NO316989B1 - Systemer for behandling av plasma - Google Patents

Description

Oppfinnelsens område

Oppfinnelsen angår generelt utrydding av forurensninger fra blodplasma ved benyttelse av fotodynamisk behandling. Oppfinnelsen angår også behandling utenfor legemet av oppsamlet helblod og dets komponenter med fotoaktive materialer for å utrydde virus og andre patogene eller sykdomsfremkallende forurensninger.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Med fremkomsten av blodkomponentbehadnling blir mesteparten av helblod som oppsamles i dag, separert i sine klinisk utprøvde komponenter for lagring og utdeling. De klinisk utprøvde komponenter av helblod omfatter røde blodceller, som benyttes for å behandle kronisk anemi, blodplatefattig plasma fra hvilket kryopresipitat som er rikt på Clotting faktor VIII, kan oppnås for behandling av hemofili, og konsentrasjoner av blodplater som benyttes for å kontrollere trombocytopenisk blødning.

Det er velkjent at blod kan medbringe infeksiøse stoffer eller smittestoffer, så som hepatitt-B-virus, det menneskelige immunsvikt(AIDS)-virus, herpesviruset og influensaviruset. For å unngå overføring av disse smittestoffer under blodoverføringer, blir givere av blod rutinemessig sjekket, og gjennomgår også serologisk testing for å oppdage tilstedeværelse av disse stoffer. Likevel er det vanskelig alltid å sikre at disse smittestoffer oppdages.

Anvendelse av fotodynamisk behandling er blitt foreslått som en måte for å utrydde smittestoffer fra oppsamlet blod og dets komponenter. Se Matthews m.fl., "Photodynamic Therapy of Viral Contaminants With Potential for Blood Bank Applications", Transfusjon. 28(1), sidene 81-83 (1988). Det er blitt foreslått forskjellige utenforlegemlige systemer som benytter fotodynamisk behandling for å behandle blod forut for lagring og overføring. Se for eksempel US-patentene 4 613 322 og 4 684 521 (Edelson), US-patent 4 708 715 (Troutner m.fl.), US-patent 4 727 027 (Wiesehahn m.fl.), US-patentene 4 775 625 og 4 915 683 (Sieber), og US-patent 4 878 891 (Judy m.fl.).

Frem til i dag har det vært en generell mangel på suksess ved økonomisk tilpasning av fordelene ved fotodynamisk behadnling til blodbankindustriens krav. Én grunn til dette er at ikke alle biologiske forurensninger medbringes fritt i blodet hvor de lettvint kan koples til fotoaktive stoffer. Noen biologiske forurensninger medføres på eller i hvite blodceller utenfor rekkevidden til fotoaktive stoffer.

De utenforlegemlige systemer som er blitt foreslått til dags dato, kan utrydde bare forurensninger som medbringes fritt i blodet. Tidligere kjente systemer har ikke tilveie-brakt en anordning som kan fjerne både frie og medførte, biologiske forurensninger fra et fluid i en eneste passering gjennom en eneste behandlingssone. Spesielt ville fjerning av leukocytter fra blod forut for gjennomgåelse av fotodynamisk behandling være gunstig, da det reduserer sannsynligheten for feberreaksjoner og andre reaksjoner i mottakere forårsaket av tilstedeværelsen av leukocytter, og også tar bort fra blodet intracellulære virusforurensninger som leukocyttene kan medbringe.

Sammendrag av oppfinnelsen

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe et forbedret system for behandling av plasma for å fjerne forurensninger, så som leukocytter og tilfeldig innførte virusstoffer, som kan transporteres fritt i plasmaet eller medføres i leukocyttene i plasmaet.

Ovennevnte formål oppnås ifølge oppfinnelsen med et system som er kjennetegnet ved at det omfatter

en kildebeholder som er egnet til å oppta plasma,

et rør som er egnet til å koples til kildebeholderen for å transportere plasma fra kildebeholderen, og

et filter i røret for å separere leukocytter fra plasma som transporteres fra kildebeholderen, hvilket filter omfatter et forfilterlag omfattende glassfiber og, i en nedstrøms-strømningsretning fra forfilteret, et lag av materiale med porer som er dimensjonert for å fjerne leukocytter ved utelukkelse.

