JP2012530256A - 血液フィルタおよび血液をろ過するための方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
a. 向かい合った第1の面と第2の面とを有するフィルタメンブレンと、中空スペースを規定する受容コンパートメントとを含む血液フィルタを提供する工程;そして
b. 血液サンプルを受容コンパートメント中に挿入する工程、ここで、中空スペースの体積は、血液サンプルの体積の3〜20倍大きく、それにより受容コンパートメント内のガス圧が上昇し、好ましくは血液サンプルをフィルタメンブレンを介して押し出し、その結果血液サンプルがフィルタメンブレンによりろ過され、そして血液サンプル中に含まれる血漿または血清をフィルタメンブレンを介して押し出す;
を含む、血漿または血清を生成するために血液をろ過するための方法に関する。
用語は“血清”は、血小板や凝固因子の細胞構成要素によって形成された凝血塊の分離によって血液の凝固後に得られる血液の液体部分に関する。
本発明者らは、驚くべきことに、血液フィルタの特徴の特徴的なアセンブリおよび/または方法における特徴的な特徴の用途が、実質的に溶血することなくさらなる分析のための血清または血漿中の急速な生産を可能にすることを見出した。本発明の基礎となる原理は、フィルタリングメンブレンの前の中空スペースとろ過される血液の体積との比であり、これが好ましくは3:1と20:1の間にある。この比率は、適用された圧力に基づいて溶血することなく血液を分離することができるために有益であることが見出された。それは、本発明の血液フィルタの構造、フィルタメンブレンの表面、そして空気に対するその抵抗に、部分的には基づいている。本発明によれば、血液の量は、受容コンパートメント中のガスを圧縮して、受容コンパートメント中の圧力を上昇させるという方法で受容コンパートメント中に充填される。
a. 向かい合った第1の面と第2の面とを有するフィルタメンブレンと受容コンパートメントとを含む血液フィルタを提供する工程;
b. プランジャーを有するシリンジ中に挿入する第2の体積を占める血液サンプルと、シリンジの第3の体積を占めるガスとを挿入する工程;
c. 互いに液体連通するようにシリンジを血液フィルタと接続する工程;そして
d. 血液サンプルが受容コンパートメントにより受容されるまで、好ましくは第3の体積を少なくとも1/20、好ましくは1/20〜4/20の範囲に、そして好ましくは約2/20になるまで、血液フィルタの内部と外部、すなわちシリンジの内部および受容コンパートメントの内部、が均等な圧力を超えて、プランジャーを押し込むことにより、シリンジ内の圧力を上昇させ、それにより血液サンプルをフィルタメンブレンによりろ過する工程、ここで、血液サンプル中に含まれる血漿または血清を、フィルタメンブレンを介して押し出す;
を含む、血液をろ過して、血漿または血清を生成するための方法にも関する。
この態様ならびに以下にさらに記載される本発明のその他の態様に関して、本発明の血液フィルタおよび本発明の方法の基礎となる原則が実質的に同一であるため、本発明の血液フィルタについての説明および定義が適用可能である。これは、本発明による手段および血液フィルタ以外の手段および血液手段を、本発明の方法において使用することができることを排除するものではない。
好ましい態様において、この方法はさらに、工程e):血液サンプルが受容コンパートメントにより受容される際の位置を越えて、シリンジのプランジャーを押し下げることにより、第1の体積および第3の体積を圧縮する工程、を含み、ここで、好ましくは、工程d)と工程e)とのあいだにタイムラグが提供される。
受容コンパートメントに含まれる開口は、フィルタメンブレンの第1の面により少なくとも部分的に覆われる。好ましくは、開口は、フィルタメンブレンの第1の面により完全に覆われる。いずれの場合においても、開口は、フィルタメンブレンの第1の面により完全に覆われているのでなければ、フィルタメンブレンの第1の面により覆われない程度に、別の物質により覆われていてもよい。言い換えると、開口がフィルタメンブレンの第1の面により完全には覆われていない場合、開口の残りの部分は別の物質により覆われる。その様な物質は、受容コンパートメントの周囲に配置される環状様構造を含み、フィルタメンブレンを固定することができる。
