JPH01249061A - 体外循環回路 - Google Patents

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、悪性腫瘍などの治療（こ用いられる体外循環
回路に関する。

（従来の技術） 悪性腫瘍をはじめ自己免疫疾患、肝不全、ＤＩＣ，高脂
血症などの難治性疾患の治療方法として「二重濾過血漿
分離交換法」（阿岸鉄三編集；医学書院、１９８４年）
が提案されている。

この方法では、患者から連続的に血液を抜きとり分離膜
を用いて血漿と血球とに分離し、得られた血漿からさら
に別の分離膜を用いて大分子量分画を除去した後（アル
ブミン分画などの血漿蛋白は残される）、血球成分とあ
わせて該患者に返血が行われる。血漿に含有される上記
大分子量分画は、例えば担癌患者の血液中に存在する種
々の特異的・非特異的免疫抑制物質であると考えられて
いる。このような大分子量分画ｉζ属する免疫抑制物質
は、例えば、悪性腫瘍細胞表面が特異抗原となって生成
する抗体に、抗原、抗体、補体などの種々の物質が結合
して大きなマトリックスを形成した免疫複合体であると
考えられている。悪性循瘍患者においては、このような
免疫抑制物質が原因となって免疫能が低下し、かつこれ
らの物質をはじめとする諸因子が複雑（ζからみあう結
果、腫瘍細胞が正常の状態の免疫監視機構から逸脱して
増殖・転移するとされている。そのため、上記方法のよ
うに大分子量分画を選択的に除くことにより悪性腫瘍な
どの改善が行われる。しかし、このような免疫抑制物質
を除去するという方法においては、ｖＩ極的に悪性腫瘍
細胞を攻撃して壊死させるという効果は得られない。さ
らに、分離膜を用いて大分子量分画を除去する際に、生
体にとって必要とされる血漿蛋白の一部も除去されるお
それがある。

血液を処理することによる悪性ｎｇｘの改善例としては
、この他、白木剛史による報文「高張食塩で処理した担
癌家兎血清の静脈投与により得られた急性の！１！瘍壊
死」（臨床免疫１９８６年６月号５４４〜５４７頁）が
挙げられる。この報文によれば、担癌家兎から得られる
血清を濃厚塩化ナトリウム水溶液と混和した後、該塩化
ナトリウム濃度を希釈もしくは透析により低下させた後
、再び処理血清を静脈注射により返血している。このよ
うな処理により癌の縮小が確認されている。しかし、白
木の方法によれば、血液の採取、血清（もしくは血漿）
の分離、塩化ナトリウム水溶液による処理、静脈注射な
どの各工程の間に汚染物質が混入するおそれがあり、こ
れを無菌的に行うには非常に繁雑な操作を必要とする。

（発明を解決しようとする課題） 本発明は上記従来の欠点を解決するものであり、その目
的とするところは、効果的に悪性腫瘍などを治療しうる
システムを提供することにある。本発明の他の目的は、
生体からの体液、特に血液を処理することにより簡便か
つ安全に悪性腫瘍などを治療しうる上記システムを提供
することにある。

（課題を解決するための手段および作用）本発明の体外
循環回路は、 （ａｌ　　生体から採取した血液を、血漿分離器に導入
して血漿成分の一部を分離し、残りの血液成分を生体へ
戻すための血液循環流路と、（ｂｌ　　前記血漿分離器
で分離された血漿成分に、塩処理側貯蔵槽から流入する
塩処理剤が混和される血漿処理流路と、 （ｃ）　　前記血漿処理流路に接続される濃縮装置と、
（ｄ）前記濃縮装置から流出される血漿を、前記血液循
環流路の血漿分離器の下流側に導入するための接続流路
、 とを備えてなる体外循環回路であり、この回路本発明体
外循環回路の実例を第１回に示す。

