(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と出口とを有する容器に極細繊維の集合体が装着された血漿分離フィルターであって、該フィルターは、以下の特性を有する：
（１）該装着された極細繊維の集合体の血液の流路径（Ｄ）と血液の流路長（Ｌ）との比（Ｌ／Ｄ）が、０．１５〜６である；
（２）該装着された極細繊維の集合体の平均動水半径が０．５〜３．０μｍである；
（３）赤血球濃度が６〜８×１０９個／ｍｌである新鮮牛血液を０．２〜０．４Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で分離し、分離開始から該装着された極細繊維の集合体の間隙体積の１０％に相当する量の血漿を回収したときに、（ａ）血漿中の赤血球濃度が分離前の血液中の赤血球濃度に対して０．１％以下である；および（ｂ）実質的に赤血球が溶血していない；
（４）該極細繊維の平均繊維直径は０．５以上３．５μｍ未満であり；
（５）該極細繊維がポリエチレンテレフタレートであり；
（６）該極細繊維の集合体は不織布状または綿状のものである。
【請求項２】
前記極細繊維の集合体が単独であるいは積層されて前記容器に装着されており、該装着された極細繊維の集合体の該不織布の面または積層された不織布の平面に対して、血液がほぼ平行に流れるように構成されている、請求項１に記載の血漿分離フィルター。
【請求項３】
前記容器および前記極細繊維の集合体が円盤状であり、入口が該円盤状の極細繊維の集合体の円周部側面全面にわたって血液を供給し得るように構成されており、かつ出口が円盤状の不織布の中心部から血漿が流出するように構成されている、請求項１または２に記載の血漿分離フィルター。
【請求項４】
前記極細繊維に親水化剤が固定されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の血漿分離フィルター。
【請求項５】
前記親水化剤が前記極細繊維の表面に固定されている、請求項４に記載の血漿分離フィルター。
【請求項６】
前記親水化剤がポリビニルピロリドンである、請求項４または５に記載の血漿分離フィルター。
【請求項７】
前記容器および前記極細繊維の集合体が円柱状または円錐台状であるように構成されている、請求項１に記載の血漿分離フィルター。
【請求項８】
前記極細繊維の集合体が単独であるいは積層されて前記容器に装着されており、該装着された極細繊維の集合体の平面に対して、血液がほぼ垂直に流れるように構成されている、請求項１に記載の血漿分離フィルター。
【請求項９】
前記フィルターが、赤血球濃度が６〜８×１０９個／ｍｌである新鮮牛血液を０．２〜０．４Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で分離し、分離開始から該装着された極細繊維の集合体の間隙体積の１０％に相当する量の血漿を回収したときに、該分離された血漿中の電解質濃度が、遠心分離で得られた血漿中の電解質濃度と比較して９０％以上保持されている、請求項１から８のいずれかの項に記載の血漿分離フィルター。
【請求項１０】
前記フィルターが、赤血球濃度が６〜８×１０９個／ｍｌである新鮮牛血液を０．２〜０．４Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で分離し、分離開始から該装着された極細繊維の集合体の間隙体積の１０％に相当する量の血漿を回収したときに、該分離された血漿中の蛋白質濃度が、遠心分離で得られた血漿中の蛋白質濃度と比較して９０％以上保持されている、請求項１〜９のいずれかの項に記載の血漿分離フィルター。
【請求項１１】
さらに、
（７）血球分離層の長さが５ｍｍ以上であり；
（８）前記極細繊維の総面積と処理血液量との割合は、血液１ｍｌあたり０．１〜３ｍ２であり；
（９）該極細繊維の集合体の間隙体積（A)と処理する血液量（B）との比（B/A）が０．２以上であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかの項に記載の血漿分離フィルター。
【請求項１２】
入口と出口とを有する容器に極細繊維の集合体が装着された血漿分離フィルターを用いて血漿を分離する方法であって、該方法は、血漿分離フィルターに血液試料を供給する工程、および、該フィルターを加圧する工程を含み、出口における圧力損失が０．０３〜５ｋｇ／ｃｍ２である方法：ここで、該血漿分離フィルターは、以下の特性を有する
（１）該装着された極細繊維の集合体の血液試料の流路径（Ｄ）と血液試料の流路長（Ｌ）との比（Ｌ／Ｄ）が、０．１５〜６である；
（２）該装着された極細繊維の集合体の平均動水半径が０．５〜３．０μｍである
（３）該極細繊維の平均繊維直径は０．５以上３．５μｍ未満であり；
（４）該極細繊維がポリエチレンテレフタレートであり；
（５）該極細繊維の集合体は不織布状または綿状のものであり；
（６）赤血球濃度が６〜８×１０９個／ｍｌである新鮮牛血液を０．２〜０．４Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で分離し、分離開始から該装着された極細繊維の集合体の間隙体積の１０％に相当する量の血漿を回収したときに、（ａ）血漿中の赤血球濃度が分離前の血液中の赤血球濃度に対して０．１％以下である；および（ｂ）実質的に赤血球が溶血していないことを特徴とする、血漿分離方法。
【請求項１３】
前記血漿分離フィルターの前記極細繊維に親水化剤が固定されている請求項１２に記載の血漿分離方法。
【請求項１４】
処理する血液試料の線速度が、０．０５〜５０ｃｍ／分である、請求項１２または１３に記載の血漿分離方法。
【請求項１５】
さらに、
（６）血球分離層の長さが５ｍｍ以上であり；
（７）前記極細繊維の総面積と処理血液試料量との割合は、血液試料１ｍｌあたり０．１〜３ｍ２であり；
（８）該極細繊維の集合体の間隙体積（A)と処理する血液試料量（B）との比（B/A）が０．２以上であることを特徴とする、請求項１２〜１４いずれかの項に記載の血漿分離方法。
【請求項１６】
入口と出口とを有する容器に極細繊維の集合体が装着された血漿分離フィルターを有する血漿分離装置であって、該フィルターが以下の特性：
（１）該装着された極細繊維の集合体の血液の流路径（Ｄ）と血液の流路長（Ｌ）との比（Ｌ／Ｄ）が、０．１５〜６である；
（２）該装着された極細繊維の集合体の平均動水半径が０．５〜３．０μｍであり；
（３）該極細繊維の平均繊維直径は０．５以上３．５μｍ未満であり；
（４）該極細繊維がポリエチレンテレフタレートであり；
（５）該極細繊維の集合体は不織布状または綿状のものである；
（６）赤血球濃度が６〜８×１０９個／ｍｌである新鮮牛血液を０．２〜０．４Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で分離し、分離開始から該装着された極細繊維の集合体の間隙体積の１０％に相当する量の血漿を回収したときに、（ａ）血漿中の赤血球濃度が分離前の血液中の赤血球濃度に対して０．１％以下である；および（ｂ）実質的に赤血球が溶血していない；
を有する、血漿分離装置。
【請求項１７】
前記血漿分離フィルターの前記極細繊維に親水化剤が固定されている請求項１６に記載の血漿分離装置。
【請求項１８】
前記血漿分離フィルターに、血液を供給する血液供給手段、該供給された血液を分離するために該フィルターに供給された血液を加圧する加圧手段、および、分離された血漿を回収する血漿回収手段を有する、請求項１６または１７に記載の血漿分離装置。
【請求項１９】
さらに、分離された血漿中の血球および／またはヘモグロビンを検出する血球および／またはヘモグロビン検出手段、血球および／またはヘモグロビンが混入する血漿を分別するための切替手段、および分別された血球および／またはヘモグロビンが混入する血漿を回収する血球および／またはヘモグロビン混入血漿回収手段、を有する請求項１８に記載の血漿分離装置。
【請求項２０】
前記フィルターが、前記血液供給手段と血漿回収手段との間に着脱自在に取り付けられている、請求項１８または１９に記載の血漿分離装置。
【請求項２１】
前記装置が、一定量の血液を供給する血液供給手段および／または一定量の血漿を回収する血漿回収手段を有する請求項１８から２０のいずれかの項に記載の血漿分離装置。
【請求項２２】
さらに、
（６）血球分離層の長さが５ｍｍ以上であり；
（７）前記極細繊維の総面積と処理血液量との割合は、血液１ｍｌあたり０．１〜３ｍ２であり；
（８）該極細繊維の集合体の間隙体積（A)と処理する血液量（B）との比（B/A）が０．２以上であることを特徴とする、請求項１６〜２１のいずれかの項に記載の血漿分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、血漿分離フィルター、該フィルターを用いる血液分離方法および該フィルターを備えた血漿分離装置に関する。さらに詳細には、血球および／またはヘモグロビンを実質的に含有せず、血液中とほぼ同一の蛋白質および電解質組成を有する、血液検査等に必要な少量の血漿を簡便、迅速かつ安全に採取し得る血漿分離フィルター、該フィルターを用いる血液分離方法および該フィルターを備えた血漿分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
血液中の成分を測定する、いわゆる生化学検査は、各種疾患の診断・経過観察に広く利用され、臨床検査として重要な地位を占めている。その分析技術は、近年著しく進歩している。例えば、各種自動分析機械器具の開発により、多数の検体が精度よく迅速に分析できるようになった。
【０００３】
しかし、生化学検査の分野においては、赤血球等の混入が目的物質の分析を妨害するため、予め血液から分離された血漿または血清が用いられる。血漿あるいは血清は予め、患者あるいは被験者から血液を採取し、次に、血球成分をいったん凝集させ、遠心分離して得られている。凝固、遠心分離は操作に時間がかかり、臨床検査時間の短縮化を妨るばかりでなく大型の遠心分離機が必要となる。従って、大きな病院を除いて、臨床検査は外部の業者に委託されているのが現状である。この結果、検査結果の入手まで数日を要する。
【０００４】
このように、多くの臨床検査の過程が自動化されているにも関わらず、血漿の分離は未だ人手に頼っているのが現状である。従って、血漿の分離操作は、臨床検査を非効率にするばかりでなく、従業者が血液と接触して感染するなどの危険にさらされているという問題点がある。
【０００５】
上記の問題点を解決する手段として、一般にドライケミストリーと呼ばれる技術が知られている。これは、ガラス繊維などの極細繊維フィルターからなる血清分離層とその下層に位置する反応層とから成り立つ小型プレートに、微量の血液を滴下すると、血清分離層にて血清が分離され、その下層の反応層にて反応、発色し、これを分光光度計にて測定する。このドライケミストリーは、液状の発色試薬を使わず、遠心分離による面倒な血清採取も必要としない簡便な方法であるが、測定できる項目が、液状試薬を用いる一般の生化学分析や免疫分析に比べ数が限られていること、一つのプレートに一つの検査項目を用いるため複数の項目を検査するために多数のプレートを用いなければならず、簡便である割に時間的メリットが少ないこと、高価であることなどから、広く普及するには至っていない。
【０００６】
血漿を迅速に得るための手段として、膜による分離法がある。特開昭５３−７２６９１には、一端が閉塞された細かいチユーブ状フィルター素子（孔径0.05〜0.5μｍ）を濾材として、血液から血漿を分離する方法が開示されている。しかし、この方法では、血球がフィルター素子表面に付着することにより血漿の濾過にきわめて長時間を要するだけでなく、血漿中に含まれるタンパク質などの成分の透過率が悪い。他方、濾過速度を速くするために濾過圧を高くすると溶血（赤血球膜が破れ内部のヘモグロビンが放出されること）が起こるなどの問題がある。  さらに、特開昭６０−１１１６６には、中空繊維束を用いた濾過カートリッジ（孔径0.05〜１μｍ）を使用し、血液から血漿を分離する方法が提案されている。しかし、この方法では、血漿分離作業の準備としてプライミング（生理食塩水などで中空糸膜を濡らす）作業を行う必要があり、血漿分離の作業そのものより準備作業に手間がかかるばかりでなく、得られた血漿が生理食塩水などで希釈され、正確な分析データが得られないという問題点を有する。
【０００７】
上記の膜による分離法は、分子サイズによる分離法であるため、血液中の蛋白質など比較的分子量の大きい物質の透過性が低くなる。そのため、血漿中に含まれる蛋白質の組成が、分離前の蛋白質の組成を正確に反映しないなどの問題を生じる。また、膜の孔径を大きくし過ぎると赤血球の目詰まりによる溶血の問題がある。
【０００８】
上記とは別に繊維状フィルターを用い臨床検査用血清あるいは血漿分離技術が種々提案されている。特開昭６１−３８６０８には体積ろ過効果を用いた繊維質からなる固液分離器具が開示されている。この固液分離器具は繊維質に血液を加圧して流すことにより、血漿を得ることが出来る。しかし、圧力損失が大きく濾材の抵抗が大きいため血漿を得るまでに数分要する。また、血液中の蛋白質が繊維に吸着され、初期の得られた血漿のタンパク質濃度が低下するという問題があるため、まだ実用化には至っていない。
【０００９】
