JP4384347B2 - 血清または血漿分離用組成物の製造方法 - Google Patents

血清または血漿分離用組成物の製造方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血清または血漿分離用組成物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、チクソトロピー性のゲル状の血清または血漿分離用組成物(以下、単に「本組成物」と略記することもある)を採血管の底部に収容した血液分離管が知られている。この血液分離管内に採血し、適当な時間静置させた後、遠心分離操作を行うと、遠心力によってゲル状の本組成物が流動状態となり、また、このゲル状の本組成物は、予め、血清成分または血漿成分と血餅成分または血球成分との中間の比重を有するように調整されているため、管底から次第に浮上し、血清層または血漿層と血餅層または血球層との中間に位置して隔壁を形成するようになり、血清層または血漿層と血餅層または血球層とを分離することができる。このようにして得られた血清や血漿を用いて生体内の種々の物質の量が測定され、病気の診断や治療に利用されている。
【0003】
本組成物としては、構成成分として、例えば、シクロペンタジエンのオリゴマー、可塑剤(例えば、フタル酸ジエステル)、微粉末シリカからなる組成物が挙げられる。また、上記組成物に、構成成分として、有機ゲル化剤(例えば、ジベンジリデンソルビトール)、有機ゲル化剤の分散剤(例えば、1−メチル−2−ピロリドン)、相溶化剤および粘度低下剤等を添加した組成物もある。
【0004】
本組成物は、例えば、上記のような各構成成分を混練することにより製造される。上記混練とは、「混練装置、橋本健次著、科学技術総合研究所発行(1986年)」によれば、一般的に、圧縮作用、剪断作用、へらなで作用の3つのいずれか、または、適宜組み合わせた作用を有する混練装置を用いて行われる操作である。
【0005】
本組成物の組成上の特徴の一つは、チクソトロピー性の付与および比重の調節を目的として微粉末シリカが添加されていることである。また、本組成物の製造上の特徴の一つは、微粉末シリカ以外の構成成分が予め所定の割合で混合された中間組成物を製造し、次いでこの中間組成物に微粉末シリカを均一に分散させるための高精度の混練工程が必要なことである。
【0006】
本組成物の従来の工業的製造においては、図6に示すように、二軸のハイブリッドミキサを用いた混合装置20を使用して中間組成物を製造する混合工程と、続いて混練ブレード21を備えたダブルプラネタリミキサを用いた混練装置23を用いて、真空ポンプ24による減圧下で中間組成物に微粉末シリカを均一に分散させる分散工程との二つの工程からなる方法が用いられてきた。
【0007】
本組成物の製造上、最も精度が要求されるのは中間組成物に微粉末シリカを均一に分散させる工程である。本工程で用いられるダブルプラネタリミキサの有する混練作用は主に剪断作用である。しかしこの装置では、混練ブレードが各構成成分を混合するとき、中間組成物の粘度が低い場合には、混練ブレード近傍の中間組成物と微粉末シリカにしか剪断作用を与えることができず、また、混練タンク内に充填された中間組成物と微粉末シリカの中を混練ブレードが移動しながら混練を行うため、構成成分全体に対して均一な剪断力を与え難いという問題点がある。
【0008】
上記問題点を解決するためには、混練を行う混練部分に中間組成物と微粉末シリカとを供給し、全体に均一に混練作用を与える必要がある。このような装置としては、従来からロールミルが用いられてきた。ロールミルによる混練作用は圧縮作用、剪断作用およびへらなで作用である。
【0009】
しかし、ロールミルはその構造上、フィードロールとセンターロールの間で一度混練されるとエプロンロールに移動し、その後スクレーパにて回収されるために、連続混練となり本組成物のように中間組成物に微粉末シリカを均一に分散させるような工程では、連続的に一定の組成で両者を混練することが困難であり、その結果、混練は十分に行われるものの、バッチ内で両者の混合比が微妙に変動するという避け難い問題点がある。
【0010】
また、ロールミルはダブルプラネタリミキサに比べて単位時間あたりの処理量が少なく、工業的製造には非効率的であるという問題点もある。
【0011】
さらに、本組成物は主として真空採血管に収容されて使用されるが、真空採血管に収容された後、減圧下での本組成物中の溶存空気による発泡を防ぐために、本組成物の製造中に構成成分中の溶存空気を除去することが重要である。従って、本組成物は真空採血管の減圧度よりもさらに低い減圧下で混練されるのが好ましいが、従来のロールミルを減圧下で使用することは構造上困難であるという問題点もある。
【0012】
例えば、特開平8−92107号公報には、血液分離剤の製造方法として、上記の問題点を解決すべく、構成成分の大まかな混合を行うプラネタリミキサなどの混合装置と、構成成分の均一分散を行うロールミルなどの分散装置と、組成物に混入した空気を減圧下で除去する脱泡装置とを用いる方法が開示されている。
【0013】
しかし、上記公報に開示されている方法では少なくとも3つの装置が必要であり、製造装置が大がかりとなり効率的ではない。また、上記公報に開示されている方法では製造工程の最後で脱泡装置を用いるが、混合工程および分散工程で混入した気泡だけでなく、既に構成成分中に溶け込んでいる溶存空気を完全に除去するには脱泡に長時間を要するためにやはり効率的ではない。
【0014】
一方、本組成物の製造において、従来のダブルプラネタリミキサを用いる混練工程では、混練の良否は各構成成分に及ぼされる剪断作用の程度によって決まるが、中間組成物は常温で3〜7万センチポイズという比較的低粘度であるために、微粉末シリカを均一に分散させるのに必要な剪断作用を与え難いという問題点がある。
【0015】
また、中間組成物は気温の影響により通年で粘度が変動するため、従来の製造方法では剪断作用を均一に制御し難いという問題点もある。即ち、中間組成物の温度を一定に保てばこの問題点は解消されるが、この点について検討した結果、25±1℃程度の精度での温度調節が必要と判明し、大量生産の場合には温度調節に多大な時間を要するために非効率的であるという新たな問題点が発生する。上記の新たな問題点は、たとえ特開平8−92107号公報に記載の方法を採用しても、根本的な解決は不可能である。
