專利名稱：去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從含有白細(xì)胞的流體中去除白細(xì)胞的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)及其生產(chǎn)方法，使用該過濾介質(zhì)的去除白細(xì)胞用的裝置，和去除白細(xì)胞的方法。
在輸血領(lǐng)域，替代所謂全血輸血法，即用通過將抗凝劑加到從獻(xiàn)血者收集到的血液中得到的全血產(chǎn)品來輸血的方法，一般采用所謂成分輸血法，即從全血產(chǎn)品分離出必要的血液成分并將該血液成分給受血者輸血的方法。成分輸血法包括輸紅細(xì)胞，輸血小板，輸血漿等，這取決于受血者所需的血液成分。用于這些輸血法的血液成分制劑包括紅細(xì)胞產(chǎn)品，血小板產(chǎn)品，血漿制劑等。近年來，已開發(fā)出所謂無白細(xì)胞的輸血法，其中在去除其中所含的白細(xì)胞雜質(zhì)之后進(jìn)行血液產(chǎn)品的輸血。在發(fā)現(xiàn)因輸血而伴生的不利的副作用，例如較輕微的不利的副作用(如，頭痛，惡心，寒戰(zhàn)，非溶血性發(fā)燒反應(yīng)等)和嚴(yán)重不利的副作用(如，同種抗原過敏，病毒感染，輸血后GPHD等)嚴(yán)重影響受血者主要是由于輸血用的血液產(chǎn)品中所含的作為雜質(zhì)的白細(xì)胞造成的之后，開發(fā)出了無白細(xì)胞輸血法。
為了防止較輕微的不利的副作用，例如頭痛、惡心、寒戰(zhàn)、發(fā)熱等等，將血液產(chǎn)品中的白細(xì)胞去除到殘留率為低于10-1至10-2便足夠了。另外，據(jù)說為了防止嚴(yán)重不利的副作用，例如同種抗原過敏、病毒感染等等，將白細(xì)胞去除到殘留率為低于10-4至10-6便足夠了。
從血液產(chǎn)品中去除白細(xì)胞的方法廣義地分為兩類，即，離心分離法，其中利用血液成分之間比重的差異采用離心分離機(jī)分離和去除白細(xì)胞；和過濾器法，其中采用由纖維質(zhì)材料或多孔構(gòu)件例如具有互聯(lián)孔隙的多孔材料構(gòu)成的過濾介質(zhì)去除白細(xì)胞。目前，一般用過濾器法，因?yàn)樗哂兄T多優(yōu)點(diǎn)，例如優(yōu)良的去除白細(xì)胞能力、易于操作以及價(jià)格低廉。在過濾器法中，目前最廣泛使用利用無紡織物作為過濾介質(zhì)通過粘附或吸附來去除白細(xì)胞的方法，因?yàn)樗コ准?xì)胞的能力特別優(yōu)異。
至于借助于使用上述纖維質(zhì)材料或多孔材料的過濾裝置去除白細(xì)胞的機(jī)理，主要是由于與過濾介質(zhì)表面接觸的白細(xì)胞粘附或吸附到過濾介質(zhì)表面上而產(chǎn)生去除作用。例如，EP-A-0155003公開了一種使用無紡織物作為過濾介質(zhì)的方法。另外，WO93/01880公開了一種去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其制備方法是將大量的纖維直徑為0.01微米或以下且長度約1至50微米的小纖維段和纖度約0.05至0.75旦且平均長度3至15毫米可紡絲和機(jī)織的短纖維的物料分散在分散介質(zhì)中，然后從所得分散液中去除分散介質(zhì)。
現(xiàn)有的去除白細(xì)胞用的過濾器所具有的去除白細(xì)胞的能力為殘存白細(xì)胞數(shù)是1×105或以下。在這樣的情況下，市場上對去除白細(xì)胞過濾器有兩個(gè)重要要求。
第一個(gè)要求是要改進(jìn)有用成分的回收率和不再需要用于回收過濾器和管中殘存的有用成分(因存在生理鹽水和空氣的存在)的工序來改進(jìn)易處置性。與現(xiàn)有的去除白細(xì)胞用的過濾器相比，改進(jìn)有用成分的回收率是非常有價(jià)值的，因?yàn)橛糜谘寒a(chǎn)品的原料血常常是由有良好愿望的供血者提供的寶貴的血液，殘存在去除白細(xì)胞用的過濾器中的不能回收的血液被浪費(fèi)掉，并與過濾器一起被倒掉。不過，很難極大地改進(jìn)在按照先有技術(shù)獲得的去除白細(xì)胞用的過濾器中的有用成分的回收率。
第二個(gè)要求是通過使白細(xì)胞去除率達(dá)到高于現(xiàn)有的去除白細(xì)胞用的過濾器的白細(xì)胞去除率，完全防止由白細(xì)胞輸入到患者中造成的嚴(yán)重不利的副作用。但是，對于按照先有技術(shù)獲得的去除白細(xì)胞用的過濾器來說，很難獲得高到能夠完全防止不利的副作用的白細(xì)胞去除率。
為了滿足市場提出的上述要求，本發(fā)明人在認(rèn)真研究后完成了在先發(fā)明(WO97/23266)。以下詳細(xì)地?cái)⑹鲈谙劝l(fā)明。在先發(fā)明的目的是提供去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，這種過濾介質(zhì)與常用過濾介質(zhì)相比，其單位體積的白細(xì)胞去除能力要高很多，而且容許含白細(xì)胞的流體滿意地流動(dòng)；提供一種生產(chǎn)過濾介質(zhì)的方法；以及提供含過濾介質(zhì)的過濾裝置，和使用過濾裝置從含白細(xì)胞的流體中去除白細(xì)胞的方法。在先發(fā)明的過濾介質(zhì)是一種用于去除白細(xì)胞的過濾介質(zhì)，它包括具有平均孔尺寸低于100微米且不低于1.0微米的孔的多孔構(gòu)件，和由多根平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維保持和構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)，其中過濾介質(zhì)的孔隙率低于95％且不低于50％，相對于過濾介質(zhì)的纖維結(jié)構(gòu)的百分?jǐn)?shù)(此百分?jǐn)?shù)以下稱作保有量)低于30wt％且不低于0.01wt％。多孔構(gòu)件的孔的平均孔尺寸(以下也稱多孔構(gòu)件的平均孔尺寸)與構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)的纖維的平均纖維直徑(以下也稱纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑)之比低于2000且不低于2，而且纖維結(jié)構(gòu)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
另外，在先發(fā)明生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的方法的例子是將通過分裂可裂膜纖維得到的平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維分散在溶劑中，并將所得分散體與具有平均孔尺寸低于100微米且不低于1.0微米的孔的多孔構(gòu)件(以下稱作平均孔尺寸低于100微米且不低于1.0微米的多孔構(gòu)件)一起制成紙，以便將纖維保持在多孔構(gòu)件中。
此外，在在先發(fā)明中，發(fā)現(xiàn)了一種含有適當(dāng)安裝于其中的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的去除白細(xì)胞用的過濾裝置，它包括平均孔尺寸低于100微米且不低于1.0微米的多孔構(gòu)件和由多根平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)(以下稱作平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維結(jié)構(gòu))。纖維結(jié)構(gòu)由多孔構(gòu)件保持，其中過濾介質(zhì)的孔隙率低于95％且不低于50％。相對于過濾介質(zhì)的纖維結(jié)構(gòu)的保有量低于30wt％且不低于0.01wt％，多孔構(gòu)件的平均孔尺寸與纖維結(jié)構(gòu)平均纖維直徑之比低于2000且不低于2，并且纖維結(jié)構(gòu)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。還發(fā)現(xiàn)了通過用上述裝置過濾含白細(xì)胞的流體從含白細(xì)胞的流體中去除白細(xì)胞的方法。
在先發(fā)明的典型的過濾介質(zhì)示于

圖1A和圖1B。
圖1A是具有在先發(fā)明的曲線網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過濾介質(zhì)表面的電子顯微照片。
圖1B是圖1A所示的過濾介質(zhì)的截面的電子顯微照片。
在在先發(fā)明中，術(shù)語“平均纖維直徑”意指由拍攝構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)的纖維的掃描電子顯微鏡照片、測定從中隨機(jī)選擇的100或更多根纖維的直徑和計(jì)算這些直徑的平均值獲得的數(shù)值。平均纖維直徑的測定可在將纖維保持在用作基體的多孔構(gòu)件中之前進(jìn)行，也可在將纖維保持在用作基體的多孔構(gòu)件中之后進(jìn)行。特別是當(dāng)多孔構(gòu)件由纖維組合構(gòu)成時(shí)，優(yōu)選在將纖維保持在多孔構(gòu)件中之前測定平均纖維直徑，因?yàn)檫@樣測定可以更準(zhǔn)確。
平均纖維直徑低于0.01微米的纖維是不合適的，因?yàn)樗鼈儚?qiáng)度很差，在處理含白細(xì)胞的流體過程中往往因與纖維碰撞的白細(xì)胞或其它血細(xì)胞成分造成切割。平均纖維直徑為1.0微米或以上的纖維也是不合適的，因?yàn)檫^濾介質(zhì)的孔隙率被降低，導(dǎo)致含白細(xì)胞的流體不能滿意地流動(dòng)。對于通過在許多位點(diǎn)使之與過濾介質(zhì)有效接觸的方法捕獲例如白細(xì)胞中直徑較小且粘附性差的淋巴細(xì)胞來說，纖維的平均纖維直徑優(yōu)選低于0.8微米且不低于0.01微米。
在在先發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)中，平均纖維直徑很小的纖維形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)狀的纖維結(jié)構(gòu)由多孔構(gòu)件所保持。在在先發(fā)明中，“纖維結(jié)構(gòu)由多孔構(gòu)件所保持”意指，如圖1A所示，上述網(wǎng)狀纖維固定在基體中，以致它們可覆蓋用作基體的多孔構(gòu)件的孔部分。圖1A示出了在先發(fā)明具有典型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過濾介質(zhì)的電子顯微照片。參照圖1A說明在先發(fā)明過濾介質(zhì)的物理和結(jié)構(gòu)特性。
在在先發(fā)明的過濾介質(zhì)中，多根平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維通過形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成了纖維結(jié)構(gòu)，而且纖維結(jié)構(gòu)由具有平均孔尺寸低于100微米且不低于1.0微米的孔的多孔構(gòu)件所保持。不過，構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)的纖維不是呈束狀，而是所謂的單纖維狀，它們每個(gè)都處于裂膜狀態(tài)。多根這樣的單纖維彼此物理纏繞在一起，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。作為在先發(fā)明的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可列舉這樣一例，其中以圖1A所示的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為代表，構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)的纖維具有卷曲的結(jié)構(gòu)，結(jié)果由它們形成的網(wǎng)眼呈曲線狀。
網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)優(yōu)選由多孔構(gòu)件在與含白細(xì)胞的流體流動(dòng)垂直的截面中均勻固定，因?yàn)檫@樣可有效地捕獲白細(xì)胞?！袄w維結(jié)構(gòu)由多孔構(gòu)件在與含白細(xì)胞的流體流動(dòng)垂直的截面中均勻固定”意指纖維結(jié)構(gòu)的引入量(密度)基本上與在與含白細(xì)胞的流體流動(dòng)垂直的截面中隨機(jī)取樣的過濾介質(zhì)各個(gè)部位中的相同。在實(shí)踐中，這種引入量可由測定一定量過濾介質(zhì)中存在的纖維結(jié)構(gòu)在過濾介質(zhì)的取樣部分中的數(shù)量變化而確定。
特別優(yōu)選以下情況纖維結(jié)構(gòu)的引入量基本上與在與含白細(xì)胞的流體流動(dòng)垂直的截面中隨機(jī)取樣的過濾介質(zhì)的各個(gè)部位中的相同，此外網(wǎng)眼尺寸分布在各個(gè)部位基本上相同，從而其中形成了基本上相同的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這一狀態(tài)由前面說明書中的“形成了均勻網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”表述。更具體地說，“形成了均勻網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”意指在用電子顯微鏡觀察時(shí)，在過濾介質(zhì)的隨機(jī)取樣部分中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在網(wǎng)眼尺寸分布和網(wǎng)眼形狀方面類似，并視為基本相同。未形成均勻網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的情況意指當(dāng)觀察過濾介質(zhì)隨機(jī)取樣部分中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，能夠判斷在這些部分網(wǎng)眼尺寸分布廣泛不同，在這些部分網(wǎng)眼形狀也明顯不同。
在在先發(fā)明的過濾介質(zhì)中，優(yōu)選以下情況平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維結(jié)構(gòu)，它形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并由平均孔尺寸低于100微米且不低于1.0微米的多孔構(gòu)件所保持，過濾介質(zhì)的孔隙率低于95％且不低于50％，多孔構(gòu)件的平均孔尺寸與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比低于2000且不低于2。
這里，平均孔尺寸是使用水銀注入法測定得到的數(shù)值。也就是說，當(dāng)水銀注入量在1 psia的水銀注入壓力下取作0％而在2650psia的水銀注入壓力下取作100％時(shí)，相當(dāng)于50％水銀注入量的孔尺寸取作平均孔尺寸。低于1.0微米的平均孔尺寸不合適，因?yàn)楹准?xì)胞的流體不流動(dòng)，而100微米或以上的平均孔尺寸也不合適，因?yàn)榫S持纖維結(jié)構(gòu)常常變得很難。
為了使含白細(xì)胞的流體保持良好的流動(dòng)，多孔構(gòu)件的平均孔尺寸與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比優(yōu)選低于2000且不低于2。多孔構(gòu)件的平均孔尺寸與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比低于2是不合適的，因?yàn)樵诙嗫讟?gòu)件的孔尺寸與構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)的纖維直徑之間幾乎沒差別，結(jié)果多孔構(gòu)件的孔被纖維阻塞，導(dǎo)致含白細(xì)胞的流體流動(dòng)極差。多孔構(gòu)件的平均孔尺寸與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比為2000或以上也不合適，因?yàn)槎嗫讟?gòu)件的孔尺寸太大，很難將纖維結(jié)構(gòu)固定于多孔構(gòu)件中，結(jié)果纖維結(jié)構(gòu)可能覆蓋多孔構(gòu)件的孔，因此去除白細(xì)胞的能力極其劣化；此外，纖維結(jié)構(gòu)和多孔構(gòu)件彼此纏繞變得不充分，導(dǎo)致纖維結(jié)構(gòu)往往解脫出。多孔構(gòu)件的平均孔尺寸與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比更優(yōu)選低于1800且不低于10。
按照在先發(fā)明的多孔構(gòu)件包括纖維組合、多孔膜、海綿狀和連接的多孔材料，等等，其平均孔尺寸低于100微米且不低于1微米。作為多孔構(gòu)件，優(yōu)選由長纖維構(gòu)成的纖維組合。纖維組合形式的優(yōu)選例子是無紡織物、機(jī)織織物和針織物。特別優(yōu)選無紡織物。當(dāng)多孔構(gòu)件是纖維組合時(shí)，纖維組合的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比特別優(yōu)選低于1000且不低于10，以使含白細(xì)胞的流體保持良好的流動(dòng)。作為多孔構(gòu)件的材料，可以使用任何能形成無紡織物、機(jī)織織物、針織物、多孔膜、海綿狀和連接的多孔材料或類似物的材料，例如聚氨酯、聚酯、聚烯烴、聚酰胺、聚苯乙烯、聚丙烯腈、纖維素、乙酸纖維素等等。
此外，在在先發(fā)明的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)中，相對于過濾介質(zhì)，纖維結(jié)構(gòu)的保有量優(yōu)選低于30wt％且不低于0.01wt％。低于0.01wt％的保有量不合適，因?yàn)檫_(dá)不到足以捕獲含白細(xì)胞的流體中的白細(xì)胞的纖維含量。30wt％或以上的保有量也不合適，因?yàn)橐氲蕉嗫讟?gòu)件中的纖維含量太高，而且多孔構(gòu)件的孔部分被堵塞，結(jié)果含白細(xì)胞的流體不流動(dòng)。相對于過濾介質(zhì)，纖維結(jié)構(gòu)的保有量更優(yōu)選低于10wt％且不低于0.03wt％。
保有量可根據(jù)纖維結(jié)構(gòu)保持在多孔構(gòu)件中之前和之后的重量差測定。當(dāng)纖維結(jié)構(gòu)的保有量低達(dá)單位重量過濾介質(zhì)約3wt％時(shí)，可采用包括只溶解纖維結(jié)構(gòu)、萃取其成分和測定萃取成分量的方法測定纖維結(jié)構(gòu)的保有量，這種方法要比測定重量的方法來得更精確。下面，以其中纖維結(jié)構(gòu)由纖維素制成的情況為例具體說明定量法。將過濾介質(zhì)浸入其中溶有纖維素酶的溶液中并且振蕩以便將纖維結(jié)構(gòu)的纖維素分解成葡萄糖，并對葡萄糖進(jìn)行萃取。用市售的葡萄糖定量試劑測定萃取的葡萄糖數(shù)量，并由測定出的葡萄糖量計(jì)算由多孔構(gòu)件保持的纖維結(jié)構(gòu)的數(shù)量。
