説明

新規白血球除去フィルター。

【課題】白血球除去性能が従来のフィルターに比べて高く、他の血液成分、即ち赤血球、血漿は捕捉しなく、かつ簡便な方法で製造できる白血球除去フィルターを提供する。
【解決手段】アミノ基修飾オリゴ糖含有ポリウレタンを少なくとも表面に有する平均繊維直径が1.0〜2.5μmのフィルター材を含み、前記フィルター材が、液の導入口及び導出口を持つ容器内に充填した構成とする。又前記フィルター材が流れ方向に複数個積層された構成とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、血液製剤等の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及び白血球除去フィルターに関する。
【背景技術】
【0002】
輸血に用いられる血液製剤としては、供給者から採血した血液に抗凝固剤を添加した全血製剤、全血製剤から受血者の必要とする血液成分を分離した赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などがある。ところが、これらの血液製剤に含まれる白血球は、発熱反応、輸血関連急性肺障害などの副作用、サイトメガロウイルス感染の原因となるほか、同種抗原として受血者に抗白血球抗体を産生させ、血小板不応状態を誘導することが知られている。
【0003】
これらの事故を防止するために、血液製剤中に含まれている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た。血液製剤から白血球を除去する方法には、血液成分の比重差を利用した遠心分離法と、多孔質体を濾材とするフィルター法の2種類があるが、白血球除去能力が高く、操作が簡便で、コストが安いフィルター法が広く用いられている。
【0004】
一方、血液製剤の保管期間が長くなると、保管中に白血球が発熱性のサイトカインを産生したり、さらにウイルスや細菌を保持している白血球が死滅し破砕され、病原媒体が輸血用血液中に拡散する。そして、これらを白血球除去フィルターによって除去できなくなると感染にいたるケースが発生する。
【0005】
そこで、2003年に厚生労働省は、輸血関連の副作用防止に向け、全ての輸血用製剤の保存前白血球除去に関する基準案(残存白血球数1×106個/製剤以下)を日本赤十字社に対し通知している。これにより2004年に成分献血からの血小板製剤、2005年に成分献血からの血漿製剤、2006年に全血からの赤血球製剤に白血球除去フィルターが使用されることになった。
【0006】
現行の白血球除去フィルターは残存白血球数が1×105/製剤以下の白血球除去性能(−Log4)を有しているが(非特許文献1)、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ために、現行のフィルターよりも更に高い白血球除去性能を有するフィルターに対する市場要求がある。
【0007】
しかしながら、従来技術を用いた白血球除去フィルターでは、この様な副作用を完全に予防できるほどの高い白血球除去性能を、単なる多孔質体の増量で達成することは困難であった。
【0008】
この問題点を解決しようとする試みとして、特許文献1には、平均孔径が1μm以上100μm未満の多孔質素子と該多孔質素子に保持された平均繊維径が0.03μm以上1μm未満の繊維構造体からなるフィルター材であって、繊維構造体のフィルター材に対する保持量が0.01wt%以上30wt%未満、多孔質素子の平均孔径と平均繊維径の比が2以上2000未満であり、繊維構造体が網目状構造を形成している白血球除去フィルター材が開示されている。このフィルター材を含む白血球除去フィルターは残存白血球数が1×103/製剤以下の白血球除去性能(−Log6)を有しているが、このフィルター材を製造するためには煩雑な操作が必要となる。また、濾過時に圧力を加える問題がある。
【0009】
以上のことから、現在では簡便な操作で製造できる高性能白血球除去フィルターの開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】国際公開公報WO97/23266
【非特許文献】
【0011】
【非特許文献1】「日本輸血学会雑誌」46(6):521−531,2000
