(57)【要約】【課題】異なるサイズの物質を含有する生体試料から所望のサイズの物質を抽出できる生体試料濾過用フィルターことを目的とする。【解決手段】生体試料の濾過に使用されるフィルター１であって、フィルター１は、内部に多数の空隙１ｈを有しており、多数の空隙１ｈは、生体試料を透過させる方向に沿って、その径が順次減少するように形成されている。最小の空隙１ｈを透過させたい目的物質のサイズよりも大きくしておけば、多数の物質を含む生体試料から目的物質以外の物質を分離して、目的物質を含有する生体試料を得ることができる。しかも、大きな分子等によって、小さい空隙１ｈが目詰まりすることを防ぐことができる。また、フィルター１は一体ものであり、フィルター１内に界面などが存在しないので、界面からのリーク等による生体試料の濾過不良を防ぐことができる。【選択図】図１
2017032364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体試料の濾過に使用されるフィルターであって、
該フィルターは、
内部に多数の空隙を有しており、
該多数の空隙は、
生体試料を透過させる方向に沿って、その径が順次減少するように形成されている
ことを特徴とする生体試料濾過用フィルター。
【請求項２】
前記フィルターは、
保留粒子径が０．２μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１記載の生体試料濾過用フィルター。
【請求項３】
前記フィルターは、
保留粒子径が０．５μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１または２記載の生体試料濾過用フィルター。
【請求項４】
前記フィルターは、
保留粒子径が１μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の生体試料濾過用フィルター。
【請求項５】
前記生体試料を透過させる方向の厚さが、０．０５〜２．０ｃｍである
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の生体試料濾過用フィルター。
【請求項６】
繊維を含有する原料液を複数回に分けて重ねて形成した乾燥前成形体を乾燥させて製造されたフィルターであり、
前記複数の繊維含有液は、
乾燥後の保留粒子径が異なるように調整されており、
前記乾燥前成形体は、
最上層の繊維含有液の上に該繊維含有液よりも乾燥後の保留粒子径が小さい繊維含有液を重ねて、または、最上層の繊維含有液の上に該繊維含有液よりも乾燥後の保留粒子径が大きい繊維含有液を重ねて、形成されたものである
ことを特徴とする生体試料濾過用フィルター。
【請求項７】
フィルターによって生体試料を透過する方法であって、
前記フィルターは、
内部に多数の空隙を有し、該多数の空隙の径がその厚さ方向に沿って順次減少するように形成されたものであり、
該フィルターに対して、前記空隙の径が大きい側から前記生体試料を供給する
ことを特徴とする生体試料濾過用フィルターによる生体試料の濾過方法。
【請求項８】
前記フィルターが、
請求項１乃至６のいずれかに記載のフィルターである
ことを特徴とする請求項７記載の生体試料濾過用フィルターによる生体試料の濾過方法。
【請求項９】
乾燥後の保留粒子径が異なるように調整された複数の繊維含有液を重ねて乾燥前成形体を形成し、
該乾燥前成形体を乾燥して生体試料濾過用フィルターを製造する方法であり、
前記乾燥前成形体の最上層の繊維含有液の上に該繊維含有液よりも乾燥後の保留粒子径が小さい繊維含有液、または、前記乾燥前成形体の最上層の繊維含有液の上に該繊維含有液よりも乾燥後の保留粒子径が大きい繊維含有液、を重ねて乾燥前成形体を形成する
ことを特徴とする生体試料濾過用フィルターの製造方法。
【請求項１０】
最上層の繊維含有液の表面が乾燥する前に、次の繊維含有液を重ねて前記乾燥前成形体を形成する
ことを特徴とする請求項９記載の生体試料濾過用フィルターの製造方法。
【請求項１１】
前記複数の繊維含有液を、中空なフィルター型内に供給して、前記乾燥前成形体を形成する
ことを特徴とする請求項９または１０記載の生体試料濾過用フィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体試料濾過用フィルターに関する。さらに詳しくは、本発明の生体試料濾過用フィルターは、イムノクロマト法を含めた免疫学的手法の生体試料の前処理具に使用される生体試料濾過用フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体から採取した試料（例えば、鼻汁、血液、便の溶解液等、以下生体試料という）には、様々な物質が含まれており、これらの物質を検出することにより、生体の状態や種々の病変等を把握できるようになっている。このため、生体試料を適当な緩衝液や生理食塩水に溶解させ、また、液体状の生体試料はそのままの状態で、免疫学的手法等の検出方法に供することにより、所定の物質（目的物質）の検出が実施されている。
【０００３】