【0016】
また、上記のような従来の製造方法を用いて本組成物を製造した場合、外気温などの影響で中間組成物の温度が一定でない場合、混練工程で微粉末シリカの分散度合いが不均一になるということが判明した。即ち、例えば、中間組成物の温度が30℃程度にまで上昇した場合、中間組成物の粘度が著しく低下し、混練工程で微粉末シリカを十分且つ均一に分散させることができない。そして、この不均一分散は混練時間を延長しても解消することができない。
【0017】
上記のような不均一分散が起こると、本組成物のチクソトロピー性が不足する場合がある。このような組成物を真空採血管に充填した場合、保存時に真空採血管を横倒しにすると、図7に示すように、本組成物26が真空採血管25の底部から管壁に沿って流動し、該真空採血管25に血液を採取した後、遠心分離すると、この流動した部分27が千切れて小塊となって血清または血漿中に浮遊する場合がある。
【0018】
また、同様に不均一分散が起こると、保存時に本組成物から構成成分の一つである可塑剤が分離する場合がある。このような組成物を真空採血管に充填した場合、保存時に真空採血管を横倒しにすると、図7に示すように、相分離した可塑剤28が管壁に沿って存在するようになる。このような真空採血管25に血液を採取した後、遠心分離すると、この相分離した可塑剤28が血清または血漿中に油滴として浮遊する場合がある。
【0019】
上記いずれの場合も血清または血漿検査機器が本組成物の小塊や可塑剤の油滴を吸引した場合には、検査機器自体の故障や、血清または血漿中の測定目的物質の測定値に異常値を与える恐れがある。
【0020】
一方、これらの問題点を解決するための具体的方法が、例えば、特開平11−206878号公報に開示されている。上記公報に開示されている方法では、本組成物の各構成成分を70〜120℃程度の高温下で均一混合しているが、このような高温下では本組成物の粘度が極めて低くなるため、混合終了後、本組成物が冷却されて粘度が上昇する迄に、微粉末シリカや有機ゲル化剤のようなチクソトロピー性付与剤が再凝集を起こし、せっかく均一混合を行っても、不均一化するという問題点がある。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み、血清または血漿分離用組成物のチクソトロピー性の低下による流動や相分離の原因となる、例えば微粉末シリカや有機ゲル化剤のようなチクソトロピー性付与剤の不均一分散を防いで組成物が均一に混合され、且つ、混合後に上記チクソトロピー性付与剤が再凝集して組成物が不均一化することのない血清または血漿分離用組成物の効率的且つ簡便な製造方法を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明による血清または血漿分離用組成物の製造方法は、血清または血漿分離用組成物の各構成成分を混合装置の混合部に形成された所定の間隙を強制的に通過させることにより均一に混合する血清または血漿分離用組成物の製造方法であって、上記各構成成分を加熱下で混合して血清または血漿分離用組成物を作製した後、加熱を停止し、JIS K−7117に準拠して剪断速度10sec-1で測定した上記組成物の粘度が4Pa・s以上となるまで、上記組成物を混合しつつ、冷却することを特徴とする。
【0023】
請求項2に記載の発明による血清または血漿分離用組成物の製造方法は、上記請求項1に記載の血清または血漿分離用組成物の製造方法において、混合装置の混合部が、相互に近接して対面する2枚の円盤状体からなり、且つ、2枚の円盤状体の内の少なくとも一方には導入口が設けられ、且つ、対面する2枚の円盤状体のそれぞれの平面部同士の間の少なくとも一部が所定の間隙を有しており、且つ、上記対面した2枚の円盤状体の少なくとも一方が回転可能となされていることを特徴とする。
【0024】
請求項3に記載の発明による血清または血漿分離用組成物の製造方法は、上記請求項1または請求項2に記載の血清または血漿分離用組成物の製造方法において、血清または血漿分離用組成物が、シクロペンタジエンのオリゴマー、可塑剤および微粉末シリカからなることを特徴とする。
【0025】
請求項4に記載の発明による血清または血漿分離用組成物の製造方法は、上記請求項1〜請求項3のいずれかに記載の血清または血漿分離用組成物の製造方法において、血清または血漿分離用組成物が、シクロペンタジエンのオリゴマー、可塑剤、微粉末シリカおよび有機ゲル化剤からなることを特徴とする。
【0026】
以下、本発明を詳しく説明する。請求項1に記載の血清または血漿分離用組成物の製造方法は、血清または血漿分離用組成物の各構成成分を混合装置の混合部に形成された所定の間隙を強制的に通過させることにより均一に混合する血清または血漿分離用組成物の製造方法であって、上記各構成成分を加熱下で混合して血清または血漿分離用組成物を作製した後、加熱を停止し、JIS K−7117に準拠して剪断速度10sec-1で測定した上記組成物の粘度が4Pa・s以上となるまで、上記組成物を混合しつつ、冷却することを特徴とする。
【0027】
上記強制的に通過させるとは、血清または血漿分離用組成物の各構成成分を混合装置の混合部に形成された所定の間隙を、例えば、遠心力による押圧力、ピストンなどによる押圧力、真空装置による吸引力などの力によって通過させることを言う。
【0028】
また、上記各構成成分を混合する時の加熱温度は、従来の血清または血漿分離用組成物の製造方法の場合と同様に、70〜120℃程度で良い。
【0029】
本発明の血清または血漿分離用組成物の製造方法においては、血清または血漿分離用組成物の各構成成分を加熱下で混合して血清または血漿分離用組成物を作製した後、加熱を停止し、JIS K−7117に準拠して剪断速度10sec-1で測定した上記組成物の粘度が4Pa・s以上となるまで、上記組成物を混合しつつ、冷却することが必要である。これは換言すれば、血清または血漿分離用組成物の上記粘度が4Pa・s以上となった時点で、血清または血漿分離用組成物を混合装置から保存容器中に抜き出し、製品とすることを意味する。
【0030】
