JPH01151909A - 細胞を含有する液体の分離装置 - Google Patents

細胞を含有する液体の分離装置

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JPH01151909A
JPH01151909A JP63276377A JP27637788A JPH01151909A JP H01151909 A JPH01151909 A JP H01151909A JP 63276377 A JP63276377 A JP 63276377A JP 27637788 A JP27637788 A JP 27637788A JP H01151909 A JPH01151909 A JP H01151909A
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Driessche Petrus J D M Van
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Akzo NV
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    • B01DSEPARATION
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    • B01D63/024Hollow fibre modules with a single potted end
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    • B01D63/02Hollow fibre modules
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    • G01N33/491Blood by separating the blood components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、細胞を含む液体を細胞を含むフラクションと
細胞を含まないフラクションとに分離するための装置で
あって、実質的に細長いハウジングを含み、該ハウジン
グの一端に閉じることができる入口が設けられ、該ハウ
ジングは細胞を含むフラクションのための領域、細胞を
含まないフラクションのための領域、及び膜分離器を含
み、該分離器は狭い供給チャンネルを含み、そして該チ
ャンネルを通して細胞を含む液体が分離膜の壁上を通過
する装置に関する。
[従来の技術] 上述の型の装置はヨーロッパ特許出願第184.854
号において先に提案されている。
その中に記載されている装置の膜分離器は平らな膜を含
むスペースを含み、護膜がグリッドに取り付けられそし
て護膜かられずかに間隔を置いた二つの壁の間に置かれ
ている。
分離器の上部端から細胞を含む液体が膜の上を流下し、
そして下部端でそれは細胞を含むフラクションとしてこ
のフラクションを集めるための領域へ放出される。膜の
他の側のチャンネルを通して細胞を含まないフラクショ
ンがそのフラクションを集めるための領域へ通される。
閉じることができる入口には、細胞を含む液体を膜の幅
全体に均一に分配するためのいろいろな手段がある。
上述の分離措置によって、診断の目的のために十分な曾
の細胞を含まないフラクション(プラスマ)を得ること
ができるが、医療の実際におけるこれらの装置の単一の
用途に鑑みて、より簡単なかつより安価な構造の分離装
置が強く要求されている。
[発明の構成コ 本発明は前記要求を十分に満足する装置を提供する。本
発明は、冒頭で述べた公知の型の装置において、上記の
膜が1以上の中空ファイバーによって形成され、該ファ
イバーがそれらの開口端で細胞を含まないフラクション
のための領域に接続されていることを特徴としている。
1以上の中空ファイバーから構成される膜を含むところ
の、細胞を含む液体のための分離器はそれら自身公知で
あることを付言しておくべきである。例えばイギリス国
特許出願GB−A−2173711号は、例えば濾過を
生ずるために必要な駆動力が中空ファイバーの外部と内
部との間につくり出される圧力の差又は遠心力の使用の
いずれかによって得られる血液のための分離器を記載し
ている。また、日本国の特許抄録(PatentAbs
tracts of Japan) 、第9巻、 Na
184 (C−294) (1907) 、 1985
年7月30日には、中空ファイバー膜が述べられている
