DE2828549C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Hämofilter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der CH-PS 5 54 680 bekannt.

In der DE-OS 22 25 862 ist eine biologische Reaktionskammer beschrieben, in der ebenfalls zwischen zwei Membranen eine Adsorbensschicht eingeschlossen werden kann.

Die FR-PS 21 55 015 beschreibt ein System zur Reinigung von Blut, bei dem Blut unmittelbar mit Sorbentien enthaltenden Mikrokapseln in Berührung gebracht wird, was starke Hämolyseerscheinungen nach sich zieht und wegen der Koagulationsfähigkeit des Bluts höchst problematisch ist.

Die bekannten Vorrichtungen können, soweit sie Membranen enthalten, nicht wirksam mehrere Stoffwechselprodukte nebeneinander abtrennen.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Hämofilter der eingangs erwähnten Art so fortzubilden, daß auch mehrere unterschiedliche Stoffwechselprodukte wirksam abgetrennt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Demnach ist eine der Teilzwischenschichten in einen geschlossenen Kreislauf geschaltet, der eine Pumpe und eine Vorratskammer aufweist. Desweiteren weist der geschlossene Kreislauf eine Flüssigkeit auf, in der gemäß einer ersten Ausführungsform gleiche und/oder sonstige aktive Substanzen einzeln oder gemischt vorgelegt sind. Diese Flüssigkeit wird mit Hilfe der Pumpe durch die in den geschlossenen Kreislauf geschaltete Zwischenschicht zirkuliert und kommt mit den durch die Membran diffundierten Stoffwechselprodukten in Berührung. Aufgrund der stets frisch zugeführten Flüssigkeitsmenge steht beim Eingang der Teilzwischenschicht ein frisches Reagenz zur Verfügung, das mit den Stoffwechselprodukten reagieren kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Enzym auch in der Vorratskammer in gebundener oder immobilisierter Form enthalten sein, so daß lediglich die im geschlossenen Kreislauf enthaltene Flüssigkeit durch die Teilzwischenschicht zirkuliert und die durch die Membran diffundierten Stoffwechselprodukte zur Vorratskammer 17 führt, die somit als Reaktor dient.

Bei dem Filter nach dem Patentanspruch 1 wird Blut über eine Seite der Membran geleitet und eine Fraktion des Bluts durch Anlegen eines Transmembrandrucks durch die dreischichtige Membrananordnung gepreßt. Hierdurch werden bestimmte Substanzen in der dazwischenliegenden Sorbensschicht zurückgehalten, absorbiert und/oder an der zweiten Membran angehalten, falls diese eine geringere Durchlaßgrenze als die erste, blutseitige Membran aufweist. Das somit an der blutabgekehrten Seite durchtretende Permeat ist von bestimmten Schadstoffen befreit und kann entweder direkt oder nach Weiterbehandlung irgendeiner Art zum Patienten zurückgeleitet werden.

Für die erfindungsgemäßen Zwecke können Enzyme, Antikörper oder andere aktive Substanzen zusätzlich zum Einsatz kommen, um weitere Möglichkeiten zum Entfernen von unerwünschten Substanzen aus dem Permeat zu bieten.

Gewisse Substanzen, wie z.B. Antikörper, binden selektiv bestimmte Substanzen durch eine Art immunologische Reaktion. Solche Substanzen können in der Zwischenschicht zwischen den zwei genannten Membranen ebenfalls enthalten sein, vorausgesetzt, daß sie aufgrung ihrer Molekulargrößen durch keine der beiden Membranen treten können, an Körner o. ä. in der Zwischenschicht gebunden sind oder an die der Zwischenschicht zugewandte Seite der einen Membran - oder beider Membranen - gebunden sind.

Andere Substanzen wie Enzyme, Fermente u. ä. haben die Fähigkeit, bestimmte Substanzen in Spaltprodukte zu zerlegen. Solche Spaltprodukte können oft leichter sorbiert werden als die Ursprungssubstanz, oder sie können unschädlich oder sogar erwünscht sein. Wegen dieser Funktion kann es zweckmäßig sein, auch Enzyme o. ä. in die Zwischenschicht zu bringen, die wie oben zu groß sind, um die Membran zu durchqueren, oder die z. B. an Körner oder an eine oder beide Membraninnenseiten gebunden sind.

Besonders können solche aktiven Substanzen wie Antikörper, Enzyme usw. an die Sorbenspartikel gebunden sein.

Bei Einsatz von Enzymen in Fällen, wo die Spaltprodukte sorbiert werden sollen, ist es oft zweckmäßig, die Enzymschicht und die hierfür wirksame Sorbensschicht in einer mehrschichtigen Anordnung zu trennen. So kann z. B. eine erste Schicht eine blutseitige Membran sein, die zweite eine enzymhaltige Schicht, die auch noch Sorbentien für andere Substanzen enthalten kann, eine dritte Schicht eine weitere Membran, eine vierte Schicht aus Sorbentien für die genannte Spaltprodukte bestehen und eine fünfte Schicht eine abschließende, permeatseitige Membran sein. Diese Anordnung hat dann drei Membranen, deren Durchlaßgrenzen im besonderen so gewählt werden können, daß sowohl an der Zwischenmembran als auch an der permeatseitigen Membran gewisse nicht sorbierte Substanzen zurückgehalten werden. Eine vorteilhafte Anordnung hierbei ist es, die Durchlaßgrenzen von der Blutseite nach der Permeatseite stufenweise abnehmen zu lassen.

