【発明の詳細な説明】
細胞製品中の白血球を減少させるためのシステム及び方法
発明の分野
本発明は、一般的には血液処理システム及び方法に関する。より具体的な意味
においては、本発明は、治療目的で収集された血液成分から白血球を除去するた
めのシステム及び方法に関する。
発明の背景
今日、血液収集組織は日常的に、全血を赤血球、血小板及び血漿のような、種
々の治療成分へと分離している。
今日広く用いられている分離技術の１つは、マルチ血液バッグシステムを用い
ている。このバッグシステムは、一次血液バッグ及び１つ又は２つ以上の移し替
えバッグを含み、それらはチューブによって該一次バッグに一体に接続されてい
る。この技術は、全血の一単位（約450ｍｌ）を供血者からこの一次バッグ内に
収集する。次いで供血者は自由に去ることができる。
供血者の全血は、後で一次バッグ内において赤血球及び、血小板に富んだ血漿
へと遠心分離を受ける。この血小板に富んだ血漿は、該一次バッグから移し替え
バッグ内へと絞り出され、赤血球を後に残す。この血小板に富んだ血漿は、次い
で、該移し替えバッグ内において、血小板濃縮物及び血小板プア血漿へと更に遠
心分離を受ける。血小板に乏しい血漿は、該移し替えバッグから別の移し替えバ
ッグ内へと絞り出され、血小板濃縮物を後に残す。
マルチ血液バッグシステムを用いて、全血の３つの主要成分を、
治療的使用のために収集できる。しかしながら、収集される各成分の収量は、全
血の一単位中に含まれている該成分の量に限定される。更には、赤血球が含まれ
ていることから、合衆国政府の規制は、当該供血者から別の一単位の全血を収集
することを６週間後まで禁止している。
ある種の治療法は、単一の大量の血液成分を輸血する。例えば化学療法を受け
ている患者のうちには、日常的ベースで多数の血小板の輸血を必要とするものが
ある。マルチ血液バッグシステムは、これらの多数の血小板を個々の供血者から
収集するのに効率的な方法では全くない。
オンライン血液処理システムは、今日、この要求に見合う多数の血小板を収集
するために使用されている。オンラインシステムは、全血から血小板濃縮物を分
離するに必要な分離ステップを、供血者のいるまま連続的工程により実施する。
オンラインシステムは、全て一つの連続的な流れのループ内において、供血者か
らの全血の流れを確立し、該流れから望みの血小板を分離し、そして残りの赤血
球及び血漿を供血者へ戻す。
大量の全血（例えば2.0ｌ）がオンラインシステムを用いて処理できる。この
大きな処理容量のため、濃縮血小板の大きな収量（例えば200ｍｌの液体中に懸
濁させた４×1011個の血小板）を収集することができる。更には、供血者の赤血
球が戻されることから、供血者は、マルチ血液バッグシステムにおいて処理する
ための供血者よりも一層頻繁に、オンライン処理のために全血を供することがで
きる。
使用される分離技術にかかわりなく、輸血のために血液成分を収
集する場合には、望ましくない副作用を受血者に引起し得る不純物その他の材料
の存在を、最小限にすることが望ましい。例えば、起こりうる発熱反応のために
、頻繁な輸血を受けている受血者については特に、赤血球又は血小板は実質的に
白血球を含まないものを輸血することが望ましいと一般に考えられている。
数件の米国特許が、マルチ血液バッグシステムにおける赤血球及び血小板成分
からの、白血球の除去に向けられている。例えば、米国特許第4,767,541号、第5
,089,146号、第5,100,564号、及び第5,128,048号を参照。
にも係わらず、血小板のような決定的に必要とされている血液成分の一層高い
収率を実現できる、高容量オンライン血液収集環境において使用できる方法で血
液成分から白血球のような望ましくない成分を除去するための、更に改良された
システム及び方法に対する需要が存在する。
発明の要約
本発明の一面は、オンライン血液分離工程を用いて細胞リッチ濃縮物中の白血
球数を減少させるための、システム及び方法を提供する。
本明細書において用いるものとして、術語「オンライン血液分離工程」は、(i
)血液源と流路との間に連通を確立し、(ii)該源から該流路内へとある量の血液
を引き、そして(iii)該血液量が該流路内において分離を受ける時間の少なくと
も一部の間、該血液源との連通を維持するものである、血液分離システム又は方
法をいう。
本明細書において用いるものとして、「オンライン血液分離工程」は、該血液
量を、連続的な方式においても中断のある方式におい
ても分離することができる。しかしながら、「オンライン血液分離工程」は、分
離工程それ自体の特定のタイミング及び順序づけに関わりなく、該流路内におい
て分離が行われる時間の少なくとも一部の間、該流路と該血液源との間に連通を
維持する。
本発明のこの面によって提供されるこのオンライン血液処理システム及び方法
は、当該通路と血液源との間に連通を確立するための装置を含んだ流路を含む。
分離手段は、３段階分離工程のために該源から該流路内へと血液を移送するため
の該流路と連携している。
この分離工程は、第１の段階において、該流路内の血液を細胞懸濁液へと分離
する働きをする。
この分離工程は、第２の段階において、該細胞懸濁液の少なくとも一部分を該
第１の分離段階から、白血球数を減少させる該流路内における分離のために、移
送する働きをする。
該分離工程は、第３の段階において、該細胞懸濁液を、該第２の分離段階から
、該細胞懸濁液を白血球数を減少させた細胞リッチ濃縮物へと濃縮する該流路内
における分離のために、移送する働きをする。
該システム及び方法は、該分離工程の少なくとも一部の間、該流路と該血液源
との間に連通を維持する制御機構を含む。それは、それによって、オンライン血
液分離工程を構成する。
好ましい一具体例においては、該制御機構は、実質的に該分離工程の間中、該
流路と該血液源との間に連通を維持する。
この明細書において用いるものとして、「オンライン血液分離工程」は、該流
路内おける又は該血液源からの流れを中断させるため
に、外部の又は内部の弁又はクランプを含むことができる。しかしながら、本明
細書の文脈において、そのような弁又はクランプは、該血液源と該流路との間の
連通を破壊することはない。その代わりに、該流路内の液体流を、該流路と該血
液源との間の連通を維持しつつ、制御する。
本発明の別の一面は、実質的に連続な血液分離工程を用いて細胞濃縮物中の白
血球数を減少させるための、システム及び方法を提供する。
本発明のこの面を具体化する該システム及び方法は、３段階分離工程を提供す
る。
該工程は、第１の段階における細胞懸濁液への分離のために血液を移送する。
この分離工程は、細胞懸濁液の少なくとも一部を、該第１の分離段階から、白
血球数を減少させる第２の段階における分離のために移送する。本発明のこの面
によれば、該第２の段階へのこの移送は、該第１の段階において行われる分離と
実質的に連続している。
該方法は、該細胞懸濁液を該第２の段階から、白血球数を減少させた細胞リッ
チ濃縮物へと該細胞懸濁液を濃縮する第３の段階における分離のために、移送す
る。やはり本発明のこの面によれば、該第３の段階へのこの移送は、該第２の段
階において行われる分離と実質的に連続している。
本発明は、白血球数を減少させた血小板リッチ濃縮物の収集に特によく適して
いる。血小板濃縮物へと血小板を分離する前における血小板懸濁液からの白血球
のこの減少は、血小板を活性化させない。それは、それによって、効果的且つ効
率的な白血球除去と、長期
貯蔵に適した高品質血液製品とをもたらす。
この明細書において用いるものとして、「オンライン血液分離工程」及び「実
質的に連続な血液分離工程」は、共にマルチ血液バッグ工程とは異なる。マルチ
