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JPH119687A - Leucocyte removing filter material - Google Patents

Leucocyte removing filter material

Info

Publication number
JPH119687A
JPH119687A JP9184592A JP18459297A JPH119687A JP H119687 A JPH119687 A JP H119687A JP 9184592 A JP9184592 A JP 9184592A JP 18459297 A JP18459297 A JP 18459297A JP H119687 A JPH119687 A JP H119687A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter material
leukocyte
leucocyte
less
blood
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9184592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jun Tanaka
純 田中
Tatsuya Fukuda
達也 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Medical Co Ltd
Original Assignee
Asahi Medical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Medical Co Ltd filed Critical Asahi Medical Co Ltd
Priority to JP9184592A priority Critical patent/JPH119687A/en
Priority to AT98929710T priority patent/ATE300990T1/en
Priority to AU79343/98A priority patent/AU724497B2/en
Priority to CN98806574A priority patent/CN1261290A/en
Priority to US09/446,536 priority patent/US6267898B1/en
Priority to PCT/JP1998/002871 priority patent/WO1999000172A1/en
Priority to CA 2294500 priority patent/CA2294500C/en
Priority to EP98929710A priority patent/EP1000651B1/en
Priority to DE1998631077 priority patent/DE69831077T2/en
Priority to KR1019997012232A priority patent/KR20010020506A/en
Publication of JPH119687A publication Critical patent/JPH119687A/en
Priority to US09/873,336 priority patent/US20010027946A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a leucocyte removing filter material which has high leucocyte removability per unit volume, is good in the flow of a leucocyte-contg. liquid and incurs less damage on blood cells. SOLUTION: This leucocyte removing filter material is a filter material consisting of a porous element and a fibrous structure of >=0.03 μm and <1.0 μm in the fiber diameter held at a porous element. The void volume of the filter material is >=50% and <95%. The fibrous structural material of the leucocyte removing filter material is cellulose microfibrils within 1.0% in the degree of expansion of the fiber length by water. The filter material is capable of removing the leucocytes which are the cause for the side effect of transfusion with high efficiency from the leucocyte-contg. liquid and the high recovery rate of the useful blood components is obtainable. Further, the damage that the useful blood components receives is less and, therefore, the material is extremely useful as the filter material of the leucocyte removing filter material to be used at the time of the transfusion.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、白血球含有液から
白血球を除去するための白血球除去フィルター材に関す
る。
The present invention relates to a leukocyte removal filter material for removing leukocytes from a leukocyte-containing liquid.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、輸血の分野においては、供血者か
ら採血した血液に抗凝固剤を添加した全血製剤を輸血す
る、いわゆる全血輸血に加えて、全血製剤から受血者が
必要とする血液成分を分離し、その血液成分を輸注す
る、いわゆる成分輸血が一般的に行われている。成分輸
血には、受血者が必要とする血液成分の種類により、赤
血球輸血、血小板輸血、血漿輸血などがあり、これらの
輸血に用いられる血液成分製剤には、赤血球製剤、血小
板製剤、血漿製剤などがある。また、近年、血液製剤中
に含まれている混入白血球を除去してから血液製剤を輸
血する、いわゆる白血球除去輸血が普及してきている。
これは、輸血に伴う頭痛、吐き気、悪寒、非溶血性発熱
反応などの比較的軽微な副作用や、受血者に深刻な影響
を及ぼすアロ抗原感作、ウィルス感染、輸血後GVHD
などの重篤な副作用が、主として輸血に用いられた血液
製剤中に混入している白血球が原因で引き起こされるこ
とが明らかにされたためである。頭痛、吐き気、悪寒、
発熱などの比較的軽微な副作用を防止するためには、血
液製剤中の白血球を、残存率が10-1〜10-2以下にな
るまで除去すればよいと言われている。また、重篤な副
作用であるアロ抗原感作やウィルス感染を防止するため
には、白血球を残存率が10-4〜10-6以下になるまで
除去すればよいと言われている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of blood transfusion, in addition to so-called whole blood transfusion, a recipient of a whole blood product is required in addition to so-called whole blood transfusion, in which an anticoagulant is added to blood collected from a donor. What is called component blood transfusion is generally performed in which a blood component is separated and the blood component is transfused. Component transfusions include erythrocyte transfusions, platelet transfusions, plasma transfusions, etc., depending on the type of blood component required by the recipient.The blood component preparations used for these transfusions include erythrocyte preparations, platelet preparations, and plasma preparations. and so on. In recent years, so-called leukocyte-removal transfusion, in which a blood product is transfused after removing leukocytes mixed in the blood product, has become widespread.
This includes relatively minor side effects such as headache, nausea, chills, and non-hemolytic fever reactions associated with blood transfusion, alloantigen sensitization that has a serious effect on recipients, viral infection, and GVHD after blood transfusion.
It has been clarified that such serious side effects are caused mainly by leukocytes mixed in blood products used for blood transfusion. Headache, nausea, chills,
It is said that in order to prevent relatively minor side effects such as fever, leukocytes in blood products should be removed until the residual ratio becomes 10 -1 to 10 -2 or less. It is also said that leukocytes should be removed until the residual ratio becomes 10 -4 to 10 -6 or less in order to prevent alloantigen sensitization and virus infection, which are serious side effects.

