血液処理用フィルター
【課題】複雑なプロセスを経ることなく製造が可能であり、従来のフィルターよりも高い血液回収率を実現可能な血液処理用フィルターを提供すること。
【解決手段】本発明に係る血液処理用フィルターは、シート状の濾過材と、可撓性を有する材料からなり濾過材を収容する容器と、当該フィルターの厚さ方向に、濾過材と容器とを接合して血液処理領域を画成する接合部と、容器の一方面に設けられた入口と、容器の他方面に設けられた出口とを備える。接合部の形状は円形、楕円形または六角形以上の多角形であり、濾過材の形状は接合部の形状と異なる。
【解決手段】本発明に係る血液処理用フィルターは、シート状の濾過材と、可撓性を有する材料からなり濾過材を収容する容器と、当該フィルターの厚さ方向に、濾過材と容器とを接合して血液処理領域を画成する接合部と、容器の一方面に設けられた入口と、容器の他方面に設けられた出口とを備える。接合部の形状は円形、楕円形または六角形以上の多角形であり、濾過材の形状は接合部の形状と異なる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液から凝集物や白血球等の好ましくない成分を除去する為の血液処理用フィルターに関する。このフィルターは、濾過材と、これを収容する可撓性容器とを有し、重力によって血液を濾過する場合に主に用いられるものである。なお、本発明でいう「血液」は、全血のみならず、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などの血液製剤をも包含する。
【背景技術】
【０００２】
輸血の分野において、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。白血球除去方法には、いくつかの方法がある。そのうちフィルター法は、白血球除去性能に優れていること、操作が簡便であること、およ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いる。
【０００３】
従来、フィルター法、すなわち白血球除去フィルターによる血液製剤などの処理は、輸血操作を行う際にベッドサイドで行われることが多かった。しかし、近年では血液製剤の品質管理を徹底するために、血液センターにおいて濾過が行われることが一般的である。血液センターでフィルターを使用して血液を濾過する際は、白血球などを含む可能性がある血液製剤を収容したバッグをフィルターよりも２０ｃｍから１００ｃｍ高い位置に置き、重力の作用によって血液製剤を濾過して下流側のバッグに回収することが一般的に行われている（図１参照）。
【０００４】
ところで、上記用途のフィルターは、不織布や多孔質体からなる濾過材と、これを収容する容器とを有する。容器の性質によってフィルターは二種類に分類される。一方は、容器がポリカーボネート等の硬質の素材からなるものである。他方は、容器が可撓性に優れる素材からなるものである（特許文献１〜４参照）。可撓性を有する容器は、採血分離セットのバッグに使用されているものと同一または類似の素材からなる。以前は硬質容器のフィルターが広く使用されていたが、可撓性容器のフィルターが開発されてからは、このフィルターが広く使用されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第０５２６６７８号明細書
【特許文献２】特開平１１−２１６１７９号公報
【特許文献３】特開平７−２６７８７１号公報
【特許文献４】国際公開第９５／１７２３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、先進国において少子高齢化が進行しており、献血可能人口が減少しつつある。採血可能人口の減少に伴い採血者が減少し、輸血に必要な血液の不足が深刻な問題となることが懸念されている。
【０００７】
かかる状況下、フィルター法による血液処理は、フィルター内部に残留して回収されず、そのまま廃棄される血液をさらに少なくすることが求められている。従来のフィルターは、処理後において内部に血液が残留しやすく、この点について改善の余地があった。なお、単に血液の残留を少なくすることだけを解決するならば、複雑な機構を採用してこれを実現することは可能かもしれない。しかし、当該分野のフィルターは、使い捨てのものが一般的であるため、大量生産に適した比較的簡易な構成であることが製造効率および材料コストの点から重要である。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、複雑なプロセスを経ることなく製造が可能であり、従来のフィルターよりも高い血液回収率を実現可能な血液処理用フィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る血液処理用フィルターは、シート状の濾過材と、可撓性を有する材料からなり濾過材を収容する容器と、当該フィルターの厚さ方向に、濾過材と容器とを接合して血液処理領域を画成する第１の接合部と、容器の一方面に設けられた入口と、容器の他方面に設けられた出口とを備える。第１の接合部の形状は円形、楕円形または六角形以上の多角形であり、濾過材の形状は第１の接合部の形状と異なる。
【００１０】
従来のフィルターは、可撓性容器と濾過材の形状が略同一の形状を有していた（図７〜９参照）。例えば、可撓性容器が矩形（正方形または長方形）であれば、濾過材はこれよりもひと回り小さい矩形であった。図７，８に示す従来のフィルター５０は、濾過材５１と可撓性容器５３とを厚さ方向に一体的に接合する接合部５５を有する。接合部５５は濾過材５１の周縁部に沿うように形成されていたため、濾過材５１の形状は長方形であり、接合部５５の形状も長方形である。
【００１１】
これに対し、本発明においては、濾過材の形状に関わらず、第１の接合部の形状を円形、楕円形または六角形以上の多角形としたことが重要なポイントの一つである（図２参照）。本発明者らの調査によると、血液の回収率を高めるには、血液処理領域の形状を矩形ではなく、円形、楕円形または六角形以上の多角形とすることが有効である。本発明者らは血液処理領域の好適な形状に着目し、更に濾過材の形状と第１の接合部の形状とが必ずしも同一の形状でなくてもよいとの知見を得た。この知見は血液処理領域の形状の自由度を高め、第１の接合部の形状（血液処理領域の形状）を血液の回収率を高くするのに適した形状を採用することを可能にした。
【００１２】
本発明のフィルターは、その製造プロセスにおいて第１の接合部の形状に合うように濾過材および可撓性容器用の材料を切断する必要がない。このため、このフィルターは、製造プロセスが複雑化することなく、効率的且つ低コストで製造することが可能である。
【００１３】
濾過材の形状は矩形であることが好ましい。濾過材が矩形であると、濾過材用材料を切断して濾過材を得る工程において、切断時間を短縮できるとともに濾過材の破片の廃棄量を低減できる。
【００１４】
血液の回収率をより一層高めるためには、入口が上方に位置し、出口が下方に位置するように本発明のフィルターを鉛直方向に配置したとき、出口よりも下方の血液処理領域の面積は当該領域全体の面積の１０％以上２６％未満であることが好ましい。
【００１５】
本発明のフィルターは、外部環境から濾過材をより確実に保護するため、容器の周縁部をフィルターの厚さ方向に接合する第２の接合部を更に備えることが好ましい。
【００１６】
入口が上方に位置し、出口が下方に位置するように本発明のフィルターを鉛直方向に配置したとき、容器の下端は水平方向に延在する辺からなることが好ましい。容器がこのような辺を有したものであると、フィルターを遠心分離機で処理する場合、遠心カップ内においてフィルターの形状が安定的に保持され、フィルターの接合部などがダメージを受けることを十分に抑制できる。
【００１７】
本発明は、上記フィルターを遠心分離装置による処理に供する方法を提供する。この方法は、遠心分離装置の遠心カップの底面側にフィルターの出口が位置し、遠心カップの入口側にフィルターの入口が位置するように遠心カップ内にフィルターを収容した状態で遠心分離を行う工程を備える。
【００１８】
