JP4892133B2 - 血小板富有血漿及び／又は血小板濃縮物を製造する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血小板富有血漿又は血小板濃縮物の産物を製造するための方法に係る。特に、本発明は、血小板及び血漿を分離するため、及びこれらを選ばれた割合で合わせて、血小板富有血漿又は選ばれた濃度の血小板濃縮物とするための自動化された高度に効果的な方法に係る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
血小板富有血漿（ＰＲＰ）の一般的な製法は、全血の「穏やかな」遠心沈殿を包含するものである。血小板濃縮物（ＰＣ）はＰＲＰの第２の遠心沈殿から得られる。
【０００３】
血小板富有血漿（ＰＲＰ）又は血小板濃縮物（ＰＣ）中の血小板は、発育因子（例えば、ＰＤＧＦ、ＴＧＦ−β、など）を含有する顆粒を有する。これは、脈管形成（傷口の治癒）及び骨形成（骨の発育）の促進を助ける。トロンビンと結合する際、ＰＲＰ／ＰＣは、出血を制御し、いわゆる止血し、傷口を塞ぎ、及び薬物及び／又は生物学的作用剤の運搬ビヒクルとして補助的に使用される。さらに、ある種の有機物質、例えば、骨粉の取り扱い特性は、トロンビンを添加して又は添加することなく、これらにＰＲＰ／ＰＣを合わせることによって改善される。このような配合は、例えば、整形外科的欠陥への有機物質のより確実な配置を提供する。ＰＲＰ／ＰＣ及びトロンビンのいくつかの特性（例えば、止血及び傷口を塞ぐこと）は、フィブリングルーが基礎ラインレベルよりも高いフィブリノーゲン濃度であるためにより大きい接着特性を有することを除いて、フィブリングルーのものと同様である。
【０００４】
ＰＣを製造する代表的な方法は、血液バッグシステムに集められた全血を遠心沈殿に供して、赤血球からＰＲＰを分離する工程を包含する。ついで、ＰＲＰを第１のバッグから第２のバッグに排出し、再び遠心沈殿に供し、血小板の濃縮物（ＰＣ）及び血小板に乏しい血漿（ＰＰＰ）を結果として得る。ＰＰＰの大部分は第３のバッグに排出され、血小板の濃縮物及び少量のＰＰＰを第２のバッグに残し、これを濃縮血小板の再懸濁化に使用する。この方法は、代表的な血小板回収効率において４５％にすぎず、ケア専用の用途についてはあまりにも厄介であり、その結果、自己血液生成物のケア専用の製造に適用されない。
【０００５】
米国特許第5,707,331号（Wells）から、血漿から自己フィブリノーゲンを製造する１つの自動化システムが知られている。この特許は、全血を遠心沈殿によって血漿成分に処理し、これをさらに物理化学的沈殿及び更なる遠心沈殿によって処理してフィブリノーゲン成分とする自動化されたシステムを教示する。ここにおいて、フィブリノーゲンは回収され、トロンビンと合わされる際にフィブリンシーラントを提供する。
【０００６】
少量の全血から要求に応じてＰＲＰ／ＰＣを製造できることは、ＰＲＰ／ＰＣの臨床応用を非常に容易なものとし、自己ＰＲＰ／ＰＣの入手可能性は、ヒトの病気を伝染させる危険をもつ同族のＰＲＰ／ＰＣについての必要性を排除するであろう。さらに、特殊な治療効果を達成するために選ばれた濃度のＰＲＰ／ＰＣを提供することがしばしば望まれている。しかしながら、現在使用されている公知のＰＲＰ／ＰＣの製法は、時間がかかり、効果的ではなく、少量の全血からの製造には向かないものである。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、少量の全血を、ケアの点で、及び臨床において、要求に応じて選ばれた濃度のＰＲＰ又はＰＣに効果的に処理できる方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明によれば、好ましくは、例えば、米国特許第5,707,331号（Wells）に開示されたもののような遠心機を使用して実施される自動化された方法によって少量のＰＲＰ又はＰＣが容易に生成される。上記米国特許に開示された遠心機は、２つのチャンバーを有する使い捨て可能なディスポーザブル容器又はプロセッシングディスポーザブル（ＰＤ）を受容し、本発明の方法では、初に全血をＰＤの１つのチャンバーに入れる。ついで、遠心沈殿を行って、血液細胞を１つのチャンバーの底に沈降させ、これによって、ＰＲＰの上澄み液を得る。遠心沈殿を停止／減速させて、重力によって又は遠心移動によってＰＲＰを第２チャンバーに排出する。
