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Fachgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein leukocytenentfernendes Filtermedium
zur Entfernung von Leukocyten aus einer leukocytenhaltigen Flüssigkeit,
wie einem Vollblutprodukt oder einem Erythrocytenkonzentrat, und
ein Verfahren zur Entfernung von Leukocyten in einem Blutzentrum
durch Verwendung des leukocytenentfernenden Filtermediums.
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Technischer
Hintergrund
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Auf
dem Gebiet der Bluttransfusion wird neben der sogenannten Vollbluttransfusion,
die das Transfundieren eines Vollblutprodukts umfasst, das durch
Zugabe eines Antikoagulans zu von einem Blutspender entnommenem
Blut erhalten wird, auch eine sogenannte Komponententransfusion,
die das Abtrennen einer für einen
Blutempfänger
notwendigen Blutkomponente aus dem Vollblutprodukt und Transfundieren
der Blutkomponente umfasst, allgemein durchgeführt. Die Komponententransfusion
wird unterteilt in Erythrocytentransfusion, Thrombocytentransfusion,
Plasmatransfusion usw., je nach der Blutkomponentenspezies, die
für einen Blutempfänger notwendig
ist. Zu den Blutkomponentenprodukten, die in diesen Bluttransfusionen
verwendet werden, gehören
Erythrocytenprodukte, Thrombocytenprodukte, Plasmaprodukte usw.
In den letzten Jahren wurde häufig
eine sogenannte leukocytenfreie Bluttransfusion verwendet, bei der
ein Blutprodukt transfundiert wird, nachdem es von Leukocyten befreit
wurde, die als Kontaminanten darin enthalten sind. Der Grund dafür ist, dass
sich herausgestellt hat, dass relativ leichte Nebenwirkungen, die
mit einer Bluttransfusion einhergehen, wie Kopfschmerzen, Übelkeit,
Schüttelfrost,
nichthämolytische
pyretische Reaktion usw., sowie schwere Nebenwirkungen, wie Alloantigen- Sensibilisierung,
virale Infektion, Posttransfusions-GVHD usw., die schwere Auswirkungen
auf einen Blutpatienten haben, hauptsächlich durch Leukocyten verursacht
werden, die als Kontaminanten in einem bei der Transfusion verwendeten
Blutprodukt enthalten sind.
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Es
heißt,
dass es zur Verhinderung der relativ leichten Nebenwirkungen, wie
Kopfschmerzen, Übelkeit,
Schüttelfrost,
Pyrexie usw., ausreicht, die Leukocyten in einem Blutprodukt zu
entfernen, bis ihr Restanteil kleiner als 10–1 bis
10–2 ist.
Es heißt
auch, dass es zur Verhinderung der schweren Nebenwirkungen, wie
Alloantigen-Sensibilisierung, virale Infektion usw., ausreicht,
die Leukocyten zu entfernen, bis ihr Restanteil kleiner als 10–4 bis
10–6 ist.
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Verfahren
zur Entfernung von Leukocyten aus einem Blutprodukt werden grob
in zwei Kategorien eingeteilt, nämlich
Zentrifugationsverfahren, bei denen Leukocyten mit einer Zentrifuge
abgetrennt und entfernt werden, indem man sich den Unterschied in
der relativen Dichte der Blutkomponenten zu Nutze macht, und Filterverfahren,
bei denen Leukocyten durch Verwendung eines Filtermediums entfernt
werden, das aus einem faserigen Material oder einem porösen Element,
wie einem porösen
Material mit miteinander verbundenen Hohlräumen, besteht. Die Filterverfahren
werden zur Zeit häufig
verwendet, da sie Vorteile haben, wie ausgezeichnete Leukocytenentfernungsfähigkeit,
leichte Bedienung und geringe Kosten. Von den Filterverfahren ist ein
Verfahren zur Entfernung von Leukocyten durch Adhäsion oder
Adsorption unter Verwendung eines Vliesstoffs oder eines porösen Materials
mit miteinander verbundenen Hohlräumen als Filtermedium zur Zeit
wegen seiner besonders ausgezeichneten Leukocytenentfernungsfähigkeit
am weitesten verbreitet.
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Was
den Mechanismus der Entfernung von Leukocyten durch Verwendung des
oben genannten, aus einem faserigen Material oder einem porösen Material
bestehenden Filtermediums betrifft, wird davon ausgegangen, dass
die Entfernung hauptsächlich
dadurch verursacht wird, dass Leukocyten, die mit der Oberfläche des
Filtermediums in Kontakt gebracht werden, an der Oberfläche des
Filtermediums haften oder daran adsorbiert werden. Daher wurden
eine Erhöhung
der Häufigkeit
der Kollision zwischen dem Filtermedium und den Leukocyten, d.h.
eine Reduktion des Faserdurchmessers oder der Porengröße des Filtermediums,
oder eine Erhöhung
der Packungsdichte des Filtermediums in einer Filterapparatur als
Mittel erforscht, um die Leukocytenentfernungsfähigkeit von herkömmlichen
Filtermedien zu verbessern. Es gibt jedoch eine Grenze bei der Verbesserung
der Leukocytenentfernungsfähigkeit
durch Verwendung nur der obigen Mittel im Falle eines Produkts mit
einem hohen Gehalt an Roten Blutkörperchen, wie einem Vollblutprodukt
oder Erythrocytenprodukt. Das heißt, die Häufigkeit des Kontakts von Roten
Blutkörperchen,
die in einer hohen Konzentration in dem Produkt enthalten sind,
mit dem Filtermedium und der Widerstand gegen den Flüssigkeitsdurchtritt
nehmen mit zunehmender Häufigkeit
des Kontakts von Leukocyten mit dem Filtermedium zu. Es gibt also
Probleme wie eine verlängerte
Behandlungszeit und Hämolyse
aufgrund des Aufbrechens der Erythrocytenmembran.
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Andererseits
wurden Untersuchungen auf der Grundlage der Kenntnis der chemischen
Oberflächeneigenschaften
von Filtermedien durchgeführt.
JP-A-1/249063 offenbart
ein Filtermedium mit einer hydrophilen und negativ geladenen Oberfläche. WO
87/05812 offenbart ein Filtermedium, das nichtionische hydrophile Gruppen
und basischen Stickstoff enthaltende funktionelle Gruppen enthält und einen
Gehalt der basischen Stickstoff enthaltenden funktionellen Gruppen
von weniger als 4,0 Gew.-% und nicht weniger als 0,2 Gew.-% aufweist.
Diese Techniken sind jedoch zur Aufrechterhaltung der Leukocytenentfernungsfähigkeit
bestimmt, während
die Durchtrittsrate von Blutplättchen,
die als sehr adhäsive
Zellen bekannt sind, verbessert wird, und bringen kaum eine weitere
Verbesserung der Leukocytenentfernungsfähigkeit. Die in
EP 0 500 472A2 offenbarte
Technik ist nicht für
die Erhöhung
der Entfernungsrate von Leukocyten bestimmt, sondern für die Erhöhung der
Entfernungsrate von Blutplättchen,
während
eine zufriedenstellende Fähigkeit
zum Durchlassen von Roten Blutkörperchen
aufrechterhalten wird, indem man bei der Entfernung von Leukocyten
und Blutplättchen aus
einem Erythrocytenprodukt ein Filtermedium mit einem positiven Zetapotential
verwendet.
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JP-A-6/247862
(EP-A-O 606 646) offenbart ein Filtermedium, das basische funktionelle
Gruppen und nichtionische hydrophile Gruppen enthält, ein
Stoffmengenverhältnis
der basischen funktionellen Gruppen zu den nichtionischen hydrophilen
Gruppen von weniger als 6 und nicht weniger als 0,6 hat und die
basischen funktionellen Gruppen in einer Dichte von weniger als
0,1 mäq/m2 und nicht weniger als 5 × 10–5 mäq/m2 enthält.
Dieses Filtermedium hat jedoch keine ausreichende inhibitorische
Wirkung auf die Adhäsion
von Roten Blutkörperchen
und bringt kaum eine stabile Verbesserung der Leukocytenentfernungsfähigkeit.
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Offenbarung
der Erfindung
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Ein
erstes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Filtermedium
bereitzustellen, das die Adhäsion
von Roten Blutkörperchen
unterdrückt,
eine sehr hohe Affinität
zu Leukocyten hat, eine besonders hohe Leukocytenentfernungsfähigkeit
hat, einen zufriedenstellenden Fluss einer leukocytenhaltigen Flüssigkeit
ermöglicht
und eine ausgezeichnete Blutverträglichkeit aufweist. Dieses
Filtermedium weist wenigstens auf seiner Oberfläche hydrophile basische Gruppen
auf, die wenigstens einen nichtionischen hydrophilen Teil und wenigstens
einen basischen Teil enthalten, wobei sich der oder die hydrophilen
Teile näher
am Ende der hydrophilen basischen Gruppe befinden als der oder die
basischen Teile. Die Erfinder fanden heraus, dass das obige erste
Ziel erreicht werden kann, indem man ein solches leukocytenentfernendes
Filtermedium verwendet.
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Das
heißt,
die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leukocytenentfernendes
Filtermedium, das Leukocyten aus einer leukocytenhaltigen Flüssigkeit
entfernt und wenigstens auf seiner Oberfläche hydrophile basische Gruppen
aufweist, die durch die folgende Formel (1) dargestellt werden und
wenigstens einen nichtionischen hydrophilen Teil und wenigstens
einen basischen Teil enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass sich der
bzw. die nichtionischen hydrophilen Teile im terminalen Bereich
befinden, der in der Formel, die die chemische Struktur der Filtermediumoberfläche darstellt,
einen größeren Abstand
von dem Teil, der die hydrophile basische Gruppe trägt, hat
als der bzw. die basischen Teile:
wobei R
1 eine
Struktur ist, die einen hydrophilen Teil enthält, und R
2 eine
Struktur, die einen hydrophilen Teil enthält, oder eine Struktur, die
keinen hydrophilen Teil enthält,
wie eine Alkylgruppe oder Wasserstoff, ist.