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明の目的は、白血球除去性能が従来のフィルターに比べて高く、かつ簡便な方法で製造できる白血球除去フィルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を解決するために、本発明者らは簡便な方法で製造できる高白血球除去フィルターについて鋭意検討した結果、アミノ基修飾オリゴ糖含有ポリウレタンを少なくとも表面に有する平均繊維直径が1.0〜2.5μmのフィルター材を含む白血球除去フィルターが優れた白血球除去性能を発現することを見出し本発明に至った。即ち本発明は以下を提供する。
(1)下記一般式[1]で表されるアミノ基修飾オリゴ糖含有ポリウレタンを少なくとも表面に有する平均繊維直径が1.0〜2.5μmの白血球除去フィルター材。
下記一般式[1]:
【0014】
【化1】

【0015】
[式中、R1は、置換基を有していてもよい炭素数1〜16の2価の炭化水素基を表し、
2は、炭素数2〜12のオキシアルキレン単位および置換基を有していてもよい炭素数2〜12の2価の炭化水素単位から選ばれる同一または異なる単位を合計1〜100単位含有する2価の基を表し、R3は、炭素数2〜4のアルキレン基を表し、R4は、炭素数2〜4のアルキレン基を表し、
5は、炭素数1〜3の1価の炭化水素基または炭素数4〜6の複素環残基を表し、
OLSは、一級水酸基を2個有するオリゴ糖の骨格を表し、
rはオリゴ糖の二級水酸基の総数を表し、
pおよびqはそれぞれ1≦p≦r、0≦q≦r−1の範囲の整数を表し、
m、nはそれぞれ繰り返し単位数であり、mは0〜1000、nは1〜1000の整数を表し、n/(m+n)は0.01〜1.00の範囲の数である。]
(2)R3が、エチレン基である、(1)記載の白血球除去フィルター材。
(3)R4が、エチレン基、プロピレン基である、(1)または(2)記載の白血球除去フィルター材。
(4)R5が、エチレン基、プロピレン基、ブチル基、ピロリジン残基、ピペリジン残基、ピペラジン残基、モルホリン残基、ピリジン残基、イミダゾール残基である、(1)〜(3)記載の白血球除去フィルター材。
(5)オリゴ糖が、トレハロース、マルトースまたはラクトースである、(1)〜(4)記載の白血球除去フィルター材。
(6)オリゴ糖が、サイクロ{→6)−α−D−グルコピラノシル−(1→3)−α−D−グルコピラノシル−(1→6)−α−D−グルコピラノシル−(1→3)−α−D−グルコピラノシル−(1→}である、(1)〜(5)記載の白血球除去フィルター材。
(7)(1)〜(6)記載のフィルター材を、液の導入口及び導出口を持つ容器内に充填したことを特徴とする、白血球除去フィルター。
(8)前記フィルター材が流れ方向に複数個積層されている(7)記載の白血球除去フィルター。
(9)前記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さらに含む(7)または(8)記載の白血球除去フィルター。
(10)前記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(7)〜(9)記載の白血球除去フィルター。
【発明の効果】
【0016】
アミノ基修飾オリゴ糖含有ポリウレタンを表面に有する平均繊維直径が1.0〜2.5μmのフィルター材を含む白血球除去フィルターが従来のフィルターに比べて高い白血球除去性能を達成できることが分かった。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明について、以下具体的に説明する。本発明の白血球除去用フィルター材とは、血液中の白血球は捕捉するが他の血液成分、即ち赤血球、血漿は捕捉しないフィルター材である。
【0018】
白血球除去フィルター材の形状は、液層で血液との接触を行うために接触頻度の観点から表面積が大きいことが望ましい。例えば、不織布、繊維状、綿状、などの繊維状構造体、スポンジ等の高分子多孔質体、あるいはビーズ状、ゲル状等の構造が挙げられる。特に白血球の吸着性、分離材としての取り扱い性からみて、織布、不織布が好ましく、中でも白血球との多点的な接触が可能である点で不織布が最も好ましい。 なおここで不織布とは、編織によらずに繊維或いは繊維の集合体が、化学的、熱的、または機械的に結合された布状のものをいう。繊維と繊維とが互いに接触することによる摩擦により、或いは互いにもつれ合うことなどにより一定の形状を保っている場合、機械的に結合されたことに含める。
【0019】
