專利名稱：：血液過濾器的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種用于由全血制備血漿或血清樣品的血液過濾器。通常利用通過離心全血得到的血漿或血清樣品來測定血液成份(例如代謝物、蛋白質、脂質、電解質、酶類、抗原和抗體)的種類和濃度。然而，離心費力又耗時。特別是，由于離心需要離心機和電力，因此不適于迅速測定少量樣品的緊急情況和現場檢驗。因此，業已研究出通過過濾從全血中分離血清。利用玻璃纖維濾紙的幾種過濾方法已是公知的，在這些方法中從柱子的一邊將全血加到柱子中的玻璃纖維中，并且加壓或抽吸全血，來從柱子的另一邊得到血漿或血清(日本專利KOKOKUNos.44-14673、5-52463以及日本專利KOKAINos.2-208565、4-208856)。然而，能夠從全血中得到用于自動分析儀測定所必要量的血漿或血清的實用過濾方法(除了一部分項目外(例如血糖))還沒有研究出來。此外，血細胞比容值的離散度較大，并且根據血液的種類，由于血細胞堵塞過濾材料或漏出而不能得到所需要量的血漿。本發明的一個目的是提供一種能從甚至非常少量的血液中有效分離出血漿或血清的血液過濾器，而無漏出和溶血作用。本發明的另一個目的是提供一種能夠穩定地從血液中分離出血漿或血清、而與血細胞比容值無關的血液過濾器。為了解決前述問題，本發明人進行了刻苦的研究，從而發現將玻璃纖維濾紙和微孔膜一起作為血液過濾材料是有效的，并且提供了一種可防止血液過濾材料附著到濾液出口那一面的裝置。他們還發現加入調節濾液流出量的流出區域調節部件也是有效的。這樣，本發明提供了一種血液過濾器，其包括一個由玻璃纖維濾紙和微孔膜組成的血液過濾材料以及一個具有一血液入口和一濾液出口的容器，該容器容納血液過濾材料從而使微孔膜位于濾液出口的那一面，在該容器中血液過濾材料與濾液出口之間有一空間，并且還配有一個防止血液過濾材料附著到濾液出口那一面上的裝置。本發明還提供了一種如上所述的血液過濾器，其中所述防止附著的裝置是一種被設置的固體材料，從而使液體通路通暢。圖1是實施本發明血液過濾器的縱剖面圖，圖2是其平面圖，圖3是其底視圖。圖4是表示凸出部分形狀的放大部分剖面圖。圖5是沿著血漿通路看從與圖1成直角的方向剖開的容器主體上部縱剖面圖。圖6是表示護帽的凸緣部分的放大部分剖面圖。圖7是另一個也實施本發明血液過濾器的縱剖面圖，圖8是其平面圖，圖9是其底視圖。圖10是實施本發明另一個血液過濾器的縱剖面圖。圖11是實施本發明另一個血液過濾器的縱剖面圖，其中血漿接收器是分開的，圖12是其平面圖，圖13是其底視圖。圖14是實施本發明另一個血液過濾器的縱剖面圖，其中血漿接收器也是分開的，圖15是其平面圖，圖16是其底視圖。圖17是安裝到血液入口上吸嘴的側視圖，圖18是其平面圖。圖19是吸嘴安裝到其上的血液過濾器的縱剖面圖。圖20是吸嘴周圍部分的縱剖面圖，其中凝聚物檢查部件安裝到吸嘴上，圖21是凝聚物檢查部件的底視圖。圖22是另一個凝聚物檢查部件的側視圖，圖23是再一個凝聚物檢查部件的側視圖。10、40、60、90、120……容器主體11、41、61、91……過濾室12、52、110、140……血漿接收器13、53、93……凸緣14、54、104、134……血漿通路15、55、105……凸出部分(防止附著的裝置)16、56、114……單坡頂17……側壁18、58、78、116……吸口20、50、70、100、130……護帽21、42、92……環形板部分22……短圓柱形部分23、43、103、133……凸緣24、44、64、94……血液入口25、45、95……空間26、46、96……隔離物27……肋30……血液過濾材料31……玻璃纖維濾紙32……纖維素濾紙33……雙面粘合帶34……聚砜微孔膜35……流出區域調節部件47、97……襟翼51、101、131……臺階57、115……間壁80……注射器102……裝配壁111……臺階部分112……底部123……護鞘132……嚙合槽135……血漿出口136……頜部141……縱向通道142……銜接凹處150……吸嘴151……臺階部分152……大直徑部分153……肋154……吸口160……凝聚物檢查部件161……格柵162……環形板163……圓盤164……網165……截頭圓錐圓臺166……網其表面已作成親水性的微孔膜具有血細胞分離能力，在沒有溶血到基本上會影響分析值的程度下，可具體地將全血分離成血細胞和血漿。微孔膜的適宜孔徑要比玻璃纖維濾紙的保留粒徑小，是0.2μm或更大，并且優選約為0.3-5μm，更優選約為0.5-4.5μm，尤其優選約為1-3μm。微孔膜的空隙度優選較高，適宜的空隙度約為40-95％，優選約為50-95％，更優選約為70-95％。微孔膜的例子有聚砜膜、含氟的聚合物膜、乙酸纖維素膜、硝化纖維素膜等。可用親水性聚合物或者活化劑使膜的表面水解或具有親水性。用于本發明的血液過濾材料包括玻璃纖維濾紙和微孔膜。