回路に血液を流す前に予め、生理食塩水（α１５ＭＮａ
ｃｌ　）で、回路全体をブライミングしておく。

動脈Ａから採取された血液が、チューブ１を経てポンプ
２により、血漿分離器４に導入される。

該血漿分離器４により、血漿成分の一部が分離され、残
りの血液成分はチューブ５を経て静脈と、生体へ戻され
る血液成分の圧力は、それぞれ圧力検知器３と６で検知
される。

一方、血漿分離器４により分離された血漿は、チューブ
８を経てポンプ９により送液され、塩処理剤と合流され
る。血漿分離器４の出口側の圧力は、圧力検知器７によ
り検知される。塩処理剤は、塩処理側貯蔵槽１０よりチ
ューブ１１を経てポンプ１２で送液され、血漿と合流さ
れる。血漿と塩処理剤の合流物は、チューブ１３内を通
過しながら混和され、血漿の塩による処理が行われる。

この混和物は、次に濃縮装置１５に送られる。チューブ
８、ポンプ９、塩処理側貯蔵槽１０、チューブ１１、ポ
ンプ１２および濃縮装置１５に達するまでのチューブ１
３により、血漿処理流路が構成されろ。

血漿処理流路内で血漿を処理する塩処理剤としては、高
張の無機塩溶液または有機塩溶液が使用される。無機塩
には、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウ
ム、硫酸マグネシウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリ
ウム、すン酸アンモニクム、ｉａアンモニクム、ホク酸
ナトリクム、ホク酸カリクムなどがある。有機塩には、
例えば、クエン酸ナトリクム、クエン酸カリクム、酢酸
ナトリウム、酢酸カリツム、ビロリン綬ナトリクム、ビ
ロリン酸カリクム、フタル酸ナトリクム、フタル酸カリ
クム、酒石酸ナトリウム、酒石酸カリツム、コノ・り酸
ナトリウム、コハク酸カリクム、ギ酸ナトリウム、ギ酸
カリツム、乳酸ナトリウム、乳酸カリタスがある。ざら
に「Ｇｏｏｄの緩衝液」の成分として知られるＰ　Ｉ　
ＰＥ５−ナトリウム、ＰＩＦＥＳ−カリツム、ＭＯＰＳ
−ナトリウム、ＭＯＰＳ−カリツム、ＨＥＰＥＳ−ナト
リウム、ＨＥＰＥＳ−カリツム、Ｔｒｉｓ−塩酸塩、グ
リシン−塩酸塩、Ｔｒｉｃｉｎｅ塩酸塩、ＴＡＰ　Ｓ−
ナトリウム、ＴＡＰＳ−カリツム、ＣＡＰ　Ｓ−ナトリ
ウム、ＣＡＰＳ−カリツム、ＴＢＳ−ナトリウム、ＴＥ
Ｓ−カリツム、Ｂｉｃｉｎｅ塩酸塩などがある。上記無
機塩および有機塩は、その対になる酸もしくは塩基もし
くはその塩の組み合わせによってｐＨをａＯ〜８．０の
範囲で緩衝作用をもたせるか、適当な緩衝液を用いてｐ
Ｈを６．　ＯＮａ、　Ｏにすることが好ましい。

これらの無機塩もしくは有機塩はα５Ｍ以上、好ましく
け１〜４Ｍ程度の水溶液（高張塩）トシ、血＃１ｍ／６
たり（１１〜１００　ｍｌの割合で用いられる。

血漿処理流路で、塩処理側水溶液が血漿に加えられるの
で、これをそのまま生体に決すと、過剰の液体が生体へ
導入されることになるので好ましくない。また、加えら
れた塩処理剤も全普を生体＆ｌｌＦ人するのけ好ましく
ない。筐た、血液循環流路で、塩処理剤と混和された血
漿中の各成分の濃度は、塩処理側水溶液てよって希釈さ
れるばかりでなく、予めグラミングしてめった生理食塩
水によって希釈されるので、生体内の濃度に比しかなり
肱下しており、こ几をそのまま生体内に導入するのは好
ましくない。これらの欠点を回避するために１チユーブ
１３内で塩処理された血漿は、次に濃Ｍ装置１５で濃縮
される。