例えば、免疫学的手法による検出方法では、生体試料に含まれるウイルスなどの抗原（目的物質）と免疫学的に反応する抗体等の結合物を使用した数十ナノメーターからマイクロメーターサイズの標識物（呈色用標識物）を使用した器具が使用される。前記標識物は適用された生体試料中の抗原と反応し、免疫複合体を形成する。具体的には、器具は、マイクロメーターサイズのポアサイズからなる孔径を有するメンブレン（多孔質素材）を備えており、適用された生体試料を毛細管現象により展開させることができる。この一端には、上述した標識物が乾燥された状態で保持されており、適用された生体試料により速やかに溶解し展開する。この標識物は、液体とともに流路を流れることができるようになっている。また、流路において、標識物が設けられている位置から離れた場所（下流側）には、検出ラインが設けられている。この検出ラインには、抗体等の結合物が固相化されており、展開された免疫複合体を捕捉する機能を有している。かかる構造であるので、流路の上流側に生体試料を供給すれば、目的物質は標識物と結合して複合体となって流路を下流に向かって流れ、検出ラインの位置に到達すると、抗体と結合して陽性反応を示す。したがって、生体試料中に所定の物質（目的物質）が存在するか否かを把握することができる。
【０００４】
一方、生体試料中には、目的物質以外にも種々の物質が含まれており、前記標識物と非特異的に結合する物質が存在する場合がある。つまり、前記標識物と抗原抗体反応によらない非特異的凝集を引き起こして複合体を生成する物質が存在する場合がある。かかる複合体が生成された場合、この複合体は、検出ラインにおいて堰止められるように集積する。すると、検出ラインが非特異的に呈色し、結果、偽陽性の反応を示すため、所定の物質（目的物質）が生体試料に存在していると誤認してしまう。
【０００５】
したがって、所定の物質（目的物質）が生体試料に存在するか否かを適切に判断するには、目的物質を抗体等の結合物と適切に反応させるために、前記標識物と非特異的に結合する物質を生体試料から除去する事前処理が必要になる。具体的には、生体試料を反応系（つまりメンブレン等）に供給する前に、生体試料を濾過することにより、目的物質以外の非特異反応の原因物質を除去することが、正確な検出を実行する上で不可欠である。
【０００６】
ところで、目的物質以外の物質（阻害物質）を捕捉するのであれば、孔径（保留粒子径）が小さいフィルターを使用することが望ましい。具体的には、生体試料から除去する物質のうち、目的物質よりも大きくかつ除去する物質のうち最も小さい物質を捕捉できる程度の保留粒子径を有するフィルターを使用することが望ましい。
【０００７】
しかし、生体試料には様々なサイズの物質（固形物等）が混在している。例えば、赤血球のような大きな分子から、細胞の破片や極微細な非特異反応物質まで、様々なサイズの物質が含まれている。また、粘液等を構成する成分（所謂粘性物）や繊維状物質のように、粒子状の形状をとらない物質も含まれている。
【０００８】
このため、上記のごときフィルターを使用して濾過した場合には、大きな分子等によってフィルターがすぐに目詰まりしてしまい、濾過を実施できなくなる。逆に、保留粒子径がある程度大きいフィルターを使用した場合には、目詰まりすることなく濾過を実施できる一方、非特異反応を引き起こす可能性のある極微細な物質を除去することができなくなる。
【０００９】
このような状況から、従来、様々な保留粒子径を有する複数の素材を組み合わせて、生体試料を濾過することが行われている。例えば、特許文献１、２の技術には、異なる素材で形成されたシート、つまり、保留粒子径が異なるシートを積層して形成したフィルターをホルダー内に入れた濾過器が開示されている。具体的には、濾過器のホルダーには、生体試料を供給する側から濾過された生体試料を排出する側に向かって、保留粒子径が順に小さくなるように積層された複数枚のシートからなるフィルターが収容されている。
【００１０】
この濾過器のホルダーを、シリンジ等の先端に取り付けてシリンジ等から生体試料をフィルターに供給すれば、生体試料をフィルターに通して濾過することができる。つまり、供給された生体試料は、保留粒子径が大きいシートによって大きな分子等が除去されてから、保留粒子径が小さいシートに供給される。すると、大きな分子等によって保留粒子径が小さいシートが目詰まりするなどの問題は生じない。そして、サイズの異なる物質をそれぞれ適切な保留粒子径のシートによって捕捉することができるので、生体試料に含まれる物質をフィルターによって適切に濾過できる。したがって、反応系（つまり上述した器具等）において、生体試料に含まれる目的物質を正確に検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２３２７８５号公報
【特許文献２】特許３６７０２８８号公報
【特許文献３】特許３４０６２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、特許文献１、２の技術では、異なる素材で形成されたシート（つまり保留粒子径が異なるシート）を複数枚積層してフィルターを形成した後、このフィルターをホルダー内に収容するので、濾過器の製造工程が煩雑となる。また、異なる素材で形成されたシートを積層してフィルターを形成しているので、シート同士を連結することが困難であるなど、フィルターの製造においても制約がある。
【００１３】
