(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液流入口および血液流出口を有し内部にフィルター材料が充填された可撓性シートからなる袋体と、該袋体を取り出し自在に収納し、その収納時には袋体を圧縮状態で収納する硬質の収納容器、とからなり、
前記収納容器は前記袋体を挟んで圧縮するための内側底面と天井面とを備え、
前記内側底面と前記天井面とは前記収納容器の壁部分により高さが固定され、
前記内側底面及び前記天井面が板状であり、
前記フィルター材料が、嵩密度が０．０５〜０．５０ｇ／ｃｍ３の繊維からなる
フィルターセット。
【請求項２】
血液流入口および血液流出口を有し内部にフィルター材料が充填された可撓性シートからなる袋体を請求項１に記載の前記収納容器に収納し、前記袋体が前記収納容器により圧縮された状態で採血された血液を通液させた後、前記袋体を前記収納容器から取り出し、前記袋体が膨張した状態で内部に洗浄液を通液させ、前記フィルター材料に付着した血液成分を洗浄し回収することを特徴とする血液成分回収方法。
【請求項３】
フィルター材料が繊維からなる請求項２記載の血液成分回収方法。
【請求項４】
前記採血された血液が血液バッグ内に収容された血液である請求項２または３に記載の血液成分回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液中から所望の血液成分を回収するためのフィルターセットおよびこれを用いた血液成分回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
白血病等の造血器腫瘍および固形癌の化学療法の副作用として造血障害が知られており、この造血障害を治療するために、従来、骨髄移植療法や末梢血幹細胞移植治療法が行われている。これらの治療法は、骨髄や末梢血に含まれる造血幹細胞及び／又は造血前駆細胞を移植することにより、造血障害を回復させる方法である。さらに近年になって、臍帯血中にも造血幹細胞及び／又は造血前駆細胞が含まれていることが分かり、臍帯血中の造血幹細胞及び／又は造血前駆細胞を移植する治療法も期待されている。
通常、これらの移植療法に用いられる血液は、採取してから移植するまでの間凍結保存される。ここで、凍結保存される血液中に赤血球が混入していると、融解後に赤血球が溶血を起こし、それによる副作用が生じるので、凍結前に移植血液中の赤血球を除去することが必要になる。
移植血液中から赤血球を除去する方法として、赤血球と造血幹細胞及び／又は造血前駆細胞由来の白血球との比重の差を利用した遠心分離法やフィルターを用いて造血幹細胞及び／又は造血前駆細胞由来の白血球を捕捉した後洗浄液を通液し回収する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら遠心分離法は、分離した血液成分の界面を乱してはいけない等の熟練を要する方法であり、フィルターを用いた回収方法は、造血幹細胞及び／又は造血前駆細胞由来の白血球を高濃度で捕捉するために、フィルター材料の充填密度が高く、フィルター材料に付着した白血球を洗浄液で洗浄しようとしても剥離しにくく回収率が悪いという欠点があった。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、血液中から所望の血液成分を効率よく回収するためのフィルターセットおよびこれを用いた血液成分回収方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究の結果、内部にフィルター材料が充填された可撓性シートからなる袋体と、この袋体を圧縮状態で収納する硬質の収納容器とを組み合わせて使用することにより、血液中から所望の血液成分を効率よく回収できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明は、血液流入口および血液流出口を有し内部にフィルター材料が充填された可撓性シートからなる袋体と、該袋体を収納し、その収納時には袋体を圧縮状態で収納する硬質の収納容器、とからなるフィルターセットである。
硬質の収納容器としては、袋体を取り出し可能に袋体取り出し口が設けられた直方体形状の容器や、開閉自在な蓋を有するもの等を採用することができる。
また本発明は、血液流入口および血液流出口を有し内部にフィルター材料が充填された可撓性シートからなる袋体を硬質の収納容器に収納し、前記袋体が前記収納容器により圧縮された状態で血液を通液させた後、前記袋体を前記収納容器から取り出し、前記袋体が膨張した状態で内部に洗浄液を通液させ、前記フィルター材料に付着した血液成分を洗浄し回収することを特徴とする血液成分回収方法である。
