專利名稱：用于除去白血球的過(guò)濾材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從白血球含有液中過(guò)濾除去白血球的過(guò)濾材料、使用該過(guò)濾材料的白血球除去裝置以及白血球的除去方法。
迄今為止，在輸血領(lǐng)域一般分為全血輸血和成分輸血兩大類。所謂全血輸血是指向一種從供血者采集的血液中加入抗凝固劑以制成全血制劑，然后使用該全血制劑進(jìn)行輸血的方法，所謂成分輸血是指從全血制劑中分離出為受血者所需要的血液成分，然后使用該血液成分進(jìn)行輸血的方法。在成分輸血中，根據(jù)受血者所需要的血液成分種類，分為紅血球輸血、血小板輸血、血漿輸血等，用于這些輸血中的血液成分制劑，有紅血球制劑、血小板制劑、血漿制劑等。另外，在近年來(lái)普及的一種輸血方法是白血球除去輸血，所謂白血球除去輸血是指從血液制劑中除去混入的白血球而制成血液制劑，然后使用該制劑進(jìn)行輸血的方法。在使用這些輸血方法時(shí)，通常在輸血過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生頭痛、惡心、怕冷、非溶血性發(fā)熱反應(yīng)等比較輕微的副作用，或者產(chǎn)生能對(duì)受血者產(chǎn)生深刻影響的同種抗原過(guò)敏反應(yīng)、病毒感染、輸血后的GVHD等嚴(yán)重的副作用，現(xiàn)已查明，這主要是由于在用于輸血的血液制劑中混入了白血球的緣故。
據(jù)報(bào)導(dǎo)，為了防止頭痛、惡心、怕冷、發(fā)熱等比較輕微的副作用，只要將血液制劑中的白血球清除到其殘存率在10-1～10-2以下即可。另?yè)?jù)報(bào)導(dǎo)，為了防止屬于嚴(yán)重副作用的同種抗原過(guò)敏性反應(yīng)或病毒感染，必須將白血球清除到其殘存率在10-4～10-6以下。
用于從血液制劑中除去白血球的方法大體上分為離心分離法和過(guò)濾法2種，離心法是使用離心分離機(jī)，利用血液成分的比重差來(lái)分離除去白血球，過(guò)濾法是使用一種由纖維材料或具有連續(xù)氣孔的多孔性物體等多孔性元件制成的過(guò)濾材料束過(guò)濾除去白血球。過(guò)濾法具有白血球的除去能力優(yōu)良、操作簡(jiǎn)便和費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此現(xiàn)在已得到普及。而在過(guò)濾法之中，一種使用無(wú)紡布作為過(guò)濾材料，通過(guò)粘附和吸附作用來(lái)除去白血球的方法對(duì)白血球的除去能力特別優(yōu)良，現(xiàn)在最為普及。
上述使用纖維材料或多孔性物體的過(guò)濾裝置除去白血球的機(jī)制主要是使那些與過(guò)濾材料接觸的白血球粘附或吸附在過(guò)濾材料的表面上，從而將其除去。例如，EP-A-0155003公開了一種使用無(wú)紡布作為過(guò)濾材料的技術(shù)。另外，WO93/01880公開了一種用于除去白血球的過(guò)濾材料，這種材料的制造方法是將一種由許多纖維直徑在0.01μm以下，長(zhǎng)度在1～50μm左右的小纖維片集合而成的纖維塊與一些纖度為約0.05～0.75d，平均長(zhǎng)度為3～15μm的可以紡織的短纖維分散在一種分散介質(zhì)中，然后從所獲分散液中除去分散介質(zhì)而制得所需的用于除去白血球的過(guò)濾材料。
現(xiàn)有的白血球除去過(guò)濾器的白血球除去能力為殘存白血球數(shù)在1×105個(gè)以下。鑒于這種狀況，現(xiàn)在市場(chǎng)上對(duì)白血球過(guò)濾器提出兩大要求。
第一個(gè)要求是提高有用成分的回收率，同時(shí)，為了提高其操作性，對(duì)于那些由于存在生理食鹽水或空氣而導(dǎo)致殘留在過(guò)濾器內(nèi)及回路內(nèi)的有用成分不進(jìn)行回收。但是，特別是當(dāng)作為血液制劑原料的血液由善意獻(xiàn)血者供應(yīng)的情況下，多數(shù)都是貴重的血液，這些殘留在白血球除去過(guò)濾器內(nèi)不能回收的血液就與過(guò)濾器一起被拋棄掉，從而造成了浪費(fèi)，因此，如果能將有用成分的回收率提高到比現(xiàn)有白血球除去過(guò)濾器更高的水平將是極為有意義的。然而，對(duì)于使用現(xiàn)有技術(shù)的白血球除去過(guò)濾器來(lái)說(shuō)，要顯著地提高有用成分的回收率是有困難的。
第二個(gè)要求是達(dá)到比現(xiàn)行的白血球除去過(guò)濾器更高的白血球除去率，能完全地預(yù)防由于輸入到患者體內(nèi)的白血球所引起的嚴(yán)重的副作用。但是，對(duì)于使用現(xiàn)有技術(shù)的白血球除去過(guò)濾器來(lái)說(shuō)，要達(dá)到能夠完全地預(yù)防所說(shuō)副作用那樣高程度的白血球除去率是困難的。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種每單位體積的白血球除去能力比現(xiàn)有過(guò)濾材料高得多，并且白血球含有液容易流過(guò)的用于除去白血球的過(guò)濾材料。這種用于除去白血球的過(guò)濾材料由具有平均孔徑為1.0～100μm的細(xì)孔的多孔性元件與保持在該多孔性元件上的平均纖維直徑為0.01～1.0μm的許多纖維構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)體共同形成，該過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，該纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于該過(guò)濾材料的比例(以下將該比例稱為保持量)為0.01～30重量％，該多孔性元件中的細(xì)孔的平均孔徑(以下也稱為多孔性元件的平均孔徑)與構(gòu)成該纖維結(jié)構(gòu)體的纖維的平均纖維直徑(以下也稱為纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑)之比為2～2000，該纖維結(jié)構(gòu)體形成一種交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，使用這種白血球除去過(guò)濾器即可以達(dá)到上述第一個(gè)目的。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料的制造方法。該方法是將一種由可分割的纖維分割而獲得的平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維分散于溶劑中，然后將其抄漿并保持在一種具有平均孔徑為1.0～100μm的細(xì)孔的多孔性元件(以下稱為平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件)上而制得所需的過(guò)濾材料，或者，另一種方法是使一種具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物與一種平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件共存于液體培養(yǎng)基中，通過(guò)對(duì)微生物的培養(yǎng)來(lái)制造所需的過(guò)濾材料。本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，按照所說(shuō)的方法可以十分有效地制得本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種在從全血制劑、紅血球制劑、血小板制劑等含有白血球的液體中除去白血球時(shí)，能將有用的血液成分的損失抑制到很低的程度，而且能夠達(dá)到很高的白血球除去率的白血球除去過(guò)濾裝置和白血球除去方法。本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，使用一種由下述的用于除去白血球的過(guò)濾材料恰當(dāng)?shù)嘏渲迷谶^(guò)濾裝置內(nèi)而形成的白血球除去過(guò)濾裝置來(lái)過(guò)濾白血球含有液，即能降低有用血液成分的損失，而且能達(dá)到高的白血球除去率，所說(shuō)用于除去白血球的過(guò)濾材料由一種平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件與保持在該多孔性元件上，平均纖維直徑為0.01～1.0μm的許多纖維構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)體(以下稱為平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維結(jié)構(gòu)體)共同形成，該過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，該纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于該過(guò)濾材料的保持量為0.01～30重量％，該多孔性元件的平均孔徑與該纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為2～2000，該纖維結(jié)構(gòu)體形成一種交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明者們?yōu)榱诉_(dá)到上述目的而進(jìn)行了深入的研究，結(jié)果獲得了一種用于除去白血球的過(guò)濾材料，所說(shuō)過(guò)濾材料由一種平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件與保持在該多孔性元件上，平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維結(jié)構(gòu)體構(gòu)成，該過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，該纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于該過(guò)濾材料的保持量為0.01～30重量％，該多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為2～2000，該纖維結(jié)構(gòu)體形成一種交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。由于獲得這種白血球過(guò)濾材料，至此便完成了本發(fā)明。
對(duì)附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是具有曲線狀交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過(guò)濾材料的電子顯微鏡照片。
圖2是具有多角形交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過(guò)濾材料的電子顯微鏡照片。
圖3是由纖維直徑不同的纖維混纖而成的無(wú)紡布狀過(guò)濾材料的電子顯微鏡照片。
用于實(shí)施發(fā)明的最佳方案在本發(fā)明中所謂平均纖維直徑，是根據(jù)掃描型電子顯微鏡對(duì)構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)體的纖維拍攝的照片，隨機(jī)地選擇100根以上的纖維進(jìn)行直徑測(cè)定，然后將所獲的直徑進(jìn)行平均而獲得的數(shù)值。平均纖維直徑的測(cè)定，可以在將該纖維保持到作為基材的多孔性元件上之前進(jìn)行，或者，也可以在將該纖維保持到作為基材的多孔性元件上之后進(jìn)行。特別是在多孔性元件由纖維聚集體構(gòu)成的情況下，將纖維保持到多孔性元件上之前進(jìn)行平均纖維直徑的測(cè)定可以獲得較正確的結(jié)果，因此較好。
當(dāng)平均纖維直徑小于0.01μm時(shí)，纖維的強(qiáng)度過(guò)弱，在處理白血球含有液時(shí)纖維容易由于白血球或其他血球成分的碰撞而被切斷，因此不適合于本發(fā)明。另外，當(dāng)平均纖維直徑大于1.0μm時(shí)，過(guò)濾材料的開孔率過(guò)小，因此白血球含有液不易流過(guò)，所以也不適合本發(fā)明。為了通過(guò)與過(guò)濾材料的多點(diǎn)接觸來(lái)高效率地捕捉白血球中直徑較小和粘附性較低的淋巴球等，優(yōu)選使用平均纖維直徑為0.01～0.8μm的纖維。
另外，在本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)體中，由平均纖維直徑非常小的纖維形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。將這樣的交聯(lián)網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)保持在多孔性元件上。在本發(fā)明中，所謂將纖維結(jié)構(gòu)體保持在多孔性元件上，這是指如圖1或圖2所示那樣將上述的交聯(lián)網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)體覆蓋在作為基材的多孔性元件的細(xì)孔部分并將其固定在基材上的狀態(tài)。圖1和圖2是具有本發(fā)明代表性交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過(guò)濾材料的電子顯微鏡照片。由圖1和圖2可以看出，本發(fā)明的過(guò)濾材料的物理結(jié)構(gòu)特征如下所述。
在本發(fā)明的過(guò)濾材料中，由許多平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并由其構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)體，該纖維結(jié)構(gòu)體保持在一個(gè)具有平均孔徑為1.0～100μm的細(xì)孔的多孔性元件上。但是，用于構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)體的纖維不能呈束狀存在，各纖維必須成為開纖狀態(tài)，也就是所謂單纖維狀態(tài)，由這樣的許多根單纖維按物理聯(lián)結(jié)而形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。作為本發(fā)明所說(shuō)的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以舉出以圖1為代表的那樣，構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)體的纖維具有彎曲的結(jié)構(gòu)，因此，由它們形成的網(wǎng)孔成為曲線狀的結(jié)構(gòu)，另外，以圖2為代表的那樣，構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)體的纖維具有直線的結(jié)構(gòu)，因此，由它們形成的網(wǎng)孔成為多角形的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選是這種交聯(lián)網(wǎng)狀的纖維結(jié)構(gòu)體按照垂直于白血球含有液流動(dòng)方向的截面均勻地保持在多孔性元件上，這樣可以高效地捕捉白血球。所謂纖維結(jié)構(gòu)體按照垂直于白血球含有液流動(dòng)方向的截面均勻地保持在多孔性元件上，這是指在垂直于白血球含有液的流動(dòng)方向的截面內(nèi)隨機(jī)地取樣的過(guò)濾材料的各部分中纖維結(jié)構(gòu)體的導(dǎo)入量(密度)幾乎相等，該導(dǎo)入量的數(shù)值可以通過(guò)測(cè)定在實(shí)際取樣的過(guò)濾材料各部分中一定量的過(guò)濾材料中所存在的纖維結(jié)構(gòu)體數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)求出。