また、異なる素材で形成されたシートを積層しているので、各シート間には界面が形成されてしまう。すると、濾過した生体試料がこの界面を通ってリークすることもあり、正確な濾過を達成できない場合がある。
【００１４】
さらに、各シートを異なる素材で形成しているので、各シートの強度がバラバラである。このため、フィルターに強い圧力がかかった場合、強度が弱い部分で圧力が抜ける（素材が変形することにより圧力を吸収する）現象が生じる可能性がある。つまり、シートの変形により、フィルター内に空間や大きな空隙が形成されてしまう可能性があり、またある部分では圧力がかかることにより空隙が消滅する可能性もある。かかる変形は実質的に各シートの保留粒子径を変化させることにつながり、適切な濾過ができない可能性がある。しかも、各シートの保留粒子径が変化すれば、大きな粒子等が保留粒子径の小さいシートまで到達して、このシートの目詰まりを生じさせることも考えられる。かかる目詰まりが生じれば、上述したように、シリンジ等の先端に上述したホルダーを取り付けてから生体試料をフィルターに供給する場合には、濾過不能や、多大な圧力がフィルターにかかることによる使用者の負担増大につながる。さらに、過大な圧力が加わることによってホルダーがシリンジ等から外れて生体試料が吹き出せば、生体試料に含まれる物質による二次感染を引き起こすことも十分に考えられる。
【００１５】
したがって、現状では、積層されたシートからなるフィルターを使用して生体試料の濾過を実施しているが、より製造が容易であり耐久性等にも優れたフィルターが求められている。
【００１６】
ところで、生体試料濾過用フィルター以外では、積層されたシートを重ねる代わりに、複数の繊維を絡ませることによってその厚さ方向の圧縮度を変化させたエアフィルターが開発されている（特許文献３）。このエアフィルターは、液体噴射によって粗大繊維と微細繊維を絡み合わせて厚さ方向の圧縮度を変化させることにより、一枚のフィルター内において切れ目なく圧縮度が変化するようになっている。しかし、このエアフィルターは、あくまでも空気中の埃等を捕捉するものであり、生体試料濾過用フィルターとして使用することは難しい。また、液体噴射を利用して製造しているので、フィルターの製造も煩雑となるし、フィルターの製造においても種々の制約がある。
【００１７】
以上のごとく、現状では、一枚のフィルター内において切れ目なく空隙径が変化する生体試料濾過用フィルターは存在しておらず、かかる生体試料濾過用フィルターの開発が求められている。
【００１８】
本発明は上記事情に鑑み、異なるサイズの物質を含有する生体試料から所望のサイズの物質を抽出できる生体試料濾過用フィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
（生体試料濾過用フィルター）
第１発明の生体試料濾過用フィルターは、生体試料の濾過に使用されるフィルターであって、該フィルターは、内部に多数の空隙を有しており、該多数の空隙は、生体試料を透過させる方向に沿って、その径が順次減少するように形成されていることを特徴とする。
第２発明の生体試料濾過用フィルターは、第１発明において、前記フィルターは、保留粒子径が０．５μｍ以上であることを特徴とする。
第３発明の生体試料濾過用フィルターは、第１または第２発明において、前記フィルターは、保留粒子径が０．５μｍ以上であることを特徴とする。
第４発明の生体試料濾過用フィルターは、第１、第２または第３発明において、前記フィルターは、保留粒子径が１μｍ以上であることを特徴とする。
第５発明の生体試料濾過用フィルターは、第１、第２、第３または第４発明において、前記生体試料を透過させる方向の厚さが、０．０５〜２．０ｃｍであることを特徴とする。
（生体試料濾過用フィルター：プロダクトバイプロセスクレーム）
第６発明の生体試料濾過用フィルターは、繊維を含有する原料液を複数回に分けて重ねて形成した乾燥前成形体を乾燥させて製造されたフィルターであり、前記複数の繊維含有液は、乾燥後の保留粒子径が異なるように調整されており、前記乾燥前成形体は、最上層の繊維含有液の上に該繊維含有液よりも乾燥後の保留粒子径が小さい繊維含有液を重ねて、または、最上層の繊維含有液の上に該繊維含有液よりも乾燥後の保留粒子径が大きい繊維含有液を重ねて、形成されたものであることを特徴とする。
（単純使用方法）
第７発明の生体試料濾過用フィルターによる生体試料の濾過方法は、フィルターによって生体試料を透過する方法であって、前記フィルターは、内部に多数の空隙を有し、該多数の空隙の径がその厚さ方向に沿って順次減少するように形成されたものであり、該フィルターに対して、前記空隙の径が大きい側から前記生体試料を供給することを特徴とする。
第８発明の生体試料濾過用フィルターによる生体試料の濾過方法は、第７発明において、前記フィルターが、第１乃至第６発明のいずれかに記載のフィルターであることを特徴とする。
（生体試料濾過用フィルターの製造方法）
第９発明の生体試料濾過用フィルターの製造方法は、乾燥後の保留粒子径が異なるように調整された複数の繊維含有液を重ねて乾燥前成形体を形成し、該乾燥前成形体を乾燥して生体試料濾過用フィルターを製造する方法であり、前記乾燥前成形体の最上層の繊維含有液の上に該繊維含有液よりも乾燥後の保留粒子径が小さい繊維含有液、または、前記乾燥前成形体の最上層の繊維含有液の上に該繊維含有液よりも乾燥後の保留粒子径が大きい繊維含有液、を重ねて乾燥前成形体を形成することを特徴とする。
