JPWO2012057029A1 - 新規白血球除去フィルター - Google Patents
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- B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
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Abstract
Description
(a)│A−B│<0.30
(b)0.10≦A×B≦1.00
の関係を満たすことが好ましい。
(a)A≧0.40であり、かつ│A−B│<0.30
(b)B≧0.30であり、かつ0.10≦A×B≦1.00
の関係を満たすことで、常温もしくは体温程度の温度で保存されている血液を処理する場合の通液性能が向上し、冷蔵状態で保存されている血液を処理する場合の通液性能も向上する。
<不織布>
メルトブロー法で作製した以下のポリエステルテレフタレート不織布を使用した。
・プレフィルター材:平均繊維直径15μm、目付け30g/m2のポリエチレンテレフタレート(以下PETと略す)不織布
・第2のフィルター材:平均繊維直径1.51μm、繊維直径の標準偏差0.75、繊維直径の変動係数0.50、目付け54g/m2、平均孔径5.8μm、嵩密度0.18g/cm3のポリブチレンテレフタレート(以下PBTと略す)不織布
・第1のフィルター材:平均繊維直径0.77μm、繊維直径の標準偏差0.49、繊維直径の変動係数0.64、目付け40g/m2、平均孔径5.6μm、嵩密度0.17g/cm3のPBT不織布
特級エタノール中に2−ヒドロキシエチルメタクリレートを0.95モル/L、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレートを0.05モル/Lの濃度になるように加え、全量を300mLとした。重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(V−65)を0.005モル/Lの濃度になるように加え、窒素雰囲気下、45℃にて15時間重合させた後、過剰のn−ヘキサンに注いでポリマーを析出させて回収した。得られたポリマーをエタノールに再溶解させ、n−ヘキサンに注いで析出したポリマーを75℃にて4時間乾燥し、2−ヒドロキシエチルメタクリレートとN,N−ジエチルアミノエチルメタクリレートから成る共重合体(以下HEDEと略す)を得た。HEDEを濃度が1.0g/Lになるようにエタノールに溶解し、HEDEコーティング溶液を調製した。
第2のフィルター材および第1のフィルター材をHEDEコーティング溶液に20℃にて5分間浸漬した後、ステンレス製バスケットに入れ、50℃にて1.5時間乾燥した。続いて、各不織布を水洗した後、ステンレス製バスケットに入れ、50℃にて3時間乾燥した。
ポンチを用いて、各不織布を直径18mmの円形に打抜き、ディスク状のプレフィルター材、第2のフィルター材、第1のフィルター材を作製した。
内径18mmの円柱ハウジング内に導入口側から導出口側へ順に、プレフィルター材を6枚、第2のフィルター材を0枚、第1のフィルター材を18枚挿入し、フィルターを作製した。
ウシ血液100mLに対して抗凝固剤として14mLのACD−A液(テルモ(株)製、組成:クエン酸ナトリウム22g/L、クエン酸8g/L、ブドウ糖22g/L)を入れて血液試料を調製した。恒温槽を用いて血液試料を26℃にした後、その血液試料24mLを血液貯留容器へ入れ、落差60cmの自然落下濾過を実施し、受器で濾過血液を22mL回収した。なお、濾過を開始してから血液貯留容器が空になるまでの時間を濾過時間とした。濾過前の白血球濃度、濾過前後の赤血球濃度、血小板濃度は血球カウンター(シスメックス(株)製、K−4500)を用いて測定し、濾過後の白血球濃度はLeucoCOUNTキットおよびFACSCalibur(共にベクトン・ディッキンソン社製)を用いて、フローサイトメトリー法にて測定した。
a=濾過前血液の白血球濃度、b=濾過後血液の白血球濃度、c=濾過前血液の赤血球濃度、d=濾過後血液の赤血球濃度、e=濾過前血液の血小板濃度、f=濾過後血液の血小板濃度とするとき、それぞれ、
白血球除去率=−Log(b/a)
赤血球回収率=d/c×100(%)
血小板除去率=(e−f)/e×100(%)
で表される式によって求めた。結果を表1に示した。
平均繊維直径0.77μm、繊維直径の標準偏差0.49、繊維直径の変動係数0.64、目付け40g/m2、平均孔径6.0μm、嵩密度0.17g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として18枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表1に示した。
平均繊維直径0.89μm、繊維直径の標準偏差0.47、繊維直径の変動係数0.52、目付け40g/m2、平均孔径5.5μm、嵩密度0.22g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として18枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表1に示した。
平均繊維直径0.77μm、繊維直径の標準偏差0.49、繊維直径の変動係数0.64、目付け50g/m2、平均孔径5.3μm、嵩密度0.17g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として15枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表1に示した。
平均繊維直径0.77μm、繊維直径の標準偏差0.49、繊維直径の変動係数0.64、目付け50g/m2、平均孔径5.7μm、嵩密度0.16g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として15枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表1に示した。
