JP4135894B2 - 白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法、回収装置および回収システム - Google Patents
白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法、回収装置および回収システム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、白血球除去フィルターに残留する白血球捕捉後の白血球が除去された血液を回収する方法に関する。本発明の方法によると、捕捉された白血球や血小板からのサイトカイン、メディエーターの放出を抑制しつつ、白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収することができる。また、本発明は、この白血球が除去された血液を回収する装置、及び回収システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、輸血分野に於いて、血液製剤中の白血球混入による副作用が数多く知られている。この副作用予防のため、ポリエステル製の不織布やコットン綿などの材料を用いた白血球除去フィルターにより輸血用血液製剤からの白血球除去が行われている。
【０００３】
一方、全身性エリトマトーデス、悪性関節リウマチ、多発性硬化症、潰瘍性大腸炎、クローン病等の自己免疫性疾患、白血病、癌などの治療、或いは移植前の免疫抑制の目的で白血球を白血球除去フィルターにて選択的に除去する技術が進歩してきた．現在、不織布等をフィルターとして用いた白血球除去器が開発されており、これら白血球除去器に於いては高い白血球の除去能力が要求されている。
【０００４】
従来こうした白血球除去フィルターを用いる場合、白血球除去処理後に、白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を生理食塩液で血液処理と同方向から回収することが多かった。しかしながら、この回収方法は、白血球や血小板が白血球除去フィルター内の濾材である多孔質体、平膜、不織布、織布、粒子等に吸着することで活性化されているため、生理食塩液による温度変化、粘度変化、pH変化および生理食塩液の注入による流速変化などに例示される様々な外部からの物理的、化学的刺激により白血球や血小板からサイトカインやメディエーターが放出され、回収後の血液にサイトカインやメディエーターが高濃度に混入する可能性があった。
【０００５】
特許文献１には、セルロースジアセテートからなるビーズ状の白血球除去材を用いて、リンパ球に比し 炎症性細胞への親和性が高い担体と接触させ、かくして 得られる炎症性細胞が吸着除去された処理血液を当該患者に戻すことを特徴とする炎症性疾患の処置方法が記載されているが、処理血液を戻す際に血液出口から生理的溶液を流入させ、白血球が除去された血液を回収する方法は開示されていない。
【０００６】
また、特許文献２には、血液を収容する上部バッグ・白血球除去フィルター・白血球除去後の血液を収容する下部バッグをこの順に繋ぎ、上部バッグと白血球除去フィルターの間に空気を送り込み、残存する血液量を少なくする回収法が開示されている．しかし、この方法は生理的溶液を用いずに血液処理と同方向から回収する方法で白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法として十分ではなかった．
【０００７】
また特許文献３では、少なくとも有核細胞と赤血球を含む有核細胞含有液を、有核細胞を実質的に補足し赤血球は実質的に通過する細胞捕捉手段に導入し、赤血球を該細胞捕捉手段から導出させ、次に該細胞捕捉手段に回収液を導入して該細胞捕捉手段に捕捉されている有核細胞を回収する有核細胞分離回収方法について開示されている。しかし、この方法は捕捉した有核細胞を回収する方法であって、フィルター内に残留する白血球が除去された血液を回収する場合には、メディエーター上昇を十分に抑制することはできなかった。
【０００８】
【参考文献】
【特許文献１】
特開平7-178167号公報
【特許文献２】
特開平7-299120号公報
【特許文献３】
特開平11-322618号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、白血球を捕捉した白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する際、サイトカインやメディエーターの濃度上昇のリスクを抑制して白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法を提供することを目的とする。また本発明はこのような白血球が除去された血液を回収する装置及びそのシステムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
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、血液を回収する工程で、血液を流した後に血液を流すのと逆の方向から生理的溶液によって白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収することによって、サイトカインやメディエーターの濃度上昇のリスクを抑制することができることを見出し、サイトカインやメディエーターの濃度上昇が小さく、白血球が除去された血液を回収できることを確認し、本発明を成すに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、白血球除去フィルターに血液を流し、該白血球除去フィルターに白血球を捕捉させた後、白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法において、血液を白血球除去フィルターの血液入口から白血球除去フィルターに流入させ、白血球除去フィルターの血液出口から白血球除去された血液を流出させた後、血液出口から生理的溶液を流入させ、白血球除去フィルター内に残留する白血球除去フィルターに白血球が捕捉されていることにより白血球が除去された血液を該フィルターの血液入口から回収し、前記白血球除去フィルターに残留する血液を回収する際に、捕捉された前記白血球由来のメディエーターの濃度上昇を抑制することを特徴とする白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法に関する。また本発明は、このような方法に用いる白血球が除去された血液を回収する装置及び回収システムに関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の白血球除去フィルターとは、血液入口と血液出口のある容器に白血球に親和性のある白血球除去材を充填したものをいう。白血球除去材は、白血球を除去できるものであれば特に限定はなく各種のものを用いることができ、多孔質体、平膜、不織布、織布、粒子等が例示できる。白血球除去の観点より好ましい形状は、多孔質体、不織布、織布が挙げられ、最も好ましくは不織布が良好に用いられる。
【００１３】
白血球除去材の形状が不織布の場合、フィラメントは、モノフィラメントでもマルチフィラメントでも構わないし、多孔質フィラメントでも異型フィラメントでも構わない。
【００１４】
また不織布では、平均繊維直径が 0.8μm以上50μm未満の不織布が好ましい。繊維径が大きくなると基材の表面積確保が困難となり、白血球の吸着面積が減少し、白血球の除去性能が低下するため好ましくない。
一方、繊維径が小さくなると除去材の目詰まりの発生リスクが高まるため好ましくない。以上の観点より、更に好ましい平均繊維直径は1.0μm以上30μm未満、最も好ましくは、1.5μm以上25μm未満である。また、白血球除去フィルターには、アグリゲート等の除去を目的に白血球除去材の血液の導入部側に平均繊維直径25μm以上100μm未満のプレフィルターを配していても良好に用いられる。
【００１５】
更に、不織布の場合、白血球の除去効率を上げる上でその嵩密度が0.10g/cm3以上0.45g/cm3未満であることも重要である。嵩密度が0.10g/cm3未満の場合白血球の除去性能が低下するため好ましくない。一方嵩密度が0.45g/cm3以上の場合、目詰まりしやすくなるため好ましくない。更に、上記の観点より好ましくは0.12g/cm3以上0.45g/cm3未満、最も好ましくは0.13g/cm3以上0.40g/cm3未満である。
【００１６】