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Ein
zweites Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zur Entfernung von Leukocyten in einem Blutzentrum mit sehr hoher
Effizienz aus einer leukocytenhaltigen Flüssigkeit, wie einem Vollblutprodukt,
einem Erythrocytenkonzentrat oder dergleichen, während die Anhaftung von Roten
Blutkörperchen unterdrückt wird,
anzugeben. Die Erfinder fanden heraus, dass das obige zweite Ziel
erreicht werden kann, indem man eine Apparatur verwendet, die wenigstens
einen Einlass, einen Filter, der das leukocytenentfernende Filtermedium
der vorliegenden Erfindung umfasst, das in geeigneter Weise darin
angeordnet ist, und einen Auslass umfasst, wobei eine leukocytenhaltige
Flüssigkeit
durch den Einlass eingeführt
und die durch den Filter filtrierte Flüssigkeit aus dem Auslass gewonnen
wird.
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Das
heißt,
die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entfernung
von Leukocyten in einem Blutzentrum aus einer leukocytenhaltigen
Flüssigkeit,
umfassend das Verwenden einer Vorrichtung, die wenigstens 1) einen
Einlass, 2) einen Filter, der das leukocytenentfernende Filtermedium
gemäß Anspruch
1 umfasst, und 3) einen Auslass umfasst, wobei das Verfahren das
Einführen
der leukocytenhaltigen Flüssigkeit durch
den Einlass und das Gewinnen der durch den Filter filtrierten Flüssigkeit
aus dem Auslass umfasst.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine elektronenmikroskopische Aufnahme des leukocytenentfernenden
Filtermediums der vorliegenden Erfindung, die nach der Filtration
von Blut durch das Filtermedium aufgenommen wurde.
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2 ist
eine elektronenmikroskopische Aufnahme eines Filtermediums, an dem
eine große
Menge Roter Blutkörperchen
haftet, die nach der Filtration von Blut durch das Filtermedium
aufgenommen wurde.
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Beste Methode
zur Durchführung
der Erfindung
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Das
leukocytenentfernende Filtermedium der vorliegenden Erfindung umfasst
ein Grundmaterial, das das Filtermedium bildet, und hydrophile basische
Gruppen auf der Oberfläche
des Grundmaterials, deren hydrophile Teile sich näher am Ende
der hydrophilen basischen Gruppe befinden als der oder die basischen
Teile. Das Filtermedium der vorliegenden Erfindung umfasst irgendein
Filtermedium mit einer solchen Struktur, solange seine hydrophilen
basischen Gruppen auf der Oberfläche
wenigstens einen hydrophilen Teil in der Nähe des Endes (terminaler Bereich)
der hydrophilen basischen Gruppe aufweisen, auch wenn die hydrophile
basische Gruppe noch einen hydrophilen Teil in einem anderen Bereich
als dem terminalen Bereich aufweist. Der hier verwendete Ausdruck "umfasst hydrophile
basische Gruppen auf der Oberfläche
des Grundmaterials" bedeutet,
dass ein Monomer, das eine oder mehrere hydrophile basische Gruppen
enthält,
oder ein Polymer, das hydrophile basische Gruppen enthält, durch
irgendein wohlbekanntes Verfahren, wie durch kovalente Bindung, ionische
Bindung, physikalische Adsorption, Einbettung, Niederschlagsinsolubilisierung
usw. auf die Oberfläche
des Grundmaterials, das das Filtermedium bildet, gebracht wurde,
so dass es nicht freigesetzt wird, oder dass das Grundmaterial,
das das Filtermedium bildet, aus einem Polymermaterial (oder makromolekularen Material)
mit hydrophilen basischen Gruppen besteht, so dass sich die hydrophilen
basischen Gruppen auf der Oberfläche
des Grundmaterials befinden können.
In beiden Fällen
umfasst das Filtermedium der vorliegenden Erfindung das resultierende
Filtermedium.
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Außerdem bedeutet
der hier verwendete Ausdruck "terminaler
Bereich der hydrophilen basischen Gruppe" einen Bereich in einem größeren Abstand
(Länge)
von dem Teil, der die hydrophile basische Gruppe trägt (im Folgenden
auch als Trageteil bezeichnet), als der basische Teil in der Formel,
die die chemische Struktur der Oberfläche des Filtermediums darstellt.
Hier bedeutet der Ausdruck "Trageteil" einen Teil, wo die hydrophile
basische Gruppe in Kontakt mit dem das Filtermedium bildenden Grundmaterial
steht. Wenn zum Beispiel insbesondere hydrophile basische Gruppen
selbst über
ein Monomer, das eine oder mehrere hydrophile basische Gruppen enthält, oder
ein Polymer, das hydrophile basische Gruppen enthält, durch
eine kovalente Bindung, ionische Bindung oder dergleichen auf das
Grundmaterial, das das Filtermedium bildet, aufgebracht werden,
wird der Teil, wo die hydrophile basische Gruppe an das Grundmaterial
gebunden ist, als Trageteil bezeichnet. Wenn ein Polymer, das durch
Verwendung eines polymerisierbaren Monomers, das eine oder mehrere
hydrophile basische Gruppen enthält,
erhalten wird, durch physikalische Adsorption über eine Beschichtung oder
dergleichen auf die Oberfläche
des Grundmaterials, das das Filtermedium bildet, aufgebracht wird,
wird die Hauptkette des Polymers als Trageteil bezeichnet. Wenn
das Filtermedium aus einem Polymermaterial (oder makromolekularen
Material) besteht, das hydrophile basische Gruppen als Seitenketten aufweist,
wird der Teil, wo die Seitenkette an die Hauptkette des Polymermaterials
(oder makromolekularen Materials) gebunden ist, als Trageteil bezeichnet.
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Das
heißt,
das leukocytenentfernende Filtermedium der vorliegenden Erfindung
ist ein Filtermedium, das auf seiner Oberfläche hydrophile basische Gruppen
aufweist, die eine solche spezifische Struktur haben, dass sich
wenigstens ein hydrophiler Teil in einem Bereich befindet, wo der
bzw. die hydrophilen Teile (beim In-Kontakt-Bringen des Filtermediums
mit Blut) leichter mit Blutzellen, wie Roten Blutkörperchen
und Leukocyten, die in dem Blut enthalten sind, in Kontakt kommen
als der bzw. die basischen Teile der hydrophilen basischen Gruppe.
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Folgendes
wurde herausgefunden: Überraschenderweise
wird durch Aufbringen von hydrophilen basischen Gruppen, die ein
solches strukturelles Merkmal aufweisen, auf die Oberfläche eines
Filtermediums eine hemmende Wirkung auf die Adhäsion von Roten Blutkörperchen
verursacht, und es wird ein leukocytenentfernendes Filtermedium
erhalten, das eine sehr hohe Affinität zu Leukocyten hat und die
Blutbehandlungszeit nicht verlängert.
Aus der in 1 gezeigten elektronenmikroskopischen
Aufnahme geht hervor, dass Rote Blutkörperchen kaum an dem leukocytenentfernenden
Filtermedium der vorliegenden Erfindung haften.
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Als
die Erfinder andererseits die Filtration eines Erythrocytenkonzentrats,
das eine besonders niedrige Proteinkonzentration hatte, unter Verwendung
eines Filtermediums untersuchten, das auf der Oberfläche unabhängig hydrophile
Teile und basische Teile aufwies, aber im Unterschied zur vorliegenden
Erfindung keine hydrophile basische Gruppe aufwies, das heißt, insbesondere
ein Filtermedium, das mit Polymeren, die aus polymerisierbaren Monomeren
mit einer Dialkylaminogruppe erhalten wurden, und solchen aus polymerisierbaren
Monomeren mit einer Hydroxygruppe mit einem hohen Gehalt an Einheiten
des polymerisierbaren Monomers mit der Dialkylaminogruppe beschichtet
war, wurden Phänomene
wie eine Verlängerung
der Behandlungszeit und Verschlechterung der Leukocytenentfernungsfähigkeit
beobachtet. Als das Filtermedium, das solche Phänomene gezeigt hatte, mit einem
Elektronenmikroskop beobachtet wurde, wurde die Anhaftung einer
großen
Menge von Roten Blutkörperchen
an die Oberfläche
des Filtermediums beobachtet, wie in 2 gezeigt
ist. Da ein Vollblutprodukt oder ein Erythrocytenprodukt, wie das
Erythrocytenkonzentrat, etwa 1000mal so viele Erythrocyten wie Leukocyten
enthält,
wird vermutet, dass eine große
Menge von Roten Blutkörperchen
an dem Filtermedium haftete und die Poren des Filtermediums verstopfte,
wodurch die Behandlungszeit verlängert
wurde. Es wird auch vermutet, dass Rote Blutkörperchen auch an den Adsorptionsstellen des
Filtermediums hafteten, an denen ursprünglich Leukocyten adsorbiert
werden sollten, und die Leukocytenentfernungsfähigkeit dadurch verschlechtert
wurde. Folgendes wurde ebenfalls herausgefunden: Wenn der Gehalt
an Dialkylaminogruppen in dem oben genannten Polymer reduziert wird,
kann die Anhaftung von Roten Blutkörperchen unterdrückt werden,
obwohl es wie erwartet schwierig ist, die Leukocytenentfernungsfähigkeit zu
verbessern.
