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Siliconpasten für die Trennung von Blutproben
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Die vorliegende Erfindung betrifft Siliconpasten mit einem spezifischen
Gewicht zwischen 1,026 und 1,08 zum Auftrennen von Blutproben in Serum und Blutkllchen
durch Zentrifugieren, so daß das Serum in einfacher Weise und ohne Verunreinigung
von dem Blutkuchen- bzw. Gerinselanteil dekantiert werden kann.
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Zur diagnostischen Untersuchung von Blutproben ist eine Auftrennung
des dem Patienten entnommenen Blutes erforderlich. Derartige Untersuchungen werden
bevorzugt durch biomedizinische Laboratorien und in Krankenhäusern durchgeführt.
Für diesen Zweck sind bereits zahlreiche Arten von Vorrichtungen beschrieben worden
(vgl. US-PS 3 508 653, US-PS 3 521 940).
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Zum Auftrennen der Blutproben wird jeweils ein Trennmedium benötigt.
Beispielsweise sollen Blutplasma und rote Blutkörper durch Polystyrolperlen mittleren
spezifischen Gewichts getrennt gehalten werden (vgl.
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US-PS 3 464 890). Allerdings geht diese unstarre Barriere beim Transport,
bei Schüttelbewegungen und dergleichen verloren. Die Blutprobe ist nicht versand-
und transportfähig.
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Weiterhin werden Verfahren und Vorrichtungen beschrieben, in denen
das in einem Behälter befindliche gelartige Material mit einem zwischen dem der
zu trennenden Phasen liegenden spezifischen Gewicht sich beim Zentrifugieren in
den Bereich der Grenzfläche der zentrifugierten Phasen legt und eine ununterbrochene,
halbstarre Trennwand zwischen den Phasen bildet (vgl. DE-OS 2 359 670 und DE-OS
2 340 199).
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Bei diesen gelartigen Materialien handelt es sich um Produkte, die
aus Siliconöl und Füllstoffen, z.B. Siliciumdioxid (SiO) bestehen. Das spezifische
Gewicht dieser Dichtungsmittel liegt zwischen etwa 1,02 und 1,09.
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Dichtungsmittel auf Siliconölbasis werden in erster Linie deshalb
verwendet, weil Siliconöle gegenüber anderen Materialien chemisch inert und ausgesprochen
hydrophob sind. Weiterhin zeigen sie ein physiologisch indifferentes Verhalten.
Die Herstellung von Dichtungsmitteln auf Siliconölbasis ist bekannt.
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Sie erfolgt in der Weise, daß ein Siliconöl, beispielsweise vom Typ
Polydimethylsiloxan, mit anorganischen Füllstoffen, wie z.B. Siliciumdioxid, vermischt
wird.
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Das exakte spezifische Gewicht kann dabei durch Variation des Füllstoffanteils
eingestellt werden. Lufteinschlüsse wirken dabei störend auf die Einstellung des
spezifischen Gewichtes.
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Bei der Herstellung derartiger Siliconpasten besteht die Schwierigkeit,
eine vollkommen homogene Verteilung des Füllstoffs im Siliconöl ohne Einschlüsse
von Luft zu erreichen, was aber gerade für den vorgesehenen Einsatzzweck der Praxis
außerordentlich wichtig ist.
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Es ist bekannt, daß die Herstellung einer homogenen Paste erleichtert
wird, indem verschiedene Siliconöle miteinander gemischt werden, die teilweise halogenierte
Alkylreste enthalten, oberflächenbehandelte Füllstoffe verwendet und spezielle Tenside
zugesetzt werden (vgl.
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DE-OS 2 652 840).
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Auf die beschriebene Weise kann die Einarbeitung der Füllstoffe in
das Siliconöl in gewissem Umfang erleichtert werden. Die Herstellung derartiger
Dichtungsmittel führt aber zu Lufteinschlüssen in der Paste. In der Praxis haften
häufig sichtbar Luftblasen an der Trennschicht zwischen Serum und Blutkuchen und
führen auch auf diese Art zu einer teilweise unvollständigen Trennung beider Phasen.