【0003】血液製剤から白血球を除去する方法には、
大きく分けて遠心分離機を用いて血液成分の比重差を利
用して白血球を分離除去する遠心分離法と、繊維素材
や、連続気孔を有する多孔質体などの多孔質素子からな
るフィルター材を用いて白血球を除去するフィルター法
の2種類がある。フィルター法は、白血球除去能に優れ
ていること、操作が簡便であること、及びコストが安い
ことなどの利点を有するため現在普及してきている。更
に、フィルター法の中でも、フィルター材として不織布
を用いて白血球を粘着又は吸着により除去する方法は、
白血球除去能が特に優れていることから現在最も普及し
ている。上記の繊維素材や多孔質体を用いたフィルター
装置による白血球除去の機構は、主としてフィルター材
表面と接触した白血球が、フィルター材表面に粘着又は
吸着されることによるとされている。例えば、EP−A
−0155003には、不織布をフィルター材として用
いた技術が開示されている。また、繊維径0.01μm
以下、長さが1〜50μm程度の小繊維片が多数集合し
てなる塊と、繊度が約0.05〜0.75dで平均長さ
が3〜15μmの紡織可能な短繊維とを分散媒中に分散
させ、得られた分散液から分散媒を除去することによっ
て製造した白血球除去フィルター材がWO93/018
80に開示されている。
[0003] Methods for removing leukocytes from blood products include:
It is roughly divided into a centrifugal separation method that separates and removes white blood cells using the difference in specific gravity of blood components using a centrifugal separator, and a filter material made of a porous material such as a fiber material or a porous material having continuous pores. There are two types of filter methods for removing leukocytes. The filter method has been widely used at present because of its advantages such as excellent leukocyte removing ability, simple operation, and low cost. Furthermore, among the filter methods, a method of removing leukocytes by adhesion or adsorption using a nonwoven fabric as a filter material,
It is most widely used at present because of its excellent leukocyte removal ability. The mechanism of the leukocyte removal by the filter device using the fiber material or the porous body is mainly based on the fact that the leukocytes in contact with the surface of the filter material adhere or adhere to the surface of the filter material. For example, EP-A
0155003 discloses a technique using a nonwoven fabric as a filter material. In addition, fiber diameter 0.01μm
Hereinafter, a lump composed of a large number of small fiber pieces having a length of about 1 to 50 μm and a spinnable short fiber having a fineness of about 0.05 to 0.75 d and an average length of 3 to 15 μm are dispersed in a dispersion medium. The leukocyte-removing filter material produced by dispersing in a dispersion medium and removing the dispersion medium from the obtained dispersion is WO93 / 018.
80.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】現行の白血球除去フィ
ルターは、残存白血球数1×105個以下の白血球除去
能を有している。かかる状況の下で、白血球除去フィル
ターに対する二つの大きな要求が、市場において提起さ
れている。第一の要求は、有用成分の回収率を向上させ
るとともに、生理食塩水や空気の存在によってフィルタ
ー内及び回路内に残留している有用成分を回収する操作
を不要化して取扱い性を向上させることである。特に血
液製剤の原料である血液は、善意による献血でまかなわ
れている貴重な血液である場合が多く、白血球除去フィ
ルター内に残留して回収不能となった血液は、そのまま
フィルターと共に廃棄されて無駄になってしまうので、
現行の白血球除去フィルターよりも有用成分の回収率を
向上させることは極めて有意義である。しかし、従来技
術を用いた白血球除去フィルターでは、格段に有用成分
の回収率を向上させることは困難である。第二の要求
は、現行の白血球除去フィルターよりも高い白血球除去
率を達成し、患者に輸注された白血球が原因で起こる重
篤な副作用を完全に予防することである。しかし、従来
技術を用いた白血球除去フィルターでは、かかる副作用
を完全に予防できるほどに高い白血球除去率を達成する
ことは困難である。本発明の目的は、単位体積当たりの
白血球除去能が従来のフィルター材に比べて極めて高
く、しかも白血球含有液の流れが良好な白血球除去フィ
ルター材を提供することにあり、更に赤血球、血小板等
の血球に対して与える悪影響の少ない、血液適合性の良
好な白血球除去フィルター材を提供することにある。
The current leukocyte removal filter has a leukocyte removal ability of a residual leukocyte count of 1 × 10 5 or less. Under such circumstances, two major demands for leukocyte depletion filters have been raised in the market. The first requirement is to improve the recovery ratio of useful components and to eliminate the need to recover the useful components remaining in the filter and circuit due to the presence of physiological saline and air, thereby improving handling. It is. In particular, blood, which is a raw material of blood products, is often valuable blood provided by blood donation in good faith, and blood that remains in the leukocyte removal filter and cannot be collected is discarded together with the filter and is wasted. Because it becomes
Improving the recovery of useful components over current leukocyte removal filters is extremely significant. However, with the leukocyte removal filter using the conventional technique, it is difficult to significantly improve the recovery of useful components. A second need is to achieve higher leukocyte rejection rates than current leukocyte depletion filters and completely prevent the serious side effects caused by leukocytes infused into patients. However, it is difficult for a leukocyte removal filter using a conventional technique to achieve a leukocyte removal rate high enough to completely prevent such side effects. An object of the present invention is to provide a leukocyte-removing filter material having a leukocyte-removing ability per unit volume which is extremely higher than that of a conventional filter material, and in which the flow of a leukocyte-containing liquid is good, and furthermore, red blood cells, platelets, and the like. An object of the present invention is to provide a leukocyte-removing filter material having good blood compatibility and having little adverse effect on blood cells.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、多孔質素子と
該多孔質素子に保持された超極細の繊維構造体とよりな
り、特定の空隙率を持つ白血球除去フィルター材におい
て、超極細の繊維構造体に水による繊維長の膨張度が
1.0%以内のセルロースミクロフィブリルを用いる事
により、驚くべき程白血球除去能が高く、白血球含有液
の流れが良好で、しかも血液適合性が良好で、更にはフ
ィルター構造が安定な白血球除去フィルター材が得られ
る事を見出し、本発明を完成させたものである。即ち本
発明は、多孔質素子と、該多孔質素子に保持された繊維
径が0.03μm以上1.0μm未満の繊維構造体から
なるフィルター材であって、該フィルター材の空隙率が
50%以上95%未満の白血球除去フィルター材におい
て、前記繊維構造体は水による繊維長の膨張度が1.0
%以内のセルロースミクロフィブリルである事を特徴と
する白血球除去フィルター材である。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, a porous element and an ultrafine fiber structure held by the porous element have been obtained. In a leukocyte-removing filter material having a specific porosity, the use of cellulose microfibrils whose fiber length swelling degree with water is within 1.0% for a superfine fiber structure has surprisingly high leukocyte-removing ability. The present inventors have found that a leukocyte-removing filter material having a good flow of a leukocyte-containing liquid, good blood compatibility, and a stable filter structure can be obtained, thereby completing the present invention. That is, the present invention relates to a filter material comprising a porous element and a fiber structure having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm held by the porous element, wherein the porosity of the filter material is 50%. In the leukocyte-removing filter material of not less than 95%, the fiber structure has a fiber length expansion degree of 1.0 by water.
% Of cellulosic microfibrils.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明で言う繊維径とは、不織布
を走査型電子顕微鏡で観察した時の個々の繊維の直径を
いう。繊維径が0.03μm未満の繊維は、繊維の強度
が弱く、白血球含有液を処理している時に衝突する白血
球やその他の血球成分などにより繊維が切れ易くなるの
で本発明の目的には適さない。また、繊維径が1.0μ
m以上の繊維は、白血球の中でも特に粘着性の低い一部
のリンパ球を捕捉する事には寄与しなくなる。白血球の
中でも比較的直径が小さい低粘着性のリンパ球等を効率
良くフィルター材と多点で接触させて捕捉するために
は、セルロースミクロフィブリルの繊維径は0.03μ
m以上0.8μm未満のものが多い方が好ましい。セル
ロースミクロフィブリルは、物理的な刺激により分割
し、フィブリル化する性質のある分割性セルロースをミ
キサーによる攪拌、高圧液体流による噴射、高圧ホモジ
ナイザー処理等によりフィブリル化することにより得ら
れるサブミクロンオーダーの、直径の細いセルロース繊
維である。本発明のセルロースミクロフィブリルは乾燥
状態から水で湿潤状態ににした時の繊維長の膨張度が
1.0%以内であることが必要である。顕微鏡下で同一
のセルロースミクロフィブリルの乾燥状態と水湿潤状態
の繊維長を測定し、下式(1)で定義される値を水によ
る繊維長の膨張度とする。 繊維長の測定は、顕微鏡下で直接測定する事もできる
が、セルロースミクロフィブリルが湾曲していたりする
事が多いので顕微鏡写真を撮ってから、写真上で長さを
測定したり、画像解析装置を用いて測定したりする事が
好ましい。また、測定数も統計的に意味のある数にする
事が好ましい。セルロースミクロフィブリルの水による
繊維長の膨張度が1%より大きいと乾燥状態で血液と接
触した瞬間にフィブリルが水を吸い込むので赤血球、血
小板等の血球の表面にダメージを与える確率が高くな
り、好ましくない。また水による繊維長の膨張度が1%
より大きいと血液と接触した瞬間にフィブリルの形態が
変化し、白血球除去フィルター材の構造が変化する可能
性もある。水による繊維長の膨張度の好ましい範囲は
0.5%以下であり更に好ましいのは0.1%以下、最
も好ましいのは0.05%以下である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The term "fiber diameter" as used in the present invention means the diameter of each fiber when a nonwoven fabric is observed with a scanning electron microscope. Fibers having a fiber diameter of less than 0.03 μm are not suitable for the purpose of the present invention because the fibers have a low fiber strength and are liable to be cut by white blood cells or other blood cell components that collide when processing a leukocyte-containing liquid. . The fiber diameter is 1.0μ
Fibers of m or more do not contribute to capturing some lymphocytes having particularly low adhesion among leukocytes. In order to efficiently capture low-viscosity lymphocytes and the like having relatively small diameters among leukocytes by contacting the filter material at multiple points, the fiber diameter of the cellulose microfibril is 0.03 μm.
It is more preferable that the number of m is larger than m and less than 0.8 μm. Cellulose microfibrils are divided by physical stimulation, and a submicron order obtained by fibrillating splittable cellulose having the property of fibrillating by stirring with a mixer, jetting with a high-pressure liquid flow, high-pressure homogenizer treatment, etc. It is a cellulose fiber with a small diameter. The cellulose microfibril of the present invention needs to have a fiber length swelling degree of 1.0% or less when changed from a dry state to a wet state with water. The fiber length of the same cellulose microfibril in a dry state and a water-wet state is measured under a microscope, and the value defined by the following formula (1) is defined as the degree of swelling of the fiber length by water. Fiber length can be measured directly under a microscope, but cellulose microfibrils are often curved, so take a micrograph and then measure the length on the photograph or use an image analyzer. It is preferable to perform the measurement using It is also preferable that the number of measurements be a statistically significant number. If the degree of swelling of the fiber length of cellulose microfibril due to water is more than 1%, the probability of damaging the surface of blood cells such as red blood cells and platelets is high because fibrils inhale water at the moment of contact with blood in a dry state, which is preferable. Absent. The degree of expansion of the fiber length by water is 1%
If it is larger, the form of fibrils changes at the moment of contact with blood, and the structure of the leukocyte removal filter material may change. The preferred range of the degree of swelling of the fiber length by water is 0.5% or less, more preferably 0.1% or less, and most preferably 0.05% or less.