特開平４−２０８８５６および特開平５−１９６６２０には、ポリアクリルエステル誘導体およびポリエチレングリコールとを含有するガラス繊維と、レクチン含浸層とを有する分離フィルター、そのフィルターを用いる血清または血漿成分の分離回収方法、およびその分離フィルターを用いる血清あるいは血漿分離器具が開示されている。これらの方法および器具は遠心分離を用いずに臨床検査用の血清あるいは血漿を採取できるものの、得られる血清あるいは血漿の量が１００μｌ前後と少ない上、分離に必要な時間も２分前後である。従って、遠心分離に比べ時間が十分に短縮はされているとはいえない。さらに、これらの技術は、分離材としてガラス繊維を用いているため、ガラス繊維からの金属イオンの溶出や血液成分の繊維への吸着のため、得られた血漿中の電解質、リン、脂質の濃度が分離前の血液中の濃度と大きく異なるという欠点を有する。このため、これらの技術も広く普及するには至っていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した通り、臨床検査用途として、小量の血液から短時間に、効率的、安全に、血漿・血清成分を分離するフィルターとして充分な性能を有するものは存在しないのが現状である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、簡便・迅速・安全に血液から分離することが可能で、かつ組立性に優れた血漿あるいは血清分離フィルターを提供することを目的とする。本願発明によれば、血液中の血球を損傷することなく、血液中と同一の成分組成を有する血漿あるいは血清成分を得ることができる。本願発明は極細繊維の集合体を用いて血液成分を分離することを提供する。本願発明の極細繊維の集合体による血漿あるいは血清の分離のメカニズムは、極細繊維の集合体中を移動する赤血球と血漿あるいは血清の移動速度とに差を生じさせることである。この移動速度の差異は、極細繊維の素材、平均繊雑直径および繊維間隙部の大きさ、血球分離層の長さ、極細繊維の形態、血液の流動方向、繊維の表面状態の改良等の因子を最適化することによって、達成される。その結果、血液中の血漿あるいは血清が赤血球などの血球成分から分離され、回収される。また、本願発明のフィルターは圧力損失が低いために、血液が迅速に処理され、得られた血漿あるいは血清の電解質やタンパク質の濃度が血液を分離する前の濃度と実質的に同じである。従って、本願発明により、通常の遠心分離によって得られる血漿あるいは血清と同等の血漿あるいは血清を得ることが可能である。以下に本発明を詳細に説明する。
【００１２】
本願発明は、血漿分離フィルターに関する。本願発明のフィルターは、入口と出口とを有する容器に極細繊維の集合体が装着されたフィルターであって、該フィルターは、以下の特性を有する：
(1)該装着された極細繊維の集合体の血液の流路径（Ｄ）と血液の流路長（Ｌ）との比（Ｌ／Ｄ）が、０．１５〜６である；および、
(2)該装着された極細繊維の集合体の平均動水半径が０．５〜３．０μｍである。
【００１３】
好適な実施態様においては、本願発明の血漿分離フィルターは、赤血球濃度が６〜８×１０9個／ｍｌである新鮮牛血液を０．２〜０．４Kg/ｃｍ2の圧力で分離し、分離開始から該装着された極細繊維の集合体の間隙体積の１０％に相当する量の血漿を回収したときに、
(a)血漿中の赤血球濃度が分離前の血液中の赤血球濃度に対して０．１％以下である；および
(b)  実質的に赤血球が溶血していない、という特性を有する。
【００１４】
さらに、本願発明のフィルターは、上記条件で血漿を回収したときに、該分離された血漿中の電解質濃度が、遠心分離で得られた血漿中の電解質濃度と比較して９０％以上保持されている、あるいは該分離された血漿中の蛋白質濃度が、遠心分離で得られた血漿中の蛋白質濃度と比較して９０％以上保持されているという特性を有する。
【００１５】
好適な実施態様においては、前記極細繊維がポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、またはポリエチレンである。
【００１６】
さらに、好適な実施態様においては、前記極細繊維の集合体が不織布である。
【００１７】
また、好適な実施態様においては、前記不織布が単独であるいは積層されて前記容器に装着されており、該装着された極細繊維の集合体の該不織布の面または積層された不織布の平面に対して、血液がほぼ平行に流れるように構成されている。
【００１８】
さらに好適な実施態様においては、容器および不織布が円盤状であり、入口が該円盤状の不織布の円周部側面全面にわたって血液を供給し得るように構成されており、かつ出口が、円盤状の不織布の中心部から血漿が流出するように構成されている。
【００１９】
また、本願発明は、極細繊維に親水化剤が固定されているフィルターに関する。
【００２０】
好適な実施態様においては、親水化剤が極細繊維の表面に固定されている。
【００２１】
さらに好適な実施態様においては、前記親水化剤がポリビニルピロリドンである。そして、このフィルターは以下の特性：
(1)該装着された極細繊維の集合体の血液の流路径（Ｄ）と血液の流路長（Ｌ）との比（Ｌ／Ｄ）が、０．１５〜６である；および、
(2)該装着された極細繊維の集合体の平均動水半径が０．５〜３．０μｍであるを有している。
【００２２】
好適な実施態様においては、極細繊維に親水化剤が固定されているフィルターは以下の特性：
赤血球濃度が６〜８×１０9個／ｍｌである新鮮牛血液を０．２〜０．４Kg/ｃｍ2の圧力で分離し、分離開始から該装着された極細繊維の集合体の間隙体積の１０％に相当する量の血漿を回収したときに、
(a)血漿中の赤血球濃度が分離前の血液中の赤血球濃度に対して０．１％以下である；および
(b)実質的に赤血球が溶血していない；という特性を有する。
【００２３】
さらに、本願発明の極細繊維に親水化剤が固定されているフィルターは、上記条件で血漿を回収したときに、該分離された血漿中の電解質濃度が、遠心分離で得られた血漿中の電解質の濃度と比較して９０％以上保持されている、あるいは該分離された血漿中の蛋白質濃度が、遠心分離した血漿中の蛋白質濃度と比較して９０％以上保持されているという特性を有する。
【００２４】
好適な実施態様においては、前記極細繊維がポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、またはポリエチレンである。
【００２５】
さらに、好適な実施態様においては、前記極細繊維の集合体が不織布である。
【００２６】
また、好適な実施態様においては、前記不織布が単独であるいは積層されて前記容器に装着されており、該装着された極細繊維の集合体の該不織布の面または積層された不織布の平面に対して、血液がほぼ平行に流れるように構成されている。
【００２７】
さらに好適な実施態様においては、容器および不織布が円盤状であり、入口が該円盤状の不織布の円周部側面全面にわたって血液を供給し得るように構成されており、かつ出口が、円盤状の不織布の中心部から血漿が流出するように構成されている。
【００２８】
また、本願発明は、上記の特性を有する血漿分離フィルター、あるいは、親水化剤で極細繊維が固定されている血漿分離フィルターを用いて血漿を分離する方法に関する。
【００２９】
好適な実施態様においては、不織布が単独であるいは積層されて前記容器に装着されているフィルターが用いられる。
【００３０】
さらに好適な実施態様においては、処理する血液の線速度が、０．０５〜５０ｃｍ／分である。
【００３１】
さらに本願発明は、上記の特性を有する血漿分離フィルター、あるいは、親水化剤で極細繊維が固定されている血漿分離フィルターを有する血漿分離装置に関する。
【００３２】
好適な実施態様においては、本願発明の装置は、さらに、前記フィルターに血液を供給する血液供給手段、該供給された血液から血漿を分離するために該フィルターに供給された血液を加圧する加圧手段、および分離された血漿を回収する血漿回収手段、を有する。
【００３３】
さらに好適な実施態様においては、本願発明の装置は分離された血漿中の血球および／またはヘモグロビンを検出する血球および／またはヘモグロビン検出手段、血球および／またはヘモグロビンが混入する血漿を分別するための切替手段、および、分別された血球および／またはヘモグロビンが混入する血漿を回収する血球および／またはヘモグロビン混入血漿回収手段、を有する。
【００３４】
好適な実施態様においては、本願発明の装置には、前記フィルターが前記血液供給手段と血漿回収手段との間に着脱自在に取り付けられている。
【００３５】
また、好適な実施態様においては、本願発明の装置は、一定量の血液を供給する血液供給手段および／または一定量の血漿を回収する血漿回収手段あるいは該両方の手段を有する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本願発明で用いる血液は、一般に、血球、血漿等の成分を含むものをいう。血液は、人、ウシ、ヤギ、イヌ、ウサギなど由来を問わない。血液はそのまま用いられ得、また抗凝固剤や赤血球凝集剤などの添加剤を加えた血液も用いられ得る。さらに、血液に添加剤を加えずに放置した場合、あるいは凝固剤を添加した場合には、血液中のフィブリノーゲンがフィブリンに変化し、血液の凝固が進行するが、これらの凝固性の血液もそのまま用いられ得る。さらに、遠心分離などの処理をした後に、さらに化学的処理した血液も用いられ得る。
【００３７】
なお、本願発明でいう血漿とは、実質的に血球成分を含まない血漿をいう。従って、厳密に血球成分をまったく含有しない血漿に限定されない。さらに、血液を凝固させた後に血液中の固形分を分離、除去した場合、フィブリノーゲンを含有しない血清が得られる。本願発明では、特に区別して使用しない場合は、用語「血漿」は血清を含むものとする。
【００３８】
以下、血漿分離フィルター、血漿分離方法および血漿分離装置の順で説明する。
【００３９】
（血漿分離フィルター）
本願発明の血漿分離フィルターは、入口と出口とを有する容器に極細繊維の集合体が装着されており、この装着された極細繊維の集合体の平均動水半径は、好ましくは０．５μｍ〜３．０μｍである。さらに好ましくは０．５〜２．５μｍであり、特に好ましくは０．５〜２．０μｍである。ここで、平均動水半径とは、装着された極細繊維の集合体の空隙が非円形の場合、直径に代わる概念として表され、以下のように定義される：
0004078460.tif 000002
本願発明において、動水半径は下記の式（１）により計算される：
ＤＨ＝Ｒ×（ρ−ｒｍ）／４ｒｍ          （１）
ＤＨ：装着された極細繊維の集合体の平均動水半径（μｍ）
Ｒ  ：極細繊維の平均繊維直径（μｍ）
ρ  ：極細繊維の密度（ｇ／cm3）
ｒｍ：装着された極細繊維の集合体の平均嵩密度（ｇ／cm3）
式（１）に示されるように、装着された極細繊維の集合体の平均動水半径ＤＨは、同じ素材の極細繊維を用いた場合（つまり、ρが一定の場合）、Ｒおよびｒｍにより決定される。
【００４０】
上記平均動水半径が3.0μｍを超える場合には、血球が繊維間隙を通過し易くなる。この場合は、血液から白血球を除去する白血球除去フィルターまたは白血球分離フィルターなどの従来のフィルターと同様の効果を与えるにすぎない。白血球（一部血小板を含む）のように特異的な粘着性をもつ成分のみが極細繊維の集合体に吸着除去されることになる。
【００４１】
平均動水半径が0.5μｍ未満の場合、フィルター内の繊維間隙、すなわち、血液の流路が狭くなりすぎて血球成分が目詰まりを起こし易い。また、通過する液量を増加しようとしてフィルターに圧力をかけると圧力損失が大きくなり、赤血球の溶血が生じ易くなる。
【００４２】
なお、平均動水半径０．５μｍ〜３．０μｍの範囲においては、平均動水半径が小さいほど血漿成分のように粒子径が小さいものの透過性に影響を与えることがない。他方、血球成分のような粒子径の大きいものはフィルター内を通過しにくくなる。従って、平均動水半径は０．５μｍ〜２．８μｍが好ましく、特に好ましくは、０．５μｍ〜２．０μｍである。
【００４３】
さらに、本願発明の極細繊維の集合体の動水半径は、血液の供給側から血漿の出口側に至る軸方向にわたって一定であり得、また、極細繊維の集合体の部分により変化させ得る。また、動水半径は、血液の入口から通過液の出口に向かって徐々に小さくされ得る。このことにより、血漿の出口付近での血球成分と血漿成分との分離効率が高くされ得る。
【００４４】
なお、本願発明において、平均動水半径というときは、入口と出口とを有する容器に装着された状態の極細繊維の集合体であって、実質的に血漿分離に関与し得る極細繊維の集合体における平均動水半径をいう。従って、例えば、図２の空隙１６を埋めるための基材１７として極細繊維の集合体を用いた場合（図３）は、基材１７の極細繊維の集合体は血漿分離に関与し得ないので、この部分を除いた部分の平均動水半径をいう。
【００４５】
このことを別の側面からみると、フィルターに装着された極細繊維の集合体を全体としてみたときに、上記好ましい範囲外の平均動水半径となる場合があることを示している。しかし、この場合であっても血漿を分離し得るということは、少なくとも装着された極細繊維の集合体の一部が、上記好適な範囲の平均動水半径を有することを示すことに他ならない。
【００４６】
本願発明においては、血漿分離用の極細繊維の集合体の前に血液中の異物を取り除くプレフィルターを設置し得る。これらのプレフィルターの平均細孔径や平均動水半径は当然、該極細繊維の集合体の平均動水半径より大きくなるが、フィルター全体としての平均動水半径にはプレフイルターの平均孔径は考慮せず、メインフィルター部分の平均動水半径を用いなければならない。
【００４７】
本願発明において、極細繊維の集合体は、極細繊維が不規則に集合した状態をいう。この状態は、例えば、綿状、不織布状、織布状、編布状の極細繊維を、単独で、あるいは組み合わせて、例えば圧縮することにより得られ得る。フィルターに装着する極細繊維は、成形性、加工性、取り扱いの容易さ、および成形後のチャネリングや偏流の起こり難さの点から、好ましくは、不織布状または綿状の極細繊維である。特に、不織布状であることが好ましい。極細繊維の集合体をフィルターケースに充填したとき、均一性が保たれ易く、また部分的な粗密が出来難く、血液の流れが均等になるからである。
【００４８】
極細繊維の素材は特に限定されず、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミドまたはポリエチレンなどが挙げられる。好ましくは、疎水性のポリプロピレンやポリエステル系の素材（例えば、ポリエチレンテレフタレート）が使用され得る。
【００４９】