【０００９】
ついで、第２チャンバー内のＰＲＰを、遠心沈殿を再始動／加速することによって更に、第２の時間で遠心沈殿する。ついで、遠心沈殿操作を停止する。この結果、（１）１つのチャンバーにおいて赤血球、（２）第２チャンバーの底に血小板（ＰＣ）、及び（３）第２チャンバーにおいて上澄み液として血小板に乏しい血漿（ＰＰＰ）が得られる。上述の遠心沈殿の操作は、好ましくは自動化される。
【００１０】
ついで、オペレーターは、所定の容量の血漿上澄み液を得て、血小板を再懸濁化させることによって所望の濃度のＰＲＰ／ＰＣを生成できる。
【００１１】
好適な１具体例では、オペレーターは、注射器に取り付けたブラント（blunt）カニューレを第２チャンバーに挿入し、所望容量の血漿を取り出し、これによって既知の容量の血漿を残す。ついで、注射器に取り付けた第２のブラントカニューレを第２チャンバーに挿入し、残りの既知の容量の血漿を使用して、再懸濁化させ、増大された血小板濃度を有するＰＲＰ／ＰＣを回収する。
【００１２】
血小板及び血漿の回収には他の方法がある。例えば、自動化された工程の完了後、オペレーターが、ディスポーザブル容器を傾けて一定量の血漿を第１チャンバーに戻し、第２チャンバー内に所望量の血漿を残すことによって、血漿を第２チャンバーからデカントできる。ついで、残りの血漿及び血小板を混合し、回収する。
【００１３】
１つの具体例では、代表的な血小板カウント220×１０^３／μlを含有する患者の全血を得る。代表的な血小板回収効率６０％に基づき、代表的な血液容量５０mlを処理し、ＰＰＰ５ml中にＰＣを再懸濁化させた場合、血小板濃度1,320×１０^３／μlをもつＰＲＰが得られ、血小板濃度は６倍増加する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による遠心機２及びプロセッシングディスポーザブル（ＰＤ）４を該略して示す。好適な遠心機は、図３に関連して記載するような操作をプログラム化した米国特許第5,707,331号（Wells）に記載されたものである。理解されるように、遠心機２のローターは、１つ又はそれ以上のＰＤ４を同時に受け入れるように設計されている。好適な具体例では、遠心機は１つ又は２つのＰＤを受け入れる。ただ１つが使用される際には、充填されたＰＤに対向して釣合重りが置かれる。
【００１５】
本発明に従って使用される図２に示したＰＤは、上記米国特許に開示されたものである。このＰＤは、好ましくは成形プラスチック製であり、少なくとも２つのチャンバー６、８を含む。２つのチャンバーは、ブリッジ１０によって接続される。このブリッジ１０は２つのチャンバー６，８を、好ましくはそれらの頂部で連結する。チャンバーは、液体経路の滅菌性を保つ蓋１２によって閉じられる。
【００１６】
蓋１２は、それぞれチャンバー６，８の内部にアクセスできる各開口２２及び２４を有する延長部分１８及び２０を有する。チャンバー６は、下記にさらに詳述するように、細胞成分からのＰＲＰの分離を補助する棚２６を有する。チャンバー６は中空管２８も有しており、この管は開口２２から棚２６を通って伸び、チャンバー６への液体の挿入を容易にする。棚の全周は棚２６の下の血漿が上方に向って流れることを許容する。
【００１７】
次に、図３ａないし図３ｆを参照して、本発明の方法による遠心機２の操作を説明する。方法の第１工程において、ＰＤ４のチャンバー６に、処理されるべき測定された量の生理学的液体３２（例えば、ヒトの全血）を入れる。一定量（例えば、１−５ml、好ましくは２ml）の凝固阻止剤３４、好ましくはＡＣＤ−Ａをチャンバー８に加える。ついで、図３ｂに示すように、ＰＤを遠心沈殿に供する。これは、生理学的液体のより重量のある成分（例えば、赤血球３６）を上澄み液（例えば、ＰＲＰ３８）から分離する。チャンバー８内にはＡＣＤ−Ａの凝固阻止剤３４が残る。
【００１８】
図３ｂに示した第１の遠心沈殿の操作は、赤血球をＰＲＰから分離させるが、血漿の残部から血小板を顕著には分離させるものではない。好適な具体例では、この第１の遠心沈殿を約1200Ｇ（約3600RPM）で約２分間行なう。