【0007】本発明の白血球除去フィルター材において
は、空隙率が50%以上95%未満であることが必要で
ある。フィルター材の空隙率が50%未満であると、白
血球含有液の流れが悪くなり本発明の目的には適さなく
なる。空隙率が95%以上であると、フィルター材の機
械的強度が弱くなり白血球含有液を処理する際にフィル
ター材が潰れ易くなるため本発明の目的には適さなくな
る。空隙率の測定は、所定の面積に切断したフィルター
材の乾燥時の重量(W1)を測定し、更に厚みを測定し
て体積(V)を算出する。このフィルター材を純水中に
浸漬し、脱気した後含水したフィルター材の重量
(W2)を測定する。これらの値から以下に示す算出式
により空隙率が求められる。なお、下記の算出式中のρ
は純水の密度である。 空隙率(%)=(W2−W1)×ρ×100/V 本発明で言う多孔質素子としては、繊維集合体、多孔
膜、スポンジ状の連続多孔質体等を用いることができ
る。多孔質素子としては、特に繊維集合体が好ましい。
好ましい繊維集合体の形態としては、不織布、織布、編
布などが挙げられるが、特に不織布が好ましい。多孔質
素子の材質は、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレ
フィン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリアクリロニト
リル、セルロース、セルロースアセテートなどの、不織
布、織布、編布、多孔膜、スポンジ状の連続多孔質体な
どを形成することができる材料であればいずれも用いる
ことができる。白血球除去フィルター材の平均孔径とし
ては、1.0μm以上100μm未満であることが好ま
しい。ここで平均孔径とはバブルポイント法によって測
定して得られる値を言う。例えばコールターエレクトロ
ニクス社製コールターRポロメーターを使用し、約50
mgの試料を用いて平均孔径(ミーン・フロー・ポアサ
イズ:MFP)を測定することができる。平均孔径が
1.0μm未満であると白血球含有液が流れ難くなるの
で好ましくなく、100μm以上であると繊維構造体を
維持することがしばしば困難となり好ましくない。より
好ましい平均孔径の範囲は1.5μm以上50μm未満
であり、2.0μm以上25μm未満が更に好ましい。
また、本発明における繊維構造体では、平均繊維径の非
常に小さいセルロースミクロフィブリルが網目状構造を
形成している事が好ましい。この網目状セルロースミク
ロフィブリルが、基材である多孔質素子の細孔部分を覆
うように存在して基材に固定されていることが好まし
い。
In the leukocyte removal filter material of the present invention, the porosity must be 50% or more and less than 95%. If the porosity of the filter material is less than 50%, the flow of the leukocyte-containing liquid becomes poor, and is not suitable for the purpose of the present invention. If the porosity is 95% or more, the mechanical strength of the filter material is weakened, and the filter material is easily crushed when treating a leukocyte-containing liquid, and thus is not suitable for the purpose of the present invention. The porosity is measured by measuring the dry weight (W 1 ) of the filter material cut into a predetermined area, and further measuring the thickness to calculate the volume (V). This filter material is immersed in pure water, degassed, and the weight (W 2 ) of the hydrated filter material is measured. From these values, the porosity is determined by the following calculation formula. Note that ρ in the following calculation formula
Is the density of pure water. Porosity (%) = (W 2 −W 1 ) × ρ × 100 / V As the porous element referred to in the present invention, a fiber aggregate, a porous membrane, a sponge-like continuous porous body, or the like can be used. As the porous element, a fiber assembly is particularly preferable.
Preferred forms of the fiber aggregate include a nonwoven fabric, a woven fabric, and a knitted fabric, and a nonwoven fabric is particularly preferred. The material of the porous element is to form a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, a porous film, a sponge-like continuous porous body, such as polyurethane, polyester, polyolefin, polyamide, polystyrene, polyacrylonitrile, cellulose, and cellulose acetate. Any material can be used as long as the material can be used. The average pore diameter of the leukocyte removal filter material is preferably 1.0 μm or more and less than 100 μm. Here, the average pore diameter refers to a value obtained by measurement by a bubble point method. For example, using a Coulter R porometer manufactured by Coulter Electronics Co., Ltd., about 50
The average pore size (mean flow pore size: MFP) can be measured using mg sample. If the average pore diameter is less than 1.0 μm, the leukocyte-containing liquid becomes difficult to flow, which is not preferable. If it is 100 μm or more, it is often difficult to maintain the fibrous structure, which is not preferable. A more preferable range of the average pore diameter is 1.5 μm or more and less than 50 μm, and further preferably 2.0 μm or more and less than 25 μm.
In the fibrous structure of the present invention, it is preferable that cellulose microfibrils having an extremely small average fiber diameter form a network structure. It is preferable that the reticulated cellulose microfibrils are present so as to cover the pores of the porous element as the substrate and fixed to the substrate.

【0008】本発明の好ましいフィルター材の物理構造
上の特徴を以下に述べる。本発明のフィルター材におい
ては、繊維径が0.03μm以上1.0μm未満の複数
のセルロースミクロフィブリルが網目状構造を形成して
繊維構造体を構成し、該繊維構造体が、多孔質素子に保
持されている。しかし、網目状構造を構成しているセル
ロースミクロフィブリルは、束状にはなっておらず、そ
れぞれの繊維が開繊された状態にある、いわゆる単繊維
であって、これらの複数本の単繊維が物理的に絡まりあ
って網目状構造を形成している。網目状構造としては、
セルロースミクロフィブリルが湾曲的な構造を有するた
めに、形成される網目が曲線状になっている構造となり
易い。この網目状のセルロースミクロフィブリルが、白
血球含有液の流れに対して垂直な断面において多孔質素
子に均一に保持されていると、白血球を効率良く捕捉す
ることができるので好ましい。セルロースミクロフィブ
リルが、白血球含有液の流れに対して垂直な断面におい
て多孔質素子に均一に保持されているとは、白血球含有
液の流れに対して垂直な断面内において無作為にサンプ
リングしたフィルター材の各部分でのセルロースミクロ
フィブリルの導入量(密度)がほぼ等しいことを意味
し、この導入量は実際にはサンプリングしたフィルター
材の各部分における一定量のフィルター材中に存在する
セルロースミクロフィブリルの量のばらつきを測定する
ことで求めることができる。また、白血球含有液の流れ
に対して垂直な断面内において無作為にサンプリグした
フィルター材の各部分でのセルロースミクロフィブリル
の導入量がほぼ等しい上に、各部分での網目の大きさの
分布がほぼ等しく、ほぼ同一の網目構造が形成されてい
ることが特に好ましい。なお、このような状態を本明細
書中では、「均一な網目構造が形成されている」と表現
する。より具体的に説明すると、均一な網目構造が形成
されているとは、無作為にサンプリングしたフィルター
材の各部分での網目構造が、電子顕微鏡で観察した際に
近似した大きさの網目の分布と、類似した網目の形態と
を有しており、ほぼ同一であると認められる状態をい
う。均一な網目構造が形成されていない状態とは、無作
為にサンプリングしたフィルター材の各部分での網目構
造を観察したとき、各部分での網目の大きさの分布が大
きく異なり、その形態も明らかに異なると判断できる状
態を言う。本発明の白血球除去フィルター材において
は、繊維径が0.03μm以上1.0μm未満のセルロ
ースミクロフィブリルが多孔質素子に保持されているこ
とを特徴としているが、このフィルター材は上記した白
血球除去フィルター材の好ましい構造をとるのに適して
おり、上記した網目状構造も好ましい形態で形成され
る。
The physical structure of the preferred filter material of the present invention will be described below. In the filter material of the present invention, a plurality of cellulose microfibrils having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm form a network structure to form a fiber structure, and the fiber structure is used for a porous element. Is held. However, the cellulose microfibrils constituting the network structure are not bundled, and are so-called single fibers in which each fiber is in an opened state. Are physically entangled to form a network structure. As a mesh structure,
Since the cellulose microfibrils have a curved structure, the formed network tends to have a curved structure. It is preferable that the network-like cellulose microfibrils are uniformly held by the porous element in a cross section perpendicular to the flow of the leukocyte-containing liquid, because leukocytes can be efficiently captured. The fact that cellulose microfibrils are uniformly held in the porous element in a cross section perpendicular to the flow of the leukocyte-containing liquid means that the filter material is randomly sampled in a cross section perpendicular to the flow of the leukocyte-containing liquid. Means that the introduction amount (density) of cellulose microfibrils in each part of the filter material is substantially equal, and this introduction amount is actually the amount of cellulose microfibrils present in a certain amount of filter material in each part of the sampled filter material. It can be obtained by measuring the variation of the amount. In addition, in the cross section perpendicular to the flow of the leukocyte-containing liquid, the amount of cellulose microfibrils introduced into each part of the randomly sampled filter material is almost equal, and the distribution of the mesh size in each part is It is particularly preferable that substantially the same and substantially the same network structure is formed. In this specification, such a state is expressed as “a uniform mesh structure is formed”. More specifically, a uniform network structure is formed when the network structure in each part of the filter material sampled at random is a distribution of a network having a size similar to that observed by an electron microscope. And a similar mesh pattern, and are considered to be substantially the same. When a uniform network structure is not formed, the distribution of the mesh size in each part differs greatly when observing the network structure in each part of the filter material sampled at random, and the form is also clear. State that can be determined to be different. The leukocyte removal filter material of the present invention is characterized in that a cellulose microfibril having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm is held in a porous element. It is suitable for taking a preferred structure of the material, and the above-mentioned network structure is also formed in a preferred form.