ここで、フィルター材料は繊維であるのが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のフィルターセットの一実施例を示す斜視図であり、図２は図１に示すフィルターセットの縦断面図、図３は図１に示すフィルターセットにおいて収納容器に袋体が収納された状態を示す図である。また、図４は本発明のフィルターセットの他の実施例を示す斜視図であり、図５は本発明の回収方法の説明図である。
図１、図２、図３に示すようにフィルターセット１は、内部にフィルター材料１２が充填された袋体１１と、この袋体１１の血液流入口１１１に接続されたチューブ２１および血液流出口１１２に接続されたチューブ２２と、袋体１１を圧縮状態で収納する硬質の収納容器３とから構成されている。
【０００６】
袋体１１は２枚の可撓性シートが縁部に沿って溶着され形成されたものである。この袋体１１の材質としては、軟質ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。また溶着方法としては、熱溶着、高周波溶着、超音波溶着、溶剤溶着等が好ましい。
袋体１１内にはフィルター材料１２が充填されており、このフィルター材料１２は縁部に沿って袋体１１の溶着部に固着されている。フィルター材料１２は、血液中から所望の血液成分（主として白血球）を捕捉するためのもので、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド等からなる合成繊維や綿等の天然繊維が好ましく採用される。ここで、繊維の繊維径は２５μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは０．５〜３μｍの繊維がよい。繊維径が２５μｍを超えると、フィルターに捕捉される白血球の収率が低くなる傾向にあり、０．５μｍ未満であれば単位面積当りの繊維間隙が小さくなり濾過抵抗が大きくなる傾向がある。また、繊維集合体の嵩密度は０．０５〜０．５０ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．０８〜０．３０ｇ／ｃｍ3 、更に好ましくは０．１０〜０．２０ｇ／ｃｍ3 である。嵩密度が０．０５ｇ／ｃｍ3 未満であると、フィルターに捕捉される白血球の収率が低くなる傾向があり、嵩密度が０．５０ｇ／ｃｍ3 を超えると、フィルターを通過する血液の流速が遅くなる傾向がある。
さらに、フィルター材料１２の充填量は、圧縮された状態で通常の白血球除去フィルターが有する程度の捕捉率が得られる量であればよい。尚、このフィルター材料１２は、二種類以上で構成されていてもよく、異なる物質やメッシュサイズのものが積層された構成であってもよい。フィルターが多層の繊維集合体からなる場合には、少なくとも１層は繊維直径が２５μｍ以下、嵩密度が０．０５〜０．５０ｇ／ｃｍ3 の繊維集合体である。多層構造は２層〜６層であり、血液流入口に近い層には繊維直径および嵩密度が大きい繊維集合体、血液流出口に近い層には繊維直径および嵩密度が小さい繊維集合体が配置されるのが、球径の大きい白血球から順番に捕捉されて好ましい。例えば、フィルターが第１層が繊維直径１０μｍ、嵩密度が０．２３ｇ／ｃｍ3 の繊維集合体、第２層が繊維直径３．５μｍ、嵩密度が０．１１ｇ／ｃｍ3 の繊維集合体、第３層が繊維直径１．８μｍ、嵩密度が０．１２ｇ／ｃｍ3 の繊維集合体からなる多層の繊維集合体の場合、第１層には血液中の大きい径の物質、第２層には単球、顆粒球、第３層にはリンパ球が捕捉される。また、フィルター材料１２は縁部に沿って袋体１１の溶着部に固着される構造に限定されず、例えば特開平７−６７９５２号公報に示されているような、釣鐘状に形成され、下部から側部に亘って周縁部が溶着により密封されるとともに、上部は開口され上部の端部が袋体と溶着されるような構造でもよい。
【０００７】
そして袋体１１には、血液流入口１１１と血液流出口１１２がフィルター材料１２に関して反対側に配置されており、血液流入口１１１から流入した血液はフィルター材料１２を通過して血液流出口１１２から流出するようになっている。同様に、血液流入口１１１または血液流出口１１２から流入した洗浄液は、フィルター材料１２を通過して血液流出口１１２または血液流入口１１１から流出するようになっている。フィルター材料１２が充填された可撓性シートからなる袋体１１は膨張圧縮自在であり、フィルター材料１２の繊維間の間隙が可変となっていることから、血液の通液時には繊維間の間隙を小さくするとともに、洗浄液の通液時には繊維間の間隙を大きくすることができる。ここで、洗浄液はフィルター材料１２に付着した血液成分を洗い流し回収するためのもので、生理食塩水、ハンクス液、ダルベッコリン酸塩緩衝液、デキストラン等、あるいはこれらにヒト血清アルブミンや抗凝固剤を添加したもの等が好ましい。
【０００８】