本発明のフィルターは、血液を収容したバックや回収用のバックと連結された状態で遠心分離処理が施される場合がある。フィルターは、安全性の点から、濾過時に液洩れせず、また遠心分離装置による作業後に液洩れしないことが重要である。本発明に係るフィルターは第１の接合部を円形、楕円形または六角形以上の多角形としたことで、接合部が矩形である従来のフィルターと比較して剥離強度が十分に高く、当該箇所からのリークを十分に低減できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のフィルターによれば、従来のフィルターよりも高い血液回収率を実現できる。このフィルターは複雑なプロセスを経ることなく製造が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に係るフィルターを備えた血液処理装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明に係るフィルターの好適な実施形態を示す平面図である。
【図３】図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図４は、本発明に係るフィルターの内側接合部の形状のバリエーションを示す平面図である。
【図５】図５は、本発明に係るフィルターの濾過材の形状のバリエーション示す平面図である。
【図６】図６は、本発明に係るフィルターの容器の形状のバリエーションを示す平面図である。
【図７】図７は、従来のフィルターの一例を示す平面図である。
【図８】図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図９は、従来のフィルターの他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［血液処理用フィルター］
本実施形態に係るフィルター１０は、輸血用の血液から副作用の原因となる微小凝集物や白血球を除去するためのものであり、矩形扁平状の形状を有する。図１に示す通り、血液を収容したバッグ２１、フィルター１０および血液回収用のバッグ２２が上方から下方に向けてこの順序で並ぶように配置して血液の濾過を行う。フィルター１０はバック２１，２２とチューブ２５，２６によって接続されており、チューブ２５の途中にはロバートクランプ２７およびチャンバー２８が配設されている。
【００２２】
図２に示す通り、フィルター１０は、シート状の濾過材１と、これを収容する可撓性容器３と、血液処理領域Ｒを画成する内側接合部（第１の接合部）５と、外側接合部（第２の接合部）６とを備える。
【００２３】
容器３の一方面Ｆ１には入口７が設けられており、他方面Ｆ２には出口８が設けられている。入口７および出口８にはチューブ接続用のポート７ａ，８ａがそれぞれ設けられている。フィルター１０は、使用時において、入口７から流入した血液が鉛直方向下向きに流れて出口８に至るように、入口７が上方に位置し、出口８が下方に位置するように鉛直方向に配置される。以下、フィルター１０の構成について説明するが、フィルター１０の要素の位置関係の説明はフィルター１０の使用時の配置に基づいて行う。
【００２４】
フィルター１０は、濾過材１の形状が長方形であるのに対し、内側接合部５の形状が正六角形である。内側接合部５は、濾過材１と容器３とを一体的に接合してフィルター１０の血液処理領域Ｒ（以下、「領域Ｒ」という。）を画成している。
【００２５】
領域Ｒは、内側接合部５と同様、その形状が正六角形である。領域Ｒは、図２に示す通り、鉛直方向に延びる辺Ｓ１，Ｓ２が左右に配置され、上下にそれぞれ頂点Ｃ１，Ｃ２が配置されるように形成されている。領域Ｒの上側の頂点Ｃ１の直ぐ下に入口用ポート７ａが形成されており、下側の頂点Ｃ２の直ぐ上に出口用ポート８ａが形成されている。入口用ポート７ａおよび出口用ポート８ａをこのような位置に形成することで、入口７と出口８との間の距離を長くすることができ、血液が濾過材１内を流れる距離を十分に確保できる。
【００２６】
処理後にフィルター１０内に残留する血液の量を十分に低減するには、出口８よりも下方の領域Ｒの面積は、領域Ｒ全体の２６％未満であることが好ましく、２３％未満であることがより好ましい。出口８よりも下方の領域Ｒとは図２の斜線を付した領域である。出口８よりも下方の面積割合の下限値は、出口８の設置の容易性の点から好ましくは１０％であり、より好ましくは１２％であり、更に好ましくは１５％である。なお、フィルターの出口から血液処理領域の最下点までの距離が同じであれば、出口よりも下方の当該領域の面積は、正六角形が最も小さく、円形、長方形の順に大きくなる。従って、正六角形の血液処理領域を有するフィルターは血液回収率が高く、円形、長方形の順で低下する。
【００２７】
外側接合部６は、外部環境から濾過材１をより確実に保護するため、フィルター１０の厚さ方向に容器３をシールしている。外側接合部６は、矩形の容器３の外周をなすように設けられ、外側接合部６の一辺６ａは容器３の底辺をなしている。なお、フィルター１０は全体が柔らかいため、遠心分離機による処理に供することが可能である。フィルター１０を遠心分離機の遠心カップに収容して処理する場合、水平方向に延びる辺６ａはフィルター１０の形状を安定的に保持するのに寄与し、フィルターの接合部５，６がダメージを受けてリークが生じることを高度に抑制する。
【００２８】
［血液処理用フィルターの製造方法］
まず、血液に含まれる凝集物や白血球を吸着する性能を有するシート状の濾過材用材料を準備し、これを所定のサイズに切断して濾過材１を得る。濾過材用材料の切断は、刃、超音波カッターまたはレーザーカッターによって実施することができる。
【００２９】
濾過材用材料としては、柔軟性を有したものが好ましく、メルトブロー法などによって製造された不織布等の繊維構造物や、連続した細孔を有する多孔質体（スポンジ状構造物）、多孔膜などが挙げられる。濾過材用材料として、繊維構造物、多孔質体または多孔膜からなるもの、あるいは、これらを基材とし、その表面に化学的または物理的な改質を施したものを使用してもよい。濾過材用材料は、繊維構造物、多孔質体または多孔膜を単層で用いてもよいし、これらを組み合わせて複数層で用いてもよい。
【００３０】
上記繊維構造物の素材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリトリフルオロエチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリスチレンなどが挙げられる。濾過材１またはその基材として繊維構造物を使用する場合、繊維構造物はほぼ均一な繊維径を有する繊維からなるものであってもよいし、国際公開第９７／２３２２６６号に開示されているような、繊維径の異なる、複数種の繊維が混繊された形態であってもよい。濾過後の血液の白血球数を５×１０６個／単位以下にまで減じるには、濾過材１を形成する繊維の平均繊維径は、好ましくは３．０μｍ以下であり、より好ましくは０．９〜２．５μｍである。
【００３１】
上記多孔質体または多孔膜の素材としては、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、セルロースアセテート、ポリビニルホルマール、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリウレタンなどが挙げられる。濾過後の血液の白血球数を５×１０６個／単位以下にまで減じるには、多孔質体または多孔膜の平均孔径は２μｍ以上１０μｍ未満であることが好ましい。
【００３２】
容器３を形成するための可撓性を有する樹脂シートまたはフィルムを準備する。容器３の素材としては、例えば、軟質ポリ塩化ビニル；ポリウレタン；エチレン−酢酸ビニル共重合体；ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのポリオレフィン；スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水添物；スチレン−イソプレン−スチレン共重合体またはその水添物等の熱可塑性エラストマー；ならびに、熱可塑性エラストマーとポリオレフィン、エチレン−エチルアクリレート等の軟化剤との混合物等が挙げられる。滅菌のための高圧蒸気や電子線の透過性が良好であること、更には遠心時の負荷に耐える強靭性を有する点から、容器３の素材として、軟質塩化ビニル、ポリウレタン、ポリオレフィン、および、これらを主成分とする熱可塑性エラストマーが特に好適である。
【００３３】
