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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückgewinnung
von Blutbestandteilen, wie z. B. Leukozyten aus Blut, welches die
Blutbestandteile enthält,
und insbesondere eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von aus hämatopoetischen
Stammzellen und/oder hämatopoetischen
Vorläuferzellen
abgeleiteten Leukozyten aus Nabelschnurblut, Knochenmarkblut, peripherem
Blut etc. und ein Verfahren zur Rückgewinnung von Blutbestandteilen,
welches dieselbe verwendet.
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Hintergrund
der Erfindung
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Blutpräparate,
aus welchen Leukozyten entfernt worden sind, sind bei Bluttransfusionen
genutzt worden, um nicht hämolytische
Fieberreaktionen, wie z. B. Fieber, Schüttelfrost, Juckreiz etc. zu
verhindern. Diese Reaktionen treten als Nebeneffekte, welche aus
einer allogenen Immunreaktion durch Leukozyten resultieren, von
Bluttransfusionen auf, speziell bei der Behandlung von Patienten,
die sich häufiger
einer Bluttransfusion unterziehen. Solche Blutpräparate, aus welchen Leukozyten
entfernt worden sind, wurden durch ein Zentrifugalverfahren hergestellt,
welches den Unterschied in spezifischem Gewicht zwischen Blutbestandteilen
ausnützt,
oder ein Rückgewinnungsverfahren,
welches einen Leukozyten entfernenden Filter oder Ähnliches
verwendet. Von diesen ist das Verfahren der Verwendung eines Leukozyten
entfernenden Filters weit verbreitet, weil Blutpräparate,
aus welchen Leukozyten zu einem hohen Grad entfernt sind, in einem
einfachen Arbeitsablauf erhalten werden können. Auf den Filter adsorbierte
Leukozyten wurden zusammen mit dem Filter weggeworfen.
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Inzwischen
wurden Knochenmarktransplantationstherapie und periphere Blutstammzellentransplantationstherapie
bei einer hämatopoetischen
Krankheit angewendet, welche auftritt, wenn eine Chemotherapie für Leukämie, Krebs
etc. durchgeführt
wird, wobei in Knochenmarkblut und peripherem Blut enthaltene hämatopoetische
Stammzellen und hämatopoetische
Vorläuferzellen
in Patienten transplantiert worden sind, um die hämatopoetischen
Beschwerden zu überwinden.
In den letzten Jahren wurde ferner gefunden, dass hämatopoetische
Stammzellen und/oder hämatopoetische
Vorläuferzellen
auch in Nabelschnurblut enthalten sind, und von einer Therapie durch
Transplantation von Nabelschnurblutstammzellen wird ebenfalls erwartet,
ein vielversprechendes Verfahren zu sein.
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Zur
Präparation
von hämatopoetischen
Stammzellen und hämatopoetischen
Vorläuferzellen
aus einem Blut, welches diese Blutbestandteile enthält, werden
kryokonservierte Blutzellen aufgetaut, um in Patienten mit hämatopoetischen
Beschwerden transplantiert zu werden (WO 96/17514). Wenn kryokonserviertes Blut
mit Erythrozyten verunreinigt ist, werden die Erythrozyten, nachdem
das Blut aufgetaut ist, lysiert, so dass Nebeneffekte hervorgerufen
werden. Daher sollten vor einem Einfrieren die Erythrozyten zuvor
aus dem Blut entfernt werden.
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Zusätzlich ist
ein Entfernen von Blutplättchen
aus dem Blut bisher kein Problem gewesen, aber bei der Entfernung
von Zellen als eine Ursache von Komplikationen bei einer Homotransplantation
und Entfernen von Krebszellen bei einer Autotransplantation in jüngerer Vergangenheit,
bewirken die Blutplättchen
eine Aggregation und Adhäsion
dieser Zellen, wodurch eine Separationseffizienz reduziert wird,
so dass ein Entfernen von Blutplättchen
aus dem Blut ebenfalls wünschenswert
ist.
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Bislang
gibt es ein bekanntes Verfahren zum Erhalten von Leukozyten aus
einem Gesamtblut, bei welchem zuvor ein Leukozytentrennfilter, welcher
aus faserigen Materialien besteht, mit einem Plasma in Berührung kommt
und eine Blutzellen schwemmende Flüssigkeit hindurchgeführt wird,
um in Erythrozyten und andere Blutbestandteile getrennt zu werden,
und die in dem Leukozytentrennfilter eingefangenen Leukozyten rückgewonnen
werden (Japanische Patentveröffentlichung
Nr. 54131/1983). Weiter offenbart die offengelegte japanische Patentveröffentlichung
Nr. 104,643/1996 ein Verfahren zur Rückgewinnung von aus hämatopoetischen
Stammzellen und hämatopoetischen
Vorläuferzellen
abgeleiteten von Erythrozyten- und Blutplättchen freien Leukozyten aus
einem Blut, d. h. Knochenmarkblut oder peripherem Blut. Das Verfahren
umfasst ein Durchführen
einer Zellpopulation, welche Erythrozyten, hämatopoetische Stammzellen und
hämatopoetische Vorläuferzellen enthält, durch
einen Filter, welcher in der Lage ist, Erythrozyten durchzulassen,
aber Leukozyten einzufangen, ein Bewirken eines Flüssigkeitsflusses
in der entgegengesetzten Richtung zu der durchgeführten Flüssigkeit,
und eine Rückgewinnung
der eingefangenen Leukozyten. Zusätzlich offenbart die offengelegte
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 121,849/1987 ein Verfahren zum Erhalten von hämatopoetischen Stammzellen,
welches ein Durchführen
einer Zellpopulation, welche Erythrozyten, hämatopoetische Stammzellen,
Monozyten und Granulozyten enthält,
durch ein erstes Einfangmittel, welches in der Lage ist, Erythrozyten
durchzulassen, aber in der Lage ist, Leukozyten einzufangen, eine
Rückgewinnung
der eingefangenen Leukozyten in einer Rückgewinnungslösung, ein
Durchführen
der rückgewonnenen
Leukozyten durch ein zweites Einfangmittel, welches in der Lage
ist, Monozyten und Granulozyten einzufangen, aber hämatopoetische
Stammzellen durchzulassen, und ein Erhalten von hämatopoetischen
Stammzellen aus den Einfangmitteln umfasst. Eine ähnliche
Vorrichtung zur Rückgewinnung
von Leukozyten ist auch in der US-A-4,416,777 offenbart.
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Bei
diesem Verfahren zur Rückgewinnung
von Leukozyten, welche in dem in den genannten Referenzen beschriebenen
Filter eingefangen sind, erfordert jedoch das Verfahren der Durchführung einer
Rückgewinnungslösung in
der gleichen Richtung wie die zuerst durchgeführte Lösung eine Erhöhung des
Flüssigkeitsdruckes
der Rückgewinnungslösung, um
die in den Fasem eingefangenen Leukozyten auszuwaschen, was es schwierig
macht, Leukozyten mit hoher Ausbeute rückzugewinnen. Das Verfahren
der Rückgewinnung
von eingefangenen Leukozyten durch Bewirken eines Flüssigkeitsflusses
in der entgegengesetzten Richtung zu der ersten durchgeführten Flüssigkeit
ermöglicht
Freiräumen
zwischen den Fasern ungeordnet zu sein, wodurch es eine höhere Ausbeute
von Leukozyten erreicht als das Verfahren eines Durchführens eines
Flüssigkeitsflusses
in derselben Richtung wie die erste durchgeführte Flüssigkeit, aber dennoch können die
eingefangenen Leukozyten nicht ausreichend rückgewonnen werden.