En fordelaktig utførelse av systemet er kjennetegnet ved at filteret, i en nedstrøms-strømningsretning fra forfilteret, omfatter første og andre materiallag med porer som er dimensjonert for å fjerne leukocytter ved utelukkelse, idet det første lag er beliggende mellom forfilterlaget og det andre lag, idet porene i det første lag er større enn porene i det andre lag.

I en foretrukket utførelse omfatter systemet også en anordning for tilsetning av et fotoaktivt materiale til plasmaet, og fortrinnsvis også en lyskilde som utsender stråling på en valgt bølgelengde inn i plasmaet for å aktivere det fotoaktive materiale.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene.

Beskrivelse av tegningene

Fig. 1 viser et system for behandling av plasma ved filtrering av plasmaet for å fjerne leukocytter,

fig. 2 viser et sidesnittriss av det filter som benyttes på fig. 1 for å filtrere leukocytter fra plasma, og

fig. 3 viser et system for behandling av plasma ved filtrering av plasmaet for å fjerne leukocytter samtidig som det tilsettes et fotoaktivt materiale for å eliminere - ved eksponering for stråling - virusstoffer som transporteres fritt i plasmaet.

Beskrivelse av den foretrukne utførelse

Fig. 1 viser et system 100 for behandling av menneskelig plasma forut for infusjon eller fraksjonering. Systemet omfatter en kildebeholder 102 som inneholder plasma som er blitt separert ved sentrifugering fra helblod. Kildeplasmaet kan bestå av lagret, frosset plasma som er blitt opptint i kildebeholderen 102.

Systemet 100 omfatter også en overføringsbeholder 104. En lengde av fleksibelt rør 106 er ved motsatte ender koplet til kildebeholderen 102 og overførings-beholderen 104. I den viste utførelse forbindes røret 106 integrert med overføringsbeholderen 104 under fremstilling. Sammenstillingen av overføringsbeholder 104 og rør 106 forbindes med kildebeholderen 102 ved bruk ved hjelp av et konvensjonelt spisskoplingsstykke 108. Sterile tilkoplingsanordninger kan også benyttes.

Det fleksible rør 106 omfatter et "in line"-filter 110 som i den viste utførelse utgjør en integrert del av røret 106. Filteret 110 omfatter et medium 112 som fjerner leukocytter fra plasma. Friskt, frosset, menneskelig plasma kan typisk inneholde opp til IO7 leukocytter pr. enhet. Filteret 110 reduserer denne mengde i vesentlig grad, og reduserer dermed sannsynligheten for feberreaksjoner og andre reaksjoner i mottakere forårsaket av tilstedeværelsen av leukocytter. Fjerningen av leukocytter ved hjelp av filteret 110 fjerner også intracellulære virusforurensninger som leukocyttene kan medbringe, fra plasmaet.

I den viste og foretrukne utførelse (se fig. 2) omfatter filtermediet 112 et forfilter-mattelag 114 omfattende glassfiber av USP-kvalitet VI eller tilsvarende. Hensikten med forfilterlaget 114 er å fjerne fibrinklumper og andre ansamlinger av stor størrelse fra plasmaet.

Nedstrøms av forfiltermatten 114 omfatter filtermediet 112 videre ett eller flere polymermembran-filterlag 116, 118 med porestørrelser som er valgt for å fjerne leukocytter ved utelukkelse. Porestørrelsen i lagene 116 og 118 avtar fortrinnsvis i strømningsretningen. En foretrukket utførelse omfatter et første lag 116 av polyetersulfonmembran med en porestørrelse på ca. 1,2/im, og et andre lag 118 av polyetersulfonmembran med en porestørrelse på ca. 0,8 fim.

Forfilterlaget 112 og membranfilterlagene 116, 118 er fortrinnsvis montert i et felles hus 120. Et innløp 122 transporterer plasma og leukocytter fra kildebeholderen 102 til kontakt med forfilterlaget 112. Et utløp 124 transporterer leukocyttredusert plasma fra membranfilterlagene 116,118 inn i overføringsbeholderen 104.

Fig. 3 viser et system 200 som kombinerer inaktivering av cellefrie vimser (så som HIV, VSV og DHBV) i plasma med fjerningen av Ieukocyttbundne viruser (så som kronisk HIV-infiserte H-9-cellelinjer) fra plasmaet ved benyttelse av filtrering.