内側接合部５を形成することによって、濾過材１と容器３とを一体的に接合してフィルター１０の領域Ｒを画成する。内側接合部５は、例えば高周波溶着によって形成することができる。外側接合部６も内側接合部５と同様、高周波溶着によって形成することができる。
【００３４】
なお、入口用ポート７ａおよび出口用ポート８ａは、容器３の所定の位置に、例えば溶着によってそれぞれ設け、入口７および出口８を通じて領域Ｒと外部とを連通させればよい。上記過程を経ることにより、フィルター１０が製造される。
【００３５】
本実施形態に係るフィルター１０によれば、以下のような効果が奏される。すなわち、内側接合部５の下側の頂点Ｃ２の直ぐ上に出口用ポート８ａが形成されているため、領域Ｒ内に血液のほとんどが重力によって出口８から排出される。このため、フィルター１０によれば、十分に高い血液回収率を実現できる。これに対し、図７，８に示す従来のフィルター５０では、内側接合部５５が矩形であるため、内側接合部５５の底辺５５ａの近傍に血液が残留しやすい。
【００３６】
フィルター１０の領域Ｒは、鉛直方向に延びる辺Ｓ１，Ｓ２によって画されている。これらの辺Ｓ１，Ｓ２は、領域Ｒ内における血液の安定的な流れに寄与すると考えられる。その結果、フィルター１０の血液回収率は、図９（ａ）に示す従来のフィルターのそれと比較して高くなると推察される。
【００３７】
フィルター１０は、製造プロセスにおいて内側接合部５の形状に合うように濾過材１および容器３用材料を切断する必要がない。このため、このフィルター１０は、その製造プロセスが複雑化することなく、効率的且つ低コストで製造することが可能である。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、血液の残留量を低減するのに特に好ましい実施形態として内側接合部５の形状を正六角形とする場合を例示したが、その形状が濾過材１の形状と異なるものであれば、正六角形に限定されるものではない。内側接合部５の形状は、例えば、鉛直方向の左右の辺が他の辺と比較して長い六角形（図４（ａ））、円形（図４（ｂ））、楕円形（図４（ｃ））または八角形（図４（ｄ））であってもよい。
【００３９】
図４（ａ）に示す内側接合部５によって画成される領域Ｒは、鉛直方向に互いに平行に延びる二つの辺の間の矩形領域Ｒ１と、矩形領域Ｒ１の上方に隣接する上部二等辺三角形領域Ｒ２と、矩形領域Ｒ１の下方に隣接する下部二等辺三角形領域Ｒ３とからなる。図４（ａ）に示す角度α（下側二等辺三角形の辺Ｓ３と水平方向とのなす角度）は、血液残留量低減の観点から、２０〜４０°であることが好ましく、２５〜３５°であることがより好ましい。なお、角度β（上側二等辺三角形の辺Ｓ４と水平方向とのなす角度）は角度αと同じであっても異なっていてもよく、領域Ｒ内における血液流れの安定性の観点から、１５〜４０°であることが好ましく、２０〜３５°であることがより好ましい。
【００４０】
接合部を高周波溶着で形成する場合、通常、フィルターの中心からの距離がなるべく等しい位置に接合部を連続的に設けることが溶着の均一性の点から好ましい。つまり、接合部の形状を円形にすると溶着の高い均一性を達成できる。溶着の均一性は、円形、楕円形、六角形、矩形の順に不十分となる傾向にある。
【００４１】
フィルター内に液を導入すると入口側の圧力が上昇するため、内側接合部５には十分に高い強度が要求される。内側接合部５の強度は、フィルターの中心から内側接合部５までの最短距離に依存し、この距離がより長いほど強度が高くなる。フィルター中心から内側接合部５までの最短距離をｂ、有効濾過面積（領域Ｒの面積）Ｓとした場合、強度は式（１）で表される接合部位置ｒに依存する。
【数１】
ｒの値はなるべく大きいことが好ましいが、内側接合部が円形の場合の値０．５６が最大値である。ｒの値は０．５１以上であることが好ましく、０．５３以上であることがより好ましい。内側接合部の形状を六角形や円形にした場合、矩形の場合と比較して接合部の強度が向上し、フィルターの安全性が向上するという利点がある。
【００４２】
また、上記実施形態においては、濾過材１の形状が矩形である場合を例示したが、その形状が内側接合部５と異なるものであれば、矩形に限定されるものではない。濾過材１の形状は、例えば、正六角形、鉛直方向の左右の辺が他の辺と比較して長い六角形または楕円形であってもよい（図５（ａ）〜（ｃ）参照）。また、濾過材１の形状は円形であってもよい。
【００４３】
ただし、濾過材１の形状を矩形または正六角形にした場合、濾過材用材料を切断して濾過材１を得る工程において濾過材の破片の廃棄量およびカット時間を最小限に抑制することができる。これは、濾過材の形状を矩形または正六角形にすると、濾過材用材料から複数の濾過材を切り出す際、切断すべきラインが隣接する濾過材に共通の辺をなす部分が多いためである。これに対し、濾過材の形状を円形や楕円形にした場合は、隣接する濾過材に共通の周縁部をなす部分が少ないため、切断効率が不十分となり、切断に必要とする時間が長くなる傾向にある。
【００４４】
更に、上記実施形態においては、容器３の形状が矩形である場合を例示したが、その形状は矩形に限定されるものではない。容器３の形状は、例えば、正六角形、鉛直方向の左右の辺が他の辺と比較して長い六角形であってもよい（図６（ａ），（ｂ）参照）。また容器３の形状は、楕円形または円形であってもよい。ただし、製造時に生じる容器３の破片の廃棄量および切断に要する時間は、矩形、六角形、楕円形、円形の順に増加する。すなわち、容器３の形状を矩形とした場合が製造プロセスにおける材料および時間のロスが最も少ない。
【実施例】
【００４５】
実施例により本発明をより詳細かつ具体的に説明するが、本発明は、これらによって範囲を限定されるものではない。
【００４６】
［製造プロセス及びこれに関する評価項目］
まず、複数の不織布の積層体からなる濾過材用材料（サイズ１０００ｍｍ×１０００ｍｍ）を準備した。この濾過材用材料を切断して濾過材を作製した。上記サイズの濾過材用材料から取ることができる濾過材の個数（取り数）を評価対象とした。なお、取り数は、濾過材用材料の縦に取れる濾過材の個数と横に取れる濾過材の個数の積である。
【００４７】
また、濾過材のカットに要する時間を評価対象とし、以下のようにして求めた。すなわち、濾過材用材料をレーザーカッターで切断する際の速度を、直線部分について５０ｍｍ／秒とし、曲線部分について４０ｍｍ／秒として合計時間をカット時間(分)とした。濾過材用材料から濾過材を切り取った後に残った破片の面積を廃棄量（ｍｍ２）とした。なお、カット時間が短い方が生産性が高く、１０分以内であることが望ましい。生産コストの観点から、廃棄率（廃棄量／濾過材用材料の面積）は１０％以下であることが望ましい。
【００４８】
次に、血液を模したポリビニルピロリドン水溶液（ＰＶＰ溶液）を用いたフィルターの流れ性試験について説明する。貯留バッグの出口とフィルターの入口用ポートとをチューブで接続し、また出口用ポートと回収バッグの入口とをチューブで接続した。これにより、図１に示すように、本発明に係るフィルターを、貯留バッグと回収バッグとの間に配置した。上記チューブとして、内径３ｍｍ、外径４．２ｍｍの軟質塩化ビニル製のものを使用した。上流側チューブの長さを５０ｃｍとし、下流側チューブの長さを５０ｃｍとした。
【００４９】
上流側のチューブをクランプで閉じた後、貯留バッグにＰＶＰ水溶液３００ｇを入れた。ＰＶＰ溶液は、注射用蒸留水(大塚製薬株式会社製)にポリビニルピロリドン(ＰＶＰ、和光純薬工業株式会社製、Ｋ−９０)を添加し、２２〜２６℃で粘度を１６〜１８ｍＰａ・ｓに調整して得た。
【００５０】
上流側落差(貯留バッグ下端からフィルターの入口までの鉛直距離)、フィルターの入口から出口までの落差、および、下流側落差（フィルターの出口から回収バッグ下端までの鉛直距離）を合計した全落差を１．０ｍに調整した。ＰＶＰ水溶液を入れた貯留バッグを吊り下げたあと、回収バッグを天秤の上に静置し、上流側チューブを閉じているクランプを開放し、濾過を開始した。クランプを開放した時間からＰＶＰ溶液が回収バッグに到達するまでの時間をプライミング時間とした。
【００５１】
ＰＶＰ溶液が回収バッグに到達してから貯留バッグのＰＶＰ溶液が空になるまでの時間を濾過時間とした。貯留バッグが空になった後、１分毎に回収バッグを載せた天秤の値の読み取り、１分間の天秤の値の変動が０．５ｇ以下になった時点で回収を終了し、回収終了時の天秤の値を回収量とした。
【００５２】