優選玻璃纖維濾紙的密度大約為0.02-0.3g/cm3，可優選約為0.05-0.2g/cm3，更優選約為0.07-0.15g/cm3，可保留的粒徑大約為0.8-9μm，優選在1-5μm之間。通過用親水性聚合物(在日本專利KOKAINos.2-208565、4-208856中所公開的)處理玻璃纖維的表面，過濾會進行得更快和順利。可將植物凝集素或其它反應劑或改性劑加到玻璃纖維中，或者用這些物質處理玻璃纖維。兩張或多張玻璃纖維濾紙可疊置起來。對于含氟的聚合物膜，有由WO87/02267中所公開的聚四氟乙烯纖絲(碎屑)、Gore-Tex(W.L.GoreandAssociates)、Zitex(Norton)、Poreflon(Sum-itomoDenki)等組成的微孔基質膜(微孔層)。其它可用作微孔層的含氟聚合物層包括U.S.P.3,368,872(實施例3和4)、U.S.P.3,260,413(實施例3和4)、U.S.P.4,201,548等文獻中所公開的聚四氟乙烯微孔膜、U.S.P.3,649,505中公開的聚偏氟乙烯微孔膜等。可用一種含氟聚合物或將兩種或多種含氟聚合物共混，再或者將一種或多種不含氟聚合物共混或將它們與纖維一起共混來制備含氟聚合物的微孔膜。對于結構，有拉伸型、單軸拉伸型、雙軸拉伸型、非層壓的單層型、層壓的雙層型(例如一個膜層壓到另一個膜上的結構，如纖維膜)。在具有原纖結構或已被單軸或雙軸拉伸的非層壓型微孔膜的情況中，可通過拉伸來制備具有大空隙度和短過濾通路的微孔膜。在具有短過濾通路的微孔膜中，極少出現由血液中的固體成份(主要是紅血球)造成的堵塞，并且血細胞和血漿的分離時間短。結果，提高了定量分析的準確度。通過U.S.P.4,783,315中公開的在含氟聚合物微孔膜的至少一面上實施物理活化(優選是輝光放電或電暈放電)加強了部分粘合到相鄰微孔膜上的粘合劑的粘合強度，以便提供親水性。眾所周知，含氟的聚合物微孔膜如含氟聚合物一樣具有較低的表面張力。因此，當把該膜用作血細胞過濾層時，含水的液體樣品被排拆并且在表面上既不能擴散也不能滲透，更不能進入里面。在本發明中，通過加入足夠量的使含氟聚合物微孔膜的外表面和內部空間表面基本上呈親水性的表面活性劑來解決上述的排斥問題。為了提供足以使含水的液體樣品在含氟聚合物微孔膜的表面上擴散、滲透或移動或滲入微孔膜內部而不排斥在該膜上的親水性質，一般膜的空間表面必須用表面活性涂覆，表面活性劑的量大約為膜空隙體積的0.01-10％，優選約為0.1-5％，更優選約為0.1-1％。例如，在厚度為50μm的含氟聚合物微孔膜中，待浸漬的表面活性劑的優選量通常在0.05-2.5g/m2范圍內。至于將表面活性劑浸漬到含氟聚合物微孔膜中的方法，一般方法包括將含氟聚合物膜浸漬到溶于低沸點(沸點優選在大約50℃-約120℃的范圍內)有機溶劑(例如醇類、醚類、酮類)的表面活性劑溶液中，以便實質上充分地滲透到膜的內部空間，其次將膜慢慢地從溶液中取出，然后通過吹空氣(最好是熱空氣)來進行干燥。至于使含氟聚合物微孔膜具有親水性的表面活性劑，這些表面活性劑可以是非離子的、陰離子的、陽離子的或兩性離子的。然而，由于非離子表面活性劑在上述表面活性劑中具有相對低的溶血活性，因此它用于分析全血樣品的多層分析裝置是有其優越性的。適宜的非離子表面活性劑包括烷基苯氧基聚乙氧基乙醇、烷基聚乙醚乙醇、聚乙二醇單酯、聚乙二醇雙酯、高級醇-乙烯氧化加成物(縮合物)、多元脂-乙烯氧化加成物(縮合物)、高級脂肪酸鏈烷醇胺等。非離子表面活性劑的例子如下對于烷基苯氧基聚乙氧基乙醇，有異辛基苯氧基聚乙氧基乙醇(TritonX-100平均含有9-10個羥亞乙基單元，TritonX-45平均含有5個羥亞乙基單元)和壬基苯氧基聚乙氧基乙醇(IGEPALCO-630平均含有9個羥亞乙基單元，IGEPALCO-710平均含有10-11個羥亞乙基單元，LENEX698平均含有9個羥亞乙基單元)。對于烷基聚乙醚乙醇，有高級乙醇聚氧乙烯乙醚(TritonX-67CARegistryNo.59030-158)等。通過在含氟聚合物微孔膜的多孔空間中加入一種或多種水溶解性降低了的水溶性聚合物可使其具有親水性。水溶性聚合物包括含氧的碳氫化合物(例如聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯胺(polyvinylamine)和聚乙烯胺(polyethyleneamine))、含負電荷的碳氫化合物(例如聚乙烯醇、聚環氧乙烷、聚乙二醇、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基纖維素)、含氮的碳氫化合物，例如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和聚苯乙烯磺酸以及類似物質。通過熱處理、乙縮醛透導處理、酯化、與重鉻酸鉀進行化學反應、用電離幅射進行交聯等方法使水溶解性降低。日本專利KOKOKUNos.56-2094和56-16187中公開了詳細內容。