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Obwohl
der Grund dafür,
dass das leukocytenentfernende Filtermedium der vorliegenden Erfindung die
oben beschriebenen ganz ausgezeichneten Leistungseigenschaften aufweist,
noch nicht zu Tage getreten ist, kann spekuliert werden, dass sie
möglicherweise
auf den folgenden Mechanismus zurückzuführen sind. Ein Material, das
nichtionische hydrophile Teile, wie Hydroxygruppen, Polyethylenoxidketten
oder dergleichen, aufweist, unterdrückt häufig die Anhaftung von Blutzellen.
Andererseits können
basische Teile Zellen aufgrund ihrer positiven Ladungen durch elektrostatische
Wirkung adsorbieren. Es wird vermutet, dass die Anhaftung von Roten
Blutkörperchen
in den basischen Teilen unterdrückt
wird, indem man einen solchen nichtionischen hydrophilen Teil (solche
nichtionischen hydrophilen Teile) wie oben im terminalen Bereich
der hydrophilen basischen Gruppe platziert, so dass der bzw. die
nichtionischen hydrophilen Teile öfter mit Zellen in Kontakt
kommen können
als der bzw. die basischen Teile. Da Leukocyten andererseits adhäsiver und
größer sind
als Rote Blutkörperchen,
sind sie der Wirkung des bzw. der basischen Teile ausgesetzt, die
einer elektrostatischen Anziehung ähnelt. Es wird also vermutet,
dass Leukocyten effizient und selektiv an den basischen Teilen adsorbiert
werden.
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Weiterhin
scheint das Filtermedium der vorliegenden Erfindung, das hydrophile
basische Gruppen auf der Oberfläche
aufweist, eine sehr hohe Affinität
zu Leukocyten und eine hemmende Wirkung auf die Freisetzung von
Leukocyten, sobald sie an dem Filtermedium adsorbiert sind, zu haben.
Dies kann aufgrund der folgenden Tatsache vermutet werden: Als das
Filtermedium der vorliegenden Erfindung, das hydrophile basische Gruppen
auf der Oberfläche
aufweist, in einem experimentellen System, bei dem eine Anhaftung
von Roten Blutkörperchen
kaum verursacht werden konnte, wo nämlich der Einfluss der Anhaftung
von Roten Blutkörperchen
ausgeschlossen ist, mit einem Filtermedium verglichen wurde, das
basische Gruppen, wie Dialkylaminogruppen, auf der Oberfläche aufweist,
hatte das Filtermedium der vorliegenden Erfindung, das hydrophile
basische Gruppen auf der Oberfläche
aufweist, eine erheblich höhere
Leukocytenentfernungsfähigkeit
als das andere, obwohl die Dichte der auf die Oberfläche dieses
Filtermediums aufgebrachten hydrophilen basischen Gruppen und die
Dichte der auf die Oberfläche
des anderen Filtermediums aufgebrachten basischen Gruppen im Wesentlichen
dieselbe war.
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Das
heißt,
das Aufbringen von hydrophilen basischen Gruppen, die die spezifische
Struktur aufweisen, auf die Oberfläche eines Filtermediums, das
in der vorliegenden Erfindung gefunden wurde, ist sehr wichtig, um
die Anhaftung von Roten Blutkörperchen
sowie die Verschlechterung der Leukocytenentfernungsfähigkeit und
die Verlängerung
der Behandlungszeit, die offenbar auf die Anhaftung von Roten Blutkörperchen
zurückzuführen sind,
zu verhindern und die Affinität
zu Leukocyten stark zu verbessern.
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Außerdem befindet
sich der bzw. befinden sich die hydrophilen Teile in der hydrophilen
basischen Gruppe gemäß der vorliegenden
Erfindung vorzugsweise am äußersten
Ende der hydrophilen basischen Gruppe. Der Grund dafür ist, dass
die hemmende Wirkung auf die Anhaftung von Roten Blutkörperchen
häufig dadurch
verstärkt
wird, dass sich der bzw. die hydrophilen Teile am äußersten
Ende der hydrophilen basischen Gruppe befinden.
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Es
hat sich gezeigt, dass das leukocytenentfernende Filtermedium der
vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Blutverträglichkeit
hat. Nichtionische hydrophile Teile, wie Hydroxygruppen, induzieren
häufig die
Komplementaktivierung, aber das leukocytenentfernende Filtermedium
der vorliegenden Erfindung verursachte kaum die Komplementaktivierung.
Außerdem
hatte das leukocytenentfernende Filtermedium der vorliegenden Erfindung
eine derart sehr gute Blutver träglichkeit,
dass es nur eine geringe Menge von Gerinnungsfaktoren, zum Beispiel
Faktor VIII, adsorbierte und kaum Hämolyse verursachte.
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Der
hier verwendete Ausdruck "nichtionischer
hydrophiler Teil" bedeutet
einen Teil mit einer Struktur, die sehr schwierig zu ionisieren
ist und eine hochgradig hydrophile Morphologie aufweist. Die Einführung der nichtionischen
hydrophilen Teile erleichtert das Benetzen der Oberfläche des
Filtermediums zum Zeitpunkt des Kontakts der Oberfläche mit
dem Blut und ist daher effektiv zur Verhinderung eines einseitigen
Fließens
des Bluts. Folglich wird der Blutflussbereich im Filtermedium erhöht, und
damit kann die Einführung
solcher Teile auch zur Verstärkung
der Leukocytenentfernungsfähigkeit
des Filtermediums beitragen.
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Spezielle
Beispiele für
den hier genannten nichtionischen Hydrophilen Teil sind Hydroxygruppen, Amidgruppen,
Ethergruppe, Nitrogruppe, Nitrosogruppe, Sulfoxidgruppe, Sulfonylgruppe,
Phosphorylgruppe, Phosphogruppe, Carboxamid, Sulfonamid, Thiosäureamid,
Cyanogruppe, Cyanat, Thiocyanat, Isothiocyanat usw. Von diesen sind
die Hydroxygruppe, Amidgruppe und Ethergruppen, wie eine Polyethylenoxidkette
mit einer Anzahl von Ethylenoxid-Repetiereinheiten von nicht mehr
als 10 und nicht weniger als 2, die chemisch stabil und hochgradig
hydrophil sind, besonders zu bevorzugen. Die Hydroxygruppe ist am
meisten zu bevorzugen.
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Der
hier verwendete Ausdruck "basischer
Teil" bedeutet einen
Teil, der ein Proton aufnehmen und dadurch positiv geladen werden
kann. Wegen seiner positiven Ladung bewirkt der basische Teil eine
Adsorption von negativ geladenen Leukocyten unter physiologischen
Bedingungen durch elektrostatische Wechselwirkung und kann damit
die Affinität
zu Leukocyten verbessern.
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Spezielle
Beispiele für
einen basischen Teil, der in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden kann, sind eine sekundäre
Aminogruppe, tertiäre
Aminogruppe und stickstoffhaltige heterocyclische Gruppen mit einem
Pyrrol-, Pyrazol-, Pyrrolidin-, Piperidingerüst oder dergleichen. Von diesen
sind sekundäre
und tertiäre
Aminogruppen zu bevorzugen, da sie chemisch stabil sind und sehr
unbedenklich sind, wenn sie in medizinischen Geräten verwendet werden.
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Der
hier verwendete Ausdruck "hydrophile
basische Gruppe" bedeutet
eine funktionelle Gruppe mit einer Struktur, die den bzw. die oben
genannten nichtionischen hydrophilen Teile und basischen Teile umfasst. Insbesondere
bedeutet der Ausdruck eine funktionelle Gruppe, die durch die folgende
Formel (1) dargestellt wird: Formel
(1)
wobei R
1 eine Struktur
ist, die einen hydrophilen Teil enthält;
R
2 eine
Struktur, die einen hydrophilen Teil enthält, oder eine Struktur, die
keinen hydrophilen Teil enthält,
wie eine Alkylgruppe oder Wasserstoff, ist.
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Von
solchen hydrophilen basischen Gruppen sind Monohydroxyalkylaminogruppen
und Bis(hydroxyalkyl)aminogruppen, die gebildet werden, indem man
wenigstens eine Hydroxygruppe über
ein oder mehrere Kohlenstoffatome an ein Stickstoffatom bindet,
zu bevorzugen. Außerdem
beträgt
die Zahl der Kohlenstoffatome des Alkylteils in der Hydroxyalkylaminostruktur
vorzugsweise nicht mehr als 10 und nicht weniger als 1, besonders
bevorzugt nicht mehr als 5 und nicht weniger als 1.
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Das
Verfahren zum Aufbringen der hydrophilen basischen Gruppen gemäß der vorliegenden
Erfindung auf die Oberfläche
des Grundmaterials, das das Filtermedium bildet, unterliegt keiner
besonderen Einschränkung,
und es können
ver schiedene wohlbekannte Verfahren eingesetzt werden. Das Verfahren
umfasst zum Beispiel ein Verfahren, das die Einführung eines Monomers mit einer
oder mehreren hydrophilen basischen Gruppen durch ein Pfropfverfahren,
wie Strahlungspfropfen oder Plasmapfropfen, umfasst, ein Verfahren,
das die Beschichtung mit einem Polymer mit hydrophilen basischen
Gruppen umfasst, und ein Verfahren, das die Umsetzung von aktiven
Gruppen auf der Oberfläche
des Grundmaterials mit einer chemischen Spezies, wie einem Monomer,
das eine oder mehrere hydrophile basische Gruppen aufweist, oder
einem Polymer, das hydrophile basische Gruppen aufweist, umfasst.