第１０発明の生体試料濾過用フィルターの製造方法は、第９発明において、最上層の繊維含有液の表面が乾燥する前に、次の繊維含有液を重ねて前記乾燥前成形体を形成することを特徴とする。
第１１発明の生体試料濾過用フィルターの製造方法は、第９または第１０発明において、前記複数の繊維含有液を、中空なフィルター型内に供給して、前記乾燥前成形体を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
（生体試料濾過用フィルター）
第１発明によれば、最小の空隙を透過させたい目的物質のサイズよりも大きくしておけば、多数の物質を含む生体試料から目的物質以外の物質を分離して、目的物質を含有する生体試料を得ることができる。しかも、生体試料を透過させる方向に沿って、その径が順次減少するように空隙が形成されているので、比較的大きな粒子等が除去された状態で、小さい空隙の部分に生体試料を供給することが可能となる。すると、大きな分子等によって、小さい空隙が目詰まりすることを防ぐことができる。また、フィルターは一体ものであり、フィルター内に界面などが存在しないので、界面からのリーク等による生体試料の濾過不良を防ぐことができる。
第２、第３、第４発明によれば、生体試料に含まれる物質を適切に分離できるので、目的物質以外の物質を適切に除去した生体試料をより得やすくなる。
第５発明によれば、フィルター内における空隙の変化を、濾過する生体試料に適したものとすることができるので、目的物質以外の物質を適切に除去した生体試料をより得やすくなる。
（生体試料濾過用フィルター：プロダクトバイプロセスクレーム）
第６発明によれば、最小の空隙を透過させたい目的物質のサイズよりも大きくしておけば、多数の物質を含む生体試料から目的物質以外の物質を分離して、目的物質を含有する生体試料を得ることができる。しかも、生体試料を透過させる方向に沿って、その径が順次減少するように空隙が形成されるので、比較的大きな粒子等が除去された状態で、小さい空隙の部分に生体試料を供給することが可能となる。すると、大きな分子等によって小さい空隙が目詰まりすることを防ぐことができる。
さらに、重ねられた繊維含有液同士を結合して一体化させることにより、内部に界面などが存在しないフィルターとなる。すると、界面からのリーク等による生体試料の濾過不良が生じることがないため、好ましい。
さらに、生体試料に含まれる物質を適切に分離できるので、目的物質以外の物質を適切に除去した生体試料をより得やすくなり、より好ましい。
さらに、フィルター内における空隙の変化を、濾過する生体試料に適したものとすることができるので、目的物質以外の物質を適切に除去した生体試料をより得やすくなり、より好ましい。
（単純使用方法）
第７発明によれば、最小の空隙が透過させたい目的物質のサイズよりも大きくなっていれば、多数の物質を含む生体試料から目的物質以外の物質を分離して、目的物質を含有する生体試料を得ることができる。しかも、生体試料を透過させる方向に沿って、その径が順次減少するように空隙が形成されるので、比較的大きな粒子等が除去された状態で、小さい空隙の部分に生体試料が供給される。すると、大きな分子等によって小さい空隙が目詰まりすることを防ぐことができるので、濾過効率の低下も防ぐことができる。
第８発明によれば、フィルターによる濾過効果を高くできるし、目詰まりなどの不良も生じにくくなるので、目的物質以外の物質を適切に除去した生体試料を効果的に得ることができる。
（生体試料濾過用フィルターの製造方法）
第９発明によれば、複数の繊維含有液を積層させて乾燥させるだけであるから、フィルターの製造が容易になる。
第１０発明によれば、重ねられた繊維含有液同士が結合して一体化するので、内部に界面などが存在しないフィルターとなる。すると、界面からのリーク等による生体試料の濾過不良が生じることがない。
第１１発明によれば、乾燥したフィルターをそのままホルダーなどに入れて使用することができるので、濾過器などの製造が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の生体試料濾過用フィルター１の概略説明図である。
【図２】本発明の生体試料濾過用フィルター１を使用した濾過作業の概略説明図である。
【図３】本発明の生体試料濾過用フィルター１の製造方法の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の生体試料濾過用フィルターは、異なるサイズの物質を含有する生体試料から所望のサイズの物質を濾過抽出するためのフィルターであって、異なる大きさの空隙を内部に有するものである。
【００２３】
本発明の生体試料濾過用フィルターが濾過する対象となる生体試料は、生体から採取した試料であればよく、とくに限定されない。例えば、鼻汁、血液等の液体や、便や組織片等の固形物、さらには鼻腔や咽頭などの体腔を綿棒等の検体採取具を用いて擦過したぬぐい物等を、適当な緩衝液や生理食塩水などの液体に溶解させた溶解液等を挙げることができる。
【００２４】
また、本発明の生体試料濾過用フィルターによって抽出される物質、つまり、本発明の生体試料濾過用フィルターを通過させる物質もとくに限定されない。例えば、免疫学的手法による検出方法によって検査される疾患の起因細菌やウイルス、生体試料に含まれる各種タンパク質、さらには薬物やその代謝産物などの低分子化合物等を挙げることができる。