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Eine
andere Form von Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung ist
aus dem US-Patent
Nr. 3,747,769 bekannt. Die darin offenbarte Vorrichtung ist zur
Filterung von Blutklümpchen
aus durch die Vorrichtung fließendem
Blut, während
normale Bestandteile durchgelassen werden, ausgestaltet. Als Filtermaterial wird
ein Schaum verwendet. Pressmittel sind bereitgestellt, um den Filter
zusammenzudrücken,
wodurch die Größe von Poren
in dem Schaum variiert wird. Nach Verwendung wird die Vorrichtung
zusammen mit den gefilterten Blutklümpchen oder Emboli weggeworfen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur
Rückgewinnung
von in einem Filter eingefangenen Leukozyten mit hoher Ausbeute
und ein Verfahren zur Rückgewinnung
von Leukozyten, welches dieselbe verwendet, bereitzustellen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Diese
Aufgabe wird durch eine Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
Die abhängigen
Ansprüche
definieren bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Das
heißt,
die vorliegende Erfindung betrifft eine Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung, welche ein
Gehäuse,
das (a) einen Filtrationsabschnitt, welcher mit (b) einem Filter
gefüllt
ist, der in der Lage ist, Erythrozyten durchzulassen, aber Leukozyten
einzufangen, und (c) ein Pressteil zum Zusammendrücken des
Filters beherbergt, umfasst, wobei das Gehäuse in der Seitenwand davon
mit (d) einem Blutflusseinlass und (e) einem Blutflussauslass versehen
ist, welche mit dem Filtrationsabschnitt in Verbindung stehen. Das
Gehäuse der
Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
ist ferner in der oberen Wand davon mit (f) einem Mittel versehen,
welches in der Lage ist, das Pressteil vertikal zu verschieben oder
zu bewegen. Das Pressteil der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung wird
zu einer unteren Position verschoben, und ein Blut, welches gewünschte Blutbestandteile
enthält,
wird durch den Filtrationsabschnitt geführt. Das Pressteil wird dann
nach oben verschoben, um das Volumen des Filtrationsabschnitts zu
erhöhen,
und eine Waschlösung
wird dann durchgeführt,
um Leukozyten rückzugewinnen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung ist eine Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung, welche
ein Gehäuse
umfasst, das (a) einen Filtrationsabschnitt, der mit (b) einem Filter
gefüllt
ist, der in der Lage ist, Erythrozyten durchzulassen, aber Leukozyten
einzufangen, und (c) ein Pressteil zum Zusammendrücken des
Filters beherbergt, wobei das Gehäuse in der Seitenwand davon
mit (d) einem Blutflusseinlass und (e) einem Blutflussauslass versehen
ist, welche mit dem Filtrationsabschnitt in Verbindung stehen, und
ferner in der oberen Wand davon mit (f) einem Mittel versehen ist,
welches in der Lage ist, das Pressteil vertikal zu verschieben,
wobei (c) das Pressteil in einer unteren Position ist während ein
Blut, welches Blutbestandteile enthält, durch den Filtrationsabschnitt
geführt
wird, und dann nach oben verschoben wird, um das Volumen des Filtrationsabschnitts
zu erhöhen.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung ist eine Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung,
welche ein Gehäuse
umfasst, das (a) einen Filtrationsabschnitt, welcher mit (b) einem
Filter gefüllt
ist, der in der Lage ist, Erythrozyten durchzulassen, aber Leukozyten
einzufangen, und (c) ein Pressteil zum Zusammendrücken des
Filters beherbergt, wobei das Gehäuse in der Seitenwand davon
mit (d) einem Blutflusseinlass und (e) einem Blutflussauslass versehen
ist, welche mit dem Filtrationsabschnitt in Verbindung stehen, und
ferner in der oberen Wand davon mit (f) einem Mittel versehen ist,
welches in der Lage ist, das Pressteil vertikal zu verschieben,
wobei (c) das Pressteil in eine untere Position verschoben wird
und ein Blut, welches Blutbestandteile enthält, durch den Filtrationsabschnitt
geführt
wird. Das Pressteil wird dann nach oben verschoben, um das Volumen
des Filtrationsabschnitts zu erhöhen,
wobei (f) das Mittel, welches in der Lage ist, das Pressteil vertikal
zu verschieben, (g) einen Bolzenabschnitt umfasst, welcher aus (h)
einem stabförmigen
Teil, welches (i) ein auf der Seitenwand davon ausgebildetes Außengewinde
aufweist, welches sich über dem
Pressteil in einer longitudinalen Richtung erstreckt, und (j) einem
Loch, durch welches das stabförmige Teil
vertikal verschoben werden kann, und welches in der Unterseite (k)
eines konkaven Abschnitts auf der oberen Wand des Gehäuses gebildet
ist, und (l) einem Mutterabschnitt, welcher (m) ein Innengewinde
aufweist, welches an der Innenwand eines Zylinders ausgebildet ist,
besteht, wobei der Mutterabschnitt einen äußeren Durchmesser aufweist,
welcher es dem Zylinder ermöglicht,
in den konkaven es dem Zylinder ermöglicht, in den konkaven Abschnitt
eingesetzt zu werden und in der Lage ist, mit dem Außengewinde
in dem Bolzenabschnitt in Schraubeingriff gebracht zu werden.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung ist eine Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung,
welche ein Gehäuse
umfasst, das (a) einen Filtrationsabschnitt, welcher mit (b) einem
Filter gefüllt
ist, der in der Lage ist, Erythrozyten durchzulassen, aber Leukozyten
einzufangen, und (c) ein Pressteil zum Zusammendrücken des
Filters beherbergt, wobei das Gehäuse in der Seitenwand davon
mit (d) einem Blutflusseinlass und (e) einem Blutflussauslass versehen
ist, welche mit dem Filtrationsabschnitt in Verbindung stehen, und
ferner in der oberen Wand davon mit (f) einem Mittel versehen ist,
welches in der Lage ist, das Pressteil vertikal zu verschieben,
wobei (c) das Pressteil nach unten verschoben wird, während ein
Blut, welches gewünschte
Blutbestandteile enthält,
durch den Filtrationsabschnitt geführt wird und dann nach oben
verschoben wird, um das Volumen des Filtrationsabschnitts zu erhöhen, und
wobei (f) das Mittel, welches in der Lage ist das Pressteil vertikal
zu verschieben, aus (n) einem stabförmigen Teil, welches sich über dem
Pressteil in einer longitudinalen Richtung erstreckt, (o) einen
Arretierungsabschnitt an der Unterseite aufweist und (p) ein auf
der Seitenwand davon ausgebildetes Außengewinde aufweist, (q) einer
Kammer, welche auf dem Pressteil bereitgestellt ist, die (r) ein
erstes Loch aufweist, durch welches das stabförmige Teil eindringt und welches
den Arretierungsabschnitt beherbergt, und (s) einem Innengewinde,
welches auf der inneren Wand (t) eines zweiten Lochs ausgebildet
ist, das auf der oberen Wand des Gehäuses bereitgestellt ist und
in der Lage ist, mit dem Außengewinde
des stabförmigen
Teils in Schraubeingriff gebracht zu werden, besteht. Das Pressteil
dieser Erfindung kann die Form einer Scheibe haben, welche an ihrer
Seitenkante mit (u) einem O-Ring versehen ist, der in der Lage ist,
flüssigkeitsdicht
entlang der inneren Wand des Gehäuses
zu gleiten.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
dieser Erfndung ist eine Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung,
welche ein Gehäuse
aufweist, das (v) einen oberen Deckelabschnitt und (w) einen unteren
Deckelabschnitt umfasst, wobei (v) der obere Deckelabschnitt (x)
einen Federkörper
zum Zusammendrücken
(a) eines Filtrationsabschnitts, welcher mit (b) einem Filter gefüllt ist,
der in der Lage ist, Erythrozyten durchzulassen, aber Leukozyten
einzufangen, beherbergt, und wobei (c) ein Pressteil mit dem Ende
des Federkörpers
verbunden ist und in der Lage ist, zu der Innenseite (w) eines unteren
Deckelabschnitts verschoben zu werden, und wobei (w) der untere
Deckelabschnitt (c) den Filtrationsabschnitt beherbergt, mit (d)
einem Bluteinlass und (e) einem Blutauslass versehen ist und an
dem oberen Deckelabschnitt in Schraubeingriff gebracht oder befestigt ist.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung ist eine Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung,
welche ein Gehäuse
aufweist, das (v) einen oberen Deckelabschnitt und (w) einen unteren
Deckelabschnitt umfasst, wobei (v) ein oberer Deckelabschnitt (x)
einen Federkörper
zum Zusammendrücken
(a) eines Filtrationsabschnitts, welcher mit (b) einem Filter gefüllt ist,
der in der Lage ist, Erythrozyten durchzulassen, aber Leukozyten
einzufangen, beherbergt, und wobei (w) der untere Deckelabschnitt
(a) den Filtrationsabschnitt und (c) ein Pressteil, welches auf
(a) dem Filtrationsabschnitt angeordnet ist, beherbergt und mit
(d) einem Bluteinlass und (e) einem Blutauslass versehen ist und
an dem oberen Deckelabschnitt in Schraubeingriff gebracht oder befestigt
ist.