為了獲得很高的去除白細(xì)胞的能力，纖維結(jié)構(gòu)優(yōu)選由整個(gè)多孔構(gòu)件保持。不過，由于生產(chǎn)方法的約束性，如果很難將纖維結(jié)構(gòu)保持在多孔構(gòu)件中的話，則可將纖維結(jié)構(gòu)承載在多孔構(gòu)件的一面上，以便纖維結(jié)構(gòu)也可處于多孔構(gòu)件的最里面。在這種情況下，作為通過提高纖維結(jié)構(gòu)的保有量來容易地改進(jìn)過濾介質(zhì)去除白細(xì)胞能力的一種手段，也可以將纖維結(jié)構(gòu)承載在多孔構(gòu)件兩面的每一面上。在這兩種情況下，為了獲得很高的去除白細(xì)胞的能力，優(yōu)選將纖維結(jié)構(gòu)基本上均勻承載在多孔構(gòu)件上。
在在先發(fā)明的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)中，孔隙率優(yōu)選低于95％且不低于50％。過濾介質(zhì)的孔隙率低于50％是不合適的，因?yàn)楹准?xì)胞的流體不能良好流動(dòng)?？紫堵蕿?5％或以上也不合適，因?yàn)檫@種過濾介質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度太低，以致在處理含白細(xì)胞的流體過程中過濾介質(zhì)被壓碎，而且不再能實(shí)現(xiàn)其作為過濾介質(zhì)的功用。
孔隙率是按以下方法測定的測定具有由切割過濾介質(zhì)得到的預(yù)定面積的坯料(piece)的干重(W1)，以及也測定坯料的厚度，然后計(jì)算坯料的體積(V)。將過濾介質(zhì)坯料浸入純水中并脫氣，之后測定過濾介質(zhì)含水坯料的重量(W2)。采用下式，由這些數(shù)值計(jì)算孔隙率。在下式中，ρ是純水的密度。
孔隙率(％)＝(W2-W1)×ρ×100/V在先發(fā)明的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)在含有白細(xì)胞的流體的流動(dòng)方向的厚度優(yōu)選低于30毫米且不低于0.1毫米。不希望厚度低于0.1毫米，因?yàn)檫@會(huì)降低含白細(xì)胞的流體中的白細(xì)胞與過濾介質(zhì)之間的碰撞頻率，結(jié)果很難達(dá)到很高的去除白細(xì)胞的能力。也不希望厚度為30毫米或以上，例如因?yàn)檫@會(huì)增大含白細(xì)胞的流體通過的阻力，導(dǎo)致處理時(shí)間延長以及伴隨紅細(xì)胞膜破裂的溶血。過濾介質(zhì)在流動(dòng)方向的厚度更優(yōu)選低于15毫米且不低于0.1毫米。
如果為獲得在先發(fā)明的過濾介質(zhì)而采用這樣一種方法，其中所述方法的特征在于在一溶劑中分散平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維，然后將所得分散體與平均孔尺寸低于100微米且不低于1.0微米的多孔構(gòu)件一起造紙以將纖維保持在多孔構(gòu)件中，則更優(yōu)選多孔構(gòu)件的平均孔尺寸與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比低于300且不低于16。另外，相對于過濾介質(zhì)，纖維結(jié)構(gòu)的保有量優(yōu)選低于5.0wt％且不低于0.3wt％。另外，纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑更優(yōu)選低于0.5微米且不低于0.05微米。
當(dāng)在先發(fā)明的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)在后處理中用不溶于水的聚合物溶液之類的粘合劑處理時(shí)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通常很可能被破壞。例如，構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)的纖維被粘合成束，或在多根纖維中形成膜狀物質(zhì)。所以，優(yōu)選避免用這種粘合劑處理。另一方面，當(dāng)纖維較粗較短且與多孔構(gòu)件不能充分物理纏繞時(shí)，優(yōu)選在后處理中用較稀的不溶于水的聚合物溶液之類的粘合劑處理過濾介質(zhì)，因?yàn)檫@能有效地將纖維固定在多孔構(gòu)件中且防止纖維解脫出。
舉例來說，以下情況也是優(yōu)選的將在先發(fā)明的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的表面改進(jìn)成血小板或紅細(xì)胞難以粘附的表面，從而改善血小板或紅細(xì)胞的回收率而只有白細(xì)胞被去除。作為改進(jìn)過濾介質(zhì)的表面的方法，可以提到表面接枝聚合、用聚合物涂覆、電子放電加工等等。
作為用表面接枝聚合或用聚合物涂覆來改進(jìn)過濾介質(zhì)表面而使用的聚合物，優(yōu)選具有一個(gè)或多個(gè)非離子親水基團(tuán)的聚合物。非離子親水基團(tuán)包括羥基，酰胺基，聚(環(huán)氧乙烷)鏈，等等。用于合成具有一個(gè)或多個(gè)非離子親水基團(tuán)的聚合物的單體包括例如甲基丙烯酸2-羥乙酯，丙烯酸2-羥乙酯，乙烯醇(由聚合乙酸乙烯酯得到的聚合物經(jīng)水解制備的)，甲基丙烯酰胺和N-乙烯基吡咯烷酮。在上述單體中，從易獲性、聚合中易處理性、對含白細(xì)胞的流體的處理功效來看，優(yōu)選甲基丙烯酸2-羥乙酯和丙烯酸2-羥乙酯。
用于上述表面接枝聚合或用聚合物涂覆用的聚合物優(yōu)選是含有0.1至20％摩爾由具有一個(gè)或多個(gè)非離子親水基團(tuán)和/或含堿性氮的官能團(tuán)的可聚合單體衍生的單體單元的共聚物。含堿性氮的官能團(tuán)包括伯氨基、仲氨基、叔氨基、季氨基和含氮芳環(huán)基，例如吡啶基，咪唑基等等。具有一個(gè)或多個(gè)含堿性氮的可聚合單體包括甲基丙烯酸衍生物，例如甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，甲基丙烯酸二乙氨基乙酯，甲基丙烯酸二甲氨基丙酯，甲基丙烯酸3-二甲氨基-2-羥丙酯，等等；烯丙基胺；含氮芳族化合物的乙烯基衍生物，例如對乙烯基吡啶，4-乙烯基咪唑，等等；和通過上述舉例的乙烯基化合物和烷基鹵反應(yīng)得到的季銨鹽。在上述可聚合單體中，從易獲性、聚合中易處理性、對含白細(xì)胞的流體的處理功效來看，優(yōu)選甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和甲基丙烯酸二乙氨基乙酯。
由具有一個(gè)或多個(gè)含堿性氮的官能團(tuán)的可聚合單體衍生的單體單元在所得共聚物中的含量低于0.1％時(shí)，對血小板粘附到過濾介質(zhì)表面上的抑制作用不充分，這是不希望的。由具有一個(gè)或多個(gè)含堿性氮的官能團(tuán)的可聚合單體衍生的單體單元在所得共聚物中的含量高于20％時(shí)，不僅白細(xì)胞易粘附到過濾介質(zhì)的表面上，而且有用的成分例如血小板或紅細(xì)胞也容易粘附到過濾介質(zhì)的表面上，這也是不希望的。由具有一個(gè)或多個(gè)含堿性氮的官能團(tuán)的可聚合單體衍生的單體單元在所得共聚物中的含量更優(yōu)選0.2至5％。
在在先發(fā)明中，由于對提供生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的方法作了認(rèn)真研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過在分散介質(zhì)中分散平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維并將所得分散體與一種平均孔尺寸低于100微米且不低于1.0微米的多孔構(gòu)件一起造紙以將纖維保持在多孔構(gòu)件中，可以生產(chǎn)一種去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，它包括多孔構(gòu)件和由多根纖維構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)，其中過濾介質(zhì)的孔隙率低于95％且不低于50％，相對于過濾介質(zhì)，纖維結(jié)構(gòu)的保有量低于30wt％且不低于0.01wt％，多孔構(gòu)件的平均孔尺寸與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比低于2000且不低于2，且其中纖維結(jié)構(gòu)形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
為使在先發(fā)明的過濾介質(zhì)中的纖維結(jié)構(gòu)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維應(yīng)具有例如以下特性它們具有卷曲形狀，本身具有柔韌性且易于卷曲，和相對較短。本身不具有卷曲形狀的纖維在經(jīng)熱處理、機(jī)械處理或用不同的化學(xué)品中任一種處理之后也是合適的。
舉例來說，用混合機(jī)或類似物對以下纖維進(jìn)行物理攪拌，用高壓液體射流進(jìn)行處理，用高壓均化器進(jìn)行處理，或類似處理，可以生產(chǎn)上述平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維由再生纖維素或微孔可裂膜丙烯酸系纖維代表的可裂膜纖維，或由JP-B-47-37648，JP-A-50-5650，JP-A-53-38709等等公開的公知方法中的任意一種方法得到的可裂膜共軛纖維。
作為易卷曲纖維的材料，纖維素、聚丙烯腈、聚酯、聚烯烴、聚酰胺等等是合適的，盡管可以使用任何材料，只要當(dāng)它加工成平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維時(shí)，纖維通過熱處理或機(jī)械處理可卷曲即可。
特別優(yōu)選一種獲得具有上述特定的平均纖維直徑的纖維的方法，即如果必要的話，對上述可裂膜纖維中的再生纖維素纖維進(jìn)行酸處理或堿處理，然后利用混合機(jī)或類似物物理攪拌由此處理過的纖維以將其原纖化，這是因?yàn)榭扇菀椎孬@得具有很小纖維直徑和卷曲形狀的纖維，以便容易地形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。以下更詳細(xì)具體地說明通過原纖化再生纖維素纖維獲得平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維的方法。首先，將纖維直徑約10微米的市售再生纖維素纖維切成預(yù)定長度，浸入約3wt％的硫酸水溶液中，以及于70℃輕微攪拌下酸處理30分鐘。當(dāng)進(jìn)行酸處理的再生纖維素纖維用水洗滌，然后用混合機(jī)以10,000rpm在水中強(qiáng)攪拌30-90分鐘時(shí)，再生纖維素纖維原纖化，從而直徑下降，并最終獲得所需纖維。
采用公知的多島海類纖維作為原料得到的平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維也可具有卷曲形狀，適用于生產(chǎn)上述去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。這些纖維的制法是需要的話，預(yù)先熱處理或機(jī)械處理將原料纖維制成卷曲形狀，然后利用諸多溶劑中的任一種溶劑溶解掉海部分。
將由此得到的平均纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維以濃度約0.01克/升至約1克/升分散到分散介質(zhì)中，得到纖維分散體。純水、含0.1％至5％表面活性劑的水溶液以及為進(jìn)一步改進(jìn)纖維的分散性加入約0.1％至5％聚丙烯酰胺使粘度增大了的水溶液用作分散介質(zhì)。
接著，將漏斗形容器底部用平均孔尺寸低于100微米且不低于1.0微米的多孔構(gòu)件覆蓋，并將上述纖維分散體倒入該容器中并一旦堆積起來，不間斷地排放水，然后干燥多孔構(gòu)件，從而得到過濾介質(zhì)。在此情況下，優(yōu)選短纖維，因?yàn)樗鼈兡軌虮３衷诙嗫讟?gòu)件中并由此也可處于多孔構(gòu)件的最里面。
用高壓液體射流以約3千克/厘米2至200千克/厘米2處理由上述生產(chǎn)方法得到的過濾介質(zhì)是優(yōu)選的，因?yàn)檫@種處理能使纖維更均勻地保持在多孔構(gòu)件中，以便它們也可在多孔構(gòu)件的厚度方向存在于最里面。
在先發(fā)明的下一個(gè)目的是提供一種去除白細(xì)胞用的過濾裝置，所述過濾裝置能從含白細(xì)胞的流體中去除白細(xì)胞，同時(shí)使有用的成分損失降至最小并可得到很高的白細(xì)胞去除率，和使用該裝置去除白細(xì)胞的方法；以及提供一種去除白細(xì)胞用的過濾裝置，所述過濾裝置的白細(xì)胞去除率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的去除白細(xì)胞用的過濾裝置，和一種使用該裝置去除白細(xì)胞的方法。本發(fā)明人經(jīng)過認(rèn)真研究后發(fā)現(xiàn)，通過用這樣一種過濾裝置過濾含白細(xì)胞的流體可實(shí)現(xiàn)上述目的，所述裝置是通過在至少具有進(jìn)口和出口的容器中適當(dāng)設(shè)置在先發(fā)明的過濾介質(zhì)而得到的。
在先發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾裝置是一種通過在至少具有進(jìn)口和出口的容器中適當(dāng)設(shè)置包括在先發(fā)明的過濾介質(zhì)的過濾器得到的裝置?？蓪⒁黄^濾介質(zhì)或兩片或多片過濾介質(zhì)的層合體在含白細(xì)胞的流體流動(dòng)方向裝填在容器中。另一方面，例如當(dāng)含聚合物的溶液倒在過濾介質(zhì)上進(jìn)行涂層處理以將過濾介質(zhì)的表面改性時(shí)，在先發(fā)明的裝置的最低層過濾介質(zhì)粘附到容器的內(nèi)表面，在某些情況下，造成含白細(xì)胞的流體的一側(cè)流動(dòng)。在這種情況下，通過嵌入較粗的過濾介質(zhì)作為最低層，可防止由過濾介質(zhì)粘附到容器的內(nèi)表面上造成的含白細(xì)胞的流體的一側(cè)流動(dòng)。
在先發(fā)明的去除白細(xì)胞用的過濾裝置在在先發(fā)明的過濾介質(zhì)的上游和/或下游可進(jìn)一步含有其它過濾介質(zhì)。
一般來說，含白細(xì)胞的流體經(jīng)常含有很小的聚集體。也可以使用前濾器，以便從含有很小的聚集體的這種含白細(xì)胞的流體中去除白細(xì)胞。作為前濾器，優(yōu)選使用例如由平均纖維直徑8微米至50微米的纖維和具有平均孔尺寸20微米至200微米的孔的互聯(lián)多孔材料構(gòu)成的組合體。
在在先發(fā)明中，去除白細(xì)胞用的過濾裝置的過濾介質(zhì)優(yōu)選在垂直于含白細(xì)胞的流體流動(dòng)方向的方向上所具有的截面積低于100厘米2且不低于3厘米2。當(dāng)截面積低于3厘米2時(shí)，含白細(xì)胞的流體流動(dòng)極受限制，所以不希望這種小截面積。當(dāng)截面積為100厘米2或以上時(shí)，過濾器不可避免地會(huì)很薄，結(jié)果當(dāng)過濾裝置尺寸增大時(shí)，不能達(dá)到很高的去除白細(xì)胞的能力。所以，這種大的截面積也不希望。
在先發(fā)明去除白細(xì)胞的方法包括用在先發(fā)明去除白細(xì)胞的過濾裝置處理含白細(xì)胞的流體，和回收濾液。詳細(xì)地講，它是一種從含白細(xì)胞的流體去除白細(xì)胞的方法，包括使用這樣的裝置，該裝置包括1)進(jìn)口，2)含在先發(fā)明的過濾介質(zhì)的過濾器，和3)出口，通過進(jìn)口引入含白細(xì)胞的流體，和經(jīng)過濾介質(zhì)過濾得到的濾液經(jīng)出口回收。
準(zhǔn)備使用在先發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾裝置過濾的含白細(xì)胞的流體的例子有全血產(chǎn)品，濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品和血小板濃縮物，以及體液。
當(dāng)含白細(xì)胞的流體是全血產(chǎn)品或濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品時(shí)，優(yōu)選使用每單位裝置容量為低于20毫升且不低于3毫升的去除白細(xì)胞用的過濾裝置處理含白細(xì)胞的流體。這里使用的術(shù)語“單位”意指約300毫升至550毫升的全血產(chǎn)品或濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品。當(dāng)每單位裝置容量低于3毫升時(shí)，可能達(dá)不到很高的白細(xì)胞去除率，這是非常不希望的。當(dāng)每單位裝置容量為20毫升或更高時(shí)，殘存在裝置內(nèi)的含白細(xì)胞的流體中的不能回收的有用成分的數(shù)量不希望地增大。通過用在先發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾裝置過濾全血產(chǎn)品或濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品，白細(xì)胞可去除到這種程度，即在回收流體中的殘存白細(xì)胞數(shù)為低于1×103/單位。
當(dāng)含白細(xì)胞的流體是血小板濃縮物時(shí)，優(yōu)選使用每5單位裝置容量為低于10毫升且不低于1毫升的去除白細(xì)胞用的過濾裝置處理含白細(xì)胞的流體。這里所用的術(shù)語“5單位”意指約170毫升至約200毫升濃縮的血小板制劑。當(dāng)每5單位裝置容量低于1毫升時(shí)，很可能達(dá)不到很高的白細(xì)胞去除率，這是非常不希望的。當(dāng)每5單位裝置容量為10毫升或更高時(shí)，殘存在裝置內(nèi)的不能回收的有用成分的數(shù)量不希望地增大。通過用在先發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾裝置過濾血小板濃縮物，白細(xì)胞可去除到這種程度，即在回收流體中的殘存白細(xì)胞數(shù)為低于1×103/5單位。
當(dāng)在醫(yī)院的病床旁輸血的同時(shí)用在先發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾裝置去除白細(xì)胞時(shí)，含白細(xì)胞的流體優(yōu)選以低于20克/分鐘且不低于1克/分鐘的速率進(jìn)行過濾。另一方面，當(dāng)使用在先發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾裝置從血液中心的輸血用血液產(chǎn)品去除白細(xì)胞時(shí)，含白細(xì)胞的流體優(yōu)選以低于100克/分鐘且不低于20克/分鐘的速率進(jìn)行過濾。