另外，特別優(yōu)選的是，不但在垂直于白血球含有液的流動(dòng)方向的截面內(nèi)，在隨機(jī)取樣的過(guò)濾材料的各部分中，纖維結(jié)構(gòu)體的導(dǎo)入量幾乎相等，而且在各部分中網(wǎng)孔的大小分布也幾乎相等，這樣就能形成幾乎均一的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。在本說(shuō)明書中將這種狀態(tài)稱為“形成均一的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體”。具體地說(shuō)，所謂形成均一的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是指隨機(jī)取樣的過(guò)濾材料的各部分中的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在電子顯微鏡下觀察時(shí)具有近似大小的網(wǎng)孔分布，并且具有類似的網(wǎng)孔形狀，可以認(rèn)為是幾乎同樣的狀態(tài)。所謂沒(méi)有形成均一的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是指在對(duì)隨機(jī)取樣的過(guò)濾材料的各部分中的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察時(shí)，在各部分中網(wǎng)孔大小的分布有很大的差別，而且其形狀也有明顯的差別的狀態(tài)。
在本發(fā)明的過(guò)濾材料中，優(yōu)選是由一種平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維結(jié)構(gòu)體形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并以該結(jié)構(gòu)保持在一個(gè)平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件上，而且該過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為2～2000。
此處所說(shuō)的平均孔徑是用汞壓入法測(cè)得的數(shù)值。也就是以汞壓入壓力在1psia時(shí)的汞壓入量作為0％，以汞壓入壓力在2650psia時(shí)的汞壓入量作為100％的條件下，以相當(dāng)于50％汞壓入量的細(xì)孔直徑作為平均孔徑。當(dāng)平均孔徑小于1.0μm時(shí)，白血球含有液不能流過(guò)，因此不適合本發(fā)明的目的，而當(dāng)平均孔徑大于100μm時(shí)，則往往難以維持所說(shuō)纖維結(jié)構(gòu)體，因此也不適合本發(fā)明的目的。
為了保證白血球含有液能順利地流過(guò)，優(yōu)選是多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為，2～2000。當(dāng)多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)件的平均纖維直徑之比小于2時(shí)，多孔性元件的細(xì)孔直徑與構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)體的纖維直徑幾乎沒(méi)有差別，這樣就使得多孔性元件的細(xì)孔被纖維阻塞，從而使得白血球含有液的流通變得十分困難，因此不適合本發(fā)明的目的。如果多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比大于2000，則多孔性元件的細(xì)孔過(guò)大，這時(shí)纖維結(jié)構(gòu)體難以保持覆蓋住多孔性元件的細(xì)孔的狀態(tài)，這樣，除了導(dǎo)致白血球的除去能力極端低下之外，還存在由于纖維結(jié)構(gòu)體與多孔性元件的交錯(cuò)結(jié)合不充分而導(dǎo)致纖維結(jié)構(gòu)體脫落的危險(xiǎn)，因此不適合。更優(yōu)選的是，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為10～1800。
作為本發(fā)明中所說(shuō)的多孔性元件，可以舉出平均孔徑為1～100μm的纖維聚集體、多孔膜、海綿狀的連續(xù)多孔性物體等。作為多孔性元件，優(yōu)選的是上述纖維聚集體，特別優(yōu)選是由長(zhǎng)纖維形成的纖維聚集體。作為優(yōu)選的纖維聚集體的狀態(tài)，可以舉出無(wú)紡布、紡織布、編織布等，特別優(yōu)選是無(wú)紡布。當(dāng)多孔性元件是纖維聚集體的情況下，為了保證白血球含有液能順利地流過(guò)，特別優(yōu)選是所說(shuō)纖維聚集體的平均纖維直徑相對(duì)于纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為10～1000。多孔性元件的材質(zhì)，可以是聚氨酯、聚酯、聚烯烴、聚酰胺、聚苯乙烯、聚丙烯腈、纖維素、乙酸纖維素等，只要是能形成無(wú)紡布、紡織布、編織布、多孔膜、海綿狀連續(xù)多孔物體等的材料皆可以使用。
另外，在本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料中，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量?jī)?yōu)選為0.01～30重量％。保持量小于0.01重量％時(shí)，不能獲得足夠的用于捕捉白血球含有液中的白血球的纖維量，因此不適合于本發(fā)明的目的。如果保持量大于30重量％，則導(dǎo)入多孔性元件的纖維量過(guò)多，造成多孔性元件的細(xì)孔部分阻塞，從而導(dǎo)致白血球含有液不能流通，因此也不適合本發(fā)明的目的。更優(yōu)選是纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為0.03～10重量％。
保持量的測(cè)定可以通過(guò)測(cè)定在將纖維結(jié)構(gòu)體保持到多孔性元件上之前和之后的重量變化來(lái)求得。另外，當(dāng)纖維結(jié)構(gòu)體的保持量小于每單位重量過(guò)濾材料的約3重量％這樣少時(shí)，為了精確地通過(guò)重量測(cè)定來(lái)求得纖維結(jié)構(gòu)體的保持量，可以采用僅僅把纖維結(jié)構(gòu)體溶解并提取出來(lái)，然后通過(guò)對(duì)提取出的成分進(jìn)行定量的方法求得。以纖維結(jié)構(gòu)體由纖維素構(gòu)成的情況作為例子，具體地說(shuō)明這種定量方法，該方法的步驟如下將本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料浸漬于一種溶解有纖維素酶的溶液中，搖動(dòng)該溶液以使纖維結(jié)構(gòu)體的纖維素分解成葡萄糖，將該葡萄糖提取出來(lái)。使用市售的葡萄糖定量試劑來(lái)定量分析提取出的葡萄糖，再根據(jù)獲得的葡萄糖量算出保持在多孔性元件上的纖維結(jié)構(gòu)體的量。
為了達(dá)到較高的白血球除去能力，優(yōu)選是將纖維結(jié)構(gòu)體保持在多孔性元件的全體上。然而，由于來(lái)自制造方法的限制，要將纖維結(jié)構(gòu)體保持到多孔性元件的內(nèi)部深處是有困難的，在此情況下，也可以將纖維結(jié)構(gòu)體保持在多孔性元件的一側(cè)表面上，為了增加纖維結(jié)構(gòu)體的保持量，或者作為簡(jiǎn)便地提高過(guò)濾材料對(duì)白血球的除去能力的方法，也可以將纖維結(jié)構(gòu)體保持在多孔性元件的兩側(cè)表面上。不管在哪一種情況下，為了達(dá)到高的白血球除去能力，最好是把纖維結(jié)構(gòu)體大致均一地保持在多孔性元件上。
在本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料中，空隙率優(yōu)選為50～95％。過(guò)濾材料的空隙率小于50％時(shí)，白血球含有液的流過(guò)性差，因此不適合本發(fā)明的目的。如果空隙率大于95％，則過(guò)濾材料的機(jī)械強(qiáng)度低，在處理白血球含有液時(shí)會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾材料的破壞，這時(shí)再也不能顯示作為過(guò)濾材料的功能，因此不適合于本發(fā)明的目的。
空隙率的測(cè)定方法是，首先測(cè)定已切割成規(guī)定面積的過(guò)濾材料干燥時(shí)的重量(W1)，再測(cè)定其厚度，然后算出其體積(V)。將該過(guò)濾器材料浸漬于純水中，測(cè)定脫氣后該含水過(guò)濾材料的重量(W2)。將這些數(shù)據(jù)代入下述的計(jì)算式中，從而求出空隙率。應(yīng)予說(shuō)明，下面計(jì)算式中的ρ是純水的密度空隙率(％)＝(W2-W1)×ρ×100/V本發(fā)明用于除去白血球的過(guò)濾材料的厚度優(yōu)選是沿白血球的流動(dòng)方向?yàn)?.1～30mm。厚度小于0.1mm時(shí)，白血球含有液中的白血球與過(guò)濾材料的碰撞頻率減少，因此難以達(dá)到高的白血球除去能力。厚度大于30mm時(shí)，白血球含有液的通過(guò)阻力增高，處理時(shí)間延長(zhǎng)，或者伴隨紅血球膜的破壞而產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，因此不好。更優(yōu)選是過(guò)濾材料在沿流動(dòng)方向上的厚度為0.1～15mm。
作為獲得本發(fā)明過(guò)濾材料的方法，可以通過(guò)將一種平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維分散于溶劑中，然后將其抄漿保持在一種平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件上而制得，在采用具有上述特征的制造方法的情況下，在所獲的用于除去白血球的過(guò)濾材料中，多孔性元件的平均孔徑對(duì)纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比優(yōu)選為16～300。另外纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量?jī)?yōu)選為0.3～5.0重量％。纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑更優(yōu)選為0.05～0.5μm。
另外，作為獲得本發(fā)明過(guò)濾材料的方法，也可以通過(guò)將一種具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物與平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件一起置于液體培養(yǎng)基中，在該培養(yǎng)基中培養(yǎng)微生物，然后回收該多孔性元件，在采用具有上述特征的制造方法的情況下，在所獲的用于除去白血球的過(guò)濾材料中，多孔性元件的平均孔徑對(duì)纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比優(yōu)選為160～1500。另外，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量?jī)?yōu)選為0.03～1.0重量％。另外，纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑更優(yōu)選為0.01～0.05μm。
作為對(duì)本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料的后加工，如果使用非水溶性的高分子溶液等的粘合劑進(jìn)行處理，通常會(huì)使構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)體的纖維相互間集結(jié)成束狀，或者在許多根纖維間形成膜狀物等，存在破壞交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的可能性，因此最好不用這樣的粘合劑進(jìn)行處理。另一方面，如果纖維相對(duì)地太短，導(dǎo)致與多孔性元件的物理交聯(lián)結(jié)合不夠好，在此情況下，作為后加工，最好是使用較稀的非水溶性高分子溶液等作為粘合劑來(lái)處理本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料，這樣就能有效地將纖維固定在多孔性元件上，從而防止纖維的脫落。
可以對(duì)本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料的表面進(jìn)行表面改性，使血小板或紅血球難以粘附在該表面上，這樣不但可以提高血小板和紅血球的回收率，而且可以僅僅將白血球除去。作為使過(guò)濾材料改性的方法，可以舉出表面接枝聚合、涂覆高分子材料或放電處理等。
在采用表面接枝聚合或涂覆高分子材料來(lái)對(duì)過(guò)濾材料的表面進(jìn)行改性的情況下，作為高分子材料，優(yōu)選是具有非離子性親水基團(tuán)的高分子材料。作為非離子性親水基團(tuán)，可以舉出羥基、酰胺基、聚環(huán)氧乙烷鏈等。在合成具有非離子性親水基團(tuán)的高分子材料時(shí)，作為可用的單體，例如可以舉出甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥乙酯、乙烯醇(使通過(guò)乙酸乙烯聚合而獲得的高分子進(jìn)行水解而制得)、甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等。在上述的單體中，從容易獲得、聚合時(shí)容易操作、白血球含有液的處理性能等觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選是甲基丙烯酸-2-羥乙酯和丙烯酸-2-羥乙酯。
上述在表面接枝聚合或高分子材料涂覆中使用的高分子材料，優(yōu)選是含有0.1～20mol％具有非離子性親水基團(tuán)和/或堿性含氮官能團(tuán)的聚合性單體作為單體單元的共聚物。作為堿性含氮官能團(tuán)，可以舉出伯氨基、仲氨基、叔氨基、季銨鹽基和吡啶基、咪唑基等含氮芳基等。作為具有堿性含氮官能團(tuán)的聚合性單體，可以舉出甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基丙酯、甲基丙烯酸-3-二甲氨基-2-羥丙酯等甲基丙烯酸的衍生物、烯丙胺、對(duì)乙烯基吡啶、4-乙烯基咪唑等含氮芳族化合物的乙烯系衍生物，以及由上述的乙烯系化合物與鹵代烷基等反應(yīng)而獲得的季銨鹽。在上述的聚合性單體中，從容易獲得、聚合時(shí)容易操作、白血球含有液的處理性能等方面考慮，優(yōu)選是甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯。
在所獲的共聚物中，當(dāng)具有堿性含氮官能團(tuán)的聚合性單體的單體單元含量小于0.1％時(shí)，抑制血小板粘附到過(guò)濾材料上的效果不夠好，因此不理想。另外，在共聚物中，當(dāng)具有堿性含氮官能團(tuán)的聚合性單體的單體單元含量大于20％時(shí)，不僅是白血球，而且血小板和紅血球等的有用成分也容易粘附到過(guò)濾材料表面，因此也不好。在共聚物中具有堿性含氮官能團(tuán)的聚合性單體的含量?jī)?yōu)選是作為單體單元含有0.2～5％。
本發(fā)明者們以提供一種白血球過(guò)濾材料的制造方法作為本發(fā)明的第二個(gè)目的而進(jìn)行了深入的研究，結(jié)果找到了一種可用于制造用于除去白血球的過(guò)濾材料的方法，該方法是將一種平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維分散于一種分散介質(zhì)中，然后將其抄漿保持在平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件上，由該多孔性元件與由許多纖維構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)體共同形成該過(guò)濾材料，該過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，該纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于該過(guò)濾材料的保持量為0.01～30重量％，該多孔性元件平均孔徑與該纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為2～2000，該纖維結(jié)構(gòu)體形成一種交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。至此便完成了本發(fā)明的制造方法。