可如下制備聚砜微孔膜將聚砜溶解在二噁烷、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮以及這些物質的混合溶劑中，以得到制造薄膜的原料溶液，其次通過使原料液直接流到凝固液中流延成薄膜，然后洗滌薄膜，再進行干燥。日本專利KOKAINo.62-27006中公開了詳細內容。此外，日本專利KOKAINos.56-12640、56-86941、56-154051等文獻中也公開了聚砜微孔膜，這些微孔膜可用于本發明。與含氟聚合物相似，通過加入表面活性劑或提供水溶性降低了的水溶性聚合物可使聚砜微孔膜具有親水性。對于其它非纖維微孔膜，優選美國專利3992158或1421341中公開的由纖維素酯(例如乙酸纖維素、乙酸/丁酸纖維素或硝酸纖維素)構成的發白聚合物膜。還可使用聚酰胺(例如6-尼龍或6，6-尼龍)或聚乙烯、聚丙烯等的微孔膜。其它可用的非纖維微孔膜包括連續的含有微小空間的多孔膜，其中聚合物顆粒、玻璃顆粒、硅藻土等與親水性或不吸水的聚合物混合在一起，例如美國專利3992158和4258001中所公開的。非纖維微孔膜的適宜有效孔徑是0.2-10μm，優選在0.3-5μm之間，在0.5-5μm之間則更為優選。本發明非纖維多孔膜的有效孔徑是按照ASTMF316-70的始沸點方法測定出來的孔徑。在膜濾紙(由相分離法制備的發白聚合物構成)中的非纖維多孔膜的情況中，厚度方向上的液體通路在膜制備過程中通常在自由平面(光面)上最窄，并且每個規定成環形的液體通路的截面中孔徑在自由平面附近最小。每單位面積在厚度方向上通路的最小孔徑分布在膜濾紙的正面方向上，并且其最大值可測定過濾性能。通常，利用限制始沸點方法可進行其測定。如上所述，在由相分離法制備的發白聚合物構成的膜濾紙中，厚度方向上的液體通路在膜制備過程中在自由平面(光面)上面最窄。在用這種膜作為本發明過濾材料的非纖維多孔膜時，優選使膜濾紙的光面朝著排出血漿的那一面。可將第三種過濾材料加到血液過濾材料中。第三種過濾材料可以是濾紙、無紡織物、機織織物(例如平紋機織織物)、針織物(例如經編織物)等。其中，機織織物和針織物是優選的。可利用日本專利KOKAINo.57-66359中公開的輝光放電來處理該機織織物或類似物質。該第三種過濾材料優選位于玻璃纖維濾紙和微孔膜之間。優選的微孔膜是聚砜膜、乙酸纖維素膜以及類似材料，并且特別優選聚砜膜。在本發明的血液過濾材料中，玻璃纖維濾紙位于血液入口的那一面，而微孔膜位于濾液出口的那一面。最優選的血液過濾材料是從血液入口那一面起依次按玻璃纖維濾紙、纖維素濾紙和聚砜膜層壓的層狀結構。在用于本發明的過濾材料是層狀結構的情況中，各個層可按照日本專利KOKAINos.62-138756-8、2-105043、3-16651等文獻中的公開內容，通過用局部放置(例如，點粘)的粘合劑，彼此連接合成一體。在本發明的過濾材料中，認為過濾材料只靠表面不能捕獲血細胞，而是通過首先將大的血細胞成份纏繞在空間結構中，然后再將較小的血細胞成份纏繞在空間結構中，并且在總過濾材料的厚度方向上滲透來進行捕獲以便逐漸除去血細胞，這就是所謂的容積過濾。用此系統進行過濾的全血量極大程度地受玻璃纖維濾紙中存在的空隙容積和全血中血細胞容積的影響。當玻璃纖維濾紙的密度較高(保留粒子的孔徑小)時，紅細胞在玻璃纖維濾紙的表面附近被捕獲，玻璃纖維濾紙的空隙在離表面非常薄的區域中被堵塞，因此，其后不能進行過濾。結果，通過過濾回收的血漿體積較小。另一方面，當過濾材料被強的吸力抽吸以增大回收的血漿體積時，血細胞被破壞(例如發生溶血)。即，其與表面過濾相似，并且該濾紙的空隙體積利用率較低。水的滲透速率適合于作為表示空隙容積或血漿濾液體積的指標。可如下測定水的滲透速率將規定面積的玻璃纖維濾紙放入密封的過濾器中，該過濾器的入口和出口與一個管子相連，然后加入規定體積的水并在穩定的壓力下進行加壓或抽吸。水的滲透速率即是每單位面積和時間的濾液體積，并表示成ml/秒。例如，將直徑為φ20mm的玻璃纖維濾紙放入過濾器中，并將裝有60ml水的100ml注射器連接到過濾器的頂部。水自然地向下流，測定開始后10至40秒的時間內水通過玻璃濾紙的體積，作為水的滲透體積，由它可計算出每單位面積水的滲透速率。特別適于血漿分離的玻璃纖維濾紙具有大約1.0-1.3ml/秒水的滲透速率，這些玻璃纖維濾紙的例子是WhatmanGF/D、ToyoRoshiGA-100、GA-200以及類似材料。另外，可如下制備這種玻璃纖維濾紙通過將商業玻璃纖維濾紙的玻璃纖維懸掛在熱水中，然后將玻璃纖維制成位于尼龍網上的低密度紙張(密度大約0.03g/cm3)。如此制備的玻璃纖維濾紙具有良好的血漿分離能力。玻璃纖維濾紙的合適厚度根據待回收的血漿體積和玻璃纖維濾紙的密度(空隙容積)及面積而有所改變。用于分析裝置分析多個項目所需的血漿量是100-500μl。實際上，具有大約0.05-0.2g/cm3密度和1-5cm2面積的玻璃纖維濾紙是適宜的。