上記粘度が4Pa・s未満の状態で血清または血漿分離用組成物を混合装置から保存容器中に抜き出して保存すると、保存中に、本組成物中に含有される微粉末シリカや有機ゲル化剤のようなチクソトロピー性付与剤が再凝集を起こして、本組成物が不均一化する。このような不均一化した本組成物を真空採血管に充填した場合、保存時に真空採血管を横倒しにすると、図7に示すように、本組成物26が真空採血管25の底部から管壁に沿って流動し、該真空採血管25に血液を採取した後、遠心分離すると、この流動した部分27が千切れて小塊となって血清または血漿中に浮遊したり、また、本組成物26中に含有される可塑剤28が相分離を起こして、血清または血漿中に油滴として浮遊する等の問題点が発生する。
【0031】
従来の製造方法では、本発明の製造方法の骨子である冷却による粘度調節を行うことなく、70〜120℃程度の高温下で混合した血清または血漿分離用組成物を、4Pa・s未満の低粘度の状態で、換言すれば、上記高温状態で保存容器中に抜き出して保存していた。従って、保存中に、自然冷却により本組成物の粘度が4Pa・s以上に上昇する前に、上記チクソトロピー性付与剤が再凝集を起こして、本組成物が不均一化し、本組成物の流動部分や相分離を起こした可塑剤に起因する上記問題点を惹起していた。
【0032】
これに対し、本発明の製造方法では、70〜120℃程度の高温下で混合した血清または血漿分離用組成物を、混合しつつ冷却して、予め粘度を4Pa・s以上に高めた状態で保存容器中に抜き出して保存する。従って、保存中に上記チクソトロピー性付与剤が再凝集することがなく、本組成物は長期間にわたって均一な状態を維持するので、本組成物の流動部分や相分離を起こした可塑剤に起因する上記問題点の発生を未然に防止することができる。
【0033】
高温下で混合された血清または血漿分離用組成物の冷却方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、水冷法、空冷法、フレオンガス等の冷媒を用いる冷却法、或いは、これらを組み合わせた冷却法等が挙げられ、いずれの方法が採られても良い。
【0034】
本発明の製造方法においては、上記冷却中に、本組成物は混合を継続されていることが必要である。本組成物の冷却中に混合が停止されていると、混合装置内でチクソトロピー性付与剤の再凝集が起こり、組成物が不均一化することがある。
【0035】
次に、請求項2に記載の血清または血漿分離用組成物の製造方法について詳しく説明する。本製造方法において用いられる混合装置の混合部は、相互に近接して対面する2枚の円盤状体からなり、且つ、2枚の円盤状体の内の少なくとも一方には導入口が設けられ、且つ、対面する2枚の円盤状体のそれぞれの平面部同士の間の少なくとも一部が所定の間隙を有しており、且つ、上記対面した2枚の円盤状体の少なくとも一方が回転可能となされている。
【0036】
図1は、上記混合装置の混合部の一例を示す平面図であり、図2は、図1のII−II線断面図である。混合部は、相互に近接して対面した上側円盤状体1および下側円盤状体2からなる。上側円盤状体1および下側円盤状体2は、その平面図が円形であるものであり、全体が一様な厚みの円盤であっても良いし、後述する図3および図4に示すように、全体が一様な厚みでなくても良い。また、2枚の円盤状体1、2のうちの少なくとも一方には導入口3が設けられており(例えば、図1および図2では上側円盤状体1に導入口3が設けられている)、混合しようとする材料はこの導入口3より供給される。上側円盤状体1および下側円盤状体2は互いに接触せずに、両者の間に間隙が形成されているが、上側円盤状体1および下側円盤状体2のそれぞれの平面部同士の間の少なくとも一部は、所定の間隙4とされている。所定の間隙4とは、この間隙4を通過させることにより本組成物の各構成成分が均一に混合され得るような間隙4を指すものであり、具体的には後述する。また、2枚の円盤状体1、2は上述のように互に接触することなく、少なくとも一方が回転可能となされている。尚、上記混合部は、受け容器内(図示せず)に配置されている。図1および図2に示した装置では、上側円盤状体1は、受け容器の壁面に固定されており、下側円盤状体2は、下側円盤状体2の中心から垂直方向に立ち上がった軸部2aを有し、該軸部2aは図示しないモータに接続されており、該モータの回転により回転可能とされている。
【0037】
次に、上記混合部を用いて中間組成物(中間組成物の定義は、従来技術の説明の項で述べた通り)と微粉末シリカとを混合する方法について説明する。下側円盤状体2を回転させながら、上側円盤状体1に設けられた導入口3に、中間組成物と微粉末シリカを供給すると、両者には下側円盤状体2の回転によって回転力が付与され、その遠心力によって、両者は間隙4の内部に進入させられ圧縮作用を受ける。さらに回転を継続させると、微粉末シリカは、間隙4へへら撫で作用により分散されるとともに、遠心力により間隙4の外周方向に連続的に移動し、最終的に間隙4を通過する。中間組成物に微粉末シリカが均一に分散されながら間隙4を通過する過程で、導入口3には陰圧が発生し、これに伴い新たな構成成分が導入口3に供給される。従って、上記の混合工程が連続的に進行する。
【0038】
尚、2枚の円盤状体は、上記のように、どちらか一方の円盤状体を固定し、他方の円盤状体を回転させても良いし、両方の円盤状体ともに回転し得るように構成し、互いに逆方向に回転させても良い。実際には前者の方がより簡単な装置とすることができるため好ましい。また、均一混合に必要な回転数は上側円盤状体1および下側円盤状体2の外径および間隙4の容積などによって変わり、特に限定されるものではないが、それぞれ0〜1500rpmの範囲で連続的に調節することができるようにされるのが好ましい。
【0039】
上記所定の間隙4の厚み(2枚の円盤状体間の垂直距離)は1〜100μmが好ましく、5〜50μmがより好ましい。間隙の厚みは、小さくなると、中間組成物と微粉末シリカが間隙を通過し難くなるので混合に時間を要したり、また、微粉末シリカの一次粒子に剪断作用が作用することによって、過度に破壊されるために、均一に混合した場合でも本組成物のチクソトロピー性が低下し、本組成物の流動が発生し易くなり、逆に大き過ぎると、圧縮作用とへらなで作用が不足し、中間組成物に微粉末シリカを均一に分散させるためには混合時間が過度に長くなるので好ましくない。
