專利名稱：血液處理用過(guò)濾器及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及血液處理用過(guò)濾器。更詳細(xì)地，本發(fā)明涉及為了從紅血球制劑或者全血制劑中同時(shí)除去白血球和血小板的過(guò)濾器及其制備方法。
背景技術(shù)：
在輸血領(lǐng)域，一般進(jìn)行的是在從供血者采集的血液中添加抗凝劑的全血輸血即所謂的全血輸血之外，從全血中分離的授血者必須的血液成分再將其輸注即所謂的成分輸血。成分輸血中，根據(jù)授血者必須的血液成分有紅血球輸血、血小板輸血、血漿輸血等，其中使用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，近年來(lái)這些全血輸血及成分輸血中，除去血液制劑中含有的混入白血球后輸血，即所謂的進(jìn)行白血球除去輸血。這些制劑中混入的白血球，誘發(fā)伴隨輸血的頭痛、惡心、惡寒、非溶血性發(fā)熱反應(yīng)、異體抗原過(guò)敏、GVHD、病毒感染等副作用是已經(jīng)明確的原因。因此，為防止這些副作用將血液制劑中的白血球除去到足夠低的水平是必須的。
另一方面，至于說(shuō)到紅血球制劑，離心分離時(shí)有時(shí)混入一部分血小板。已經(jīng)有被認(rèn)為是血小板的原因的非溶血性副作用的報(bào)告，盡可能地除去血小板是優(yōu)選的。還有，血小板中朊病毒的存在近年來(lái)也有報(bào)告，從抑制朊病毒感染的危險(xiǎn)的觀點(diǎn)出發(fā)，不僅要從紅血球制劑而且也要從全血制劑中除去血小板的必要性被認(rèn)為是很高的。因此，提供可以從血液制劑中高除去率地除去血小板的方法成為一個(gè)急迫的課題。
作為從以血液為主，含有白血球的細(xì)胞懸浮液除去白血球的方法，有通過(guò)將細(xì)胞懸浮液離心分離除去白血球的離心法，通過(guò)將細(xì)胞懸浮液置于過(guò)濾器上，將白血球吸附在過(guò)濾器上除去的過(guò)慮器法，在血液袋中的細(xì)胞懸浮液中加入添加了葡聚糖的生理鹽水并混合后，抽吸除去懸浮的白血球?qū)拥钠暇厶欠ǖ?。其中，由于具有白血球除去性能?yōu)異、操作簡(jiǎn)便、以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，過(guò)濾器法被廣泛使用。
特開(kāi)平3-158168號(hào)公報(bào)(JP3-158168A)中，發(fā)現(xiàn)通過(guò)纖維疊層物的白血球濃度，可以相對(duì)于纖維疊層物的厚度成指數(shù)函數(shù)地被除去。這樣，建議白血球在沿纖維疊層物厚度方向流動(dòng)時(shí)，每次與纖維在纖維的交織點(diǎn)附近接觸，有一定的概率被吸附，證實(shí)了上述吸附除去說(shuō)。
因此，過(guò)去的白血球除去過(guò)濾器中的高性能化的研究，集中在提高纖維與白血球接觸的頻率，即降低纖維的平均直徑，提高填充密度，或者使用具有更均勻的纖維直徑分布的無(wú)紡布(特開(kāi)平2-203909號(hào)公報(bào)(JP2-203909A))等，很少有關(guān)注無(wú)紡布表面的化學(xué)性狀的。
通過(guò)降低纖維的平均直徑，提高填充密度，或者使用具有更均勻的纖維直徑分布的無(wú)紡布，雖然可以得到良好的白血球和血小板除去過(guò)濾器，但由于產(chǎn)生因血液的濕潤(rùn)斑，過(guò)濾器整體不能有效地發(fā)揮機(jī)能，結(jié)果發(fā)生白血球除去和血小板除去參差不齊，因此必須改善無(wú)紡布表面的化學(xué)性狀。
作為少數(shù)關(guān)注無(wú)紡布表面化學(xué)性狀的其他研究實(shí)例，有通過(guò)放射線接枝的表面改性方法(特開(kāi)平1-249063號(hào)公報(bào)(JP1-249063A))，特表平3-502094號(hào)公報(bào)(JP3-502094A)等)。前者以提高血小板通過(guò)率為表面改性的目的，后者以賦予親水性并容易由血液?jiǎn)?dòng)為目的，但任何一個(gè)都不是以提高白血球，或者白血球和血小板的吸附概率為目的的。
另一方面，特開(kāi)平6-247862號(hào)公報(bào)(JP6-247862A)中，公開(kāi)了具有堿性功能基和非離子性親水基，堿性功能基相對(duì)與非離子性親水基的摩爾比為0.6以上不足6，而且堿性功能基為5×10-5meq/m2以上不足0.1meq/m2的密度的過(guò)濾器材料。但是，該過(guò)濾器材料紅血球的吸附抑制效果不充分，另外，穩(wěn)定提高白血球的除去能力困難。
另外，WO87/05812號(hào)公報(bào)中，在實(shí)施例中公開(kāi)了用適量具有非離子性親水基和堿性含氮功能基，含有0.2重量％以上不足4.0重量％的堿性含氮功能基的聚合物被覆的過(guò)濾器材料白血球除去效能優(yōu)異，而且血小板的通過(guò)性高。另外，在比較例中記載了如果使用含有更多堿性含氮功能基的聚合物，白血球、血小板同時(shí)的除去率高。但是，WO87/05812號(hào)公報(bào)中，對(duì)于牛血液的處理有具體地記載，但對(duì)于人血液的處理沒(méi)有具體記載，對(duì)于人血液的白血球和血小板除去率不清楚。還有，WO87/05812號(hào)公報(bào)中，有關(guān)對(duì)于紅血球制劑的白血球和血小板的除去沒(méi)有任何公開(kāi)。
還有，本發(fā)明者，發(fā)現(xiàn)在過(guò)濾器基質(zhì)上被覆聚合物的血液處理用過(guò)濾器中，該聚合物中含有的低分子量成分的含量在人全血處理中與白血球的除去率有關(guān)，專利申請(qǐng)了從全血中選擇除去白血球的過(guò)濾器(日本國(guó)特愿平2000-099715號(hào))。但是，該申請(qǐng)發(fā)明中，關(guān)于從全血或紅血球制劑中同時(shí)除去白血球和血小板沒(méi)有任何研究。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的血液處理用過(guò)濾器的制備中使用的聚合物的分子量分布的圖；圖2是表示本發(fā)明的血液處理用過(guò)濾器的聚合物涂布量與從全血中的血小板除去率的關(guān)系的圖；圖3是表示本發(fā)明的血液處理用過(guò)濾器的聚合物涂布量與從紅血球制劑中的血小板除去率的關(guān)系的圖；圖4是表示本發(fā)明的血液處理用過(guò)濾器的X線光電子能譜(XPS)的一個(gè)實(shí)例；圖5是表示為了制備本發(fā)明的血液處理用過(guò)濾器的裝置的一個(gè)實(shí)例的正面圖。

發(fā)明內(nèi)容鑒于此狀況，本發(fā)明者們，為了開(kāi)發(fā)可以從紅血球制劑或全血制劑中同時(shí)高除去率地除去白血球和血小板的血液處理用過(guò)濾器，進(jìn)行了深入研究。
結(jié)果意外地，本發(fā)明者們，發(fā)現(xiàn)在聚合物被覆的過(guò)濾器基質(zhì)，通過(guò)被覆特定量的聚合物，可以得到同時(shí)具有高白血球除去效能，和高血小板除去率的血液處理用過(guò)濾器。
基于上述新發(fā)現(xiàn)，完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明的主要目的，是提供可以有效地用于從紅血球制劑或全血制劑中同時(shí)除去白血球和血小板的血液處理用過(guò)濾器及其制備方法。
本發(fā)明的上述及其它諸目的、諸特征以及諸優(yōu)點(diǎn)，從在參照所附的附圖同時(shí)進(jìn)行的下列詳細(xì)的說(shuō)明及權(quán)利要求的范圍可以明確。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種過(guò)濾器，是為了從紅血球制劑或者全血制劑除去白血球和血小板的過(guò)濾器，其特征在于包含聚合物被覆的過(guò)濾器基質(zhì)，該聚合物在該過(guò)濾器基質(zhì)全表面積的每單位面積中含有0.5～10mg/m2，該聚合物的凝膠滲透色譜圖中，具有峰值分子量1/4以下分子量的低分子量成分的含量為20％以下的分子量分布。
下面，為了使本發(fā)明的理解容易，首先列舉本發(fā)明的基本特征及優(yōu)選的諸方式。
1.過(guò)濾器，是為了從紅血球制劑或全血制劑中除去白血球及血小板的過(guò)濾器，其特征在于包含聚合物被覆的過(guò)濾器基質(zhì)，該聚合物，在該過(guò)濾器基質(zhì)全表面積的每單位面積中含有0.5～10mg/m2，該聚合物的凝膠滲透色譜圖中，具有峰值分子量1/4以下分子量的低分子量成分的含量為20％以下的分子量分布。
