"Perfectionnements à la séparation du sang".
La présente invention est relative à des tubes ou dispositifs de collecte' , de sang que l'on utilise pour séparer
le sang entier en une phase plus lourde et une phase plus légère
de manière à faciliter l'analyse du sang. Plus particulièrement,
la présente invention est relative à une composition analogue à
du gel, améliorée que l'on peut utiliser dans ces tubes de collecte de sang.
On sait depuis longtemps que le sang entier se centrifuge aisément de manière à effectuer une séparation du sang en deux composants majeurs, une phase plus légère ayant un poids spécifique de l'ordre de 1,026 à 1,031 et une phase plus lourde ayant un poids spécifique de l'ordre de 1,092 à 1,095. Le poids spécifique du sang entier humain est évidemment d'une manière générale de l'ordre de 1,048 à 1,066. La phase plus légère est formée essentiellement de sérum ou de plasma et la phase plus lourde est formée essentiellement de globules rouges entassés. Ces séparations du sang entier en deux phases de ce type ont fortement facilité les analyses, physiques et chimiques du sang et, par conséquent, ont fortement facilité le diagnostic de nombreuses maladies humaines.
Cependant, il est bien connu qu'une fois que les phases de sang sont séparées, si l'on ne sépare pas la phase plus légère du tube endéans une courte période de temps, une interaction entre les deux phases apparaîtra et l'on obtiendra des résultats d'essais inexacts. De plus, même si la phase plus légère est effectivement séparée du récipient, il y a les risques de souillure de l'échantillon et d'un éventuel mauvais marquage de l'échantillon séparé. De plus, il y a également du danger en ce qui concerne le personnel de laboratoire, qui peut être exposé à des échantillons de sang porteurs de maladies contenant, par exemple, du sérum hépatique.
Au cours des dernières années, des effcrts ont été effectués pour tenter de surmonter ces problèmes associés à la centrifugation des échantillons sanguins. par exemple, il est actuellement bien connu que l'on peut utiliser divers matériaux ou dispositifs ayant un poids spécifique entre celui de la phase plus lourde et celui de la phase plus légère pour faciliter la séparation de la phase plus lourde de la phase plus légère, les deux phases ayant été séparées par voie centrifuge. Le plus important de ces matériaux ou dispositifs est ur.e matière du type gel, de préférence hydrophobe, qui est pratiquement thixotrope et
d'une manière générale inerte vis-à-vis des phases fluides séparées qui sont à séparer. Cette matière analogue à du gel a un poids' spécifique intermédiaire entre celui ce chacune des phases fluides et est placé dans le récipient soit avant soit après la collecte des fluides'. A cause de son poids spécifique, la matière analogue à du gel est adaptée pour se déplacer dans le récipient suite à une centrifugation et pour s'arrêter lorsqu'elle atteint le voisinage de l'interface des phases fluides. La matière analogue à du gel est de plus adaptée pour créer un joint de contact, semirigide, transversalement continu avec une portion annulaire de la surface intérieure du récipient, en partageant ainsi d'une manière efficace les phases fluides l'une de l'autre.
Cette matière analogue à du gel comprend le plus souvent un mélange d'un fluide de silicone et d'une poudre de dioxyde de silicium hydrophobe, comme cela est décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.780.935 et 3.852.194. Ces compositions à base de fluide de siliccne présentent toutefois l'inconvénient d'être relativement onéreuses. par conséquent, des essais ont été réalisés récemment pour trouver ou développer d'autres fluides, de préférence moins coûteux, que l'on peut utiliser à la place des fluides de silicone de la technique antérieure. D'une manière intéressante, le seul autre fluide qui paraît approprié dans une matière du type gel de ce type est un polymère liquide de polybutène, décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 4.021.340.
