JPH1112183A

JPH1112183A - 白血球除去フィルター材及び白血球除去方法

Info

Publication number: JPH1112183A
Application number: JP9185927A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Fukuda; 達也福田; Jun Tanaka; 純田中
Original assignee: Asahi Medical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 1999-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】単位体積当りの白血球除去能が高く、白血球
含有液の流れが良好な白血球除去フィルター材及びその
使用方法の提供。【解決手段】特定の平均繊維径と平均繊維長とを有す
る短繊維と極細繊維とよりなり、極細繊維が短繊維に保
持され、極細繊維によって網目状構造を形成している白
血球除去フィルター材。短繊維の平均繊維径は1.5 〜30
μm 未満、平均繊維長は 0.5〜10mm未満、極細繊維の平
均繊維径は0.01〜1.0 μm 未満である。該フィルター材
の空隙率は50〜95％未満、極細繊維のフィルター材に対
する保持量は0.1 〜30重量％未満、短繊維の平均繊維径
と極細繊維の平均繊維径との比が２〜500 未満である。
このようなフィルター材を用いて白血球含有液を濾過す
ることよりなる白血球を除去する方法。白血球含有液に
は、全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤等がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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および
そのフィルター材を用いた白血球の除去方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、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輸血を輸血す
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
輸血に用いられてい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ＧＶ
ＨＤ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。

【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
などの利点を有するため現在最も普及している。

【０００４】上記の繊維素材や多孔質体を用いたフィル
ターによる白血球除去の機構は、主としてフィルター材
表面への白血球の吸着によるとされている。従って、フ
ィルター材の白血球除去能を高める技術として、例え
ば、特公平 2-13587号公報には、繊維径の細い不織布を
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 以下の繊維が多数集合してなる全長
約１mm、幅約１μm から50μm の繊維の粒子状の塊（小
繊維片）と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特表平7-500090号公報、
特開平 7-31677号公報及びWO95/17236号公報などに開示
されている。さらに特開平 2-46857号公報には、血液に
対して偽害性のない素材繊維表面に、直径１μm 以上で
長さが１μm 以上の繊維状物質を形成させたフィルター
材が開示されている。上記の技術は繊維径の細い不織布
や小繊維片などを用いることによってフィルター材の表
面積を高め、白血球除去能を向上させることを狙ったも
のである。しかしながら、従来技術のフィルター材では
白血球除去能の向上に伴って血液の濾過時間の延長や圧
力損失の増加を招くものであり、高い白血球除去能と良
好な血液濾過特性を同時に達成することが困難であっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的
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る。本
発明の第二の目的は、全血製剤、赤血球製剤、血小板製
剤などの白血球含有液から、白血球を極めて効率良く除
去しつつ、血液の流れ性も良好な白血球の除去方法を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らが鋭意検討を
重ねた結果、平均繊維径が1.5 μm 以上30μm 未満、平
均繊維長が 0.5mm以上10mm未満の短繊維と、該短繊維に
保持された平均繊維径が0.01μm 以上 1.0μm 未満の極
細繊維からなるフィルター材であって、フィルター材の
空隙率が50％以上95％未満、極細繊維のフィルター材に
対する保持量が0.1 重量％以上30重量％未満、短繊維の
平均繊維径と極細繊維の平均繊維径の比が２以上 500未
満であり、極細繊維が網目状構造を形成している白血球
除去フィルター材で第一の目的を達成できることを見い
だした。

【０００７】すなわち、本発明は、平均繊維径が 1.5μ
m 以上30μm 未満、平均繊維径が0.5 mm以上10mm未満の
短繊維と、該短繊維に保持された平均繊維径が0.01μm
以上1.0μm 未満の極細繊維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、該
極細繊維の該フィルター材に対する保持量が0.1 重量％
以上30重量％未満、該短繊維の平均繊維径と該極細繊維
の平均繊維径の比が２以上 500未満であり、該極細繊維
が網目状構造を形成している白血球除去フィルター材に
関する。

【０００８】本発明の白血球除去フィルター材は、特定
の長さの平均繊維径及び平均繊維長を有する短繊維に、
繊維径が極めて細い極細繊維を適切量導入し、極細繊維
が白血球を効率良く捕捉し得る網目状構造を形成してい
るため、白血球の除去能を格段に高めることができたの
である。また、高い空隙率を有するため、良好な血液の
流れ性の保持も同時に達成することができたのである。