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Die äußere Wand
des unteren Deckelabschnitts ist mit einem herausragenden Abschnitt
versehen, und die Seitenwand des oberen Deckelabschnitts ist mit
einem Lochabschnitt versehen, welcher aus einem längsgerichteten
langen Loch, das sich in einer longitudinalen Richtung erstreckt,
und zumindest einem quergerichteten langen Loch, welches mit dem
längsgerichteten
langen Loch in Verbindung steht, besteht, wobei der herausragende
Abschnitt entlang des längsgerichteten
langen Lochs gleitet und mit dem quergerichteten langen Loch arretiert
wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist außerdem
ein Verfahren zur Rückgewinnung
von Blutbestandteilen, welches ein Durchführen eines Blutes, welches
Blutbestandteile enthält,
durch eine Vorrichtung gemäß einem
der Ansprüche
1 bis 19, ein weiteres Ver größern oder
Erhöhen
des Innenvolumens des Filtrationsabschnitts und ein Durchführen einer
Waschlösung,
um Leukozyten rückzugewinnen,
umfasst.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist eine schematische
Ansicht, welche ein Beispiel der erfindungsgemäßen Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
zeigt.
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2 ist eine schematische
Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung.
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3 ist eine Zeichnung, welche
das erfindungsgemäße Verfahren
zeigt.
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4 ist eine schematische
Ansicht einer Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung,
wenn der obere Deckel von dem unteren Deckel getrennt ist.
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5 ist eine schematische
Ansicht der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
von 4, wenn der obere
Deckel mit dem unteren Deckel in Schraubeingriff gebracht ist.
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6 ist eine Ansicht einer
Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung,
welche ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Der
Filter, welcher in der Lage ist, Erythrozyten durchzulassen, aber
Leukozyten einzufangen, ist bei der vorliegenden Erfindung ein faseriges
oder poröses
Aggregat, z. B. synthetische Fasern wie z. B. Polyester, Polyamid,
Polyacrylnitrilfaser etc., Regeneratfasern, wie z. B. Zellulose,
Zelluloseacetatfaser etc., anorganische Fasern, wie z. B. Glasfaser
etc., natürliche
Fasern, wie z. B. Baumwollfaser etc., poröse Materialien, wie z. B. ein
geschäumter
gegossener Gegenstand, gesintertes Material etc., kugelige Materialien,
wie z. B. Hydroxyapatidperlen etc. Wenn sowohl Erythrozyten als
auch Blutplättchen
durch den Filter durchgelassen werden sollen, ist die Oberfläche des
den Filter bildenden Aggregats mit einem Polymer aus einem nicht
ionischen hydrophile Gruppen enthaltenden Verbunds, wie z. B. Hydroxyethylmethacrylat
und einem basischen stickstoffhaltige funktionelle Gruppen enthaltenden
Verbund, wie z. B. Diethylaminoethylmethacrylat beschichtet, wie
in der japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 51060/1994 beschrieben. Andernfalls werden die den Filter bildenden
Fasern aus einem Polymer erhalten, welcher mit einem Hydroxylgruppen
enthaltenden Verbund oder einem Methacrylatgruppen enthaltenden
Verbund und anderen polymerisierbaren Verbunden copolymerisiert
oder pfropfcopolymerisiert ist, wie in der offengelegten japanischen
Patentveröffentlichung
Nr. 249063/1989 beschrieben.
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Wenn
der Filter aus einem Faseraggregat zusammengesetzt ist, ist der
Faserdurchmesser 25 μm,
vorzugsweise 10 μm
oder weniger, und am meisten bevorzugt 0,5 bis 3 μm. Wenn der
Faserdurchmesser 25 μm übersteigt,
neigt die Ausbeute der in dem Filter eingefangenen Leukozyten dazu,
sich zu verringern. Die Volumendichte des Faseraggregats reicht
von 0,05 bis 0,50 g/cm3, vorzugsweise 0,08
bis 0,30 g/cm3, und am meisten bevorzugt
0,10 bis 0,20 g/cm3. Wenn die Volumendichte
weniger als 0,05 g/cm3 beträgt, neigt
die Ausbeute von in dem Filter eingefangenen Leukozyten dazu, sich
zu verringern, während
wenn die Volumendichte 0,50 g/cm3 überschreitet,
die Flussrate von Blut, welches durch den Filter fließt, dazu
neigt, sich zu verringern. Die Volumendichte des Filters bedeutet
die Volumendichte vor Vergrößerung des
Volumens des Filtrationsabschnitts.
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Wenn
der Filter aus einem Vielschichtfaseraggregat zusammengesetzt ist,
weist zumindest eine Schicht einen Faserdurchmesser von 25 μm oder weniger
und eine Volumendichte von 0,05 bis 0,50 g/cm3 auf. Die
Vielschichtstruktur ist aus zwei bis sechs Schichten zusammengesetzt,
wobei eine in der Nähe
des Blutflusseinlasses gelegene Schicht, welche einen großen Faserdurchmesser
und eine hohe Volumendichte aufweist, und eine Schicht in der Nähe des Blutflussausiasses,
welche einen kleinen Faserdurchmesser und eine niedrige Volumendichte
aufweist, vorzugsweise so angeordnet sind, dass Leukozyten in der
Reihenfolge eines sich verringernden Durchmessers durch die Schichten
eingefangen werden können.
Wenn der Filter ein Vielschichtfaseraggregat ist, welches aus einem
Faseraggregat mit einem Faserdurchmesser von 10 μm und einer Volumendichte von
0,23 g/cm3 als erste Schicht, einem Faseraggregat
mit einem Faserdurchmesser von 3,5 μm und einer Volumendichte von
0,11 g/cm3 als zweite Schicht und einem
Faseraggregat mit einem Faserdurchmesser von 1,5 μm und einer
Volumendichte von 0,12 g/cm3 als dritte
Schicht besteht, dann werden Blutbestandteile mit großen Durchmessern
durch die erste Schicht eingefangen, Monozyten und Granulozyten durch
die zweite Schicht und Lymphozyten durch die dritte Schicht. Wenn
das Filtermaterial aus einem porösen Material
besteht, liegt seine Pore vorzugsweise im Bereich von 1 bis 500 μm.
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Das
Blut, welches gemäß der vorliegenden
Erfindung behandelt werden kann, beinhaltet menschliches Blut, tierisches
Blut, Knochenmarkblut, peripheres Blut, Nabelschnurblut etc. und
die Blutbestandteile beinhalten Monozyten, Granulozyten, Lymphozyten,
Leukozyten, welche aus hämatopoetischen
Stammzellen oder hämatopoetischen
Vorläuferzellen
abgeleitet sind, Erythrozyten, Blutplättchen, etc.
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Die
Waschlösung
ist vorzugsweise physiologische Kochsalzlösung, Hank's Lösung
(HBSS), eine Pufferlösung,
wie z. B. Dulbecco Phosphatpuffer (D-PBS) etc., welche optional
Proteine enthalten können,
wir z. B. menschliches Serumalbumin oder einen Antikoagulationswirkstoff.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
bereit, bei welcher ein Blut, welches diese Blutbestandteile enthält, durch
einen Filtrationsabschnitt geführt
wird, welcher mit einem Filter gefüllt ist, der in der Lage ist,
Erythrozyten durchzulassen, aber Leukozyten einzufangen; dann wird das
Innenvolumen des Filtrationsabschnitts erhöht, und die Waschlösung wird
dann durchgeführt,
um die Leukozyten rückzugewinnen.
Der Filter kann direkt in den Filtrationsabschnitt in dem steifen
Gehäuse
gefüllt
sein oder kann in einen Beutel gefüllt sein, welcher aus einem
flexiblen Harz besteht und ein Blutflusseinlassrohr und ein Blutflussauslassrohr
aufweist, wobei der Beutel in dem Filtrationsabschnitt in dem steifen
Gehäuse
beherbergt ist. Der aus einem flexiblen Harz bestehende Beutel ist
mit dem Filter in einem zusammengedrückten Zustand gefüllt, und
das Innenvolumen des Filtrati onsabschnitts wird erhöht, indem
das Pressteil aufwärtsbewegt
wird, um das Innenvolumen des Beutels zu erhöhen.
