JPH04187206A - 白血球分離装置及び白血球分離材料の製造方法 - 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、血液もしくは血液の成分から白血球を除去す
る装置、さらに詳しくは、血液もしくは血液の成分から
血小板は透過し、白血球のみを効率的かつ安全に選択分
離除去するための白血球分離材料及び装置に関する。

（従来の技術） 近年の輸血に対する考え方は、従来の全血輸血に代わっ
て、患者が必要とする成分のみを輸血する成分輸血が主
として用いられる。例えば出血傾向のある患者や何等か
の理由で血液中の血小板数が減少した患者には、止血効
果の高い血小板製剤を繰り返し輸血する。しかしながら
、血小板製剤は遠心分離法によって作製されるため、血
小板と白血球の密度差が小さいことから、血小板製剤に
は大量の白血球が混入している。本来生体にとって有用
な白血球も、輸血においてはを害物質となる。すなわち
繰り返し輸血された他人の白血球により受血者体内に抗
白血球抗体が産生され、この抗白血球抗体によって発熱
二悪寒、頭痛、吐き気、アレルギー反応などの輸血副作
用が発生したり、輸血された血小板の生存率が低下する
。また、輸血されたリンパ球が受血者の体内組織を異物
と註。

識し、攻撃するＧ　Ｖ　ＨＤという重要な拒絶反応を引
き起こすことがある。以上のような理由から、血小板輸
血に関して、混入白血球の除去の必要性が強く唱えられ
ている。

また、リウマチ等の自己免疫疾患患者の体液からリンパ
球を除去することにより臨床症状が改善することが報告
されている。（例えば、船越ら、慢性関節リウマチ患者
への免疫療法としての胸管ドレナージの試み、人工臓器
　１７（２）　４１７（１９Ｅ１８））体液中からリン
パ球を除去する方法には、血液或はリンパ液を採取し、
その中に含まれるリンパ球を除去する方法があるが、操
作の手軽さや、連続性の観点から前者の方が好ましい。

しかし、血液からの白血球除去においては、共存する血
小板も同時に除去してしまう恐れがある。そのため血小
板を補足しない血液からの白血球除去方法の開発が強く
望まれている。

血液やその成分もしくは血小板製剤より白血球を除去す
る方法には、遠心分離による方法があるが、これは装置
が高価であること、赤血球、白血球の除去率、血小板の
回収率共に低いこと、操作が複雑であり、献血時や輸血
時にオンライン処理ができないこと等の問題がある。

一方近年極細繊維不織布フイルターを用いた白血球除去
装置が開発され、赤血球製剤中の白血球除去に使用され
ている。（例えば特開昭６ｌ−２７６５６４）これらの
白血球除去装置は、赤血球製剤中の白血球を効率よく除
去でき、装置も小型で操作も容易であるが、血小板も同
時に分離除去してしまうため、血小板製剤中の白血球を
除去する用途には使用できない。これらの装置を末梢血
体外循環に使用しリウマチ等の自己免疫疾患の治療に用
いた例も見られるが（例えば平良ら、白血球除去フィル
ターによるＩｅｕｃｏｃｙｔａｐｈｅｒｅｓｉｓ　１）
ｆｉ床効果と安全性人工臓器　１６（２）　（１９８７
）　）血小板が大部分補足されてしまう問題点があった
。

そこで、これらの極細繊維不織布フィルターの表面に親
水性物質のコーティングを施し、血小板の透過性を高め
ようとする試みが見られている。

（例えば官本ら；血小板輸血用白血球除去フィルターの
開発、日本輸血学会誌、３５　（３）　、　３７０−３
７４（１！ＩＥ１９）、表等ら：被覆化フィルターによ
る白血球除去療法−ＲＡ患者にお＆−する免疫学的検討
−人工臓器　１８（３）　（１９８９）　）これによる
と、コーティングによって血小板の透過率が上昇し、か
つ９９％以上の白血球が除去されている。しかしながら
、この種のコーティング剤には親水基として一０１１基
を導入しているため補体が活性化されてしまう。

また、コーテイング材や重合時の触媒の安定性も安全性
の上で重要な因子であるが、従来までのコーティングを
施した白血球除去フィルターでは本発明者らのこれまで
の検討では、溶出物の量が多く、現在の厚生省透析型人
工腎臓承認基準の溶出物試験の項に合格する白血球除去
フィルターはなく、これらのフィルターの安全性は充分
とはいえない。