On a à présent découvert, de façon tout à fait inat-
<EMI ID=1.1> dans la préparation des compositions analogues à du gel, thixotropes qui s'avèrent intéressantes dans la séparation d'une phase lourde d'une phase plus légère d'un spécimen de sang séparé par voie centrifuge dans un récipient, lesquels polymères liquides de butadiène
ont été utilisés jusqu'à présent dans la préparation de caoutchoucs, d'élastomères d'uréthanne,ou de composés de scellage, d'isolation et d'encapsulation, d'enduits, d'agents d'étanchéité et de matières similaires. -
Par conséquent, la présente invention prévoit un procédé de séparation d'une phase plus lourde à partir d'une phase plus légère d'un spécimen de sang séparé par voie centrifuge dans
un récipient, qui comprend les étapes suivantes :
A. Le placement dans un récipient adapté pour être centrifugé d'une quantité de sang entier et d'une quantité d'une composition insoluble dans l'eau, thixotrope ayant un poids spéci-
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éthyléniquement insaturés, ainsi qu'une charge finement divisée, inerte ayant une densité supérieure à environ 1,03;
B. La centrifugation du récipient pour séparer le spécimen de sang en une phase plus lourde et une phase plus légère et le déplacement simultané de cette composition thixotrope vers l'interface desdites phases, et
C. L'établissement d'un joint analogue à du gel, semi-rigide, continu à travers l'intérieur du récipient entre la phase plus lourde et la phase plus légère dans le récipient.
La présente invention prévoit également une composition insoluble dans l'eau, thixotrope ayant un poids spécifique d'environ 1,03 à environ 1,09, et qui comprend un polymère liquide <EMI ID=3.1>
niquement insaturés, ainsi qu'une charge finement divisée, inerte, ayant une densité supérieure à environ 1,03.
Ainsi qu'on l'a déjà indiqué, la composition thixotrope décrite dans le cadre de la présente invention, est utilisée pour la séparation d'une phase plus lourde d'une phase plus'légère d'un spécimen sanguin séparé par voie centrifuge dans un récipient.
Ce procédé implique la prévision du récipient avec une quantité prédéterminée d'une matière analogue à du gel ayant un poids spécifique intermédiaire entre celui de.chacune des phases séparées.
Le déplacement de la matière du type gel à l'intérieur du récipient à travers au moins l'une des phases fluides (suite à des forces centrifuges) établit une circulation d'au moins l'une des phases fluides à l'intérieur du récipient. Un joint de contact semirigiae, transversalement continu s'établit avec une portion annulaire de la surface intérieure du récipient lorsque la matière analogue à du gel atteint une position au voisinage de l'interface des phases fluides, en séparant ainsi les phases fluides plus légère et plus lourde. Ensuite, la force appliquée est stoppée .
On notera que l'épaisseur ou la dimension axiale
du joint de contact transversalement continu obtenu par la composition de partage analogue à du gel dépend au moins en partie
de la quantité de matière analogue à du gel qui est introduite dans le récipient . D� plus, le joint ne doit pas être nécessairement d'une forme et d'une épaisseur uniformes à travers sa dimension transversale pour autant qu'il présente au moins une partie transversalement continue. L'uniformité du joint est influencée par des facteurs tels que la viscosité de la matière analogue à du gel, la quantité de cette matière présente, la vitesse et le type de centrifugation, ainsi que la période de centrifugation.
Ainsi qu'on l'a déjà fait remarquer, la matière analogue à du gel qui crée le joint semi-rigide, transversalement continu est pratiquement thixotrope.On n'entend pas au moyen de cette définition de la matière analogue à du gel,constituer une limitation à l'invention, cette matière pouvant également être décrite comme étant semi-solide, semi-rigide, pratiquement non écoulable, ou résistant à l'écoulement au repos. Il suffit d'indiquer que la matière analogue à du gel apparaît comme ayant une viscosité très élevée .est pseudo-plastique de nature, agira pratiquement comme un fluide au cour s de la centrifugation, et prendra
à nouveau la forme d'une matière semi-rigide, continue lorsqu'on la
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Sous la forme du joint transversalement continu, la matière analogue à du gel est pratiquement rigide et permet de décanter la phase la plus légère à partir du récipient sans rompre le joint avec l'interface tubulaire. De plus, l'échantillon séparé tolérera facilement les vibrations ultérieures et s'avère parfaitement adapté au transport (tel que, par exemple,vers un laboratoire éloigné).