白血球選択除去フィルター材を構成するフィルター支持基材は、血球にダメージを与えにくいものであれば特に制限はなく、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリアルキル(メタ)アクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリクロロプレン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリブタジエン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、セルロースジアセテート、エチルセルロース等が挙げられる。好ましくはポリエステル、ポリオレフィンで、特に好ましくはポリエステルである。
【0020】
本発明のフィルター材は、平均繊維直径が1.0〜2.5μmであることを特徴とする。白血球除去能力の観点から、平均繊維直径は、2.0μm以下であることが好ましく、更に好ましくは1.7μm以下である。しかしながら、1.0μm未満のものは、安定して不織布を製造することが難しく、血液の粘性抵抗も高くなりすぎるために不適である。一方、2.5μmを超えるものは、本発明のフィルターに用いる主フィルター要素として用いるには、白血球除去能力が低いため不適である。
【0021】
なお、本発明における平均繊維直径とは、以下の手順に従って求められる値をいう。即ちフィルター要素の一部をサンプリングし、走査電子顕微鏡写真を撮り、無作為に選択した100本以上の繊維の直径を測定し、それらを数平均して得られた値である。
【0022】
ポリマーのフィルター支持基材へのコーティング方法はフィルター支持基材の細孔を著しく閉塞することなく、かつフィルター支持基材表面がある程度の範囲にて均一にコーティングできるものであれば特に制限はなく各種の方法を用いることができる。例えば、ポリマーを溶かした溶液にフィルター支持基材を含浸させる方法、ポリマーを溶かした溶液をフィルター支持基材に吹き付ける方法、ポリマーを溶かした溶液をグラビアロール等を用いフィルター支持基材に塗布・転写する方法、などが挙げられるが、本発明のコーティング方法は上記例示に限定されるものではない。この中でもポリマーを溶かした溶液にフィルター支持基材を含浸させる方法が連続生産性に優れ、コストも低いことから好ましい方法である。
【0023】
コーティングの際のポリマーを溶解する溶剤としては、フィルター支持基材を著しく溶解させないものであれば特に限定はなく、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、トルエン、シクロヘキサンなどの炭化水素類、クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素類、水、及び上記の複数の溶剤の可溶な範囲での混合物などが挙げられるが、本発明のポリマーを溶解する溶剤は上記例示に限定されるものではない。
【0024】
コーティングポリマーは、下記一般式[1]:
【0025】
【化2】

【0026】
で表されるアミノ基修飾オリゴ糖含有ポリウレタンが好ましい。
【0027】
上記一般式[1]において、R1は、置換基を有していてもよい炭素数1〜16の2価の炭化水素基である。
【0028】
上記「置換基を有していてもよい炭素数1〜16の2価の炭化水素基」の「炭素数1〜16の2価の炭化水素基」としては、
(1)直鎖または分岐鎖の炭素数1〜16の2価の脂肪族炭化水素基[例、直鎖または分岐鎖の炭素数1〜16のアルキレン基(例、メチレン、エチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、ヘキサデカメチレンなど)、直鎖または分岐鎖の炭素数2〜16のアルケニレン基(例、ビニレン、プロペニレンなど)、炭素数3〜16のシクロアルキレン(例、シクロヘキシレン)など]、および
(2)炭素数6〜14の2価の芳香族炭化水素基[例、炭素数6〜14のアリーレン基(例、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレンなど)など]、ならびに
(3)前記直鎖または分岐鎖の炭素数1〜16の2価の脂肪族炭化水素基から選ばれる少なくとも1つの基および炭素数6〜14の2価の芳香族炭化水素基から選ばれる少なくとも1つの基を含み、炭素数の合計が7〜16の範囲内である炭化水素基(例、式
【0029】
【化3】

【0030】
で表される基など)
などが挙げられる。