中空スペースまたは第1の体積および第3の体積の合計の共通の体積は、フィルタ-メンブレンの表面に依存して0.3〜30 mlであり、好ましくは1.5〜25 mlであり、より好ましくは2〜15であり、例えば3 ml、4 ml、5 ml、6 ml、7 ml、8 ml、9 ml、10 ml、11 ml、12 ml、13 ml、14 ml、およびこれらの値の間のあらゆる容量である。
本発明の方法またはフィルタの好ましい態様において、受容コンパートメントは、実質的に変形することなく、少なくとも7 kPaの圧力差、好ましくは少なくとも18 kPaの圧力差、より好ましくは少なくとも30 kPaの圧力差に耐えるように適合させた材料から構成される。
空気以外の適切なガスは、不活性ガス(アルゴン、ヘリウム、ネオン)、窒素、または二酸化炭素などの一般的に適用されるガスを含む。
用語“実質的に平坦な”は、完全に平坦であってもよい、すなわち、約5〜1000μmの範囲の上昇または押し込み(indentation)を何も有さない表面であるが、しかし、少なくとも80%、好ましくは少なくとも90%、より好ましくは少なくとも95%が平坦である表面、そして1 mm未満の高さの上昇または押し込みを有する表面でもよい。この用語はまた、ある角度でまたはカーブして、フィルタ上で平坦にされる、例えば、凸面構造または凹面構造などの、1より多い平坦な領域を含む構造を含み、そして好ましくは、フィルタの第2の面上でまたはそれに対して平坦にされるように適合された材料に関する。言い換えると、フィルタメンブレンと支持用および排出用の平坦基質とのあいだのデッドスペースは、5μl/cm2フィルタメンブレン表面を超えるべきではなく、したがって、メンブレンのほとんどは、好ましくは基質と接触される。
本発明の血液フィルタこの好ましい態様において、受容コンパートメントの中空スペースは、ほとんどの部分について、シリンジにより形成され、これにより僅かな部分が、フィルタメンブレンの第1の面に非常に近接したスペースにより形成される。この態様において、シリンジは、ろ過される血液の体積並びに適切な量の空気などのガスを含む。血液をろ過するため、シリンジのプランジャーを押しこみ、そしてシリンジの体積をろ過される血液サンプルの体積にまで減少させる。その後、シリンジのプランジャーは、圧力を維持しそして過剰な圧力をかけないようにするため、好ましくはその位置で固定される。
出口は、好ましくは検出デバイス、小型容器、または短い出口などの血清または血漿のさらなる処理のための、一般的に使用される血液フィルタと適合性である。ユニバーサルアダプターは、血清または血漿のさらなる処理のため、1より多い異なるデバイス中に血清または血漿を回収することがを可能にする。
本発明の方法および血液フィルタの別の好ましい態様において、受容コンパートメントは、サンプル挿入手段に配置されるノズルを含む。ノズルは、受容コンパートメントにより形成される中空スペース中に到達し、そして特定の長さのものであってもよい。それは、血液サンプルをフィルタメンブレンの方向に導くために機能する。したがって、好ましいノズルは、フィルタメンブレンの前の1 mmまたは数mmまでの中空スペース中に到達することができる。サンプル挿入手段とフィルタメンブレン都の間の距離が少なくとも1 cmなどの長い場合、そしてろ過される血液の体積サンプルがわずかである場合(約5 cm2のメンブレン表面を使用して500μlまでなどの)に、後者の好ましい態様は、特に適している。
本発明の方法の好ましい態様において、工程aの血液フィルタは、本発明に従う血液フィルタである。
受容コンパートメントは、好ましくは、実質的に変形することなく、少なくとも7 kPaの内圧、より好ましくは少なくとも18 kPaの内圧、そしてさらに好ましくは少なくとも35 kPaの内圧に対して耐えるように適合されている材料から構成される。
好ましい態様に従って、フィルタメンブレンの第2の面の表面積の、少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、より好ましくは少なくとも90%、そしてもっとも好ましくは少なくとも95%が覆われる。メンブレンの第2の面は、実質的に平坦な基質とせっしょいくさせることが好ましく、ここで平坦な基質は、好ましくはサンプリングコンパートメントの部分である。
本発明はさらに、血液をろ過するための上述のキットを使用して、血清または血漿を生成することに関する。