これらの素材は血液と接触するとき、血漿あるいは血清の成分を吸着したり、逆に血漿あるいは血清中に素材の一部が溶出することがなく好ましい。従来技術の項で述べたようにガラス繊維を用いる血漿あるいは血清分離フィルターを用いると、ガラス繊維中から金属イオンが溶出したり、リンや脂質がガラス繊維に吸着するため、これらの物質を測定することが出来なかった。
【００５０】
本願発明における血球分離層の長さは５ｍｍ以上が好ましい。血球分離層の長さとは極細繊維の集合体と血液とが接触するところから、血液（血漿あるいは血清）が極細繊維の集合体と離れるところまでの長さをいう。前述したように、本願発明は、極細繊維の集合体中における血液成分の移動速度の差を利用して、血球と血漿とを分離している。血球分離層の入口側からの加圧、あるいは出口側からの減圧、あるいは両方を同時に行うことにより、血液を極細繊維の集合体中で移動させる。このとき、血球成分は、極細繊維の間隙を極細繊維と衝突を繰り返す。粘着性をもつ白血球や血小板は極細繊維に吸着し、赤血球は粘着性を持たないので、変形を繰り返しながら移動する。他方、血漿あるいは血清は、液性成分であるので、赤血球より早く極細繊維中を移動し、出口に早く到達する。このとき、血球分離層の長さが５ｍｍ未満であると、血球と血漿の移動距離に充分な差が生じず、両者の分離が不十分となるので好ましくない。血球分離層の長さは長いほど、血球と血漿の分離効率は高くなるが、他方で、圧力損失が大きくなる、あるいは必要な極細繊維の量や血液量が増加するという問題が生じる。従って、必要とする血漿あるいは血清量、用いる血液量、フィルターの大きさの限度等により、血液分離層の長さは決定されるが、理論上の上限値は存在しない。
【００５１】
不織布を用いる場合、血液が不織布の平面（積層された不織布の平面）に対して平行に流動することが好ましい。一般に不織布をフィルターとして用いる場合、処理液体の流動方向は不織布の平面（積層された不織布の平面）に対して垂直方向とされている。しかし、本発明においては、不織布の面に対して平行に血液を流動させることにより、血球と血漿成分の分離効率が向上する。不織布の平面方向に対して平行に血液を流すと、血液が入口から出口まで流れるときに、全流路長にわたって、極細繊維の切れ目がなく、そのために、血液の流れの均一性が向上するためと考えられるが、この理由に限定されない。
【００５２】
極細繊維に親水化剤が固定されたものも、本願発明のフィルターとして用いられ得る。親水化剤の固定は、物理的あるいは化学的に行われ得る。親水化剤を繊維表面に固定することにより、極細繊維と血液との親和性が高まる。従って、血液を血球と血漿とに分離する際、圧力損失が低下し、分離速度が早められ得る。親水化剤としては、血漿あるいは血清に混入しても分析を妨害しないものであれば、特に限定されない。ポリビニルピロリドンが好ましい。ポリビニルピロリドンは、分子量が比較的大きいため溶出速度が比較的遅いものの、血液中に溶出する。しかし、血液成分の分析に影響しない。ポリビニルピロリドンの固定化方法は特に限定されなず、公知の方法が用いられ得る。例えばポリビニルピロリドンの水溶液を極細繊維の集合体に浸した後に乾燥することで容易に繊維表面に物理的に固定化できる。また、このようなポリビニルピロリドンを物理的に表面に固定化した極細繊維の集合体を加熱処理、放射線処理することにより容易にポリビニルピロリドンどうしを架橋させ得る。架橋することにより、血液中へのポリビニルピロリドンの溶出をより低く抑え得る。
【００５３】
加熱処理する場合、その方法は特に限定されない。例えば、オートクレーブ処理のように加圧下において加熱する方法、あるいは恒温槽内に放置する方法等が挙げられる。また、加熱処理の温度も特に限定されないが、７０℃以上が好ましく、１００℃以上がさらに好ましい。加熱温度は高いほど架橋の効率が向上する。上限温度は、用いる極細繊維の性質、ポリビニルピロリドン自体の耐熱性などにより、一義的に決まらないが、２００℃以下が好ましく、１５０℃以下がさらに好ましい。加熱時間は、架橋を充分に行うため、長い方が好ましいが、用いる極細繊維の性質、ポリビニルピロリドンの変性の面から制限を受ける。一般的には、２０分以上２時間以下が好ましい。また、加熱による架橋は、極細繊維が親水化剤水溶液に浸漬している場合（ＷＥＴ状態）、あるいは浸漬後乾燥した場合（ＤＲＹ状態）のいずれにおいても行われ得る。いずれの場合においても、ポリビニルピロリドンが極細繊維に固定され得る。未反応のポリビニルピロリドンは水で洗浄することにより取り除かれ得る。
【００５４】
放射線を用いて親水化剤を固定する方法も特に限定されない。例えば、γ線照射や電子線照射、コロナ放電等が挙げられる。処理できる厚みや、操作性の面からγ線照射が好ましい。照射量についても、ポリビニルピロリドンが充分に架橋される照射量であれば特に限定されない。放射線照射による極細繊維素材やポリビニルピロリドン自体の変性を起こさない範囲として１０ＫＧｙ以上、５０ＫＧｙ以下が好ましい。また、放射線照射はＷＥＴ状態あるいはＤＲＹ状態で行われ得る。未反応のポリビニルピロリドンは、水洗浄等で取り除かれ得る。
【００５５】
ポリビニルピロリドンは種々の分子量のものが入手され得る。血液中への溶出を避けるために、大きい分子量のものを用いることが特に好ましい。
【００５６】
この親水化剤が固定された極細繊維の集合体を用いてフィルターを作製する。
【００５７】
フィルターの作製は、綿状、不織布状、織布状、編布状の極細繊維を、単独で、あるいは組み合わせて、積層し、圧縮することにより行い得る。
【００５８】
本願発明において、フィルターの容器の形状は特に限定されない。直方体状、円盤状、円筒状、円錐台状、扇型状などが挙げられる。これらのうち、直方体状、円盤状あるいは扇形状のフィルターを用いて極細繊維の集合体の面に対して平行に流す場合分離性能が向上する。直方体状の場合、一方の端面から他方の端面に血液を流す、あるいは、円盤状に形成し、その周囲面から中心に向かって血液を流す。これらの形状の容器で不織布を押圧することにより、フィルターをシールし得る。従って、接着剤を用いる必要がなくなるので特に好ましい。中でも、円盤状あるいは扇形状の場合には血液が移動するに従って、血液の流路の断面積が徐々に小さくなるため、血液成分の横方向への移動のムラが小さくなるのでより好ましい。特に円盤状のフィルターは操作性に優れ、最も好ましい。なお、円盤状の容器の場合、装着される不織布も円盤状となる。この円盤状の不織布の円周部全面にわたって血液を供給し得るように血液の入口を構成することが好ましい。例えば、円盤状の不織布と円盤状の容器の円周部に隙間を設け、かかる隙間に連通する１個または複数個の入口が容器の側面、上面あるいは下面に開口し得る。
【００５９】
本願発明のフィルターに用いる極細繊維の平均繊維直径は、好ましくは、０．５〜３．５μｍであり、さらに好ましくは０．５〜２．８μｍであり、特に好ましくは０．５〜２．０μｍである。
【００６０】
上記の平均繊維直径を有する極細繊維は、メルトブローなどの通常の極細繊維紡糸法により得られ得る。
【００６１】
ここで、極細繊維の平均繊維直径は、極細繊維の集合体を２０００倍の電子顕微鏡で撮影した写真の中からランダムに選択した５０本の極細繊維の径をノギスまたはスケールルーペで計測して求めた値の平均値をいう。
【００６２】
繊維の平均繊維直径が３．５μｍを超えると、極細繊維の集合体の単位体積あたりの繊維の長さが短くなる結果、繊維と繊維との交絡箇所が少なくなり、繊維間隙が大きくなる。その結果、血球のように粒子径の大きな成分も極細繊維の集合体を通過しやすくなり、血球と血漿の分離が悪くなる。さらに白血球や血小板に対する吸着性が低下する。
【００６３】
極細繊維の平均繊維直径が０．５μｍ未満の場合には、単位体積あたりの繊維の長さが長くなる結果、繊維と繊維との交絡箇所が多くなり繊維間隙が小さくなる。その結果、血球がフィルターに詰まり易くなる。さらに極細繊維の集合体の圧力損失が大きくなるために赤血球の溶血が起こり易くなる。
【００６４】
本願発明に用いられる装着された極細繊維の集合体の平均嵩密度は、好ましくは０．１５〜０．６０ｇ／ｃｍ3であり、さらに好ましくは０．１８〜０．５０ｇ／ｃｍ3であり、特に好ましくは０．２５〜０．４０ｇ／ｃｍ3である。
【００６５】
ここで、極細繊維の集合体の平均嵩密度とは、極細繊維の集合体の重量を極細繊維の集合体の容積で除した値をいう。
【００６６】
平均嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ3より小さい場合、極細繊維の集合体の紡糸直後の平均嵩密度（たとえばメルトブロー紡糸法の場合、０．０８〜０．１０ｇ／ｃｍ3）との差が小さいため、極細繊維の集合体の圧縮率が小さくなる。従って、装着された極細繊維の集合体において部分的に疎密が発生し易く、血液の通過速度にむらが生じ得る。また、平均的に繊維間隙が大きいため、血液と血漿との分離が不十分になる。
【００６７】
装着された極細繊維の集合体の平均嵩密度が０．６０ｇ／ｃｍ3より大きい場合、極細繊維の集合体の製造に特殊な加熱圧縮などの工程を必要とし、圧縮加工工程が複雑になる。さらに、装着された極細繊維の集合体の繊維間隙が小さくなるために血球成分がフィルターに目詰まりを起こし易く、そして、極細繊維の集合体の圧力損失が大きくなるために、赤血球の溶血が起こり易くなる。
【００６８】
なお、平均嵩密度０．１５〜０．６０ｇ／ｃｍ3の範囲において、平均嵩密度を大きくすることにより、極細繊維の集合体の均一度は、より向上する。他方、加工性は低下するので、好ましくは０．１８〜０．５０ｇ／ｃｍ3であり、特に好ましくは０．２５〜０．４０ｇ／ｃｍ3である。
【００６９】
本願発明のフィルターに装着される極細繊維の集合体の嵩密度は部分的に変化させ得る。例えば、フィルターの容器の入口から出口に向かって、装着された極細繊維の集合体の嵩密度を徐々に大きくし得る。このようにすると、血液成分が出口に向かって移動するに従って血球と血漿との分離性が向上される。
【００７０】
本願発明の装置のフィルターに装着される極細繊維の集合体の血液成分の流路径（Ｄ）に対する流路長（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ）は、０．１５〜６である。好ましくは０．２５〜４であり、特に好ましくは０．５〜２である。
【００７１】
ここで、血液成分の流路長（Ｌ）とは、血液が極細繊維に接触してから、血漿が極細繊維を離脱するまでの極細繊維の集合体内部の直線距離（通常、極細繊維の集合体の長さ）をいう。また、血液成分の流路径（Ｄ）とは、流路長の方向と垂直方向をなす血液入口部の極細繊維の集合体表面の断面積の円相当直径をいう。
【００７２】
円相当直径は、断面積（Ａ）から、次式（２）により求める。
【００７３】
Ｄ＝２（Ａ／π）1/2          （２）
なお、極細繊維の集合体表面は、厳密には極細繊維の折れ曲がりに起因する小さな凸凹を有するが、上記断面積はこの凸凹を無視して、平面として算出する。また、極細繊維の折れ曲がりに起因する凸凹以外に、極細繊維の集合体の表面加工などにより形成された大きな凸凹を有する場合は、上記断面積は、凸凹部を平均化した平面として算出する。
【００７４】
Ｌ／Ｄが０．１５より小さい場合、流路が短すぎて血液中の各成分の移動距離が短くなる。さらに、断面積が大きいため血液中の各成分の移動速度が横方向にムラを生じる。従って、血球成分と血漿成分との分離が不十分になる。
【００７５】
Ｌ／Ｄが６を超える場合、分離効率は向上するが、移動距離が長くなるために圧力損失が高くなり、赤血球の溶血が生じ得る。
【００７６】
本願発明のフィルターは、以下の特性を有する。
【００７７】
赤血球濃度が６〜８×１０9個／ｍｌである新鮮牛血液を０．２〜０．４Kg/ｃｍ2の圧力で分離し、分離開始から該装着された極細繊維の集合体の間隙体積の１０％に相当する量の血漿を回収したときに、
(a)血漿中の赤血球濃度が分離前の血液中の赤血球濃度に対して０．１％以下である；および
(b)実質的に赤血球が溶血していない。
【００７８】
さらに、分離された血漿中の電解質濃度が、遠心分離で得られた血漿中の電解質濃度と比較して９０％以上保持されている。
【００７９】
本願発明において、血漿分離フィルターにて分離された血漿中の電解質濃度が、通常の遠心分離して得られた血漿中の電解質濃度と比較して９０％以上保持されていることが好ましい。つまり、フィルター分離後の電解質濃度の減少が遠心分離した場合と比較して１０％以内であることが好ましい。５％以内であれば、より好ましい。血漿中の電解質濃度の減少が１０％を越えると、生化学診断の信頼性が低くなり好ましくない。生化学検査の測定精度からみて、両者の差が１０％以内であれば、事実上を問題を生じるレベルでなく、５％以内であればほとんど問題はない。ここで、血漿とは、採血で得られた血液に抗凝固剤を添加した後、遠心分離して得られた上清いう。なお、遠心分離は、1000Ｇ、１０分間行う。
【００８０】
本願発明においては、血漿分離フィルターにて分離された血漿の採取初期および採取終了時の蛋白質濃度が、９０％以上保持されていることが好ましい。つまり、フィルター分離後の蛋白質濃度の減少が遠心分離した場合と比較して１０％以内であることが好ましい。５％以内であれば、より好ましい。血漿中の蛋白質濃度の減少が１０％を越えると、生化学診断の信頼性が低下すると共に、採取初期と採取終了時の値が異なり正確な診断が出来なくなることがある。また、タンパク質濃度の差が１０％を越えると、血漿タンパク質の組成が大きく変動する事があり、病状の診断に用いることが出来なくなることがあり好ましくない。通常１０％以内の差であれば、臨床診断上、大きな問題はなく、５％以内の差であれば測定の誤差範囲内におさまるので好ましい。
【００８１】
本願発明のフィルターの容器の材質は特に限定されず、例えば、金属、ガラス、プラスチック類、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ＡＢＳ樹脂などが挙げられる。内部の状態を観察する場合には、透明、半透明の材質を選択すればよい。加工性、割れにくさ、軽量の点からはプラスチック類が好ましい。