2.權(quán)利要求1記載的過(guò)濾器，其特征在于相對(duì)于過(guò)濾器基質(zhì)的全表面積聚合物的被覆率不足70％。
3.權(quán)利要求1或2記載的過(guò)濾器，其特征在于聚合物具有非離子性親水基和堿性含氮功能基。
4.權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)記載的過(guò)濾器，其特征在于聚合物的重量平均分子量為300000～3000000。
5.權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)記載的過(guò)濾器，其特征在于過(guò)濾器基質(zhì)是由熱可塑性聚合物形成的。
6.權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)記載的過(guò)濾器，其特征在于過(guò)濾器基質(zhì)是無(wú)紡布。
7.權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)記載的過(guò)濾器的制備方法，其特征在于將由含有為反應(yīng)的單體和低聚物的聚合物和1種以上的溶劑形成的聚合物溶液通過(guò)熱誘導(dǎo)相分離法和/或非溶劑誘導(dǎo)相分離法液-液相分離為富聚合物層溶液和貧聚合物層溶液后，將分別回收的富聚合物相溶液用溶劑稀釋并被覆到過(guò)濾器基質(zhì)上。
下面對(duì)于本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
本發(fā)明的過(guò)濾器，特征在于包含聚合物被覆的過(guò)濾器基質(zhì)，該聚合物，在該聚合物的凝膠滲透色譜圖中，具有峰值分子量1/4以下分子量的低分子量成分的含量為20％以下的分子量分布。
所謂本發(fā)明中的低分子量成分，是指聚合物的凝膠滲透色譜圖(參照?qǐng)D1)中，相對(duì)于峰值分子量，即具有最大強(qiáng)度的分子量，具有其1/4以下分子量的聚合度低的成分。作為低分子量成分，可以列舉例如二聚體、三聚體、低聚物等。
本發(fā)明中的，所謂凝膠滲透色譜圖中，具有峰值分子量1/4以下分子量的低分子量成分的含量為20％以下，是指在圖1所示的凝膠滲透色譜圖中相對(duì)于全部峰面積，具有峰值分子量1/4以下分子量的峰面積部分的比例為20％以下。另外，圖1中，橫坐標(biāo)表示分子量，縱坐標(biāo)表示RI(根據(jù)示差折射計(jì)的強(qiáng)度)。
聚合物的分子量和分子量分布，通過(guò)凝膠色譜測(cè)定。即，使用連接了將聚合物溶解在將LiBr(溴化鋰)加入N，N-二甲基甲酰胺中使其為1毫摩爾的溶液(下面稱為“溶液A”)中的溶液的凝膠滲透色譜(GPC)(主體日本國(guó)東ソ-(株)制HPLC8020+分析程序GPC-LALLS Ver.2.03)，在40℃的溫度下測(cè)定RI(示差折射計(jì))。柱，由保護(hù)柱(日本國(guó)東ソ-(株)TSK guardcoloum HXL-H)和本柱(前段柱日本國(guó)東ソ-(株)制TSKgel GMHxLB0032，后段柱日本國(guó)東ソ-(株)制TSKgelα-M B0011)組成。另外，使用(測(cè)定)條件，在移動(dòng)相溶液A，柱溫度40℃下進(jìn)行。還有，聚合物的分子量和分子量分布的計(jì)算中，使用日本國(guó)ヅ-エルサイエソス(株)銷售的(英國(guó)聚合物實(shí)驗(yàn)室社制)的聚甲基丙烯酸甲酯(M-M-10組)的已知分子量與該聚甲基丙烯酸甲酯的GPC測(cè)定值(Retention Time)的關(guān)系。
聚合物的分子量和分子量分布的測(cè)定，可以在將聚合物被覆在過(guò)濾器基質(zhì)之前，在對(duì)過(guò)濾器中的聚合物測(cè)定時(shí)，可以將聚合物從過(guò)濾器中提取出來(lái)并測(cè)定。
從過(guò)濾器提取聚合物，是通過(guò)將過(guò)濾器浸漬在不溶解過(guò)濾器基質(zhì)但溶解聚合物的溶劑中而進(jìn)行。聚合物如果是由(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯和(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯形成的共聚物，作為溶劑，可以使用N，N-二甲基甲酰胺和甲醇、乙醇、丙醇等醇類。將聚合物提取后，通過(guò)干燥除去該溶劑后，通過(guò)上述方法進(jìn)行聚合物的分子量分布的測(cè)定。
本發(fā)明的過(guò)濾器中使用的聚合物，通過(guò)常規(guī)的聚合方法合成聚合物后，為了降低低分子量成分必須進(jìn)行精制。
在聚合物的凝膠滲透色譜圖中，將具有相對(duì)于峰值分子量1/4以下分子量的低分子量成分降低到不足20％，作為從聚合物中除去低分子量成分的方法且現(xiàn)有技術(shù)已知的再沉淀法、分餾法是困難的。
本發(fā)明中，為了使聚合物中含有的低分子量成分的量降低，顯示如上所示的分子量分布的方法沒(méi)有限定，可以列舉例如色譜法和相分離法等。所謂使用本發(fā)明中所述相分離法的聚合物精制方法，是指將聚合物溶液通過(guò)熱誘導(dǎo)相分離法和/或非溶劑誘導(dǎo)相分離法液液相分離為富聚合物層溶液和貧聚合物層溶液后，僅分別回收富聚合物層溶液的方法。
如果在容器內(nèi)將聚合物液液相分離并將其放置一定時(shí)間，相分離為完全的2相溶液，由于比重高的富聚合物層溶液成為下層溶液，通過(guò)或者除去上層的貧聚合物層溶液，或者僅抽取下層的富聚合物層溶液可以分別回收富聚合物層溶液。
本發(fā)明中所謂液液相分離，是指將在一定溫度下均勻溶解的聚合物溶液分離為含有的聚合物濃度和分子量分布不同的2相溶液(富聚合物層溶液和貧聚合物層溶液)，不包括析出固相和固體聚合物的相變化。
本發(fā)明中所謂熱誘導(dǎo)相分離法，是指將在一定溫度下均勻溶解的聚合物溶液通過(guò)以一定速度冷卻或加熱將該聚合物溶液分離為多相(例如，液相與液相、液相與固相、液相與液相和固相等)。其中，本發(fā)明中僅使用分為液相與液相的相變化。
另外，本發(fā)明中所謂非溶劑誘導(dǎo)相分離法，是指通過(guò)在一定溫度下均勻溶解的聚合物溶液中添加該聚合物的非溶劑，將聚合物溶液分離為多相(例如，液相與液相、液相與固相、液相與液相和固相等)。其中，本發(fā)明中僅使用分為液相與液相的相變化。
另外一般地，在制備分子量特別高的聚合物時(shí)，為了盡可能地提高單體轉(zhuǎn)化率進(jìn)行各種努力的情況居多，與此相伴，也有分子量特別高的聚合物中低分子量成分的含量極少的情況。本發(fā)明中，使用該分子量特別高的聚合物的情況下，即使沒(méi)有另外的處理，也可以顯示如上述的分子量分布。
本發(fā)明中，作為被覆過(guò)濾器基質(zhì)的聚合物，使用重量平均分子量為300000～3000000，優(yōu)選為300000～2000000，更優(yōu)選為350000～2000000的聚合物。重量平均分子量不足300000，存在本發(fā)明中過(guò)濾器中溶出物的量增加的傾向。另外，重量平均分子量如果超過(guò)3000000，聚合物在溶劑中難以溶解，存在被覆困難的傾向。
作為本發(fā)明中使用的聚合物，只要時(shí)在水中膨脹，但在水中不溶解的就可以，沒(méi)有特別的限制，可以例示單獨(dú)和多種具有磺酸基、羧基、羰基、氨基、酰胺基、氰基、羥基、甲氧基、磷酸基、氧乙烯基、亞胺基、酰亞胺基、亞胺醚基、吡啶基、吡咯烷酮、咪唑基、季銨基等的聚合物。
其中，優(yōu)選具有非離子性親水基和堿性含氮功能基的共聚物。
作為本發(fā)明中的非離子性親水基，可以列舉羥基和酰胺基等。
作為含有非離子性親水基的單體，可以列舉含有上述羥基和酰胺基的單體，例如(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、乙烯醇(聚合為醋酸乙烯后，使其水解)、(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯吡咯烷酮等。另外，作為非離子性親水基，除上述的羥基和酰胺基外也可以列舉聚環(huán)氧乙烷鏈。作為含有聚環(huán)氧乙烷鏈的單體，可以例舉(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基四乙二醇酯等(甲基)丙烯酸烷氧基聚乙二醇酯類等。上述單體中，從獲得的容易程度、聚合時(shí)操作的容易、血液流動(dòng)時(shí)的性能觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯。
另外，作為堿性含氮功能基，可以列舉伯氨基、仲氨基、叔氨基、季銨基、和吡啶基、咪唑基等含氮芳香族等。