濾過時間は短い方がよく、濾過面積が同等の公用品(後述の比較例１，２)と比較して濾過時間を短縮できることが望ましい。また、回収率は、望ましくは８５％以上であり、より望ましくは９０％以上である。
【００５３】
[実施例１]
繊維径１２μｍ、目付３０ｇ／ｍ２、厚さ０．１８９ｍｍのポリエステル不織布である第一のフィルター要素、および、繊維径１．２μｍ、目付４０ｇ／ｍ２、厚さ０．２３５ｍｍのポリエステル不織布である第二のフィルター要素をそれぞれ準備した。第一のフィルター要素を血液の入口側に４枚、第二のフィルター要素を血液の出口側に２６枚、第一のフィルター要素をさらに血液の出口側に４枚重ね、二種の不織布からなる濾過材用材料を得た。この濾過材用材料を切断して８７ｍｍ×８７ｍｍの正方形の濾過材を得た。
【００５４】
濾過材の両表面に可撓性を有する樹脂シートを配置し、血液処理領域が一辺４０．４ｍｍの正六角形となるように、高周波溶着法によって内側接合部を形成し、本実施例に係るフィルターを得た。なお、フィルターの入口は、血液処理領域の中心から上方に１７ｍｍ離れた位置に設けた。他方、フィルターの出口は、血液処理領域の中心から下方に１７ｍｍ離れた位置に設けた（図２参照）。表１に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００５５】
[実施例２]
濾過材用材料から正方形の濾過材（９０ｍｍ×９０ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を円形（半径３６．６ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した（図４（ｂ）参照）。表１に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００５６】
[実施例３]
濾過材用材料から正方形の濾過材（９７ｍｍ×９７ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を正六角形（一辺４６．２ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した。表１に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００５７】
[実施例４]
濾過材用材料から正方形の濾過材（１００ｍｍ×１００ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を円形（半径４１．９ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した（図４（ｂ）参照）。表１に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００５８】
[比較例１]
濾過材用材料から長方形の濾過材（７４ｍｍ×９１ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を長方形（５７ｍｍ×７４ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した（図７参照）。表１に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００５９】
[比較例２]
濾過材用材料から長方形の濾過材（８４ｍｍ×１０４ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を長方形（６５ｍｍ×８５ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した（図７参照）。表２に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００６０】
[比較例３]
濾過材用材料から正方形（ひし形）の濾過材（８２ｍｍ×８２ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を正方形（６５ｍｍ×６５ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した。なお、本比較例のフィルターは血液処理領域の一方の対角線上に入口及び出口を設け、この対角線が鉛直方向となるように配置して試験を行った（図９（ａ）参照）。表２に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００６１】
[比較例４]
濾過材用材料から正方形の濾過材（８２ｍｍ×８２ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を正方形（６５ｍｍ×６５ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した。なお、本比較例のフィルターの入口及び出口は、血液処理領域を画成する鉛直方向に延びる辺と、入口と出口を結ぶラインが平行になるように設けた（図９（ｂ）参照）。表２に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００６２】
[比較例５]
濾過材用材料から正六角形の濾過材（一辺５０．２ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を正六角形（一辺４０．４ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した。表２に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００６３】
[比較例６]
濾過材用材料から円形の濾過材（半径４５．１ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を円形（半径３６．６ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した。表２に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００６４】
【表１】
【００６５】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係るフィルターは、主に輸血用の血液から微小凝集物、白血球および／または血小板を除去するためのフィルターとして有用である。また、本発明のフィルターは体外循環白血球除去療法に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１…濾過材、３…容器、５…内側接合部（第１の接合部）、６…外側接合部（第２の接合部）、７…入口、８…出口、１０…フィルター、Ｒ…血液処理領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液から凝集物や白血球等の好ましくない成分を除去する為の血液処理用フィルターに関する。このフィルターは、濾過材と、これを収容する可撓性容器とを有し、重力によって血液を濾過する場合に主に用いられるものである。なお、本発明でいう「血液」は、全血のみならず、赤血球製剤、血小板製剤、血漿製剤などの血液製剤をも包含する。
【背景技術】
【０００２】
輸血の分野において、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。白血球除去方法には、いくつかの方法がある。そのうちフィルター法は、白血球除去性能に優れていること、操作が簡便であること、およ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いる。
【０００３】
従来、フィルター法、すなわち白血球除去フィルターによる血液製剤などの処理は、輸血操作を行う際にベッドサイドで行われることが多かった。しかし、近年では血液製剤の品質管理を徹底するために、血液センターにおいて濾過が行われることが一般的である。血液センターでフィルターを使用して血液を濾過する際は、白血球などを含む可能性がある血液製剤を収容したバッグをフィルターよりも２０ｃｍから１００ｃｍ高い位置に置き、重力の作用によって血液製剤を濾過して下流側のバッグに回収することが一般的に行われている（図１参照）。
【０００４】