其中，玻璃纖維濾紙的合適厚度大約是1-10mn，優選大約為2-8mm，更優選大約為2-6mm。通過將1-10張、優選是2-6張玻璃纖維濾紙疊置起來可得到上述厚度。微孔膜的合適厚度大約是0.05-0.3mm，優選大約為0.1-0.2mm，并且通常用一張微孔膜。然而，如果需要的話，也可以用兩張或多張微孔膜。該容器容納血液過濾材料，并且配有血液入口和濾液出口。該容器一般由容納血液過濾材料的主體和護帽組成，并且每個都配有至少一個孔。一個用作血液入口，還任選作為加壓口，而另一個用作濾液出口，還任選作為抽吸口。抽吸口或加壓口可分開配置。當容器是長方形并在容器的一邊配有護帽時，血液入口和濾液出口都可以配置在容器主體上。容納血液過濾材料的過濾室容積必須比血液過濾材料在干態和在由于吸收樣品(全血)而膨脹的狀態時的總體積都要大。當過濾室的容積比血液過濾材料的總體積小時，過濾不能有效地進行并且出現溶血。過濾室與血液過濾材料在干態時的總體積的適宜比例一般是101-300％，優選是110-200％，更優選是120-150％，雖然這個比例根據過濾材料的膨脹程度而有所不同。此外，血液過濾材料的四周必需緊密地配合在過濾室壁上，以便不會形成全血不通過過濾材料的分流。本發明血液過濾器的一個方面是，配置了一個用于防止血液過濾材料附著到濾液出口那一面上的裝置。該裝置用于將血液過濾材料與容器的濾液出口那一面分開，以便在大面積上進行過濾，優選在血液過濾材料的整個面上進行過濾。這種裝置包括使容器的濾液出口那一面呈凹形(例如錐形或局部球形)來設置一種固體材料，以使液體通路通暢，例如每1cm2容器的濾液出口的那一面有多個凸出部分(大約1-20個、優選30-10個凸出部分)，還有隔離物(例如網、顆粒或若干個環)以及類似物質。在形成凹穴時，濾液出口最好設置在最深的位置上。下面制備四個容器。①、血液過濾材料與濾液出口的那一面接觸，并且濾液出口配置在濾液出口那一面的中心位置上，或②、濾液出口配置在濾液出口那一面的四周附近。③、配置形成臺階的凹穴(1mm深)如圖7所示，并且濾液出口配置在中心位置，或④、濾液出口配置在四周附近。利用上述容器，測定血漿的回收體積，并且發現①50μl，②40μl，③243μl，④330μl。凸出部分的形狀可以是柱形、方柱形、錐形和其截頭錐形、棱錐形和其截頭角錐形、傘形、不規則形狀、或任何其它形狀，但是凸出部分的頂部優選是平的或圓的。為了使液體通路通暢，設置的固體材料的合適總接觸面積，例如在過濾時，凸出部分與血液過濾材料的合適總接觸面積大約是具有有效過濾面積(例如除去容納血液過濾材料的四周)的血液過濾材料表面積的1-50％，優選是大約1-10％。由于用本發明的血液過濾器所過濾的血液量較小，因此過濾血液時，由防止附著的裝置所留下的合適空間大約為1-500μl，優選大約是1-100μl。該容器的濾液出口那一面是漏斗形的，以便易于排出過濾的血漿。接收血漿的血漿接收器可配置在容器的濾液出口那一面。從設計用于分析由本發明血液過濾器得到的血漿的分析儀角度考慮，優選由位于容器中心的分析儀吸入血漿，結果，形成了血漿到血漿接收器的通路(除了中心)。當該通路在血漿接收器的四周形成時，則易于模塑。另外，避免了血漿進入吸管的困難(它易于出現在低粘度血漿中)。由于在較小的血細胞比容值的血液中通過抽吸可使血漿從血漿通路中噴出，因此隔板(例如單坡頂)優選配置在通路的出口。血漿接收器的底部優選是傾斜的(例如是倒錐形的)，以便易于用分析儀的吸嘴吸取。另外，由于血漿的回收體積根據血細胞比容值的不同會有很大的不同，因此優選配置一個溢流結構。血漿接收器的容積大約是10μl-1ml。為了檢驗在容器血液入口那一面上形成空間的作用，可進行以下實驗。容器的入口那一面的形狀和血漿的回收。(1)、檢查以下三個結構，其中從下面供應血液①底部是平的，并且抽吸的血液立即與玻璃纖維濾紙接觸。②底部是漏斗形的，并且抽吸的血液在某種程度上擴散到一個區域上，然后與玻璃纖維濾紙接觸。③隔離物(1mm厚)位于底部和玻璃纖維濾紙之間，并且抽吸的血液曾聚集在底部。通過進一步抽吸，可提高血液的濃度，并且血液幾乎同時與玻璃纖維濾紙的整個區域接觸。(2)抽血用含有肝素(Terumo)的10ml真空抽血管從健康婦女的靜脈抽取血液，并向每個塑料樣品管中用移液管移入2ml。Hct值(血細胞比容值)為41％。(3)安裝過濾器將壓成直徑為φ19.7mm圓盤的六張玻璃纖維濾紙(GF/D，Whatman)放入圖1所示的過濾容器中(主體的上部結構除外)，并將聚砜膜(FujiPhotoFilmCo.Ltd)疊置在其上。再將用于吸空氣的接頭安裝在其上并連接到小型蠕動泵上。(4)血液的過濾將長為4cm的硅膠管連接到上述(3)中所安裝的過濾器的血液入口上，并將該管的末端插入到裝有上述(2)中所制備的血液樣品的樣品管中，然后固定在幾乎垂直的方向上。將蠕動泵的抽吸速率設置為2.8ml/秒并且每十秒鐘進行兩次抽吸。第一次抽吸和第二次抽吸的間隔為1秒鐘。血漿被分離并聚集到血漿接收器中。