【０００９】以下に本発明の白血球除去フィルター材に
ついて、より詳細に説明する。本発明で言う短繊維およ
び極細繊維の平均繊維径とは以下の手順で測定する。白
血球除去フィルター材から実質的に均一と認められる部
分をサンプリングし、走査型電子顕微鏡などを用いて写
真に撮る。サンプリングに際しては、フィルター材の有
効濾過断面積部分を１辺が 0.5cm程度の正方形によって
区分し、その中から６ヶ所をランダムサンプリングす
る。ランダムサンプリングするには、例えば上記各区分
に番地を指定した後、乱数表を使うなどの方法で必要箇
所の区分を選べば良い。またサンプリングした各区分に
ついて、３ヶ所以上、好ましくは５ヶ所以上を拡大倍率
1000倍以上で写真に撮る。この写真の上に 0.1mmから10
mm程度の等間隔で縦および横に格子状に線を引いた透明
なシートを載せ、縦線と横線の交点、即ち格子点にある
繊維について繊維軸に対して直角方向の繊維の幅を測定
し、これを繊維径とする。このような無作為な選択によ
って、短繊維及び極細繊維それぞれについて各 100本以
上の繊維の幅を測定し、それらを数平均して得られた値
を短繊維及び極細繊維それぞれの平均繊維径とする。た
だし複数の繊維が重なり合っており、他の繊維の陰にな
ってその幅が測定できない場合、また複数の繊維が溶融
するなどして太い繊維になっている場合、等々の場合に
はこれらのデータは削除する。

【００１０】本発明の短繊維の平均繊維径は 1.5μm 以
上30μm 未満である。短繊維の平均繊維径が 1.5μm 未
満であると、フィルター材の強度が低下するため適さな
い。また、短繊維の平均繊維径が30μm 以上であると、
短繊維からなる基材を作製した際に、短繊維同士の繊維
間距離が大きくなって、極細繊維による網目状構造が形
成し難くなるため適さない。より好ましい短繊維の平均
繊維径は 2.0μm 以上20μm 未満、さらに好ましくは
3.0μm 以上12μm 未満である。

【００１１】本発明の極細繊維の平均繊維径は0.01μm
以上 1.0μm 未満である。極細繊維の平均繊維径が0.01
μm 未満であると、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
り繊維が切れやすくなるので適さない。また、極細繊維
の平均繊維径が 1.0μm 以上であると、フィルター材の
開孔率が小さくなり、白血球含有液の流れが悪くなって
しまったり、白血球を粘着するフィルター材の表面積が
小さくなるので適さない。白血球を効率良く多点で接触
させて捕捉するためには、極細繊維の平均繊維径は0.02
μm 以上 0.8μm 未満が好ましく、さらに 0.1μm 以上
0.6μm 未満であることがより好ましい。

【００１２】白血球含有液の流れを良好に保つために、
短繊維の平均繊維径と極細繊維の平均繊維径の比は２以
上 500未満であることが特に好ましい。短繊維の平均繊
維径と極細繊維の平均繊維径の比が２未満であると、短
繊維基材の空所が極細繊維によって閉塞されてしまい白
血球含有液の流れが極端に悪くなるため適さない。短繊
維の平均繊維径と極細繊維の平均繊維径の比が 500以上
であると、極細繊維が短繊維基材の空所を覆うように保
持させることが困難となり、白血球除去能の極端な低下
を招くほか、極細繊維と短繊維との交絡が不十分となっ
て、フィルター材から極細繊維が脱落する恐れがあり適
さない。より好ましい短繊維の平均繊維径と極細繊維の
平均繊維径の比は４以上 200未満、さらに好ましくは５
以上 100未満である。

【００１３】本発明の短繊維の平均繊維長は 0.5mm以上
10mm未満である。短繊維の平均繊維長とは50本以上の短
繊維の繊維長を測定し、数平均して得られた値を言う。
短繊維の平均繊維長が 0.5mm未満であると白血球除去フ
ィルター材の強度が不足するため適さない。また短繊維
の平均繊維長が10mm以上であるとフィルター材を作製す
る際に、短繊維がフィルター材全体に均一に分散しにく
くなるため適さない。好ましい短繊維の平均繊維長は１
mm以上７mm未満、さらに好ましくは２mm以上６mm未満で
ある。

