JPH10225448A - 血漿採取具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 血管から分析に必要な量の血液を容易に
かつ確実に採取しうる手段を提供する。 【解決手段】 上記課題は、少なくともガラス繊維濾紙
と微多孔性膜が積層されている血液濾過材料が、血液入
口と血漿出口を有するホルダーに収容され、該ホルダー
の血液入口には採血針が接続され、血漿出口側には血漿
受槽が設けられ、採血針から血漿受槽に至る少なくとも
１個所に抗凝固剤が配置されていることを特徴とする血
漿採取具によって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、採血と血液濾過を
連続的に行なうことにより、血管から血漿を直接採取す
る器具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】血液中の構成成分例えば代謝産物、蛋白
質、脂質、電解質、酵素、抗原、抗体などの種類や濃度
の測定は通常全血を遠心分離して得られる血漿または血
清を検体として行われている。ところが、遠心分離は手
間と時間がかかる。特に少数の検体を急いで処理したい
ときや、現場検査などには、電気を動力とし、遠心分離
機を必要とする遠心法は不向きである。そこで、濾過に
より全血から血漿を分離する方法が検討されてきた。

【０００３】この濾過方法には、３〜６枚のガラス繊維
濾紙をカラムに充填し、カラムの一方から全血を注入
し、加圧や減圧を行なって他方から血漿や血清を得るい
くつかの方法が公知化されている（特公昭４４−１４６
７３号公報、特開平２−２０８５６５号公報、特開平４
−２０８８５６号公報、特公平５−５２４６３号公報
等）。

【０００４】しかし、これらのいずれの方法においても
採血と血漿分離が別々に行なわれていたので手間がかか
っていた。また、採血と血漿分離の間の待ち時間にかな
りバラツキがあり、その間の血液の凝固や変質も問題で
あった。

【０００５】一方、採血と血漿分離を連続的に行なう技
術の開発は古くから行なわれていたが、血漿分離にはほ
とんどが遠心法を利用していた。

【０００６】特開昭５２−１００７８３号公報には採血
と血漿分離を一つの器具で行なう方法が開示されてい
る。この器具において血漿の分離にはシリカゲルが用い
られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】血管から直接血漿を取
得する手段は種々開発されているが、操作煩雑であった
り、血球成分の分離が不充分であったりしていずれも実
用化されるに至っていない。

【０００８】本発明の目的は、血管から分析に必要な量
の血液を容易にかつ確実に採取しうる手段を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく種々検討の結果、最も簡便な方法として濾過
方式に着目するに至った。濾過方式を採血と血漿分離を
同時に行う方式に適用する場合の最大の問題点は、血液
濾過速度が大きくしかも血球漏出や溶血がないという相
反する要求を満足する血液濾過材料の開発にある。本発
明者らはさらに検討を進めた結果、ガラス繊維濾紙と微
多孔性膜の組み合わせがこの要求を満足するものである
ことを見出し、更に当該濾過材料の血漿出口側がホルダ
ーと離隔している状態でホルダーに収容することによ
り、分析に必要な量の血漿を血管から直接採取しうる手
段の開発に成功した。系内において血漿からフィブリン
が析出することを阻止するためには、系内の少なくとも
１箇所に抗凝固剤を加えることが好ましい。

【００１０】すなわち、本発明は、少なくともガラス繊
維濾紙と微多孔性膜が積層されている血液濾過材料が、
血液入口と血漿出口を有するホルダーに収容され、該ホ
ルダーの血液入口には採血針が接続され、血漿出口側に
は血漿受槽が設けられていることを特徴とする血漿採取
具に関するものである。

【００１１】また、上記の目的の達成においては血液濾
過材料を収容するホルダーの特に血漿出口側の面が血液
濾過材料と離隔していることが有効であることを見出し
た。

【００１２】

【発明の実施の形態】ガラス繊維濾紙は密度が０．０２
〜０．５程度、好ましくは０．０５〜０．３程度、特に
好ましくは０．０８〜０．２程度で、保留粒子径が０．
８〜９μｍ程度、特に１〜５μｍ程度のものが好まし
い。ガラス繊維の表面を、特開平２−２０８５６５号公
報、同４−２０８８５６号公報に記載された様な方法
で、親水性高分子で処理することによって濾過をより速
やかに円滑に行なうことができる。また、ガラス繊維の
表面をレクチンで処理することもできる。ガラス繊維濾
紙は複数枚と積層して用いることができる。

【００１３】表面を親水化されており血球分離能を有す
る微多孔性膜は、実質的に分析値に影響を与える程には
溶血することなく、全血から血球と血漿を特異的に分離
するものである。この微多孔性膜は孔径がガラス繊維濾
紙の保留粒子径より小さくかつ０．２μｍ以上、好まし
くは０．３〜５μｍ程度、より好ましくは０．５〜３μ
ｍ程度のものが適当である。また、空隙率は高いものが
好ましく、具体的には、空隙率が約４０％から約９５
％、好ましくは約５０％から約９５％、さらに好ましく
は約７０％から約９５％の範囲のものが適当である。微
多孔性膜の例としてはポリスルホン膜、アセチルセルロ
ーズ、弗素含有ポリマー膜等がある。

【００１４】弗素含有ポリマーの微多孔性膜としては、
特表昭６３−５０１５９４号公報（ＷＯ ８７／０２２
６７）に記載のポリテトラフルオロエチレンのフィブリ
ル(微細繊維）からなる微多孔性のマトリックス膜（微
多孔性層）、Ｇｏｒｅ−Ｔｅｘ（Ｗ.Ｌ.Ｇｏｒｅ ａｎ
ｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製）、Ｚｉｔｅｘ（Ｎｏｒ
ｔｏｎ社製）、ポアフロン(住友電工社製）などがあ
る。その他に、ＵＳ ３２６８８７２（実施例３及び
４）、ＵＳ ３２６０４１３（実施例３及び４）、特開
昭５３−９２１９５（ＵＳ ４２０１５４８）等に記載
のポリテトラフルオロエチレンの微多孔性膜、ＵＳ ３
６４９５０５に記載のポリビニリデンフルオリドの微多
孔性膜などがある。