白血球除去材の形状が粒状の場合、球状、多角球状等いかなる形状であっても有用に用いられる。また表面は平滑であっても、凹凸があっても白血球を除去できる表面であれば有用に用いられる。また、粒径は、50μm以上10mm以下であれば有用に用いられる。粒径は50μm未満であると粒子の流出防止が困難であり好ましくない。粒径が10mmより大きい場合十分な表面積が得られず好ましくない。従って、好ましくは、80μm以上8mm未満、最も好ましくは100μm以上6mm未満である。
【００１７】
本発明の白血球除去材の材質としては、血球にダメージを与えにくいものであれば特に限定はなく各種のものを用いることができ、有機高分子、無機高分子、金属等が例示できる。その中でも有機高分子は切断などの加工性に優れるため好ましい素材である。有機高分子等の材質は、セルロース、セルロースアセテート、セルロースジアセテート等のセルロース及び／またはその誘導体等の天然高分子、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等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリアクリロニトリル等の高分子材料を例示できる。またこれらに親水性を付与する目的で表面を高分子材料で修飾した材料も有用に用いられる。
【００１８】
これらの材料が表面修飾なしで白血球に対して親和性を有する場合は、そのまま用いることも可能である。また表面修飾なしでそれら機能を発揮できない場合は、機能発揮を目的としてコーティング等の表面改質をして用いることが好ましい。
特に、白血球を除去する目的で、表面にコーティング等の処理によって改質されているものが好ましく用いられる。
白血球除去材として、血小板の吸着性が低い材料を表面にコーティング等の処理することで、血小板の通過性を付与した白血球選択除去材を使用することも可能である。
一方、血小板の吸着性を高める材料の表面コーティング等の処理により、血小板の除去性を付与することも可能であり、いずれの白血球除去材も有用に用いられる。
【００１９】
以上、白血球除去材の形状と材質について述べたが、これらを総合すると、白血球除去材の好ましい実例として、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等のポリエステル不織布、セルロース、セルロースモノアセテート、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート等のセルロース系ビーズあるいはこれら表面をコーティング、放射線グラフト等の方法で表面修飾した材料が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
【００２０】
本発明における白血球除去フィルターは、白血球除去率が30％以上である時に有用に用いられる。白血球除去率が高い場合は、白血球除去フィルターに捕捉される白血球数が多いことより、白血球が除去された血液を回収する際、メディエーター上昇のリスクがより高まり、本発明のメディエーター抑制効果が発揮されるため好ましい。
従って、更に好ましい白血球除去率は50％以上、最も好ましくは70％以上の時に有用に用いられる。
また、リンパ球、顆粒球、単球等の特定の白血球分画を除去する場合は、特定の白血球分画での白血球除去率を用いることができる。
白血球除去率は、処理中或いは目標血液処理時の白血球除去フィルター前後の血液の白血球数から求めることができる、また処理中のサンプリングを複数回した場合、それらの除去率の平均値から求めることもできる。
【００２１】
本発明において、血液とは、全血、顆粒球含有液、リンパ球含有液、単球含有液又はこれら全てを含む等の白血球含有液、血小板含有液などの血球成分を含有する血液も含む。また、アレルギー、炎症性疾患等の活性化した血液について用いた場合、特に有用に用いられる。
【００２２】
これら血液を処理するときは、血液の抗凝固目的で抗凝固剤を血液中に加えることができる。抗凝固剤を例示すると、抗凝固活性を有する化合物であれば、特に限定されないが、ヘパリン、低分子ヘパリン、メシル酸ナファモスタット、メシル酸ガベキサート等の蛋白分解酵素阻害剤、ACD-A、CPD等のクエン酸等が好適な例として挙げられ、最も好ましくは、ヘパリン、メシル酸ナファモスタット、クエン酸が良好に用いられる。
【００２３】
本発明の回収とは、白血球除去フィルター内に残留する白血球が除去された血液を回収する操作を言い、血小板も回収することが好ましい。本発明では、フィルターに残留する血液を回収する方向は白血球除去フィルターの血液出口から血液入口へ向かって回収する。
【００２４】
血液を白血球除去フィルターの血液入口から白血球除去フィルターに流入させ、白血球を除去する場合、処理後の白血球除去フィルター内に捕捉されえたメディエーター産生細胞が血液と同方向から導入される生理的食塩液等の生理的溶液と接触した場合、セロトニン、ヒスタミン、トロンボキサン、ロイコトリエン等のメディエーターが産生される。
【００２５】
これに対して、本発明の回収方法のように生理食塩液を血液の出口より入れた場合、白血球が除去された回収血液のメディエーター濃度について、驚くべきほどの上昇抑制効果が認められた。本発明は、この効果に基づいて成されたものである。本発明の回収方法では、理由は定かではないが、生理的溶液が白血球除去フィルター入口付近に多く捕捉されているメディエーター産生細胞と接触する時間に遅れが生じ産生を遅延または抑制したものと推測される。
【００２６】
本発明で用いる生理的溶液とは、血液及び生体に対して悪影響を与えない溶液をいう。例示すると生理食塩液、リンゲル液、乳酸リンゲル液、酢酸リンゲル液、タイロード液等の生理的塩類溶液、ブドウ糖、デキストラン等の糖含有液、クエン酸塩、ヘパリン、メシル酸ナファモスタット、メシル酸ガベキサート等の蛋白分解酵素阻害剤、等の抗凝固剤含有液を言う。また、上記に列挙した生理的塩類溶液、糖含有液、抗凝固剤含有液を任意の割合で混合した混合液であっても良好に用いられる。更に、生体に対して悪影響を与えない他の溶液で、上記に例示した生理的塩類溶液、糖含有液、抗凝固剤含有液を少なくとも１つ以上加えた混合液を希釈した液も好ましく用いられる。
【００２７】
これらの中でも、生理的塩類溶液、乳酸リンゲル液、糖含有液、抗凝固剤含有液はそのまま、あるいは任意の割合で混合した混合液が良好に用いられ、より好ましくは、生理的塩類溶液、糖含有液や抗凝固剤含有をそのまま用いることである。
【００２８】
以下に、本発明の血液回収装置について説明する。
本発明の血液回収装置の第一の態様を図１に示す。図１に例示する装置は以下を含む、白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収するための装置である。
血液および生理的溶液導入部I；
血液入口および血液出口を有する白血球除去フィルターIII；
血液および生理的溶液導入部と白血球除去フィルターの血液入口とを接続する第一の導管１；
血液導出部II；
白血球除去フィルターの血液出口と血液導出部とを接続する第二の導管２；
第一の導管から分岐し、第二の導管に接続された第三の導管３；
第一の導管の、第三の導管分岐点よりも白血球除去フィルターの血液入口との間から分岐し、第二の導管に接続された第四の導管４；
なお、図１中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥは血液のおよび生理的溶液の流を確保するためのクランプである。
【００２９】
本発明の血液導入部とは、被処理される血液を取り出す部分のことをいい、例示するとスパイク針、ビン針、採血針、カテーテル等が挙げられる。
本発明でいう生理的溶液導入部とは生理的溶液を生理的溶液バッグから取り出す部分のことをいい、例示するとスパイク針、ピン針、採血針などが挙げられる。
本発明でいう血液および生理的溶液導入部は、血液および生理的溶液等の入った溶液バッグに液密に接合することが可能である。また、ルアーロック等を用いればシリンジポンプに接合することも可能である。さらに、回路内への気体の混入を防ぎ血液および生理的溶液等の注入口を清浄に保持する為に、ニードレス混注管であっても良い。また、生理的溶液導入部は、専用のものを用いても良いし、血液の導入部をそのまま転用することもできる。
【００３０】
本発明の導管とは、血液および生理的溶液等の溶液を送液できる導管であり、かつ生体にとって安全に送液できるものであればいかなる導管でも用いることができる。また、血液および生理的溶液等の溶液によって有害な物質が溶出しない材質であればいずれの材質でも用いることができる。例えば、塩化ビニル、シリコン、ポリプロピレン、ポリエチレン等が挙げられる。強度の観点から、好ましくは塩化ビニルが用いられる。