【0009】網目状構造を形成している水による繊維長
の膨張度が1.0%以内のセルロースミクロフィブリル
が、細いにも拘らず血液に濡れても切れ難く、適度な柔
らかさを持っているので、赤血球は無理な変形をしなく
ても通り抜けることが可能であり、通液抵抗が低く、乾
燥状態の白血球除去フィルター材に血液が直接接触して
も赤血球に与えるダメージが少ない。また、白血球に対
してはセルロースミクロフィブリルが細いため強いアフ
ィニティーを持っており、強固に捕捉できるものと考え
られる。また、本発明で用いられる水による繊維長の膨
張度が1.0%以下のセルロースミクロフィブリルは素
材がセルロースであるので、赤血球や血小板等の血球に
対しては元々アフィニティーが弱く、これらの細胞を刺
激し難い材料であるため、血液適合性についても申し分
ない。
[0009] Cellulose microfibrils having a fiber length swelling degree of 1.0% or less due to water forming a network structure are hard to be cut even when wet with blood despite being thin, and have appropriate softness. As a result, red blood cells can pass through without excessive deformation, have low resistance to liquid permeation, and cause little damage to red blood cells even when blood comes into direct contact with a dry leukocyte removal filter material. Further, it is considered that cellulose microfibrils have strong affinity for leukocytes because of their thinness, and can be firmly captured. In addition, since the material of cellulose microfibrils having a fiber length expansion of 1.0% or less due to water used in the present invention is cellulose, the affinity for blood cells such as erythrocytes and platelets is originally low, and these cells are weak. Since it is a material that is difficult to stimulate, blood compatibility is also satisfactory.

【0010】更に、本発明で用いるセルロースミクロフ
ィブリルは、水による繊維長の膨張度が1.0%以内な
ので白血球除去フィルター材の製造過程や使用時に乾
燥、湿潤が繰り返されても、前記した網目状構造が適切
に維持され、変化することが少ない。更に、本発明の白
血球除去フィルター材においては、セルロースミクロフ
ィブリルのフィルター材に対する保持量が0.01wt
%以上30wt%未満であることが好ましい。保持量が
0.01wt%未満であると、白血球含有液中の白血球
を捕捉するのに十分な繊維量が得られないので本発明の
目的には適さない。保持量が30wt%以上であると、
多孔質素子に導入された繊維量が多くなり過ぎ、多孔質
素子の細孔部分を閉塞させてしまい白血球含有液が流れ
なくなるので本発明の目的には適さない。セルロースミ
クロフィブリルのフィルター材に対する保持量が0.0
3wt%以上10wt%未満であることがより好まし
い。保持量の測定は、多孔質素子にセルロースミクロフ
ィブリルを保持させる前と後の重量の変化から求めるこ
とができる。また、セルロースミクロフィブリルの保持
量が、フィルター材単位重量当たり約3wt%未満と少
量であるときは、重量測定よりも精度よくセルロースミ
クロフィブリルの保持量を求めるために、セルロースミ
クロフィブリルのみを溶解させて抽出し、抽出された成
分を定量する方法を用いることができる。具体的にその
定量方法を説明すると、以下の通りである。セルラーゼ
を溶解した溶液に、本発明の白血球除去フィルター材を
浸漬、振とうし、セルロースミクロフィブリルのセルロ
ースをグルコースに分解し、グルコースを抽出する。抽
出されたグルコースを、市販のグルコース定量試薬を用
いて定量し、得られたグルコース量から多孔質素子に保
持されたセルロースミクロフィブリルの量を算出する。
高い白血球除去能を達成するためにはセルロースミクロ
フィブリルが多孔質素子全体に保持されていることが好
ましい。しかし、製造方法に由来する制限により、多孔
質素子の内部深くにまでセルロースミクロフィブリルを
保持させることが困難である場合は、多孔質素子の片側
の表面にセルロースミクロフィブリルを保持させてもよ
く、このような場合、セルロースミクロフィブリルの保
持量を増やしてフィルター材の白血球除去能を簡便に向
上させる手段として、多孔質素子の両側の表面にセルロ
ースミクロフィブリルを保持させてもよい。いずれの場
合も、セルロースミクロフィブリルを多孔質素子に略均
一に保持させることが高い白血球除去能を達成するため
に好ましい。
Further, the cellulose microfibrils used in the present invention have a fiber length swelling degree of not more than 1.0% due to water. Shape is maintained properly and is less likely to change. Further, in the leukocyte-removing filter material of the present invention, the holding amount of the cellulose microfibrils to the filter material is 0.01 wt.
% Or more and less than 30 wt%. If the retained amount is less than 0.01% by weight, a sufficient amount of fibers to capture leukocytes in the leukocyte-containing liquid cannot be obtained, which is not suitable for the purpose of the present invention. When the holding amount is 30 wt% or more,
Since the amount of fibers introduced into the porous element becomes too large, the pores of the porous element are closed and the leukocyte-containing liquid does not flow, which is not suitable for the purpose of the present invention. The holding amount of the cellulose microfibrils to the filter material is 0.0
More preferably, it is at least 3 wt% and less than 10 wt%. The measurement of the retained amount can be determined from the change in weight before and after retaining the cellulose microfibrils in the porous element. When the retained amount of cellulose microfibrils is as small as less than about 3 wt% per unit weight of the filter material, only the cellulose microfibrils are dissolved in order to obtain the retained amount of cellulose microfibrils more accurately than the weight measurement. And a method of quantifying the extracted components. The quantification method is specifically described as follows. The leukocyte-removing filter material of the present invention is immersed and shaken in a solution in which cellulase is dissolved, and the cellulose of the cellulose microfibrils is decomposed into glucose to extract glucose. The extracted glucose is quantified using a commercially available glucose quantification reagent, and the amount of cellulose microfibrils retained in the porous element is calculated from the obtained amount of glucose.
In order to achieve a high leukocyte removal ability, it is preferable that cellulose microfibrils are held on the entire porous element. However, if it is difficult to hold the cellulose microfibrils deep inside the porous element due to limitations due to the manufacturing method, the cellulose microfibrils may be held on one surface of the porous element, In such a case, cellulose microfibrils may be retained on both surfaces of the porous element as a means for easily increasing the retention amount of cellulose microfibrils and improving the leukocyte removal ability of the filter material. In any case, it is preferable to keep the cellulose microfibrils substantially uniformly on the porous element in order to achieve high leukocyte removal ability.