【００１４】本発明の白血球除去フィルター材は、短繊
維と極細繊維が一体化した、いわば幹となる短繊維から
枝様の極細繊維が分岐した、分岐繊維で構成されていて
も良く、またこのような分岐繊維と単繊維状の短繊維お
よび／または極細繊維が混在して構成されていても良
い。ここで言う分岐繊維とは、繊維径の太い幹様の短繊
維と繊維径の細い枝様の極細繊維の両方を有する繊維で
ある。すなわち、平均繊維径が 1.5μm 以上30μm 未満
で平均繊維長が 0.5mm以上10mm未満の幹繊維から平均繊
維径が0.01μm 以上 1.0μm 未満の枝様繊維が分岐した
分岐繊維を主要構成成分とする白血球除去フィルター材
である。

【００１５】本発明の単繊維状の短繊維や、幹様の短繊
維と枝様の極細繊維の両方を有する分岐繊維の材質は、
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、所望の形態の短繊維お
よび分岐繊維とすることができるものであればいずれも
用いることができる。本発明の単繊維状の短繊維や、分
岐繊維中の幹様の短繊維は湾曲したり、蛇行する等、非
直線状の形態であることがより好ましい。短繊維が直線
状の形態であると、短繊維同士が繊維軸に沿って接触
し、接触した部分は血液が流れ難くなって濾過時間の延
長等を招くため好ましくない。非直線状の短繊維は良好
な血液の流れ性を確保することができ、また極細繊維に
よる網目状構造を短繊維基材の空所に形成させて保持す
ることができるため好ましい。

【００１６】さらに、本発明の白血球除去フィルター材
においては、極細繊維のフィルター材に対する保持量が
0.1重量％以上30重量％未満であることが好ましい。保
持量が 0.1重量％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極細繊維の量が得られないので
適さない。保持量が30重量％以上であると、短繊維基材
に導入された極細繊維の量が多くなり過ぎ、短繊維基材
の空所を閉塞させてしまい白血球含有液が流れなくなる
ので適さない。極細繊維のフィルター材に対する保持量
は 0.5重量％以上25重量％未満、さらには２重量％以上
20重量％未満であることがより好ましい。

【００１７】極細繊維の保持量の測定は様々な方法で測
定することができる。例えば、短繊維基材に極細繊維を
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、フィルター材から極細繊維のみを溶解させて
抽出し、抽出された成分を示差走査熱量計、高速液体ク
ロマトグラフィー、核磁気共鳴スペクトル、元素分析、
Ｘ線や赤外線スペクトルなどを利用して定量しても良
い。極細繊維がセルロースからなる場合には、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、極細繊維のセルロースをグルコース
に分解し、市販のグルコース定量試薬を用いてグルコー
ス量を定量化することにより求めても良い。

【００１８】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％未満であることが好ましい。
フィルター材の空隙率が50％未満であると、白血球含有
液の流れが悪く適さない。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白血球含有液を処理す
る際にフィルター材が潰れてしまい、もはやフィルター
材としての機能を示さなくなるため適さない。より好ま
しい空隙率は70％以上90％未満である。

【００１９】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、さらに厚み
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

【００２０】本発明の白血球除去フィルター材は、平均
繊維径の非常に小さい極細繊維が網目状構造を形成して
いる。このような網目状構造が短繊維からなる基材に保
持されている。本発明において極細繊維からなる網目状
構造が短繊維基材に保持されているとは、網目状構造が
基材である短繊維間の空所を覆うように存在して短繊維
基材に固定されている状態を意味する。

【００２１】以下に本発明の白血球除去フィルター材の
物理構造上の特徴を述べる。本発明の白血球除去フィル
ター材においては、平均繊維径が0.01μm 以上1.0μm
未満の複数の極細繊維が網目状構造を形成して、平均繊
維径が 1.5μm 以上30μm 未満で平均繊維長が 0.5mm以
上10mm未満の短繊維基材に保持されている。しかし、網
目状構造を形成している極細繊維は束状になっておら
ず、複数本の極細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。本発明で言う網目状構造としては、
極細繊維が湾曲的な構造を有する場合には、曲線状の網
目が連なっている構造が挙げられる。

【００２２】この極細繊維によって形成された網目状の
構造が、白血球含有液の流れに対して垂直な断面におい
て短繊維基材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。網目状構造が
白血球含有液の流れに対して垂直な断面において短繊維
基材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極細繊維の導入量（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
プリングした白血球除去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極細繊維の量のばら
つきを測定することで求めることができる。

【００２３】本発明の白血球除去フィルター材におい
て、極細繊維がフィルター材全体にほぼ均一に導入さ
れ、かつ短繊維基材に保持されてほぼ均一な網目状構造
を形成していることが特に好ましい。すなわち、本発明
の白血球除去フィルター材において、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極細繊維の導入量がほぼ
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、ほぼ同一の網目状構造が形成されていることが特に
好ましいのである。より具体的に説明すると、均一な網
目状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状構造が、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
した網目の形態を有しており、ほぼ同一であると認めら
れる状態を言う。均一な網目状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
部分での網目状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。