【００８２】
以下、本願発明の血漿分離装置に用いられるフィルターを、図面を用いて説明する。本願発明のフィルターは、最も単純には、図１に示される。図１は、入口１２、および出口１３を有する容器１５に、円筒形の扁平の極細繊維の集合体１４が装着されたフィルター１１を示す図である。このフィルター１１においては、極細繊維が圧縮されて、容器１５の内周部表面と極細繊維の集合体１４の外周部表面との間が適当な空隙１６を有するように装着されている。この装着された極細繊維の集合体１４の外周部は、血液が通過し得る適当な孔を有する、例えばプラスチックの板で構成され得る。円筒形に装着された極細繊維の集合体１４の外周部の上部にある容器１５の入口１２から血液を供給すると、空隙１６を通って、血液が装着された極細繊維の集合体１４に均一に供給され、極細繊維の集合体１４の外周部から中心部に向かって血液が流れ、その間に血漿と血球とに分離され、容器１５の中心部にある出口１３から血漿が回収される。以下、単に、極細繊維の集合体１４というときは、フィルターに装着された極細繊維の集合体を意味する。
【００８３】
別の実施態様として、図２のフィルター１１がある。このフィルター１１は、円筒形の容器１５に装着された円筒形の極細繊維の集合体１４を有する。容器１５の入口１２から血液を供給し、極細繊維の集合体１４で分離された血漿が、容器１５の出口１３から回収される。入口１２と出口１３は、それぞれ、任意の位置に配置され得る。
【００８４】
図１のフィルターと同様に、図２の円筒形の極細繊維の集合体１４においても、入口１２の近傍に、空隙１６を有し得る。空隙１６は、血液の供給、加圧を均等に行う場合等に配置され得る。
【００８５】
図３のフィルター１１は、図２のフィルター１１の空隙１６に、適当な基材１７を配置したフィルターである。配置される基材１７としては、極細繊維の集合体１４の繊維間隙よりも大きな繊維間隙を有する基材であり、血液中の全成分を通過させ得るものであれば、どのようなものでも使用され得る。この基材は、例えば、板状、紙状、繊維状等の形状の濾材であり得る。図１のフィルターにおいても、空隙１６には、基材１７が配置され得る。
【００８６】
図４のフィルター１１は、開口部１８と出口１３を有する容器１５に、極細繊維の集合体１４が装着されたフィルターである。
【００８７】
フィルター１１は、以下に述べる血液の供給手段および／または血漿回収手段とに着脱自在に取り付けられ得る。また、別の実施態様として、図５（ａ）および図５（ｂ）に例示すように、容器１５は、入口１２または開口部１８を有する部分（図５の１５ａ）と、極細繊維の集合体１４を有する部分と、出口１３を有する部分（図５の１５ｂ）との３部分とから構成され、各部分が着脱自在に構成され得る。この構成により、装着される極細繊維の集合体の部分のみが交換され得る。交換され得る極細繊維の集合体部分は、血液透過可能な膜などで被覆され得、着脱自在な形で嵌合可能なカセットの形態とされ得る。着脱自在な装着手段としては、嵌合、螺合などの手段、マグネットによる手段などがあり得る。これらの着脱は自動的に行われ得る。
【００８８】
上述のように、本願発明のフィルターが極細繊維を積層して作製される場合には、血液を流す方向は、フィルターは積層面に対してほぼ垂直か、あるいは積層面に対してほぼ平行であり得る。前者の場合は柱状あるいは錘状の形状が適している。例えば円柱状のフィルター（図２〜４）の上部から下部に向かって血液を流す場合、あるいは頂点部分を円錐状に切除した円錐台状のフィルターを用いて円錐の底面から頂点方向に向かって血液を流す場合等が該当する。後者の場合は、円盤状に積層したフィルター（例えば、図１）を用いて、積層面に平行に周囲から中心に向かって、あるいは平板状に積層したフィルターの一方の側面から対抗する側面方向に向かって、血液を流す場合が該当する。円錐台状、あるいは円盤状のフィルターは、血液が移動するに従って、血液の流路の断面積が徐々に小さくなるため、血液成分の移動速度が速くなり、横方向への血液成分の移動のムラが小さくなるので、血液の分離効率が向上する。
【００８９】
本願発明のフィルターは複数個連結され得る。直列に連結すると分離能が向上する。並列に連結すると処理する血液量が増大する。
【００９０】
さらに、フィルターと血液のサンプリング容器とを結合させて使用され得る。このようなサンプリング容器と結合したフィルターは、一定量の血液を採取してフィルターに供給する手段および使用したフィルターを自動的に交換する手段を有する自動分析装置に用いられ得る。
（血漿分離方法）
血漿を分離する方法は、出口における圧力損失が０．０３〜５ｋｇ／ｃｍ2である。この値は、フィルターの形状、血液の処理速度に依存する。
【００９１】
圧力損失が０．０３ｋｇ／ｃｍ2より小さい場合には、極細繊維の集合体内の血液に対する負荷が小さい。従って、疎水性が高い極細繊維を使用した場合には血液を極細繊維の集合体内に送ることができない、あるいは処理に時間がかかりすぎるという問題がある。また、極細繊維の集合体内の血球成分と血漿成分との移動速度に差が生じず、血漿の分離が不十分となる。
【００９２】
圧力損失が５ｋｇ／ｃｍ2より大きい場合、血液の流速が大きすぎる。従って、血漿と血球との通過時間の差が小さいため、血漿が分離されないことがある。さらに、圧力がかかるために、赤血球が溶血したり、フィルターあるいは装置が損傷する場合がある。
【００９３】
上記範囲内では圧力を大きくすると得られる血漿量が多くなり、血漿を得る時間が短縮される。他方で、溶血の可能性があるので、０．０５〜３ｋｇ／ｃｍ2の範囲が好ましい。０．１〜１ｋｇ／ｃｍ2の範囲がより好ましい。
【００９４】
本願発明の血漿分離方法においては、処理血液量と極細繊維の総面積との割合は、特に限定されないが、血液１ｍｌあたり、０．１〜３ｍ2が好ましい。処理血液量と極細繊維の総面積との割合血液１ｍｌあたり、０．１ｍ2より小さい場合、血漿の分離効率が悪くなる。処理血液量と極細繊維の総面積との割合が血液１ｍｌあたり３ｍ2より大きい場合は、血液量が少なすぎるため、血液の送液および血漿の回収が困難になる。さらに、極細繊維に血漿蛋白が吸着される結果、血漿成分中の蛋白成分が、元の血液中の蛋白成分を正確に反映しない場合が生じる。さらに、圧力損失も起こりやすくなる。
【００９５】
上記範囲内では極細繊維の表面積を大きくすると得られる血漿量が多くなる。他方で、繊維に吸着される蛋白量も増加する。従って、上記割合は、０．２〜２ｍ2の範囲が好ましい。０．３〜１．５ｍ2の範囲がより好ましい。
【００９６】
本願発明の血漿分離方法においては、血液の処理の線速度は、特に限定されるわけではないが、０．０５から５０ｃｍ／分程度である。線速度が、０．０５ｃｍ／分より小さいと、極細繊維の集合体中を血液成分が通過する時間が長くなる。その結果、分離した血漿と血球が移動中に拡散して、分離が不十分になる。
【００９７】
処理線速度が５０ｃｍ／分より大きいと、圧力損失が大きくなり、赤血球が溶血する。
【００９８】
なお、円盤状（例えば図１）の外周部から中心部に向かって送液する場合、あるいは円錐状の容器を用いて、円錐の頂点方向に向かって送液する場合には、場所により線速度が異なる。このような場合の線速度は、血液が極細繊維と接触してから離れるまでの平均処理線速度をいう。
【００９９】
本願発明の血漿分離方法においては、処理する血液量（Ｂ）と極細繊維の集合体の間隙体積（Ａ）との比（Ｂ／Ａ）は、０．２以上であることが好ましい。比が０．２より小さい（血液の容量が間隙体積の２０％より小さい）場合、血液量が少なすぎるため、血液の送液および血漿の回収が困難になる。さらに、極細繊維に血漿蛋白が吸着される結果、血漿成分中の蛋白成分が、元の血液中の蛋白成分を正確に反映しない場合が生じる。比は０．５以上が好ましく、０．７以上が特に好ましい。
【０１００】
本願発明の血漿分離方法においては、血液を供給、加圧する方法として、ピストン、加圧空気などを用い得る。また血液成分とは反応しない液体、例えば混合を防ぐために粘度の高い液体、パラフィン、グリセリンなどを用いて押し出す方法がある。加圧空気あるいはパラフィンなどを用いる方法は、処理する血液量が極細繊維の集合体の間隙体積よりも少ない容量である場合に適する。しかし、加圧空気の場合は、極細繊維の集合体中の間隙で生じる表面張力のために極細繊維の集合体中の血液が流動できなくなる場合がある。これに対して、パラフィンあるいはグリセリンを用いる方法は、表面張力の問題が生じないので、好ましい。
【０１０１】
（血漿分離装置）
本願発明の血漿分離装置は、血漿分離フィルターを含み、好ましくは該フィルターに血液を供給する血液供給手段、供給された血液を加圧する加圧手段、および分離された血漿を回収する血漿回収手段を含む。さらに、分離された血漿中の血球および／またはヘモグロビンを検出する検出手段、血球および／またはヘモグロビンが混入する血漿を分別するための切替手段、血球および／またはヘモグロビンが混入する血漿を回収する血球および／またはヘモグロビン含有血漿回収手段、血球および／またはヘモグロビンが混入しないことが確認された血漿を回収する血漿回収手段を含み得る。さらに、上記血液供給手段は一定量の血液を供給する血液供給手段であり得、血漿回収手段は一定量の血漿を回収する血漿回収手段であり得る。以下に上記の各手段について説明する。
【０１０２】
＜血液供給手段＞
本願発明の装置において、血液をフィルターに供給する手段としては、既知の手段が使用され得る。例えば、ポンプを用いて血液を供給する手段、血液の入った容器を加圧し、その圧力を利用して血液を供給する手段、フィルターの内部を減圧し、血液保存容器から圧力差を利用して血液を供給する手段（例えば、真空ポンプを用いる方法、あるいは図６（ｂ）において、ピストンを上方に移動してシリンダー内部を減圧し、入口１２より血液を導く方法）などが挙げられる。もちろん、ピペットなどの手動により血液を供給する手段も含まれ得る。血液をフィルターに供給する手段は、フィルターの入口に接続され得る。接続方法は、血液が漏出しない方法であればいかなる方法をも使用され得る。例えば、血液供給手段の血液の出口と、フィルターの入口とが嵌合、継合、あるいは螺合し得る構成とすることにより接続され得る。
【０１０３】
さらに、血液供給手段の出口を密閉し、フィルターの入口に穿孔可能な手段を配置する構成とし得る。逆に、フィルターの入口を密閉し、血液供給手段に穿孔可能な手段を配置する構成とし得る。穿孔可能な手段としては、中空で管状のもの、例えば、注射針などが挙げられる。いずれの場合も、穿孔により血液がフィルターに供給され得るようになる。このような穿孔可能な接続手段は、血液供給の自動化、血液との接触を避ける場合に特に有効である。近年用いられている真空採血管で採取した血液から血漿を分離する場合は、血液の入った真空採血管を直接、フィルターの密閉された入口に穿孔する。フィルターの容器内を減圧することにより、血液がフィルターに装着された極細繊維の集合体に供給される。血液が供給されたら真空採血管を引き抜き、フィルターの入口側から加圧するという装置も可能である。
【０１０４】
血液の供給手段は、一定量の血液を供給する供給手段であり得る。例えば、ローラーポンプ、シリンダーポンプ等の一定量の血液供給装置が用いられ得る。血液が一定流量供給されたときに、供給手段を停止させ得る。たとえば、血液の貯留装置にセンサーを設け、血液貯留槽の血液の減少量を測定して、供給手段を停止させ得る。
【０１０５】
本願発明の装置により処理される血液成分の容量（上記供給手段による血液の供給量）は、好ましくは、フィルターに装着された極細繊維の集合体の間隙体積の20％以上であり、さらに好ましくは50％以上であり、特に好ましくは70％以上である。20％未満である場合、装着された極細繊維の集合体内に血液を送ることが困難となり得、血漿成分の一部が間隙中に残留したまま回収されないおそれがある。ここで、装着された極細繊維の集合体の間隙体積は、装着された極細繊維の集合体の体積−（装着された極細繊維の集合体の総重量／装着された極細繊維の密度）として定義される。
【０１０６】
＜加圧手段＞
装着された極細繊維の集合体に保持または供給された血液は、この装着された極細繊維の集合体の血液側を加圧および／または透過液側を減圧することにより、この装着された極細繊維の集合体内を透過液側に移動し、血漿と血球との移動速度の差を利用して血漿と血球とに分離される。このとき、血球成分である白血球および血小板は装着された極細繊維の集合体に吸着される。加圧および減圧する方法は特に限定されない。ポンプによる加圧、気体例えば加圧空気による加圧、血液成分と反応および相溶しない液体（例えば、パラフィン、グリセリンなど）を加圧して押し出す方法、あるいは真空ポンプやシリンダーを用いて吸引する方法などが挙げられる。血液成分と相溶しないパラフィンなどで押し出す方法は、特に血液の量が少ないときに有効であり、血液成分の表面張力による流動性の問題を生じることがないので好ましい。
【０１０７】
加圧手段を有する分離装置の一例を図６（ａ）および図６（ｂ）に示す。図６（ａ）の装置では、フィルターの開口部１８から容器１５の内壁１３と気密に密接する密接手段２２を有する摺動可能な加圧手段２４を挿入して、開口部１８から供給した血液を加圧する。加圧された血液は、極細繊維の集合体１４を通過する間に分離され、出口１３から血漿が回収される。
【０１０８】
図６（ｂ）の装置では、フィルター１１の容器１５の内壁１９と気密に密接する密接手段２２を有する加圧手段２４が摺動可能にとりつけらている。この装置は、入口１２に弁２０が設けられている。そして加圧手段２４の上方への移動に伴い、内部が減圧されて弁２０が開き、血液が入口１２から供給される。さらに加圧手段２４の下方への移動に伴い、入口１２の弁２０を閉じると同時に血液が加圧され、血漿が分離される。この手順を繰り返すことにより、連続的に血漿が分離され得る。この場合、ピストンへの加圧手段としては公知の手段が用いられ得る。