血液バッグ工程においては、血液源（すなわち、供血者の循環系）は、収集され
た血液量の分離が行われるところである該流路との連通を維持しない。マルチ血
液バッグシステムにおいては、与えられた血液量が該一次バッグ内に収集された
後、該バック内において分離が行われる前に、供血者の循環系は該一次バッグか
ら切り離される。また、マルチ血液バッグシステムにおいては、分離工程は連続
的には行われない。赤血球と血小板に富んだ血漿とを分離する第１の段階と、血
小板を血漿から分離する第２の段階とは、異なった時点において、別個の、不連
続なステップとして行われる。
本発明の別の一面は、細胞懸濁液から白血球を除去するための方法を提供する
。該システムは、２つの分離装置を含む。第１の分離装置は、血液を細胞懸濁液
へと分離する。第２の分離装置は、細胞懸濁液中の白血球数を減少させる。
本発明のこの面によれば、該システムは、連続工程において該第１及び第２の
分離装置を操作する制御機構を含む。
該方法においては、該システムは、細胞懸濁液への分離を受けるよう血液を該
第１の分離装置内へと移送する。該システムはまた、白血球数を減少させるため
に該細胞懸濁液の第１の部分を該第１の分離装置から該第２の分離装置内へと移
送する。同時に、該第１の分離装置内へと移送されつつある該血液と再混合させ
るために、該システムは、該細胞懸濁液の第２の部分を、該第１の分離装置から
、該第２の分離装置を迂回する流路内に再循環させる。
該細胞懸濁液の一部分を該第２の分離装置から離して再循環させることにより
、該第２の分離装置にかかる全流量負荷が減少される。これは今度は、システム
の白血球除去効率を更に高める。血小板懸濁液が再循環されるとき、該第１の分
離装置内における血小板収集効率の改善が得られる。
本発明は、その精神又は本質的特徴から逸脱することなく数種の形態で具体化
させることができる。本発明の範囲は、添付の請求の範囲において定義されてい
るのであって、それらに先立つ具体的記述において定義されているものではない
。請求の範囲の意味及び等価な範囲に入る全ての具体例が、従って、該請求の範
囲に包含されることが意図されている。
図面の簡単な記述
図１は、本発明の特徴を具体化している３段階血液処理システムのダイアグラ
ムであり、
図２は、図１に示されたシステムの２つの分離要素を一体化させる血液処理ア
センブリーの側面図であり、
図３は、図２に示された２要素よりなるアセンブリーの上面図であり、
図４は、該システムの残りの分離要素と連携させて使用するために遠心機ロー
ター上に部分的に巻き付けられた状態の、図２に示された２要素よりなるアセン
ブリーの透視図であり、
図５は、部分的に取り去って断面とした、図４に示されたアセンブリーを回転
させるための遠心機の側面図であり、
図６は、図４に示された分離要素を組み込む、多段階２針血液処
理システムの、部分的にダイアグラムとした図であり、
図７は、図６に示された２針血液処理システムのダイアグラムであり、そして
図８は、図７に示されたシステム中における血小板プア血漿の帰還と保持を制
御するための工程のダイアグラムである。
好ましい具体例の記述
図１は、本発明の特徴を具体化している多段階血液処理システム10をダイアグ
ラムの形で示す。
使用においては、システム10は、抗凝固剤を添加しつつ全血（ＷＢ）を供血者
から引く。システム10は、究極的には、この抗凝固剤処理した全血を３種の最終
製品へと分離する。
第１の最終製品は、赤血球（ＲＢＣ）である。第２の最終製品は、血小板プア
成分であり、普通、血小板プア血漿（ＰＰＰ）と呼ばれている。第３の最終製品
、再懸濁化された、白血球の除去された血小板濃縮物（ＲＥＳ−ＬＤＰＣ）であ
る。
システム10は、赤血球を供血者に戻す。システム10は、ＲＥＳ−ＬＤＰＣを長
期保存と後の治療的使用のために保持する。システム10は、ＰＰＰの一部分を供
血者に返還する。本発明の一面によれば、システム10は、種々の処理目的のため
及び治療目的のための長期貯蔵のために、ＰＰＰの残りを保持する。
システム10は、これら３種の最終製品を創り出すために、３つの分離段階を用
いる。
第１の分離段階において、システム10は、抗凝固剤処理された全血を、供血者
から第１の分離要素12内へと導く。該第１の要素12は、全血を赤血球と中間製品
（これは血小板懸濁液を構成する。）と
に分離する。
この血小板懸濁液は、典型的には、血小板に富んだ血漿であり、通常、血小板
リッチ血漿（ＰＲＰ）と呼ばれる。しかしながら、本明細書において用いるもの
として、術語「血小板懸濁液」は、技術的意味におけるＰＲＰに限定されない。
術語「血小板懸濁液」は、全血におけるよりも高い濃度に血小板が存在する如何
なる懸濁液をも包含することを意図したものであり、血小板に加えて他の血液成
分を含有する懸濁液をも含むことができる。
第２の分離段階においては、システム10は、第２の分離要素14内へとＰＲＰを
導く。該第２の要素14は、このＰＲＰから白血球数を減少させて別の中間製品（
これは白血球の除去されたＰＲＰ（ＬＤＰＲＰ）を構成する。）を創り出す。
本明細書において用いるものとして、術語「白血球の除去された」は、全ての
又は実質的に全ての白血球が除去されていることを意味しない。該術語は、何ら
かの積極的な分離工程によって白血球数が減少されている、ということのみを広
く示すことを意図している。
該図解されたそして好ましい具体例において、システム10は、第１の要素12を
出るＰＲＰの一部分を、第２の分離要素14から離れるように逸らす。この逸らさ
れたＰＲＰの流れは、第１の分離要素12内へと再循環されて戻される。再循環さ
れたＰＲＰは、第１の分離要素12内へ入る全血に加わる。
第３の分離段階においては、システム10は、ＬＤＰＲＰを第３の分離要素16内
へと導く。この第３の要素16は、ＬＤＰＲＰを別の中間製品（これは白血球の除
去された血小板濃縮物（ＬＤＰＣ）及び
ＰＰＰよりなる。）へと分離する。
本明細書において用いるものとして、術語「血小板濃縮物」は、技術的意味に
おけるＰＣに限定されない。該術語「血小板濃縮物」は、（本明細書において用
いている術語としての）「血小板懸濁液」が該血小板懸濁液の液量を減少させる
後続の分離ステップに付された後に結果として得られる、ある量の血小板を包含
することを意図している。
該図解された及び好ましい具体例においては、システム10は、処理時間の間に
供血者にＰＰＰの幾らかを戻す。システム10は、処理時間の間ＰＰＰの残りを保
持する。
システム10は、保持されているＰＰＰを種々の過渡的な処理モードにおいて使
用する。
１つの過渡的モードにおいては、システム10は保持されたＰＰＰをＬＤＰＣに
加える。このＰＰＰはＬＤＰＣを再懸濁させてＲＥＳ−ＬＤＰＣを創り出す。こ
のＰＰＰは、長期保存の間、ＲＥＳ−ＬＤＰＣのための貯蔵媒質として働く。し
かしながら、ＲＥＳ−ＬＤＰＣは、長期貯蔵することなく治療的使用のために用
いることができる。
別の過渡的モードにおいては、システム10は、処理後に供血者に戻すために、
貯留している赤血球をシステム10から濯ぎだすための抗凝固処理された液体とし
て、該保持されたＰＰＰを用いる。
更に別の過渡的モードにおいては、システム10は、処理活動の一時的中断の間
、液体ラインを開いた疎通した状態に維持するための抗凝固剤処理された液体と
して、該保持されたＰＰＰを用いる。
尚も更なる別の過渡的モードにおいては、システム10は、第１の
分離要素12に入る全血と混合するため、に該保持されたＰＰＰを循環させる。保
持されたＰＰＰと全血とのこの混合は、第１の要素12内における赤血球とＰＲＰ
との分離を改善する。
