DE4192629B4 - Donated blood collection and processing system - comprises two porous media interposed between a collection bag and two satellite bags - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches Gebiettechnical area
Die Erfindung betrifft ein System zum Bearbeiten von Spenderblut zum Zweck der therapeutischen Transfusion von Blutkomponenten und insbesondere betrifft die Erfindung verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von blutplättchenreichem Plasma (nachstehend kurz PRP), gepackten roten Blutkörperchen (nachstehend PRC), Blutplättchenkonzentrat (nachstehend kurz PC) und Plasma aus dem gespendeten Vollblut. Die Erfindung betrifft auch ein System zum Bearbeiten einer biologischen Flüssigkeit unter Aufarbeitung einer biologischen Flüssigkeit in ihre verschiedenen Komponenten.The The invention relates to a system for processing donor blood for Purpose of therapeutic transfusion of blood components and in particular The invention relates to improved methods and apparatus for Production of platelet-rich Plasma (hereafter PRP), packed red blood cells (hereinafter PRC), platelet concentrate (hereafter PC for short) and plasma from the donated whole blood. The The invention also relates to a system for processing a biological liquid while working up a biological fluid into its various Components.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die Entwicklung von Kunststoffbeuteln zum Sammeln von Blut hat die Auftrennung von gespendetem Vollblut in seine verschiedenen Komponenten und in analoge Produkte erleichtert, wobei diese unterschiedlichen Blutprodukte (z.B. Blutplättchenkonzentrate) als ein Transfusionsprodukt verfügbar gemacht werden.The Development of plastic bags for collecting blood has the separation of donated whole blood in its various components and facilitated in analog products, these different blood products (e.g., platelet concentrates) available as a transfusion product be made.
Im Lauf der Zeit und aufgrund von umfangreichen Forschungen und klinischen Daten haben sich die Transfusionspraktiken stark geändert. Ein Aspekt der gegenwärtigen Praxis ist darin zu sehen, daß Vollblut selten verabreicht wird; vielmehr werden an Patienten, die einen Bedarf an roten Blutkörperchen haben, gepackte rote Blutkörperchen, an Patienten, die einen Bedarf an Blutplättchen haben, ein Blutplättchenkonzentrat, und an Patienten, die einen Bedarf an Plasma haben, Plasma verabreicht. Aus diesem Grund ist die Auftrennung von Blut in seine Bestandteile von wesentlichem therapeutischem und wirtschaftlichem Wert. Dies wird nirgends stärker deutlich, als bei der Behandlung der verstärkten Schädigung des Immunsystems eines Patienten, die durch die derzeit bei der Chemotherapie von Krebspatienten eingesetzten höheren Dosen und stärkeren Arzneimittel hervorgerufen werden. Diese aggressiveren chemotherapeutischen Vorgehensweisen sind direkt mit einer Verringerung des Gehalts an Blutplättchen im Blut bis auf abnormal niedrige Werte verbunden; damit einhergehende innere und äußere Blutungen erfordern zusätzlich häufigere PC-Transfusionen. Dadurch wird von Blutbanken verlangt, die Blutplättchenmenge pro Einheitsmenge an Blut zu erhöhen.in the Course of time and due to extensive research and clinical Data, the transfusion practices have changed greatly. One Aspect of the present Practice can be seen in that whole blood rarely administered; rather, to patients who have a Need for red blood cells have packed red blood cells, to patients in need of platelets, a platelet concentrate, and plasma administered to patients in need of plasma. For this reason, the separation of blood into its components of significant therapeutic and economic value. This is nowhere stronger significantly, as in the treatment of increased immune system damage Patients suffering from the current chemotherapy of cancer patients used higher Canned and stronger Medicines are caused. This more aggressive chemotherapeutic Procedures are directly related to a reduction in salary platelets in the blood connected to abnormally low levels; associated with it internal and external bleeding require in addition more frequent PC transfusions. This requires blood banks to calculate the amount of platelets to increase per unit amount of blood.
Ein typisches, in den Vereinigten Staaten angewandtes Verfahren zur Auftrennung in die Komponenten besteht im Citrat-Phosphat-Dextrose-Adenin-System (CPDA-1)-System, das sich einer Reihe von Stufen bedient, um das gespendete Blut in drei Komponenten aufzutrennen, wobei jede einzelne Komponente von erheblichem therapeutischem und wirtschaftlichem Wert ist. Das Verfahren bedient sich typischerweise eines Blutsammelbeutels, der einstückig über einen flexiblen Schlauch mit mindestens einem und vorzugsweise zwei oder mehr Satellitenbeuteln verbunden ist. Unter Zentrifugation kann das Vollblut durch differentielle Sedimentation in so wertvolle Blutkomponenten, wie Plasma, gepackte rote Blutkörperchen (PRC) in klarem Plasma suspendierte Blutplättchen (an Blutplättchen reiches Plasma oder PRP), Blutplättchenkonzentrat (PC) und Kryopräzipitat (das eine gesonderte Bearbeitung erfordern kann) aufgetrennt werden.One typical method used in the United States for Separation into the components consists in the citrate-phosphate-dextrose-adenine system (CPDA-1) system, which makes use of a number of steps to the donated blood into three components, each individual component is of considerable therapeutic and economic value. The Method typically uses a blood collection bag, the in one piece over one flexible hose with at least one and preferably two or more satellite bags is connected. Under centrifugation can the whole blood by differential sedimentation in such valuable Blood components, such as plasma, packed red blood cells (PRC) in clear plasma suspended platelets (on platelets rich plasma or PRP), platelet concentrate (PC) and cryoprecipitate (which may require separate editing) to be separated.
Ein typisches Sammel- und Verarbeitungsverfahren von Vollblut kann folgende Stufen umfassen:
- (1) Eine Einheitsmenge des gespendeten Vollbluts (etwa 450 mg gemäß der Praxis in den Vereinigten Staaten) wird aus der Vene des Spenders entnommen und direkt im Blutsammelbehälter, der das Nährstoffe und Antikoagulationsmittel enthaltende CDPA-1 enthält, gesammelt.
- (2) Der Blutsammelbeutel wird zusammen mit seinen Satellitenbeuteln zentrifugiert (Zentrifugation mit langsamer Drehzahl oder "soft-spin"-Zentrifugation), wobei die roten Blutkörperchen sich als PRC im unteren Bereich des Blutsammelbeutels anreichern und im oberen Teil des Beutels eine Suspension von PRP zurückbleibt.
- (3) Der Blutsammelbeutel wird sorgfältig ohne Störung der Grenzfläche zwischen der überstehenden PRP-Schicht und der sedimentierten PRC-Schicht in eine als "Plasmaextraktor" bekannte Vorrichtung gebracht. Der Plasmaextraktor oder -expressor umfaßt typischerweise eine Vorder- und eine Hinterplatte. Die beiden Platten sind an ihren unteren Enden miteinander gelenkartig verbunden und durch eine Feder so gegeneinander vorgespannt, daß im Beutel ein Druck von etwa 90 mm Quecksilber entsteht.
- (1) One unit of donated whole blood (about 450 mg as practiced in the United States) is withdrawn from the vein of the donor and collected directly in the blood collection box containing the nutrients and anticoagulant-containing CDPA-1.
- (2) The blood collection bag is centrifuged together with its satellite bags (slow spin or soft-spin centrifugation), the red blood cells accumulating as PRC at the bottom of the blood collection bag and a suspension of PRP remaining in the top of the bag ,
- (3) The blood collection bag is carefully placed in a device known as a "plasma extractor" without disturbing the interface between the supernatant PRP layer and the sedimented PRC layer. The plasma extractor or expector typically includes a front and a back plate. The two plates are hinged together at their lower ends and biased by a spring against each other so that the bag creates a pressure of about 90 mm of mercury.
Der Blutsammelbeutel wird zwischen die beiden Platten gebracht und ein Ventil, eine Dichtung oder ein Verschluß in oder am flexiblen Schlauch wird geöffnet, wodurch das überstehende PRP in einen ersten Satellitenbeutel fließen kann. Mit dem Ausfließen des PRP aus dem Blutsammelbeutel steigt die Grenzfläche zum PRC an. Bei der gegenwärtigen Praxis muß die Bedienungsperson die Lage der steigenden Grenzfläche genau beobachten und den Verbindungsschlauch abklemmen, wenn nach ihrer Beurteilung möglichst viel PRP übertragen worden ist, ohne daß rote Blutkörperchen in den ersten Satellitenbeutel gelangen können. Dies ist ein arbeits- und zeitaufwendiger Vorgang, bei dem die Bedienungsperson den Beutel visuell überwachen und nach entsprechender Überlegung selbständig entscheiden muß, wann der Verbindungsschlauch zu schließen ist.The blood collection bag is placed between the two plates and a valve, gasket or closure in or on the flexible tube is opened allowing the supernatant PRP to flow into a first satellite bag. As the PRP flows out of the blood collection bag, the interface with the PRC rises. In current practice, the operator must closely observe the position of the rising interface and disconnect the connector tube if, in their judgment, as much PRP as possible has been transmitted without allowing red blood cells to enter the first satellite bag. This is a laborious and time-consuming process in which the operator must visually monitor the bag and, after appropriate consideration, decide independently when to close the connection tube.
Der Blutsammelbehälter, der nunmehr nur PRC enthält, kann abgetrennt und bei 4°C bis zum Bedarf für die Transfusion an einen Patienten gelagert werden, oder es kann ein Ventil oder ein Verschluß im Schlauch geöffnet werden, so daß das PRC in einen Satellitenbeutel übertragen wird, wobei man entweder den durch den Plasmaextraktor erzeugten Druck verwendet oder die Blutsammelvorrichtung in eine Druckmanschette legt oder durch Anheben ein schwerkraftbedingtes Fließen hervorruft.
- (4) Der PRP-enthaltende Satellitenbeutel wird dann zusammen mit einem weiteren Satellitenbeutel aus dem Extraktor entnommen und bei einer erhöhten G-Kraft (Hochgeschwindigkeitszentrifugation oder "hard-spin"-Zentrifugation) zentrifugiert, wobei Zeit und Drehzahl so eingestellt werden, daß sich die Blutplättchen im unteren Bereich des PRP-Beutels anreichern. Nach beendeter Zentrifugation enthält der PRP-Beutel die sedimentierten Blutplättchen in seinem unteren Bereich und klares Plasma in seinem oberen Bereich.
- (5) Der PRP-Beutel wird sodann in den Plasmaextraktor gebracht. Der Großteil des klaren Plasmas wird in einen Satellitenbeutel gedrückt, wobei der PRP-Beutel dann nur mehr die sedimentierten Blutplättchen und etwa 50 ml Plasma enthält. Sodann wird in einer weiteren Stufe diese Blutplättchenzusammensetzung zur Bildung eines Blutplättchenkonzentrats (PC) dispergiert. Der PRP-Beutel, der nunmehr ein PC-Produkt enthält, wird sodann abgelöst und bis zu 5 Tagen bei 20–24°C gelagert, bis er für eine Blutplättchentransfusion benötigt wird. Bei einer einzigen Blutplättchentransfusion können mehrere Blutplättchen-Einheiten (z.B. von 6 bis 10 Spendern, wenn eine Transfusion an einen erwachsenen Patienten vorgesehen ist) vereinigt werden.
- (6) Das Plasma im Satellitenbeutel kann selbst zur Transfusion an einen Patienten verwendet werden oder es kann durch komplexe Verfahren in eine Reihe von weiteren wertvollen Produkten aufgetrennt werden.
- (4) The PRP-containing satellite bag is then removed from the extractor along with another satellite bag and centrifuged at increased G-force (high-speed centrifugation or "hard-spin" centrifugation), adjusting time and speed so that the Enrich platelets at the bottom of the PRP bag. After completion of the centrifugation, the PRP bag contains the sedimented platelets in its lower part and clear plasma in its upper part.
- (5) The PRP bag is then placed in the plasma extractor. The bulk of the clear plasma is pressed into a satellite bag, the PRP bag then containing only the sedimented platelets and about 50 ml of plasma. Then, in a further step, this platelet composition is dispersed to form a platelet concentrate (PC). The PRP bag, now containing a PC product, is then peeled off and stored at 20-24 ° C for up to 5 days until needed for platelet transfusion. In a single platelet transfusion, multiple platelet units (eg, from 6 to 10 donors if a transfusion is provided to an adult patient) may be pooled.
- (6) The plasma in the satellite bag can itself be used for transfusion to a patient, or it can be separated by complex procedures into a series of other valuable products.
Zu den von CPDA-1 abweichenden gebräuchlichen Systemen gehören Adsol, Nutricell und SAG-M. Bei diesen letztgenannten Systemen enthält der Sammelbeutel nur Antikoagulationsmittel, und die Nährstofflösung kann vorher in einem Satellitenbeutel platziert werden. Diese Nährstofflösung wird in das PRC nach Abtrennung des PRP vom PRC übertragen, wodurch man eine höhere Ausbeute an Plasma und eine längere Lagerbeständigkeit für das PRC erzielt.To the common one from CPDA-1 Belong to systems Adsol, Nutricell and SAG-M. In these latter systems, the collection bag contains only anticoagulant, and the nutrient solution can previously be stored in a satellite bag to be placed. This nutrient solution will transferred to the PRC after separation of the PRP from the PRC, yielding a higher Yield of plasma and a longer shelf life for the Achieved PRC.
Im Hinblick darauf besteht ein wachsendes Bedürfnis nach einem wirkungsvollen System und Verfahren zum Auftrennen einer biologischen Flüssigkeit (z.B. Vollblut) in ihre Komponenten. Das Personal von Blutbanken hat auf dieses verstärkte Bedürfnis nach Blutkomponenten durch den Versuch, die PRC- und PC-Ausbeuten auf verschiedenen Wegen zu erhöhen, reagiert. Beim Abtrennen der PRC- und PRP-Fraktionen (z.B. in der vorstehenden Stufe 3) hat das Personal von Blutbanken versucht, mehr PRP vor dem Unterbrechen des Stroms aus dem Blutsammelbeutel herauszudrücken, dies hat sich aber häufig als kontraproduktiv erwiesen, da das PRP und das anschließend daraus extrahierte PC häufig mit roten Blutkörperchen verunreinigt sind, was dem normalerweise hellgelben PC eine rosafarbene oder rote Färbung verleiht. Die Anwesenheit von roten Blutkörperchen im PC ist so sehr unerwünscht, daß rosafarbenes oder rotes PC häufig verworfen oder einer Rezentrifugation unterworfen wird, wobei beide Vorgänge die Bearbeitungskosten erhöhen und arbeitsaufwendig sind. Infolgedessen ist das Personal von Blutbanken zur Übervorsichtigkeit gezwungen, indem es den Fluß des PRP stoppt, bevor es vollständig herausgedrückt ist. Somit bleibt das PC zwar unkontaminiert, jedoch kann es zu einem Verwerfen von nicht herausgedrücktem Plasma, das ein wertvolles Produkt darstellt, kommen.in the In view of this, there is a growing need for an effective one System and method for separating a biological fluid (e.g., whole blood) into their components. The staff of blood banks has stepped up to this desire after blood components by the trial, the PRC and PC yields to increase in different ways, responding. Upon separation of the PRC and PRP fractions (e.g. above stage 3), the staff of blood banks has tried more PRP before interrupting the flow from the blood collection bag push out, but this has happened frequently proved counterproductive since the PRP and then from it extracted PC frequently with red blood cells contaminated, giving the normally pale yellow PC a pink or red coloring gives. The presence of red blood cells in the PC is so much undesirable, that pink or red PC often discarded or subjected to recentrifugation, both operations increase the processing costs and labor intensive. As a result, the staff of blood banks to over-caution forced by the flow of the PRP stops before it completely forced out is. Thus, the PC remains uncontaminated, but it can a discarding of unexpressed plasma that is a valuable Product represents, come.
Dies spiegelt ein weiteres Problem wider, wenn man versucht, die Ausbeute an einzelnen Blutkomponenten zu steigern. Obgleich jede einzelne Komponente wertvoll ist, kann eine Ersparnis, die sich durch eine Steigerung der Ausbeute ergibt, durch erhöhte Arbeitskosten ausgeglichen werden, wenn die Bedienungsperson des Verarbeitungssystems zur Erhöhung der Ausbeute eine ständige und sorgfältige Überwachung des Systems vornehmen muß.This reflects another problem when trying to yield to increase in individual blood components. Although each one Component is valuable, can save you a boost the yield is increased by Labor costs are compensated if the operator of the Processing system to increase the yield a constant and careful monitoring of the system.
Die Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung mildern die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten und gewährleisten ferner eine höhere Ausbeute an hochwertigerem PRC und PC.The Devices and methods of the present invention mitigate the difficulties described above and also ensure a higher yield on higher quality PRC and PC.
Die Abtrennung der verschiedenen Blutkomponenten unter Anwendung der Zentrifugation ist von einer Anzahl an anderen Schwierigkeiten begleitet. Wird beispielsweise PRP zur Erzielung einer Schicht, die vorwiegend aus am Boden des PRP-enthaltenen Beutels konzentrierten Blutplättchen besteht (z.B. vorstehende Stufe 4), so neigen die auf diese Weise konzentrierten Blutplättchen dazu, ein dichtes Aggregat zu bilden, das im Plasma unter Bildung eines Blutplättchenkonzentrats dispergiert werden muß. Die Dispersionsstufe wird üblicherweise durch mäßiges Mischen vorgenommen, indem man beispielsweise den Beutel auf eine sich bewegende Tafel, die sich mit einer eine Präzession aufweisenden Schrägbewegung dreht, legt. Dieser Mischvorgang erfordert mehrere Stunden, was eine möglicherweise unerwünschte Verzögerung darstellt, und viele Forscher nehmen an, daß dabei ein partiell aggregiertes Blutplättchenkonzentrat gebildet wird. Es wird ferner angenommen, daß die Blutplättchen durch die bei der Zentrifugation angelegten Kräfte beschädigt werden können.Separation of the various blood components using centrifugation is accompanied by a number of other difficulties. For example, PRP is used to obtain a layer that Whereas, consisting of platelets concentrated at the bottom of the PRP-containing bag (eg, step 4 above), the platelets thus concentrated tend to form a dense aggregate which must be dispersed in the plasma to form a platelet concentrate. The dispersion step is usually done by moderate mixing, for example, by placing the bag on a moving board which is rotating with a precessional skew. This mixing process requires several hours, which may be a potentially undesirable delay, and many researchers believe that a partially aggregated platelet concentrate will be formed. It is also believed that the platelets can be damaged by the forces applied during centrifugation.
Schließlich besteht ein Problem bei der Abtrennung von verschiedenen Blutkomponenten unter Verwendung eines Mehrbeutelsystems und unter Zentrifugation darin, daß sehr wertvolle Blutkomponenten in den die verschiedenen Beutel verbindenden Leitungen und in den Vorrichtungen, die im System verwendet werden können, zurückgehalten werden.Finally exists a problem in the separation of various blood components using a multi-bag system and under centrifugation in that very much valuable blood components in the connecting the various bags Lines and in the devices that can be used in the system withheld become.
Herkömmliche Verarbeitungs- und Lagerungstechniken können ebenfalls Schwierigkeiten aufweisen. Beispielsweise kann Luft, insbesondere Sauerstoff, die in gelagertem Blut und Blutkomponenten oder im Lagerungsbehälter vorhanden ist, zu einer Beeinträchtigung der Qualität der Blutkomponenten und zu einer Verringerung von deren Lagerbeständigkeit führen. Insbesondere kann Sauerstoff zu einer erhöhten Stoffwechselrate (während der Glycolyse) führen, woraus sich eine verringerte Lagerbeständigkeit und eine verminderte Brauchbarkeit und Funktion von Vollblutzellen ergeben können. Beispielsweise Verstoffwechseln rote Blutkörperchen während der Lagerung Glucose und bilden Milchsäure und Brenztraubensäure. Diese Säuren verringern den pH-Wert des Mediums, was wiederum die Stoffwechselfunktionen vermindert. Außerdem kann die Anwesenheit von Luft oder Gas im Satellitenbeutel einen Risikofaktor darstellen, wenn ein Patient eine Transfusion einer Blutkomponente erhält. Beispielsweise kann eine geringe Menge von nur 5 ml Luft oder Gas schwere Schädigungen oder den Tod hervorrufen. Trotz des nachteiligen Einflusses von Sauerstoff auf die Lagerbeständigkeit und die Qualität von Blut und Blutkomponenten hat man sich gemäß dem Stand der Technik noch nicht um die Notwendigkeit gekümmert, Gase aus Blutverarbeitungssystemen während der Sammlung und Verarbeitung zu entfernen.conventional Processing and storage techniques can also be difficult exhibit. For example, air, in particular oxygen, the in stored blood and blood components or in the storage container is, to an impairment the quality the blood components and to a reduction of their shelf life to lead. In particular, oxygen can lead to an increased metabolic rate (during the Glycolysis), resulting in a reduced shelf life and reduced usability and function of whole blood cells. For example, metabolizing Red blood cells while the storage glucose and form lactic acid and pyruvic acid. These acids decrease the pH of the medium, which in turn affects the metabolic functions reduced. Furthermore can the presence of air or gas in the satellite bag one Represent a risk factor when a patient undergoes a transfusion Receives blood component. For example, a small amount of only 5 ml of air or gas can be heavy damage or cause death. Despite the adverse influence of Oxygen on the shelf life and the quality Blood and blood components are still available according to the prior art not minded the need, Gases from blood processing systems during collection and processing to remove.
Neben den vorstehend aufgeführten Komponenten enthält Vollblut weiße Blutkörperchen (insgesamt als Leukozyten bekannt) verschiedener Typen, von denen die wichtigsten Typen die Granulozyten und Lymphozyten sind. Weiße Blutkörperchen gewährleisten einen Schutz gegen bakterielle und virale Infektionen. Die Transfusion von Blutkomponenten, deren Leukozytenanteil nicht verringert worden ist, ist nicht ohne Risiko für den Transfusionspatienten. Einige dieser Risiken sind im US-Patent 4,923,620 und im US-Patent 4,880,548, die durch Verweis zum Gegenstand der vorstehenden Ausführungen gemacht werden, näher beschrieben.Next the above Contains components Thoroughbred white blood corpuscle (in total known as leukocytes) of various types, of which the most important types are granulocytes and lymphocytes. White blood cells guarantee a protection against bacterial and viral infections. The transfusion of blood components whose leukocyte content has not been reduced is not without risk for the Transfusion patients. Some of these risks are in U.S. Patent 4,923,620 and U.S. Patent 4,880,548, which is incorporated herein by reference above be made closer described.
Beim vorstehend beschriebenen Zentrifugierverfahren zur Abtrennung von Blut in die drei grundlegenden Fraktionen sind die Leukozyten in wesentlichen Mengen sowohl in der Fraktion der gepackten roten Blutkörperchen als auch in der Fraktion des blutplättchenreichen Plasmas vorhanden. Nunmehr gilt es allgemein als sehr wünschenswert, die Leukozytenkonzentration dieser Blutkomponenten soweit wie möglich zu verringern. Obgleich es kein festes Kriterium gibt, wird im allgemeinen angenommen, daß sich zahlreiche unerwünschte Transfusionswirkungen verringern ließen, wenn der Leukozytenanteil vor der Verabreichung an den Patienten um einen Faktor von etwa 100 oder mehr verringert werden könnte. Dies kommt einer Verringerung des durchschnittlichen Gesamtanteils an Leukozyten in einer einzigen PRC-Einheit auf weniger als etwa 1 × 106 und in einer PRP- oder PC-Einheit auf weniger als etwa 1 × 105 nahe. Bisher gemachte Versuche, dieses Ziel zu erreichen, basieren auf der Verwendung von gepackten Fasern, die im allgemeinen als Filter bezeichnet werden. Es hat jedoch den Anschein, daß Verfahren, die sich der Filtration auf der Basis einer Größentrennung bedienen, aus zwei Gründen nicht zum Erfolg führen können.In the centrifugation method described above for separating blood into the three basic fractions, the leukocytes are present in substantial amounts both in the fraction of packed red blood cells and in the fraction of platelet-rich plasma. Now, it is generally very desirable to reduce the leukocyte concentration of these blood components as much as possible. Although there is no fixed criterion, it is generally believed that many undesirable effects of transfusion could be reduced if the leukocyte content could be reduced by a factor of about 100 or more prior to administration to the patient. This is close to a reduction in the average total leukocyte content to less than about 1 x 10 6 in a single PRC unit and less than about 1 x 10 5 in a PRP or PC unit. Previous attempts to achieve this goal are based on the use of packed fibers, commonly referred to as filters. However, it appears that methods using filtration based on size separation can not be successful for two reasons.