【0031】
上記「置換基を有していてもよい炭素数1〜16の2価の炭化水素基」の「置換基」としては、例えば、
(1)炭素数1〜6のアルキル基(例、メチルなど);
(2)炭素数3〜8のシクロアルキル基(例、シクロヘキシルなど);
(3)炭素数6〜14のアリール基(例、フェニルなど);
などが挙げられる。これらの置換基は、上記「炭素数1〜16の2価の炭化水素基」の置換可能な位置に、同一または異なって、1〜8個、好ましくは1〜4個置換することができる。
【0032】
1の具体例としては、例えば、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、ヘキサデカメチレン基、ビニレン基、プロペニレン基、フェニレン基、ナフチレン基、フェニルメチレン基、フェニルエチレン基、ビフェニル基、ビスフェニルメチレン基、ビスフェニルエチレン基、フェニレン基(例、パラフェニレン基)、キシリレン基、テトラメチルキシリレン基、トリレン基、ジシクロヘキシルメチレン基、

【0033】
【化4】

【0034】
で表される基などが挙げられ、ビスフェニルメチレン基、フェニルメチレン基およびヘキサメチレン基が好ましい。
【0035】
一般式[1]において、R2は、炭素数2〜12のオキシアルキレン基および置換基を有していてもよい炭素数2〜12の2価の炭化水素単位から選ばれる同一または異なる単位を合計1〜100単位含有する2価の基である。
【0036】
このようなものとしては、例えば、炭素数2〜12のオキシアルキレンから選ばれる同一または異なる単位を合計1〜100単位含有する2価の基、置換基を有していてもよい炭素数2〜12の2価の炭化水素単位から選ばれる同一または異なる単位を合計1〜100単位含有する2価の基、または炭素数2〜12のオキシアルキレン単位および置換基を有していてもよい炭素数2〜12の2価の炭化水素単位から選ばれる同一または異なる単位を合計1〜100単位含有する2価の基であってよい。
【0037】
上記「炭素数2〜12のオキシアルキレン単位および置換基を有していてもよい炭素数2〜12の2価の炭化水素単位から選ばれる同一または異なる単位を合計1〜100単位含有する2価の基」は、例えば、式−(BO)h-1−B−で表される単位および式−(E)i−で表される単位(式中、Bは、少なくとも1種の炭素数2〜12のアルキレン単位を表し、Eは、少なくとも1種の、置換基を有していてもよい炭素数2〜12の2価の炭化水素単位から選ばれる同一または異なる単位を表し、hおよびiは、それぞれ1≦h≦100、1≦i≦100の整数である。)から選ばれる同一または異なる単位を合計1〜100単位含有する2価の基である。
【0038】
上記式−(BO)h-1−B−で表される単位におけるBの「炭素数2〜12のアルキレン基」は直鎖であっても分岐していてもよく、また、当該単位中にBが複数存在する(2≦h≦100の場合)、Bは1種でもよいし、2種以上でもよい。BOの具体的なものとしては、例えば、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基、トリメチレンオキシ基、ブチレンオキシ基、テトラメチレンオキシ基などのアルキレンオキシ基を挙げることができ、式−(BO)h-1−B−で表される単位の具体例としては、例えば、式−CH2−CH2−O−CH2−CH2−CH2−で表される単位などが挙げられる。
【0039】
上記式−(E)i−で表される単位において、Eで表される「置換基を有していてもよい炭素数2〜12の2価の炭化水素単位」における2価の炭化水素単位は直鎖であっても分岐していてもよく、また飽和基であっても不飽和基であってもよく、例えば、炭素数2〜12のアルキレン(例、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ヘキサメチレン、ノナメチレンなど)、炭素数2〜12のアルケニレン(例、ブタジエニレン、ブテニレンなど)などが挙げられる。また、当該「炭素数2〜12の2価の炭化水素単位」が有していてもよい「置換基」としては、例えば、ハロゲン原子(例、フッ素原子など)、炭素数1〜6のアルキル基(例、メチルなど)などが挙げられる。当該単位中にEが複数存在する(2≦i≦100の場合)、Eは1種でも、2種以上でもよい。
【0040】