【００２５】
以下に、本発明の生体試料濾過用フィルターを説明する。
図１に示すように、本発明の生体試料濾過用フィルター１は、ある程度の厚さを有し、一体に形成された部材である。一体に形成されたとは、複数の部材を重ねて形成されたものではないことを意味している。つまり、生体試料濾過用フィルター１は、その内部を複数の層に分離するような境界を有していないものである。
【００２６】
この生体試料濾過用フィルター１は、その内部に多数の空隙１ｈを有している。そして、この複数の空隙１ｈによって、生体試料濾過用フィルター１を貫通するように生体材料（具体的には、生体材料を構成する液体とこの液体中に存在する固形物）を流すことができるようになっている。
【００２７】
また、生体試料濾過用フィルター１内の空隙１ｈは、その大きさはフィルター内部で均一ではなく、大きさが異なっている。具体的には、生体試料濾過用フィルター１の厚さ方向に沿って、一方の面（図１では１ａ、以下流入面１ａという）から他方の面（図１では１ｂ、以下流出面１ｂという）に向かって、空隙１ｈの径が小さくなるように、空隙１ｈが分布している。
【００２８】
例えば、生体試料濾過用フィルター１内の厚さ方向と交差する各断面（図１（Ｂ）〜(Ｄ)参照）において、各断面に存在する空隙１ｈの径の平均値を算出する。すると、流入面１ａから流出面１ｂに向かって、平均値が順次小さくなるように、空隙１ｈが分布している。この生体試料濾過用フィルター１内の厚さ方向が、特許請求の範囲にいう生体材料を流す方向に相当する。
【００２９】
また、別な観点で定義すると、生体試料濾過用フィルター１内の厚さ方向と交差する断面の保留粒子径が、流入面１ａから流出面１ｂに向かって順次小さくなるように、空隙１ｈが分布している。なお、本明細書でいう保留粒子径とは、ＪＩＳ  Ｐ３８０１で規定されたものを意味している。つまり、硫酸バリウムを自然濾過後、原液と濾液の硫酸バリウムの粒子数により効率を算出し、約９９％以上分離している粒子径を保留粒子径としている。
【００３０】
しかも、上述したように、生体試料濾過用フィルター１の内部には、複数の層に分離するような境界が存在しない。例えば、シート状部材を重ねて生体試料濾過用フィルターを形成すれば、生体試料濾過用フィルターの厚さ方向と交差する方向に沿って、シート状部材同士の間に非常に狭い隙間が形成される。また、シート間に隙間を形成しないようにすれば、境界の部分では、各シート内よりも緻密な構造が形成される。すると、生体試料濾過用フィルターの厚さ方向に沿って、平均値や保留粒子径が順次小さくなるように、空隙１ｈを分布させることはできない。しかし、本発明の生体試料濾過用フィルター１は、全体が一体で形成されており、境界が内部にないので、平均値や保留粒子径が順次小さくなるように、空隙１ｈを分布させることができる。
【００３１】
（生体試料濾過用フィルター１を使用した濾過方法）
かかる生体試料濾過用フィルター１による生体材料の濾過は、以下のように実施される。
なお、以下では、図２に示すように、シリンジＳの先端に生体試料濾過用フィルター１を配置したホルダーＨを取り付けて、生体材料をシリンジＳからホルダーＨに供給して濾過する場合を代表として説明する。
【００３２】
図２に示すように、ホルダーＨ内に生体試料濾過用フィルター１を配置する。つまり、ホルダーＨにおいてシリンジＳに取り付けられる側の開口（流入開口）と、先端のノズルＮとの間を生体試料濾過用フィルター１で遮断するように、生体試料濾過用フィルター１を配置する。このとき、生体試料濾過用フィルター１は、流入面１ａが流入開口側に位置し、流出面１ｂがノズルＮ側に位置するように配置する。
【００３３】
このとき、生体試料濾過用フィルター１は一体となった一つのシート（または塊）であるので、ホルダーＨ内への設置が容易になる。
【００３４】
なお、ホルダーＨ内に生体試料濾過用フィルター１がセットされた状態で提供される（市販される）場合には、濾過前に生体試料濾過用フィルター１を取り付けることは行わない。この場合でも、提供される生体試料濾過用フィルター１を製造する段階において、ホルダーＨに生体試料濾過用フィルター１をセットする作業が容易になる。すると、生体試料濾過用フィルター１が設けられたホルダーＨの製造を効率よく実施することができる。
【００３５】
生体試料濾過用フィルター１がセットされたホルダーＨは、濾過対象となる生体材料が収容されたシリンジＳの先端に取り付けられる。すると、生体材料の濾過作業の準備が完了する。
【００３６】
濾過作業の準備が完了すると、シリンジＳのピストンＰを押して、生体材料を生体試料濾過用フィルター１に供給する。すると、本発明の生体試料濾過用フィルター１は、その厚さ方向に沿って、その径が順次減少するように空隙が形成されているので、比較的大きな粒子等は、流入面１ａに近い側で捕捉されて生体材料から除去される。
【００３７】
生体材料中の物質は生体試料濾過用フィルター１を通過する間に、その大きさに合わせて順次生体材料から除去される。そして、目的物質よりも若干大きい物質が流出面１ｂに近い側で捕捉されて、流出面１ｂ近傍の平均径や保留粒子径よりも小さい物質は、ノズルＮから流出する。つまり、目的物質を含み、目的物質以外の物質が少ない生体材料がノズルＮから流出する。