Weiterhin sind bislang zur Herstellung von Pasten für das genannte Anwendungsgebiet
sie zelle Ausgangsstoffe, wie beispielsweise Silicvnöle mit halogenierten Alkylresten
und oberflächenbehandelte Füll-
stoffe erforderlich, was in der
Praxis zu einer nicht unerheblichen Verteuerung derartiger Produkte führt.
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Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, einfache und wirksame
Siliconpasten bereitzustellen, die für die Trennung des Blutes in Serum- und Blutkörperanteil
durch Zentrifugieren Verwendung finden können.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Siliconpasten für
die Trennung von Blutproben in Serum-und Blutkörper-Anteil auf Siliconbasis, dadurch
gekennzeichnet, daß die Paste neben weiteren Bestandteilen etwa 0,5-10 Gew.-Teile
- bezogen auf die gesamte Paste -Organopolysiloxane der allgemeinen Formel
worin n eine ganze Zahl größer als 1, R' ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest
mit höchstens 4 C-Atomen, mindestens die Hälfte aller R Methylreste und jedes übrige
R ein Wasserstoffatom oder ein an Alkyl-, Alkenyl- oder Arylrest mit bis zu 6 C-Atomen
insbesondere des Phenylrestes darstellt, enthält.
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Bevorzugte Mittel für das erfindungsgemäße Verfahren sind t - C9 -Bis-
(Hydroxy) -polydimethylsiloxane mit einer Viskosität von 10 bis 1000 cP, vorzugsweise
20 cP, gemessen bei 250C; Diphenylsilandiol und Dimethyldiethoxysilan. Uberraschenderweise
wurde gefunden, daß durch Zugabe geringer Mengen des erfindungsgemäß genannten Mittels
bei der Herstellung von Siliconpasten für das genannte Anwendungsgebiet ein Produkt
erhalten wird, das leicht herstellbar ist und das eine außerordentlich homogene
und leicht von Lufteinschlüssen zu befreiende Verteilung des Füllstoffs bereits
nach kurzen Mischzeiten aufweist, Lufteinschlüsse sind praktisch auszuschließen
und können durch Anlegen von Vakuum leicht entfernt werden. Durch die Zugabe geringer
Mengen # - #-Bis- (Hydroxy) -polydimethylsiloxan, Dimethyldiethoxysilan oder Diphenylsilandiol
kann bei der Herstellung der Paste auf gängige Siliconöle und Füllstoffe zurückgegriffen
werden, so daß ein derartiges Produkt in einem wirtschaftlich günstigen Bereich
liegt.
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Weiterhin wird durch die Zugabe von - # -Bis-(Hydroxy) -polydimethylsiloxan,
Dimethyldiethoxysilan oder Diphenylsilandiol eine Paste mit ausgeprägten thixotropen
Eigenschaften erhalten, so daß das Dichtungsmittel im Ruhezustand eine starre, nicht
fließfähige Barriere bildet, hingegen während des Zentrifugierens in einen fließförmigen
Zustand 2.ergeht, der den zu trennenden Phasen die freie Bewegung nach oben oder
unten erlaubt, also die freie Verteilung
unter dem Einfluß der zentrifugalen
Kräfte in keiner Weise behindert, nach Ende des Zentrifugierens aber wieder in den
starren Zustand zurückkehrt.
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Die Wirkung des t - W-Bis-(Hydroxy)-polydimethylsiloxan und von Dimethyldiethoxysilan
ist in der Praxis bereits ausreichend, wenn dieses bei der Herstellung der Paste
in einer Menge von 2 %, bezogen auf die Gesamtbestandteile der Paste zugegeben wird.