【0040】
間隙4の厚みは、好ましくは1〜100μm、特に好ましくは5〜50μmであり、この範囲であれば、円盤状体1、2の径方向には、特に一定である必要はない。間隙4の厚みは本組成物の組成により適宜決定されるが、例えば、外側になるに従って間隙4の厚みが大きくなる場合には、回転に伴う中間組成物と微粉末シリカの通過速度が上昇するために圧縮作用を向上させることができる。また逆に、外側になるに従って間隙4の厚みが小さくなる場合には、回転に伴う中間組成物と微粉末シリカの通過速度が低下するためにへらなで作用を向上させることができる。
【0041】
上記のように、間隙4の厚みを、例えば、1〜100μmの範囲で精密に調整するには、上側円盤状体1および下側円盤状体2の少なくとも一方を、垂直方向に移動させて行うことができる。また、上側円盤状体1および下側円盤状体2の少なくとも一方を厚みの異なるものと交換することでも可能である。
【0042】
上記所定の間隙4の長さ(間隙4の円盤状体の径方向の長さ)は1〜100mmが好ましく、5〜50mmがより好ましい。間隙の長さは、小さ過ぎると、圧縮作用とへらなで作用が不足し、中間組成物への微粉末シリカの分散が不均一となり本組成物の相分離が発生し易くなり、また、均一に分散させるためには混合時間が過度に長くなる。また、大きすぎると、中間組成物と微粉末シリカが間隙を通過し難くなるので、混合時間が過度に長くなる。
【0043】
図3は、上記混合装置の混合部の他の一例を示す平面図であり、図4は、図3のIV−IV線断面図である。混合部は、相互に近接して対面する上側円盤状体5および下側円盤状体6からなり、上側円盤状体5には円形の導入口7が4ケ設けられている。下側円盤状体6は、下側円盤状体6の中心から垂直方向に立ち上がった軸部6aを有しており、該軸部6aは図示しないモータの回転軸と接続されており、一方、上側円盤状体5は、上側円盤状体5の中心から垂直方向に立ち上がった中空の軸部5aを有しており、該軸部5aは図示しないモータ固定用フランジに固定されている。そして、上側円盤状体5と下側円盤状体6とはそれぞれの軸部5a、6aの部分でオイルシールなどのシール8を介して接触している。このように、二枚の円盤状体5、6は相互に直接に接触することなく、この混合装置では、下側円盤状体6が回転可能とされており、上側円盤状体5は固定されている(但し、上側円盤状体5と下側円盤状体6の回転については、上記の場合に限らず、上側円盤状体5と下側円盤状体6の両方を回転可能に構成し、それぞれが相対的に自由に回転することができるようにされていても良い)。
【0044】
上側円盤状体5は、その径方向に一様の厚みではなく、導入口7よりも外側の部分が分厚くされている。また、下側円盤状体6も、その径方向に一様の厚みではなく、上側円盤状体5の導入口7に対向する部分よりも外側の部分が分厚くされている。そして、上側円盤状体5の分厚くされている部分と、下側円盤状体6の分厚くされている部分の間が所定の間隙9とされている。
【0045】
また、下側円盤状体6は上側円盤状体5よりも直径がやや大きくされており、その大きくされた部分に円盤の径方向に溝10が複数設けられている。この溝10は2枚の円盤状体5、6の少なくともどちらか一方に複数設けられていれば良い。このような溝10を設けると、間隙9を通過した本組成物をこの溝10に導くことにより、下側円盤状体6の回転に伴い本組成物に付与される遠心力を有効に利用することができ、本組成物の突出量を増加させ混合時間を短縮できるとともに、バッチ式の混合を行う場合には、突出量の増大に伴い受け容器内で本組成物を十分に流動させることができ、より均一な混合が行える。溝10の大きさや数は、目的とする混合量、混合時間、本組成物の組成により適宜選定されるものであり、特に限定されるものではない。
【0046】
本発明の製造方法に用いられる血清または血漿分離用組成物としては、構成成分が、シクロペンタジエンのオリゴマー、可塑剤および微粉末シリカからなるものが特に好ましい。
【0047】
上記シクロペンタジエンのオリゴマーには、シクロペンタジエンが多量体化されたオリゴマー、および、シクロペンタジエンが二量体化されたジシクロペンタジエンが多量体化されたオリゴマーが含まれる。上記オリゴマーは、シクロペンタジエンまたはジシクロペンタジエンを、例えば、ディールスアルダー反応等を利用して多量体化することにより製造され得る。これは、ジシクロペンタジエン樹脂(DCPD樹脂)と呼ばれることもある。これらのシクロペンタジエンのオリゴマーは、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。尚、上記オリゴマーはさらに水素添加をして残存する二重結合を飽和させておくのが好ましい。
【0048】
上記オリゴマーは、JIS K−6863「ホットメルト接着剤の軟化点試験方法」によって測定される軟化点が70〜140℃であるものが好ましい。軟化点が低すぎると相分離が発生し易くなり、高すぎると溶融し難くなり、製造が困難になる。
【0049】
上記オリゴマーは、JIS K−6862「ホットメルト接着剤の溶融粘度試験方法」中のA法によって測定される180℃での溶融粘度が30〜500センチポイズであるものが好ましい。溶融粘度が低すぎると本組成物の粘度が不足し、高すぎると本組成物の粘度が過剰になる。
【0050】
上記オリゴマーは、25℃における比重(硫酸銅溶液を用いた浮沈法試験による)が1.02〜1.10g/cm3 、好ましくは、1.03〜1.09g/cm3 であるものが好ましい。比重が上記範囲を逸脱すると、本組成物の比重を好適に調整し難くなる。
【0051】
上記オリゴマーは、GPC法によるポリスチレン換算の分子量が、数平均分子量で200〜800であるものが好ましく、より好ましくは500〜700であり、重量平均分子量で500〜1500であるものが好ましく、より好ましくは700〜1200である。数平均分子量および重量平均分子量が小さすぎると相分離が発生し易くなり、大きすぎると本組成物の粘度が過剰になる。
【0052】
上記オリゴマーは、DSC法によるガラス転移点が40〜90℃であるものが好ましく、より好ましくは50〜80℃である。ガラス転移点が小さすぎると相分離が発生し易くなり、大きすぎると本組成物の粘度が過剰になる。