為了使本發(fā)明的過(guò)濾材料中的纖維結(jié)構(gòu)體形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所用的平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維必須具有彎曲的形狀，纖維本身是柔軟而易于彎曲的，并且具有纖維較短等性質(zhì)。另外，即使本來(lái)不具有彎曲形狀的纖維，但通過(guò)熱處理、機(jī)械處理或各種藥品處理后變成了彎曲形狀的纖維也適用于本發(fā)明。
平均纖維直徑為0.01～1.0μm的上述纖維，可以使用以再生纖維素纖維或微多孔性分割性丙烯腈纖維等為代表的分割性纖維，除此之外還可以按照J(rèn)P-B-47-37648、JP-A-50-5650、JP-A-53-38709等中記載的公知方法獲得的分割性復(fù)合纖維，用混合器等進(jìn)行物理混合，或者通過(guò)噴射高壓液體流，或者用高壓均漿器進(jìn)行處理等方法來(lái)制造。
另外，作為易于彎曲的纖維的原料，適合使用纖維素、聚丙烯腈、聚酯、聚烯烴、聚酰胺等，但是，只要在將其加工成平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維時(shí)，通過(guò)對(duì)該纖維進(jìn)行熱處理或機(jī)械處理可以將其加工成彎曲纖維的原料皆可以使用。
用于獲得具有上述特定平均纖維直徑的纖維的方法，特別優(yōu)選的是把上面舉出的分割性纖維中的再生纖維素纖維根據(jù)需要進(jìn)行酸處理或堿處理，然后使用混合器等設(shè)備進(jìn)行物理混合以使其原纖化來(lái)獲得這種纖維，因?yàn)檫@樣獲得的纖維的直徑非常細(xì)，而且容易獲得彎曲形狀的纖維，并且這種纖維容易形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。用于通過(guò)再生纖維素纖維原纖化來(lái)獲得一種平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維的方法在下面進(jìn)行更具體的詳細(xì)說(shuō)明。首先將市售的，纖維直徑約10μm的再生纖維素纖維切成預(yù)定的長(zhǎng)度，然后將其浸漬于約3重量％的硫酸水溶液中，在緩慢攪拌的條件下，于70℃進(jìn)行30分鐘酸處理。把經(jīng)過(guò)酸處理的再生纖維素纖維用水洗滌，然后用攪拌器以10,000rpm的轉(zhuǎn)速，在水中激烈攪拌30～90分鐘，這樣就能使再生纖維素原纖化并進(jìn)一步細(xì)化，最終可獲得符合目的的纖維。
另外，也可使用公知的海島型纖維作原料，根據(jù)需要預(yù)先對(duì)其進(jìn)行熱處理或機(jī)械處理，將原料纖維加工成彎曲的形狀，然后使用各種溶劑將海成分溶解除去，這樣即可獲得一種平均纖維直徑為0.01～1.0μm并具有彎曲形狀的纖維，這種纖維也適用于制造上述本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料。
作為用于獲得適合制造本發(fā)明用于除去白血球的過(guò)濾材料的纖維的其他方法有如下所述的方法。
將一種具有纖維素產(chǎn)生能力的微生物置于液體培養(yǎng)基中，間斷地或連續(xù)地振動(dòng)培養(yǎng)該微生物。這種具有纖維素產(chǎn)生能力的微生物由于受到振動(dòng)的作用而能將其所產(chǎn)生的纖維素纖維從菌體處切斷并將其分離開。通常，當(dāng)使用屬于具有纖維素產(chǎn)生能力的微生物中之一種的醋酸菌的情況下，據(jù)報(bào)導(dǎo)，由它所產(chǎn)生的纖維素纖維的直徑約為0.01～0.1μm，纖維素纖維的產(chǎn)生速度約為2μm/分鐘。因此，如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在液體培養(yǎng)基中施加振動(dòng)的時(shí)間及其時(shí)間間隔，即可獲得所需長(zhǎng)度的纖維。將這種纖維從培養(yǎng)液中回收，就能獲得適合用來(lái)制造本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料的纖維。另外，如果將這種具有纖維素產(chǎn)生能力的微生物在液體培養(yǎng)基中一邊培養(yǎng)，一邊對(duì)其進(jìn)行間斷的或連續(xù)的振動(dòng)，這樣就能提高所獲纖維的分散性，因此，優(yōu)選是通過(guò)對(duì)液體培養(yǎng)基進(jìn)行激烈攪拌等方法來(lái)使纖維分開。另外，如果把具有纖維素產(chǎn)生能力的微生物在液體培養(yǎng)基中長(zhǎng)時(shí)間地繼續(xù)培養(yǎng)，則可以獲得一種由許多纖維素纖維集合而成的凝膠狀纖維塊。將這種凝膠狀纖維塊置于均漿器等設(shè)備中進(jìn)行細(xì)粉碎，從而使纖維分開，這樣也可獲得適合于制造本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料的纖維。
把如此獲得的平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維分散于一種分散介質(zhì)中，使其達(dá)到約0.01g/L至約1g/L的濃度，這樣就獲得了一種纖維分散液。作為分散介質(zhì)，除了純水之外，也可以使用含有約0.1～5％表面活性劑的水溶液，或者，為了進(jìn)一步提高纖維的分散性，還可以使用添加有約0.1～5％聚丙烯酰胺的用于提高其粘度的水溶液等。
然后在一個(gè)漏斗狀容器的底面上配置一個(gè)平均孔徑1.0～100μm的多孔性元件，向其上面注入上述的纖維分散液，一旦裝滿即很快將水排出，將該多孔性元件干燥，從而獲得本發(fā)明的過(guò)濾材料。在本發(fā)明中將這樣的制造方法稱為抄漿。這時(shí)，纖維越短，越容易進(jìn)入多孔性元件的內(nèi)部深處并保持在其中，因此較好。
對(duì)于按上述制造方法制得的過(guò)濾材料施加約3～200kg/cm2的高壓液體流處理，這樣可使纖維更均勻，而且能達(dá)到多孔性元件厚度方向的內(nèi)部深處并保持在其中，因此較好。
作為用于制造本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料的其他較好的方法，可以舉出，將一種具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物與一種平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件一起置于液體培養(yǎng)基中，在該液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)微生物，然后回收該多孔性元件。按照這種方法，可以制得一種平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維結(jié)構(gòu)體保持在多孔性元件上，過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于該過(guò)濾材料的保持量為0.01～30重量％，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比為2～2000，由纖維結(jié)構(gòu)體形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的用于除去白血球的過(guò)濾材料。以下對(duì)作為該制造方法的一例進(jìn)行具體的說(shuō)明。
首先把作為基材的多孔性元件置于培養(yǎng)液中。代表性的培養(yǎng)液的組成為葡萄糖2％、細(xì)菌培養(yǎng)基用胨0.5％、酵母提取物0.5％、無(wú)水磷酸氫鈉0.27％和檸檬酸一水合物0.115％。只要使多孔性元件的至少一部分與培養(yǎng)液接觸即可，但優(yōu)選是將多孔性元件與培養(yǎng)液的液面平行地配置。在該培養(yǎng)液中分散有一種具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物，該微生物的濃度為1菌體/mL～1.0×105菌體/mL。在該狀態(tài)下將微生物培養(yǎng)0.5～48小時(shí)，從而使一種由纖維素纖維構(gòu)成的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體保持在多孔性元件上，這樣就制得了本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料?？梢酝茰y(cè)，具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物一邊向多孔性元件的內(nèi)部遷移，一邊產(chǎn)生纖維素纖維，這樣就能在多孔性元件內(nèi)形成長(zhǎng)纖維的纖維素纖維的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體，并且以物理上致密交聯(lián)的狀態(tài)保持在多孔性原件內(nèi)。因此，即使將該過(guò)濾材料洗滌，或者使白血球含有液從該過(guò)濾材料中流過(guò)，也不會(huì)破壞纖維素纖維的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而且也不會(huì)使其脫落。另外，通過(guò)控制用于培養(yǎng)具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物的培養(yǎng)物濃度、培養(yǎng)時(shí)間等，可以控制保持在多孔性原件上纖維素纖維的數(shù)量。例如，假定在開始培養(yǎng)時(shí)在各培養(yǎng)液中的微生物濃度相同，那么，培養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng)，其保持量越大。另外，如果規(guī)定采用同樣的培養(yǎng)時(shí)間，那么在培養(yǎng)開始時(shí)培養(yǎng)液中的微生物濃度越大，其保持量也越大。
作為具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物，可以使用醋酸桿菌(Acetobacter)屬的醋酸菌，八疊球菌(Sarcina)屬的細(xì)菌、無(wú)芽胞桿菌(Bacterium)屬的細(xì)菌、土壤桿菌(Agrobacterium)屬的細(xì)菌、根瘤菌(Rhizobium)屬的細(xì)菌、假單胞菌(Pseudomonas)屬的細(xì)菌等。其中特別優(yōu)選的是醋酸桿菌屬的醋酸菌。椐報(bào)導(dǎo)，醋酸桿菌屬的微生物可以產(chǎn)生一種纖維直徑為0.01～0.1μm的纖維，但是除了醋酸桿菌以外的上述微生物也可獲得各種纖維直徑的纖維。另外，通過(guò)增減培養(yǎng)液成分中作為氮源的細(xì)菌培養(yǎng)基用胨和酵母提取物的量，可以控制微生物的分裂增殖性，據(jù)此可以控制所形成的纖維結(jié)構(gòu)體的網(wǎng)眼大小。
如上所述，具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物在培養(yǎng)中一旦受到振動(dòng)，就會(huì)從菌體處將已產(chǎn)生的纖維素纖維切斷，因此，為了高效率地將交聯(lián)網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)體保持在多孔性元件上并且保持物理上致密交聯(lián)的狀態(tài)，最好在過(guò)濾材料的制造過(guò)程中進(jìn)行靜置的培養(yǎng)。另外，通過(guò)使液體培養(yǎng)基的液面斷續(xù)地或連續(xù)地變化，使液體培養(yǎng)基通過(guò)多孔性元件的外部和內(nèi)部來(lái)進(jìn)行培養(yǎng)，這樣就能有效地將交聯(lián)網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)體保持在多孔性元件的內(nèi)部。一般地說(shuō)，具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物是一種需氧性細(xì)菌，因此在培養(yǎng)時(shí)將氣體送入液體培養(yǎng)基中和/或多孔性元件的內(nèi)部就能提高纖維素纖維的產(chǎn)生能力，從而能較高效地制得該過(guò)濾材料。當(dāng)具有纖維素產(chǎn)生能力的微生物為需氧菌的情況下，培養(yǎng)液的液面附近溶解有較大濃度的氧，因此在該區(qū)域，微生物的存在密度也有增高的傾向。因此，在使多孔性元件平行于培養(yǎng)液的液面并將其在浸沒(méi)于該培養(yǎng)液液面下的狀態(tài)進(jìn)行靜置培養(yǎng)來(lái)制造本發(fā)明過(guò)濾材料的情況下，交聯(lián)網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)體的保持量在多孔性元件的上表面部分存在增高的傾向。為了提高過(guò)濾材料對(duì)白血球的除去能力，最好是增大交聯(lián)網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)體的保持量，例如，在培養(yǎng)過(guò)程中將多孔性元件翻轉(zhuǎn)，這樣就可以增大多孔性元件下表面的保持量。
通過(guò)控制具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物在培養(yǎng)液中的濃度和培養(yǎng)時(shí)間，就可以控制能夠保持在多孔性元件中的纖維素纖維的數(shù)量，因此，微生物的濃度優(yōu)選為1菌體/mL～1.0×107菌體/mL，培養(yǎng)時(shí)間優(yōu)選為0.5～48小時(shí)。如果微生物濃度小于1菌體/mL，則纖維的保持量往往過(guò)少，過(guò)濾材料對(duì)白血球的除去能力過(guò)低，因此不好。如果微生物濃度大于1.0×107菌體/mL，則纖維的保持量往往過(guò)多，白血球在過(guò)濾材料中的流過(guò)性較差，因此也不好。作為求出培養(yǎng)液中具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物數(shù)目的方法，可以采用菌落計(jì)數(shù)法。如果培養(yǎng)時(shí)間不是0.5小時(shí)，則交聯(lián)網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)體的保持量往往過(guò)少不能達(dá)到高的白血球除去能力，因此不好。如果培養(yǎng)時(shí)間在48小時(shí)以上，則在多孔性元件表面上交聯(lián)網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)體的保持量往往形成極多的部分，也就是形成一種所謂表皮層狀的結(jié)構(gòu)，以致于白血球含有液的流過(guò)性變差，因此也不好。
作為用于制造本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料的其他方法，還可以舉出，在按熔噴法紡絲制造平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件的紡絲過(guò)程中將平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維混入纖維束流中而制得。從而制得一種過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為0.01～30重量％，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體平均纖維直徑之比為2～2000的白血球除去材料。對(duì)于按照這種制造方法制得的用于除去白血球的過(guò)濾材料，優(yōu)選是施加約3～200kg/cm2的高壓液流處理，這樣可以使纖維更為均勻，而且可使纖維保持到多孔性元件的內(nèi)部深處。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種在將白血球從白血球含有液中除去時(shí)能把有用的血液成分的損失抑制到很低程度，而且能夠達(dá)到很高白血球除去率的白血球除去過(guò)濾裝置及使用該裝置的白血球除去方法，并且提供一種與現(xiàn)有的白血球除去過(guò)濾裝置相比，能夠達(dá)到特別高的白血球除去率的白血球除去過(guò)濾裝置及使用該裝置的白血球除去方法。本發(fā)明者們對(duì)此進(jìn)行了深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用一種至少由本發(fā)明的過(guò)濾材料適當(dāng)?shù)嘏渲迷谝粋€(gè)具有導(dǎo)入口和導(dǎo)出口的容器內(nèi)而構(gòu)成的過(guò)濾裝置來(lái)過(guò)濾白血球含有液，即可以達(dá)到上述目的。