濃縮装置１５としては、中空糸型の濃縮器などが使用さ
れる。例えば、旭メディカル社のＡＨＦ−ＵＮ（商品名
）が適当である。濃縮は中空糸の外側の空間の圧力を陽
圧にすることによって行い、水と塩のような低分子物質
が中空糸の外に排出される。この時、濃縮器１５内の圧
力は、圧力検知器１４によって検知される。この排出さ
れた低分子物質を含む水分は、ポンプ１７によりチュー
ブ１６を通って、回路外へ排出される。ここで排出され
る水分量は、塩処理剤貯蔵槽１０から供給された塩処理
側水溶液の量に、はぼ等しいことが望ましい。それによ
り、この塩処理された血漿の量を処理前の量に近付ける
ことが出来、処理された血漿が生体に導入されるときに
、過剰の水分が導入されることが防止される。また、乙
の塩処理された血漿の蛋白濃度も処理前のそれに近付け
ることができる。

また、血漿処理流路で、塩処理剤と混和された血漿中の
塩処理剤の濃度は、塩処理剤が予めブライミングしてあ
った生理食塩水で希釈されるので、塩処理剤貯蔵槽１０
中の濃度に比し、かなり低下している。しかし、この塩
濃度を、濃縮器！１１５において更に低下させることは
出来ないので、塩濃度が問題になる場合は、チューブ１
３又は１８に希釈ラインを設けてもよい。

望ましくは、チューブ１３に希釈ラインを設け、そこで
添加された水分も濃縮装置１５で排出させるのが良い。

次に、前記濃縮装置１５から流出される血漿は、チュー
ブ１８を経て、前記血液循環流路のチューブ５内の血液
成分と合流後、静脈Ｖに導入される。このチューブ１８
により接続流路が構成される。

このような塩処理剤による処理により、なんらかの理由
によって、悪性腫瘍に対して攻撃的に動く因子が、誘導
されるものと考えられる。

この因子が静脈を経て、生体に導入されることになる。

血漿量と塩処理剤量および流路を通過する流速は、次の
範囲にあるのが好適である。血漿盪１００　＋ｎ／に対
して、例えば、３モルの塩化ナトリウム水溶液を塩処理
剤として用いるときには、１０−から２００　ｍｅが望
ましい。これより低濃度の塩化ナトリウム水溶液を用い
る場合は、さらに多くの処理剤員が必要となる。血漿が
流路を通過する流速と塩処理剤が貯蔵槽から送液される
速度は、等しいことが望ましいが、異っていても良い。

塩処理剤と血漿が合流して、血漿処理流路を通過するの
に、１５分間以上かけることが望ましい。従って、血漿
処理流路の容量は、通過時間と流速から決められる。血
液循環回路に於ける循環血液の流速は、特に規定しない
が、分離される血漿の流速を、一定収上確保するために
は、通常１０ｍ１１分以上の流速が必要である。流速が
低下すると、血液凝固による血漿分離器の目づまり等が
、発生する可能性がある。

血漿分離器は多くのＭ＊の市販品があるが、その澤類は
限定されない。市販品の多くが中空糸型のものであり、
材質は酢酸セルロース、ポリビニルアルコール、ポリプ
ロピレン、ポリエチレンと種々のものがあるが、いずれ
も好適である。

回路の適当な場所にポンプ、圧力検知器が設けられるが
、これらについては、市販品が多数ありいずれも使用可
能であるが、例えば、ポンプとしてはローラ型ポンプ、
圧力検知器としてはビロー式圧力検知器などが、挙げら
れる。