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Das
Gehäuse
kann aus einem Material, welches ein synthetisches Harz beinhaltet,
wie z. B. Polycarbonat, Polystyrol, Polyolefin, Hart-Polyvinylchlorid
etc. und Metallen, wie z. B. Edelstahl, Aluminium etc. hergestellt
sein. Der Beutel ist gebildet, indem zwei Folienbahnen eines flexiblen
Harzes entlang ihrer Kante verschweißt sind, und das Ende der Kante
ist mit steifen Öffnungen
versehen, das heißt
einem Blutflusseinlass und einem Blutflussauslass. Das flexible
Harz, welches den Beutel bildet, beinhaltet Polyester, Polyolefin,
Polyuhrethan, Ethylenvinylacetat-Copolymere und Weich-Polyvinylchloride.
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Bei
der vorliegenden Erfindung wird, nachdem Blut durch die Innenseite
des Filters geführt
worden ist, das Innenvolumen des Filtrationsabschnitts in dem Gehäuse erhöht, wodurch
das Innenvolumen des Filters in dem Gehäuse weiter vergrößert wird,
und dann wird die Waschlösung
durch diesen hindurchgeführt,
um die in dem Filter eingefangenen Leukozyten rückzugewinnen. Das Innenvolumen
des Filtrationsabschnitts nach Expansion ist zumindest 1,10-fach,
vorzugsweise 1,20- bis 1,80-fach und mehr, am meisten bevorzugt
1,30- bis 1,60-fach bezüglich
des Innenvolumens des Flltrationsabschnitts, bevor das Blut durch
den Filter geführt wird.
Wenn die Vergrößerung der
Expansion des Filtrationsabschnitts weniger als 1,10-fach beträgt, besteht die
Möglichkeit,
dass in dem Filter eingefangene Leukozyten nicht ausreichend rückgewonnen
werden können,
während
wenn die Vergrößerung zu
hoch ist, das Gehäuse
dazu neigt, zu groß zu
werden.
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Die
erfindungsgemäße Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
wird unter Bezugnahme auf die in 1 gezeigte
Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
beschrieben.
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1 ist eine schematische
Ansicht der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung,
wobei ein oberer Deckelabschnitt (14) und ein unterer Deckelabschnitt
(15) vollständig
miteinander in Schraubeingriff gebracht sind, um ein Gehäuse (4)
zu bilden, und ein Filter (2) wird, gerade bevor Blut durchgeführt wird,
zusammengedrückt.
Der untere Deckelabschnitt (15) ist mit einem Filtrationsabschnitt
(3) versehen, welcher einen Filter (2) beherbergt,
und seine Seitenwand ist mit einem Blutflusseinlass (10)
und einem Blutflussauslass (11) versehen, und das Pressteil
(1) ist auf dem oberen Teil des Filters (2) angeordnet.
Das Pressteil (1) umfasst ein stabförmiges Teil (5), welches
sich in einen longitudinalen Richtung nach oben erstreckt, und das
obere Ende des stabförmigen
Teils (5) hat einen Kopf (7) mit einem größeren Durchmesser
als das stabförmige
Teil (5), und ein Außengewinde
ist an der Seitenwand des Kopfes (7) ausgebildet. Der obere
Deckelabschnitt (14) ist mit einem konkaven Abschnitt (6)
an der oberen Wand des Gehäuses
(4) versehen, und der Unterteil des oberen Deckelabschnitts
(14) ist mit einem Loch (19) versehen, durch welches
das stabförmige
Teil (5) sich vertikal bewegen kann.
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Bei
dieser Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
wird ein Mutterabschnitt (8) verwendet, um das Pressteil
(1) vertikal zu verschieben. Der Mutterabschnitt (8)
umfasst einen Zylinder, welcher einen Außendurchmesser aufweist, der
es ihm ermöglicht,
in den konkaven Abschnitt (6) eingesetzt zu werden und
weist einen Griffabschnitt (27) auf, welcher mit einem
Innengewinde (9) versehen ist, das mit dem Außengewinde an
dem Kopf (7) in der inneren Wand des Zylinders in Schraubeingriff
bringbar ist. Das Pressteil (1) ist scheibenförmig und
darum herum mit einem O-Ring (18) versehen, welcher flüssigkeitsdicht
entlang der inneren Wand des unteren Deckelabschnitts (15)
gleitet. Ein Innengewinde (17) ist an der inneren Wand
der Öffnung des
oberen Deckelabschnitts (14) ausgebildet, und ein Außengewinde
(16) ist an der äußeren Wand
der Öffnung
des unteren Deckelabschnitts ausgebildet, und das Innengewinde (17)
und das Außengewinde
(16) sind in Schraubeingriff gebracht, um das Gehäuse (4)
zu bilden. In 1 ist
das Gehäuse
(4) durch In-Schraubeingriff-Bringen
mittels Schrauben gebildet, kann aber auch durch Haftung nach Anbringen
gebildet sein. Ferner ist in 1 das
stabförmige
Teil (5) an seinem oberen Ende mit dem Kopf (7)
versehen und das Außengewinde ist
auf der Seitenwand des Kopfes (7) ausgebildet, jedoch kann
das Außengewinde
an der Seitenwand des stabförmigen
Teils (5) ausgebildet sein. In 1 kann der Mutterabschnitt (8)
mit einer Arretierung versehen sein, so dass ein Schraubeingriff
zwischen dem Innengewinde (9) in dem Mutterabschnitt und
dem Außengewinde
an dem Kopf (7) an dem stabförmigen Teil (5) nach
Befestigung nicht gelöst
wird.
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Zur
Rückgewinnung
von Leukozyten aus einem Blut unter Verwendung der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
in 1 wird der Mutterabschnitt
(8) in den konkaven Abschnitt (6) eingesetzt und
das Innengewinde (9) an dem Mutterabschnitt (8)
wird mit dem Außengewinde
auf dem Kopf (7) des stabförmigen Teils (5) in
Schraubeingriff gebracht und der Mutterabschnitt (8) wird
dann gedreht, um das stabförmige
Teil (5) nach unten zu verschieben, so dass das Pressteil
(1) den Filter (2) zusammendrückt. Nachdem der Filtrationsabschnitt
(3) ein vorbestimmtes Volumen erreicht hat, wird Blut aus
dem Blutflusseinlassrohr (12) durch den Blutflusseinlass
(10) in den Filter (2) geführt, wo Leukozyten eingefangen
werden. Danach wird der Mutterabschnitt (8) in der entgegengesetzten
Richtung gedreht, um das stabförmige
Teil (5) nach oben zu verschieben, wodurch das Volumen
des Filtrationsabschnitts (3) vergrößert wird, und eine Waschlösung wird
dann durch den Filter (2) geführt, so dass in dem Filter
(2) eingefangene Leukozyten zusammen mit der Waschlösung durch
den Blutflussauslass (11) fließen und aus dem Blutflussauslassrohr
(13) rückgewonnen
werden.
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2 ist eine schematische
Ansicht, welche ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
zeigt, wobei ein Filter (32), gerade bevor Blut durchgeführt wird,
zusammengedrückt
ist. Der Filter (32) ist in einem Beutel (31)
beherbergt, welcher aus einem flexiblen Harz hergestellt ist, und
ein Blutflusseinlassrohr (42) ist über den Beutel (31)
mit einem Blutflussauslassrohr (43) verbunden. Das Blutflusseinlassrohr
(42) und Blutflussauslassrohr (43) sind über einen
Blutflusseinlass (44) bzw. einen Blutflussauslass (45),
welche in der Seitenwand eines Gehäuses (30) ausgebildet
sind, mit der Außenseite
verbunden. Ein Pressteil (33) ist an dem oberen Teil des
Filters (32) angeordnet. Der obere Teil des Pressteils
(33) ist mit einer Kammer (34) versehen, welche
ein erstes Loch (41) zum Beherbergen eines Arretierungsabschnitts
(35) aufweist und einem stabförmigen Teil (36) ermöglicht,
dadurch einzudringen. Der Arretierungsabschnitt (35) ist
an der Unterseite des stabförmigen
Teils (36) ausgebildet und besitzt einen größeren Durchmesser
als der des stabförmigen
Teils (36) und kann frei in der Kammer (34) gedreht
werden. Das stabförmige
Teil (36) ist darum herum mit einem Außengewinde (39) versehen,
welches mit dem Innengewinde in einem zweiten Loch (40),
das in der oberen Wand des Gehäuses
(30) ausgebildet ist, in Schraubeingriff gebracht wird,
wodurch das stabförmige
Teil (36) vertikal verschoben wird. Das obere Ende des
stabförmigen Teils
(36) ist mit einem Kopf (37) versehen, welcher
einen größeren Durchmesser
als der des stabförmigen Teils
(36) aufweist und mit einem Griffabschnitt (38)
zum Drehen des stabförmigen
Teils (36) verbunden ist. In 2 ist,
anders bei dem Pressteil (1) in 1, nicht notwendigerweise ein O-Ring
(18) an dem Außenbereich des
Pressteils (33) erforderlich, weil der Filter (32)
in dem Beutel (31) beherbergt ist.