図1:受容コンパートメントを有する、本発明に従う血液フィルタの好ましい態様の横断面図である。
図3:受容コンパートメントを有する、本発明に従う血液フィルタの好ましい態様の横断面図である。ここで、血液フィルタは、フィルタメンブレンの第1の面上に、親水性で多孔性のシートを含む。
図6:シリンジを含む受容コンパートメントの本発明に従う血液フィルタの好ましい態様の横断面図。ここで、フィルタメンブレンの第2の面の少なくとも一部が覆われる。
図10:受容コンパートメントを有する本発明に従う血液フィルタの好ましい態様の横断面図。血液フィルタは、ノズルの底部末端に接続されたノズルおよびディスクをさらに含む。
図12:示される停止機構を有する、本発明に従うフィルタにより使用されるシリンジの好ましい態様の横断面図。
Claims (24)
- 以下の工程:
a. 向かい合った第1の面と第2の面とを有するフィルタメンブレンと、中空スペースを規定する受容コンパートメントを含む血液フィルタを提供する工程;そして
b. 血液サンプルを受容コンパートメント中に挿入する工程、ここで、中空スペースの体積は、血液サンプルの体積の3〜20倍大きく、それにより受容コンパートメント内のガス圧が上昇し、その結果血液サンプルがフィルタメンブレンによりろ過され、そして血液サンプル中に含まれる血漿または血清をフィルタメンブレンを介して押し出す;
を含む、血漿または血清を作製するために血液をろ過するための方法。 - 血液サンプルのみで満たされたシリンジまたはピペットを介して、血液サンプルが受容コンパートメント中に挿入される、請求項1に記載の方法。
- 以下の工程:
a. 向かい合った第1の面と第2の面とを有するフィルタメンブレンおよび受容コンパートメントを含む血液フィルタを提供する工程;
b. プランジャーを有するシリンジ中に挿入する第2の体積を占める血液サンプルと、シリンジの第3の体積を占めるガスとを挿入する工程;
c. 互いに液体連通するようにシリンジを血液フィルタと接続する工程;そして
d. 第3の体積を1/20〜1/5の範囲に圧縮するようにプランジャーを移動させることによりシリンジ内の圧力を上昇させ、それにより血液サンプルをフィルタメンブレンによりろ過する工程、ここで、血液サンプル中に含まれる血漿または血清を、フィルタメンブレンを介して押し出す;
を含む、血液をろ過して、血漿または血清を生成するための方法。 - 以下の工程
e. 血液サンプルが受容コンパートメントにより受容されるポジションを越えてシリンジのプランジャーを押し下げることにより、第1の体積および第3の体積を圧縮する工程
をさらに含む、請求項3に記載の方法。 - 受容コンパートメントが、フィルタメンブレンの第1の面により被覆された、少なくとも1つの開口を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 血液サンプルから血漿または血清を生成するための血液フィルタおよびシリンジ;
向かい合った第1の面および第2の面を有するフィルタメンブレンを含む血液フィルタ;
シリンジからろ過される血液サンプルを受容するための、第1の体積を有する中空スペースを規定する、フィルタメンブレンにより被覆された少なくとも1つの開口を有する受容コンパートメント、ここで、第1の面が、受容コンパートメントに面している;そして
フィルタメンブレンの第2の面上に配置されたサンプリングコンパートメント;
ここで、シリンジは、血液サンプルの所定の第2の体積を受容するように適合されており;そして第1の体積は第2の体積よりも3〜20倍大きいものである;
を含むキット。 - 血液サンプルから血漿または血清を生成するための血液フィルタおよびシリンジ;
向かい合った第1の面および第2の面を有するフィルタメンブレンを含む血液フィルタ;
シリンジからろ過される血液サンプルを受容するための、第1の体積を有する中空スペースを規定する、フィルタメンブレンにより被覆された少なくとも1つの開口を有する受容コンパートメント、ここで、第1の面が、受容コンパートメントに面している;そして
フィルタメンブレンの第2の面上に配置されたサンプリングコンパートメント;
ここで、シリンジは、血液サンプルの所定の第2の体積およびガスの所定の第3の体積を受容するように適合されており;そしてシリンジは、第3の体積を、第3の体積の1/20〜1/5の範囲に圧縮するように適合される;