本發(fā)明的白血球除去過(guò)濾裝置是一種由至少含有本發(fā)明過(guò)濾材料的過(guò)濾器適當(dāng)?shù)靥畛湓谝粋€(gè)具有導(dǎo)入口和導(dǎo)出口的容器內(nèi)而構(gòu)成的裝置。所說(shuō)的過(guò)濾材料可以在白血球含有液的流動(dòng)方向上按1層或多層層疊的方式填充在容器內(nèi)。另一方面，在為了對(duì)過(guò)濾材料進(jìn)行表面改性而將一種含有高分子材料的溶液流入過(guò)濾材料中以對(duì)其進(jìn)行涂覆處理等情況下，本發(fā)明的裝置內(nèi)最下層的過(guò)濾材料會(huì)貼附在容器的內(nèi)壁上，這樣有時(shí)會(huì)造成白血球含有液的偏流。在此情況下，可以在最下層插入一層孔比較粗的過(guò)濾材料，這樣就可以防止由于過(guò)濾材料貼附到容器內(nèi)壁上所引起的白血球含有液的偏流。
本發(fā)明的白血球除去過(guò)濾裝置也可以在其過(guò)濾材料的上游側(cè)和/或下游側(cè)還含有其他過(guò)濾材料。
一般地說(shuō)，白血球含有液中在多數(shù)情況下都含有微小的凝集物。為了從含有較多這類微小凝集物的白血球含有液中除去白血球，可以使用一種預(yù)過(guò)濾器。作為預(yù)過(guò)濾器，優(yōu)選是使用一種平均纖維直徑為8～50μm的纖維聚集體或者一種具有平均孔徑為20～200μm的細(xì)孔的連續(xù)多孔性物質(zhì)。
本發(fā)明的白血球除去過(guò)濾裝置的過(guò)濾材料在白血球含有液的流動(dòng)方向的垂直方向上的截面積優(yōu)選為3～100cm2。如果該截面積不足3cm2，則白血球含有液的流過(guò)性極差，因此不好。如果該截面積在100cm2以上，則不得不把過(guò)濾器的厚度減薄，這樣，除了不能達(dá)到高的白血球除去能力之外，還會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾裝置的大型化，因此也不好。
本發(fā)明的白血球除去方法包括使用本發(fā)明的白血球除去過(guò)濾裝置來(lái)處理白血球含有液，以及回收濾過(guò)的液體。更詳細(xì)地說(shuō)，它是一種從白血球含有液中除去白血球的方法，該方法包括，使用一種具有1)導(dǎo)入口、2)含有本發(fā)明的過(guò)濾材料的過(guò)濾器和3)導(dǎo)出口的裝置，從導(dǎo)入口注入白血球含有液，從導(dǎo)出口回收被過(guò)濾材料濾過(guò)的液體。
作為可以使用本發(fā)明白血球除去過(guò)濾裝置過(guò)濾的白血球含有液，可以舉出；全血制劑、濃厚紅血球制劑、濃厚血小板制劑，以及體液等。
在白血球含有液為全血制劑或濃厚紅血球制劑的情況下，優(yōu)選是使用一種每1單位的裝置容量為3～20mL的白血球除去過(guò)濾裝置來(lái)處理白血球含有液。此處所謂的1單位是指約300～550mL量的全血制劑或濃厚紅血球制劑。如果每1單位的裝置容量不足3mL，則不能達(dá)到高的白血球除去率的可能性很大，因此不好。如果每1單位的裝置容量在20mL以上，則殘留在裝置內(nèi)部不能回收的白血球含有液中的有用成分，或者說(shuō)，有用成分的損失量增多，因此不好。使用本發(fā)明的白血球除去過(guò)濾裝置來(lái)過(guò)濾全血制劑或濃厚紅血球制劑，可以將回收液中的白血球除去到殘存白血球數(shù)在1×103個(gè)/單位以下的程度。
當(dāng)白血球含有液為濃厚血小板制劑的情況下，優(yōu)選是使用一種每5單位的裝置容量為1～10mL的白血球除去過(guò)濾裝置來(lái)處理白血球含有液。此處所謂5單位是指約170～約200mL量的濃厚血小板制劑。如果每5單位的裝置容量不足1mL，則不能達(dá)到高的白血球除去率的可能性很大，因此不好。如果每5單位的裝置容量在10mL以上，則殘留在裝置內(nèi)部不能回收的有用成分增多，因此不好。使用本發(fā)明的白血球除去過(guò)濾裝置來(lái)過(guò)濾濃厚血小板制劑，可以將回收液中的白血球除去到殘存白血球數(shù)在1×103個(gè)/5單位以下的程度。
當(dāng)使用本發(fā)明的白血球除去過(guò)濾裝置在醫(yī)院的病床旁邊進(jìn)行輸血并同時(shí)除去白血球的情況下，優(yōu)選是按照1～20g/分鐘的速度來(lái)過(guò)濾白血球含有液。另一方面，在使用本發(fā)明的白血球除去過(guò)濾裝置來(lái)從由血液中心供應(yīng)的輸血用血液制劑中除去白血球的情況下，優(yōu)選是按20～100g/分鐘的速度來(lái)過(guò)濾白血球含有液。
本發(fā)明的白血球除去過(guò)濾裝置除了能夠從輸血用的血液制劑中除去能夠在輸血后成為引起各種副作用的原因的白血球之外，還能在自身免疫疾病的體外循環(huán)療法中用于除去白血球的目的。自身免疫疾病的體外循環(huán)療法就是使用本發(fā)明的白血球除去過(guò)濾裝置來(lái)連續(xù)地過(guò)濾作為白血球含有液的患者的體液，并將回收的液體返回體內(nèi)，從而從體液中除去白血球。
如上所述，本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料與白血球的親和性十分高，因此，在不降低處理速度的情況下能夠高效率地處理白血球含有液。
以下根據(jù)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)地解釋本發(fā)明，但本發(fā)明的范圍不僅限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1極細(xì)纖維的制備按照如下所示的方法進(jìn)行。作為分割性纖維，使用一種纖維直徑約10μm的銅銨人造絲(BenbergR絲，40d/45f，旭化成工業(yè)株式會(huì)社制)，將其切斷成一種長(zhǎng)約3mm的短纖維。然后將其浸漬于3重量％的硫酸水溶液中，一邊以60rpm的轉(zhuǎn)速緩慢攪拌，一邊在70℃下進(jìn)行30分鐘的酸處理。用純水將硫酸洗滌干凈，從所獲纖維中取1.5g分散于1L的純水中，使用均漿器以10,000rpm的轉(zhuǎn)速激烈攪拌30分鐘，從而將其制成極細(xì)纖維。
作為基材的多孔性元件可以按下述方法制備，也就是使用一種由甲基丙烯酸-2-羥乙酯與甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯(以下簡(jiǎn)稱DM)形成的共聚物(共聚物中的DM含量為3mol％)對(duì)一種通過(guò)熔噴法制造的平均纖維直徑為1.2μm的聚酯制無(wú)紡布進(jìn)行涂覆處理，以此制成多孔性元件。更詳細(xì)地說(shuō)，將上述的聚酯制無(wú)紡布置于上述共聚物的0.2％乙醇溶液中，在40℃下浸漬1分鐘，然后輕輕地?cái)Q干以除去多余的共聚物溶液，最后將其填充入一個(gè)專用的容器中，一邊送入氮?dú)?，一邊將其干燥。所獲多孔性元件的平均孔徑為9.2μm，厚度為0.2mm，松密度為0.2g/cm3，單位面積重量為40g/m2。平均孔徑的測(cè)定是使用PORE SIZER 9320(島津制作所)，在1～2，650psia的壓力范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)定，以汞的壓入壓力為1psia時(shí)的汞壓入量作為汞壓入量0％，以汞壓入壓力為2,650psia時(shí)的汞壓入量作為汞壓入量100％時(shí)，以相當(dāng)于汞壓入量為50％時(shí)的細(xì)孔直徑作為平均孔徑。將上述的多孔性元件切割成直徑15cm的圓形，將其配置在一個(gè)直徑15cm的磁性漏斗的底面，然后往其中加入純水，直至貯存的水比多孔性元件的表面高出約1cm為止。向其中緩緩地注入極細(xì)纖維的水分散液(纖維濃度0.1g/L)50mL，緩慢地?cái)嚢杌旌希缓髲拇判月┒返牡酌嬉淮涡缘貙⑺懦?，從而將極細(xì)纖維保持在多孔性元件上，在40℃下真空干燥16小時(shí)，從而獲得了過(guò)濾材料。將該操作反復(fù)2次，從而制成了一種在多孔性元件的表側(cè)和里側(cè)兩個(gè)表面上皆保持有極細(xì)纖維的過(guò)濾材料。
在多孔性物體上保持的纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑為0.29μm。平均纖維直徑的測(cè)定是用掃描型電子顯微鏡(日立制作所制，S-2460N)對(duì)所獲的過(guò)濾材料拍攝電子顯微鏡照片，對(duì)極細(xì)纖維測(cè)定隨機(jī)地選擇的100根以上纖維的直徑，求出其平均值。這樣測(cè)得的多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為31.7，多孔性元件的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為4.1。
另外，過(guò)濾材料的空隙率為85％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為1.1重量％?？障堵实臏y(cè)定方法是先將過(guò)濾材料切割成一個(gè)直徑25mm的圓形塊，測(cè)定該固形過(guò)濾材料干燥時(shí)的重量(W1)，另外用PEACOK測(cè)定其厚度并算出其體積(V)。將此過(guò)濾材料浸漬于純水中，用超聲波照射約30秒鐘并與此同時(shí)進(jìn)行脫氣，然后測(cè)定該含水過(guò)濾材料的重量(W2)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)按以下示出的計(jì)算式求出空隙率。應(yīng)說(shuō)明，下面計(jì)算式中的ρ為純水的密度，在本實(shí)驗(yàn)中以1.0g/cm3代入。
空隙率(％)＝(W2-W1)×ρ×100/V極細(xì)纖維保持量的測(cè)定按以下示出的方法進(jìn)行。也就是將50mg纖維素酶(和光純藥工業(yè)株式會(huì)社制)溶解于0.1mol/L的乙酸緩沖液(pH4.8)100mL中，從其中取出5mL溶液，將3片切成直徑25mm的圓形過(guò)濾材料浸漬于上述5mL溶液中。在50℃下緩緩振動(dòng)24小時(shí)，將極細(xì)纖維分解成葡萄糖并接著將其提取出來(lái)。使用一種作為葡萄糖定量試劑的葡萄糖CII-TESTWKO(和光純藥工業(yè)株式會(huì)社制)來(lái)對(duì)分解并提取出的葡萄糖進(jìn)行定量，根據(jù)葡萄糖的含量計(jì)算出導(dǎo)入多孔性元件中的極細(xì)纖維的保持量。
把按照上述方法制得的過(guò)濾材料7片層壓在一起，將該層壓物(0.26g)填充入一個(gè)有效過(guò)濾部截面積為9.0cm2(3.0cm×3.0cm)的容器中，使填充密度達(dá)到0.21g/cm3，從而制成一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。該過(guò)濾材料的總體積為1.26cm3。向400mL的血液中加入56mL的CPD液(組成檸檬酸鈉26.3g/L、檸檬酸3.27g/L、葡萄糖23.20g/L、磷酸二氫鈉二水合物2.51g/L)，從而制成456mL全血，將其離心分離后，除去富含血小板的血漿，然后向其中加入95mL的MAP液(組成檸檬酸鈉1.50g/L、檸檬酸0.20g/L、葡萄糖7.21g/L、磷酸二氫鈉二水合物0.94g/L、氯化鈉4.97g/L、腺嘌呤0.14g/L、甘露糖醇14.57g/L)，從而將其制成濃厚紅血球(RC-MAP)。將50g在4℃下保存了8天的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值64％、白血球數(shù)3,425個(gè)/μL)用上述白血球除去過(guò)濾裝置過(guò)濾。在開始過(guò)濾之前的濃厚紅血球的溫度為10℃。在使用該過(guò)濾裝置對(duì)濃厚紅血球的過(guò)濾在落差1.0m的條件下進(jìn)行，該過(guò)濾操作一直進(jìn)行到血液袋中沒(méi)有濃厚紅血球?yàn)橹?，回收濾過(guò)的血液(以下將回收的濃厚紅血球稱為回收液)。過(guò)濾紅血球時(shí)的平均處理速度為11.6g/分。
測(cè)定過(guò)濾前的濃厚紅血球(以下稱過(guò)濾前液)和回收液的體積以及白血球數(shù)，據(jù)此求出白血球殘存率。
白血球殘存率＝(回收液中的白血球數(shù))/(過(guò)濾前液中的白血球數(shù))另外，過(guò)濾前液和回收液的體積等于它們各自的重量除以該血液制劑的比重(1.075)所得的數(shù)值。過(guò)濾前液的白血球濃度的測(cè)定按下述方法進(jìn)行，也就是將過(guò)濾前液用Turk試劑溶液稀釋10倍，然后將其注入一個(gè)Burker-Turk型血球計(jì)數(shù)盤中，通過(guò)使用光學(xué)顯微鏡對(duì)白血球計(jì)數(shù)來(lái)測(cè)定白血球濃度。另外，回收液中白血球濃度的測(cè)定按如下所示方法進(jìn)行。將回收液用LEUCOPLATE溶液(SOBIODA公司制)稀釋至5倍。將該稀釋液充分混合后，在室溫下放置6～10分鐘。將該稀釋液按2.750×g的條件離心6分鐘，除去上清液以將該液體量調(diào)整至1.02g。將該試料液充分混合后，將其注入Nageotte型血球計(jì)數(shù)盤中，使用光學(xué)顯微鏡統(tǒng)計(jì)白血球數(shù)目，從而測(cè)得白血球濃度。以上的結(jié)果表明，白血球的殘存率為10-2.71。
比較例1將8片與實(shí)施例1所用相同的多孔性元件(平均纖維直徑1.2μm，平均孔徑9.2μm)層壓在一起，將此層壓物(0.29g)填充在一個(gè)有效過(guò)濾部的截面積為9.0cm2(3.0cm×3.0cm)的容器中，使其填充密度成為0.20g/cm3，從而制得一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。該多孔性元件的空隙率為86％，其體積為1.44cm3。使用該過(guò)濾裝置并按照與實(shí)施例1同樣的操作來(lái)過(guò)濾同一種紅血球濃厚液50g。過(guò)濾開始前的濃厚紅血球的溫度為10℃。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為13.2g/分，白血球的殘存率為10-1.18、比較例2將一種按瞬時(shí)紡絲法制得的平均纖維直徑為0.6μm的聚乙烯纖維制無(wú)紡布用液氮進(jìn)行凍結(jié)粉碎，獲得一種長(zhǎng)徑小于1mm的微小纖維塊。將該微小纖維塊0.1g和一種由平均纖維直徑為7.2m的聚酯制長(zhǎng)纖維切割成纖維長(zhǎng)度5mm的纖維1.5g，一起分散于一種1重量％TweenR20的乙醇溶液5L中。將該分散液注入一個(gè)在底面配置有200μm孔徑的金屬絲網(wǎng)的磁性漏斗中，連續(xù)而快速地將乙醇排出，獲得一種單位面積重量為50g/m2的過(guò)濾器材料。
另一方面，將一個(gè)HEMASURE公司制的白血球除去過(guò)濾器LeukoNetR拆開，取出其中的過(guò)濾材料。將該過(guò)濾材料與一些纖維直徑不同的纖維混纖制成無(wú)紡布狀的過(guò)濾材料，極細(xì)纖維的平均纖維直徑為0.5μm，基材的平均纖維直徑為7.8μm，基材的平均纖維直徑與極細(xì)纖維的平均纖維直徑之比為15.6，該過(guò)濾材料的空隙率為92％。另外，在電子顯微鏡下觀察的結(jié)果，上述2種過(guò)濾材料的結(jié)構(gòu)相似，并且都沒(méi)有形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。后一種過(guò)濾材料的電子顯微鏡照片示于圖3中。在這2種過(guò)濾材料中，將1片后者的過(guò)濾材料(0.20g)填充入一個(gè)有效過(guò)濾部截面積為9.0cm2(3.0cm×3.0cm)的容器中，使填充密度成為0.13g/cm3，從而制成一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。該過(guò)濾材料的總體積為1.53cm3。使用該過(guò)濾裝置按照與實(shí)施例1同樣的操作來(lái)過(guò)濾同一種濃厚紅血球50g。過(guò)濾開始前的濃厚紅血球的溫度為10℃。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為9.5g/分鐘，白血球殘存率為10-0.68。