（発明が解決しようとする課題） 従来までのコーティングを施した不織布フィルターによ
る白血球除去フィルターでは、コーテイング材による血
液中の補体成分の活性化や、コーテイング材の処理液中
への溶出が問題となっていた。

本発明は血液もしくは血液成分や血小板製剤中から効率
的にかつ安全に白血球を除去し、かつ血小板を透過する
だめの装置および装置の製造方法を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） すなわち、本発明は（１）　　ハうジング内に白血球分
離材料を収納さ・ｌてなる血液もしくは血液の成分と接
触し、該血液もしくは血液成分中から白血球を除去する
装置において、血液もしくは血液成分と接触する白血球
分離材料及び／又はハウジング内部の少なくとも１部分
がエチレングリコールの多量体を有する白血球分離装置
及び （２）　　エチレングリコールの多量体のジアクリレー
トを白血球除去フィルター素材に担持させた後、放射線
を照射させることにより表面にエチレングリコールの多
量体を重合させる白血球分離材料の製造方法である。

従来までの血小板製剤処理用白血球除去フィルターのコ
ーティング材料としては、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート（以下ＩＩ　Ｅ　Ｍ　Ａと略す）が、おもに用いら
れてきた。これは０１１基を導入することにより、血小
板と素材間の相互作用を弱め、血小板の透過率を向上さ
せることを目標としている。しかしながら血小板の透過
率を向上させるという所期の目標は達せられたが、その
ために凝固系や免疫系を司る血漿中の補体というタンパ
ク質が活性化されるという問題点が生じた。また、コー
ティング材料が処理液中・に溶出する危険性があること
も判明した。そこで、本発明者らは、種々の物質のコー
ティングを施した不織布フィルターを作製し、血液や血
小板製剤の処理を行い、コーティング材料と白血球除去
率、血小板透過率、補体活性化との関係について鋭意検
討を行った。また、溶出物のないコーティングについて
種々の触媒や、方法を鋭意検討した。その結果、材料表
面にエチレングリコールの多量体を付与することにより
血小板透過性にすくれ、補体を活性化しないことを見い
だした。また、エチレングリコールの多量体のジアクリ
レートを白血球除去フィルター素材に担持させた後、表
面に放射線を照射することにより表面にエチレングリコ
ールの多量体を重合させることによりコーテイング材に
安定性を賦与可能であることを見いだし本発明に至った
。以下本発明について詳細に説明する。

本発明に用いる白血球除去装置は白血球分離材料及びハ
ウジングを主たる構成要素とし、該分離材血液もしくは
血液の成分と接触して白血球を除去するものであれば材
料や構造は特に限定されるものではないが、例としては
極細繊維不織布や多孔質膜、ガラスピーズ、スポンジ構
造状物が挙げられる。

本発明においては血液もしくは血液の成分と接触する装
置表面の少なくとも１部分にエチレングリコールの多量
体を含むことを特長とする。即ち本装置は通常、材料と
それを設置するハつジングとからなり、また白血球分離
材料も処理液中に含まれる微小塊を除去するプレフィル
タ一部と白血球除去フィルタ一部に分割することができ
、ハウジングの内側やプレフィルタ−も血液もしくは血
液成分と接触するので、白血球除去フィルターだけでな
くこれらの部分にエチレングリゴールの多量体を導入す
ることが必要になる。し・がし最も好ましいのは白血球
除去フィルターにエチレングリコールの多量体を導入す
ることである。

本発明におけるエチレンゾ・リコールの多量体とは二量
体以上のエチレングリゴールを指す。本発明におけるエ
チレングリコール多量体の分子量に特に規定はないが、
安定性の面から、あまり大きすぎない方がよく、好まし
くは分子量１５００以下のポリエチしくグリコールが、
より好ましくは分子量６００以下のポリエチレングリコ
ールを用いることがよい。