【０１０９】
本願発明の装置においては、血液供給手段が加圧手段としても使用され得る。図７はその一例を示す図である。図７では、フィルター１１の入口１２と、血液供給手段２５とが接続されている装置である。血液供給手段２５は、その内壁２３と気密に密接する密接手段２２とを有する部材２４が配置されており、内部に血液２６が貯留されている。部材２４を下に押し下げると、血液２６がフィルター１１に供給され、加圧されて、血漿が分離される。従って、血液供給手段２５は、同時に加圧手段２４を有し、加圧手段としても使用され得る。例えば、注射用シリンジが、具体的な例である。
【０１１０】
加圧あるいは減圧手段を用いる場合、血漿および血球の移動速度を調節するため、加圧および減圧の程度を調整する圧力調整手段が備えられ得る。装着された極細繊維の集合体の前後にポンプを配設し、溶血が起きないように圧力を調節し得る。この場合、特に装着された極細繊維の集合体を通過する前の血液成分の圧力と、通過後の血漿成分の圧力とがそれぞれ独立して調節され得る。このとき、加圧および減圧の程度はコンピューターなどで自動制御され得る。
【０１１１】
上記加圧および／または減圧による圧力損失（フィルターの入口と出口の圧力差）は、極細繊維の集合体の形状や血液の処理速度に依存するが、好ましくは0.03〜５kg/cm2であり、さらに好ましくは0.05〜３kg/cm2であり、特に好ましくは0.1〜１kg/cm2である。差圧が0.03kg/cm2未満の場合、処理時間が長くなったり、血漿の分離が不十分となるおそれがある。このとき、疎水性の高い極細繊維を使用していると、極細繊維の集合体の中に血液を送ることが困難となり得る。差圧が５kg/cm2を超える場合、血漿が装着された極細繊維の集合体内を通過する時間と、血球が装着された極細繊維の集合体内を通過する時間との差が短くなるため、血球が混入し、血漿の回収が困難となり得る。さらに、赤血球が溶血したり、装置や装着された極細繊維の集合体に損傷が生じるおそれがある。
【０１１２】
＜回収手段＞
極細繊維の集合体によって分離され、透過液側に移動した血漿は、検査などに使用するために回収される。回収する手段としては、既知の手段をとり得る。例えば、フィルター内で血液に付与された差圧をそのまま利用して、あるいはポンプなどで透過液を吸い込んでまたは透過液を送り出して、分離された血漿が試料容器に回収され得る。分離された血漿は、フィルターの出口の直下において、試料容器に回収され得る。あるいは、中空の管を出口に接続して試料容器に導入し得る。フィルターの出口と回収手段とを接続する場合、上記の血液の供給手段とフィルターとの接続手段と同様の手段が用いられ得る。
【０１１３】
試料容器などに蓄えられた血漿は検査試料として供される。試料容器としては、チューブ、バイアルなどが挙げられ、その材質は得られた血漿の保存に影響がなければいずれの材料をも使用し得る。例えば、上記フィルターに使用する容器と同様の材料が使用され得る。
【０１１４】
極細繊維の集合体による血漿の分離に際して、時間経過とともに遅れて血球が透過してくるため、分離された血漿中に血球が混入することがある。さらに操作条件によっては赤血球が装着された極細繊維の集合体中で破壊され、溶出したヘモグロビンが透過液中に混入することがある。臨床検査などのために血漿を分離する際、得られる血漿に血球やヘモグロビンが混入することは避けなければならない。透過液の血漿中に血球やヘモグロビンがある一定量以上に混入すると、得られた血漿は臨床検査試料として使用し得ない。
【０１１５】
上記の問題点を解決するため、血球を含有しない最初の透過液（血漿）をあらかじめ選択された量で回収し得る。例えば、本願明細書中に記載される条件下において、装着された極細繊維の集合体の間隙体積の10％に相当する容量の血漿を回収することにより、実質的に血球を含有しない血漿が得られ得る。このような定量は、例えば、上記血液の供給量の測定と同様に、液量計を血漿回収容器に配置して行い得る。液量は、例えばセンサーで検出することにより測定され得る。血漿が一定量回収された後に、血漿回収容器を移動させて同一の血漿サンプルをいくつかに分取し得る。この移動は手動または自動により行われ得る。この場合、いったん血漿をプールして一定量を分注する手段が使用され得る。さらに、一定量の血漿が得られたときに、血液供給手段、加圧手段を停止するように装置を構成し得る。これらの制御はコンピューターを用いて行われ得る。あるいは、一定量を回収した後には、下記で説明する切替手段により、透過してくる血漿を廃棄または他の容器に回収し得るように配置し得る。なお、以下に述べる血球および／またはヘモグロビン検出手段を設けるときは、血漿定量装置は、血球および／またはヘモグロビン含有試料を回収する容器への出口付近に、あるいは血漿試料容器内に配置することが好ましい。
【０１１６】
＜血球および／またはヘモグロビン検出手段＞
上記のように血漿に血球などが混入すると検査試料として使用し得ない。従って、本願発明の装置は、好ましくは、透過液側に血球および／またはヘモグロビンを検出する血球および／またはヘモグロビン検出手段を配置し得る。透過液中に血球および／またはヘモグロビンが検出された際には、加圧、血液供給を停止し、血球および／またはヘモグロビンが混入する血漿を回収または廃棄する回収手段にラインを切替えるようにし得る。このことにより、血球やヘモグロビンの混入がなく、臨床検査試料として有用な血漿が確実に得られ得る。なお、血球が検出された血漿、または遅れて透過した血球成分は生体または被験体に戻し得る。
【０１１７】
血漿透過液中の血球および／またはヘモグロビン（血球および／またはヘモグロビン）の検出手段としては、光学的手段、化学反応による発色手段などが挙げられる。簡便には、血球および／またはヘモグロビンは直接、光学的手段により検出され得る。例えば、血漿中に血球が混入すると光透過性が低下する、あるいは、ヘモグロビンが混入すると血漿が赤色化するという現象がみられる。いずれの場合も光学的手段により検出され得る。例えば、光学方式により一定値以上の漏血を検出する漏血センサーなどが使用され得る。漏血センサーとは、溶液中の血球やヘモグロビンを検出するセンサーであり、例えば、分光光度計により溶液の一定波長の吸光度または透過度を測定する。具体的には、溶液中の血球による濁度（例えば、波長630nmの吸光度）、あるいは、ヘモグロビンの吸光度（例えば、波長430nmの吸光度）を測定することにより、溶液中の血球および／またはヘモグロビンの漏出が検出され得る。
【０１１８】
化学反応による発色手段としては、血球および／またはヘモグロビンとの化学反応による発色を利用する方法がある。この発色は光学的手段により検出し得る。例えば、ヘモグロビンのペルオキシダーゼ様作用を利用する方法が挙げられる。適切な過酸化物および色原体を選択することにより、感度が調節され得る。
【０１１９】
本願発明の目的を考慮すれば、血球および／またはヘモグロビンの検出が可能であれば、光学的手段以外の手段が用いられ得る。例えば、電気的細胞計数器であるセルカウンターにより血球の検出を行い得る。
【０１２０】
血球および／またはヘモグロビン検出手段のうち、光学的手段は、血漿の流路である出口から回収手段までの間に配置され得る。例えば、センサーを外部から挿入し、直接血漿と接触させて血球および／またはヘモグロビンを検出し得る。あるいは、血漿の流路である配管を挟むように配置し、一方から光、レーザーなどを発光させ、他方でこの発光光を受け、血球および／またはヘモグロビンを検出し得る。この場合、配管は光が透過できる透明性であるものが好ましい。光透過性が良好でない配管を用いるときは、配管のみの光透過性を予め測定しておけばよい。また、配管に微細なサンプリングによる検出手段を設け、血漿を採取して上記の発色試薬、例えば試験紙で血球および／またはヘモグロビンの混入が検出され得る。血球および／またはヘモグロビンを検出したとき、切替手段により血球および／またはヘモグロビン含有血漿を廃棄または回収し得る。さらに、この血球および／またはヘモグロビン検出手段は、血液供給手段、加圧手段、あるいは下記の切替手段と連結され得、供給または加圧の停止、切替手段による廃棄または回収などの処理と連動され得る。
【０１２１】
血漿は、一般に、溶血がない場合でも若干のヘモグロビンを含有しており、その濃度には個体差がある。また、近年多く使われている真空採血管を用いた採血では、採血時に多少の溶血が起きることが知られている。しかし、この程度の低濃度で血漿中にヘモグロビンが含まれていても、臨床検査データにさほど影響を与えないことがわかっている。従って、血漿中に含まれる血球あるいはヘモグロビン濃度には許容範囲があり、その範囲内で血球および／またはヘモグロビンが含まれていても特に問題がない。例えば、得られた血漿中の赤血球濃度は、分離前の血液中の赤血球濃度に対して0.1％以下であれば、許容され得る。
【０１２２】
従って、本願発明の装置においては、血球および／またはヘモグロビン検出手段が、一定の濃度を越えた血球および／またはヘモグロビン濃度を検出したときに、切替手段を作動させて、血球および／またはヘモグロビンが多く混入した血漿を廃棄し、あるいは血液の供給または加圧の停止するように、接続され得る。
【０１２３】
＜切替手段＞
血球および／またはヘモグロビンが混入する血漿を分別するための切替手段は、出口以降に配置される。この切替手段としては、切替コック、切替バルブなどが挙げられる。切替手段は自動または手動のいずれをも採用し得る。自動の場合、血漿が切替手段を通過する前の位置に、血球および／またはヘモグロビン検出手段を配置させる。切替手段は血球および／またはヘモグロビン検出手段と連結される。血漿中の血球および／またはヘモグロビンが予め設定した値を超えた時に、血球および／またはヘモグロビン検出手段からのシグナルにより切替手段が作動し、血漿を回収するラインから血球および／またはヘモグロビンが混入する血漿を回収または廃棄するラインに切り替える。回収、廃棄手段としては、上記の血漿回収手段が用いられ得る。
【０１２４】
（作用）
本願発明における血球と血漿の分離機構は、主に両成分の極細繊維の集合体中における移動速度の差を利用したものである。極細繊維の集合体中における移動速度は、血漿成分のほうが血球成分よりも大きい。従って、極細繊維の集合体に血液を供給し、圧力をかけることにより、血漿が血球より先に移動し、一定の距離を移動した後、両者は完全に分離する。従って、まず、血漿が流出し、ついで血球が流出するので、この時間差を利用して血漿を回収し得る。
【０１２５】
上記のように、本願発明は、血液成分の比重の差を利用する遠心分離法、あるいは血液成分のサイズの差を利用する膜分離法とは根本的に異なる。さらに、極細繊維に対する血液成分の吸着性のみを利用する白血球の分離法ともまた異なる。
【０１２６】
【発明の効果】
本願発明の血漿分離装置は、血漿と血球の移動速度の差を利用している。従って、得られる血漿成分は希釈を受けたり、成分が変わることなく、遠心分離から得られる血漿となんら変わることがない。さらに、透過液側に血球および／またはヘモグロビンの検出装置と、これに連動したコックを備えることにより、試料採取用血漿に血球および／またはヘモグロビンが混入することが防止される。このように本願発明の装置によれば、血球および／またはヘモグロビンの混入がない血漿試料を効率的、簡便、迅速かつ安全に得ることができる。従って、本願発明の装置は、臨床検査用など、少量の血液を短時間で血漿または血清に分離することが要求される分野において有用である。また、本願発明の血漿分離装置は、従来人手に頼っていた臨床検査用血漿試料の採取の自動化を可能とし、臨床検査の自動化、迅速化、安全性の向上に対して大きく寄与し得る。
【０１２７】
以下、実施例をあげて本願発明を具体的に説明するが、本願発明はこれに限定されるものではない。
【０１２８】
【実施例】
実施例においては、極細繊維の集合体として、通常のメルトブロー法により紡糸したポリエチレンテレフタレート製の極細繊維（密度：１．３８ｇ／ｃｍ3）からなる不織布を使用した。牛血液として、採血後８時間以内の新鮮牛血液を用いたが、採血直後に血液の凝固を防止するために、抗凝固剤（ＡＣＤ：クエン酸デキストロース）を加えた。この牛血液中の赤血球濃度は７．２×１０9個／ｍｌ、白血球濃度は６．８×１０6個／ｍｌ、血小板濃度は２．１×１０8個／ｍｌであった。
【０１２９】
血漿分離フィルターの性能を、血漿中の混入血球（赤血球、白血球、血小板）濃度、赤血球の溶血の有無、並びに、血液成分（血清アミラーゼ、総コレステロール、中性脂肪、尿素窒素、血糖、総蛋白質濃度、アルブミン）を分析して、評価した。なお、上記の牛血液を遠心分離して得た血漿を比較の対象とした。
【０１３０】
血漿中の混入血球濃度は、コールターカウンター法により測定した。各血球の検出限度は赤血球濃度で２×１０5個／ｍｌ、白血球濃度で１×１０5個／ｍｌ、血小板濃度で１×１０6個／ｍｌであった。
【０１３１】
溶血は、Ｏ−トルイジン法を用い、血漿中のへモグロビン濃度を測定して検出した。
【０１３２】
各血液成分の分析は以下の方法で行った。
【０１３３】
(i)血清アミラーゼ：Ｇ５ＣＮＰ法
(ii)総コレステロール：コレステロールオキシダーゼ・ペルオキシダーゼ発色法
(iii)中性脂肪：ＬＰＬ・グリセロール３リン酸オキシダーゼ・ペルオキシダーゼ発色法
(iv)尿素窒素：ウレアーゼ・インドフェノール法
(v)血糖：グルコースオキシダーゼ・ペルオキシダーゼ発色法
(vi)総蛋白質濃度：ビューレット法
(vii)アルブミン：ＢＣＧ（ブロムクレゾールグリーン）法
【０１３４】
（実施例１）