(5)結果作為一個結果，在①中，得到的血漿體積非常小，并且溶血程度很大，而另一方面，在③中，回收了很大體積質量好的血漿。在②中，所得到的血漿介于①和③之間，并且血漿的回收體積不夠。如上所述，優選在血液入口那一面提供一個空間，以使過濾在血液過濾材料的整個面上進行。借此，首先，在血液過濾材料的整個面上抽吸空氣，結果，血液被抽吸并過濾，而且擴散到整個面上。由于血液入口那一面的血液過濾材料在過濾時沿著離開容器的血液入口那一面方向起作用，因此由隔離物(例如環肋或幾個凸出部分)形成空間，用于將血液過濾材料容納在容器內壁的四周上。也可以使護帽的四周凸向血液過濾材料那一面，并且凸出部分作為一個隔離物。血液過濾材料與容器血液入口那一面之間的空間的適宜容積在過濾時大約是100-500μl，優選大約為100-200μl。本發明的過濾器通過將一個護帽安裝到容器主體上可制成密封結構(血液入口和濾液出口除外)。對于容器的材料，優選熱塑型或熱固型塑料。這些塑料的例子有高耐沖擊性聚苯乙烯、甲基丙烯酸樹酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龍、聚碳酸酯、各種共聚物等。這些材料可以是透明的或不透明的。可以用任何方式(例如周粘合劑粘合或熔焊)將護帽安裝到容器主體上。在這種情況下，無論是容器主體還是護帽的四周都可以位于內部，或者兩個周壁對接。可用螺釘等工具使裝配是可拆卸式的。血液過濾材料的形狀不受限制，但從生產的角度考慮圓片形和多邊形是優選的。使血液過濾材料的尺寸稍大于容器主體(即過濾室)的內截面，可避免血液從過濾材料的四周漏出。由于方形沒有切割損失，因此是優選的。本發明的血液過濾器的另一方面是，流出區域調節部件配置在濾液出口那一面的血液過濾材料上，它一般是微孔膜。流出區域調節部件是由不透水材料制成的，并且具有一個面積比由此調節的血液過濾材料小的開口，以使濾液通過該開口流出。該開口的合適面積大約是濾液出口那一面的血液過濾材料的20-90％，優選大約為50-90％。可用各種市售的粘合帶、塑料膜、薄塑料紙或類似材料制成流出區域調節部件，并且粘合劑可用于血液過濾材料的粘合面上。本發明的血液過濾器的又一方面是，將抗凝劑加到血液通路中。抗凝劑抑制由血液中纖維蛋白的沉積而產生的血液凝聚物，抗凝劑的例子有肝素、銨、鈉、鋰、鉀、血纖維蛋白溶酶、EDTA、草酸鈉等。肝素由于具有高的抑制纖維蛋白沉積的能力，因此是特別優選的。抗凝劑的用量必需能夠抑制所回收血漿的沉積，因此，它取決于所回收血漿的體積。通常，抗凝劑的合適用量大約是0.01-1個單位，優選0.05-0.5個單位。血液通路是從血液過濾器血液入口到濾液出口，當配置了血漿接收器時，血漿接收器也包括在內。抗凝劑可放入血液通路任何部分中。然而，為了減小對液流的影響，優選將抗凝劑摻入到血液過濾材料或血漿接收器中。抗凝劑優選是干態的，以便在貯藏中不會變質。抗凝劑處于在過濾時能夠與血液或血漿接觸并溶解到其中的狀態。例如，在血液過濾材料中，抗凝劑浸漬到一層或多層中，然后進行干燥。在放入血漿接收器中時，將一滴抗凝劑(例如肝素)的水溶液滴入到血漿接收器，然后進行干燥。為了防止干態的抗凝劑飄散，可以用水溶性聚合物(例如PVA(聚乙烯醇)或PVP(聚乙烯吡咯烷酮))膜包裹抗凝劑，或者浸漬到纖維或類似材料中，然后進行干燥。將該包裹或浸漬的物質放入或固定到血漿接收器中。將凝取物檢查部件固定到血液過濾器的血液入口處。凝聚物檢查部件具有一個由一部件構成的加樣口，該部件有多個使液體通過的孔，例如網或格柵。孔的適宜直徑大約是100μm-5mm。將加樣口配置在凝聚物檢查部件的底部并遍布下邊部分是有效的。凝聚物檢查部件的例子如圖20-23所示。圖20的凝聚物檢查部件160是圓柱形的，如圖21所示，一個十字形格柵配置在作為吸口的未端開口上。圖22的凝聚物檢查部件160由上層環形板162、底盤163和環形網164構成。吸嘴150插入到環形板162的開口中，并通過熔融與之結合到一起。圖23的凝聚物檢查部件160由截頭錐形園臺165和連接到底部上的網166構成。吸嘴150插入到截頭錐形筒165的上部開口中，并通過熔融與之結合。凝聚物檢查部件的材料可選自作為容器主體所列出的那些材料。本發明的血液過濾器的又一方面是，血漿接收器與容器主體和護帽是分開的，并且設置成從其上可拆下來。優選用一個動作就可拆下血漿接收器與容器之間的連接結構，因此，優選利用嚙合或配合連接。拆卸的方向可是垂直的、水平的或稍微向上轉動。血漿接收器可用作分析儀的樣品容器。可將一個蓋子裝在接收器上，以防止水分蒸發。當使用本發明的血液過濾器時，將血液放入血液入口中，回收從濾液出口排出的血漿或血清濾液。所加入血液的合適體積大約是血液過濾材料體積的1.2-5倍，優選大約為2-4倍。優選通過從血液入口那一面進行加壓或從濾液出口那一面進行抽吸來加速過濾。可用蠕動泵或注射器作為抽吸裝置。注射器活塞的適當移動距離大約是過濾材料的2-5倍。