平均繊維直径0.77μm、繊維直径の標準偏差0.49、繊維直径の変動係数0.64、目付け50g/m2、平均孔径5.9μm、嵩密度0.14g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として15枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表2に示した。
平均繊維直径0.89μm、繊維直径の標準偏差0.47、繊維直径の変動係数0.52、目付け50g/m2、平均孔径6.0μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として15枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表2に示した。
平均繊維直径0.89μm、繊維直径の標準偏差0.58、繊維直径の変動係数0.66、目付け50g/m2、平均孔径5.5μm、嵩密度0.19g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として15枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表2に示した。
平均繊維直径1.04μm、繊維直径の標準偏差0.68、繊維直径の変動係数0.66、目付け40g/m2、平均孔径5.5μm、嵩密度0.22g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として18枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表2に示した。
市販されている旭化成メディカル社製の白血球除去フィルター(セパセルRZ−2000)に用いられている、平均繊維直径1.05μm、繊維直径の標準偏差0.30、繊維直径の変動係数0.29、目付け40g/m2、平均孔径5.2μm、嵩密度0.18g/cm3のPET不織布を第1のフィルター材として18枚用いた以外は、実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表2に示した。
平均繊維直径0.99μm、繊維直径の標準偏差0.60、繊維直径の変動係数0.60、目付け51g/m2、平均孔径6.9μm、嵩密度0.17g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として15枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表3に示した。
平均繊維直径1.18μm、繊維直径の標準偏差0.55、繊維直径の変動係数0.47、目付け54g/m2、平均孔径6.2μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として15枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表3に示した。
平均繊維直径1.31μm、繊維直径の標準偏差0.66、繊維直径の変動係数0.51、目付け54g/m2、平均孔径6.5μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として15枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表3に示した。
平均繊維直径1.51μm、繊維直径の標準偏差0.75、繊維直径の変動係数0.50、目付け54g/m2、平均孔径5.8μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として15枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表3に示した。
平均繊維直径1.65μm、繊維直径の標準偏差0.58、繊維直径の変動係数0.35、目付け53g/m2、平均孔径7.4μm、嵩密度0.24g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として15枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表3に示した。
平均繊維直径1.51μm、繊維直径の標準偏差0.75、繊維直径の変動係数0.50、目付け54g/m2、平均孔径5.8μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第2のフィルター材として2枚、平均繊維直径1.31μm、繊維直径の標準偏差0.66、繊維直径の変動係数0.51、目付け54g/m2、平均孔径6.5μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として13枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表4に示した。
平均繊維直径1.53μm、繊維直径の標準偏差0.47、繊維直径の変動係数0.30、目付け70g/m2、平均孔径7.0μm、嵩密度0.21g/cm3のPET不織布を第2のフィルター材として2枚、平均繊維直径1.31μm、繊維直径の標準偏差0.66、繊維直径の変動係数0.51、目付け54g/m2、平均孔径6.5μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として13枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表4に示した。
平均繊維直径1.53μm、繊維直径の標準偏差0.47、繊維直径の変動係数0.30、目付け70g/m2、平均孔径7.0μm、嵩密度0.21g/cm3のPET不織布を第2のフィルター材として2枚、平均繊維直径1.05μm、繊維直径の標準偏差0.30、繊維直径の変動係数0.29、目付け40g/m2、平均孔径5.2μm、嵩密度0.18g/cm3のPET不織布を第1のフィルター材として16枚用いた以外は、実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表4に示した。