【0011】本発明の白血球除去フィルター材の好まし
い厚さは、白血球含有液の流れ方向で0.1mm以上3
0mm未満であることが好ましい。厚さ0.1mm未満
であると、白血球含有液中の白血球とフィルター材との
衝突頻度が減少するため、高い白血球除去能を達成する
ことが困難であり好ましくない。厚さが30mm以上で
あると、白血球含有液の通過抵抗が高くなるために、処
理時間の延長や赤血球膜の破壊に伴う溶血が生じるなど
の理由により好ましくない。フィルター材の流れ方向の
厚さが0.1mm以上15mm未満であることがより好
ましい。本発明の白血球除去フィルター材を後加工とし
て非水溶性高分子溶液などの結合剤で処理すると、一般
的には繊維構造体を構成しているセルロースミクロフィ
ブリルどうしを束状に束ねてしまったり、複数のセルロ
ースミクロフィブリルの間に膜状物を形成してしまうな
ど、好ましい網目状構造を壊す可能性があるので、その
ような結合剤で処理しないことが好ましい。一方、セル
ロースミクロフィブリルと多孔質素子との物理的な交絡
が不十分である場合には、後加工として比較的希薄な非
水溶性高分子溶液などの結合剤で本発明の白血球除去フ
ィルター材を処理すれば、多孔質素子にセルロースミク
ロフィブリルを効果的に固定することができ、繊維の脱
落を防止することができるため好ましい。本発明の白血
球除去フィルター材の表面を血小板又は赤血球が粘着し
にくい表面に改質して血小板や赤血球の回収率を向上さ
せ、白血球のみを除去することなどもできる。フィルタ
ー材表面を改質する方法としては、表面グラフト重合、
高分子材料のコーティング又は放電処理などが挙げられ
る。表面グラフト重合又は高分子材料のコーティングに
よってフィルター材表面を改質する場合に用いられる高
分子材料としては、非イオン性親水基を有する高分子材
料が好ましい。非イオン性親水基としてはヒドロキシル
基、アミド基、ポリエチレンオキシド鎖などが挙げられ
る。非イオン性親水基を有する高分子材料の合成に用い
ることができるモノマーとしては、例えば、2−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアク
リレート、ビニルアルコール(酢酸ビニルを重合して得
られた高分子を加水分解することにより調製したも
の)、メタクリルアミド、N−ビニルピロリドンなどが
挙げられる。上記モノマーの中でも、入手の容易さ、重
合時の扱い易さ、白血球含有液の処理性能などの観点か
ら、2−ヒドロキシエチルメタクリレート及び2−ヒド
ロキシエチルアクリレートが好ましい。上記表面グラフ
ト重合又は高分子材料のコーティングに用いられる高分
子材料が、非イオン性親水基及び/又は塩基性含窒素官
能基を有する重合性モノマーをモノマー単位として0.
1〜20モル%含むコポリマーであることが好ましい。
塩基性含窒素官能基としては、第1級アミノ基、第2級
アミノ基、第3級アミノ基、4級アンモニウム基など、
及びピリジル基、イミダゾル基等の含窒素芳香環基など
が挙げられる。塩基性含窒素官能基を有する重合性モノ
マーとしては、ジメチルアミノエチルメタクリレート、
ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノ
プロピルメタクリレート、3−ジメチルアミノ−2−ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート等のメタクリル酸の誘
導体、アリルアミン、p−ビニルピリジン、4−ビニル
イミダゾール等の含窒素芳香族化合物のビニル誘導体、
及び上記のビニル化合物をハロゲン化アルキル等と反応
させることにより得られる4級アンモニウム塩を挙げる
ことができる。上記の重合性モノマーの中でも、入手の
容易さ、重合時の扱い易さ、白血球含有液の処理性能な
どからジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチル
アミノエチルメタクリレートが好ましい。得られたコポ
リマーにおける、塩基性含窒素官能基を有する重合性モ
ノマーのモノマー単位含量が0.1%未満であると、フ
ィルター材表面への血小板の粘着の抑制効果があまり見
られないため好ましくない。また、コポリマーにおけ
る、塩基性含窒素官能基を有する重合性モノマーのモノ
マー単位含量が20%以上であると、白血球だけでな
く、血小板や赤血球などの有用成分がフィルター材表面
に粘着し易くなるため好ましくない。コポリマー中の塩
基性含窒素官能基を有する重合性モノマーの含量がモノ
マー単位として0.2〜5%であることがより好まし
い。
The preferred thickness of the leukocyte removal filter material of the present invention is 0.1 mm or more in the flow direction of the leukocyte-containing liquid.
Preferably it is less than 0 mm. If the thickness is less than 0.1 mm, the frequency of collision between the leukocytes in the leukocyte-containing liquid and the filter material decreases, and it is difficult to achieve high leukocyte removal ability, which is not preferable. When the thickness is 30 mm or more, the passage resistance of the leukocyte-containing liquid is increased, which is not preferable because the treatment time is prolonged and hemolysis is caused by destruction of the erythrocyte membrane. More preferably, the thickness of the filter material in the flow direction is 0.1 mm or more and less than 15 mm. When the leukocyte-removing filter material of the present invention is treated with a binder such as a water-insoluble polymer solution as a post-process, generally, cellulose microfibrils constituting a fibrous structure are bundled into bundles, It is preferable not to treat with such a binder because it may break the preferred network structure, such as forming a film between a plurality of cellulose microfibrils. On the other hand, when the physical entanglement between the cellulose microfibril and the porous element is insufficient, the leukocyte removal filter material of the present invention is subjected to post-processing with a binder such as a relatively dilute water-insoluble polymer solution. The treatment is preferable because cellulose microfibrils can be effectively fixed to the porous element and the fibers can be prevented from falling off. The surface of the leukocyte removal filter material of the present invention may be modified to a surface to which platelets or erythrocytes are not easily adhered, thereby improving the recovery of platelets and erythrocytes, and removing only leukocytes. Methods for modifying the filter material surface include surface graft polymerization,
Examples include coating of a polymer material or discharge treatment. A polymer material having a nonionic hydrophilic group is preferably used as a polymer material used for modifying the surface of a filter material by surface graft polymerization or coating with a polymer material. Examples of the nonionic hydrophilic group include a hydroxyl group, an amide group, and a polyethylene oxide chain. Examples of monomers that can be used in the synthesis of a polymer material having a nonionic hydrophilic group include, for example, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, and vinyl alcohol (a polymer obtained by polymerizing vinyl acetate. Prepared by hydrolysis), methacrylamide, N-vinylpyrrolidone, and the like. Among the above monomers, 2-hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxyethyl acrylate are preferred from the viewpoints of availability, ease of handling during polymerization, and processing performance of a leukocyte-containing liquid. The polymer material used for the surface graft polymerization or the coating of the polymer material is a polymer material having a polymerizable monomer having a nonionic hydrophilic group and / or a basic nitrogen-containing functional group as a monomer unit.
It is preferred that the copolymer contains 1 to 20 mol%.
Examples of the basic nitrogen-containing functional group include a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, and a quaternary ammonium group.
And a nitrogen-containing aromatic ring group such as a pyridyl group and an imidazole group. Examples of the polymerizable monomer having a basic nitrogen-containing functional group include dimethylaminoethyl methacrylate,
Derivatives of methacrylic acid such as diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, 3-dimethylamino-2-hydroxypropyl methacrylate, allylamine, p-vinylpyridine, vinyl derivatives of nitrogen-containing aromatic compounds such as 4-vinylimidazole,
And quaternary ammonium salts obtained by reacting the vinyl compound with an alkyl halide or the like. Among the above polymerizable monomers, dimethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate are preferred from the viewpoint of easy availability, easy handling during polymerization, and processing performance of a leukocyte-containing liquid. When the monomer unit content of the polymerizable monomer having a basic nitrogen-containing functional group in the obtained copolymer is less than 0.1%, the effect of suppressing platelet adhesion to the filter material surface is not so much seen, which is not preferable. . Further, when the monomer unit content of the polymerizable monomer having a basic nitrogen-containing functional group in the copolymer is 20% or more, not only leukocytes but also useful components such as platelets and erythrocytes easily adhere to the filter material surface. Not preferred. More preferably, the content of the polymerizable monomer having a basic nitrogen-containing functional group in the copolymer is from 0.2 to 5% as a monomer unit.