【0053】
上記可塑剤としては、シクロペンタジエンのオリゴマーとの相溶性に優れることから、フタル酸エステルが好ましい。上記フタル酸エステルとしては、二つのエステル基を形成するアルコール残基の内の少なくとも一方が炭素数6以上のものが好ましい。両方の炭素数が5以下であるジエステルはシクロペンタジエンのオリゴマーとの相溶性が低下する傾向がある。また、二つのエステル基を形成するアルコール残基のそれぞれの炭素数は、大きすぎると本組成物の比重を好適な範囲に調整し難くなるので、11以下が好ましい。
【0054】
上記可塑剤の具体例としては、例えば、フタル酸ブチルペンチル、フタル酸ジペンチル、フタル酸ブチルヘキシル、フタル酸ブチルヘプチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ペンチルヘプチル、フタル酸ブチルノニル、フタル酸ペンチルオクチル、フタル酸ヘキシルヘプチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ヘプチルオクチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸オクチルノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸オクチルデシル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸デシルウンデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ブチルベンジル等が挙げられるが、なかでも特に好ましい可塑剤は、二つのエステル基を形成するアルコール残基の各炭素数が9〜11のフタル酸ジエステルである。これらの可塑剤は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0055】
上記可塑剤の使用量は、シクロペンタジエンのオリゴマー100重量部に対して、30〜160重量部が好ましく、より好ましくは50〜150重量部であり、特に好ましくは60〜120重量部である。上記範囲を逸脱すると本組成物の粘度を好適に調整し難くなる。
【0056】
上記微粉末シリカとしては、二酸化珪素の一次粒子表面の水酸基の大部分をメチル基で置換した、非晶質二酸化珪素{化学式SiO2 ・n[(CH3 2 SiO]}からなる気相法による乾式シリカが好ましい。上記乾式シリカは、疎水性を有するため、シクロペンタジエンのオリゴマーまたは可塑剤に良好に分散する一方、血液に溶けて溶血させることがないので、赤血球中の成分が血清中または血漿中に混入する恐れがなく、好適に用いられる。これらの微粉末シリカは、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0057】
上記微粉末シリカの比表面積は、10〜1000m2 /gが好ましく、より好ましくは50〜500m2 /gである。上記範囲を逸脱すると本組成物のチクソトロピー性を好適に調整し難くなる。
【0058】
上記微粉末シリカの一次粒子径は、1〜100μmが好ましく、より好ましくは5〜50μmである。上記範囲を逸脱すると本組成物のチクソトロピー性を好適に調整しにくくなる。
【0059】
上記微粉末シリカの使用量は、シクロペンタジエンのオリゴマー100重量部に対して1〜50重量部が好ましく、より好ましくは2〜20重量部であり、さらに好ましくは5〜20重量部であり、特に好ましくは6〜16重量部である。上記範囲を逸脱すると本組成物の比重またはチクソトロピー性を好適に調整し難くなる。
【0060】
本発明の製造方法に用いられる血清または血漿分離用組成物には、さらに必要に応じて、構成成分として、有機ゲル化剤が添加されても良い。
【0061】
上記有機ゲル化剤としては、ソルビトールと芳香族アルデヒドの縮合物が好ましく、その具体例としては、例えば、ジベンジリデンソルビトール、トリベンジリデンソルビトール、メチル置換ジベンジリデンソルビトール等が挙げられるが、なかでも本組成物のチクソトロピー性を良好に発揮することから、ジベンジリデンソルビトールが特に好ましい。これらの有機ゲル化剤は、吸水性や水溶性を有しないため、長時間、血液と接触しても本組成物が吸水白濁することがなく、また、血液を濃縮するなどの副作用がない。これらの有機ゲル化剤は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0062】
上記有機ゲル化剤の使用量は、シクロペンタジエンのオリゴマー100重量部に対して0.02〜3重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜2重量部である。上記範囲を逸脱すると本組成物のチクソトロピー性を好適に調整し難くなる。
【0063】
本発明の製造方法に用いられる血清または血漿分離用組成物には、さらに必要に応じて、構成成分として、有機ゲル化剤の分散剤が添加されても良い。
【0064】
上記有機ゲル化剤の分散剤は、好ましくは1.0〜9.0、より好ましくは4.0〜6.0のHLB値を有するポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体、1−メチル−2−ピロリドンおよびこれらの混合物よりなる群から選ばれるものである。これらの有機ゲル化剤の分散剤は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0065】
上記ブロック共重合体のHLB値は、小さすぎると有機ゲル化剤の分散効果が不足し、本組成物のチクソトロピー性が低下する。大きすぎると疎水性が不足し、本組成物の使用時に血液中に溶けて血液を溶血させ赤血球中の成分が血清中または血漿中に混入するため正確な検査結果を与えなくなる恐れがある。
【0066】
上記ブロック共重合体の使用量は、シクロペンタジエンのオリゴマー100重量部に対して0.1〜15重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜5重量部である。ブロック共重合体の使用量が少なすぎると有機ゲル化剤の分散効果が不足し、本組成物のチクソトロピー性が低下する。多すぎるとシクロペンタジエンのオリゴマーとの相溶性が低下して、本組成物のチクソトロピー性が低下する。