図１に示すような血漿分離フィルターを作製した。入口として容器の上面端部に直径１．０ｍｍの穴、出口として底面中央部に直径１．０ｍｍの穴を有し、容器内部の直径５２．０ｍｍ、厚さ２．０ｍｍのアクリル製の円盤状容器を準備した。この容器に、極細繊維の集合体として平均繊維直径１．８μｍのポリエチレンテレフタレート製の極細繊維からなる不織布（目付５０ｇ／ｍ2、厚さ約２ｍｍ）１．４ｇ（１４枚を重層）を、直径５０．０ｍｍ、厚さ２．０ｍｍとなるように重層した。同時に、極細繊維の集合体の外周部表面と容器の内周部表面との間に幅１．０ｍｍの隙間を設けた。作製されたフィルターは、極細繊維の集合体の容積：約３．９ｃｍ3、隙間の容積：約０．３２ｃｍ3であった。この血漿分離フィルター中の極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄはそれぞれ表１に記載した通りである。それぞれの値は、以下の式で計算した。ポリエチレンテレフタレートの密度は、上記のように、１．３８ｇ／ｃｍ3である。
【０１３５】
0004078460.tif 000003
上記の血漿分離フィルターに牛血液４ｍｌを容器の入口から注入し、極細繊維の集合体の外周部表面と容器の内周部表面の隙間に充填した後、０．２ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけ牛血液を押し出した。牛血液は極細繊維の集合体の外周部表面から入り、極細繊維の集合体の内部を外周部から円心部に向かって水平方向に移動し、加圧後２０秒経過して、容器の出口から血漿が流出し始め、さらにその後４秒経過して流出液中に赤血球が混入し始めた。よって、流出し始めて約２秒間の血漿を採取し、０．２９ｍｌを得た。平均処理線速度は７５ｍｍ／分（＝２５ｍｍ／２０秒）であった。
【０１３６】
上記で得られた０．２９ｍｌの血漿中の赤血球、白血球、血小板濃度は検出限度以下であった。よって、分離前の牛血液中の赤血球濃度に対する得られた血漿中の赤血球濃度（以下赤血球混入率）は０．００３％（＝（２×１０5÷７．２×１０9）×１００）以下であった。また得られた血漿のヘモグロビン濃度は５ｍｇ／ｄｌであり、血漿成分の分析結果は表１の通りであった。
【０１３７】
（実施例２）
実施例１と同様に血漿分離フィルターを作製した。ただし、不織布の充填量は０．８ｇ（８枚を重層）とした。
【０１３８】
上記の血漿分離フィルター中の極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄはそれぞれ表１に記載した通りである。
【０１３９】
上記の血漿分離フィルターを用いて実施例１と同様に血漿分離を行った。血漿は加圧後１５秒経過してから流出し始め、さらにその後２秒経過してから赤血球か混入し始めた。よって、流出し始めて約１．５秒間の血漿を採取し、０．３３ｍｌを得た。平均処理線速度は１００ｍｍ／分であった。
【０１４０】
上記で得られた０．３３ｍｌの血漿中の白血球及び血小板濃度は検出限度以下であり、赤血球濃度は３×１０5個／ｍｌであった。よって、赤血球混入率は０．００４％であった。また、得られた血漿のヘモグロビン濃度は検出限度以下であり、血漿成分の分析結果は表１の通りであった。
【０１４１】
（実施例３）
図３に示すような血漿分離フィルターを作製した。入口として容器の上面端部に直径１．０ｍｍの穴、出口として底面中央部に直径１．０ｍｍの穴を有し、容器内部の直径２９．０ｍｍ、厚さ６．５ｍｍのポリプロピロレン製の円柱状容器を準備した。この容器に、極細繊維の集合体として平均繊維直径０．８μｍのポリエチレンテレフタレート製の極細繊維からなる不織布（目付５０ｇ／ｍ2、厚さ約３ｍｍ）１．２ｇ（１２枚を重層）を、直径２９．０ｍｍ、厚さ６．０ｍｍとなるように、極細繊維の集合体の上表面と容器の内面上部表面に厚さ０．５ｍｍの隙間を設けて充填し、隙間には平均繊維直径１０μｍのポリエチレンテレフタレート製の極細繊維よりなる不織布（目付５０ｇ／ｍ2、厚さ約１ｍｍ）０．３３ｇ（２枚を重層）を充填した血漿分離フィルターを作製した（極細繊維の集合体の容積：約４．０ｃｍ3、隙間の容積：約０．３３ｃｍ3）。
【０１４２】
上記の血漿分離フィルター中の極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄはそれぞれ表１に記載した通りである。
【０１４３】
上記の血漿分離フィルターに牛血液４ｍｌを容器の入口から注入し、極細繊維の集合体の上表面と容器の内面上部の隙間の極細繊維に充填した後、０．４ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけ牛血液を押し出した。牛血液は極細繊維の集合体の上表面から入り、極細繊維の集合体の内部を下方向に向かって移動し、加圧後３０秒経過して容器の出口から血漿が流出し始め、さらにその後５秒経過した時点で流出液中に赤血球が混入し始めた。よって、流出し始めて約３秒間の血漿を採取し、０．３１ｍｌを得た。平均処理線速度は１２ｍｍ／分であった。
【０１４４】
上記で得られた０．３１ｍｌの血漿中の血球濃度は全て検出限度以下であった。よって、赤血球混入率は０．００３％以下であった。また、得られた血漿のヘモグロビン濃震度は８ｍｇ／ｄｌであり、血漿成分の分析結果は表１の通りであった。
【０１４５】
（実施例４）
図１に示すような血漿分離フィルターを作製した。入口として容器の上面端部に直径１．０ｍｍの穴、出口として底面中央部に直径１．０ｍｍの穴を有し、容器内部の直径１３４ｍｍ、厚さ０．３０ｍｍのアクリル製の円盤状容器を準備した。この容器に、極細繊維の集合体として平均繊維直径３．０μｍのポリエチレンテレフタレート製の極細繊維からなる不織布（目付５０ｇ／ｍ2、厚さ２ｍｍ）２．０ｇ（３枚を重層）を、直径１３０ｍｍ、厚さ０．３０ｍｍとなるように重層した。同時に、極細繊維の集合体の外周部と容器の内周部との間に幅２．０ｍｍの隙間を設けて、図１に示すような血漿分離フィルターを作製した（極細繊維の集合体の容積：約４．０ｃｍ3、隙間の容積：約０．２５ｃｍ3）。
【０１４６】
上記の血漿分離フィルター中の極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄはそれぞれ表１に記載した通りである。
【０１４７】
上記の血漿分離フィルターを用いて実施例１と同様に血漿分離を行った。ただし、０．４ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけて牛血液を押し出した。血漿は加圧後１２０秒経過してから流出し始め、さらにその後１８秒経過してから赤血球が混入し始めた。よって、流出開始から１２秒間、血漿を採取し、０．２６ｍｌを得た。平均処理線速度は３２．５ｍｍ／分であった。
【０１４８】
上記で得られた０．２６ｍｌの血漿中の白血球及び血小板濃度は検出限度以下であり、赤血球濃度は２．９×１０8個／ｍｌであった。よって、赤血球混入率は０．０４％であった。また、得られた血漿のヘモグロビン濃度は４ｍｇ／ｄｌであり、血漿成分の分析結果は表１の通りであった。
【０１４９】
（実施例５）
図２に示すような血漿分離フィルターを作製した。入口として容器の上面端部に直径１．０ｍｍの穴、出口として底面中央部に直径１．０ｍｍの穴を有し、容器内部の直径１５，２ｍｍ、厚さ２４ｍｍのポリプロピレン製の円柱状容器を準備した。この容器に、極細繊維の集合体として平均繊維直径１．８μｍのポリエチレンテレフタレート製の極細繊維からなる綿１．４ｇを、直径１５．２ｍｍ、厚さ２２ｍｍとなるように、極細繊維の集合体の上表面と容器の内面上部表面に厚さ２．０ｍｍの隙間を設けて充填した血漿分離フィルターを作製した（極細繊維の集合体の容積：約４．０ｃｍ3、隙間の容積：約０．３６ｃｍ3）。
【０１５０】
上記の血漿分離フィルター中の極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄはそれぞれ表１に記載した通りである。
【０１５１】
上記の血漿分離フィルターに牛血液４ｍｌを容器の入口から注入し、極細繊維の集合体の上表面と容器の内面上部の隙間に充填した後、０．４ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけ牛血液を押し出した。生血液は極細繊維の集合体の上表面から入り、極細繊維の集合体の内部を下方向に向かって移動し、血漿は加圧後３００秒経過してから流出し始め、さらにその後７０秒経過してから赤血球が混入し始めた。よって、流出し始めから３０秒間の血漿を採取し、０．３０ｍｌを得た。平均処理線速度は４．４ｍｍ／分であった。
【０１５２】
上記で得られた０．３０ｍｌの血漿中の血球濃度は全て検出限度以下であった。よって、赤血球混入率は０．００３％以下であった。また、得られた血漿のヘモグロビン濃度は６ｍｇ／ｄｌであり、血漿成分の分析結果は表１の通りであった。
【０１５３】
（実施例６）
実施例３と同様に血漿分薙フィルターを作製した。ただし、極細繊維の集合体として極細繊維の集合体として平均繊維直径０．８μｍのポリエチレンテレフタレート製の極細繊維からなる綿を用いた。
【０１５４】
上記の血漿分離フィルター中の極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄは実施例３と同一であり、それぞれ表１に記載した通りである。
【０１５５】
上記の血漿分離フィルターを用いて実施例３と同様に血漿分離を行った。血漿は加圧後８８０秒経過してから流出し始め、その後さらに１１５秒経過してから赤血球が混入し始めた。よって、流出し始めて９０秒間の血漿を採取し、０．３１ｍｌを得た。平均処理線速度は０．４１ｍｍ／分であった。
【０１５６】
上記で得られた０．３１ｍｌの血漿中の血球濃度は全て検出限度以下であった。よって、赤血球混入率は０．００３％以下であった。また、得られた血漿のヘモグロビン濃度は１０ｍ  ｇ／ｄｌであり、血漿成分の分析結果は表１の通りであった。
【０１５７】
（実施例７）
実施例５と同様に血漿分離フィルターを作製した。ただし、容器内部の直径１０．０ｍｍ、厚さ５５．０ｍｍの容器を用い、極細繊維の集合体として平均繊維直径３．２μｍの極細繊維からなる綿２．０ｇを、直径１０．０ｍｍ、厚さ５１．０ｍｍとなるように、極細繊維の集合体の上表面と容器内の上面部に厚さ４．０ｍｍの隙間を設けた（極細繊維の集合体の容積：約４．０ｃｍ3、隙間の容積：約０．３１ｃｍ3）。
【０１５８】
上記の血漿分離フィルター中の極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄはそれぞれ表１に記載した通りである。
【０１５９】
上記の血漿分離フィルターを用いて実施例５と同様に血漿分離を行った。血漿加圧後２６４秒経過してから流出し、その後さらに２５秒経過してから赤血球が混入し始めた。よって、流出し始めてから２２秒間の血漿を採取し、０．２６ｍｌを得た。平均処理線速度は１１．６ｍｍ／分であった。
【０１６０】
上記で得られた０．２６ｍｌの血漿中の白血球及び血小板濃度は検出限度以下であり、赤血球濃度は４．３×１０8個／ｍｌであった。よって、赤血球混入率は０．０６％であった。また、得られた血漿のヘモグロビン濃度は検出限度以下であり、血漿成分の分析結果は表１の通りであった。
【０１６１】
（実施例８）
実施例５と同様に血漿分離フィルターを作製した。ただし、極細繊維からなる綿の充填量を０．８ｇとした。このフィルターの極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄはそれぞれ表１に記載している。
【０１６２】
この血漿分離フィルターを用いて実施例５と同様に血漿分離を行った。血漿は加圧後約１５０秒経過してから流出し始め、その後さらに２０秒経過してから赤血球が混入し始めた。よって、流出し始めてから１７秒間、血漿を採取し、０．３４ｍｌを得た。平均処理線速度は８．８ｍｍ／分であった。
【０１６３】
上記で得られた０．３４ｍｌの血漿中の白血球及び血小板濃度は検出限度以下であり、赤血球濃度は２．２×１０8個／ｍｌであった。よって、赤血球混入率は０．０３％であった。また、得られた血漿のヘモグロビン濃度は検出限度以下であり、血漿成分の分析結果は表１の通りであった。
【０１６４】
【表１】
0004078460.tif 000004
【０１６５】
（比較例１）
実施例１と同様に血漿分離フィルターを作製した。ただし、極細繊維の集合体として平均繊維直径２．５μｍの極細繊維からなる不織布（目付５０ｇ／ｍ2、厚さ２ｍｍ）０．８ｇ（８枚を重層）を充填した。このフィルター中の極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄはそれぞれ表２に記載した通りである。
【０１６６】
上記の血漿分離フィルターを用いて実施例１と同様に血漿分離を行った。流出液は加圧後１０秒経過して出始めたが、流出液には初めから血球が混入していた。流出し始めて約１．０秒間の流出液を採取し、０．３３ｍｌを得た。
【０１６７】
上記で得られた０．３３ｍｌの流出液中の白血球及び血小板濃度は検出限度以下であったが、赤血球濃度は３．８×１０8個／ｍｌであった。よって、赤血球混入率は５．３％であった。また、得られた流出液の血漿中のヘモグロビン濃度は検出限度以下であった。血漿成分の分析は省略した。
【０１６８】
（比較例２）
実施例１と同様に血漿分離フィルターを作製した。但し、極細繊維の集合体として平均繊維直径１．０ｍｍの極細繊維からなる不織布（目付５０ｇ／ｍ2、厚さ２ｍｍ）２．０ｇ（２０枚を重層）を充填した。この血漿分離フィルター中の極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄはそれぞれ表２に記載した通りである。
【０１６９】
上記の血漿分離フィルターを用いて実施例１と同様に血漿分離を行った。但し、０．４ｋｇ／ｃｍ2で加圧した。流出液は加圧後１３６５秒経過して出始めたが、流出液は初めから赤色を呈していた。流出し始めて１６００秒間の流出液を採取し、０．２６ｍｌを得た。
【０１７０】
上記で得られた０．２６ｍｌの流出液中の血球濃度は全て検出限度以下であったが、流出液の血漿中のヘモグロビン濃度は９５ｍｇ／ｄｌであった。血漿成分の分析は省略した。
【０１７１】
（比較例３）