本発明の血液導出部とは、血液を返血する部分のことをいい、血液導入部と同じ物が例示できる。
【００３１】
本発明の装置において、導管には適宜、板クランプ、ローラークランプ、カンシ、機械クランプ等のクランプを用いることができる。好ましいクランプの位置は第一の導管、第二の導管、第三の導管、第四の導管に少なくとも１箇所あると操作上非常に有用である。
【００３２】
本装置には、ドリップチャンバー、加温バッグ、ポンプ用チューブ、圧力測定チューブ、圧力測定装置、ポンプ等を適宜加えて用いることができる。
【００３３】
さらに、本発明の装置の第二の態様を図２に示す。
血液および生理的溶液導入部I；
血液入口および血液出口を有する白血球除去フィルターIII；
血液および生理的溶液導入部と白血球除去フィルターの血液入口とを接続する第一の導管１；
血液導出部II；
白血球除去フィルターの血液出口と血液導出部とを接続する第二の導管２；
第一の導管から分岐し、第二の導管に接続された第三の導管３；
第一の導管の、第三の導管分岐点と実質的に同じ位置から分岐し、第二の導管に接続された第五の導管５；
を含む。なお、血液導入部と生理的溶液導入部は別個に設け、それぞれを第一の導管１に連結してもよく、また一つの装置で兼用してもよい。
さらに、第五の導管の実質的に同じ位置とは、第三の導管分岐点と白血球除去フィルターの間から分岐していればよいが、血液を効率的に回収するために、より第三の導管分岐点に近い位置から分岐していることが好ましい。
なお、図２中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＦは血液および生理的溶液の流れを確保するためのクランプである。
【００３４】
以下に本発明のシステムについて詳細に説明する。
本発明のシステムの図１に基づいて説明する。血液および生理的溶液導入部I；
血液入口および血液出口を有する白血球除去フィルターIII；
血液および生理的溶液導入部Iと白血球除去フィルターIIIの血液入口とを接続する第一の導管１；
血液導出部II；
白血球除去フィルターIIIの血液出口と血液導出部IIとを接続する第二の導管２；
第一の導管１から分岐し、第二の導管２に接続された第三の導管３；
第一の導管１の、第三の導管分岐点と白血球除去フィルターIIIの血液入口との間から分岐し、第二の導管に接続された第四の導管４；
を含む。なお、血液導入部と生理的溶液導入部は別個に設け、それぞれを第一の導管１に連結してもよく、または1つの装置で兼用してもよい。さらに、第四の導管は、第三の導管分岐点と白血球除去フィルター入口の間に残る血液を効率的に回収するために第三の導管分岐点に近いほど好ましい。
【００３５】
本発明のシステムにおいては、白血球除去フィルターIIIに血液を流し、白血球除去フィルターIIIに白血球を捕捉させるときは、血液が血液導入部I、第一の導管１、白血球除去フィルターIII、第二の導管２、血液導出部II、の順に流れる様に操作可能である。また、その後白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収するときは、生理的溶液が生理的溶液導入部Iから第三の導管３が分岐している部分までの第一の導管１、第三の導管３、第三の導管が接続されている部分から白血球除去フィルターIIIまでの第二の導管２、白血球除去フィルターIII、白血球除去フィルターから第四の導管が分岐している部分までの第一の導管１、第四の導管４、第四の導管が接続されている部分から血液導出部までの第二の導管２、血液導出部IIの順に流れる様に操作が可能とされている。本発明は、このような白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収するためのシステムである。
【００３６】
本発明のシステムにおいて、導管には適宜、板クランプ、ローラークランプ、カンシ、機械クランプ等のクランプを用いることができる。好ましいクランプの位置は第一の導管、第二の導管、第三の導管、第四の導管に少なくとも１箇所あると操作上非常に有用である。
【００３７】
さらに、本発明のシステムの第二の態様を図２に基づいて説明する。
血液および生理的溶液導入部I；
血液入口および血液出口を有する白血球除去フィルターIII；
血液および生理的溶液導入部と白血球除去フィルターの血液入口とを接続する第一の導管１；
血液導出部II；
白血球除去フィルターの血液出口と血液導出部とを接続する第二の導管２；
第一の導管から分岐し、第二の導管に接続された第三の導管３；
第一の導管の、第三の導管分岐点と実質的に同じ位置から分岐し、第二の導管に接続された第五の導管５；
を含む。なお、血液導入部と生理的溶液導入部は別個に設け、それぞれを第一の導管１に連結してもよく、また一つの装置で兼用してもよい。
さらに、第五の導管の実質的に同じ位置とは、第五の導管が第三の導管分岐点に隣接して分岐していること、あるいは四方管のような流路でもって第三の導管に組み込まれていることをいう。分岐点がこの様な位置関係になると、返血時の血液回収ロスがもっとも少なくなるので好ましい。
【００３８】
本発明のシステムにおいては白血球除去フィルターIIIに血液を流し、該白血球除去フィルターIIIに白血球を捕捉させるときは、血液が血液導入部I、第一の導管１、白血球除去フィルターIII、第二の導管２、血液導出部II、の順に流れる様に操作可能である。一方、その後白血球除去フィルターに残留する白血球除去された血液を回収するときは、生理的溶液が生理的溶液導入部Iから第三の導管が分岐している部分までの第一の導管１、第三の導管３、第三の導管が接続されている部分から白血球除去フィルターまでの第二の導管２、白血球除去フィルターIII、白血球除去フィルターから第五の導管が分岐している部分までの第一の導管１、第五の導管５、第五の導管が接続されている部分から血液導出部までの第二の導管２、血液導出部IIの順に流れる様に操作可能である。本発明は、このような白血球除去フィルターに残留する白血球除去された血液を回収するためのシステムである。
【００３９】
【実施例】
次に、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例１】
図１に示すような装置に、白血球除去フィルターIIIとして、平均繊維直径2.7μmのポリエステル繊維よりなる不織布（目付90g/m2、厚さ0.42mm）を75mmの円形に切断し、上下にポアサイズ90μmのポリエチレンフィルタで挟み、10枚をカラムに充填して用いた。
【００４０】
図１の回路を用いて実施した。図１のクランプＣ、Ｅを閉じ、クランプＡ、Ｂ、Ｄを開いた状態で抗凝固剤としてメシル酸ナファモスタットを添加したヒト新鮮血液（白血球数：4,370/μL、血小板数：108,000/μL）（メシル酸ナファモスタット濃度：0.012mg/ml）血液400mlを血液ポンプにて20ml/分で流し、白血球を除去した。次に、クランプＡ、Ｂ、Ｄを閉じ、クランプＣ、Ｅを開いた状態で白血球除去フィルターの血液出口より生理食塩液40mlを流速20ml/minで流し、白血球除去フィルターの血液入口より白血球除去フィルター内に残留する白血球除去された血液を回収し、流出する生理食塩液を合わせて回収液とした。処理前の血液と回収液40mlのヒスタミン濃度及びセロトニン濃度をEIAキット（イムノテック社製）により測定した。ヒスタミン及びセロトニン濃度を測定し、それぞれの濃度上昇率を下式(1)、(2)より求めた。また、白血球除去フィルター処理前の血液と処理後の血液中の白血球数を多項目自動血球分析装置（Sysmex社製）により測定し、白血球除去率を下式(3)より求めた。結果を表１に示す。
【００４１】
ヒスタミン濃度上昇率＝生理食塩液により回収した回収液のヒスタミン濃度／処理前血液のヒスタミン濃度・・・・式(1)
セロトニン濃度上昇率＝生理食塩液により回収した回収液のセロトニン濃度／処理前血液のセロトニン濃度・・・・式(2)
白血球除去率＝｛１−（白血球除去フィルター処理後血液の白血球数／処理前血液の白血球数）｝×１００・・・・式(3)
【００４２】
【比較例１】