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Das
polymerisierbare Monomer, das eine oder mehrere hydrophile basische
Gruppen aufweist und das in dem Pfropfverfahren oder dem Polymerbeschichtungsverfahren
verwendet werden kann, umfasst zum Beispiel (Meth)acrylsäure-Derivate, wie N-Mono(hydroxyalkyl)aminoethyl(meth)acrylat,
N,N-Bis(hydroxyalkyl)aminoethyl(meth)acrylat, N-Mono(hydroxyalkyl)amino-2-hydroxypropyl(meth)acrylat,
N,N-Bis(hydroxyalkyl)amino-2-hydroxypropyl(meth)acrylat, N-(Methoxypolyoxyethyl)aminoethyl(meth)acrylat,
N,N-Bis(methoxypolyoxyethyl)-aminoethyl(meth)acrylat
usw., Styrol-Derivate, wie N-Hydroxyaminostyrol usw., und Vinylderivate,
wie N-(Hydroxyalkyl)aminoethylene usw. In der vorliegenden Beschreibung
steht das Wort "(Meth)acrylat" für Acrylat
oder Methacrylat, und das Wort "(Meth)acrylsäure" steht für Acrylsäure oder
Methacrylsäure.
Von den Monomeren, die oben beispielhaft genannt sind, sind die
(Meth)acrylsäure-Derivate wegen ihrer
leichten Synthese und ausgezeichneten Handhabbarkeit zu bevorzugen.
Von den (Meth)acrylsäure-Derivaten
sind solche mit einer Mono-(hydroxyalkyl)aminogruppe
oder einer Bis(hydroxyalkyl)aminogruppe besonders zu bevorzugen.
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Wenn
die Oberfläche
des Grundmaterials, das das Filtermedium bildet, durch Verwendung
des Pfropfverfahrens oder des Polymerbeschichtungsverfahrens modifiziert
wird, können
auch andere polymerisierbare Monomere, die keine hydrophile basische
Gruppe aufweisen, auf die Oberfläche
aufgebracht werden. Als andere polymerisierbare Monomere können ohne
besondere Einschränkung beliebige
polymerisierbare Monomere verwendet werden, doch sind (Meth)acrylsäure-Derivate,
zum Beispiel Hydroxyethyl(meth)acrylat und Methyl(meth)-acrylat, wegen ihrer
ausgezeichneten Handhabbarkeit zu bevorzugen.
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Wenn
die Oberfläche
des Grundmaterials mit einem Polymer beschichtet wird, das durch
Verwendung wenigstens eines polymerisierbaren Monomers, das eine
oder mehrere hydrophile basische Gruppen aufweist, und eines oder
mehrerer anderer polymerisierbarer Monomere als Monomerkomponenten
erhalten wird, kann außerdem
jedes Copolymer, wie ein statistisches Copolymer, ein Blockcopolymer,
ein alternierendes Copolymer oder dergleichen, als Polymer verwendet
werden, doch ein statistisches Copolymer ist wegen dessen leichter
Copolymerisation zu bevorzugen. Die Arten der polymerisierbaren
Monomere zur Gewinnung des oben genannten Copolymers unterliegen
zwar keiner besonderen Einschränkung,
doch ist ein Copolymer, das aus zwei oder drei Arten von polymerisierbaren
Monomeren erhalten wird, wegen seiner leichten Herstellung zu bevorzugen.
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Als
weiteres Verfahren zur Einführung
von hydrophilen basischen Gruppen, so dass das Grundmaterial für das leukocytenentfernende
Filtermedium der vorliegenden Erfindung sie auf der Oberfläche haben kann,
sei ein Verfahren erwähnt,
bei dem eine chemische Spezies, die eine oder mehrere hydrophile
basische Gruppen aufweist, wie ein Hydroxyalkylamin, zum Beispiel
Diethanolamin, mit einem Grundmaterial, das aktive Gruppen, wie
Epoxygruppen, Carboxygruppen, Säurehalogenidgruppen
oder dergleichen, auf der Oberfläche
aufweist, umgesetzt wird, so dass die hydrophilen basischen Gruppen
eingeführt
werden. Wenn ein Grundmaterial verwendet wird, das keine solchen
aktiven Gruppen auf der Oberfläche
aufweist, können
die aktiven Gruppen auf die Oberfläche des Grundmaterials aufgebracht
werden, indem man ein Monomer, das die aktive Gruppe aufweist, wie
Glycidyl(meth)acrylat oder (Meth)acrylsäure, durch Strahlungspfropfen
mittels Gammastrahlen, Elektronenstrahlen oder dergleichen auf die
Oberfläche
des Grundmaterials aufbringt oder indem man ein Polymer unter Verwendung
des oben genannten Monomers, das eine aktive Gruppe aufweist, als
Monomerkomponente synthetisiert und die Oberfläche des Grundmaterials mit
diesem Polymer beschichtet.
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Von
den verschiedenen, oben beschriebenen Verfahren sind das Pfropfverfahren
und das Polymerbeschichtungsverfahren zu bevorzugen, da sie relativ
leichte Arbeitsschritte umfassen. Insbesondere ist das Polymerbeschichtungsverfahren
wegen seiner ausgezeichneten Produktivität ein besonders zu bevorzugendes Einführungsverfahren.
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Die
Dichte der auf die Oberfläche
des leukocytenentfernenden Filtermediums der vorliegenden Erfindung
aufgebrachten hydrophilen basischen Gruppen ist vorzugsweise kleiner
als 1000 μÄq/m2 und nicht kleiner als 0,1 μÄq/m2. Wenn die Dichte der eingeführten hydrophilen
basischen Gruppen kleiner als 0,1 μÄq/m2 ist,
wird die Leukocytenentfernungsfähigkeit
häufig
in unerwünschter
Weise verschlechtert. Wenn die Dichte andererseits größer als
1000 μÄq/m2 ist, nehmen die Kosten in unerwünschter
Weise zu. Die Dichte ist besonders bevorzugt kleiner als 100 μÄq/m2 und nicht kleiner als 0,2 μÄq/m2, ganz besonders bevorzugt kleiner als 30 μÄq/m2 und nicht kleiner als 0,5 μÄq/m2.
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Die
Dichte der auf die Oberfläche
des Filtermediums der vorliegenden Erfindung aufgebrachten hydrophilen
basischen Gruppen kann nach einem wohlbekannten Verfahren, wie Röntgenphotoelektronenspektroskopie
(XPS), Auger-Elektronenspektroskopie (AES), Sekundärionenmassenspektroskopie
(SIMS), attenuierte Totalreflexion-Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie
(ATR-FTIR) oder dergleichen, gemessen werden. Es ist auch möglich, Substanzen
mit einem geeigneten Verfahren aus der Oberfläche eines Filtermediums zu
extrahieren und die in den extrahierten Substanzen enthaltenen hydrophilen
basischen Gruppen mit einem wohlbekannten Verfahren, wie kernmagnetischer
Resonanzspektroskopie (NMR), zu messen. Die Dichte der aufgebrachten
hydrophilen basischen Gruppen kann auch unter Verwendung von Säure-Base-Titration
oder eines Farbstoff-Adsorptionsverfahrens bestimmt werden. Von
den obigen verschiedenen Verfahren ist das Farbstoff-Adsorptionsverfahren
zu bevorzugen, da es leichte Arbeitsschritte umfasst. Das Farbstoff-Adsorptionsverfahren
umfasst das Adsorbieren eines Farbstoffs, wie Trypan-Blau, das eine
negative Ladung trägt,
am basischen Teil der hydrophilen basischen Gruppe und das Bestimmen
der Menge der auf der Oberfläche
des Filtermediums vorhandenen hydrophilen basischen Gruppen anhand
der Menge des adsorbierten Farbstoffs oder der durch die Adsorption
verursachten Extinktionsänderung.
Insbesondere wird eine wässrige
Lösung, die
Trypan-Blau enthält,
und einen pH-Wert von etwa 6 aufweist, als ursprüngliche Lösung hergestellt. Dann wird
das Filtermedium 16 Stunden lang oder länger bei Raumtemperatur durch
Imprägnierung
mit einer ausreichenden Menge der ursprünglichen Lösung mit der ursprünglichen
Lösung
in Kontakt gebracht. Anschließend
wird die Extinktion des Überstands
nach Imprägnierung
des Filtermediums mit der ursprünglichen
Lösung
durch Verwendung von sichtbarem Licht mit einer Wellenlänge von
578 nm gemessen, und die Dichte der eingeführten hydrophilen basischen
Gruppen pro Gewichtseinheit des Filtermediums oder pro Flächeneinheit
des Filtermediums wird aus der Differenz zwischen den Extinktionen
der ursprünglichen
Lösung
und des Überstands
berechnet.
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Wenn
die Dichte der eingeführten
hydrophilen basischen Gruppen pro Gewichtseinheit des Filtermediums
unter Verwendung des Farbstoff-Adsorptionsverfahrens oder eines
der verschiedenen anderen, oben beschriebenen Verfahren berechnet
wird und der berechnete Wert in die Dichte der eingeführten hydrophilen basischen
Gruppen pro Flächeneinheit
des Filtermediums umgerechnet wird, kann die Umrechnung durchgeführt werden,
indem man die Oberfläche
pro Gewichtseinheit des Filtermediums durch ein Quecksilberinjektionsverfahren
misst und die Dichte der eingeführten
hydrophilen basischen Gruppen pro Gewichtseinheit des Filtermediums
durch den gemessenen Wert dividiert. Die Oberfläche pro Gewichtseinheit des
Filtermediums wird durch das Quecksilberinjektionsverfahren gemessen,
indem man wie folgt vorgeht. Zuerst wird eine geeignete Menge einer
Probe von jedem Teil des Filtermediums erhalten, der als im Wesentlichen
homogen gilt, und das Gewicht (W) der Probe wird gemessen. Dann
wird die Probe des Filtermediums in ein Quecksilberporosimeter (Poresizer
Modell 9310 PC 2A der Shimadzu Corp. (Japan) oder eine Apparatur
mit den gleichen Leistungsmerkmalen) eingesetzt, und ihre Oberfläche (A)
wird in einem Druckbereich von 0,1 bis 180 psia gemessen. Die Oberfläche pro
Gewichtseinheit des Filtermediums wird anhand der folgenden Gleichung
(I) berechnet: Oberfläche pro
Gewichtseinheit = A/W (m2/g) (I)
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In
diesem Fall wird die Probenahme in drei oder mehr Teilen des Filtermediums
durchgeführt,
und der Durchschnitt der für
die Proben jeweils erhaltenen Oberflächenwerte wird als Oberfläche pro
Gewichtseinheit des Filtermediums genommen.