【００１５】これらの弗素含有ポリマーの微多孔性膜の
作成に当たっては、１種もしくは２種以上の弗素含有ポ
リマーを混合しても良いし、弗素を含まない１種もしく
は２種以上のポリマーや繊維と混合し、製膜したもので
あつても良い。

【００１６】構造としては、延伸しないもの、１軸延伸
したもの、２軸延伸したもの、１層構成の非ラミネート
タイプ、２層構成のラミネートタイプ、例えば繊維等の
他の膜構造物にラミネートした膜等がある。

【００１７】フイブリル構造又は一軸延伸もしくは二軸
延伸した非ラミネートタイプの微多孔性膜は、延伸によ
り、空隙率が大きくかつ濾過長の短い微多孔膜が作られ
る。濾過長が短い微多孔膜では、血液中の有形成分（主
として赤血球）による目詰りが生じがたく、かつ血球と
血漿の分離に要する時間が短いので、定量分析精度が高
くなるという特徴がある。

【００１８】弗素含有ポリマーの微多孔性膜は特開昭５
７−６６３５９号公報(ＵＳ ４７８３３１５）に記載の
物理的活性化処理（好ましくはグロー放電処理又はコロ
ナ放電処理）を微多孔膜層の少なくとも片面に施すこと
により微多孔性膜の表面を親水化して、隣接する微多孔
性膜との部分接着に用いられる接着剤の接着力を強化す
ることができる。

【００１９】弗素含有ポリマーの微多孔性膜は、そのま
までは、表面張力が低く乾式分析要素の血球濾過層とし
て用いようとしても、水性液体試料ははじかれてしまっ
て、膜の表面や内部に拡散、浸透しないことは、周知の
事実である。本発明では、第１の手段として弗素含有ポ
リマーの微多孔性膜に親水性を付与し親水性を高める手
段として、弗素含有ポリマーの微多孔性膜の外部表面及
び内部の空隙の表面を実質的に親水化するに充分な量の
界面活性剤を弗素含有ポリマーの微多孔性膜に含浸させ
ることにより、前記の水性液体試料がはじかれる問題点
を解決した。

【００２０】水性液体試料がはじかれることなく膜の表
面や内部に拡散、浸透、移送されるに充分な親水性を弗
素含有ポリマーの微多孔性膜に付与するには、一般に、
弗素含有ポリマーの微多孔性膜の空隙体積の約０．０１
％から約１０％、好ましくは約０．１％から約５．０
％、更に好ましくは０．１％から１％の界面活性剤で微
多孔性膜の空隙の表面が被覆されることが必要である。
例えば、厚さが５０μｍの弗素含有ポリマーの微多孔性
膜の場合に、含浸される界面活性剤の量は、一般に０．
０５ｇ／ｍ²から２．５ｇ／ｍ²の範囲であることが好ま
しい。弗素含有ポリマーの微多孔性膜に界面活性剤を含
浸させる方法としては、界面活性剤の低沸点（沸点約５
０℃から約１２０℃の範囲が好ましい）の有機溶媒
（例、アルコール、エステル、ケトン）溶液に弗素含有
ポリマーの微多孔性膜を浸漬し、溶液を微多孔性膜の内
部空隙に実質的に充分に行きわたらせた後、微多孔性膜
を溶液から静かに引き上げ、風(温風が好ましい)を送り
乾燥させる方法が一般的である。

【００２１】弗素含有ポリマーの微多孔性膜を親水性化
処理に用いられる界面活性剤としては、非イオン性（ノ
ニオン性）、陰イオン性（アニオン性）、陽イオン性
（カチオン性）、両性いずれの界面活性剤をも用いるこ
とができる。

【００２２】これらの界面活性剤のうちでは、ノニオン
性界面活性剤が、赤血球を溶血させる作用が比較的低い
ので、全血を検体とするための多層分析要素においては
有利である。ノニオン性界面活性剤としては、アルキル
フェノキシポリエトキシエタノール、アルキルポリエー
テルアルコール、ポリエチレングリコールモノエステ
ル、ポリエチレングリコールジエステル、高級アルコー
ルエチレンオキシド付加物（縮合物）、多価アルコール
エステルエチレンオキシド付加物（縮合物）、高級脂肪
酸アルカノールアミドなどがある。

【００２３】ノニオン性界面活性剤の具体例として、次
のものがある。

【００２４】アルキルフェノキシポリエトキシエタノー
ルとしては、 イソオクチルフェノキシポリエトキシエタノール： （Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００：オキシエチレン単位平均
９〜１０含有） （Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−４５：オキシエチレン単位平均５
含有） ノニルフェノキシポリエトキシエタノール： (ＩＧＥＰＡＬ ＣＯ−６３０：オキシエチレン単位平均
９含有） (ＩＧＥＰＡＬ ＣＯ−７１０：オキシエチレン単位平均
１０〜１１含有） (ＬＥＮＥＸ６９８：オキシエチレン単位平均９含有）

【００２５】アルキルポリエーテルアルコールとして
は、 高級アルコール ポリオキシエチレンエーテル： （Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−６７：ＣＡ Ｒｅｇｉｓｔｒｙ Ｎ
ｏ．５９０３０−１５−８）

【００２６】弗素含有ポリマーの微多孔性膜は、その多
孔性空間に水不溶化した１種又は２種以上の水溶性高分
子を設けることによって親水化したものであってもよ
い。水溶性高分子の例として、酸素を含む炭化水素には
ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリ
エチレングリコール、メチルセルロース、エチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、窒素を含むものにはポリアクリルアミ
ド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアミン、ポリエ
チレンイミン、負電荷を有するものとしてポリアクリル
酸、ポリメタアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸など
をあげることが出来る。不溶化は熱処理、アセタール化
処理、エステル化処理、重クロム酸カリによる化学反
応、電離性放射線による架橋反応等によって行えばよ
い。詳細は、特公昭５６−２０９４号公報及び特公昭５
６−１６１８７号公報に開示されている。

