血性能の高いことが分かる。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ  白血球除去フィルター
Ｆ  フィルター材
Ｆ１  プレフィルター材（低密度フィルター部）
Ｆ２  メインフィルター材（高密度フィルター部）
ｔ１  上流側流路形成用リブの高さ
ｔ２  下流側流路形成用リブの高さ
１  容器
２  上流側容器本体
２Ａ  上流側流路形成用リブ
２Ｂ  外周側リブ
３  下流側容器本体
３Ａ  下流側流路形成用リブ
３Ｂ  外周側リブ
４  流入口
５  流出口
６  導出流路
【図１】
2017086299.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017086299.tif 000010