このような式−(E)i−で表される単位の具体的なものとしては、例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、ノナメチレン基、−CH2−CF2−CF2−CF2−CF2−CH2−基、ブタジエニレン基、水添ブタジエニレン基、水添イソプレンの両鎖端の炭素原子から水素原子を1個ずつ除いて誘導される基などの2価の基などが挙げられる。
【0041】
また、R2は、上記式−(BO)h-1−B−(式中、Bおよびhは上記のとおりである)で表される単位および/または式−(E)i−(式中、Eおよびiは上記のとおりである)で表される単位から選ばれる単位に加えて、さらに他の繰り返し単位[例えば、エチレンアジペート基、プロピレンアジペート基、ブチレンアジペート基、ヘキサメチレンアジペート基、ネオペンチルアジペート基などのアルキレンエステル基、ヘキサメチレンカーボネート基などのアルキレンカーボネート基、開環カプロラクトン基、ポリ(ジメチルシロキシ)ジメチルシリル基などの繰り返し単位]を含有していてもよい。
【0042】
このような単位を含有するR2の具体例としては、ポリエチレンアジペートジオールなどから両端のOHを除いた2価の基、ポリ(ジメチルシロキシ)ジメチルシリル−n−プロピルビスエトキシ基などが挙げられる。
【0043】
2の具体例としては、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基、エチレンアジペート基、プロピレンアジペート基、ヘキサメチレンカーボネート基、開環カプロラクトン基などの繰り返し単位を有する2価の基、トリメチレン基、テトラメチレン基、−CH2−CF2−CF2−CF2−CF2−CH2−基、水添ブタジエニレン基、水添イソプレンの両鎖端の炭素原子から水素原子を1個ずつ除いて誘導される2価の基、ポリジメチルシロキシジメチルシリル−n−プロピルビスエトキシ基などが好ましい。
【0044】
一般式[1]におけるR3は、炭素数2〜4のアルキレン基である。具体的には、例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基などを挙げる事ができる。これらのうち、エチレン基、トリメチレン基が好ましく、エチレン基がより好ましい。
【0045】
一般式[1]におけるR4は、炭素数2〜4のアルキレン基である。具体的には、例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基などを挙げる事ができる。これらのうち、エチレン基、トリメチレン基が好ましく、エチレン基がより好ましい。
【0046】
一般式[1]におけるOLSは、オリゴ糖の骨格を表す。オリゴ糖の骨格とは、オリゴ糖より全ての水酸基部分を除いた残基である。本発明で用いられるオリゴ糖としては、一級水酸基を2個有するオリゴ糖であれば特に限定されず、二糖、三糖、四糖のいずれであってもよく、例えば、具体的には、トレハロース、マルトース、ラクトース、セロビオースなどの二糖や、特開2003−160595公報等に記載されている、サイクロ{→6)−α−D−グルコピラノシル−(1→3)−α−D−グルコピラノシル−(1→6)−α−D−グルコピラノシル−(1→3)−α−D−グルコピラノシル−(1→}などの環状四糖などが挙げられる。そのなかでも、環状四糖が白血球除去率の点から好ましい。
一般式[1]におけるrは、オリゴ糖の二級水酸基の総数を表し、例えば、OLSが二糖、三糖、四糖の場合は、rはそれぞれ6、9、12となり、OLSが環状四糖の場合は、rは10となる。
【0047】
一般式[1]において、pは、二塩基酸とジアミンで修飾された、オリゴ糖の二級水酸基(式−O2C−R3−CO−NH−R4−NR52で表される基;R3およびR4は上記で定義したとおりである)の数を表し、1≦p≦rの範囲の整数である。
【0048】
一般式[1]において、qは、二塩基酸で修飾されたオリゴ糖の二級水酸基(式HO2C−R3−CO2−で表される基;R3は上記で定義したとおりである)の数を表し、0≦q≦r−1の範囲の整数を表す。
【0049】
一般式[1]における、m、nは繰り返し単位数であり、mは0〜1000、nは1〜1000の整数を表し、n/(m+n)は0.01〜1.00の範囲であり、親水性、ポリマー強度、ポリマー成形性のバランスの観点から好ましくは0.02〜0.80の範囲の数である。なお、一般式[1]における繰り返し単位の配列は、規則的であっても不規則的であってもよい。
【0050】
本発明で用いる一般式[1]で表されるアミノ基修飾オリゴ糖含有ポリウレタンは、例えば合成例1〜3の方法によって製造することができる。