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Auf
der Oberfläche
des leukocytenentfernenden Filtermediums der vorliegenden Erfindung
ist das Verhältnis
der Anzahl der basischen Teile zur Anzahl der nichtionischen hydrophilen
Teile vorzugsweise kleiner als 0,5 und nicht kleiner als 0,01. Wenn
das Verhältnis
der Anzahl der basischen Teile zur Anzahl der hydrophilen Teile
kleiner als 0,01 ist, ist es in unerwünschter Weise fast unmöglich, eine
ausreichende verbessernde Wirkung auf die Leukocytenentfernungsfähigkeit
zu erhalten. Wenn das Verhältnis
der Anzahl der basischen Teile zur Anzahl der hydrophilen Teile
größer als
0,5 ist, nimmt die Anzahl der anhaftenden Roten Blutkörperchen
häufig
in unerwünschter
Weise zu. Das Verhältnis
der Anzahl der basischen Teile zur Anzahl der hydrophilen Teile
beträgt
besonders bevorzugt weniger als 0,3 und nicht weniger als 0,03.
Wenn die nichtionischen hydrophilen Teile Polyethylenoxidketten
sind, wird jede Polyethylenoxidkette unabhängig von der Zahl der Ethylenoxid-Repetiereinheiten
oder der Länge
der Polyethylenoxidkette als ein hydrophiler Teil betrachtet.
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Als
Grundmaterial, das das Filtermedium in der vorliegenden Erfindung
bildet, seien Vliesstoffe, die durch ein Schmelzblasverfahren, ein
Flash-Spinnverfahren, ein Papierherstellungsverfahren oder dergleichen hergestellt
werden, sowie Faserprodukte, wie Papiere, Gewebe, Gewirke und dergleichen,
poröse
Materialien (schwammartige Strukturen) mit miteinander verbundenen
Poren, poröse
Membranen usw. erwähnt.
Von diesen sind die Vliesstoffe und die porösen Materialien zu bevorzugen,
da sie Strukturen haben, die eine effiziente Entfernung von Leukocyten
ermöglichen.
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Wenn
das Grundmaterial, das das Filtermedium bildet, aus Fasern besteht,
umfassen die Ausgangsfasern synthetische Fasern, wie Polyamide,
Polyester, Polyacrylnitrile, Polytrifluorethylene, Polymethylmethacrylate,
Polystyrole, Polyethylene, Polypropylene usw., regenerierte Fasern
und gereinigte Fasern, wie Cellulose und dergleichen, halbsynthetische
Fasern, wie Celluloseacetat und dergleichen, natürliche Fasern, wie Hanf, Baumwolle,
Seide usw., und anorganische Fasern, wie Glasfasern. Von diesen
sind die synthetischen Fasern, wie Polyester, Polypropylene, Polyethylene
und dergleichen, und die regenerierten Fasern und gereinigten Fasern,
wie Cellulose und dergleichen, wegen ihrer leichten Herstellung
und leichten Handhabung zu bevorzugen.
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Wenn
die Faser zu dem Grundmaterial verarbeitet wird, kann das Grundmaterial
außerdem
entweder eines sein, das Fasern mit einem im Wesentlichen gleichmäßigen Faserdurchmesser
umfasst, oder es kann eines sein, das ein Gemisch aus zwei oder
mehr Arten von Fasern mit verschiedenen Faserdurchmessern ist, wie
das in WO 97/23266 offenbarte Grundmaterial.
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Der
mittlere Faserdurchmesser der Fasern beträgt vorzugsweise weniger als
3,0 um und nicht weniger als 0,01 um. Wenn der mittlere Faserdurchmesser
kleiner als 0,01 um ist, ist die mechanische Festigkeit der Fasern
in unerwünschter
Weise gering, so dass die stabile Produktion des Filtermediums fast
unmöglich
ist. Wenn der mittlere Faserdurchmesser 3,0 um oder mehr beträgt, ist
die Kollisionshäufigkeit
zwischen dem Filtermedium und den Leukocyten in unerwünschter
Weise gering, so dass es unwahrscheinlich ist, dass die Wirkungen
der vorliegenden Erfindung zur Geltung kommen. Der mittlere Faserdurchmesser
ist besonders bevorzugt kleiner als 2,0 um und nicht kleiner als
0,1 um. Der hier genannte mittlere Faserdurchmesser der Fasern wird
nach dem folgenden Verfahren bestimmt. Teile, die als im Wesentlichen
homogen gelten, werden als Proben aus dem leukocytenentfernenden
Filtermedium oder dem das Filter bildenden Filtergrundmaterial ausgewählt, und
die Proben werden unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops
oder dergleichen photographiert. Bei der Probenahme wird das Filtermedium
oder das Grundmaterial in Abschnitte von etwa 0,5 cm im Quadrat
unterteilt, und sechs der Abschnitte werden zufällig als Proben ausgewählt. Drei
oder mehr, vorzugsweise fünf
oder mehr, Teile jedes ausgewählten
Abschnitts werden bei einer Vergrößerung von 2000 oder mehr photographiert.
Eine karierte transparente Folie, auf die längs und quer in regelmäßigen Abständen von ungefähr 0,1 mm
bis 10 mm Linien gezeichnet sind, wird auf jedes Photo gelegt. Für eine Faser
an einem Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie und der horizontalen
Linie, d.h. einem Gitterpunkt, wird die Faserbreite in einer Richtung
senkrecht zur Faserachse als Faserdurchmesser gemessen. Die Messung
wird an 50 oder mehr Fasern, vorzugsweise 100 oder mehr Fasern,
durchgeführt,
um einen Mittelwert zu bilden, der als mittlerer Faserdurchmesser
definiert ist. Daten, die zum Beispiel in den folgenden Fällen erhalten
wurden, werden jedoch weggelassen: der Fall, bei dem eine Menge
von Fasern miteinander überlappen
und die Breite der Faser am Schnittpunkt nicht gemessen werden kann,
da die anderen Fasern den Blick auf die Faser verdecken; und der
Fall, bei dem eine Menge von Fasern durch Schmelzen oder dergleichen
eine dicke Faser bilden.
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Wenn
das Grundmaterial, das das Filtermedium bildet, ein poröses Material
oder eine poröse
Membran ist, umfasst das Ausgangsmaterial dafür Polyacrylnitril, Polysulfon,
Cellulose, Celluloseacetat, Polyvinylformal, Polyester, Polymethacrylat,
Polyurethan usw. Die mittlere Porengröße des porösen Materials oder der porösen Membran
beträgt
vorzugsweise weniger als 30 um und nicht weniger als 1 um. Wenn
die mittlere Porengröße kleiner
als 1 um ist, wird die Behandlungszeit durch den Widerstand gegen
Durchtritt von Erythrocyten leicht in unerwünschter Weise verlängert. Wenn
die mittlere Porengröße größer als
30 um ist, nimmt die Kollisionshäufigkeit
zwischen dem Filtermedium und den Leukocyten in unerwünschter
Weise ab, und es ist unwahrscheinlich, dass die Wirkungen der vorliegenden
Erfindung zur Geltung kommen. Die mittlere Porengröße ist vorzugsweise
kleiner als 15 um und nicht kleiner als 5 um. Die hier genannte
mittlere Porengröße ist ein
Wert, der nach einem Quecksilberinjektionsverfahren gemessen wird.
Im Einzelnen: Wenn die Menge des bei einem Quecksilberinjektionsdruck
von 0,1 psia injizierten Quecksilbers als 0% und die Menge des bei einem
Quecksilberinjektionsdruck von 180 psia injizierten Quecksilbers
als 100% genommen wird, ist die mittlere Porengröße definiert als Porengröße, die
einem Quecksilberinjektionsdruck entspricht, bei dem die Menge des
injizierten Quecksilbers 50% beträgt.
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Das
zweite Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zur Entfernung von Leukocyten in einem Blutzentrum mit sehr hoher
Effizienz aus einer leukocytenhaltigen Flüssigkeit, wie einem Vollblutprodukt,
einem Erythrocytenkonzentrat oder dergleichen, während die Anhaftung von Roten
Blutkörperchen unterdrückt wird,
anzugeben. Die Erfinder führten
ernsthafte Untersuchungen durch und fanden in der Folge heraus,
dass das obige zweite Ziel erreicht werden kann, indem man die leukocytenhaltige
Flüssigkeit
durch Verwendung einer Apparatur filtriert, die erhalten wird, indem
man das leukocytenentfernende Filtermedium der vorliegenden Erfindung
in geeigneter Weise in einen Behälter,
der wenigstens einen Einlass und einen Auslass aufweist, packt und
die filtrierte Flüssigkeit
gewinnt.
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Die
leukocytenhaltige Flüssigkeit,
die durch die Verwendung der Apparatur, die mit dem leukocytenentfernenden
Filtermedium der vorliegenden Erfindung gepackt ist, filtriert werden
soll, umfasst Vollblutprodukte, Erythrocytenkonzentrate, Thrombocytenkonzentrate
usw. Durch Filtrieren einer solchen leukocytenhaltigen Flüssigkeit
durch Verwendung der Apparatur, die mit dem leukocytenentfernenden
Filtermedium der vorliegenden Erfindung gepackt ist, können Leukocyten
effizient entfernt werden, und außerdem können befriedigende Ergebnisse
einschließlich
der Unterdrückung
der Erythrocytenadhäsion
im Falle eines Erythrocytenprodukts, das Rote Blutkörperchen
in einer Konzentration von 1 × 109/ml oder mehr enthält, wie eines Vollblutprodukts oder
eines Erythrocytenkonzentrats, erhalten werden.