該システム10は、残っている保持されたＰＰＰを、長期貯蔵を伴って又は伴わ
ずに、治療目的のために収集する。
実施例１
処理の間にシステム10によって創り出される種々の血液製品の正確な組成は、
その全血の供血者の具体的生理学に応じて変動する。更には、上に示したように
、本明細書において使用される前記用語は、限定的であることを意図していない
。
更には、この実施例は、健康な供血者から得ることのできる血液製品の構成を
説明目的で記述するために、提供されている。
典型的な健康な供血者は、全血の供血前には、40％（0.4）乃至50％（0.5）の
範囲の全血ヘマトクリット（Ｈｃｔ）を有する。ヘマトクリットは、全血の単位
体積当たりの赤血球の体積を示す。健康な供血者の全血はまた、血漿１ミリリッ
トル（ｍｌ）当たり約250,000個の血小板を含む。
第１の分離装置12における分離の後、該血漿の一部分は、供血者へ戻される赤
血球に伴う。その結果、残った血小板懸濁液（ＰＲＰ）は、全血よりも高い濃度
の血小板を含有する。
典型的な供血者から得られたＰＲＰ中には、血漿１ｍｌ当たり約350,000乃至4
00,000個の血小板が存在している。
ＰＲＰ１ｍｌ当たりの血小板数は、次の一般的な表現を用いて正確に評価する
ことができる。
〔ここに、血小板PRPは、供血者のＰＲＰ中における血小板の濃度（１ｍｌ
当たりの数）であり、
ここに、血小板WBは、供血前の供血者の全血における血小板の濃度（１ｍ
ｌ当たりの数）であり、そして
ここに、供血者の全血のＨｃｔは供血前ヘマトクリットである。〕
第３の分離要素16に入るＰＲＰ中に含まれている本質的に全ての血小板が、
そこで血漿から分離される。得られるＬＤＰＣは、極度に高い血小板濃度（約30
,000,000乃至40,000,000個／ｍｌ）を含む濃く液体の乏しい「ペースト」の密度
を呈する。
このＬＤＰＣは、好ましくは約200ｍｌのＰＰＰ中に再懸濁されてＲＥＳ−Ｌ
ＤＰＣを形成する。得られたＲＥＳ−ＬＤＰＣは、この液量中に懸濁された状態
で１ｍｌ当たり約2,000,000個の血小板を含有する。
該図解されたそして好ましい具体例においては、システム10は、合衆国におけ
る適用標準によって判断されるものとしての、一度滅菌された、無菌の、「閉鎖
」系を含む。更には、システム10は、処理の間「閉鎖」されたままである。これ
は、収集された成分について最長の認定貯蔵期間を用いることができる、という
ことを保証する。
すぐに明らかになるであろうように、システム10は、オンライン
及び／又は連続的血液分離工程に適してもいる。
本発明の利益を有するシステム10は、様々に構成することができる。
該図解されているそして好ましい具体例において、システム10は、第１及び第
３の要素12及び16の双方において、遠心技術を用いて血液成分を分離する。更に
、他の分離技術をこれらの目的に使用することもできるということを認識しなけ
ればならない。
例えば、システム10は、第１の要素12との関連において遠心分離技術を採用し
、第３の要素16との関連において膜分離技術を採用することができる。遠心及び
膜分離の組み合わせを用いたそのような２段階の処理技術は、Schoendorferの米
国特許第4,851,126号及びKruger等の米国特許第4,680,025号に開示されている。
図２乃至４に示されている特定の好ましい具体例においては、システム10は、
第１及び第３の要素12及び16を、単一の遠心処理チャンバーアセンブリー18の形
に一体化している。代わりとして、第１及び第３の要素12及び16は、物理的に別
個の処理チャンバーを含んでいてもよい。
該図解されたそして好ましい具体例（図４に最もよく見られる）においては、
チャンバー・アセンブリー18が、それらの外側縁に沿って第１の周縁シール20に
よって連結された２枚の可撓性の医療グレードのプラスチックのシート（図２も
参照）より形成されている。
第２の内部シール22は、アセンブリー18を、第１の処理コンパートメント24及
び第２の処理コンパートメント26とに分けている。一体のアセンブリー18の一部
分ではあるが、各処理チャンバー24及び
26は、実際に別個の区別された分離要素として働く。
より具体的には、第１のコンパートメント24は、第１の処理要素12を含む。こ
こにおいて、遠心力が全血を赤血球とＰＲＰとに分離する。
第２のコンパートメント26は、第３の処理要素16を含む。ここにおいて、遠心
力がＬＤＰＲＰをＬＤＰＣとＰＰＰとに分離する。
アセンブリー18についての更なる詳細は、同時係属の“Enhanced Yield Plate
let Collection Systems and Methods．”と題した1992年10月22日出願の米国特
許出願番号第07/965,088号に提示されている。この出願を参照により本明細書に
導入する。
使用においては、チャンバー・アセンブリー18は、遠心機30のローター28の周
りに巻き付けられる（図４及び５を参照）。
ローター28は、軸32の周りに回転して遠心力を発生させる。この遠心場は、軸
32から各コンパートメント24及び26を通って放射状に延びる。放射方向に軸32か
らより遠くに離されているコンパートメント壁は、高Ｇ壁34と呼ばれよう（図３
及び４を参照）。放射方向に軸32からより近くに離されているコンパートメント
壁は、低Ｇ壁36と呼ばれよう。
アセンブリー18は、処理の間円周方向流れを確立する。すなわち、回転中に各
コンパートメント24及び26内へ導入された液体は、回転軸32の周りの、コンパー
トメント24及び26内の円周方向流路に従う。
第１のコンパートメント24内に生み出された遠心力に応答して、より高密度の
赤血球が高Ｇ壁34へ向かって移動し、より低密度のＰＲＰを第１のコンパートメ
ント24の低Ｇ壁36へ向けて排除する。境
界面と呼ばれる中間層が、赤血球とＰＲＰとの間にできる。この境界面は、形成
された細胞性血液成分と液体血漿成分との間の移行部を構成する。
多量の白血球が、この境界面に存している。コンパートメント24内の動的な力
が最適化されていない場合には、血小板もまたＰＲＰから該境界面上に沈殿し得
る。
第２のコンパートメント26内に生み出された遠心力に応答して、ＰＲＰ中のよ
り高密度の血小板が高Ｇ壁34へ向かって移動する。それらはより低密度の液体で
あるＰＰＰを第２のコンパートメント26の低Ｇ壁36の方へと排除する。
遠心機30の構造及び動作は変更できる。遠心機30についての更なる詳細は、“
Centrifuge with Separable Bowl and Spool Elements Providing Access to th
e Separation Chamber”と題した1991年12月23日出願の同時係属の米国特許出願
第07/814,403号に提示されている。この出願を参照により本明細書に導入する。
５つのポート38／40／42／44／46が、処理アセンブリー18のコンパートメント
化された領域内へ開口している。これらのポート38／40／42／44／46は、それぞ
れのチャンバー24及び26の最上部の横断縁に沿って並べて配列されている。３つ
のポート38／40／42は、第１のチャンバー24のために働く。２つのポート44／46
は、第２のチャンバー26のために働く。
第１のポート38は、ＰＲＰ収集ポートを含む。第２のポート40は、全血入口ポ
ートを含む。第３のポート42は、赤血球収集ポートを含む。第４のポート44は、
ＰＰＰ収集ポートを構成する。第５のポート46は、ＬＤＰＲＰ入口ポートを構成
する。
第１のチャンバー24は、ＰＲＰ収集ポート38と全血入口ポート40との間に配置
された第３の内部シール48を含む（図２を参照）。該第３のシール48は、一般に
