JP2000180442A - 血液濾過器 - Google Patents
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- G01N1/40—Concentrating samples
- G01N1/4077—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/18—Apparatus therefor
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- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/14—Dynamic membranes
- B01D69/141—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
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- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
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- B01D71/66—Polymers having sulfur in the main chain, with or without nitrogen, oxygen or carbon only
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 血液に含まれている微量成分を簡単に、
効率よく、かつ高い分析精度で測定しうる手段を提供す
る。 【解決手段】 上記課題は、血液濾過材料と、これを収
容し血液入口と濾過液出口を有するホルダーよりなる血
液濾過器において、該血液入口と濾過液出口の間又は濾
過液受槽に少なくとも抗体および抗原のいずれかが固定
化されていることを特徴とする血液濾過器によって解決
される。
効率よく、かつ高い分析精度で測定しうる手段を提供す
る。 【解決手段】 上記課題は、血液濾過材料と、これを収
容し血液入口と濾過液出口を有するホルダーよりなる血
液濾過器において、該血液入口と濾過液出口の間又は濾
過液受槽に少なくとも抗体および抗原のいずれかが固定
化されていることを特徴とする血液濾過器によって解決
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は全血から血漿または
血清試料を調製する際に使用される血液濾過器に関する
ものである。
血清試料を調製する際に使用される血液濾過器に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】血液中の構成成分例えば代謝産物、蛋白
質、脂質、電解質、酵素、抗原、抗体などの種類や濃度
の測定は通常全血を遠心分離して得られる血漿または血
清を検体として行われている。ところが、遠心分離は手
間と時間がかかる。特に少数の検体を急いで処理したい
ときや、現場検査などには、電気を動力とし、遠心分離
機を必要とする遠心法は不向きである。そこで、濾過に
より全血から血漿や血清を分離する方法が検討されてき
た。
質、脂質、電解質、酵素、抗原、抗体などの種類や濃度
の測定は通常全血を遠心分離して得られる血漿または血
清を検体として行われている。ところが、遠心分離は手
間と時間がかかる。特に少数の検体を急いで処理したい
ときや、現場検査などには、電気を動力とし、遠心分離
機を必要とする遠心法は不向きである。そこで、濾過に
より全血から血漿や血清を分離する方法が検討されてき
た。
【０００３】この濾過方法には、ガラス繊維濾紙をカラ
ムに充填し、カラムの一方から全血を注入し、加圧や減
圧を行なって他方から血漿や血清を得るいくつかの方法
が公知化されている（特公昭４４−１４６７３号公報、
特開平２−２０８５６５号公報、特開平４−２０８８５
６号公報、特公平５−５２４６３号公報等）。
ムに充填し、カラムの一方から全血を注入し、加圧や減
圧を行なって他方から血漿や血清を得るいくつかの方法
が公知化されている（特公昭４４−１４６７３号公報、
特開平２−２０８５６５号公報、特開平４−２０８８５
６号公報、特公平５−５２４６３号公報等）。
【０００４】しかし、全血から濾過により自動分析等に
よる測定に必要な量の血漿または血清を得る方法に関し
ては血糖など一部の項目を除いては、いまだ試行の段階
にあり、広く実用化されるに至っていない。
よる測定に必要な量の血漿または血清を得る方法に関し
ては血糖など一部の項目を除いては、いまだ試行の段階
にあり、広く実用化されるに至っていない。
【０００５】そこで、本発明者らは先に、微量な血液で
あっても血漿や血清を効率よく分離しうる血液濾過ユニ
ットとして、濾材にガラス繊維濾紙と微多孔性膜を組み
合わせるとともに濾材の血漿出口側にシール部材を設け
て濾過材料の開口面積を狭めた血液濾過ユニットを完成
した（特開平９−１９６９１１号公報）。
あっても血漿や血清を効率よく分離しうる血液濾過ユニ
ットとして、濾材にガラス繊維濾紙と微多孔性膜を組み
合わせるとともに濾材の血漿出口側にシール部材を設け
て濾過材料の開口面積を狭めた血液濾過ユニットを完成
した（特開平９−１９６９１１号公報）。
【０００６】また、その吸引側に血漿受槽を設けたもの
も既に開発した（特開平９−２７６６３１号公報）。
も既に開発した（特開平９−２７６６３１号公報）。
【０００７】本発明者らは血液濾過ユニットの開発をさ
らに進め、その形状等の改良を種々行ってきた（特願平
８−３３３３６１号、特願平８−３４４０１８号、特願
平８−３４４０１９号等）。
らに進め、その形状等の改良を種々行ってきた（特願平
８−３３３３６１号、特願平８−３４４０１８号、特願
平８−３４４０１９号等）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、血液成分に