Erstens können Leukozyten größer als etwa 15 μm (z.B. Granulozyten und Makrozyten) sein oder auch eine Größe von nur 5 bis 7 μm aufweisen, z.B. Lymphozyten. Zusammen stellen Granulozyten und Lymphozyten den Hauptteil sämtlicher Leukozyten in normalem Blut dar. Rote Blutkörperchen weisen einen Durchmesser von etwa 7 μm auf, d.h. sie haben etwa die gleiche Größe wie Lymphozyten, eine der beiden Hauptklassen von Leukozyten, die entfernt werden müssen. Zweitens können alle diese Zellen einer Deformation unterliegen, so daß sie durch Öffnungen, die kleiner als ihre normale Größe sind, passieren können. Demgemäß hat sich weitgehend die Auffassung durchgesetzt, daß eine Entfernung von Leukozyten vorwiegend durch eine Adsorption an den Innenflächen von porösen Medien und weniger durch eine Filtration erreicht werden kann.First, leukocytes may be greater than about 15 microns (eg, granulocytes and macrocytes) or may be as small as 5-7 microns in size, eg, lymphocytes. Together, granulocytes and lymphocytes represent the majority of all leukocytes in normal blood. Red blood cells are about 7 μm in diameter, ie, about the same size as lymphocytes, one of the two major classes of leukocytes that must be removed. Second, all of these cells may undergo deformation so that they can pass through openings smaller than their normal size. Accordingly, it has been widely believed that removal of leukocytes is achieved mainly by adsorption on the inner surfaces of porous media rather than filtration can.
Eine Verminderung der Leukozyten ist besonders in Bezug auf eine Blutkomponente, wie PC, wichtig. Durch differentielle Zentrifugation von Blutkomponenten hergestellte Blutplättchenkonzentrate weisen unterschiedliche Grade der Leukozytenkontamination auf, die in Zusammenhang mit der Zeit und der Größe der während der Zentrifugation entwickelten Kraft stehen. Der Grad der Leukozytenkontamination in unfiltrierten, herkömmlichen Blutplättchenpräparaten von 6 bis 10 gepoolten Einheiten beträgt im allgemeinen etwa 5 × 108 oder mehr. Es wurde nachgewiesen, daß ein Wirkungsgrad der Leukozytenentfernung von 81 bis 85% ausreichend ist, um das Auftreten von fiebrigen Reaktionen auf Blutplättchentransfusionen zu vermindern. Verschiedene andere, neuere Untersuchungen berichten über eine Verringerung der Alloimmunisierung und der Blutplättchen-Widerstandsfähigkeit bei Konzentrationen einer Leukozytenkontamination unter etwa 1 × 107 pro Einheit. Für eine einzelne Einheit von PC mit einem durchschnittlichen Grad der Leukozytenkontamination (gemäß derzeitiger Praxis) von etwa 7 × 107 Leukozyten liegt das nach der Filtration zu erreichende Ziel bei weniger als 1 × 106 Leukozyten. Die vorliegenden Untersuchungen empfehlen daher, daß eine Verringerung der Leukozytenkontamination von mindestens zwei log (99%) wünschenswert ist. Neuere Untersuchungen empfehlen, daß eine drei log (99,9 %.) oder sogar eine vier log (99,99%)-Verringerung erheblich günstiger sein sollte.Reduction of leukocytes is particularly important with respect to a blood component, such as PC. Platelet concentrates prepared by differential centrifugation of blood components have varying degrees of leukocyte contamination related to the time and magnitude of force developed during centrifugation. The degree of leukocyte contamination in unfiltered, conventional platelet preparations of 6 to 10 pooled units is generally about 5 x 10 8 or more. It has been demonstrated that a leukocyte removal efficiency of 81-85% is sufficient to reduce the incidence of febrile platelet transfusion responses. Several other recent studies report a reduction in alloimmunization and platelet resistance at levels of leukocyte contamination below about 1 x 10 7 per unit. For a single unit of PC with an average level of leukocyte contamination (according to current practice) of about 7 x 10 7 leucocytes, the target to be achieved after filtration is less than 1 x 10 6 leukocytes. The present studies therefore recommend that a leukocyte contamination reduction of at least two log (99%) be desirable. Recent research suggests that a three log (99.9%) or even a four log (99.99%) reduction should be significantly cheaper.
Ein weiteres wünschenswertes Kriterium besteht in einer Verringerung des Verlustes an Blutplättchen auf etwa 15%. oder weniger, bezogen auf die ursprüngliche Blutplättchenkonzentration. Blutplättchen sind für ihre "klebrige" Beschaffenheit bekannt, eine Bezeichnung, die die Tendenz von in Blutplasma suspendierten Blutplättchen zur Haftung an beliebigen nicht-physiologischen Oberflächen, denen sie ausgesetzt sind, widerspiegelt. In zahlreichen Fällen haften sie auch stark aneinander.One further desirable The criterion is a reduction in the loss of platelets about 15%. or less, based on the original platelet concentration. platelets are known for their "sticky" texture, a designation indicating the tendency of blood platelets suspended in blood plasma to Adhesion to any non-physiological surfaces, which they are exposed reflects. Stick in many cases They also strongly together.
In einem beliebigen System, das von der Filtration zur Entfernung von Leukozyten aus einer Blutplättchensuspension abhängt, besteht ein wesentlicher Kontakt zwischen Blutplättchen und den Innenflächen der Filteranordnung. Die Filteranordnung muß so beschaffen sein, daß die Blutplättchen eine minimale Haftung an den Innenflächen der Filteranordnung aufweisen und diese Flächen beim Kontakt nicht erheblich beeinträchtigen.In Any system that requires filtration to remove Leukocytes from a platelet suspension depends there is substantial contact between platelets and the inner surfaces of the filter assembly. The filter assembly must be so be that the platelets have a minimal adhesion to the inner surfaces of the filter assembly and these surfaces not significantly affect the contact.
Umfaßt die Vorrichtung zur Entfernung von Leukozyten eine poröse Struktur, so besteht die Tendenz, daß sich Mikroaggregate, Gele, Fibrin, Fibrinogen und Fettkügelchen an oder innerhalb der Poren anreichern und diese unter Hemmung des Durchflusses blockieren. Herkömmliche Verfahren, bei denen der Filter zur Entfernung von Leukozyten aus PRC einer Vorkonditionierung durch Durchleiten von Kochsalzlösung durch die Filteranordnung unterzogen wird, wobei gegebenenfalls nach der Filtration eine Spülung mit Kochsalzlösung erfolgt, sind unerwünscht, da der Flüssigkeitsanteil bei der Transfusion übermäßig erhöht wird, was eine mögliche Überbelastung des Kreislaufsystems des Patienten mit Flüssigkeit bedeutet. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung zur Entfernung von (Verarmung an) Leukozyten, die Leukozyten und die anderen Elemente mit hohem Wirkungsgrad und ohne Verstopfung entfernt und keine Vorkonditionierung vor der Verarbeitung von aus frisch entnommenem Blut abgeleitetem PRC sowie keine Spülung nach der Filtration zur Rückgewinnung von im Filter verbliebenen roten Blutkörperchen erfordert.Includes the device For the removal of leukocytes a porous structure, so there is the Tendency that yourself Microaggregates, gels, fibrin, fibrinogen and fat globules accumulate on or within the pores and inhibit this Block flow. conventional Procedures in which the filter is designed to remove leukocytes PRC of preconditioning by passing saline through the filter assembly is subjected, optionally after Filtration a rinse with saline, are undesirable, because the liquid content is excessively increased during transfusion, what a possible overload the circulatory system of the patient with fluid means. A task an embodiment The present invention is to provide a device for the removal of (depletion of) leukocytes, the leukocytes and the other elements with high efficiency and no clogging removed and no preconditioning before processing off freshly drawn blood derived PRC and no rinsing filtration for recovery requires remaining in the filter red blood cells.
Aufgrund der hohen Kosten und der begrenzten Verfügbarkeit von Blutkomponenten soll eine zur Entfernung von Leukozyten aus biologischen Flüssigkeiten verwendete Vorrichtung mit einem porösen Medium den höchstmöglichen Anteil der im gespendeten Blut vorhandenen Komponente liefern. Eine ideale Vorrichtung zur Entfernung von Leukozyten aus PRC oder PRP sollte billig und relativ klein sein, und dazu in der Lage sein, rasch Blutkomponenten, die aus einer oder mehreren Einheiten einer biologischen Flüssigkeit (z.B. Spendervollblut) erhalten worden sind, zu verarbeiten, in beispielsweise weniger als etwa 1 Stunde. Idealerweise soll diese Vorrichtung den Leukozytengehalt auf den geringstmöglichen Grad vermindern, wobei die Ausbeute an einer wertvollen Blutkomponente maximiert, und teure, komplizierte und arbeitsaufwendige Bemühungen durch die zur Bedienung des Systems abgestellte Person minimiert werden sollen. Die Ausbeute der Blutkomponente soll maximiert und gleichzeitig eine beständige und physiologisch aktive Komponente geliefert werden, indem man beispielsweise eine Schädigung aufgrund einer Zentrifugation und/oder die Anwesenheit von Luft oder Gas minimiert. Es kam auch bevorzugt sein, daß das PRC-poröse Medium zur Entfernung von Blutplättchen sowie von Fibrinogen, Fibrinsträngen, kleinen Fettkügelchen und anderen Komponenten, wie Mikroaggregaten, die in Vollblut vorhanden sein können, befähigt ist.by virtue of the high cost and limited availability of blood components is intended to remove leukocytes from biological fluids used device with a porous medium the highest possible Share of the component present in the donated blood. A ideal device for the removal of leukocytes from PRC or PRP should be cheap and relatively small, and be able to rapidly blood components consisting of one or more units of a biological fluid (e.g., donor whole blood) have been obtained for example, less than about 1 hour. Ideally, this should Device the leukocyte content to the lowest possible Degrade degree, the yield of a valuable blood component maximized, and costly, complicated, and labor-intensive efforts the person parked to operate the system will be minimized should. The yield of the blood component should be maximized and simultaneously a stable one and physiologically active component can be supplied by for example, damage due to centrifugation and / or the presence of air or minimized gas. It has also been preferred that the PRC porous medium to remove platelets and fibrinogen, fibrin strands, small fat globules and other components, such as microaggregates, which are present in whole blood could be, capable is.
Definitionendefinitions
Die folgenden Definitionen werden in Bezug auf die Erfindung verwendet.
- (A) Blutprodukt oder biologische Flüssigkeit: antikoaguliertes Vollblut (AWB); aus AWB erhaltene gepackte rote Blutkörperchen; aus AWB erhaltenes blutplättchenreiches Plasma (PRP); aus AWB oder PRP erhaltenes Blutplättchenkonzentrat (PC); aus AWB oder PRP erhaltenes Plasma; aus Plasma abgetrennte und in einer physiologischen Flüssigkeit resuspendierte rote Blutkörperchen; und aus Plasma abgetrennte und in einer physiologischen Flüssigkeit resuspendierte Blutplättchen. Der Ausdruck Blutprodukt oder biologische Flüssigkeit umfaßt auch beliebige behandelte oder unbehandelte Flüssigkeiten in Verbindung mit lebenden Organismen, insbesondere Blut, Vollblut, warmes oder kaltes Blut und gelagertes oder frisches Blut; behandeltes Blut, wie mit einer physiologischen Kochsalzlösung, einschließlich (aber ohne Beschränkung hierauf) einer Kochsalzlösung, Nährlösung und/oder antikoagulierenden Lösungen; eine oder mehrere Blutkomponenten, wie Blutplättchenkonzentrat (PC), blutplättchenreiches Plasma (PRP), blutplättchenfreies Plasma, blutplättchenarmes Plasma, Plasma oder gepackte rote Blutkörperchen (PRC); analoge Blutprodukte, die aus Blut oder einer Blutkomponente oder aus Knochenmark abgeleitet sind. Die biologische Flüssigkeit kann Leukozyten enthalten oder zur Entfernung von Leukozyten behandelt worden sein. Der hier verwendete Ausdruck Blutprodukt oder biologische Flüssigkeit bezieht sich auf die vorstehend beschriebenen Komponenten und auf ähnliche Blutprodukte oder biologische Flüssigkeiten, die auf andere Weise und mit ähnlichen Eigenschaften erhalten worden sind. Erfindungsgemäß werden alle diese Blutprodukte oder biologischen Flüssigkeiten auf die hier beschriebene Weise verarbeitet.
- (B) Vollblut-Einheit: Blutbanken in den Vereinigten Staaten nehmen dem Spender üblicherweise etwa 450 ml Blut in einem Behälter, der ein Antikoagulationsmittel zur Verhinderung der Blutgerinnung enthält, ab. Jedoch variiert die abgenommene Menge von Patient zu Patient und von Blutspende zu Blutspende. Die während einer derartigen Blutspende entnommene Menge wird hier als Vollblut-Einheit definiert.
- (C) Einheit von gepackten roten Blutkörperchen (PRC), blutplättchenreichem Plasma (PRP) oder Blutplättchenkonzentrat (PC): Hier wird der Ausdruck "Einheit" gemäß der Praxis in den Vereinigten Staaten verwendet. Eine Einheit von PRC, PRP, PC oder roten Blutkörperchen oder Blutplättchen in einer physiologischen Flüssigkeit oder in Plasma ist die Menge, die von einer Vollblut-Einheit abgeleitet ist. Sie kann sich auch auf die während eines einzelnen Blutspendevorgangs abgenommene Menge beziehen. Typischerweise variiert das Volumen einer Einheit. Beispielsweise variiert das Volumen einer Einheit von PRC in erheblichem Maße je nach dem Hämatokrit (Vol.-% der roten Blutkörperchen) des abgenommenen Vollbluts, wobei dieser Wert üblicherweise im Bereich von etwa 37 bis etwa 54% liegt. Der gleichzeitige Hämatokrit von PRC, der im Bereich von etwa 50 bis etwa 80% variiert, hängt teilweise davon ab, ob die Ausbeute an dem einen oder anderen Blutprodukt minimiert werden soll. Die meisten PRC-Einheiten liegen im Bereich von etwa 170 bis etwa 350 ml, jedoch ist eine Abweichung nach unten und nach oben nicht ungewöhnlich. Mehrfacheinheiten von einigen Blutkomponenten, insbesondere Blutplättchen, können gepoolt oder vereinigt werden, typischerweise, indem man 6 oder mehr Einheiten vereinigt.
- (D) An Plasma verarmte Flüssigkeit: Eine an Plasma verarmte Flüssigkeit bedeutet eine beliebige biologische Flüssigkeit, aus der eine bestimmte Menge an Plasma entfernt worden ist, beispielsweise auf die blutplättchenreiche Flüssigkeit, die nach Abtrennen von Plasma aus PRP erhalten wird, oder auf die Flüssigkeit, die nach Entfernen von Plasma aus Vollblut zurückbleibt.
- (E) Poröses Medium: Dieser Ausdruck bezieht sich auf das poröse Medium, durch das eine oder mehrere Blutkomponenten oder biologische Flüssigkeiten passieren. Das PRC-poröse Medium bewirkt eine Verarmung an Leukozyten in der gepackten Erythrozytenkomponente. Das blutplättchen- oder PRP-poröse Medium bezieht sich allgemein auf beliebige Medien, die eine Verarmung an Leukozyten in Nicht-PRC-Blutkomponenten, d.h. in PRP oder in PC, bewirken. Das Erythrozyten-Barrieremedium blockiert die Passage der roten Blutkörperchen und bewirkt eine Verarmung an Leukozyten in PRP in größerem oder geringerem Umfang, wobei es den Durchgang von Blutplättchen ermöglicht.
- (A) blood product or biological fluid: anticoagulated whole blood (AWB); packed red blood cells obtained from AWB; platelet-rich plasma (PRP) obtained from AWB; platelet concentrate (PC) obtained from AWB or PRP; Plasma obtained from AWB or PRP; red blood cells separated from plasma and resuspended in a physiological fluid; and platelets separated from plasma and resuspended in a physiological fluid. The term blood product or biological fluid also includes any treated or untreated fluids associated with living organisms, particularly blood, whole blood, warm or cold blood, and stored or fresh blood; treated blood, such as a saline solution including, but not limited to, saline, broth, and / or anticoagulant solutions; one or more blood components, such as platelet concentrate (PC), platelet-rich plasma (PRP), platelet-free plasma, platelet-poor plasma, plasma, or packed red blood cells (PRC); analogous blood products derived from blood or a blood component or from bone marrow. The biological fluid may contain leukocytes or have been treated to remove leukocytes. The term blood product or biological fluid as used herein refers to the components described above and to similar blood products or biological fluids which have been obtained in other ways and with similar properties. According to the invention, all these blood products or biological fluids are processed in the manner described here.
- (B) Whole Blood Unit: Blood banks in the United States typically remove about 450 ml of blood from the donor in a container containing an anticoagulant to prevent blood clotting. However, the amount decreased varies from patient to patient and from blood donation to blood donation. The amount withdrawn during such a blood donation is defined here as a whole blood unit.
- (C) Unit packed packed red blood cells (PRC), platelet-rich plasma (PRP) or platelet concentrate (PC): Here, the term "unit" is used in the United States practice. A unit of PRC, PRP, PC or red blood cells or platelets in a physiological fluid or in plasma is the amount derived from a whole blood unit. It may also refer to the amount withdrawn during a single blood donation procedure. Typically, the volume of a unit varies. For example, the volume of a unit of PRC varies significantly according to the hematocrit (% by volume of red blood cells) of the harvested whole blood, which is usually in the range of about 37 to about 54%. The concurrent hematocrit of PRC, which varies in the range of about 50 to about 80%, depends in part on whether the yield of one or the other blood product should be minimized. Most PRC units range from about 170 to about 350 ml, but deviations down and up are not uncommon. Multiple units of some blood components, particularly platelets, may be pooled or pooled, typically by pooling 6 or more units.
- (D) Plasma depleted fluid: A plasma depleted fluid means any biological fluid from which a certain amount of plasma has been removed, such as the platelet-rich fluid obtained after separation of plasma from PRP, or the fluid which remains after removal of plasma from whole blood.
- (E) Porous medium: This term refers to the porous medium through which one or more blood components or biological fluids pass. The PRC-porous medium causes depletion of leukocytes in the packed erythrocyte component. The platelet or PRP porous medium generally refers to any media that causes depletion of leukocytes in non-PRC blood components, ie PRP or PC. The erythrocyte barrier medium blocks the passage of red blood cells and causes leukocyte depletion in PRP to a greater or lesser extent, allowing the passage of platelets.
Wie nachstehend näher ausgeführt, kann das poröse Medium zur Verwendung in Zusammenhang mit PRC aus beliebigen natürlichen oder synthetischen Fasern (oder aus anderen Materialien von ähnlicher Oberflächengröße und Porengröße), die mit Blut verträglich sind, gebildet sein. Das poröse Medium kann unbehandelt bleiben. Vorzugsweise liegt die kritische Benetzungsoberflächenspannung (CWST) des porösen Mediums innerhalb eines bestimmten Bereichs, wie nachstehend erwähnt ist, und wie vom jeweils beabsichtigten Verwendungszweck diktiert wird. Die porösen Flächen des Mediums können modifiziert oder behandelt werden, um den gewünschten CWST-Wert zu erzielen. Beispielsweise liegt der CWST-Wert eines PRC-porösen Mediums typischerweise etwa oberhalb 53 × 10–5 N/cm.As detailed below, the porous medium for use in conjunction with PRC can be formed from any natural or synthetic fibers (or other materials of similar surface area and pore size) that are compatible with blood. The porous medium can remain untreated. Preferably, the critical wetting surface tension (CWST) of the porous medium is within a certain range, as mentioned below, and as dictated by the intended use. The porous surfaces of the medium can be modified or treated to achieve the desired CWST. For example, the CWST of a PRC porous medium is typically above about 53x10 -5 N / cm.
Das poröse Medium zur Verwendung mit PRP kann aus beliebigen natürlichen oder synthetischen Fasern oder einem anderen porösen Material, das mit Blut verträglich ist, gebildet werden. Das poröse Medium kann unbehandelt bleiben. Vorzugsweise liegen der CWST-Wert und das Zeta-Potential des porösen Mediums innerhalb bestimmter Bereiche, wie nachstehend beschrieben wird und vom beabsichtigten Verwendungszweck diktiert wird. Beispielsweise liegt der CWST-Wert eines PRP-porösen Mediums typischerweise oberhalb von etwa 70 × 10–5 N/cm.The porous medium for use with PRP may be made of any natural or synthetic material or other porous material that is compatible with blood. The porous medium can remain untreated. Preferably, the CWST and zeta potential of the porous medium are within certain ranges as described below and dictated by the intended use. For example, the CWST of a PRP porous medium is typically above about 70 x 10 -5 N / cm.
Die erfindungsgemäßen porösen Medien können mit einer zwischen den Behältern angeordneten Leitung verbunden sein. Sie können in einem Gehäuse angeordnet sein, das wiederum mit der Leitung verbunden ist. Der hier verwendete Ausdruck Filteranordnung betrifft das poröse Medium, das in einem geeigneten Gehäuse angeordnet ist. Eine beispielhafte Filteranordnung kann eine Anordnung oder Vorrichtung zur Verarmung an Leukozyten oder eine Erythrozyten-Barriereanordnung umfassen. Ein System zur Verarbeitung einer biologischen Flüssigkeit, beispielsweise ein System zur Gewinnung und Verarbeitung von Blut kann poröse Medien, vorzugsweise Filteranordnungen, umfassen. Vorzugsweise bildet das poröse Medium einen Festsitz an seinen Kanten, wenn es in das Gehäuse eingesetzt wird.The porous media according to the invention can with one between the containers be connected arranged line. They can be arranged in a housing which in turn is connected to the line. The one used here Expression Filter arrangement relates to the porous medium, which in a suitable casing is arranged. An exemplary filter assembly may be an assembly or leukocyte depletion device or erythrocyte barrier device include. A system for processing a biological fluid, For example, a system for obtaining and processing blood can be porous media, preferably filter arrangements. Preferably that forms porous Medium a tight fit at its edges when inserted into the case becomes.
Das poröse Medium kann als eine flache Folie, eine verstärkte Folie, eine Bahn oder eine Membran ausgestaltet sein. Das poröse Medium kann vorgeformt und in Form von Hohlfasern konfiguriert sein, obgleich keine Beschränkung der Erfindung hierauf beabsichtigt ist.
- (F) Trennmedium: Ein Trennmedium bezieht sich auf ein poröses Medium, das eine Abtrennung einer Komponente einer biologischen Flüssigkeit von einer anderen Komponente bewirkt. Die Trennmedien eignen sich zum Durchgang von mindestens einer Komponente des Blutprodukts oder der biologischen Flüssigkeit, insbesondere von Plasma, wobei jedoch andere Komponenten des Blutprodukts oder der biologischen Flüssigkeit, insbesondere Blutplättchen und/oder rote Blutkörperchen nicht passieren.
- (F) Separation medium: A separation medium refers to a porous medium which causes separation of a component of a biological fluid from another component. The separation media are suitable for the passage of at least one component of the blood product or biological fluid, in particular plasma, but other components of the blood product or the biological fluid, in particular platelets and / or red blood cells do not pass.
Wie nachstehend näher ausgeführt, kann das Trennmedium zur Verwendung mit einer biologischen Flüssigkeit aus beliebigen natürlichen oder synthetischen Fasern oder aus einer porösen oder durchlässigen Membran (oder aus anderen Materialien von ähnlicher Oberflächengröße und Porengröße), die mit einer biologischen Flüssigkeit verträglich sind, gebildet sein. Die Oberfläche der Fasern oder der Membran kann unmodifiziert oder zur Erzielung einer gewünschten Eigenschaft modifiziert sein. Obgleich das Trennmedium unbehandelt bleiben kann, werden die Fasern oder die Membran vorzugsweise behandelt, um ihnen eine noch größere Wirksamkeit zur Abtrennung einer Komponente einer biologischen Flüssigkeit, z.B. Plasma, von anderen Komponenten einer biologischen Flüssigkeit, z.B. Blutplättchen oder roten Blutkörperchen, zu verleihen. Das Trennmedium wird vorzugsweise behandelt, um die Haftung von Blutplättchen am Medium zu verringern oder zu beseitigen. Eine beliebige Behandlung, die zu einer Verringerung oder Beseitigung der Haftung von Blutplättchen führt, fällt unter den Umfang der vorliegenden Erfindung. Ferner kann das Medium einer Oberflächenbehandlung unterzogen sein, wie sie im US-Patent 4,880,548 (durch Verweis zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht) beschrieben ist, um die kritische Benetzungsoberflächenspannung (CWST) des Mediums zu erhöhen und eine weniger haftende Beschaffenheit für Blutplättchen zu gewährleisten. Bei Definition als CWST-Wert liegt ein bevorzugter CWST-Bereich für ein Trennmedium oberhalb von etwa 70 × 10–5 N/cm und insbesondere oberhalb von etwa 90 × 10–5 N/cm. Ferner kann das Medium einer Gasplasmabehandlung unterzogen werden, um die Blutplättchenhaftung zu verringern. Die kritische Benetzungsoberflächenspannung (CWST) des Trennmediums liegt innerhalb eines bestimmten Bereichs, wie nachstehend angegeben ist und durch den beabsichtigten Verwendungszweck diktiert wird. Die Porenflächen des Mediums können modifiziert oder behandelt werden, um den gewünschten CWST-Wert zu erreichen.As detailed below, the separation medium may be formed for use with a biological fluid of any natural or synthetic fibers or of a porous or permeable membrane (or other materials of similar surface area and pore size) that are compatible with a biological fluid. The surface of the fibers or membrane may be unmodified or modified to achieve a desired property. Although the separation medium may be left untreated, the fibers or membrane are preferably treated to give them even greater effectiveness in separating a component of a biological fluid, eg, plasma, from other components of a biological fluid, eg platelets or red blood cells. The separation medium is preferably treated to reduce or eliminate the adhesion of platelets to the medium. Any treatment that results in a reduction or elimination of adhesion of platelets falls within the scope of the present invention. Further, the medium may be subjected to a surface treatment such as described in U.S. Patent 4,880,548 (incorporated herein by reference) to increase the critical wetting surface tension (CWST) of the medium and to provide less adherent platelet character. When defined as CWST, a preferred CWST range for a separation medium is above about 70 × 10 -5 N / cm, and more preferably above about 90 × 10 -5 N / cm. Further, the medium may be subjected to gas plasma treatment to reduce platelet adhesion. The critical wetting surface tension (CWST) of the release medium is within a certain range, as indicated below and dictated by the intended use. The pore surfaces of the medium can be modified or treated to achieve the desired CWST.