図１の回路を用いて実施した。実施例１と同様に、図１のクランプＣ、Ｅを閉じ、クランプＡ、Ｂ、Ｄを開いた状態で抗凝固剤としてメシル酸ナファモスタットを添加したヒト新鮮血液（白血球数：4,370/μL、血小板数：180,000/μL）（メシル酸ナファモスタット濃度：0.012mg/ml）血液400mlを血液ポンプにて20ml/分で流し、白血球を除去した。次に、クランプ操作を行わず、白血球除去フィルターの血液入口より生理食塩液40mlを流速20ml/minで流し、白血球除去フィルターの血液出口より白血球除去フィルター内に残留する白血球が除去された血液を回収し、流出する生理食塩液を合わせて回収液とした。実施例１と全く同じ操作処理前の血液と回収液40mlのヒスタミン濃度及びセロトニン濃度の測定を行い、ヒスタミン濃度上昇率及びセロトニン濃度上昇率を実施例１記載の式(1)、(2)より求めた。また、実施例１と同様に白血球数を多項目血球分析装置（Sysmex社製）により測定し、白血球除去率を実施例１記載の式(3)より求めた。結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【実施例２】
平均繊維直径2.7μmのポリエステルの繊維よりなる不織布（90g/m2目付）を幅150mm、長さ760mmに切断し、直径3.4mmのポリエチレン製円筒状メッシュの周囲に巻いた。次いで平均繊維直径12μmのポリエステル繊維からなる不織布（30g/m2目付）を第1プレフィルターとし、幅150mmで巻いた。更に平均繊維直径33μmのポリエステル繊維からなる不織布(50g/m2目付)を第２プレフィルターとし、幅150mmで巻いた。外側にポリエチレン製のメッシュを150mm巻いた。この円筒直径は39mmであった。この円筒の両端をウレタンで閉塞し、天井部と底部にそれぞれ血液の入口と出口を有する内径41mmの円筒状ポリカーボネート容器に、円筒の外周面が容器の血液入口に、内周面が血液の出口にそれぞれ通じるように納め、白血球除去フィルターIIIとした。このフィルターを組み込んだ図２に示すよう装置を用いて白血球が除去された血液の回収を行った。
【００４５】
図２の回路を用いて実施した。図２のクランプＣ、Ｆを閉じ、クランプＡ、Ｂ、Ｄを開いた状態で抗凝固剤としてヘパリンを添加した牛新鮮血液（白血球数：4,500/μL、血小板数：150,000/μL）（ヘパリン濃度：1000IU/L）3000mLを血液ポンプにて50mL/分の一定流速で室温にて流し、白血球を除去した。次に、クランＡ、Ｂを閉じ、クランプＣ、Ｄ、Ｆを開いた状態で白血球除去フィルターの血液出口より生理食塩液400mlを流速50ml/minで流し、白血球除去フィルターの血液入口より白血球除去フィルター内に残留する白血球除去された血液を回収し、流出する生理食塩液を合わせて回収液とした。処理前の血液と回収液400mlのヒスタミン濃度及びセロトニン濃度をＥＩＡキット（イムノテック社製）により測定した。回収前後のヒスタミン及びセロトニン濃度を実施例１と同様の方法で、それぞれの濃度上昇率を実施例１記載の式(1)、(2)より求めた。また、処理した血液全てをプールしたサンプルを実施例１と同様に白血球数を多項目自動血球分析装置（Sysmex社製）により測定し、白血球除去率を実施例１記載の式(3)より求めた。結果を表２に示す。
【００４６】
【比較例２】
図２の回路を用いて実施した。実施例２と同様に図２のクランプＣ、Ｆを閉じ、クランプＡ、Ｂ、Ｄを開いた状態で抗凝固剤としてヘパリンを添加した牛新鮮血液（白血球数：4,500/μL、血小板数：150,000/μL）（ヘパリン濃度：1000IU/L）3000mLを血液ポンプにて50ｍL/分の一定流速で室温にて流し、白血球を除去した。次に、クランプ操作を行わずに白血球除去フィルターの血液入口より生理食塩液400mlを流速50ml/minで流し、白血球除去フィルターの血液出口より白血球除去フィルター内に残留する白血球が除去された血液を回収し、流出する生理食塩液を合わせて回収液とした。また、実施例２と全く同じ操作処理前の血液と回収液400mlのヒスタミン濃度及びセロトニン濃度の測定を行い、ヒスタミン濃度上昇率及びセロトニン濃度上昇率を実施例１記載の式(1)、(2)より求めた。また、実施例１と同様に白血球数を多項目自動血球分析装置（Sysmex社製）により測定し、白血球除去率を実施例１記載の式(3)より求めた。結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】
【発明の効果】
本発明によると白血球捕捉後の白血球除去フィルターから白血球を除去された血液を回収する際、捕捉した白血球や血小板からのサイトカイン、メディエーターの放出を抑制することができる。
【００４９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の白血球除去フィルターに残留する白血球を除去された血液を回収するための装置またはシステムの構成例を示す平面図である。
【図２】本発明の白血球除去フィルターに残留する白血球を除去された血液を回収するための装置またはシステムの構成例を示す平面図である。
【００５０】
【符号の説明】
１：血液および生理的溶液等の導入部と白血球除去フィルターの血液入口とを接続する第一の導管；
２：白血球除去フィルターの血液出口と血液導出部とを接続する第二の導管；
３：第一の導管から分岐し、第二の導管に接続された第三の導管；
４：第一の導管の、第三の導管分岐点と白血球除去フィルターの血液入口との間から分岐し、第二の導管に接続された第四の導管；
５：第一の導管の、第三の導管分岐点と実質的に同じ位置から分岐し、第二の導管に接続された第五の導管；
【００５１】
Ａ：第一の導管の第三の導管との分岐点付近に存在するクランプＡ；
Ｂ：第二の導管の第四の導管との分岐点と第三の導管との分岐点との間に存在するクランプＢ；
Ｃ：第三の導管の第一の導管との分岐点付近に存在するクランプＣ；
Ｄ：第一の導管の第四の導管との分岐点付近に存在し、第四の導管分岐点よりも第三の導管との分岐点側に存在するクランプＤ；
Ｅ：第四の導管の第一の導管との分岐点付近に存在するクランプＥ；
Ｆ：第五の導管の第一の導管との分岐点付近に存在するクランプＦ；
【００５２】
I：血液および生理的溶液の導入部；
II：血液導出部；
III：白血球除去フィルター；
【発明の属する技術分野】
本発明は、白血球除去フィルターに残留する白血球捕捉後の白血球が除去された血液を回収する方法に関する。本発明の方法によると、捕捉された白血球や血小板からのサイトカイン、メディエーターの放出を抑制しつつ、白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収することができる。また、本発明は、この白血球が除去された血液を回収する装置、及び回収システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、輸血分野に於いて、血液製剤中の白血球混入による副作用が数多く知られている。この副作用予防のため、ポリエステル製の不織布やコットン綿などの材料を用いた白血球除去フィルターにより輸血用血液製剤からの白血球除去が行われている。
【０００３】
一方、全身性エリトマトーデス、悪性関節リウマチ、多発性硬化症、潰瘍性大腸炎、クローン病等の自己免疫性疾患、白血病、癌などの治療、或いは移植前の免疫抑制の目的で白血球を白血球除去フィルターにて選択的に除去する技術が進歩してきた．現在、不織布等をフィルターとして用いた白血球除去器が開発されており、これら白血球除去器に於いては高い白血球の除去能力が要求されている。
【０００４】
従来こうした白血球除去フィルターを用いる場合、白血球除去処理後に、白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を生理食塩液で血液処理と同方向から回収することが多かった。しかしながら、この回収方法は、白血球や血小板が白血球除去フィルター内の濾材である多孔質体、平膜、不織布、織布、粒子等に吸着することで活性化されているため、生理食塩液による温度変化、粘度変化、pH変化および生理食塩液の注入による流速変化などに例示される様々な外部からの物理的、化学的刺激により白血球や血小板からサイトカインやメディエーターが放出され、回収後の血液にサイトカインやメディエーターが高濃度に混入する可能性があった。
【０００５】
特許文献１には、セルロースジアセテートからなるビーズ状の白血球除去材を用いて、リンパ球に比し 炎症性細胞への親和性が高い担体と接触させ、かくして 得られる炎症性細胞が吸着除去された処理血液を当該患者に戻すことを特徴とする炎症性疾患の処置方法が記載されているが、処理血液を戻す際に血液出口から生理的溶液を流入させ、白血球が除去された血液を回収する方法は開示されていない。
【０００６】