。しかしながら、その場合には濾過されるべき液体は細
い管を通して中空ファイバーの内腔の内側に通される。
本発明の装置と異なってこの公知のフィルターはイギリ
ス国特許出願GB−A−2173711号のものと同様
な閉口端(dead−end)フィルターである。
日本国の特許抄録、第10巻、 kl19  (P−4
53)(217B) 、 1986年5月6日には、中
空ファイバーの束を含む分離器が述べられている。この
装置においてもまた濾過されるべき血液は中空ファイバ
ーに通される。しかしながら、本発明の分離器において
は、細胞を含む液体は中空ファイバーの外側を通される
。狭い供給チャンネル中で1以上の中空ファイバーを使
用するとはるかに簡単な構造になり、細胞を含む液体と
分離膜との間の適当な接触が可能になる。本発明の分離
装置を適当に機能させるためには、細胞を含む液体が中
空ファイバーの壁に沿って十分に高い剪断速度で通過す
るということが重要である。このとき駆動力として作用
する付随の剪断応力が所望の濾過を生じさせる。
この関連において供給チャンネルの壁と中空ファイバー
の壁との間の距離は一般に20μm〜200μmの範囲
である。20μmより短い距離ではホモリシスが容易に
生じ、濾過時間を長くする可能性があり、そして200
μmより長い距離では一般に剪断速度があまり低くなり
すぎて、プラスマの収率が低くなる。本発明においては
、供給チャンネルの壁と中空ファイバーの壁との間の距
離は50〜100μmの範囲にあるのが好ましい。
本発明で使用するのに適当な中空ファイバーとして透析
、限外濾過及び血漿瀉血においても使用されるようなフ
ァイバーがある。それらは一般に250〜750 μm
、好ましくは300〜400 μmの内径を有し、それ
らの壁の厚さは普通100μm〜300μmの範囲であ
る。それらの外径は一般に0.2〜1.5 mmの範囲
にある。膜の個々の穴は一般に0.1〜1.2μmであ
り、好ましくは約0.45μmである。
中空ファイバーが作られる材料は親水性であるべきであ
る。適当なファイバー材料の例としてポリアミド、酢酸
セルロース及び親水性化ポリプロピレンを挙げることが
できる。非常に好ましい結果が、外径0.85mmを有
するポリアミドの非対称性中空ファイバーによって得ら
れた。
公知の装置の場合のように、本発明の装置は実質的に細
長いハウジングを含み、該ハウジングの一端には閉じる
ことができる入口が設けられている。その端に使用され
る閉鎖要素はエラストマーで作られるのが好ましく、そ
して公知の血液収集管の場合と同様に、皮下注射器の針
を突き通すことができるような構造である。
簡単な構造であることを一部考慮に入れて、ハウジング
の長さ方向に延びる分離器を使用するのが好ましい。
好ましくは、分離器は一端で前記入口に接続されている
。中空ファイバーは多くの異なる方法で供給チャンネル
の中に延びることができる。好ましい実施態様では、1
以上の中空ファイバーが供給チャンネル内で縦に延び、
そしてハウジングの入口に近い端で閉じられている。そ
の場合には中空ファイバーはハウジングの方向に対して
実質的に平行に延びることができる。あるいは、1以上
の中空ファイバーが供給チャンネル内で縦に置かれたピ
ンのまわりにらせん状に延びることができる。一端で閉
じられる代わりに、ファイバー自体を二つに折り曲げて
、それらの二つの端を細胞を含まないフラクションのた
めの領域に接続させることができる。
ハウジング及び分離器を作成するために、種々な材料(
好ましくは熱可塑性材料)を使用することができる。適
当な材料の例としてガラス、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド
及びポリエチレンテレフタレートを挙げることができる
。本発明の装置において、公知の血液収集管におけるよ
うに減圧を創り出しそして相当の間維持する必要がある
場合にもこれらの材料を使用することができる。
分離器は狭い供給チャンネルによって本質的に形成され
、該チャンネルを通して細胞を含む液体が中空ファイバ
ーの壁土を通過する。液体の流れに垂直な断面が関する
かぎり及びチャンネルの始。
めから終りまでの形状の変化に関するかぎり供給チャン
ネルの種々な形状が可能である。断面は、例えば長方形
、長円形、正方形又は円形であることができる。特に、
2以上の中空ファイバーが使用される場合、多ローブ(
1obe)断面を有するチャンネルであって、各ローブ
が1以上のファイバーを含むチャンネルを使用すること
ができる。