在先發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾裝置不僅能用于去除在使用輸血產(chǎn)品輸血后造成多種不利副作用的白細(xì)胞，而且能用于去除對自身免疫疾病的體外循環(huán)治療中的白細(xì)胞。對自身免疫疾病的體外循環(huán)治療包括用在先發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾裝置連續(xù)過濾患者的含白細(xì)胞的體液，將回收到的體液送回體內(nèi)，并由此從體液中去除白細(xì)胞。
本發(fā)明人對在先發(fā)明中公開的技術(shù)做了認(rèn)真的研究和進(jìn)一步開發(fā)，并完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，它具有顯著的單位體積去除白細(xì)胞的能力，能使含白細(xì)胞的流體滿意地流動(dòng)，對紅細(xì)胞和血小板之類的血細(xì)胞不利的影響很小，并具有優(yōu)良的血相容性。這種過濾介質(zhì)是一種去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，它包括基體和纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的超細(xì)纖維且超細(xì)纖維的含量低于50wt％且不低于0.1wt％。超細(xì)纖維的卷曲度為1.2或以上，和/或超細(xì)纖維形成圓度為1.7或以下的孔(這種過濾介質(zhì)以下稱作本發(fā)明的第一過濾介質(zhì))。另外，本發(fā)明是一種去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，它包括基體和超細(xì)纖維，即纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的原纖維，且超細(xì)纖維的含量低于50wt％且不低于0.1wt％(這種過濾介質(zhì)以下稱作本發(fā)明的第二過濾介質(zhì))。另外，本發(fā)明是一種去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，它包括含超細(xì)纖維即纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維素微原纖的可裂膜纖維素的無紡織物(這種過濾介質(zhì)以下稱作本發(fā)明的第三過濾介質(zhì))。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)以上第一個(gè)目的可通過使用這些去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)中的任一種實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種生產(chǎn)本發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的方法。該方法包括例如在分散介質(zhì)中先分散和混合基材和纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的超細(xì)纖維，然后將所得分散體造紙以生產(chǎn)過濾介質(zhì)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)可以用這種方法很有效地生產(chǎn)。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供去除白細(xì)胞用的過濾裝置和去除白細(xì)胞的方法，該方法能從含白細(xì)胞的流體例如全血產(chǎn)品、紅細(xì)胞產(chǎn)品、血小板產(chǎn)品或類似物中除去白細(xì)胞，同時(shí)將有用血液成分的損失降至最小并獲得很高的白細(xì)胞去除率。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使用含有本發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的去除白細(xì)胞用的過濾裝置過濾含白細(xì)胞的流體，可降低有用成分的損失，不僅如此，還可達(dá)到很高的白細(xì)胞去除率。
圖1A是具有在先發(fā)明典型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過濾介質(zhì)表面的電子顯微照片。
圖1B是圖1A所示過濾介質(zhì)截面的電子顯微照片。
圖2是具有明顯卷曲形狀的超細(xì)纖維的光學(xué)顯微照片。
圖3A是具有由超細(xì)纖維形成的接近圓孔的本發(fā)明第一過濾介質(zhì)表面的電子顯微照片。
圖3B是圖3A所示的過濾介質(zhì)截面的電子顯微照片。
在本發(fā)明中使用的術(shù)語“超細(xì)纖維的纖維直徑”意指由在先發(fā)明中采用的方法或以下方法得到的數(shù)值。從構(gòu)成去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的超細(xì)纖維或從去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)本身取出個(gè)別被認(rèn)為是基本均勻的部分作為樣品，并用掃描電子顯微鏡等拍攝。在從過濾介質(zhì)取樣中，過濾介質(zhì)的有效過濾截面積部分分割成約0.5厘米見方的截面，在這些截面中，有6個(gè)截面是隨機(jī)取樣的。舉例來說，隨機(jī)取樣就是給上述各截面分配抽鑒號(hào)并例如由使用隨機(jī)數(shù)值表的方法選擇必需截面。各取樣截面的三個(gè)或更多個(gè)、優(yōu)選五個(gè)或更多個(gè)部分是在2000或更高的放大率下拍攝的。其上以長度方向和寬度方向約0.1毫米至10毫米規(guī)則間隔劃線的格式透明片材放在各照片上，而且對垂直線和水平線的交叉點(diǎn)，即格點(diǎn)處的纖維來說，與纖維軸垂直的纖維寬度被測定為纖維直徑。
用于本發(fā)明的過濾介質(zhì)的超細(xì)纖維指的是纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維。當(dāng)纖維直徑低于0.01微米時(shí)，纖維的強(qiáng)度不夠，而且在處理含白細(xì)胞的流體過程中白細(xì)胞或其它血細(xì)胞成分與纖維碰撞，纖維有被它們切割的趨勢。當(dāng)纖維直徑為1.0微米或以上時(shí)，降低了過濾介質(zhì)單位體積的表面積，結(jié)果單位體積去除白細(xì)胞的能力不能增強(qiáng)。纖維直徑優(yōu)選低于0.8微米且不低于0.02微米，更優(yōu)選低于0.6微米且不低于0.1微米。平均纖維直徑優(yōu)選低于0.7微米且不低于0.05微米，更優(yōu)選低于0.5微米且不低于0.1微米。
在本發(fā)明中的術(shù)語“卷曲度”意指由以下工序得到的數(shù)值。當(dāng)格點(diǎn)處纖維的纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米(本發(fā)明的超細(xì)纖維)時(shí)，格點(diǎn)處的纖維用作測定卷曲度的樣品。在為測定卷曲度拍攝的照片中，用作測定樣品的纖維兩端被選作起始點(diǎn)。不過，例如當(dāng)用作測定樣品的超細(xì)纖維與另一纖維纏結(jié)并因此不能繪制時(shí)，或當(dāng)因基材例如粗纖維妨礙超細(xì)纖維視線造成超細(xì)纖維不能被全部看見時(shí)，超細(xì)纖維開始與其它纖維纏繞點(diǎn)或基材之后的點(diǎn)被選作起始點(diǎn)。當(dāng)格點(diǎn)處纖維的纖維直徑在纖維兩端之間的任何部分都降到低于0.01微米或提高到1.0微米或以上時(shí)，即使在其它部分低于1.0微米且不低于0.01微米，也將纖維直徑開始降到低于0.01微米或提高到1.0微米或以上的那一點(diǎn)選作起始點(diǎn)。另外，當(dāng)存在基材例如大纖維直徑的纖維且超細(xì)纖維粘附到基材上時(shí)，將超細(xì)纖維開始粘附到基材上的點(diǎn)選作起始點(diǎn)。
在照片中由此選定的起始點(diǎn)之間纖維的實(shí)際長度用圖像分析儀和合適的儀器之類的裝置測定并取作L1。接著，由直線連接它們的情況下起始點(diǎn)之間的距離取作L2，并用L2除L1。對100根或更多根超細(xì)纖維進(jìn)行這種測定。卷曲度定義為將L1除以L2得到的商之和除以測定的纖維數(shù)而得到的數(shù)值。在本發(fā)明中術(shù)語“卷曲度”是纖維非平直度指標(biāo)，意指具有高數(shù)值這種指標(biāo)的纖維具有高彎曲度，例如在纖維兩端之間的彎曲或蜿蜒度。
用在本發(fā)明去除白細(xì)胞用的第一過濾介質(zhì)中的超細(xì)纖維的卷曲度為1.2或更高。具有很高線性度致使其卷曲度低于1.2的纖維因以下原因是不適合的當(dāng)多根超細(xì)纖維彼此纏繞時(shí)，它們有成束的傾向，象具有大纖維直徑的纖維；而且當(dāng)例如具有大纖維直徑的纖維作為基材存在時(shí)，超細(xì)纖維沿粗纖維的纖維軸粘附到粗纖維上，結(jié)果對去除白細(xì)胞有貢獻(xiàn)的實(shí)際表面積不夠，導(dǎo)致很難增大單位體積去除白細(xì)胞的能力。卷曲度優(yōu)選低于10且不低于1.2，更優(yōu)選低于5.0且不低于1.4，最優(yōu)選低于3.0且不低于1.7。
具有卷曲形狀的纖維已在在先發(fā)明中作為優(yōu)選實(shí)施例做了說明，但沒有詳細(xì)研究纖維卷曲與過濾介質(zhì)去除白細(xì)胞的能力和血液流動(dòng)性之間的關(guān)系。在本發(fā)明中，通過使用具有數(shù)字定量(即卷曲度)的指標(biāo)進(jìn)一步詳細(xì)研究過濾介質(zhì)去除白細(xì)胞的能力和血液的流動(dòng)性，揭示出使用卷曲度為1.2或以上的超細(xì)纖維的巨大重要性。這種重要性的原因假定如下。由于它們的卷曲度很高，超細(xì)纖維彼此很難沿其纖維軸方向接觸，即使它們彼此纏繞，所以實(shí)質(zhì)上纖維直徑很難增大。此外，即使存在大纖維直徑的纖維，沿粗纖維軸方向超細(xì)纖維粘附到粗纖維的可能性也會(huì)下降。因此，在本發(fā)明中，超細(xì)纖維的表面積在去除白細(xì)胞中變得很有效，結(jié)果可以增強(qiáng)去除白細(xì)胞的能力。再有，由于超細(xì)纖維具有很小的纖維直徑而且?guī)缀醪槐舜死p繞，所以有礙血液流動(dòng)的孔隙率的降低可得到抑制，結(jié)果可保持滿意的血液流動(dòng)性。
另外，在本發(fā)明去除白細(xì)胞用的第一過濾介質(zhì)中，用超細(xì)纖維形成了圓度為1.7或以下的孔。這里，術(shù)語“圓度”意指由以下方法得到的數(shù)值。以上述纖維直徑測定的同樣方式，用合適的裝置，例如圖像分析儀測定由照片中的超細(xì)纖維形成的孔的面積(S1)及其周長(L)。在這種測定中，優(yōu)選在描圖紙上將超細(xì)纖維形成的孔的形狀繪制出并確定面積和周長，因?yàn)檫@樣可以將它們更準(zhǔn)確地測定。然后，計(jì)算周長為L的圓的面積(S2)，并用S1值除S2值。對多個(gè)孔，特別是100個(gè)或更多孔進(jìn)行這種測定。在本發(fā)明中，術(shù)語“圓度”定義為將S2值除以S1值得到的商之和除以孔數(shù)而得到的數(shù)值。即，本發(fā)明中的術(shù)語“圓度”是孔與圓近似性的指標(biāo)，圓度值越高意味著孔與圓的近似性就越高。
高于1.7的圓度不合適，因?yàn)檫@些孔不能有效地去除白細(xì)胞且紅細(xì)胞可通過這些孔，同時(shí)不可避免地明顯變形，結(jié)果過濾速度因?qū)t細(xì)胞通過的阻力而往往較低。圓度優(yōu)選1.5或以下，更優(yōu)選1.3或以下，最優(yōu)選1.1或以下。
在圓度測定中，由超細(xì)纖維形成的各孔直徑轉(zhuǎn)化為與孔相同周長L的圓的直徑，術(shù)語“以圓表示的直徑”定義為圓的直徑。以圓表示的直徑是象測定圓度那樣測定100個(gè)或更多的孔，平均測定值取作以圓表示的直徑。以圓表示的直徑的數(shù)值優(yōu)選低于20微米且不低于1微米。
當(dāng)以圓表示的直徑低于1微米時(shí)，白細(xì)胞在孔的上部分被捕獲且孔被堵塞，結(jié)果堵塞的孔的下部分不能去除白細(xì)胞。所以，過濾速度極有可能由于不希望的白細(xì)胞堵塞而下降。以圓表示的直徑是20微米或更高時(shí)，很難預(yù)計(jì)這些網(wǎng)眼能去除白細(xì)胞，即，去除白細(xì)胞的能力劣化，這也是不希望的。以圓表示的直徑更優(yōu)選低于10微米且不低于1微米，尤其優(yōu)選低于8微米且不低于2微米。
另外，以圓表示的直徑的變動(dòng)系數(shù)優(yōu)選50％或以下。這里所用的術(shù)語“變動(dòng)系數(shù)”意指通過以下方法得到的數(shù)值在確定以圓表示的直徑中，通過將橫坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的圓直徑和縱坐標(biāo)出現(xiàn)頻率作圖得到的分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以以圓表示的直徑的數(shù)值然后乘以100。變動(dòng)系數(shù)值越小，意味著由超細(xì)纖維形成的孔的尺寸變動(dòng)就越小。優(yōu)選以圓表示的直徑的變動(dòng)系數(shù)較小，即，孔尺寸均勻，因?yàn)檫@樣不會(huì)顯著發(fā)生血液一側(cè)流動(dòng)。更優(yōu)選以圓表示的直徑的變動(dòng)系數(shù)為40％或以下，更優(yōu)選30％或以下，最優(yōu)選20％或以下。
在上述測定圓度和以圓表示的直徑中，其上以長度方向和寬度方向約0.1毫米至10毫米規(guī)則間隔劃線的格式透明片材放在各照片上，測定垂直線和水平線的交叉處即格點(diǎn)處的纖維的纖維直徑。當(dāng)格點(diǎn)處的纖維的纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米時(shí)，測定格點(diǎn)處包括超細(xì)纖維的孔的圓度和以圓表示的直徑。不過，即使格點(diǎn)處的纖維的纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米，例如在以下情況下得到的數(shù)據(jù)也被省略在纖維兩端之間，形成孔的纖維的纖維直徑降到低于0.01微米或提高到1.0微米或以上的情況，以及形成孔的纖維的纖維直徑很難測定，例如由于多根纖維彼此纏繞的情況。另外，當(dāng)超細(xì)纖維形成的孔被視為血液很難通過的孔，例如與基材緊密接觸形成的孔時(shí)，該孔不被用作測定樣品。也就是說，測定血液可通過且在基材中作為間隙形成的孔的圓度和以圓表示的直徑。
圖3A示出了在本發(fā)明中超細(xì)纖維形成的多孔結(jié)構(gòu)的實(shí)例，即，包括與圖2所示那樣的卷曲超細(xì)纖維形成的圓類似的貫通曲線孔的結(jié)構(gòu)。不過，任何包括多邊形孔的結(jié)構(gòu)都包括在本發(fā)明的多孔結(jié)構(gòu)中，只要多邊形孔具有1.7或以下的圓度和低于20微米且不低于1微米的以圓表示的直徑。
為了進(jìn)一步提高去除白細(xì)胞的能力，優(yōu)選本發(fā)明的多孔結(jié)構(gòu)在與含白細(xì)胞的流體流動(dòng)的方向垂直的平面上由超細(xì)纖維形成。優(yōu)選地，如圖3B所示，本發(fā)明的這種多孔結(jié)構(gòu)基本均勻地在整個(gè)白細(xì)胞去除用的過濾介質(zhì)中形成，盡管也可以在一部分過濾介質(zhì)例如表面層中形成。
由于用于本發(fā)明的超細(xì)纖維具有小到低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維直徑，可以極大地提高過濾介質(zhì)單位體積的表面積。不僅如此，據(jù)推測，由于包括合適尺寸的孔的多孔結(jié)構(gòu)是在與含白細(xì)胞的流體流動(dòng)的方向垂直的平面上由超細(xì)纖維形成的，所以白細(xì)胞可被這些孔有效地捕獲。
由于本發(fā)明用的超細(xì)纖維不是束狀而是所謂的單纖維，各單纖維呈裂膜狀態(tài)，去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的孔隙率保持很高，而且包括與圓類似的貫通孔的多孔結(jié)構(gòu)由超細(xì)纖維形成。所以，在去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)中，除了白細(xì)胞之外的有用血細(xì)胞成分(例如，不想去除的血細(xì)胞成分，如紅細(xì)胞)的通過阻力可明顯降低，結(jié)果可顯示出優(yōu)良的血液過濾性和良好的血液流動(dòng)性。起初根本不可能預(yù)計(jì)優(yōu)良的血液過濾性，這是一種驚人效果?？赏茰y以下情況紅細(xì)胞通過過濾介質(zhì)的孔，同時(shí)變形，但當(dāng)過濾介質(zhì)的孔形狀與圓類似時(shí)它們可以通過而沒有大的變形，因此可以保持良好的血液流動(dòng)性而不會(huì)提高紅細(xì)胞的通過阻力。
作為用于本發(fā)明的超細(xì)纖維的材料，任何材料都可使用，只要它們幾乎不破壞血液或血細(xì)胞成分并具有所需的纖維直徑和卷曲度，或材料經(jīng)過熱處理、機(jī)械處理或類似方法處理，以具有所需的纖維直徑和卷曲度。這些材料包括天然纖維，半合成纖維，合成纖維，無機(jī)纖維，金屬纖維，等等。其中，優(yōu)選聚合有機(jī)物，例如纖維素、乙酸纖維素、聚丙烯腈、聚酯、聚烯烴、聚乙烯醇、甲酰胺等等。
本發(fā)明的第二過濾介質(zhì)是用原纖化可裂膜纖維獲得的原纖維作為超細(xì)纖維得到的。原纖維可作為具有所需形狀的纖維得到，例如，它們很可能具有纖維直徑很小的單紗形狀，而且它們具有卷曲結(jié)構(gòu)?？刹捎煤芎唵蔚姆椒?，例如將再生纖維素纖維或精制纖維素纖維進(jìn)行酸處理或堿處理，然后用混合機(jī)在液體中物理攪拌而將再生纖維素纖維或精制纖維素纖維原纖化，從而得到這樣的原纖維。
不過，上述原纖維在某些情況下含有纖維直徑1.0微米或以上的原纖維。盡管含有這樣的纖維的過濾介質(zhì)也被包括在本發(fā)明的過濾介質(zhì)中，但這樣的原纖維對顯著提高去除白細(xì)胞的能力沒有作用，因此優(yōu)選將采用混合機(jī)或類似物物理攪拌制備的原纖維懸浮液通過合適的過濾介質(zhì)例如網(wǎng)進(jìn)行過濾，去除大纖維直徑的原纖維。
在上述纖維中，優(yōu)選通過原纖化原纖維指數(shù)為10或以上的纖維得到的原纖維。這里所用的術(shù)語“原纖維指數(shù)”意指由日本專利申請公表No.8-501356中介紹的方法得到的數(shù)值。也就是說，將八根纖維放在含4毫升水的20毫升樣品瓶中，將樣品瓶在Gerhardt AG的RO-10型實(shí)驗(yàn)室機(jī)械振蕩機(jī)(Bonn，德國)中分12個(gè)階段(或在與其相等的振蕩條件)振蕩三小時(shí)，之后在顯微鏡下計(jì)數(shù)每0.276毫米纖維長度的原纖維根數(shù)作為原纖維指數(shù)。原纖維指數(shù)為10或以上的纖維很容易原纖化，得到均勻的原纖維，而且得到的原纖維往往直徑較均勻。原纖維指數(shù)是原纖化容易程度的量度，原纖維指數(shù)越高，就意味著越容易原纖化。原纖維指數(shù)優(yōu)選15或以上，更優(yōu)選20或以上，最優(yōu)選30或以上。原纖維指數(shù)為10或以上的纖維的具體例子是植物纖維，例如亞麻，棉花等等；合成纖維，例如芳族聚酰胺纖維，聚丙烯腈纖維等等；和精制纖維素纖維。