【００１９】
図をわかり易くするために、図３ａないし図３ｆは棚２６を示していないが、棚は分離される成分、すなわち、赤血球３６及び血漿３８の間の境界にできるだけ近いところに配置される。これを達成するための好適な方法は、患者の血液中の赤血球濃度（すなわち、ヘマトクリット値）を測定し、棚より下の容積を赤血球で充満させた血液を提供することである。好ましくは、チャンバー６は、正常な容量として患者の血液５０mlを受容するように設定されている。この量は、ヘマトクリット値に応じて装置を操作する間に調節され、発明者らは、必要な全血の容量が４０−６０mlの範囲であるとの知見を得た。
【００２０】
赤血球が遠心沈殿によって分離された後、ＰＤは図３ｃに示した重力ドレーン位置においてロックされる。このロック動作は、前述の米国特許第５，７０７，３３１号に記載されており、好ましくは、ＰＤを有するホルダーと係合するようにロッキングプレートを移動させる磁石による電気的駆動力によって実行される。ＰＤがこのロック位置にある時には、チャンバー６内のＰＲＰ３８は重力によってチャンバー８に排出される。例えば、ＰＲＰ２５mlがチャンバー８に移動される。流通チャンネル１６を通ってチャンバー内に流入するにつれて、ＰＲＰ３６は既にチャンバー８内に存在するＡＣＤ−Ａと混合する。
【００２１】
図３ｃに示す排出工程の間では、チャンバー６内に赤血球３６が確実に保持されるように、わずかな遠心力を提供するように遅い速度、例えば、６０RPMでローターを回転させ続けることがしばしば望まれる。
【００２２】
図３ｄに示すように、ついで、遠心機を再び加速してＰＲＰ３８を遠心沈殿に供する。この第２の遠心沈殿の操作は、血小板４０をＰＰＰ上澄み液４２から分離させる。好適な具体例では、第２の遠心沈殿を約1000Ｇ（およそ3000RPM）で約８分間行なう。
【００２３】
第１及び第２の遠心沈殿の操作において回転速度を変動できることが理解されるであろう。例えば、第２の遠心沈殿はハードスピン（hard spin）であってもよい。また、開示した好適な速度は、最大ローター半径（すなわち、チャンバーの軸から底まで測定した回転の半径）４インチ（約１０cm）を有する遠心機に関するものである。これと異なる寸法の遠心機では、異なった回転速度を必要とする。
【００２４】
チャンバー８内には、血小板の凝集を最少にするためにＡＣＤ−Ａが用意される。第２チャンバー内の凝固阻止剤の存在は血小板の凝集を低減させ、これにより、処理に必要な全体の時間を短縮する。
【００２５】
本発明の方法における次の工程を図３ｅに示す。この工程において、遠心沈殿を停止し、これにより、赤血球３６がチャンバー６内に残り、血小板４０がチャンバー８の底に残り、ＰＰＰ４２がチャンバー８における上澄み液として得られるように、ＰＤが垂直に配置されることを許容する。ブラントカニューレ４６を有する皮下注射器４４を使用して、所定量のＰＰＰを除去する。この除去操作は、ブラントカニューレを開口２４を通って所定の深さに挿入することによって達成される。オペレーターはその挿入深さを手動で決定するか、又は、図３ｅに示すように、カニューレの上に深さ調節ガイド４８を設けることにより、所望の深さで挿入を中止できる。ガイド４８は各種の形状をもつことができ、好適な形状は、カニューレに適合し、注射器の底に係合する中空管の構成である。また、オペレーターが異なった所定量のＰＰＰの排出のために異なった長さをもつ複数個のガイドを有するキットを用意して、その内の１つを選択するようにもできる。
【００２６】
さらに、所望量のＰＰＰの除去は、手動で、又は前述の米国特許に記載された遠心機の多デカント特性を使用する遠心移動装置により、血漿のいくらかをデカントしてチャンバー６に戻すことによって達成される。
【００２７】
図３ｅに示す方法に続いて、所望深さへのカニューレ４６の挿入後に、注射器を操作して所望量のＰＰＰを取り出し、ついで、これを他の目的、例えば、止血に使用する。
【００２８】
図３ｆに示すように、ついで、血小板４０を残りのＰＰＰに再懸濁化させて、元の上澄み液３８よりも数倍高い所望の血小板濃度をもつＰＲＰ／ＰＣ５０を得る。この増大された濃度のＰＲＰ／ＰＣは、ついで、当分野で公知のように各種の目的に供することができる。