ところで、上記用途のフィルターは、不織布や多孔質体からなる濾過材と、これを収容する容器とを有する。容器の性質によってフィルターは二種類に分類される。一方は、容器がポリカーボネート等の硬質の素材からなるものである。他方は、容器が可撓性に優れる素材からなるものである（特許文献１〜４参照）。可撓性を有する容器は、採血分離セットのバッグに使用されているものと同一または類似の素材からなる。以前は硬質容器のフィルターが広く使用されていたが、可撓性容器のフィルターが開発されてからは、このフィルターが広く使用されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第０５２６６７８号明細書
【特許文献２】特開平１１−２１６１７９号公報
【特許文献３】特開平７−２６７８７１号公報
【特許文献４】国際公開第９５／１７２３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、先進国において少子高齢化が進行しており、献血可能人口が減少しつつある。採血可能人口の減少に伴い採血者が減少し、輸血に必要な血液の不足が深刻な問題となることが懸念されている。
【０００７】
かかる状況下、フィルター法による血液処理は、フィルター内部に残留して回収されず、そのまま廃棄される血液をさらに少なくすることが求められている。従来のフィルターは、処理後において内部に血液が残留しやすく、この点について改善の余地があった。なお、単に血液の残留を少なくすることだけを解決するならば、複雑な機構を採用してこれを実現することは可能かもしれない。しかし、当該分野のフィルターは、使い捨てのものが一般的であるため、大量生産に適した比較的簡易な構成であることが製造効率および材料コストの点から重要である。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、複雑なプロセスを経ることなく製造が可能であり、従来のフィルターよりも高い血液回収率を実現可能な血液処理用フィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る血液処理用フィルターは、シート状の濾過材と、可撓性を有する材料からなり濾過材を収容する容器と、当該フィルターの厚さ方向に、濾過材と容器とを接合して血液処理領域を画成する第１の接合部と、容器の一方面に設けられた入口と、容器の他方面に設けられた出口とを備える。第１の接合部の形状は円形、楕円形または六角形以上の多角形であり、濾過材の形状は第１の接合部の形状と異なる。
【００１０】
従来のフィルターは、可撓性容器と濾過材の形状が略同一の形状を有していた（図７〜９参照）。例えば、可撓性容器が矩形（正方形または長方形）であれば、濾過材はこれよりもひと回り小さい矩形であった。図７，８に示す従来のフィルター５０は、濾過材５１と可撓性容器５３とを厚さ方向に一体的に接合する接合部５５を有する。接合部５５は濾過材５１の周縁部に沿うように形成されていたため、濾過材５１の形状は長方形であり、接合部５５の形状も長方形である。
【００１１】
これに対し、本発明においては、濾過材の形状に関わらず、第１の接合部の形状を円形、楕円形または六角形以上の多角形としたことが重要なポイントの一つである（図２参照）。本発明者らの調査によると、血液の回収率を高めるには、血液処理領域の形状を矩形ではなく、円形、楕円形または六角形以上の多角形とすることが有効である。本発明者らは血液処理領域の好適な形状に着目し、更に濾過材の形状と第１の接合部の形状とが必ずしも同一の形状でなくてもよいとの知見を得た。この知見は血液処理領域の形状の自由度を高め、第１の接合部の形状（血液処理領域の形状）を血液の回収率を高くするのに適した形状を採用することを可能にした。
【００１２】
本発明のフィルターは、その製造プロセスにおいて第１の接合部の形状に合うように濾過材および可撓性容器用の材料を切断する必要がない。このため、このフィルターは、製造プロセスが複雑化することなく、効率的且つ低コストで製造することが可能である。
【００１３】
濾過材の形状は矩形であることが好ましい。濾過材が矩形であると、濾過材用材料を切断して濾過材を得る工程において、切断時間を短縮できるとともに濾過材の破片の廃棄量を低減できる。
【００１４】
血液の回収率をより一層高めるためには、入口が上方に位置し、出口が下方に位置するように本発明のフィルターを鉛直方向に配置したとき、出口よりも下方の血液処理領域の面積は当該領域全体の面積の１０％以上２６％未満であることが好ましい。
【００１５】
本発明のフィルターは、外部環境から濾過材をより確実に保護するため、容器の周縁部をフィルターの厚さ方向に接合する第２の接合部を更に備えることが好ましい。
【００１６】
入口が上方に位置し、出口が下方に位置するように本発明のフィルターを鉛直方向に配置したとき、容器の下端は水平方向に延在する辺からなることが好ましい。容器がこのような辺を有したものであると、フィルターを遠心分離機で処理する場合、遠心カップ内においてフィルターの形状が安定的に保持され、フィルターの接合部などがダメージを受けることを十分に抑制できる。
【００１７】
本発明は、上記フィルターを遠心分離装置による処理に供する方法を提供する。この方法は、遠心分離装置の遠心カップの底面側にフィルターの出口が位置し、遠心カップの入口側にフィルターの入口が位置するように遠心カップ内にフィルターを収容した状態で遠心分離を行う工程を備える。
【００１８】
本発明のフィルターは、血液を収容したバックや回収用のバックと連結された状態で遠心分離処理が施される場合がある。フィルターは、安全性の点から、濾過時に液洩れせず、また遠心分離装置による作業後に液洩れしないことが重要である。本発明に係るフィルターは第１の接合部を円形、楕円形または六角形以上の多角形としたことで、接合部が矩形である従来のフィルターと比較して剥離強度が十分に高く、当該箇所からのリークを十分に低減できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のフィルターによれば、従来のフィルターよりも高い血液回収率を実現できる。このフィルターは複雑なプロセスを経ることなく製造が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に係るフィルターを備えた血液処理装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明に係るフィルターの好適な実施形態を示す平面図である。
【図３】図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図４は、本発明に係るフィルターの内側接合部の形状のバリエーションを示す平面図である。
【図５】図５は、本発明に係るフィルターの濾過材の形状のバリエーション示す平面図である。
【図６】図６は、本発明に係るフィルターの容器の形状のバリエーションを示す平面図である。
【図７】図７は、従来のフィルターの一例を示す平面図である。
【図８】図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図９は、従来のフィルターの他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［血液処理用フィルター］
本実施形態に係るフィルター１０は、輸血用の血液から副作用の原因となる微小凝集物や白血球を除去するためのものであり、矩形扁平状の形状を有する。図１に示す通り、血液を収容したバッグ２１、フィルター１０および血液回収用のバッグ２２が上方から下方に向けてこの順序で並ぶように配置して血液の濾過を行う。フィルター１０はバック２１，２２とチューブ２５，２６によって接続されており、チューブ２５の途中にはロバートクランプ２７およびチャンバー２８が配設されている。
【００２２】
図２に示す通り、フィルター１０は、シート状の濾過材１と、これを収容する可撓性容器３と、血液処理領域Ｒを画成する内側接合部（第１の接合部）５と、外側接合部（第２の接合部）６とを備える。
【００２３】
容器３の一方面Ｆ１には入口７が設けられており、他方面Ｆ２には出口８が設けられている。入口７および出口８にはチューブ接続用のポート７ａ，８ａがそれぞれ設けられている。フィルター１０は、使用時において、入口７から流入した血液が鉛直方向下向きに流れて出口８に至るように、入口７が上方に位置し、出口８が下方に位置するように鉛直方向に配置される。以下、フィルター１０の構成について説明するが、フィルター１０の要素の位置関係の説明はフィルター１０の使用時の配置に基づいて行う。