由于精制纖維素纖維有比再生纖維素纖維更容易原纖化的趨勢，所以更優(yōu)選使用由原纖化精制纖維素纖維得到的原纖維。
精制纖維素纖維是用“溶劑紡絲技術(shù)”制造的，這種技術(shù)是將天然纖維例如木槳溶于氧化胺之類的溶劑，然后制成紗線。另一方面，再生纖維素纖維是通過在生產(chǎn)纖維素的步驟中使其發(fā)生化學(xué)變化而將天然纖維切成段，然后將這些段制成紗線的方法生產(chǎn)的?；蛟S是由于這些生產(chǎn)方法的差別，精制纖維素纖維中有很高的取向的微原纖結(jié)構(gòu)。而且，精制纖維素纖維在纖維表面部分中幾乎沒有表皮層，或即使有的話，也是很軟的表皮層。因此，精制纖維素纖維通過混合機(jī)或類似物物理刺激，很容易原纖化，并可以制成纖維直徑較均勻的原纖維。另一方面，再生纖維素纖維具有較低的微原纖結(jié)構(gòu)的取向度，和與精制纖維素纖維相比，在纖維表面層中有較厚的表面層，因此與精制纖維素纖維相比，傾向于很難提供可接受的原纖維。此外，由再生纖維素纖維得到的原纖維往往比由精制纖維素纖維得到的原纖維具有稍大的纖維直徑和較大的纖維直徑的變化率。因此，優(yōu)選通過原纖化精制纖維素纖維獲得原纖維。
在原纖維中，優(yōu)選具有很低纖維長度的水溶脹度的原纖維。更具體說，優(yōu)選纖維長度的溶脹度為1.0％或以下的原纖維。這里所用的術(shù)語“纖維長度的水溶脹度”意指，通過在顯微鏡下測定一種原纖維干態(tài)纖維長度和同種原纖維水溶脹狀態(tài)纖維長度并由下式(1)計(jì)算得到的數(shù)值(纖維長度的水溶脹度)
盡管由于原纖維經(jīng)常是卷曲的，但纖維長度可直接在顯微鏡下測定，例如優(yōu)選拍攝原纖維照片并在照片上或用圖像分析儀測定其長度。優(yōu)選所測次數(shù)是在統(tǒng)計(jì)上有重要意義的。
當(dāng)原纖維的纖維長度的水溶脹度大于1.0％時(shí)，干態(tài)原纖維與血液接觸的時(shí)刻原纖維吸水，因此很有可能血細(xì)胞例如紅細(xì)胞和血小板的表面被破壞，這是不希望的。不僅如此，當(dāng)纖維長度的水溶脹度大于1.0％時(shí)，原纖維與血液接觸的時(shí)刻也有可能形狀改變，造成去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化。纖維長度的水溶脹度優(yōu)選在0.5％或以下，更優(yōu)選0.1％或以下，最優(yōu)選0.05％或以下的范圍內(nèi)。
另外，在本發(fā)明中，當(dāng)原纖維的纖維長度的水溶脹度為1.0％或以下時(shí)，上述多孔結(jié)構(gòu)保持完好，形狀變化很小，即使在生產(chǎn)或使用去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的過程中重復(fù)干燥和濕潤亦如此。纖維長度的水溶脹度為1.0％或以下的纖維的具體例子是合成纖維，例如聚酯纖維，芳族聚酰胺纖維，聚丙烯腈纖維等等，以及精制纖維素纖維。
纖維素的原纖維是優(yōu)選的，因?yàn)楸M管它們纖維直徑很小但難以切割，而且它們?nèi)彳涍m宜，所以它們能允許紅細(xì)胞從中通過而紅細(xì)胞不會(huì)過度變形，具有低的液體通過阻力，和對紅細(xì)胞的破壞很小。據(jù)推測，纖維素的原纖維很細(xì)，因此對白細(xì)胞有很強(qiáng)的親和力，以致白細(xì)胞被牢固地捕獲。
再有，由于材料纖維素本身對紅細(xì)胞和血小板這樣的血細(xì)胞的親和力很低，難以刺激這些細(xì)胞，所以其血相容性很理想。
原纖維作為超細(xì)纖維的優(yōu)選實(shí)例也在上述在先發(fā)明中敘述，但以下知識(shí)是在本發(fā)明中首次獲得的通過使用由原纖化原纖維指數(shù)為10或以上的纖維或精制纖維素纖維得到的原纖維，或使用溶脹度為1.0％或以下的原纖維，可以進(jìn)一步增強(qiáng)去除白細(xì)胞的能力。
在本發(fā)明的第二過濾介質(zhì)中，超細(xì)纖維優(yōu)選具有預(yù)定的卷曲度、圓度或以圓表示的直徑，如同本發(fā)明第一過濾介質(zhì)那樣。
在本發(fā)明的第一和第二過濾介質(zhì)的每一種中，以過濾介質(zhì)的重量為基準(zhǔn)，超細(xì)纖維的含量低于50wt％且不低于0.1wt％。大于50wt％的超細(xì)纖維含量是不合適的，因?yàn)榭壮叽绫唤档停Y(jié)果血液流動(dòng)性很可能劣化。超細(xì)纖維含量低于0.1wt％也是不合適的，因?yàn)槿コ准?xì)胞的能力很可能不夠。超細(xì)纖維含量優(yōu)選低于20wt％且不低于1wt％。
超細(xì)纖維含量可通過在先發(fā)明中介紹的同樣方法和/或以下列舉的方法測定。舉例來說，方法包括用合適的溶劑萃取超細(xì)纖維并測定萃取液中的超細(xì)纖維重量的方法，和通過利用差示掃描量熱法、高效液相色譜(HPLC)、核磁共振(NMR)、元素分析、X-射線、紅外光譜(IR)或類似方法分析萃取液或去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的組成測定含量的方法。特別是當(dāng)用于超細(xì)纖維的材料是纖維素時(shí)，可通過將超細(xì)纖維用合適的酶(例如纖維素酶)分解為葡萄糖并測定葡萄糖的數(shù)量來測定其含量。當(dāng)具有大的纖維直徑的纖維與超細(xì)纖維一起存在且具有大的纖維直徑的纖維與超細(xì)纖維大體均勻地共存于整個(gè)過濾介質(zhì)中時(shí)，可按以下方法測定超細(xì)纖維含量。測定在用掃描電子顯微鏡拍攝的照片中各纖維的纖維直徑和纖維長度，通過用纖維直徑作為橫坐標(biāo)而纖維長度作為縱坐標(biāo)繪制曲線的方法作圖。確定具有各纖維直徑的纖維的纖維體積，和通過纖維體積乘以纖維密度計(jì)算具有各纖維直徑的纖維的重量。由此得到的重量數(shù)值之和作為纖維重量。通過用低于1.0微米且不低于0.01微米纖維直徑的超細(xì)纖維重量除以纖維重量測定含量。這里使用的術(shù)語“纖維長度”意指累計(jì)值。也就是說，當(dāng)測定具有相同纖維直徑的多根纖維時(shí)，使用這些纖維的總長度。即使幾種纖維以混合物的形式存在，當(dāng)各種纖維的纖維直徑被認(rèn)為是基本均勻時(shí)，可使用各種纖維的平均纖維直徑。
這里所稱的纖維長度測定如下在用掃描電子顯微鏡拍攝的各纖維中，在照片中被視為基本上為單纖維部分的兩端選作起始點(diǎn)，在由此選擇的起始點(diǎn)之間纖維的實(shí)際長度用諸如圖像分析儀和合適的儀器之類的裝置測定。不過，例如當(dāng)被測纖維在兩端之間與另一纖維纏繞并因此不能描繪時(shí)，或當(dāng)被測纖維因另一纖維妨礙了被測纖維的視線而不能被完全看見時(shí)，被測纖維與其它纖維纏繞或在另一纖維之后的點(diǎn)被選作起始點(diǎn)。
超細(xì)纖維優(yōu)選混合在整個(gè)過濾介質(zhì)中。不過，如果由于受過濾介質(zhì)的生產(chǎn)方法限制，超細(xì)纖維很難混入過濾介質(zhì)以使它們也可能存在于過濾介質(zhì)最里面，那么可將超細(xì)纖維混入過濾介質(zhì)的一面或兩面。當(dāng)超細(xì)纖維混入過濾介質(zhì)以便它們也可能存在于過濾介質(zhì)最里面時(shí)，超細(xì)纖維的含量被調(diào)節(jié)到低于50wt％且不低于1wt％，優(yōu)選低于20％且不低于1wt％，最優(yōu)選低于10wt％且不低于2wt％。當(dāng)超細(xì)纖維混入過濾介質(zhì)的一面或兩面時(shí)，超細(xì)纖維的含量被調(diào)節(jié)到低于10wt％且不低于0.1wt％，優(yōu)選低于6wt％且不低于1wt％，最優(yōu)選低于4wt％且不低于1wt％。
在本發(fā)明的第一和第二過濾介質(zhì)每一種中可使用的基體的例子有由使用大纖維直徑的纖維作為基材得到的纖維組合；具有互聯(lián)孔隙的多孔膜和海綿狀結(jié)構(gòu)；以及由使用顆粒作為基材得到的顆粒組合。在這些基體中，特別優(yōu)選使用利用大纖維直徑的纖維作為基材得到的纖維組合。作為基體和基材，可以使用由任何材料得到的物質(zhì)，只要它們幾乎不破壞血液或血細(xì)胞成分即可。其具體的例子是由在先發(fā)明中同樣物質(zhì)，例如聚氨酯、聚酯、聚烯烴、聚酰胺、聚苯乙烯、聚丙烯腈、纖維素、乙酸纖維素等等得到的基體和基材。當(dāng)玻璃纖維表面覆以一種幾乎不破壞血液或血細(xì)胞成分的物質(zhì)時(shí)，這種玻璃纖維也是優(yōu)選使用的。
本發(fā)明的第一和第二過濾介質(zhì)每一種優(yōu)選為超細(xì)纖維和基材混合的形式，而不是超細(xì)纖維被基材固定的形式。這是由于基材的混合能夠提高過濾介質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度和改進(jìn)過濾介質(zhì)生產(chǎn)方法中的易處理性。
當(dāng)具有大纖維直徑的纖維用作基材時(shí)，其纖維直徑以低于30微米且不低于1微米為合適。纖維直徑低于1微米不合適，因?yàn)橛苫男纬傻幕w的孔尺寸太小，結(jié)果血液過濾時(shí)間很可能延長。纖維直徑為30微米或以上也不合適，因?yàn)榛w的孔尺寸太大，結(jié)果固定本發(fā)明用的超細(xì)纖維極有可能很難。纖維直徑優(yōu)選低于10微米且不低于1微米，更優(yōu)選低于3微米且不低于1微米。作為具有大纖維直徑的纖維，可以使用短纖維或長纖維。當(dāng)長纖維用作基材時(shí)，其纖維長度優(yōu)選10毫米或以上。不過，使用纖維長度低于10毫米的短纖維比使用纖維長度10毫米或以上的長纖維更優(yōu)選，因?yàn)檫@種選擇有利于生產(chǎn)含本發(fā)明超細(xì)纖維的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中超細(xì)纖維基本上均勻混合(與基材結(jié)合)。當(dāng)短纖維用作基材時(shí)，其纖維長度低于10毫米且不低于0.1毫米，優(yōu)選低于7毫米且不低于1毫米，更優(yōu)選低于5毫米且不低于2毫米。這里，短纖維的纖維長度指的是50或更多根纖維的纖維長度測定值的平均數(shù)。
當(dāng)多孔膜或海綿狀結(jié)構(gòu)用作具有互聯(lián)孔隙的基體時(shí)，平均孔尺寸宜低于100微米且不低于1微米。平均孔尺寸的測定方法及其優(yōu)選范圍與在先發(fā)明中的相同。
當(dāng)顆粒用作基材時(shí)，平均粒徑以低于300微米且不低于1微米為優(yōu)選。當(dāng)顆粒填入合適的容器時(shí)，不優(yōu)選低于1微米的平均粒徑，因?yàn)轭w粒中形成的孔的孔尺寸太低，結(jié)果血液過濾時(shí)間很可能加大。另一方面，300微米或以上的平均粒徑也是不希望的，因?yàn)轭w粒中的空間太大，結(jié)果固定本發(fā)明用的超細(xì)纖維變得很困難。平均粒徑更優(yōu)選低于50微米且不低于5微米，最優(yōu)選低于20微米且不低于6微米。這里，平均粒徑指的是通過用掃描電子顯微鏡拍攝測定的粒徑的平均數(shù)，而且是對50個(gè)或以上的顆粒進(jìn)行測定得到的。
本發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)可以由具有分支結(jié)構(gòu)的纖維構(gòu)成，所述分支結(jié)構(gòu)是由本體內(nèi)整合短纖維和超細(xì)纖維得到的，以便枝狀的超細(xì)纖維可由用作比如說樹干的短纖維支化；或著過濾介質(zhì)可以由這種具有分支結(jié)構(gòu)的纖維和單絲狀短纖維和/或超細(xì)纖維的混合物構(gòu)成。這里所用的術(shù)語“具有分支結(jié)構(gòu)的纖維”意指由具有大纖維直徑的樹干狀短纖維和具有小纖維直徑的枝狀超細(xì)纖維構(gòu)成的纖維。一個(gè)例子是具有分支結(jié)構(gòu)的纖維，該分支結(jié)構(gòu)由纖維直徑低于30微米且不低于1.0微米并且纖維長度低于10毫米且不低于0.1毫米的樹干狀纖維支化成纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的枝狀纖維而形成。
本發(fā)明的第三去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)是由含有超細(xì)纖維(即纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維素微原纖)的可裂膜纖維素制成的無紡織物。由含有纖維素微原纖的可裂膜纖維素制成的無紡織物是一種纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維素微原纖和纖維直徑低于30微米且不低于1微米的不完全原纖化的纖維素纖維的混合物，這種混合物呈無紡織物的形式?？闪涯だw維素纖維已分裂成無規(guī)直徑，且在該無紡織物中還存在著含有帶分支結(jié)構(gòu)的纖維的部分，所述分支結(jié)構(gòu)由作為樹干的可裂膜纖維素纖維和由它支化的枝狀纖維素微原纖構(gòu)成。在此情況下，作為樹干的可裂膜纖維素纖維是基材。
當(dāng)由可裂膜纖維素制成的無紡織物用作去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)時(shí)，纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維素微原纖和纖維直徑低于30微米且不低于1微米的纖維素纖維之存在比優(yōu)選是在用掃描電子顯微鏡觀察過濾介質(zhì)時(shí)，以總纖維素纖維的面積為基準(zhǔn)，纖維素微原纖的總面積低于50％且不低于1.0％。當(dāng)該百分?jǐn)?shù)低于1.0％時(shí)，原纖維的數(shù)量因不能充分捕獲含白細(xì)胞的流體中的白細(xì)胞而是不希望的。當(dāng)該百分?jǐn)?shù)為50％或以上時(shí)，原纖維的數(shù)量太高，導(dǎo)致含白細(xì)胞的流體的流動(dòng)不令人滿意，這也是不希望的。百分?jǐn)?shù)更優(yōu)選在低于45％且不低于5％的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選在低于30％且不低于10％的范圍內(nèi)。
由于由可裂膜纖維素制成的無紡織物的全部纖維都由纖維素制成，所以該無紡織物是一種對血細(xì)胞例如紅細(xì)胞和血小板天然具有低親和力(以至幾乎不刺激這些細(xì)胞)的材料。因此，無紡織物具有理想的血相容性?？闪涯だw維素纖維的具體例子是纖維素類半合成纖維，例如乙酸酯纖維、三乙酸酯纖維等等，再生纖維素纖維，和精制纖維素纖維。
在本發(fā)明的第三過濾介質(zhì)中，與本發(fā)明的第一和第二過濾介質(zhì)一樣，作為超細(xì)纖維的纖維素微原纖優(yōu)選具有預(yù)定的卷曲度、圓度、或以圓表示的直徑。本發(fā)明的第三過濾介質(zhì)優(yōu)選是通過微原纖化纖維素纖維或精制纖維素纖維，由可裂膜纖維素制成的無紡織物，與第二過濾介質(zhì)一樣，其原纖維指數(shù)為10或以上，而且纖維素微原纖優(yōu)選具有的纖維長度的水溶脹度為1.0％或以下。
在本發(fā)明的過濾介質(zhì)中，由基材形成的基體的孔的平均孔尺寸與超細(xì)纖維的平均纖維直徑之比低于2000且不低于2，優(yōu)選低于200且不低于6，更優(yōu)選低于100且不低于10，目的是使含白細(xì)胞的流體保持良好的流動(dòng)。基體的平均孔尺寸與超細(xì)纖維的平均纖維直徑之比的范圍等等與上述在先發(fā)明中的相同。
當(dāng)基體由具有低于30微米且不低于1微米的大纖維直徑的纖維構(gòu)成時(shí)，基體纖維的平均纖維直徑與超細(xì)纖維的平均纖維直徑之比低于300且不低于1.5，更優(yōu)選低于60且不低于2，最優(yōu)選低于20且不低于2，目的是使含白細(xì)胞的流體保持良好的流動(dòng)。這里，具有大纖維直徑的纖維的平均纖維直徑是以上述測定超細(xì)纖維的平均纖維直徑的同樣方式測定的。
本發(fā)明含超細(xì)纖維的去除白細(xì)胞用的每種過濾介質(zhì)的平均孔尺寸優(yōu)選低于100微米且不低于1.0微米。
這里，平均孔尺寸指的是由泡點(diǎn)法測定獲得的數(shù)值。例如，平均孔尺寸(平均·流動(dòng)·孔尺寸MFP)可以用Coulter Electronics Inc.產(chǎn)的CoulterPorometer，使用約50毫克樣品測定。當(dāng)平均孔尺寸低于1.0微米時(shí)，含白細(xì)胞的流體的流動(dòng)很困難，這是不希望的。當(dāng)孔尺寸為100微米或以上時(shí)，超細(xì)纖維很難固定，這也是不希望的。平均孔尺寸更優(yōu)選在低于20微米且不低于3.0微米的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選低于12微米且不低于5.0微米的范圍內(nèi)。
本發(fā)明去除白細(xì)胞用的各過濾介質(zhì)的孔隙率優(yōu)選低于95％且不低于50％。原因與在先發(fā)明中的相同?？紫堵适遣捎迷谙劝l(fā)明中的同樣方法測定的。
本發(fā)明的去除白細(xì)胞用的各過濾介質(zhì)的厚度在含白細(xì)胞的流體流動(dòng)方向優(yōu)選低于30毫米且不低于0.05毫米，原因與在先發(fā)明中的相同。該厚度更優(yōu)選低于10毫米且不低于0.05毫米，最優(yōu)選低于1毫米且不低于0.1毫米。
另外，本發(fā)明的去除白細(xì)胞用的各過濾介質(zhì)可以用粘合劑例如在先發(fā)明中的不溶于水的溶液進(jìn)行后處理，此外，其表面可以改性成血小板和紅細(xì)胞幾乎不粘附的表面。作為表面改性的方法和材料，優(yōu)選使用在先發(fā)明中的同樣方法和同樣材料。
為了提供一種生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的方法，即本發(fā)明的第二個(gè)目的，本發(fā)明人認(rèn)真地進(jìn)行了研究后發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的過濾介質(zhì)可通過以下方法生產(chǎn)。
即，這樣一種方法，其中基材與纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的超細(xì)纖維混合，然后生產(chǎn)過濾介質(zhì)作為本發(fā)明的過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)含有數(shù)量低于50wt％且不低于0.1wt％的超細(xì)纖維，超細(xì)纖維的卷曲度為1.2或以上，和/或超細(xì)纖維形成圓度為1.7或以下的孔(此法以下稱作本發(fā)明的第一種生產(chǎn)方法)。
另外，也可采用這樣一種方法，它包括使基材與作為超細(xì)纖維的原纖維混合，或在基材制成的基體中將原纖維的分散體造紙，從而制成本發(fā)明的過濾介質(zhì)，它所含的原纖維數(shù)量低于50wt％且不低于0.1wt％(此法以下稱作本發(fā)明的第二種生產(chǎn)方法)。另一種變通方法包括將一部分可裂膜纖維素纖維原纖化以得到本發(fā)明的過濾介質(zhì)，它是含纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的微原纖的可裂膜纖維素的無紡織物(此法以下稱作本發(fā)明的第三種方法)。另一種方法包括混合基材與可裂膜纖維，然后將可裂膜纖維分裂成纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的超細(xì)纖維，從而生產(chǎn)出本發(fā)明的過濾介質(zhì)，它含有數(shù)量低于50wt％且不低于0.1wt％的超細(xì)纖維，超細(xì)纖維的卷曲度為1.2或以上，和/或超細(xì)纖維形成圓度為1.7或以下的孔(此法以下稱作本發(fā)明的第四種生產(chǎn)方法)。