実施例３と同様に血漿分離フィルターを作製した。但し、容器内部の直径５０．０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍのアクリル製の円柱状容器に、極細繊維の集合体として平均繊維直径１．８μｍのポリエチレンテレフタレート製の極細繊維からなる不織布（目付５０ｇ／ｍ2、厚さ約１ｍｍ）１．４ｇ（１４枚を重層）を、直径５０．０ｍｍ、厚さ２．０ｍｍとなるように、極細繊維の集合体の上表面と容器の内面上部表面に厚さ０．３ｍｍの隙間を設けて充填し、隙間には平均繊維直径１０μｍのポリエチレンテレフタレート製の極細繊維からなる不織布（目付５０ｇ／ｍ2、厚さ約１ｍｍ）０．１７ｇ（１枚）を充填した血漿分離フィルターを作製した（極細繊維の集合体の容積：３．９ｃｍ3、隙間の容積：０．５９ｃｍ3）。
【０１７２】
上記の血漿分離フィルター中の極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄはそれぞれ表２に記載した通りである。
【０１７３】
上記の血漿分離フィルターを用いて実施例３と同様に血漿分離を行った。流出液は加圧後１５秒経過して出始めたが、流出液には初めから血球が混入していた。流出し始めて約１．５秒の流出液を採取し、０．３０ｍｌを得た。
【０１７４】
上記で得られた０．３０ｍｌの流出液中の白血球及び血小板濃度は検出限度以下であったが、赤血球濃度は６．９×１０9個／ｍｌであった。よって、赤血球混入率は５５％であった。また、得られた流出液の血漿中のヘモグロビン濃度は検出限度以下であった。血液成分の分析は省略した。
【０１７５】
（比較例４）
実施例５と同様に血漿分離フィルターを作製した。但し、容器内部の直径８．０ｍｍ、厚さ８６．０ｍｍのポリプロピレン製容器に、極細繊維の集合体を直径８．０ｍｍ、厚さ８０．０ｍｍとなるように、極細繊維の集合体の上表面と容器内の上面部に厚さ６．０ｍｍの隙間を設けて充填した（極細繊維の集合体の容積：４．０ｃｍ3、隙間の容積：０．３０ｃｍ3）。この血漿分離フイルター中の極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄはそれぞれ表２に記載した通りである。
【０１７６】
上記の血漿分離フィルターを用いて実施例５と同様に血漿分離を行った。流出液は加圧後１９２０秒経過して出始めたが、流出液は初めから赤色を呈していた。流出し始めて３６００秒間の流出液を得たが、０．２５ｍｌしか得られなかった。
【０１７７】
上記で得られた０．２５ｍｌの流出液中の血球濃度は全て検出限度以下であったが、流出液の血漿中のへモグロビン濃度は７５ｍｇ／ｄｌであった。血漿成分の分析は省略した。
【０１７８】
（比較例５）
実施例１と同じ血漿分離フィルターを作製し、実施例１と同様に血漿分離を行った。但し、用いた牛血液の量を０．５ｍｌとした。
【０１７９】
血液を全て極細繊維内に送っても、透過液を得ることが出来なかった。そこで、さらに加圧空気を容器入口から送ったが、加圧空気は極細繊維内を血液より早く通過し、出口には空気を含んだ泡状の血液しか得られなかった。これは、極細繊維の集合体の間隙体積３．０ｍｌに比べ、処理する血液量が少なすぎて、均一に血液を送液出来なかったためと考えられた。
【０１８０】
（比較例６）
実施例３と同様に血漿分離フィルターを作製した。ただし、容器内部の直径３５．０ｍｍ、厚さ４．６ｍｍのポリプロピレン製容器に、極細繊維の集合体として平均繊維直径１．８μｍのポリエチレンテレフタレート製の極細繊維からなる不織布（目付５０ｇ／ｍ2、厚さ１ｍｍ）０．８７ｇ（１８枚を重層）を、直径３５．０ｍｍ、厚さ４．２ｍｍとなるように、極細繊維の集合体の上表面と容器内の上面部に厚さ０．４ｍｍの隙間を設けて充填し、隙間には平均繊維直径１０μｍのポリエチレンテレフタレート製の極細繊維からなる不織布（目付５０ｇ／ｍ2、厚さ１ｍｍ）０．８７ｇ（１枚を重層）を充填した（極細繊維の集合体の容積：４．０ｃｍ3、隙間の容積：０．３８ｃｍ3）。
【０１８１】
上記の血漿分離フィルター中の極細繊維の総表面積、極細繊維の集合体の平均嵩密度、平均動水半径、間隙体積及びＬ／Ｄはそれぞれ表２に記載した通りである。
【０１８２】
上記の血漿分離フィルターを用いて実施例３と同様に血漿分離を行った。流出液は加圧後１５秒経過して出始めたか、流出液には初めから赤血球が混入していた。流出し始めて約１．５秒間の流出液を採取し、０．３４ｍｌを得た。平均処理線速度は１６．８ｍｍ／分であった。
【０１８３】
上記で得られた０．３４ｍｌの流出液中の白血球及び血小板濃度は検出限度以下であったが、赤血球濃度は１．１×１０9個／ｍｌであった。よって、赤血球残存量は１５％であった。また、得られた流出液の血漿中のヘモグロビン濃度は検出限度以下であった。血漿成分の分析は省略した。
【０１８４】
【表２】
0004078460.tif 000005
【０１８５】
（実施例９）
実施例１と同じ円盤状容器に、平均繊維直径１．５μｍのポリエチレンテレフタレート極細繊維不織布２ｇを直径５０ｍｍ、厚さ２．０ｍｍに切断し、容器の内周部表面との間に１．０ｍｍの隙間を設けて充填した。このときの平均動水半径は０．６４μｍである。
【０１８６】
これに抗凝固剤としてＡＣＤ液を加えた、ヘマトクリット４５％の牛血液を容器の外周部から内側へ、０．５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で送液した。血液は容器内を不織布面に対して水平方向に極細繊維の集合体内を通過し、約３０秒後に出口から血漿が透過してきた。血漿の透過は約４５秒間続き、その後は透過液中に血球が混入し始めた。従って、血球の混入のない血漿は加圧後３０秒から４５秒間採取でき、その総量は０．７ｍｌであった。得られた血漿のへモグロビン濃度は３ｍｇ／ｄｌ以下で溶血は認められなかった。また、血球分析器で測定した赤血球、白血球、血小板も全て検出限界以下であった。得られた血漿の生化学分析値を表３に示す。採取初期の透過液、採取終了時の透過液、極細繊維の集合体の間隙体積の１０％にあたる0.25mlを集めたサンプル、および同一の血液を遠心分離して得られた血漿を比較したところ、それらの間で有意差が認められなかった。また、得られた血漿中のフィブリノーゲン量をセルロースアセテート電気泳動により定量したところ、遠心分離により得られた血漿中の濃度の約３０％に減少していたが、完全に除かれていなかった。一昼夜放置したとき、フィブリンの析出は認められなかった。
【０１８７】
（実施例１０）
実施例９で用いたものと同じフィルターを使用した。これに抗凝固剤を加えず採血直後のヘマトクリット４７％のヒト血液を、０．５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で送液した。血液は容器内を不織布の面に対して水平方向に極細繊維の集合体内を通過し、約３５秒後に出口から透過液が得られた。透過液には約５５秒後から血球が混入し始めた。血球の混入のない透過液は加圧後３５秒から２０秒間採取でき、その総量は１．０ｍ１であった。得られた透過液のヘモグロビン濃度は３ｍｇ／ｄＬ以下で溶血は認められなかった。また、血球分析器で測定した赤血球、白血球、血小板も全て検出限界以下であった。得られた透過液の生化学分析値を表３に示す。採取初期の透過液、採取終了時の透過液、極細繊維の集合体の間隙体積の１０％にあたる0.25mlを集めたサンプル、および同一の血液を凝固後遠心分離して得られた血清を比較したところ、それらの間で有意差が認められなかった。
【０１８８】
また、得られた透過液中にフィブリノーゲンは検出されず、得られた液体は血漿でなく、血清であった。同一人からヘパリンを抗凝固剤として加えた血液を遠心分離して得られた血漿中のフィブリノーゲン濃度は２２０ｍｇ／ｄＬであった。
【０１８９】
ヒト血液を用いた以外は、実施例１と同一の実験を行ったにも係わらず、採取できた透過液量に違いが認められたのは、赤血球の大きさがヒトとウシとでは異なるためと考えられる。また、フィブリノーゲンが完全に除去されているのは、抗凝固剤を添加していないため、フィルターに吸着したためと考えられる。
【０１９０】
（実施例１１）
実施例１で用いたポリエチレンテレフタレートの極細繊維の不織布を０．１％のポリビニルピロリドンK-90（BASF社製のコリドンK-90、分子量３６万）溶液に浸漬し、ウエットの状態のまま50KGyのγ線照射を行った。γ線照射後の不織布を純水で洗浄し、架橋しなかったポリビニルピロリドンを除去し、乾燥し、表面にポリビニルピロリドンが固定された不織布を得た。この不織布を実施例１と同様にして容器に充填し、実施例１０と同様の実験を行った。血液は、容器内を不織布の積層面に対して平行に移動し、約１５秒後に血漿が出口からでてきた。約２５秒後から血球が混入し始めた。血球が混入していない血漿は、約１０秒間採取できた。その総量は1.2mlであった。得られた血漿中のヘモグロビン濃度は3mg/dl以下であり、溶血は認められなかった。また、血球分析器で測定した赤血球、白血球、血小板もすべて検出限界以下であった。得られた血漿の分析値を表３に示した。採取初期の透過液、採取終了時の透過液、極細繊維の集合体の間隙体積の１０％にあたる0.25mlを集めたサンプル、および同一の血液を凝固後遠心分離して得られた血清を比較したところ、それらの間で有意差が認められなかった。
【０１９１】
得られた血漿中のフィブリノーゲンの量をセルロースアセテート電気泳動により測定したところ、遠心分離により得られた血漿中の濃度の約２０％に減少していたが、完全に除かれていなかった。一昼夜放置したとき、フィブリンの析出は認められなかった。
【０１９２】
ポリビニルピロリドンを極細繊維に固定することにより、血液の極細繊維に対する親和性が向上し、血液が通過する際の抵抗が減少し、血漿が分離されてくるまでの時間が短縮された。
【０１９３】
（比較例７）
ガラス繊維濾紙（糸径０．８〜２．５μｍ）を約２ｍｍ角に裁断し、水を加えてミキサーにて撹拌し、脱水後、図４に示すような５ｍＬのシリンジ容器に充填率０．５ｇ／ｃｍ3となるように充填した。平均動水半径は１．４５μｍである（ガラス繊維の比重２．２）。これに、実施例１と同様に、抗凝固剤としてＡＣＤ液を加え、ヘマトクリット４５％の牛血液を、容器の上部から０．５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で送液した。血液は容器内の上部から下部に向かって極細繊維の集合体内を通過し、約６０秒後に出口から血漿が透過してきた。血漿の透過は約９０秒後まで続き、その後は血漿中に血球が混入し始めた。血球の混入のない血漿は加圧後６０秒から３０秒間採取でき、その総量は０．２ｍｌであった。得られた血漿のヘモグロビン濃度は３ｍｇ／ｄＬ以下で溶血は認められなかった。また、血球分析器で測定した赤血球、白血球、血小板も全て検出限界以下であった。得られた血漿の生化学分析値を表３に示す。採取初期の透過液、採取終了時の透過液、得られた0.2mlのサンプルおよび同一の血液を遠心分離して得られた血漿を比較した。得られた0.2mlのサンプルを使用したのは極細繊維の集合体の間隙体積の１０％にあたる0.25mlを集めたサンプルが得られなかったからである。採取初期の透過液は、総タンパク質濃度が他に比べて有意に低かったほか、電解質や脂質の測定値が遠心分離血漿と測定値が異なった。これは、タンパク質、電解質、脂質がガラス繊維に吸着するほか、電解質の一部がガラス繊維から血漿中に溶出するためと考えられる。また、得られた血漿中のフィブリノーゲンの量をセルロースアセテート電気泳動法により求めたところ、遠心分離で得られた血漿中の濃度の約３０％に減少していたが、完全に除かれてはいなかった。一昼夜放置したときに、フィブリンの析出は認められなかった。結果を表３に示す。
【０１９４】
（比較例８）
実施例１と同様の容器に糸径３．５μｍのポリエチレンテレフタレート不織布を２．４ｇ充填した。このときの平均動水半径は１．１３μｍである。これに実施例１と同様の方法で血液を送液したところ、約４５秒後に透過液が得られたが、この透過液には初期から赤血球が含まれ、血漿の分離は出来なかった。この原因は、繊維径が３．５μｍと大きく、そのため、繊維間隙を赤血球が通り抜けるときの変形度が小さく、赤血球と血漿の移動速度差が生じなかったためと考えられる。結果を表３に示す。
【０１９５】
【表３】
0004078460.tif 000006
【０１９６】
（実施例１２）
図８は、本願発明の装置の構成の一例を示す模式図である。容器３１は血液試料を収納する容器である。容器３１は、血液を供給するためのライン（またはチューブ）３２を介して血漿分離フィルター１１に接続されている。また、容器３１は、加圧空気の供給ライン３３と接続されている。
【０１９７】
容器３１には、密閉できる着脱自在な蓋３４が取り付けられている。容器３１はさらに攪拌機能または振盪機能を有し得る。容器３１またはライン３２には抗血液凝固剤を供給するラインが取り付けられ得る（図示せず）。
【０１９８】
容器３１中の血液２６は、コンプレッサー３５からライン３３を通じて送られた加圧空気により押し出され、ライン３２を通ってフィルター１１に供給される。加圧空気の圧力はコンプレッサー３５により調節される。
【０１９９】
フィルター１１に供給された血液は、容器３１へ送られた加圧空気による圧力で極細繊維の集合体１４内を通過し、この中で、血漿と血球に分離される。フィルター１１の透過液側より流出した血漿は、三方コック３６を経て血漿回収のためのライン（またはチューブ）３７を通り、試料血漿を収納する容器３８に回収される。
【０２００】
フィルター１１の透過液側には、血球および／またはヘモグロビンの混入を検出する血球および／またはヘモグロビン検出手段４０が取り付けられている。血球および／またはヘモグロビン検出手段４０に加え、さらに化学反応による方法あるいはセルカウンターによる血球および／またはヘモグロビンの混入を検出するのためのサンプリング口を設け得る。透過液の血漿中に血球および／またはヘモグロビンが検出されると、三方コック３６（例えば、電磁作用により開閉し得る３ポートバルブであり得る）を切り替え、透過液を廃液（または回収）ライン４１を経て廃液（または回収）タンク４２へ送る。同時に、容器３１への加圧空気の供給を停止し、血漿分離の操作を終了する。