平均繊維直径1.80μm、繊維直径の標準偏差1.15、繊維直径の変動係数0.64、目付け70g/m2、平均孔径7.7μm、嵩密度0.20g/cm3のPET不織布を第2のフィルター材として2枚、平均繊維直径1.31μm、繊維直径の標準偏差0.66、繊維直径の変動係数0.51、目付け54g/m2、平均孔径6.5μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として13枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表4に示した。
平均繊維直径1.80μm、繊維直径の標準偏差1.15、繊維直径の変動係数0.64、目付け70g/m2、平均孔径7.7μm、嵩密度0.20g/cm3のPET不織布を第2のフィルター材として2枚、平均繊維直径1.18μm、繊維直径の標準偏差0.55、繊維直径の変動係数0.47、目付け54g/m2、平均孔径5.2μm、嵩密度0.22g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として13枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表4に示した。
平均繊維直径2.46μm、繊維直径の標準偏差1.13、繊維直径の変動係数0.46、目付け70g/m2、平均孔径10.1μm、嵩密度0.20g/cm3のPET不織布を第2のフィルター材として2枚、平均繊維直径1.31μm、繊維直径の標準偏差0.66、繊維直径の変動係数0.51、目付け54g/m2、平均孔径6.5μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として13枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表5に示した。
平均繊維直径10.80μm、繊維直径の標準偏差0.45、繊維直径の変動係数0.04、目付け30g/m2、平均孔径54.7μm、嵩密度0.19g/cm3のPET不織布を第2のフィルター材として4枚、平均繊維直径1.31μm、繊維直径の標準偏差0.66、繊維直径の変動係数0.51、目付け54g/m2、平均孔径6.5μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として13枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例1と同様の評価を行い、結果を表5に示した。
<不織布>
メルトブロー法で作製した以下のポリエステルテレフタレート不織布を使用した。
・プレフィルター材:平均繊維直径15μm、目付け30g/m2のPET不織布
・第2のフィルター材:平均繊維直径1.51μm、繊維直径の標準偏差0.75、繊維直径の変動係数0.50、目付け54g/m2、平均孔径5.8μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布
・第1のフィルター材:平均繊維直径1.18μm、繊維直径の標準偏差0.55、繊維直径の変動係数0.47、目付け54g/m2、平均孔径6.2μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布
特級エタノール中に2−ヒドロキシエチルメタクリレートを0.95モル/L、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートを0.05モル/Lの濃度になるように加え、全量を300mLとした。重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(V−65)を0.005モル/Lの濃度になるように加え、窒素雰囲気下、45℃にて15時間重合させた後、過剰のn−ヘキサンに注いでポリマーを析出させて回収した。得られたポリマーをエタノールに再溶解させ、n−ヘキサンに注いで析出したポリマーを75℃にて4時間乾燥し、2−ヒドロキシエチルメタクリレートとN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートから成る共重合体(以下HEDMと略す)を得た。HEDMを濃度が1.0g/Lになるようにエタノールに溶解し、HEDMコーティング溶液を調製した。
第2のフィルター材および第1のフィルター材をHEDMコーティング溶液に20℃にて5分間浸漬した後、ステンレス製バスケットに入れ、50℃にて1.5時間乾燥した。続いて、各不織布を水洗した後、ステンレス製バスケットに入れ、50℃にて3時間乾燥した。
ポンチを用いて、各不織布を7.2cm×7.2cmの正方形に打抜き、ディスク状のプレフィルター材、第2のフィルター材、第1のフィルター材を作製した。
7.2cm×7.2cmの正方形ハウジング内に導入口側から導出口側へ順に、プレフィルター材を6枚、第2のフィルター材を2枚、第1のフィルター材を25枚挿入し、フィルターを作製した。フィルターの導入口と血液バッグを長さ60cmの塩化ビニル製チューブ(外径5mm、内径3mm)で接続し、クランプでチューブを閉じた。
ウシ全血400mLを抗凝固剤ACD−A液56mL(テルモ(株)製、組成:クエン酸ナトリウム水和物2.20w/v%、クエン酸水和物0.80w/v%、ブドウ糖2.20w/v%)が入った血液バッグに採血、混和し、血液試料を調製した。恒温槽を用いて血液試料を26℃にした後、上記のフィルターで落差60cmの自然落下濾過を実施した。その結果、白血球除去率(−Log)は5.36以上(検出限界以上の除去率)、赤血球回収率は100%、血小板除去率は100%、濾過時間は8.3分であった。
HEDMコーティング溶液を用いたことと、平均繊維直径1.18μm、繊維直径の標準偏差0.55、繊維直径の変動係数0.47、目付け54g/m2、平均孔径6.2μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として27枚用いた以外は実施例1と同様にして、フィルターを作製した。
ヒト全血200mLを抗凝固剤CPD液28mLが入った血液バッグ(テルモ(株)製血液バッグCPD、組成:クエン酸ナトリウム水和物2.63w/v%、クエン酸水和物0.327w/v%、ブドウ糖2.32w/v%、リン酸二水素ナトリウム0.251w/v%)に採血、混和し、血液試料を調製した。恒温槽を用いて血液試料を26℃にした後、その血液試料24mLを血液貯留容器へ入れ、落差60cmの自然落下濾過を実施し、受器で濾過血液を22mL回収した。その結果を表6に示した。