血液流入口１１１にはチューブ２１が接続され、血液流出口１１２にはチューブ２２が接続されている。この接続方法としては、溶着、接着、コネクターによる接続等が挙げられる。そして、コネクターによる接続の場合、通常は最初から袋体にチューブが接続されているが、使用時に袋体とチューブを無菌的に接続してもよい。尚、本発明のフィルターセットは、通常、袋体１１にチューブ２１、２２の一端が接続され、さらにチューブ２１、２２の他端に血液バッグ（図示しない）が接続された構成で採用されるが、チューブ２１、２２が接続されずにシリンジ等を血液流入口１１１および血液流出口１１２に接続できるようにして使用してもよい。
【０００９】
収納容器３は、袋体１１を圧縮状態で収納できるように硬質材料で成形され、袋体１１を取り出し可能に袋体取り出し口３１が設けられた直方体形状の容器であり、血液流入口１１１側に接続されたチューブ２１上に長手方向スライド自在に取り付けられている。この材質としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン等の合成樹脂、あるいは金属が挙げられる。また、収納容器３は、通常の白血球除去フィルターが有する程度の捕捉率を得られるように袋体１１を圧縮できる大きさであるのが好ましい。ただし、本発明における収納容器３は、袋体１１が所望の血液成分を捕捉できるように袋体１１を圧縮状態で収納し、フィルター材料１２に捕捉された血液成分を効率よく回収できるように袋体１１から取り外せるものであればよく、図１、図２、図３に示す形状に限定されない。
【００１０】
本発明のフィルターセットは図４に示すような構成にすることもできる。図４では収納容器４は開閉自在な蓋部４１を有しており、蓋部４１を閉じることにより収納された袋体１１が圧縮されるようになっている。収納容器４には袋体１１に接続されたチューブをはめこむ溝４３および蓋部４１を閉じるための係合手段が設けられており、係合手段としては、蓋部４１を閉じたときに圧縮された袋体１１の反発力により係合が外れないものが採用される。例えば、蓋部４１に設けられたアーム４１１と、このアーム４１１に係合し容器本体４２に設けられた突起４２１からなる係合手段などである。この実施例では、袋体１１に直接操作を加える必要がなく、収納容器４の蓋部４１を開けるだけでよいので、袋体１１を破損する危険性がなく、より敏速に袋体１１の圧縮を解除することができるという利点を有している。
【００１１】
図１に示すフィルターセット１を用いて、臍帯血中から造血幹細胞及び／又は造血前駆細胞由来の白血球を回収する方法を説明する。
まず、袋体１１を収納容器３内に収納し、袋体１１が圧縮された状態で血液流入口１１１から血液流出口１１２へ臍帯血を通液させる。この時、フィルター材料１２は圧縮され、その繊維間の間隙が小さくなっているので、造血幹細胞及び／又は造血前駆細胞由来の白血球を確実に捕捉することができる。
次に、袋体１１を収納容器３から取り出し、洗浄液を血液流出口１１２から血液流入口１１１へ通液させる。この時、フィルター材料１２の圧縮が解除され、その繊維間の間隙が大きくなっているので、フィルター材料１２に付着した造血幹細胞及び／又は造血前駆細胞由来の白血球は剥離し易く、洗浄液で容易に洗い流し回収することができる。また、繊維間の間隙が大きくなっていることにより、洗浄液が通過し易く通液に要する時間の短縮にもなる。ここで、洗浄液は血液流入口１１１から流入させても血液流出口１１２から流入させてもよい。
さらに、造血幹細胞及び／又は造血前駆細胞由来の白血球を含む洗浄液は、一旦容器に回収された後、遠心分離あるいは再びフィルターを通過させること等により分離されて、造血幹細胞及び／又は造血前駆細胞が回収される。ここで使用されるフィルターは、顆粒球、単球を捕捉するが造血幹細胞及び／又は造血前駆細胞は通過させるものが好ましい。
【００１２】
〔実験例１〕
図１のフィルターセット１を使用する。袋体１１に充填されるフィルター材料１２は、ポリエチレンテレフタレート繊維を用いた３層構造の不織布（濾過面積１２．６ｃｍ2 ）からなっている。袋体１１が収納容器３に収納された状態の３層の構成は、上層の第１層が繊維直径１０μｍ、嵩密度が０．２３ｇ／ｃｍ3 の不織布、中間層の第２層が繊維直径３．５μｍ、嵩密度が０．０９ｇ／ｃｍ3 の不織布、下層の第３層が繊維直径１．８μｍ、嵩密度が０．１２ｇ／ｃｍ3 の不織布からなる。その体積比は５２：２１：２７で、全体の厚さは７．４ｍｍであった。図３のように袋体１１を収納容器３に収納して圧縮した状態で抗凝固剤としてＡＣＤ液を含有した牛血１００ｍｌを５ｍｌ／分の流速で流して袋体１１内部に白血球を捕捉し、赤血球は袋体１１を通過して赤血球回収バッグ５３に収容された。赤血球回収バッグ５３に回収された赤血球の回収率は９２％、血小板の回収率は１５％であった。次いで、三方活栓５６を閉じてから図１のように収納容器３を取り外し袋体１１の圧縮状態を解除した。その後、デキストランを袋体１１内に充満させて繊維間隙を広げてから、デキストラン１５０ｍｌを１５ｍｌ／分の流速で流し、白血球収容バッグ５４に収容した。袋体１１を収納容器３から取り出したことによるフィルター材料１２の拡大率と白血球収容バッグ５４に収容された白血球の回収率を表１に示す。