【００２４】
フィルター１０は、濾過材１の形状が長方形であるのに対し、内側接合部５の形状が正六角形である。内側接合部５は、濾過材１と容器３とを一体的に接合してフィルター１０の血液処理領域Ｒ（以下、「領域Ｒ」という。）を画成している。
【００２５】
領域Ｒは、内側接合部５と同様、その形状が正六角形である。領域Ｒは、図２に示す通り、鉛直方向に延びる辺Ｓ１，Ｓ２が左右に配置され、上下にそれぞれ頂点Ｃ１，Ｃ２が配置されるように形成されている。領域Ｒの上側の頂点Ｃ１の直ぐ下に入口用ポート７ａが形成されており、下側の頂点Ｃ２の直ぐ上に出口用ポート８ａが形成されている。入口用ポート７ａおよび出口用ポート８ａをこのような位置に形成することで、入口７と出口８との間の距離を長くすることができ、血液が濾過材１内を流れる距離を十分に確保できる。
【００２６】
処理後にフィルター１０内に残留する血液の量を十分に低減するには、出口８よりも下方の領域Ｒの面積は、領域Ｒ全体の２６％未満であることが好ましく、２３％未満であることがより好ましい。出口８よりも下方の領域Ｒとは図２の斜線を付した領域である。出口８よりも下方の面積割合の下限値は、出口８の設置の容易性の点から好ましくは１０％であり、より好ましくは１２％であり、更に好ましくは１５％である。なお、フィルターの出口から血液処理領域の最下点までの距離が同じであれば、出口よりも下方の当該領域の面積は、正六角形が最も小さく、円形、長方形の順に大きくなる。従って、正六角形の血液処理領域を有するフィルターは血液回収率が高く、円形、長方形の順で低下する。
【００２７】
外側接合部６は、外部環境から濾過材１をより確実に保護するため、フィルター１０の厚さ方向に容器３をシールしている。外側接合部６は、矩形の容器３の外周をなすように設けられ、外側接合部６の一辺６ａは容器３の底辺をなしている。なお、フィルター１０は全体が柔らかいため、遠心分離機による処理に供することが可能である。フィルター１０を遠心分離機の遠心カップに収容して処理する場合、水平方向に延びる辺６ａはフィルター１０の形状を安定的に保持するのに寄与し、フィルターの接合部５，６がダメージを受けてリークが生じることを高度に抑制する。
【００２８】
［血液処理用フィルターの製造方法］
まず、血液に含まれる凝集物や白血球を吸着する性能を有するシート状の濾過材用材料を準備し、これを所定のサイズに切断して濾過材１を得る。濾過材用材料の切断は、刃、超音波カッターまたはレーザーカッターによって実施することができる。
【００２９】
濾過材用材料としては、柔軟性を有したものが好ましく、メルトブロー法などによって製造された不織布等の繊維構造物や、連続した細孔を有する多孔質体（スポンジ状構造物）、多孔膜などが挙げられる。濾過材用材料として、繊維構造物、多孔質体または多孔膜からなるもの、あるいは、これらを基材とし、その表面に化学的または物理的な改質を施したものを使用してもよい。濾過材用材料は、繊維構造物、多孔質体または多孔膜を単層で用いてもよいし、これらを組み合わせて複数層で用いてもよい。
【００３０】
上記繊維構造物の素材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリトリフルオロエチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリスチレンなどが挙げられる。濾過材１またはその基材として繊維構造物を使用する場合、繊維構造物はほぼ均一な繊維径を有する繊維からなるものであってもよいし、国際公開第９７／２３２２６６号に開示されているような、繊維径の異なる、複数種の繊維が混繊された形態であってもよい。濾過後の血液の白血球数を５×１０６個／単位以下にまで減じるには、濾過材１を形成する繊維の平均繊維径は、好ましくは３．０μｍ以下であり、より好ましくは０．９〜２．５μｍである。
【００３１】
上記多孔質体または多孔膜の素材としては、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、セルロースアセテート、ポリビニルホルマール、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリウレタンなどが挙げられる。濾過後の血液の白血球数を５×１０６個／単位以下にまで減じるには、多孔質体または多孔膜の平均孔径は２μｍ以上１０μｍ未満であることが好ましい。
【００３２】
容器３を形成するための可撓性を有する樹脂シートまたはフィルムを準備する。容器３の素材としては、例えば、軟質ポリ塩化ビニル；ポリウレタン；エチレン−酢酸ビニル共重合体；ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのポリオレフィン；スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水添物；スチレン−イソプレン−スチレン共重合体またはその水添物等の熱可塑性エラストマー；ならびに、熱可塑性エラストマーとポリオレフィン、エチレン−エチルアクリレート等の軟化剤との混合物等が挙げられる。滅菌のための高圧蒸気や電子線の透過性が良好であること、更には遠心時の負荷に耐える強靭性を有する点から、容器３の素材として、軟質塩化ビニル、ポリウレタン、ポリオレフィン、および、これらを主成分とする熱可塑性エラストマーが特に好適である。
【００３３】
内側接合部５を形成することによって、濾過材１と容器３とを一体的に接合してフィルター１０の領域Ｒを画成する。内側接合部５は、例えば高周波溶着によって形成することができる。外側接合部６も内側接合部５と同様、高周波溶着によって形成することができる。
【００３４】
なお、入口用ポート７ａおよび出口用ポート８ａは、容器３の所定の位置に、例えば溶着によってそれぞれ設け、入口７および出口８を通じて領域Ｒと外部とを連通させればよい。上記過程を経ることにより、フィルター１０が製造される。
【００３５】
本実施形態に係るフィルター１０によれば、以下のような効果が奏される。すなわち、内側接合部５の下側の頂点Ｃ２の直ぐ上に出口用ポート８ａが形成されているため、領域Ｒ内に血液のほとんどが重力によって出口８から排出される。このため、フィルター１０によれば、十分に高い血液回収率を実現できる。これに対し、図７，８に示す従来のフィルター５０では、内側接合部５５が矩形であるため、内側接合部５５の底辺５５ａの近傍に血液が残留しやすい。
【００３６】
フィルター１０の領域Ｒは、鉛直方向に延びる辺Ｓ１，Ｓ２によって画されている。これらの辺Ｓ１，Ｓ２は、領域Ｒ内における血液の安定的な流れに寄与すると考えられる。その結果、フィルター１０の血液回収率は、図９（ａ）に示す従来のフィルターのそれと比較して高くなると推察される。
【００３７】
フィルター１０は、製造プロセスにおいて内側接合部５の形状に合うように濾過材１および容器３用材料を切断する必要がない。このため、このフィルター１０は、その製造プロセスが複雑化することなく、効率的且つ低コストで製造することが可能である。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、血液の残留量を低減するのに特に好ましい実施形態として内側接合部５の形状を正六角形とする場合を例示したが、その形状が濾過材１の形状と異なるものであれば、正六角形に限定されるものではない。内側接合部５の形状は、例えば、鉛直方向の左右の辺が他の辺と比較して長い六角形（図４（ａ））、円形（図４（ｂ））、楕円形（図４（ｃ））または八角形（図４（ｄ））であってもよい。
【００３９】
図４（ａ）に示す内側接合部５によって画成される領域Ｒは、鉛直方向に互いに平行に延びる二つの辺の間の矩形領域Ｒ１と、矩形領域Ｒ１の上方に隣接する上部二等辺三角形領域Ｒ２と、矩形領域Ｒ１の下方に隣接する下部二等辺三角形領域Ｒ３とからなる。図４（ａ）に示す角度α（下側二等辺三角形の辺Ｓ３と水平方向とのなす角度）は、血液残留量低減の観点から、２０〜４０°であることが好ましく、２５〜３５°であることがより好ましい。なお、角度β（上側二等辺三角形の辺Ｓ４と水平方向とのなす角度）は角度αと同じであっても異なっていてもよく、領域Ｒ内における血液流れの安定性の観点から、１５〜４０°であることが好ましく、２０〜３５°であることがより好ましい。