【００３８】
以上のように本発明の生体試料濾過用フィルター１を使用して生体材料を濾過すれば、多数の物質を含む生体試料から目的物質以外の物質を分離して、目的物質のみを含有する（または目的物質以外の物質が少ない）生体試料を得ることができる
【００３９】
しかも、本発明の生体試料濾過用フィルター１では、流入面１ａ近傍で大きな粒子等が捕捉されている。また、流出面１ｂの保留粒子径よりも比較的大きい物質は、流出面１ｂ近傍まで生体材料が流れる間に捕捉される。したがって、流出面１ｂ近傍の空隙１ｈよりも比較的大きい物質によって、流出面１ｂ近傍の空隙１ｈが目詰まりすることを防ぐことができる。
【００４０】
さらに、本発明の生体試料濾過用フィルター１は一体ものであり、内部に界面などが存在しない。すると、シリンジＳから加圧された生体材料が供給されても、界面からのリーク等が生じず、全ての生体試料を本発明の生体試料濾過用フィルター１に通すことができる。つまり、加圧などして生体材料を供給しても、リークによる濾過不良が発生することも防ぐことができる。
【００４１】
（他の濾過方法）
生体試料濾過用フィルター１による濾過方法は、上記の方法に限られない。例えば、通常のろ紙のように、生体試料濾過用フィルター１を容器等の上において、その上から生体材料を供給して生体材料を濾過してもよい。その他の一般的な濾過方法を使用することもできる。
【００４２】
（空隙径について）
上述したように、本発明の生体試料濾過用フィルター１では、厚さ方向に沿って、径が順次減少するように空隙１ｈが形成されている（図１参照）。したがって、空隙径１ｈ径やその変化状況を調整すれば、濾過する生体材料に適した濾過状態に調整することができる。つまり、生体材料に含まれる物質の大きさやその割合（混合量）に合わせて、空隙１ｈの径を調整すれば、生体試料に含まれる物質を適切に分離できる。つまり、生体試料濾過用フィルター１内を流れる間に、厚さ方向の適切な位置で適切な物質を捕捉できるので、目的物質以外の物質を適切に除去した生体試料をより得やすくなる。
【００４３】
例えば、一般的な血液や鼻汁等の生体材料を濾過する場合であれば、生体試料濾過用フィルター１の空隙１ｈは、保留粒子径が１μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは０．２μｍ以上となるように調整されていることが望ましい。具体的には、流出面１ｂ（とのその近傍）の保留粒子径が、１μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは０．２μｍ以上となるように形成されていることが望ましい。
なお、流入面１ａ（とのその近傍）の保留粒子径はとくに限定されない。流入面１ａ（とのその近傍）は、生体試料中の比較的大きな固形物を除去することが可能な程度の保留粒子径に形成されていればよい。例えば、流入面１ａ（とのその近傍）の保留粒子径は、１０μｍ程度、好ましくは、１５μｍ程度に形成されていてもよい。
また、本発明の生体試料濾過用フィルター１は、プレフィルターと組み合わせて使用することも可能である。かかるプレフィルターと本発明の生体試料濾過用フィルター１を積層する場合は、本発明の生体試料濾過用フィルター１における流入面１ａ（とのその近傍）の保留粒子径は、プレフィルターの保留粒子径よりも小さくなるように調整される。プレフィルターの素材は、生体試料の性質やその濾過方法などによって適宜適切なものが使用される。例えば、目詰まりを生じやすい粘性の高い鼻汁や喀痰を濾過する場合には、鼻汁等を供給する際に、フィルターに直接圧力が加わる可能性がある。したがって、本発明の生体試料濾過用フィルター１に直接圧力が加わることを防止するために、金属メッシュやプラスチック焼結体など、強度のある素材で形成されたプレフィルターを使用することが望ましい。また、精密な濾過を行う場合には、メンブレンフィルターをプレフィルターとして使用することができる。
【００４４】
両面間は保留粒子径の変化割合は、生体試料濾過用フィルター１の厚さによって変化するため、生体試料濾過用フィルター１の厚さ、流入面１ａの保留粒子径、流出面１ｂの保留粒子径、の組み合わせを適切に調整することが必要である。流入面１ａの保留粒子径および流出面１ｂの保留粒子径を上記の値とし、厚さを０．０５〜２．０ｃｍの間で変化させれば、生体試料濾過用フィルター１を、大部分の生体試料の濾過に適したものとすることができる。さらに、フィルター内に固形分等を保持させ、適切な濾過を実施する上では、厚さを０．５〜１．５ｃｍとすることが好ましい。
【００４５】
そして、流入面１ａの保留粒子径、流出面１ｂの保留粒子径、および、厚さを上記のごとき範囲とすれば、厚さ方向の中間部に、保留粒子径が１〜５μｍである中間層を形成することができるので、目的物質以外の物質を適切に除去した生体試料をより得やすくなる。なお、かかる中間層の厚さも生体試料濾過用フィルター１の厚さによって変化するが、濾過する対象となる生体材料に合わせて適宜設定すればよい。
【００４６】