は多種のものがあり、なかには僅かな量しか含まれてい
ないものもある。この微量成分の分析には従来は分析方
法の感度の向上によって対処してきた。しかしながら、
この方法は分析装置が大がかりで高価なものになり、し
かも分析精度自体も不充分なものが多かった。
は多種のものがあり、なかには僅かな量しか含まれてい
ないものもある。この微量成分の分析には従来は分析方
法の感度の向上によって対処してきた。しかしながら、
この方法は分析装置が大がかりで高価なものになり、し
かも分析精度自体も不充分なものが多かった。
【０００９】本発明の目的は、血液に含まれている微量
成分を簡単に、効率よく、かつ高い分析精度で測定しう
る手段を提供することにある。
成分を簡単に、効率よく、かつ高い分析精度で測定しう
る手段を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するべく鋭意検討の結果、血液成分分析のための
血漿試料や血清試料を調製する際に使用される血液濾過
器に着目するに至った。すなわち、血漿試料や血清試料
を調製する際にはその使用量よりかなり多い血液が濾過
される。例えば血液成分を乾式分析素子で分析する場合
の使用量は通常１回１０μｌ以下であるが、複数成分を
分析することが多いため、血液は数１００μｌから１０
００μｌ程度が濾過される。そこで、血液濾過器に測定
対象の微量成分を抗原とする抗体あるいは抗体測定を目
的として抗原を固定化しておいて、この固定化物をその
まま分析に供すれば高い分析精度で分析できる。
を解決するべく鋭意検討の結果、血液成分分析のための
血漿試料や血清試料を調製する際に使用される血液濾過
器に着目するに至った。すなわち、血漿試料や血清試料
を調製する際にはその使用量よりかなり多い血液が濾過
される。例えば血液成分を乾式分析素子で分析する場合
の使用量は通常１回１０μｌ以下であるが、複数成分を
分析することが多いため、血液は数１００μｌから１０
００μｌ程度が濾過される。そこで、血液濾過器に測定
対象の微量成分を抗原とする抗体あるいは抗体測定を目
的として抗原を固定化しておいて、この固定化物をその
まま分析に供すれば高い分析精度で分析できる。
【００１１】本発明は、このような着想のもとになされ
たものであり、血液濾過材料と、これを収容し血液入口
と濾過液出口を有するホルダーよりなる血液濾過器にお
いて、該血液入口と濾過液出口の間又は濾過液受槽に少
なくとも抗体および抗原のいずれかが固定化されている
ことを特徴とする血液濾過器に関するものである。
たものであり、血液濾過材料と、これを収容し血液入口
と濾過液出口を有するホルダーよりなる血液濾過器にお
いて、該血液入口と濾過液出口の間又は濾過液受槽に少
なくとも抗体および抗原のいずれかが固定化されている
ことを特徴とする血液濾過器に関するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】血液濾過材料の種類は問わない
が、本発明の濾過材料では、その表面のみで血球をトラ
ップするいわゆる表面濾過材料ではなく、ガラス繊維濾
紙等の厚さ方向に浸透するに従って、初めは大きな血球
成分、後には小さな血球成分と徐々に空隙構造にから
め、厚さ方向に全長にわたって血球を留め除去してい
く、いわゆる体積濾過材料によるものが使用される。好
ましいものはガラス繊維濾紙等であり、ガラス繊維濾紙
に微多孔性膜を組み合わせたものが特に好ましい。
が、本発明の濾過材料では、その表面のみで血球をトラ
ップするいわゆる表面濾過材料ではなく、ガラス繊維濾
紙等の厚さ方向に浸透するに従って、初めは大きな血球
成分、後には小さな血球成分と徐々に空隙構造にから
め、厚さ方向に全長にわたって血球を留め除去してい
く、いわゆる体積濾過材料によるものが使用される。好
ましいものはガラス繊維濾紙等であり、ガラス繊維濾紙
に微多孔性膜を組み合わせたものが特に好ましい。
【００１３】ガラス繊維濾紙は密度が０．０２〜０．５
程度、好ましくは０．０３〜０．２程度、特に好ましく
は０.０５〜０.１３程度で、保留粒子径が０．６〜９μ
ｍ程度、特に１〜５μｍ程度のものが好ましい。ガラス
繊維の表面を、特開平２−２０８５６５号公報、同４−
２０８８５６号公報に記載された様な方法で、親水性高
分子で処理することによって濾過をより速やかに円滑に
行なうことができる。ガラス繊維濾紙は複数枚を積層し
て用いることができる。ガラス繊維濾紙はシート状のも
のを積み重ねて使用するほか、細断小片としてホルダー
に充填することもできる。１枚のガラス繊維濾紙の厚さ
は０．２〜３ｍｍ程度、通常０．５〜２ｍｍ程度であ
る。これを径が１０〜３０ｍｍ程度、好ましくは１５〜
２５ｍｍ程度に細断するのである。細断小片の形状は問
うところではなく、正方形、長方形のほか三角形、円形
等如何なる形状であってもよい。
程度、好ましくは０．０３〜０．２程度、特に好ましく
は０.０５〜０.１３程度で、保留粒子径が０．６〜９μ
ｍ程度、特に１〜５μｍ程度のものが好ましい。ガラス
繊維の表面を、特開平２−２０８５６５号公報、同４−
２０８８５６号公報に記載された様な方法で、親水性高
分子で処理することによって濾過をより速やかに円滑に
行なうことができる。ガラス繊維濾紙は複数枚を積層し
て用いることができる。ガラス繊維濾紙はシート状のも
のを積み重ねて使用するほか、細断小片としてホルダー
に充填することもできる。１枚のガラス繊維濾紙の厚さ
は０．２〜３ｍｍ程度、通常０．５〜２ｍｍ程度であ
る。これを径が１０〜３０ｍｍ程度、好ましくは１５〜
２５ｍｍ程度に細断するのである。細断小片の形状は問
うところではなく、正方形、長方形のほか三角形、円形
等如何なる形状であってもよい。
【００１４】表面を親水化されており血球分離能を有す
る微多孔性膜は、実質的に分析値に影響を与える程には
溶血することなく、全血から血球と血漿を特異的に分離
するものである。この微多孔性膜は孔径がガラス繊維濾
紙の保留粒子径より小さくかつ０．２μｍ以上、好まし