構造の簡素化のためには一般に円形の断面を使用するの
が好ましい。この関連においてさらに、細胞を含む液体
が狭い供給チャンネルとして働く中空管を通過する構造
と、細胞を含む液体が、両端で密閉されかつハウジング
内に設置されている同軸の管であって、下流端から短い
距離に細胞を含むフラクションを通すための開口が設け
られている管の外側を通される構造との間の区別をする
ことができる。適当な実施態様では、中空ファイバーが
、環状の供給チャンネルにおいて外径がハウジングの内
径よりもわずかに小さい管の軸に対して事実上平行に走
るように管のまわりに配列されている。中空ファイバー
が供給チャンネルの中に設けられた溝によってそれらの
位置に保持される場合、ファイバーが内部管のまわりに
らせん状に巻かれている構造を使用するのが有利である
チャンネルの始めから終りまでの形状の変化は一般にハ
ウジングの寸法及び形状によって決められる。
本発明の装置の好ましい実施態様では、ハウジングが、
閉じることができる入口、細胞を含むフラクションのた
めの領域及び膜分離器を有する部分、及び中空ファイバ
ーの通路を除いてそれらから密閉されそして細胞を含ま
ないフラクションのための領域が存在する部分を含んで
いる。この二つに分かれたハウジングを、統合された全
体又は別々の部分から構成することができる。ハウジン
グが二つの別々の部分から作られている場合、これらを
ねじ及び/又は接着剤によって結合することが有利であ
る。細胞を含む液体を入れたときに過剰圧力が創り出さ
れ、そしてそれが分離工程を生じさせるために使用され
る。このために装置には細胞を含むフラクションのため
の領域及び細胞を含まないフラクションのための領域の
両方に脱気フィルターが設けられる。
細胞を含む液体が、装置全体に存在する減圧の作用下で
供給チャンネルに通される場合、該脱気フィルターは取
り除かれる。このとき、一端又は両端で閉じることがで
きる管を含む構造が好ましい。
本発明の装置はブラスマのサンプルを集めるのに適して
いるばかりでな(、続いてそのプラスマをその場でテス
トすることができる。また、それは疫学の研究用にも役
立ち、それにおいては大きな群の人々を伝染病の有無に
ついてテストすることができる。その場合には、透明な
材料のハウジングが使用されそして細胞を含まないフラ
クションのための領域には診断のための試薬が入れであ
る。有利な実施態様では、診断のための試薬が細胞を含
まないフラクションのための領域の壁の上にある。
本発明をさらに添付図面を参照して説明する。
もちろん、以下に記載される実施態様は、本発明の範囲
を制限するものと解釈されるべきではない。
図1において装置のハウジングの一部分が数字3によっ
て示され、細胞を含まないフラクションを集めるための
領域を有するその他の部分は数字4によって示される。
ハウジング3の内側には、閉じた端14を有する中空フ
ァイバー1を含む中空管2の形の分離器がある。ハウジ
ング3の入口は、中空管2を密閉するためにも作用する
ゴムキャップ5で閉じられる。その他端で管2は領域4
で終わりそして中空ファイバーの放出口15以外は、例
えばポリウレタン10によってそれらから密閉される。
管2が領域4で終わる点のすぐ上に多数の血液流出口9
があり、この流出口を通して細胞を含むフラクションが
領域8に入ることができる。ハウジングの両方の部分3
,4には脱気フィルタ6.11がある。
図2の線■−Hに沿った断面図から明らかなようにハウ
ジング3は、中空管2及び中空ファイバー1の両方を収
容している丸い断面の領域を有している。
前述の装置を実用的に使用する場合、針12を使用して
保護プレート16の穴からゴムキャップを貫通した後、
血液のような細胞を含む液体7を中空管2中へ注射器で
注入する。
中空ファイバー1の壁と中空管2の内壁との間の短い距
離によって液体が中空ファイバー1の壁と接触して高剪
断速度で流される。内腔13中の圧力に比較して得られ
た圧力の増加によって、細胞を含まない液体(プラスマ
)が中空ファイバー1の内腔13中に流され、次に領域
4に通される。
図3及び4は、減圧が装置全体に創り出される本発明の
別の実施態様を示している。
図3は切り込み溝19の形の手段を示している。
この溝は、細胞を含まない液体(プラスマ)を有する領
域4を装置から分離するのを可能にしている。図4は診
断のためのテストを行うための手段との予想し得る結合
を示している。テストのための試薬はフィルター材料1
7の上にあるか又は領域4の壁の上に層18を形成する
ことができる。
本発明を以下の実施例においてさらに説明する。