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Wenn
von den Erythrocytenprodukten ein Erythrocytenkonzentrat mit einer
Plasmaproteinkonzentration von 25 g/l oder weniger, insbesondere
10 g/l oder weniger, filtriert wird, indem man die Apparatur verwendet,
die mit dem leukocytenentfernenden Filtermedium der vorliegenden
Erfindung gepackt ist, wird insbesondere eine merkliche hemmende
Wirkung auf die Adhäsion
von Roten Blutkörperchen
beobachtet.
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Wenn
Leukocyten gleichzeitig mit der Bluttransfusion an einem Bett in
einem Krankenhaus entfernt werden, indem man die Apparatur verwendet,
die mit dem leukocytenentfernenden Filtermedium der vorliegenden
Erfindung gepackt ist, wird eine leukocytenhaltige Flüssigkeit
vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von weniger als 15 g/min
und nicht weniger als 1 g/min filtriert. Wenn Leukocyten andererseits
in einem Blutzentrum oder dergleichen aus einem Blutprodukt für die Transfusion
entfernt werden, indem man die Apparatur verwendet, die mit dem
leukocytenentfernenden Filtermedium der vorliegenden Erfindung gepackt
ist, wird diese leukocytenhaltige Flüssigkeit vorzugsweise mit einer
Geschwindigkeit von weniger als 50 g/min und nicht weniger als 15
g/min filtriert.
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Weiterhin
können
in einer Extrakorporalkreislauftherapie für Autoimmunkrankheiten usw.
Leukocyten entfernt werden, indem man die Apparatur verwendet, die
mit dem leukocytenentfernenden Filtermedium der vorliegenden Erfindung
gepackt ist.
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Wie
oben beschrieben, hat das leukocytenentfernende Filtermedium der
vorliegenden Erfindung eine sehr hohe Affinität zu Leukocyten und hat auch
eine hemmende Wirkung auf die Adhäsion von Roten Blutkörperchen,
so dass es eine hohe Leukocytenentfernungsfähigkeit und eine befriedigende
Blutdurchflussfähigkeit erreichen
kann. Da das Filtermedium außerdem
eine ganz ausgezeichnete Blutverträglichkeit hat, kann es als Material
für medizinische
Geräte
eine ideale Unbedenklichkeit gewährleisten.
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Die
vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele
näher veranschaulicht, die
nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend angesehen werden sollten.
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Beispiel 1
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Glycidylmethacrylat
wurde bis zu einer Konzentration von 1 mol/l zu Toluol (Reinheit
99% (GC), hergestellt von den Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
gegeben, und Diethanolamin wurde langsam bis zu einer Konzentration
von 1,1 mol/l in die resultierende Lösung getropft, so dass kein
Wärmeaufbau
verursacht wurde, was ein Gesamtvolumen von 500 ml ergab. Hydrochinonmonomethylether
(MEHQ) wurde als Polymerisationsinhibitor bis zu einer Konzentration
von 0,005 mol/l hinzugefügt,
und die Reaktion wurde 6 Stunden lang bei 60 °C durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion
wurde die Reaktionslösung
durch Vakuumdestillation, fraktionierte Extraktion, Flüssigchromatographie
und dergleichen gereinigt. So wurde N,N-Bis(hydroxyethyl)amino-2-hydroxypropylmethacrylat
(im Folgenden als GA bezeichnet), das eine Hydroxyethylaminogruppe
als hydrophile basische Gruppe aufweist, synthetisiert.
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Dann
wurde in Ethanol (spezielle Qualität) ein Polymer durch herkömmliche
radikalische Lösungspolymerisation
aus dem obigen GA und 2-Nydroxyethylmethacrylat (im Folgenden als
HEMA bezeichnet) synthetisiert. Was die Polymerisationsbedingungen
betrifft, so wurde die Monomerkonzentration in Ethanol auf 1 mol/l eingestellt,
V-65 (hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) wurde
als Polymerisationsstarter bis zu einer Konzentration von 0,01 mol/l
hinzugefügt,
und die Polymerisation wurde 4,5 Stunden lang unter Stickstoff bei
50 °C durchgeführt. Nach
Beendigung der Polymerisation wurde die Reaktionslösung tropfenweise
in destilliertes Wasser gegeben, um ein Polymer auszufällen, das
dann gefriergetrocknet wurde. Der GA-Gehalt des erhaltenen Polymers
wurde durch Säure-Base-Titration
gemessen, wobei sich zeigte, dass das Polymer etwa 5 Mol-% GA-Einheiten
enthielt (dieses Polymer wird im Folgenden als HGA-5 bezeichnet).
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Polyester-Vliesstoffe
mit mittleren Faserdurchmessern von etwa 1,8 um bzw. etwa 1,2 um,
die durch ein Schmelzblasverfahren hergestellt wurden, wurden in
einen Behälter
mit einem Bluteinlass und einem Blutauslass mit einer effektiven
Filterquerschnittsfläche
von 67 mm × 67
mm gepackt, so dass die Packungsdich te etwa 0,20 g/cm3 betragen
könnte.
Der Vliesstoff mit einem mittleren Faserdurchmesser von etwa 1,8
um wurde auf der Bluteinlassseite bis zu einer Dicke von etwa 1,5
mm platziert, und unterhalb dieses Vliesstoffs wurde der Vliesstoff
mit einem mittleren Faserdurchmesser von etwa 1,2 um bis zu einer
Dicke von etwa 3,0 mm platziert. Der Behälter wurde mit einer ethanolischen
Lösung
von HGA-5-Polymer mit einer Konzentration von 0,1 Gew.-% gefüllt und
1 Minute lang stehen gelassen. Dann wurde die überschüssige Lösung mit Stickstoffgas weggeblasen,
und der Behälter
wurde 16 Stunden lang im Vakuum bei 45 °C getrocknet, wobei eine Filterapparatur
entstand. Das leukocytenentfernende Filtermedium in der hergestellten
Filterapparatur hatte die hydrophilen basischen Gruppen auf seiner
Oberfläche
mit einer mittleren Aufbringungsdichte von 1,7 μÄq/m2.
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Nach
dem Zentrifugieren von 456 ml Vollblut, das durch Zugabe von 56
ml einer CPD-Lösung
(Zusammensetzung: Natriumcitrat 26,3 g/l, Zitronensäure 3,27
g/l, Glucose 23,20 g/l, Natriumdihydrogenphosphat-Dihydrat 2,51
g/l) als Antikoagulans zu 400 ml Blut hergestellt wurde, wurden
das Plasma und die Leukocytenschicht entfernt, und 95 ml einer MAP-Lösung (Zusammensetzung:
Natriumcitrat 1,50 g/l, Zitronensäure 0,20 g/l, Glucose 7,21
g/l, Natriumdihydrogenphosphat-Dihydrat 0,94 g/l, Natriumchlorid
4,97 g/l, Adenin 0,14 g/l, Mannit 14,57 g/l) als Erythrocytenkonservierungslösung wurden
zu dem Rückstand
gegeben, um ein Erythrocytenkonzentrat (Hämatokrit etwa 64%, Plasmaproteinkonzentration
etwa 4 g/l) herzustellen, das 10 Tage lang bei 4 °C aufbewahrt
wurde. Um winzige Aggregate zu entfernen, die in dem Erythrocytenkonzentrat
enthalten waren, wurde es danach filtriert, wobei man einen Filter
verwendete, der erhalten wurde, indem man Vliesstoff mit einem mittleren
Faserdurchmesser von etwa 33 um und Vliesstoff mit einem mittleren
Faserdurchmesser von etwa 12 um bis zu Dicken von etwa 1,2 mm bzw.
etwa 2,3 mm von der Bluteinlassseite zur Blutauslassseite in einem
Behälter,
der eine effektive Filterquerschnittsfläche von 67 mm × 67 mm
hatte, platzierte, so dass die Packungsdichte etwa 0,25 g/cm3 betrug.
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Nachdem
man 325 g des von winzigen Aggregaten freien Erythrocytenkonzentrats
stehen gelassen hatte, bis es Raumtemperatur von 24 °C erreichte,
wurde das Konzentrat durch den mit HGA-5 beschichteten Filter mit
einer statischen Druckhöhe
von 1 m filtriert. Vor Beginn der Filtration wurde der Filter über eine
Blutleitung mit einem Blutbeutel, der das Erythrocytenkonzentrat
enthielt, verbunden, und dann wurde der Blutbeutel durch Quetschen
von Hand zusammengedrückt,
damit sich der Filter mit dem Blut füllte. Nachdem der Filter so
mit dem Blut gefüllt
worden war, wurde die Filtration durchgeführt, bis das Blut aus dem Beutel
geleert war, und das filtrierte Blut wurde aufgefangen. In diesem
Fall war die Filtrationszeit definiert als die Zeit, die das Blut benötigte, um
sich aus dem Beutel zu entleeren, nachdem das Blut durch den Auslass
des Filters zu fließen begonnen
hatte.