【００２４】本発明のフィルター材中で極細繊維が網目
状構造を形成するためには、平均繊維径が0.01μm 以上
1.0μm 未満の極細繊維が湾曲した形状を有しているな
どの性質を有することが必要である。また、本来湾曲し
た形状を有しない極細繊維であっても、熱処理、機械的
処理または種々の薬品処理により湾曲させることで本発
明に適するように加工することもできる。

【００２５】以下に本発明で用いることのできる極細繊
維の製造方法の例を示す。平均繊維径が0.01μm 以上
1.0μm 未満の極細繊維は、再生セルロースや精製セル
ロース、微多孔性分割性アクリル繊維などに代表される
分割性繊維の他、特公昭47-37648号公報、特開昭 50-56
50号公報、特開昭53-38709号公報などに記載された公知
の方法で得られる分割性複合繊維を、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。

【００２６】また、湾曲しやすい繊維の素材としては、
セルロース、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポ
リオレフィン、ポリアミドなどが適しているが、平均繊
維径が0.01μm 以上 1.0μm 未満の極細繊維に加工した
時に、その極細繊維を熱処理や機械的処理などによって
湾曲させることができる素材であればいずれも用いるこ
とができる。

【００２７】上記に挙げた分割性繊維の中でも再生セル
ロース繊維や精製セルロース繊維を、必要に応じて酸処
理またはアルカリ処理に付した後、ミキサーなどを用
い、30分間から90分間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得られるフィブリル繊維
は、平均繊維径が0.01μm 以上 1.0μm 未満の極細繊維
となり、かつ湾曲した形状であるために網目状構造を形
成し易くなるので特に好ましい。しかし、上述のフィブ
リル繊維の中には繊維径が 1.0μm 以上の太いフィブリ
ル繊維が含まれることがあり、このようなフィブリル繊
維は白血球の除去能を格段に高めることには寄与しな
い。このため、ミキサーなどで物理的にかき混ぜて得ら
れたフィブリル繊維の懸濁液をメッシュなどの適切な濾
材で濾過し、繊維径の太いフィブリル繊維を除去するこ
とが好ましい。

【００２８】また、公知の海島型繊維を原料として用
い、これに必要に応じてあらかじめ熱処理または機械的
処理を施して、原料繊維を湾曲状の形状に加工した後、
海成分を種々の溶媒を用いて溶解し除去することにより
得られた平均繊維径が0.01μm以上 1.0μm 未満の繊維
も湾曲した形状を有しているため、本発明の白血球除去
フィルター材を構成する極細繊維として用いることがで
きる。

【００２９】短繊維と極細繊維が一体化した、分岐繊維
を製造する場合には、上述の分割性繊維や分割性複合繊
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際
に、分割した枝様の極細繊維が幹である短繊維から離れ
ないような比較的弱い条件で処理することで得ることが
できる。中でも再生セルロース繊維や精製セルロース繊
維を用いて分岐繊維を得る方法は操作が容易であるこ
と、および枝様のフィブリル繊維が湾曲した形状である
が故に網目状構造を形成しやすくなるので特に好まし
い。再生セルロース繊維や精製セルロース繊維などのセ
ルロース繊維から分岐繊維を製造する方法として、適切
な繊維長となるように切断したセルロース繊維を、必要
に応じて酸処理また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数分間物理的にかき混ぜて、幹
であるセルロース繊維から極細のフィブリル繊維を産生
させることによって得ることができる。また、セルロー
ス繊維に紙ヤスリでサンドウォシュ加工を施したり、ビ
ーターやリファイナーなどの叩解機を用いて製造するこ
ともできる。

【００３０】次に本発明の白血球除去フィルター材を製
造する方法の例を以下に示す。極細繊維と短繊維からな
るフィルター材、分岐繊維のみからなるフィルター材、
分岐繊維と単繊維状の短繊維および／または極細繊維か
らなるフィルター材などの本発明のフィルター材を製造
する方法として、繊維分散液を使用する抄造法が挙げら
れる。抄造法として、繊維を水や界面活性剤、増粘剤な
どを含有する適切な分散媒に分散させた分散液を調整
し、この分散液を適当な容器に注ぎ込み、一旦溜めて
後、排水し、得られたフィルター材を乾燥させる方法が
挙げられる。このような抄造法において、分散媒中の繊
維の濃度は約 0.01g/Lから約3g/Lが好ましく、界面活性
剤や増粘剤などを添加する場合には、その濃度は約 0.0
01％から約５％とすることが好ましい。また、繊維の分
散液の抄造において、製造工程での取り扱い性を向上さ
せるなどの目的で、不織布やメッシュなどの適当な基布
上に抄造しても良いし、抄造後に基布でフィルター材を
挟んでも良い。