【００４０】
接合部を高周波溶着で形成する場合、通常、フィルターの中心からの距離がなるべく等しい位置に接合部を連続的に設けることが溶着の均一性の点から好ましい。つまり、接合部の形状を円形にすると溶着の高い均一性を達成できる。溶着の均一性は、円形、楕円形、六角形、矩形の順に不十分となる傾向にある。
【００４１】
フィルター内に液を導入すると入口側の圧力が上昇するため、内側接合部５には十分に高い強度が要求される。内側接合部５の強度は、フィルターの中心から内側接合部５までの最短距離に依存し、この距離がより長いほど強度が高くなる。フィルター中心から内側接合部５までの最短距離をｂ、有効濾過面積（領域Ｒの面積）Ｓとした場合、強度は式（１）で表される接合部位置ｒに依存する。
【数１】
ｒの値はなるべく大きいことが好ましいが、内側接合部が円形の場合の値０．５６が最大値である。ｒの値は０．５１以上であることが好ましく、０．５３以上であることがより好ましい。内側接合部の形状を六角形や円形にした場合、矩形の場合と比較して接合部の強度が向上し、フィルターの安全性が向上するという利点がある。
【００４２】
また、上記実施形態においては、濾過材１の形状が矩形である場合を例示したが、その形状が内側接合部５と異なるものであれば、矩形に限定されるものではない。濾過材１の形状は、例えば、正六角形、鉛直方向の左右の辺が他の辺と比較して長い六角形または楕円形であってもよい（図５（ａ）〜（ｃ）参照）。また、濾過材１の形状は円形であってもよい。
【００４３】
ただし、濾過材１の形状を矩形または正六角形にした場合、濾過材用材料を切断して濾過材１を得る工程において濾過材の破片の廃棄量およびカット時間を最小限に抑制することができる。これは、濾過材の形状を矩形または正六角形にすると、濾過材用材料から複数の濾過材を切り出す際、切断すべきラインが隣接する濾過材に共通の辺をなす部分が多いためである。これに対し、濾過材の形状を円形や楕円形にした場合は、隣接する濾過材に共通の周縁部をなす部分が少ないため、切断効率が不十分となり、切断に必要とする時間が長くなる傾向にある。
【００４４】
更に、上記実施形態においては、容器３の形状が矩形である場合を例示したが、その形状は矩形に限定されるものではない。容器３の形状は、例えば、正六角形、鉛直方向の左右の辺が他の辺と比較して長い六角形であってもよい（図６（ａ），（ｂ）参照）。また容器３の形状は、楕円形または円形であってもよい。ただし、製造時に生じる容器３の破片の廃棄量および切断に要する時間は、矩形、六角形、楕円形、円形の順に増加する。すなわち、容器３の形状を矩形とした場合が製造プロセスにおける材料および時間のロスが最も少ない。
【実施例】
【００４５】
実施例により本発明をより詳細かつ具体的に説明するが、本発明は、これらによって範囲を限定されるものではない。
【００４６】
［製造プロセス及びこれに関する評価項目］
まず、複数の不織布の積層体からなる濾過材用材料（サイズ１０００ｍｍ×１０００ｍｍ）を準備した。この濾過材用材料を切断して濾過材を作製した。上記サイズの濾過材用材料から取ることができる濾過材の個数（取り数）を評価対象とした。なお、取り数は、濾過材用材料の縦に取れる濾過材の個数と横に取れる濾過材の個数の積である。
【００４７】
また、濾過材のカットに要する時間を評価対象とし、以下のようにして求めた。すなわち、濾過材用材料をレーザーカッターで切断する際の速度を、直線部分について５０ｍｍ／秒とし、曲線部分について４０ｍｍ／秒として合計時間をカット時間(分)とした。濾過材用材料から濾過材を切り取った後に残った破片の面積を廃棄量（ｍｍ２）とした。なお、カット時間が短い方が生産性が高く、１０分以内であることが望ましい。生産コストの観点から、廃棄率（廃棄量／濾過材用材料の面積）は１０％以下であることが望ましい。
【００４８】
次に、血液を模したポリビニルピロリドン水溶液（ＰＶＰ溶液）を用いたフィルターの流れ性試験について説明する。貯留バッグの出口とフィルターの入口用ポートとをチューブで接続し、また出口用ポートと回収バッグの入口とをチューブで接続した。これにより、図１に示すように、本発明に係るフィルターを、貯留バッグと回収バッグとの間に配置した。上記チューブとして、内径３ｍｍ、外径４．２ｍｍの軟質塩化ビニル製のものを使用した。上流側チューブの長さを５０ｃｍとし、下流側チューブの長さを５０ｃｍとした。
【００４９】
上流側のチューブをクランプで閉じた後、貯留バッグにＰＶＰ水溶液３００ｇを入れた。ＰＶＰ溶液は、注射用蒸留水(大塚製薬株式会社製)にポリビニルピロリドン(ＰＶＰ、和光純薬工業株式会社製、Ｋ−９０)を添加し、２２〜２６℃で粘度を１６〜１８ｍＰａ・ｓに調整して得た。
【００５０】
上流側落差(貯留バッグ下端からフィルターの入口までの鉛直距離)、フィルターの入口から出口までの落差、および、下流側落差（フィルターの出口から回収バッグ下端までの鉛直距離）を合計した全落差を１．０ｍに調整した。ＰＶＰ水溶液を入れた貯留バッグを吊り下げたあと、回収バッグを天秤の上に静置し、上流側チューブを閉じているクランプを開放し、濾過を開始した。クランプを開放した時間からＰＶＰ溶液が回収バッグに到達するまでの時間をプライミング時間とした。
【００５１】
ＰＶＰ溶液が回収バッグに到達してから貯留バッグのＰＶＰ溶液が空になるまでの時間を濾過時間とした。貯留バッグが空になった後、１分毎に回収バッグを載せた天秤の値の読み取り、１分間の天秤の値の変動が０．５ｇ以下になった時点で回収を終了し、回収終了時の天秤の値を回収量とした。
【００５２】
濾過時間は短い方がよく、濾過面積が同等の公用品(後述の比較例１，２)と比較して濾過時間を短縮できることが望ましい。また、回収率は、望ましくは８５％以上であり、より望ましくは９０％以上である。
【００５３】
[実施例１]
繊維径１２μｍ、目付３０ｇ／ｍ２、厚さ０．１８９ｍｍのポリエステル不織布である第一のフィルター要素、および、繊維径１．２μｍ、目付４０ｇ／ｍ２、厚さ０．２３５ｍｍのポリエステル不織布である第二のフィルター要素をそれぞれ準備した。第一のフィルター要素を血液の入口側に４枚、第二のフィルター要素を血液の出口側に２６枚、第一のフィルター要素をさらに血液の出口側に４枚重ね、二種の不織布からなる濾過材用材料を得た。この濾過材用材料を切断して８７ｍｍ×８７ｍｍの正方形の濾過材を得た。
【００５４】
濾過材の両表面に可撓性を有する樹脂シートを配置し、血液処理領域が一辺４０．４ｍｍの正六角形となるように、高周波溶着法によって内側接合部を形成し、本実施例に係るフィルターを得た。なお、フィルターの入口は、血液処理領域の中心から上方に１７ｍｍ離れた位置に設けた。他方、フィルターの出口は、血液処理領域の中心から下方に１７ｍｍ離れた位置に設けた（図２参照）。表１に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００５５】
[実施例２]
濾過材用材料から正方形の濾過材（９０ｍｍ×９０ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を円形（半径３６．６ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した（図４（ｂ）参照）。表１に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００５６】
[実施例３]
濾過材用材料から正方形の濾過材（９７ｍｍ×９７ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を正六角形（一辺４６．２ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した。表１に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００５７】
[実施例４]
濾過材用材料から正方形の濾過材（１００ｍｍ×１００ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を円形（半径４１．９ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した（図４（ｂ）参照）。表１に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００５８】