【００２７】ポリスルホンの微多孔性膜は、ポリスルホ
ンをジオキサン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドンあるいはこれらの混合溶媒等に溶解して製膜原液
を作製し、これを支持体上に、又は直接凝固液中に流延
し洗浄、乾燥して行うことにより製造することができ
る。詳細は特開昭６２−２７００６号公報に開示されて
いる。ポリスルホンの微多孔性膜は、そのほか特開昭５
６−１２６４０号公報、特開昭５６−８６９４１号公
報、特開昭５６−１５４０５１号公報等のも開示されて
おり、それらも使用することができる。ポリスルホンの
微多孔性膜も弗素含有ポリマーと同様界面活性剤を含有
させ、あるいは水不溶化した水溶性高分子を設けること
によって親水化することができる。

【００２８】その他の非繊維微多孔性膜としては、特公
昭５３−２１６７７号、米国特許１,４２１,３４１号等
に記載されたセルロースエステル類、例えば、セルロー
スアセテート、セルロースアセテート／ブチレート、硝
酸セルロースからなるブラッシュポリマー膜が好まし
い。６−ナイロン、６，６−ナイロン等のポリアミド、
ポリエチレン、ポリプロピレン等の微多孔性膜でもよ
い。その他、特公昭５３−２１６７７号、特開昭５５−
９０８５９号等に記載された、ポリマー小粒子、ガラス
粒子、けい藻土等が親水性または非吸水性ポリマーで結
合された連続空隙をもつ多孔性膜も利用できる。

【００２９】非繊維微多孔性膜の有効孔径は０.２〜１
０μｍ、好ましくは０.３〜５μｍ、特に有効なのは
０．５〜３μｍである。本発明で非繊維微多孔性膜の有
効孔径は、ＡＳＴＭ Ｆ３１６−７０に準拠した限界泡
圧法（バブルポイント法）により測定した孔径で示す。
非繊維微多孔性膜が相分離法により作られたいわゆるブ
ラッシュ・ポリマーから成るメンブランフィルターであ
る場合、厚さ方向の液体通過経路は、膜の製造の際の自
由表面側（即ち光沢面）で最も狭くなっているのが普通
で、液体通過経路の断面を円に近似したときの孔径は、
自由表面の近くで最も小さくなっている。容積の通過経
路における厚さ方向に関する最小孔径は、さらにフィル
ターの面方向について分布を持っており、その最大値が
粒子に対する濾過性能を決定する。通常、それは限界泡
圧法で測定される。

【００３０】上に述べたように、相分離法により作られ
たいわゆるブラッシュ・ポリマーから成るメンブランフ
ィルターでは、厚さ方向の液体通過経路は膜の製造の際
の自由表面側（即ち光沢面）で最も狭くなっている。本
発明の分析素子の非繊維微多孔性膜としてこの種の膜を
用いる場合には、出口側を、メンブランフィルターの光
沢面とすることが好ましい。

【００３１】本発明で使用される血液濾過材料には、ガ
ラス繊維濾紙と微多孔性膜に加えて第３の濾過材料を追
加することができる。この第３の濾過材料の例として
は、濾紙、不織布、織物生地（例えば平織生地）、編物
生地（例えば、トリコット編）等、繊維質多孔性層を挙
げることができる。これらのうち織物、編物等が好まし
い。織物等は特開昭５７−６６３５９号に記載されたよ
うなグロー放電処理をしてもよい。この第３の濾過材料
はガラス繊維濾紙と微多孔性膜の中間に配置することが
好ましい。

【００３２】好ましい微多孔性膜はポリスルホン膜、酢
酸セルローズ膜等であり、特に好ましいのはポリスルホ
ン膜である。本発明の血液濾過材料においてはガラス繊
維濾紙が血液供給側に配置され、微多孔性膜が吸引側に
配置される。最も好ましい血液濾過材料は血液供給側か
らガラス繊維濾紙とポリスルホン膜をこの順に積層した
積層体である。

【００３３】本発明の血漿採取具では、濾過材料である
ガラス繊維濾紙とポリスルホン膜等を重ね合わせてホル
ダー内部に収容させればよいが、特開昭６２−１３８７
５６〜８号公報、特開平２−１０５０４３号公報、特開
平３−１６６５１号公報等に開示された方法に従って各
層を部分的に配置された接着剤で接着して一体化するこ
ともできる。

【００３４】本発明の濾過材料では、その表面のみで血
球をトラップする訳ではなく、ガラス繊維濾紙の厚さ方
向に浸透するに従って、初めは大きな血球成分、後には
小さな血球成分と徐々に空隙構造にからめ、厚さ方向に
全長にわたって血球を留め除去していく、いわゆる体積
濾過作用によるものと理解される。

【００３５】本方式により濾過し得る全血の量は、ガラ
ス繊維濾紙中に存在する空間体積と全血中の血球の体積
に大きく影響される。ガラス繊維濾紙の密度が高い（粒
子保持孔径が小さい）と赤血球がガラス繊維濾紙の表面
近傍にトラップされるので、表面からごく浅い領域でガ
ラス繊維濾紙中の空間が閉塞状態になってしまうことが
多い。従って、それ以上の濾過が進まず、結果として濾
過、回収し得る血漿量も少なくなる。この際、回収血漿
量を増やそうとして更に強い条件で加圧すると、血球の
破壊、すなわち溶血が起きてしまう。つまり表面濾過に
近いプロセスとなり、濾紙の空間体積利用効率は低い。

【００３６】これに対し、ガラス繊維濾紙の密度を低く
すると、血球は濾紙の深部（出口に近い領域）まで浸透
していき血漿が通過できる空間が増すので、濾紙全体の
空間体積が有効に利用され、回収される血漿の量も多く
なる。

【００３７】空間体積あるいは血漿濾過量に対応する指
標として、透水速度が有効である。透水速度は、入口と
出口をチューブに接続できるように絞った濾過ユニット
中に一定面積のガラス繊維濾紙を密閉保持し、一定量の
水を加えて一定圧力で加圧または減圧したときの、単位
面積あたりの濾過量を速度で表したものであり、ｍｌ／
ｓｅｃ等の単位を持つ。