適當的移動速度大約是每1cm21-500ml/分，優選20-100ml/分。用完后通常將血液過濾器扔掉。把用血液過濾器得到的血漿或血清進行常規的分析。通過使用本發明的血液過濾器，可得到分析必需量的血漿或血清，而與血細胞比容值無關。該血液過濾器用于從高血細胞比容值的血液(例如血細胞比容值為50或更高)中分離血漿或血清是特別有較的，并且對于用干分析裝置分析多個項目也是有較的。實施例1制備圖1-6所示的血液過濾器。過濾器由容器主體10和護帽20組成，如圖1所示，圖1示出了安裝好的過濾器。容器主體10是由一個小直徑部分和一個與之連接的大直徑部分構成的圓柱體。上部由血漿接收器12和一個連接到抽吸側的連接部分組成，而下部是用于容納血液過濾材料30的過濾室11。過濾室11的尺寸是內徑為19.5mm、深度為10mm。由于護帽20的上部要進入其中的高度高達3mm，因此過濾室的高度為7mm。在容器主體10的下端外部向外形成用于連接護帽20的凸緣13。血漿通路14的入口配置在圖1中左端附近的過濾室11的頂蓬上，并且頂蓬是細漏斗狀，入口配置在其頂部。四周與入口之間的高度為1mm。如圖3所示，十二個凸出部分15幾乎以相同的間隔配置在頂蓬上。每個凸出部分15是個短條，并且下端被切掉，以便定位在相同的水平面上。每個凸出部分15的末端周圍被切掉。單坡頂16配置在血漿通路14的出口處，并且單坡頂16的下邊是弧形的，以阻止排出的血漿向上噴。通過用兩個側壁17來間隔圓柱形容器主體1形成了血漿接收器12，兩個側壁平行地置于血漿通路的出口，以便甚至在少量的血漿中也能得到足夠的深度。容器主體的上端是開口的，當連接到分析儀(未示出)上時它是吸口18。容器主體的上端(吸口18)是圓的，以便確保連以后的液密性。護帽20由位于中心的細漏斗狀的環形板部分21、圍繞環形板部分21四周形成的短圓柱部分22、在短圓柱形部分22的下端外部向外形成的凸緣23以及從環形板部分21的中心向下延伸的噴管形血液入口24組成。環形板部分的直徑是17mm，漏斗部分的深度是1mm，短圓柱形部分22的高度是4.5mm，凸緣23的外徑是28mm。環形板部分21到短圓柱形部分22的連接部分低于短圓柱形部分22的上緣1mm，借此，這個上端用作隔離物26，隔離物26用于將血液過濾材料30的下邊與漏斗形狀的環形板部分21的頂面分開，從而形成一個空間25。在面向容器主體10的凸緣13的凸緣23的頂面，形成一個環形肋27。肋27在用超聲波熔融粘合凸緣13、23時收集超聲能量，以確保粘合部位的液密性。將被壓成直徑為19.7mm圓盤的六張玻璃纖維濾紙(WhatmanGF/D)放入過濾室11中并用大約80g的壓力擠壓，再將一張聚砜微孔膜(FujiPhotoFilmCo.，Ltd.)疊置在其上。各個濾紙層輕輕地彼此接觸。然后，將護帽20安裝上，并通過超聲焊接連接起來。這樣，制成了血液過濾器。實施例2制備如圖7-9所示的血液過濾器。該過濾器由容器主體40和護帽20組成，如圖7所示，圖7示出了安裝好的過濾器。容器主體40由用于容納一(些)種血液過濾材料30的過濾室41和在過濾室41的上端向外形成的凸緣43組成。過濾室41的底部由在四周附近具有臺階部分的細漏斗狀環形板部分42構成，并且噴管形血液入口44從環形板部分42的中心向下延伸。上述的臺階部分用作隔離物46，隔離物46用于將血液過濾材料30的下邊與漏斗狀環形板部分42分開，從而形成空間45。如圖7和9所示，四個凸緣47以幾乎相同的間隔在血液入口44的底部形成。凸緣47通過將樣品管(未示出)安裝在其上來固定它。護帽50底部的下邊深凹進去，形成一個上部空間，在此空間中形成了同心圓形的四個臺階51。五個凸出部分55向下凸出，以一個模頭五個點的形狀作為用于防止在中心部分附著的裝置。具有平行削屑的煙囪形血漿通路54從中心和四周之間的中點附近向上延伸，并且阻止排出的血漿向上噴的單坡頂56以水平方向配置在血漿通路54的頂部。如圖8所示，單坡頂56呈兩個半環形狀的組合形。外周邊的半環與血漿通路54的外壁相符，而中心側的半環與血漿通路54的內壁的延伸部分相符。間壁57垂直地插入血漿通路中，以便確保即使在少量的血漿中也會有足夠的深度。血漿接收器52的上端是開口的，并作為吸口58。凸緣53在護帽50的下端附近向外形成，并且凸緣53通過超聲焊接與容器主體的凸緣43相連。在面向容器主體凸緣43的凸緣53的表面上形成一個肋(未示出)，以確保連接部分的液密性。實施例3制備如圖10所示的血液過濾器。該過濾器是外徑為φ25mm、內徑為φ20mm的短圓柱體，并且由容器主體60和護帽70組成。容器主體60的下邊是開口的，并在其內形成了過濾室61。用于將護帽70固定在其上的螺槽切在外周壁的下部。頂面是閉合的，血液入口64從中心凸出。螺槽也切在護帽70內壁的上部。護帽70的中心部分被吹脹成漏斗形的，吸口78從護帽70的中心向下凸出。用于抽吸血液的注射器80安裝在吸口78內。轉動上述過濾容器60，將兩張疊置的被壓成直徑為φ20.1mm圓盤的玻璃纖維濾紙31(WhatmanGF/D)放到過濾室61中。