對(duì)實(shí)施例1、比較例1和比較例2在導(dǎo)入平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維的效果以及該纖維的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的效果兩方面進(jìn)行了比較。另外，對(duì)于平均纖維直徑為1～5μm左右的現(xiàn)有纖維狀白血球過(guò)濾材料來(lái)說(shuō)，觀察到白血球是以1～3點(diǎn)左右與纖維接觸的狀態(tài)下被捕捉，而對(duì)于本發(fā)明的過(guò)濾材料來(lái)說(shuō)，較多地觀察到白血球是以3點(diǎn)以上的多點(diǎn)與纖維接觸而被捕捉。
實(shí)施例2使用一種按照與實(shí)施例1同樣的操作制得的纖維以及與實(shí)施例1中所用相同的多孔性元件，按照與實(shí)施例1同樣的操作制造一種在多孔性元件的表側(cè)和里側(cè)的兩表面上皆保持有極細(xì)纖維的過(guò)濾材料。保持的極細(xì)纖維的平均纖維直徑為0.25μm，多孔性元件的平均孔徑與極細(xì)纖維的平均纖維直徑之比為36.8，多孔性元件的平均纖維直徑與極細(xì)纖維的平均纖維直徑之比為4.8，過(guò)濾材料的空隙率為85％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為1.3重量％。將7片這樣的過(guò)濾材料層壓而成的過(guò)濾材料(0.26g)填充在一個(gè)有效過(guò)濾部截面積為9.0cm2(3.0cm×3.0cm)的容器中，使其填充密度成為0.21g/cm3，從而制成一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置，該過(guò)濾材料的總體積為1.26cm3。使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例1同樣的操作來(lái)過(guò)濾一種在4℃下保存了7天的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值62％，白血球數(shù)3,785個(gè)/μL)50g。開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為10℃。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為10.2g/分鐘，白血球殘存率為10-2.97。
實(shí)施例3將一個(gè)與實(shí)施例1中所用相同的多孔性元件切割成25cm×35cm的大小，將其浸沒(méi)于一種醋酸菌的濃度為164菌體/mL的培養(yǎng)液375mL中，在該狀態(tài)下于28℃靜置培養(yǎng)14小時(shí)。在靜置培養(yǎng)的過(guò)程中，每隔2小時(shí)將多孔性元件進(jìn)行一次表里側(cè)面反轉(zhuǎn)的操作。在靜置培養(yǎng)結(jié)束后，將其在流水中洗滌以除去其中的醋酸菌。按照上述的制造方法，制得了一種在多孔性元件的表側(cè)和里側(cè)兩個(gè)表面上皆保持有一種平均纖維直徑為0.02μm，由醋酸菌產(chǎn)生的纖維素纖維形成的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的過(guò)濾材料。作為所說(shuō)的醋酸菌，使用醋酸菌屬的Acetobacter xylinum IFO 13693。培養(yǎng)液的組成為葡萄糖2％、細(xì)菌培養(yǎng)基用胨0.5％、酵母提取液0.5％、無(wú)水磷酸氫鈉0.27％、檸檬酸一水合物0.115％。另外，作為計(jì)算培養(yǎng)液中菌體數(shù)的方法，采用菌落計(jì)數(shù)法。也就是將醋酸菌的培養(yǎng)液懸浮液稀釋，取一定量作為樣品。將該樣品與一種含有瓊脂0.75％的培養(yǎng)液混合并將其倒入一個(gè)陪替氏培養(yǎng)皿中，將其短時(shí)間冷卻以使其固化。再向其中添加規(guī)定量的含0.75％瓊脂的培養(yǎng)液，繼續(xù)培養(yǎng)4天以上，統(tǒng)計(jì)形成的醋酸菌體的菌落數(shù)，然后據(jù)此求出菌體數(shù)。電子顯微鏡的觀察結(jié)果表明，該過(guò)濾材料形成了交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。該纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑為0.02μm，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為460，多孔性元件的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為60，過(guò)濾材料的空隙率為85％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為0.05重量％。
將該過(guò)濾材料0.26g填充在一個(gè)有效過(guò)濾部的截面積為9.0cm2(3.0cm×3.0cm)的容器中，使其填充密度成為0.21g/cm3，從而制成一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。該過(guò)濾材料的總體積為1.26cm3。使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例1同樣的操作來(lái)過(guò)濾與實(shí)施例2同樣的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值62％，白血球數(shù)3,785個(gè)/μL)50g。開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為10℃。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為12.4g/分鐘，白血球殘存率為10-2.80。
實(shí)施例4將一種纖維直徑約10μm的銅銨人造絲(BenbergR絲，40d/45f，旭化成工業(yè)株式會(huì)社制)切斷成約0.8mm長(zhǎng)的短纖維，把按照與實(shí)施例1同樣的操作制得的極細(xì)纖維保持在與實(shí)施例1所用同樣的多孔性元件上，向這種進(jìn)行了與實(shí)施例1同樣的操作而獲得的，在多孔性元件的表側(cè)和里側(cè)兩表面上皆保持有極細(xì)纖維的過(guò)濾材料施加高壓液體處理。也就是使用一種噴嘴口徑為0.2mm，噴嘴間距為5mm，噴嘴排數(shù)為18排的噴嘴，按照絲網(wǎng)與噴嘴間距為30mm，噴頭旋轉(zhuǎn)數(shù)為150rpm，過(guò)濾材料的移動(dòng)速度為5m/分鐘的條件對(duì)該過(guò)濾材料施加柱狀流處理(15kg/cm2)，從而制得所需的過(guò)濾材料。電子顯微鏡觀察的結(jié)果表明，該過(guò)濾材料形成了交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。極細(xì)纖維的平均纖維直徑為0.23μm，多孔性元件的平均孔徑與極細(xì)纖維的平均纖維直徑之比為40.0，多孔性元件的平均纖維直徑與極細(xì)纖維的平均纖維直徑之比為5.2，過(guò)濾材料的空隙率為82％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為10.3重量％。
將該過(guò)濾材料0.33g填充在一個(gè)有效過(guò)濾部的截面積為9.0cm2(3.0×3.0cm)的容器中，使填充密度成為0.26g/cm3，從而制得一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。該過(guò)濾材料的總體積為1.26cm3。使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例1同樣的操作來(lái)過(guò)濾一種與實(shí)施例2同樣的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值62％，白血球數(shù)為3,785個(gè)/μL)50g。開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為10℃。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為6.7g/分，白血球殘存率為10-3.10。
比較例3將一個(gè)與實(shí)施例1中所用相同的多孔性元件切割成25cm×35cm的大小，將其浸沒(méi)于一種醋酸菌濃度為62菌體/mL的培養(yǎng)液375mL中，在該狀態(tài)下于28℃靜置培養(yǎng)2小時(shí)。靜置培養(yǎng)結(jié)束后將其在流水中洗滌以除去其中的醋酸菌。按照上述的制造方法，制得了一個(gè)在該多孔性元件的一側(cè)表面上保持有一種平均纖維直徑為0.02μm的由醋酸菌產(chǎn)生的纖維素纖維形成的纖維結(jié)構(gòu)體的過(guò)濾材料。所用的醋酸菌和培養(yǎng)液的組成與實(shí)施例3相同。極細(xì)纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑為0.02μm，多孔性元件的平均孔徑與極細(xì)纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為460，多孔性元件的平均纖維直徑與極細(xì)纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為60，過(guò)濾材料的空隙率為85％，極細(xì)纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為0.005重量％。
將該過(guò)濾材料0.26g填充在一個(gè)有效過(guò)濾部截面積為9.0cm2(3.0cm×3.0cm)的容器中，使其填充密度成為0.21g/cm3，從而制成一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。該過(guò)濾材料的體積為1.26cm3。使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例1同樣的操作來(lái)過(guò)濾與實(shí)施例2同樣的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值62％，白血球數(shù)3,785個(gè)/μL)50g。開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為10℃。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為10.2g/分鐘，白血球的殘存率為10-1.67。
比較例4使用一種按照與實(shí)施例1同樣的操作制得的纖維以及與實(shí)施例1中所用相同的多孔性元件，按照與實(shí)施例1同樣的操作制造一種在多孔性元件的表側(cè)和里側(cè)兩表面上皆保持有極細(xì)纖維的過(guò)濾材料。極細(xì)纖維的平均纖維直徑為0.25μm，多孔性元件的平均孔徑與極細(xì)纖維的平均纖維直徑之比為36.8，多孔性元件的平均纖維直徑與極細(xì)纖維的平均纖維直徑之比為4.8，過(guò)濾材料的空隙率為48％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為59重量％。
將該過(guò)濾材料0.91g填充在一個(gè)有效過(guò)濾部的截面積為9.0cm2(3.0cm×3.0cm)的容器中，使其填充密度成為0.72g/cm3，從而制成一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。該過(guò)濾材料的總體積為1.26cm3。使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例1同樣的操作來(lái)過(guò)濾一種濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值62％，白血球數(shù)3,785個(gè)/μL)50g，但是過(guò)濾材料立即發(fā)生網(wǎng)孔堵塞，濃厚紅血球完全不能流過(guò)。開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為10℃。
比較例5將一種纖維直徑約10μm的銅銨人造絲(BenbergR絲，40d/45f，旭化成工業(yè)株式會(huì)社制)切斷成長(zhǎng)度約5mm的短纖維，按照實(shí)施例1的操作制成極細(xì)纖維。使用均漿器以10,000rpm的轉(zhuǎn)速處理5分鐘。使用如此制得的極細(xì)纖維，作為多孔性元件的是將一種按熔噴法制得的平均纖維直徑為1.2μm，平均孔徑為1.6μm的聚酯制無(wú)紡布，使用一種含有由甲基丙烯酸-2-羥乙酯與甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯形成的共聚物(共聚物中的DM含量為3mol％)的0.2％乙醇溶液進(jìn)行涂覆處理后，再在110℃下加熱壓縮而制得。使用該多孔性元件，按照與實(shí)施例1同樣的操作，制得一種在多孔性元件的表側(cè)和里側(cè)的兩個(gè)表面上皆保持有極細(xì)纖維的過(guò)濾材料。保持在多孔性元件上的纖維結(jié)構(gòu)體形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其平均纖維直徑為0.93μm，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為1.7，多孔性元件的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為1.3，過(guò)濾材料的空隙率為55％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為1.3重量％。
將該過(guò)濾材料0.78g填充在一個(gè)有效過(guò)濾部的截面積為9.0cm2(3.0cm×3.0cm)的容器中，使其填充密度成為0.62g/cm3，從而制成一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。該過(guò)濾材料的總體積為1.26cm3。使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例1同樣的操作來(lái)過(guò)濾一種濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值62％，白血球數(shù)3,785個(gè)/μL)50g，但是過(guò)濾材料立即發(fā)生網(wǎng)孔堵塞，濃厚紅血球完全不能流過(guò)。開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為10℃。
比較例6按照與實(shí)施例1同樣的操作，使用一種含有由甲基丙烯酸-2-羥乙酯與甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯(DM)形成的共聚物(共聚物中的DM含量為3mol％)0.2％的乙醇溶液，對(duì)一種由平均纖維直徑為25μm，平均孔徑為85μm的聚酯制紡粘型無(wú)紡布施加涂覆處理，獲得了多孔性元件，將該多孔性元件切割成25cm×35cm的大小，將其浸沒(méi)于一種醋酸菌濃度為112菌體/mL的培養(yǎng)液375mL中，在該狀態(tài)下于28℃靜置培養(yǎng)10小時(shí)。在靜置培養(yǎng)的過(guò)程中，每隔2小時(shí)將多孔性元件進(jìn)行一次表里側(cè)面反轉(zhuǎn)的操作。在靜置培養(yǎng)結(jié)束后，將其在流水中洗滌以除去其中的醋酸菌。按照上述的制造方法，制得了一種在多孔性元件的表側(cè)和里側(cè)兩個(gè)表面上皆保持有一種平均纖維直徑為0.02μm的由醋酸菌產(chǎn)生的纖維素纖維形成的纖維結(jié)構(gòu)體的過(guò)濾材料。所用醋酸菌及培養(yǎng)液的組成與實(shí)施例3相同。纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑為0.02μm，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為4.250，多孔性元件的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為1,250，過(guò)濾材料的空隙率為85％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為0.01重量％。