該第２の内部シール22に平行に延び、次いでくの字形に該全血入口ポート40から
離れるように延びる。該くの字形は、ＰＲＰ収集ポート38の下方に終わっている
。該第３の内部シール48は、第１のチャンバー24内にＰＲＰ収集領域50を形成す
る。
第１のチャンバー24はまた、全血入口ポート40と赤血球収集ポート42との間に
配置された第４の内部シール52を含む。この第４のシール52は、全体として該第
２及び第３の内部シール22及び48に平行に、そし次いでくの字形に赤血球収集ポ
ート42から離れるように延びる。このくの字形は、第２の内部シール22によって
形成された長手方向側の縁と反対側の、第１のチャンバー24の長手方向側の縁の
近くに終わっている。
一緒になって、該第３及び第４の内部シール48／52は、全血入口通路54を形成
する。一緒になって、該第４の内部シール52、第２の内部シール22、及び該第１
の周縁シール20の下側領域は、赤血球収集通路56を形成する。
全血入口通路54は、直接全血入口ポート40から該第１のチャンバー24の一端に
ある流路内へと、全血を流す。全血は、ＰＲＰ収集領域50のすぐ隣で円周方向流
路に入る。ここにおいて、血漿の放射方向の流速は最も大きく、血小板を境界面
から遊離させてＰＲＰ収集領域内50へと持ち上げる。
赤血球収集通路56は、チャンバー24内の全血のための意図された円周方向流路
の反対側の端において、赤血球を受け取る。そこから
、赤血球収集通路56は、赤血球を赤血球収集ポート42へと流し戻す。
傾斜部58（図２を参照）が、第１のコンパートメント24の高Ｇ壁34から、ＰＲ
Ｐ収集領域50を横切って延びている。該傾斜部58は、ＰＲＰ収集ポート38へ向け
ての液体の流れを制限するテーパのある楔を形成している。
該傾斜部58はまた、連携させた境界面制御装置（図示せず）によってチャンバ
ー・アセンブリー18の側壁を通して見るために、分離の間に形成される赤血球と
ＰＲＰとの間の境界面を配向させる。境界面制御装置は、傾斜部58上の境界面の
位置をモニターし、そしてＰＲＰがチャンバー24から引かれる速度を変化させる
。これは境界面を傾斜部58上の所定の位置に維持して、赤血球、白血球及びリン
パ球をＰＲＰ収集ポート38から離しておく。
該図解された具体例においては、ヒンジ付きフラップ60（図４を参照）が、ロ
ーターの一部から延びて張り出している。フラップ60は、傾斜部58の望ましい輪
郭を与えるように予め形成されている。
傾斜部130を用いた境界面制御の更なる詳細は、Brownの米国特許第4,834,890
号並びに“Enhanced Yield Platelet Collection Systems and Methods．”と題
した1992年10月22日出願の同時係属の米国特許出願第07/965,088号に示されてい
る。双方とも参照により本明細書に導入する。
第２のコンパートメント26は、ＬＤＰＲＰ入口ポート46とＰＰＰ収集ポート44
との間に延びる第５の内部シール62を含む（図２を参照）。この第５のシール62
は、全体として第２のシール22に平行に
延び、次いで第２のチャンバー26内の円周方向のＰＲＰ流の方向にＬＤＰＲＰ入
口ポート46から離れるようにくの字形に曲がっている。このくの字形は、第２の
内部シール22によって形成された長手方向側の端の反対側の、第２のチャンバー
26の長手方向側の端の近くに終わっている。
この第５の内部シール62、第２の内部シール22、及び第１の周縁シール20の下
側領域は、一緒になってＰＰＰ収集路64形成する。このＰＰＰ収集通路64は、Ｐ
ＰＰをその開放端において受け取り、そこからＰＰＰをＰＰＰ収集ポート44へと
流す。
該図解された及び好ましい具体例（図３を参照）においては、第１のコンパー
トメント24の低Ｇ壁36は、高Ｇ壁34へ向かって偏位させてあり、円周方向の全血
の流れの方向にコンパートメント24内へとテーパがつけられている。該図解され
ているそして好ましい具体例（図３を参照）においては、この低Ｇ壁36はまた同
様に、円周方向のＰＲＰ流の方向にコンパートメント26内へとテーパが付けられ
ている。
該図解されているそして好ましい具体例（図２を参照）においては、赤血球収
集路56のくの字形の部分とＰＰＰ収集路64のくの字形の部分とは双方とも、それ
らがそれぞれのチャンバー24及び26内に開いているところで拡大した断面を与え
るよう、幅にテーパがつけられている。通路56及び64のテーパのついた幅は、お
のおの好ましくは、赤血球収集路56とＰＰＰ収集路64との断面積を実質的に一定
に維持するように、低Ｇ壁36の内側への放射状のテーパに対して正しく寸法が与
えられている。
収集路56及び64の断面積の制御は、路54及び64内の流体抵抗を比
較的一定に維持する。それはまた、通路56及び64の外側の利用できる分離及び収
集面積を最大にする。このテーパつきの通路56及び64はまた、前処理プライミン
グに際してアセンブリー18からの空気の除去を効率化する。
第１のコンパートメントにおけるテーパつきの低Ｇ壁36はまた、好ましくは、
赤血球収集路56がコンパートメント24内へと開いている領域に、持ち上がった障
壁66（図２及び３を参照）を含む。この持ち上がった障壁66は、図２が示すよう
に、低Ｇ壁36から全チャンバー24を横切って延びている。この持ち上がった障壁
66は、分離の間に形成される赤血球の塊の中へと延びて、該障壁及び向かい合っ
た高Ｇ壁34（図３を参照）の間に限定された通路66を創り出す。この限定された
通路66は、高Ｇ壁34に沿って存在している赤血球が、赤血球収集路56による収集
のために該障壁66を越えて移動することを許容する。同時に、この持ち上がった
障壁66は、それを越えてＰＲＰが通ることを阻止して、ＰＲＰを収集領域50へと
導く動的流れ状態内にＰＲＰを維持する。
ポート38／40／42／44／46に取り付けられた可撓性のプラスチックチューブは
、第１及び第２のチャンバー24及び26同士を、第２の分離要素14と、及びポンプ
その他の、遠心機30の回転する構成要素の外部に位置する静止した構成要素と、
相互連結している。 この可撓性のチューブは、へそ70の形態へと一つに束ねら
れている（図４乃至６を参照）。
図６が最もよく示しているように、該へそ70に取り付けられたこの無回転要素
は、第２の分離要素14、供血者への静脈アクセスを提供する瀉血針78及び80、及
び処理の間に液体を供給し又は受け取る
種々の容器80を含む。
より具体的には、へそ70は、回転アセンブリー18の全血入口ポート40と赤血球
収集ポート42とを、静止した瀉血針78及び80と接続する。一方の針78は、供血者
から全血を連続的に引く一方、他方の針80は、供血者に赤血球を連続的に戻す。
代わりとして、システム10は、慣用の技術を用いて順次の抜取り及び返還という
サイクルにて両方の機能を行うよう、単一の瀉血針を使用してもよい。
へそ70はまた、図６が最もよく示すように、第１のチャンバー24のＰＲＰ収集
ポート38を、第２の分離要素14を介して第２のチャンバー26のＬＤＰＲＰ入口ポ
ート46とも接続する。第２のチャンバー26はそれによって、ＰＰＰ及びＬＤＰＣ
への更なる分離のために、へそ70を通して（第２の分離要素14を介して）第１の
チャンバー24からＬＤＰＲＰを受け取る。図６も示すように、ＰＲＰ収集ポート
38から出るＰＲＰの一部は、全血入口ポート40へ直接戻る再循環のために、第２
の分離要素14から離れるように逸らされる。
へそ70はまた、分離されたＰＰＰを第２のチャンバーから、関連したＰＰＰ収
集ポート136を通して移送する。ＰＰＰの一部は、へそ70によって、供血者返還