【００３１】さらに後加工として、約 3kg/cm²以上約 2
00kg/cm²未満の高圧液体流で処理することもできる。こ
のような後加工は繊維同士の交絡を高め、機械的強度を
増加させることができるため好ましいものである。本発
明の第二の目的は、全血製剤、赤血球製剤、血小板製剤
などの白血球含有液から、白血球を極めて効率良く除去
しつつ、血液の流れ性も良好な白血球の除去方法を提供
することにある。本発明者らは、本発明の白血球除去フ
ィルター材を適切に充填したフィルター装置で白血球含
有液を濾過することによって、上記第二の目的を達成す
ることを見いだした。

【００３２】すなわち、本発明の白血球除去方法は、本
発明の白血球除去フィルター材を充填した白血球除去フ
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
発明の白血球除去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。

【００３３】ここで言う白血球除去フィルター材を充填
したフィルター装置とは、本発明のフィルター材を適切
に充填したフィルター装置であり、本発明のフィルター
材の上流側および／または下流側に他のフィルター材を
含んでいても良い。特に本発明のフィルター材の上流側
には白血球含有液に含まれている微小凝集物を除去する
プレフィルターを配置することが好ましく、プレフィル
ターとして平均繊維径が10μm から50μm 程度の不織布
などが好ましく用いられる。

【００３４】本発明の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、濃厚血小板製剤のほか、体液などが挙げられる。白
血球含有液が全血製剤または濃厚赤血球製剤である場
合、１単位当たりのフィルター装置容量が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の
処理をすることが好ましい。ここで１単位とは、約 300
mLから 550mLの量の全血製剤または濃厚赤血球製剤を言
う。１単位当たりのフィルター装置容量が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単位当たりのフィルター装置容量が
20mL以上であると、フィルター装置内に残留する回収不
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。

【００３５】白血球含有液が濃厚血小板製剤である場
合、５単位当たりのフィルター装置容量が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の
処理をすることが好ましい。ここで５単位とは、約 170
mLから 200mLの量の濃厚血小板製剤を言う。５単位当た
りのフィルター装置容量が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単位当たりのフィルター装置容量が10mL以上であ
ると、フィルター装置内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。

【００３６】本発明の白血球除去フィルター材を充填し
た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15
g/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、本発明の白血球除去フィルター材を充填した
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、15g/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。

【００３７】さらに本発明の白血球除去フィルター材を
充填したフィルター装置を用いることで、輸血後に様々
な副作用を引き起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方法であ
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。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下実施例に基づき本発明をさら
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。

【００３９】

【実施例１】繊維径が約12μm の市販の綿状の精製セル
ロース繊維（テンセル^R、コートルズ社製）を約５mmの
繊維長となるように切断した。この切断繊維を約５℃の
水酸化ナトリウム水溶液（１重量％）に浸し、60rpm で
60分間緩やかにかき混ぜた。水洗して後、硫酸水溶液
（３重量％）に浸漬し、60rpm で緩やかにかき混ぜなが
ら70℃で30分間処理した。再水洗した後、精製セルロー
ス繊維を2.0g/Lの濃度となるように水に分散させ、ミキ
サーを用いて 10,000rpmで30分間激しくかき混ぜた。さ
らに得られた分散液をポリプロピレン製のメッシュ（＃
50）で濾過した。このような処理を行うことで精製セル
ロース繊維がフィブリル化した、フィブリル繊維の懸濁
液を調整した。得られたフィブリル繊維を走査型電子顕
微鏡で写真撮影して観察したところ、平均繊維径は 0.4
μm であった。

【００４０】次に平均繊維径が約３μm のポリエチレン
テレフタレート繊維を約３mmの繊維長に切断し、水に分
散させた。分散に際して、市販の界面活性剤（ツイーン
^R20）を 0.1重量％の濃度になるように添加した。この
分散液にフィブリル繊維を加えることでポリエチレンテ
レフタレート繊維とフィブリル繊維の両方が分散した分
散液とした。繊維総濃度は 0.25g/Lであり、繊維総重量
におけるフィブリル繊維の含有率を７重量％とした。