くは０．３〜５μｍ程度、より好ましくは０．５〜３μ
ｍ程度のものが適当である。また、空隙率は高いものが
好ましく、具体的には、空隙率が約４０％から約９５
％、好ましくは約５０％から約９５％、さらに好ましく
は約７０％から約９５％の範囲のものが適当である。微
多孔性膜の例としてはポリスルホン膜、弗素含有ポリマ
ー膜等がある。
る微多孔性膜は、実質的に分析値に影響を与える程には
溶血することなく、全血から血球と血漿を特異的に分離
するものである。この微多孔性膜は孔径がガラス繊維濾
紙の保留粒子径より小さくかつ０．２μｍ以上、好まし
くは０．３〜５μｍ程度、より好ましくは０．５〜３μ
ｍ程度のものが適当である。また、空隙率は高いものが
好ましく、具体的には、空隙率が約４０％から約９５
％、好ましくは約５０％から約９５％、さらに好ましく
は約７０％から約９５％の範囲のものが適当である。微
多孔性膜の例としてはポリスルホン膜、弗素含有ポリマ
ー膜等がある。
【００１５】好ましい微多孔性膜はポリスルホン膜、酢
酸セルローズ膜等であり、特に好ましいのはポリスルホ
ン膜である。本発明の血液濾過材料においてはガラス繊
維濾紙が血液供給側に配置され、微多孔性膜が吸引側に
配置される。最も好ましい材料は血液供給側からガラス
繊維濾紙、ポリスルホン膜をこの順に積層した積層体で
ある。
酸セルローズ膜等であり、特に好ましいのはポリスルホ
ン膜である。本発明の血液濾過材料においてはガラス繊
維濾紙が血液供給側に配置され、微多孔性膜が吸引側に
配置される。最も好ましい材料は血液供給側からガラス
繊維濾紙、ポリスルホン膜をこの順に積層した積層体で
ある。
【００１６】本発明で用いられる濾過材料は特開昭６２
−１３８７５６〜８号公報、特開平２−１０５０４３号
公報、特開平３−１６６５１号公報等に開示された方法
に従って各層を部分的に配置された接着剤で接着して一
体化することができる。
−１３８７５６〜８号公報、特開平２−１０５０４３号
公報、特開平３−１６６５１号公報等に開示された方法
に従って各層を部分的に配置された接着剤で接着して一
体化することができる。
【００１７】また、体積濾過材料と収納部の壁面との間
は、全血を吸引した時に体積濾過材料を経由しない流路
が出来ないように構成されていることが好ましい。但
し、微多孔性膜で止めうる程度の血球が漏れてきても支
障はない。
は、全血を吸引した時に体積濾過材料を経由しない流路
が出来ないように構成されていることが好ましい。但
し、微多孔性膜で止めうる程度の血球が漏れてきても支
障はない。
【００１８】採血管から血液を吸引するノズルはホルダ
ーの血液入口に接続される。このノズルはホルダーと同
体であっても別体であってもよい。別体の場合、ホルダ
ー本体に固着して接続部が密閉構造になっていればよ
く、接続手段は接着、融着、螺着、嵌着、ネジ止等いか
なる手段であってもよい。
ーの血液入口に接続される。このノズルはホルダーと同
体であっても別体であってもよい。別体の場合、ホルダ
ー本体に固着して接続部が密閉構造になっていればよ
く、接続手段は接着、融着、螺着、嵌着、ネジ止等いか
なる手段であってもよい。
【００１９】濾過器は、上記本体に蓋体が取付けられる
と、これらの血液入口と吸引口としても使用される濾過
液出口を除いて全体が密閉構造になる。
と、これらの血液入口と吸引口としても使用される濾過
液出口を除いて全体が密閉構造になる。
【００２０】ホルダーの材料はプラスチックが好まし
い。例えば、ポリスチレン、ポリメタアクリル酸エステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナ
イロン、ポリカーボネート等の透明あるいは不透明の樹
脂が用いられる。
い。例えば、ポリスチレン、ポリメタアクリル酸エステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナ
イロン、ポリカーボネート等の透明あるいは不透明の樹
脂が用いられる。
【００２１】上記本体と蓋体の取付方法は、接着剤を用
いた接合、融着等如何なる手段によってもよい。この
際、上記本体と蓋体のいずれの周縁が内側に位置しても
よく、あるいは突き合わせ状態であってもよい。また、
上記本体と蓋体をネジ等の手段で組立分解ができる構造
とすることもできる。
いた接合、融着等如何なる手段によってもよい。この
際、上記本体と蓋体のいずれの周縁が内側に位置しても
よく、あるいは突き合わせ状態であってもよい。また、
上記本体と蓋体をネジ等の手段で組立分解ができる構造
とすることもできる。
【００２２】血液濾過材料の形状に特に制限はないが、
製造が容易なように、円形とすることが望ましい。この
際、円の直径をホルダー本体の内径よりやや大きめと
し、濾過材料の側面から血漿が漏れることを防ぐことが
できる。一方、四角形にすれば作製した血液濾過材料の
切断ロスがなくなるので好ましい。
製造が容易なように、円形とすることが望ましい。この
際、円の直径をホルダー本体の内径よりやや大きめと
し、濾過材料の側面から血漿が漏れることを防ぐことが
できる。一方、四角形にすれば作製した血液濾過材料の
切断ロスがなくなるので好ましい。
【００２３】本発明の血液濾過器には濾過液受槽を設け
ることができる。濾過液受槽は濾過液出口と壁面でつな
がっており、しかも濾過液出口が濾過液受槽の液面より
上に配置されているものである。濾過液出口はこの受槽
の側壁の上部に設けられていてもよく、あるいは受槽内
に起立する管等であってもよい。濾過液受槽の形状は他
の要因、例えばそこからの分析試料の吸引位置との関
係、血液濾過室との関係、任意に設けられる他部品との
関係、等を考慮して種々の形状とされるが、特段の事情
がなければ円筒形、方形等でよい。底面は平底、擂鉢
状、丸底等でよい。受槽の容積は、乾式分析用試料の調
製の場合には、１００〜９００μｌ程度、通常２００〜
６００μｌ程度、深さは３〜１２ｍｍ程度、横幅は（直
径または辺）５〜１１ｍｍ程度のものである。受槽にお