【００３８】具体例としては、濾過ユニット中に直径２
０ｍｍのガラス繊維濾紙をセットし、その上に１００ｍ
ｌの注射筒をたてて６０ｍｌの水を入れて自然流下さ
せ、開始後１０秒と４０秒の間の３０秒間にガラス濾紙
中を通り抜けた水の量をもって透水量とし、これから単
位面積あたりの透水速度を算出する。

【００３９】血漿の濾過に特に適しているのは透水速度
が１．０〜１．３ｍｌ／ｓｅｃ程度のもので、例えば、
ワットマン社ＧＦ／Ｄ、東洋濾紙ＧＡ−１００、同ＧＡ
−２００等がある。さらに、市販のガラス繊維濾紙を熱
水中で再分散してナイロンネット上で再抄紙して低密度
濾紙（密度約０．０３）を作製することもでき、これは
良好な血漿濾過特性を示す。

【００４０】ガラス繊維濾紙の厚さは、回収すべき血漿
量とガラス繊維濾紙の密度（空隙率）及び面積から定め
られる。分析を乾式分析素子を用いて複数項目行なう場
合の血漿の必要量は１００〜５００μｌであり、ガラス
繊維濾紙の密度が０．０２〜０．２程度、面積が１〜５
ｃｍ²程度が実用的である。この場合ガラス繊維濾紙の
厚さは１〜１０ｍｍ程度、好ましくは２〜８ｍｍ程度、
より好ましくは４〜６ｍｍ程度である。このガラス繊維
濾紙は複数枚、例えば２〜１０枚程度、好ましくは２〜
６枚程度を積層して上記厚さとすることができる。

【００４１】微多孔性膜の厚さは５０〜５００μｍ程
度、特に１００〜２００μｍ程度でよく、通常は１枚の
微多孔性膜を用いればよい。しかしながら、必要により
複数枚を用いることもできる。

【００４２】ホルダーは血液濾過材料を収容するもので
あって、血液入口と濾過液出口が設けられているもので
ある。このホルダーは、一般に血液濾過材料を収容する
本体と、蓋体に分けた態様で作製される。通常は、いず
れにも少なくとも１個の開口が設けられていて、一方は
血液供給口として、他方は吸引口として、場合により更
に濾過された血漿の排出口として使用される。濾過され
た血漿の排出口を別に設けることもできる。ホルダーが
四角形で蓋体を側面に設けた場合には血液供給口と吸引
口の両方を本体に設けることができる。

【００４３】血液濾過材料収納部の容積は、収納すべき
ろ過材料の乾燥状態および検体（全血）を吸収し膨潤し
た時の総体積より大きい必要がある。ろ過材料の総体積
に対して収納部の容積が小さいと、ろ過が効率良く進行
しなかったり、溶血を起こしたりする。収納部の容積の
ろ過材料の乾燥時の総体積に対する比率はろ過材料の膨
潤の程度にもよるが、通常１０１％〜２００％、好まし
くは１１０％〜１５０％、更に好ましくは１２０％〜１
４０％である。

【００４４】また、ろ過材料と収納部の側壁面との間は
密着していることが必要であり、全血を吸引した時にろ
過材料を経由しない流路が出来ないように構成されてい
る必要があることは勿論である。

【００４５】本発明の血漿採取具は、ホルダーの吸引口
側の血液濾過材料対向面に血液濾過材料、通常は微多孔
性膜の密着を阻止するよう離隔させておくことが好まし
い。これは濾過が血液濾過材料の全面にわたって行なわ
れるよう血液濾過材料をホルダーの対向面から離してお
くものであり、例えば対向面の略全面を凹面にすると
か、対向面に複数、１ｃｍ²当り１〜１００個程度、通
常１〜５個程度の突起を設けるとか、スペーサー、例え
ばメッシュ（液体が面方向に移動可能なもの）を介在さ
せるとかする。凹面はロート状、階段状等でよいが、血
漿通路入口が最も深くなるようにすることが好ましい。

【００４６】ホルダーの吸引口側の対向面に血液濾過材
料を密着させて、 吸引口を対向面の中心に設けたも
の、 周縁部近傍に設けたもの、 図７に示すよう
な階段状凹所（深さ１ｍｍ）を設けて中心から吸引する
ようにしたもの、 において吸引口を周縁部近傍に
設けたものの４つのホルダーを作製して血漿回収量を測
定したところが５０μｌ、が４０μｌ、が２４３
μｌ、が３３０μｌであった。

【００４７】突起の形状は円柱状、角柱状、円錐状、角
錐状、円錐台状、角錐台状、キノコ形、不定形状等任意
の形状をとることができる。突起の先端は平ら又は円頭
状とすることが好ましい。突起の先端は吸引時に全突起
の血液濾過材料への接触面積が血液濾過材料の表面積の
１〜５０％程度、好ましくは５〜２０％程度になるよう
にするのがよい。本発明の血漿採取具で濾過される血液
は少量であるのでこの密着阻止手段によって形成される
血液濾過材料とホルダーの対向面との間の空間部の体積
（血液濾過時）は１０〜５００μｌ程度、好ましくは５
０〜２００μｌ程度になるようにするのがよい。ホルダ
ーの対向面は濾過液である血漿が排出されやすいよう傾
斜面（ロート状面）とすることが好ましい。

【００４８】ホルダーの血漿出口側には血漿受槽を設け
る。この血漿受槽はホルダー内に設けてもよく、また別
体としてその間をチューブ等で接続してもよい。アナラ
イザー等に既に血漿受槽があればそれを利用することも
可能である。