針80へと移送される。ＰＰＰの他の部分は、保持のために、へそによって１つ又
は２つ以上の収集容器81へと移送される。
後で記述するように、後の再懸濁及び収集のために、ＬＤＰＣは、第２のチャ
ンバー26内に残ったままである。
図５が示すように、操作において、遠心機30は回転の間、図４に示されている
のに比較して、逆さまの配置でローター28を吊り下げる。
図５も示しているように、無回転（ゼロω）のホルダー72が、へそ70の上側部
分を、ローター28の上方に無回転配置に保持している。
別のホルダー74は、へそ70の中間部分を、ローター28の周りに第１の（１ω）
速度で回転させる。別のホルダー76（図４を参照）は、アセンブリー18に隣接し
たへそ70の下端を、１ωの速度の２倍である第２の速度（２ωの速度。この速度
でローター28も回転する）で回転させる。へそ74とローター28のこの既知の相対
的回転は、へそ70を捩れのない状態に維持し、この方法により回転シールの必要
を回避する。
処理チャンバーに創り出される種々の領域の寸法は、勿論、処理目的に応じて
変えることができる。表１は、図２及び３に示されている処理アセンブリー18の
代表的な具体例の種々の寸法を示している。表１に参照されている寸法ＡからＦ
は、図２及び３中に同定されれている。
表１
全長（Ａ）： 19 1/2インチ
全高（Ｂ）： 2 13/16インチ
第１段階処理チャンバー
長さ（Ｃ）： 10 1/8インチ
幅 （Ｄ）： 2 3/8インチ
使用時最大半径方向深さ： ４ｍｍ
第２段階処理チャンバー
長さ（Ｅ）： 8 13/16インチ
幅 （Ｆ）： 2 3/8インチ
使用時最大半径方向深さ： ４ｍｍ
ポート間隔
（中心線から中心線）： 3/8インチ
この形状において赤血球収集路56及びＰＰＰ収集路64は、約1/4インチから1/8
インチの幅へとテーパがつけられている。第１のコンパートメント24内の限定さ
れた通路68は、半径方向深さ約１ｍｍ乃至２ｍｍであり、円周方向長さ約１ｍｍ
乃至２ｍｍである。
この形状において、ローター28を約3400ＲＰＭの速度で回転させるとき、チャ
ンバー24及び26の高Ｇ壁34に沿って、約900Ｇの遠心力場が生み出される。
代わりとして、システム10は、第１及び第３の要素12及び16として、物理的に
別個の処理チャンバーを採用することもできる。そのような要素ならば、Baxter
Healthcare Corporation（本発明の譲受人の完全所有子会社）のFenwal Divisi
onによって製造販売され
処理遠心機と連携させて使用可能であろう。これらの代わりの処理チャンバーは
また、“Enhanced Yield Platelet Collection Systems and Methods”と題した
1992年10月22日出願の同時係属の米国特許出願第07/965,088号に開示されている
。
該図解されたそして好ましい具体例においては、システム10は、第２の要素14
において濾過を用いて血液成分の分離を行う。
やはり該第２の要素14は、他の分離技術を用いることもできる。該第２の要素
14は、遠心、吸収、カラム、化学的、電気的及び電磁的手段によって、白血球を
分離することができる。
該図解されているそして好ましい具体例においては、第２の要素
14は、不織の、繊維性のフィルター媒体84を採用したフィルター装置82を含む。
該フィルター媒体84の組成は変えることができる。該図解されているそして好
ましい具体例においては、該媒体84は、非イオン性の親水性基及び窒素含有塩基
官能基を含んだ繊維を含む。このタイプの繊維は、Nishimura等の米国特許第4,9
36,998号に開示されており、これを参照によりここに導入する。これらの繊維を
含んだフィルター媒体84は、Asahi Medical CompanyによりSEPACELLの商品名で
商業的に販売されている。
これらの繊維を含んだフィルター媒体84は、血小板の損失を抑えつつ白血球を
除去する能力を実証した。
図１乃至６に示されているシステム10は、連続的な単一針の又は２針のオンラ
イン血液処理システムに直ちに組み込むことができる。図７は、ダイアグラムの
形式で、本発明の特徴を用いた自動化された再懸濁血小板収集手順を実施する代
表的な連続２針オンライン処理システム86を示す。
処理制御装置88は、この２針システム86を連続的な収集及び返還サイクル（こ
れらは同時に行われる。）において操作する。本明細書において用いられるもの
として、術語「連続的」及び「同時」は、単に量的意味において連続又は同時で
ある連鎖に限定することを意図するものでない。これらの術語は、それらが操作
し機能しそして結果を達成する仕方によって有意な操作上又は治療上の差がない
なら、量的に完全には連続的又は同時ではないが量的意味において「実質的に」
連続的又は同時である連鎖を包含することを意図している。
収集サイクルにおいては、（ＬＤＰＲＰを創り出すために）コンパートメント
24からＰＲＰをフィルター装置82内へと連続的に移送しつつ、且つ（ＬＤＰＣと
ＰＰＰとに分離するために）ＬＤＰＲＰをフィルター装置82からコンパートメン
ト26内へと連続的に移送しつつ、供血者の全血は、（赤血球とＰＲＰとに分離す
るために）抜取り針78を通して処理コンパートメント24へと連続的に供給される
。
返還サイクル（これは２針システム86においては収集サイクルと同時に行われ
る）においては、制御装置88は、コンパートメント24から赤血球を、そしてコン
パートメント26からＰＰＰの一部を、返還針80を通して供血者へ連続的に戻す。
処理時間の間中、供血者の循環系は、針78及び80を通してシステム86と連通し
て連結された状態のままである。
制御装置88はまた、ＬＤＰＣがコンパートメント26内で分離されつつある全時
間の間、コンパートメント26を出るＰＰＰの一部を連続的に保持して、それを供
血者への返還から逸らす。システム86は、この逸らされたＰＰＰを長期貯蔵のた
めに保持し、並びに、ＲＥＳ−ＬＤＰＣとしての長期保存のためにコンパートメ
ント26内におけるＬＤＰＣの処理及び再懸濁液を助ける。
システム86は、抗凝固剤を保持した容器90を含む。抗凝固剤のタイプは変える
ことができるが、該図解されている具体例はＡＣＤＡ（これはフェレーシスにお
いて普通に用いられている抗凝固剤である）を用いている。
システム86はまた、処理を開始する前にシステム86をプライミングしそして空
気をそこから追い出す際に使用するための食塩溶液を
保持する容器92を含む。
システム86はまた、治療的使用のために、長期貯蔵を伴う又は伴わないＲＥＳ
−ＬＤＰＣを受け取るための１つ又は２つ以上の収集容器94を含む。システム86
はまた、処理の間ＰＰＰを保持するための１つ（又は所望により以上）の収集容
器96を含む。容器96は、究極的には、保持されたＰＰＰのための長期貯蔵容器と
しても働くことができる。
制御装置88の制御の下に、第１のチューブ分枝98及び全血入口ポンプステーシ
ョン100が、全血を抜取り針78から第１段階の処理チャンバー24の全血入口ポー
ト40へと導く。全血入口ポンプステーション100は、例えば50ｍｌ／分で連続的
に作動する。その間、補助のチューブ分枝102は、抗凝固剤ポンプステーション1
04を通して抗凝固剤を全血の流れへと量り込む。
ＡＣＤＡ抗凝固剤は、流入する全血の約９％を構成するように加えることがで
きる。食塩液希釈液を、供血者の身体体積の約４％に相当する量（すなわち身体
体積5000ｍｌについて200ｍｌの食塩液）に加えることもできる。
抗凝固剤処理した全血は、先に記述した仕方で第１の処理チャンバー24に入っ