実施例 工 この実施例においては図3に示した装置が使用された。
外側は8cmの長さ及び12mmの内径を有するプラス
チック管によって形成された。その内部に固定された膜
分離器は、0.93mmの内径を有するプラスチック管
及びその中に延びている一端が閉じている0、82mn
+の外径及び6cmの長さを有する中空ポリエーテルイ
ミドファイバーからなっていた。
装置内は減圧になっていた。閉じることが可能な入口か
らウシの血液4mlを装置に導入し、比較的短時間で0
.48m1のプラスマを得た。この濾過の間溶血現象は
見られなかった。1.18u+mの内径を有するプラス
チック管の中の同じファイバーでテストを繰り返して、
0.03m1のプラスマを得た。
実施例 ■ この実施例で使用された装置の構造は、8cmの長さ及
び12關の直径を有するプラスチック管が相互に平行に
置かれた三つの膜分離器を含んでいた以外は実施例Iの
装置の構造に類似していた。各膜分離器は、一端が閉じ
ている0、82*mの外径及び6印の長さを有する中空
ポリエーテルイミドファイバーがその中に延びている0
、93a+mの内径を有するプラスチック管からなって
いた。4mlのブタの血の濾過によって0.65m1の
プラスマが短時間で得られた。
【図面の簡単な説明】
図1は縦方向の本発明の装置の拡大断面図である。 図2は線■−Hに沿った前記と同じ装置の断面図である
。 図3は本発明の装置の別の実施態様の縦方向の拡大断面
図である。 図4は診断のためのテストを行うための手段を含む別の
実施態様の縦方向の拡大断面図である。 fig、1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、細胞を含む液体を細胞を含むフラクションと細胞を
    含まないフラクションとに分離するための装置であって
    、実質的に細長いハウジングを含み、該ハウジングの一
    端に閉じること可能な入口が設けられ、該ハウジングが
    細胞を含むフラクションのための領域、細胞を含まない
    フラクションのための領域及び膜分離器を含み、該分離
    器が狭い供給チャンネルを含み、そして該チャンネルを
    通して細胞を含む液体が分離膜の壁上を通過する装置に
    おいて、前記膜が1以上の中空ファイバーによって形成
    されそして該ファイバーがその開口端で細胞を含まない
    フラクションのための領域に接続されていることを特徴
    とする装置。 2、前記分離器がハウジングの長さ方向(縦方向)に延
    びていることを特徴とする請求項第1項の装置。 3、前記分離器が一端で前記入口に接続されていること
    を特徴とする請求項第1項の装置。 4、1以上の中空ファイバーが分離器内で縦方向に延び
    、そしてハウジングの入口に近い端で閉じていることを
    特徴とする請求項第1項の装置。 5、1以上の中空ファイバーが縦方向に置かれたピンの
    まわりに分離器内でらせん状に延びていることを特徴と
    する請求項第1項の装置。 6、前記ハウジングが、閉じること可能な入口、細胞を
    含むフラクションのための領域及び膜分離器を有する部
    分、及び中空ファイバーの通路を除いてそれらから密閉
    されかつ細胞を含まないフラクションのための領域が存
    在する部分を含むことを特徴とする請求項第1項の装置
    。 7、細胞を含むフラクションのための領域及び細胞を含
    まないフラクションのための領域の両方に脱気フィルタ
    ーが設けられている請求項第1項の装置。 8、前記ハウジングが、一端又は両端で閉じること可能
    な管によって形成されていることを特徴とする請求項第
    1項の装置。 9、前記ハウジングが透明な材料からなり、細胞を含ま
    ないフラクションのための領域には診断のための試薬が
    はいつていることを特徴とする請求項第1項の装置。 10、前記診断のための試薬が細胞を含まないフラクシ
    ョンのための領域の壁の上にあることを特徴とする請求
    項第9項の装置。
JP63276377A 1987-11-06 1988-11-02 細胞を含有する液体の分離装置 Pending JPH01151909A (ja)

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EP (1) EP0315252B1 (ja)
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