JPS5854125B2 - 白血球分離フイルタ−と白血球分離方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は白血球分離フィルターと、血液、体液またはこ
れらを処理して得られる血球浮遊液から、白血球を簡単
な操作で短時間に分離する方法に関するものである。

さらに詳しく述べると、平均直径が１０ミクロン以下の
血液を変性させない合成繊維、半合成繊維、再生人造繊
維、無機繊維、天然繊維の少なくとも１種が、カラムに
０．１５？／、ｆｆｌ以下の密度となるようにつめられ
た白血球分離フィルターと、それを用いた、短時間に簡
単な操作で純度、収率良く白血球を分離する方法に関す
るものである。

近年、血液学、免疫学の発達により、従来の全血輸血に
代わって、全血から赤血球、白点液、白血球の中でも顆
粒球やリンパ球のみをとり出し、種々の患者に輸血する
ことが盛んに行われるようになってきた。

この成分輸血は、患者にとって不要か、または害のある
成分を全血からとり除き、必要な成分のみを多量濃縮し
て輸血できるという大きな利点をもっている。

現在よく行われている成分輸血としては、白血球数が異
常に低下して細菌などの感染により発熱した患者に対す
る白血球輸血や顆粒球輸血、種々の免疫療法のためのリ
ンパ球輸血、赤血球のみを必要とする患者のための赤血
球輸血などがある。

このような目的のために使用できる従来の白血球の分離
法としては、各種血球に作用する凝集剤を用いる方法や
、遠心分離操作、血球を粘着・付着または吸着する物質
を用いる方法などが利用されている。

凝集剤を用いる方法としては、たとえば血液にデキスト
ランやヒドロキシエチルスターチなどの赤血球凝集剤を
加え、赤血球を沈降させ白血球を得る方法であるが、得
られる白血球の純度がよくなく、時間もかかる。

遠心分離操作を用いる方法としては、たとえば密度の異
なる液を重層し、その上に血液をのせて遠心分離し、血
球の比重の違いにより分離するものなどがあるが、多量
の血液を処理するのが、困難である。

また血球を付着する性質を用いるものとしては、ナイロ
ン繊維、ポリエステル繊維、綿、シリコン処理ガラスウ
ールなどに顆粒球・単球がよ（粘着する性質を利用した
ものであるが、リンパ球は一般にこれらの物質に対する
粘着能が弱く、これらの物質のみでは白血球全体を一度
に分離することはできなかった。

そこで本発明者らは、多量の血液から簡単な操作で純度
・収率よく白血球を分離する方法について鋭意検討した
結果、特定の繊維がカラムに特定のかさ密度でつめられ
たフィルターが、白血球をよく捕捉することを見出し、
本発明を完成させるにいたった。

すなわちこの発明は、平均直径が１０ミクロン以下の血
液を変性させない合成繊維、半合成繊維、再生人造繊維
、無機繊維、天然繊維の少なくとも１種が、カラムに０
．１５ｆ／ｉ以下の密度でつめられた白血球分離フィル
ター、およびそれを用いた白糸球分離方法である。

本発明でいう血液、体液またはこれらの処理して得られ
る血球浮遊液とは、血液や体液、たとえば腹水や骨髄液
それ自身、およびこれらの液に何らかの処理、たとえば
デキストランやヒドロキシエチルスターチなどの赤血球
凝集剤のような血球凝集剤を加えて得た血球浮遊液や、
密度勾配遠心分離などのような遠心分離操作により得た
血球浮遊液、細胞電気泳動により得られた血球浮遊液な
どをいう。

また、本発明でいう繊維とは、そのものの平均直径に比
べて長さが非常に長いものである。

平均直径（Ｄ）とは、そのものの重さをＸ２、長さをｙ
α、密度をρ？／ａｒｔ、とすると、 Ｄ＝２７７÷ワ（α）で定義されるものをいう。

本発明による、平均直径が１０ミクロン以下の繊維が０
．１５ｆ／ｃｙｙ以下の密度でカラムにつめられたフィ
ルターは、血液から白血球を選択的に、短時間に捕捉・
分離できる。

すなわち、このフィルターに血液を流すと、血液中の白
血球のかなりの部分と、赤血球の一部がフィルター内に
残る。

つぎに、フィルター内の白血球がほとんど回収されない
ような生理的溶液、たとえば生理的食塩水やリン酸緩衝
生理食塩水などをフィルターに流すと、フィルター内に
残存していた赤血球の大部分がフィルターから出てくる
が、白血球はほとんど出てこない。