[比較例１]
濾過材用材料から長方形の濾過材（７４ｍｍ×９１ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を長方形（５７ｍｍ×７４ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した（図７参照）。表１に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００５９】
[比較例２]
濾過材用材料から長方形の濾過材（８４ｍｍ×１０４ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を長方形（６５ｍｍ×８５ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した（図７参照）。表２に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００６０】
[比較例３]
濾過材用材料から正方形（ひし形）の濾過材（８２ｍｍ×８２ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を正方形（６５ｍｍ×６５ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した。なお、本比較例のフィルターは血液処理領域の一方の対角線上に入口及び出口を設け、この対角線が鉛直方向となるように配置して試験を行った（図９（ａ）参照）。表２に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００６１】
[比較例４]
濾過材用材料から正方形の濾過材（８２ｍｍ×８２ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を正方形（６５ｍｍ×６５ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した。なお、本比較例のフィルターの入口及び出口は、血液処理領域を画成する鉛直方向に延びる辺と、入口と出口を結ぶラインが平行になるように設けた（図９（ｂ）参照）。表２に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００６２】
[比較例５]
濾過材用材料から正六角形の濾過材（一辺５０．２ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を正六角形（一辺４０．４ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した。表２に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００６３】
[比較例６]
濾過材用材料から円形の濾過材（半径４５．１ｍｍ）を作製し、血液処理領域の形状を円形（半径３６．６ｍｍ）としたことの他は、実施例１と同様にしてフィルターを作製した。表２に、フィルターの構成に関するデータ、製造プロセスの評価結果、および、流れ性試験の結果を示す。
【００６４】
【表１】
【００６５】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係るフィルターは、主に輸血用の血液から微小凝集物、白血球および／または血小板を除去するためのフィルターとして有用である。また、本発明のフィルターは体外循環白血球除去療法に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１…濾過材、３…容器、５…内側接合部（第１の接合部）、６…外側接合部（第２の接合部）、７…入口、８…出口、１０…フィルター、Ｒ…血液処理領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液処理用フィルターであって、
シート状の濾過材と、
可撓性を有する材料からなり前記濾過材を収容する容器と、
当該フィルターの厚さ方向に、前記濾過材と前記容器とを接合して血液処理領域を画成する第１の接合部と、
前記容器の一方面に設けられた入口と、
前記容器の他方面に設けられた出口と、
を備え、
前記第１の接合部の形状が円形、楕円形または六角形以上の多角形であり、
前記濾過材の形状が前記第１の接合部の形状と異なる、フィルター。
【請求項２】
前記濾過材の形状が矩形である、請求項１に記載のフィルター。
【請求項３】
前記入口が上方に位置し、前記出口が下方に位置するように当該フィルターを鉛直方向に配置したとき、前記出口よりも下方の血液処理領域の面積は当該領域全体の１０％以上２６％未満である、請求項１または２に記載のフィルター。
【請求項４】
前記容器の周縁部を当該フィルターの厚さ方向に接合する第２の接合部を更に備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項５】
前記入口が上方に位置し、前記出口が下方に位置するように当該フィルターを鉛直方向に配置したとき、前記容器の下端は水平方向に延在する辺からなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルターを遠心分離装置による処理に供する方法であって、
遠心分離装置の遠心カップの底面側にフィルターの出口が位置し、遠心カップの入口側にフィルターの入口が位置するように遠心カップ内にフィルターを収容した状態で遠心分離を行う工程を備える、方法。
【請求項１】
血液処理用フィルターであって、
シート状の濾過材と、
可撓性を有する材料からなり前記濾過材を収容する容器と、
当該フィルターの厚さ方向に、前記濾過材と前記容器とを接合して血液処理領域を画成する第１の接合部と、
前記容器の一方面に設けられた入口と、
前記容器の他方面に設けられた出口と、
を備え、
前記第１の接合部の形状が円形、楕円形または六角形以上の多角形であり、
前記濾過材の形状が前記第１の接合部の形状と異なる、フィルター。
【請求項２】
前記濾過材の形状が矩形である、請求項１に記載のフィルター。
【請求項３】
前記入口が上方に位置し、前記出口が下方に位置するように当該フィルターを鉛直方向に配置したとき、前記出口よりも下方の血液処理領域の面積は当該領域全体の１０％以上２６％未満である、請求項１または２に記載のフィルター。
【請求項４】
前記容器の周縁部を当該フィルターの厚さ方向に接合する第２の接合部を更に備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項５】
前記入口が上方に位置し、前記出口が下方に位置するように当該フィルターを鉛直方向に配置したとき、前記容器の下端は水平方向に延在する辺からなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルター。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルターを遠心分離装置による処理に供する方法であって、
遠心分離装置の遠心カップの底面側にフィルターの出口が位置し、遠心カップの入口側にフィルターの入口が位置するように遠心カップ内にフィルターを収容した状態で遠心分離を行う工程を備える、方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−７２８１７（Ｐ２０１１−７２８１７Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【公開請求】
【出願番号】特願２０１０−２９３７５５（Ｐ２０１０−２９３７５５）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（５０７３６５２０４）旭化成メディカル株式会社 (65)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９３７５５（Ｐ２０１０−２９３７５５）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（５０７３６５２０４）旭化成メディカル株式会社 (65)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]