（実施例） 家兎大腿部に腫瘍細胞Ｖｘ　２を移植し、１ケ月後に４
Ｘ５ＣｍＱ１の腫瘍が得られた。この家兎の動脈Ａに、
あらかじめヘパリン含有生理食塩水でブライミングして
あった、第１図の本発明の回路を接続した。家兎の動脈
Ａから、チューブｌを通して、ポンプ２により血液を回
路内へ連続的に導いた。ヘパリン供給器１９より、ヘパ
リンを血液凝固阻止剤として供給した後、中空糸型血漿
分離器′４（旭メディカル社製。商品名：プラズマフロ
ーＡＰ−０３Ｈ，）Ｑ血Ｗｔａ分を一部分離し、残りの
血液成分は、チューブ５で大腿静脈Ｖに返血された。

分離された血漿成分は約ＬＯｍ！７分の流速で、ポンプ
９を用いてチューブ１３へ導入された。

一方、３モル／ｌの塩化ナトリウム水溶液を貯えた塩処
理剤貯蔵槽１０より、ポンプ１２を用いて、約Ｌｏｍｌ
１分の流速で、塩化ナトリウム水溶液をチューブ１３へ
導入し、血漿と合流させた。血漿が、チューブ１３内で
２０分間処理を受けた後、濃縮装置１５に送入された。

濃縮装ｆｉｌｓには、中空糸型濃縮器（旭メディカル社
製。商品名：　ＡＨＦ−ＵＮｏ）が使用された。該１１
１ｗ３器の中空糸の外側の空間に、−２００ｍｍＨｆに
まで陽圧をかけることにより、水および低分子の塩類が
除去され、チューブ１６から約１　ｍｅＺ分の速度で排
出された。

濃縮された血漿は、チューブ１８を経て、血漿分離器４
からチューブ５を経て送られてくる血液成分と混合され
、更に、プロタミン供給器２０から、プロタミンが前記
ヘパリンを中和するために添加された。この混合物は、
次いで、もとの家兎の大腿静脈Ｖへ返血された。この返
血する際の塩化ナトリウム濃度は、ブライミングの生理
食塩水暑こより希釈されているので、約α７モル／ｌで
あった。施行に要した時間は約４０分であった。

このように本発明の回路を用いて、血液の処が、上記ａ
ｍ、ｉｉｎＭ＆移植後４７日目移植後４灯たり生存し、
明らかな延命効果が認められた。

（発明の効果） このように、本発明の回路を用いて効果的ｌζ悪性り瘍
などの治療がなされる。患者の血液を処理し、返血する
というのが基本的な操作法であるため患者の身体に外科
手術のような負担を与えず、処理中に血漿蛋白が失われ
ることがほとんどなく、しかも外部の環境と遮断された
回路であるため雑菌などの混入がなく安全である。

本回路を用いて、例えば、手術を行うことの雉しい患者
や抗癌剤投与の不適切な悪性Ｍ瘍思者の治療が効果的に
なされ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の回路な家兎等に適用し、その血液を
処理することにより悪性腫瘍の治療を行う説明図である
。 Ａ　動脈　　　　　　ｌα　塩処理剤貯蔵槽Ｖ　＃脈　
　　　　　ＩＬ　チューブ １　チューブ　　　　１ｚ　　ポンプ ２　ポンプ　　　　　１３．チューブ ３、　圧力検知器　　　１４．圧力検知器生　血漿分離
器　　　１５．濃縮装置 ５、チューブ　　　　１６．チューブ ６、　圧力検知器　　　１７．ポンプ ７、　圧力検知器　　　１８．チューブ８、　チューブ
　　　　１９．パノ曵リン供給器９、　ポンプ　　　　
　２０．プロタミン供給器共　　上 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）生体から採取した血液を、血漿分離器に導入
   して血漿成分の一部を分離し、残りの血液成分を生体へ
   戻すための血液循環流路と、 （ｂ）前記血漿分離器で分離された血漿成分に、塩処理
   剤貯蔵槽から流入する塩処理剤が混和される血漿処理流
   路と、 （ｃ）前記血漿処理流路に接続される濃縮装置と、 （ｄ）前記濃縮装置から流出される血漿を、前記血液循
   環流路の血漿分離器の下流側に導入するための接続流路
   、 とを備えてなる体外循環回路。