Systemet 200 omfatter kildebeholderen 102, overføringsbeholderen 104, røret 106 og filteret 110, slik som tidligere beskrevet i forbindelse med fig. 1. Systemet 200 omfatter videre et fotoaktivt materiale 202 som tilsettes til plasmaet, enten før, under eller etter passering gjennom filteret 110.1 den viste utførelse medbringes det fotoaktive materiale 202 i overføringsbeholderen 104 og blandes derfor med plasmaet etter passering gjennom filteret 110. Blandingen av plasma og fotoaktivt materiale i overføringsbeholderen 104 blir i et kammer 204 utsatt for lysstråling, hvilket inaktiverer visse vimser som kan medbringes i plasmaet.

Man må være klar over at det fotoaktive materiale 202 kan tilsettes til kildebeholderen 102 fra en hjelpebeholder (ikke vist), eller innføres i røret 106 via et Y-koplingsstykke eller dryppkammer (heller ikke vist), for blanding med plasmaet før eller under filtrering.

I den viste og foretrukne utførelse er det fotoaktive materiale 202 metylenblått. Oppløsningen av plasma (nå leukocyttredusert) og metylenblått inkuberes i overførings-beholderen 104 ved omgivelsestemperatur i en tidsperiode etter at plasmaet er filtrert. Overføringsbeholderoppløsningen anbringes deretter i kammeret 204 som tilfører en nøyaktig dose av enten intenst rødt (670 nm) lys ved benyttelse av en oppstilling av LED-dioder 206 eller én eller flere hvite fluorescerende lamper. Lyset aktiverer metylenblåfargen for å frigjøre singlett-oksygen, hvilket arkiverer visse vimser i plasmaet.

Man må være klar over at foto-inaktiveirngsprosessen kan finne sted inne i kildebeholderen 102 ved tilsetning av fotoaktiveringsmateriale under filtrering. Man må også være klar over at foto-inaktiveirngsprosessen kan finne sted inne i filteret 110.

Systemet 200 tilveiebringer mer pålitelighet og letthet ved bruk enn fjerningen av leukocytter fra plasma ved benyttelse av konvensjonelle fryse-opptiningsprosesser. Systemet 200 tilveiebringer også større fjerning av tilfeldig innførte eller fremmede stoffer (dvs. virus) enn ren lysinaktivering (som ikke fjerner intracellulære stoffer) og/eller klinisk (bed-side) filtrering av plasma (som bare fjerner fibrinklumper, og ikke leukocytter).

Claims (6)

1. System for behandling av plasma,karakterisert vedat det omfatter

en kildebeholder (102) som er egnet til å oppta plasma, et rør (106) som er egnet til å koples til kildebeholderen (102) for å transportere plasma fra kildebeholderen, og et filter (110) i røret (106) for å separere leukocytter fra plasma som transporteres fra kildebeholderen (102), hvilket filter omfatter et forfilterlag (114) omfattende glassfiber og, i en nedstrøms-strømningsretning fra forfilteret, et lag av materiale (116, 118) med porer som er dimensjonert for å fjerne leukocytter ved utelukkelse.

2. System ifølge krav 1,karakterisert vedat filteret (110), i en nedstrøms-strømningsretning fra forfilteret (114), omfatter første og andre jnateriallag (116, 118) med porer som er dimensjonert for å fjerne leukocytter ved utelukkelse, idet det første lag (116) er beliggende mellom forfilterlaget (114) og det andre lag (118), idet porene i det første lag (116) er større enn porene i det andre lag (118).

3. System ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat det videre omfatter en overføringsbeholder (104) som er koplet til røret (106) for å motta plasma etter passering gjennom filteret (110).

4. System ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat det videre omfatter en anordning for tilsetning av et fotoaktivt materiale (202) til plasmaet.

5. System ifølge krav 4,karakterisert vedat det fotoaktive materiale (202) er metylenblått.

6. System ifølge krav 4 eller 5,karakterisert vedat det omfatter en lyskilde (206) som utsender stråling på en valgt bølgelengde inn i plasmaet for å aktivere det fotoaktive materiale.