つぎに、フィルターに捕捉された白血球を何らかの処理
によって回収すると、白血球以外の成分の少ない、白血
球浮遊液を得ることができる。

この時、残っていた赤血球なども少し混じるが、血液中
の赤血球量と比較すると、問題とならないぐらい少量で
ある。

このように、平均直径が１０ミクロン以下の繊維が０．
１５ ？／ｃｒｉｌ以下の密度でカラムにつめられたフ
ィルターは、白血球をかなり捕捉できるが、この繊維が
表面の荷電状態や形態、また繊維の構成成分により、白
血球を捕捉しやすいものであれば、１フイルターの白血
球捕捉力は高くなる。

荷電状態は繊維表面の凹凸と関連することがあり同じ成
分からなる繊維でも、場所により正の荷電の多い所と負
の荷電の多い所ができる場合がある。

顆粒球系の細胞は、血漿タン白をあまり含まない系では
、一般に負荷電の部分と親和性が高く、リンパ球系細胞
は正荷電の部分と親和性が高いため繊維の構成成分の荷
電と合わせて、これら顆粒球単球およびリンパ球の両方
を一種の繊維でかなりの量を粘着できる可能性がある。

もちろん、異種の成分からなる別個の繊維を１つのカラ
ムに混合することも効果のある場合がある。

表面形態では、顆粒球系の細胞は、自身よりも小さい径
をもった異物に粘着した場合、これをまわりからつつみ
込むように変形し、 食しようとするため、繊維表面に
微小な突起をもったものは、顆粒球が粘着しやすく、ま
た、一度粘着したものは、はなれにくいと考えられる。

一方、繊維の平均直径が１０ミクロン以下と小さいもの
をカラムにつめたフィルターは、同じ量の径の大きい繊
維をつめたフィルターに比べ表面積が大きいため、顆粒
球・単球およびリンパ球の粘着に有利であるうえに、繊
維間距離が小さくなるので、繊維と繊維の間の空間が小
さくなり、白血球がひっかかりやすくなる。

また顆粒球系細胞では貧食機構も働く可能性があり、顆
粒球は一層粘着しやすくなると考えられる。

また、この場合は、直径の小さい繊維と、少量の直径の
大きな繊維を混ぜたものをフィルターとしても、十分白
血球を捕捉することができる。

一方、このような白血球をよく捕捉する繊維が、カラム
に０．１５ ？／ｃｒｉｌより多くつめられたフィルタ
ーでは、血液を流すと捕捉された白血球がつまって回収
されなくなったり、フィブリンなどの変性物のためフィ
ルターがつまってしまう場合があり、効率の長い分離が
できない。

本発明に用いる繊維は、平均直径が１０ミクロン以下の
血液を変性しないで白血球を捕捉できるものであればよ
（、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル
系、ポリテトラフルオロエチレンなどの有機合成繊維、
アセテートなどの半合成繊維、銅アンモニアレーヨン、
などの再生人造繊維、ガラス繊維などの無機繊維、綿、
絹糸、羊毛などの天然繊維を用いることができる。

なかでも、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニ
トリル系などの合成繊維や、アセテートなどの半合成繊
維は好ましい素材であり、これらはその表面形態を変化
させたり、共重合成分を導入することにより、白血球の
捕捉力を一層向上させることができる。

このような繊維を用いたフィルターにより成分輸血を行
う際は、繊維表面の仕上げ剤などを界面活性剤や有機溶
媒で除去しておくとともに、繊維表面に吸着しているゴ
ミをとり除くことが望ましい。

カラムに繊維をつめる際は、繊維を適当な長さに切断し
、均一に開繊したものや、あるいはこの２次加工物、す
なわち不織布、織布、編布などを特定のかさ密度を有す
るようにつめ、白血球分離用フィルターとする。

以上述べたように、本発明による白血球分離フィルター
を用いると、血液中の顆粒球・単球やリンパ球を容易な
操作で短時間に除去することができ、白血球の少ない赤
血球浮遊液を得ることができる。

この赤血球浮遊液を用いれば、全血輸血による、組織適
合抗原の違いに基づ＜ＧＶＨ反応や、破壊された白血球
成分による発熱などの副作用を防止できると考えられる
。

一方、フィルターに捕捉された白血球をとり出し、白血
球浮遊液を得たり、またこのものから顆粒球・単球を除
き、リンパ球浮遊液を得ることもできる。

フィルター内の白血球を回収する手段としては、白血球
がフィルター内の繊維に何らかの機構で粘着している場
合は、粘着を阻害する物質を加えるか、物理的外力を与
えて粘着をひきはがすか、または粘着をおこしにくい条
件にフィルターをおくことにより、白血球を回収できる
。

また、白血球がフィルター内の繊維がつくる空間にひっ
かかっている場合は、この空間を拡げたり、繊維を振動
させながら液を流すことにより、白血球の回収が可能と
なる。