Das Trennmedium kann vorgeformt, mehrschichtig und/oder einer Oberflächenbehandlung zur Modifikation der Oberfläche des Mediums unterzogen worden sein. Bei Verwendung eines faserigen Mediums können die Fasern entweder vor oder nach Bildung der Faserauflage behandelt werden. Es wird bevorzugt, die Faseroberflächen vor Bildung der Faserauflage zu modifizieren, da dann nach dem Warmverpressen unter Bildung eines integralen Filterelements ein kohäsiveres, festeres Produkt erhalten wird. Das Trennmedium ist vorzugsweise vorgeformt.The Separation medium can be preformed, multilayered and / or surface treatment for modification of the surface be subjected to the medium. When using a fibrous Medium can the fibers are treated either before or after formation of the fiber support become. It is preferred that the fiber surfaces be prior to formation of the fiber support to modify, since then after the hot pressing to form a integral filter element to obtain a more cohesive, stronger product becomes. The separation medium is preferably preformed.
Das Trennmedium kann auf beliebige geeignete Weise konfiguriert sein, beispielsweise als eine flache Folie, eine verstärkte Folie, eine Bahn, Hohlfasern oder eine Membran.
- (G) Das Hohlraumvolumen ist das gesamte Volumen sämtlicher Poren innerhalb eines porösen Mediums. Das Hohlraumvolumen wird nachstehend als prozentualer Anteil des scheinbaren Volumens des porösen Mediums angegeben.
- (H) Messung der Faseroberfläche und des durchschnittlichen Faserdurchmessers: Vorzugsweise wird eine geeignete Technik zur Messung der Faseroberfläche, beispielsweise durch Gasadsorption, allgemein als "BET"-Messung bezeichnet, verwendet. Die Oberfläche von aus der Schmelze geblasenen Bahnen kann zur Berechnung des durchschnittlichen Faserdurchmessers unter Verwendung von PBT als ein Beispiel berechnet werden: Gesamtvolumen der Faser in 1 g = 1 / 1,38 cm3 (worin 1,38 = Faserdichte von PBT, g/cm3) Fläche der Faser ist πdL = Af (2) Division von (1) durch (2): worin L = Gesamtlänge in cm von 1 g Faser, d = durchschnittlicher Faserdurchmesser in cm, und Af = Faserfläche in cm2/g.
- (G) The void volume is the total volume of all pores within a porous medium. The void volume is hereinafter reported as a percentage of the apparent volume of the porous medium.
- (H) Measurement of fiber surface and average fiber diameter: Preferably, a suitable technique for measuring the fiber surface, for example by gas adsorption, is commonly referred to as "BET" measurement. The surface of melt blown webs can to calculate the average fiber diameter using PBT as an example: total volume of fiber in 1 g = 1 / 1.38 cm 3 (where 1.38 = fiber density of PBT, g / cm 3 ) Area of the fiber is πdL = A f (2) Division of (1) by (2): where L = total length in cm of 1 g of fiber, d = average fiber diameter in cm, and A f = fiber area in cm 2 / g.
Wenn es sich bei den Einheiten von d um μm handelt, dann ergeben sich die Einheiten für Af in m2/g (Quadratmeter/Gramm), was nachstehend verwendet wird.
- (I) Kritische Benetzungsoberflächenspannung: Wie im US-Patent 4,880,548 beschrieben, kann der CWST-Wert eines porösen Mediums bestimmt werden, indem man einzeln auf die Oberfläche des Mediums eine Reihe von Flüssigkeiten, deren Oberflächenspannungen von 2 bis 4 × 10–5 N/cm variieren, ausbringt und die Absorption oder Nichtabsorption der einzelnen Flüssigkeiten im Verlauf der Zeit beobachtet. Der CWST-Wert eines porösen Mediums in der Einheit dyn/cm (10–5 N/cm) ist definiert als der Mittelwert der Oberflächenspannung der Flüssigkeit, die absorbiert wird und der angrenzenden Oberflächenspannung der Flüssigkeit, die nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit absorbiert wird. Die Absorptions- und Nichtabsorptionswerte hängen in erster Linie von der Oberflächenspannung des Materials, aus dem das poröse Medium hergestellt ist, und in zweiter Linie von den Porengrößeneigenschaften des porösen Mediums ab.
- (I) Critical Wetting Surface Tension: As described in U.S. Patent 4,880,548, the CWST of a porous medium can be determined by placing individually on the surface of the medium a series of liquids whose surface tensions are from 2 to 4 x 10 -5 N / sec . cm varies, emanates and observed the absorption or non-absorption of each liquid over time. The CWST of a porous medium in the unit dyn / cm (10 -5 N / cm) is defined as the average of the surface tension of the liquid being absorbed and the adjacent surface tension of the liquid which is not absorbed within a predetermined time. The absorption and non-absorption values depend primarily on the surface tension of the material from which the porous medium is made, and secondarily on the pore size properties of the porous medium.
Flüssigkeiten, deren Oberflächenspannungen unterhalb des CWST-Werts eines porösen Mediums liegen, bewirken eine Benetzung des Mediums spontan beim Kontakt damit, und wenn die Poren des Mediums miteinander verbunden sind, dann fließt die Flüssigkeit leicht durch das Medium. Flüssigkeiten, deren Oberflächenspannungen über dem CWST-Wert des porösen Mediums liegen, fließen bei niederen Druckdifferenzen überhaupt nicht oder können ungleichmäßig fließen, wenn ausreichend hohe Druckdifferenzen, mit denen die Flüssigkeit durch das poröse Medium gedrückt wird, angelegt werden. Um eine angemessene Vorbehandlung (Priming) eines Fasermediums mit einer Flüssigkeit, wie Blut, zu erreichen, weist das Fasermedium vorzugsweise einen CWST-Wert im Bereich von etwa 53 × 10–5 N/cm oder mehr auf.Liquids whose surface tensions are below the CWST of a porous medium will spontaneously wet the medium upon contact with it, and when the pores of the medium are interconnected, the liquid will readily flow through the medium. Liquids whose surface tensions are above the CWST of the porous media will not flow at low pressure differences or may flow unevenly if sufficiently high pressure differences are applied to force the fluid through the porous media. In order to achieve adequate pretreatment (priming) of a fibrous medium with a liquid, such as blood, the fibrous medium preferably has a CWST in the range of about 53 × 10 -5 N / cm or more.
Für das poröse Medium, das zur Bearbeitung von PRC verwendet wird, ist es bevorzugt, daß der CWST-Wert in einem Bereich, der geringfügig über dem CWST-Wert von unbehandelter Polyesterfaser (52 × 10–5 N/cm) liegt, beispielsweise über etwa 53 × 10–5 N/cm und insbesondere über etwa 60 × 10–5 N/cm. Beim porösen Medium, das zur Bearbeitung von PRP verwendet wird, ist es bevorzugt, daß der CWST-Wert in einem Bereich von über etwa 70 × 10–5 N/cm gehalten wird.
- (J) Allgemeines Verfahren zur Messung des Zeta-Potentials: Das Zeta-Potential wurde unter Verwendung einer Probe, die aus einem 1/2 Zoll dicken Stapel von Bahnen ausgeschnitten worden war, gemessen.
- (J) General method for measuring zeta potential: The zeta potential was measured using a sample cut from a 1/2 inch thick stack of sheets.
Das Zeta-Potential wurde gemessen, indem man die Probe in einen Acryl-Filterhalter legte, in dem die Probe kompakt zwischen zwei Platindrahtsieben (100 × 100 mesh, d.h. 100 Drähte in beiden Richtungen pro Zoll) gehalten wurde. Die Maschen wurden unter Verwendung eines Kupferdrahts mit den Klemmen eines Spannungsmeßgeräts, Triplett Corporation Modell 3360 Volt-Ohm Meter, verbunden, wobei die Zulaufseite mit der positiven Klemme des Meßgeräts verbunden war. Man ließ eine Lösung mit gepuffertem pH-Wert durch die Probe bei einer Druckdifferenz von 45 Zoll Wassersäule über den Filterhalter hinweg fließen. Das ausströmende Produkt wurde gesammelt. Zur Messung beim pH- Wert 7 wurde eine gepufferte Lösung hergestellt, indem man 6 ml Puffer vom pH-Wert 7 (Fisher Scientific Co., Katalog Nr. SB108-500) und 5 ml Puffer vom pH-Wert 7,4 (Fisher Scientific Co., Katalog Nr. SB110-500) zu 1 Liter pyrogenfreiem, entionisiertem Wasser gab. Für Messungen beim pH-Wert 9 wurde eine gepufferte Lösung hergestellt, indem man 6 ml Puffer vom pH-Wert 9 (Fisher Scientific Co., Katalog Nr. SB114-500) und 2 ml Puffer vom pH-Wert 10 (Fisher Scientific Co., Katalog Nr. SB116-500) zu 1 Liter pyrogenfreiem, entionisiertem Wasser gab. Das elektrische Potential quer zum Filterhalter wurde bei Strömung (etwa 30 Sekunden Strömungszeit waren zur Stabilisierung des Potentials erforderlich) gemessen und auf die Zellpolarisierung korrigiert, indem man davon das beim Beenden des Stroms gemessene elektrische Potential subtrahierte. Während der Strömungsdauer wurde der pH-Wert der Flüssigkeit unter Verwendung eines pH-Meßgeräts, Cole-Parmer Modell J-5994-10, das mit einem eingebauten pH-Fühler, Modell J-5993-90, ausgerüstet war, gemessen. Die Leitfähigkeit der Flüssigkeit wurde unter Verwendung eines Leitfähigkeitsmeßgeräts, Cole-Parmer, Modell J-1481-60, das mit einer Leitfähigkeits-Fließzelle, Modell J-1481-66, ausgerüstet war, gemessen. Sodann wurde das Spannungsmeßgerät umgepolt, und man ließ das ausströmende Produkt rückwärts durch den Filterhalter unter Anwendung einer Druckdifferenz von 45 Zoll Wassersäule fließen. Wie beim ersten Mal wurde das bei Strömung gemessene elektrische Potential auf die Zellpolarisierung korrigiert, indem man davon das bei unterbrochenem Strom gemessene elektrische Potential subtrahierte. Der Mittelwert der beiden korrigierten Potentiale wurde als Strömungspotential genommen.The zeta potential was measured by placing the sample in an acrylic filter holder in which the sample was held compactly between two platinum wire screens (100 x 100 mesh, ie 100 wires in both directions per inch). The meshes were connected to the terminals of a voltmeter, Triplett Corporation Model 3360 volt-ohm meter, using a copper wire with the inlet side connected to the positive terminal of the meter. A solution of buffered pH was passed through the sample at a pressure differential of 45 inches of water over the filter holder. The effluent was collected. For pH 7 measurement, a buffered solution was prepared by adding 6 ml of pH 7 buffer (Fisher Scientific Co., Catalog No. SB108-500) and 5 ml of pH 7.4 buffer (Fisher Scientific Co., catalog No. SB110-500) to 1 liter of pyrogen-free deionized water gave. For measurements at pH 9, a buffered solution was prepared by adding 6 ml of pH 9 buffer (Fisher Scientific Co., Catalog No. SB114-500) and 2 ml of pH 10 buffer (Fisher Scientific Co. , Catalog No. SB116-500) to 1 liter of pyrogen-free, deionized water. The electrical potential across the filter holder was measured at flow (about 30 seconds of flow time was required to stabilize the potential) and corrected for cell polarization by subtracting from it the electrical potential measured on termination of the current. During the flow time, the pH of the liquid was measured using a pH meter, Cole-Parmer Model J-5994-10, equipped with a built-in pH probe, model J-5993-90. The conductivity of the liquid was measured using a conductivity meter, Cole-Parmer Model J-1481-60, equipped with a conductivity flow cell Model J-1481-66. The voltmeter was then reversed and the effluent was allowed to flow backwards through the filter holder using a pressure differential of 45 inches of water. As in the first time, the electric potential measured at flow was corrected for cell polarization by subtracting from it the electric potential measured when the current was interrupted. The mean of the two corrected potentials was taken as flow potential.
Das
Zeta-Potential des Mediums wurde aus dem Strömungspotential unter Anwendung
der folgenden Beziehung abgeleitet (J. T. Davis et al., Interfacial
Phenomena, Academic Press, New York, 1963):
zeta-Potential
= 4πη / DP·ES·λ
worin η die Viskosität der strömenden Lösung bedeutet,
D die Dielektrizitätskonstante
bedeutet, 1 die Leitfähigkeit
bedeutet, ES das Strömungspotential bedeutet und
P den Druck in Querrichtung zur Probe während der Strömungsdauer
bedeutet. Bei diesen Tests betrug der Wert für 4πη/DP 0,800. (K) Tangentiale
Fließfiltration: Der
hier verwendete Ausdruck "tangentiale
Fließfiltration" bezieht sich auf
das Durchleiten oder Zirkulieren einer biologischen Flüssigkeit
in im allgemeinen paralleler oder tangentialer Richtung in Bezug
auf die Oberfläche
des Trennmediums.The zeta potential of the medium was derived from the flow potential using the following relationship (JT Davis et al., Interfacial Phenomena, Academic Press, New York, 1963):
zeta potential = 4πη / DP · E S · λ
where η is the viscosity of the flowing solution, D is the dielectric constant, 1 is the conductivity, E S is the flow potential and P is the pressure in the transverse direction to the sample during the flow time. In these tests, the value for 4πη / DP was 0.800. (K) Tangential Flow Filtration: The term "tangential flow filtration" as used herein refers to the passage or circulation of a biological fluid in a generally parallel or tangential direction with respect to the surface of the separation medium.
Zusammenfassende Darstellung der ErfindungSummary presentation the invention
In den Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung wird eine Verarmung an Leukozyten in einer biologischen Flüssigkeit (z.B. PRC oder PRP) zum Zeitpunkt der Verarbeitung, die in den Vereinigten Staaten im allgemeinen innerhalb von etwa 6 bis 8 Stunden nach der Blutentnahme erfolgt, vorgenommen. Somit werden beim Übertragen einer biologischen Flüssigkeit aus dem Beutel, in dem sie enthalten ist, Leukozyten durch das entsprechende poröse Medium entfernt und eine an Leukozyten verarmte biologische Flüssigkeit wird im Satellitenbeutel gewonnen.In the devices and methods of the present invention a depletion of leukocytes in a biological fluid (e.g., PRC or PRP) at the time of processing, in the United States generally within about 6 to 8 hours after blood collection done, made. Thus, when transmitting a biological liquid from the bag in which it is contained, leukocytes through the corresponding porous Removed medium and a leukocyte depleted biological fluid is won in the satellite bag.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Figurenbeschreibung. The inventive task is through the in the independent claims described features solved. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and from the description of the figure.
Erfindungsgemäße Verfahren und Systeme umfassen ein Barrieremedium für rote Blutkörperchen, das die Passage einer Komponente der biologischen Flüssigkeit ermöglicht, jedoch die Passage von weiteren Komponenten durch das Medium verhindert, wodurch die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Überwachung durch eine Bedienungsperson entfällt und der Wirkungsgrad der Trennung der biologischen Flüssigkeit, wie Vollblut, in eine oder mehrere Komponenten erhöht wird.Inventive method and systems include a red blood cell barrier medium allows the passage of a component of the biological fluid, but prevents the passage of other components through the medium eliminating the need for continuous monitoring an operator is eliminated and the efficiency of separation of the biological fluid, as whole blood is increased into one or more components.
Vorzugsweise wird ein System bereitgestellt, bei dem eine biologische Flüssigkeit, wie Vollblut, zur Bildung von PRP und PRC verarbeitet wird. PRP erfährt eine Verarmung an Leukozyten, indem man zwischen dem Blutsammelbeutel und einem ersten Satellitenbeutel mindestens ein poröses Medium zur Entfernung von Leukozyten aus PRP anordnet; PRC erfährt eine Verarmung an Leukozyten, indem man zwischen dem Blutsammelbeutel und einem zweiten Satellitenbeutel mindestens ein poröses Medium zur Entfernung von Leukozyten aus PRC anordnet.Preferably a system is provided in which a biological fluid, like whole blood, is processed to form PRP and PRC. PRP learns a depletion of leukocytes by placing between the blood collection bag and a first satellite bag at least one porous medium to remove leukocytes from PRP; PRC learns a Depletion of leukocytes by placing between the blood collection bag and a second satellite bag at least one porous medium to remove leukocytes from PRC.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt auch ein Zentrifugationssystem, bei dem eine (oder beide) der zwischengeschalteten Filteranordnungen zur Verarmung an Leukozyten in Zusammenwirkung mit einem Zentrifugenbecher so angeordnet wird oder werden, daß die Filteranordnung, das poröse Medium in der Filteranordnung und die Blutbeutel nicht durch die während des Zentrifugationsverfahrens erzeugten sehr großen Kräfte beschädigt werden.A preferred embodiment of the invention also a centrifugation system in which one (or both) of the interposed Filter assemblies for depletion of leukocytes in interaction is arranged with a centrifuge cup so or that the filter assembly, the porous one Medium in the filter assembly and the blood bags are not through the while The centrifugal process generated very large forces are damaged.
Ferner können vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verfahren und Systeme einen Gasauslaß umfassen, der einen Austritt des im System möglicherweise vorhandenen Gases aus dem System ermöglicht. Solche Verfahren und Systeme können vorzugsweise auch einen Gaseinlaß umfassen, der den Zutritt von Gas in das System ermöglicht, um eine biologische Flüssigkeit zu gewinnen, die während der Verarbeitung eingeschlossen oder festgehalten worden sein kann.Furthermore, advantageous embodiments of the method and systems according to the invention may include a gas outlet, which is an escape of the gas possibly present in the system from the system allows. Such methods and systems may also preferably include a gas inlet that allows gas to enter the system to recover a biological fluid that may have been trapped or captured during processing.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung umfaßt auch die Behandlung einer biologischen Flüssigkeit unter nicht-zentrifugaler Abtrennung von mindestens einer Komponente aus der biologischen Flüssigkeit, z.B. die Behandlung von PRP zur Bildung von Plasma und PC oder die Abtrennung von Plasma aus Vollblut. Erfindungsgemäße Verfahren und Vorrichtungen bedienen sich eines Trennmediums, das die Passage einer Komponente der biologischen Flüssigkeit, wie Plasma, ermöglicht, jedoch die Passage von anderen Komponenten, wie Blutplättchen oder roten Blutkörperchen, durch das Medium verhindert, wodurch die Notwendigkeit einer scharfen ("hard-spin") Zentrifugation als Verarbeitungsstufe entfällt. Ein tangentialer Strom einer biologischen Flüssigkeit parallel zur Zulaufoberfläche des Trennmediums ermöglicht die Passage von Plasma durch das Medium, wobei die Tendenz von zellulären Komponenten oder Blutplättchen zur Haftung an der Oberfläche des Mediums vermindert wird, was eine Verhinderung der Passage von Blutplättchen durch das Trennmedium unterstützt. Von der Hydrodynamik eines Stroms parallel zu einer Oberfläche wird tatsächlich angenommen, daß sie so beschaffen ist, daß während des Fließvorgangs parallel zur Oberfläche die Blutplättchen einen Spin entwickeln, der bewirkt, daß sie an der Oberfläche gewonnen werden können.A advantageous embodiment of the invention also the treatment of a biological fluid under non-centrifugal Separation of at least one component from the biological Liquid, e.g. the treatment of PRP for the formation of plasma and PC or the Separation of plasma from whole blood. Inventive method and devices use a separation medium, the passage of a Component of the biological fluid, like plasma, allows however, the passage of other components, such as platelets or red blood cells, prevented by the medium, eliminating the need for a sharp ("hard-spin") centrifugation as processing stage deleted. A tangential flow of a biological fluid parallel to the feed surface of the Separation medium allows the passage of plasma through the medium, with the tendency of cellular components or platelets for adhesion to the surface of the medium is reduced, preventing the passage of platelets supported by the separation medium. From the hydrodynamics of a stream parallel to a surface becomes actually assumed that she is such that during the flow process parallel to the surface the platelets develop a spin that causes them to gain surface can be.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description the drawing
Ausführliche Beschreibung der ErfindungFull Description of the invention
Die vorliegende Erfindung beinhaltet eine Anordnung zum Sammeln und Verarbeiten einer biologischen Flüssigkeit, vorzugsweise Blut, umfassend einen ersten Behälter und einen zweiten Behälter, sowie eine Leitung zur Verbindung des ersten Behälters mit dem zweiten Behälter; und mindestens einen dritten Behälter und eine Leitung zur Verbindung des ersten Behälters mit dem dritten Behälter; wobei zwischen dem ersten Behälter und einem zweiten Behälter mindestens ein erstes poröses Medium angeordnet ist; und wobei zwischen dem ersten Behälter und einem dritten Behälter mindestens ein zweites poröses Medium angeordnet ist. Beim ersten porösen Medium kam es sich um ein Barrieremedium für rote Blutkörperchen, oder um eine Anordnung, die ein Medium zur Verarmung an Leukozyten und ein Barrieremedium für rote Blutkörperchen umfaßt, handeln. Beim zweiten porösen Medium kann es sich um ein Medium zur Verarmung an Leukozyten handeln, das gegebenenfalls ein Mikroaggregat-Filterelement und/oder ein Gel-Vorfilterelement umfaßt. Wie nachstehend ausführlicher gezeigt, kann die Anordnung ferner weitere Behälter, poröse Medien und Leitungen zur Verbindung der Behälter und der porösen Medien umfassen.The present invention includes an assembly for collecting and processing a biological fluid, preferably blood, comprising a first container and a second container, and a conduit for communicating the first container with the second container; and at least a third container and a conduit for connecting the first container to the third container; wherein at least a first porous medium is disposed between the first container and a second container; and wherein at least one second porous medium is disposed between the first container and a third container. The first porous medium was a red blood cell barrier medium, or an assembly comprising a leukocyte depletion medium and a red blood cell barrier medium. The second porous medium may be a medium for depletion of leukocytes optionally comprising a microaggregate filter element and / or a gel prefilter element. As shown in more detail below, the assembly may further include other containers, porous media, and conduits for connecting the containers and the porous media.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Blutsammel- und Verarbeitungsanordnung miteinander mit einer Leitung verbundene Behälter und ein in der Leitung zwischengeschaltetes poröses Medium zur Entfernung von Leukozyten aus PRC, wobei das poröse Medium einen CWST-Wert von mehr als etwa 53 × 10–5 N/cm aufweist.In accordance with another embodiment of the invention, the blood collection and processing assembly includes tubing connected to each other and an in-line porous medium for removing leucocytes from PRC, wherein the porous medium has a CWST greater than about 53 × 10 -5 N / cm.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Blutsammel- und Verarbeitungsanordnung miteinander mit einer Leitung verbundene Behälter und ein in der Leitung zwischengeschaltetes poröses Medium zur Entfernung von Leukozyten aus PRP, wobei das poröse Medium einen CWST-Wert von mehr als etwa 70 × 10–5 N/cm aufweist.According to another embodiment of the invention, the blood collection and processing assembly comprises interconnected containers and a porous medium interposed in the line for removing leucocytes from PRP, the porous medium having a CWST greater than about 70 x 10 -5 N / cm.
Die Erfindung umfasst vorzugsweise auch ein System zur Verarbeitung einer biologischen Flüssigkeit, umfassend einen ersten Behälter; ein erstes poröses Medium mit einem Barrieremedium für rote Blutkörperchen, das mit dem ersten Behälter in Verbindung steht und einen ersten Fließweg definiert; und ein zweites poröses Medium mit einem Medium zur Entfernung von Leukozyten, das mit dem ersten Behälter in Verbindung steht und einen zweiten Fließweg definiert.The The invention preferably also includes a system for processing a biological fluid comprising a first container; a first porous one Medium with a barrier medium for red blood cells, that with the first container communicates and defines a first flow path; and a second porous medium with a medium for the removal of leukocytes, that with the first container communicates and defines a second flow path.
Wie nachstehend ausführlicher gezeigt, kann das System auch weitere Behälter, Fließwege und poröse Medien umfassen.As in more detail below As shown, the system can also contain other containers, flow paths and porous media include.