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Die
Leukocytenkonzentrationen im Erythrocytenkonzentrat vor der Filtration
(im Folgenden als Flüssigkeit
vor der Filtration bezeichnet) und in dem aufgefangenen Erythrocytenkonzentrat
(im Folgenden als aufgefangene Flüssigkeit bezeichnet), das Volumen
der Flüssigkeit
vor der Filtration und das der aufgefangenen Flüssigkeit wurden gemessen, und
die Leukocytenentfernungsfähigkeit
wurde gemäß der folgenden
Gleichung (II) berechnet: Leukocytenentfernungsfähigkeit = – log {(Leukocytenkonzentration
in aufgefangener Flüssigkeit × Volumen der
aufgefangenen Flüssigkeit)/(Leukocytenkonzentration
in Flüssigkeit
vor der Filtration x Volumen der Flüssigkeit vor der Filtration)} (II)
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Als
Volumina der Flüssigkeit
vor der Filtration und der aufgefangenen Flüssigkeit wurden die Werte genommen,
die durch Dividieren der jeweiligen Gewichte durch die Dichte (1,075
g/ml) des Blutprodukts erhalten wurden. Die Leukocytenkonzentration
der Flüssigkeit
vor der Filtration wurde gemessen, indem man die Flüssigkeit
vor der Filtration mit Türk-Lösung auf
das Zehnfache verdünnte,
die resultierende Verdünnung
in ein Hämocytometer
des Bürker-Türk-Typs
goss und die Leukocyten unter einem Lichtmikroskop zählte. Die Leukocytenkonzentration
der aufgefangenen Flüssigkeit
wurde nach dem folgenden Verfahren gemessen. Die aufgefangene Flüssigkeit
wurde mit Leukoplate-Lösung
(hergestellt von SOBIODA) auf das Fünffache verdünnt. Die
verdünnte
Lösung
wurde gründlich
gemischt und dann 6 bis 10 Minuten lang bei Raumtemperatur stehen
gelassen. Die verdünnte
Lösung
wurde 6 Minuten lang mit 2750 × g
zentrifugiert, und der Überstand wurde
entfernt, so dass das Gewicht des Rückstands auf 1,02 g eingestellt
wurde. Die so erhaltene Probenflüssigkeit
wurde gründlich
gemischt und dann in ein Hämocytometer
des Nageotte-Typs gegossen, und die Leukocyten wurden unter einem
Lichtmikroskop gezählt,
wodurch die Leukocytenkonzentration gemessen wurde.
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Als
Ergebnis wurde gefunden, dass die Filtrationszeit 10,4 Minuten betrug
und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
4,45 betrug. Das Filtermedium nach der Filtration des Bluts wurde
gründlich
mit physiologischer Kochsalzlösung
gewaschen, mit 0,2% Glutaraldehyd fixiert und dann gefriergetrocknet.
Das so behandelte Filtermedium nach der Filtration des Bluts wurde
mit einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet, und es zeigte sich,
dass fast kein Rotes Blutkörperchen
daran haftete.
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Beispiel 2
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Das
Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass ein Polymer, das etwa
25 Mol-% GA-Einheiten enthielt (im Folgenden als HGA-25 bezeichnet),
durch dasselbe Syntheseverfahren wie in Beispiel 1 erhalten wurde
und der Filter nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 mit HGA-25
beschichtet wurde. Die mittlere Dichte der auf die Oberfläche des
Filtermediums aufgebrachten hydrophilen basischen Gruppen betrug
7,3 μÄq/m2, die für
das Filtrieren des Bluts erforderliche Zeit betrug 10,2 Minuten,
und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
betrug 5,24. An dem Filtermedium hafteten nach der Filtration des
Bluts fast keine Roten Blutkörperchen.
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Beispiel 3
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Das
Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass ein Polymer, das etwa
40 Mol-% GA-Einheiten enthielt (im Folgenden. als HGA-40 bezeichnet),
durch dasselbe Syntheseverfahren wie in Beispiel 1 erhalten wurde
und der Filter nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 mit HGA-40
beschichtet wurde. Die mittlere Dichte der auf die Oberfläche des
Filtermediums aufgebrachten hydrophilen basischen Gruppen betrug
10,6 μÄq/m2, die für
das Filtrieren des Bluts erforderliche Zeit betrug 10,9 Minuten,
und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
betrug 5,12. An dem Filtermedium hafteten nach der Filtration des
Bluts fast keine Roten Blutkörperchen.
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Beispiel 4
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Das
Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass ein Polymer, das etwa
70 Mol-% GA-Einheiten enthielt (im Folgenden als HGA-70 bezeichnet),
durch dasselbe Syntheseverfahren wie in Beispiel 1 erhalten wurde
und der Filter nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 mit HGA-70
beschichtet wurde. Die mittlere Dichte der auf die Oberfläche des
Filtermediums aufgebrachten hydrophilen basischen Gruppen betrug
15,4 μÄq/m2, die für
das Filtrieren des Bluts erforderliche Zeit betrug 11,5 Minuten,
und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
betrug 4,93. An dem Filtermedium hafteten nach der Filtration des
Bluts fast keine Roten Blutkörperchen.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein
Polymer wurde nach demselben Polymerisationsverfahren wie in Beispiel
1 aus N,N-Diethylaminoethylmethacrylat (im Folgenden als DE bezeichnet)
und HEMA synthetisiert. Der DE-Gehalt des erhaltenen Polymers betrug
etwa 5 Mol-% (dieses Polymer wird im Folgenden als HDE-5 bezeichnet).
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass
der Filter nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 mit diesem
Polymer beschichtet wurde. Die mittlere Dichte der auf die Oberfläche des
Filtermediums aufgebrachten basischen Gruppen (Diethylaminogruppen)
betrug 1,8 μÄq/m2, die für
das Filtrieren des Bluts erforderliche Zeit betrug 11,3 Minuten,
und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
betrug 3,41. An dem Filtermedium hafteten nach der Filtration des
Bluts fast keine Roten Blutkörperchen.
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Vergleichsbeispiel 2
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Das
Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass ein Polymer, das etwa
25 Mol-% DE-Einheiten enthielt (im Folgenden als HDE-25 bezeichnet),
durch dasselbe Polymerisationsverfahren wie in Vergleichsbeispiel
1 erhalten wurde und der Filter nach demselben Verfahren wie in
Beispiel 1 mit HDE-25 beschichtet wurde. Die mittlere Dichte der
auf die Oberfläche
des Filtermediums aufgebrachten basischen Gruppen betrug 8,1 μÄq/m2, die für
das Filtrieren des Bluts erforderliche Zeit betrug 35,7 Minuten,
und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
betrug 2,84. Es wurden Rote Blutkörperchen beobachtet, die nach
der Filtration des Bluts an dem Filtermedium hafteten.
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Vergleichsbeispiel 3
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Das
Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass ein Polymer, das etwa
40 Mol-% DE-Einheiten enthielt (im Folgenden als HDE-40 bezeichnet),
durch dasselbe Polymerisationsverfahren wie in Vergleichsbeispiel
1 erhalten wurde und der Filter nach demselben Verfahren wie in
Beispiel 1 mit HDE-40 beschichtet wurde. Die mittlere Dichte der
auf die Oberfläche
des Filtermediums aufgebrachten basischen Gruppen betrug 12,3 μÄq/m2, die für
das Filtrieren des Bluts erforderliche Zeit betrug 62,3 Minuten,
und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
betrug 2,90. Es wurde eine große
Menge von Roten Blutkörperchen
beobachtet, die nach der Filtration des Bluts an dem Filtermedium
hafteten.
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Vergleichsbeispiel 4
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Ein
Polymer wurde nach demselben Polymerisationsverfahren wie in Beispiel
1 aus N,N-Diethylamino-2-hydroxypropylmethacrylat (im Folgenden
als DP be zeichnet) und HEMA synthetisiert. Der DP-Gehalt des erhaltenen
Polymers betrug etwa 40 Mol-% (dieses Polymer wird im Folgenden
als HDP-40 bezeichnet). Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt,
außer
dass der Filter nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 mit diesem
Polymer beschichtet wurde. So wurden hydrophile basische Gruppen,
die keinen hydrophilen Teil am Ende aufwiesen, mit einer mittleren
Aufbringungsdichte von 12,0 μÄq/m2 auf die Oberfläche des Filtermediums aufgebracht.
Die für
das Filtrieren des Bluts erforderliche Zeit betrug 54,5 Minuten,
und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
betrug 2,73. Es wurde eine große
Menge von Roten Blutkörperchen
beobachtet, die nach der Filtration des Bluts an dem Filtermedium
hafteten.
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Vergleichsbeispiel 5
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Durch
denselben Filter wie in Beispiel 1, außer dass er keine Polymerbeschichtung
aufwies, wurde dasselbe Erythrocytenkonzentrat nach demselben Verfahren
wie in Beispiel 1 filtriert. Als Ergebnis betrug die Blutfiltrationszeit
12,2 Minuten, und die Leukocytenentfernungsfähigkeit betrug 3,23. An dem
Filtermedium hafteten nach der Filtration des Bluts fast keine Roten
Blutkörperchen.
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Tabelle
1 fasst die in Beispiel 1 bis 4 und Vergleichsbeispiel 1 bis 5 erhaltenen
Ergebnisse zusammen.
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Beispiel 5
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N-Methyl-N-hydroxyethylamino-2-hydroxypropylmethacrylat
(im Folgenden als GM bezeichnet) wurde nach demselben Verfahren
wie bei der GA-Synthese in Beispiel 1 aus Glycidylmethacrylat und
N-Methyl-N-hydroxyethylamin synthetisiert.
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Ein
Polymer wurde nach demselben Polymerisationsverfahren wie in Beispiel
1 aus GM und HEMA synthetisiert. Der GM-Gehalt des erhaltenen Polymers
betrug etwa 25 Mol-% (dieses Polymer wird im Folgenden als HGMA-25
bezeichnet). Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass
der Filter nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 mit diesem
Polymer beschichtet wurde. Die mittlere Dichte der auf die Oberfläche des
Filtermediums aufgebrachten hydrophilen basischen Gruppen (N-Methyl-N-hydroxyethylamino-Gruppen)
betrug 7,7 μÄq/m2, die für
das Filtrieren des Bluts erforderliche Zeit betrug 11,8 Minuten,
und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
betrug 4,54. An dem Filtermedium hafteten nach der Filtration des
Bluts fast keine Roten Blutkörperchen.