D'une manière générale, la matière analogue à du gel de la présente invention doit présenter les propriétés de base suivantes :
1. Un poids spécifique (ou une densité) intermédiaire entre celui de chacune des deux phases fluides qui doivent être séparées;
2. Aucune interaction avec les phases fluides qui doivent être séparées; et
3. Pratiquement non écoulable (semi-rigide) au repos.
La portion liquide de la composition thixotrope qui est l'objet de la présente invention est constituée par un
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monomères éthyléniquement insaturés. Des exemples de monomères
de ce type sont, parmi d'autres, l'éthylène, le styrène, l'a-méthylstyrène, le 4-méthoxystyrène, le 2,5-dichlorostyrène, l'acrylonitrile, le chlorure de vinyle, le chlorure de vinylidène,le 1-butène,
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le chloroprène, le bromoprène, le 2-méthoxybutadiène, le 1- chloro3-méthylbutadiène, etc. Les monomères préférés autres que le
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et le 2,5-dichlorostyrène, le styrène s'avérant particulièrement intéressant. Les polymères les plus intéressants sont les homopolymères de butadiène et les copolymères de styrène-butadiène
qui contiennent 25% en poids de styrène .
D'une manière générale, les polymères liquides du butadiène que l'on peut utiliser dans le cadre de la présente invention auront des poids moléculaires d'environ 300 à environ
10.000, de préférence d'envircn 2.000 à environ 5.000, et des viscosités à 30[deg.]C d'environ 100 à environ 200.000 centipoises,
de préférence d'environ 1000 à environ 100.000 centipoises, et d'une manière particulièrement préférée d'environ 3.000 à environ
25.000 centipoises. Ces polymères auront d'une manière particulière des poids spécifiques à 30[deg.]C inférieurs à environ 1.
Des exemples de polymères liquides de butadiène sont les résines Poly bd à terminaison hydroxy fabriquées par Arco Chemical Company, New York, New York; voir, par exemple, Général Bulletin, Avril 1976.
Etant donné que les résines Poly bd contiennent à la fois des insaturations et des groupes hydroxy terminaux, des modifications chimiques de ces polymères sont possibles et entrent dans le cadre de la présente invention. par exemple, les groupes hydroxy terminaux peuvent être mis en réaction avec de l'oxyde d'éthylène pour fermer un fragment poly (oxyde d'éthylène) attaché à chaque emplacement des groupes hydroxy terminaux. Ou bien, des groupes hydroxy supplémentaires peuvent être introduits dans le polymère par époxydation au moyen d'un peracide, tel que de l'acide péracétique, suivie d'une hydrolyse. D'autres modifications chimiques sont possibles et sont résumées dans le " General Bulletin".
Ainsi qu'on l'a déjà mentionné, h charge doit être un solide finement divisé ayant un poids spécifique supérieur à environ 1,03. Des exemples de charges appropriées sont, parmi d'autres, l'oxyde de titane, l'oxyde de zirconium, la silice, la bentonite, le talc, l'alumine, l'amiante, la pâte de bois, les polymères organiques tels que le polytétraméthylène téréphtalate,
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téréphtalate), le polytétrafluoroéthylène, le polystyrène, les polyuréthannes,les polymères acryliques, etc. Les charges préférées sont inorganiques et les charges les plus intéressantes sont les matières siliceuses telles que la silice. D'une manière particulièrement préférée, la charge siliceuse inorganique aura une aire
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On utilise la charge en une quantité suffisante pour communiquer à la composition un poids spécifique d'environ 1,03 à
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d'environ 200.000 à environ 1,5 million centistokes et un indice thixotrope de l'ordre de 1,1 à 9. D'une manière plus particulièrement préférée, la composition thixotrope aura un poids spécifique d'environ 1,037 à environ 1,05.
On utilise la composition de la présente invention pour séparer le sang entier en une portion plus lourde et une portion plus légère suivant des processus connus. D'une manière générale,
on place la composition et un échantillon de sang entier dans un récipient adapté pour être centrifugé. Le récipient est ensuite centrifugé jusqu'à ce que la composition acquiert une position intermédiaire entre les phases plus lourde et plus légère du sang . La composition est de préférence initialement contenue dans un tube de mise sous vide dans lequel le sang peut être introduit, en formant ainsi un système de séparation du sang fermé. Par exemple, on
place la composition thixotrope de la présente invention dans des tubes individuels du type de ceux décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.852.194; les tubes sont ensuite mis sous vide à une pression résiduelle d'environ 0,1 atmosphère. La quantité de composition thixotrope dans chaque tube de 16 x 100 mm est d'environ 1 à 4 g, d'une manière caractéristique d'environ 2 g. Chaque tube est capable de contenir environ 10 ml de sang entier.