なお、生体試料濾過用フィルター１の保留粒子径は、必ずしも厚さ方向に沿って連続的に変化しなくてもよく、段階的に変化するようになっていてもよい。例えば、流入面１ａから数ｍｍの区間は保留粒子径が８〜１０μｍ、流出面１ｂから数ｍｍの区間は保留粒子径が０．２〜１μｍ、その間の区間が３〜６μｍ、となっていてもよい。さらに中間層として、保留粒子径が１〜３μｍの区間を設けることも可能であり、特定の保留粒子径を定めることなく、段階的に変化させることも可能である。
【００４７】
（製造方法）
上述した生体試料濾過用フィルター１の製造方法は、とくに限定されないが、以下の方法で製造すれば、所望の空隙１ｈを有し、一体化された生体試料濾過用フィルター１を容易に製造することができる。
【００４８】
図３において、符号Ｍは生体試料濾過用フィルター１を製造するために使用する型を示している。この型Ｍには、複数の凹みｈが形成されており、この凹みｈに後述する繊維含有液を入れることによって生体試料濾過用フィルター１が製造される。
【００４９】
なお、生体試料濾過用フィルター１の形状はどのような形状でもよい。例えば、円柱や四角錐、三角錐などでもよい。
さらに流入面１ａの表面に凸状形状を設けることも可能である。流入面１ａの表面をかかる形状とすれば、生体試料に含まれる固形分の蓄積（ケーキ蓄積）を防ぎ、濾過効率を向上させることが可能となる。流入面１ａの表面をかかる形状とする場合には、型Ｍに形成される凹みｈの形状も、生体試料濾過用フィルター１の形状に合わせて形成される。例えば、型Ｍに形成される凹みｈの内底面に凹凸を形成すれば、流入面１ａの表面に凸状形状を有する生体試料濾過用フィルター１を形成することができる。もちろん、凹みｈ内に収容された状態の乾燥前成形体ＬＭに、表面に凹凸を有する部材（ピストンなど）を押しつけて流入面１ａの表面に凸状形状を形成することもできる。
【００５０】
上述したような型Ｍを使用した生体試料濾過用フィルター１の製造は以下のように実施される。
【００５１】
まず、乾燥後の保留粒子径が異なるように調整された複数の繊維含有液Ｌ１〜Ｌ３を調整する。具体的には、複数の繊維含有液Ｌ１〜Ｌ３は、繊維含有液Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の順で、乾燥後の保留粒子径が大きくなるように調整する。このとき、繊維含有液Ｌ１〜Ｌ３の調整は、繊維含有液Ｌ１〜Ｌ３に含まれる繊維の長さ、繊維幅、繊維の種類によって調整することができる。例えば、繊維長や繊維幅が大きくなれば乾燥後の保留粒子径は大きくなる傾向となり、繊維長や繊維幅が小さくなれば乾燥後の保留粒子径は小さくなる傾向となる。
【００５２】
上記のごとく調整された繊維含有液Ｌ１〜Ｌ３のうち、まず、乾燥後の保留粒子径が一番小さい繊維含有液Ｌ１が、ノズル等を通して型Ｍの凹みｈに供給される。すると、型内には繊維含有液Ｌ１からなる層が形成される（図３（Ａ））。
【００５３】
最初の繊維含有液Ｌ１を供給した後、繊維含有液Ｌ１で形成された層の表面が乾く前に、次の繊維含有液Ｌ２を凹みｈ内に供給する。具体的には、繊維含有液Ｌ１よりも乾燥後の保留粒子径が大きくなるように調整された繊維含有液Ｌ２を凹みｈ内に供給する。すると、繊維含有液Ｌ１で形成された層の表面に繊維含有液Ｌ２の層が形成される（図３（Ｂ））。しかも、繊維含有液Ｌ１で形成された層の表面が乾く前に繊維含有液Ｌ２を凹みｈ内に供給しているので、両層間には境界ができず、両層がほぼ一体となった状態となる。
【００５４】
そして、繊維含有液Ｌ２の層が形成されると、繊維含有液Ｌ２で形成された層の表面が乾く前に、次の繊維含有液Ｌ３を凹みｈ内に供給する。具体的には、繊維含有液Ｌ２よりも乾燥後の保留粒子径が大きくなるように調整された繊維含有液Ｌ３を凹みｈ内に供給する。すると、繊維含有液Ｌ２で形成された層の表面に繊維含有液Ｌ３の層が形成される（図３（Ｃ））。つまり、繊維含有液Ｌ１〜Ｌ３によって乾燥前成形体ＬＭが形成される。
【００５５】
しかも、繊維含有液Ｌ３を繊維含有液Ｌ２で形成された層の表面が乾く前に凹みｈ内に供給しているので、両層間には境界ができず、両層がほぼ一体となった状態となる。繊維含有液Ｌ２で形成された層と繊維含有液Ｌ１で形成された層もほぼ一体に形成されているので、乾燥前成形体ＬＭは、繊維状物質からなる水分を大量に含んだ、実質的に層状構造を有しない、一体型の部材となる。
【００５６】
乾燥前成形体ＬＭが形成されると、型Ｍの凹みｈに入れたまま、または、型Ｍの凹みｈから取り出して、乾燥前成形体ＬＭを乾燥する。例えば、加熱空気自然乾燥等の方法で乾燥させる。すると、内部に空隙１ｈを有し、一方の表面（乾燥前成形体ＬＭの繊維含有液Ｌ３で形成された層の上面）から他方の表面（乾燥前成形体ＬＭの繊維含有液Ｌ１で形成された層の下面）に向かって空隙１ｈが徐々に小さくなっている部材、つまり、本発明の生体試料濾過用フィルター１が製造できる。
【００５７】
なお、上記例では、繊維含有液Ｌとして、乾燥後の保留粒子径が異なる３種類の繊維含有液Ｌ１〜Ｌ３を使用する場合を説明した。使用する繊維含有液Ｌは、２種類でもよいし３種類以上でもよい。適用する生体試料の種類に応じ、生体試料濾過用フィルター内の保留粒子径を変化させるため、３種類以上の繊維含有液Ｌを使用することも可能である。
【００５８】