てこれを満たす。そこでは、チャンバー・アセンブリー18の回転に際して生み出
される遠心力が、全血を赤血球とＰＲＰとに分離する。
制御装置88は、ＰＲＰ収集ポート38から第２のチューブ分枝108内へとＰＲＰ
を引くためにＰＲＰポンプステーション106を操作する。
処理制御装置88は、傾斜部58上の境界面の位置をモニターする。
それは、傾斜部58上の所定に位置に該境界面を維持するためにＰＲＰポンプステ
ーション106の速度を変化させる。制御装置88はまた、全血入口ポンプステーシ
ョン100より遅いよう、可変のＰＲＰポンプステーション106の最大速度（例えば
25ｍｌ／分）を限定もする。
その間、第３のチューブ分枝110が、赤血球を第１段階の処理チャンバー24の
赤血球収集ポート42から移送する。この第３のチューブ分枝110は、赤血球を供
血者へ返還するための返還針80に至っている。
システム86は、再循環チューブ分枝112及び関連した再循環ポンプステーショ
ン114を含む。処理制御装置88は、第１の処理コンパートメント24の全血入口ポ
ート94に入る全血と再混合させるために、第１の処理コンパートメント24のＰＲ
Ｐ収集ポート38を出るＰＲＰの一部分を逸らすようポンプステーション144を操
作する。
制御装置88は、ＰＲＰの再循環を種々の方法で制御することができる。
該図解されているそして好ましい具体例においては、再循環ポンプ114のポン
プ速度は、次のように管理される全血入口ポンプ100のポンプ速度のあるパーセ
ント（％RE）として維持される。
％RE＝Ｋ×Ｈｃｔ−100
〔ここに：
Ｈｃｔは、供血者の全血のヘマトクリットであり、供血の前に測定され、
そして
Ｋは、分離前に供血者の全血に加えられる抗凝固剤その他の（食塩水のよ
うな）希釈液の液量を考慮に入れた希釈フ
ァクターである。〕
再循環ポンプ114のポンプ速度が全血入口ポンプ100のポンプ速度の所定のパー
セント（％RE）に維持されるとき、第１のコンパートメント24の全血流入領域に
おいて約30％乃至35％の表面ヘマトクリットが維持される。流入領域における好
ましい表面ヘマトクリットは、約32％であると信じられている。
流入領域内における表面ヘマトクリットを望ましい範囲に維持することは、赤
血球とＰＲＰとの最大の分離を提供する。
希釈ファクターＫは、操作条件に応じて変化させることができる。本発明者は
、ＡＣＤＡ抗凝固剤が、入ってくる全血量の約９％を構成するように加えられ、
そして食塩液希釈液が供血者身体体積の約４％（すなわち、身体体積5000ｍｌに
ついて200ｍｌの食塩液）に相当する量加えられるとき、Ｋ＝2.8であると決定し
た。
流入領域における表面ヘマトクリットを制御するためにＰＲＰを第１の処理コ
ンパートメント24に入る全血と混合することによって、赤血球が遠心力に応答し
て高Ｇ壁66へ向けて沈降する速度が増大する。これは、今度は、血漿が低Ｇ壁64
へ向けて境界面を通って排除される半径方向速度を増大させる。境界面を通る血
漿速度の増大は、血小板を境界面から溶離させる。その結果、境界面に留まる血
小板が一層少なくなる。
第１のコンパートメント24を出るＰＲＰの残りは、白血球の除去のため（ポン
プステーション106の動作によって）フィルター装置82に入る。フィルター装置8
2を通るＰＲＰの好ましい流速は、15乃至30ｍｌ／分の範囲にある。
本発明が提供するＰＲＰからの白血球の連続的オンライン除去は
、ＰＲＰ中に含まれている血小板を活性化させることがない。
同時におこる、フィルター装置82から離れたＰＲＰの一部分の再循環は、フィ
ルター装置82にかかる全体液量負荷を減少させる。これが今度は、フィルター装
置82の白血球除去効率を高める。
第４のチューブ分枝118は、ＬＤＰＲＰを第２段階処理チャンバー26のＬＤＰ
ＲＰ入口ポート46へと移送する。そこにおいて、ＬＤＰＲＰは、先に記述したよ
うにＬＤＰＣとＰＰＰへの新たな分離を受ける。
ＰＰＰは、第５のチューブ分枝120を通って第２段階処理チャンバー26のＰＰ
Ｐ収集ポート44を出る。該第５のチューブ分枝120は、返還針80へと至る第３の
チューブ分技110（赤血球を運んでいる）に連結している。
システム86は、全処理時間の間ＰＰＰの一部分を連続的に保持するために、第
６のチューブ分枝122及び連携させたポンプステーション124を含む。
処理制御装置88は、ＰＰＰ収集ポート44から出るＰＰＰの所定の一部分を第３
のチューブ分枝110から離れるように連続的に逸らすよう、コンパートメント26
内において分離が行われている時間の間中、ＰＰＰ保持ポンプステーション124
を操作する。第６のチューブ分枝122は、この逸らされたＰＰＰを、保持のため
に収集容器96に連続的に移送する。
先に述べたように、第２のコンパートメント26を出るＰＰＰの残りは、第３の
分枝110に入り、そこでそれは、返還ポンプステーション116の操作によって、供
血者へ戻るための赤血球に加わる。
処理制御装置88は、第２のチャンバー26内において分離されたＰ
ＰＰの所望の割合の液量を保持するよう、ポンプステーション124の流速を制御
する。システム86は、残りのＰＰＰを供血者へ返還する。
該好ましい具体例においては、制御装置88は、処理時間の最後までに望まれる
ＰＰＰ量を収集するために、ＰＰＰが処理の間保持されるべき速度（ｍｌ／分で
表される）を管理するＰＰＰ保持制御プロセス132（図８を参照）を導入してい
る。この制御プロセスは、システム86の物理的操作パラメーターを考慮するのみ
ならず、個々の供血者の生理学及び快適さをも考慮する。
図８が示すように、制御プロセス132は、供血者の体重、供血者の血小板カウ
ント（供血前の）、望む血小板収率、及び標的システム効率を入力として受け取
る。システム効率は、最終的にＬＤＰＣとして収集される処理される血小板のパ
ーセントとして表される。
これらのパラメーターを考慮に入れて、制御プロセス132は、望みの血小板流
量を得るために処理する必要のある総全血量を決定する。
この総全血量から、制御プロセス132は総ＰＰＰ量を導き出す。血漿量は、総
全血量を（1.0 −Ｈｃｔ）で除すことによって導かれる（ここにＨｃｔは少数
の形で表される（例えば、40％の代わりに0.4））。
制御プロセス132はまた、入力として、処理の間に保持することをオペレータ
ーが望むＰＰＰ量を受け取る。制御プロセス132は、この所望のＰＰＰ保持量を
、適用される政府の規制の下で、保持することのできるＰＰＰの最大量と比較す
る。合衆国においては、例
えば、食品医薬品局は、与えられた手順の間に一供血者から収集することのでき
る血小板量を、175ポンド未満の体重の供血者については600ｍｌ、そして175ポ
ンド以上の体重の供血者については750ｍｌに限定している。
もしも所望のＰＰＰ保持量が許容され得る保持量の最大限を超えないならば、
制御プロセス132は、ＰＰＰ返還量を導き出すために、所望のＰＰＰ量を総ＰＰ
Ｐ量から差し引く。そうでない場合には、制御プロセス132は、エラー信号を発
し、保持するＰＰＰが一層少なくなければならないことを使用者に知らせる。
制御プロセス132は、供血者が耐えることができるであろう全血流速を設定す
るために、供血者のヘマトクリット（Ｈｃｔ）及び選択された抗凝固剤比率を用
いる。全血の流速をこれらのファクターと相関づけるために索引テーブルを実験
的に作ることができる。
代わりとして、使用者は、公称全血流速を、経験に基づいて（例えば50乃至60
ｍｌ／分などと）選ぶことができる。使用者は次いで、観察された供血者の反応
に基づいて、処理の間に必要に応じてオンライン調節を行うことができる。
全血処理量及び選ばれた抗凝固剤比率に基づいて、制御プロセス132は、処理