また、特許文献２には、血液を収容する上部バッグ・白血球除去フィルター・白血球除去後の血液を収容する下部バッグをこの順に繋ぎ、上部バッグと白血球除去フィルターの間に空気を送り込み、残存する血液量を少なくする回収法が開示されている．しかし、この方法は生理的溶液を用いずに血液処理と同方向から回収する方法で白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法として十分ではなかった．
【０００７】
また特許文献３では、少なくとも有核細胞と赤血球を含む有核細胞含有液を、有核細胞を実質的に補足し赤血球は実質的に通過する細胞捕捉手段に導入し、赤血球を該細胞捕捉手段から導出させ、次に該細胞捕捉手段に回収液を導入して該細胞捕捉手段に捕捉されている有核細胞を回収する有核細胞分離回収方法について開示されている。しかし、この方法は捕捉した有核細胞を回収する方法であって、フィルター内に残留する白血球が除去された血液を回収する場合には、メディエーター上昇を十分に抑制することはできなかった。
【０００８】
【参考文献】
【特許文献１】
特開平7-178167号公報
【特許文献２】
特開平7-299120号公報
【特許文献３】
特開平11-322618号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、白血球を捕捉した白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する際、サイトカインやメディエーターの濃度上昇のリスクを抑制して白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法を提供することを目的とする。また本発明はこのような白血球が除去された血液を回収する装置及びそのシステムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
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、血液を回収する工程で、血液を流した後に血液を流すのと逆の方向から生理的溶液によって白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収することによって、サイトカインやメディエーターの濃度上昇のリスクを抑制することができることを見出し、サイトカインやメディエーターの濃度上昇が小さく、白血球が除去された血液を回収できることを確認し、本発明を成すに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、白血球除去フィルターに血液を流し、該白血球除去フィルターに白血球を捕捉させた後、白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法において、血液を白血球除去フィルターの血液入口から白血球除去フィルターに流入させ、白血球除去フィルターの血液出口から白血球除去された血液を流出させた後、血液出口から生理的溶液を流入させ、白血球除去フィルター内に残留する白血球除去フィルターに白血球が捕捉されていることにより白血球が除去された血液を該フィルターの血液入口から回収し、前記白血球除去フィルターに残留する血液を回収する際に、捕捉された前記白血球由来のメディエーターの濃度上昇を抑制することを特徴とする白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法に関する。また本発明は、このような方法に用いる白血球が除去された血液を回収する装置及び回収システムに関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の白血球除去フィルターとは、血液入口と血液出口のある容器に白血球に親和性のある白血球除去材を充填したものをいう。白血球除去材は、白血球を除去できるものであれば特に限定はなく各種のものを用いることができ、多孔質体、平膜、不織布、織布、粒子等が例示できる。白血球除去の観点より好ましい形状は、多孔質体、不織布、織布が挙げられ、最も好ましくは不織布が良好に用いられる。
【００１３】
白血球除去材の形状が不織布の場合、フィラメントは、モノフィラメントでもマルチフィラメントでも構わないし、多孔質フィラメントでも異型フィラメントでも構わない。
【００１４】
また不織布では、平均繊維直径が 0.8μm以上50μm未満の不織布が好ましい。繊維径が大きくなると基材の表面積確保が困難となり、白血球の吸着面積が減少し、白血球の除去性能が低下するため好ましくない。
一方、繊維径が小さくなると除去材の目詰まりの発生リスクが高まるため好ましくない。以上の観点より、更に好ましい平均繊維直径は1.0μm以上30μm未満、最も好ましくは、1.5μm以上25μm未満である。また、白血球除去フィルターには、アグリゲート等の除去を目的に白血球除去材の血液の導入部側に平均繊維直径25μm以上100μm未満のプレフィルターを配していても良好に用いられる。
【００１５】
更に、不織布の場合、白血球の除去効率を上げる上でその嵩密度が0.10g/cm3以上0.45g/cm3未満であることも重要である。嵩密度が0.10g/cm3未満の場合白血球の除去性能が低下するため好ましくない。一方嵩密度が0.45g/cm3以上の場合、目詰まりしやすくなるため好ましくない。更に、上記の観点より好ましくは0.12g/cm3以上0.45g/cm3未満、最も好ましくは0.13g/cm3以上0.40g/cm3未満である。
【００１６】
白血球除去材の形状が粒状の場合、球状、多角球状等いかなる形状であっても有用に用いられる。また表面は平滑であっても、凹凸があっても白血球を除去できる表面であれば有用に用いられる。また、粒径は、50μm以上10mm以下であれば有用に用いられる。粒径は50μm未満であると粒子の流出防止が困難であり好ましくない。粒径が10mmより大きい場合十分な表面積が得られず好ましくない。従って、好ましくは、80μm以上8mm未満、最も好ましくは100μm以上6mm未満である。
【００１７】
本発明の白血球除去材の材質としては、血球にダメージを与えにくいものであれば特に限定はなく各種のものを用いることができ、有機高分子、無機高分子、金属等が例示できる。その中でも有機高分子は切断などの加工性に優れるため好ましい素材である。有機高分子等の材質は、セルロース、セルロースアセテート、セルロースジアセテート等のセルロース及び／またはその誘導体等の天然高分子、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等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリアクリロニトリル等の高分子材料を例示できる。またこれらに親水性を付与する目的で表面を高分子材料で修飾した材料も有用に用いられる。
【００１８】
これらの材料が表面修飾なしで白血球に対して親和性を有する場合は、そのまま用いることも可能である。また表面修飾なしでそれら機能を発揮できない場合は、機能発揮を目的としてコーティング等の表面改質をして用いることが好ましい。
特に、白血球を除去する目的で、表面にコーティング等の処理によって改質されているものが好ましく用いられる。
白血球除去材として、血小板の吸着性が低い材料を表面にコーティング等の処理することで、血小板の通過性を付与した白血球選択除去材を使用することも可能である。
一方、血小板の吸着性を高める材料の表面コーティング等の処理により、血小板の除去性を付与することも可能であり、いずれの白血球除去材も有用に用いられる。
【００１９】
以上、白血球除去材の形状と材質について述べたが、これらを総合すると、白血球除去材の好ましい実例として、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等のポリエステル不織布、セルロース、セルロースモノアセテート、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート等のセルロース系ビーズあるいはこれら表面をコーティング、放射線グラフト等の方法で表面修飾した材料が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
【００２０】
本発明における白血球除去フィルターは、白血球除去率が30％以上である時に有用に用いられる。白血球除去率が高い場合は、白血球除去フィルターに捕捉される白血球数が多いことより、白血球が除去された血液を回収する際、メディエーター上昇のリスクがより高まり、本発明のメディエーター抑制効果が発揮されるため好ましい。