ける濾過液出口の位置は該出口の下縁が受槽の設計液面
より０．５〜５ｍｍ程度、通常１〜２ｍｍ程度上方に位
置している。濾過液量は血液のヘマトクリット値によっ
て変わるがこの設計液面はヘマトクリット値が２０〜６
０％の血液を濾過したときの液面である。この濾過液受
槽はホルダーと一体であってもよく、あるいは別体であ
ってもよい。
ることができる。濾過液受槽は濾過液出口と壁面でつな
がっており、しかも濾過液出口が濾過液受槽の液面より
上に配置されているものである。濾過液出口はこの受槽
の側壁の上部に設けられていてもよく、あるいは受槽内
に起立する管等であってもよい。濾過液受槽の形状は他
の要因、例えばそこからの分析試料の吸引位置との関
係、血液濾過室との関係、任意に設けられる他部品との
関係、等を考慮して種々の形状とされるが、特段の事情
がなければ円筒形、方形等でよい。底面は平底、擂鉢
状、丸底等でよい。受槽の容積は、乾式分析用試料の調
製の場合には、１００〜９００μｌ程度、通常２００〜
６００μｌ程度、深さは３〜１２ｍｍ程度、横幅は（直
径または辺）５〜１１ｍｍ程度のものである。受槽にお
ける濾過液出口の位置は該出口の下縁が受槽の設計液面
より０．５〜５ｍｍ程度、通常１〜２ｍｍ程度上方に位
置している。濾過液量は血液のヘマトクリット値によっ
て変わるがこの設計液面はヘマトクリット値が２０〜６
０％の血液を濾過したときの液面である。この濾過液受
槽はホルダーと一体であってもよく、あるいは別体であ
ってもよい。
【００２４】本発明では、このような血液濾過器におい
て、血液入口と濾過液出口の間、あるいは濾過液受槽に
抗体および／または抗原を固定化したことを特徴として
いる。
て、血液入口と濾過液出口の間、あるいは濾過液受槽に
抗体および／または抗原を固定化したことを特徴として
いる。
【００２５】抗体は測定対象成分を抗原として認識する
ものである。
ものである。
【００２６】測定対象成分は特に限定されるものではな
く、ジゴキシン、テオフィリン、フェノバルビタール、
フェニトイン、ペニシリン、アミカシン等の薬物、プロ
スタグランジン、テストステロン、プロゲステロン、サ
イロキシン等のホルモン、インシュリン、ＴＳＨ、サイ
ログロブリン等の蛋白ホルモン類、ＩｇＧ、ＩｇＥ、Ｉ
ｇＡ等の免疫グロブリン類、あるいはＨＡ、ＨＢ等のウ
ィルス抗原類、等を例として挙げることができる。
く、ジゴキシン、テオフィリン、フェノバルビタール、
フェニトイン、ペニシリン、アミカシン等の薬物、プロ
スタグランジン、テストステロン、プロゲステロン、サ
イロキシン等のホルモン、インシュリン、ＴＳＨ、サイ
ログロブリン等の蛋白ホルモン類、ＩｇＧ、ＩｇＥ、Ｉ
ｇＡ等の免疫グロブリン類、あるいはＨＡ、ＨＢ等のウ
ィルス抗原類、等を例として挙げることができる。
【００２７】これらの抗原の抗体はモノクローナル抗
体、ポリクローナル抗体のいずれであってもよいが、品
質の均一な抗体を量産できる点でモノクローナル抗体が
好ましい。
体、ポリクローナル抗体のいずれであってもよいが、品
質の均一な抗体を量産できる点でモノクローナル抗体が
好ましい。
【００２８】抗体は市販があればそれを使用すればよ
く、また、常法によってモノクローナル抗体あるいはポ
リクローナル抗体を製造してもよい。すなわち、ポリク
ローナル抗体の場合には、例えば兎、山羊、馬、モルモ
ット、ニワトリなどの温血動物に、測定対象成分化合物
を体重１ｋｇ当り０．３〜２ｍｇ程度１〜数回背中皮
下、フットパッド、大腿筋等にアジュバントとともに注
射して当該動物の体内に抗体を形成させればよい。この
抗体はペプシン等の蛋白分解酵素でＦ（ａｂ'）2、Ｆａ
ｂ'、 Ｆａｂなどに分解して用いてもよい。これらの抗
体は、前記のフラグメントであると否とを問わず、血清
からＩｇＧを取得する公知の方法、例えば硫安沈澱法、
イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過、アフィニテ
ィークロマトグラフィーなどで適宜精製してから用い
る。
く、また、常法によってモノクローナル抗体あるいはポ
リクローナル抗体を製造してもよい。すなわち、ポリク
ローナル抗体の場合には、例えば兎、山羊、馬、モルモ
ット、ニワトリなどの温血動物に、測定対象成分化合物
を体重１ｋｇ当り０．３〜２ｍｇ程度１〜数回背中皮
下、フットパッド、大腿筋等にアジュバントとともに注
射して当該動物の体内に抗体を形成させればよい。この
抗体はペプシン等の蛋白分解酵素でＦ（ａｂ'）2、Ｆａ
ｂ'、 Ｆａｂなどに分解して用いてもよい。これらの抗
体は、前記のフラグメントであると否とを問わず、血清
からＩｇＧを取得する公知の方法、例えば硫安沈澱法、
イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過、アフィニテ
ィークロマトグラフィーなどで適宜精製してから用い
る。
【００２９】一方、モノクローナル抗体として取得する
場合には、マウスに前記の測定対象成分化合物をアジュ
バントとともに数回腹腔等に注射し、脾臓細胞を取り出
してポリエチレングリコール等を用いてマウスミエロー
マ細胞と融合させる。そして、この融合細胞のなかから
当該抗体を産生するものをクローニングによってモノク
ローン細胞として増殖させ、得られたモノクローン細胞
をマウス腹腔中で増殖させることによってモノクローナ
ル抗体を大量に製造することができる。
場合には、マウスに前記の測定対象成分化合物をアジュ
バントとともに数回腹腔等に注射し、脾臓細胞を取り出
してポリエチレングリコール等を用いてマウスミエロー
マ細胞と融合させる。そして、この融合細胞のなかから
当該抗体を産生するものをクローニングによってモノク
ローン細胞として増殖させ、得られたモノクローン細胞
をマウス腹腔中で増殖させることによってモノクローナ
ル抗体を大量に製造することができる。
【００３０】抗体の固定化部位は、血液濾過器の血液入
口から濾過液出口の間あるいは濾過液受槽のどこであっ