【0051】
本発明の白血球除去フィルターは、本発明のフィルター材を含むフィルター材を、少なくとも、液の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。前記容器は、球、コンテナ、カセット、バッグ、チューブ、カラム等、任意の形態をとりうるが、好ましい具体例としては、例えば、容量約0.1〜1000ml程度、直径約0.1〜15cm程度の透明または半透明の円柱状容器、あるいは一片の長さ0.1cm〜20cm程度の正方形あるいは長方形で、厚みが0.1cm〜5cm程度の四角柱状の形態等が挙げられる。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。本発明の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さらに含んでいてもよい。
【0052】
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が好ましい。プレフィルターとしては、平均繊維径が3μm〜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。
【0053】
以下、実施例に基づいて、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【0054】
<アミノ基修飾オリゴ糖含有ポリウレタンの合成>
以下、実施例に使用するモノマー化合物を次のように略称する。
【0055】
CTS=環状四糖サイクロ{→6)−α−D−グルコピラノシル−(1→3)−α−D−グルコピラノシル−(1→6)−α−D−グルコピラノシル−(1→3)−α−D−グルコピラノシル−(1→}
MDI=メタンジフェニルジイソシアネート
PPG7=ポリプロピレングリコール(分子量700)
SUC=コハク酸無水物
IPA=3−イミダゾールプロピルアミン
【0056】
(合成例1)
MDI−PPG7−CTS(モル比2/1/1)ポリウレタンの合成
メカニカルスターラーを装着した4口フラスコ(窒素ガス置換済み)にメタンジフェニルジイソシアネート(7.7g) とジメチルアセトアミド(175ml)を入れ、攪拌しながら、室温においてポリプロピレングリコール(平均分子量700、10.80g)を加え、1時間反応させた。次にこの反応液に特開2003−160595公報等に記載の方法によって得られた、CTS(10.00g)を加え、この温度で6時間反応させた。反応溶液を濃縮後、水(1000ml)に投入し、生成物を析出させ、濾過、水で洗浄後、真空乾燥して生成物を得た(収率73%)。
【0057】
そのプロトンNMRにより目的物であることを確認した。
プロトンNMRプロトン(溶媒:重ジメチルスルホキシド)
1.05、1.20; CH3
3.20−3.80; −O−CH−CH2−O−、−CH2−、−CH−
3.86 ; −CH2
4.30−5.00; −O−CH−O−、−OH
7.16、7.43; −C64
8.65、9.60; −NH−CO−
【0058】
(合成例2)
MDI−PPG7−CTS(モル比2/1/1)−5SUCポリウレタンの合成
メカニカルスターラーを装着した4口フラスコ(窒素ガス置換済み)に合成例1にて得られたMDI−PPG7−CTSポリウレタン(0.80g) をジメチルホルムアミド(25ml)に室温において溶解させた。次にこの反応液にジメチルアミノピリジン (0.025g)を加え、攪拌しながら、コハク酸無水物(0.23g)を加え、70℃で5時間反応させた。反応溶液を濃縮後、水(75ml)に投入し、生成物を析出させ、1M−塩酸を3滴加えた。沈殿を濾過、水で洗浄後、80℃で真空乾燥して生成物を得た(収率60%)。
そのプロトンNMRにより目的物であることを確認した。
【0059】
(合成例3)
MDI−PPG7−CTS(モル比2/1/1)−5SUC−5IPAポリウレタンの合成
メカニカルスターラーを装着した1口フラスコ(窒素ガス置換済み)に合成例2にて得られたMDI−PPG7−CTS−5SUCポリウレタン(1.00g)とジメチルホルムアミド(8ml)を入れ、室温において攪拌しながら完全に溶解させた。次にこの溶液にメタノール(27ml)、を加えた後、4(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリド(DMT−MM)(1.56g)のメタノール(27ml)溶液を滴下した。次に3−イミダゾールプロピルアミン(0.71g)を加え、12時間反応させた。反応溶液を濃縮後、エタノールを125ml投入し、生成物を析出させ、上澄みをデカンテーションで除去後、さらにエタノールを50ml添加し沈殿を粉砕線状後、濾過、真空乾燥して生成物を得た0.62g(収率56%)。