従って、更に好ましい白血球除去率は50％以上、最も好ましくは70％以上の時に有用に用いられる。
また、リンパ球、顆粒球、単球等の特定の白血球分画を除去する場合は、特定の白血球分画での白血球除去率を用いることができる。
白血球除去率は、処理中或いは目標血液処理時の白血球除去フィルター前後の血液の白血球数から求めることができる、また処理中のサンプリングを複数回した場合、それらの除去率の平均値から求めることもできる。
【００２１】
本発明において、血液とは、全血、顆粒球含有液、リンパ球含有液、単球含有液又はこれら全てを含む等の白血球含有液、血小板含有液などの血球成分を含有する血液も含む。また、アレルギー、炎症性疾患等の活性化した血液について用いた場合、特に有用に用いられる。
【００２２】
これら血液を処理するときは、血液の抗凝固目的で抗凝固剤を血液中に加えることができる。抗凝固剤を例示すると、抗凝固活性を有する化合物であれば、特に限定されないが、ヘパリン、低分子ヘパリン、メシル酸ナファモスタット、メシル酸ガベキサート等の蛋白分解酵素阻害剤、ACD-A、CPD等のクエン酸等が好適な例として挙げられ、最も好ましくは、ヘパリン、メシル酸ナファモスタット、クエン酸が良好に用いられる。
【００２３】
本発明の回収とは、白血球除去フィルター内に残留する白血球が除去された血液を回収する操作を言い、血小板も回収することが好ましい。本発明では、フィルターに残留する血液を回収する方向は白血球除去フィルターの血液出口から血液入口へ向かって回収する。
【００２４】
血液を白血球除去フィルターの血液入口から白血球除去フィルターに流入させ、白血球を除去する場合、処理後の白血球除去フィルター内に捕捉されえたメディエーター産生細胞が血液と同方向から導入される生理的食塩液等の生理的溶液と接触した場合、セロトニン、ヒスタミン、トロンボキサン、ロイコトリエン等のメディエーターが産生される。
【００２５】
これに対して、本発明の回収方法のように生理食塩液を血液の出口より入れた場合、白血球が除去された回収血液のメディエーター濃度について、驚くべきほどの上昇抑制効果が認められた。本発明は、この効果に基づいて成されたものである。本発明の回収方法では、理由は定かではないが、生理的溶液が白血球除去フィルター入口付近に多く捕捉されているメディエーター産生細胞と接触する時間に遅れが生じ産生を遅延または抑制したものと推測される。
【００２６】
本発明で用いる生理的溶液とは、血液及び生体に対して悪影響を与えない溶液をいう。例示すると生理食塩液、リンゲル液、乳酸リンゲル液、酢酸リンゲル液、タイロード液等の生理的塩類溶液、ブドウ糖、デキストラン等の糖含有液、クエン酸塩、ヘパリン、メシル酸ナファモスタット、メシル酸ガベキサート等の蛋白分解酵素阻害剤、等の抗凝固剤含有液を言う。また、上記に列挙した生理的塩類溶液、糖含有液、抗凝固剤含有液を任意の割合で混合した混合液であっても良好に用いられる。更に、生体に対して悪影響を与えない他の溶液で、上記に例示した生理的塩類溶液、糖含有液、抗凝固剤含有液を少なくとも１つ以上加えた混合液を希釈した液も好ましく用いられる。
【００２７】
これらの中でも、生理的塩類溶液、乳酸リンゲル液、糖含有液、抗凝固剤含有液はそのまま、あるいは任意の割合で混合した混合液が良好に用いられ、より好ましくは、生理的塩類溶液、糖含有液や抗凝固剤含有をそのまま用いることである。
【００２８】
以下に、本発明の血液回収装置について説明する。
本発明の血液回収装置の第一の態様を図１に示す。図１に例示する装置は以下を含む、白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収するための装置である。
血液および生理的溶液導入部I；
血液入口および血液出口を有する白血球除去フィルターIII；
血液および生理的溶液導入部と白血球除去フィルターの血液入口とを接続する第一の導管１；
血液導出部II；
白血球除去フィルターの血液出口と血液導出部とを接続する第二の導管２；
第一の導管から分岐し、第二の導管に接続された第三の導管３；
第一の導管の、第三の導管分岐点よりも白血球除去フィルターの血液入口との間から分岐し、第二の導管に接続された第四の導管４；
なお、図１中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥは血液のおよび生理的溶液の流を確保するためのクランプである。
【００２９】
本発明の血液導入部とは、被処理される血液を取り出す部分のことをいい、例示するとスパイク針、ビン針、採血針、カテーテル等が挙げられる。
本発明でいう生理的溶液導入部とは生理的溶液を生理的溶液バッグから取り出す部分のことをいい、例示するとスパイク針、ピン針、採血針などが挙げられる。
本発明でいう血液および生理的溶液導入部は、血液および生理的溶液等の入った溶液バッグに液密に接合することが可能である。また、ルアーロック等を用いればシリンジポンプに接合することも可能である。さらに、回路内への気体の混入を防ぎ血液および生理的溶液等の注入口を清浄に保持する為に、ニードレス混注管であっても良い。また、生理的溶液導入部は、専用のものを用いても良いし、血液の導入部をそのまま転用することもできる。
【００３０】
本発明の導管とは、血液および生理的溶液等の溶液を送液できる導管であり、かつ生体にとって安全に送液できるものであればいかなる導管でも用いることができる。また、血液および生理的溶液等の溶液によって有害な物質が溶出しない材質であればいずれの材質でも用いることができる。例えば、塩化ビニル、シリコン、ポリプロピレン、ポリエチレン等が挙げられる。強度の観点から、好ましくは塩化ビニルが用いられる。
本発明の血液導出部とは、血液を返血する部分のことをいい、血液導入部と同じ物が例示できる。
【００３１】
本発明の装置において、導管には適宜、板クランプ、ローラークランプ、カンシ、機械クランプ等のクランプを用いることができる。好ましいクランプの位置は第一の導管、第二の導管、第三の導管、第四の導管に少なくとも１箇所あると操作上非常に有用である。
【００３２】
本装置には、ドリップチャンバー、加温バッグ、ポンプ用チューブ、圧力測定チューブ、圧力測定装置、ポンプ等を適宜加えて用いることができる。
【００３３】
さらに、本発明の装置の第二の態様を図２に示す。
血液および生理的溶液導入部I；
血液入口および血液出口を有する白血球除去フィルターIII；
血液および生理的溶液導入部と白血球除去フィルターの血液入口とを接続する第一の導管１；
血液導出部II；
白血球除去フィルターの血液出口と血液導出部とを接続する第二の導管２；
第一の導管から分岐し、第二の導管に接続された第三の導管３；
第一の導管の、第三の導管分岐点と実質的に同じ位置から分岐し、第二の導管に接続された第五の導管５；
を含む。なお、血液導入部と生理的溶液導入部は別個に設け、それぞれを第一の導管１に連結してもよく、また一つの装置で兼用してもよい。
さらに、第五の導管の実質的に同じ位置とは、第三の導管分岐点と白血球除去フィルターの間から分岐していればよいが、血液を効率的に回収するために、より第三の導管分岐点に近い位置から分岐していることが好ましい。
なお、図２中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＦは血液および生理的溶液の流れを確保するためのクランプである。
【００３４】
以下に本発明のシステムについて詳細に説明する。
本発明のシステムの図１に基づいて説明する。血液および生理的溶液導入部I；
血液入口および血液出口を有する白血球除去フィルターIII；
血液および生理的溶液導入部Iと白血球除去フィルターIIIの血液入口とを接続する第一の導管１；
血液導出部II；
白血球除去フィルターIIIの血液出口と血液導出部IIとを接続する第二の導管２；
第一の導管１から分岐し、第二の導管２に接続された第三の導管３；
第一の導管１の、第三の導管分岐点と白血球除去フィルターIIIの血液入口との間から分岐し、第二の導管に接続された第四の導管４；
を含む。なお、血液導入部と生理的溶液導入部は別個に設け、それぞれを第一の導管１に連結してもよく、または1つの装置で兼用してもよい。さらに、第四の導管は、第三の導管分岐点と白血球除去フィルター入口の間に残る血液を効率的に回収するために第三の導管分岐点に近いほど好ましい。
【００３５】