てもよいが、例えば血液濾過材料の全部又は１部、血液
入口通路内壁、濾過液出口通路内壁、濾過液受槽内壁、
粒状物等に抗体を固定化してこれを血液濾過器の適宜部
位に配置する等がある。測定対象成分を高濃度に集める
ことができ、かつ取出しが容易な点で血液濾過材料の１
層に固定することが好ましく、血液濾過材料のなかでも
微多孔性膜が特に好ましい。血液入口通路内壁や濾過液
出口通路内壁等に固定化する場合には、これらの通路を
血液濾過器から取外せるようにしておくと、抗体に結合
した抗原を測定する際便宜である。その場合、通路の取
付手段としては嵌込、掛着、螺着などを利用できる。
口から濾過液出口の間あるいは濾過液受槽のどこであっ
てもよいが、例えば血液濾過材料の全部又は１部、血液
入口通路内壁、濾過液出口通路内壁、濾過液受槽内壁、
粒状物等に抗体を固定化してこれを血液濾過器の適宜部
位に配置する等がある。測定対象成分を高濃度に集める
ことができ、かつ取出しが容易な点で血液濾過材料の１
層に固定することが好ましく、血液濾過材料のなかでも
微多孔性膜が特に好ましい。血液入口通路内壁や濾過液
出口通路内壁等に固定化する場合には、これらの通路を
血液濾過器から取外せるようにしておくと、抗体に結合
した抗原を測定する際便宜である。その場合、通路の取
付手段としては嵌込、掛着、螺着などを利用できる。
【００３１】血液濾過材料に固定化した場合、血液濾過
終了後の血液濾過材料取出し手段として、ホルダーの側
壁に全周に渡って切離しうる切断部を設ける方法があ
る。この切断部は血液濾過時には濾過液を外部に出さ
ず、一方、切離し時には容易に切離せる構造になってい
るところである。切離し手段としてはカッターやナイフ
等で切断するほか、鋸を用いたり、金属線で締付けた
り、引裂き用紐を取付けたり、手で引剥しあるいは引裂
いたりしてもよく、これらを併用することもできる。こ
の切断部の形状は原則として周溝である。周溝の断面は
特に限定されるものではなく、Ｖ字状、Ｕ字状等でよ
い。重要な点は周溝の最深部における肉厚であり、これ
はホルダーの材質や切離し手段によって異なるが、一般
的には０．０５〜１．０ｍｍ程度、特に０.１〜０.５ｍ
ｍ程度が適当である。周溝を設ける部位は取り出そうと
する血球成分が集中しているところであり、これは各血
液濾過器について予め試験をして調べておけばよい。体
積濾過材料をシート状で積重ねるときは各シートの境界
部に周溝の位置を合わせることが好ましい。周溝の数は
特に制限されないが、１〜２０本程度でよい。周溝を連
続して設けて外周面をぎざぎざ状にしてもよい。一方、
ホルダーの周面は血液濾過の際に加えられる圧力（通常
は減圧）に耐えて破断しなければよいので周面全体を前
記周溝の最深部と同程度の薄肉のシートで形成してもよ
い。その場合、切断部の表示を周面に印刷等で設けるこ
とができる。このシートには周方向の切断を容易にした
シート、例えば一軸延伸フィルムを用いてもよい。その
ほか、ホルダーの周面を複数のリングを積重ねて形成
し、各リング間を剥離容易な接着剤で接着して、血液濾
過時の液洩れを防止するようにしてもよい。この場合、
各接着部が切断になり、切断部の切離しはリング間を手
で引剥すことによって行いうる。
終了後の血液濾過材料取出し手段として、ホルダーの側
壁に全周に渡って切離しうる切断部を設ける方法があ
る。この切断部は血液濾過時には濾過液を外部に出さ
ず、一方、切離し時には容易に切離せる構造になってい
るところである。切離し手段としてはカッターやナイフ
等で切断するほか、鋸を用いたり、金属線で締付けた
り、引裂き用紐を取付けたり、手で引剥しあるいは引裂
いたりしてもよく、これらを併用することもできる。こ
の切断部の形状は原則として周溝である。周溝の断面は
特に限定されるものではなく、Ｖ字状、Ｕ字状等でよ
い。重要な点は周溝の最深部における肉厚であり、これ
はホルダーの材質や切離し手段によって異なるが、一般
的には０．０５〜１．０ｍｍ程度、特に０.１〜０.５ｍ
ｍ程度が適当である。周溝を設ける部位は取り出そうと
する血球成分が集中しているところであり、これは各血
液濾過器について予め試験をして調べておけばよい。体
積濾過材料をシート状で積重ねるときは各シートの境界
部に周溝の位置を合わせることが好ましい。周溝の数は
特に制限されないが、１〜２０本程度でよい。周溝を連
続して設けて外周面をぎざぎざ状にしてもよい。一方、
ホルダーの周面は血液濾過の際に加えられる圧力（通常
は減圧）に耐えて破断しなければよいので周面全体を前
記周溝の最深部と同程度の薄肉のシートで形成してもよ
い。その場合、切断部の表示を周面に印刷等で設けるこ
とができる。このシートには周方向の切断を容易にした
シート、例えば一軸延伸フィルムを用いてもよい。その
ほか、ホルダーの周面を複数のリングを積重ねて形成
し、各リング間を剥離容易な接着剤で接着して、血液濾
過時の液洩れを防止するようにしてもよい。この場合、
各接着部が切断になり、切断部の切離しはリング間を手
で引剥すことによって行いうる。
【００３２】固定化方法は酵素の固定化のために開発さ
れた種々の手法等を利用することができ、共有結合法、
イオン結合法、物理的吸着法等のいずれであってもよ
い。共有結合させる場合には双方の官能基を考慮して決
定すればよい。官能基は、アミノ基、カルボキシル基、
水酸基、チオール基、イミダゾール基、フェニル基など
を利用することができ、例えばアミノ基相互間を結合さ
せる場合には、ジイソシアネート法、グルタルアルデヒ
ド法、ジフルオロベンゼン法、ベンゾキノン法等数多く
知られている。また、アミノ基とカルボキシル基との間
を結合させる方法としては、カルボキシル基をサクシン
イミドエステル化する方法のほかカルボジイミド法、ウ
ッドワード試薬法等が知られており、アミノ基と糖鎖を
架橋する過ヨウ素酸酸化法(Ｎａｋａｎｅ法)もある。チ
オール基を利用する場合には、例えばもう一方の側のカ
ルボキシル基をサクシンイミドエステル化してこれにシ