作為具有堿性含氮功能基的單體，可以列舉烯丙胺；(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、3-二甲基氨基-2-羥基(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸衍生物；p(對(duì))-二甲基氨基甲基苯乙烯、對(duì)-二甲基氨基乙基苯乙烯等苯乙烯衍生物；2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶等含氮芳香族化合物的乙烯衍生物；以及將上述乙烯化合物通過(guò)鹵代烷基化成季銨鹽的衍生物。上述單體中，從得到容易、聚合時(shí)的操作的容易、血液流動(dòng)時(shí)的性能等出發(fā)，優(yōu)選使用(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯，(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯。
為了從全血或紅血球制劑中同時(shí)吸附除去白血球和血小板，聚合物的被覆量(涂布量)為0.5mg(聚合物)/m2(過(guò)濾器基質(zhì)全表面積的每單位面積)～10mg/m2，優(yōu)選為1mg/m2～7.5mg/m2。涂布量不足0.5mg/m2白血球除去性能差異很大，如果超過(guò)10mg/m2，存在血小板的除去率低于95％的傾向。
由于血小板誘發(fā)同種免疫反應(yīng)，在荷蘭等設(shè)立了將其在紅血球制劑中的混入數(shù)控制在1.5×1010以下/單位的標(biāo)準(zhǔn)。在從全血中不通過(guò)離心條件而僅過(guò)濾進(jìn)行充分的血小板除去中，要求95％以上的除去率。
另外本發(fā)明中所謂的全表面積(m2)，是指將被覆用的過(guò)濾器基質(zhì)的重量(g)與該過(guò)濾器基質(zhì)的比表面積(m2/g)的相乘得到的值，不僅包含過(guò)濾器基質(zhì)的表面積部分，也包含內(nèi)部細(xì)孔的表面積的值。另外，本發(fā)明中所謂的比表面積，是指將用日本國(guó)(株)島津制作所制的“アキユソ-ブ2100E”或與其相同式樣的機(jī)器，在0.50g～0.55g的范圍內(nèi)稱量的過(guò)濾器基質(zhì)填充到樣品管中，在上述アキユソ-ブ主體上在1×10-4mmHg的真空度(室溫下)脫氣處理20小時(shí)后，吸附氣氪氣，吸附溫度液氮溫度下測(cè)定的值。
另外，本發(fā)明中的每單位面積過(guò)濾器基質(zhì)全表面積的聚合物涂布量Y(mg/m2)，可以從過(guò)濾器基質(zhì)每單位切割面積(m2)聚合物量X(mg/m2)，基質(zhì)目付(單位面積重量)(g/m2)，以及基質(zhì)的比表面積B(mg/m2)通過(guò)下式求出。此處所謂基質(zhì)目付是指基質(zhì)的每單位切割面積的重量(g/m2)。
Y＝X/(A×B)圖2，表示發(fā)明者們?cè)囼?yàn)聚合物的涂布量與從全血中的血小板除去性能關(guān)系的結(jié)果。圖2中，表示相對(duì)于每基質(zhì)全表面積的聚合物涂布量(mg/m2)，全血中的血小板除去率。該試驗(yàn)中使用的聚合物，是由(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯和(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯形成的共聚物，基質(zhì)是由平均纖維直徑為1.2μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯纖維形成的無(wú)紡布(40g/m2目付，空隙率79％，厚度0.25mm，比表面積2.01m2/g)。如圖2所示，可以理解聚合物的涂布量在10mg/m2以下全血中的血小板除去率顯著地增大。
另外，圖3，表示試驗(yàn)聚合物的涂布量與紅血球制劑中血小板的除去性能關(guān)系的結(jié)果。使用中使用的聚合物和基質(zhì)，與上述全血中血小板除去性能試驗(yàn)相同。在圖3中，可以理解如果聚合物的涂布量減少，血小板的除去率增大，關(guān)于紅血球制劑中血小板的除去率，聚合物的涂布量在10mg/m2以下也顯著地增大。
圖2～圖3所示的關(guān)于聚合物涂布量與血小板除去率的特異性，過(guò)去是未知的，這次，由本發(fā)明者們首次發(fā)現(xiàn)。
本發(fā)明的過(guò)濾器中，相對(duì)于過(guò)濾器基質(zhì)的全表面的聚合物被覆率，優(yōu)選不足70％。該被覆率(％)，通過(guò)X射線光電子分光光度法(XPS)測(cè)定，從過(guò)濾器基質(zhì)被覆部分中的聚合物量與過(guò)濾器基質(zhì)材料的量求出。
本發(fā)明中所謂被覆率，是指相對(duì)于構(gòu)成過(guò)濾器基質(zhì)的各元素的全表面由聚合物被覆的表面的比例。由于現(xiàn)在沒(méi)有精確測(cè)定上述過(guò)濾器基質(zhì)全表面的被覆率的方法，本發(fā)明中，過(guò)濾器基質(zhì)全表面中的被覆率通過(guò)XPS測(cè)定，將所得的值作為其代表值。由聚合物的過(guò)濾器基質(zhì)全表面的被覆率不足70％，優(yōu)選不足50％。這一點(diǎn)，在本發(fā)明中很重要，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的“提供同時(shí)具有高白血球除去效能與血小板除去率，可以有效地用于從紅血球制劑和全血中的白血球和血小板除去處理的血液處理用過(guò)濾器”，被覆率優(yōu)選不足70％，更優(yōu)選不足50％。被覆率在70％以上，存在或者血小板的除去率降低，或者血小板除去率的值差異變大的傾向。
另外，由于被覆率越低血小板除去率就越高，本發(fā)明中優(yōu)選盡可能降低被覆率。
這樣，被覆率與過(guò)濾器性能，特別是血小板除去率存在密切關(guān)系的原因雖然不明確，但可推定如下。
過(guò)濾器基質(zhì)的表面，由于存在很多容易吸附血小板的部位(下面將該部位稱為“血小板吸附部位”)，在盡可能地露出沒(méi)有被聚合物被覆的過(guò)濾器基質(zhì)表面的狀態(tài)下，血小板與過(guò)濾器基質(zhì)一旦接觸，血小板就容易吸附在過(guò)濾器基質(zhì)上。
本發(fā)明的血液處理用過(guò)濾器中，過(guò)濾器基質(zhì)的被覆率，可以使用在使用單色化的X射線源，測(cè)定從物體表面通常數(shù)10(オソグストロ-ム)～100的深度的化學(xué)狀態(tài)時(shí)使用的X射線光電子分光光度法(X-射線光電子能譜)(下面，稱為“XPS”)，通過(guò)下列方法測(cè)定。
首先，選擇XPS譜中最明確地反映過(guò)濾器基質(zhì)與聚合物的存在比的元素或部分結(jié)構(gòu)。該元素或部分結(jié)構(gòu)，參考過(guò)濾器與聚合物的結(jié)構(gòu)差，例如下列差異進(jìn)行選擇·過(guò)濾器基質(zhì)中含有的某些元素，聚合物中不含有。
·某些共同部分的結(jié)構(gòu)的存在比，在過(guò)濾器基質(zhì)與聚合物中不同等差異。
因此，分別對(duì)于過(guò)濾器基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)品與聚合物的標(biāo)準(zhǔn)品測(cè)定XPS譜，在XPS譜中觀測(cè)，求出歸屬于上述被選擇的元素或者部分結(jié)構(gòu)的峰面積，與其它特定的峰面積的比率，過(guò)濾器基質(zhì)為X1，聚合物標(biāo)準(zhǔn)品為X2。
另一方面，如果將過(guò)濾器基質(zhì)表面用聚合物被覆，在本發(fā)明的過(guò)濾器表面，根據(jù)被覆的比例混合過(guò)濾器基質(zhì)和聚合物，在提高被覆率的同時(shí)，過(guò)濾器表面聚合物的存在比增加。結(jié)果，如果測(cè)定上述過(guò)濾器表面的XPS譜，得到過(guò)濾器基質(zhì)與聚合物的混合物的譜，與該過(guò)濾器相關(guān)的、歸屬于上述選擇的元素或部分結(jié)構(gòu)的峰面積，相對(duì)于其它特定的峰面積的比率X，在X1和X2之間。利用該值，定義過(guò)濾器表面的過(guò)濾器基質(zhì)與涂層材料(聚合物)的存在比(即被覆率)。
關(guān)于上述方法，以過(guò)濾器基質(zhì)是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(下面稱為“PET”)，聚合物是聚甲基丙烯酸羥基乙酯(下面稱為“PHEMA”)的情況為例，具體地說(shuō)明。
