JPH0647008B2 - 体外循環回路 - Google Patents

体外循環回路

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JPH0647008B2
JPH0647008B2 JP62034156A JP3415687A JPH0647008B2 JP H0647008 B2 JPH0647008 B2 JP H0647008B2 JP 62034156 A JP62034156 A JP 62034156A JP 3415687 A JP3415687 A JP 3415687A JP H0647008 B2 JPH0647008 B2 JP H0647008B2
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plasma
blood
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extracorporeal circulation
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研一 河村
文男 神山
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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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に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に属する免
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る。悪性腫瘍患者においては,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にからみあ
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,積極的に悪性腫
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腫瘍の改善例としては,
この他,山本剛史による報文「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腫瘍壊死」
(臨床免疫1986年6月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,山本の方法によれ
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。
(発明が解決しようとする問題点) 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。
(問題点を解決するための手段) 本発明の体外循環回路は,生体から血漿を超音波処理す
る手段と,該超音波処理血漿を該生体内へ連続的もしく
は断続的に循環させ得る循環手段とを有し,前記生体の
下流側で,かつ該生体と前記超音波処理手段との間に血
漿分離器が配置され,そのことにより上記目的が達成さ
れる。
本発明の回路は,例えば,第1図に示すように,超音波
処理手段 200および循環手段 600を有する。家兎5など
の生体からの血液は,ポンプ61などの循環手段 600によ
り血漿分離器1へ供給され,血球成分と血漿とに分離さ
れる。その後,血漿が超音波処理手段 200に供給され,
ここで血漿に存在する免疫複合体が解離された後,ポン
プ63,64などの循環手段 600により生体内に戻される。
この超音波処理手段 200は,超音波発振装置21および処
理槽22を包含する。超音波発振装置21の周波数は1〜10
3kHz,好ましくは15〜500kHzの範囲であり,その波形な
どは特に限定されない。周波数が低すぎると充分な効果
が得られず,高すぎると蛋白成分が過度に変性するおそ
れがある。処理槽22の形状は特に限定されない。通常の
箱型反応槽や丸底反応槽の他,超音波照射が効果的にな
されるように,例えばスパイラル状反応器,ループ状反
応器,コイル状反応器も利用され得る。処理槽22超音波
発振装置21との位置関係も特に限定されないが,効果的
に血漿が処理されるためには近接した位置に配置される
ことが望ましい。超音波発振装置21は,例えば処理槽22
に隣接して配置されたり該槽を包囲するように配置され
る。処理槽内で血漿が効果的に処理されるため,例えば
撹拌装置を備えることも推奨される。
この回路に用いて,血漿中の免疫複合体を解離させる場
合には,さらに,第1図に示すように,免疫複合体解離
後の血漿と血球成分とを混合する混合器4が配置され得
る。
(実施例) 以下に本発明を実施例につき説明する。
第1図に示すように,家兎5からの血液は,ヘパリン供
給器52からヘパリン(血液凝固阻止剤)と共にポンプ61
により血漿分離器1へ供給され,血球成分と血漿とに分
離される。分離された血漿は,超音波処理手段 200の処
理槽22に供給され,超音波発振装置21により超音波処理
される。この超音波処理により血漿中に含有される免疫
複合体が解離し,悪性腫瘍特異抗体が遊離する。処理時
間は特に制限されないが,免疫複合体を充分に解離させ
るためには30秒〜4時間の範囲が適当である。処理時間
が極端に短いと充分な効果が得られず,極端に長いと血
液中の蛋白質が変性するおそれがある。このような超音
波処理の電力は約10〜 100ワット,通常約25〜75ワット