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Beispiel 6
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Ein
Polymer wurde nach demselben Polymerisationsverfahren wie in Beispiel
1 aus GA, HEMA und Methylmethacrylat (im Folgenden als MMA bezeichnet)
synthetisiert. Das erhaltene Polymer hatte einen GA-Gehalt von etwa
20 Mol-% und einen HEMA- und MMA-Gehalt von jeweils etwa 40 Mol-%,
gemessen durch Säure-Base-Titration,
kernmagnetische Resonanzspektroskopie (NMR) und Elementaranalyse
(dieses Polymer wird im Folgenden als HGMA-20 bezeichnet). Das Verfahren
von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass ein Filter nach demselben
Verfahren wie in Beispiel 1 mit diesem Polymer beschichtet wurde.
Die mittlere Dichte der auf die Oberfläche des Filtermediums aufgebrachten
hydrophilen basischen Gruppen (N-Methyl-N-hydroxyethylamino-Gruppen)
betrug 6,5 μÄq/m2, die für
das Filtrieren des Bluts erforderliche Zeit betrug 13,4 Minuten,
und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
betrug 4,87. An dem Filtermedium hafteten nach der Filtration des
Bluts fast keine Roten Blutkörperchen.
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Beispiel 7
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Zu
einer Lösung
von Triethylenglycolmonomethylether in Pyridin, deren Konzentration
auf 0,1 mol/l eingestellt worden war, wurde Thionylchlorid langsam
unter Kühlung
bis zu einer Konzentration von 0,13 mol/l gegeben, und das resultierende
Gemisch wurde etwa 1 Stunde lang bei Raumtemperatur gerührt. Wasser
und verdünnte
Schwefelsäure
wurden unter Kühlung
hinzugefügt,
um das überschüssige Thionylchlorid
zu zersetzen, und danach wurde das Reaktionsprodukt mit Chloroform
extrahiert. Die Extraktlösung
wurde mit einer gesättigten
wässrigen
Natriumhydrogencarbonatlösung
gewaschen und dann unter reduziertem Druck destilliert. So wurde
eine Verbindung synthetisiert, die durch Ersatz der terminalen Hydroxygruppe
durch ein Chloratom gebildet wurde. N-Methylallylamin (0,1 mol)
wurde in 50 ml absolutem Ethanol gelöst, und die resultierende Lösung wurde
gekühlt,
und dann wurde die oben genannte chlorierte Verbindung (0,1 mol)
hinzugefügt,
und es wurde 30 Minuten lang gerührt,
um ein polymerisierbares Monomer zu synthetisieren, das eine Ethylenoxidkette
als hydrophilen Teil und eine Aminogruppe als basischen Teil aufwies
(dieses Monomer wird im Folgenden als EA bezeichnet).
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-
Ein
Polymer wurde nach demselben Polymerisationsverfahren wie in Beispiel
1 aus EA und HEMA synthetisiert. Der EA-Gehalt des erhaltenen Polymers
betrug etwa 25 Mol-% (dieses Polymer wird im Folgenden als HEA-25
bezeichnet). Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass
ein Filter nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 mit diesem
Polymer beschichtet wurde. Die mittlere Dichte der auf die Oberfläche des
Filtermediums aufgebrachten hydrophilen basischen Gruppen betrug
6,3 μÄq/m2, die für
das Filtrieren des Bluts erforderliche Zeit betrug 12,1 Minuten,
und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
betrug 4,07. An dem Filtermedium hafteten nach der Filtration des
Bluts fast keine Roten Blutkörperchen.
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Beispiel 8
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Polyestervlies
(5 g) mit einem mittleren Faserdurchmesser von 1,2 μm wurde in
eine 10%ige wässrige Lösung von
tertiärem
Butanol (300 ml), die 6 ml Methacrylsäure enthielt, eingetaucht.
Diese Probelösung
wurde mit etwa 1 kGy Gammastrahlen bestrahlt, um die Methacrylsäure durch
Pfropfpolymerisation auf die Oberfläche des Vliesstoffs aufzubringen.
Der mit Gammastrahlen bestrahlte Vliesstoff wurde 10 Minuten lang
bei Raumtemperatur unter Schütteln
mit Methanol und dann 2 Stunden lang unter Schütteln mit warmem Wasser von
40 °C gewaschen.
Dieser Vliesstoff, der der Pfropfpolymerisation unterzogen worden
war, wurde 16 Stunden lang bei 40 °C im Vakuum getrocknet und dann
in eine Chloroformlösung
eingetaucht, die Triethanolamin in einer Konzentration von 0,02
mol/l enthielt. Schwefelsäure
wurde hinzugefügt,
und das resultierende Gemisch wurde 6 Stunden lang unter Rückfluss
erhitzt. Durch das obige Verfahren wird eine Veresterung zwischen
Carboxygruppen auf der Oberfläche
des Vliesstoffs und den Hydroxygruppen von Triethanolamin bewirkt,
wobei ein leukocytenentfernendes Filtermedium hergestellt wurde,
das hydrophile basische Gruppen (Bis(hydroxyethyl)aminogruppen)
auf der Oberfläche
aufwies. Die Dichte der auf die Oberfläche des Filtermediums aufgebrachten
hydrophilen basischen Gruppen betrug 6,9 μÄq/m2.
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Das
erhaltene Filtermedium wurde bis zu einer Dicke von 3,0 mm und mit
einer Packungsdichte von etwa 0,20 g/cm3 in
einen Behälter
mit einer effektiven Filterquerschnittsfläche von 67 mm × 67 mm
gepackt. Auf das Filtermedium wurde ein Vliesstoff mit einem mittleren
Faserdurchmesser von etwa 1,8 um, der keiner Pfropfpolymerisation
unterzogen worden war, bis zu einer Dicke von 1,5 mm in den Behälter gepackt,
um eine Filterapparatur herzustellen.
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Unter
Verwendung dieser Filterapparatur wurde dasselbe Erythrocytenkonzentrat
nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 filtriert, und für die für das Filtrieren des
Bluts erforderliche Zeit wurden 12,3 Minuten gefunden, und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
betrug 4,39. An dem Filtermedium hafteten nach der Filtration des
Bluts fast keine Roten Blutkörperchen.
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Beispiel 9
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Dieselben
Polyestervliesstoffe mit mittleren Faserdurchmessern von 1,8 um
bzw. 1,2 um wie in Beispiel 1 wurden mit einer Packungsdichte von
0,24 g/cm3 in einen Behälter mit einer effektiven Filterquerschnittsfläche von
67 mm × 67
mm gepackt. Der Vliesstoff mit einem mittleren Faserdurchmesser
von 1,8 um wurde auf der Bluteinlassseite bis zu einer Dicke von
etwa 0,5 mm platziert, und unterhalb dieses Vliesstoffs wurde der
Vliesstoff mit einem mittleren Faserdurchmesser von 1,2 um bis zu
einer Dicke von etwa 4,7 mm platziert. Der Behälter wurde mit einer 0,5-Gew.-%igen
ethanolischen Lösung
von HGA-25-Polymer
gefüllt
und 1 Minute lang stehen gelassen. Dann wurde die überschüssige Lösung mit
Stickstoffgas weggeblasen, und der Behälter wurde 16 Stunden lang
im Vakuum bei 45 °C
getrocknet, wobei eine Filterapparatur entstand. Das leukocytenentfernende
Filtermedium in der so hergestellten Filterapparatur hatte hydrophile
basische Gruppen auf seiner Oberfläche mit einer mittleren Aufbringungsdichte
von 16,8 μÄq/m2.
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Winzige
Aggregate, die in CPD-haltigem frischem humanem Vollblut (Hämatokrit
39%) enthalten waren, das nach der Blutentnahme 16 Stunden lang
bei Raumtemperatur konserviert wurde, wurden nach demselben Verfahren
wie in Beispiel 1 entfernt. Dann wurden 515 g des humanen Vollbluts
durch Verwendung der hergestellten Filterapparatur mit einer statischen
Druckhöhe
von 0,7 m filtriert. Die Temperatur des CPD-haltigen frischen humanen
Vollbluts unmittelbar vor Beginn der Filtration betrug 25 °C. Die Konzentration
an aktiviertem Komplement C3a und die Menge an Faktor VIII als Blutgerinnungsfaktor
wurden neben der Blutfiltrationszeit und der Leukocytenentfernungsfähigkeit
gemessen.
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Als
Ergebnis wurde gefunden, dass die Filtrationszeit 19,6 Minuten und
die Leukocytenentfernungsfähigkeit
4,18 betrug. Die Konzentration von C3a und die Menge an Faktor VIII
in der aufgefangenen Flüssigkeit waren
von denjenigen in der Flüssigkeit
vor der Filtration nicht verschieden.
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Vergleichsbeispiel 6
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Unter
Verwendung derselben Filterapparatur wie in Beispiel 9, außer dass
sie durch Beschichtung mit einer 0,5-Gew.-%igen ethanolischen Lösung von
HDE-25-Polymer erhalten
wurde, wurde CPD-haltiges frisches humanes Vollblut nach demselben
Verfahren wie in Beispiel 9 filtriert. Die mittlere Dichte der auf
die Oberfläche
des Filtermediums aufgebrachten basischen Gruppen betrug 18,6 μÄq/m2.
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Als
Ergebnis betrug die Filtrationszeit 24,5 Minuten und die Leukocytenentfernungsfähigkeit
3,73. Im Vergleich zu der Flüssigkeit
vor der Filtration war die Konzentration an C3a in der aufgefangenen
Flüssigkeit ungefähr verdoppelt,
und die Menge an Faktor VIII war um etwa 30% gesenkt.