また、連続して供給する繊維含有液Ｌは、先に供給する繊維含有液Ｌの乾燥後の保留粒子径よりも、その次に供給する繊維含有液Ｌの乾燥後の保留粒子径が大きくなるように調整されていればよい。しかし、両繊維含有液Ｌの乾燥後の保留粒子径の差ができるだけ小さい方が好ましい。差が小さければ、空隙１ｈの変化の連続性を高めることができる。
【００５９】
また、上記例では、連続して供給する繊維含有液Ｌは、先に供給する繊維含有液Ｌの乾燥後の保留粒子径よりも、その次に供給する繊維含有液Ｌの乾燥後の保留粒子径が大きくなるように調整されている場合を説明した。しかし、連続して供給する繊維含有液Ｌは、生体試料用濾過フィルター１となったときに、厚さ方向に沿って空隙１ｈの径が順次変化するようになっていさえすればよい。したがって、先に供給する繊維含有液Ｌの乾燥後の保留粒子径よりも、その次に供給する繊維含有液Ｌの乾燥後の保留粒子径が小さくなるように調整してもよい。上記例であれば、繊維含有液Ｌ３、繊維含有液Ｌ２、繊維含有液Ｌ１の順で型Ｍの凹みｈに供給してもよい。例えば、上述したように、型Ｍに形成される凹みｈの内底面に凹凸が形成されているような場合には、繊維含有液Ｌ３、繊維含有液Ｌ２、繊維含有液Ｌ１の順で型Ｍの凹みｈに供給すれば、流入面１ａの表面に凸状形状を有する生体試料濾過用フィルター１を製造することができる。
【００６０】
なお、乾燥前成形体ＬＭは、シート状に形成してもよい。つまり、シート状に各繊維含有液Ｌを塗布して、乾燥前成形体ＬＭを形成してもよい。この場合には、乾燥前成形体ＬＭを、打ち抜きや切断等の方法によって加工すれば、所望の大きさや所望の流入面１ａの形状を有する生体試料用濾過フィルター１を製造できるという利点が得られる。さらに、機械的な打ち抜き操作等を採用すれば、大量に均一な形状の生体試料用濾過フィルター１を製造することができる。
【００６１】
また、型Ｍを使用せず、生体試料用濾過フィルター１を収容するノズル部材に直接フィルターを形成させることも可能である。つまり、ノズル部材内に、直接、繊維含有液Ｌを供給して、ノズル部材内に乾燥前成形体ＬＭを形成して乾燥させれば、生体試料用濾過フィルター１を内部に有するノズル部材を製造できる。すると、ノズル部材に生体試料用濾過フィルター１を入れる作業が不要となるという利点が得られる。
【００６２】
（フィルター素材）
本発明の生体試料用濾過フィルター１の素材はとくに限定されないが、上述したような方法で製造する場合には、乾燥する際に結合する繊維を素材として使用することが望ましい。つまり、本発明の生体試料用濾過フィルター１の素材には、接着剤等のバインダーを使用しなくても、繊維同士を結合させることができるものが望ましい。例えば、セルロースを使用すれば、乾燥する際に、繊維同士を水素結合させることができる。
【００６３】
また、本発明の生体試料用濾過フィルター１が濾過する対象となる生体試料は、患者等から採取するものである。したがって、患者等の負担を考慮すれば、採取する生体試料の量は少ない方が望ましい。すると、本発明の生体試料用濾過フィルター１が濾過する生体試料は、できるだけ濾過後に回収できることが求められる。したがって、フィルター素材を構成する素材には、濾過した生体試料を保持したり吸収したりすることなく、生体試料を通過させる素材が望ましい。具体的には、濾過素材として良く用いられるセルロースや、素材の性質を改変させて疎水性性質を有するようになった素材、また、両者を組み合わせた素材を使用することができる。例えば、セルロース系繊維とポリエチレンテレフタレート（PET）系繊維を組合せた素材であれば、前記性質を持たせることが可能である。つまり、濾過性能と回収率両方を有する生体試料用濾過フィルター１を形成することができる。
【００６４】
（生体試料用濾過フィルター１の強度）
生体試料は粘性を示すものが多く、濾過時には濾材にある程度の圧力がかかる。すると、この圧力により、フィルターが圧縮され変形することがあり、フィルターが有する保留粒子径が変化する可能性がある。
【００６５】
したがって、本発明の生体試料用濾過フィルター１では、濾過方向に対しある程度の強度を有するように形成されていることが好ましい。例えば、熱融解性のある高分子繊維を用いれば、バインダー高分子を使用することなく、圧力に耐えうる強度を有する空隙構造を持たせることも可能である。具体的には、上述したフィルターの素材に、芯鞘構造の熱融着繊維を用いる。この繊維によってフィルターを形成した場合、形成されたフィルターをオーブン等によって加熱すれば、鞘構造の繊維が熱融解しフィルター素材の繊維同士を融着させることができる。しかも、芯鞘構造の熱融着繊維は、芯構造の繊維は耐熱性があるため、熱による繊維形状の変化が非常に小さい。このため、フィルターを加熱しても、圧力に耐えうる強度を有する空隙構造が保持される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の生体試料濾過用フィルターは、イムノクロマト法を含めた免疫学的手法の生体試料の前処理具に適している。
【符号の説明】
【００６７】
１        生体試料濾過用フィルター
１ｈ      空隙
１ａ      流入面
１ｂ      流出面
ＬＭ      乾燥前成形体
Ｍ      型
ｈ      凹み
【図１】
2017032364.tif 000003
【図２】
2017032364.tif 000004
【図３】
2017032364.tif 000005