-
Um
unter Verwendung der in 2 gezeigten
Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
Leukozyten aus Blut rückzugewinnen,
wird der Griffabschnitt (38) gedreht, so dass das stabförmige Teil
(36) nach unten verschoben wird, um dem Pressteil (33)
zu ermöglichen,
den Filter (32) zusammenzudrücken. Nachdem der Beutel (31)
ein vorbestimmtes Volumen erreicht hat, wird ein Blut aus dem Blutflusseinlassrohr
(42) in den Beutel (31) geführt, wodurch Leukozyten in
dem Filter (32) eingefangen werden. Danach wird der Griffabschnitt (38)
in der entgegengesetzten Richtung gedreht, um das stabförmige Teil
(36) nach oben zu verschieben, wodurch das Volumen des
Beutels (31) vergrößert wird,
und eine Waschlösung
wird dann durch den Beutel (31) geführt, wodurch in dem Filter
(32) eingefangene Leukozyten mit der Waschlösung fließen, durch
den Blutflussauslass (45) abfließen und außerhalb des Blutflussauslassrohrs
(43) rückgewonnen
werden.
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3 ist eine Zeichnung, welche
ein Verfahren zum Sammeln von Blutbestandteilen unter Verwendung
der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
in 1 darstellt.
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Aus
einem Blutbeutel (21), in welchem ein Gesamtblut enthalten
ist, wird das Gesamtblut durch einen 3-Wege-Absperrhahn (25)
einer Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
(20) in 3 zugeführt, das heißt das Gesamtblut
wird durch ein Blutflusseinlassrohr (12) geführt und
aus dem Blutflusseinlass (10) in der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
in 1 in das Innere des
Filters (2) eingeführt,
wobei der den Filter (2) beherbergende Filtrationsabschnitt
(3) auf ein vorbestimmtes Volumen zusammengedrückt worden ist.
Leukozyten werden in dem Filter (2), z. B. in Freiräumen zwischen
den Fasern darin, eingefangen, während Erythrozyten
durch das Faseraggregat, den Blutflussauslass (11) und
das Blutflussauslassrohr (13) der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
in 1 und durch einen
3-Wege-Absperrhahn (26) durchgeführt und in dem kleinen Blutbeutel
(23) in 3 aufgenommen
werden. Der kleine Blutbeutel (23) kann abhängig von der
Art des Filtermaterials zusätzlich
zu Erythrozyten auch Blutplättchen
aufnehmen.
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Dann
wird der Griffabschnitt (27) in 1 in der entgegengesetzten Richtung gedreht,
um das stabförmige
Teil (5) nach oben zu verschieben, wodurch das Volumen
des Filtrationsabschnitts (3) erhöht wird. Danach wird eine Waschlösung in
einem Waschbeutel (22) durch den 3-Wege-Absperrhahn (25)
in die Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
(20) in 3 geführt. Bei
diesem Schritt ist es bevorzugt, dass die Einführung der Waschlösung in
den Leukozyten aufnehmenden Beutel (24) vorübergehend
durch den 3-Wege-Absperrhahn (26) unterbrochen wird, so
dass das Innere des Filters (2) mit der Waschlösung gefüllt wird, um
Freiräume
zwischen den Fasern zu vergrößern, und
dann der 3-Wege-Absperrhahn (26) geöffnet wird, um die Flüssigkeit
in Richtung eines Leukozyten aufnehmenden Beutels (24)
zu führen.
Aufgrund der Vergrößerung der
Freiräume
zwischen den Fasern und des Fließdrucks der Waschlösung werden
die in den Freiräumen zwischen
den Fasern in dem Filter (2) in der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
(20) eingefangene Leukozyten mit der Waschlösung geschwemmt,
durch den 3-Wege-Absperrhahn (26) geführt, und in dem Leukozyten
aufnehmenden Beutel (24) rückgewonnen.
-
Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben.
-
Beispiel 1
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Bei
der in 1 gezeigten Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
besteht der Filter (2) aus einem scheibenförmigen 3-schichtigen
Vliesstoff (Durchmesser 4,86 cm) aus Polyethylen-Terephthalat-Fasem. Wenn
der Filter (2) durch das Pressteil (1) auf ein
vorbestimmtes Volumen zusammengedrückt ist, beinhalten die drei
Schichten einen Vliesstoff mit einem Faserdurchmesser von 10 μm und einer
Volumendichte von 0,23 g/cm3 in einer ersten
Schicht (obere Schicht), einen Vliesstoff mit einem Faserdurchmesser
von 3,5 μm
und einer Volumendichte von 0,11 g/cm3 in
einer zweiten Schicht (Zwischenschicht) und einen Vliesstoff mit
einem Faserdurchmesser von 1,5 μm
und einer Volumendichte von 0,12 g/cm3 in
einer dritten Schicht (Unterschicht). Das Volumenverhältnis der
Schichten war 30: 22: 48 und die Gesamtdicke war 8,1 mm. 100 ml
eine ACD-(Acid-Citrat-Dextrose)-Lösung als Antikoagulationswirkstoff
enthaltendes Rinderblut, wurde durch diese bei einer Flussrate von
5 ml/min durchgeführt,
um Leukozyten in dem Inneren des Filters (2) einzufangen,
während
Erythrozyten durch den Beutelfilter (2) durchgelassen und
in dem kleinen Blutbeutel (23) rückgewonnen wurden. Die Ausbeute
von in dem kleinen Blutbeutel (23) rückgewonnenen Erythrozyten betrug
95% und die Ausbeute von Blutplättchen
darin war 19%. Dann wurde der 3-Wege-Absperrhahn (26) geschlossen,
und der Griffabschnitt (27) in 1 wurde dann in der entgegengesetzten
Richtung gedreht, um das Pressteil (i ) nach oben zu verschieben.
Danach wurde der Filter (2) mit physiologischer Kochsalzlösung, gefüllt, um
Freiräume zwischen
den Fasern zu vergrößern, und
dann wurden 150 ml physiologische Kochsalzlösung bei einer Flussrate von
5 ml/min durch den Filtrationsabschnitt (3) geführt und
in dem Leukozyten aufnehmenden Beutel (24) rückgewonnen.
Das Ausdehnungsverhältnis
des mit dem Filter (2) gefüllten Filtrationsabschnitts
(3) aufgrund der Verschiebung nach oben des Pressteils
(1) und die Ausbeute von in dem Leukozyten aufnehmenden
Beutel (24) rückgewonnenen
Leukozyten sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Das
Volumenausdehnungsverhältnis
ist das Verhältnis
des Abstandes zwischen der Unterseite des unteren Deckelabschnitts
und dem Pressteil, wenn ihr Schraubeingriff gelöst wurde, um das Pressteil
nach oben zu verschieben/die Dicke des Filters (2), bevor
Gesamtblut durch den Filter (2) geführt wurde (Abstand zwischen
der Unterseite des unteren Deckelabschnitts und dem Pressteil).
Das Leukozytenrückgewinnungsverhältnis ist
das Verhältnis
der Anzahl von Leukozyten in der physiologischen Kochsalzlösung, welche
in dem Leukozyten aufnehmenden Beutel (24) aufgenommen
wurden/die Anzahl von Leukozyten in in dem Blutbeutel (21)
enthaltenem Blut.
-
-
Wie
aus Tabelle 1 offensichtlich ist, steigt die Ausbeute von Leukozyten
mit einem ansteigenden Volumenausdehnungsverhältnis.