【００４１】ポリプロピレン製のメッシュ（＃ 200）を
30cm×30cmの正方形に切断し、漏斗様の抄造装置の底面
に配置し、さらにメッシュ表面から約１cmの高さまで純
水を溜めた。ここに前述の分散液(3.6L)を静かに注ぎ込
み、緩やかにかき混ぜた後、抄造装置の底面から排水し
た。メッシュ上に形成されたフィルター材を40℃で16時
間、真空乾燥させた。このようにして作製したフィルタ
ー材は目付が約40g/m²であった。得られたフィルター材
は網目状構造を形成し、空隙率は86％、短繊維と極細繊
維の平均繊維径の比は 7.5であった。

【００４２】400mL の血液に56mLのＣＰＤを加えて調製
した全血から、採血後８時間以内に遠心分離によって多
血小板血漿を除去し、赤血球保存液としてＭＡＰを加え
た濃厚赤血球製剤（ヘマトクリット60％）を調製し、４
〜５℃で５日間保存した。スパンボンド法により製造さ
れた、平均繊維径が33μm と12μm の不織布を有効濾過
断面積が 45cm²の容器に 0.26g/cm³の充填密度で充填し
たフィルターで上記の濃厚赤血球製剤を濾過し、血液中
の微少凝集物を除去した。

【００４３】抄造によって得られたフィルター材を５枚
重ね、有効濾過断面積が 36.0cm²(6.0cm×6.0cm)の容器
に、充填密度が 0.22g/cm³となるように充填し、フィル
ター装置容量が５mLのフィルター装置を作製した。この
フィルター装置を組み込み、導入口及び導出口を有する
回路を用い、微小凝集物を除去して22〜25℃の室温とな
るまで放置した濃厚赤血球製剤(100mL) を導入口から注
入し、フィルター装置を経て導出口から排出して回収す
ることにより濾過した。濾過は落差1.0mで行った。濾過
に要した時間（濾過時間）と濾過前および濾過後の白血
球数を測定し、白血球除去能を求めた。なお、濾過前の
白血球数の測定は、チュルク液によって10倍希釈した希
釈液をバーカーチュルク型の血球計算板に注入し、光学
顕微鏡を用いて白血球数をカウントして求めた。濾過後
の白血球数の測定は次のように行った。リューコプレー
ト液によって５倍希釈した希釈液をよく混和した後、室
温で６〜10分間放置し、さらに2750×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。この液を
ナジェット型の血球計算板に注入し、光学顕微鏡を用い
て白血球数をカウントして求めた。以上のようにして測
定した濾過前および濾過後の白血球数より白血球除去能
を求めた。白血球除去能＝−Ｌｏｇ（濾過後白血球数／濾過前白血
球数）このような結果、白血球除去能は 4.7であり、濾過時間
は 5.1分であった。

【００４４】

【比較例１】実施例１と同様のフィブリル繊維とポリエ
チレンテレフタレート短繊維からなり、繊維総濃度が
0.25g/Lの界面活性剤を添加した分散液を調製した。た
だし、繊維総重量におけるフィブリル繊維の含有率は0.
05重量％とした。この分散液を抄造し、目付が約40g/m²
のフィルター材を作製した。得られたフィルター材はほ
とんど網目状構造を形成しておらず、空隙率は88％、短
繊維と極細繊維の平均繊維径の比は 7.5であった。実施
例１と同様のフィルター装置および方法で濃厚赤血球製
剤を濾過したところ、白血球除去能は 1.8、濾過時間は
3.6分であった。

【００４５】

【比較例２】実施例１と同様のフィブリル繊維とポリエ
チレンテレフタレート短繊維からなり、繊維総濃度が
0.25g/Lの界面活性剤を添加した分散液を調製した。た
だし、繊維総重量におけるフィブリル繊維の含有率は55
重量％とした。この分散液を抄造し、目付が約40g/m²の
フィルター材を作製した。得られたフィルター材は短繊
維の空所がフィブリル繊維で覆われた非常にポアの小さ
い網目状構造を形成し、空隙率は79％、短繊維と極細繊
維の平均繊維径の比は 7.5であった。実施例１と同様の
フィルター装置および方法で濃厚赤血球製剤を濾過した
ところ、血液を約20ｇ処理した時点で流れなくなった。