【００４９】ホルダー内に血漿受槽を設ける場合は、こ
の受槽は、少なくともホルダーの中心方向からアナライ
ザーが血漿を吸引できるようにすることがアナライザー
の設計上好ましく、その結果、血漿の受槽への通路はホ
ルダーの中心を外して設けることになる。この通路を受
槽の縁部近傍に設けることによって成形がしやすくな
り、また血漿の粘度が低いときでも血漿が吸引ダクトに
入るトラブルを防ぐことができる。ヘマトクリット値の
小さい血液の場合は吸引により血漿が通路から噴出する
ことがあるので通路の出口には噴出を阻止する邪魔部
材、例えば庇を形成することが好ましい。血漿受槽の血
漿受槽はアナライザーの吸引ノズルが吸引しやすいよう
底面を傾斜面、例えば逆円錐状にするのがよい。また、
回収血漿量はヘマトクリット値によってかなりバラツク
のでオーバーフロー構造を持つようにすることが好まし
い。

【００５０】容積は１０μｌ〜２ｍｌ程度でよい。

【００５１】ホルダーの血液入口側の空間の効果を調べ
るために次の実験を行なった。

【００５２】［濾過ホルダーの底面の形と回収血漿量］ １）濾過ホルダーの底面の構造と濾過ユニットの組み立
て濾過ホルダー中に、ガラス濾紙を組み込む時に一番下
になる血液が吸引された時、最初に接触する濾紙の下側
の部分の濾過ホルダーの構造について３種類を検討し
た。 底面が平らであって血液が吸収され直ちに濾紙に接
触する構造のもの。 底面がロート状に削り取られていて吸引された血液
がある程度の面積に広げられてから濾紙に接触する構造
のもの。 底面と濾紙との間にスペーサ（厚さ１ｍｍ）があっ
て、吸引された血液が濾過ホルダーの底面で一度貯溜さ
れ、更に吸引されることにより水位が上がってから濾紙
の全面積にわたってほぼ同時に濾紙に接触する構造のも
の。

【００５３】２）採血 ヘパリン入り真空採血管(テルモ社製，１０ｍｌ)を用い
て女子健常者より静脈血を採血し、プラスチック製のサ
ンプルチューブに２ｍｌづつ分注した。Ｈｃｔは４１％
であった。

【００５４】３）濾過ユニットの組み立て 図１に記載した濾過ホルダー(基体の上面構造を除く。)
に、直径１９．７ｍｍに打ち抜いたガラス繊維濾紙（ワ
ットマン社製，ＧＦ／０）６枚をセットし、その上にポ
リスルホン多孔質膜（富士写真フイルム社製）を重ね
た。更にその上から空気吸引用のジョイントをセット
し、小型ペリスタルポンプに接続した。

【００５５】４）血液の濾過 上記３）にて組み立てた濾過ユニットの血液出口に長さ
４ｃｍのシリコーンチューブを接続しその先端を上記
２）で調製した血液試料の入ったサンプルチューブに挿
入し、ほぼ垂直に固定した。

【００５６】ペリスタルポンプの吸気速度を２．８ｍｌ
／ｓｅｃに設定し、１０秒間づつ２回吸引した。１回目
と２回目の吸引の間隔は約１秒間で行った。血漿が分離
され血漿貯溜槽中に溜まった。

【００５７】５）結果 濾過ユニットの底面の構造と回収血漿量との関係を図１
３に示した。では殆ど血漿濾過は起こらずかつ、溶血
の程度が著しかったのに対し、では良質の血漿が多量
に分離回収できた。は両者の中間であるが回収血漿量
は十分とはいえず、の構造が優れていることは明らか
だった。

【００５８】上記のように、ホルダーの血液入口側にも
濾過が血液濾過材料の全面にわたって行なわれるよう空
間を設けるのがよい。これによってまず空気が血液濾過
材料の全面から吸引され、その結果、血液が全面に拡が
って吸引濾過される。ホルダーの血液入口側は濾過の際
には血液濾過材料がホルダー内壁から離隔する方向に作
用するのでホルダーの側壁に血液濾過材料縁部を保持し
てホルダーとの間を明けるスペーサー、例えばリング状
突部や数個所の突部などを形成すればよい。蓋体の周縁
部を血液濾過材料側に突出させて、これをスペーサーと
して機能させることもできる。血液濾過材料とホルダー
の対向面との間の空間部の体積（血液濾過時）は１０〜
５００μｌ程度、好ましくは５０〜２００μｌ程度が適
当である。

【００５９】本発明になる濾過ユニットは、上記本体に
蓋体が取付けられると、これらの血液入口と出口を除い
て全体が密閉構造になる。

【００６０】ホルダーの材料はプラスチックが好まし
い。例えば、汎用ポリスチレン、ハイインパクトポリス
チレン、メタアクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリエステル、ナイロン、ポリカーボネー
ト等の透明あるいは不透明の樹脂が用いられる。

【００６１】上記本体と蓋体の取付方法は、接着剤を用
いた接合、融着等如何なる手段によってもよい。この
際、上記本体と蓋体のいずれの周縁が内側に位置しても
よく、あるいは突き合わせ状態であってもよい。また、
上記本体と蓋体をネジ等の手段で組立分解ができる構造
とすることもできる。

【００６２】血液濾過材料の形状に特に制限はないが、
製造が容易なように、円形とすることが望ましい。この
際、円の直径をホルダー本体の内径よりやや大きめと
し、濾過材料の側面から血漿が漏れることを防ぐことが
できる。一方、四角形にすれば作製した血液濾過材料の
切断ロスがなくなるので好ましい。

【００６３】ホルダーの血液入口には採血針を接続す
る。この採血針は血管に挿入されるものであり、注射針
をそのままあるいは接続部を加工して使用することがで
きる。ホルダーと採血針の間は直接接続してもよく、チ
ューブ等を介して接続してもよい。採血針は無菌状態で
保存されている必要があるので使用直前に取付けるよう
にすることもできる。

【００６４】抗凝固剤は血液からフイブリンが析出して
凝固するのを阻止するものであり、ヘパリンのアンモニ
ウム、ナトリウム、リチウム、カリウム塩等、プラスミ
ン、ＥＤＴＡ、蓚酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムな
どを用いることができる。特に、ヘパリンはフイブリン
の析出を阻止する能力が高く好ましい。抗凝固剤の使用
量は回収血漿の凝固の阻止に必要な量であるので、回収
血漿の量に依存するが０．１〜１００ユニット程度、好
ましくは０．５〜５０ユニット程度が適当である。