本発明の白血球除去ライルターへのエチレングリコール
多量体の導入方法は、グラフト重合や、素材中への混合
ｑ等、種々考えられるが、触媒を使用しないことや溶出
物が少ないことからエチレングリコ・−ル多量体のジア
クリレートを放射線重合により素材表面にコーティング
することが望ましい。コーティングの方法は一般的に知
られており、特に限定するもので、はないが、例えば以
下の様な方法が知られている。エチレングリコール多量
体のジアクリレートを溶媒（アルコール、水等）に溶か
し、フィルター素材を該溶液に浸漬し、該エチレングリ
コール多量体のジアクリレートを該素材に担持させた後
、該溶媒を蒸発させる。その後、表面のエチレングリコ
ール多量体のジアクリレートを重合させるに充分な放射
線を照射する。未重合のモノマーをアルコールや水等の
溶媒中で洗浄、抽出し、乾燥する。

ハウジングは入口と出口を有し、円筒状カラム、盆状体
等の形状を有し、材料としてはポリエステル、ポリカー
ボネート等のプラスチックが用いられ不透明であっても
よいが内部の濾過状態が観察できる透明プラスチックが
好ましい。

−ｌ　Ｏ− 以下実施例により本発明の効果並びにより詳細な説明を
加える。

（実施例） 本発明における実施例および比較例では、白血球分離材
料の素材としてメルトブロー法により得られたポリエチ
レンテレフタレートの極細繊維不織布（糸径１．５μｍ
）を用いた。

また、白血球の除去率、血小板の透過率はＡＣＤ添加新
鮮牛血液より遠心分離して作成した多血小板血漿（以下
ＰＰＰと略す）を使用し測定した。白血球数、血小板数
はコールタ−カウンターを用い常法により測定し、フィ
ルターを通過した前後の白血球数、血小板数より白血球
除去率、血小板透過率を計算した。　　′ 生体適合性の評価は、新鮮人血液に抗凝固剤としてＡＣ
Ｄ液を添加したものを用い、補体成分の一つであるＣ３
の活性化体であるＣ３ｍの濃度をフィルター通過前後で
測定することで行った。Ｃ，ｌａ濃度は、ラジオイムノ
アッセイ法により測定した。

溶出物試験は日本薬局方輸液用プラスチック容器試験法
の溶出物試験法に準じ、試料１ｇを１００戚の純水中で
１２１°Ｃ１１時間の溶出を行い、得られた溶出液を分
析することによって行った。試験項目は、性状、あわだ
ち、ｐＨ１紫外吸収スペクトルである。また、溶出液の
全有機炭素含有量も併せて測定した。

実施例１ ポリエチレングリコール（分子量４００）のジアクリレ
ートの２，５％メタノール溶液を作製した。

メルトブロー法によって作製した糸径１．５μ耐の極細
繊維不織布を、この？８液に１分間浸漬後、真空乾燥機
にて、８０°Ｃ１１２時間乾燥を行った。乾燥した不織
布に１０Ｍｒａｄの電子線を照射し、重合反応を行った
。未反応子ツマ−を除去するため、高温純水で洗浄を行
った後乾燥機で８０°Ｃ１１２時間乾燥した。

コーティング前後の重量変化により、不織布の３０％の
重量のポリエチレングリコールがコーティングされてい
た。

このコーティングされた不織布を０．７ｇ計りとわ、面
積１０ｃ＋ｉのミニモジュールに組み込み、牛血液実験
に供した。処理速度５ｍｆｉ／ｍｉｎで１００ｍｊ！の
ＰＲＰを処理したところ、白血球の除去率は９９．８％
、血小板の透過率は９８％であった。また、同じように
組み立てたモジュールにヒト血液を流し、補体活性を検
討したところ、Ｃ３ａの値はフィルター通過前２４０ｎ
ｇ／蔵、フィルター通過後３２０ｎｇ／ｍｆｆ１であり
、通過前後の値に有意差はなかった。

次に純水１００ｇにこの不織布１．０　ｇを加え、オー
トクレーブ中で１２１°Ｃ１１時間の溶出を行い、得ら
れた溶出液を用いて、溶出物試験を行った。性状、紫外
線吸光度、泡立ち試験、ｐＨ変化量は全て基準以下であ
った。また、溶出液の全有機炭素含有量量は、１０ｐｐ
ｍであった。