【0060】
そのプロトンNMRにより目的物であることを確認した。
【0061】
プロトンNMR(溶媒:重ジメチルスルホキシド)
1.05、1.20; CH3
2.50−2.60; −OCO−CH2−CH2−COO−
3.20−3.80; −O−CH−CH2−O−、−CH2−、−CH−
3.86 ; −CH2
4.30−5.00; −O−CH−O−、−OH
6.50 ; −NH−CO−
7.16、7.43; −C64
8.65、9.60; −NH−CO−
【0062】
<不織布>
メルトブロー法で作製した以下のポリエチレンテレフタレート(以下PETと略す)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30m2/gのPET不織布
主フィルター材A:平均繊維直径1.7μm、目付け70m2/gのPET不織布
平均繊維直径1.2μm、目付け70m2/gのPET不織布
主フィルター材B:平均繊維直径1.7μm、目付け30m2/gのPET不織布
平均繊維直径1.2μm、目付け30m2/gのPET不織布
【0063】
<コーティング溶液調製>
・MDI−PPG7−CTS(モル比2/1/1)−5SUC−5IPAポリウレタン(以下PUと略す)を濃度が0.1重量/容量%になるようにエタノール/水(容量比9/1)に溶解し、PUコーティング溶液を調製した。
・2−ヒドロキシエチルメタアクリレートとN,N−ジエチルアミノエチルメタアクリレートから成る共重合体(以下PMAと略す)を濃度が0.1重量/容量%になるようにエタノールに溶解し、PMAコーティング溶液を調製した。
【0064】
<不織布コーティング>
各不織布を各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。
【0065】
<不織布ディスク作製>
ポンチを用いてコーティング処理された各不織布を直径9mmの円形に打抜き、ディスク状のプレフィルター材、主フィルター材A、主フィルター材Bを作製した。
【0066】
<パッキン作製>
シリコンチューブ(外径10mm、内径7mm)を巾5mmにカットしてシリコンパッキンを作製した。
【0067】
(実施例1)
樹脂製注射器(テルモ製、SS−02SZ、容量2.5ml)シリンダ部にパッキンを1個先端まで挿入し、次に導入口側から導出口側へ順に、PUコーティングを施したプレフィルター材、主フィルター材A、主フィルター材Bを各々表1に示す枚数挿入し、最後にパッキン1個を挿入してピストンでしっかり押し込んだ後、ピストンを抜いてフィルターを作製した。
【0068】
(実施例2〜4)
PUコーティングを施したプレフィルター材、主フィルター材A、主フィルター材Bを各々表1に示す枚数用いた以外は、実施例1と同様にして、フィルターを作製した。
【0069】
<フィルター評価>
ヒト血液100mLを採血して、抗凝固剤として10mLのACD−A液(テルモ製、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)を入れた血液容器に加え血液試料を調製した。
その血液試料3.5mLを樹脂製注射器で採取し、空気を抜いた後、実施例1〜4にて得られたフィルターとシリコンチューブ(外径4mm、内径4mm)で連結し、シリンジポンプにセットした。室温にて0.5mL/minの一定流速で試料を流し、受器で濾過血液を3mL回収した。
【0070】
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FACSCanto(共にベクトン・ディッキンソン社)を用いて、フローサイトメトリー法にて測定した。
【0071】
白血球除去率(−Log)、赤血球回収率(%)、及び血小板除去率(%)は、
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=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。
【0072】
(比較例1)