【0067】
上記1−メチル−2−ピロリドンは、有機ゲル化剤を良好に溶解すること、血液と反応して溶血を起こさないこと、および、本組成物の滅菌を目的とした放射線の照射による分解がないこと等から好適に用いられる。
【0068】
上記1−メチル−2−ピロリドンの使用量は、シクロペンタジエンのオリゴマー100重量部に対して0.05〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.05〜3重量部である。1−メチル−2−ピロリドンの使用量が少なすぎると有機ゲル化剤の分散効果が不足し、本組成物のチクソトロピー性が低下する。多すぎると溶血反応を引き起こす。
【0069】
本発明の製造方法に用いられる血清または血漿分離用組成物には、さらに必要に応じて、構成成分として、適量の比重調整剤、相溶化剤、粘度低下剤等が適宜添加されても良い。
【0070】
上述した構成成分から構成される本組成物の比重は、血清または血漿と血餅または血球との中間の比重であることが好ましく、具体的には、25℃において1.03〜1.08g/cm3 が好ましく、より好ましくは1.04〜1.06g/cm3 である。
【0071】
また、本組成物の粘度は、通常の遠心分離操作によって、本組成物を血清または血漿層と血餅または血球層との中間部に位置させるためや、真空採血管用等の血液検査容器への充填作業をし易くするために、25℃において50〜1000Pa・sが好ましく、より好ましくは60〜500Pa・sである。
【0072】
次に、本発明による血清または血漿分離用組成物の製造方法の一例を具体的に説明する。図5に示すように、先ず、シクロペンタジエンのオリゴマーと可塑剤を加熱下でバッチ式で混合し、中間組成物を製造する。この工程で用いられる混合装置11は従来のブレード型ミキサ(例えば、一軸ミキサ、二軸ハイブリッドミキサ、プラネタリミキサ、ダブルプラネタリミキサ等)であれば良く、特に限定されない。加熱温度はシクロペンタジエンのオリゴマーの軟化点に従って適宜設定される。加熱は、混合装置の受け容器12を蒸気または温水で加熱する方法が好ましい。
【0073】
また、上記混合工程では、さらに必要に応じて、有機ゲル化剤、有機ゲル化剤の分散剤、比重調整剤、相溶化剤または粘度低下剤等を添加しても良い。有機ゲル化剤および有機ゲル化剤の分散剤は、チクソトロピー性を好適に発揮するために、予め混合しておくことが好ましい。この場合の混合は従来の混合方法(例えば、ガラスコルベン、ビーカ、その他の汎用容器等に構成成分を投入し、マグネチックスターラ、小型モータと攪拌羽根の組み合わせ等の装置で攪拌する)であれば良く、特に限定されない。
【0074】
さらに、上記混合工程は、真空ポンプ13による減圧下で行っても良い。減圧下で行うことにより、中間組成物に気泡が混入するのを防ぎ、且つ、構成成分に溶存している空気を除去することができる。減圧の程度としては、効果的に空気を除去するためには、混合工程の圧力として0〜100mmHgであるのが好ましい。
【0075】
次いで、得られた中間組成物をポンプ14により混合装置15に移送し、中間組成物に微粉末シリカをバッチ式で均一に分散させて混合し、本組成物を製造する。この工程で用いられる混合装置15は、受け容器16中に、先に詳細に説明した通りの混合部17を備えるものである。
【0076】
上記混合装置15には、乱流発生板18が設けられても良い。乱流発生板18は、混合装置15の混合部17の回転に伴い発生する本組成物の渦流れと逆回転方向、または、渦流れと同一回転方向に、渦流れよりも遅い速度で混合装置15の内壁面に沿って回転する板状体であり、この乱流発生板18により、本組成物の渦流れに乱流を発生させることができ、本組成物の混合をより均一に行うことができる。
【0077】
また、乱流発生板18には、乱流発生板18の外側に沿ってスクレーパ19が設けられても良い。スクレーパ19は、混合装置15の内壁面に接触しており、乱流発生板18の回転に伴って、混合装置15の内壁面に付着した本組成物をかき落とす働きを有するものである。このスクレーパ19により本組成物の混合をさらに均一に行うことができる。スクレーパ19としては、シリコンゴム、フッ素樹脂等の耐熱性および耐摩耗性に優れる弾性材料が好適である。
【0078】
上記混合時の温度は、50〜150℃が好ましく、70〜120℃がより好ましい。温度が低すぎると中間組成物の粘度が高すぎるため混合に時間を要する。温度が高すぎるとシクロペンタジエンのオリゴマーおよび微粉末シリカの変性が起こり易くなる。加熱は混合装置15の受け容器16を蒸気または温水で加熱する方法が好ましい。また、真空ポンプ13による減圧下で混合させるのが好ましい。減圧下で混合することにより、中間組成物の気泡が混入するのを防ぎ、且つ、構成成分に溶存している空気を除去することができる。減圧の程度としては、効果的に空気を除去するためには、混合工程の圧力として0〜100mmHgであるのが好ましい。
【0079】
また、上記混合工程は、上記のような従来の混合工程で製造した中間組成物への微粉末シリカの分散だけでなく、中間組成物自体の製造もこの混合装置内で行うことができる。この場合の一例を挙げると、シクロペンタジエンのオリゴマーおよび可塑剤を混合装置15に投入し、シクロペンタジエンのオリゴマーの軟化点以上に加熱した後、混合させる。次いで、必要に応じて、上記有機ゲル化剤および有機ゲル化剤の分散剤の混合物、比重調整剤、相溶化剤或いは粘度低下剤等を添加して、混合する。最後に微粉末シリカを投入して均一に混合させる。
【0080】
さらに、上記混合工程は、中間組成物の混合工程と連続して行うこともできる。この場合は、混合装置11と混合装置15を連結し、混合装置11内で本組成物の全ての構成成分を混合する。この時点では微粉末シリカの分散は不十分であるため、混合装置11から抜き出した本組成物を連続的に混合装置15に供給し、微粉末シリカを均一に分散させ、均一に混合させる。
【0081】
【作用】