ステインを反応させてチオール基を導入し、チオール基
反応性二価架橋試薬を用いて双方を結合することができ
る。フェニル基を利用する方法としてはジアゾ化法、ア
ルキル化法などがある。ガラス繊維に結合させる場合に
は、例えば芳香族アミノシラン誘導体を反応させる方法
がある。結合方法はこれらの例示に限られるものではな
く、このほか例えば「Ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ Ｉｍｍｕｎ
ｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」あるいは「固定化酵素」(講談
社サイエンティフィク，１９７５年発行)等の成書に記
載されている法のなかから適宜選択して利用することが
できる。
れた種々の手法等を利用することができ、共有結合法、
イオン結合法、物理的吸着法等のいずれであってもよ
い。共有結合させる場合には双方の官能基を考慮して決
定すればよい。官能基は、アミノ基、カルボキシル基、
水酸基、チオール基、イミダゾール基、フェニル基など
を利用することができ、例えばアミノ基相互間を結合さ
せる場合には、ジイソシアネート法、グルタルアルデヒ
ド法、ジフルオロベンゼン法、ベンゾキノン法等数多く
知られている。また、アミノ基とカルボキシル基との間
を結合させる方法としては、カルボキシル基をサクシン
イミドエステル化する方法のほかカルボジイミド法、ウ
ッドワード試薬法等が知られており、アミノ基と糖鎖を
架橋する過ヨウ素酸酸化法(Ｎａｋａｎｅ法)もある。チ
オール基を利用する場合には、例えばもう一方の側のカ
ルボキシル基をサクシンイミドエステル化してこれにシ
ステインを反応させてチオール基を導入し、チオール基
反応性二価架橋試薬を用いて双方を結合することができ
る。フェニル基を利用する方法としてはジアゾ化法、ア
ルキル化法などがある。ガラス繊維に結合させる場合に
は、例えば芳香族アミノシラン誘導体を反応させる方法
がある。結合方法はこれらの例示に限られるものではな
く、このほか例えば「Ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ Ｉｍｍｕｎ
ｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」あるいは「固定化酵素」(講談
社サイエンティフィク，１９７５年発行)等の成書に記
載されている法のなかから適宜選択して利用することが
できる。
【００３３】抗体の固定化量は、原則として濾過される
血液に含まれる測定対象成分の全量を捕捉できるように
定められ、これには、血液の測定対象成分含有量の変動
範囲における最大値や濾過する血液量等が考慮される。
血液に含まれる測定対象成分の全量を捕捉できるように
定められ、これには、血液の測定対象成分含有量の変動
範囲における最大値や濾過する血液量等が考慮される。
【００３４】抗体は１種に限らず２種以上固定化するこ
とができ、それによって捕捉する測定対象成分も２種以
上とすることができる。その場合、各抗体は別々の血液
濾過材料、例えば微多孔性膜を複数枚使用するとか、微
多孔性膜とガラス繊維濾紙に固定化する方法をとりう
る。
とができ、それによって捕捉する測定対象成分も２種以
上とすることができる。その場合、各抗体は別々の血液
濾過材料、例えば微多孔性膜を複数枚使用するとか、微
多孔性膜とガラス繊維濾紙に固定化する方法をとりう
る。
【００３５】抗原を固定して抗体を測定することもある
いは異なった抗体、抗原を同時に測定することもでき
る。例えば、梅毒抗体、ＡＳＯ等である。
いは異なった抗体、抗原を同時に測定することもでき
る。例えば、梅毒抗体、ＡＳＯ等である。
【００３６】血液濾過が終了したら、必要により血液濾
過器内を水洗する。この水洗には精製水や適当な緩衝液
等を用い、血液濾過器の出口から入口側へ流すことによ
って行いうる。
過器内を水洗する。この水洗には精製水や適当な緩衝液
等を用い、血液濾過器の出口から入口側へ流すことによ
って行いうる。
【００３７】固定化抗体に捕捉されている測定対象成分
の測定には酵素免疫測定法のサンドイッチ法を利用でき
る。測定は固定化抗体を血液濾過器から取り出して行っ
てもよく、取り出さないで酵素標識抗体液を血液濾過器
に導入し、流出液を測定してもよい。標識物は酵素に限
定されるものではなく、放射性同位元素等も利用でき
る。
の測定には酵素免疫測定法のサンドイッチ法を利用でき
る。測定は固定化抗体を血液濾過器から取り出して行っ
てもよく、取り出さないで酵素標識抗体液を血液濾過器
に導入し、流出液を測定してもよい。標識物は酵素に限
定されるものではなく、放射性同位元素等も利用でき
る。
【００３８】本発明の血液濾過器は血漿試料や血清試料
を作製しうるものであり、この血漿試料や血清試料も血
液分析に利用しうることはいうまでもない。
を作製しうるものであり、この血漿試料や血清試料も血
液分析に利用しうることはいうまでもない。
【００３９】
【実施例】本発明の一実施例である血液濾過器を図１〜
３に示す。
３に示す。
【００４０】この血液濾過器は、図１に示すように、ホ
ルダー１を有し、このホルダー１は、ホルダー本体１０
と、その上部に密着固定された蓋体２０とからなってい
る。
ルダー１を有し、このホルダー１は、ホルダー本体１０
と、その上部に密着固定された蓋体２０とからなってい
る。
【００４１】このホルダー本体１０はハイインパクトポ
リスチレン樹脂で形成されたもので、血液濾過材料を構
成するガラス繊維濾紙３１を収容するガラス繊維濾紙収
納室１１ａが形成されるとともに、このガラス繊維濾紙
収納室１１ａの上部において、血液濾過材料を構成する
微多孔性膜としてのポリスルホン多孔性膜３２を収容す
る微多孔性膜収納室１１ｂが形成されている。このポリ
スルホン多孔性膜３２にはＣＲＰに対するモノクローナ
ル抗体が固定化されている。この微多孔性膜収納室１１
ｂは、下端においてガラス繊維濾紙収納室１１ａより大
きい径の段部１９が形成されており、この段部１９にポ