在本發(fā)明的第一種生產(chǎn)方法中，由于過濾介質(zhì)是在基材與超細(xì)纖維預(yù)先混合之后生產(chǎn)的，所以超細(xì)纖維可混合在所得過濾介質(zhì)整體中。在先發(fā)明公開了一種生產(chǎn)過濾介質(zhì)的方法，包括把超細(xì)纖維的分散體倒入含多孔構(gòu)件作為基體的容器中，然后排掉水，并由此將超細(xì)纖維保持在多孔構(gòu)件的表面層部分中。也就是說，按照該生產(chǎn)方法，可獲得這樣一種過濾介質(zhì)，它包括已具有多孔結(jié)構(gòu)(例如無紡織物、多孔膜或類似物)的多孔構(gòu)件，以及保持在多孔構(gòu)件的表面層中的超細(xì)纖維。
在先發(fā)明公開了這樣的事實(shí)，即超細(xì)纖維可保持在過濾介質(zhì)中，從而通過降低超細(xì)纖維的纖維長度或在后處理中用高壓液體射流處理過濾介質(zhì)，在過濾介質(zhì)的最里面也可存在超細(xì)纖維。不過，按照該方法，在多孔構(gòu)件內(nèi)部超細(xì)纖維的數(shù)量要比多孔構(gòu)件的表面層部分小，結(jié)果不容易保持超細(xì)纖維，以便它們可以沿多孔構(gòu)件的厚度方向以均勻的密度存在。
另一方面，在本發(fā)明的第一種生產(chǎn)方法中，由于過濾介質(zhì)是在基材與超細(xì)纖維預(yù)先混合之后生產(chǎn)的，所以沿所得過濾介質(zhì)的厚度方向存在的超細(xì)纖維的密度就會(huì)變得非常均勻。
另外，本發(fā)明的第一種生產(chǎn)方法是非常簡單的生產(chǎn)方法，其中與在先發(fā)明不同，在不降低超細(xì)纖維的纖維長度和不用高壓液體射流處理過濾介質(zhì)的情況下，可使超細(xì)纖維存在于整個(gè)過濾介質(zhì)中，此外，基體和超細(xì)纖維能以混合物共存。圖1B是在先發(fā)明過濾介質(zhì)的厚度方向的電子顯微照片。圖3B是本發(fā)明過濾介質(zhì)厚度方向的電子顯微照片。由圖1B和圖3B的比較可見，在先發(fā)明的過濾介質(zhì)在其表面層部分具有許多超細(xì)纖維，而本發(fā)明的過濾介質(zhì)是呈現(xiàn)超細(xì)纖維混合在整個(gè)過濾介質(zhì)中的形式。
本發(fā)明的第一種生產(chǎn)方法得到的過濾介質(zhì)具有單位體積較高的去除白細(xì)胞的能力，因?yàn)槌?xì)纖維均勻混合在整個(gè)過濾介質(zhì)中。
以下更詳細(xì)地說明本發(fā)明的第一種生產(chǎn)方法。在本發(fā)明的第一種生產(chǎn)方法中，可以使用與在先發(fā)明相同的超細(xì)纖維。在本發(fā)明第一種生產(chǎn)方法中可以使用的基材包括纖維直徑低于30微米且不低于1微米并且纖維長度低于10毫米且不低于0.1毫米的短纖維；粒徑低于300微米且不低于1微米的顆粒；或能形成多孔膜或海綿狀結(jié)構(gòu)的聚合物溶液。
當(dāng)短纖維或顆粒用作本發(fā)明的第一種生產(chǎn)方法中的基材時(shí)，可列舉的方法的一個(gè)例子包括通過預(yù)先混合和分散基材和超細(xì)纖維制備分散體，把分散體倒入其中裝有合適的支撐織物(例如，網(wǎng))的容器中以防止超細(xì)纖維和基材損失，積累分散體，然后排掉水，以及干燥殘余物，以生產(chǎn)片狀過濾介質(zhì)。
在此情況下，可分別制備超細(xì)纖維和基材的分散體然后混合，或直接混合超細(xì)纖維和基材并分散在同一分散介質(zhì)中。作為分散超細(xì)纖維和基材的每一種或兩種用的分散介質(zhì)，任何分散介質(zhì)都可使用，只要超細(xì)纖維和基材能在其中均勻分散且在其中不溶即可。分散介質(zhì)包括水，醇等等。需要的話，分散介質(zhì)中可加入表面活性劑和增稠劑。在這種造紙方法中，纖維或顆粒在分散體中的濃度優(yōu)選約0.01克/升至約3克/升。當(dāng)表面活性劑和/或增稠劑加入時(shí)，其濃度優(yōu)選為0.001％至5％。
按照本發(fā)明的第一種生產(chǎn)方法，可使用具有分支結(jié)構(gòu)的纖維生產(chǎn)過濾介質(zhì)，所述分支結(jié)構(gòu)是通過在本體內(nèi)整合作為基材的短纖維和超細(xì)纖維得到的。這種具有分支結(jié)構(gòu)的纖維可通過對可裂膜纖維或可裂膜的共軛纖維進(jìn)行處理(例如使用混合機(jī)物理攪拌，高壓液體噴射)或用高壓均化器在較溫和的條件下進(jìn)行處理得到，其中在所述較溫和的條件下，由裂膜形成的枝狀超細(xì)纖維不作為樹干從短纖維中解脫出。另外，含有混入整個(gè)過濾介質(zhì)中的超細(xì)纖維的過濾介質(zhì)也可通過將所得具有分支結(jié)構(gòu)的纖維分散到分散介質(zhì)中，然后將所得分散體造紙來生產(chǎn)。
如JP-A-4-212373所述，當(dāng)這種能形成多孔膜或海綿狀結(jié)構(gòu)的聚合物溶液用作本發(fā)明第一種生產(chǎn)方法中的基材時(shí)，可采用這樣一種方法，它包括使超細(xì)纖維與聚合物溶液混合，和將所得混合物浸入合適的凝固介質(zhì)中，然后任選地，浸入溶劑中溶解掉成孔劑，以便形成多孔膜或海綿狀結(jié)構(gòu)，以及同時(shí)將含有超細(xì)纖維的過濾介質(zhì)混入到整個(gè)多孔膜或海綿狀結(jié)構(gòu)中。
本發(fā)明的第二種生產(chǎn)方法是通過混合基材與纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的原纖維，或?qū)⑦@種原纖維在由基材制成的基體中的分散體造紙來生產(chǎn)過濾介質(zhì)的方法。這里，原纖維指的是由原纖化原纖維指數(shù)為10或以上的纖維得到的纖維，和/或由原纖化精制纖維素得到的原纖維，和/或纖維長度的水溶脹度為1.0％或以下的原纖維。當(dāng)使用這種原纖維時(shí)，可以采用在整個(gè)過濾介質(zhì)中混合原纖維的方法或僅在過濾介質(zhì)的表面層部分中混合原纖維的方法。上述原纖維的特征在于它們具有小的纖維直徑和均勻的纖維直徑分布且在形狀上變化較小，例如在血處理過程中溶脹。因此，足以確保能有效去除白細(xì)胞的表面積，并能提高因粘附而有效去除白細(xì)胞的超細(xì)纖維的纖維交叉點(diǎn)數(shù)目。所以，由使用上述原纖維得到的過濾介質(zhì)顯示出充分的去除白細(xì)胞的能力，即使在原纖維僅在過濾介質(zhì)的表面層部分中混合的情況下亦如此。以下更詳細(xì)地說明本發(fā)明的第二種生產(chǎn)方法。
通過以在先發(fā)明同樣的方法進(jìn)行原纖化，可得到本發(fā)明第二種生產(chǎn)方法用的原纖維。
在本發(fā)明第二種生產(chǎn)方法的情況下，當(dāng)基材與原纖維預(yù)先混合之后生產(chǎn)過濾介質(zhì)時(shí)，以本發(fā)明第一種生產(chǎn)方法的同樣方式生產(chǎn)過濾介質(zhì)。在本發(fā)明第二種生產(chǎn)方法的情況下，當(dāng)通過將原纖維在由基材制成的基體中的分散體造紙生產(chǎn)過濾介質(zhì)時(shí)，可以在先發(fā)明同樣的造紙方法制備過濾介質(zhì)。另外，也可將原纖維混入過濾介質(zhì)，以便它們同樣存在于過濾介質(zhì)的最里面，方法包括制備基材的分散體和原纖維的分散體，并利用基材的分散體造紙和利用原纖維的分散體造紙，如下交替進(jìn)行兩次或多次將一部分原纖維的分散體在片狀基體上造紙(所述片狀基體是由一部分基材分散體造紙得到的)，然后在上面將另一部分的基材分散體造紙。
在本發(fā)明的第二種生產(chǎn)方法中，由基材制成的基體包括纖維組合，例如無紡織物、機(jī)織織物、針織物等等，它們由纖維直徑低于30微米且不低于1微米的纖維構(gòu)成；由層壓大量的平均粒徑低于300微米且不低于1微米的顆粒得到的顆粒組合；具有互聯(lián)孔隙且平均孔尺寸低于100微米且不低于1微米的多孔膜；海綿狀結(jié)構(gòu)；和網(wǎng)。由纖維制成的基體指的是由纖維長度低于10毫米且不低于0.1毫米的短纖維或纖維長度10毫米或以上的長纖維制成無紡織物、機(jī)織織物或針織物得到的基體。其中，優(yōu)選無紡織物形式的基體。將原纖維的分散體倒入裝有這種基體的容器，并排掉水，從而可生產(chǎn)出在過濾介質(zhì)的表面層部分中混有原纖維的過濾介質(zhì)。
在本發(fā)明的第一和第二種生產(chǎn)方法中，當(dāng)預(yù)先使基材與超細(xì)纖維的分散體混合，然后將所得混合物造紙來生產(chǎn)過濾介質(zhì)時(shí)，造紙可在合適的支撐織物例如無紡織物或網(wǎng)上進(jìn)行，或者在造紙后，可將去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)保持在支撐織物之間，以便改進(jìn)過濾介質(zhì)在生產(chǎn)過程中的易處理性。
本發(fā)明的第三種生產(chǎn)方法是一種生產(chǎn)由可裂膜纖維素的無紡織物構(gòu)成的過濾介質(zhì)的方法，所述可裂膜纖維素含有纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維素微原纖。
作為本發(fā)明的第三種生產(chǎn)方法，可提到一種生產(chǎn)由可裂膜纖維素纖維構(gòu)成的無紡織物，然后通過后處理將一部分無紡織物原纖化的方法；和一種將可裂膜纖維素纖維微原纖化，然后將微原纖化的纖維制成無紡織物的方法。在前一種方法中，可提到的例子有水流纏繞法，包括將高壓液體射流射向可裂膜纖維素的無紡織物以將可裂膜纖維素纖維原纖化和纏繞所得纖維；和一種通過用砂紙或類似物進(jìn)行砂洗將可裂膜纖維素的無紡織物原纖化的方法。按照這些方法的任一種，可得到主要在過濾介質(zhì)的表面層部分中含有微原纖的過濾介質(zhì)。在后一種方法中，例如可以提到這樣一種方法，即按照在先發(fā)明，用混合器、高壓均化器、打漿器、勻漿機(jī)或類似物先原纖化可裂膜纖維素纖維，然后通過造紙法或類似方法將原纖化纖維制成無紡織物。按照這種方法，微原纖可混入所得過濾介質(zhì)整體中。
在用本發(fā)明的第一、第二和第三種生產(chǎn)方法中的任一種方法生產(chǎn)過濾介質(zhì)之后，作為后處理，可以用高壓液體以低于200千克/厘米2且不低于約3千克/厘米2對其進(jìn)行處理。優(yōu)選這種后處理，因?yàn)樗芗铀倮w維相互纏繞以增大機(jī)械強(qiáng)度。
在本發(fā)明的第二和第三種生產(chǎn)方法的每一種方法中，當(dāng)用混合機(jī)或類似物原纖化得到的產(chǎn)品被加熱時(shí)，容易形成原纖維或纖維素微原纖，它們具有較高的卷曲度。所以，這種后處理是優(yōu)選的。
本發(fā)明的第四種生產(chǎn)方法是這樣一種生產(chǎn)過濾介質(zhì)的方法，包括用高壓液體處理由基材和可裂膜纖維構(gòu)成的復(fù)合纖維以將可裂膜纖維分裂成超細(xì)纖維并同時(shí)使基材和超細(xì)纖維纏繞在一起。更詳細(xì)地說，用高壓液體射流以低于200千克/厘米2且不低于30千克/厘米2處理由基材和可裂膜纖維構(gòu)成的復(fù)合纖維，從而可裂膜纖維分裂成纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的超細(xì)纖維并同時(shí)使超細(xì)纖維與基材纏繞。以下更詳細(xì)地說明本發(fā)明的第四種生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的第四種生產(chǎn)方法中的可裂膜纖維與在先發(fā)明中列舉的相同，即指的是這樣的纖維，它經(jīng)高壓液體以低于200千克/厘米2且不低于30千克/厘米2處理而裂膜，得到纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的超細(xì)纖維。在在先發(fā)明中列舉的可裂膜纖維中，特別優(yōu)選再生纖維素纖維和精制纖維素纖維，因?yàn)橥ㄟ^高壓液體處理而將其裂膜得到的超細(xì)纖維具有很小的纖維直徑以及卷曲形狀。需要的話，優(yōu)選將這樣的纖維素纖維進(jìn)行預(yù)處理(例如酸處理或堿處理)，因?yàn)檫@有助于其分裂。
本發(fā)明的第四種生產(chǎn)方法中的基材與本發(fā)明第一種生產(chǎn)方法中列舉的那些相同，并且特別優(yōu)選是直徑低于30微米且不低于1.0微米的纖維。在本發(fā)明的第四種生產(chǎn)方法中，術(shù)語“用高壓液體處理”意指以低于200千克/厘米2且不低于30千克/厘米2加壓的液體通過許多直徑約0.1毫米至約2.0毫米的噴嘴噴射，以硬碰由基材和可裂膜纖維構(gòu)成的復(fù)合纖維。一般來說，高壓液體處理按照液體射流的形狀分為柱形噴射處理和噴啉射流處理。柱形噴射適宜本發(fā)明的第四種生產(chǎn)方法。優(yōu)選用高壓液體處理，同時(shí)改變噴嘴和復(fù)合纖維的相對位置，例如以水平或螺旋方向，以便通過噴嘴噴射的液體可以均勻有效地碰撞復(fù)合纖維。雖然這種液體包括不同液體，但從易處理性和經(jīng)濟(jì)有利的角度看，水是最合適的。
通過以下實(shí)例更詳細(xì)地說明使用基材和可裂膜纖維的本發(fā)明第四種生產(chǎn)方法。纖維直徑約10微米的市售再生纖維素纖維或精制纖維素纖維用作可裂膜纖維。將這種纖維切成預(yù)定長度，然后以在先發(fā)明的同樣方式進(jìn)行酸處理和/或堿處理。采用與本發(fā)明第一種方法中介紹的造紙方法的同樣方法，將由此預(yù)處理的可裂膜纖維和纖維直徑低于30微米且不低于1.0微米并且纖維長度低于10毫米且不低于0.1毫米的聚對苯二甲酸乙二醇酯短纖維造紙，以生產(chǎn)復(fù)合纖維。生產(chǎn)復(fù)合纖維的方法的另一實(shí)例是干梳理法(dry cardaerayprocess)。對生產(chǎn)復(fù)合纖維的方法沒有具體限制，任何方法都可以使用。
然后，將由此制得的復(fù)合纖維用高壓液體射流以低于200千克/厘米2且不低于30千克/厘米2進(jìn)行處理，以將可裂膜纖維分裂，同時(shí)使纖維彼此纏繞，以及將纖維干燥，從而可生產(chǎn)出去除白細(xì)胞用的高強(qiáng)度過濾介質(zhì)。在過濾介質(zhì)的生產(chǎn)中，通過提高高壓液體處理時(shí)的壓力、延長高壓液體處理的時(shí)間或降低過濾介質(zhì)的厚度，可以控制過濾介質(zhì)中所含的可裂膜纖維分裂之后的纖維直徑。通過調(diào)節(jié)高壓液體處理的方法和條件，可以得到這樣的過濾介質(zhì)，其結(jié)構(gòu)中的可裂膜纖維只在復(fù)合纖維一面附近裂膜；或者可以得到這樣的過濾介質(zhì)，其結(jié)構(gòu)中的可裂膜纖維在復(fù)合纖維每一面附近裂膜。復(fù)合纖維的高壓液體處理中，當(dāng)纖維直徑約10微米至約20微米的無紡織物或類似物置于復(fù)合纖維的上下側(cè)每一側(cè)并進(jìn)行高壓液體處理時(shí)，可降低構(gòu)成復(fù)合纖維的纖維的發(fā)散，并憑借著上述無紡織物提高復(fù)合纖維的強(qiáng)度。
還有，在本發(fā)明的第三種生產(chǎn)方法中，通過采用本發(fā)明第四種生產(chǎn)方法中敘述的方法和高壓液體處理?xiàng)l件，可將可裂膜纖維素微原纖化。
通過上述任意一種方法可生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。在這些方法中，特別優(yōu)選的方法是它能使超細(xì)纖維混合在整個(gè)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)中，其中過濾介質(zhì)是用短纖維和超細(xì)纖維通過造紙生產(chǎn)的，所述纖維能以簡單生產(chǎn)方法生產(chǎn)。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供去除白細(xì)胞用的過濾裝置，它能從含白細(xì)胞的流體中去除白細(xì)胞，同時(shí)將有用的血液成分的損失降至最小和達(dá)到很高的白細(xì)胞去除率；提供一種使用該裝置去除白細(xì)胞的方法；提供一種能達(dá)到特別高的白細(xì)胞去除率的去除白細(xì)胞用的過濾裝置；和使用該裝置去除白細(xì)胞的方法。本發(fā)明人經(jīng)過認(rèn)真研究后發(fā)現(xiàn)，以上目的可通過使用這樣一種過濾裝置過濾含白細(xì)胞的流體而實(shí)現(xiàn)，所述裝置是通過將本發(fā)明的過濾介質(zhì)適當(dāng)設(shè)置在至少具有進(jìn)口和出口的容器內(nèi)獲得的。
本發(fā)明的過濾裝置基本上與在先發(fā)明的相同。也就是說，這種過濾裝置具有在含白細(xì)胞的流體流動(dòng)方向填充于其中的一片本發(fā)明的過濾介質(zhì)或更兩片或更多片本發(fā)明的過濾介質(zhì)的層合體。例如，當(dāng)過濾介質(zhì)的表面用涂層改性時(shí)，較粗的過濾介質(zhì)可作為最底層嵌入。這種過濾裝置可在本發(fā)明的過濾介質(zhì)的上游和/或下游進(jìn)一步含有其它過濾介質(zhì)。也可以使用與在先發(fā)明中同樣的前濾器，以便去除含白細(xì)胞的流體中所含的很小的聚集體。
另外，本發(fā)明的過濾裝置優(yōu)選在垂直于含白細(xì)胞的流體的流動(dòng)方向具有低于100厘米2且不低于3厘米2的截面積。
本發(fā)明去除白細(xì)胞的方法也與在先發(fā)明的相同，即，它包括使用本發(fā)明的過濾裝置過濾含白細(xì)胞的流體和回收濾液。詳細(xì)地講，它是一種從含白細(xì)胞的流體中去除白細(xì)胞的方法，該方法包括使用包括1)進(jìn)口，2)含本發(fā)明的過濾介質(zhì)的過濾器，和3)出口的裝置，通過進(jìn)口引入含白細(xì)胞的流體，和通過出口回收通過過濾介質(zhì)過濾而得到的濾液。舉例來說，含白細(xì)胞的流體包括全血產(chǎn)品、濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品和血小板濃縮物，以及體液。
如上所述，本發(fā)明的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)對白細(xì)胞具有很高的親合力，因此具有非常令人滿意的去除白細(xì)胞的能力。此外，這種過濾介質(zhì)能使血液良好地流動(dòng)，從而可以有效地處理含白細(xì)胞的流體，不會(huì)降低血液過濾速度。此外，該過濾介質(zhì)具有對血液的優(yōu)異相容性；幾乎不損害血細(xì)胞成分。
以下參照實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，這些實(shí)施例并不是用來限制本發(fā)明的范圍。參考例以下說明用作參考例的在先發(fā)明的實(shí)施例1。
用以下方法制備超細(xì)纖維。作為可裂膜纖維，將纖維直徑約10微米的銅銨人造絲(BembergR紗，40d/45f，ASAHI化學(xué)工業(yè)有限公司產(chǎn))切成約3毫米的纖維長度。將所得纖維段浸入3wt％的硫酸水溶液中并于60rpm輕微攪拌下，在其中于70℃酸處理30分鐘。用純水洗掉硫酸，之后將1.5克由此得到的纖維分散在1升純水中并用均化器以10,000rpm強(qiáng)攪拌30分鐘，制備超細(xì)纖維。
由甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)和甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯(以下簡寫為DM)的共聚物(共聚物中DM含量為3％摩爾)以熔噴法制得的平均纖維直徑1.2微米的聚酯無紡織物用作基體多孔構(gòu)件。詳細(xì)地講，于40℃，將上述聚酯無紡織物浸入0.2％上述共聚物的乙醇溶液中1分鐘，之后通過輕微壓榨去除過量共聚物溶液，并將由此處理的無紡織物填充到專用容器中并干燥，同時(shí)將氮?dú)庖肴萜?。該多孔?gòu)件的平均孔尺寸為9.2微米，厚度0.2毫米，堆積密度0.2克/厘米3，且定量40克/米2。平均孔尺寸測定如下用Poresizer 9320(Shimadzu公司)在1至2,650psia壓力范圍測定孔尺寸分布；以1psia汞注入壓力下注入的汞量取作0％，以2,650psia汞注入壓力下注入的汞量取作100％；相應(yīng)于注入50％汞量的孔尺寸取作平均孔尺寸。將上述多孔構(gòu)件切成直徑15厘米的很圓的片材，直徑15厘米的瓷漏斗底部蓋上圓片，之后將純水積累到超過該多孔構(gòu)件的表面約10厘米的高度。將50毫升超細(xì)纖維的水分散體(纖維濃度為0.1克/升)緩慢地倒入純水中并輕微攪拌，之后在某一時(shí)刻從瓷漏斗的底部排掉水，以將超細(xì)纖維支撐在多孔構(gòu)件上，然后于40℃真空干燥16小時(shí)，由此得到過濾介質(zhì)。上述工序重復(fù)一次以上，以生產(chǎn)具有支撐在兩面(即多孔構(gòu)件的正面和反面)上的超細(xì)纖維的過濾介質(zhì)。
支撐在多孔構(gòu)件上的纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑為0.29微米。平均纖維直徑的測定方法如下通過使用掃描電子顯微鏡(S-2460N，Hitachi有限公司產(chǎn))拍攝所得過濾介質(zhì)的電子顯微照片，隨機(jī)選擇一些超細(xì)纖維，在所選超細(xì)纖維的100或更多個(gè)點(diǎn)測定纖維直徑，以及計(jì)算測得值的平均數(shù)值。由此，多孔構(gòu)件的平均孔尺寸與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比為31.7，以及多孔構(gòu)件的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比為4.1。
以過濾介質(zhì)的重量為基準(zhǔn)，過濾介質(zhì)的孔隙率為85％且纖維結(jié)構(gòu)的保有量為1.1wt％?？紫堵蕼y定如下。測定由過濾介質(zhì)切下的直徑25毫米的圓片干重(W1)，并用Peacok刻度盤厚度計(jì)測定其厚度，然后計(jì)算其體積(V)。將過濾介質(zhì)片浸入純水中并脫氣30秒，同時(shí)施用超聲波，之后測定含水過濾介質(zhì)片的重量(W2)。由以下計(jì)算式，從如此得到的數(shù)值計(jì)算孔隙率。在以下計(jì)算式中，ρ是純水的密度，在本實(shí)驗(yàn)中，用1.0克/厘米3替代ρ。
孔隙率(％)＝(W2-W1)×ρ×100/V用以下方法測定超細(xì)纖維的保有量。也就是說，將三個(gè)由過濾介質(zhì)切下的直徑25毫米的圓片浸入5毫升由50毫克纖維素酶(由WakoPure化學(xué)有限公司獲取)溶于100毫升濃度為0.1摩爾/升乙酸鹽緩沖液(pH4.8)制備的溶液中。于50℃，將溶液輕微振蕩24小時(shí)，以將超細(xì)纖維分解成葡萄糖，并將它萃取。分解后萃取出的葡萄糖用Glucose CII-Test Wako(由Wako Pure化學(xué)有限公司獲取)，即測定葡萄糖數(shù)量用的試劑測定數(shù)量，并且由葡萄糖的數(shù)量計(jì)算多孔構(gòu)件中引入的超細(xì)纖維的保有量。
7片以上述方式生產(chǎn)的過濾介質(zhì)的層合體(0.26克)以填充密度為0.21克/厘米3填充到有效過濾截面積為9.0厘米2(3.0厘米×3.0厘米)的容器中以制備去除白細(xì)胞用的過濾裝置。過濾介質(zhì)的總體積為1.26厘米3。在離心分離456毫升由56毫升CPD溶液(組成檸檬酸鈉26.3克/升，檸檬酸3.27克/升，葡萄糖23.20克/升和磷酸二氫鈉二水合物2.51克/升)加入到400毫升血液中而制備的全血產(chǎn)品之后，移除富含血小板的血漿，并將95毫升MAP溶液(組成檸檬酸鈉1.50克/升，檸檬酸0.20克/升，葡萄糖7.21克/升和磷酸二氫鈉二水合物0.94克/升，氯化鈉4.97克/升，腺嘌呤0.14克/升和甘露糖醇14.57克/升)加入到殘余物中制備紅細(xì)胞濃縮物(RC-MAP)。于4℃保存8天后，將50克紅細(xì)胞濃縮物(RC-MAP血細(xì)胞比容值64％，白細(xì)胞數(shù)3,425/微升)用上述去除白細(xì)胞用的過濾裝置過濾。就在開始過濾之前，紅細(xì)胞濃縮物的溫度為10℃。使用過濾裝置在落差1.0米過濾紅細(xì)胞濃縮物直至紅細(xì)胞濃縮物不殘存在血袋中為止，以及回收過濾的血液(回收的紅細(xì)胞濃縮物以下稱作回收流體)。在過濾紅細(xì)胞濃縮物中的平均處理速度是11.6克/分鐘。
測定過濾前紅細(xì)胞濃縮物(以下稱作過濾前流體)以及回收流體的體積，及白細(xì)胞數(shù)，并計(jì)算白細(xì)胞殘留率。白細(xì)胞殘留率＝(回收流體中的白細(xì)胞數(shù))/(過濾前流體中的白細(xì)胞數(shù))過濾前流體的體積值和回收流體的體積值是通過分別用血產(chǎn)品的比重(1.075)除它們的重量得到的。過濾前流體的白細(xì)胞濃度如下測定把用Türk’s溶液10倍稀釋的過濾前流體倒入Bürker-Türk血細(xì)胞計(jì)中，并在光學(xué)顯微鏡下計(jì)數(shù)白細(xì)胞數(shù)。回收流體的白細(xì)胞濃度是通過以下方法測定的?；厥樟黧w用Leukoplate溶液(SOBIODA產(chǎn))5倍稀釋。稀釋液徹底混合，然后于室溫靜置6至10分鐘。將稀釋液以2,750xg離心分離6分鐘，移除上清液，以將稀釋液的重量調(diào)節(jié)到1.02克。由此得到的樣品流體徹底混合，然后倒入Nageotte血細(xì)胞計(jì)中，并在光學(xué)顯微鏡下計(jì)數(shù)白細(xì)胞數(shù)，從而測定白細(xì)胞濃度。結(jié)果，白細(xì)胞殘留率實(shí)測為10-2.71。實(shí)施例1將纖維直徑約10微米的再生纖維素纖維(BembergR連續(xù)紡絲纖維，ASAHI化學(xué)工業(yè)有限公司產(chǎn))切成約7毫米纖維長度。所得纖維段浸入氫氧化鈉水溶液(1 wt％)(約5℃)中并以60rpm攪拌180分鐘。在用水洗滌后，將再生纖維素纖維段在水中分散到濃度2.0克/升并用混合機(jī)以10,000rpm強(qiáng)攪拌30分鐘。將所得原纖維懸浮液浸入約80℃的熱水中并輕微攪拌60分鐘。由此制備由纖維素纖維原纖化形成的原纖維懸浮液。用掃描電子顯微鏡拍攝所得原纖維時(shí)發(fā)現(xiàn)，幾乎所有觀察的原纖維都具有0.1微米至0.5微米的纖維直徑和1.7的卷曲度。然后，纖維直徑約10微米的非原纖化再生纖維素纖維被切成約3毫米的纖維長度并分散在水中以得到基材。將原纖維加入到這種分散體中以得到纖維素纖維的分散體和原纖維的分散體?？偫w維濃度為1.0克/升且原纖維含量被調(diào)節(jié)到10wt％，以總纖維重量為基準(zhǔn)。
聚丙烯網(wǎng)(#200)被切成30厘米見方的片材，漏斗狀造紙裝置的底部蓋上該片材，之后，純水累積到高出網(wǎng)表面約1厘米。將這種分散體逐漸倒入純水中并輕微攪拌，之后，從造紙裝置的底部排除水。將網(wǎng)上形成的織物于40℃真空干燥16小時(shí)。由此生產(chǎn)的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)所具有的定量為20克/厘米2，堆積密度為0.15克/厘米3。
將8片以上述方式生產(chǎn)的過濾介質(zhì)的層合體填入直徑25毫米的圓柱容器，填充密度為0.20克/厘米3。讓10毫升濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品(血細(xì)胞比容63％)(所述紅細(xì)胞產(chǎn)品在添加與參考例中相同的MAP溶液作為紅細(xì)胞保存液之后于4-5℃保存7天)于室溫靜置，直至其溫度達(dá)到22至23℃，之后，使這種制劑通過上述濾器過濾。過濾是用泵，以3毫升/分鐘的恒定流速進(jìn)行的。測定伴隨過濾而生的壓力損失以及過濾前后的白細(xì)胞數(shù)，并計(jì)算白細(xì)胞殘留率。過濾前后的白細(xì)胞數(shù)的測定是以參考例中同樣方法進(jìn)行的。
白細(xì)胞殘留率為10-3.0，壓力損失為28毫米汞柱。比較例1制備0.2微米至0.6微米纖維直徑和1.1卷曲度的聚丙烯腈纖維以及與實(shí)施例1相同的約10微米纖維直徑和約3毫米纖維長度的再生纖維素纖維這兩種纖維的分散體。聚丙烯腈纖維和再生纖維素纖維在分散體中的總纖維濃度為1.0克/升，并將聚丙烯腈纖維的含量調(diào)節(jié)到10wt％，以總纖維重量為基準(zhǔn)。通過將分散體造紙來生產(chǎn)具有20克/米2定量和0.16克/厘米3堆積密度的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。
以實(shí)施例1同樣方法，使?jié)饪s的紅細(xì)胞產(chǎn)品通過這種過濾介質(zhì)進(jìn)行過濾，發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞的殘留率為10-1.2，壓力損失為37毫米汞柱。比較例2制備與實(shí)施例1相同的總纖維濃度1.0克/升的原纖維和再生纖維素纖維的分散體。不過，將原纖維的含量調(diào)節(jié)到60wt％，以總纖維重量為基準(zhǔn)。通過將分散體造紙來生產(chǎn)具有20克/米2定量和0.17克/厘米3堆積密度的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。
當(dāng)以實(shí)施例1同樣方法，使?jié)饪s的紅細(xì)胞產(chǎn)品通過這種過濾介質(zhì)進(jìn)行過濾時(shí)，壓力損失超過300毫米汞柱，而且在過濾過程中血液停止流動(dòng)。比較例3制備與實(shí)施例1相同的總纖維濃度1.0克/升的原纖維和再生纖維素纖維的分散體。不過，將原纖維的含量調(diào)節(jié)到0.08wt％，以總纖維重量為基準(zhǔn)。通過將分散體造紙來生產(chǎn)具有20克/米2定量和0.15克/厘米3堆積密度的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。
以實(shí)施例1同樣方法，使?jié)饪s的紅細(xì)胞產(chǎn)品通過這種過濾介質(zhì)進(jìn)行過濾時(shí)，發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞的殘留率為10-0.9，壓力損失為17毫米汞柱。實(shí)施例2制備與實(shí)施例1相同的總纖維濃度1.0克/升的原纖維和再生纖維素纖維的分散體。不過，將原纖維的含量調(diào)節(jié)到20wt％，以總纖維重量為基準(zhǔn)。通過將分散體造紙來生產(chǎn)具有20克/米2定量和0.16克/厘米3堆積密度的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。
以實(shí)施例1同樣方法，使?jié)饪s的紅細(xì)胞產(chǎn)品通過這種過濾介質(zhì)進(jìn)行過濾，發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞的殘留率為10-3.4，壓力損失為39毫米汞柱。實(shí)施例3從全血產(chǎn)品(即，作為抗凝血?jiǎng)┑?6毫升CPD溶液加入400毫升血而制取)中，通過在血液收集之后8小時(shí)內(nèi)離心分離去除富含血小板的血漿，并將MAP溶液作為紅細(xì)胞保存液加入到殘余物中以制備濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品，將它在4-5℃保存10天。濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品使用過濾裝置進(jìn)行過濾以去除血液中的很小的聚集體，其中所述過濾裝置是通過將紡粘法生產(chǎn)的纖維直徑分別為32微米和12微米的無紡織物以0.28克/厘米3填充密度填充到有效過濾截面積為45厘米2的容器而得到的。
讓300毫升沒有很小的聚集體的濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品靜置，直至其溫度達(dá)到室溫(22℃至25℃)為止。將16片以實(shí)施例1同樣方法制得的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的層合體以0.22克/厘米3的填充密度填入有效過濾截面積為45厘米2的容器中，以生產(chǎn)過濾裝置。使用這種過濾裝置，以1米落差過濾沒有很小聚集體的濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品。為了開始過濾，濾器通過血液管線與含濃縮紅細(xì)胞產(chǎn)品的血袋相連，之后用手握住血袋將它加壓，將血強(qiáng)制充入過濾器。
由于上述工序的結(jié)果，白細(xì)胞殘留率為10-4.8，血液過濾的平均處理速度為22.3克/分鐘。比較例4將16片以比較例2的同樣方法生產(chǎn)的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的層合體以0.22克/厘米3的填充密度填入有效過濾截面積為45厘米2的容器中以制造過濾裝置。使用這種裝置，以實(shí)施例3的同樣方法過濾血液，發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞殘留率為10-2.3，平均處理速度為19.3克/分鐘。實(shí)施例4將纖維直徑約15.4微米的再生纖維素纖維(BembergRNP-紡絲纖維，ASAHI化學(xué)工業(yè)有限公司產(chǎn))切成約5毫米的纖維長度。所得纖維段浸入約10℃氫氧化鈉水溶液中(8wt％)，并以60rpm攪拌60分鐘。水洗去除氫氧化鈉之后，將再生纖維段在水中分散到2.0克/升的濃度并用混合器以10,000rpm強(qiáng)攪拌60分鐘。由此制備經(jīng)原纖化再生纖維素纖維形成的原纖維的懸浮液。用掃描電子顯微鏡拍攝所得原纖維并進(jìn)行觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)，幾乎所有纖維具有的纖維直徑為0.1微米至0.5微米并且呈卷曲形狀。然后，將纖維直徑約4微米的聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維切成約3毫米的纖維長度并分散在水中。在分散時(shí)，加入市售的表面活性劑(TweenR20)到濃度為0.1wt％。將原纖維加入到所得分散體中以得到聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維和該原纖維這二者的分散體。總纖維濃度為0.25克/升，且將原纖維的含量調(diào)節(jié)到10wt％，以總纖維重量為基準(zhǔn)。
使用上述分散體，以實(shí)施例1同樣方法生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。所得過濾介質(zhì)具有40克/米2的定量和0.17克/厘米3的堆積密度。用掃描電子顯微鏡拍攝過濾介質(zhì)并進(jìn)行觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)，多根卷曲的原纖維因其彼此纏繞形成了彎曲的多孔結(jié)構(gòu)。對100個(gè)由原纖維形成的孔測定圓度和以圓表示的直徑，發(fā)現(xiàn)圓度為1.3且以圓表示的直徑為3.8微米。
將4片以上述方式生產(chǎn)的過濾介質(zhì)的層合體以0.20克/厘米3的填充密度填入直徑25毫米的圓筒形容器。讓10毫升濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品(血細(xì)胞比容63％)(所述紅細(xì)胞產(chǎn)品在添加作為紅細(xì)胞保存液的MAP溶液之后于4-5℃保存7天)于室溫靜置，直至其溫度達(dá)到22℃至23℃為止，之后以實(shí)施例1同樣方法過濾這種制劑。結(jié)果，白細(xì)胞去除率為10-3.4，壓力損失為27毫米汞柱。比較例5通過使與實(shí)施例4相同的纖維直徑約4微米和纖維長度約3毫米的聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維分散在含表面活性劑的水中制備分散體，結(jié)果總纖維濃度可以是0.25克/升。使用這種分散體，以實(shí)施例4相同的方法造紙。不過，由此得到的過濾介質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度很差，因此在造紙后用高壓液體處理。高壓液體處理在以下條件下進(jìn)行噴嘴直徑為0.2毫米，噴嘴間距為5毫米，噴頭轉(zhuǎn)數(shù)為150rpm以及壓力為70千克/厘米2。這種去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的定量為40克/米2。堆積密度為0.14克/厘米3。
以實(shí)施例1同樣方法，使?jié)饪s的紅細(xì)胞產(chǎn)品通過這種過濾介質(zhì)進(jìn)行過濾，發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞殘留率為10-1.4，壓力損失為22毫米汞柱。比較例6制備纖維直徑0.2微米至0.6微米的聚丙烯腈纖維和與實(shí)施例4相同的纖維直徑約4微米和纖維長度約3毫米的聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維二者的分散體(含表面活性劑)。聚丙烯腈纖維和聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維在分散體中的總纖維濃度為0.25克/升，并將聚丙烯腈纖維的含量調(diào)節(jié)到10wt％，以總纖維重量為基準(zhǔn)。將分散體造紙生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，它具有40克/米2的定量和0.17克/厘米3的堆積密度。用掃描電子顯微鏡拍攝去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)并進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，存在許多這樣的部分，其中多根線性超細(xì)纖維彼此纏繞成纖維束或單根超細(xì)纖維沿這種纖維的纖維軸粘附到聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維上而不與另一超細(xì)纖維纏繞。拍攝大量的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的照片，并對100個(gè)由超細(xì)纖維形成的孔測定圓度和以圓表示的直徑，發(fā)現(xiàn)圓度為1.9且以圓表示的直徑為3.5微米。