En cours d'utilisation, on utilise le tube pour aspirer du sang entier par l'intermédiaire d'une aiguille dans le bichon de caoutchouc et l'on centrifuge ensuite le tube et son contenu jusqu'à ce que la composition thixotrope migre vers une positicn intermédiaire entre les deux phases, en séparant ainsi ces phases. En pratique, la séparation est totale après une centrifugation d'environ 10 minutes à 1100 FCR (force centrifuge relative). Après cela, on peut enlever le bouchon et la phase la plus légère est séparée ou décantée aisément sans gêner le joint de séparation.
Dans les exemples qui suivent, on utilise deux polymères de butadiène à terminaison hydroxy différents avec les charges décrites pour préparer 11 compositions thixotropes. Les polymères sont délivrés dans le commerce par Arco Chemical Company sous les dénominations commerciales de R-45HT et de CS-15. Le tableau 1 résume les propriétés des deux polymères, lesquelles propriétés sont telles que décrites dans le General Bulletin d'avril 1976, de Arco Chemical Company.
TABLEAU I.-
Résumé des propriétés des polymères de butadiène à terminaison
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On prépare les 11 compositions th ixotropes avec trois charges de silice différentes. Ces charges sont décrites ciaprès.
(1) D-17 : une silice méthylée, précipitée ayant une
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secondaires de 2,5 microns, et une dimension de particules primaires de 17 mmicrons; la matière est fabriquée et vendue par Degussa.
(2) Sipermat 22 : une silice précipitée ayant des propriétés similaires à celles de la silice D-17; la matière est fabriquée et vendue par Degussa.
(3) Aerosil 200 : une silice fumée ayant une aire
<EMI ID=13.1> vendue par Degussa.
Dans les exemples, les échantillons de sang entier se sont partagés d'une manière satisfaisante en une phase plus lourde et une phase plus légère en centrifugeant l'échantillon de sang à
1100 FCR pendant 10 minutes en présence d'environ 2 g de la composition thixotrope indiquée, qui ont préalablement été placés dans
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sion résiduelle de 0,1 atmosphère.
Exemples 1 à 11:
Les compositions des compositions thixotropes utilisées dans les exemples sont résumées dans le tableau II. Les propriétés des compositions thixotropes résultantes sont résumées
dans le tableau III.
On notera que les compositions des exemples 3 et 4 contiennent également 0,02% en poids d'un stabilisant, qui est un copolymère de polysiloxane-polyoxyalkyle tel que décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 4.049.692.
Il apparaître évident aux spécialistes de la technique que le polymère liquide peut comprendre un seul polymère ou
un mélange de polymères et que la charge peut comprendre une seule charge ou un mélange de charges, pour autant que les exigences de base en ce qui concerne la composition thixotrope soient satisfaites. D'une façon similaire, on peut utiliser des stabilisants tels que ceux décrits ci-dessus pour augmenter la viscosité de la composition thixotrope .
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du
cadre du présent brevet.
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Compositions thixotropes .
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tion, Midland, Michigan).
TABLEAU III.
Propriétés des compositions thixotropes.
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REVENDICATIONS.-
1. Procédé de séparation d'une phase plus lourde d'une phase plus légère d'un spécimen de sang séparé par voie centrifuge dans un récipient, caractérisé en ce qu'il consiste
(A) à placer dans un récipient adapté pour être centrifugé une quantité de sang entier et une quantité d'une composition insoluble dans l'eau, thixotrope ayant un poids spécifique d'environ 1,03 à environ 1,09 et qui comprend un polymère de butadiène liquide
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en poids d'un ou de plusieurs autres monomères éthyléniquement insaturés, et une charge finement divisée, inerte ayant une den-
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pour séparer le spécimen de sang en une phase plus lourde et une phase plus légère et à déplacer simultanément la composition thixotrope vers l'interface de ces phases; et (C) à établir un joint analogue à du gel, semi-rigide, continu à travers l'intérieur de
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le récipient.