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Bei Verwendung von Diphenylsilandiol ist eine Menge von 3 %, bezogen
auf die Gesamtbestandteile der Paste, bereits ausreichend. i - tA'-Bis- (Hydroxy)
-polydimethylsiloxan, Dimethyldiethoxysilan und Diphenylsilandiol können auch gemeinsam
der Paste zugegeben werden, was aber in der Praxis nicht erforderlich ist. Nach
oben können bis zu10 % zugesetzt werden.
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Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß es durch die Zugabe von
> .7#- t#-Bis-(Hydroxy)-polydimethylsiloxan, Dimethyldiethoxysilan oder Diphenylsilandiol
bei der Herstellung von Siliconpasten möglich ist, gängige niedrigviskose oder mittelviskose
Siliconöle, wie z.B. Polydimethylsiloxane, und Füllstoffe verschiedenster Provinienzen,
wie z.B. Kieselsäure oder Aluminiumsilikate, zu verwenden. Die Verwendung spezieller
öle oder ölmischungen, wie z.B. Polymethylphenylsiloxane oder methylchlorophenyl-substituierter
Organopolysiloxane und spezieller Füllstoffe, wie z.B. mit Hexamethyldisilazan behandeltes
Siliciumdioxid ist zur Herstellung von Siliconpasten für das genannte Anwendungsgebiet
durch
die beschriebene Erfindung nicht erforderlich.
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Solche Stoffe können natürlich eingesetzt werden.
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Durch die vorliegende Erfindung wird z.B. eine Siliconpaste in einfacher
Weise mit kontrollierten rheologischen Eigenschaften und einem spezifischen Gewicht
von 1,026 bis 1,08 hergestellt, die folgende Bestandteile umfaßt: etwa 100 Gew.-Teile
eines Diorganopolysiloxans oder Mischungen solcher Polysiloxane, wobei das Diorganopolysiloxan
oder die Mischung eine Viskosität im Bereich von 2000 bis 100 000 cP, gemessen bei
250C, hat etwa 0,5-10 Gew.-Teile des erfindungsgemäß beschriebenen ,d ç -Bis-(Hydroxy)-polydimethylsiloxans
oder etwa 0,5-10 Gew.-Teile Dimethyldiethoxysilan oder etwa 0,5-10 Gew.-Teile Diphenylsilandiol
und etwa 2-50 Gew. -Teile eines Füllstoffes oder eine Füllstoffmischung. Bevorzugte
Füllstoffe sind Siliciumdioxid und Natriumaluminiumsilicat.
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Die Herstellung der beschriebenen Pasten erfolgt in bekannter Weise
in einem geeigneten Mischgerät, wie beispielsweise in Planeten-, Misch- und Knetmaschinen.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung soll nun anhand der folgenden
Beispiele näher erläutert werden.
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(Teile bedeuten immer Gewichtsteile).
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Beispiel 1 Zu 85,1 Teilen einer Dimethylpolysiloxan-Mischung, bestehend
aus 34,6 Tl. eines Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 30 000 cP, 49,5
Tl. eines Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 12 500 cP und 1 Tl. eines
Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 5 000 cP, jeweils gemessen bei 250C,
mischt man 3 Tl. eines fein zerteilten, in der Gasphase hergestellten Siliciumdioxids
und 8,6 Tl. Natriumaluminiumsilikat. Zu der erhaltenen Masse gibt man dann 2 Tl.
8 W-Bis-(Hydroxy)-polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 20 cP, gemessen bei
250C und misch diesen Bestandteil in die bereits vorliegende Masse ein. Das Vermischen
kann in einem handelsüblichen Kneter oder Planetenmischer gegebenenfalls unter Anlegen
eines geringen Vakuums erfolgen. Besonders auffallend ist dabei das leichte Einarbeiten
der Füllstoffe in die Siliconölmischung. Man erhält auf diese Art und Weise eine
homogene Siliconpaste mit einem spezifischen Gewicht von 1,045 und einer Penetration
von 330. Das verwendete Siliciumdioxid ist ein amorphes SiO2 mit einer BET-Oberfläche
von etwa 200 m2/g.