実施例２ ポリエチレングリコール（分子量２００）のジアクリレ
ートの１．０％メタノール溶液を作成した。

実施例１と同様の極細繊維不織布を、この溶液に１分間
浸漬後、真空乾燥機にて、８０’Ｃ，１２時間乾燥を行
った。乾燥した不織布に５Ｍｒａｄのγ線を照射し、重
合反応を行った。実施例１と同様に未反応モノマーを除
去し、乾燥した。

コーティング前後の重量変化より、不織布の１２％の重
量のポリエチレングリコールがコーティングされていた
。

実施例１と同様なミニモジュールに組み込み、牛血液実
験に供したところ、白血球の除去率は９９．５％血小板
の透過率は９９％であった。また、補体活性を検討した
ところ、Ｃ３ａの値はフィルター通過前２４０ｎｙ、／
ｍｌ、フィルター通過後３１０ｎｇ／ｄであり、通過前
後の値に有意差はなかった。

溶出物試験では全て基準以下であった。また、溶出液の
全有機炭素含有量量は、８　ｐｐｍであった。

比較例１ 実施例１と同し極細繊維不織布をコーティング処理を行
わないまま用いた。

実施例１と同様のモジュールを用い、同じ条件でＰＰＰ
を流したところ、白血球の除去率は９９．５％であった
が、血小板の透過率は、３０％であった。

また、処理量が５０戒越えると目詰まりが発生し、フィ
ルター通過前後の圧力損失が増加し、１００ｍｆｉ処理
時には１５０ｍｍ１ｇとなった。

ヒト血液実験による補体の活性化試験では、Ｃ３ａ値は
フィルター通過前で２４０ｎｇ／ｉｆ、フィルター通過
後で３００ｎｇ／　ｍＩｌであり、フィルター通過前後
でＣ３ａ値に有為な違いを認めなかった。

１２１°Ｃの溶出物試験では、全ての項目で基準値以下
だった。溶出液の全有機炭素含有量量は、５　ｐｐｍで
あった。

比較例２ 実施例１と同じ極細繊維不織布に２−ヒドロキシエチル
アクリレートを実施例１と同様な方法でコーティングし
た。コーテイング量は不織布の重量比２５％であった。

′ 実施例１と同様のモジュール、条件で牛血液実験を行っ
たところ白血球の除去率９９，８％、血小板の透過率９
０％であり、フィルターの目詰まりもなく安定した操作
が可能であった。

ヒト血液実験による補体活性化試験ではｑｃａａ値はフ
ィルター通過前で２４０ｎｇ／ａｌｔ、フィルター通過
後で１３００ｎｇ／ＩｄｌでＣａａ値が通過前後で有意
に増加していた。これは、２−ヒドロキシエチルアクリ
レートが０■基を持つためと考えられた。

１２１℃の溶出物試験では、紫外線吸光度が０．３５０
で基準値以上となった。その他の項目は基準値以下であ
ったが、溶出液の全有機炭素含有量は４８ｐｐ１１１で
あった。実施例１に比べて紫外吸光度、全有機炭素含有
量が多いのは、２−ヒドロキシエチルアクリレートのア
クリレート基が１つであり、実施例１のＰＩ！Ｇ４００
のジアクリレートと比べて結合力が弱いためと考えられ
た。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成されており、白血球除去フィ
ルターの表面にエチレングリコールの多量体を導入する
ことにより、血液、もしくは血液成分中から血小板は透
過し、白血球のみを効率的かつ安全に選択分離除去可能
であった。また、エチレングリコールの多量体のジアク
リレートを白血球除去フィルター素材に担持させた後、
表面に放射線を照射させることにより表面にエヂレング
＝　１５　＝ リコールの多量体を重合させることにより、溶出物が少
なく安定なコーティングが可能であった。

特許出願人　　東洋紡績株式会社 ・−１７＝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジング内に白血球分離材料を収納させてなる
   血液もしくは血液の成分と接触し、該血液もしくは血液
   成分中から白血球を除去する装置において、血液もしく
   は血液成分と接触する白血球分離材料及び／又はハウジ
   ング内部の少なくとも１部分がエチレングリコールの多
   量体を有する白血球分離装置
2. （２）エチレングリコールの多量体のジアクリレートを
   白血球除去フィルター素材に担持させた後、放射線を照
   射させることにより表面にエチレングリコールの多量体
   を重合させる請求項１に記載されている白血球分離材料
   の製造方法。