【0012】以下、白血球除去フィルター材の製造方法
について例示する。繊維径が0.03μm以上1.0μ
m未満のセルロースミクロフィブリルは、例えば、リヨ
セル、スーパーポリノジックなどに代表される分割性セ
ルロース繊維を、ミキサーなどを用いて物理的にかき混
ぜたり、高圧液体流を噴射したり、高圧ホモジナイザー
で処理する等して製造することができる。分割性セルロ
ース繊維を、必要に応じて酸処理又はアルカリ処理に付
した後、ミキサーなどを用いて液体中で物理的にかき混
ぜてフィブリル化させることによって上記特定の繊維径
のセルロースミクロフィブリルを得る方法は、繊維径が
極めて細くなり、しかも湾曲した形状の繊維が容易に得
られ、繊維が網目状構造を形成し易くなるので特に好ま
しい。分割性セルロース繊維をフィブリル化することに
よって、繊維径が0.03μm以上1.0μm未満の繊
維を得るこの方法を、以下具体的により詳細に説明す
る。まず、市販の繊維径約12μmの分割性セルロース
繊維を所定の長さに切断した後、約3wt%硫酸水溶液
に浸漬し、緩やかにかき混ぜながら70℃で30分間酸
処理を施す。酸処理した分割性セルロース繊維を水洗し
た後、ミキサーを用いて10,000rpmで30分間
から90分間水中で激しくかき混ぜると、分割性セルロ
ース繊維はフィブリル化して細径化してゆき、最終的に
目的とするセルロースミクロフィブリルを得ることがで
きる。このようにして得られた繊維径が0.03μm以
上1.0μm未満のセルロースミクロフィブリルを分散
媒中に約0.01g/Lから約1g/Lの濃度になるよ
うに分散させて、セルロースミクロフィブリル分散液を
得る。分散媒としては、純水の他、界面活性剤を約0.
1%から5%含有する水溶液、又はセルロースミクロフ
ィブリルの分散性をより向上させるためにポリアクリル
アミドを約0.1%から5%添加して粘度を高めた水溶
液などが用いられる。次に漏斗様の容器の底面に多孔質
素子を配置しておき、ここに上記のセルロースミクロフ
ィブリル分散液を注ぎ込み、一旦溜めてから一気に排水
した後、該多孔質素子を乾燥させて本発明のフィルター
材を得ることができる。本発明ではこのような製造方法
を抄造という。この時、セルロースミクロフィブリルが
短かければ多孔質素子の内部深くにまで保持させること
ができるので好ましい。上記の製造方法によって製造さ
れたフィルター材に、更に約3kg/cm2から200
kg/cm2の高圧液体流処理を施すことは、セルロー
スミクロフィブリルをより均一に、しかも多孔質素子の
厚さ方向の内部深くにまで保持させることができるので
好ましい。また、多孔質素子の素材が繊維である場合、
該繊維とセルロースミクロフィブリルとを予め混合して
おいて、一気に抄造することもできる。
Hereinafter, a method for producing a leukocyte removal filter material will be exemplified. Fiber diameter is 0.03μm or more and 1.0μ
Cellulose microfibrils of less than m, for example, physically stirring a splittable cellulose fiber typified by lyocell, superpolynosic, etc. using a mixer, spraying a high-pressure liquid stream, treating with a high-pressure homogenizer, etc. Can be manufactured. A method for obtaining cellulose microfibrils having the above specific fiber diameter by subjecting splittable cellulose fibers to an acid treatment or an alkali treatment as necessary, and then physically stirring in a liquid using a mixer or the like to fibrillate. Is particularly preferable because the fiber diameter becomes extremely small, and a fiber having a curved shape can be easily obtained, and the fiber easily forms a network structure. This method of obtaining fibers having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm by fibrillating splittable cellulose fibers will be described in more detail below. First, a commercially available splittable cellulose fiber having a fiber diameter of about 12 μm is cut into a predetermined length, immersed in an aqueous solution of about 3 wt% sulfuric acid, and subjected to an acid treatment at 70 ° C. for 30 minutes while stirring gently. After the acid-treated splittable cellulose fibers are washed with water and vigorously stirred in water at 10,000 rpm for 30 minutes to 90 minutes, the splittable cellulose fibers are fibrillated and reduced in diameter. Cellulose microfibrils can be obtained. The thus obtained cellulose microfibril having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm is dispersed in a dispersion medium so as to have a concentration of about 0.01 g / L to about 1 g / L. Obtain a fibril dispersion. As a dispersion medium, in addition to pure water, a surfactant is used in an amount of about 0.1%.
An aqueous solution containing 1% to 5%, or an aqueous solution in which the viscosity is increased by adding about 0.1% to 5% of polyacrylamide in order to further improve the dispersibility of cellulose microfibrils is used. Next, a porous element is placed on the bottom of the funnel-like container, and the above-mentioned cellulose microfibril dispersion is poured into the container, and once collected and drained at a stretch, the porous element is dried to dry the porous element of the present invention. Filter material can be obtained. In the present invention, such a production method is referred to as papermaking. At this time, it is preferable that the cellulose microfibrils be short, because they can be held deep inside the porous element. The filter material produced by the production method of the above, the further about 3 kg / cm 2 200
Applying a high-pressure liquid flow treatment of kg / cm 2 is preferable because cellulose microfibrils can be held more uniformly and deep inside the porous element in the thickness direction. Further, when the material of the porous element is a fiber,
The fibers and cellulose microfibrils may be mixed in advance to make a sheet at once.

【0013】次に本発明の白血球除去フィルター材を用
いた白血球除去フィルター装置について例示する。白血
球除去フィルター装置は、本発明のフィルター材を含む
フィルターを、少なくとも、導入口及び導出口を持つ容
器内に適切に充填した装置である。フィルター材は、白
血球含有液の流れ方向に1個又は複数個積層して容器内
に充填してもよい。一方、フィルター材の表面改質を目
的として高分子材料を含む溶液をフィルター材に流し込
み、コーティング処理を施す場合などは、本発明の装置
内の最下層のフィルター材が容器内壁に張り付いてしま
って白血球含有液の偏流れを生じさせることがある。こ
のような場合、最下層に比較的目の粗いフィルター材を
挿入することによって、フィルター材が容器内壁に張り
付いて起こる白血球含有液の偏流れを防止することがで
きる。白血球除去フィルター装置は、そのフィルター材
の上流側及び/又は下流側に他のフィルター材を更に含
んでいてもよい。一般に、白血球含有液には微小凝集物
が含まれている場合が多い。このような微小凝集物が多
く含まれている白血球含有液から白血球を除去するため
に、プレフィルターを使用することもできる。プレフィ
ルターとしては、平均繊維径が8μm〜50μmの繊維
の集合体や平均孔径20μm〜200μmの細孔を有す
る連続多孔質体などが好ましく用いられる。白血球除去
フィルター装置のフィルター材の白血球含有液の流れ方
向に垂直な断面積は3cm2以上100cm2未満である
ことが好ましい。断面積が3cm2未満であると白血球
含有液の流れが極端に悪くなるので好ましくない。断面
積が100cm2以上であるとフィルターの厚さを薄く
せざるを得なくなり、高い白血球除去能を達成できない
上、フィルター装置の大型化を招くので好ましくない。
Next, a leukocyte removal filter device using the leukocyte removal filter material of the present invention will be exemplified. The leukocyte removal filter device is a device in which a filter including the filter material of the present invention is appropriately filled in at least a container having an inlet and an outlet. One or more filter materials may be stacked in the flow direction of the leukocyte-containing liquid and filled in the container. On the other hand, when a solution containing a polymer material is poured into the filter material for the purpose of surface modification of the filter material and a coating process is performed, the lowermost filter material in the apparatus of the present invention is stuck to the inner wall of the container. This may cause an uneven flow of the leukocyte-containing liquid. In such a case, by inserting a relatively coarse filter material into the lowermost layer, it is possible to prevent the uneven flow of the leukocyte-containing liquid caused by the filter material sticking to the inner wall of the container. The leukocyte removal filter device may further include another filter material upstream and / or downstream of the filter material. Generally, the leukocyte-containing liquid often contains microaggregates. A prefilter can also be used to remove leukocytes from a leukocyte-containing liquid containing a large amount of such microaggregates. As the prefilter, an aggregate of fibers having an average fiber diameter of 8 μm to 50 μm or a continuous porous body having pores having an average pore diameter of 20 μm to 200 μm is preferably used. The cross-sectional area perpendicular to the flow direction of the leukocyte-containing liquid of the filter material of the leukocyte removal filter device is preferably 3 cm 2 or more and less than 100 cm 2 . If the cross-sectional area is less than 3 cm 2 , the flow of the leukocyte-containing liquid becomes extremely poor, which is not preferable. If the cross-sectional area is 100 cm 2 or more, the thickness of the filter must be reduced, and a high leukocyte removal ability cannot be achieved, and the filter device is undesirably increased in size.