將該過(guò)濾材料0.26g填充在一個(gè)有效過(guò)濾部的截面積為9.0cm2(3.0cm×3.0cm)的容器中，使其填充密度成為0.21g/cm3，從而制成一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。該過(guò)濾材料的總體積為1.26cm3。使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例1同樣的操作來(lái)過(guò)濾一種濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值62％，白血球數(shù)3,785個(gè)/μL)50g，開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為10℃。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為25.2.g/分鐘，白血球殘存率為10-0.08。
實(shí)施例2～4、比較例3～6都是在保持平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維的保持量以及多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比，或多孔性元件的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比相同的條件下進(jìn)行比較。
實(shí)施例5使用一種按照與實(shí)施例1同樣操作制得的極細(xì)纖維，并使用一種平均孔徑為7.6μm的聚氨酯制的連續(xù)多孔性物體作為多孔性元件，按照與實(shí)施例1同樣的操作制得一種在多孔性元件的表側(cè)和里側(cè)的兩個(gè)表面上皆保持有極細(xì)纖維的過(guò)濾材料。極細(xì)纖維的平均纖維直徑為0.25μm，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為30.4，過(guò)濾材料的空隙率為87％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為1.3重量％。
將該過(guò)濾材料0.23g填充在一個(gè)有效過(guò)濾部的截面積為9.0cm2(3.0cm×3.0cm)的容器中，使其填充密度成為0.21g/cm3，從而制成一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。該過(guò)濾材料的總體積為1.08cm3。使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例1同樣的操作來(lái)過(guò)濾一種在4℃下保持了8天的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值62％，白血球數(shù)4,125個(gè)/μL)50g，開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為10℃。以上結(jié)果表明，平均處理速度為14.6g/分鐘，白血球的殘存率為10-2.83。
實(shí)施例6將一種與實(shí)施例1所用相同的多孔性元件切割成25cm×35cm的大小，將其浸沒(méi)于一種醋酸菌濃度為183菌體/mL的培養(yǎng)液375mL中，在該狀態(tài)下于28℃靜置培養(yǎng)14小時(shí)。在靜置培養(yǎng)的過(guò)程中，每隔2小時(shí)將多孔性元件進(jìn)行一次表里側(cè)面反轉(zhuǎn)的操作。在靜置培養(yǎng)結(jié)束后，將其在流水中洗滌以除去其中的醋酸菌。按照上述的制造方法，制得了一種在多孔性元件的表側(cè)和里側(cè)兩個(gè)表面上皆保持有一種平均纖維直徑為0.02μm的由醋酸菌產(chǎn)生的纖維素纖維形成的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的過(guò)濾材料。所用的醋酸菌和培養(yǎng)液的組成與實(shí)施例3相同。纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑為0.02μm，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為460，多孔性元件的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為60，過(guò)濾材料的空隙率為85％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為0.06重量％。
將該過(guò)濾材料0.30g填充在一個(gè)有效過(guò)濾部的截面積為9.0cm2(3.0cm×3.0cm)的容器中，使其填充密度成為0.21g/cm3，從而制成一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。該過(guò)濾材料的總體積為1.44cm3。使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例1同樣的操作來(lái)過(guò)濾與實(shí)施例5同樣的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值62％，白血球數(shù)4,125個(gè)/μL)50g，開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為10℃。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為11.2g/分鐘，白血球殘存率為10-2.92。
比較例7將一種與實(shí)施例1所用相同的多孔性元件切割成25cm×35cm的大小，將其浸沒(méi)于一種醋酸菌濃度為465菌體/mL的培養(yǎng)液500mL中，在該狀態(tài)下于28℃靜置培養(yǎng)10天，靜置培養(yǎng)結(jié)束后，將其在流水中洗滌以除去其中的醋酸菌。按照上述的制造方法，制得一種作為由多孔性元件與細(xì)菌纖維素膜形成的復(fù)合體的過(guò)濾材料。所用的醋酸菌和培養(yǎng)液的組成與實(shí)施例3相同。用于形成細(xì)菌纖維素膜的纖維的平均纖維直徑為0.02μm，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為460，多孔性元件的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為60，過(guò)濾材料的空隙率為72％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為50.3重量％。
將該過(guò)濾材料0.67g填充在一個(gè)有效過(guò)濾部的截面積為9.0cm2(3.0cm×3.0cm)的容器中，使其填充密度成為0.40g/cm3，從而制成一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。該過(guò)濾材料的總體積為1.68cm3。使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例1同樣的操作來(lái)過(guò)濾與實(shí)施例5同樣的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值62％，白血球數(shù)4,125個(gè)/μL)50g，但是過(guò)濾材料立即發(fā)生網(wǎng)孔堵塞，濃厚紅血球完全不能流過(guò)。開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為10℃。
實(shí)施例7使用一種按照與實(shí)施例1同樣操作制得的極細(xì)纖維，并使用一種通過(guò)熔噴法制造的平均纖維直徑為1.2μm、平均孔徑為9.2μm的聚酯制無(wú)紡布作為多孔性元件，按照與實(shí)施例1同樣的操作制得一種在多孔性元件的表側(cè)和里側(cè)兩個(gè)表面上皆保持有極細(xì)纖維的過(guò)濾材料。極細(xì)纖維的平均纖維直徑為0.29μm，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為31.7，多孔性元件的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為4.1，過(guò)濾材料的空隙率為85％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為1.2重量％。
在1.8g該過(guò)濾材料的上游側(cè)配置平均纖維直徑為19μm，單位面積重量為70g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.63g；平均纖維直徑為12μm，單位面積重量為30g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.27g；平均纖維直徑為1.7μm，單位面積重量為66g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.59g，然后將其填充在一個(gè)有效過(guò)濾部截面積為45cm2(6.7cm×6.7cm)的容器內(nèi)，使其填充密度成為0.23g/cm3。在保持40℃的溫度和80g/分鐘的流速的條件下向該容器內(nèi)注入一種由甲基丙烯酸-2-羥乙酯和甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯(DM)形成的共聚物(共聚物中的DM含量為3mol％)的0.2％乙醇溶液，在進(jìn)行1.5分鐘的循環(huán)后，按1.5L/分鐘的流量向該容器內(nèi)通入氮?dú)庖猿ザ嘤嗟耐扛惨?。進(jìn)而在60℃下真空干燥16小時(shí)，從而制得一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。
使用該過(guò)濾裝置過(guò)濾一種添加了CPD的人的新鮮全血(紅細(xì)胞比容值為39％，白血球數(shù)4865個(gè)/μL)515g。開始過(guò)濾前，添加了CPD的人的新鮮全血的溫度為25℃，在開始過(guò)濾時(shí)，將過(guò)濾裝置通過(guò)血液回路而與一個(gè)裝有添加了CPD的人的新鮮全血的血液袋相連接，使用一個(gè)增壓器向血液袋施加100mmHg的壓力，強(qiáng)制地使過(guò)濾裝置內(nèi)充滿添加了CPD的人新鮮全血。待該過(guò)濾裝置內(nèi)充滿添加CPD的人的新鮮全血后，在落差0.7m的條件下處理添加CPD的人的新鮮全血，一直過(guò)濾到在血液袋中沒(méi)有添加CPD的人的新鮮全血為止，回收濾過(guò)的血液。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為29.6g/分鐘，白血球殘存率為10-3.99，紅血球回收率為93.8％。
比較例8按照實(shí)施例7，但是填充的不是本發(fā)明的過(guò)濾材料而是一種通過(guò)熔噴法制造的平均纖維直徑為1.2μm，平均孔徑為9.3μm的聚酯制無(wú)紡布5.78g，然后進(jìn)行與實(shí)施例7同樣的涂覆處理，從而制得一種過(guò)濾裝置。另外，將其填充密度調(diào)整至0.26g/cm3。
使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例7相同的操作來(lái)處理同樣的添加CPD的新鮮全血，其結(jié)果是，平均處理速度為24.8g/分鐘。白血球殘存率為10-3.91，紅血球回收率為89.6％。
實(shí)施例7的過(guò)濾裝置中過(guò)濾材料的數(shù)量約為比較例8的過(guò)濾裝置中主要過(guò)濾材料(平均纖維直徑1.2μm的過(guò)濾材料)的1/3，但其白血球除去能力和平均處理速度至少與后者相等，而且其紅血球的損失量約減少40％。
實(shí)施例8在與實(shí)施例7同樣的本發(fā)明的過(guò)濾材料1.3g的上游側(cè)，配置平均纖維直徑為33μm，單位面積重量為50g/m2的聚酯無(wú)紡布1.35g；平均纖維直徑為12μm，單位面積重量為30g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.81g；平均纖維直徑為1.7μm，單位面積重量為66g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.59g，然后將其填充在一個(gè)有效過(guò)濾部截面積為45cm2(6.7cm×6.7cm)的容器內(nèi)，使其填充密度成為0.22g/cm3，然后進(jìn)行與實(shí)施例7同樣的涂覆處理，從而制成一個(gè)過(guò)濾裝置。
使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例7同樣的操作，在落差為1.0m的條件下過(guò)濾一種在4℃下保存了10天的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值64％，白血球數(shù)5,260個(gè)/μL)325g。開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為12℃。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為17.6g/分鐘，白血球殘存率為10-4.02，紅血球回收率為94.3％。
比較例9按照實(shí)施例8，但是填充的不是本發(fā)明的過(guò)濾材料而是一種通過(guò)熔噴法制造的平均纖維直徑為1.2μm，平均孔徑為9.3μm的聚酯制無(wú)紡布3.96g，然后進(jìn)行與實(shí)施例7同樣的涂覆處理，從而制得一種過(guò)濾裝置。另外，將其填充密度調(diào)整至0.22g/cm3。
使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例8同樣的操作，在落差為1.0m的條件下過(guò)濾同一種濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值64％，白血球數(shù)5,260個(gè)/μL)325g，以上的結(jié)果表明，平均處理速度為19.5g/分鐘，白血球殘存率為10-3.94，紅血球回收率為89.2％。
實(shí)施例8的過(guò)濾裝置中過(guò)濾材料的數(shù)量約為比較例9的過(guò)濾裝置中主要過(guò)濾材料(平均纖維直徑1.2μm的過(guò)濾材料)的1/3，但其白血球除去能力和平均處理速度至少與后者相等，而且其紅血球的損失量約減少50％。
實(shí)施例9在與實(shí)施例7同樣的本發(fā)明的過(guò)濾材料0.32g的上游側(cè)，配置平均纖維直徑為19μm，單位面積重量為70g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.13g；平均纖維直徑為2.3μm，單位面積重量為60g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.11g，然后將其填充在一個(gè)有效過(guò)濾部截面積為9cm2(3.0cm×3.0cm)的容器內(nèi)，使其填充密度成為0.21g/cm3。在保持40℃的溫度和80g/分鐘的流速的條件下向該容器內(nèi)注入一種由甲基丙烯酸-2-羥乙酯和甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯(DM)形成的共聚物(共聚物中的DM含量為3mol％)的1.0％乙醇溶液，在進(jìn)行1.5分鐘的循環(huán)后，按1.5L/分鐘的流量向該容器內(nèi)通入氮?dú)庖猿ザ嘤嗟耐扛惨骸＿M(jìn)而在40℃下真空干燥16小時(shí)，從而制得一個(gè)白血球除去過(guò)濾裝置。