本発明のシステムにおいては、白血球除去フィルターIIIに血液を流し、白血球除去フィルターIIIに白血球を捕捉させるときは、血液が血液導入部I、第一の導管１、白血球除去フィルターIII、第二の導管２、血液導出部II、の順に流れる様に操作可能である。また、その後白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収するときは、生理的溶液が生理的溶液導入部Iから第三の導管３が分岐している部分までの第一の導管１、第三の導管３、第三の導管が接続されている部分から白血球除去フィルターIIIまでの第二の導管２、白血球除去フィルターIII、白血球除去フィルターから第四の導管が分岐している部分までの第一の導管１、第四の導管４、第四の導管が接続されている部分から血液導出部までの第二の導管２、血液導出部IIの順に流れる様に操作が可能とされている。本発明は、このような白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収するためのシステムである。
【００３６】
本発明のシステムにおいて、導管には適宜、板クランプ、ローラークランプ、カンシ、機械クランプ等のクランプを用いることができる。好ましいクランプの位置は第一の導管、第二の導管、第三の導管、第四の導管に少なくとも１箇所あると操作上非常に有用である。
【００３７】
さらに、本発明のシステムの第二の態様を図２に基づいて説明する。
血液および生理的溶液導入部I；
血液入口および血液出口を有する白血球除去フィルターIII；
血液および生理的溶液導入部と白血球除去フィルターの血液入口とを接続する第一の導管１；
血液導出部II；
白血球除去フィルターの血液出口と血液導出部とを接続する第二の導管２；
第一の導管から分岐し、第二の導管に接続された第三の導管３；
第一の導管の、第三の導管分岐点と実質的に同じ位置から分岐し、第二の導管に接続された第五の導管５；
を含む。なお、血液導入部と生理的溶液導入部は別個に設け、それぞれを第一の導管１に連結してもよく、また一つの装置で兼用してもよい。
さらに、第五の導管の実質的に同じ位置とは、第五の導管が第三の導管分岐点に隣接して分岐していること、あるいは四方管のような流路でもって第三の導管に組み込まれていることをいう。分岐点がこの様な位置関係になると、返血時の血液回収ロスがもっとも少なくなるので好ましい。
【００３８】
本発明のシステムにおいては白血球除去フィルターIIIに血液を流し、該白血球除去フィルターIIIに白血球を捕捉させるときは、血液が血液導入部I、第一の導管１、白血球除去フィルターIII、第二の導管２、血液導出部II、の順に流れる様に操作可能である。一方、その後白血球除去フィルターに残留する白血球除去された血液を回収するときは、生理的溶液が生理的溶液導入部Iから第三の導管が分岐している部分までの第一の導管１、第三の導管３、第三の導管が接続されている部分から白血球除去フィルターまでの第二の導管２、白血球除去フィルターIII、白血球除去フィルターから第五の導管が分岐している部分までの第一の導管１、第五の導管５、第五の導管が接続されている部分から血液導出部までの第二の導管２、血液導出部IIの順に流れる様に操作可能である。本発明は、このような白血球除去フィルターに残留する白血球除去された血液を回収するためのシステムである。
【００３９】
【実施例】
次に、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例１】
図１に示すような装置に、白血球除去フィルターIIIとして、平均繊維直径2.7μmのポリエステル繊維よりなる不織布（目付90g/m2、厚さ0.42mm）を75mmの円形に切断し、上下にポアサイズ90μmのポリエチレンフィルタで挟み、10枚をカラムに充填して用いた。
【００４０】
図１の回路を用いて実施した。図１のクランプＣ、Ｅを閉じ、クランプＡ、Ｂ、Ｄを開いた状態で抗凝固剤としてメシル酸ナファモスタットを添加したヒト新鮮血液（白血球数：4,370/μL、血小板数：108,000/μL）（メシル酸ナファモスタット濃度：0.012mg/ml）血液400mlを血液ポンプにて20ml/分で流し、白血球を除去した。次に、クランプＡ、Ｂ、Ｄを閉じ、クランプＣ、Ｅを開いた状態で白血球除去フィルターの血液出口より生理食塩液40mlを流速20ml/minで流し、白血球除去フィルターの血液入口より白血球除去フィルター内に残留する白血球除去された血液を回収し、流出する生理食塩液を合わせて回収液とした。処理前の血液と回収液40mlのヒスタミン濃度及びセロトニン濃度をEIAキット（イムノテック社製）により測定した。ヒスタミン及びセロトニン濃度を測定し、それぞれの濃度上昇率を下式(1)、(2)より求めた。また、白血球除去フィルター処理前の血液と処理後の血液中の白血球数を多項目自動血球分析装置（Sysmex社製）により測定し、白血球除去率を下式(3)より求めた。結果を表１に示す。
【００４１】
ヒスタミン濃度上昇率＝生理食塩液により回収した回収液のヒスタミン濃度／処理前血液のヒスタミン濃度・・・・式(1)
セロトニン濃度上昇率＝生理食塩液により回収した回収液のセロトニン濃度／処理前血液のセロトニン濃度・・・・式(2)
白血球除去率＝｛１−（白血球除去フィルター処理後血液の白血球数／処理前血液の白血球数）｝×１００・・・・式(3)
【００４２】
【比較例１】
図１の回路を用いて実施した。実施例１と同様に、図１のクランプＣ、Ｅを閉じ、クランプＡ、Ｂ、Ｄを開いた状態で抗凝固剤としてメシル酸ナファモスタットを添加したヒト新鮮血液（白血球数：4,370/μL、血小板数：180,000/μL）（メシル酸ナファモスタット濃度：0.012mg/ml）血液400mlを血液ポンプにて20ml/分で流し、白血球を除去した。次に、クランプ操作を行わず、白血球除去フィルターの血液入口より生理食塩液40mlを流速20ml/minで流し、白血球除去フィルターの血液出口より白血球除去フィルター内に残留する白血球が除去された血液を回収し、流出する生理食塩液を合わせて回収液とした。実施例１と全く同じ操作処理前の血液と回収液40mlのヒスタミン濃度及びセロトニン濃度の測定を行い、ヒスタミン濃度上昇率及びセロトニン濃度上昇率を実施例１記載の式(1)、(2)より求めた。また、実施例１と同様に白血球数を多項目血球分析装置（Sysmex社製）により測定し、白血球除去率を実施例１記載の式(3)より求めた。結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
【実施例２】
平均繊維直径2.7μmのポリエステルの繊維よりなる不織布（90g/m2目付）を幅150mm、長さ760mmに切断し、直径3.4mmのポリエチレン製円筒状メッシュの周囲に巻いた。次いで平均繊維直径12μmのポリエステル繊維からなる不織布（30g/m2目付）を第1プレフィルターとし、幅150mmで巻いた。更に平均繊維直径33μmのポリエステル繊維からなる不織布(50g/m2目付)を第２プレフィルターとし、幅150mmで巻いた。外側にポリエチレン製のメッシュを150mm巻いた。この円筒直径は39mmであった。この円筒の両端をウレタンで閉塞し、天井部と底部にそれぞれ血液の入口と出口を有する内径41mmの円筒状ポリカーボネート容器に、円筒の外周面が容器の血液入口に、内周面が血液の出口にそれぞれ通じるように納め、白血球除去フィルターIIIとした。このフィルターを組み込んだ図２に示すよう装置を用いて白血球が除去された血液の回収を行った。
【００４５】
図２の回路を用いて実施した。図２のクランプＣ、Ｆを閉じ、クランプＡ、Ｂ、Ｄを開いた状態で抗凝固剤としてヘパリンを添加した牛新鮮血液（白血球数：4,500/μL、血小板数：150,000/μL）（ヘパリン濃度：1000IU/L）3000mLを血液ポンプにて50mL/分の一定流速で室温にて流し、白血球を除去した。次に、クランＡ、Ｂを閉じ、クランプＣ、Ｄ、Ｆを開いた状態で白血球除去フィルターの血液出口より生理食塩液400mlを流速50ml/minで流し、白血球除去フィルターの血液入口より白血球除去フィルター内に残留する白血球除去された血液を回収し、流出する生理食塩液を合わせて回収液とした。処理前の血液と回収液400mlのヒスタミン濃度及びセロトニン濃度をＥＩＡキット（イムノテック社製）により測定した。回収前後のヒスタミン及びセロトニン濃度を実施例１と同様の方法で、それぞれの濃度上昇率を実施例１記載の式(1)、(2)より求めた。また、処理した血液全てをプールしたサンプルを実施例１と同様に白血球数を多項目自動血球分析装置（Sysmex社製）により測定し、白血球除去率を実施例１記載の式(3)より求めた。結果を表２に示す。
【００４６】
【比較例２】