また、血球浮遊液をこのフィルターに通す前に、デキス
トランなどの赤血球凝集剤をあらかじめ加え、赤血球の
少ない血球浮遊液を得、これを本発明による白血球分離
フィルターに通し、フィルター内をよく洗浄しておくと
、回収された白血球浮遊液中の赤血球を一層少なくする
ことができる。

このようにして得た白血球中の顆粒球・単球は、貧食能
、走化性などがよく保たれており、またリンパ球は種々
の***原、たとえばフィトヘマグルチニンやボーク・ウ
イード・マイトジェンによって、他の方法で得たリンパ
球と同程度に幼若化することができる。

また、Ｔ細胞・Ｂ細胞の比率は、もとの血液とあまり変
わっていない。

以上述べたように、本発明によると、血液などの血球浮
遊液から白血球を簡単な操作で除去できるとともに、フ
ィルター内の白血球を回収することにより、純度・収率
良く簡単な操作で白血球浮遊液を得ることができ、各種
医療施設においてこれらの成分輸血が容易に行えるもの
である。

実施例 １ 直径が６ミクロン、長さが４ｃｍから７ｃＩｒＬのアク
リロニトリル系合成繊維を２．５１．１とり、径が２ｃ
ＩｒＬＯカラムに０．０８ｆ／−の密度となるように均
一につめて、白血球分離フィルターを得た。

このフィルターに健康人の血液１００ｍ１を５ｍｌ／＃
の流速で流し、つぎに生理食塩水を５ｍｌ／ｗｉｎの流
速で２９ｍ１流して、全量１００ｍ１の液を得た。

この液には、白血球はもとの血液の７％、赤血球は９４
％含まれていた。

実施例 ２ 直径が４．５ミクロン、長さが４ＣｒｒＬから７Ｃｒｎ
のポリエステル系合成繊維を２．８２７９とり、径が２
αのカラムに０．０９ ｆ／ｉの密度となるように均一
につめて、白血球分離フィルターを得た。

このフィルターに健康人の血液１００ｍ１を流し、つぎ
に生理食塩水を２９ｍ１流して、全量１００ＴＬｌの液
を得た。

この液には、白血球はもとの７％、赤血球は９２％含ま
れていた。

実施例 ３ 直径が９．８ミクロン、長さが４ｃｒｒＬから７ｃｒｒ
Ｌのアクリロニトリル系合成繊維を６．０３２９とり、
径が２ＣＴＬのカラムにｏ、＋２８Ｐ／ｆｆｌの密度と
なるように均一につめて、白血球分離フィルターを得た
。

このフィルターに健康人の血液１５０ｍ１を５ｍｌ／ｖ
ｔｍの流速で流し、つぎに生理食塩水を１゜ｒ／Ｌｌ／
＃の流速で２５０ｍ１流して、フィルター内に残存して
いる赤血球を大部分流し出した。

この後、血漿を含む生理的溶液を５ｍｌ／ｙｎｉｙｔの
流速で１５０ｍ１流して、フィルターに物理的外力を与
えながらフィルター内の白血球を回収した。

この液には、白血球はもとの６４％、赤血球はもとの０
．１％、血小板はもとの４％含まれていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平均直径が１０ミクロン以下の血液を変性させない
   合成繊維、半合成繊維、再生人造繊維、無機繊維、天然
   繊維の少なくとも１種が、カラムに０．１５？／−以下
   の密度でつめられた白血球分離フィルター。 ２ 繊維が、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロ
   ニトリル系、アセテートのうちの少な（とも１種からな
   る特許請求の範囲第１項記載の白血球分離フィルター。 ３ 血液、体液またはこれらを処理して得られる血球浮
   遊液を、平均直径が１０ミクロン以下の血液を変性させ
   ない合成繊維、半合成繊維、再生人造繊維、無機繊維、
   天然繊維の少なくとも１種が、カラムに０．１５Ｓ’／
   ＣＩ！以下の密度でつめられた白血球分離フィルターに
   流し、白血球を上記フィルターに捕捉させることを特徴
   とする白血球分離方法。 ４ 血液、体液またはこれらを処理して得られる血球浮
   遊液を、平均直径が１０ミクロン以下の血液を変性させ
   ない合成繊維、半合成繊維、再生人造繊維、無機繊維、
   天然繊維の少なくとも１種が、カラムに０．１５Ｐ／ｆ
   ｆｌ以下の密度でつめられた白血球分離フィルターに流
   し、白血球とそれ以外の成分を分離したのち、上記フィ
   ルター内に捕捉された白血球を回収することを特徴とす
   る白血球分離方法。