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Beispiel 2
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Nachdem
ein Vliesstoff mit einem Faserdurchmesser von 10 μm und ein
Vliesstoff mit einem Faserdurchmesser von 1,5 μm in 0,25% 2-Hydroxyethyl-Methacrylat/Diethylaminoethyl-Methacrylat-Copolymer
in Ethanol eingetaucht wurde, wurde der Griffabschnitt (38)
in der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
in 2 gedreht, um das
stabförmige
Teil (36) nach unten zu verschieben, wodurch der Filter
(32), welcher den Vliesstoff mit einem Faserdurchmesser
von 10 μm
als erste Schicht und den Vliesstoff mit einem Faserdurchmesser
von 1,5 μm
als zweite Schicht umfasste, zusammengedrückt wurde. Der zweischichtige
Vliesstoff hatte den einen Faserdurchmesser von 10 μm und einen
Volumendichte von 0,23 g/cm3 aufweisenden
Vliesstoff als erste Schicht und den einen Faserdurchmesser von
1,5 μm und
eine Volumendichte von 0,12 g/cm3 aufweisenden
Vliesstoff als die zweite Schicht, wenn der Beutel (31)
durch das Pressteil (33) auf ein vorbestimmtes Volumen
zusammengedrückt
wurde. Ein scheibenförmiger
Filter (Durchmesser 3,82 cm, Dicke 8,6 mm), welcher aus der ersten
Schicht als obere Schicht und der zweiten Schicht als die Unterschicht
(Volumenverhältnis 60
: 40) bestand, war in einem Nied rigdichte-Polyethylenbeutel (31)
in der in 2 gezeigten
Biutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
enthalten.
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50
ml eine Heparinlösung
als Antikoagulationswirkstoff enthaltendes Nabelschnurblut wurden
durch diesen bei einer Flussrate von 5 ml/min durchgeführt, wodurch
Leukozyten in dem Filter eingefangen wurden, während Erythrozyten und Blutplättchen durch
den Filter (32) durchgelassen und in dem kleinen Blutbeutel (23)
rückgewonnen
wurden. Die Ausbeute von in dem kleinen Blutbeutel (23)
rückgewonnenen
Erythrozyten war 89% und die Ausbeute von Blutplättchen darin war 72%. Dann
wurde der 3-Wege-Absperrhahn (26) geschlossen, und dann
wurde der Griffabschnitt (38) in 2 in der entgegengesetzten Richtung gedreht,
um das Pressteil (33) nach oben zu verschieben. Danach
wurde der Beutel (31) mit physiologischer Kochsalzlösung gefüllt, um
Freiräume
zwischen den Fasern zu vergrößern und
120 ml physiologische Kochsalzlösung wurden
bei einer Flussrate von 5 ml/min durch den mit dem Filter (32)
gefüllten
Beutel (31) geführt
und über das
Blutflussauslassrohr (23) in dem Leukozyten aufnehmenden
Beutel (24) rückgewonnen.
Das Volumenausdehnungsverhältnis
des Beutels (31), welches durch Nach-Oben-Verschieben des
Pressteils erhalten wurde, und die Ausbeute von in dem Leukozyten
aufnehmenden Beutel (24) rückgewonnenen Leukozyten sind
in Tabelle 2 gezeigt.
-
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Wie
aus Tabelle 2 offensichtlich ist, steigt die Ausbeute von Leukozyten
mit einem ansteigenden Volumenausdehnungsverhältnis.
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Wie
oben beschrieben, ist die erfindungsgemäße Biutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
eine leicht zu bedienende und kompakte Vorrichtung, durch welche
in dem Filter eingefangene Leukozyten mit einer hohen Ausbeute rückgewonnen
werden können.
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Ein
weiteres Beispiel zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Blutbestandteil-Rückgewinnungsverfahrens wird
unter Bezugnahme auf die in 4 und 5 gezeigte Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung beschrieben.
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4 ist eine schematische
Ansicht, wobei ein oberer Deckelabschnitt (51) von einem
unteren Deckelabschnitt (52) getrennt ist und der untere
Deckelabschnitt (52) mit einem Filtrationsabschnitt (67),
welcher einen Filter (53) beherbergt, versehen ist, die
Seitenwand des unteren Deckelabschnitts (52) mit einem
Blutflusseinlass (64) und einem Blutflussauslass (65)
versehen ist und der obere Deckelabschnitt (51) einen Federkörper (54)
zum Zusammendrücken
des Filters (53) beherbergt, wobei das Ende (55)
des Federkörpers (54)
mit einem Pressteil (56), welches zu der Innenseite des
unteren Deckelabschnitts (52) verschiebbar ist, verbunden
ist. Das Pressteil (56) ist als Scheibe ausgestaltet, deren
Kante mit einem O-Ring (66) versehen ist, welcher flüssigkeitsdicht
entlang der inneren Wand des unteren Deckelabschnitts (52)
gleitet. Ein Innengewinde (57) ist an der inneren Wand
der Öffnung
des oberen Deckelabschnitts (51) ausgebildet, und ein Außengewinde
(58) ist an der Außenwand
der Öffnung
des unteren Deckelabschnitts ausgebildet, und wenn das Außengewinde
(58) mit dem Innengewinde (57) in Schraubeingriff
gebracht wird, wird der Federkörper
zusammengedrückt,
um auf das Pressteil (56) zu pressen, wodurch der Filter
(53) zusammengedrückt
wird.
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5 ist eine schematische
Ansicht der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung,
wobei der obere Deckelabschnitt (51) vollständig mit
dem unteren Deckelabschnitt (52) in Schraubeingriff gebracht
ist.
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Das
Verfahren zur Rückgewinnung
von Leukozyten aus menschlichem Blut unter Verwendung der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung,
wobei der obere Deckelabschnitt (51) mit dem unteren Deckelabschnitt
(52) wie in 5 gezeigt
vollständig
in Schraubeingriff gebracht ist, wird unter Bezugnahme auf 3, welche das Verfahren
zum Sammeln von Blutbestandteilen darstellt, beschrieben.
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Aus
dem Blutbeutel (21), in welchem Gesamtblut enthalten ist,
wird das Gesamtblut durch den 3-Wege-Absperrhahn (25) in
die Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
(20) in 3 geführt, d.
h. das Gesamtblut wird durch ein Blutflusseinlassrohr (59)
geführt
und aus dem Blutflusseinlass (64) in der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung in 5 in das Innere des Filters
(53) eingeführt,
wobei der obere Deckelabschnitt (51) vollständig mit
dem unteren Deckelabschnitt (52) in Schraubeingriff gebracht
ist. Leukozyten in dem Filtermaterial (53) werden in dem
Filter, z. B. Freiräumen
zwischen den Fasern darin, eingefangen, während Erythrozyten durch das
Faseraggregat und ein Blutflussauslassrohr (60) in 5 und durch den 3-Wege-Absperrhahn
(26) durchgeführt
und in dem kleinen Blutbeutel (23) in 3 rückgewonnen
werden. Der kleine Blutbeutel (23) kann abhängig von
der Art des Filtermaterials zusätzlich
zu Erythrozyten auch Blutplättchen aufnehmen.
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Dann
wird der Schraubeingriff zwischen dem oberen Deckelabschnitt (51)
und dem unteren Deckelabschnitt (52) in der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
in 5, wo der obere Deckelabschnitt
(51) vollständig
mit dem unteren Deckelabschnitt in Schraubeingriff gebracht ist,
gelöst.
Durch dieses Lösen
bewegt sich das Pressteil (56) nach oben, so dass das Volumen
des mit dem Filter (53) gefüllten Filtrationsabschnitts
(67) erhöht
wird. Danach wird eine Waschlösung
in den Waschbeutel (22) durch den 3-Wege-Absperrhahn (25)
in die Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
(20) in 3 geführt. Bei
diesem Schritt ist es bevorzugt, dass eine Einführung der Waschlösung in
die Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
(20) vorübergehend
durch den 3-Wege-Absperrhahn (26) unterbrochen wird, so
dass das Innere des Filters (53) mit der Waschlösung gefüllt wird,
um Freiräume
zwischen den Fasem zu vergrößern, und
dann der 3-Wege-Absperrhahn
(26) geöffnet
wird, um die Flüssigkeit
in Richtung des Leukozyten aufnehmenden Beutels (24) zu
führen. Aufgrund
der Vergrößerung von
Freiräumen
zwischen den Fasern und des Fließdrucks der Waschlösung werden
die in Freiräumen
zwischen den Fasern in dem Filter (53) in der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung (20)
eingefangenen Leukozyten mit der Waschlösung geschwemmt, durch den
3-Wege-Absperrhahn (26) geführt und in dem Blutrückgewinnungsbeutel
(24) rückgewonnen.
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In 4 ist das mit dem Ende (55)
des Federkörpers
(54) verbundene Pressteil (56) in dem oberen Deckelabschnitt
(51) beherbergt. Ein weiteres Beispiel ist eine Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung, bei
welcher das Pressteil (56) von dem Federkörper (54)
getrennt ist und auf dem Filter (53) angeordnet ist. Bei
dieser Vorrichtung presst, wenn der obere Deckelabschnitt (51)
mit dem unteren Deckelabschnitt (52) in Schraubeingriff
gebracht wird, der Federkörper
(54) das Pressteil (56). Weil das Pressteil (56)
vorher flüssigkeitsdicht
mit dem O-Ring (66) an der inneren Wand des Deckelabschnitts
(52) bereitgestellt ist, ist es nicht erforderlich, das
Pressteil (56) an der inneren Wand des unteren Deckelabschnitts
(52) zu befestigen.