PET和PHEMA均是由氫、碳和氧構(gòu)成的聚合物，只在PET和PHEMA之一中含有的元素沒(méi)有。因此，只在PET和PHEMA之一中含有的元素作為指標(biāo)，不能測(cè)定PET和PHEMA的存在比。因此，著眼于化學(xué)鍵狀態(tài)不同的碳原子含量的差異，測(cè)定PET和PHEMA的存在比。
構(gòu)成PET和PHEMA的碳原子，可以分為下列3類a)羰基碳原子b)僅通過(guò)單鍵與氧原子直接鍵合的碳原子c)沒(méi)有與氧原子直接鍵合的碳原子。
在構(gòu)成PET的結(jié)構(gòu)單位中，含有2個(gè)羰基碳原子，2個(gè)僅通過(guò)單鍵與氧原子直接鍵合的碳原子和6個(gè)沒(méi)有與氧原子直接鍵合的碳原子。
另一方面，在構(gòu)成PHEMA的結(jié)構(gòu)單位中，含有1個(gè)羰基碳原子，2個(gè)僅通過(guò)單鍵與氧原子直接鍵合的碳原子和3個(gè)沒(méi)有與氧原子直接鍵合的碳原子。
分別在PET和PHEMA中，沒(méi)有與氧原子直接鍵合的碳原子，與羰基碳原子的存在比(個(gè)數(shù)的比)，均為3∶1。
但是，在PET中，僅通過(guò)單鍵與氧原子直接鍵合的碳原子，與羰基碳原子的存在比(個(gè)數(shù)比)為1∶1，相應(yīng)地在PHEMA中，僅通過(guò)單鍵與氧原子直接鍵合的碳原子，與羰基碳原子的存在比(個(gè)數(shù)比)為2∶1。
該比率的不同，作為XPS譜中峰強(qiáng)度比(峰面積比)的差被檢測(cè)。即，PET的XPS譜中，相對(duì)于歸屬于僅通過(guò)單鍵與氧原子直接鍵合的碳原子的峰強(qiáng)度(面積)與歸屬于羰基碳原子的峰強(qiáng)度(面積)的比為1∶1，PHEMA的XPS譜中，歸屬于僅通過(guò)單鍵與氧原子直接鍵合的碳原子的峰強(qiáng)度(面積)與歸屬于羰基碳原子的峰強(qiáng)度(面積)比為2∶1。
另一方面，如果將由PET纖維制備的無(wú)紡布表面用PHEMA被覆，在本發(fā)明的過(guò)濾器表面，根據(jù)被覆比例混合TET和PHEMA，在被覆率提高的同時(shí)，過(guò)濾器表面的PHEMA的存在比增加。結(jié)果，如果測(cè)定上述無(wú)紡布表面的XPS譜，得到PET和PHEMA混合物的譜，歸屬于僅通過(guò)單鍵直接與氧原子鍵合的碳原子的峰強(qiáng)度(面積)與歸屬于羰基碳原子的峰強(qiáng)度(面積)的比，在PET與PHEMA之間。被覆為0％時(shí)，峰強(qiáng)度(面積)的比為1∶1，伴隨被覆率提高接近為2∶1，被覆率為100％時(shí)，峰的強(qiáng)度(面積)比為2∶1。
利用它們，對(duì)于通過(guò)由PET纖維制備法無(wú)紡布表面用PHEMA被覆得到的本發(fā)明的過(guò)濾器，可以定義被覆率。
PET、PHEMA和本發(fā)明的過(guò)濾器，XPS譜中在大約如圖4所示位置觀測(cè)到峰。圖4中的峰a歸屬于羰基碳原子，峰b歸屬于僅通過(guò)單鍵與氧原子直接鍵合的碳原子，峰c歸屬于沒(méi)有與氧原子直接鍵合的碳原子。
因此，以PET標(biāo)準(zhǔn)品中峰a與峰b的面積比為1∶x，PHEMA標(biāo)準(zhǔn)品中峰a與峰b的面積比為1∶y，樣品中峰a與峰b的面積比為1∶z時(shí)，樣品中的被覆率，通過(guò)下式定義。
被覆率(％)＝{|z-x|/|y-x|}×100過(guò)濾器基質(zhì)與聚合物的組合是PET與PHEMA的組合以外的組合的情況下，也可以通過(guò)同樣的方法求出被覆率。
本發(fā)明中，如上所述求出的關(guān)于過(guò)濾器表面被覆率的值稱為過(guò)濾器的被覆率。
但是本發(fā)明中，不僅是過(guò)濾器表面，而且構(gòu)成過(guò)濾器的過(guò)濾器基質(zhì)元件的全表面(即直至過(guò)濾器內(nèi)部)如果不被聚合物被覆，難以得到所期望的性能。因此進(jìn)行下列的操作，確認(rèn)即使過(guò)濾器內(nèi)部過(guò)濾器基質(zhì)也被均勻地被覆。
首先，在過(guò)濾器上適宜地選擇一個(gè)部位，在所選擇的部位切斷過(guò)濾器。然后，在切斷面中，在從一方的表面附近、另一方的表面附近與2個(gè)表面等距離的部位合計(jì)3個(gè)地方，分別隨機(jī)地選擇5個(gè)地方，得到XPS譜。然后，確認(rèn)其XPS譜形狀，沒(méi)有大的差異即確認(rèn)是相同的。因此，評(píng)價(jià)被覆厚度方向的均一性。
一旦進(jìn)行過(guò)濾器的切斷，就在過(guò)濾器斷面中露出過(guò)濾器基質(zhì)，結(jié)果可看到過(guò)濾器斷面中的被覆率大幅度降低。這大大地影響其XPS譜，由于過(guò)濾器斷面的XPS譜中的聚合物信號(hào)強(qiáng)度降低，過(guò)濾器斷面的XPS譜的形狀，與過(guò)濾器表面XPS譜的形狀不同。另外，將各過(guò)濾器斷面的XPS譜的形狀進(jìn)行比較時(shí)，測(cè)定區(qū)域必須狹窄的關(guān)系上，噪音增多，由于難以得到鮮明的譜，因此即使比較其XPS譜中的信號(hào)強(qiáng)度比(峰面積比)也沒(méi)有意義。因此，各過(guò)濾器斷面的XPS譜中，觀測(cè)相同位置上的信號(hào)時(shí)，即，分別的XPS譜中觀測(cè)的信號(hào)的化學(xué)位移相等時(shí)，譜的形狀被認(rèn)為是相同的。
下面，說(shuō)明本發(fā)明的血液處理用過(guò)濾器的制備方法。
本發(fā)明的血液處理用過(guò)濾器，通過(guò)(1)用將聚合物溶解在溶劑中的溶液(下面稱為“聚合物涂層溶液”)被覆過(guò)濾器基質(zhì)，或者，將過(guò)濾器基質(zhì)浸漬在聚合物溶液中后，(2)通過(guò)機(jī)械壓縮、重力、離心分離、吹氣、或者減壓抽吸等從過(guò)濾器基質(zhì)上除去剩余的溶液后，或者，在非溶劑中浸漬脫溶劑后干燥而制備。
涂層(被覆)前，為了將聚合物與過(guò)濾器基質(zhì)緊密粘接，可以將過(guò)濾器基質(zhì)表面用γ(伽馬)射線照射、UV(紫外線)照射、電暈放電等離子處理、等離子處理或者使用化學(xué)品等氧化也是有效的。另外，在涂層后的氣體中，或者液體中通過(guò)熱處理，增強(qiáng)過(guò)濾器基質(zhì)與聚合物的粘接，使聚合物內(nèi)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)可以使涂層穩(wěn)定化。還有，涂層可以在形成過(guò)濾器基質(zhì)的同時(shí)進(jìn)行，也可以在成型后進(jìn)行。
作為將聚合物溶液涂布在過(guò)濾器基質(zhì)上的方法，有在過(guò)濾器基質(zhì)上比所期望的量過(guò)量地涂布后再將其減少至規(guī)定的涂布量的后計(jì)量法，和在過(guò)濾器基質(zhì)上涂布前將預(yù)先計(jì)量好的所期望涂布量的聚合物溶液轉(zhuǎn)移到過(guò)濾器基質(zhì)上的前計(jì)量法，可以是其中的任何一種。
作為涂布后的干燥方法，可以使用在干燥氣體中或減壓氛圍氣中，常溫下，或者，邊加熱邊干燥等的方法。
用于溶解聚合物的溶劑，例如聚合物如果是由(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯和(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯形成的共聚物，可以列舉乙二醇、二乙二醇等二醇類；甲醇、乙醇、n(正)-丙醇、異丙醇、正-丁醇、t(叔)-丁醇等醇類；N，N-二甲基甲酰胺和甲基溶纖劑等。這些溶劑可以單獨(dú)使用，也可以多種混合使用。另外，可以使用在其中添加水的溶劑。
作為本發(fā)明的血液處理用過(guò)濾器的過(guò)濾器基質(zhì)，除了通過(guò)熔體噴射法或瞬時(shí)紡絲法或抄漿法等制造的無(wú)紡布外，可以是紙、織物、篩網(wǎng)織物以及高分子多孔物質(zhì)等已知的過(guò)濾器材料中的任意一種方式，但無(wú)紡布是特別適宜的方式。還有，此處所謂無(wú)紡布，是指不是通過(guò)編織而是將纖維或者絲的集合體通過(guò)化學(xué)、熱、或者機(jī)械地結(jié)合的布狀的織物。
作為纖維原材料，可以列示聚酰胺、芳香族聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈、聚三氟氯乙烯、聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚-4-甲基戊烯等合成纖維，或纖維素、纖維素醋酸酯等再生纖維等。