【００６５】抗凝固剤は採血針から血漿受槽に至る少な
くとも１個所に配置される。抗凝固剤は採血針から血漿
受槽の何処に配置してもよいが、液流への影響を少なく
する点で血液濾過材料に含有させるか、血漿受槽の内に
配置しておくのが好ましい。あるいは抗凝固剤容器を新
たに設けることもできる。配置形態は抗凝固剤が保存中
に変質しないよう乾燥状態としておくのがよい。配置方
法は濾過時に血液又は濾過液と接触して抗凝固剤がそれ
に含有されるようになればよく、血液濾過材料の場合に
は、例えばその一層あるいは複数層に含浸させて凍結乾
燥等により乾燥すればよい。血漿受槽に配置する場合に
は抗凝固剤の乾燥物を飛散を防止するために水溶性高分
子（例えばＰＶＡ、ＰＶＰ）の混合物としてスプレーし
たり、抗凝固剤を繊維等に含浸させて乾燥し、これを血
漿受槽に投入あるいは固着しておけばよい。

【００６６】本発明の血漿採取具の使用方法としては、
腕やその他の部位の動脈又は静脈に採血針を挿入し、血
漿出口から濾液である血漿を血漿受槽に受ける。濾過に
際しては通常血漿出口側からの吸引が必要であるが、こ
の吸引手段には注射筒、真空採血管、吸引ポンプなどの
吸引具を利用する。吸引速度は０．１〜１００ｍｌ／
分、好ましくは１〜７０ｍｌ／分、更に好ましくは５〜
５０ｍｌ／分程度が適当である。動脈から採血する場合
には通常は吸引手段は不要である。使用後の血漿採血具
は通常は使い捨てとする。

【００６７】本発明の血漿採取具を使用して腕やその他
の部位から採血しようとする場合には、血漿採取具は垂
直に保持されるよりも、水平か斜めの位置で保持される
ことの方が多く、更に血液入口が血漿出口より上にある
場合もあり得る。このような場合には、採取された血漿
が吸引具の中に流入してしまう恐れがある。シール部材
はこのようなトラブルを回避するためのものである。当
然のことながら、シール部材には、少なくとも吸引濾過
が実行されている間は空気の流通が妨げられない程度の
孔（スリット、切り込み等でもよい）が設けられている
必要がある。この孔は、採血時に流出する血漿により塞
がれることがないように空気の流通が保てる位置に、更
に濾過された血漿が吸引具の中に流入しない位置に、設
ける必要がある。シール部材は、更に分離した血漿の保
存時に蒸発を防止する機能を有する。この機能が十分に
発揮されるためには、上述の孔等は吸引時に空気の流通
が確保できる最低限の大きさであることが好ましい。

【００６８】このような孔等は、それ自身が、測定に際
して血漿受槽から血漿を吸引する器具(プラスチックピ
ペットや自動測定機に組み込まれているサンプリングノ
ズル)の導入口になっていてもよい。もちろん、この導
入口は吸引の際に通気孔とは別にあけられたものでもよ
く、この場合には、シール部材が、血漿を吸引する器具
の先端で容易に貫通孔をあけることができる素材で作成
されていることが好ましい。

【００６９】シール部材は、血液濾過のための吸引時
と、測定のための血漿吸引時とで異なる部材であっても
よい。例えば、血液濾過の終了時に吸引アダプターと一
緒にシール部材が取り外される構造のものであり、その
後新たにシール部材で血漿受槽をシールすることもでき
る。血液濾過に引き続いて測定が行われる場合、例えば
緊急検査ではサンプルを吸引した後で血漿の蒸発防止を
考慮すればよいので、この形態が好ましい。

【００７０】シール部材は、使用前には血漿受槽の全面
を完全に覆っていても良い。その場合には、使用に当た
って一部を容易に引き剥がすことができるか、針やピペ
ットの先端等で容易に孔をあけられるような膜であるこ
とが好ましい。

【００７１】シール部材の材質はプラスチックフィルム
が最も適当であるが、上述の機能を発揮できれば、金属
膜、紙、布等でもよく、材質は問わない。成形されたプ
ラスチック等の蓋材でもよい。その表面は撥水処理され
ていることが好ましい。このような膜の具体例として
は、パラフィルム（商品名：アメリカン ナショナルカ
ンパニー製）、シーロン（商品名：富士写真フイルム社
製）、ポリ塩化ビニリデンフィルム（例えば、旭化成製
の商品名「サランラップ」）、塩化ビニリデン系フィル
ム（例えば、クレハ化学製の商品名「クレラップ」）、
ポリエチレンフィルム等を挙げることができる。

【００７２】

【実施例】

［実施例１］図１〜６に示す血液濾過ユニットを作製し
た。この濾過ユニットは組み立てた状態の縦断面図であ
る図１に示すようにホルダー本体１０と蓋体２０からな
っている。

【００７３】ホルダー本体１０は全体が小径部を大径部
からなる２段の円筒形状をしており、上部が血漿受槽１
２と吸引側への接続部に、下部が血液濾過材料３０の収
容室１１になっている。収容室１１を形成する下部の内
径は１９．５ｍｍであり、深さは１０ｍｍである。その
うち３ｍｍの高さで蓋体上部が挿入されるので収容室１
１の高さは７ｍｍになる。ホルダー本体１０の下端は蓋
体２０と接続するためのフランジ１３が外方に形成され
ている。また、収容室１１の天面の図１の左端やや内方
寄りには血漿通路１４の入口が設けられ、天面は該入口
に向かって傾斜する浅い逆ロート状に形成されている。
天面周縁部と血漿入口の間の高低差は１ｍｍである。図
３に示すように天面には、血液濾過材料の密着を阻止す
る１２個の突起１５が略等間隔に形成されている。各突
起１５は短柱状で上端が同一平面に位置する高さに切り
揃えられ、各上端周縁は斜めに削取されている。