玻璃纖維濾紙10的單位面積重量為122.4g/cm2，厚度為1.3mm，密度為0.094g/cm3。用直徑為20.1mm、具有一個直徑為13mm的孔的取面膠帶33將纖維素濾紙32(“Gytosep”由Cytosep生產)固定到其上，該纖維濾紙的厚度為1mm、直徑φ為20.1mm。將具有2μm孔徑、厚度為0.15mm、直徑為φ20.1mm的聚砜微孔膜34(“PS”，FujiPhotoFilmCo.Ltd.)疊置在其上，再將直徑為φ20.1mm并在中心具有一個直徑為φ8mm孔的粘合乙烯帶35疊置在其上，并擠壓粘合上。②抽血從健康男人身上抽取5ml加有肝素的全血。測定血液的血細胞比容值，發現是44％。③制備HL試劑稱取一水硫酸鋰(Li2SO4·H2O)，并溶解在蒸留水中，從而得到2mol/l的硫酸鋰水溶液。④制備加入HL試劑的全血將30μl在③中制備的HL試劑溶液用移液管移到2ml樣品管中，并加入1.5ml加有肝素的全血，測定血細胞比容值，發現是30％。⑤過濾血液將在④中制備的全血加入到在①中安裝的過濾器中，并以600μl/分的抽吸速率抽吸20秒鐘。結果，血漿被分離，并收集到護帽吹脹部分中的聚砜膜上。⑥回收所分離的血漿用微量移液管取出所分離的血漿，并測定血漿的體積。該體積大約為395μl。沒有出現溶血。由于玻璃纖維濾紙的體積是628mm3，其一半是314mm3(即314μl)。通過這個例子可證實，能夠容易并安全地回收為玻璃纖維濾紙體積的1/2或更多量的血漿。實施例4從健康婦女身上抽取血液，從而得到20ml加有肝素的全血。測定血液的血細胞比容值，發現是41％。將一部分血液離心，從而通過分離血漿得到高血細胞比容值的全血樣品。將該血漿加入到初始的全血中，制備低血細胞比容值的全血。這樣，制備了五種(序號為1-5)血細胞比容值不同的全血樣品。向序號為1-5的每個樣品中加入每1ml全血50μl量的2摩爾/lLi2SO4。用與實施例3相同的過濾器利用抽吸過濾樣品，并從上邊加入樣品，將5ml注射器安裝到位于下邊的吸口中。以30秒鐘800μl的排量進行抽吸。玻璃纖維濾紙的體積是185mm3(即185μl)。每個樣品的回收體積匯于表2中。表2血細胞比容值(％)2041485968回收的血漿體積(μl)本發明的實施例25404l03252l5180對照例3200130803510</table></tables>實施例5制備如圖11-13所示的血液過濾器。此過濾器是血漿接收器可分離型的，并由容器主體90、護帽100和血漿接收器110組成，如圖11所示，圖11示出了安裝好的過濾器。容器主體90與實施例2的血液過濾器相同。護帽100和血漿接收器110與實施例2中的護帽50類似，只是本實施例中的血漿接收器是分離式的。即，在護帽100的上部，血漿通路104呈煙囪形并且沒有削屑，裝配壁102呈與護帽100同軸的短圓柱形。血漿接收器110具有幾乎與裝配壁102相同的外徑。臺階部分111配置在下部，而安裝到裝配壁102上的底部112位于其下。底部112的外徑比裝配壁102的內徑稍小，從而可安裝在其內。安裝在血液通路104中的護鞘123在對應于血液通路104的底部112位置上形成。護鞘123具有平行削屑的煙囪形，而單坡頂114與實施例2的類似。實施例6制備如圖14-16所示的血液過濾器。此過濾器是血漿接收器可分離型，并且由容器主體120、護帽130和血漿接收器140組成，如圖14所示，圖14示出了安裝好的過濾器。容器主體120與實施例2的血液過濾器相同。護帽130和血漿接收器140與實施例2的護帽50類似，只是本實施例的血漿接收器是分離型的。即，在護帽130的上部，血漿通路134從由臺階131形成的空間的四周延伸，并且截面的外形如圖15所示，是面向護帽130中心的那一側上小半個環與補充圓柱形血漿接收器140欠缺部分的弧的組合。血漿通路134的上端向內彎曲，而血漿排出口135位于上端的下側。護帽130的頂面是平的，用于安裝血漿接收器140的嚙合凸出部分132位于相對于血漿通路134的那一側。血漿接收器140是圓柱形的，具有半環形截面的縱向管路141用于接收血漿通路134。血漿接收器140的高度幾乎與血漿通路134的頜部136相同。嚙合槽142位于對應于嚙合凸出部分132的位置上血漿接收器140外周的下端。當血漿接收器140安裝到護帽130上時，通過嚙合凸出部分132將血漿接收器140壓在血漿通路134上，并且通過血漿通路134的頜部136限制向上移動。這樣，血漿接收器140被固定到護帽130上。當拆開血漿接收器140時，接收器140以頜部136作為軸在嚙合部分向上輕輕轉動。實施例7使用如圖1-6所示的血液過濾器，并將吸嘴150安裝到血液入口24上。吸嘴150如圖17-18所示，是長截頭錐筒圓臺形并具有臺階部分151，以便使直徑變窄。六個縱向肋153在大直徑部分152上形成。吸嘴150的窄端上的開口是吸口154。安裝了吸嘴的血液過濾器如圖19所示。