Die Erfindung umfasst vorzugsweise auch ein Verfahren zum Gewinnen und Verarbeiten von Blut, umfassend das Sammeln von Vollblut in einem Behälter; das Zentrifugieren des Vollbluts; das Durchleiten der überstehenden Schicht des zentrifugierten Bluts durch ein erstes poröses Medium, wobei das erste poröse Medium mindestens ein Barrieremedium für rote Blutkörperchen und ein Medium zur Entfernung von Leukozyten in Kombination mit einem Barrieremedium für rote Blutkörperchen umfaßt; und das Durchleiten der Sedimentschicht des zentrifugierten Bluts durch ein zweites poröses Medium, wobei das zweite poröse Medium ein Medium zur Entfernung von Leukozyten umfaßt.The The invention preferably also includes a method for obtaining and Processing of blood, including collecting whole blood in one Container; centrifuging the whole blood; passing the supernatant Layer of centrifuged blood through a first porous medium, the first being porous Medium at least one barrier medium for red blood cells and a leukocyte-removing medium in combination with a barrier medium for Red blood cells comprises; and passing the sediment layer of the centrifuged blood through a second porous one Medium, the second porous Medium comprises a medium for the removal of leukocytes.
Die Erfindung umfasst vorzugsweise auch ein Verfahren zum Verarbeiten einer biologischen Flüssigkeit, umfassend das Auspressen einer biologischen Flüssigkeit aus einem ersten Behälter in ein erstes poröses Medium, das ein Barrieremedium für rote Blutkörperchen umfaßt; und das Auspressen einer biologischen Flüssigkeit aus dem ersten Behälter in ein zweites poröses Medium. Wie nachstehend ausführlicher gezeigt, kann das Verfahren auch das Verarbeiten der Flüssigkeit durch zusätzliche Behälter, Fließwege und poröse Medien umfassen.The The invention preferably also includes a method of processing a biological fluid, comprising expressing a biological fluid from a first container in a first porous one Medium, which is a barrier medium for Red blood cells comprises; and squeezing a biological fluid from the first container into a second porous one Medium. As more fully explained below As shown, the method may also include processing the liquid by additional Container, flow paths and porous media include.
Ein
beispielhaftes System zum Gewinnen und Verarbeiten einer biologischen
Flüssigkeit
ist in
Gemäß einer
weiteren beispielhaften Konfiguration handelt es sich bei dem in
Gemäß einer
in
Eine beliebige Anzahl und Kombinationen von Anordnungen, porösen Medien, Behältern und Leitungen sind geeignet. Der Fachmann erkennt, daß die hier beschriebene Erfindung in unterschiedlichen Kombinationen, die ebenfalls unter die Erfindung fallen, neu verwirklicht werden kann.A any number and combinations of arrangements, porous media, containers and cables are suitable. The person skilled in the art recognizes that the one described here Invention in different combinations, also under the invention fall, can be realized again.
Nachstehend werden die einzelnen Komponenten der Anordnung näher beschrieben.below the individual components of the arrangement are described in detail.
Die Behälter, die in der Anordnung zur Verarbeitung von biologischen Flüssigkeiten verwendet werden, können aus beliebigen Materialien gefertigt sein, die mit einer biologischen Flüssigkeit, wie Vollblut, oder einer Blutkomponente verträglich sind und die eine Zentrifugations- und Sterilisationsumgebung aushalten können. Eine Vielzahl von derartigen Behältern ist aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise werden Sammel- und Satellitenbeutel für Blut typischerweise aus weichgemachtem Polyvinylchlorid hergestellt, z.B. aus mit Dioctylphthalat, Diethylhexylphthalat oder Trioctyltrimellitat weichgemachtem PVC. Die Beutel können auch aus einem Polyolefin, Polyurethan, Polyester und Polycarbonat hergestellt sein.The Container, in the arrangement for processing biological fluids can be used be made of any materials with a biological Liquid, as whole blood, or a blood component are compatible and which has a centrifugation and enduring sterilization environment. A variety of such containers is known from the prior art. For example, collecting and satellite bag for Blood typically made from plasticized polyvinyl chloride, e.g. from with dioctyl phthalate, diethylhexyl phthalate or trioctyl trimellitate plasticized PVC. The bags can too made of a polyolefin, polyurethane, polyester and polycarbonate be.
Beim hier verwendeten Ausdruck "Schlauch" kann es sich um eine beliebige Leitung oder eine Einrichtung handeln, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Behältern herstellt. Typischerweise wird der Schlauch aus dem gleichen flexiblen Material, wie er für die Behälter verwendet wird, hergestellt, vorzugsweise aus weichgemachtem PVC. Der Schlauch kann sich in das Innere des Behälters erstrecken und kann beispielsweise als Siphon verwendet werden. Es kann eine Anzahl von Schläuchen vorliegen, die eine Flüssigkeitsverbindung mit sämtlichen einzelnen Behältern gewährleisten. Die Schläuche können in verschiedener Weise eingerichtet sein. Beispielsweise können mindestens zwei Schläuche am Kopf des Sammelbeutels oder am Boden des Beutels oder jeweils ein Schlauch an jedem Ende des Beutels eingerichtet sein.At the Here used phrase "hose" may be any conduit or device that performs a fluid communication between the containers manufactures. Typically, the hose is made of the same flexible Material, as for the containers is used, prepared, preferably made of plasticized PVC. The tube may extend into the interior of the container and may, for example be used as a siphon. There may be a number of hoses, the one fluid connection with all individual containers guarantee. The tubes can be set up in different ways. For example, at least two tubes at the head of the bag or at the bottom of the bag or respectively a hose may be set up at each end of the bag.
Zusätzlich können die Schläuche, Anordnungen, poröse Medien und Behälter so eingerichtet sein, daß sie unterschiedliche Fließwege definieren. Beispielsweise kann bei Verarbeitung von Vollblut das PRP entlang eines ersten Fließwegs fließen, z.B. durch die Barriereanordnung für rote Blutkörperchen (falls vorhanden), eine PRP-Leukozytenentfernungsanordnung und in einen Satellitenbeutel (z.B. einen zweiten Behälter). In ähnlicher Weise kann das PRC entlang eines zweiten Fließwegs fließen, z.B. durch die PRC-Leukozytenentfernungsanordnung und in einen Satellitenbeutel (z.B. einen dritten Behälter). Da unabhängige Fließwege vorhanden sein können, können biologische Flüssigkeiten (z.B. PRP und PRC) gleichzeitig oder nacheinander darin fließen.In addition, the hoses, Arrangements, porous Media and containers be so arranged that they different flow paths define. For example, when processing whole blood, the PRP along a first flow path flow, e.g. through the barrier to red blood cells (if present), a PRP leucocyte removal assembly and in a satellite bag (e.g., a second container). Similarly, the PRC along a second flow path flow, e.g. through the PRC leukocyte removal device and a satellite bag (e.g., a third container). There independent Flow paths available could be, can biological fluids (e.g., PRP and PRC) flow simultaneously or sequentially therein.
Ein Verschluß, Ventil, Klemme, Übertragungsschenkelverschluß oder dgl. befindet sich typischerweise in oder am Schlauch. Die vorliegende Erfindung soll nicht auf den zur Fertigung der Behälter- oder der Behälter-Verbindungsleitung verwendeten Materialtyp beschränkt sein.One closure, Valve, clamp, transmission leg closure or the like. is typically located in or on the hose. The present Invention is not intended to the manufacture of the container or the container connection line limited material type used be.
Die Zusammensetzung der verschiedenen porösen Medien hängt teilweise von der gewünschten Funktion, z.B. Blockierung von roten Blutkörperchen oder Leukozytenentfernung, ab. Eine bevorzugte Zusammensetzung der verschiedenen porösen Medien ist eine Matte oder Bahn aus Fasern, die vorzugsweise thermoplastisch sind. Die Fasern der porösen Medien können beliebige Fasern umfassen, die mit biologischen Flüssigkeiten verträglich sind. Es kann sich entweder um natürliche oder synthetische Fasern handeln. Erfindungsgemäß werden die Fasern vorzugsweise behandelt oder modifiziert, um den CWST-Wert zu erreichen oder zu erhöhen. Beispielsweise können die Fasern einer Oberflächenmodifikation unterzogen worden sein, um die kritische Benetzungsoberflächenspannung (CWST) der Fasern zu erhöhen. Beispielsweise weisen die behandelten oder unbehandelten Fasern, die im porösen PRC-Medium verwendet werden, einen CWST-Wert von mehr als etwa 53 × 10–5 N/cm auf; für das poröse PRP-Medium liegt der Wert oberhalb von etwa 70 × 10–5 N/cm. Ferner können die Fasern verklebt, verschmolzen oder anderweitig aneinander befestigt sein, oder sie können mechanisch verwoben sein. Weitere poröse Medien, z.B. geschäumte Kunststoffe mit offener Zellstruktur, die gemäß den vorstehenden Ausführungen einer Oberflächenmodifikation unterzogen worden sind, können in ähnlicher Weise verwendet werden.The composition of the various porous media depends in part on the desired function, eg, blocking of red blood cells or leucocyte removal. A preferred composition of the various porous media is a mat or web of fibers which are preferably thermoplastic. The fibers of the porous media may comprise any fibers that are compatible with biological fluids. It can be either natural or synthetic fibers. In the present invention, the fibers are preferably treated or modified to achieve or increase the CWST. For example, the fibers may have been subjected to surface modification to increase the critical wetting surface tension (CWST) of the fibers. For example, the treated or untreated fibers used in the porous PRC medium have a CWST of greater than about 53 x 10 -5 N / cm; for the porous PRP medium, the value is above about 70 × 10 -5 N / cm. Further, the fibers may be glued, fused or otherwise secured together, or they may be mechanically interwoven. Other porous media, eg, open cell structure foamed plastics, which have been surface modified as described above, can be used in a similar manner.
Obgleich die porösen Medien aus beliebigen Materialien, die mit biologischen Flüssigkeiten verträglich sind, hergestellt werden können, kommt aus praktischen Erwägungen vor allem die Verwendung von handelsüblichen Materialien in Frage. Die erfindungsgemäßen porösen Medien werden vorzugsweise beispielsweise aus beliebigen synthetischen Polymeren gebildet, die zur Bildung von Fasern befähigt sind und als Substrat zum Pfropfen dienen können. Vorzugsweise soll das Polymere in der Lage sein, mit mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomeren unter dem Einfluß einer ionisierenden Strahlung zu reagieren, ohne daß die Matrix durch die Strahlung in erheblichem Umfang oder übermäßig nachteilig beeinflusst wird. Zu geeigneten Polymeren zur Verwendung als Substrat gehören ohne Beschränkung hierauf Polyolefine, Polyester, Polyamide, Polysulfone, Acrylharze, Polyacrylnitrile, Polyaramide, Polyarylenoxide und -sulfide und Polymere und Copolymere aus halogenierten Olefinen und ungesättigten Nitrilen. Zu Beispielen gehören (ohne Beschränkung hierauf) Polyvinylidenfluorid, Polyethylen, Polypropylen, Celluloseacetat sowie Nylon 6 und 66. Bevorzugte Polymere sind Polyolefine, Polyester und Polyamide. Das am meisten bevorzugte Polymere ist Polybutylenterephthalat (PBT).Although the porous ones Media made of any materials containing biological fluids are compatible, can be produced comes from practical considerations especially the use of commercially available materials in question. The porous media according to the invention are preferably for example made of any synthetic Formed polymers which are capable of forming fibers and can serve as a substrate for grafting. Preferably that should Polymers may be capable of having at least one ethylenically unsaturated Monomers under the influence of a ionizing radiation to react without the matrix by the radiation significant or excessively disadvantageous being affected. To suitable polymers for use as a substrate belong without restriction polyolefins, polyesters, polyamides, polysulfones, acrylic resins, Polyacrylonitriles, polyaramides, polyarylene oxides and sulfides and Polymers and copolymers of halogenated olefins and unsaturated Nitrites. Examples include (without limitation) Polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, cellulose acetate and nylon 6 and 66. Preferred polymers are polyolefins, polyesters and polyamides. The most preferred polymer is polybutylene terephthalate (PBT).
Die Oberflächeneigenschaften einer Faser können unmodifiziert oder nach einer Anzahl von Verfahren modifiziert sein, beispielsweise durch chemische Reaktion unter Einschluß einer nassen oder trockenen Oxidation; durch Beschichten der Oberfläche durch Abscheidung eines Polymeren darauf- oder durch Pfropfreaktionen, wobei die Substrat- oder Faseroberfläche vor oder während der Benetzung der Faseroberfläche mit einer Monomerlösung aktiviert wird, indem man sie einer Energiequelle, wie Wärme, einem Van der Graff-Generator, UV-Licht oder verschiedenen anderen Strahlungsformen aussetzt; oder indem man sie einer Gasplasmabehandlung unterwirft. Ein bevorzugtes Verfahren besteht in einer Pfropfreaktion unter Verwendung einer Gamma-Strahlung, beispielsweise aus einer Kobaltquelle.The surface properties a fiber can unmodified or modified by a number of methods, for example by chemical reaction including a wet or dry oxidation; by coating the surface by Deposition of a polymer thereon or by grafting reactions, wherein the substrate or fiber surface before or during the Wetting the fiber surface with a monomer solution is activated by giving it an energy source, such as heat Van der Graff generator, UV light or various other forms of radiation; or by to subject them to a gas plasma treatment. A preferred method consists in a grafting reaction using gamma radiation, for example, from a cobalt source.
Eine beispielhafte Strahlung-Pfropftechnik bedient sich mindestens eines Monomeren aus einer Vielzahl von Monomeren, die jeweils einen Ethylen- oder Acrylrest und eine zweite Gruppe umfassen, bei der es sich vorzugsweise um eine hydrophile Gruppe (z.B. -COOH oder -OH) handelt. Eine Pfropfung des faserigen Mediums kann auch durch Verbindungen erreicht werden, die eine ethylenisch ungesättigte Gruppe, z.B. einen Acrylrest, in Kombination mit einer Hydroxylgruppe enthalten, vorzugsweise mit Monomeren, wie Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) oder Acrylsäure. Die Verbindungen mit einem Gehalt an einer ethylenisch ungesättigten Gruppe können mit einem zweiten Monomeren kombiniert werden, wie Methylacrylat (MA), Methylmethacrylat (MMA) oder Methacrylsäure (MAA). MA oder MMA werden vorzugsweise dem zur Behandlung von PRC verwendeten Medium einverleibt. MAA wird vorzugsweise dem zur Behandlung von PRP verwendeten Medium einverleibt. Vorzugsweise beträgt das Monomeren-Gewichtsverhältnis von MAA zu HEMA im modifizierenden Gemisch etwa 0,01:1 bis etwa 0,5:1. Vorzugsweise beträgt das Monomeren-Gewichtsverhältnis von MA oder MMA zu HEMA im modifizierenden Gemisch etwa 0,01:1 bis etwa 0,4:1. Die Verwendung von HEMA trägt zu einem sehr hohen CWST-Wert bei. Analoge mit ähnlichen funktionellen Eigenschaften können ebenfalls verwendet werden, um die Oberflächeneigenschaften von Fasern zu modifizieren.A exemplary radiation grafting technique makes use of at least one Monomers of a variety of monomers, each containing an ethylene or acrylic radical and a second group which is itself preferably a hydrophilic group (e.g., -COOH or -OH). A grafting of the fibrous medium may also be by compounds can be achieved which contain an ethylenically unsaturated group, e.g. an acrylic rest, in combination with a hydroxyl group, preferably with monomers such as hydroxyethyl methacrylate (HEMA) or acrylic acid. The Compounds containing ethylenically unsaturated Group can be combined with a second monomer, such as methyl acrylate (MA), methyl methacrylate (MMA) or methacrylic acid (MAA). Be MA or MMA preferably incorporated into the medium used to treat PRC. MAA is preferably the medium used to treat PRP incorporated. Preferably the monomer weight ratio from MAA to HEMA in the modifying mixture about 0.01: 1 to about 0.5: 1st Preferably the monomer weight ratio from MA or MMA to HEMA in the modifying mixture about 0.01: 1 to about 0.4: 1. The use of HEMA contributes to a very high CWST value at. Analogues with similar ones functional properties can also be used to control the surface properties of fibers to modify.
Es wurde beobachtet, daß poröse Medien, die einer Oberflächenbehandlung unter Verwendung von bestimmten pfropfenden Monomeren oder Kombinationen von Monomeren unterzogen worden sind, sich beim Bestimmen des CWST-Werts in Bezug auf die Spanne zwischen der Oberflächenspannung der Flüssigkeit, die absorbiert wird, und der Oberflächenspannung der Flüssigkeit, die nicht absorbiert wird, unterschiedlich verhalten. Diese Spanne kann von weniger als 3 bis zu 20 oder mehr × 10–5 N/cm variieren. Vorzugsweise weisen die Medien eine Spanne zwischen den Absorptions- und Nichtabsorptionswerten von etwa 5 oder weniger × 10–5 N/cm auf. Diese Wahl spiegelt die größere Genauigkeit wider, mit der der CWST-Wert bei der Auswahl von engeren Spannen kontrolliert werden kann, obgleich auch Medien mit breiteren Spannen verwendet werden können. Die Anwendung einer engeren Spanne wird zur Verbesserung der Qualtitätskontrolle des Produkts bevorzugt.It has been observed that porous media which have been subjected to a surface treatment using certain grafting monomers or combinations of monomers, determine the CWST value in terms of the margin between the surface tension of the liquid being absorbed and the surface tension The liquid that is not absorbed behaves differently. This range can vary from less than 3 to 20 or more x 10 -5 N / cm. Preferably, the media has a range between the absorption and non-absorption values of about 5 or less x 10 -5 N / cm. This choice reflects the greater accuracy with which the CWST value can be controlled in the selection of narrower margins, although media with wider margins can also be used. The use of a narrower range is preferred for improving the quality control of the product.
Eine Strahlungspfropfung kann die Faser-Faser-Bindung in einem faserigen Medium verstärken. Infolgedessen kann ein faseriges Medium, das in unbehandeltem Zustand eine geringe oder keine Faser-Faser-Bindung aufweist, nach einer Strahlungspfropfung zur Erhöhung des CWST-Werts des Mediums eine beträchtliche Faser-Faser-Bindung aufweisen.A Radiation grafting can make the fiber-fiber bond in a fibrous one Strengthen medium. As a result, a fibrous medium that is untreated has little or no fiber-to-fiber bonding, after one Radiation grafting to increase the CWST value of the medium a considerable fiber-fiber bond exhibit.
Für poröse Medien zur Verwendung mit einer biologischen Flüssigkeit, wie PRP, liegt ein bevorzugter Bereich des CWST-Werts der Faser vorzugsweise etwa oberhalb 70 × 10–5 N/cm und typischerweise im Bereich von etwa 70 bis 115 × 10–5 N/cm; ein besonders bevorzugter Bereich ist 90 bis 100 × 10–5 N/cm und ein ganz besonders bevorzugter Bereich ist 93 bis 97 × 10–5 N/cm. Ein bevorzugter Bereich für das Zeta-Potential (beim pH-Wert von Plasma (7,3)) beträgt etwa –3 bis etwa –30 Millivolt, ein stärker bevorzugter Bereich etwa –7 bis etwa –20 Millivolt und ein ganz besonders bevorzugter Bereich etwa –10 bis etwa –14 Millivolt.For porous media for use with a biological fluid, such as PRP, a preferred range of CWST of the fiber is preferably above about 70 x 10 -5 N / cm, and typically within the range of about 70 to 115 x 10 -5 N / cm ; a most preferable range is 90 to 100 × 10 -5 N / cm, and a most preferable range is 93 to 97 × 10 -5 N / cm. A preferred range for the zeta potential (at the pH of plasma (7.3)) is about -3 to about -30 millivolts, a more preferred range is about -7 to about -20 millivolts, and a most preferred range is about -10 to about -14 millivolts.
In gepackten roten Blutkörperchen sowie in Vollblut sind die roten Blutkörperchen in Blutplasma, das eine Oberflächenspannung von etwa 73 × 10–5 N/cm aufweist, suspendiert. Zur Verringerung des Leukozytengehalts von PRC ist ein CWST-Wert von mehr als etwa 53 × 10–5 N/cm erwünscht. Der CWST-Wert kann typischerweise im Bereich von mehr als etwa 53 × 10–5 N/cm bis etwa 115 × 10–5 N/cm liegen, wobei die Erfindung aber dadurch nicht beschränkt sein soll. Ein bevorzugterer CWST-Wert liegt oberhalb von 60 × 10–5 N/cm und ein ganz besonders bevorzugter CWST-Bereich beträgt etwa 62 × 10–5 N/cm bis weniger als etwa 90 × 10–5 N/cm.In packed red blood cells as well as in whole blood, the red blood cells are suspended in blood plasma having a surface tension of about 73 × 10 -5 N / cm. To reduce the leukocyte content of PRC, a CWST of greater than about 53 x 10 -5 N / cm is desired. The CWST may typically range from greater than about 53 x 10 -5 N / cm to about 115 x 10 -5 N / cm, but the invention is not intended to be limited thereby. A more preferred CWST is above 60x10 -5 N / cm and a most preferred CWST range is about 62x10 -5 N / cm to less than about 90x10 -5 N / cm.
Gegebenenfalls kann die Fließgeschwindigkeit der biologischen Flüssigkeit durch den Filter zur Erzielung einer Gesamtfließdauer von etwa 10 bis 40 Minuten eingestellt werden, indem man den Elementdurchmesser, die Elementdicke, den Faserdurchmesser und die Dichte entsprechend wählt und/oder indem man den Durchmesser des Schlauchs stromaufwärts und/oder stromabwärts vom Filter variiert. Bei diesen Fließgeschwindigkeiten kann ein Wirkungsgrad der Leukozytenentfernung von mehr als 99,9% erreicht werden. Wenn es sich bei der verarbeiteten biologischen Flüssigkeit um PRP handelt, können diese Wirkungsgrade zu einem PC-Produkt mit weniger als etwa 0,1 × 106 Leukozyten pro PC-Einheit, verglichen mit dem Zielwert von weniger als etwa 1 × 106, führen.Optionally, the flow rate of the biological fluid through the filter may be adjusted to achieve a total flow time of about 10 to 40 minutes by selecting the element diameter, element thickness, fiber diameter and density, and / or by adjusting the diameter of the tube upstream and / or. or downstream of the filter. At these flow rates, a leukocyte removal efficiency of greater than 99.9% can be achieved. If the processed biological fluid is PRP, these efficiencies may result in a PC product having less than about 0.1 x 10 6 leukocytes per PC unit compared to the target of less than about 1 x 10 6 ,
Das poröse Medium zur Leukozytenentfernung aus PRC ist vorwiegend zur Anwendung an PRC, das aus gespendetem Blut innerhalb von etwa 8 Stunden nach der Blutentnahme erhalten worden ist, bestimmt. Es kann auch zur Filtration von PRC, das bei 4°C bis zu mehreren Wochen gelagert worden ist, verwendet werden; da aber die Gefahr einer Verstopfung während der Filtration mit der Lagerungsdauer ansteigt, kann diese Gefahr beispielsweise unter Anwendung von Vorfiltern, die den beschriebenen Medien vorausgehen, verringert werden.The porous Medium for leucocyte removal from PRC is predominantly used at PRC, the donated blood within about 8 hours after the blood sample has been obtained. It can also be used for Filtration of PRC at 4 ° C has been stored for up to several weeks; there but the risk of clogging during filtration with the Storage period increases, this risk can, for example, under Prefilters that precede the described media are reduced become.
Ein
erfindungsgemäßes poröses PRC-Medium
kann so hergestellt werden, daß es
einen breiten Wirkungsgradbereich für die Leukozytenentfernung
aufweist. Ist das poröse
Medium aus Fasern von 2,6 μm
zusammengesetzt und wiegt etwa wobei rho = Faserdichte,
g/cm3
und V = Hohlraumvolumen, %,
dann
kann, wenn es zur Leukozytenentfernung aus PRC verwendet wird, der
log des Wirkungsgrads, der definiert ist als das Verhältnis der
Leukozytenkonzentration im Zufluß zur Leukozytenkonzentration
im Abfluß, aus
folgender Gleichung berechnet werden: A porous PRC medium of the present invention can be prepared to have a wide leukocyte removal efficiency range. Is the porous medium composed of fibers of 2.6 microns and weighs about where rho = fiber density, g / cm 3
and V = void volume,%,
then, when used for leukocyte removal from PRC, the log of efficiency, defined as the ratio of leukocyte concentration in the influent to leukocyte concentration in the effluent, can be calculated from the equation:
Bei den meisten Anwendungen ist es wünschenswert, die Fließzeit einer Einheit von PRC durch das poröse Medium bei Arbeiten unter Druck von etwa 30 bis 300 mg Hg auf weniger als etwa 30 bis 40 Minuten zu halten; um diese Fließgeschwindigkeit zu erreichen, soll die Vorrichtung vorzugsweise so konfiguriert sein, daß sich eine Fließfläche von etwa 30 bis 60 cm2 ergibt.For most applications, it is desirable to maintain the flow time of a unit of PRC through the porous media at working pressures of from about 30 to 300 mg Hg less than about 30 to 40 minutes; To achieve this flow rate, the device should preferably be configured to give a flow area of about 30 to 60 cm 2 .