【００７４】血漿通路１４の出口上部は半分に庇１６が
設けられこの庇の下面が円弧状に形成されていて流出す
る血漿の上方への噴出を阻止している。血漿受槽１２は
円筒状のホルダー本体１に２枚の側壁１７を血漿通路出
口をはさんで平行に設けて少量の血漿でも充分な液深が
得られるようにしている。ホルダー本体１０の上端は開
放されており、これが吸引手段に接続されて吸引口１８
となる。吸引口１８の周縁部は吸引手段に接続後の液密
性を確実なものにするため丸められている。

【００７５】蓋体２０は中央の浅いロート状円板部２１
とその外周に形成された短管２２とその下端外周に外方
に向かって形成されたフランジ２３と円板部２１の中心
から下方に延出するノズル状血液供給口２４からなって
いる。円板部２１の直径は１７ｍｍ、そのロート状部上
下の高低差１ｍｍ、短管部２２の高さは４．５ｍｍ、フ
ランジ２３の外径が２８ｍｍである。円板部２１の短管
部２２への接続位置を短管部２２の上縁より１ｍｍ下と
してその上部の突縁を血液濾過材料３の下面を蓋体のロ
ート状円板部２１上面から隔離させて空間２５を形成す
るスペーサー２６として機能させている。フランジ２３
の上面すなわちホルダー本体１０のフランジ１３と合わ
さる面にはリブ２７が形成されている。このリブ２７は
上下のフランジ１３、２３を超音波で融着接合する際に
超音波エネルギーを集め接着部の液密性を充分確保でき
るようにしたものである。

【００７６】上記の血液濾過材料収容室１１に直径１
９．７ｍｍの円板状に打ち抜いたガラス繊維濾紙（ワッ
トマンＧＦ／ＤＯ）６枚を重ねて収納した。約８０ｇの
力で濾紙を収容室１１の底に圧入した。更にその上にポ
リスルホン製多孔質膜（富士写真フイルム製）をのせ
た。各濾過膜は相互に軽く接触している程度でよい。

【００７７】こうして血液濾過ユニットを完成した。

【００７８】この血液濾過ユニットの血漿受槽１２にヘ
パリン５μｌ（０．１ユニット）を入れ、吸引口１８に
は図７に示す吸引用アダプター６０を、そして血液入口
２４には図８に示す採血針７０をそれぞれ取着けた。ア
ダプター６０は柔軟なポリエチレン製でその中央の吸引
ノズル６１にはチューブ６２が挿着されている。チュー
ブ６２の他端にはシリンジ（図示されていない。）等の
吸引具が取着されている。採血針７０は両端にフランジ
７１，７２が形成された短柱状の支持具７３先端の接続
突起７４に嵌着されている。この支持具７３の軸心には
血液通路７５が先端から後端へ貫通して形成されてい
る。後端にはチューブ７６の接続突起７７が形成されて
いる。このチューブ７６の他端が血液濾過ユニットの血
液入口２４に嵌込接続されている。血液濾過ユニットへ
の接続状態を図１０に示す。

【００７９】［実施例２］図１１〜１３に示す血液濾過
ユニットを作製した。この濾過ユニットは組み立てた状
態の縦断面図である図１１に示すようにホルダー本体４
０と蓋体５０からなっている。

【００８０】ホルダー本体４０には血液濾過材料３０の
収容室４１とその上縁から外方に形成されたフランジ４
３が形成されている。一方、ホルダー本体４０の底部に
は周縁よりやや内側に段部を設けてそこから浅いロート
状円板部４２が連設され、その中心から下方にノズル状
血液供給口４４が延設されている。上記の段部は血液濾
過材料３０の下面をホルダー本体４０のロート状円板部
４２から隔離させて空間４５を形成するスペーサー４６
として機能させている。

【００８１】蓋体５０の底面は中心に向かって同心円状
の段５１が４段形成されて中央が凹みここが上部空間を
形成している。この底面中央にはサイコロの５の目状に
５つの突起５５が血液濾過材料の密着を阻止する手段と
して下方に突出形成されている。また、血漿受槽５２の
中心と周壁の中間に両側を削ぎ落とした煙突状の血漿通
路５４が上方に起立し、その頂部には血漿の噴出を阻止
する庇５６が水平方向にせり出している。この庇５６は
図８に示されているように大小２つの半円を組み合わさ
れた形状をしており、周壁側の半円は血漿通路外壁と一
致させ、中心側の半円は血漿通路内壁の延長線と一致さ
せている。血漿通路５４の両側部には、血漿の液深を確
保するため、血漿受槽５２の周壁面に達する仕切壁５７
が形成されている。血漿受槽５２の上端は開放されてお
り、これが吸引口５８となっている。蓋体５０の底部に
は外方に突出するフランジ５３が形成され、このフラン
ジがホルダー本体のフランジ４３と超音波で接着され
る。フランジ５３のホルダー本体のフランジ４３と合わ
さる面にはリブ（図示されていない。）が形成され、接
着の際には超音波エネルギーをそこに集めて液密性を充
分に確保した状態で接着されるようにしたものである。

【００８２】１０００ｕ／ｍｌのヘパリンリチウム水溶
液の５０μｌをマイクロピペットにて吸引秤取し、濾過
ユニットの先端部に接続した支持具に滴下した。そのま
まヘパリンを放置乾燥した。

【００８３】［実施例３］図１４〜１６に示す血液濾過
ユニットを作製した。この濾過ユニットは血液濾過材料
収容室を四角形にしたことと血漿受槽を別体とした点を
除いて実施例２のものと同じである。これも図８や図９
の採血針を取着することによって血漿採取具として使用
できる。ヘパリンは濾過ユニットの内壁、濾過材料、血
漿貯溜槽内、その他血液または血漿の流路中にあればど
こでも設けることができる。