以實(shí)施例1同樣方法，使?jié)饪s的紅細(xì)胞產(chǎn)品通過這種過濾介質(zhì)進(jìn)行過濾，發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞殘留率為10-2.4，壓力損失為56毫米汞柱。比較例7制備與實(shí)施例4相同的原纖維和聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維的分散體，它具有0.25克/升的總纖維濃度并含有表面活性劑。不過，原纖維的含量被調(diào)節(jié)到60wt％，以總纖維重量為基準(zhǔn)。將分散體造紙，以生產(chǎn)定量為40克/米2且堆積密度為0.19克/厘米3的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。以實(shí)施例4同樣方法測定由超細(xì)纖維形成的孔的圓度和以圓表示的直徑，發(fā)現(xiàn)圓度為1.3且以圓表示的直徑為0.7微米。
當(dāng)以實(shí)施例1同樣方法，使?jié)饪s的紅細(xì)胞產(chǎn)品通過過濾介質(zhì)進(jìn)行過濾時(shí)發(fā)現(xiàn)，壓力損失超過300毫米汞柱且在過濾過程中血液停止流動(dòng)。比較例8制備與實(shí)施例4相同的原纖維和聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維的分散體，它具有0.25克/升的總纖維濃度并含有表面活性劑。不過，原纖維的含量被調(diào)節(jié)到0.07wt％，以總纖維重量為基準(zhǔn)。將分散體造紙，以生產(chǎn)定量為40克/米2且堆積密度為0.15克/厘米3的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。以實(shí)施例4同樣方法測定由超細(xì)纖維形成的孔的圓度和以圓表示的直徑，發(fā)現(xiàn)圓度為1.4且以圓表示的直徑為2.3微米。
以實(shí)施例1同樣方法，使?jié)饪s的紅細(xì)胞產(chǎn)品通過過濾介質(zhì)進(jìn)行過濾，發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞殘留率為10-1.9且壓力損失為23毫米汞柱。實(shí)施例5以實(shí)施例3的同樣方法，制備在血液中沒有很小聚集體的濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品，并讓300毫升濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品靜置，直到其溫度到達(dá)室溫(22℃至25℃)。將8片以實(shí)施例4同樣方法生產(chǎn)的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的層合體以0.22克/厘米3的填充密度填入有效過濾截面積為45厘米2的容器中來生產(chǎn)過濾裝置。使用這種過濾裝置，以實(shí)施例3的同樣方法過濾沒有很小聚集體的濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品。由于采用以上工序，白細(xì)胞殘留率為10-5.3且平均處理速度為20.7克/分鐘。實(shí)施例6將纖維直徑約12微米的商業(yè)棉精制纖維素纖維(TENCELR，Courtaulds有限公司產(chǎn))切成約5毫米的纖維長度。所得纖維段浸入氫氧化鈉水溶液(1wt％)(約5℃)中并以60rpm輕微攪拌60分鐘。水洗后，將纖維段進(jìn)行處理，即浸入70℃的硫酸水溶液(3wt％)30分鐘并以60rpm輕微攪拌。再用水洗滌之后，將精制纖維素纖維段在水中分散到2.0克/升的濃度并用混合器以10,000rpm強(qiáng)攪拌30分鐘。所得分散體通過聚丙烯網(wǎng)(#50)進(jìn)行過濾。通過以上處理，制備由原纖化精制纖維素形成的原纖維的懸浮液。當(dāng)?shù)玫降脑w維用掃描電子顯微鏡拍攝并觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)，幾乎所有觀察的原纖維都具有0.1微米至0.4微米的纖維直徑，平均纖維直徑為0.21微米。卷曲度為1.6。
然后，將平均纖維直徑約3微米的聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維切成約3毫米的纖維長度并分散在水中。在分散時(shí)，加入市售的表面活性劑(TweenR20)到濃度為0.1wt％。將原纖維加入到所得分散體中以得到聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維和該原纖維二者的分散體?？偫w維濃度為0.25克/升，且將原纖維的含量調(diào)節(jié)到7wt％，以總纖維重量為基準(zhǔn)。
使用這種纖維分散體，以實(shí)施例1同樣方法生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。所得過濾介質(zhì)的定量約為40克/米2。所得過濾介質(zhì)具有由原纖維形成的多孔結(jié)構(gòu)，孔的圓度為1.27且以圓表示的直徑為4.6微米。過濾介質(zhì)的孔隙率為86％，過濾介質(zhì)的短纖維和超細(xì)纖維的平均纖維直徑之比為14.3。
將5片生產(chǎn)出的過濾介質(zhì)的層合體以0.22克/厘米3的填充密度填入有效過濾截面積為36.0厘米2(6.0厘米×6.0.厘米)的容器中，以制備過濾裝置容量為5毫升的過濾裝置。使用裝有帶進(jìn)口和出口的過濾裝置的管線，讓沒有很小聚集體的濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品(100毫升)靜置，直到其溫度達(dá)到室溫(22℃至25℃)，并通過進(jìn)口引入制劑穿經(jīng)過濾裝置進(jìn)行過濾，然后濾液通過出口排出以將它回收。以1.0米落差進(jìn)行過濾。結(jié)果，白細(xì)胞殘留率為10-4.7且平均處理速度為17.6克/分鐘。實(shí)施例7將纖維直徑約15微米的再生纖維素纖維(BembergRNp-紡絲纖維，ASAHI化學(xué)工業(yè)有限公司產(chǎn))切成約5毫米纖維長度。所得纖維段浸入氫氧化鈉水溶液(1wt％)(約5℃)中并以60rpm輕微攪拌60分鐘。在用水洗滌后，將纖維段浸入70℃硫酸水溶液(3wt％)中30分鐘并以60rpm輕微攪拌而進(jìn)行處理。再用水洗滌后，將再生纖維素纖維段在水中分散到濃度2.0克/升并用混合機(jī)以10,000rpm強(qiáng)攪拌5分鐘。由此將再生纖維素纖維制成具有由樹干狀纖維和從樹干狀纖維支化的枝狀原纖維構(gòu)成的分支結(jié)構(gòu)的纖維，并制備含這種具有分支結(jié)構(gòu)的纖維的分散體。用掃描電子顯微鏡拍攝具有分支結(jié)構(gòu)的所得纖維的原纖維以及由樹干狀纖維分出的原纖維并觀察發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的原纖維都具有0.2微米至0.7微米的纖維直徑和0.5微米的平均纖維直徑。卷曲度為1.47。
在制得的纖維分散體中，總纖維濃度為0.5克/升且分散體中所含的超細(xì)纖維含量，包括枝狀原纖維在內(nèi)，為13wt％。
將纖維分散體造紙，以生產(chǎn)定量約40克/米2的過濾介質(zhì)。所得過濾介質(zhì)具有由原纖維形成的多孔結(jié)構(gòu)，其孔的圓度為1.42且以圓表示的直徑為4.8微米。過濾介質(zhì)的孔隙率為83％，過濾介質(zhì)的樹干狀纖維和超細(xì)纖維的平均纖維直徑之比為30。
采用實(shí)施例6的同樣過濾裝置和方法，只是使用上述過濾介質(zhì)，過濾濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞殘留率為10-4.0且平均處理速度為17.3克/分鐘。實(shí)施例8將10片以實(shí)施例6同樣方式生產(chǎn)的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的層合體填入有效過濾截面積為45厘米2(6.7厘米×6.7厘米)的容器中。在過濾介質(zhì)上放上4片平均纖維直徑約33微米和定量50克/米2的聚對苯二甲酸乙二醇酯無紡織物和6片平均纖維直徑約12微米和定量30克/米2的聚對苯二甲酸乙二醇酯無紡織物。由此制造的過濾裝置含有平均纖維直徑約33微米的無紡織物，平均纖維直徑約12微米的無紡織物，以及去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，從血液的上游側(cè)以此順序一個(gè)放在另一個(gè)上。去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的填充密度為0.22克/厘米3且過濾裝置的容量為25毫升。
讓600毫升(2單位)于4℃至5℃保存7天的濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品(血細(xì)胞比容57％)靜置，直到其溫度達(dá)到室溫(22℃至25℃)，之后用裝有上述裝置的管線過濾。在過濾的同時(shí)，用輥式夾具將處理速度調(diào)節(jié)到約8克/分鐘。
測定過濾前后的白細(xì)胞數(shù)目并計(jì)算白細(xì)胞殘留率。盡管過濾前的白細(xì)胞數(shù)目是以參考例同樣方法測定的，但過濾后白細(xì)胞的數(shù)目是用以下具有很高靈敏度的方法測定的。含5％Ficoll 400DL的EBSS溶液(此溶液以下稱作Ficoll溶液)放在含有過濾的血液(回收流體)的袋中(其體積與回收流體的相同)，同時(shí)用振蕩的方法將其混合，并將回收袋固定在血漿分離臺(tái)靜置40分鐘。靜置后，在不攪拌沉淀的紅細(xì)胞層的情況下，逐漸回收上清液，然后再向上清液中加入Ficoll溶液并重復(fù)上述工序。將兩次操作回收到的合并的上清液分配到Corning 25350離心管中并以840xg離心分離15分鐘，用吸出器移出上清液，同時(shí)小心不吸出沉淀。在每個(gè)離心管中，放入200毫升血細(xì)胞溶解液(1.145％草酸銨的生理鹽水溶液)，然后邊振蕩邊混合，并以上述方法用吸出器移出上清液。沉淀收集在15毫升離心管中，并向里加入血細(xì)胞溶解液以使總體積為15毫升，之后讓所得混合物于室溫靜置10分鐘并以468xg離心分離10分鐘，移出上清液，留下0.5毫升含沉淀的液體。徹底攪拌含沉淀的液體，以得到單細(xì)胞的懸浮液，之后向懸浮液中加入50微升熒光著色液(69.9毫克/升吖啶橙溶液)并進(jìn)一步攪拌。用上述系列操作的白細(xì)胞回收率取作55％，并將含熒光著色液的懸浮液倒入Nageotte血細(xì)胞計(jì)中，之后在光學(xué)顯微鏡下計(jì)數(shù)白細(xì)胞，由此測定過濾后的白細(xì)胞數(shù)目。
白細(xì)胞殘留率為10-6.7且殘存白細(xì)胞的數(shù)目為8.6×102。實(shí)施例9將以實(shí)施例6的同樣方法制備的原纖維和平均纖維直徑約1.5微米和纖維長度約2毫米的玻璃纖維分散到水中。總纖維濃度約為0.25克/升，并將原纖維含量調(diào)節(jié)到8wt％，以總的纖維重量為基準(zhǔn)。
使用所得纖維分散體，以實(shí)施例1的同樣方法生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。所得過濾介質(zhì)的定量約為40克/米2。所得過濾介質(zhì)含有混入整個(gè)過濾介質(zhì)的原纖維，且具有由原纖維形成的多孔結(jié)構(gòu)。由原纖維形成的孔的圓度為1.21，以圓表示的直徑為3.7微米。過濾介質(zhì)的孔隙率為84％，過濾介質(zhì)的短纖維和超細(xì)纖維的平均纖維直徑之比為6.5。
將10片去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的層合體填入有效過濾截面積為45厘米2(6.7厘米×6.7厘米)的容器中。在過濾介質(zhì)上放上4片平均纖維直徑約33微米和定量50克/米2的聚對苯二甲酸乙二醇酯無紡織物和6片平均纖維直徑約12微米和定量30克/米2的聚對苯二甲酸乙二醇酯無紡織物。由此制造的過濾裝置含有平均纖維直徑約33微米的無紡織物，平均纖維直徑約12微米的無紡織物，以及去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，從血液的上游側(cè)以此順序一個(gè)放在另一個(gè)上。去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的填充密度為0.23克/厘米3且過濾裝置的容量為25毫升。
然后，HEMA和DM共聚物(共聚物的DM含量為3％摩爾)的0.2％乙醇溶液以80克/分鐘的流速倒入裝置中，同時(shí)將溶液保持在40℃，并循環(huán)1.5分鐘，之后以1.5升/分鐘的流速往裝置中引入氮?dú)庖猿ミ^量的涂料液。無紡織物和過濾介質(zhì)于60℃真空干燥另外16小時(shí)，以制造去除白細(xì)胞用的過濾裝置。
使用這種過濾裝置，以實(shí)施例8的同樣方法過濾濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)物(血細(xì)胞比容56％)。白細(xì)胞殘留率為10-7.1且殘存白細(xì)胞的數(shù)目為6.4×102。實(shí)施例10將單絲纖維直徑約12微米的Lyocell紗(Courtaulds有限公司產(chǎn))切成長度約3毫米，并將1克所得Lyocell紗段分散在1升水中，之后將Lyocell紗充分分開和原纖化，同時(shí)將分散體機(jī)械振動(dòng)。在顯微照片上測定所得原纖維的纖維長度的水溶脹度，實(shí)測為0.03％。纖維直徑的數(shù)值分布在0.03微米和0.8微米之間。
通過將纖維素微原纖和平均纖維直徑約1.2微米的聚酯短纖維分散在水中制備兩種纖維的混合分散體，這樣，纖維素微原纖與聚酯短纖維之比可以是0.1克前者/0.9克后者。
然后，將混合的分散體在網(wǎng)上造紙并于40℃真空干燥16小時(shí)，以得到去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。所得去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的厚度為0.2毫米，按照泡點(diǎn)法(CoulterRPorometer，CoulterElectronics Inc.產(chǎn))測定的平均孔尺寸為6.0微米，孔隙率為81％，且原纖維含量為10wt％，以整個(gè)過濾介質(zhì)的重量為基準(zhǔn)。用電子顯微鏡觀察過濾介質(zhì)后證實(shí)，原纖維已形成了多孔結(jié)構(gòu)。以參考例同樣方法測定孔隙率和原纖維含量。
將10片以上述同樣方式生產(chǎn)的過濾介質(zhì)的層合體填入與參考例同樣的容器中，由此制造去除白細(xì)胞用的過濾裝置。過濾介質(zhì)的總體積為1.8厘米3。然后，將50克含有MAP溶液的濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品(血細(xì)胞比容59％，白細(xì)胞數(shù)為6,400/微升)用上述去除白細(xì)胞用的過濾裝置，以參考例同樣方法進(jìn)行過濾。白細(xì)胞殘留率為10-3.45。收集用去除白細(xì)胞用的過濾裝置過濾血液得到的前2毫升濾液，并測定游離血紅蛋白在血漿中的含量，發(fā)現(xiàn)與過濾前沒有不同。
另一方面，以上述同樣方法原纖化纖維直徑約20微米的再生纖維素纖維(BembergR，250d/60f，ASAHI化學(xué)工業(yè)有限公司產(chǎn))。測定所得原纖維的纖維長度的水溶脹度，為2.7％。纖維直徑的數(shù)值分布在0.1微米和0.8微米之間。
以上述同樣方法，從原纖維和平均纖維直徑約1.2微米的聚酯短纖維生產(chǎn)過濾介質(zhì)。以上述同樣方法測定所得過濾介質(zhì)的物理特性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，過濾介質(zhì)的厚度為0.2毫米，平均孔尺寸為6.4微米，孔隙率為82％，且原纖維含量為9wt％，以整個(gè)過濾介質(zhì)的重量為基準(zhǔn)。
通過填入10片以上述方式生產(chǎn)的過濾介質(zhì)的層合體生產(chǎn)上述同樣的過濾裝置，并以上述同樣方法，使用這種裝置過濾50克濃縮的紅細(xì)胞產(chǎn)品。結(jié)果，白細(xì)胞殘留率為10-2.89。測定由過濾血液得到的前2毫升濾液所獲得的血漿中的血紅蛋白含量，約為過濾前血液中的1.3倍。也就是說，觀察到溶血。實(shí)施例11單絲纖維直徑約12微米的Lyocell紗(Courtaulds有限公司產(chǎn))用作原纖維指數(shù)為10或以上的纖維素纖維。當(dāng)以10點(diǎn)測定這種纖維素纖維的原纖維指數(shù)時(shí)，所有測得值均大于10，即它們?yōu)?6，19，21，50，14，13，18，28，17和27。纖維素纖維被切成約3毫米纖維長度并以參考例同樣方法原纖化，以制備超細(xì)原纖維。
使用一種基材，它是通過用HEMA和DM的共聚物(共聚物中的DM含量為3％摩爾)，對以熔噴法生產(chǎn)的平均纖維直徑1.0微米的聚酯無紡織物進(jìn)行與參考例同樣的涂層處理得到的。聚酯無紡織物的平均孔尺寸為8.5微米，厚度為0.19毫米，堆積密度為0.22克/厘米3，定量為42克/米2。以參考例同樣方法測定平均孔尺寸。
采用與參考例同樣方法，將原纖維支撐在以上涂覆的無紡織物的每一側(cè)上來生產(chǎn)過濾介質(zhì)。支撐在無紡織物上的原纖維的平均纖維直徑為0.23微米。以參考例同樣方法測定平均纖維直徑。因此，用作基體的無紡織物的平均孔尺寸與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比為37.0，用作基體的無紡織物的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比為4.3。
過濾介質(zhì)的孔隙率為84％，原纖維含量為1.0wt％，以過濾介質(zhì)的重量為基準(zhǔn)?？紫堵屎驮w維含量也是采用參考例同樣方法測定的。
將7片以上述方式生產(chǎn)的過濾介質(zhì)的層合體填入有效過濾截面積為9.0厘米2(3.0厘米×3.0厘米)的容器中，由此生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾裝置。過濾介質(zhì)的總體積為1.20厘米3。
使用上述去除白細(xì)胞用的過濾裝置，將50克于4℃保存7天的紅細(xì)胞濃縮物(RC-MAP血細(xì)胞比容61％，白細(xì)胞數(shù)4,120/微升)以參考例同樣方法進(jìn)行過濾。
結(jié)果，過濾紅細(xì)胞濃縮物的平均處理速度為12.3克/分鐘且白細(xì)胞殘存率為10-3.15。對過濾前后的游離血紅蛋白含量進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)根本沒有不同。