Beispielsweise würde ein poröses Medium von 8,63 cm Durchmesser (Fläche = 58,5 cm2), das unter Verwendung von 7,7 g Fasern von 2,6 μm Durchmesser und 1,38 g/cm3 Dichte sowie einem Hohlraumvolumen von 76,5% hergestellt ist, die Bedingungen von Gleichung (3) erfüllen. Es ergäbe sich gemäß Gleichung (4) ein Wirkungsgrad der Leukozytenentfernung von log 6. Somit ergäbe sich bei einer Konzentration im Zufluß von 109 Leukozyten/Einheit eine Konzentration im Ausfluß von For example, a porous medium of 8.63 cm diameter (area = 58.5 cm 2 ) would be formed using 7.7 g fibers of 2.6 μm diameter and 1.38 g / cm 3 density and a void volume of 76 , 5%, satisfies the conditions of equation (3). There would be an efficiency of leukocyte removal of log 6 according to equation (4). Thus, at a concentration in the influx of 10 9 leucocytes / unit, there would be a concentration in the effluent of
In entsprechender Weise wäre bei einer Durchführung mit V = 88,2% unter Verwendung von Fasern von 2,6 μm Durchmesser und 1,38 g/cm3 Dichte das Gewicht des porösen Mediums gemäß Gleichung (3) und für log Wirkungsgrad ergäbe sich gemäß Gleichung (4): Correspondingly, 88.2% 3 density would be when performing with V = using fibers of 2.6 micron diameter and 1.38 g / cm, the weight of the porous medium in accordance with equation (3) and for log efficiency would result according to equation (4):
Somit ergäbe sich bei einer Leukozytenkonzentration im Zufluß von 109 pro PRC-Einheit eine Konzentration im Ausfluß von Thus, at a leucocyte concentration in the influx of 10 9 per PRC unit, there would be a concentration in the effluent of
Die Gleichungen (3) und (4) sind auf Hohlraumvolumina im Bereich von etwa 73 bis 88,5% anwendbar, wobei die Spanne des Wirkungsgrads von etwa log 3 bis log 7 reicht.The Equations (3) and (4) are on void volumes in the range of about 73 to 88.5% applicable, the range of efficiency ranges from about log 3 to log 7.
Die
Gleichungen (3) und (4) ergeben eine sehr nützliche Richtlinie zum Entwurf
und Bau von optimalen oder nahezu optimalen PRC-Filtern bei begrenztem
Experimentieraufwand; jedoch erkennt der Fachmann, daß Variationen
an diesen Formeln und Modifikationen an den porösen Medien unter Erzielung
von wertvollen Produkten vorgenommen werden können. Beispielhafte Modifikationen
und ihre Wirkung auf das Verhalten der porösen Medien sind nachstehend
zusammengestellt:
Barrieremedium für rote Blutkörperchenbarrier medium for red blood corpuscle
Barriereanordnungen für rote Blutkörperchen, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung hergestellt sind und beispielsweise zwischen dem Blutsammelbeutel und dem PRP-Beutel angeordnet sind, entfernen im allgemeinen etwa 85 bis 99% oder mehr der eintretenden Leukozyten, was eine Entfernungsrate darstellt, die möglicherweise nicht ausreicht, in zuverlässiger Weise auf eine Restleukozytenzahl von weniger als 106 Leukozyten pro PC-Einheit zu gelangen. Eine Hauptfunktion dieser Anordnung ist jedoch die Wirkung als ein automatisches "Ventil" während des Dekantiervorgangs durch augenblickliches Beenden des Stroms einer biologischen Flüssigkeit, z.B. der überstehenden Schicht (wie PRP), zum Zeitpunkt, an dem die roten Blutkörperchen in Kontakt mit dem eine poröse Oberfläche aufweisenden porösen Medium gelangen. Der Mechanismus dieser ventilähnlichen Wirkung ist nicht ganz klar, es kann sich jedoch um eine Aggregation der roten Blutkörperchen beim Erreichen der porösen Oberfläche handeln, wobei eine Barriere gebildet wird, die ein weiteres Fließen der überstehenden Schicht durch das poröse Medium verhindert oder blockiert.Red blood cell barrier assemblies made in accordance with one embodiment of the invention and positioned, for example, between the blood collection bag and the PRP bag generally remove about 85 to 99% or more of the incoming leukocytes, which is a removal rate that may not be sufficient. to reliably reach a residual leukocyte count of less than 10 6 leukocytes per PC unit. However, a major function of this arrangement is the effect as an automatic "valve" during the decanting process by instantaneously stopping the flow of biological fluid, eg, the supernatant layer (such as PRP), at the time the red blood cells come into contact with the porous medium having a porous surface. The mechanism of this valve-like action is not very clear, but it may be aggregation of the red blood cells upon reaching the porous surface, forming a barrier which prevents or blocks further flow of the supernatant layer through the porous medium.
Eine Aggregation der roten Blutkörperchen beim Kontakt mit dem porösen Filter scheint im Zusammenhang mit dem CWST-Wert und/oder mit anderen, weniger klaren Oberflächeneigenschaften der Faser, die durch das hier beschriebene Verfahren zum Modifizieren der Fasern auftreten, zu stehen. Diese Theorie für den vorgeschlagenen Mechanismus wird durch die Tatsache gestützt, daß es Filter gibt, die hochwirksam für die Entfernung von Leukozyten aus Suspensionen von menschlichen roten Blutkörperchen sind und Porengrößen von 0,5 μm aufweisen, durch die rote Blutkörperchen frei und vollständig ohne Verstopfung hindurchgehen, wenn ein Druck in einer gleichen Größenordnung, wie er erfindungsgemäß angewandt wird, angelegt wird.A Aggregation of red blood cells on contact with the porous Filter seems to be related to the CWST value and / or others, less clear surface properties fiber produced by the method described herein for modifying the fibers occur to stand. This theory for the proposed mechanism is supported by the fact that it There are filters that are highly effective for the Removal of leukocytes from suspensions of human red blood corpuscle are and pore sizes of 0.5 μm, through the red blood cells free and complete go through without blockage if a pressure in a same Magnitude, as applied according to the invention is being created.
Andererseits bewirken die erfindungsgemäßen Filter, die typischerweise Porendurchmesser von mehr als etwa 0,5 μm aufweisen, ein abruptes Abbrechen des Stroms der roten Blutkörperchen, wenn das poröse Medium in Kontakt mit den roten Blutkörperchen kommt. Dies läßt darauf schließen, daß die ventilähnliche Wirkung nicht mit der Porengröße oder einem Filtrationsmechanismus in Beziehung steht oder durch diese verursacht wird. Der Mechanismus dieser ventilähnlichen Wirkung ist nicht ganz klar, es kann sich jedoch um eine mit dem Zeta-Potential in Zusammenhang stehende Aggregation von roten Blutkörperchen handeln, wenn diese die Filteroberfläche erreichen und eine Barriere bilden, die ein weiteres Fließen einer biologischen Flüssigkeit mit einem Gehalt an roten Blutkörperchen durch das poröse Medium verhindert oder blockiert.on the other hand effect the filters according to the invention, which typically have pore diameters greater than about 0.5 μm, an abrupt termination of the flow of red blood cells, if the porous medium in contact with the red blood cells comes. This leaves it shut down, that the valve similar Effect does not match the pore size or is related to or through a filtration mechanism is caused. The mechanism of this valve-like action is not quite clearly, but it may be one with the zeta potential in Related aggregation of red blood cells act when they reach the filter surface and a barrier form, which is another flow a biological fluid with a content of red blood cells through the porous Medium prevented or blocked.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Filteranordnung für rote Blutkörperchen einen bevorzugten Bereich für die Faseroberfläche von etwa 0,04 bis etwa 0,3 m2 und insbesondere von etwa 0,06 bis etwa 0,20 m2. Ein bevorzugter Bereich für die Strömungsfläche des porösen Mediums beträgt etwa 3 bis etwa 8 cm2 und insbesondere etwa 4 bis etwa 6 cm2. Ein bevorzugter Bereich für das Hohlraumvolumen beträgt etwa 71 bis etwa 83% und ein besonders bevorzugter Bereich etwa 73 bis etwa 80%. Aufgrund ihrer geringen Größe weist eine bevorzugte Vorrichtung gemäß dieser Variation der Erfindung typischerweise ein niedriges Ruhevolumen auf. Beispielsweise hält bei Verarbeitung von PRP als biologischer Flüssigkeit die Vorrichtung gemäß dieser Abänderung der Erfindung intern nur etwa 0,5 bis etwa 1 cm3 PRP zurück, was einen Verlust von weniger als 0,5% Blutplättchen bedeutet.According to one embodiment of the invention, the red blood cell filter assembly has a preferred fiber surface area of from about 0.04 to about 0.3 m 2, and more preferably from about 0.06 to about 0.20 m 2 . A preferred range for the flow area of the porous medium is about 3 to about 8 cm 2, and more preferably about 4 to about 6 cm 2 . A preferred range for void volume is about 71 to about 83% and a most preferred range is about 73 to about 80%. Because of its small size, a preferred device according to this variation of the invention typically has a low resting volume. For example, the apparatus of the invention maintains processing of PRP as a biological fluid according to this modification internally only about 0.5 to about 1 cm 3 PRP back, which means a loss of less than 0.5% platelets.
Gemäß einer weiteren Abänderung der Vorrichtungen der Erfindung wird das von einer einzigen Einheit von etwa 450 cm3 Humanblut abgeleitete PRP typischerweise während einer Fließzeit von etwa 10 bis 40 Minuten durch einen Filter mit einem porösen Medium, der vorzugsweise gepfropfte Fasern umfaßt, bei einer Oberfläche im Bereich von etwa 0,08 bis etwa 1,0 m2 und insbesondere etwa 0,1 bis 0,7 m2 und einem Hohlraumvolumen im Bereich von etwa 50 bis etwa 89% und insbesondere von etwa 60 bis etwa 85% durchgeleitet. Das Filterelement weist vorzugsweise eine echte Zylinderform mit einem Verhältnis von Durchmesser zu Dicke von vorzugsweise im Bereich von etwa 7:1 bis etwa 40:1 auf. Der Bereich des Faserdurchmessers beträgt etwa 1,0 bis etwa 4 μm und liegt insbesondere im Bereich von etwa 2 bis etwa 3 μm. Im Bezug auf die vorstehende Abänderung der Erfindung wird diese Abänderung mit einer höheren Faseroberfläche, einer höheren Strömungsfläche des porösen Mediums, einer geringeren Dichte des porösen Mediums und einem erhöhten Hohlraumvolumen durchgeführt.According to a further modification of the devices of the invention which is cm 3 human blood derived PRP typically comprises of a single unit of about 450 during a flow time of about 10 to 40 minutes, through a filter with a porous medium, which is preferably grafted fibers with a surface in Range of about 0.08 to about 1.0 m 2, and more preferably about 0.1 to 0.7 m 2 and a void volume in the range of about 50 to about 89% and in particular from about 60 to about 85%. The filter element preferably has a true cylindrical shape with a diameter to thickness ratio of preferably in the range of about 7: 1 to about 40: 1. The range of the fiber diameter is about 1.0 to about 4 microns and is more preferably in the range of about 2 to about 3 microns. With reference to the above modification of the invention, this modification is carried out with a higher fiber surface, a higher flow area of the porous medium, a lower density of the porous medium and an increased void volume.
Alle diese Parameter können variiert werden; beispielsweise können der Durchmesser des porösen Mediums verringert und die Dicke erhöht werden, wobei die Gesamtmenge der Fasern beibehalten wird, oder der Faserdurchmesser kann unter Steigerung der Gesamtmenge der Fasern vergrößert werden, oder die Fasern können anstelle einer Vorformung zu einer zylindrischen Scheibe gepackt werden. Derartige Abänderungen fallen unter den Bereich der Erfindung.All these parameters can be varied; For example, the diameter of the porous medium decreased and the thickness increased be maintained, wherein the total amount of fibers is maintained, or Fiber diameter can increase while increasing the total amount of fibers to be enlarged or the fibers can packed in place of a preform to a cylindrical disc become. Such modifications are within the scope of the invention.
Eine weitere Abänderung der Erfindung kann ein poröses Medium umfassen, bei dem der stromaufwärts gelegene Bereich eine höhere Dichte als der stromabwärts gelegene Bereich aufweist. Beispielsweise kann das poröse Medium eine stromaufwärts gelegene Schicht von höherer Dichte, um den Durchgang von roten Blutkörperchen zu blockieren, und eine stromabwärts gelegene Schicht von geringerer Dichte zur Entfernung von Leukozyten aufweisen.A further amendment The invention may be a porous Medium include, wherein the upstream region has a higher density as the downstream located area. For example, the porous medium an upstream located layer of higher Density to block the passage of red blood cells, and one downstream lower density layer for leukocyte removal exhibit.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Fasern einer Oberflächenmodifikation entsprechend den vorstehenden Versionen unterzogen worden, wobei aber die Fläche des Faserelements erhöht und gleichzeitig die Dichte etwas verringert ist. Auf diese Weise wird das automatische Blockieren des Stroms beim Kontakt mit roten Blutkörperchen mit einem sehr hohen Wirkungsgrad der Leukozytenentfernung kombiniert.According to one embodiment of the invention, the fibers have been subjected to a surface modification according to the previous versions, but the area of the fiber element is increased and at the same time the density is somewhat reduced. In this way, the automatic blocking of the current during Contact with red blood cells combined with a very high efficiency of leukocyte removal.
Ein bevorzugter Bereich für die Faserfläche bei dieser Abänderung der Erfindung beträgt etwa 0,3 bis etwa 2,0 m2 und insbesondere etwa 0,35 bis etwa 0,6 m2. Die Obergrenze der Faserfläche spiegelt das Bedürfnis zur Beendigung der Filtration innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne wider und kann erhöht werden, wenn längere Filtrationszeiten akzeptabel sind. Ein bevorzugtes Hohlraumvolumen für die Barriereanordnung für rote Blutkörperchen liegt im Bereich von etwa 71 bis etwa 83% und insbesondere von etwa 75 bis etwa 80%. Ein bevorzugter Strömungsquerschnitt liegt im Bereich von etwa 2,5 bis etwa 10 cm2 und insbesondere von etwa 3 bis etwa 6 cm2. Wirkungsgrade der Leukozytenentfernung von mehr als etwa 99,9%, was einem durchschnittlichen restlichen Leukozytengehalt pro Einheit von weniger als etwa 0,5 × 106 entspricht, lassen sich erreichen.A preferred range for the fiber area in this variation of the invention is about 0.3 to about 2.0 m 2, more preferably about 0.35 to about 0.6 m 2 . The upper limit of the fiber area reflects the need to end the filtration within a relatively short period of time and can be increased if longer filtration times are acceptable. A preferred void volume for the red blood cell barrier assembly is in the range of about 71 to about 83%, and more preferably from about 75 to about 80%. A preferred flow area is in the range of about 2.5 to about 10 cm 2, and more preferably about 3 to about 6 cm 2 . Efficiencies of leukocyte removal greater than about 99.9%, corresponding to an average residual leukocyte content per unit of less than about 0.5 x 10 6 , can be achieved.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ein poröses Medium zur Anwendung an einer biologischen Flüssigkeit, wie einer überstehenden Schicht (z.B. PRP), den im US-Patent 4,880,548 beschriebenen Vorrichtungstyp, der hier durch Verweis zum Gegenstand der Beschreibung gemacht wird, umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ein poröses Medium zur Anwendung an einer biologischen Flüssigkeit, wie einer Sedimentschicht (z.B. PRC) den Vorrichtungstyp umfassen, der im US-Patent 4,925,572 und im US-Patent 4,923,620, die beide durch Verweis zum Gegenstand der Beschreibung gemacht werden, beschrieben ist.According to one preferred embodiment The invention may be a porous Medium for use on a biological fluid, such as a protruding one Layer (e.g., PRP), the type of device described in U.S. Patent 4,880,548, which is here by reference to the subject of the description, include. According to one preferred embodiment The invention may be a porous Medium for use on a biological fluid, such as a sediment layer (e.g., PRC) include the type of device disclosed in U.S. Patent 4,925,572 and U.S. Patent 4,923,620, both of which are incorporated herein by reference the description to be made.
Wie vorstehend erwähnt, kann die Sedimentschicht, wie PRC, beim Auspressen aus dem Sammelbeutel durch eine Vorrichtung mit einem Element zur Leukozytenentfernung bearbeitet werden, um den Leukozytengehalt der Sedimentschicht zu verringern. Erfindungsgemäß umfaßt das poröse Medium zur Entfernung von Leukozyten aus der gepackten Erythrozytenkomponente einer biologischen Flüssigkeit ein Element zur Entfernung von Leukozyten oder poröses Medium. Das bevorzugte Element ist typischerweise unter Verwendung von durch Bestrahlung gepfropften, schmelzgeblasenen Fasern mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 1 bis etwa 4 μm und vorzugsweise von etwa 2 bis etwa 3 μm hergestellt. Eine Polybutylenterephthalat (PBT)-Bahn, die ein bevorzugtes Material darstellt, kann unter Wärme auf ein Hohlraumvolumen von etwa 65 bis etwa 90% und vorzugsweise von etwa 73 bis etwa 88,5% gepreßt werden.As mentioned above, Can the sediment layer, such as PRC, when squeezing out of the collection bag by a device having a leukocyte-removing element are processed to increase the leukocyte content of the sediment layer reduce. According to the invention, the porous medium comprises for removing leukocytes from the packed erythrocyte component a biological fluid an element for the removal of leukocytes or porous medium. The preferred element is typically by using Irradiation grafted, meltblown fibers with an average Diameter of about 1 to about 4 microns, and preferably about 2 to about 3 μm produced. A polybutylene terephthalate (PBT) web which is a preferred Material can be under heat to a void volume of from about 65 to about 90%, and preferably from about 73 to about 88.5%.
Trennanordnungseparating arrangement
Die vorliegende Erfindung umfasst vorzugsweise die Abtrennung von einer oder mehreren Komponenten aus einer biologischen Flüssigkeit. Erfindungsgemäß kann eine biologische Flüssigkeit, insbesondere Blut, einem Trennmedium ausgesetzt werden, das sich zum Durchleiten von mindestens einer Komponente der biologischen Flüssigkeit, insbesondere von Plasma, nicht aber von anderen Komponenten der biologischen Flüssigkeit, insbesondere von Blutplättchen und/oder roten Blutkörperchen eignet. Eine Verstopfung des Trennmediums durch diese anderen Komponenten wird minimiert oder verhindert.The The present invention preferably comprises the separation of one or multiple components of a biological fluid. According to the invention, a biological fluid, especially blood, to be exposed to a separation medium that is for passing at least one component of the biological Liquid, in particular of plasma, but not of other components of the biological fluid, in particular of platelets and / or red blood cells suitable. A blockage of the separation medium by these other components is minimized or prevented.
Bei
der Ausführungsform
der Erfindung, die eine Trennanordnung
Wie
in
Die
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können
auf verschiedene Weise ausgebildet sein, um einen maximalen Kontakt
der biologischen Flüssigkeit
mit der ersten Oberfläche
Die
Flüssigkeits-Fließkanäle können eine
beliebige geeignete Bauweise und Konstruktion aufweisen. Beispielsweise
können
die Kanäle
einen rechteckigen, dreieckigen oder halbkreisförmigen Querschnitt und eine
konstante Tiefe aufweisen. Vorzugsweise weisen die Kanäle einen
rechteckigen Querschnitt auf und variieren in der Tiefe, beispielsweise
zwischen dem Einlaß
In
der in den
Die
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können
auch verschiedenartig angeordnet sein, um den Gegendruck auf das
Trennmedium
Die
Flüssigkeits-Fließkanäle können eine
beliebige geeignete Bauweise und Konstruktion aufweisen. Beispielsweise
können
sie einen rechteckigen, halbkreisförmigen oder dreieckigen Querschnitt
und eine konstante oder variable Tiefe aufweisen. In der in den
Rippen,
Wände oder
Vorsprünge
Beim
Einsatz wird eine biologische Flüssigkeit,
z.B. Vollblut oder PRP, unter ausreichendem Druck in den Einlaß
Obgleich
beliebige biologische Flüssigkeiten
mit einem Gehalt an Plasma erfindungsgemäß verwendet werden können, ist
die vorliegende Erfindung besonders gut geeignet zur Anwendung auf
Blut und Blutprodukte, insbesondere Vollblut oder PRP. Behandelt
man PRP nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
können
PC und blutplättchenfreies
Plasma ohne Zentrifugation des PRP und die damit verbundenen, vorstehend erörterten
Nachteile erhalten werden. In ähnlicher
Weise kann blutplättchenfreies
Plasma aus Vollblut erhalten werden. Die biologische Flüssigkeit
kann in einer beliebigen geeigneten Menge, die dem Fassungsvermögen der
gesamten Vorrichtung entspricht, und durch beliebige geeignete Mittel
zugeführt
werden, z.B. in einem absatzweisen Betrieb, indem man beispielsweise
einen mit einer Auspreßvorrichtung
(Expressor) oder einer Spritze verbundenen Blutbeutel verwendet,
oder in einem kontinuierlichen Betrieb, beispielsweise als Teil
eines Aphäresesystems.
Zu Beispielen für
eine Quelle von biologischen Flüssigkeiten
gehören
eine Spritze
Das Trennmedium und das Gehäuse können aus beliebigen geeigneten Materialien und von beliebiger geeigneter Formgebung sein, und das Trennmedium kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf beliebige geeignete Weise angeordnet sein, sofern der Strom der biologischen Flüssigkeit in tangentialer oder paralleler Richtung zum Trennmedium so weitgehend aufrechterhalten wird, daß eine wesentliche Haftung von Blutplättchen an der Trennmembran vermieden oder minimiert wird. Von der Hydrodynamik des parallel zu einer Oberfläche verlaufenden Stroms wird tatsächlich angenommen, daß sie so beschaffen ist, daß während des parallel zu der Oberfläche verlaufenden Flusses die Blutplättchen einen Spin entwickeln, der sie von der Oberfläche fernhält. Während die bevorzugte Vorrichtung einen Einlaß und zwei Auslässe aufweist, können andere Gestaltungen herangezogen werden, ohne die einwandfreie Funktionsweise der Vorrichtung nachteilig zu beeinflussen. Beispielsweise können Mehrfacheinlässe für eine biologische Flüssigkeit eingesetzt werden, sofern die biologische Flüssigkeit tangential zur Fläche des Trennmediums fließt. Das Plasma kann vorzugsweise in einem Bereich, der vom Trennmedium abgetrennt ist, gelagert werden, um einen möglichen Rückfluß des Plasmas durch das Trennmedium hindurch in die an Plasma verarmte Flüssigkeit zu vermeiden.The Separation medium and the housing can of any suitable materials and of any suitable Shaping be, and the separation medium can in the device according to the invention be arranged in any suitable manner, provided the current the biological fluid in tangential or parallel direction to the separation medium so much is maintained that one significant adhesion of platelets avoided or minimized at the separation membrane. From hydrodynamics parallel to a surface running electricity is actually assumed that they is such that during the parallel to the surface running blood platelets develop a spin that keeps them away from the surface. While the preferred device an inlet and two outlets others can Be used designs without the proper operation adversely affect the device. For example, multiple inlets for a biological liquid be used, provided that the biological fluid tangential to the surface of Separation medium flows. The plasma may preferably be in a range that of the separation medium is separated, stored to a possible backflow of the plasma through the separation medium through into the plasma-depleted liquid.
Der Fachmann erkennt, daß die Haftung von Blutplättchen durch Einwirkung auf beliebige von zahlreichen Faktoren gesteuert oder beeinflusst werden kann: Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstroms, Gestaltung des Kanals, Tiefe des Kanals, Variation der Kanaltiefe, Oberflächeneigenschaften des Trennmediums, glatte Beschaffenheit der Oberfläche des Mediums und/oder Winkel, mit dem die Flüssigkeit durch die Fläche des Trennmediums fließt sowie andere Faktoren. Beispielsweise ist vorzugsweise die Geschwindigkeit des ersten Flüssigkeitsstroms ausreichend hoch, um Blutplättchen von der Oberfläche des Trennmediums zu entfernen. Ohne damit eine Beschränkung vornehmen zu wollen, hat sich eine Geschwindigkeit von mehr als etwa 30 cm/s als angemessen erwiesen.Of the One skilled in the art recognizes that the Adhesion of platelets controlled by acting on any of numerous factors or can be influenced: velocity of the liquid flow, Channel design, channel depth, channel depth variation, surface properties of the separating medium, smooth texture of the surface of the Medium and / or angle with which the liquid passes through the surface of the separation medium flows as well as other factors. For example, preferably the speed of the first liquid stream sufficiently high to platelets from the surface to remove the separation medium. Without limiting it wanting to have a speed of more than about 30 cm / s proved adequate.
Die
Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstroms
kann auch durch das Volumen der biologischen Flüssigkeit, durch Variation der
Kanaltiefe und durch die Kanalbreite beeinflußt werden. Beispielsweise kann
die Kanaltiefe von etwa 0,25 Zoll bis etwa 0,001 Zoll variieren,
wie in
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Trennmedium eine poröse Membran, die zum Durchtritt von Plasma geeignet ist. Das hier verwendete Trennmedium kann (ohne Beschränkung hierauf) polymere Fasern (einschließlich Hohlfasern), polymere Fasermatrices, polymere Membranen und feste poröse Medien umfassen. Die bevorzugten Trennmedien entfernen Plasma aus einer biologischen Lösung mit einem Gehalt an Blutplättchen, typischerweise Vollblut oder PRP, ohne daß sie proteinhaltige Blutkomponenten entfernen und ohne daß sie einer wesentlichen Menge an Blutplättchen den Durchgang erlauben.According to one preferred embodiment of the invention the separation medium is a porous membrane, which is suitable for the passage of plasma. The one used here Separation medium can (without limitation thereon) polymeric fibers (including hollow fibers), polymeric Fiber matrices, polymeric membranes and solid porous media. The preferred ones Separation media remove plasma from a biological solution with a content of platelets, typically whole blood or PRP without proteinaceous blood components remove and without them allowing a substantial amount of platelets to pass.