如果是由無(wú)紡布和織物形成的過(guò)濾器基質(zhì)，其平均纖維直徑為0.3μm～10μm，優(yōu)選為0.3μm～3μm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5μm～1.8μm。平均纖維直徑不足0.3μm的情況下，通過(guò)血液時(shí)壓力損失過(guò)高存在不實(shí)用的危險(xiǎn)，相反如果超過(guò)10μm，由于纖維與白血球的接觸概率過(guò)低，存在本發(fā)明的白血球除去不能充分發(fā)揮的危險(xiǎn)。
另外，此處所謂平均纖維直徑，是指從構(gòu)成過(guò)濾器基質(zhì)的無(wú)紡布或織物的一部分取樣，通過(guò)電子顯微鏡照相測(cè)定的平均直徑。該平均纖維直徑是根據(jù)下列順序求出的值。
即，從過(guò)濾器基質(zhì)的無(wú)紡布或者織物將被認(rèn)為實(shí)質(zhì)上均勻過(guò)濾器基質(zhì)的一部分取樣，使用掃描電子顯微鏡等，照相。取樣時(shí)，將過(guò)濾器基質(zhì)分成邊長(zhǎng)為0.5cm的正方形，從其中隨機(jī)取樣6個(gè)地方。隨機(jī)取樣中，例如在上述各區(qū)域設(shè)定編號(hào)后，通過(guò)使用隨機(jī)抽樣數(shù)字表等方法，可以選擇必須的地方的區(qū)域。另外，開(kāi)始抽樣的3個(gè)區(qū)域，對(duì)于一面(為方便下面稱為A面)，另外，對(duì)于殘余的3個(gè)區(qū)域?yàn)榱硪幻?為方便下面稱為B面)，將其中央部分在放大倍率2500倍下照相。對(duì)于取樣的各區(qū)域中央部分基其附近的地方進(jìn)行照相，直到照相的纖維的總數(shù)超過(guò)100。對(duì)于這樣得到的照相，測(cè)定所照的全部纖維的直徑。此處所謂直徑，是指相對(duì)于纖維軸直角方向的纖維寬度。測(cè)定的全部纖維的直徑之和被纖維數(shù)除的值作為平均直徑。但是，多個(gè)纖維重疊，成為其它纖維的陰影其寬度無(wú)法測(cè)定的情況下，或者，多個(gè)纖維熔融，成為粗纖維的情況下，進(jìn)一步顯然直徑不同的纖維混合的情況，等等情況下，消除這些數(shù)據(jù)。另外，A面與B面明顯地平均直徑不同的情況下，就不能將其認(rèn)為是單一的過(guò)濾器基質(zhì)。此處所謂“明顯地平均纖維直徑不同”是指被認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)意義的差的情況。此時(shí)，作為A面一側(cè)與B面一側(cè)不同的過(guò)濾器基質(zhì)，在發(fā)現(xiàn)兩面的界面后，再分別測(cè)定兩者的平均纖維直徑。
另外，由無(wú)紡布或織物形成的過(guò)濾器基質(zhì)的空隙率，優(yōu)選50％以上不足95％，更優(yōu)選70％以上不足90％?？障堵什蛔?0％的情況下血液流動(dòng)變差，另外95％以上由于過(guò)濾器基質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度差也不適宜?？障堵实臏y(cè)定，測(cè)定切斷在規(guī)定面積的過(guò)濾器基質(zhì)干燥時(shí)的重量(W1)，進(jìn)一步測(cè)定厚度算出體積(V)。將該過(guò)濾器基質(zhì)浸漬在純凈水中，測(cè)定脫氣后含水的過(guò)濾器基質(zhì)重量(W2)。從該值通過(guò)如下所示的算式求出空隙率。
另外，下列算式中ρ為純凈水的密度。
空隙率(％)＝(W2-W1)×100/ρ/V作為高分子多孔物質(zhì)，可以列示聚乙烯、聚丙烯、聚-4-甲基戊烯、聚乙烯醇縮甲醛、聚丙烯腈、聚砜、纖維素、纖維素醋酸酯、聚氨基甲酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚酯、聚酰胺、聚醚亞酰胺、聚(甲基)丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、聚亞酰胺等多孔物質(zhì)。
高分子多孔物質(zhì)，平均氣孔徑為1μm～60μm，優(yōu)選為1μm～30μm，更優(yōu)選為1μm～20μm。不足1μm血液等含有白血球和血小板的液體的流動(dòng)變差，如果超過(guò)60μm，由于多孔物質(zhì)與白血球接觸的概率過(guò)低白血球的除去率變低，因此不好。此處所謂平均氣孔徑，表示根據(jù)ASTM F316-86中記載的氣流法在POROFIL(COULTERELECTRONICS LTD.制)液中測(cè)定的平均孔徑。
使用本發(fā)明的制備方法得到的血液處理用過(guò)濾器，可以填充在具有通常公知的血液的入口和出口的適當(dāng)?shù)难哼^(guò)濾用過(guò)濾器基質(zhì)容器中而使用。
本發(fā)明的過(guò)濾器，根據(jù)其厚度不同，可以使用1片，也可以多片重迭使用。重疊的片數(shù)根據(jù)血液過(guò)濾條件不同沒(méi)有界限，但通常使用數(shù)片至數(shù)十片。另外，過(guò)濾器基質(zhì)是織物或無(wú)紡布的情況下，也可以重疊使用其它纖維形成的過(guò)濾器基質(zhì)。
另外，過(guò)濾器數(shù)片重疊使用的情況下，為了從紅血球制劑或者全血中有效地除去白血球和血小板，優(yōu)選通過(guò)凝膠滲透色譜圖中具有峰值分子量1/4以下的分子量的低分子量成分的量為20％以下的分子量分布的聚合物，被覆使用至少過(guò)濾器基質(zhì)中孔徑最小的或者纖維直徑最小的過(guò)濾器基質(zhì)的過(guò)濾器(主過(guò)濾器)，更優(yōu)選全部過(guò)濾器被聚合物被覆。
相對(duì)于組合孔徑或者纖維直徑不同的多片過(guò)濾器基質(zhì)時(shí)的過(guò)濾器基質(zhì)，聚合物的涂布量，單獨(dú)(1片)或多個(gè)(片)相同孔徑或者纖維直徑的過(guò)濾器基質(zhì)合在一起測(cè)定，分別計(jì)算每一相同孔徑或者纖維直徑的過(guò)濾器基質(zhì)。
重迭使用多片不同種類過(guò)濾器基質(zhì)的情況下，所謂過(guò)濾器涂布量每單位面積的過(guò)濾器基質(zhì)全表面積為0.5～10mg/m2，使用最小孔徑或者最小纖維直徑的過(guò)濾器基質(zhì)的過(guò)濾器(主過(guò)濾器)的涂布量必須在其范圍內(nèi)。
發(fā)明的最佳實(shí)施方式下面，通過(guò)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不因此受任何限定。
<被覆率的測(cè)定方法>
各種測(cè)定，通過(guò)下列方法進(jìn)行。
1)過(guò)濾器基質(zhì)表面的聚合物被覆率的測(cè)定方法聚合物被覆的過(guò)濾器基質(zhì)表面被覆率的測(cè)定，在將過(guò)濾器切割為約1cm的正方形的樣品上進(jìn)行。
準(zhǔn)備膜狀或者板狀的PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)標(biāo)準(zhǔn)品，將粉末擠壓成丸狀固化的聚合物((甲基)丙烯酸2-羥基乙酯-(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物，或者(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯-(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯共聚物)標(biāo)準(zhǔn)品。分析，X射線電子能譜(XPS)裝置(日本國(guó)(株)島津制作所制AXIS-Ultra)，以及X射線源使用Al Kα單色化光源(300W)，Narrow Scan10eVdPass Energy以及分析面積700μm×300μm，在有帶電中和的條件下進(jìn)行。
圖4中，表示通過(guò)上述分析得到的，相對(duì)于Binding Energy(eV)的強(qiáng)度(Intensity)(a.u.)(angstrom unit)的Narrow ScanX射線光電子譜的一例。
2)峰分離的過(guò)程峰分離中使用Eclipse Datasystem Version 2.1(英國(guó)Fisons SurfaceSystem社制)的軟件。
程序1規(guī)定如圖4的X射線光電子能譜所示的匯集了a～c3個(gè)峰的峰分離面積，用Shirley法除去陰影。
程序2指定圖4中分別相當(dāng)于a(來(lái)源于O-C＝O鍵中有下劃線的碳)，b(來(lái)源于C-C-O鍵中有下劃線的碳)，c(來(lái)源于C-C-C鍵或C-CH3鍵中有下劃線的碳)的峰的3個(gè)Gaussiian/Lorentzian混合峰，將峰中心，峰高度，半數(shù)寬，Gaussiian/Lorentzian混合比作為峰分離參數(shù)。