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Zur Untersuchung von Blutproben wird die Siliconpaste und die Blutprobe
in eine zentrifugierbare Vorrichtung gegeben und dann etwa 15 min. lang bei 5000
U/min geschleudert. Das Dichtungsmittel dispergiert dabei nicht, sondern zeigt ein
homogenes Erscheinungsbild und setzt sich als Schicht zwischen dem Serum- und dem
Blutkörper-bzw. Gerinselanteil des geschleuderten Bluts ab. Dabei ist zu beobachten,
daß sich die Siliconpaste in einer gleichmäßigen Schicht zwischen den beiden Anteilen
absetzt, ohne daß sich auch nur kleine Bläschen bilden. Dadurch ist es möglich,
den Serumanteil einfach abzudekantieren, während der Gerinnungsanteil vollständig
hinter der Siliconpaste eingeschlossen bleibt.
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Beispiel 2 Ersetzt man in Beispiel 1 G - t#-Bis-(Hydroxy)-polydimethylsiloxan
durch 3 Teile Dimethyldiethoxysilan und verfährt wie in Beispiel 1 beschrieben,
erhält man eine Siliconpaste mit einem spezifischen Gewicht von 1,05 und einer Penetration
von 280, die bei der Untersuchung von Blutproben die gemäß Beispiel 1 beschriebenen
Eigenschaften zeigt.
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Beispiel 3 Eine Siliconpaste hergestellt nach Beispiel 1 ohne den
Zusatz von j- # -Bis-(Hydroxy)-polydimethylsiloxan zeigt nicht die beschriebenen
Eigenschaften.
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Beim Zentrifugieren von Blutproben gemäß Beispiel 1 sind an der Trennschicht
zwischen Serum- und Blutkörperanteil Blasen vorhanden, die zu einer nur unvollständigen
Abtrennung des Serum- vom Blutkörper- bzw.
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Gerinselanteil führen. Bei der Herstellung der Paste ist eine Verteilung
der Füllstoffanteile in der Siliconölmischung nur bei langen Mischzeiten und bei
starkem Vakuum möglich.
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Beispiel 4 Zu 78 Teilen einer Dimethylpolysiloxan-Mischung bestehend
aus 57 Teilen eines Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 1000 cP und 21
Teilen eines Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 5000 cP jeweils gemessen
bei 250c mischt man 4 Teile eines fein verteilten, oberflächenbehandelten Siliciumdioxids
und 10,5 Teile Natriumaluminiumsilikat. Zu der erhaltenen Masse gibt man dann 7,7
Teile zu- XJ-Bis-(Hydroxy)-polydimethlsiloxan mit einer Viskosität von 20 cP, gemessen
bei 250C und verfährt im folgenden wie in Beispiel 1 beschrieben.
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Das verwendete Siliciumdioxid ist ein hydrophobes, 2 amorphes SiO2
mit einer BET-Oberfläche von etwa 120 m2/g.
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Man erhält auf die beschriebene Weise eine Silicon-
paste
mit einem spezifischen Gewicht von 1,055 und einer Penetration von 365, die bei
der Untersuchung von Blutproben die in Beispiel 1 beschriebenen Eigenschaften zeigt.
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Beispiel 5 Zu 100 Teilen eine Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität
von 15 000 cP, gemessen bei 250C, mischt man 2 Teile Dimethyldiethoxysilan. 3,5
Teile eines fein verteilten Siliciumdioxids und 10,1 Teile Natriumaluminiumsilikat
und verfährt im folgenden wie in Beispiel 1 beschrieben. Das verwendete Siliciumdioxid
ist ein amorphes SiO2 mit einer BET-Oberfläche ?on 2 2 etwa 130 m2/g. Man erhält
auf die beschriebene Weise eine Siliconpaste mit einem spezifischen Gewicht von
1,04 und einer Penetration von 270, die bei der Untersuchung von Blutproben die
in Beispiel 1 beschriebenen Eigenschaften zeigt.