Ein bevorzugtes Trennmedium weist vorzugsweise eine durchschnittliche Porengröße auf, die allgemein oder eigentlich kleiner als die durchschnittliche Größe von Blutplättchen ist, und vorzugsweise haften Blutplättchen nicht an der Oberfläche des Trennmediums, wodurch eine Blockierung von Poren vermindert wird. Das Trennmedium soll ferner eine geringe Affinität für proteinhaltige Komponenten in der biologischen Flüssigkeit, wie PRP, aufweisen. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, daß die an Blutplättchen arme Lösung, z.B. blutplättchenfreies Plasma, eine normale Konzentration an proteinhaltigen Gerinnungsfaktoren, Wachstumsfaktoren und anderen erforderlichen Bestandteilen aufweist. Zur Trennung von etwa einer Einheit Vollblut kann eine typische bevorzugte Trennvorrichtung eine effektive Porengröße aufweisen, die kleiner als die Durchschnittsgröße von Blutplättchen ist, typischerweise weniger als etwa 4 μm und vorzugsweise weniger als etwa 2 μm. Die Durchlässigkeit und die Größe der Trennvorrichtung ist vorzugsweise ausreichend groß, daß sie etwa 160 cm3 bis etwa 240 cm3 Plasma bei vernünftigen Drücken (z.B. weniger als etwa 1,38 bar) in einer vernünftigen Zeitspanne (z.B. weniger als etwa 1 Stunde) ergibt. Es können alle diese typischen Parameter variiert werden, um ein gewünschtes Ergebnis zu erreichen, d.h. sie können vorzugsweise variiert werden, um den Verlust an Blutplättchen zu minimieren und die Bildung an blutplättchenfreiem Plasma zu optimieren.A preferred separation medium preferably has an average pore size that is generally or actually smaller than the average size of platelets, and preferably, platelets do not adhere to the surface of the separation medium, thereby reducing pore blockage. The separation medium should also have low affinity for proteinaceous components in the biological fluid, such as PRP. This increases the likelihood that the platelet-poor solution, eg, platelet-free plasma, will have a normal concentration of proteinaceous coagulation factors, growth factors, and other necessary ingredients. For separation of about one unit of whole blood, a typical preferred separation device may have an effective pore size smaller than that Average platelet size is typically less than about 4 microns and preferably less than about 2 microns. The permeability and size of the separation device is preferably sufficiently large to be about 160 cm 3 to about 240 cm 3 plasma at reasonable pressures (eg, less than about 1.38 bar) in a reasonable time (eg, less than about 1 hour) yields , All of these typical parameters can be varied to achieve a desired result, ie, they can preferably be varied to minimize platelet loss and optimize platelet-free plasma formation.
Vorzugsweise kann ein aus Fasern gebildetes Trennmedium aus Endlosfasern, Stapelfasern oder durch einen Schmelzblasvorgang erhaltene Fasern gebildet sein. Die Fasern können aus beliebigen geeigneten Materialien, die mit einer biologischen Flüssigkeit mit einem Gehalt an Blutplättchen, z.B. Vollblut oder PRP, verträglich sind, hergestellt sein, und sie können verschiedenen Behandlungen unterzogen worden sein, um das Medium wirksamer zu machen. Ferner können die Fasern verklebt, verschmolzen oder anderweitig aneinander befestigt sein oder sie können einfach mechanisch verwoben sein. Ein aus einer Membran gebildetes Trennmedium (der hier verwendete Ausdruck) bezieht sich auf eine oder mehrere poröse polymere Lagen, wie eine gewobene oder nichtgewobene Bahn von Fasern mit oder ohne ein flexibles poröses Substrat, oder es kann eine Membran umfassen, die aus einer Polymerlösung in einem Lösungsmittel durch Fällung eines Polymeren gebildet worden ist, wenn die Polymerlösung mit einem Lösungsmittel, in dem das Polymere nicht löslich ist, in Kontakt gebracht wird. Die poröse, polymere Lage weist typischerweise eine im wesentlichen gleichmäßige, kontinuierliche Matrixstruktur mit einer Unzahl von kleinen, weitgehend miteinander verbundenen Poren auf.Preferably For example, a separation medium composed of fibers of continuous fibers, staple fibers or fibers obtained by a meltblown process. The fibers can from any suitable materials that have a biological liquid containing platelets, e.g. Whole blood or PRP, tolerated are, be made, and they can have different treatments have been subjected to make the medium more effective. Further can the fibers are glued, fused or otherwise secured together his or her can be simply be mechanically interwoven. A separation medium formed from a membrane (the term used herein) refers to one or more porous polymeric layers, such as a woven or nonwoven web of fibers with or without a flexible porous Substrate, or it may comprise a membrane consisting of a polymer solution in a solvent by precipitation a polymer has been formed when the polymer solution with a solvent, in which the polymer is not soluble is, is brought into contact. The porous, polymeric layer typically has a substantially uniform, continuous Matrix structure with a myriad of small, largely interconnected connected pores.
Ein bevorzugtes Trennmedium kann beispielsweise aus beliebigen synthetischen Polymeren, die zur Bildung von Fasern oder einer Membran geeignet sind, hergestellt sein. Obgleich es für die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das Verfahren nicht erforderlich ist, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform das Polymere befähigt, als Substrat zum Pfropfen mit ethylenisch ungesättigten monomeren Materialien zu dienen. Vorzugsweise soll das Polymere befähigt sein, mit mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomeren unter dem Einfluß einer ionisierenden Strahlung oder eines anderen Aktivierungsmittels zu reagieren, ohne daß die Matrix nachteilig beeinflußt wird. Zu geeigneten Polymeren zur Verwendung als Substrat gehören (ohne Beschränkung hierauf) Polyolefine, Polyester, Polyamide, Polysulfone, Polyarylenoxide und -sulfide sowie Polymere und Copolymere aus halogenierten Olefinen und ungesättigten Nitrilen. Bevorzugte Polymere sind Polyolefine, Polyester und Polyamide, z.B. Polybutylenterephthalat (PBT) und Nylon. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann eine polymere Membran aus einem fluorierten Polymeren, wie Polyvinylidendifluorid (PVDF), gebildet sein. Besonders bevorzugte Trennmedien sind eine mikroporöse Polyamidmembran oder eine Polycarbonatmembran.One For example, preferred separation medium can be made of any synthetic Polymers suitable for forming fibers or a membrane are, be prepared. Although it is for the device according to the invention or the method is not required is according to a preferred embodiment the Polymers capable, as a substrate for grafting with ethylenically unsaturated monomeric materials to serve. Preferably, the polymer should be capable of having at least one ethylenically unsaturated Monomers under the influence of a ionizing radiation or other activating agent react without the Matrix adversely affected becomes. Suitable polymers for use as a substrate include (without restriction on this) polyolefins, polyesters, polyamides, polysulfones, polyarylene oxides and sulfides and polymers and copolymers of halogenated olefins and unsaturated Nitrites. Preferred polymers are polyolefins, polyesters and polyamides, e.g. Polybutylene terephthalate (PBT) and nylon. According to one preferred embodiment may be a polymeric membrane of a fluorinated polymer, such as Polyvinylidene difluoride (PVDF) to be formed. Especially preferred Release media are a microporous Polyamide membrane or a polycarbonate membrane.
Die Oberflächeneigenschaften einer Faser oder Membran können, wie vorstehend erwähnt, zur Erzielung eines porösen Mediums beeinflußt werden. Die beispielsweise angewandte Pfropftechnik unter Bestrahlung bedient sich mindestens eines Monomeren aus einer Vielzahl von Monomeren, die jeweils einen Ethylen- oder Acrylrest und eine zweite Gruppe, die unter hydrophilen Gruppen (z.B.-COOH oder -OH) oder hydrophoben Gruppen (z.B. einer Methylgruppe oder gesättigten Ketten, wie -CH2CH2CH3) ausgewählt sein können, umfassen. Ein Pfropfen der Faser oder Membranoberfläche kann auch mit Verbindungen mit einem Gehalt an einer ethylenisch ungesättigten Gruppe, z.B. einem Acrylrest, kombiniert mit einer Hydroxylgruppe, z.B. Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) erreicht werden. Der Einsatz von HEMA als Monomerem trägt zu einem sehr hohen CWST-Wert bei. Analoge mit ähnlichen Eigenschaften können ebenfalls zum Modifizieren der Oberflächeneigenschaften von Fasern herangezogen werden.The surface properties of a fiber or membrane may, as mentioned above, be influenced to obtain a porous medium. The graft technique used under irradiation, for example, uses at least one monomer of a plurality of monomers, each having an ethylene or acrylic radical and a second group, the hydrophilic groups (eg -COOH or -OH) or hydrophobic groups (eg, a methyl group or saturated Chains such as -CH 2 CH 2 CH 3 ) may be selected. Grafting of the fiber or membrane surface may also be achieved with compounds containing ethylenically unsaturated group, eg, an acrylic moiety combined with a hydroxyl group, eg, hydroxyethyl methacrylate (HEMA). The use of HEMA as a monomer contributes to a very high CWST value. Analogs with similar properties can also be used to modify the surface properties of fibers.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann das Trennmedium einer Oberflächenbehandlung unterzogen worden sein, typischerweise durch Pfropfen unter Bestrahlung, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen, wobei Blutplättchen unter minimaler Blockierung des Mediums eingeengt werden, und wobei die erhaltene Plasmalösung im wesentlichen sämtliche nativen proteinhaltigen Bestandteile enthält. Beispielhafte Membranen mit einer geringen Affinität für proteinhaltige Substanzen sind in den US-Patenten 4,886,836, 4,906,374, 4,964,989 und 4,968,533, auf die hier durch Verweis Bezug genommen wird, beschrieben.According to one embodiment According to the invention, the release medium has been subjected to a surface treatment typically by grafting to the desired ones Achieve properties using platelets with minimal blockage of the medium are concentrated, and wherein the plasma solution obtained in essentially all contains native proteinaceous ingredients. Exemplary membranes with a low affinity for proteinaceous Substances are disclosed in U.S. Patents 4,886,836, 4,906,374, 4,964,989 and 4,968,533, which is incorporated herein by reference.
Bei gemäß einer Ausführungsform der Erfindung geeigneten Membranen, kann es sich um mikroporöse Membranen handeln, die durch ein Lösungsgießverfahren gebildet werden können.at according to a embodiment membranes suitable for the invention may be microporous membranes act through a solution casting process can be formed.
Wie vorstehend erwähnt, minimiert die Gewährleistung eines tangentialen Stroms der zu verarbeitenden biologischen Flüssigkeit parallel oder tangential zur Fläche des Trennmediums eine Ansammlung von Blutplättchen im Trennmedium oder deren Durchgang. Es kann der tangentiale Strom durch eine beliebige mechanische Gestaltung des Fließwegs, die eine hohe lokale Flüssigkeitsgeschwindigkeit unmittelbar an der Membranoberfläche induziert, herbeigeführt werden. Der Druck, der die biologische Flüssigkeit durch das Trennmedium führt, kann durch beliebige geeignete Mittel erzeugt werden, beispielsweise durch Schwerkraftgefälle oder durch eine Auspreßvorrichtung.As noted above, ensuring tangential flow of the biological fluid being processed parallel or tangential to the surface of the separation medium minimizes accumulation of platelets in the separation medium or its passage. It can be the tangential current through any me chanical design of the flow path, which induces a high local liquid velocity directly at the membrane surface, are brought about. The pressure which carries the biological fluid through the separation medium can be generated by any suitable means, for example by gravity gradient or by a squeezing device.
Der tangentiale Fluß der biologischen Flüssigkeit kann auf beliebige geeignete Weise tangential oder parallel zur Fläche des Trennmediums ausgerichtet werden, wobei man sich vorzugsweise eines wesentlichen Anteils der Fläche des Trennmediums bedient, wobei ein ausreichender Strom aufrechterhalten wird, um zu gewährleisten, daß die Blutplättchen die Poren des Trennmediums nicht verstopfen oder blockieren. Der Strom der biologischen Flüssigkeit wird vorzugsweise tangential oder parallel zur Fläche des Trennmediums unter Verwendung von mindestens einem serpentinenförmigen Flüssigkeits-Fließkanal ausgerichtet, der so gestaltet ist, daß das Trennmedium maximal ausgenutzt wird, ein im wesentlichen vollständiger Flächenkontakt zwischen der biologischen Flüssigkeit und dem Trennmedium gewährleistet wird und ein ausreichender Strom der biologischen Flüssigkeit aufrechterhalten wird, um die Haftung von Blutplättchen am Trennmedium zu minimieren oder zu verhindern. Vorzugsweise werden mehrere (z.B. drei oder mehr) Flüssigkeits-Fließkanäle herangezogen, um das Trennmedium an Ort und Stelle zu fixieren und ein Durchbiegen der Membran aufgrund des angelegten Drucks zu verhindern. Die Flüssigkeits-Fließkanäle können von beliebiger geeigneter Gestaltung und Konstruktion sein. Vorzugsweise sind sie im Bezug auf die Tiefe variabel und weisen beispielsweise eine solche Tiefe auf, daß ein optimaler Druck und Flüssigkeitsstrom über die Fläche des Trennmediums aufrechterhalten wird. Flüssigkeits-Fließkanäle können auch auf der Seite des Trennmediums, die der Seite des tangentialen Flusses der biologischen Flüssigkeit gegenüberliegt, eingesetzt werden, um die Fließgeschwindigkeit und den Druckabfall einer an Blutplättchen verarmten Flüssigkeit, wie Plasma, zu steuern.Of the tangential flow of biological fluid may be tangential or parallel to any suitable manner area be aligned with the separation medium, preferably being a substantial proportion of the area of the separation medium is used, while maintaining sufficient current to ensure that the platelets Do not clog or block the pores of the separation media. Of the Stream of biological fluid is preferably tangential or parallel to the surface of Separation medium using at least one serpentine liquid flow channel aligned, which is designed so that the Separation medium is utilized to the maximum, a substantially complete surface contact between the biological fluid and the separation medium guaranteed and a sufficient flow of biological fluid is maintained to minimize the adhesion of platelets to the separation medium or to prevent. Preferably, several (e.g., three or three) more) fluid flow channels used, to fix the separation medium in place and a bending to prevent the membrane due to the applied pressure. The liquid flow channels can of be of any suitable design and construction. Preferably For example, they are variable with respect to depth such a depth on that one optimal pressure and fluid flow over the area the separation medium is maintained. Liquid flow channels can also on the side of the separation medium, the side of the tangential flow the biological fluid opposite, be used to control the flow rate and the pressure drop of a platelet-depleted fluid, like plasma, to control.
Die Vorrichtung kann auch Teil eines Apharesesystems sein. Die zu verarbeitende biologische Flüssigkeit, die blutplättchenreiche Lösung und/oder die an Blutplättchen arme Lösung können entweder absatzweise oder kontinuierlich gehandhabt werden. Größe, Art und Gestaltung der Vorrichtung können so eingestellt werden, um das Fassungsvermögen an die gewünschte Umgebung anzupassen.The Device may also be part of an apharesic system. The processed biological fluid, the platelet rich solution and / or the platelets poor solution can either intermittently or continuously. Size, style and design of the device be adjusted to the capacity to the desired environment adapt.
Gaseinlaß/GasauslaßGas inlet / outlet
Unter
bestimmten Umständen
kam es wünschenswert
sein, die Gewinnung einer biologischen Flüssigkeit, die in verschiedenen
Elementen von Verarbeitungssystemen für biologische Flüssigkeiten
zurückgehalten
oder eingeschlossen worden sind, zu maximieren. Beispielsweise läuft unter
typischen Bedingungen unter Verwendung einer typischen Vorrichtung
die biologische Flüssigkeit
durch das System, bis der Strom angehalten wird, wobei ein gewisser
Anteil der Flüssigkeit
im System verbleibt. Gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung kann die zurückgehaltene
Flüssigkeit
gewonnen werden, indem man sich mindestens eines Gaseinlasses und/oder
mindestens eines Gasauslasses bedient. Eine beispielhafte Gestaltung
dieser Ausführungsform
ist in
Beim Gasauslaß handelt es sich um ein poröses Medium, das einem Gas, das in einem System zur Verarbeitung einer biologischen Flüssigkeit vorhanden sein kann, wenn die biologische Flüssigkeit in diesem System verarbeitet wird, den Austritt aus dem System ermöglicht. Beim Gaseinlaß handelt es sich um ein poröses Medium, das den Zutritt von Gas in ein System zur Verarbeitung einer biologischen Flüssigkeit erlaubt. Der hier verwendete Ausdruck Gas bezieht sich auf ein beliebiges gasförmiges Fluid, wie Luft, sterilisierte Luft, Sauerstoff, Kohlendioxid und dergl.; die Erfindung soll nicht auf den verwendeten Gastyp beschränkt sein.At the Gas outlet is it is a porous one Medium, which is a gas used in a system for processing a gas biological fluid may be present when processing the biological fluid in this system is allowed to exit the system. When gas inlet acts it is a porous one Medium that allows the entry of gas into a system for processing a biological fluid allowed. The term gas as used herein refers to any one gaseous Fluid, such as air, sterilized air, oxygen, carbon dioxide and etc .; the invention should not be limited to the type of gas used.
Der Gaseinlaß und der Gasauslaß sind so gewählt, daß die sterile Beschaffenheit des Systems nicht beeinträchtigt wird. Der Gaseinlaß und der Gasauslaß eignen sich insbesondere zum Einsatz in geschlossenen Systemen oder sie können später eingesetzt werden, wobei ein System beispielsweise innerhalb von 24 Stunden geöffnet wird. Der Gaseinlaß und der Gasauslaß umfassen jeweils mindestens ein poröses Medium, das so beschaffen ist, daß es einen Gasdurchlaß ermöglicht. Eine Vielzahl von Materialien können eingesetzt werden, vorausgesetzt, daß die erforderlichen Eigenschaften des speziellen porösen Mediums erreicht werden. Dazu gehören die erforderliche Festigkeit zur Handhabung von bei der Verwendung auftretenden Druckdifferenzen und die Fähigkeit zur Erzielung des gewünschten Filtrationsvermögens, wobei die gewünschte Durchlässigkeit ohne Anwendung eines übermäßigen Drucks gewährleistet wird. In einem sterilen System soll das poröse Medium vorzugsweise eine Porengröße von etwa 0,2 μm oder weniger aufweisen, um den Durchtritt von Bakterien auszuschließen.Of the Gas inlet and the gas outlet are chosen so that the sterile nature of the system is not affected. The gas inlet and the Gas outlet are suitable especially for use in closed systems or they can later be used, for example, within a system Open 24 hours becomes. The gas inlet and the gas outlet include each at least one porous Medium that is designed to allow passage of gas. A variety of materials can be used, provided that the required properties special porous Medium can be achieved. These include the required strength for handling pressure differences occurring during use and the ability to achieve the desired Filtration capability, being the desired permeability without applying excessive pressure guaranteed becomes. In a sterile system, the porous medium is preferably a Pore size of about 0.2 μm or have less to exclude the passage of bacteria.
Der Gaseinlaß und der Gasauslaß können ein poröses Medium umfassen, beispielsweise ein poröses faseriges Medium, wie einen Tiefenfilter oder eine poröse Membran oder Lage. Mehrlagige poröse Medien können angewandt werden, beispielsweise eine mehrlagige mikroporöse Membran, wobei eine Schicht liquophob und die andere Schicht liquophil ist.The gas inlet and the gas outlet may comprise a porous medium, for example a porous fibrous medium such as a depth filter or a porous membrane or sheet. Multi-layered porous media For example, a multilayer microporous membrane may be used, with one layer being liquophobic and the other layer being liquophilic.
Bevorzugte Ausgangsmaterialien sind synthetische Polymere unter Einschluß von Polyamiden, Polyestern, Polyolefinen, insbesondere Polypropylen und Polymethylpenten, perfluorierten Polyolefinen, wie Polytetrafluorethylen, Polysulfonen, Polyvinylidendifluorid, Polyacrylnitril und dergl. sowie von verträglichen Gemischen von Polymeren. Polyvinylidendifluorid wird als Polymeres besonders bevorzugt. Innerhalb der Klasse von Polyamiden gehören zu den bevorzugten Polymeren Polyhexamethylenadipamid, Poly-ε-caprolactam, Polymethylensebacamid, Poly-7-aminoheptanamid, Polytetramethylenadipamid (Nylon 46) oder Polyhexamethylenazelainamid, wobei Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66) besonders bevorzugt wird. Besonders bevorzugt sind hautfreie, im wesentlichen in Alkohol unlösliche, hydrophile Polyamidmembranen, wie sie beispielsweise im US-Patent 4,340,479 beschrieben sind.preferred Starting materials are synthetic polymers including polyamides, Polyesters, polyolefins, in particular polypropylene and polymethylpentene, perfluorinated polyolefins, such as polytetrafluoroethylene, polysulfones, Polyvinylidene difluoride, polyacrylonitrile and the like. As well as compatible Mixtures of polymers. Polyvinylidene difluoride is called a polymer particularly preferred. Within the class of polyamides belong to the preferred polymers polyhexamethylene adipamide, poly-ε-caprolactam, polymethylene sebacamide, Poly-7-aminoheptanamide, polytetramethylene adipamide (nylon 46) or Polyhexamethyleneazelaine amide, wherein polyhexamethylene adipamide (nylon 66) is particularly preferred. Particularly preferred are skin-free, essentially insoluble in alcohol, hydrophilic polyamide membranes, as described for example in US Pat 4,340,479.
Weitere Ausgangsmaterialien können zur Bildung der porösen Medien der Erfindung verwendet werden, einschließlich Cellulosederivate, wie Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Celluloseacetopropionat, Celluloseacetobutyrat und Cellulosebutyrat. Nicht-harzartige Materialien, wie Glasfasern, können ebenfalls verwendet werden.Further Starting materials can to form the porous Media of the invention may be used, including cellulose derivatives, such as Cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose acetopropionate, cellulose acetobutyrate and cellulose butyrate. Non-resinous materials, such as glass fibers, can also be used.
Die Geschwindigkeit des Luftstroms durch den Gasauslaß oder den Gaseinlaß kann auf die spezielle biologische Flüssigkeit oder die interessierenden Flüssigkeiten abgestellt werden. Die Geschwindigkeit des Luftstroms variiert direkt in Abhängigkeit von der Fläche des porösen Mediums und des angelegten Drucks. Im allgemeinen ist die Fläche des porösen Mediums so beschaffen, daß das System zur Verarbeitung der biologischen Flüssigkeit in einer erforderlichen Zeit unter den Anwendungsbedingungen vorbereitet werden kann. Beispielsweise ist es für medizinische Anwendungen wünschenswert, ein intravenöses Besteck in etwa 30 bis etwa 60 Sekunden vorzubereiten. Bei derartigen Anwendungen sowie bei anderen medizinischen Anwendungen handelt es sich beim typischen porösen Medium μm eine Membran, die in Form einer Scheibe mit einem Durchmesser von etwa 1 mm bis etwa 100 mm, vorzugsweise etwa 2 mm bis etwa 80 mm und insbesondere etwa 3 mm bis etwa 25 mm vorliegt.The Speed of air flow through the gas outlet or Gas inlet can on the special biological fluid or the liquids of interest be turned off. The speed of the air flow varies directly dependent on from the area of the porous one Medium and applied pressure. In general, the area of the porous Medium so that the System for processing the biological fluid in a required Time can be prepared under the conditions of use. For example is it for medical applications desirable, an intravenous Prepare cutlery in about 30 to about 60 seconds. In such Applications as well as other medical applications it is the typical porous Medium μm a membrane that is in the form of a disc with a diameter of about 1 mm to about 100 mm, preferably about 2 mm to about 80 mm and more preferably about 3 mm to about 25 mm.
Vorzugsweise kann das Verarbeitungssystem mit einem Gaseinlaß versehen sein, um die Zufuhr von Gas in das System zu ermöglichen, und/oder es kann mit einem Gasauslaß versehen sein, um die Abtrennung von Gasen in verschiedenen Elementen des Systems aus der zu verarbeitenden biologischen Flüssigkeit zu ermöglichen. Der Gaseinlaß und der Gasauslaß können zusammen in Verbindung mit mindestens einer Anordnung, einem porösen Medium oder einem Behälter im System verwendet werden, oder sie können getrennt verwendet werden.Preferably For example, the processing system may be provided with a gas inlet to control the supply to allow gas into the system and / or it may be provided with a gas outlet to prevent the separation of Gases in different elements of the system from the processed biological fluid to enable. The gas inlet and the gas outlet can be together in connection with at least one arrangement, a porous medium or a container used in the system, or they can be used separately.