を含む、キット。 - 中空スペースの第1の体積または第1の体積と第3の体積との合計が、少なくとも0.3 mlである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法または請求項6または7に記載のキット。
- 受容コンパートメントが、少なくとも7 kPaの内部圧力、好ましくは少なくとも18 kPaの内部圧力、より好ましくは少なくとも35 kPaの内部圧力に対して、変形することなく耐えるように適合される材料から構成され、好ましくは実質的に弾力性がない材料および/または硬い材料から構成される、請求項1〜5および8のいずれか1項に記載の方法または請求項6〜8のいずれか1項に記載のキット。
- フィルタメンブレンの第2の面の表面積のうち、少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、より好ましくは少なくとも90%、そして最も好ましくは少なくとも95%、が被覆されている、請求項1〜5、8および9のいずれか1項に記載の方法または請求項6〜9のいずれか1項に記載のキット。
- メンブレンの第2の面が、好ましくはサンプリングコンパートメントの一部である、実質的に平坦な基質と接触する、請求項10に記載の方法またはキット。
- フィルタが受容コンパートメント中のフィルタメンブレンの第1の面に配置される親水性で多孔性のシートを含み、これは好ましくはフィルタメンブレンを被覆しており、多孔性のシートは好ましくは繊維状材料から構成される、請求項1〜5および8〜11のいずれか1項に記載の方法または請求項6〜11のいずれか1項に記載のキット。
- 受容コンパートメントが、サンプル挿入手段を含み、これが好ましくは一方向性のバルブである、請求項1、2および6〜11のいずれか1項に記載の方法または請求項6〜11のいずれか1項に記載のキット。
- サンプリングコンパートメントが、排出口、好ましくはユニバーサルアダプターを含む、請求項1〜5および8〜13のいずれか1項に記載の方法または請求項6〜13のいずれか1項に記載のキット。
- シリンジが、プランジャーおよび吸引またはけん引のあいだプランジャーを停止させるための、シリンジのプランジャー用の第1の止め具を含む、請求項7〜14のいずれか1項に記載のキット。
- シリンジが、第3の体積の圧縮を制限するため、下方に押し込むあいだプランジャーを停止させるための、シリンジのプランジャー用の第2の止め具を含む、請求項15に記載のキット。
- 第1の止め具および第2の止め具が、第3の体積を、第3の体積の1/20〜1/5の範囲に圧縮するように配置される、請求項16に記載のキット。
- シリンジが、規定のポジションにそのプランジャーを細くするための手段を含む、請求項6〜17のいずれか1項に記載のキット。
- 血液をろ過して血清または血漿を生成するための、請求項6〜18のいずれか1項に記載のキットの使用。
- 向かい合った第1の面および第2の面を有するフィルタメンブレン;
ろ過される血液サンプルを受容するための中空スペースを規定する、シーティング上に配置されるフィルタメンブレンの第1の面上に配置される受容コンパートメント;
を含む、血液サンプルから血漿または血清を生成するための血液フィルタであって、
ここで、フィルタメンブレンの第2の面の表面の少なくとも50%が、シーティングと接触しており、そしてこのシーティングは、ろ過された血液サンプルを回収するための複数のチャネルを含む、
前記血液フィルタ。 - シーティングが、30〜150 mm、好ましくは60〜100 mm、の曲率の半径を有する凸面体である、請求項20に記載のフィルタ。
- フィルタメンブレンの第2の面の表面の少なくとも75%、好ましくは少なくとも90%が、シーティングと接触している、請求項20または21に記載のフィルタ。
- 複数のチャネルが、シーティングの表面の0.5〜15%、好ましくは0.5〜9%、を被覆する、請求項20〜22のいずれか1項に記載のフィルタ。
- 複数のチャネルが、フィルタの表面積cm2あたり、0.06 mm3〜3.5 mm3の範囲の体積、好ましくは0.06 mm3〜2 mm3の範囲の体積、を有するサンプリングコンパートメントヲ形成する、請求項20〜23のいずれか1項に記載のフィルタ。
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