【0014】以下本発明の白血球除去フィルター材を含
む白血球除去フィルター装置を用いて白血球含有液から
白血球を除去する方法について例示する。白血球除去方
法は、白血球除去フィルター装置で白血球含有液を処理
し、濾過された液を回収することからなる。より詳細に
は、1)導入口、2)本発明のフィルター材を含むフィ
ルター、及び3)導出口を含む装置を用い、導入口から
白血球含有液を注入し、導出口からフィルター材で濾過
された液を回収することからなる、白血球含有液から白
血球を除去する方法である。白血球除去フィルター装置
で濾過する白血球含有液としては、全血製剤、濃厚赤血
球製剤、濃厚血小板製剤の他、体液などが挙げられる。
白血球含有液が全血製剤又は濃厚赤血球製剤である場
合、1単位当たりの装置容量が3mL以上20mL未満
である白血球除去フィルター装置で白血球含有液を処理
することが好ましい。ここで1単位とは、約300mL
から550mLの量の全血製剤又は濃厚赤血球製剤をい
う。1単位当たりの装置容量が3mL未満であると、高
い白血球除去率を達成できない可能性が高いので好まし
くない。1単位当たりの装置容量が20mL以上である
と、装置内部に残留する回収不能な白血球含有液中の有
用成分、言い換えると有用成分の損失量が多くなるので
好ましくない。白血球除去フィルター装置で全血製剤又
は濃厚赤血球製剤を濾過することにより、回収された液
中の白血球を、残存白血球数1×103個/単位未満に
まで除去することができる。白血球含有液が濃厚血小板
製剤である場合、5単位当たりの装置容量が1mL以上
10mL未満である白血球除去フィルター装置で白血球
含有液を処理することが好ましい。ここで5単位とは、
約170mLから200mLの量の濃厚血小板製剤を指
す。5単位当たりの装置容量が1mL未満であると、高
い白血球除去率を達成できない可能性が高いので好まし
くない。5単位当たりの装置容量が10mL以上である
と、装置内部に残留する回収できない有用成分が多くな
るので好ましくない。本発明の白血球除去フィルター装
置で濃厚血小板製剤を濾過することにより、回収された
液中の白血球を、残存白血球数1×103個/5単位未
満にまで除去することができる。白血球除去フィルター
装置を用いて、病院のベッドサイドで輸血を行うと同時
に白血球を除去する場合は、1g/分以上20g/分未
満の速度で白血球含有液を濾過することが好ましい。一
方、白血球除去フィルター装置を用いて、血液センター
で輸血用の血液製剤から白血球を除去する場合は、20
g/分以上100g/分未満の速度で白血球含有液を濾
過することが好ましい。白血球除去フィルター装置は、
輸血後に様々な副作用をひきおこす原因となる白血球を
輸血用血液製剤から除去する以外にも、自己免疫疾患の
体外循環療法において白血球を除去する目的でも使用す
ることができる。自己免疫疾患の体外循環療法は、白血
球含有液である患者の体液を、連続的に白血球除去フィ
ルター装置で濾過して、回収された液を体内に戻すこと
により体液から白血球を除去することからなる。以上述
べたように、本発明の白血球除去フィルター材は、白血
球との親和性が極めて高いので、処理速度を低下させる
ことなく効率良く白血球含有液を処理することができ
る。また、血液適合性に優れ、赤血球や血小板に与える
ダメージが少ない。
Hereinafter, a method for removing leukocytes from a leukocyte-containing liquid using the leukocyte removal filter device including the leukocyte removal filter material of the present invention will be described. The leukocyte removal method comprises treating a leukocyte-containing liquid with a leukocyte removal filter device and collecting the filtered liquid. More specifically, using a device including 1) an inlet, 2) a filter including the filter material of the present invention, and 3) an outlet, a leukocyte-containing liquid is injected through the inlet, and filtered through the filter through the outlet. This is a method for removing leukocytes from a leukocyte-containing liquid, which comprises recovering the liquid that has cleaved. Examples of the leukocyte-containing liquid to be filtered by the leukocyte removal filter device include a whole blood product, a concentrated red blood cell product, a concentrated platelet product, and a body fluid.
When the leukocyte-containing liquid is a whole blood product or a concentrated erythrocyte product, it is preferable to treat the leukocyte-containing liquid with a leukocyte removal filter device having a unit volume of 3 mL or more and less than 20 mL. Here, one unit is about 300 mL
Refers to whole blood products or concentrated red blood cell products in an amount of from .about.550 mL. If the device capacity per unit is less than 3 mL, a high leukocyte removal rate may not be achieved, which is not preferable. If the unit capacity per unit is 20 mL or more, the loss of useful components in the unrecoverable leukocyte-containing liquid remaining inside the device, in other words, the amount of useful components, is not preferable. By filtering the whole blood product or the concentrated erythrocyte product with a leukocyte removal filter device, leukocytes in the collected liquid can be removed to a residual white blood cell count of less than 1 × 10 3 cells / unit. When the leukocyte-containing liquid is a concentrated platelet preparation, it is preferable to treat the leukocyte-containing liquid with a leukocyte removal filter device having a device capacity per unit of 1 mL or more and less than 10 mL. Here, 5 units means
Refers to a concentrated platelet product in an amount of about 170 mL to 200 mL. If the device capacity per 5 units is less than 1 mL, a high leukocyte removal rate cannot be easily achieved, which is not preferable. If the device capacity per 5 units is 10 mL or more, unrecoverable useful components remaining inside the device increase, which is not preferable. By filtering the platelet concentrate preparation in the leukocyte removal filter apparatus of the present invention, the white blood cells in recovered liquid can be removed to less than the residual leukocyte number 1 × 10 3 cells / 5 units. When using a leukocyte removal filter device to perform transfusion at the hospital bedside and simultaneously remove leukocytes, it is preferable to filter the leukocyte-containing liquid at a rate of 1 g / min or more and less than 20 g / min. On the other hand, when leukocytes are removed from a blood product for transfusion at a blood center using a leukocyte removal filter device, 20
It is preferable to filter the leukocyte-containing liquid at a rate of at least g / min and less than 100 g / min. The leukocyte removal filter device
In addition to removing leukocytes which cause various side effects after blood transfusion from blood products for transfusion, they can also be used for the purpose of removing leukocytes in extracorporeal circulation therapy for autoimmune diseases. Extracorporeal circulation therapy for autoimmune diseases consists of removing leukocytes from body fluids by continuously filtering the patient's body fluid, which is a leukocyte-containing fluid, with a leukocyte removal filter device and returning the recovered fluid to the body. . As described above, the leukocyte-removing filter material of the present invention has an extremely high affinity for leukocytes, and thus can efficiently process a leukocyte-containing liquid without lowering the processing speed. In addition, it has excellent blood compatibility and has little damage to red blood cells and platelets.

【0015】[0015]

【実施例】以下実施例に基づき本発明を更に詳細に説明
するが本発明の範囲はこれらの実施例にのみ限定される
ものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

【実施例1】セルロースミクロフィブリルの調製は以下
に示す方法で行った。モノフィラメントの繊維径約12
μmのリヨセル糸(テンセルR、コートルズ社製)を約
3mmの長さに切断し、純水1Lに対し切断したリヨセ
ル糸1gを分散させ、この液に機械的な振動を与えなが
らリヨセル系を充分分割させミクロフィブリル化させ
た。得られたセルロースミクロフィブリルの水による繊
維長の膨張度を顕微鏡写真上で測定したところ0.03
%であった。また繊維径は0.03μmから0.8μm
の間に分布していた。このセルロースミクロフィブリル
0.1gに対し、平均繊維径が1.2μmのポリエステ
ル短繊維が0.9gの割合になるように純水中に分散さ
せ2種の繊維の混合溶液を作成した。次に、この混合溶
液をメッシュ上で抄造し、40℃で16時間真空乾燥す
ることによって白血球除去フィルター材を得た。得られ
た白血球除去フィルター材の厚さは0.2mm、バブル
ポイント法(コールターRポロメータ、コールターエレ
クトロニクス社製)で測定した平均孔径は6.0μm、
空隙率は81%、セルロースミクロフィブリルのフィル
ター材全体に対する保持量は10wt%であった。ま
た、電子顕微鏡でこのフィルター材を観察したところセ
ルロースミクロフィブリルが網目状構造を形成している
ことが確認された。空隙率の測定は、直径25mmの円
形に切断したフィルター材の乾燥時の重量(W1)を測
定し、更に厚みをピーコックを用いて測定して体積
(V)を算出する。このフィルター材を純水中に浸漬
し、約30秒間超音波を照射しながら脱気した後、含水
したフィルター材の重量(W2)を測定する。これらの
値から以下に示す算出式により空隙率を求めた。なお、
下記の算出式中のρは純水の密度であり、本実験では
1.0g/cm3を代入した。 空隙率(%)=(W2−W1)×ρ×100/V 極細繊維の保持量の測定は、以下に示す方法で行った。
即ち、0.1mol/Lの酢酸緩衝液(pH4.8)1
00mLにセルラーゼ(和光純薬工業株式会社製)50
mgを溶解した溶液5mLに、直径25mmの円形に切
断したフィルター材3枚を浸漬する。50℃で24時間
緩やかに振とうし、極細繊維をグルコースに分解、抽出
する。分解、抽出されたグルコースは、グルコース定量
試薬であるグルコースCII−テストワコー(和光純薬
工業株式会社製)を用いて定量し、グルコース量から多
孔質素子に導入された極細繊維の保持量を算出した。
Example 1 Cellulose microfibrils were prepared by the following method. Monofilament fiber diameter about 12
μm lyocell yarn (Tencel R, manufactured by Coatles) is cut to a length of about 3 mm, 1 g of the cut lyocell yarn is dispersed in 1 L of pure water, and the lyocell system is sufficiently formed while applying mechanical vibration to the liquid. Split and microfibrillated. When the degree of expansion of the fiber length of the obtained cellulose microfibrils due to water was measured on a micrograph, it was 0.03.
%Met. The fiber diameter is from 0.03 μm to 0.8 μm
Was distributed between Polyester staple fibers having an average fiber diameter of 1.2 μm were dispersed in pure water so as to have a ratio of 0.9 g to 0.1 g of the cellulose microfibrils to prepare a mixed solution of two kinds of fibers. Next, the mixed solution was formed on a mesh and vacuum-dried at 40 ° C. for 16 hours to obtain a leukocyte removal filter material. The thickness of the obtained leukocyte-removing filter material was 0.2 mm, the average pore diameter measured by a bubble point method (Coulter R porometer, manufactured by Coulter Electronics Co., Ltd.) was 6.0 μm,
The porosity was 81%, and the retained amount of cellulose microfibrils with respect to the entire filter material was 10% by weight. When the filter material was observed with an electron microscope, it was confirmed that the cellulose microfibrils had a network structure. The porosity is measured by measuring the dry weight (W 1 ) of a filter material cut into a circle having a diameter of 25 mm and measuring the thickness using a peacock to calculate the volume (V). This filter material is immersed in pure water, degassed while irradiating ultrasonic waves for about 30 seconds, and then the weight (W 2 ) of the hydrated filter material is measured. From these values, the porosity was determined by the following calculation formula. In addition,
In the following formula, ρ is the density of pure water, and 1.0 g / cm 3 was substituted in this experiment. Porosity (%) = (W 2 −W 1 ) × ρ × 100 / V The measurement of the amount of retained ultrafine fibers was performed by the following method.
That is, 0.1 mol / L acetate buffer (pH 4.8) 1
Cellulase (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 50 in 00 mL
Three filter materials cut into a circle having a diameter of 25 mm are immersed in 5 mL of a solution in which mg is dissolved. Shake gently at 50 ° C. for 24 hours to decompose and extract the ultrafine fibers into glucose. Glucose decomposed and extracted is quantified using glucose CII-Test Wako (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a glucose quantification reagent, and the amount of ultrafine fibers introduced into the porous element is calculated from the amount of glucose. did.