Hierzu können ein Gaseinlaß und ein Gasauslaß an beliebigen der verschiedenen Elemente des Systems zur Verarbeitung der biologischen Flüssigkeit vorhanden sein. Beispielsweise können ein Gaseinlaß oder Gasauslaß an mindestens einer der Leitungen, die die unterschiedlichen Behälter verbinden, in einer Wand des Behälters, der die verarbeitete biologische Flüssigkeit aufnimmt oder in einer Öffnung an oder in einem dieser Behälter vorgesehen sein. Der Gaseinlaß oder Gasauslaß können auch an oder in einer Kombination der vorstehend erwähnten Elemente vorgesehen sein. Ferner kann eine Anordnung oder ein poröses Medium einen oder mehrere Gaseinlässe oder Gasauslässe, wie vorstehend beschrieben, umfassen.For this can a gas inlet and a gas outlet any of the various elements of the system for processing the biological fluid to be available. For example, you can a gas inlet or outlet at at least one of the lines connecting the different containers, in a wall of the container, which receives the processed biological fluid or in an opening or in one of these containers be provided. The gas inlet or Gas outlet can also be provided on or in a combination of the aforementioned elements. Furthermore, an arrangement or a porous medium may include one or more gas inlets or gas outlets, as described above.
Im allgemeinen ist es jedoch bevorzugt, einen Gaseinlaß oder Gasauslaß in den Leitungen, die die Behälter verbinden, oder in der funktionellen medizinischen Vorrichtung vorzusehen. Unter die Erfindung fällt auch die Verwendung von mehr als einem Gaseinlaß oder Gasauslaß in einer beliebigen Leitung, Aufnahmebehälter, Anordnung oder porösem Medium.in the In general, however, it is preferable to have a gas inlet or outlet in the Lines containing the containers connect or provide in the functional medical device. Under the invention also falls the use of more than one gas inlet or gas outlet in one any line, receptacle, Arrangement or porous Medium.
Der Fachmann erkennt, daß die Positionierung eines Gaseinlasses oder eines Gasauslasses zur Erzielung eines gewünschten Ergebnisses optimiert werden kann. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, den Gaseinlaß stromaufwärts zu einem porösen Medium und im oder so nahe am ersten Behälter, wie es zur Maximierung der Gewinnung der biologischen Flüssigkeit zweckmäßig ist, anzuordnen. Ferner kann es erwünscht sein, den Gasauslaß stromabwärts zum porösen Medium und so nahe wie möglich am Aufnahmebehälter, um das Volumen des aus dem System entfernten Gases zu maximieren, anzuordnen. Eine derartige Positionierung des Gaseinlasses oder Gasauslasses ist besonders erwünscht, wenn es im System nur einen einzigen Gaseinlaß oder Gasauslaß gibt.Of the One skilled in the art recognizes that the Positioning of a gas inlet or gas outlet to achieve a desired one Result can be optimized. For example, it may be desirable be the gas inlet upstream to a porous Medium and in or as close to the first container as it is to maximize it is expedient to obtain the biological fluid, to arrange. It may also be desirable be the gas outlet downstream to porous Medium and as close as possible at the receptacle, to maximize the volume of gas removed from the system, to arrange. Such positioning of the gas inlet or Gas outlet is particularly desirable if there is only one gas inlet or outlet in the system.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Gewinnung von verschiedenen Elementen aus dem System zur Verarbeitung einer biologischen Flüssigkeit maximiert werden. Beispielsweise wird Vollblut einer Verarbeitungsstufe unterzogen, was zu getrennten PRP- und PRC-Schichten führt. Sodann werden die getrennten Fraktionen der Blutkomponenten durch die entsprechenden Leitungen und gegebenenfalls vorhandenen porösen Medien in die entsprechenden Aufnahmebehälter gepreßt. Blutprodukt, das während der Verarbeitung in diesen Elementen eingeschlossen worden ist, kann gewonnen werden, indem man entweder Spülgas durch die Leitungen und porösen Medien leitet und zumindest ein partielles Vakuum im System erzeugt, um das zurückgehaltene Blutprodukt herauszusaugen und es in den entsprechenden Aufnahmebehälter oder Anordnung laufen zu lassen. Das Spülgas kann aus beliebigen Quellen stammen. Beispielsweise kann das System zur Verarbeitung der biologischen Flüssigkeit mit einem Lagerbehälter zur Lagerung von Spülgas versehen sein; beim Spülgas kann es sich um ein Gas handeln, das während der Verarbeitung aus dem System entfernt worden ist; oder das Spülgas kann aseptisch in das System aus einer Quelle von außen (z.B. durch eine Spritze) eingespritzt werden. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, ein steriles Spülgas zu verwenden, das in einem getrennten Behälter außerhalb des Systems zur Verarbeitung der biologischen Flüssigkeit sterilisiert worden ist.In a preferred embodiment of the invention, the recovery of various elements from the biological fluid processing system can be maximized. For example Whole blood undergoes a processing step resulting in separate PRP and PRC layers. Then, the separated fractions of the blood components are forced through the corresponding lines and possibly present porous media in the corresponding receptacle. Blood product that has been trapped in these elements during processing can be recovered by either directing purge gas through the conduits and porous media and creating at least a partial vacuum in the system to aspirate the retained blood product and place it in the appropriate receptacle or assembly to run. The purge gas can come from any source. For example, the system for processing the biological fluid may be provided with a storage container for storing purge gas; the purge gas may be a gas that has been removed from the system during processing; or the purge gas can be aseptically injected into the system from a source from outside (eg, through a syringe). For example, it may be desirable to use a sterile purge gas that has been sterilized in a separate container outside the biological fluid processing system.
Vorzugsweise
können
eine Klemme, Verschluß oder
dgl. an oder in beliebigen oder sämtlichen Leitungen angeordnet
sein, um eine gewünschte
Funktion zu erleichtern, z.B. um einen gewünschten Fließweg für eine biologische
Flüssigkeit
oder ein Gas zu gewährleisten.
Beispielsweise kann es bei Verarbeitung einer biologischen Flüssigkeit
(z.B. PRP) durch ein System der in
Der
Gasauslaß kann
ein Verzweigungselement mit drei Schenkeln umfassen. Ein Schenkel
kann ein liquophobes poröses
Medium umfassen, das vorzugsweise eine Porengröße von nicht mehr als 0,2 μm aufweist,
enthalten. Beim Verzweigungselement bewegt sich Gas vorwärts von
der Säule
der biologischen Flüssigkeit
in einen Schenkel des Verzweigungselements. Da das Gas das liquophobe
poröse
Medium durchläuft, was
für die
biologische Flüssigkeit
nicht gilt, wird es aus dem PRP abgetrennt und von einem Eintritt
in den Satellitenbeutel
Die
durch den Gasauslaß
Nach
dem Vorbereiten (Primen) des Systems und Inaktivieren des Gasauslasses
wird die Klemme neben den Behältern
oder der Anordnung geöffnet,
um ein Füllen
der Behälter
mit der bearbeiteten biologischen Flüssigkeit zu ermöglichen.
Dies läuft
ab, bis der Sammelbeutel
Klammerclip
In einer weiteren Ausführungsform umfaßt die Erfindung ferner eine Klammer, die eine Filteranordnung, die ein poröses Medium umfaßt, oder eine oder mehrere Komponenten einer Anordnung während der Zentrifugation an Ort und Stelle festhält, so daß sie durch die während der Zentrifugation erzeugten Beanspruchungen nicht beschädigt werden.In a further embodiment, the invention further comprises a clamp which holds in place a filter assembly comprising a porous medium or one or more components of an assembly during centrifugation so as to be affected by the stress generated during centrifugation not be damaged.
Die
Vorrichtung
Im Gegensatz zur flexiblen und biegsamen Beschaffenheit der Beutel und Schläuche, ist das poröse Medium typischerweise in einem starren Kunststoffgehäuse enthalten (die Kombination wird als Filteranordnung bezeichnet). Das PRC-Gehäuse weist typischerweise größere Abmessungen als das PRP-Gehäuse auf, so daß die Wahrscheinlichkeit einer Beeinträchtigung oder Beschädigung beim Zentrifugieren erhöht ist. Beispielsweise kann eine typische PRC-Filteranordnung etwa 20 g (etwa 0,04 Ib) wiegen, jedoch ist ihr effektives Gewicht unter Zentrifugationsbedingungen von 5000 G etwa 5000-fach größer oder etwa 91 kg. Bei herkömmlichen Zentrifugationssystemen ist es daher schwierig, ein Brechen des Kunststoffgehäuses zu vermeiden. Auch wenn man die PRC-Filteranordnung sehr vorsichtig in den Zentrifugenbecher bringt, besteht die Gefahr einer Beschädigung des Kunststoffschlauchs oder der Beutel. Ferner ist es unerwünscht, den Zentrifugenbecher so zu vergrößern, daß er die Filteranordnung während der Zentrifugationsstufe aufnimmt, da dies nicht nur den Einsatz einer größeren und kostspieligeren Zentrifuge erfordern würde, sondern es auch notwendig machen würde, tausende von Bedienungspersonen bei der Blutverarbeitung umzuschulen, um sie in die Lage zu versetzen, die Blutbeutel fachgerecht in einen neuartigen Zentrifugenbecher einzusetzen.in the Contrary to the flexible and flexible nature of the bags and tubes, is the porous medium typically contained in a rigid plastic housing (the combination is referred to as a filter assembly). The PRC case faces typically larger dimensions as the PRP housing on, so that the Probability of impairment or damage increased during centrifugation is. For example, a typical PRC filter arrangement may be about Weigh 20 g (about 0.04 lb), but its effective weight is below Centrifugation conditions of 5000 G about 5000-fold greater or about 91 kg. In conventional Centrifugation systems, it is therefore difficult to break the Plastic housing to avoid. Even if you use the PRC filter assembly very carefully brings into the centrifuge cup, there is a risk of damage to the Plastic tube or bag. Furthermore, it is undesirable that To enlarge the centrifuge cup so that he Filter arrangement during the centrifugation stage, as this is not just the use a larger and larger would require more expensive centrifuge, but also make it necessary would, retrain thousands of operators in blood processing, to enable them to put the blood bags in a professional manner new centrifuge cup use.
Demzufolge
ist es wünschenswert,
daß ein
verbessertes System oder Garnitur zur Gewinnung und Verarbeitung
von Blut mit bereits vorliegenden Zentrifugenbechern eingesetzt
werden kann. Erfindungsgemäß ist es
bevorzugt, die PRC-Filteranordnung an einer Stelle anzubringen,
die in Entfernung von der größten G-Kraft
liegt; diese Stelle befindet sich vorzugsweise außerhalb
oder teilweise außerhalb
des herkömmlicherweise
verwendeten Zentrifugenbechers, der in
In
Da
der PRP-Filter typischerweise relativ klein und sehr leicht ist,
kann er im Becher zusammen mit den Beuteln und dem Schlauch angeordnet
werden. Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann jedoch die Rille
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine größere Klammer eingesetzt werden, um eine erste Filteranordnung zu halten, und eine zweite Klammer, die eine zweite Filteranordnung hält, kann oben auf die erste Klammer und Filteranordnung aufgesetzt werden. Der Fachmann erkennt, daß verschiedene Konstruktionen, Ausgestaltungen und/oder Einrichtungen verwendet werden können, um diese Funktionen zu erreichen.According to one another embodiment The invention may be a larger clip be used to hold a first filter assembly, and a second bracket holding a second filter assembly can placed on top of the first clip and filter assembly. The skilled artisan will recognize that various Constructions, configurations and / or facilities used can be to achieve these functions.
Ein
weiteres bevorzugtes Merkmal der Erfindung liegt in der Positionierung
und der Art und Weise, in der das poröse Medium, insbesondere das
PRC-Medium während
des Zentrifugenbetriebs am Zentrifugenbecher befestigt wird. Versuche
mit einer Anzahl von Testfiltergehäusen, die so gebaut waren,
daß sie
in den Zentrifugenbecher paßten,
haben in überzeugender
Weise gezeigt, daß das
Gehäuse
beim Zentrifugieren häufig die
Ursache von Perforationen der Schlauchleitungen ist. Ferner ist
es sehr schwierig, ein Gehäuse
so zu konstruieren, daß es
in zuverlässiger
Weise bruchsicher ist. Außerdem
sind herkömmliche
Zentrifugenbecher so konstruiert, daß sie die herkömmlichen
Blutsammelgarnituren aufnehmen, die keine Filterelemente aufweisen. Eine
Einpassung des zusätzlichen
Volumens einer PRC-Filteranordnung in einen herkömmlichen Becher war daher sehr
schwierig. Diese ernsthaften Probleme wurden beseitigt, indem man
die PRC-Filteranordnung an einer Klammer außerhalb des Bechers befestigte.
Dies gewährleistet
eine angemessene Unterstützung
der Filteranordnung, indem man einen unterstützenden Flanschbereich
Ein erfindungsgemäßes System kann in Verbindung mit anderen Anordnungen oder porösen Medien verwendet werden, einschließlich Filtrations- und/oder Trennvorrichtungen, z.B. einer Vorrichtung zum Entfernen von Leukozyten aus einer Blutplättchen enthaltenden Lösung oder Konzentrat. Beispielhafte Vorrichtungen sind im US-Patent 4,880,548 und im US-Patent 4,925,572, die hier vollinhaltlich durch Verweis zum Gegenstand der Beschreibung gemacht werden, beschrieben.One inventive system Can be used in conjunction with other arrangements or porous media be inclusive Filtration and / or separation devices, e.g. a device for removing leucocytes from a platelet-containing solution or Concentrate. Exemplary devices are in U.S. Patent 4,880,548 and in U.S. Patent 4,925,572, incorporated herein by reference in its entirety to be made the subject of the description described.
Gehäuse lassen sich aus einem beliebigen geeigneten undurchlässigen Material, unter Einschluß eines undurchlässigen thermoplastischen Materials, herstellen. Zum Beispiel kann das Gehäuse vorzugsweise durch Spritzgießen aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Polymeren, wie einem Acryl-, Polystyrol- oder Polycarbonatharz, hergestellt werden. Ein derartiges Gehäuse läßt sich nicht nur leicht und wirtschaftlich herstellen, sondern ermöglicht auch die Beobachtung der Passage der Flüssigkeit durch das Gehäuse.Leave housing made of any suitable impermeable material, including one impermeable thermoplastic material. For example, the housing may preferably by injection molding from a transparent or translucent polymer, such as a Acrylic, polystyrene or Polycarbonate resin, are produced. Such a housing can be not only easy and economical to manufacture, but also allows the observation of the passage of the liquid through the housing.
Das
Gehäuse,
in dem das poröse
Medium eingeschweißt
oder fest sitzend eingepaßt
ist, ist so konstruiert, daß es
eine zweckmäßige Anwendung,
eine rasche Vorbereitung und einen wirksamen Luftausschluß ermöglicht.
Obgleich es für
das Gehäuse
eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten
gibt, umfaßt
das erfindungsgemäße Gehäuse für das poröse Medium
vorzugsweise ein Gehäuse,
wie es in den US-Patenten 4,880,548, 4,923,620 und 4,925,572 beschrieben
ist, das im allgemeinen ähnlich
der Ausgestaltung des Gehäuses
Eine Anzahl von zusätzlichen Behältern können in Verbindung mit dem System zur Bearbeitung der biologischen Flüssigkeit stehen und zur Definition von unterschiedlichen Fließwegen verwendet werden. Beispielsweise kann ein zusätzlicher Satellitenbeutel mit einem Gehalt an einer physiologischen Lösung in Verbindung mit dem System zur Bearbeitung der biologischen Flüssigkeit stromaufwärts zur Anordnung zur Entfernung von Leukozyten (z.B. durch den Gaseinlaß) angeordnet werden, und die Lösung kann durch die Anordnung zur Entfernung von Leukozyten geleitet werden, so daß die biologische Flüssigkeit, die in der Anordnung festgehalten worden ist, gewonnen werden kann.A Number of extra containers can in connection with the biological fluid processing system and used to define different flow paths become. For example, an additional satellite bag with a content of a physiological solution in conjunction with the System for processing the biological fluid upstream to Arrangement for removal of leukocytes (for example, through the gas inlet) arranged be, and the solution can be directed through the leukocyte removal assembly so that the biological fluid, which has been held in the arrangement, can be obtained.
In ähnlicher Weise kann ein Satellitenbeutel mit einem Gehalt an einer physiologischen Lösung in Verbindung mit dem System zur Verarbeitung der biologischen Flüssigkeit stromabwärts von der Anordnung zur Entfernung von Leukozyten (z.B. durch den Gasauslaß) stehen, und die Lösung kann durch die Anordnung zur Entfernung von Leukozyten geleitet werden, so daß die biologische Flüssigkeit, die in der Anordnung festgehalten worden ist, später gewonnen werden kann.In similar Way, a satellite bag containing a physiological solution in connection with the biological fluid processing system downstream from the arrangement for the removal of leukocytes (e.g. gas outlet) stand, and the solution can be directed through the leukocyte removal assembly so that the biological fluid, which has been recorded in the order can be won later.
Es
ist darauf hinzuweisen, daß beim
Auspressen der biologischen Flüssigkeit
aus dem Sammelbeutel
Bei einer (nicht gezeigten) Ausführungsform der Erfindung können Luft oder Gas in mindestens einem Gasbehälter gelagert werden; beim Öffnen der Ventil- oder Klemmeneinrichtung in den Leitungen kann Gas durch diese eingespeist werden, um die Leitungen und Anordnungen zu spülen, wodurch die Gewinnung der biologischen Flüssigkeit, die während der Verarbeitung festgehalten worden ist, erleichtert wird.at an embodiment (not shown) of the invention Air or gas stored in at least one gas container; when opening the Valve or clamp device in the lines can gas through these are fed to flush the pipes and assemblies, thereby the recovery of biological fluid during the Processing has been recorded.
Vorzugsweise
wird die Luft oder Gas zum Spülen
in die Leitungen an einer Stelle, die möglichst nahe am Behälter
Vorzugsweise soll die Anordnung zum Sammeln und Verarbeiten der biologischen Flüssigkeit in der Lage sein, drastischen Sterilisations- und Zentrifugationsumgebungen standzuhalten, die typischerweise aus einer Strahlungssterilisation (bei etwa 25 kGy) und/oder Autoklavisierung (bei etwa 110 bis etwa 120°C für etwa 15 bis 60 Minuten) und/oder einer Zentrifugation (typischerweise etwa 2500 bis 3500 G für etwa 5 bis 15 Minuten; jedoch kann je nach der Komponente der biologischen Flüssigkeit, für die eine maximale Gewinnung vorgesehen ist, die Zentrifugation bei etwa 5000 G für etwa 10 bis 20 Minuten erfolgen) bestehen.Preferably should the arrangement for collecting and processing the biological liquid be able to drastic sterilization and centrifugation environments typically withstand radiation sterilization (at about 25 kGy) and / or autoclaving (at about 110 to about 120 ° C for about 15 to 60 minutes) and / or centrifugation (typically about 2500 to 3500 G for about 5 to 15 minutes; however, depending on the component of the biological Liquid, for the A maximum recovery is provided, the centrifugation at about 5000 G for about 10 to 20 minutes).
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beinhaltet auch ein Verfahren zum Gewinnen und Verarbeiten von Blut, das folgendes umfaßt: Sammeln von Vollblut in einem Behälter; Zentrifugieren des Vollbluts; Durchleiten der überstehenden Flüssigkeit des zentrifugierten Bluts durch ein erstes poröses Medium, wobei dieses erste poröse Medium mindestens ein Barrieremedium für rote Blutkörperchen und ein Medium zur Entfernung von Leukozyten in Kombination mit einem Barrieremedium für rote Blutkörperchen umfaßt; und Durchleiten der Sedimentschicht des zentrifugierten Bluts durch ein zweites poröses Medium, wobei das zweite poröse Medium ein Medium zur Entfernung von Leukozyten umfaßt.A preferred embodiment The invention also includes a method for obtaining and processing of blood, which includes: Collecting whole blood in a container; Centrifuging the whole blood; Passing the protruding liquid of the centrifuged blood through a first porous medium, this first porous Medium at least one barrier medium for red blood cells and a leukocyte-removing medium in combination with a barrier medium for Red blood cells comprises; and passing the sediment layer of the centrifuged blood through a second porous one Medium, the second porous Medium comprises a medium for the removal of leukocytes.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann auch ein Verfahren zum Verarbeiten einer biologischen Flüssigkeit beinhalten, das folgendes umfaßt: Durchleiten einer biologischen Flüssigkeit aus einem ersten Behälter zu einem ersten porösen Medium, das ein Barrieremedium für rote Blutkörperchen enthält, wobei die biologische Flüssigkeit in einen ersten Fließweg gelangt; und Durchleiten der biologischen Flüssigkeit aus einem ersten Behälter zu einem zweiten porösen Medium, das ein Medium zur Entfernung von Leukozyten umfaßt, wobei die biologische Flüssigkeit einen zweiten Fließweg durchläuft.A further preferred embodiment The invention may also include a method for processing a biological liquid include: Passing a biological fluid from a first container to a first porous one Medium, which is a barrier medium for Red blood cells contains being the biological fluid in a first flow path arrives; and passing the biological fluid from a first container a second porous one A medium comprising a leukocyte-removing medium, wherein the biological fluid a second flow path passes.
Im allgemeinen wird gespendetes Vollblut baldmöglichst verarbeitet, um eine wirksamere Verringerung oder Beseitigung von kontaminierenden Faktoren, unter Einschluß (ohne Beschränkung hierauf) von Leukozyten und Mikroaggregaten zu ermöglichen.in the Generally, donated whole blood will be processed as soon as possible more effective reduction or elimination of contaminating factors, Including (without restriction this) of leukocytes and microaggregates.
Eine Entfernung von Leukozyten wurde bisher typischerweise während der Transfusion bettseitig durchgeführt, jedoch wird erfindungsgemäß die Verarmung an Leukozyten während der anfänglichen Verarbeitung des Vollbluts erreicht, die gemäß der Praxis in den Vereinigten Staaten im allgemeinen innerhalb von 8 Stunden nach der Gewinnung des Spendenbluts erfolgt. Nachdem die roten Blutkörperchen durch Zentrifugieren sedimentiert worden sind, wird das überstehende PRP aus dem Blutsammelbeutel in einen ersten Satellitenbeutel durch eine oder mehrere poröse Medien gepreßt, wobei diese Medien den Anteil an Leukozyten und/oder Blöcken von roten Blutkörperchen verringern. Das im Blutsammelbeutel verbleibende PRC wird sodann durch ein poröses Medium, das Leukozyten entfernt, in einen zweiten Satellitenbeutel geleitet.A Removal of leukocytes has typically been done during the Transfusion performed bedside however, according to the invention, the depletion at leukocytes during the initial one Processing of whole blood, which according to the practice in the United States generally within 8 hours of recovery donation blood takes place. After the red blood cells have been sedimented by centrifugation, the supernatant PRP from the blood collection bag into a first satellite bag one or more porous ones Pressed media, these media being the proportion of leucocytes and / or blocks of red blood cells reduce. The remaining in the blood collection bag PRC is then through a porous Medium that removes leukocytes into a second satellite bag directed.
Im
allgemeinen wird unter Hinweis auf die Figuren die biologische Flüssigkeit
(z.B. Spendenvollblut) direkt im Sammelbeutel
Eine Bewegung der biologischen Flüssigkeit durch das System wird erreicht, indem man einen Druckunterschied zwischen dem Sammelbeutel und dem Bestimmungsort der biologischen Flüssigkeit (z.B. ein Behälter, wie ein Satellitenbeutel oder eine Nadel am Ende einer Leitung) aufrechterhält. Das erfindungsgemäße System eignet sich zur Verwendung mit herkömmlichen Vorrichtungen zum Erreichen des Druckunterschieds, z.B. einer Auspreßvorrichtung (Expressor). Als Beispiele für Einrichtungen zum Erreichen dieses Druckunterschieds kommt ein Schwerkraftgefälle, das Anlegen von Druck an den Sammelbeutel (z.B. von Hand oder mit einer Druckmanschette) oder das Einbringen des weiteren Behälters (z.B. Satellitenbeutels) in eine Kammer (z.B. eine Vakuumkammer), die einen Druckunterschied zwischen dem Sammelbeutel und dem anderen Behälter herstellt, in Frage. Es fällt auch unter die Erfindung, Expressoren zu verwenden, die über den gesamten Sammelbeutel hinweg einen im wesentlichen gleichen Druck erzeugen.A Movement of biological fluid through the system is achieved by giving a pressure difference between the collection bag and the destination of the biological liquid (e.g., a container, like a satellite bag or a needle at the end of a line) maintains. The system according to the invention is suitable for use with conventional devices for Reaching the pressure difference, e.g. a squeezing device (Expressor). As examples of Devices to achieve this pressure difference comes a gravity gradient, the Applying pressure to the collection bag (e.g., by hand or with a bag) Pressure cuff) or the introduction of the further container (e.g. Satellite bag) into a chamber (e.g., a vacuum chamber) a pressure difference between the collection bag and the other container manufactures in question. It's falling also under the invention to use expressors that over the entire collection bag across a substantially same pressure produce.