將5μ1(0.1單位)肝素放入到血漿接收器12中。從健康男人的靜脈抽取血，將大約3ml血液移到不含抗凝劑的樣品管中。從抽血15分鐘以后，用上述安裝了吸嘴的過濾器過濾血液。結果，從血細胞比容值為42％的2ml血液中分離出大約320μl的血清。將血清放置在室溫中過夜。血清仍保持流動性，并且沒有發現纖維蛋白沉積。實施例8在實施例7中，用0.1個單位的血纖維蛋白酶代替肝素，進行相似的實驗。將得到的血清放置一天。沒有發現纖維蛋白的凝聚和沉積。對照例1使用與實施例7相同的血液過濾器，只是不加肝素，在與實施例7相同的條件下，用抽吸過濾血液。結果，分離出大約310μl的血漿，并且血漿聚集到血漿接收器中。將血漿放置在室溫下30分鐘后，觀察血漿。結果，血漿中發生了凝結，并且喪失了流動性。將血漿再放置1小時。然后，觀察到纖維蛋白沉積，并且進一步發生凝聚。實施例9使用與實施例7相同的血液過濾器。不是將肝素放在血漿接收器中，而是將5μl(0.1個單位)的肝素浸漬到位于離血液入口最遠位置上的玻璃纖維濾紙中，然后進行干燥。用這個血液過濾器，在與實施例7相同的條件下過濾血液，并且得到大約350μl質量好的血漿。將血漿放置一天，纖維蛋白沒有沉積。實施例10使用與實施例7相同的血液過濾器，將7.5μl肝素加到血漿接收器中并進行干燥。進行與實施例7相似的實驗，得到相似的結果。實施例11使用與實施例7相同的血液過濾器。不是將肝素放到血漿接收器中，而是將10μl/cm2的肝素浸漬到聚砜膜中，然后進行干燥。使用這個血液過濾器，在與實施例7相同的條件下過濾血液，與實施例7相似，得到沒有出現纖維蛋白凝聚和沉積的血漿。實施例12用內徑為φ10mm、不含有抗凝劑、凝聚加速劑和分離加速劑的真空抽血管(Terumo)，從健康男人的靜脈抽取10ml血液，并將每2.5ml的血液移到內徑為7mm的一些光滑樣品管中。放置5個小時后，用與實施例9相同的血液過濾器過濾血液，過濾器上安裝了如圖20-21所示的吸嘴和凝聚物檢查部件。凝聚物檢查部件由塑料制成并具有8mm的外徑和6mm的內徑。格柵是十字形的并且厚度為1mm。結果，血液凝聚物被凝聚物檢查部件所截留，并可以順利進行過濾。對照例2以與實施例12相同的方式，用抽吸過濾血液，只是沒有安裝凝聚物檢查部件。結果，從開始過濾1-2秒鐘之后，吸嘴被血液凝聚物堵塞，并且不能再進行過濾。實施例13使用如圖23所示的凝聚物檢查部件。將篩孔為0.5mm×0.5mm的聚乙烯網壓成直徑為9.5mm的圓盤，并安裝到截頭錐圓圓臺的底部。得到了與實施例12相似的良好過濾。實施例14使用如圖22所示的凝聚物檢查部件。將篩孔為1mm×1mm的網安裝在環形板和圓盤之間。得到與實施例13相似的良好過濾。權利要求1.一種血液過濾器，其包括一種由玻璃纖維濾紙和微孔膜組成的血濾過濾材料和一個具有一血液入口和一濾液出口的容器，該容器容納血液過濾材料，從而使微孔膜位于濾液出口的那一面，該容器在血液過濾材料與濾液出口之間有一空間，并且還具有一個用于防止血液過濾材料附著到濾液出口那一面上的裝置。2.權利要求1所述的血液過濾器，其中所述的用于防止附著的裝置是設置一種固體材料，以便使液體通路通暢。3.權利要求2所述的血液過濾器，其中該血液過濾材料的接觸面積是過濾時有效過濾面積的1-10％。4.權利要求2所述的血液過濾器，其中所述材料是由凸出部分和一個隔離場組成的。5.權利要求1所述的血液過濾器，其中還包括一個位于血液過濾材料和血液入口之間的能夠在血液過濾材料的整個表面上接觸血液的空間。6.權利要求1所述的血液過濾器，其中還包括一個與過濾器分離的血漿接收器。7.一種血液過濾器，其包括一個由玻璃纖維與微孔膜組成的血液過濾材料、一個具有一血液入口和一濾液出口的容器和一個由液體不能透過材料制成的流出區域調節部件，所述容器納血液過濾材料，從而使微孔膜位于濾液出口的那一面，該容器在血液過濾材料和濾液出口之間具有一個空間，所述流出區域調節部件配置在濾液出口那一面的血液過濾材料上，并具有一個面積比血液過濾材料小的開口，由此調節濾液的流出量。8.權利要求7所述的血液過濾器，其中該開口的面積是血液過濾材料底部面積的50-90％。9.一種含有血液抗凝劑的血液過濾器。10.權利要求9所述的血液過濾器，其中配置了一個截留來自血液入口的血液凝聚物的凝聚物檢查部件。全文摘要本發明的血液過濾器包括一種由玻璃纖維濾紙與微孔膜組成的血液過濾材料和一個具有一血液入口與一濾液出口的容器,該容器容納血液過濾材料,從而使微孔膜位于濾液出口的那一面,該容器在血液過濾材料與濾液出口之間具有一個空間,并且還具有一個用于防止血液過濾材料附著到濾液出口那一面上的裝置。利用這個血液過濾器,可可靠地分離出分析所需量的血漿或血清,而與血液的血細胞比容值無關。文檔編號G01N33/49GK1169886SQ9710299公開日1998年1月14日申請日期1997年1月19日優先權日1996年1月19日發明者北島昌夫,矢澤建一郎,手冢滋,菅谷文雄,肥后明美,藤原清隆申請人:富士膠片公司