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6 ist ein weiteres Beispiel
der erfindungsgemäßen Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung, wobei
der obere Deckelabschnitt (61) an den unteren Deckelabschnitt
(62) angesetzt ist. Die Außenwand des unteren Deckelabschnitts
(62) ist mit einem herausragenden Abschnitt (71)
versehen, und die Seitenwand des oberen Deckelabschnitts (61)
ist mit einem Lochabschnitt, welcher aus einem längsgerichteten Langloch (72), das
sich in einer längsgerichteten
Richtung erstreckt, und drei quergerichteten Langlöchern (73),
welche mit dem längsgerichteten
Langloch (72) in Verbindung stehen, versehen, wobei der
herausragende Abschnitt (71) entlang des längsgerichteten
Langlochs (72) gleitet, und mit den quergerichteten Langlöchern (73)
arretiert wird. Lochabschnitte sind vorzugsweise an der Seitenwand
des oberen Deckelabschnitts (61) und an einander gegenüberliegenden
Positionen ausgebildet. Die herausragenden Abschnitte (71)
sind vorzugsweise an einander gegenüberliegenden Positionen an
der Außenwand
des unteren Deckelabschnitts (62) ausgebildet. Das innere
der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung,
welche aus dem oberen Deckelabschnitt (61) und dem unteren
Deckelabschnitt (62) besteht, ist dasselbe wie in 4, außer dem Außengewinde (58) und
dem Innengewinde (57) und wird gebildet, indem der obere
Deckelabschnitt (61) mit dem unteren Deckelabschnitt (62)
in 6 in Schraubeingriff
gebracht wird.
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Bei
einem weiteren Beispiel der erfindungsgemäßen Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung ist der
Filter (53) in einem aus flexiblem Harz hergestell ten Beutel
enthalten, und das Blutflusseinlassrohr (59) sowie das
Blutflussauslassrohr (60) sind mit dem Beutel verbunden
und in dem Filtrationsabschnitt (67) in dem unteren Deckelabschnitt
(52) in 4 angeordnet.
Das Blutflusseinlassrohr (59) erstreckt sich von dem Blutflusseinlass
(64) in 4 nach
der Außenseite
der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung,
und das Blutflussauslassrohr (60) erstreckt sich von dem
Blutflussauslass (65) nach der Außenseite der Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung. In 4 ist das Pressteil (56)
an der Kante davon mit dem O-Ring (66) versehen, und der
O-Ring (66) gleitet flüssigkeitsdicht
entlang der inneren Wand des unteren Deckelabschnitts (52),
wodurch verhindert wird, dass Blutbestandteile in dem Filtrationsabschnitt
(67) in den oberen Deckelabschnitt (51) entweichen;
aber wenn der Filter (53) in einem Beutel enthalten ist,
ist es für
die Kante des Pressteils (56) nicht immer notwendig, flüssigkeitsdicht
entlang der inneren Wand des unteren Deckelabschnitts (52) zu
gleiten, so dass der O-Ring (66) fehlen kann.
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Beispiel 3
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Bei
der in 4 gezeigten Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
besteht ein Filter (53) aus einem scheibenförmigen dreischichtigen
Vliesstoff (Durchmesser 4,86 cm) aus Poiyethylen-Terephthalat-Fasern.
Wenn der Filter (53) durch das Pressteil (56)
auf ein vorbestimmtes Volumen zusammengedrückt wird, haben die drei Schichten
(5) einen Vliesstoff
mit einem Faserdurchmesser von 10 μm und einer Volumendichte von
0,23 g/cm3 in einer ersten Schicht (obere
Schicht), einen Vliesstoff mit einem Faserdurchmesser von 3,5 μm und einer
Volumendichte von 0,11 g/cm3 in einer zweiten
Schicht (Zwischenschicht) und einen Vliesstoff mit einem Faserdurchmesser
von 1,5 μm
und einer Volumendichte von 0,12 g/cm3 in
einer dritten Schicht (Unterschicht). Das Volumenverhältnis war
30 : 22 : 48, und die Gesamtdicke betrug 8,3 mm. 100 ml eine ACD-Lösung als
Antikoagulationswirkstoff enthaltendes Rinderblut wurde durch diese
bei einer Flussrate von 5 ml/min durchgeführt, um Leukozyten in dem Inneren
des Filters (53) einzufangen, während Erythrozyten durch den
Filter (53) durchgeführt
und in dem kleinen Blutbeutel (23) rückgewonnen wurden. Die Ausbeute
von in dem kleinen Blutbeutel (23) rückgewonnenen Erythro zyten betrug
97%, und die Ausbeute von Blutplättchen darin
war 18%. Dann wurde der 3-Wege-Absperrhahn (26) geschlossen
und der Eingriff zwischen dem oberen Deckelabschnitt (51)
und dem unteren Deckelabschnitt (52) in 5 wurde gelöst, um das Pressteil (56)
nach oben zu verschieben. Danach wurde der Filter (53)
mit physiologischer Kochsalzlösung
gefüllt,
um Freiräume zwischen
den Fasern zu vergrößern, und
dann wurden 150 ml physiologische Kochsalzlösung bei einer Flussrate von
5 ml/min durch den Filtrationsabschnitt (67) geführt und
in dem Leukozyten aufnehmenden Beutel (24) rückgewonnen.
Das Expansionsverhältnis
des mit dem Filter (53) gefüllten Filtrationsabschnitts
(67), welches durch Nach-Oben-Verschieben des Pressteils
(56) erreicht wurde, und das Rückgewinnungsverhältnis von
in dem Leukozyten aufnehmenden Beutel (24) rückgewonnenen
Leukozyten sind in Tabelle 3 gezeigt.
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Das
Volumenausdehnungsverhältnis
ist das Verhältnis
des Abstands zwischen der Unterseite des unteren Deckelabschnitts
und dem Pressteil, wenn deren Schraubeingriff gelöst wurde,
um das Pressteil nach oben zu verschieben/die Dicke des Filters
(53), wenn der obere Deckelabschnitt (51) vollständig mit
dem unteren Deckelabschnitt (52) in Schraubeingriff gebracht
war (Abstand zwischen der Unterseite des unteren Deckelabschnitts
und dem Pressteil). Das Leukozytenrückgewinnungsverhältnis ist
das Verhältnis
der Anzahl von Leukozyten in der in dem Leukozyten aufnehmenden
Beutel (24) aufgenommenen physiologischen Kochsalzlösung/die
Anzahl von Leukozyten in in dem Blutbeutel (21) enthaltenem
Blut.
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Wie
aus Tabelle 3 offensichtlich ist, steigt die Ausbeute von Leukozyten
mit einem ansteigenden Volumenausdehnungsverhältnis.
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Beispiel 4
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Ein
Vliesstoff mit einem Faserdurchmesser von 10 μm und ein Vliesstoff mit einem
Faserdurchmesser von 1,5 μm
wurden in 0,25% 2-Hydroxyethyl-Methacrylat/Diethylaminoethyl-Methacrylat-Copolymer
in Ethanol getaucht. Der herausragende Abschnitt (71) des
unteren Deckelabschnitts (62) der in 6 gezeigten Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
wurde an dem obersten querverlaufenden Langloch (73) des
oberen Deckelabschnitts (61) arretiert, um den oberen Deckelabschnitt
(61) an dem unteren Deckelabschnitt (62) zu befestigen,
wodurch der Filter durch das Pressteil zusammengedrückt wurde.
Nach dem Zusammendrücken hatte
ein scheibenförmiger
zweischichtiger Filter (Durchmesser 3,82 cm) den einen Faserdurchmesser
von 10 μm
und eine Volumendichte von 0,23 g/cm3 aufweisenden
Vliesstoff als obere Schicht (erste Schicht) und den Vliesstoff
mit einem Faserdurchmesser von 1,5 μm und einer Volumendichte von
0,12 g/cm3 als Unterschicht (zweite Schicht).