【００２９】
尚、本発明は上記実施形態において説明した方法ならびに装置に限定されず、特許請求の範囲の記載内において種々の変更が可能なことは当業者にとっては明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による使い捨て可能なディスポーザブル処理管及び遠心機を示す図である。
【図２】 図１に示す処理管を部分的に縦方向に破断して示す拡大側面図である。
【図３ａ】 本発明による遠心沈殿操作の間における処理管の１つの配置状態を示す図２の処理管の概略断面図である。
【図３ｂ】 本発明による遠心沈殿操作の間における処理管の１つの配置状態を示す図２の処理管の概略断面図である。
【図３ｃ】 本発明による遠心沈殿操作の間における処理管の１つの配置状態を示す図２の処理管の概略断面図である。
【図３ｄ】 本発明による遠心沈殿操作の間における処理管の１つの配置状態を示す図２の処理管の概略断面図である。
【図３ｅ】 本発明による遠心沈殿操作の間における処理管の１つの配置状態を示す図２の処理管の概略断面図である。
【図３ｆ】 本発明による遠心沈殿操作の間における処理管の１つの配置状態を示す図２の処理管の概略断面図である。

Claims (7)

1. 選ばれた組成の生理学的産物を製造する方法において、
   互いに水平方向に離間するとともにそれぞれの容量が既知であって変化しない第１及び第２チャンバーを有する滅菌した成形プラスチック製の容器の第１チャンバーに、多数の成分を有する生理学的液体を置き；
   該生理学的液体を遠心沈殿に供して、第１の上澄み液から前記成分の少なくとも１つを分離し；
   該第１の上澄み液を前記第２チャンバーにデカントし；
   該第１の上澄み液を遠心沈殿に供して、第２の上澄み液から前記成分の第２のものを分離し；
   前記第２チャンバーから前記第２の上澄み液の所定量を除去し、これによって、前記第２の上澄み液の残部が前記第２チャンバーにあるようにし；
   前記第２チャンバー内の前記第２の上澄み液の残部に前記成分の第２のものを再懸濁化させる；
   工程からなる生理学的産物を製造する方法。
2. 前記第１の上澄み液を遠心沈殿に供する工程の前に、該第１の上澄み液と混合するように凝固阻止剤を前記第２チャンバーに入れる工程をさらに包含する、請求項１記載の方法。
3. 前記生理学的液体が血液である、請求項１記載の方法。
4. 前記生理学的産物が血小板富有血漿であり、及び前記生理学的液体を遠心沈殿に供する工程が、血液を２分間第１の遠心沈殿に供することからなるものである、請求項４記載の方法。
5. 前記第１の上澄み液を遠心沈殿に供する工程が、血小板富有血漿を８分間第２の遠心沈殿に供することからなるものである、請求項５記載の方法。
6. 前記第２の上澄み液の所定量を除去する工程は、前記第２チャンバーにカニューレを所定の深さに挿入するとともに該カニューレを介して所定量の第２の上澄み液を取り出す工程よりなる請求項１記載の方法。
7. 互いにブリッジによって接続されるとともに液体経路の滅菌性を保つ蓋によって、それぞれ閉じられた成形プラスチック製の第１及び第２チャンバーを有する滅菌した容器を用いて、選ばれた組成の生理学的産物としての血小板富有血漿を製造する方法において、
   前記第１及び第２チャンバーを有する滅菌した前記容器の第１チャンバーに、多数の成分を有する全血を置き；
   該全血を遠心沈殿に供して、第１の上澄み液から前記成分の少なくとも１つとしての赤血球を分離し；
   該第１の上澄み液を前記第２チャンバーにデカントし；
   該第１の上澄み液を遠心沈殿に供して、第２の上澄み液から前記成分の第２のものとして血小板を分離し；
   前記第２チャンバーから前記第２の上澄み液としての血小板に乏しい血漿を所定量除去し、これによって、前記第２の上澄み液の残部が前記第２チャンバーにあるようにし；
   前記第２チャンバー内の前記第２の上澄み液として血小板に乏しい血漿の残部に前記成分の第２のものとしての血小板を再懸濁化させる；
   工程からなる生理学的産物としての血小板富有血漿を製造する方法。

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