図２の回路を用いて実施した。実施例２と同様に図２のクランプＣ、Ｆを閉じ、クランプＡ、Ｂ、Ｄを開いた状態で抗凝固剤としてヘパリンを添加した牛新鮮血液（白血球数：4,500/μL、血小板数：150,000/μL）（ヘパリン濃度：1000IU/L）3000mLを血液ポンプにて50ｍL/分の一定流速で室温にて流し、白血球を除去した。次に、クランプ操作を行わずに白血球除去フィルターの血液入口より生理食塩液400mlを流速50ml/minで流し、白血球除去フィルターの血液出口より白血球除去フィルター内に残留する白血球が除去された血液を回収し、流出する生理食塩液を合わせて回収液とした。また、実施例２と全く同じ操作処理前の血液と回収液400mlのヒスタミン濃度及びセロトニン濃度の測定を行い、ヒスタミン濃度上昇率及びセロトニン濃度上昇率を実施例１記載の式(1)、(2)より求めた。また、実施例１と同様に白血球数を多項目自動血球分析装置（Sysmex社製）により測定し、白血球除去率を実施例１記載の式(3)より求めた。結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】
【発明の効果】
本発明によると白血球捕捉後の白血球除去フィルターから白血球を除去された血液を回収する際、捕捉した白血球や血小板からのサイトカイン、メディエーターの放出を抑制することができる。
【００４９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の白血球除去フィルターに残留する白血球を除去された血液を回収するための装置またはシステムの構成例を示す平面図である。
【図２】本発明の白血球除去フィルターに残留する白血球を除去された血液を回収するための装置またはシステムの構成例を示す平面図である。
【００５０】
【符号の説明】
１：血液および生理的溶液等の導入部と白血球除去フィルターの血液入口とを接続する第一の導管；
２：白血球除去フィルターの血液出口と血液導出部とを接続する第二の導管；
３：第一の導管から分岐し、第二の導管に接続された第三の導管；
４：第一の導管の、第三の導管分岐点と白血球除去フィルターの血液入口との間から分岐し、第二の導管に接続された第四の導管；
５：第一の導管の、第三の導管分岐点と実質的に同じ位置から分岐し、第二の導管に接続された第五の導管；
【００５１】
Ａ：第一の導管の第三の導管との分岐点付近に存在するクランプＡ；
Ｂ：第二の導管の第四の導管との分岐点と第三の導管との分岐点との間に存在するクランプＢ；
Ｃ：第三の導管の第一の導管との分岐点付近に存在するクランプＣ；
Ｄ：第一の導管の第四の導管との分岐点付近に存在し、第四の導管分岐点よりも第三の導管との分岐点側に存在するクランプＤ；
Ｅ：第四の導管の第一の導管との分岐点付近に存在するクランプＥ；
Ｆ：第五の導管の第一の導管との分岐点付近に存在するクランプＦ；
【００５２】
I：血液および生理的溶液の導入部；
II：血液導出部；
III：白血球除去フィルター；
Claims (6)
- 白血球除去フィルターに血液を流し、該白血球除去フィルターに白血球を捕捉させた後、白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法において、
血液を白血球除去フィルターの血液入口から白血球除去フィルターに流入させ、白血球除去フィルターの血液出口から白血球が除去された血液を流出させた後、血液出口から生理的溶液を流入させ、白血球除去フィルター内に残留する白血球除去フィルターに白血球が捕捉されていることにより白血球が除去された血液を血液入口から回収し、
前記白血球除去フィルターに残留する血液を回収する際に、捕捉された前記白血球由来のメディエーターの濃度上昇を抑制することを特徴とする白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法。 - 生理的溶液が、生理食塩液、乳酸リンゲル液、糖含有液、抗凝固剤含有液のいずれか、あるいは少なくともそれらの一つ以上を含む混合液であることを特徴とする請求項１記載の白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収する方法。
- 血液および生理的溶液導入部；
血液入口および血液出口を有する白血球除去フィルター；
血液および生理的溶液導入部と白血球除去フィルターの血液入口とを接続する第一の導管；
血液導出部；
白血球除去フィルターの血液出口と血液導出部とを接続する第二の導管；
第一の導管から分岐し、第二の導管に接続された第三の導管；
第一の導管の、第三の導管分岐点と白血球除去フィルターの血液入口との間から分岐し、第二の導管に接続された第四の導管；
よりなる白血球除去フィルターに残留する白血球除去フィルターに白血球が捕捉されていることにより白血球が除去された血液を、捕捉された前記白血球由来のメディエーターの濃度上昇を抑えて回収するための装置。 - 血液および生理的溶液導入部；
血液入口および血液出口を有する白血球除去フィルター；
血液および生理的溶液導入部と白血球除去フィルターの血液入口とを接続する第一の導管；
血液導出部；
白血球除去フィルターの血液出口と血液導出部とを接続する第二の導管；
第一の導管から分岐し、第二の導管に接続された第三の導管；
第一の導管の、第三の導管分岐点と実質的に同じ位置から分岐し、第二の導管に接続された第五の導管；
よりなる白血球除去フィルターに残留する白血球除去フィルターに白血球が捕捉されていることにより白血球が除去された血液を、捕捉された前記白血球由来のメディエーターの濃度上昇を抑えて回収するための装置。 - 血液および生理的溶液導入部；
血液入口および血液出口を有する白血球除去フィルター；
血液および生理的溶液導入部と白血球除去フィルターの血液入口とを接続する第一の導管；
血液導出部；
白血球除去フィルターの血液出口と血液導出部とを接続する第二の導管；
第一の導管から分岐し、第二の導管に接続された第三の導管；
第一の導管の、第三の導管分岐点と白血球除去フィルターの血液入口との間から分岐し、第二の導管に接続された第四の導管；
を含み、
白血球除去フィルターに血液を流し、該白血球除去フィルターに白血球を捕捉させるときは、血液が血液導入部、第一の導管、白血球除去フィルター、第二の導管、血液導出部、の順に流れる様に操作可能、かつ、その後白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収するときは、生理的溶液が生理的溶液導入部から第一の導管と第三の導管とが分岐している部分までの第一の導管、第三の導管、第三の導管に接続されている部分から白血球除去フィルターまでの第二の導管、白血球除去フィルター、白血球除去フィルターから第四の導管が分岐している部分までの第一の導管、第四の導管、第四の導管に接続されている部分から血液導出部までの第二の導管、血液導出部の順に流れる様に操作可能な、白血球除去フィルターに残留する白血球除去フィルターに白血球が捕捉されていることにより白血球が除去された血液を、捕捉された前記白血球由来のメディエーターの濃度上昇を抑えて回収するためのシステム。 - 血液および生理的溶液導入部；
血液入口および血液出口を有する白血球除去フィルター；
血液および生理的溶液導入部と白血球除去フィルターの血液入口とを接続する第一の導管；
血液導出部；
白血球除去フィルターの血液出口と血液導出部とを接続する第二の導管；
第一の導管から分岐し、第二の導管に接続された第三の導管；
第一の導管の、第三の導管分岐点と実質的に同じ位置から分岐し、第二の導管に接続された第五の導管；
を含み、
白血球除去フィルターに血液を流し、該白血球除去フィルターに白血球を捕捉させるときは、血液が血液導入部、第一の導管、白血球除去フィルター、第二の導管、血液導出部、の順に流れる様に操作可能、かつ、その後白血球除去フィルターに残留する白血球が除去された血液を回収するときは、生理的溶液が、生理的溶液導入部から第一の導管から第三の導管が分岐している部分までの第一の導管、第三の導管、第三の導管が接続されている部分から白血球除去フィルターまでの第二の導管、白血球除去フィルター、白血球除去フィルターから第五の導管が分岐している部分までの第一の導管、第五の導管、第五の導管が接続されている部分から血液導出部までの第二の導管、血液導出部の順に流れる様に操作可能な、白血球除去フィルターに残留する白血球除去フィルターに白血球が捕捉されていることにより白血球が除去された血液を、捕捉された前記白血球由来のメディエーターの濃度上昇を抑えて回収するためのシステム。
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