リスルホン多孔性膜３２が載置された状態で収容され
る。また、この段部１９の外周縁から、上方に斜めに立
ち上がった傾斜部１３が形成されており、傾斜部１３の
上縁から外方にフランジ１４が形成されている。
リスチレン樹脂で形成されたもので、血液濾過材料を構
成するガラス繊維濾紙３１を収容するガラス繊維濾紙収
納室１１ａが形成されるとともに、このガラス繊維濾紙
収納室１１ａの上部において、血液濾過材料を構成する
微多孔性膜としてのポリスルホン多孔性膜３２を収容す
る微多孔性膜収納室１１ｂが形成されている。このポリ
スルホン多孔性膜３２にはＣＲＰに対するモノクローナ
ル抗体が固定化されている。この微多孔性膜収納室１１
ｂは、下端においてガラス繊維濾紙収納室１１ａより大
きい径の段部１９が形成されており、この段部１９にポ
リスルホン多孔性膜３２が載置された状態で収容され
る。また、この段部１９の外周縁から、上方に斜めに立
ち上がった傾斜部１３が形成されており、傾斜部１３の
上縁から外方にフランジ１４が形成されている。
【００４２】ガラス繊維濾紙収納室１１ａに収納されて
いる各ガラス繊維濾紙３１の境界部に対応するホルダー
本体１０の外周面の位置には所望により切断される５本
の断面Ｖ字形の周溝１２が切断部として連続して形成さ
れている。
いる各ガラス繊維濾紙３１の境界部に対応するホルダー
本体１０の外周面の位置には所望により切断される５本
の断面Ｖ字形の周溝１２が切断部として連続して形成さ
れている。
【００４３】一方、ホルダー本体１０の底部には、周縁
よりやや内側にガラス繊維濾紙載置部１５を設けてそこ
から浅いロート状円板部１６が連接され、このロート状
円板部１６の中心から下方にノズル状血液入口１７が延
設されている。このノズル状血液入口１７には、血液濾
過の際、吸引ノズル（図示せず）が装着される。上記ガ
ラス繊維濾紙載置部１５は、ガラス繊維濾紙３１の下面
をホルダー本体１０のロート状円板部１６から隔離させ
て空間１８を形成するスぺーサとしても機能している。
よりやや内側にガラス繊維濾紙載置部１５を設けてそこ
から浅いロート状円板部１６が連接され、このロート状
円板部１６の中心から下方にノズル状血液入口１７が延
設されている。このノズル状血液入口１７には、血液濾
過の際、吸引ノズル（図示せず）が装着される。上記ガ
ラス繊維濾紙載置部１５は、ガラス繊維濾紙３１の下面
をホルダー本体１０のロート状円板部１６から隔離させ
て空間１８を形成するスぺーサとしても機能している。
【００４４】蓋体２０は、外側から、同心円の円筒状を
した外壁２１、内壁２２及び濾過液を貯溜するための濾
過液受槽４０が形成されている。前記外壁２１は、上方
へ行くに従って外側へ広がるテーパー状に形成されてお
り、この外壁２１の傾斜角は前記傾斜部１３の傾斜角と
同一であり、また、外径が傾斜部１３の内径と同一とな
っている。すなわち、外壁２１が傾斜部１３に密着状態
で嵌合するようになっている。また、外壁２１の周縁部
には外方に突出するフランジ２４が形成され、このフラ
ンジ２４がホルダー本体１０のフランジ１４と超音波で
接着されている。このフランジ２４の底面（フランジ１
４と接着する面）には、図３に示すように、接着以前の
段階において、接着の際超音波エネルギーをそこに集め
て液密性を充分に確保した状態で接着できるように、リ
ブ２５が形成されている（なお、接着後は溶融消滅して
いる）。
した外壁２１、内壁２２及び濾過液を貯溜するための濾
過液受槽４０が形成されている。前記外壁２１は、上方
へ行くに従って外側へ広がるテーパー状に形成されてお
り、この外壁２１の傾斜角は前記傾斜部１３の傾斜角と
同一であり、また、外径が傾斜部１３の内径と同一とな
っている。すなわち、外壁２１が傾斜部１３に密着状態
で嵌合するようになっている。また、外壁２１の周縁部
には外方に突出するフランジ２４が形成され、このフラ
ンジ２４がホルダー本体１０のフランジ１４と超音波で
接着されている。このフランジ２４の底面（フランジ１
４と接着する面）には、図３に示すように、接着以前の
段階において、接着の際超音波エネルギーをそこに集め
て液密性を充分に確保した状態で接着できるように、リ
ブ２５が形成されている（なお、接着後は溶融消滅して
いる）。
【００４５】また、蓋体２０の底面には、図３に示すよ
うに、１２個の突起２６が略均等な間隔で形成されてお
り、この突起２６により、ポリスルホン多孔性膜３２が
密着するのを防止している。
うに、１２個の突起２６が略均等な間隔で形成されてお
り、この突起２６により、ポリスルホン多孔性膜３２が
密着するのを防止している。
【００４６】蓋体２０の内壁２２と濾過液受槽４０との
間には、煙突状の濾過液通路２７が蓋体２０を貫通して
上方に突設されており、この濾過液通路２７の上方に
は、血漿の噴出を阻止する庇２８が水平方向に形成され
ている。この庇２８は、図５および図６に示されるよう
に、大小２つの半円を組み合わせた形状をしており、内
側の半円は濾過液通路２７の外壁と一致している。ま
た、濾過液通路２７の上端内側部分は、濾過液受槽４０
方向へ斜めになった濾過液出口２９が形成され、濾過液
が濾過液受槽４０内に容易に流れ込むようにようになっ
ている。この濾過液出口２９は図７に示すように側面形
状は略細長楕円を半割にした形状をしている。図５およ
び図６に示すように、濾過液出口２９から濾過液受槽４
０の上縁まで両側に濾過液の飛散を防止する衝立２３が
設けられている。
間には、煙突状の濾過液通路２７が蓋体２０を貫通して
上方に突設されており、この濾過液通路２７の上方に
は、血漿の噴出を阻止する庇２８が水平方向に形成され
ている。この庇２８は、図５および図６に示されるよう
に、大小２つの半円を組み合わせた形状をしており、内
側の半円は濾過液通路２７の外壁と一致している。ま
た、濾過液通路２７の上端内側部分は、濾過液受槽４０
方向へ斜めになった濾過液出口２９が形成され、濾過液
が濾過液受槽４０内に容易に流れ込むようにようになっ