【００８４】［実施例４］図１７に示した濾過ユニット
は、採血針８１、濾過ホルダー８０、吸引用アダプター
８６、吸引用シリンジ８８から構成されている。吸引用
アダプター８６は、シリンジ８８と濾過ホルダー８０を
気密状態で接続するための部材であって、濾過ホルダー
８０にはゴム製のＯ−リングを介して接続されている。
図１９は吸引用アダプター８６の断面図である。濾過ホ
ルダー８０は血液入口部、血液濾過材料収容室、血漿通
路８３、血漿受槽８２及びシール部材８４を有する。な
お、吸引用シリンジ８８の代わりに、吸引ポンプ等の吸
引器具を使用することができることはいうまでもない。
また、吸引用アダプター８６は独立である必要はなく、
濾過ユニットの血漿受槽の出口部が吸引用注射筒等に直
接接続できる構造になっていてもよい。

【００８５】図１７において、シリンジ８８は容量１０
ｍｌである。血液濾過ユニットの組立時に、最上部のガ
ラス繊維濾紙に１０μｌのヘパリン水溶液（５ユニッ
ト）を滴下乾燥させたものを用いた。通常の採血手段に
従って針を静脈に挿入し、ゆっくり吸引した。吸引に従
って血漿受槽に血球を含まない血漿がゆっくり流出して
きた。約１０秒後に針を静脈から引き抜き採血を終了し
た。

【００８６】吸引用アダプター及びシリンジを血液濾過
ユニットから取り外し、次いで、血漿受槽を取り外し、
更にシール部材を除去した。血漿受槽がそのままセット
できるようにサンプラー部分を改造した、フジドライケ
ム３０３０（富士写真フイルム製）の検体保持部にセッ
トし、血漿成分を測定した。比較のため、同時に通常法
に従ってヘパリン入り真空採血管にて静脈血を採取し、
遠心分離して得た血漿について日立７１５０臨床化学自
動分析機で各成分濃度を測定した。結果を表１に示す。
生化学２０項目全てについて、本発明の血液濾過ユニッ
トを用いて得た血漿と、通常の遠心分離によって得た血
漿で、測定結果に差は殆どなく、臨床診断上同じレベル
にあることが確認された。

【００８７】

【表１】

【００８８】

【発明の効果】本発明の血漿採取具を用いることによ
り、血管から分析に必要な量の血液を容易にかつ確実に
採取することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である血液濾過ユニットを
組み立てた状態の縦断面図である。

【図２】 同上平面図である。

【図３】 上記血液濾過ユニットのホルダー本体の底面
図である。

【図４】 突起の形状を示す拡大部分断面図である。

【図５】 図１と直角に切断して血漿通路側を見たホル
ダー本体上部の縦断面図である。

【図６】 蓋体のフランジ部分の形状を示す拡大部分断
面図である。

【図７】 図１の血液濾過ユニットに装着されるキャッ
プの側面断面図である。

【図８】 採血針の一例の側面図である。

【図９】 採血針の別の例の側面図である。

【図１０】 血液濾過ユニットに吸引用アダプターと採
血波のチューブを装着した状態の縦断面図である。

【図１１】 本発明の別の実施例である血液濾過ユニッ
トを組み立てた状態の縦断面図である。

【図１２】 同上平面図である。

【図１３】 上記血液濾過ユニットのホルダー本体の底
面図である。

【図１４】 本発明のさらに別の実施例である血液濾過
ユニットを組み立てた状態の縦断面図である。

【図１５】 同上平面図である。

【図１６】 上記血液濾過ユニットのホルダー本体の底
面図である。

【図１７】 血液濾過ユニットに吸引用アダプターと採
血波のチューブを装着した状態の縦断面図である。

【図１８】 上記血液濾過ユニットの平面図である。

【図１９】 吸引用アダプターの縦断面図である。

【符号の説明】

１０…ホルダー本体 １１…血液濾過材料収容室 １２…血漿受槽 １３…フランジ １４…血漿通路（血液出口） １５…突起（密着阻止手段） １６…庇 １７…側壁 １８…吸引口 ２０…蓋体 ２１…円板部 ２２…短管部 ２３…フランジ ２４…血液入口 ２５…空間 ２６…スペーサー ２７…リブ ３０…血液濾過材料 ４０…ホルダー本体 ４１…血液濾過材料収容室 ４２…円板部 ４３…フランジ ４４…血液供給口 ４５…空間 ４６…スペーサー ４７…フラップ ５０…蓋体 ５１…段 ５２…血漿受槽 ５３…フランジ ５４…血漿通路 ５５…突起（密着阻止手段） ５６…庇 ５７…仕切壁 ５８…吸引口 ６０…吸引用アダプター ６１…吸引ノズル ６２…チューブ ７０…採血針 ７１…フランジ ７２…フランジ ７３…支持具 ７４…接続突起 ７５…血液通路 ７６…チューブ ７７…接続突起 ８０…濾過ホルダー ８１…採血針 ８２…血漿受槽 ８３…血漿通路 ８４…シールフィルム ８５…穴 ８６…吸引用アダプター ８７…Ｏ−リング ８８…シリンジ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともガラス繊維濾紙と微多孔性膜
   が積層されている血液濾過材料が、血液入口と血漿出口
   を有するホルダーに収容され、該ホルダーの血液入口に
   は採血針が接続され、血漿出口側には血漿受槽が設けら
   れていることを特徴とする血漿採取具
2. 【請求項２】 採血針から血漿受槽に至る少なくとも１
   箇所に抗凝固剤が配置されていることを特徴とする請求
   項１記載の血漿採血具
3. 【請求項３】 血漿濾過材料の血漿出口側がホルダーと
   離隔している請求項１記載の血漿採血具
4. 【請求項４】 血漿受槽がホルダーから分離可能な請求
   項１記載の血漿採血具
5. 【請求項５】 血漿受槽の上面が貫通孔を空けることが
   可能なシール部材でシールされている請求項１記載の血
   漿採血具
6. 【請求項６】 血漿受槽の上面が除去可能なシール部材
   でシールされている請求項１記載の血漿採血具
7. 【請求項７】 シール部材が小孔を有している請求項６
   記載の血漿採血具