本発明の製造方法によれば、高温下で混合した血清または血漿分離用組成物を、混合しつつ冷却して、JIS K−7117に準拠して剪断速度10sec-1で測定した粘度が4Pa・s以上となるように予め高めた状態で保存容器中に抜き出して保存するので、本組成物中に含有されるチクソトロピー性付与剤が保存中に再凝集することがなく、本組成物は長期間にわたって均一な状態を維持する。従って、本発明の製造方法で得られる血清または血漿分離用組成物は、例えば真空採血管に充填され、保存時に真空採血管が横倒しにされても、本組成物が真空採血管の底部から管壁に沿って流動することが殆どなく、また、本組成物中に含有される可塑剤が相分離を起こすことも殆どないので、該真空採血管に血液を採取し、遠心分離した時に、本組成物の流動した部分が千切れて小塊となって血清または血漿中に浮遊することがなく、また、本組成物中に含有される可塑剤が油滴として血清または血漿中に浮遊することもない。
【0082】
また、本組成物の構成成分の混合、特に中間組成物と微粉末シリカのような粉体状物質との混合工程において、従来のブレード型混練機に比べ、構成成分自体が流動し、2枚の円盤状体で形成される間隙を通過させることにより、均一な混合が実現できるため、得られる本組成物は上記流動および相分離を殆ど発生しない。また、上記間隙を通過する際に、従来のブレード型混練機のように剪断作用が働かず、圧縮作用とへらなで作用のみで分散されるために、混練過度による微粉末シリカ一次粒子の破壊が起こり難いため、本組成物のチクソトロピー性が好適に保たれることも、上記流動や相分離が殆ど発生しない理由の一つである。
【0083】
また、従来のロールミルに比べ、高温即ち低粘度の状態で混合を行うことができ、かつバッチ式で混合できるため、本組成物は受け容器内で十分に流動が可能であり、バッチ内の構成成分の均一化が可能であり、また、単位時間あたりの処理量も大きい。
【0084】
さらに、混合工程を減圧下で行うことができるため、別途の脱泡工程が不要となるとともに、本組成物中の気泡および溶存空気を、混合工程を利用して効果的に除去できる。
【0085】
加えて、剪断作用によらない、即ち、圧縮作用およびへらなで作用による製造方法であるため、従来の製造方法の問題であった中間組成物の精密な温度管理による粘度制御が不要となるので、製造効率が向上する。
【0086】
【発明の実施の形態】
本発明をさらに詳しく説明するため以下に実施例を挙げるが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。尚、実施例中の「部」は「重量部」を意味する。
【0087】
(実施例1)
(1)有機ゲル化剤と有機ゲル化剤の分散剤との混合
2リットル容量のガラス製ビーカに、1−メチル−2−ピロリドン(BASF社製)100部、ジベンジリデンソルビトール(商品名「ゲルオールD」、新日本理化社製)25部を仕込み、マグネチックスターラを用いて室温で2時間攪拌し、ジベンジリデンソルビトールを溶解させた。
【0088】
(2)血清または血漿分離用組成物の製造
図3および図4に示した混合部を有する混合装置を用いた。具体的には、上側円盤状体5の直径が330mm、下側円盤状体6の直径が350mmで、且つ、図5に示した乱流発生板18およびスクレーパ19を有し、容積600リットルの受け容器を有する混合装置を用いた。間隙9は、厚み20μm、長さ10mmとなるように、2枚の円盤状体5、6を調節した。
【0089】
混合装置の受け容器に軟化点103℃のシクロペンタジエンのオリゴマー(商品名「ECR251」、トーネックス社製)100部、アルコール残基が炭素数9〜11のアルキル基であるフタル酸ジエステル(商品名「PL−200」、三菱ガス化学社製)70部を仕込み、混合装置の混合部を上記配合物に浸漬した後、受け容器を密閉した。受け容器を蒸気で加熱して配合物の温度を110℃にした後、内部を8mmHgに減圧した。配合物の温度を110±10℃に保ちながら、2枚の円盤状体5、6の内、下側円盤状体6を200rpmで60分間回転させ混合した。
【0090】
減圧を一時解除し、(1)で得られた有機ゲル化剤と有機ゲル化剤の分散剤との混合物0.5部を仕込み、再度内部を8mmHgに減圧した。配合物の温度を110±10℃に保ちながら、二枚の円盤状体5、6の内、下側円盤状体6を400rpmで30分間回転させ混合した。
【0091】
減圧を一時解除し、比表面積250m2 /gの微粉末シリカ(商品名「レオロシールDM30S」、トクヤマ社製)7.1部を仕込み、再度内部を8mmHgに減圧した。配合物の温度を110±10℃に保ちながら、2枚の円盤状体5、6の内、下側円盤状体6を1000rpmで、且つ、乱流発生板18を下側円盤状体6の回転方向と逆方向に20rpmで、15分間回転させ混合した。
【0092】
次いで、混合容器の受け容器を13℃の冷却水で冷却し、さらに下側円盤状体6を停止させ、乱流発生板18のみを継続して50分間回転させて、血清または血漿分離用組成物を製造した。この時の本組成物の温度は58℃であり、同温度において剪断速度10sec-1で測定した粘度は8Pa・sであった。
【0093】
(実施例2)
フタル酸ジエステル「PL−200」の配合量を75部、(1)で得られた有機ゲル化剤と有機ゲル化剤の分散剤との混合物の配合量を0.6部及び微粉末ルDM30S」の配合量を7.8部としたこと以外は実施例1の場合と同様にして、血清または血漿分離用組成物を製造した。この時の本組成物の温度は58℃であり、同温度において剪断速度10sec-1で測定した粘度は6Pa・sであった。
【0094】
(実施例3)
フタル酸ジエステル「PL−200」の配合量を77部、(1)で得られた有機ゲル化剤と有機ゲル化剤の分散剤との混合物の配合量を0.6部及び微粉末シリカ「レオロシールDM30S」の配合量を7.6部としたこと以外は実施例1の場合と同様にして、血清または血漿分離用組成物を製造した。この時の本組成物の温度は58℃であり、同温度において剪断速度10sec-1で測定した粘度は5Pa・sであった。
【0095】
(比較例1)
混合容器の受け容器の冷却を行わなかったこと以外は実施例1の場合と同様にして、血清または血漿分離用組成物を製造した。この時の本組成物の温度は105℃であり、同温度において剪断速度10sec-1で測定した粘度は2Pa・sであった。
【0096】
(比較例2)