ている。この濾過液出口２９は図７に示すように側面形
状は略細長楕円を半割にした形状をしている。図５およ
び図６に示すように、濾過液出口２９から濾過液受槽４
０の上縁まで両側に濾過液の飛散を防止する衝立２３が
設けられている。
【００４７】なお、以上のような血液濾過器において、
ガラス繊維濾紙収納室１１の直径は２０．１ｍｍ、同深
さ５．９ｍｍ、ホルダー本体の周面の肉厚２ｍｍ、各周
溝の幅１.５ｍｍ、深さ１.５ｍｍ、最深部の肉厚０．５
ｍｍ、微多孔性膜収納室１２の下端における直径２３．
０ｍｍ、同上端における直径２２．５ｍｍ、同深さ２．
１０ｍｍ、外壁２１の外周面下端の直径２０．９８ｍ
ｍ、同下面からフランジ２４までの高さ２ｍｍ、内壁２
２の内径１５．０ｍｍ、濾過液受槽４０の内径７．５ｍ
ｍ、ガラス繊維濾紙３１の直径２０．０ｍｍ、同厚さ
０．９１ｍｍのものを６枚、ポリスルホン多孔性膜３２
の直径２０．９ｍｍ、同厚さ１５０μｍである。また、
濾過液出口２９は縦１．３ｍｍ、横１．２ｍｍ、庇の厚
さ１ｍｍ、両衝立２３、２３間の間隔（対向面の距離）
は２ｍｍである。
ガラス繊維濾紙収納室１１の直径は２０．１ｍｍ、同深
さ５．９ｍｍ、ホルダー本体の周面の肉厚２ｍｍ、各周
溝の幅１.５ｍｍ、深さ１.５ｍｍ、最深部の肉厚０．５
ｍｍ、微多孔性膜収納室１２の下端における直径２３．
０ｍｍ、同上端における直径２２．５ｍｍ、同深さ２．
１０ｍｍ、外壁２１の外周面下端の直径２０．９８ｍ
ｍ、同下面からフランジ２４までの高さ２ｍｍ、内壁２
２の内径１５．０ｍｍ、濾過液受槽４０の内径７．５ｍ
ｍ、ガラス繊維濾紙３１の直径２０．０ｍｍ、同厚さ
０．９１ｍｍのものを６枚、ポリスルホン多孔性膜３２
の直径２０．９ｍｍ、同厚さ１５０μｍである。また、
濾過液出口２９は縦１．３ｍｍ、横１．２ｍｍ、庇の厚
さ１ｍｍ、両衝立２３、２３間の間隔（対向面の距離）
は２ｍｍである。
【００４８】
【発明の効果】本発明の血液濾過器を用いることによ
り、血液分析用の血漿試料や血清試料を調製するととも
に、測定対象の血液微量成分を濃縮して高い精度で分析
できる。
り、血液分析用の血漿試料や血清試料を調製するととも
に、測定対象の血液微量成分を濃縮して高い精度で分析
できる。
【図１】 本発明の血液濾過器の一例の縦断面図であ
る。
る。
【図２】 上記血液濾過器の蓋体の平面図である。
【図３】 上記血液濾過器の蓋体の底面図である。
１０…ホルダー本体 １１ａ…ガラス繊維濾紙収納室（血液濾過室） １１ｂ…微多孔性膜収納室（血液濾過室） １２…周溝（切断部） １３…傾斜部 １４…フランジ １５…ガラス繊維濾紙載置部 １６…ロート状円板部 １７…ノズル状血液入口 １８…空間 １９…段部 ２０…蓋体 ２１…外壁 ２２…内壁 ２３…衝立 ２４…フランジ ２５…リブ ２６…突起 ２７…濾過液通路 ２８…庇 ２９…濾過液出口 ３０…血液濾過材料 ３１…ガラス繊維濾紙 ３２…ポリスルホン多孔性膜（微多孔性膜） ４０…濾過液受槽
フロントページの続き (72)発明者 新井 貴喜 埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号 富士写 真フイルム株式会社内 Ｆターム(参考） 2G045 AA01 AA13 BA08 BA10 BB05 BB23 CA25 CA26 FB03 HB01
Claims (1)
- 【請求項１】 血液濾過材料と、これを収容し血液入口
と濾過液出口を有するホルダーよりなる血液濾過器にお
いて、該血液入口と濾過液出口の間又は濾過液受槽に少
なくとも抗体および抗原のいずれかが固定化されている
ことを特徴とする血液濾過器
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10355474A JP2000180442A (ja) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | 血液濾過器 |
| US09/464,612 US6405876B1 (en) | 1998-12-15 | 1999-12-15 | Blood filter cartridge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10355474A JP2000180442A (ja) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | 血液濾過器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000180442A true JP2000180442A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18444163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10355474A Pending JP2000180442A (ja) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | 血液濾過器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6405876B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000180442A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003036267A2 (en) * | 2001-10-19 | 2003-05-01 | Monogen, Inc. | Filtration system and method for obtaining a cytology layer |
Families Citing this family (32)
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