程序3用minimum Chi-Square法實(shí)施峰分離，求出峰a和峰b的面積比。此處，在峰分離中加入以下限制條件。
①樣品中峰a和峰b的半數(shù)寬的差，PET標(biāo)準(zhǔn)品中峰a與峰b的半數(shù)寬的差在±0.1eV的范圍內(nèi)。
②峰a與峰b的Gaussiian/Lorentzian的混合比(峰a的值)為±0.15。峰c的Gaussiian/Lorentzian的混合比在0.2～0.55的范圍內(nèi)。
程序4.PET標(biāo)準(zhǔn)品中峰a與峰b的面積比為1∶x，將聚合物粉末形成丸狀的聚合物標(biāo)準(zhǔn)品中峰a與峰b的面積比為1∶y，樣品中峰a與峰b的面積比為1∶z時(shí)，該樣品的被覆率通過(guò)下式計(jì)算。
被覆率(％)＝{|z-x|/|y-x|}×100另外，測(cè)定中使用的過(guò)濾器樣品，使用殘留溶劑量在1ppm以下厚度為0.1mm以上的。
3)過(guò)濾器基質(zhì)厚度方向中被覆率差的測(cè)定方法除Narrow Scan40eV的Pass Energy以及分析面積27μmφ的分析條件以外，在與上述1)說(shuō)明的“過(guò)濾器基質(zhì)表明的被覆率測(cè)定方法”相同的測(cè)定條件下進(jìn)行。
測(cè)定部位，是過(guò)濾器一面的表面附近的斷面部分與其他面的表面附近的斷面部分，以及位于過(guò)濾器兩表面的中間的斷面部分，分別隨機(jī)地選擇5個(gè)地方測(cè)定。
下列實(shí)施例和比較例中，實(shí)施例1-1～1-8，以及比較例1-1～1-3，是關(guān)于紅血球制劑處理的，實(shí)施例2-1～實(shí)施例2-7，以及比較例2-1～2-4，是關(guān)于全血處理的，參考例1以及2是關(guān)于使用的聚合物溶出物試驗(yàn)的實(shí)例。
<實(shí)施例1-1>
(聚合物涂層溶液的配制)在由97摩爾％的(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯和3摩爾％(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯形成的共聚物(重量平均分子量570,000，堿性氮原子的含量0.32重量％，非離子性親水基97摩爾％，堿性氮原子的量3摩爾％，峰值分子量3.75×105，低分子量成分的含量26.0％)形成的聚合物溶液(共聚物濃度39重量％，乙醇溶液)中加入4倍體積量的乙醇并在40℃均勻溶解。通過(guò)將該溶液在25℃的室溫下放置12小時(shí)熱誘導(dǎo)相分離法進(jìn)行液液相分離后，僅分別回收富聚合物層溶液(共聚物濃度31重量％)。
確認(rèn)在所得富聚合物層溶液中，溶解了堿性氮原子的含量0.32重量％，非離子性親水基97摩爾％，堿性氮原子的量3摩爾％，峰值分子量3.92×105，低分子量成分含量14.5％的(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯-(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物，很明顯通過(guò)液液相分離精制減少了聚合物中的低分子量成分。
該富聚合物層溶液中加入乙醇后調(diào)整為在40℃的溫度下溶解，共聚物濃度0.06重量％的均勻的聚合物涂層溶液。
(涂布)使用圖5所示的裝置，進(jìn)行聚合物的涂布，圖5中的符號(hào)如下。
1過(guò)濾器基質(zhì)供給滾筒2聚合物溶液涂布槽3聚合物溶液保溫用恒溫槽4滾筒5壓輥6過(guò)濾器卷曲用滾筒7過(guò)濾器基質(zhì)8聚合物溶液
9浸漬滾筒10恒溫槽內(nèi)的調(diào)溫水11干燥裝置(低溫一側(cè))12干燥裝置(高溫一側(cè))使用圖5的裝置，將30m平均纖維直徑為1.2μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯形成的無(wú)紡布(40g/m2目付，空隙率79％，厚度0.25mm，密度0.16g/cm3，寬300mm，比表面積2.01m2/g)連續(xù)地在上述40℃的溶液中浸漬后，通過(guò)間隙為0.13mm的滾筒間而夾持。將3m無(wú)紡布通過(guò)40℃的第1干燥室內(nèi)(風(fēng)速15m/秒)，3m通過(guò)60℃的第2干燥室(風(fēng)速15m/秒)后卷曲。線速度，固定為3m/分。通過(guò)第1干燥室后殘余的乙醇量為11％。另外，卷取時(shí)殘余乙醇量在1％以下，卷取后過(guò)濾器之間沒(méi)有粘接，可以有效地生產(chǎn)。過(guò)濾器中的聚合物涂布量為0.62mg/m2，被覆率為20％。
(血液評(píng)價(jià))將36片從這樣制備的過(guò)濾器中任意選擇的一部分切斷為63mm×63mm的正方形的過(guò)濾器重疊，以填充密度為約0.23g/cm3填充到具有血液導(dǎo)入口和導(dǎo)出口的容器中。過(guò)濾器的有效過(guò)濾橫斷面積為60mm×60mm＝3600mm2，厚度為8mm。
紅血球制劑，使用270mL從在相對(duì)于450mL血液中添加63mLCPD液(檸檬酸-磷酸-葡聚糖)的513mL(25℃)全血中，采血后8小時(shí)離心分離除去血小板血漿，加入作為紅血球保存液的SAGM(鹽水-腺嘌呤-葡萄糖-甘露糖醇)的濃紅血球制劑(血球比率60％)。
使用上述過(guò)濾器，將上述濃紅血球制劑，以落差70cm過(guò)濾。過(guò)濾中的血液處理速度，調(diào)整為25mL/分鐘。進(jìn)行過(guò)濾直至血液袋內(nèi)沒(méi)有血液，回收過(guò)濾的血液。
測(cè)定過(guò)濾前的制劑(下面稱為過(guò)濾前液)，以及回收的制劑(下面稱為回收液)的白血球濃度與過(guò)濾前液的體積以及回收液的體積，根據(jù)下式求出白血球除去效能。
另外，過(guò)濾前液和回收液的體積，是各自的重量除以血液制劑的比重的值。過(guò)濾前液以及回收液的白血球濃度的測(cè)定，根據(jù)如下所示的方法進(jìn)行。將600μL液體加入含有已知數(shù)量熒光顆粒的TruCOUNT試管中。進(jìn)一步將2400μL LeucoCOUNT試劑加入試管中，緩慢混合。在室溫暗處，保溫5分鐘。將這樣調(diào)整的10支TruCOUNT試管連續(xù)地用流體定位計(jì)(フロ-サイトメ-タ，F(xiàn)ACSCalibur HG日本國(guó)日本ベクトソデイツソソ(株)制)測(cè)定。另外，LeucoCOUNT試劑和TruCOUNT試管用LeucoCOUNT試劑盒(日本國(guó)日本ベクトソデイツソソ(株)制BD-340523)。
另外，制劑中血小板的濃度，在多項(xiàng)目自動(dòng)血球計(jì)數(shù)裝置(日本國(guó)SYSMEX社制 K-4500)上將ストマライザ-(日本國(guó)SYSMEX社制)用作溶血?jiǎng)y(cè)定，血小板除去率通過(guò)下式算出。
將該過(guò)濾器進(jìn)行3次的血液評(píng)價(jià)的平均值示于表1中。白血球選擇除去過(guò)濾器中，要求白血球除去效能5Log以上的性能，可以理解白血球除去效能中得到了高性能。
另外，血小板除去率中也可以得到95％以上的高除去性能。
<實(shí)施例1-2>
除在實(shí)施例1-1中使用的富聚合物層溶液中加入乙醇，使用共聚物濃度1.25重量％的聚合物溶液外，與實(shí)施例1-1同樣地進(jìn)行操作。過(guò)濾器中的聚合物涂布量為9.55mg/m2，被覆率為50％。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1中。得到高的白血球除去效能。另外，血小板除去率中也得到95％以上的高除去效能。
<實(shí)施例1-3>
除代替實(shí)施例1-1中使用的無(wú)紡布使用平均纖維直徑1.2μm的聚(對(duì)苯二甲酸丙二酯)纖維形成的無(wú)紡布(40g/m2目付，空隙率75％，厚度0.23mm，密度0.17g/cm3，寬300mm，比表面積1.98m2/g)以外，進(jìn)行與實(shí)施例1-1相同的操作。過(guò)濾器中的聚合物涂布量為0.54mg/m2，被覆率20％。
此時(shí)血液的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1中。得到高的白血球除去效能。另外，血小板除去率中也得到95％以上的高除去性能。
<實(shí)施例1-4>