なお、容積の拡大率は、収納容器３に袋体１１を収納して袋体１１内部のフィルター材料１２を圧縮した状態での袋体１１の内容積に対する、収納容器３を取り外し袋体１１内部のフィルター材料１２の圧縮を解除した状態での袋体１１の内容積の比である。また、白血球の回収率は、血液バッグ５１内に収容されていた血液中の白血球数に対する白血球収容バッグ５４に収容されたデキストラン中の白血球数の比である。
【００１３】
〔実験例２〕
図１に示すフィルターセット１を使用する。繊維直径１０μｍの不織布と繊維直径１．８３μｍの不織布とを２ーヒドロキシエチルメタクリレートとジエチルアミノエチルメタクリレートの共重合体の０．２５％エタノール溶液に浸せきした後、第１層の繊維直径１０μｍ、嵩密度が０．３２ｇ／ｃｍ3 の不織布を上層、第２層の繊維直径１．８３μｍ、嵩密度が０．１２ｇ／ｃｍ3 の不織布を下層の２層積層構造にしたフィルター材料１２が収納された袋体１１（濾過面積１２．６ｃｍ2 ）を作製した。（体積比７２．７：２７．３）
収納容器３に袋体１１を収納し、抗凝固剤としてヘパリン液を用いた臍帯血５０ｍｌを５ｍｌ／分の流速で通液し袋体１１内部のフィルター材料１２に造血幹細胞および／又は造血前駆細胞由来の白血球を捕捉した。また、赤血球、血小板は袋体１１を通過して赤血球回収バッグ５３に収容された。赤血球回収バッグ５３に回収された赤血球の回収率は８５％、血小板の回収率は８１％であった。次いで、三方活栓５６を閉じてから収納容器３を取り外し袋体１１の圧縮を解除した後、デキストランを袋体１１に通液し、造血幹細胞および／又は造血前駆細胞由来の白血球を白血球回収バッグ５４に収容した。実施例１同様、袋体１１の容積拡大率と、白血球収容バッグ５４に収容された白血球の回収率を表１に示す。
【００１４】
〔実験例３〕
図４のフィルターセット１０（袋体１１とフィルター材料１２は実験例１と同一）を用いて、実験例１と同様の実験を行った。蓋部４１を開けたことによる袋体１１の容積の拡大率と白血球収容バッグ５４に収容された白血球の回収率を表１に示す。
なお、容積の拡大率は、収納容器４の蓋部４１を閉じて袋体１１内部のフィルター材料１２を圧縮した状態での袋体１１の内容積に対する、蓋部４１を開けてフィルター材料１２の圧縮を解除した状態での袋体１１の内容積の比である。また、白血球の回収率は、血液バッグ５１内に収容されていた血液中の白血球数に対する白血球収容バッグ５４に収容されたデキストラン中の白血球数の比である。
【００１５】
〔実験例４〕
図４に示すフィルターセット１０（袋体１１とフィルター材料１２は実験例２と同一）を用いて、実験例２と同様の実験を行った。蓋部４１を開けたことによる袋体１１の拡大率と、白血球収容バッグ５４に収容された白血球の回収率を表１に示す。
【００１６】
【表１】
0003740689.tif 000002
【００１７】
【発明の効果】
以上述べてきたことから明らかなように、本発明のフィルターセットにより、フィルター材料に付着した血液成分を効率よく回収することができる。また、洗浄液の通液に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィルターセットの一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すフィルターセットの縦断面図である。
【図３】図１に示すフィルターセットに袋体を収納した状態を示す。
【図４】本発明のフィルターセットの他の実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明器具を使用して白血球を採取する説明図である。
【符号の説明】
１、１０    フィルターセット
１１        袋体
１２        フィルター材料
１１１      血液流入口
１１２      血液流出口
２１、２２  チューブ
３、４      収納容器
３１        袋体取り出し口
４１        蓋部
４１１      アーム
４２        容器本体
４２１      突起
４３        溝
５０        血液成分採取器具
５１        血液バッグ
５２        洗浄液バッグ
５３        赤血球回収バッグ
５４        白血球収容バッグ
５５、５６  三方活栓
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003740689.tif 000005
【図４】
0003740689.tif 000006
【図５】
0003740689.tif 000007