調製した血液試料を4℃の冷蔵庫内で保存し、採血翌日に4℃環境下で自然落下濾過した以外は実施例20と同様にしてフィルターを評価した。結果を表6に示した。
平均繊維直径1.51μm、繊維直径の標準偏差0.75、繊維直径の変動係数0.50、目付け54g/m2、平均孔径5.8μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第2のフィルター材として2枚、平均繊維直径1.18μm、繊維直径の標準偏差0.55、繊維直径の変動係数0.47、目付け54g/m2、平均孔径6.2μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として25枚用いた以外は実施例21と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例21と同様の評価を行い、結果を表6に示した。
平均繊維直径1.53μm、繊維直径の標準偏差0.47、繊維直径の変動係数0.30、目付け70g/m2、平均孔径7.0μm、嵩密度0.21g/cm3のPET不織布を第2のフィルター材として2枚、平均繊維直径1.18μm、繊維直径の標準偏差0.55、繊維直径の変動係数0.47、目付け54g/m2、平均孔径6.2μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として25枚用いた以外は実施例21と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例21と同様の評価を行い、結果を表6に示した。
平均繊維直径1.51μm、繊維直径の標準偏差0.75、繊維直径の変動係数0.50、目付け54g/m2、平均孔径5.8μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第2のフィルター材として2枚、平均繊維直径1.31μm、繊維直径の標準偏差0.66、繊維直径の変動係数0.51、目付け54g/m2、平均孔径6.5μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として25枚用いた以外は実施例21と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例21と同様の評価を行い、結果を表6に示した。
平均繊維直径1.51μm、繊維直径の標準偏差0.75、繊維直径の変動係数0.50、目付け54g/m2、平均孔径5.8μm、嵩密度0.18g/cm3のPBT不織布を第2のフィルター材として2枚、平均繊維直径0.99μm、繊維直径の標準偏差0.60、繊維直径の変動係数0.60、目付け51g/m2、平均孔径6.9μm、嵩密度0.17g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として25枚用いた以外は実施例21と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例21と同様の評価を行い、結果を表6に示した。
平均繊維直径2.46μm、繊維直径の標準偏差1.13、繊維直径の変動係数0.46、目付け70g/m2、平均孔径10.1μm、嵩密度0.20g/cm3のPET不織布を第2のフィルター材として2枚、平均繊維直径0.77μm、繊維直径の標準偏差0.49、繊維直径の変動係数0.64、目付け50g/m2、平均孔径5.7μm、嵩密度0.16g/cm3のPBT不織布を第1のフィルター材として25枚用いた以外は実施例21と同様にして、フィルターを作製した。作製したフィルターについて実施例21と同様の評価を行い、結果を表6に示した。
Claims (11)
- 平均繊維直径が0.30〜1.60μmであり、かつ、繊維直径の変動係数が0.40〜1.20である繊維からなることを特徴とする白血球除去フィルター材。
- 平均孔径が4.0〜20.0μmである、請求項1に記載の白血球除去フィルター材。
- 嵩密度が0.05〜0.40g/cm3である、請求項1または2に記載の白血球除去フィルター材。
- 繊維の少なくとも表面に親水性ポリマーを有する、請求項1〜3のいずれかに記載の白血球除去フィルター材。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の第1の白血球除去フィルター材を、液の導入口及び導出口を持つ容器内に充填して得られる、白血球除去フィルター。
- 第1の白血球除去フィルター材を、液の流れ方向に1枚または複数枚積層して得られる、請求項5に記載の白血球除去フィルター。
- 第1の白血球除去フィルター材の上流側及び/または下流側に、異なる種類の第2の白血球除去フィルター材をさらに含むことを特徴とする、請求項5または6に記載の白血球除去フィルター。
- 第1の白血球除去フィルター材の上流側に、平均繊維直径が1.00〜4.00μmである繊維からなる第2の白血球除去フィルター材を含み、第2の白血球除去フィルター材を構成する繊維の平均繊維直径が、第1の白血球除去フィルター材を構成する繊維の平均繊維直径よりも大きいことを特徴とする、請求項7に記載の白血球除去フィルター。
- 第1の白血球除去フィルター材を構成する繊維の繊維直径の変動係数をA、第2の白血球除去フィルター材を構成する繊維の繊維直径の変動係数をBとして、下記(a)及び/又は(b):
(a)│A−B│<0.30
(b)0.10≦A×B≦1.00
の関係を満たすことを特徴とする、請求項8に記載の白血球除去フィルター。 - 白血球除去フィルター材の上流側に、微小凝集物除去のためのプレフィルター材を含むことを特徴とする、請求項5〜9のいずれかに記載の白血球除去フィルター。
- 請求項5〜10のいずれかに記載の白血球除去フィルターの上流側に採血バッグを接続し、下流側に少なくとも1つの血液バッグを接続して得られる白血球除去システム。
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