除代替實(shí)施例1-1中使用的富聚合物層溶液使用由95摩爾％(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯和5摩爾％(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯形成的共聚物(峰值分子量4.08×105，低分子量成分的含量9.9％，堿性氮原子的含量0.53重量％，非離子性親水基95摩爾％，堿性氮原子的量5摩爾％)形成的富聚合物層溶液(共聚物濃度30重量％)外，進(jìn)行與實(shí)施例1-1同樣的操作。過(guò)濾器中聚合物的涂布量為0.72mg/m2，被覆率20％。
此處，峰值分子量4.08×105，低分子量成分的含量為9.9％的(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯-(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯共聚物形成的富聚合物層溶液，是用由95摩爾％的(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯和5摩爾％(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯形成的共聚物(重量平均分子量650000，堿性氮原子含量0.53重量％，95摩爾％離子性親水基，5摩爾％的堿性氮原子的量，峰值分子量3.62×105，低分子量成分的含量21.2％)形成的聚合物溶液(共聚物濃度41重量％，乙醇溶液)，通過(guò)與實(shí)施例1-1同樣的方法得到的。很明顯通過(guò)該液液相分離精制降低了聚合物中低分子量成分。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1中。得到高白血球除去效能。另外，血小板除去率中也得到95以上的高除去效能。
<實(shí)施例1-5>
除代替實(shí)施例1-1中使用的富聚合物層溶液，使用峰值分子量3.82×105，低分子量成分的含量為12.4％的與實(shí)施例1-1相同化學(xué)組成形成的共聚物(堿性氮原子含量0.32重量％，非離子性親水基97摩爾％，堿性氮原子含量3摩爾％)形成的富聚合物層溶液(共聚物濃度40重量％)外，進(jìn)行與實(shí)施例1-1相同的操作。過(guò)濾器中聚合物的涂布量0.68mg/m2，被覆率為20％。
此處，由峰值分子量3.82×105，低分子量成分的含量為12.4％的(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯-(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物形成的富聚合物層溶液，通過(guò)在實(shí)施例1中使用的精制前的聚合物溶液中加入2倍體積量的乙醇，在40℃均勻溶解后，均勻攪拌的同時(shí)將相對(duì)于聚合物溶液0.033倍體積量的正己烷少量逐滴滴加通過(guò)非溶劑誘導(dǎo)相分離法液液相分離僅分別回收富聚合物層溶液而得到的。很明顯通過(guò)該液液相分離精制降低了聚合物中的低分子量成分。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1中。得到高的白血球除去效能。另外，在血小板除去率中也得到95％以上的高除去性能。
<實(shí)施例1-6>
除代替實(shí)施例1-1中使用的富聚合物成溶液，使用由峰值分子量3.80×105，低分子量成分的含量為18.9％的與實(shí)施例1-1相同的化學(xué)組成形成的共聚物(堿性氮原子的含量0.32重量％，非離子性親水基97摩爾％，堿性氮原子的量3摩爾％)形成的富聚合物層溶液(共聚物濃度28重量％)外，進(jìn)行與實(shí)施例1-1相同的操作。過(guò)濾器中聚合物涂布量為0.58mg/m2，被覆率為20％。
此處，由峰值分子量3.80×105，低分子量成分的含量為18.9％的(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯-(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物形成的富聚合物成溶液，是通過(guò)在實(shí)施例1-1中使用的精制前的聚合物溶液中加入3倍體積量的純凈水并在40℃均勻溶解后，調(diào)整為15℃室溫下放置12小時(shí)通過(guò)熱誘導(dǎo)相分離和非溶劑誘導(dǎo)相分離的組合液液相分離并僅分別回收富聚合物成溶液(共聚物濃度28重量％)而得到的。很明顯通過(guò)該液液相分離降低了聚合物中低分子量成分的量。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2中。得到了高的白血球除去效能。另外，在血小板除去率中也得到了95％以上的高除去性能。
<比較例1-1>
代替實(shí)施1-4中使用的富聚合物成溶液，由峰值分子量3.62×105，低分子量成分的含量為20.9％的與實(shí)施例1-4相同的化學(xué)組成形成的共聚物(堿性氮原子的含量0.53重量％，非離子性親水基95摩爾％，堿性氮原子的量5摩爾％)外，進(jìn)行與實(shí)施例1-1相同的操作。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2中。另外，過(guò)濾器中的聚合物涂布量為0.50mg/m2，被覆率為20％。
此處，峰值分子量3.62×105，低分子量成分的含量為20.9％的(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯-(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯共聚物，是將實(shí)施例1-4中使用的精制前的聚合物溶液均勻攪拌的同時(shí)少量逐漸滴加到約20倍體積量的純凈水中使析出并再沉淀精制，進(jìn)一步將該析出物在40℃通過(guò)真空干燥得到的。結(jié)果白血球除去效能低于5Log。
<比較例1-2>
除在實(shí)施例1-1中使用的富聚合物層溶液中加入乙醇，使用共聚物濃度為0.04重量％的聚合物溶液外，進(jìn)行與實(shí)施例1-1相同的操作。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2中。進(jìn)行3次的血液評(píng)價(jià)結(jié)果，白血球的除去效能差異大，結(jié)果是平均的結(jié)果低于5Log。另外，過(guò)濾器中聚合物的涂布量為0.40mg/m2，被覆率為20％。
<比較例1-3>
除代替實(shí)施例1-1中使用的涂層過(guò)濾器使用未涂布聚合物的過(guò)濾器基質(zhì)以外，進(jìn)行與實(shí)施例1-1相同的操作。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2中。進(jìn)行3次的血液評(píng)價(jià)結(jié)果，白血球除去效能差異大，結(jié)果是平均的結(jié)果低于5Log。
<實(shí)施例2-1>
除血液評(píng)價(jià)中使用的血液為全血外，進(jìn)行與實(shí)施例1-1相同的操作。
即，通過(guò)與實(shí)施例1-1相同的方法，配制聚合物涂布溶液并涂布制作過(guò)濾器。與實(shí)施例1-1同樣地，低分子量成分的含量為14.5％，聚合物涂布量為0.62mg/m2，被覆率為20％。過(guò)濾器中，代替紅血球制劑，從在相對(duì)于450mL血液中添加63mL CPD液(檸檬酸-磷酸-葡聚糖)的513mL人保存1天的全血在過(guò)濾器上過(guò)濾270mL外，與實(shí)施例1-1同樣地進(jìn)行血液評(píng)價(jià)。
該過(guò)濾器的血液評(píng)價(jià)進(jìn)行3次的平均值示于表3中?？芍桨籽虺バ?Log以上的結(jié)果，白血球除去效能中也得到高的性能。
<實(shí)施例2-2>
除在實(shí)施例2-1中使用的富聚合物成溶液中加入乙醇，使用共聚物濃度為1.25重量％的聚合物涂布溶液外，進(jìn)行與實(shí)施例2-1相同的操作。過(guò)濾器中聚合物的涂布量為8.96mg/m2，被覆率為50％。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3中。得到白血球除去效能和血小板除去率同時(shí)高的結(jié)果。
<實(shí)施例2-3>
除代替實(shí)施例2-1中使用的無(wú)紡布，使用平均纖維直徑為1.2μm的聚(對(duì)苯二甲酸丙二酯)纖維形成的無(wú)紡布(40g/m2目付，空隙率75％，厚度0.23mm，密度0.17g/cm3，寬300mm，比表面積1.98m2/g)外，進(jìn)行與實(shí)施例2-1相同的操作。過(guò)濾器中聚合物的涂布量為0.65mg/m2，被覆率為20％。