混合容器の受け容器の冷却を行わなかったこと以外は実施例2の場合と同様にして、血清または血漿分離用組成物を製造した。この時の本組成物の温度は105℃であり、同温度において剪断速度10sec-1で測定した粘度は1Pa・sであった。
【0097】
(比較例3)
混合容器の受け容器の冷却を行わなかったこと以外は実施例3の場合と同様にして、血清または血漿分離用組成物を製造した。この時の本組成物の温度は105℃であり、同温度において剪断速度10sec-1で測定した粘度は1Pa・sであった。
【0098】
実施例1〜実施例3、及び、比較例1〜比較例3で得られた血清または血漿分離用組成物の性能(▲1▼流動性、▲2▼相分離性)を以下の試験方法で評価した。その結果は表1に示すとおりであった。
【0099】
▲1▼流動性試験:本組成物1.2mlを外径16mm、内径13mm、長さ100mmの丸底のポリエチレンテレフタレート製試験管に底部に気泡が混入しないように充填し、図7に破線で示したAのように組成物の液面に沿って該試験管に印を付けた後、室温で直立させ2時間静置した。次いで、直ちに横に倒し水平にして、60℃の恒温槽中に24時間静置した後、組成物の流動した先端部分と上記の液面に沿って付けた印との距離(図7に示したB)をノギスで測定し、流動距離(mm)を求めた。尚、試験の繰り返し数は6とし、その平均値を表1に記載した。
▲2▼相分離性試験:上記流動性試験に用いた試料を用いた。組成物の流動した先端部分とそこからさらに流動した相分離の先端部分との距離(図7に示したC)をノギスで測定し、相分離距離(mm)を求めた。尚、試験の繰り返し数は6とし、その平均値を表1に記載した。
【0100】
【表1】
Figure 0004384347
【0101】
表1から明らかなように、本発明の製造方法による実施例1〜実施例3の血清または血漿分離用組成物は、流動距離及び相分離距離のいずれもが小さく、流動性や相分離性を殆ど示さなかった。
【0102】
これに対し、製造時に冷却を行わず、JIS K−7117に準拠して剪断速度10sec-1で測定した粘度が4Pa・s未満の状態であった比較例1〜比較例3の血清または血漿分離用組成物は、流動距離及び相分離距離のいずれもが大きく、流動性や相分離性が激しかった。
【0103】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の製造方法によれば、例えば微粉末シリカや有機ゲル化剤のようなチクソトロピー性付与剤の不均一分散を防いで組成物が均一に混合され、且つ、混合後に上記チクソトロピー性付与剤が再凝集して組成物が不均一化することのない血清または血漿分離用組成物を効率的且つ簡便に得ることができる。
【0104】
また、本発明の製造方法で得られる血清または血漿分離用組成物は、例えば真空採血管に充填され、保存時に真空採血管が横倒しにされても、本組成物が真空採血管の底部から管壁に沿って流動することが殆どなく、また、本組成物中に含有される可塑剤が相分離を起こすことも殆どないので、該真空採血管に血液を採取し、遠心分離した時に、本組成物の流動した部分が千切れて小塊となって血清または血漿中に浮遊することがなく、また、本組成物中に含有される可塑剤が油滴として血清または血漿中に浮遊することもない。従って、本発明の製造方法で得られる血清または血漿分離用組成物は、血清層または血漿層と血餅層または血球層との高精度な分離用として好適に用いられる。
【0105】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いられる混合装置の混合部の一例を示す平面図である。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】本発明で用いられる混合装置の混合部の他の例を示す平面図である。
【図4】図3のIV−IV線断面図である。
【図5】本発明で用いられる製造装置の一例の説明図である。
【図6】従来の製造装置の一例の説明図である。
【図7】血清または血漿分離用組成物の流動および相分離を示す説明図である。
【符号の説明】
1、5 上側円盤状体
2、6 下側円盤状体
3、7 導入口
4、9 間隙
8 シール
10 溝
11 混合装置
12 受け容器
13 真空ポンプ
14 ポンプ
15 混合装置
16 受け容器
17 混合部
18 乱流発生板
19 スクレーパ
20 混合装置
21 混練ブレード
23 混練装置
24 真空ポンプ
25 真空採血管
26 本組成物
27 流動した部分
28 相分離した可塑剤
2a、5a、6a 軸部

Claims (4)

  1. 血清または血漿分離用組成物の各構成成分を混合装置の混合部に形成された所定の間隙を強制的に通過させることにより均一に混合する血清または血漿分離用組成物の製造方法であって、上記各構成成分を加熱下で混合して血清または血漿分離用組成物を作製した後、加熱を停止し、JIS K−7117に準拠して剪断速度10sec-1で測定した上記組成物の粘度が4Pa・s以上となるまで、上記組成物を混合しつつ、冷却することを特徴とする血清または血漿分離用組成物の製造方法。
  2. 混合装置の混合部が、相互に近接して対面する2枚の円盤状体からなり、且つ、2枚の円盤状体の内の少なくとも一方には導入口が設けられ、且つ、対面する2枚の円盤状体のそれぞれの平面部同士の間の少なくとも一部が所定の間隙を有しており、且つ、上記対面した2枚の円盤状体の少なくとも一方が回転可能となされていることを特徴とする請求項1に記載の血清または血漿分離用組成物の製造方法。
  3. 血清または血漿分離用組成物が、シクロペンタジエンのオリゴマー、可塑剤および微粉末シリカからなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の血清または血漿分離用組成物の製造方法。
  4. 血清または血漿分離用組成物が、シクロペンタジエンのオリゴマー、可塑剤、微粉末シリカおよび有機ゲル化剤からなることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の血清または血漿分離用組成物の製造方法。
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