使用該過(guò)濾裝置，一邊在室溫下緩慢地?fù)u動(dòng)該裝置，一邊過(guò)濾一種已保存了4天的濃厚血小板(血小板數(shù)9.9×105個(gè)/μL，白血球數(shù)1,075個(gè)/μL)400g。開始過(guò)濾前的濃厚血小板的溫度為23℃。在落差為1.0m的條件下處理該濃厚血小板，一直過(guò)濾到血液袋內(nèi)沒(méi)有濃厚血小板為止，回收濾過(guò)的血液。過(guò)濾前液體中的白血球濃度按如下方法測(cè)定，也就是將該過(guò)濾前的液體用Turk試劑稀釋至10倍，然后將其注入一個(gè)Burker-Turk型的血球計(jì)數(shù)盤中，用光學(xué)顯微鏡統(tǒng)計(jì)白血球的數(shù)目，從而測(cè)定白血球的濃度。通過(guò)對(duì)回收液進(jìn)行離心操作(800G×10分鐘)而將回收液中的白血球濃度濃縮至10倍或20倍，接著用吖啶橙染料溶液將白血球染色，然后使用Neubauer型的血球計(jì)數(shù)盤進(jìn)行計(jì)數(shù)。另外，血小板的濃度用自動(dòng)血球計(jì)數(shù)計(jì)Sysmex K-4500(東亞醫(yī)用電子株式會(huì)社制)進(jìn)行測(cè)定。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為27.3g/分鐘，白血球殘存率為10-3.73，血小板的回收率為93.7％。
比較例10按照實(shí)施例9，但是填充的不是本發(fā)明的過(guò)濾材料而是一種通過(guò)熔噴法制造的平均纖維直徑為1.2μm，平均孔徑為9.3μm的聚酯制無(wú)紡布1.01g，然后進(jìn)行與實(shí)施例9同樣的涂覆處理，從而制得一種過(guò)濾裝置。另外，將其填充密度調(diào)整至0.23g/cm3。
使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例9同樣的操作來(lái)處理同一種濃厚血小板，其結(jié)果表明，平均處理速度為30.1g/分鐘，白血球殘存率為10-3.38，血小板回收率為85.4％。
實(shí)施例9的過(guò)濾裝置中主要過(guò)濾材料的數(shù)量約為比較例10的過(guò)濾裝置中主要過(guò)濾材料(平均纖維直徑小于1.2μm的過(guò)濾材料)的1/3，但其白血球除去能力和平均處理速度至少與后者相等，而且其紅血球的損失量約減少55％。
實(shí)施例10使用一種按照與實(shí)施例1同樣操作制得的極細(xì)纖維，并使用一種通過(guò)熔噴法制造的平均纖維直徑為1.2μm，平均孔徑為9.2μm的聚酯制無(wú)紡布作為多孔性元件，按照與實(shí)施例1同樣的操作制得一種在多孔性元件的表側(cè)和里側(cè)兩個(gè)表面上皆保持有極細(xì)纖維的過(guò)濾材料。極細(xì)纖維的平均纖維直徑為0.19μm，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為48.4，多孔性元件的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為6.3，過(guò)濾材料的空隙率為85％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為1.4重量％。
在3.96g該過(guò)濾材料的上游側(cè)配置平均纖維直徑為33μm，單位面積重量為50g/m2的聚酯制無(wú)紡布1.35g；平均纖維直徑為12μm，單位面積重量為30g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.81g；平均纖維直徑為1.7μm，單位面積重量為66g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.59g，然后將其填充在一個(gè)有效過(guò)濾部截面積為45cm2(6.7cm×6.7cm)的容器內(nèi)，使其填充密度成為0.22g/cm3。然后進(jìn)行與實(shí)施例7同樣的涂覆處理，從而制得一個(gè)白血球過(guò)濾除去裝置。
使用該過(guò)濾裝置過(guò)濾一種在4℃下保存了7天的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值63％，白血球數(shù)4,935個(gè)/μL)325g。開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為12℃。在開始過(guò)濾時(shí)，將過(guò)濾裝置通過(guò)血液回路而與一個(gè)裝有濃厚紅血球的血液袋相連接，使用一個(gè)增壓器向血液袋施加100mmHg的壓力，強(qiáng)制地使過(guò)濾裝置內(nèi)充滿紅血球。待該過(guò)濾裝置內(nèi)充滿濃厚紅血球后，在落差1.0m的條件下處理濃厚紅血球，一直過(guò)濾到在血液袋內(nèi)沒(méi)有濃厚紅血球?yàn)橹?，回收濾過(guò)的血液。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為16.6g/分鐘，白血球殘存率在10-5.99以下。
比較例11按照實(shí)施例10，但是填充的不是本發(fā)明的過(guò)濾材料而是一種通過(guò)熔噴法制造的平均纖維直徑為1.2μm，平均孔徑為9.2μm的聚酯制無(wú)紡布3.96g，然后進(jìn)行與實(shí)施例10同樣的涂覆處理，從而制得一種過(guò)濾裝置。另外，將其填充密度調(diào)整至0.22g/cm3。使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例10同樣的操作在落差為1.0m的條件下過(guò)濾同樣的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值63％，白血球數(shù)4935個(gè)/μL)325g，結(jié)果表明，平均處理速度為15.8g/分鐘，白血球殘存率為10-3.98。
在實(shí)施列10與比較例11的過(guò)濾裝置中，二者的過(guò)濾材料數(shù)量相等，但是實(shí)施例10的過(guò)濾裝置與比較例11的過(guò)濾裝置相比，前者的白血球除去能力要比后者高得多。
實(shí)施例11在與實(shí)施例10同樣的本發(fā)明的過(guò)濾材料1.3g的上游側(cè)，配置平均纖維直徑為33μm，單位面積重量為50g/m2的聚酯制無(wú)紡布1.35g；平均纖維直徑為12μm，單位面積重量為30g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.81g；平均纖維直徑為1.7μm，單位面積重量為66g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.59g，然后將其填充在一個(gè)有效過(guò)濾部截面積為45cm2(6.7cm×6.7cm)的容器內(nèi)，使其填充密度成為0.22g/cm3，然后進(jìn)行與實(shí)施例10同樣的涂覆處理，從而制成一個(gè)過(guò)濾裝置。
使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例10同樣的操作，在落差為1.0m以及平均處理速度為5.6g/分鐘的條件下過(guò)濾一種在4℃下保存了9天的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值62％，白血球數(shù)6,335個(gè)/μL)325g。開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為12℃。以上的結(jié)果表明，白血球殘存率為10-4.10，紅血球回收率為94.6％。
實(shí)施例12使用與實(shí)施例11同樣的過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例11同樣的操作，以19.8g/分鐘的平均處理速度來(lái)過(guò)濾同樣的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值62％，白血球數(shù)6,335個(gè)/μL)，結(jié)果表明，白血球殘存率為10-3.93，紅血球回收率為93.9％。
實(shí)施例13在與實(shí)施例3同樣的本發(fā)明的過(guò)濾材料1.3g的上游側(cè)，配置平均纖維直徑為33μm，單位面積重量為50g/m2的聚酯制無(wú)紡布1.35g；平均纖維直徑為12μm，單位面積重量為30g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.81g；平均纖維直徑為1.7μm，單位面積重量為66g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.59g，然后將其填充在一個(gè)有效過(guò)濾部截面積為45cm2(6.7cm×6.7cm)的容器內(nèi)，使其填充密度成為0.22g/cm3，然后進(jìn)行與實(shí)施例10同樣的涂覆處理，從而制成一個(gè)過(guò)濾裝置。
使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例10同樣的操作，在落差為1.0m的條件下過(guò)濾一種在4℃下保存了10天的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值64％，白血球數(shù)3,387個(gè)/μL)325g。開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為12℃。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為24.4g/分鐘，白血球的殘存率為10-3.78，紅血球回收率為95.1％。
實(shí)施例14將一種與實(shí)施例1所用相同的多孔性元件切割成25cm×35cm的大小，將其浸沒(méi)于一種醋酸菌濃度為498菌體/ml的培養(yǎng)液375mL中，在該狀態(tài)下于28℃靜置培養(yǎng)14小時(shí)。在靜置培養(yǎng)的過(guò)程中，每隔2小時(shí)將多孔性元件進(jìn)行一次表里側(cè)面反轉(zhuǎn)的操作。在靜置培養(yǎng)結(jié)束后，將其在流水中洗滌以除去其中的醋酸菌。按照上述的制造方法，制得了一種在多孔性元件的表側(cè)和里側(cè)兩個(gè)表面上皆保持有一種平均纖維直徑為0.02μm的由醋酸菌產(chǎn)生的纖維素纖維形成的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體的過(guò)濾材料。所用的醋酸菌和培養(yǎng)液的組成與實(shí)施例3相同。纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑為0.02μm，多孔性元件的平均孔徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為460，多孔性元件的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為60，過(guò)濾材料的空隙率為85％，纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于過(guò)濾材料的保持量為0.12重量％。
在1.3g該過(guò)濾材料的上游側(cè)配置平均纖維直徑為33μm，單位面積重量為50g/m2的聚酯制無(wú)紡布1.35g；平均纖維直徑為12μm，單位面積重量為30g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.81g；平均纖維直徑為1.7μm，單位面積重量為66g/m2的聚酯制無(wú)紡布0.59g，然后將其填充在一個(gè)有效過(guò)濾部截面積為45cm2(6.7cm×6.7cm)的容器內(nèi)，使其填充密度成為0.22g/cm3。然后進(jìn)行與實(shí)施例10同樣的涂覆處理，從而制得一個(gè)白血球過(guò)濾除去裝置。使用該過(guò)濾裝置，按照與實(shí)施例10同樣的操作，在落差為1.0m的條件下過(guò)濾與實(shí)施例13同樣的濃厚紅血球(RC-MAP紅細(xì)胞比容值64％，白血球數(shù)3387個(gè)/μL)325g。開始過(guò)濾前的濃厚紅血球的溫度為12℃。以上的結(jié)果表明，平均處理速度為14.8g/分鐘，白血球殘存率為10-4.24，紅血球回收率為94.2％。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的用于除去白血球的過(guò)濾材料既能維持有用血液成分的高回收率，又能高效率地除去成為副作用原因的白血球，因此可作為用于成分輸血的過(guò)濾材料使用。
權(quán)利要求
1.一種用于除去白血球的過(guò)濾材料，該過(guò)濾材料由具有平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件與保持在該多孔性元件上的平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維結(jié)構(gòu)體共同構(gòu)成，該過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，該纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于該過(guò)濾材料的保持量為0.01～30重量％，該多孔性元件的平均孔徑與該纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為2～2000，該纖維結(jié)構(gòu)體形成一種交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述多孔性元件的平均孔徑相對(duì)于上述纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為10～1800。
3.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于上述過(guò)濾材料的保持量為0.03～10重量％。
4.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，構(gòu)成上述纖維結(jié)構(gòu)體的纖維是單纖維。
5.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑為0.01～0.8μm。
6.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖維結(jié)構(gòu)體保持在上述多孔性元件的整體上。
7.如權(quán)利要求6所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖維結(jié)構(gòu)體大致均勻地保持在上述多孔性元件的近乎全部的整體上。
8.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖維結(jié)構(gòu)體保持在上述多孔性元件的單側(cè)表面上。
9.如權(quán)利要求7所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖維結(jié)構(gòu)體大致均勻地保持在表面上。
10.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖維結(jié)構(gòu)休保持在上述多孔性元件的兩側(cè)表面上。
11.如權(quán)利要求9所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖纖維結(jié)構(gòu)體大致均勻地保持在表面上。
12.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述的多孔性元件是一種纖維聚集體。
13.如權(quán)利要求12所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖維聚集體的平均纖維直徑相對(duì)于上述纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為10～1000。
14.如權(quán)利要求13所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述的纖維聚集體是無(wú)紡布。
15.如權(quán)利要求13所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述的纖維聚集體是長(zhǎng)纖維。
16.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述多孔性元件的是海綿狀的連續(xù)多孔性物體。
17.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述過(guò)濾材料沿液體流動(dòng)方向的厚度為0.1～30mm。