此時(shí)血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3中。得到白血球除去效能和血小板除去率同時(shí)高的結(jié)果。
<實(shí)施例2-4>
除代替實(shí)施例2-1中使用的富聚合物成溶液，使用95摩爾％由(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯和5摩爾％(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯形成的共聚物(峰值分子量4.08×105，低分子量成分的含量為9.9％，堿性氮原子的含量0.53重量％，非離子性親水基95摩爾％，堿性氮原子的量5摩爾％形成的富聚合物成溶液(共聚物濃度29重量％)外，進(jìn)行與實(shí)施例2-1相同的操作。過(guò)濾器中聚合物的涂布量為0.60mg/m2，被覆率為20％。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3中。得到白血球除去效能和血小板除去率同時(shí)高的結(jié)果。
<實(shí)施例2-5>
除代替實(shí)施例2-1中使用的富聚合物層溶液，使用峰值分子量3.82×105，低分子量成分的含量為12.4％的與實(shí)施例1-1相同化學(xué)組成形成的共聚物(堿性氮原子的含量0.32重量％，非離子性親水基97摩爾％，堿性氮原子的量3摩爾％)形成的富聚合物層溶液(共聚物濃度40重量％)外，進(jìn)行與實(shí)施例2-1相同的操作。過(guò)濾器中聚合物的涂布量為0.68mg/m2，被覆率為50％。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3中。得到白血球除去效能和血小板除去率同時(shí)高的結(jié)果。
<實(shí)施例2-6>
除代替實(shí)施例2-1中使用的富聚合物層溶液，使用峰值分子量3.80×105，低分子量成分的含量為12.9％的與實(shí)施例1-1相同化學(xué)組成形成的共聚物(堿性氮原子的含量0.32重量％，非離子性親水基97摩爾％，堿性氮原子的量3摩爾％)形成的富聚合物層溶液(共聚物濃度28重量％)外，進(jìn)行與實(shí)施例2-1相同的操作。過(guò)濾器中聚合物的涂布量為0.62mg/m2，被覆率為20％。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4中。得到白血球除去效能和血小板除去率同時(shí)高的結(jié)果。
<實(shí)施例2-7>
除在實(shí)施例2-1中使用的富聚合物層溶液中加入乙醇，使用共聚物濃度0.50重量％的聚合物涂布溶液外，進(jìn)行與實(shí)施例2-1相同的操作。過(guò)濾器中聚合物的涂布量為4.58mg/m2，被覆率為40％。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4中。得到白血球除去效能和血小板除去率同時(shí)高的結(jié)果。
<比較例2-1>
除代替實(shí)施例2-1中使用的富聚合物層溶液，使用峰值分子量3.62×105，低分子量成分的含量為20.6％的與實(shí)施例1-1相同化學(xué)組成形成的共聚物(堿性氮原子的含量0.53重量％，非離子性親水基97摩爾％，堿性氮原子的量5摩爾％)外，進(jìn)行與實(shí)施例2-1相同的操作。過(guò)濾器中聚合物的涂布量為0.58mg/m2，被覆率為20％。
此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4中。進(jìn)行3次的血液評(píng)價(jià)結(jié)果，血小板的除去率差異大，結(jié)果是平均的結(jié)果低于95％。
<比較例2-2>
除在實(shí)施例2-1中使用的富聚合物層溶液中加入乙醇，使用共聚物濃度為0.04重量％的聚合物涂布溶液外，進(jìn)行與實(shí)施例2-1相同的操作。此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4中。進(jìn)行3次的血液評(píng)價(jià)結(jié)果，白血球的除去效能差異大，結(jié)果是平均的結(jié)果低于5Log。另外，過(guò)濾器中聚合物的涂布量為0.40mg/m2，被覆率為20％。
<比較例2-3>
除代替實(shí)施例2-1中使用的涂層過(guò)濾器，使用未涂布聚合物的過(guò)濾器基質(zhì)外，進(jìn)行與實(shí)施例2-1相同的操作。此時(shí)的血液評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4中。進(jìn)行3次血液評(píng)價(jià)的結(jié)果，白血球除去效能差異大，結(jié)果是平均的結(jié)果低于5Log。

<參考例1>
除使用共聚物濃度3重量％的聚合物涂布液外，與實(shí)施例1-4同樣地得到涂布量73mg/m2的過(guò)濾器。將得到的過(guò)濾器根據(jù)對(duì)于“滅菌后輸血裝置標(biāo)準(zhǔn)(平成10年12月11日醫(yī)藥發(fā)第1079號(hào))”的橡膠制的材料溶出物試驗(yàn)評(píng)價(jià)。其結(jié)果，高錳酸鉀還原性，以消耗量的差為0.21mL，蒸發(fā)殘留物為0.05mg。
<參考例2>
除使用比較例1-1中使用的聚合物外，與參考例1同樣地得到涂布量為71mg/m2的過(guò)濾器。實(shí)施相同的溶出物試驗(yàn)的結(jié)果，高錳酸鉀的還原性，以消耗量的差為0.36mL，蒸發(fā)殘留物為0.20mg。
通過(guò)參考例1、2的比較，從本發(fā)明中使用的過(guò)濾器的溶出量少，可以理解安全性更優(yōu)異。如果使用本發(fā)明中的血液處理用過(guò)濾器，從紅血球制劑或者全血，可以在很低地控制血漿和紅血球損失的同時(shí)，有效地選擇性地除去成為輸血后各種副作用原因的白血球和血小板。本發(fā)明中的血液處理用過(guò)濾器，可以在醫(yī)藥用途、醫(yī)療用途和一般工業(yè)用途的血液制劑的制備中極為有利地使用。
權(quán)利要求
1.過(guò)濾器，是為了從紅血球制劑或全血制劑中除去白血球和血小板的過(guò)濾器，其特征在于包含由聚合物被覆的過(guò)濾器基質(zhì)，該聚合物在該過(guò)濾器基質(zhì)全表面積的每單位面積中含有0.5～10mg/m2，該聚合物的凝膠滲透色譜圖中，具有峰值分子量1/4以下分子量的低分子量成分的含量為20％以下的分子量分布。
2.權(quán)利要求1記載的過(guò)濾器，其特征在于相對(duì)于過(guò)濾器基質(zhì)的全表面的聚合物被覆率不足70％。
3.權(quán)利要求1或2記載的過(guò)濾器，其特征在于聚合物具有非離子性親水基和堿性含氮功能基。
4.權(quán)利要求1～3記載的過(guò)濾器，其特在于聚合物的重量平均分子量為300000～3000000。
5.權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)記載的過(guò)濾器，其特在于過(guò)濾器基質(zhì)是由熱可塑性聚合物形成的。
6.權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)記載的過(guò)濾器，其特在于過(guò)濾器基質(zhì)是無(wú)紡布。
7.權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)記載的過(guò)濾器的制備方法，其特在于將由含有未反應(yīng)的單體和低聚物的聚合物和1種以上的溶劑形成的聚合物溶液通過(guò)熱誘導(dǎo)相分離法和/或非溶劑誘導(dǎo)相分離法液-液相分離為富聚合物層溶液和貧聚合物層溶液后，將分別回收的富聚合物相溶液用溶劑稀釋并被覆到過(guò)濾器基質(zhì)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及為了從紅血球制劑或全血制劑中除去白血球和血小板的過(guò)濾器，其特征在于含有由聚合物被覆的過(guò)濾器基質(zhì)，該聚合物在該過(guò)濾器基質(zhì)全表面積的每單位面積中含有0.5～10mg/m
文檔編號(hào)B01J20/26GK1489485SQ02804286
公開(kāi)日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2002年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月29日
發(fā)明者大石輝彥, 三浦司和, 和 申請(qǐng)人:旭醫(yī)學(xué)株式會(huì)社