である。超音波処理時の温度は特に限定されないが,通
常約15〜40℃に維持することが好ましい。超音波処理さ
れた血漿は,混合器4へ供給され,上記血漿分離器1か
らの血球(ポンプ62で輸送される)と混合される。この
混合物には,そこに含有される前記ヘパリンを中和する
ためのプロタミンがプロタミン供給器53から添加され
る。この混合物は,次いで,もとの家兎5の静脈に戻さ
れる。この回路の血液(血漿)循環速度は,例えば各ポ
ンプ61〜64やコック23により調整可能であり,連続的も
しくは断続的に処理され得る。
本発明の回路を用いて,血漿を超音波処理することによ
り,悪性腫瘍患者の体液中に存在する免疫複合体が解離
する。免疫複合体は,従来の技術の項に記したように,
例えば悪性腫瘍表面が抗原となって生じた抗体に,種々
の抗原,抗体,補体などが結合して生じた複合体である
とされている。本発明の回路を用いてこれが解離すると
悪性腫瘍特異抗体が遊離すると考えられる。悪性腫瘍特
異抗体は悪性腫瘍細胞に特異的に働き,該悪性腫瘍細胞
を壊死もしくは縮小させる。
このような癌細胞を認識しうる抗体を用いた免疫学的な
悪性腫瘍の治療方法としては,モノクローン抗体を投与
する方法が挙げられる。しかし,治療に有効なモノクロ
ーン抗体は特定の種類の悪性腫瘍細胞に対してのみが得
られているにすぎず,その調製も複雑な工程を必要とす
る。これに対して,本発明の回路は,免疫複合体の解離
により悪性腫瘍特異抗体の得られるすべての種類の悪性
腫瘍の治療に適用できる。本回路の構成およびその使用
法は簡単であり,しかも血漿が処理中に汚染されること
もなく安全に,そして安価に治療がなされる。本回路を
用いて例えば,手術を行うことの難しい患者や抗癌剤投
与の不適切な悪性腫瘍患者の治療が効果的になされ得
る。
(実験例) 以下に本発明を実験例につき説明する。
実験例1 家兎の背部皮下に腫瘍細胞 Vx2を移植したところ1ヶ月
後には 4.5×4cmφの腫瘍が得られた。この家兎に第1
図に示すように本発明の回路を接続した。家兎5の大腿
動脈51から採血チューブを通して血液80mlを系内へ導い
た。ヘパリン供給器52からヘパリンを供給した後,血漿
分離器1で血球成分と血漿とに分離し,血漿成分を処理
槽22へ供給した。超音波発振装置21により50kHz の超音
波を1時間照射した(電力48kw)。コック23を開放し,
血漿をポンプ63で濾過器3へ送液し,さらにポンプ64で
混合器4へ供給した。ここで血漿分離器1からポンプ62
で送られる血漿成分と混合し,プロタミン供給器53から
プロタミンを添加した後,家兎5の大腿動脈54へ返血し
た。
このように本発明の回路を用いて血液の体外循環を行っ
た3日後には腫瘍径が3×2.5 cmφに縮小した。体外循
環を行わなかった家兎(対照)が,上記腫瘍細胞移植後
42日間で死亡したのに対し,体外循環を行なった家兎は
83日間にわたり生存し,明らかな延命効果が認められ
た。
実験例2 家兎の背部皮下に腫瘍細胞 Vx2を移植したところ1ヶ月
後には3×4cmφの腫瘍が得られた。この家兎に第2図
に示すように本発明の回路を接続した。上兎5の大腿動
脈51から採血チューブを通して血液を連続的に系内へ導
いた。ヘパリン供給器52からヘパリンを供給した後,血
漿分離器1で血球成分と血漿とに分離した。血漿成分を
スパイラル状処理器24へ供給し,超音波発振装置21によ
り50kHz の超音波を照射した。(電力48kW/時間)。超
音波処理した血漿を混合器4へ供給し,血漿分離器1か
ら送られる血漿成分と混合し,家兎5の大腿動脈54へ返
血した。体外循環の流速は,ポンプ61において2ml/
分,そして,スパイラル状処理器24において1ml/分で
あった。
このように本発明の回路を用いて血液の体外循環を行っ
た3日後には腫瘍径が 2.5×3cmφに縮小した。体外循
環を行わなかった家兎(対照)が,上記腫瘍細胞移植後
41日間で死亡したのに対し,体外循環を行った家兎は88
日間にわたり生存し,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に悪性腫瘍な
どの治療がなされる。患者の血漿を処理し,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難しい患者や抗癌剤
投与の不適切な悪性腫瘍患者の治療が効果的になされ得
る。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は,本発明の回路を家兎に適用し,
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。 1……血漿分離器,4……混合器,5……家兎,21……
超音波発振装置,22……処理槽,24……スパイラル状処
理器, 200……超音波処理手段, 600……循環手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生体からの血漿を超音波処理する手段と,
    該超音波処理血漿を該生体内へ連続的もしくは断続的に
    循環させ得る循環手段とを有し,前記生体の下流側で,
    かつ該生体と前記超音波処理手段との間に血漿分離器が
    配置された体外循環回路。
JP62034156A 1987-02-17 1987-02-17 体外循環回路 Expired - Lifetime JPH0647008B2 (ja)

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