Dieser Filter wurde in dem Filtrationsabschnitt in der in 6 gezeigten Vorrichtung
angeordnet. Die Dicke des Filters, wenn der herausragende Abschnitt
(71) an dem obersten querverlaufenden Langloch (73)
angeordnet war, betrug 9,7 mm.
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100
ml eine Heparinlösung
als Antikoagulationswirkstoff enthaltendes menschliches Blut wurden durch
diesen bei einer Flussrate von 5 ml/min durchgeführt, wodurch Leukozyten in
dem Filtermaterial eingefangen wurden, während Erythrozyten und Blutplättchen durch
den Filter durchgelassen und in dem kleinen Blutbeutel (23)
rückgewonnen
wurden. Die Ausbeute von in dem kleinen Blutbeutel (23)
rückgewonnenen
Erythrozyten betrug 95%, und die Ausbeute von Blutplättchen darin
war 88%. Dann wurde der 3-Wege-Absperrhahn (26) geschlossen,
und dann wurde der herausragende Abschnitt (71) in 6 zu dem untersten querverlaufenden
Langloch (73) verschoben, um das Volumen des Filtrationsabschnitts
zu erhöhen.
Danach wurde der Filtrationsabschnitt mit physiologischer Kochsalzlösung gefüllt, um
Freiräume
zwischen den Fasern zu vergrößern, und
150 ml physiologische Kochsalzlösung
wurden durch den Filtrationsabschnitt bei einer Flussrate von 5
ml/min durchgeführt
und in dem Leukozyten aufnehmenden Beutel (24) rückgewonnen.
Das Volu menausdehnungsverhältnis
des Filtrationsabschnitts, welches durch Nach-Oben-Verschieben des herausragenden
Abschnitts (71) zu dem querverlaufenden Langloch (73)
erreicht wurde, und die Ausbeute von in dem Leukozyten aufnehmenden
Beutel (24) rückgewonnenen
Leukozyten wurden bestimmt. Der Abstand zwischen dem untersten querverlaufenden
Langloch und dem mittleren querverlaufenden Langloch betrug 6,4
mm und der Abstand zwischen dem untersten querverlaufenden Langloch
und dem obersten querverlaufenden Langloch betrug 12,3 mm. Wenn
der herausragende Abschnitt an dem mitleren querverlaufenden Langloch
angeordnet war (Volumenexpansionsverhältnis: 1,66), betrug die Ausbeute
an Leukozyten 92,3%, und wenn der herausragende Abschnitt an dem
untersten querverlaufenden Langloch angeordnet war (Volumenexpansionsverhältnis: 2,77)
betrug die Ausbeute an Leukozyten 94,7%.
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Beispiel 5
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Die
Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
in 5 wurde verwendet,
und der Filter in Beispiel 4 (Durchmesser 3,82c, Dicke 8,6 mm) wurde
verwendet. 50 ml eine Heparinlösung
als Antikoagulationswirkstoff enthaltendes Blut wurde durch diesen
bei einer Flussrate von 5 ml/min durchgeführt, wodurch Leukozyten in
dem Filter eingefangen wurden, während
Erythrozyten und Blutplättchen
durch den Filter durchgelassen und in dem kleinen Blutbeutel (23)
rückgewonnen
wurden. Die Ausbeute von in dem kleinen Blutbeutel (23)
rückgewonnenen
Erythrozyten betrug 91% und die Ausbeute von Blutplättchen darin
war 75%. Dann wurde der 3-Wege-Absperrhahn (26) geschlossen,
und dann wurde der Eingriff zwischen dem oberen Deckelabschnitt und
dem unteren Deckelabschnitt in 5 gelöst, um das
Pressteil nach oben zu verschieben. Danach wurde der Filtrationsabschnitt
(67) mit physiologischer Kochsalzlösung gefüllt, um Freiräume zwischen
den Fasern zu vergrößern, und
150 ml physiologische Kochsalzlösung
wurden durch den Filtrationsabschnitt (67) bei einer Flussrate
von 5 ml/min durchgeführt
und in dem Leukozyten aufnehmenden Beutel (24) rückgewonnen.
Das Volumenausdehnungsverhältnis
des Filtrationsabschnitts (67), welches durch Nach-Oben-Verschieben
des Pressteils erreicht wurde, und die Ausbeute von in dem Leukozyten
aufnehmenden Beutel (24) rückgewonnenen Leukozyten sind
in Tabelle 4 gezeigt.
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Entsprechend
dem erfindungsgemäßen Verfahren
konnten in dem Filter eingefangene Leukozyten mit einer hohen Ausbeute
rückgewonnen
werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist ferner eine leicht zu handhabende und kompakte Vorrichtung und
geeignet zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Beispiel 6
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Bei
der in 1 gezeigten Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
wurde der aus scheibenförmigen
zweischichtigen faserigen Aggregaten (Durchmesser 5,6 cm) aus Polyethylen-Terephthalat-Fasern
bestehende Filter verwendet. Die zwei Schichten weisen zwei dünne Lagen
von Vliesstoff mit einem Faserdurchmesser von 10 μm und einer
Dicke von 0,82 mm in einer oberen Schicht und 30 dünne Lagen
von Vliesstoff mit einem Faserdurchmesser von 3,5 μm und einer
Dicke von 0,38 mm in einer unteren Schicht auf. Wenn der Filter
durch das Pressteil zusammengedrückt
wurde, betrug die Volumendichte des Filters 0,19 g/cm3.
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120
ml eine ACD-Lösung
als Antikoagulationswirkstoff enthaltendes Rinderblut wurden durch
den Filter von dem Blutflusseinlass zu dem Blutflussauslass bei
einer Flussrate von 5 ml/min durchgeführt, um Leukozyten in dem Inneren
des Filters einzufangen, während
Erythrozyten durch den Filter durchgelassen wurden. Dann wurden
40 ml physiologischer Kochsalzlösung
durch den Filter durchgeführt,
um in dem Filter verbliebene Erythrozyten und Blutplättchen auszuwaschen,
und das Innenvolumen des Filters wurde vergrößert, so dass er eine Volumendichte
von 0,11 g/cm3 aufwies, und dann wurden
80 ml Rinder-Serum-Albumin enthaltende physiologische Kochsalzlösung durch
den Filter durchgeführt,
um Leukozyten rückzugewinnen.
Zum Vergleich wurde das Innenvolumen des Filters nicht geändert und
die Waschlösung
und die physiologische Kochsalzlösung
wurden durch den Filter durchgeführt,
um die Leukozyten in derselben Weise wie in dem obigen Verfahren
rückzugewinnen.
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Die
Ausbeuten von rückgewonnenen
Leukozyten sind in Tabelle 5 gezeigt.
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Beispiel 7
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50
ml eine ACD-Lösung
enthaltendes Rinderblut wurden in derselben Weise wie in Beispiel
6 durch den Filter durchgeführt.
Die Ausbeuten von rückgewonnenen
Leukozyten sind in Tabelle 6 gezeigt:
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Die
Bedeutungen der Nummern in den Zeichnungen sind wie folgt:
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- 1,
33, 56
- Pressteile
- 2,
32, 53
- Filter
- 3,
67
- Filtrationsabschnitt
- 4,
30
- Gehäuse
- 5,
36
- stabförmige Teile
- 6
- konkaver
Abschnitt
- 7,
37
- Kopf
des Bolzens
- 8
- Mutterabschnitt
- 9
- Innengewinde
- 10,
44, 64
- Blutflusseinlass
- 11,
45, 65
- Blutflussauslass
- 12,
42, 59, 69
- Bluteinlassrohre
- 13,
43, 60, 70
- Blutflussauslassrohre
- 14,
51, 61
- oberer
Deckelabschnitt
- 15,
52, 62
- unterer
Deckelabschnitt
- 16,
39, 58
- Außengewinde
- 17,
57
- nnengewinde
- 18,
66
- O-Ring
- 19
- Loch
- 20
- Blutbestandteil-Rückgewinnungsvorrichtung
- 21
- Blutbeutel
- 22
- Waschlösungsbeutel
- 23
- kleiner
Blutbeutel
- 24
- Leukozyten
aufnehmender Beutel
- 25,
26
- 3-Wege-Absperrhahn
- 27,
38
- Griffabschnitte
- 31
- Beutel
- 34
- Kammer
- 35
- Arretierungsabschnitt
- 40
- zweites
Loch
- 41
- erstes
Loch
- 54
- Federkörper
- 55
- Ende
des Federkörpers
- 71
- herausragender
Abschnitt
- 72
- längsgerichtetes
Langloch
- 73
- quergerichtetes
Langloch