【０２０１】
これらの手段は、血球および／またはヘモグロビン検出手段と連結され得、たとえば、血球および／またはヘモグロビンが検出されると自動的に血漿分離操作を終了するように連結され得る。
【０２０２】
さらに、血液送液ライン３２および血漿送液ライン３７には、洗浄水としての純粋を供給する純水供給ライン４３、および装置を乾燥するための乾燥空気を供給する乾燥空気供給ライン４４が接続され得る。この他に、本願発明の装置を洗浄する方法としては、回転ブラシでガラス器具などを機械的にブラッシングする方法、ジェット噴流による洗浄器であってノズルを通して高圧の水流を流す方法、超音波による方法などが挙げられる。これらの洗浄方法は、単独であるいは組み合わせて用いられ得る。上記の方法で、血漿分離操作終了後のラインの洗浄および乾燥が速やかに行われ、連続して次の血液試料が処理され得る。
【０２０３】
なお、血漿分離装置を構成する各ラインには、上記三方コック３６の他に、流体の流れ方向を切り替えるためのコック、チャンバー、圧力センサーのような各種部材が配設され得る（図示せず）。
【０２０４】
上記フィルター１１はホルダーなどに着脱自在に取り付けられ得る（例えば、図５参照）。マグネットによる保持および解除が適用され得る。フィルター１１は、入口側部分と（図５、１５ａ）、出口側部分（図５、１５ｂ）と、極細繊維の集合体（図５、１４）を含む部分との３つの部分で、それぞれが別個に着脱自在に構成され得る。装着される極細繊維の集合体を含む部分を着脱自在とすることにより、使い捨てとされ得、汚染が防止され得る。このように装着される極細繊維の重合体を含む部分が着脱自在であれば、ラインの洗浄および乾燥も効率的であり得る。
【０２０５】
本願発明の装置はまた、一定量の血液試料を自動的に血漿分離用のフィルターに流入させる機構を有し得る。これには例えば上記の定量ポンプが用いられ得る。さらに、フィルターまたはその各構成部分（装着される極細繊維の集合体を含む部分など）を自動的に交換する機構を有し得る。また、従来の血漿分離装置の血漿分離器（極細繊維の集合体）部分を上記の装着される極細繊維の集合体を含む部分またはフィルターで置換した構造でもあり得る。さらに、分離性能の向上が所望であれば該フィルターを直列に連結し得、処理すべき血液量を増加したい場合には並列に連結し得る。
【０２０６】
（実施例１３）
本願発明の装置は血液の供給から回収まで自動化され得、大量の数量の血液試料から血漿を分離し得る。例えば、図９は、本願発明の装置を自動化する構成の一例を示す模式図である。自動化により、多種類の血液サンプルが同時に処理され得る。
【０２０７】
図９において、血液サンプルはラック４８に並べられ、血液供給ライン３２の入口が血液サンプル２６のほぼ底面にくるように配置される。フィルター１１はホルダー４５に固定されている。血液供給ライン３２の末端は、フィルター１１の入口と気密に嵌合するように構成されており、血液供給ライン３２の先端が機械的圧力で押圧され、フィルターの入口と気密に嵌合される。同様に、血漿回収ライン３７の先端は、フィルター１１の出口と気密に嵌合するように構成されており、血漿回収ライン３７の先端は機械的圧力で押圧され、フィルター１１の出口と気密に嵌合される。次に、ラインの出口には血漿の回収手段である血漿を受けるサンプル容器３８がラック５０に並べられ、自動的に配置される。
【０２０８】
このようにしてラインが連結され、血漿を受けるサンプル容器が配置されると、血液供給手段である血液供給ポンプ４６が作動する。一定量の血液が流れた時に血液供給ポンプ４６が停止する。血液供給ポンプ４６が停止すると、バルブ４７が血液供給ライン３２を遮断する。全部の血液供給ポンプ４６が停止するとコンプレッサー３５が作動し、コンプレッサー３５から圧縮空気がフィルター１１に供給される。血液は空気圧により極細繊維の集合体１４を通過し、血漿が分離される。
【０２０９】
フィルター１１の出口には、血球および／またはヘモグロビン検出手段４０が配置されている。血球および／またはヘモグロビンが検出されると、その下流にある血球および／またはヘモグロビン切替手段である三方コック３６が切り替わり、血球および／またはヘモグロビンを含む血漿を血球および／またはヘモグロビン混入血漿の回収ライン４１に導く。同時に、空気供給バルブ４７が切り替わり、加圧を停止する。血球および／またはヘモグロビンが検出されると、そのサンプル容器にはマークがつけられ、次のサンプルの準備がなされる。
【０２１０】
血漿回収ライン３７の末端には液量計４９が配置され、一定量が回収されると、切替手段３６を切り替え、不要な血漿を血球および／またはヘモグロビン混入血漿の回収ライン４１に導く。同時に加圧空気の供給バルブ４７を切り替えて加圧を停止する。すべてのバルブが切り替わるとコンプレッサー３５は停止する。
【０２１１】
血漿を回収したサンプル容器３８から、血漿回収手段の末端であるラインを引き抜く。サンプル容器３８には蓋がされ、保存される。
【０２１２】
フィルター１１の入口と気密に嵌合している血液供給ライン３２の末端は、機械的圧力で引き離される。フィルター１１の出口と気密に嵌合した血漿回収ライン３７の先端も機械的圧力で引き離される。こうして各手段から切り離されたフィルター１１はホルダーから離され、廃棄される。
【０２１３】
次いで、ラインの洗浄を行う。フィルター１１の代わりに、血液供給ライン３２の末端および血漿回収ライン３７の先端と気密に嵌合し得る中空状の容器が配置される。洗浄液を受ける容器が、血漿回収手段の末端であるライン３７の出口に自動的にセットされる。血液の供給が終了した血液サンプル供給容器５１を並べたラック４８は移動し、血液サンプル供給容器５１は廃棄される。代わりに、洗浄液を入れた容器がラック４８に並べられ、血液供給ライン３２の入口が洗浄液のほぼ底面にくるようにセットされる。
【０２１４】
次に、バルブ４７が、洗浄液を供給するように切り替えられ、血液供給ポンプ４６が作動してライン３２、３７、４１を洗浄する。切替手段のバルブ３６を、それぞれ血漿回収ライン３７および血球および／またはヘモグロビン混入血漿回収ライン４１に切り替え、洗浄する。
【０２１５】
洗浄終了後、コンプレッサー３５が作動して空気を供給し、一定時間ラインを乾燥する。その後、洗浄水を並べたラックおよび、洗浄液を受けた容器を並べたラックが移動し、血液サンプルを並べたラック４８、血漿回収のための容器を並べたラックが所定の位置に配置される。さらに、洗浄時に用いる中空状の容器の代わりに、フィルター１１が上記の方法で配置される。そして、上記操作が繰り返される。
【０２１６】
これらの操作の順序は、任意に変更され得、また、洗浄液を回収する手段は上記に限定されることなく、個々の容器でなくともよい。いずれにせよ、このような自動化の装置の任意の改変もまた、本願発明に包含される。
【０２１７】
（実施例１４）
本願発明の装置は、通常少なくとも、（Ａ）フィルター、血液供給手段、血液加圧手段、および血漿回収手段を有する。これらの手段の他には、（ａ）一定量の血液を供給するための手段、（ｂ）一定量の血漿を回収するための手段、（ｃ）血球および／またはヘモグロビンを検出するための手段、（ｄ）切替手段、（ｅ）血球および／またはヘモグロビンが混入する血漿を回収する手段などが任意に組み合わされ得る。本願発明の装置において、各手段は互いに連動可能とし得る。さらに、各手段は、それらの作動を停止する手段と連動し得るように構成され得る。これらの手段の組み合わせは、血漿の使用目的、所望の血漿レベル、装置の規模などによって任意に変更し得る。例えば、以下の手段を組み合わせた装置が代表的である。（１）（Ａ）に加えて（ａ）を有する装置。（２）（Ａ）に加えて、（ｂ）を有する装置。（３）（Ａ）に加えて、（ａ）および（ｂ）を有する装置；この装置では、使用するフィルターの種類などによって予め選択した量の血液の供給および血漿の回収を行うことにより、迅速かつ簡便に試料が得られる。（４）（Ａ）に加えて、（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）を有する装置；このとき（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）は通常互いに連動可能である。（５）Ａに加えて、（ｂ）〜（ｅ）の全てを有する装置。（６）Ａに加えて、（ａ）〜（ｅ）の全てを有する装置；これは、本願発明の装置のうち、最も精度の高い血漿分離を行い得る装置の一例である。
【０２１８】
本願発明の血漿分離装置による血液の平均処理線速度（フィルターの入口から出口までの平均処理線速度）は、特に限定されるわけではないが、好ましくは0.5〜500mm／分である。処理線速度が遅い場合は多数の検体を処理するのに不都合であり、速すぎる場合には、差圧の増加により溶血するおそれがある。
【０２１９】
（実施例１５：自動分析システムとの接続）
自動分析システムとは、血液分析の各過程における操作を、順序良く統合してシステム化することである。すなわち、検体の採量から分析をへてデータの記録に至る全過程を自動化したシステムのことである。自動分析システムは、分析方式によって、フローシステムおよびディスクリートシステムの２つのシステムに分けられる。本願発明の血漿分離装置はこれらのシステムに接続することができる。すなわち、フローシステムにおいては、いくつかの部品がポリエチレン管で連結されており、分析されるべき試料がこの連結しているチューブを流れていくうちに分析および記録されるが、本願発明の装置はこのシステムのサンプラー部分と接続することができる。一方、ディスクリートシステムは個々の検体をそれぞれ独立した反応管で分析する方式であり、フローシステムと同様に、サンプラー部分に本願発明の装置が接続され得る。あるいは、本願発明の装置により別個に得られた血漿をサンプルとして用い、これらの自動分析システムに供給してもよい。この場合、従来の自動分析システムをそのまま使用することができる。自動分析システムのサンプラー部分と本願発明の血漿分離装置、例えば、図９の装置の血漿回収ライン３７と接続され得る。
【０２２０】
（実施例１６）
実施例１の血漿分離フィルターに、血液供給手段および加圧手段を有するシリンジを取り付け、図７の血漿分離装置を作製した。
【０２２１】
牛血液４ｍｌを容器の入口から注入し、フィルターに装着した極細繊維の集合体の外周部表面と容器の内周部表面との空隙に牛血液を充填した後、０．２ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけて牛血液を押し出した。牛血液は装着された極細繊維の集合体の外周部表面から入り、この極細繊維の集合体の内部を外周部から円心部に向かって水平方向に移動した。加圧後２０秒経過して、容器の出口から血漿が流出し始めた。この分離された血漿を、連続的にサンプリングした。赤血球の混入のない血漿が０．５ｍｌ得られた。平均処理線速度は７５ｍｍ／分（＝２５ｍｍ／２０秒）であった。
【０２２２】
流出初期にサンプリングした血漿を０．４ｍｌ集め、血漿中の混入血球（赤血球、白血球、血小板）濃度、赤血球の溶血の有無、並びに、血液成分（血清アミラーゼ、総コレステロール、中性脂肪、尿素窒素、血糖）を分析して、装置を評価した。表４に結果を示した。
【０２２３】
【表４】
0004078460.tif 000007
【０２２４】
分離前の牛血液中の赤血球濃度に対する得られた血漿中の赤血球濃度（以下赤血球混入率）は上記検出限度を考慮すると、０．００３％（＝２×１０5÷７．２×１０9）×１００）以下であった。赤血球の溶血はなく、得られた血漿のヘモグロビン濃度は５ｍｇ／ｄｌであり、許容範囲であった。また、血液成分の分析結果も従来の遠心分離法と変わらず、本願発明の装置の有効性が証明された。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本願発明の血漿分離装置に使用されるフィルターの一例を示す図である。
【図２】図２は、本願発明の血漿分離装置に使用されるフィルターの一例を示す図である。
【図３】図３は、図２のフィルターの空隙部分に基材を配置したフィルターである。
【図４】図４は、本願発明の血漿分離装置に使用されるフィルターの一例を示す図である。
【図５】図５は、本願発明の血漿分離装置に使用されるフィルターの一例を示す図である。
【図６】図６は、図４のフィルターに、加圧手段を加えた装置である。
【図７】図７は、図１のフィルターに、血液の供給および加圧手段を接続した装置である。
【図８】図８は、本願発明の血漿分離装置の一例を示す模式図である。
【図９】図９は、本願発明の血漿分離装置を自動化する構成の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１１：フィルター
１２：入口
１３：出口
１４：極細繊維の集合体
１５：容器
１６：空隙
１７：基材
１８：開口部
１９：容器の内壁
２２：密接手段
２４：加圧手段
２５：血液供給手段
２６：血液
３１：血液供給手段の容器
３２：血液供給ライン
３３：加圧空気供給ライン
３４：蓋
３５：コンプレッサー
３６：三方コックまたは切替バルブ
３７：血漿回収ライン
３８：試料血漿回収容器
４０：血球および／またはヘモグロビン検出手段
４１：廃液回収ライン
４２：廃液回収タンク
４３：純水供給ライン
４４：乾燥空気供給ライン
４５：フィルターホルダー
４６：血液供給ポンプ
４７：バルブ
４８：血液サンプル供給容器ラック
４９：液量計
５０：試料血漿回収容器ラック
５１：血液サンプル供給容器
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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