【００４６】

【比較例３】実施例１と同様のフィブリル繊維とポリエ
チレンテレフタレート短繊維からなり、繊維総濃度が
0.25g/Lの界面活性剤を添加した分散液を調製した。繊
維総重量におけるフィブリル繊維の含有率は７重量％と
した。この分散液を抄造し、目付が約40g/m²のフィルタ
ー材を作製した。このフィルター材を圧縮しつつ 150℃
で30分間熱処理を加えた。得られたフィルター材は網目
状構造を形成し、空隙率は42％、短繊維と極細繊維の平
均繊維径の比は 7.5であった。実施例１と同様のフィル
ター装置および方法で濃厚赤血球製剤を濾過したとこ
ろ、白血球除去能は 4.3、濾過時間は75分であった。

【００４７】

【比較例４】フラッシュ紡糸法により製造された平均繊
維径が 0.6μm のポリエチレン不織布を、液体窒素を用
いて凍結粉砕することによって微小繊維塊を得た。この
微小繊維塊を実施例１と同様の界面活性剤を含むポリエ
チレンテレフタレート短繊維が分散した分散液に添加し
た。繊維総濃度は 0.25g/Lであり、ポリエチレン製微小
繊維塊の含有率は10重量％とした。この分散液を抄造
し、目付が約40g/m²のフィルター材を作製した。得られ
たフィルター材は網目状構造を形成しておらず、空隙率
は81％、短繊維とポリエチレン繊維からなる極細繊維の
平均繊維径の比は５であった。実施例１と同様のフィル
ター装置および方法で濃厚赤血球製剤を濾過したとこ
ろ、白血球除去能は 2.8、濾過時間は 8.3分であった。

【００４８】

【比較例５】平均繊維径が約34μm で平均繊維長が約３
mmのポリエチレンテレフタレートからなる短繊維を界面
活性剤を含む水に分散させ、この分散液に実施例１と同
様のフィブリル繊維を添加した。繊維総濃度は 0.25g/L
であり、フィブリル繊維の含有率は10重量％とした。こ
の分散液を抄造し、目付が約40g/m²のフィルター材を作
製した。得られたフィルター材はほとんど網目状構造を
形成しておらず、空隙率は84％、短繊維とポリエチレン
繊維からなる極細繊維の平均繊維径の比は85であった。
実施例１と同様の方法で濃厚赤血球製剤を濾過したとこ
ろ、白血球除去能は1.6 、濾過時間は 3.3分であった。

【００４９】

【実施例２】平均繊維径が約 6.4μm で平均繊維長が約
３mmのポリエチレンテレフタレートからなる短繊維を界
面活性剤を含む水に分散させ、この分散液に実施例１と
同様のフィブリル繊維を添加した。繊維総濃度は 0.25g
/Lであり、フィブリル繊維の含有率は10重量％とした。
この分散液を抄造し、目付が約40g/m²のフィルター材を
作製した。得られたフィルター材は網目状構造を形成し
ており、空隙率は82％、短繊維とフィブリル繊維の平均
繊維径の比は16であった。実施例１と同様のフィルター
装置および方法で濃厚赤血球製剤を濾過したところ、白
血球除去能は 4.5、濾過時間は 4.7分であった。

【００５０】実施例１〜２、比較例１〜５の結果を表１
にまとめた。

【表１】

【００５１】

【実施例３】繊維径が約15μm の再生セルロース繊維
（ベンベルグ^RＮＰ式紡糸繊維、旭化成株式会社製）を
約５mmの繊維長となるように切断した。この切断繊維を
約５℃の水酸化ナトリウム水溶液（１重量％）に浸し、
60rpm で60分間緩やかにかき混ぜた。水洗して後、硫酸
水溶液（３重量％）に浸漬し、60rpm で緩やかにかき混
ぜながら70℃で30分間処理した。再水洗した後、再生セ
ルロース繊維を2.0g/Lの濃度となるように水に分散さ
せ、ミキサーを用いて 10,000rpmで５分間激しくかき混
ぜた。このようにして再生セルロース繊維を幹繊維と幹
繊維から分岐した枝様のフィブリル繊維からなる分岐繊
維とし、この分岐繊維を含む分散液を調製した。得られ
た分岐繊維のフィブリル繊維及び幹繊維から離れたフィ
ブリル繊維を走査型電子顕微鏡で写真撮影して観察した
ところ、平均繊維径は 0.5μm であった。

【００５２】作成した繊維分散液において、繊維総濃度
は0.5g/Lであり、枝様のフィブリル繊維を含めて分散液
中に存在する極細繊維の含有率は13重量％であった。こ
の繊維分散液を抄造し、目付が約40g/m²のフィルター材
を作製した。得られたフィルター材は網目状構造を形成
しており、空隙率は83％、幹繊維と極細繊維の平均繊維
径の比は30であった。実施例１と同様のフィルター装置
および方法で濃厚赤血球製剤を濾過したところ、白血球
除去能は 4.0、濾過時間は 5.2分であった。