の間に全血と混合される抗凝固剤の液量を決定する。
制御プロセス132は、処理される総液量を決定するために、総全血処理量と総
抗凝固剤量とを（及び、加えられたなら如何なる希釈液をも）足し合わせる。総
液量を全血の流速で除すことにより、制御プロセス132は、制御プロセス132は総
処理時間を計算する。
望みのＰＰＰ保持量を、導き出された処理時間によって除すこと
に基づいて、処理プロセス132は、ＰＰＰ保持ポンプ124が作動されねばならない
速度を導き出す。
制御プロセス132はまた、供血者に戻されるＰＰＰの一部分中として供血者が
クエン酸塩を受け取る速度に対するＰＰＰ保持速度の影響をも決定する。制御プ
ロセス132は、所定の、生理学的に関係する値より高い速度でクエン酸塩が戻さ
れるのを回避するために、必要に応じて、この導き出されたＰＰＰ保持速度を調
節する。
抗凝固剤の総液量及び抗凝固剤のタイプに基づいて、制御プロセス132は、全
血と混合されるクエン酸塩の総液量を決定する。
抗凝固剤中に含有されているクエン酸塩の比率は既知である。例えば、ＡＣＤ
Ａ抗凝固剤は、１ｍｌ溶液当たり21.4ｍｇのクエン酸塩を含有している。
供血者に戻されるＰＰＰの比率に基づいて、制御プロセス132は、システムが
供血者にクエン酸塩を注入する速度を導き出す。制御プロセス132は、供血者の
単位体重当たり（ｋｇで）単位処理時間当たり（分で）に、戻されるＰＰＰと共
に供血者が受け取るクエン酸塩の量（ｍｇで）として、クエン酸塩注入速度を導
き出す。
制御プロセス132は、導き出されたクエン酸塩注入速度を、やはりｋｇ体重当
たり処理時間１分当たりのクエン酸塩ｍｇで表されている公称のクエン酸塩注入
速度と比較する。この公称のクエン酸塩注入速度は、典型的な供血者において供
血者の不快感その他のクエン酸塩に関係した反応を引き起こすことのない、クエ
ン酸塩を注入することのできる所定の最大速度を表す。該図解されているそして
好ましい具体例における制御プロセス132は、公称クエン酸塩注入速度を1.2ｍｇ
／ｋｇ／分に設定しているが、これは経験的データ
に基づいている。
目標のＰＰＰ保持時間が1.2ｍｇ／ｋｇ／分に等しいか又は低いクエン酸塩注
入速度をもたらす限り、制御装置88は、成分の収量と処理効率とを最大にするよ
う、必要に応じてシステム86の操作パラメーターを自由に設定してよい。
しかしながら、もしも目標のＰＰＰ保持速度が1.2ｍｇ／ｋｇ／分を超えるク
エン酸塩注入速度をもたらすならば、制御装置88は、クエン酸塩注入速度を低下
させるよう所定のパラメーターを調節する。
図８に示された制御プロセス132は、解いたときに上に掲げた操作パラメータ
ーを導き出す一連の同時の方程式の形で、種々の仕方で表現することができる。
これらの方程式は、供血者の全血のＨｃｔ及び血小板カウントの変化を考慮に入
れるために、処理の間反復して解くことができる。
連続的なＰＰＰの保持は、成分分離工程の最中及び後の双方において多くの目
的に役立つ。
ＰＰＰの保持は、処理中は治療目的に役立つ。ＰＰＰは、成分分離工程の間に
全血中へ量り込まれた抗凝固剤の殆どを含有している。全てを供血者へ戻す代わ
りにＰＰＰの一部を保持することによって、処理の間に供血者の受け取る抗凝固
剤の総量が減少される。この減少は、大量の血液が処理される場合には特に重要
である。
分離工程の間中ＰＰＰを連続的に供血者から離れるように逸らすことによって
、公称クエン酸塩注入速度が超えられていない限り、供血者はこの利点を処理時
間の間中連続的に認識する。制御プロセス132が行うモニター機能は、この利益
が得られることを保証する
。
また処理中のＰＰＰの保持は、供血者の血小板カウントを、処理中一層高く且
つ一層均一に維持する。これは、供血者が処理時間中一層少ない液量を戻され、
それによって処理を受けている全血の希釈が減らされるためである。
実施例２
この実施例は、代表的な供血者につき血小板収集手順との関連において図８に
示された制御プロセス132の操作によって得られる結果を明らかにしている。
この実施例においては、この供血者は体重125ポンド（56.3ｋｇ）と仮定され
る。この供血者はまた、40％の処理前Ｈｃｔ及び１ｍｌ当たり250,000の処理前
血小板カウントを有していると仮定される。
この実施例においては、処理についての望みの血小板収量は、4.0×1011個で
あり、望みのシステム効率は90％である。ＡＣＤＡ抗凝固剤が、全血と抗凝固剤
との比９％にて使用される。
上記の仮定に基づいて、制御プロセスは、処理しなければならない総全血量と
して2.0ｆを導き出す。この全血量に関連づけられるＰＰＰの総量は、1200ｍｌ
である。
この９％の抗凝固剤比率に基づいて、制御プロセス132は、加えられる抗凝固
剤の液量として180ｍｌを導き出す。総処理量は、従って2180ｍｌである。総ク
エン酸塩液量は38.52ｍｌである。
使用者は、公称全血入口流速を60ｍｌ／分に設定する。この速度において、処
理時間は、36.3分であろう。
使用者は、最終的に、500ｍｌのＰＰＰを処理中に保持しようと
しており、これはこの供血者の体重についての所定の最大値より十分に小さい。
36.3分という処理時間によれば、ＰＰＰ保持ポンプは、500ｍｌという望みの量
のＰＰＰを収集するためには工程の間中13.8ｍｌ／分の流速で作動させなければ
ならない。
残りの700ｍｌは供血者に戻されるであろう。これは、もしも該システム86が
ＰＰＰを保持しなかったなら受け取られることになったであろう総抗凝固剤量の
約58％（7/12）しか供血者が受け取らないことを意味する。
更には、500ｍｌのＰＰＰが保持されるとき、供血者に戻される総液量は、総
抜取り量の丁度3/4である。一針システムにおいては、各返還サイクルにかかる
時間がより短くなり、全体として一層速い血流速度を許容するであろう。
制御プロセス132は、返還されたＰＰＰが含んでいるクエン酸塩の量（これは2
2.47ｍｌである（38.52ｍｌの7/12））を最初に決定することによってクエン酸
塩注入速度を導き出す。制御プロセス132は、次いで、返還されたクエン酸塩の
量を供血者の体重（56.3ｋｇ）でそして処理時間（36.3分）で除して、クエン酸
塩返還速度1.1ｍｇ／ｋｇ／分を得る。
制御プロセス132は、クエン酸返還速度が公称の1.2ｍｇ／ｋｇ／分より遅いこ
とを決定する。ＰＰＰ保持ポンプ124は、それにより、供血者のクエン酸塩関連
の不利益な反応のおそれなしに、13.8ｍｌ／分で作動させることができる。
システム86はまた、該保持されたＰＰＰから処理上の利益を導き出す。
代わりの再循環モード
システム86はまた、代わりの再循環モードにおいて、第１のコンパートメント
24に入ってくる全血と混合するために、保持されたＰＰＰ（ＰＲＰでなく）の一
部分を再循環させる。
このモードにおいては、システム86は、保持されたＰＰＰを容器96からＰＰＰ
再循環分枝134（図７を参照）及び関連したポンプステーション136を通して再循
環分枝112内へと移送するために、クランプＣ６及びＣ７を開く。
制御装置88は、保持されているＰＰＰを第１のコンパートメント24に入ってく
る全血と混合するために、ポンプステーション114について記述したのと同じ仕
方でポンプステーション136を制御する。
開放維持モード
もしも全血の流れが処理の間に一時的に停止されるならば、システム86は「開
放維持モード」に入る。このモードにおいては、システム86は、抗凝固剤処理さ
れた「開放維持」液として、該保持されているＰＰＰ量に頼る。
より具体的には、システム制御装置88は、ＰＰＰのある量を容器96から開放維