Beim Übergang
der biologischen Flüssigkeit
aus einem Beutel in den nächsten
Beutel kann diese mindestens ein poröses Medium passieren. Typischerweise
kann die biologische Flüssigkeit,
wenn es sich dabei um die überstehende
Schicht (z.B. PRP) handelt, aus dem Sammelbeutel durch eine oder
mehrere Vorrichtungen oder Anordnungen treten, die eine oder mehrere
poröse
Medien umfassen, z.B. ein Medium zur Entfernung von Leukozyten,
ein Barrieremedium für
rote Blutkörperchen,
ein poröses
Medium, das die Barriere für rote
Blutkörperchen
mit der Entfernung von Leukozyten in einem porösen Medium vereinigt oder ein
Medium zur Entfernung von Leukozyten mit einem Barrieremedium für rote Blutkörperchen
in serieller Anordnung. Die überstehende
Schicht
Die
Sedimentschicht
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, bei dem die Gewinnung von verschiedenen biologischen Flüssigkeiten, die in verschiedenen Elementen des Systems eingeschlossen oder zurückgehalten sind, maximiert, indem man entweder dafür sorgt, dass ein hinter der eingeschlossenen oder zurückgehaltenen biologischen Flüssigkeit vorliegendes Gasvolumen die Flüssigkeit durch diese Elemente und in den vorgesehenen Behälter, Anordnung oder poröses Medium drückt oder indem man die eingeschlossene oder zurückgehaltene Flüssigkeit in den vorgesehenen Behälter, Anordnung oder poröses Medium durch einen Druckunterschied (z.B. durch Schwerkraftgefälle, eine Druckmanschette, Saugen und dgl.) zieht. Dies gewährleistet eine vollständigere Entleerung des Behälters, der Anordnung oder des porösen Mediums. Nachdem sich der Behälter vollständig entleert hat, wird der Fluß automatisch unterbrochen.According to one another embodiment The invention provides a method in which the extraction of different biological fluids in different Elements of the system are included or retained, maximized, by either for it Ensures that one is behind the trapped or detained biological fluid gas volume present the liquid through these elements and into the intended container, arrangement or porous medium presses or by containing the trapped or retained liquid in the designated container, Arrangement or porous Medium by a pressure difference (for example by gravity gradient, a Pressure cuff, suction and the like.) Pulls. This ensures a more complete one Emptying the container, the arrangement or the porous Medium. After the container Completely emptied, the river becomes automatic interrupted.
Um ein besseres Verständnis der hier beschriebenen Erfindung zu gewährleisten, werden die folgenden Beispiele, die sich mit der Anwendung der vorliegenden Erfindung befassen, vorgelegt. Diese Beispiele dienen nur Erläuterungszwecken und sollen die Erfindung in keiner Weise beschränken.Around a better understanding to ensure the invention described herein, the following Examples that relate to the application of the present invention deal, submitted. These examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the invention in any way.
Beispiel 1example 1
Das zur Ausführung des ersten Beispiels verwendete System zur Verarbeitung einer biologischen Flüssigkeit umfaßt einen Blutsammelbeutel, getrennte PRP- und PRC-Anordnungen zur Entfernung von Leukozyten sowie getrennte PRP- und PRC-Satellitenbeutel. Ferner verhindert ein Barrieremedium für rote Blutkörperchen zwischen dem Sammelbeutel und der PRP-Anordnung zur Entfernung von Leukozyten den Fluß von roten Blutkörperchen in den PRP-Satellitenbeutel.The for execution of the first example used a biological fluid processing system comprises a blood collection bag, separate PRP and PRC removal arrangements of leukocytes and separate PRP and PRC satellite bags. Further prevented a barrier medium for Red blood cells between the collection bag and the PRP assembly for removal of Leukocytes the flow of red blood cells in the PRP satellite bag.
Die Barriereanordnung für rote Blutkörperchen umfaßt ein poröses Medium zum Blockieren des Flusses bei Kontakt mit roten Blutkörperchen, wenn das PRP aus dem Sammelbeutel austritt. Die Barriereanordnung für rote Blutkörperchen wurde aus PBT-Fasern mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 2,6 μm hergestellt, die gemäß den im US-Patent 4,880,548 beschriebenen Verfahren einer Oberflächenmodifikation unter Verwendung von Hydroxyethylmethacrylat und Methacrylsäure in einem Monomerenverhältnis von 0,35:1 unter Erzielung eines CWST-Werts von 95 × 10–5 N/cm und eines Zeta-Potentials von –11,4 Millivolt unterzogen worden waren. Das poröse Element wies einen effektiven Durchmesser von 2,31 cm, eine Filterfläche von 4,2 cm2, eine Dicke von 0,051 cm, ein Hohlraumvolumen von 75% (Dichte 0,34 g/cm3) und eine Faseroberfläche von 0,08 m2 auf.The red blood cell barrier assembly comprises a porous medium for blocking flow upon contact with red blood cells as the PRP exits the collection bag. The red blood cell barrier assembly was made from PBT fibers having an average diameter of 2.6 microns which, according to the methods described in U.S. Patent 4,880,548, were subjected to surface modification using hydroxyethyl methacrylate and methacrylic acid in a monomer ratio of 0.35: 1 to yield had a CWST of 95x10 -5 N / cm and a zeta potential of -11.4 millivolts. The porous member had an effective diameter of 2.31 cm, a filter area of 4.2 cm 2 , a thickness of 0.051 cm, a void volume of 75% (density 0.34 g / cm 3 ) and a fiber surface of 0.08 m 2 up.
Das im Gehäuse gehaltene Volumen an PRP betrug < 0,4 cm3, was einen PRP-Verlust als Betriebsinhalt von weniger als 0,2% bedeutete. Der Strom wurde plötzlich abgebrochen, sobald die roten Blutkörperchen die stromaufwärts gelegene Oberfläche der Barriereanordnung für rote Blutkörperchen erreichte. Es gab keine sichtbaren Anzeichen für stromabwärts auftretende rote Blutkörperchen oder Hämoglobin.The volume held in the housing of PRP was <0.4 cm 3, which a PRP loss meant as an operating capacity of less than 0.2%. The current was stopped abruptly as the red blood cells reached the upstream surface of the red cell barrier. There were no visible signs of downstream red blood cells or hemoglobin.
Die PRP-Anordnung zur Entfernung von Leukozyten, die ein poröses Medium zur Entfernung von Leukozyten aus PRP nach Passage des PRP durch die Barriereanordnung für rote Blutkörperchen umfaßt, ist im US-Patent 4,880,548 beschrieben. in ähnlicher Weise ist die PRC-Anordnung zur Entfernung von Leukozyten, die ein poröses Medium zur Entfernung von Leukozyten aus der PRC-Einheit umfaßt, im US-Patent 4,925,572 beschrieben. in diesem Beispiel wurde eine einzige Einheit von Vollblut eines freiwilligen Spenders verwendet. Die Bluteinheit wurde in einem Sammelbeutel, der vorher mit 63 ml CPDA-Antikoagulationsmittel gefüllt war, gesammelt. Das gesammelte Blut wurde einer Zentrifugation bei niedriger Drehzahl gemäß üblicher Blutbankpraxis unterzogen. Der Sammelbeutel wurde vorsichtig ohne Aufwirbeln seines Inhalts in einen Plasmaextraktor gebracht, der mit einer Feder auf einen Druck von etwa 90 mm Hg gebracht wurde.The PRP arrangement for the removal of leukocytes, which is a porous medium to remove leukocytes from PRP after passage of the PRP the barrier arrangement for Red blood cells comprises is described in U.S. Patent 4,880,548. similarly, the PRC arrangement for the removal of leukocytes, which is a porous medium for the removal of Leukocytes from the PRC unit, described in U.S. Patent 4,925,572. in this example, a single unit of whole blood was used volunteer donor used. The blood unit was in one Collection bag, which was previously filled with 63 ml of CPDA anticoagulant collected. The collected blood became a low-speed centrifugation according to usual Blood bank practice subjected. The collection bag was carefully without Whirling its contents into a plasma extractor, which brought to a pressure of about 90 mm Hg with a spring.
Der Druck des Expressors preßte das PRP aus dem Sammelbeutel durch die Barriereanordnung für rote Blutkörperchen, die PRP-Filteranordnung (wo eine Verarmung an Leukozyten stattfand) und sodann in den Satellitenbeutel. Beim Austreten des PRP aus dem Sammelbeutel entstand die Grenzfläche zwischen PRC und PRP. Sobald die roten Blutkörperchen (die in der Front der PRC-Schicht vorhanden waren) in Kontakt mit der Barriereanordnung für rote Blutkörperchen kam, wurde der Fließvorgang automatisch und ohne Überwachung beendet.Of the Pressure of the expressor pressed the PRP from the collection bag through the red blood cell barrier assembly, the PRP filter arrangement (where depletion of leukocytes took place) and then into the satellite bag. Upon exiting the PRP from the Collection bag was the interface between PRC and PRP. As soon as the red blood cells (which were present in the front of the PRC layer) in contact with the barrier arrangement for Red blood cells came, became the flow process automatically and without monitoring completed.
Das im Sammelbeutel verbleibende PRC wurde ebenfalls verarbeitet. Der Sammelbeutel wurde aufgehängt und sodann ausgepreßt, um den PRC-Filter zur Entfernung von Leukozyten vorzubereiten. Das PRC wurde einer Verarmung in Bezug auf Leukozyten unterzogen. Nachdem der aufgehängte Sammelbeutel leer war, wurde der Vorgang automatisch abgebrochen. Das nunmehr in Bezug auf Leukozyten verarmte Erythrozytenprodukt wurde schließlich im Satellitenbeutel gesammelt und stand bei Bedarf zur Transfusion an einen Patienten zur Verfügung.The The PRC remaining in the collection bag was also processed. Of the Collecting bag was hung up and then squeezed, to prepare the PRC filter to remove leukocytes. The PRC was subjected to depletion of leukocytes. After this the suspended one Collection bag was empty, the process was canceled automatically. The leukocyte depleted red blood cell product now finally became collected in the satellite bag and stood if necessary for transfusion available to a patient.
Das vorher im Satellitenbeutel gesammelte PRP wurde sodann gemäß normaler Blutbankpraxis (Zentrifugation bei hoher Drehzahl) unter Bildung von PC und Plasma unterworfen.The previously collected in the satellite bag PRP was then according to normal Blood bank practice (centrifugation at high speed) with formation subjected to PC and plasma.
Beispiel 2Example 2
Vollblut wurde in einem Adsol®-Spenderset gewonnen und unter Standardbedingungen zu einer PRP-Einheit verarbeitet. Das PRP wurde sodann zur Entfernung von Leukozyten unter Verwendung einer im US-Patent 4,880,548 beschriebenen Filtervorrichtung filtriert. Der Entfernungswirkungsgrad betrug > 99,9%.Whole blood was collected in a Adsol ® -Spenderset and processed under standard conditions to a PRP moiety. The PRP was then filtered to remove leukocytes using a filter device described in U.S. Patent 4,880,548. The removal efficiency was> 99.9%.
Die
filtrierte PRP-Einheit wurde sodann in eine Druckmanschette gelegt,
auf die ein Druck von 300 mm Hg angelegt wurde. Der den Beutel verlassende
Schlauch (an dieser Stelle abgeklemmt) wurde mit der Einlaßöffnung einer
in
Der erfindungsgemäße Test wurde begonnen, indem man die Klemme öffnete und das PRP in die Vorrichtung gelangen ließ. Man beobachtete, dass eine klare Flüssigkeit (Plasma) an einer Öffnung und eine trübe Flüssigkeit (Blutplättchenkonzentrat) an der anderen Öffnung austraten. Die Testdauer betrug 42 Minuten, wobei während dieser Zeit 154 ml Plasma und 32 ml Blutplättchenkonzentrat gewonnen wurden. Die Blutplättchenkonzentration im Plasma betrug 1,2 × 104/μl, während die Blutplättchenkonzentration im Blutplättchenkonzentrat 1,43 × 106/μl betrug.The test according to the invention was started by opening the clamp and allowing the PRP to enter the device. It was observed that a clear liquid (plasma) at one opening and one cloudy Liquid (platelet concentrate) exited at the other opening. The test duration was 42 minutes, during which time 154 ml of plasma and 32 ml of platelet concentrate were obtained. The platelet concentration in the plasma was 1.2 × 10 4 / μl, while the platelet concentration in the platelet concentrate was 1.43 × 10 6 / μl.
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Blutplättchen auf eine geeignete Konzentration eingeengt werden können und Plasma in einer vernünftigen Zeitspanne gewonnen werden kann.The The above results show that with a device according to the invention platelets can be concentrated to a suitable concentration and Plasma in a reasonable Time span can be won.
Beispiel 3Example 3
Vollblut wurde gewonnen und gemäß Beispiel 2 zu Blutkomponenten verarbeitet und mit dem durch herkömmliche Verarbeitung gebildeten Produkt verglichen. Die Ergebnisse unter Vergleich der Blutkomponentenvolumina mit den entsprechenden Leukozytenzählungen sind in Tabelle I aufgeführt, die den erhöhten Wirkungsgrad der Leukozytenentfernung gegenüber herkömmlichen Verfahren belegt. Tabelle I zeigt auch die erhöhte Plasmaausbeute und die dementsprechend verringerte PRC-Ausbeute, die sich bei Anwendung der Erfindung ergibt.
- * w/AdsolR
- * w / Adsol R
Beispiele 4 bis 8Examples 4 to 8
Die
zur Ausführung
der Beispiele verwendeten Blutsammelsets entsprachen im allgemeinen
Das poröse Medium zur Entfernung von Leukozyten aus PRP wurde zu einem zylindrischen Filterelement von 2,5 cm Durchmesser und 0,33 cm Dicke vorgeformt, wobei man PBT-Fasern mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 2,6 μm und einer Dichte von 1,38 g/cm3 einsetzte, die einer Oberflächenbehandlung gemäß dem im US-Patent 4,880,548 beschriebenen Verfahren unter Verwendung eines Gemisches aus Hydroxyethylmethacrylat- und Methacrylsäure-Monomeren in einem Gewichtsverhältnis von 0,3:1 unterzogen worden waren. Das poröse Medium wies einen CWST-Wert von 95 × 10–5 N/cm und ein Zeta-Potential von –11,4 Millivolt beim pH-Wert des Plasmas (7,3) auf. Die Faseroberfläche betrug 0,52 m2 und das Hohlraumvolumen 80%.The porous medium for removing leukocytes from PRP was preformed into a cylindrical filter element 2.5 cm in diameter and 0.33 cm in thickness, to give PBT fibers having an average diameter of 2.6 μm and a density of 1.38 g / cm 3 which had been subjected to a surface treatment according to the method described in US Patent 4,880,548 using a mixture of hydroxyethyl methacrylate and methacrylic acid monomers in a weight ratio of 0.3: 1. The porous medium had a CWST of 95 x 10 -5 N / cm and a zeta potential of -11.4 millivolts at the pH of the plasma (7.3). The fiber surface was 0.52 m 2 and the void volume 80%.
Das poröse Medium zur Entfernung von Leukozyten aus PRC wurde gemäß den Gleichungen (3) und (4) so berechnet, daß sich ein Wirkungsgrad der Leukozytenentfernung von besser als log 3 (d.h. > 99,9% Verringerung des Leukozytengehalts) ergab. Dies wurde unter Verwendung von 3,4 g PBT-Fasern von 2,6 μm erreicht, d.h. etwa 13%. mehr Fasern als gemäß den Gleichungen (3) und (4) erforderlich waren. Um den Wirkungsgrad der Leukozytenentfernung weiter zu erhöhen, wurde das Hohlraumvolumen auf 81% vermindert. Diese Veränderungen führten zu einer Anhebung des Wirkungsgrads auf mehr als log 4 (d.h. > 99,99%). Wenn das PRC durch dieses in einem Gehäuse von 6,4 cm Durchmesser befindliche Filtermedium gepreßt wurde, ergaben sich bei einem angelegten Druck von 90 mm Hg Fließzeiten im gewünschten Bereich von 10 bis 40 Minuten. Die Faseroberflächen waren gemäß US-Patent 4,925,572 unter Verwendung eines Gemisches aus Hydroxyethylmethacrylat und Methylmethacrylat in einem Gewichtsverhältnis von 0,27:1 modifiziert worden; das poröse Medium wies einen CWST-Wert von 66 × 10–5 N/cm auf.The porous medium for the removal of leucocytes from PRC was calculated according to equations (3) and (4) to have a leukocyte removal efficiency better than log 3 (ie> 99.9% Ver reduction in leukocyte content). This was achieved using 3.4 g PBT fibers of 2.6 μm, ie about 13%. more fibers than required according to equations (3) and (4). To further increase leukocyte removal efficiency, void volume was reduced to 81%. These changes led to an increase in efficiency to more than log 4 (ie> 99.99%). When the PRC was forced through this filter media in a 6.4 cm diameter housing, flow times in the desired range of 10 to 40 minutes resulted at an applied pressure of 90 mm Hg. The fiber surfaces were modified according to U.S. Patent 4,925,572 using a mixture of hydroxyethyl methacrylate and methyl methacrylate in a weight ratio of 0.27: 1; the porous medium had a CWST of 66 × 10 -5 N / cm.
Dem vorstehend beschriebenen porösen PRC-Medium ging ein Vorfilter voraus, der aus fünf Schichten von durch Schmelzblasen hergestellten PBT-Bahnen bestand, die in der nachstehend angegebenen Reihenfolge zu einer Gesamtdicke von 0,25 cm übereinandergelegt waren.the porous as described above PRC medium was preceded by a prefilter consisting of five layers of meltblown prepared PBT webs, which are shown in the below Order to a total thickness of 0.25 cm were superimposed.
In
den einzelnen Beispielen wurde eine einzelne Bluteinheit von freiwilligen
Blutspendern verwendet. Die Bluteinheit wurde in einem Blutsammelset
der in
Das
von den verschiedenen Spendern gewonnene Blutvolumen ist in Spalte
I von Tabelle II angegeben. Das Sammelset wurde in den Zentrifugenbecher
von
Die Zentrifuge wurde sodann 3 Minuten mit einer 2280 G (am Boden des Bechers) entsprechenden Drehzahl rotiert, wodurch die roten Blutkörperchen im unteren Bereich des Sammelbeutels sedimentierten. Sodann wurde die Klammer entfernt und der Sammelbeutel wurde vorsichtig ohne Aufwirbeln des Inhalts in einen Plasmaextraktor übertragen, der mit einer Feder auf einen Druck von etwa 90 mm Hg gebracht worden war. Durch Aufbrechen des Verschlusses, der den Sammelbeutel mit dem PRP-Filter verband, und durch anschließendes Aufbrechen des Verschlusses, der den PRP-Filter mit dem Satellitenbeutel verband, konnte die überstehende PRP-Schicht aus dem Sammelbeutel durch den PRP-Filter in den Satellitenbeutel fließen. Beim Austritt des PRP stieg die Grenzfläche zwischen PRC und PRP im Sammelbeutel an, wobei der Fließvorgang etwa 10 bis 20 Minuten andauerte, bis das gesamte PRP durch den PRP-Filter getreten war; zu diesem Zeitpunkt wurde der Fließvorgang abrupt und automatisch abgebrochen, als die Front der PRC-Schicht den PRP-Filter erreichte. Der Schlauch wurde sodann neben dem Sammelbeutel und neben dem Satellitenbeutel abgeklemmt. Der Schlauch zwischen den beiden Klemmen und dem PRP-Filter wurde abgeschnitten. Das im Satellitenbeutel gesammelte PRP wurde sodann gemäß üblicher Blutbankpraxis unter Bildung von an Leukozyten verarmtem PC und Plasma verarbeitet. Die Volumina an PC und Plasma sind in Tabelle II zusammen mit der Anzahl der restlichen Leukozyten im PC angegeben.The Centrifuge was then left for 3 minutes with a 2280 G (at the bottom of the Bechers) corresponding rotational speed, causing the red blood cells sedimented in the lower part of the collecting bag. Then it became The clip was removed and the collection bag was carefully without Swirling the contents into a plasma extractor transferred with a spring had been brought to a pressure of about 90 mm Hg. By breaking up the closure that connected the collection bag to the PRP filter, and by subsequent Breaking open the closure that connected the PRP filter to the satellite bag, could the supernumerary PRP layer from the collection bag through the PRP filter into the satellite bag flow. At the exit of the PRP, the interface between PRC and PRP increased in the Collecting bag, wherein the flow process About 10 to 20 minutes lasted until the entire PRP through the PRP filter was kicked; at this time was the flow process abruptly and automatically aborted, as the front of the PRC layer reached the PRP filter. The hose was then next to the collection bag and disconnected next to the satellite bag. The hose between the two terminals and the PRP filter was cut off. The im Satellite bag collected PRP was then under usual Blutbankpraxis under Formation of leucocyte depleted PC and plasma processed. The Volumes of PC and plasma are shown in Table II together with the number the remaining leukocytes indicated in the PC.
Der Sammelbeutel, der nunmehr nur die sedimentierten roten Blutkörperchen enthielt, wurde aus dem Plasmaextraktor entnommen. 100 ml AS3-Nährlösung, die vorher in den anderen Satellitenbeutel gegeben worden waren, wurden durch den PRC-Filter in den Sammelbeutel übertragen. Der Inhalt des Sammelbeutels wurde sodann gründlich vermischt. Bei einem durch Schwerkraftgefälle angelegten Druck von etwa 120 mm Hg wurde das PRC im Sammelbeutel zunächst einer Verarmung an Leukozyten unterzogen, indem man es durch den PRC-Filter zum Satellitenbeutel leitete. Das PRC stand nun mehr je nach Bedarf für die Transfusion an einen Patienten zur Verfügung. Volumina, Hämatokritwerte und die Anzahl der restlichen Leukozyten im PRC sind in Tabelle II aufgeführt.The collection bag, which now contained only the sedimented red blood cells, was removed from the plasma extractor. 100 ml of AS3 nutrient solution previously placed in the other satellite bag was transferred through the PRC filter into the collection bag. The contents of the collection bag were then thoroughly mixed. At a pressure of about 120 mm Hg applied by gravity, the PRC in the collection bag was first depleted of leucocytes by passing it through the PRC filter to the satellite bag. The PRC was now more available as needed for transfusion to a patient. Volumes, hematocrit values and the number of remaining leucocytes in the PRC are listed in Table II.
Die in der Tabelle angegebenen Leukozytenzahlen spiegeln die Empfindlichkeit der Verfahren wider, die zur Bestimmung der Anzahl der restlichen Leukozyten in den PRC- und PC-Ausflußprodukten verwendet wurden. Tatsächlich wurden keine Leukozyten in den einer Leukozytenverarmung unterzogenen Abflußprodukten sämtlicher Proben nachgewiesen. Parallele Versuche unter Verwendung von empfindlicheren (aber arbeitsaufwendigeren) Testverfahren zeigen, daß der Wirkungsgrad der Leukozytenverarmung etwa um den Faktor 10 bis 100 besser ist als es die Daten in der Tabelle anzeigen. Tabelle II
- * pro Einheit
- * per unit
Vorstehend wurde die Erfindung ausführlich beschrieben und durch Beispiele erläutert. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Erfindung verschiedenen Modifikationen und alternativen Ausführungsformen zugänglich ist und nicht auf die speziellen Ausführungsformen der Beispiele beschränkt ist. Ferner ist darauf hinzuweisen, daß diese speziellen Ausführungsformen die Erfindung nicht beschränken sollen, sondern im Gegenteil die Erfindung sämtliche Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die unter den Geist und den Umfang der Erfindung fallen, umfassen soll.above The invention has been described in detail described and illustrated by examples. It is, however, on it to point out that the Invention various modifications and alternative embodiments accessible and not on the specific embodiments of the examples limited is. It should also be noted that these specific embodiments do not limit the invention but on the contrary the invention all modifications, equivalents and alternatives, which are among the spirit and scope of the invention fall, should include.
Claims (20)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE4143690A DE4143690B4 (en) | 1990-11-06 | 1991-11-06 | Donated blood collection and processing system - comprises two porous media interposed between a collection bag and two satellite bags |
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---|---|---|---|
US609654 | 1990-11-06 | ||
US07/609,654 US5100564A (en) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | Blood collection and processing system |
PCT/US1991/008316 WO1992007656A2 (en) | 1990-11-06 | 1991-11-06 | System and method for processing biological fluids |
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DE4192629B4 true DE4192629B4 (en) | 2006-11-16 |
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ID=37295663
Family Applications (1)
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DE4192629A Expired - Lifetime DE4192629B4 (en) | 1990-11-06 | 1991-11-06 | Donated blood collection and processing system - comprises two porous media interposed between a collection bag and two satellite bags |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012022826A1 (en) * | 2012-11-22 | 2014-05-22 | Hubert Wöllenstein | System for separating portions of liquid in container, has multi-path branch element with two channels arranged between container and filter element, where another container is provided, which is connected at opening |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4596657A (en) * | 1982-06-04 | 1986-06-24 | Miles Laboratories, Inc. | Blood bag system with integral filtering means |
-
1991
- 1991-11-06 DE DE4192629A patent/DE4192629B4/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4596657A (en) * | 1982-06-04 | 1986-06-24 | Miles Laboratories, Inc. | Blood bag system with integral filtering means |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012022826A1 (en) * | 2012-11-22 | 2014-05-22 | Hubert Wöllenstein | System for separating portions of liquid in container, has multi-path branch element with two channels arranged between container and filter element, where another container is provided, which is connected at opening |
DE102012022826B4 (en) | 2012-11-22 | 2022-10-13 | Hubert Wöllenstein | Process for preparing a pooled platelet concentrate |
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