18.如權(quán)利要求17所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述過(guò)濾材料沿液體流動(dòng)方向的厚度為0.1～15mm。
19.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述多孔性元件和/或上述纖維結(jié)構(gòu)體進(jìn)行了表面改性。
20.如權(quán)利要求19所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述多孔性元件和/或該纖維結(jié)構(gòu)體的表面用高分子材料進(jìn)行了涂覆。
21.如權(quán)利要求20所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述多孔性元件和/或上述纖維結(jié)構(gòu)體的表面用一種具有非離子性親水基團(tuán)的高分子材料進(jìn)行了涂覆。
22.如權(quán)利要求20或21所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述高分子材料是一種含有0.1～20％具有堿性含氮官能團(tuán)的聚合性單體作為單體單元的共聚物。
23.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體是一種均一的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體。
24.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，它是通過(guò)將一種平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維分散于一種分散介質(zhì)中，然后將其抄漿并保持在一種平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件上而制得。
25.如權(quán)利要求24所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述多孔性元件的平均孔徑相對(duì)于上述纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為16～300。
26.如權(quán)利要求24所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于上述過(guò)濾材料的保持量為0.3～5.0重量％。
27.如權(quán)利要求24所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑為0.05～0.5μm。
28.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，它是通過(guò)將一種具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物與一種平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件共存于液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)該微生物，然后回收該多孔性元件而制得。
29.如權(quán)利要求28所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述多孔性元件的平均孔徑相對(duì)于上述纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為160～1500。
30.如權(quán)利要求28所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于上述過(guò)濾材料的保持量為0.03～1.0重量％。
31.如權(quán)利要求28所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，上述纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑為0.01～0.05μm。
32.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料，是在通過(guò)熔噴法紡絲制造平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件的紡絲過(guò)程中將平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維混入纖維束流中而制得。
33.上述用于除去白血球的過(guò)濾材料的制造方法，該方法包括，將一種平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維分散于一種分散介質(zhì)中，然后將其抄漿并保持在一個(gè)平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件上而制成用于除去白血球的過(guò)濾材料，該過(guò)濾材料由所說(shuō)多孔性元件與由許多所說(shuō)纖維構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)體共同形成，該過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，該纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于該過(guò)濾材料的保持量為0.01～30重量％，該多孔性元件的平均孔徑與該纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為2～2000，該纖維結(jié)構(gòu)體形成一種交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
34.如權(quán)利要求33所述的制造方法，其中所說(shuō)的平均纖維直徑為0.01～1.0μm的上述纖維是通過(guò)將一種分割性纖維進(jìn)行割纖而制得的。
35.如權(quán)利要求34所述的制造方法，上述的分割性纖維是再生纖維素纖維。
36.如權(quán)利要求35所述的制造方法，上述用于將分割性纖維進(jìn)行割纖的方法是原纖化方法。
37.如權(quán)利要求33所述的制造方法，其中還包含下述工序，也就是將一種具有纖維素產(chǎn)生能力的微生物在液體培養(yǎng)基中，一邊斷續(xù)地或連續(xù)地振動(dòng)一邊進(jìn)行培養(yǎng)，然后從培養(yǎng)液中回收上述纖維，從而獲得所說(shuō)平均纖維直徑為0.01～1.0μm的上述纖維。
38.如權(quán)利要求37所述的制造方法，其中還包含將上述纖維開纖的工序。
39.如權(quán)利要求33所述的制造方法，其中還包含將微生物纖維素的纖維塊開纖，以獲得所說(shuō)平均纖維直徑為0.01～1.0μm的上述纖維的工序。
40.如權(quán)利要求1所述的用于除去白血球的過(guò)濾材料的制造方法，該方法是將一種平均纖維直徑為0.01～1.0μm的上述纖維分散于一種分散介質(zhì)中以獲得纖維分散液，再將該液體抄漿并保持在一個(gè)平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件上，然后對(duì)所獲的過(guò)濾材料施加高壓液體處理。
41.上述的用于除去白血球的過(guò)濾材料的制造方法，該方法包括，使一種具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物與一種平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件共存于液體培養(yǎng)基中，在該培養(yǎng)基中培養(yǎng)該微生物，然后回收該多孔性元件，從而獲得用于除去白血球的過(guò)濾材料；該過(guò)濾材料由該多孔性元件與保持在該多孔性元件上的平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維結(jié)構(gòu)體共同構(gòu)成，該過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，該纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于該過(guò)濾材料的保持量為0.01～30重量％，該多孔性元件的平均孔徑與該纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為2～2000，該纖維結(jié)構(gòu)體形成一種交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
42.如權(quán)利要求41所述的制造方法，其中所說(shuō)具有產(chǎn)生纖維素纖維能力的微生物是醋酸菌。
43.如權(quán)利要求41所述的制造方法，其中所說(shuō)的培養(yǎng)是靜置培養(yǎng)。
44.如權(quán)利要求41所述的制造方法，其中包括使上述液體培養(yǎng)基的液面斷續(xù)地或連續(xù)地發(fā)生變化，從而使該液體培養(yǎng)基通過(guò)上述多孔性元件的外部和內(nèi)部來(lái)培養(yǎng)上述的微生物。
45.如權(quán)利要求41所述的制造方法，其中包括一邊向上述液體培養(yǎng)基中和/或上述多孔性元件的內(nèi)部通入氣體，一邊培養(yǎng)上述的微生物。
46.如權(quán)利要求41所述的制造方法，其中還包含在培養(yǎng)過(guò)程中將該多孔性元件翻轉(zhuǎn)的工序。
47.如權(quán)利要求41所述的制造方法，上述的微生物是在微生物的濃度為1菌體/mL～1.0×107菌體/mL的條件下進(jìn)行培養(yǎng)。
48.如權(quán)利要求41所述的制造方法，其中所說(shuō)的培養(yǎng)時(shí)間為0.5～48小時(shí)。
49.上述的用于除去白血球的過(guò)濾材料的制造方法，該方法包括，在按熔噴法紡絲制造平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件的紡絲過(guò)程中將一種平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維混入纖維束流中而制成用于除去白血球的過(guò)濾材料；該過(guò)濾材料由所說(shuō)多孔性元件與保持在該多孔性元件上的許多纖維構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)體共同形成，該過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，該纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于該過(guò)濾材料的保持量為0.01～30重量％，該多孔性元件的平均孔徑與該纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為2～2000，該纖維結(jié)構(gòu)體形成一種交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
50.如權(quán)利要求49所述的制造方法，其中還包含對(duì)上述多孔性元件與保持在該多孔性元件上的纖維結(jié)構(gòu)體施加高壓液體處理的工序。
51.一種用于從白血球含有液中除去白血球的裝置，該裝置包括1)導(dǎo)入口、2)包含過(guò)濾材料的過(guò)濾器和3)導(dǎo)出口；其中所說(shuō)的過(guò)濾材料由平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件與保持在該多孔性元件上的平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維結(jié)構(gòu)體共同構(gòu)成，該過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，該纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于該過(guò)濾材料的保持量為0.01～30重量％，該多孔性元件的平均孔徑與該纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為2～2000，該纖維結(jié)構(gòu)體形成一種交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
52.如權(quán)利要求51所述的裝置，其中許多個(gè)所說(shuō)的過(guò)濾材料沿著液體的流動(dòng)方向?qū)盈B在一起。
53.如權(quán)利要求51所述的裝置，其中還包含處于上述過(guò)濾材料的上游側(cè)和/或下游側(cè)的其他過(guò)濾材料。
54.如權(quán)利要求53所述的裝置，其中還包含處于上述過(guò)濾材料的上游側(cè)的用于除去微小凝集物的過(guò)濾材料。
55.如權(quán)利要求51所述的裝置，上述的過(guò)濾材料與流動(dòng)方向垂直的方向上的截面積為3～100cm2。
56.一種用于從白血球包括液中除去白血球的方法，該方法使用一種包括1)導(dǎo)入口、2)包含過(guò)濾材料的過(guò)濾器和3)導(dǎo)出口的裝置，從導(dǎo)入口注入白血球含有液，從導(dǎo)出口回收被該過(guò)濾器濾過(guò)的液體；所說(shuō)的過(guò)濾材料由平均孔徑為1.0～100μm的多孔性元件與保持在該多孔性元件上的平均纖維直徑為0.01～1.0μm的纖維結(jié)構(gòu)體共同構(gòu)成，該過(guò)濾材料的空隙率為50～95％，該纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于該過(guò)濾材料的保持量為0.01～30重量％，該多孔性元件的平均孔徑與該纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為2～2000，該纖維結(jié)構(gòu)體形成一種交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
57.如權(quán)利要求56所述的方法，其中所說(shuō)的白血球含有液為全血制劑、濃厚紅血球制劑或濃厚血小板制劑。
58.如權(quán)利要求57所述的方法，其中所說(shuō)的白血球含有液為全血制劑或濃厚紅血球制劑，并且每1單位的裝置容積為3～20mL。
59.如權(quán)利要求58所述的方法，其中所說(shuō)的白血球含有液為全血制劑或濃厚紅血球制劑，并且在回收的溶液中的殘存白血球數(shù)在1×103個(gè)/單位以下。
60.如權(quán)利要求59所述的方法，其中所說(shuō)的白血球含有液為濃厚血小板制劑，并且每5單位的裝置容積為1～10mL。
61.如權(quán)利要求60所述的方法，其中所說(shuō)的白血球含有液為濃厚血小板制劑，并且回收的溶液中殘存的白血球數(shù)在1×103個(gè)/5單位以下。
62.如權(quán)利要求56所述的方法，其中所說(shuō)的白血球含有液是體液，并且是連續(xù)地將所說(shuō)白血球含有液從導(dǎo)入口導(dǎo)入，從導(dǎo)出口回收經(jīng)過(guò)該過(guò)濾器過(guò)濾的溶液。
全文摘要
用于除去白血球的過(guò)濾材料、其制造方法及使用該過(guò)濾材料的白血球除去裝置,該過(guò)濾材料由具有平均孔徑為1.0～100μm的細(xì)孔的多孔性元件和由保持在該多孔性元件上的平均纖維直徑為0.01～1.0μm的許多纖維構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)體共同形成,該過(guò)濾材料的空隙率為50～95%,該纖維結(jié)構(gòu)體相對(duì)于該過(guò)濾材料的比例為0.01～30重量%,該多孔性元件的平均孔徑與該纖維結(jié)構(gòu)體的平均纖維直徑之比為2～2000,該纖維結(jié)構(gòu)體形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)A61K35/14GK1176607SQ96192159
公開日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1996年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月26日
發(fā)明者田中純, 福田達(dá)也, 吉田久美 申請(qǐng)人:旭醫(yī)學(xué)株式會(huì)社