【0016】上記のようにして作製したフィルター材1
0枚を積層したものを、有効濾過部断面積9.0cm2
(3.0cm×3.0cm)の容器に充填して白血球除
去フィルター装置を作製した。フィルター材の総体積は
1.8cm3であった。400mLの血液に56mLの
CPD液(組成:クエン酸ナトリウム26.3g/L、
クエン酸3.27g/L、グルコース23.20g/
L、リン酸二水素ナトリウム二水和物2.51g/L)
を加えて調製した全血456mLを遠心分離した後、多
血小板血漿を除去し、95mLのMAP液(組成:クエ
ン酸ナトリウム1.50g/L、クエン酸0.20g/
L、グルコース7.21g/L、リン酸二水素ナトリウ
ム二水和物0.94g/L、塩化ナトリウム4.97g
/L、アデニン0.14g/L、マンニトール14.5
7g/L)を加えて調製した濃厚赤血球(RC−MA
P)を調製した。4℃で6日間保存した濃厚赤血球(R
C−MAP:ヘマトクリット値59%、白血球数6,4
00個/μL)50gを上記白血球除去フィルター装置
にて濾過した。濾過を開始する直前の濃厚赤血球の温度
は10℃であった。該フィルター装置での濃厚赤血球の
濾過は、落差1.0mで実施し、血液バッグ内に濃厚赤
血球がなくなるまで濾過を行い、濾過した血液を回収し
た(以下、回収された濃厚赤血球を回収液という)。濃
厚赤血球を濾過した際の平均処理速度は9.8g/分で
あった。濾過前の濃厚赤血球(以下、濾過前液という)
及び回収液の体積、白血球数を測定し、白血球残存率を
求めた。 白血球残存率=(回収液中の白血球数)/(濾過前液中
の白血球数) なお、濾過前液及び回収液の体積は、それぞれの重量を
血液製剤の比重(1.075)で割った値とした。濾過
前液の白血球濃度は、チュルク液によって10倍希釈し
た濾過前液を、ビュルケルチュルク型の血球計算盤に注
入して、光学顕微鏡を用いて白血球数を計数することに
より測定した。また、回収液の白血球濃度の測定は、以
下に示す方法によって行った。回収液を、リューコプレ
ート液(SOBIODA社製)にて5培に希釈する。希
釈液をよく混和した後、室温にて6〜10分間放置し
た。これを、2,750×gで6分間遠心し、上澄を除
去して液量を1.02gに調整した。この試料液を良く
混和した後、ナジェット型の血球計算盤に注入し、光学
顕微鏡を用いて白血球数を計数して、白血球濃度を測定
した。以上の結果、白血球残存率は、10-3.45であっ
た。また、白血球除去フィルター装置で濾過された血液
の最初の2mLを採取し、血漿中の遊離ヘモグロビンを
調べたところ濾過前と差は見られなかった。
The filter material 1 produced as described above
A stack of zero sheets is used to form an effective filtration section of 9.0 cm 2.
(3.0 cm × 3.0 cm) to prepare a leukocyte removal filter device. The total volume of the filter material was 1.8 cm 3 . 56 mL of CPD solution (composition: sodium citrate 26.3 g / L, 400 mL of blood)
3.27 g / L citric acid, 23.20 g / glucose
L, sodium dihydrogen phosphate dihydrate 2.51 g / L)
After centrifugation of 456 mL of whole blood prepared by adding MAP, platelet-rich plasma was removed, and 95 mL of MAP solution (composition: sodium citrate 1.50 g / L, citric acid 0.20 g /
L, glucose 7.21 g / L, sodium dihydrogen phosphate dihydrate 0.94 g / L, sodium chloride 4.97 g
/ L, adenine 0.14 g / L, mannitol 14.5
7 g / L) to prepare concentrated red blood cells (RC-MA
P) was prepared. Rich red blood cells (R
C-MAP: hematocrit value 59%, leukocyte count 6,4
(00 cells / μL) and 50 g were filtered with the above leukocyte removal filter device. The temperature of the concentrated red blood cells immediately before the start of the filtration was 10 ° C. Filtration of the concentrated red blood cells by the filter device was performed at a head of 1.0 m, filtration was performed until there was no concentrated red blood cells in the blood bag, and the filtered blood was collected (hereinafter, the collected concentrated red blood cells are referred to as a collected liquid). ). The average processing speed when filtering the concentrated red blood cells was 9.8 g / min. Rich red blood cells before filtration (hereinafter referred to as pre-filtration liquid)
In addition, the volume of the recovered liquid and the number of leukocytes were measured, and the leukocyte residual ratio was determined. Leukocyte residual ratio = (the number of leukocytes in the recovered liquid) / (the number of leukocytes in the pre-filtration liquid) The volumes of the pre-filtration liquid and the collected liquid were each divided by the specific gravity of the blood product (1.075). Value. The leukocyte concentration of the pre-filtration solution was measured by injecting the pre-filtration solution diluted 10-fold with the Turk solution into a Bürker-Turk type hemocytometer and counting the number of leukocytes using an optical microscope. The measurement of the leukocyte concentration of the recovered solution was performed by the following method. The recovered solution is diluted to 5 times with a leuco plate solution (manufactured by SOBIODA). After thoroughly mixing the diluent, the mixture was allowed to stand at room temperature for 6 to 10 minutes. This was centrifuged at 2,750 × g for 6 minutes, and the supernatant was removed to adjust the liquid amount to 1.02 g. After the sample solution was mixed well, the mixture was poured into a nadget type hemocytometer, and the number of leukocytes was counted using an optical microscope to measure the leukocyte concentration. As a result, the leukocyte residual rate was 10 -3.45 . In addition, when the first 2 mL of blood filtered by the leukocyte removal filter device was collected and the amount of free hemoglobin in plasma was examined, no difference was observed between before and after filtration.

【0017】[0017]

【発明の効果】本発明の白血球除去フィルター材は、白
血球含有液から、輸血副作用の原因となる白血球を高い
効率で除去できると共に、有用血液成分の高い回収率が
得られ、更には有用血液成分の受けるダメージが少ない
ので輸血時に使用される白血球除去フィルターのフィル
ター材として非常に有用である。
Industrial Applicability The leukocyte-removing filter material of the present invention can remove leukocytes, which cause side effects of blood transfusion, from a leukocyte-containing liquid with high efficiency, and can obtain a high recovery rate of useful blood components. It is very useful as a filter material for a leukocyte removal filter used at the time of blood transfusion because it receives less damage.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多孔質素子と、該多孔質素子に保持され
た繊維径が0.03μm以上1.0μm未満の繊維構造
体からなるフィルター材であって、該フィルター材の空
隙率が50%以上95%未満の白血球除去フィルター材
において、前記繊維構造体は水による繊維長の膨張度が
1.0%以内のセルロースミクロフィブリルである事を
特徴とする白血球除去フィルター材。
1. A filter material comprising a porous element and a fiber structure having a fiber diameter of 0.03 μm or more and less than 1.0 μm held by the porous element, wherein the porosity of the filter material is 50%. The leukocyte-removing filter material having a leukocyte-removing filter material of not less than 95% and the fiber structure is a cellulose microfibril having a fiber length expansion of 1.0% or less due to water.
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