Bei der Anordnung von mehreren Membranen ist es auch möglich, eine Lösung in den Teilzwischenschichten zirkulieren zu lassen, die aktive Substanzen und/oder aufgeschwemmte Sorbenpartikel enthält. Außerdem können hierbei in einer oder mehreren der Teilzwischenschichten ein festsitzendes (nicht mitgeschwemmtes) Gitter o. ä. von Sorbentien und/oder gebundene weitere aktive Substanzen vorhanden sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Eine Kammer 1 weist zwischen drei Membranen 3, 4 und 5 zwei Teilzwischenschichten 6 und 7 auf. Blut wird über den Anschluß 10 einer Kammer 1 so zugeführt, daß es über die Membran 3 strömt und über einen Auslauf 11 wieder die Kammer 1 verläßt. Das Permeat wird in einer Kammer 2 aufgefangen und dem Patienten über die Verbindung 8 wieder zugeführt, in der zweckmäßigerweise eine Pumpe 12 sitzt, um den Transmembrandruck aufrechtzuerhalten. Ein Teil des Permeats kann (z. B. um das Körperwasser zu verringern) über eine Leitung 9, in der zweckmäßig eine Pumpe 13 sitzt, in einen Auslauf 14 verworfen werden.

Durch die Schicht 6 wird in Längsrichtung eine Lösung eingeleitet, die das Enzym enthält. Hierzu dient eine Rücklaufverbindung 15, in der eine Pumpe 16 und zweckmäßig eine Vorratskammer 17 sitzen. Hierdurch gelangt im Umlauf eine viel größere Enzymmenge zum Einsatz, als bloß durch Einlagerung in der Zwischenschicht 6. Ein Teil der Fraktion des Bluts, die durch die erste Membran 3 getreten ist, nimmt an dem Kreislauf durch die Rücklaufverbindung teil und kann auch dort mit dem Enzym weiter reagieren.

Die erste Teilzwischenschicht 6 enthält hier z. B. Aktivkohle und Urease. Dieses Enzym hat ein genügend großes Molekulargewicht, um von üblichen Membranen zurückgehalten zu werden. Es spaltet Harnstoff in u. a. Ammoniak. Das Ammoniak wird u. a. durch Zirkonphosphat sorbiert, das deshalb in der zweiten Zwischenschicht 7 enthalten sein kann, evtl. zusammen mit weiteren Sorbentien.

Als weitere Abwandlung ist es möglich, daß das Enzym nur in der Vorratskammer 17 enthalten ist, gebunden oder sonstwie immobilisiert. Hierdurch kann ein Enzym auch dann eingesetzt werden, wenn es sonst an dem Sorbens in der Zwischenschicht 6 sorbiert würde.

Eine Ausführungsform besteht darin, daß die Teilzwischenschicht 6 nur Enzyme und kein Sorbens enthalten kann; auch die Teilzwischenschicht 7 kann Enzyme enthalten oder längs der Membran durchströmt sein. Bei einer durchströmten Zwischenschicht kann die Strömung längs gegen den Blutstrom laufen oder auch quer oder schräg dazu.

Bei dieser Durchströmungsanordnung können auch Antikörper oder auch andere aktive Substanzen auf die gleiche Weise zum Einsatz kommen, wie es für Enzyme beschrieben ist.

Schließlich kann es vorteilhaft sein, der Sorbensschicht eine Bindemittel zuzusetzen, damit Sorbenspartikel an (oft konstruktionsbedingt erforderlichen) Schnittstellen der Membranen freigesetzt werden können.

Claims (4)

1. Hämofilter mit einer Membranordnung, die den Filter in eine erste blutdurchströmte Kammer und eine zweite, Permeat auffangende Kammer teilt, wobei die Membrananordnung aus wenigsten zwei semipermeablen Membranen besteht, zwischen denen eine Zwischenschicht angeordnet ist, die ein Sorbens oder ein Sorbensgemisch aufweist oder ein Speichervolumen für zwischen den Membranen eingefangene, an der permeatseitigen Membrane zurückgehaltene Moleküle besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus einer Mehrzahl von Teilzwischenschichten (6, 7) mit zu ihrer Trennung dienenden semipermeablen dritten Membranen (4) besteht und daß eine der Zwischenschichten (6, 7) in einen geschlossenen sekundären Kreislauf geschaltet ist, der eine Pumpe (16) und eine Vorratskammer (17) aufweist, mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und aktive Substanzen einzeln oder gemischt aufweist.

2. Hämofilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Enzyme in der Flüssigkeit des sekundären Kreislaufs gelöst sind.

3. Hämofilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratskammer (14) aktive Substanzen festsitzend, unauslösbar oder unausschwemmbar aufweist.

4. Hämofilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven Substanzen Sorbentien, Enzyme oder Antikörper sind.