持チューブ分枝126（これは全血チューブ分枝98と連通している）を通して導く
よう、クランプＣ１及びＣ２を閉じ、クランプＣ３を開き、そしてポンプ116を
操作する。ＰＰＰ中に存在している抗凝固剤は、抗凝固剤処理された全血の流れ
が再開されるまで、全血チューブ分枝98を開いた疎通した状態に維持する。
システム制御装置88は、返還針80を通る抗凝固剤処理されたＰＰＰの開放維持
流れを提供するよう、間歇的にクランプＣ３を閉じ且つクランプＣ２を開くこと
によって、返還針80を開いた疎通した状
態に維持する。
開放維持液としてのＰＰＰの使用は、この目的のために容器90から追加の抗凝
固剤を導入する必要を回避する。
濯ぎ戻しモード
システム86はまた、分離工程の最後には「濯ぎ戻し」モードにも入る。このモ
ードにおいては、システム86は、「濯ぎ戻し」液として、保持されたＰＰＰ量に
頼る。
より具体的には、システム制御装置88は、クランプＣ４を閉じることによって
、チューブ分枝98を通る全血の流れを停止させる。システム制御装置88は、収集
されたＰＰＰのある量を、チューブ分枝122、120、126及び98を通して第１の分
離コンパートメント24内へと導くために、クランプＣ２を閉じ、クランプＣ３を
開き、そしてポンプ116を操作する。ＰＰＰの流れは、返還分枝110を通して供血
者に返すために、赤血球を再懸濁させてコンパートメント24から排除する。
食塩水でなくＰＰＰが濯ぎ戻し液であるために、フィルター装置82及び第２の
コンパートメント26による下流の成分分離は、この濯ぎ戻しモードの間も中断な
しに続くことができる。濯ぎ戻し目的で使用されたＰＰＰ量は、最終的には、第
１のコンパートメント24における分離及び第２のコンパートメント26を通る流れ
の後に、源のＰＰＰ保持容器96へ戻る。
再懸濁モード
システム86はまた再懸濁モードにおいて、収集容器94中にＲＥＳ−ＬＤＰＣと
して移送して貯蔵するために第２のコンパートメント26内においてＬＤＰＣを再
懸濁させるため、保持されたＰＰＰの一
部に頼るよう作動する。
このモードにおいては、システム制御装置88は、クランプＣ１を開きつつクラ
ンプＣ２、Ｃ３、及びＣ５を閉じる。制御装置88は、保持されているＰＰＰのあ
る量をＰＰＰ収集ポート44を通して第２のコンパートメント26内へ移送するため
に、ポンプ124を操作する。この戻されたＰＰＰ量は、第２のコンパートメント2
6内のＬＤＰＣと混合しこれを再懸濁させる。
好ましくは、この再懸濁時間の間に、コンパートメント26は高速では回転され
ない。その代わりに、ＰＰＰが第２のコンパートメント26内へ移送されるとき、
ローター28は、最初に回転の方向へそして次いで反対の回転の方向へとゆっくり
とアセンブリー18を振動させる。この振動は、第２のコンパートメント26内にお
ける混合と再懸濁の工程を助ける、絶えず変化する加速又は動揺力を生み出す。
また、第２のチャンバー26内のＬＤＰＣと共にある液量の実質的部分が、好ま
しくは、ＰＰＰの再懸濁量の導入の前に抜き去られる。制御装置88は、この残り
の液量を第２のコンパートメント126からＰＰＰ保持容器96内へ移送するために
、ポンプ124を操作する。
該図解されているそして好ましい具体例においては、第２のチャンバー26は、
処理時間の最後には約40ｍｌのＰＰＰを含んでいる。この残存液量のうち約20ｍ
ｌが、ＬＤＰＣの再懸濁の前に運び去られる。
第２のコンパートメント26は、従って、再懸濁工程が開始されるときには残存
液量の約半分が空である。この液体の除去された状態は、コンパートメント26か
振動されるときに生み出される加速力を
強めるよう、ＬＤＰＣの液量を濃縮する。これは、混合及び再懸濁工程を更に高
める。
該図解されているそして好ましい具体例においては、約20ｍｌのＰＰＰが戻さ
れて再懸濁液として用いられる。所定の混合時間の後、システム制御装置88は、
クランプＣ１を閉じ、クランプＣ５を開き、そしてＲＥＳ−ＬＤＰＣポンプステ
ーション128を操作する。これは、ＲＥＳ−ＬＤＰＣの量をＰＰＰ収集ポート44
からＲＥＳ−ＬＤＰＣ収集チューブ分枝130を通して、貯蔵のために容器94内へ
と移送する。
好ましい一実施例においては、再懸濁モードは一連の連続的な再懸濁バッチを
構成する。各バッチにおいて、第２のコンパートメント26の残存液量は、約20ｍ
ｌだけ除去され、そしてアセンブリー18は振動され、そして所定の約２０ｍｌの
ＰＰＰ部分量がその中へと移送される。
設定された混合時間に続いて、再懸濁されたＬＤＰＣのある量が第２のチャン
バー26から出されて容器94内へと移送される。これらの連続的バッチは、全ての
ＬＤＰＣが懸濁化されＲＥＳ−ＬＤＰＣとして収集容器94内へ移送されるまで反
復される。
再懸濁工程の終わりに、ＰＰＰの再懸濁液量（典型的には約200ｍｌ）が、貯
蔵媒質として働くためＲＥＳ−ＬＤＰＣと共にある。典型的には、4.0×1011個
の血小板がこの液量中に懸濁されている。
保持されているＰＰＰの残りの量は、後の治療的使用のために容器96内に貯蔵
されている。
システム86はそれによって、与えられた収集手順の間の使用可能
な治療的成分の収量を押し上げる。
本発明の特徴を具体化する単一針収集システムの一つ（示さず）においては、
返還サイクルは収集サイクルとは同時には行われない。その代わり、その単一シ
ステムは、収集サイクルと返還サイクルとの間で繰り返し留まる。
与えられた収集サイクルの間に、全血は該単一の針を通して引かれ、そして分
離された赤血球と分離されたＰＰＰの一部とは、一時的に貯蔵器にプールされる
。予め選ばれた量の赤血球がこの仕方でプールされた後、連携させた制御装置が
返還サイクルに切り換わる。返還サイクルにおいては、プールされた赤血球及び
ＰＰＰが同じ単一の針を通して供血者に戻される間、供血者からの全血の流れは
一時停止される。
単一針システムにおいて、処理は、収集サイクルの間にコンパートメント24の
上流の貯蔵器内に全血のある量を収集することによって、返還サイクルの間コン
パートメント24、フィルター装置82及びコンパートメント26を通して中断なく継
続することができる。この単一針システムは、次いで、返還サイクルの間、処理
のために貯蔵器から全血を引く。
単一針システムはまた、ＬＤＰＣがコンパートメント26内において分離されつ
ある間中、コンパートメント26を出るＰＰＰの一部分を、それをプールすること
及び供血者へ戻すことから逸らして、保持する。保持されたＰＰＰは、単一針シ
ステムにおいて二針システムと同じ目的のために使用される。
現行のアセンブリー18、連携させた容器、及び該システムと連携した相互連結
するチューブ分枝は、ジ−２−エチル−ヘキシルフタ
レート（ＤＥＨＰ）可塑化ポリ塩化ビニルのような、慣用の承認された可撓性の
医療グレードのプラスチック材料から作られていてよい。
好ましくは、再懸濁させたＬＤＰＣを貯蔵することを意図している容器94は、
（Gajewski等の米国特許第4,140,162号に開示されているような）ポリオレフィ
ン材料か又は、トリ−２−エチルヘキシルトリメリテート（ＴＥＨＴＭ）で可塑
化したポリ塩化ビニル材料で作られている。これらの材料は、ＤＥＨＰで可塑化
したポリ塩化ビニル材料と比較したとき、血小板の貯蔵には有益である一層大き
なガス透過性を有する。本発明の種々の特徴は、以下の請求の範囲に提示されて
いる。
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(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ
Ｂ０１Ｄ 61/00 9538−4Ｄ
Ｂ０４Ｂ 5/00 Ｚ 9344−4Ｄ