【００５３】

【実施例４】実施例１と同様の方法で作製した本発明の
フィルター材を10枚重ね、有効濾過断面積が45cm²(6.7
cm×6.7cm)の容器に充填した。このフィルター材の上に
ポリエチレンテレフタレートからなる平均繊維径が約33
μm で目付が50g/m²の不織布４枚と、ポリエチレンテレ
フタレートからなる平均繊維径が約12μm で目付が30g/
m²の不織布６枚を重ねた。血液の上流側から平均繊維径
が約33μm の不織布、平均繊維径が約12μm の不織布、
本発明のフィルター材の順番で重ねたフィルター装置を
作成した。本発明のフィルター材の充填密度は 0.22g/c
m³であり、フィルター装置の容量は25mLであった。

【００５４】４〜５℃で７日間保存した 600mLの濃厚赤
血球製剤２単位（ヘマトクリット57％）を22〜25℃の室
温になるまで放置し、上記のフィルター装置を組み込ん
だ回路を用いて濾過した。濾過は流速が約 8g/分となる
ようにローラークランプを用いて調整しつつ行った。

【００５５】濾過前および濾過後の白血球数を測定し、
白血球除去能を求めた。なお、濾過前の白血球数の測定
は、実施例１と同様の方法で行ったが、濾過後の白血球
数の測定は以下に示す、極めて高感度な方法で行った。
濾過した血液（回収液）の入ったバッグ内に５％フィコ
ール 400DLのＥＢＳＳ溶液（以下フィコール液という）
を回収液と同容量を振とう混和しながら加え、血漿分離
スタンド上で回収バッグを固定し、40分間静置した。静
置後、沈降している赤血球層を乱さぬように、静かに上
澄を回収した後、再びフィコール液を加え、同様の操作
を繰り返した。２回の操作により回収された上澄をコー
ニング25350 遠心チューブに分注し、840 ×ｇで15分間
遠心し、沈さを吸い上げぬように注意しながら上澄をア
スピレーターで廃棄した。各遠心チューブに 200mLの溶
血液(1.145％しゅう酸アンモニウム生理食塩液）を加え
て振とう混和し、前述と同様の方法で上澄をアスピレー
ターで廃棄した。沈さを15mLの遠心チューブに集め、溶
血液を加えて全量を15mLとした後、10分間室温に静置
し、468 ×g で10分間遠心し、沈さを含む 0.5mLを残
し、上澄を廃棄した。沈さを含む液を十分に攪拌して単
一細胞浮遊液とした後、蛍光染色液 (69.9mg/Lアクリジ
ンオレンジ液）50μL を加え、更に攪拌した。以上のよ
うな一連の操作での白血球の回収率を55％とし、蛍光染
色液を含む液をナジェット型の血球計算板に注入し、光
学顕微鏡を用いて白血球数をカウントすることにより、
濾過後の白血球数を求めた。このような結果、白血球除
去能は 6.7であり、残存白血球数は 8.6×10²個であっ
た。

【００５６】

【発明の効果】本発明の白血球除去フィルター材は、単
位体積当たりの白血球除去能が極めて高く、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であ
る。また本発明の白血球除去フィルター材を用いること
によって、高い白血球除去率と良好な血液の流れ性を同
時に達成する白血球除去方法とすることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均繊維径が 1.5μm 以上30μm 未満、
平均繊維長が0.5 mm以上10mm未満の短繊維と該短繊維に
保持された平均繊維径が0.01μm 以上 1.0μm 未満の極
細繊維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、該極細繊維の該フィルタ
ー材に対する保持量が 0.1重量％以上30重量％未満、該
短繊維の平均繊維径と該極細繊維の平均繊維径の比が２
以上500 未満であり、該極細繊維が網目状構造を形成し
ている白血球除去フィルター材。
【請求項２】 1)導入口、2)平均繊維径が 1.5μm 以上
30μm 未満、平均繊維長が 0.5mm以上１０ｍｍ未満の短
繊維と、該短繊維に保持された平均繊維径が0.01μm 以
上 1.0μm 未満の極細繊維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、該極
細繊維の該フィルター材に対する保持量が0.1 重量％以
上30重量％未満、該短繊維の平均繊維径と該極細繊維の
平均繊維径の比が２以上 500未満であり、該極細繊維が
網目状構造を形成している上記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、導出口から該フィルターで濾
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。