PMAコーティングを施したプレフィルター、主フィルターA、主フィルターBを各々表1に示す枚数用いた以外は、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評価を行い、結果を表1に示した。
【0073】
(比較例2)
市販されている旭化成メディカル社の白血球除去フィルター(セパセルRZ−1000)の不織布を表1に示す枚数用いた以外は、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評価を行い、結果を表1に示した。
【0074】
(比較例3)
コーティングを施していないプレフィルター、主フィルターA、主フィルターBを各々表1に示す枚数用いた以外は、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評価を行い、結果を表1に示した。
【0075】
【表1】

【0076】
表1の結果から、PU(アミノ基修飾オリゴ糖含有ポリウレタン)をコーティングしたフィルターは現行品(比較例2)よりも高い白血球除去率、赤血球回収率を有していることが分かる。また、PMAをコーティングしたフィルター(比較例1)やコーティング無しのフィルター(比較例3)と比較しても高い白血球除去率が得られ、アミノ基修飾オリゴ糖含有ポリウレタンが、優れた選択的白血球除去性能(−Log5.38)を有していることが示された。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式[1]で表されるアミノ基修飾オリゴ糖含有ポリウレタンを少なくとも表面に有する平均繊維直径が1.0〜2.5μmの白血球除去フィルター材。
一般式[1]:
【化5】

[式中、R1は、置換基を有していてもよい炭素数1〜16の2価の炭化水素基を表し、
2は、炭素数2〜12のオキシアルキレン単位および置換基を有していてもよい炭素数2〜12の2価の炭化水素単位から選ばれる同一または異なる単位を合計1〜100単位含有する2価の基を表し、R3は、炭素数2〜4のアルキレン基を表し、R4は、炭素数2〜4のアルキレン基を表し、
5は、炭素数1〜3の1価の炭化水素基または炭素数4〜6の複素環残基を表し、
OLSは、一級水酸基を2個有するオリゴ糖の骨格を表し、
rはオリゴ糖の二級水酸基の総数を表し、
pおよびqはそれぞれ1≦p≦r、0≦q≦r−1の範囲の整数を表し、
m、nはそれぞれ繰り返し単位数であり、mは0〜1000、nは1〜1000の整数を表し、n/(m+n)は0.01〜1.00の範囲の数である。]
【請求項2】
3が、エチレン基である、請求項1記載の白血球除去フィルター材。
【請求項3】
4が、エチレン基、プロピレン基である、請求項1または2記載の白血球除去フィルター材。
【請求項4】
5が、エチレン基、プロピレン基、ブチル基、ピロリジン残基、ピペリジン残基、ピペラジン残基、モルホリン残基、ピリジン残基、イミダゾール残基である、請求項1〜3記載の白血球除去フィルター材。
【請求項5】
オリゴ糖が、トレハロース、マルトースまたはラクトースである、請求項1〜4記載の白血球除去フィルター材。
【請求項6】
オリゴ糖が、サイクロ{→6)−α−D−グルコピラノシル−(1→3)−α−D−グルコピラノシル−(1→6)−α−D−グルコピラノシル−(1→3)−α−D−グルコピラノシル−(1→}である、請求項1〜5記載の白血球除去フィルター材。
【請求項7】
請求項1〜6記載のフィルター材を、液の導入口及び導出口を持つ容器内に充填したことを特徴とする、白血球除去フィルター。
【請求項8】
前記フィルター材が流れ方向に複数個積層されている請求項7記載の白血球除去フィルター。
【請求項9】
前記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さらに含む請求項7または8記載の白血球除去フィルター。
【請求項10】
前記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請求項7〜9記載の白血球除去フィルター。

【公開番号】特開2010−253181(P2010−253181A)
【公開日】平成22年11月11日(2010.11.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−109473(P2009−109473)
【出願日】平成21年4月28日(2009.4.28)
【出願人】(000000941)株式会社カネカ (3,932)
【Fターム(参考)】