另一方面，纖維直徑約8微米的再生纖維素纖維(BembergR，60d/90f，ASAHI化學(xué)工業(yè)有限公司產(chǎn))以上述方法分10點(diǎn)測定其原纖維指數(shù)，所有測得值都低于10，即，它們是3，5，1，5，6，4，3，1，2和3。以上述同樣工序原纖化再生纖維素纖維發(fā)現(xiàn)，所得原纖維的平均纖維直徑為0.31微米。
采用上述同樣方法，將原纖維的分散體在與上述相同的用作基體的無紡織物的每一側(cè)上造紙，由此生產(chǎn)過濾介質(zhì)。用作基體的無紡織物的平均孔尺寸與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比為27.4，且用作基體的無紡織物的平均纖維直徑與纖維結(jié)構(gòu)的平均纖維直徑之比為3.2。過濾介質(zhì)的孔隙率為82％，原纖維含量為1.1wt％，以過濾介質(zhì)的重量為基準(zhǔn)。
通過將7片以上述方式生產(chǎn)的過濾介質(zhì)的層合體填入有效過濾截面積為9.0厘米2(3.0厘米×3.0厘米)的容器來制造去除白細(xì)胞用的過濾裝置。過濾介質(zhì)的總體積為1.22厘米3。
使用這種去除白細(xì)胞用的過濾裝置，過濾56克于4℃保存7天的紅細(xì)胞濃縮物(RC-MAP血細(xì)胞比容值61％，白細(xì)胞數(shù)4,120/微升)。
結(jié)果，在過濾紅細(xì)胞濃縮物中的平均處理速度為11.3克/分鐘，且白細(xì)胞殘存率為10-2.69克/分鐘。對過濾前后的游離血紅蛋白含量進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，它們是相同的。實(shí)施例12
按照以下工序制備含有纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維素微原纖的可裂膜纖維素的無紡織物。
單絲纖維直徑約12微米的Lyocell紗(Courtaulds有限公司產(chǎn))用作可裂膜纖維素纖維。將可裂膜纖維素纖維浸入1wt％氫氧化鈉水溶液中并在其中于0℃至5℃堿處理60分鐘。水洗后，將可裂膜纖維素纖維浸入3wt％硫酸水溶液中并在其中于70℃酸處理30分鐘。水洗之后，分裂可裂膜纖維素纖維，然后以墊片形式鋪在網(wǎng)上。之后，所得墊片用高壓液體處理。詳細(xì)地講，向墊片的每一側(cè)距離30厘米柱狀噴射10秒，即在以下條件下總共20秒噴嘴直徑0.2毫米，噴嘴間距5毫米，壓力30千克/厘米2。
干燥所得無紡織物并測定其物理性質(zhì)。厚度0.2毫米，孔隙率82％，用掃描電子顯微鏡觀察時(shí)，低于1.0微米且不低于0.01微米纖維直徑的纖維素微原纖的總面積百分?jǐn)?shù)為28％(以整個(gè)纖維素的面積為基準(zhǔn))，以及纖維直徑1.0微米或以上的纖維素纖維的纖維直徑值分布在1.0微米和13微米之間。纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的原纖維形成了具有接近圓孔的多孔結(jié)構(gòu)，并與纖維直徑1.0微米的纖維素纖維充分纏繞。
作為本發(fā)明去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，所得無紡織物進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。通過將8片以上述方式生產(chǎn)的過濾介質(zhì)的層合體填入有效過濾截面積為9.0厘米2(3.0厘米×3.0厘米)的容器來制造去除白細(xì)胞用的過濾裝置。過濾介質(zhì)的總體積為1.44厘米3。
使用這種去除白細(xì)胞用的過濾裝置，按參考例同樣方法過濾50克于4℃保存7天的濃縮紅細(xì)胞產(chǎn)物(RC-MAP血細(xì)胞比容值58％，白細(xì)胞數(shù)5,200/微升)。
結(jié)果，過濾紅細(xì)胞濃縮物的平均處理速度為10.8克/分鐘，且白細(xì)胞殘存率為10-3.11。對過濾前后的游離血紅蛋白含量進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，它們沒有不同。實(shí)施例13作為可裂膜纖維，纖維直徑約10微米的銅銨人造絲(BembergR連續(xù)紡紗40d/45f，ASAHI化學(xué)有限公司產(chǎn))切成約3.0毫米纖維長度。將所得纖維段浸入1wt％氫氧化鈉水溶液中并在其中于0℃至5℃堿處理60分鐘，同時(shí)以60rpm輕微攪拌。水洗后，將纖維段浸入3wt％硫酸水溶液中并在其中于70℃酸處理30分鐘，同時(shí)以60rpm輕微攪拌。用純水洗掉硫酸以制備可裂膜纖維。
作為基材，使用由切成5.0毫米纖維長度得到的纖維直徑3.9微米的聚對苯二甲酸乙二醇酯短纖維。
將可裂膜纖維和基材加入到0.1wt％TweenR水溶液中以使其在制得的分散體中的濃度為0.1wt％，用混合機(jī)以10,000rpm強(qiáng)攪拌所得混合物2秒鐘，以制備纖維分散體?？闪涯だw維與基材的混合比如下可裂膜纖維∶基材＝1∶9(重量)。將聚丙烯網(wǎng)(#200)切成30厘米見方的片材，并將漏斗狀造紙裝置的底部蓋上該片材，之后純水累積到超出網(wǎng)表面約1厘米的高度。將3.6升纖維分散體逐漸倒入純水中并輕微攪拌，之后從造紙裝置的底部排掉水，從而在網(wǎng)上形成可裂膜纖維和基材的復(fù)合纖維。
之后，得到的復(fù)合纖維用高壓液體處理。詳細(xì)地講，復(fù)合纖維的每一側(cè)用柱狀射流(100千克/厘米2)在以下條件下處理5分鐘噴嘴直徑0.2毫米，噴嘴間距5毫米，噴嘴行數(shù)18，噴嘴尖端和復(fù)合纖維之間的距離30毫米，噴頭轉(zhuǎn)數(shù)150rpm，以及過濾介質(zhì)的移動(dòng)速率5米/分鐘。高壓液體處理之后，復(fù)合纖維于40℃真空干燥16小時(shí)，以生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。
由此得到去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的厚度為0.2毫米，堆積密度0.2克/厘米3和定量40克/米2。由分裂可裂膜纖維得到的超細(xì)纖維的平均纖維直徑為0.39微米。去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的孔隙率為85％，且由分裂可裂膜纖維得到的超細(xì)纖維含量為7.1wt％，以去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的重量為基準(zhǔn)。以參考例同樣方法測定超細(xì)纖維平均纖維直徑、過濾介質(zhì)的孔隙率和超細(xì)纖維含量。
將8片以上述同樣方法生產(chǎn)的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的層合體以0.22克/厘米3填充密度填入有效過濾截面積為9.0厘米2(3.0厘米×3.0厘米)的容器中，由此制造去除白細(xì)胞用的過濾裝置。去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的總體積為1.36厘米3。將HEMA和DM的共聚物(共聚物的DM含量為3％(摩爾))的0.2％乙醇溶液以80克/分鐘的流速倒入該裝置中，同時(shí)將溶液保持在40℃，并循環(huán)1.5分鐘，之后以1.5升/分鐘的流速將氮?dú)庖朐撗b置中以除去過量的涂料液。將過濾介質(zhì)在40℃再真空干燥16小時(shí)，以生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。
使用這種去除白細(xì)胞用的過濾裝置，以參考例同樣方法過濾50克于4℃保存8天的紅細(xì)胞濃縮物(RC-MAP血細(xì)胞比容值64％，白細(xì)胞數(shù)6,330/微升)。
結(jié)果，過濾紅細(xì)胞濃縮物的平均處理速度為11.4克/分鐘，且白細(xì)胞殘存率為10-3.02。比較例9將以實(shí)施例13的同樣工序制備的復(fù)合纖維于40℃真空干燥16小時(shí)，不用高壓液體處理，得到去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)。所得去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的厚度為0.22毫米，堆積密度為0.18克/厘米3，定量為40克/米2和孔隙率為88％。
將8片該去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的層合體以0.21克/厘米3填充密度填入有效過濾截面積為9.0厘米2(3.0厘米×3.0厘米)的容器中，由此制造去除白細(xì)胞用的過濾裝置。去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的總體積為1.45厘米3。以實(shí)施例13同樣的方式對該裝置進(jìn)行涂覆處理，以制造去除白細(xì)胞用的過濾裝置。使用這種去除白細(xì)胞用的裝置，以實(shí)施例13同樣的工序過濾50克與實(shí)施例13相同的紅細(xì)胞濃縮物。就在開始過濾前，紅細(xì)胞濃縮物的溫度為10℃。結(jié)果，平均處理速度為21.5克/分鐘，且白細(xì)胞殘存率為10-0.99克/分鐘。
權(quán)利要求
1.一種去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，它包括基體和纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的超細(xì)纖維，并且所述超細(xì)纖維含量為低于50wt％且不低于0.1wt％，所述超細(xì)纖維的卷曲度為1.2或以上，和/或所述超細(xì)纖維形成圓度為1.7或以下的孔。
2.按照權(quán)利要求1的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中由超細(xì)纖維形成的孔的以圓表示的直徑低于20微米且不低于1微米。
3.按照權(quán)利要求1的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中基體是由纖維直徑低于30微米且不低于1微米并且纖維長度低于10毫米且不低于0.1毫米的短纖維作為基材構(gòu)成的纖維組合。
4.按照權(quán)利要求1的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，它包括具有分支結(jié)構(gòu)的纖維，所述分支結(jié)構(gòu)是通過把由短纖維和超細(xì)纖維構(gòu)成的基材整合入本體內(nèi)形成的。
5.按照權(quán)利要求1的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中基體是多孔膜或海綿狀結(jié)構(gòu)，其平均孔尺寸低于100微米且不低于1微米。
6.按照權(quán)利要求1的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中基體是由平均粒徑低于300微米且不低于1微米的顆粒作為基材構(gòu)成的顆粒組合。
7.一種去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，它包括基體和超細(xì)纖維，所述超細(xì)纖維包括纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的原纖維，所述超細(xì)纖維的含量低于50wt％且不低于0.1wt％。
8.按照權(quán)利要求7的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中原纖維是由原纖化具有10或以上的原纖維指數(shù)的纖維得到的纖維。
9.按照權(quán)利要求7的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中原纖維是精制纖維素纖維。
10.按照權(quán)利要求7的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中原纖維是具有1.0％或以下的纖維長度的水溶脹度的纖維。
11.按照權(quán)利要求8-10中任意一項(xiàng)的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中原纖維具有1.2或以上的卷曲度。
12.按照權(quán)利要求8-10中任意一項(xiàng)的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中原纖維形成圓度為1.7或以下的孔。
13.按照權(quán)利要求12的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中由原纖維形成的孔的以圓表示的直徑低于20微米且不低于1微米。
14.按照權(quán)利要求7的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中基體是由纖維直徑低于30微米且不低于1微米的纖維作為基材構(gòu)成的纖維組合。
15.按照權(quán)利要求14的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中基材是纖維長度為10毫米或以上的長纖維。
16.按照權(quán)利要求14的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中基材是纖維長度低于10毫米且不低于0.1毫米的短纖維。
17.按照權(quán)利要求7的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中基體是多孔膜或海綿狀結(jié)構(gòu)，其平均孔尺寸低于100微米且不低于1微米。
18.按照權(quán)利要求7的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中基體是由平均粒徑低于300微米且不低于1微米的顆粒作為基材構(gòu)成的顆粒組合。
19.一種去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，它包括含超細(xì)纖維即纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的纖維素微原纖的可裂膜纖維素的無紡織物。
20.按照權(quán)利要求19的去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)，其中纖維素微原纖的面積百分?jǐn)?shù)低于50％且不低于1％，以整個(gè)纖維素纖維的面積為基準(zhǔn)。
21.一種生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的方法，它包括使基材預(yù)先與纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的超細(xì)纖維混合，然后生產(chǎn)過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)所含的所述超細(xì)纖維含量為低于50wt％且不低于0.1wt％，所述超細(xì)纖維的卷曲度為1.2或以上，和/或所述超細(xì)纖維形成圓度為1.7或以下的孔。
22.按照權(quán)利要求21的生產(chǎn)方法，其中基材是纖維直徑低于30微米且不低于1.0微米并且纖維長度低于10毫米且不低于0.1毫米的短纖維，并且所述基材和所述超細(xì)纖維預(yù)先混合并分散在分散介質(zhì)中，然后造紙。
23.按照權(quán)利要求21的生產(chǎn)方法，其中所述過濾介質(zhì)的主要成分是具有分支結(jié)構(gòu)的纖維，所述分支結(jié)構(gòu)是通過把由短纖維與超細(xì)纖維構(gòu)成的基材在本體內(nèi)整合得到的。
24.按照權(quán)利要求21的生產(chǎn)方法，其中基材是平均粒徑低于300微米且不低于1.0微米的顆粒，而且所述基材和所述超細(xì)纖維在分散介質(zhì)中預(yù)先分散，然后造紙。
25.按照權(quán)利要求21的生產(chǎn)方法，其中基材是一種能形成多孔膜或海綿狀結(jié)構(gòu)的聚合物溶液，而且過濾介質(zhì)是在所述超細(xì)纖維分散在所述聚合物溶液中之后生產(chǎn)的。
26.一種生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的方法，它包括使基材預(yù)先與纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的原纖維混合，或?qū)⑺鲈w維的分散體在由基材制成的基體中造紙，并由此生產(chǎn)過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)中所含的所述原纖維的含量為低于50wt％且不低于0.1wt％。
27.一種生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的方法，它包括將一部分構(gòu)成可裂膜纖維素的無紡織物的可裂膜纖維素纖維原纖化以生產(chǎn)過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)由所得含有纖維素微原纖的可裂膜纖維素的無紡織物構(gòu)成，所述微原纖的纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米。
28.一種生產(chǎn)去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì)的方法，它包括使基材與可裂膜纖維混合，然后將可裂膜纖維分裂成纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的超細(xì)纖維以生產(chǎn)過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)含有數(shù)量低于50wt％且不低于0.1wt％的所述超細(xì)纖維，所述超細(xì)纖維的卷曲度為1.2或以上，和/或所述超細(xì)纖維形成圓度為1.7或以下的孔。
29.按照權(quán)利要求28的生產(chǎn)方法，其中裂膜處理是用高壓液體處理。
30.一種從含白細(xì)胞的流體中去除白細(xì)胞用的去除白細(xì)胞的過濾裝置，所述過濾裝置包括1)進(jìn)口，2)包括至少一片按照權(quán)利要求1，7和19任意一項(xiàng)的過濾介質(zhì)的過濾器，和3)出口。
31.一種從含白細(xì)胞的流體中去除白細(xì)胞的方法，包括使用一個(gè)包括1)進(jìn)口，2)包括至少一片按照權(quán)利要求1，7和19任意一項(xiàng)的過濾介質(zhì)的過濾器，和3)出口的裝置，通過進(jìn)口引入含白細(xì)胞的流體，以及經(jīng)出口回收通過所述過濾器過濾得到的濾液。
全文摘要
一種去除白細(xì)胞用的過濾介質(zhì),它包括基體和纖維直徑低于1.0微米且不低于0.01微米的超細(xì)纖維,其超細(xì)纖維含量為低于50wt%且不低于0.1wt%,超細(xì)纖維的卷曲度為1.2或以上,和/或超細(xì)纖維形成了圓度為1.7或以下的孔。
文檔編號(hào)B01D39/00GK1261290SQ9880657
公開日2000年7月26日 申請日期1998年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月26日
發(fā)明者福田達(dá)也, 田中純 申請人:旭醫(yī)學(xué)株式會(huì)社