Agent de fractionnement de liquide.
La présente invention concerne un agent de fractionnement de liquide qui est utilisé pour séparer des constituants de liquides consistant en plusieurs constituants de différentes densités.
Cet agent de fractionnement de liquide est utilisé poux séparer un constituant spécifique d'autres constituants par exploitation de la différence de densité entre ce constituant spécifique et les autres constituants du liquide à fractionner et par interposition entre ces constituants.
A cette fin, il est désirable que l'agent de fractionnement de liquide ait une densité intermédiaire entre celle des constituants précités, soit capable de s'écouler pendant le fractionnement par centrifugation et soit stable et impropre à s'écouler après achèvement du fractionnement par centrifugation.
Un agent de fractionnement de liquide bien
connu de ce genre est une matière gélifiée qui consiste
en une huile de silicone, en silice et en un agent gélifiant.
Toutefois, un agent de fractionnement liquide d'une telle constitution suscite des difficultés. Par exemple, du fait que ses constituants,qui sont mutuellement insolubles, sont mélangés mécaniquement pour la formation d'un gel thixotropique à l'intervention d'un agent gélifiant qui accélère la formation. de liaisons hydrogène entre les particules de silice (agent d'ajustement de la densité), une coagulation se manifeste parce que les liaisons hydrogène deviennent de plus en plus fortes au cours du temps, ce qui se traduit par une séparation des phases et par une médiocre flottabilité lors du fractionnement par centrifugation. Pour éviter cet inconvénient, on a déjà proposé d'ajouter un agent tensio-actif pour empêcher la séparation des phases, mais il en résulte un autre désavantage qui est l'hémolyse par l'agent tensio-actif.
En outre, les agents de fractionnement de liquide de la constitution ci-dessus exposent aussi à l'inconvénient qu'ils tendent à changer de nature par réticulation
et à subir d'autres altérations chimiques lors de la stérilisation par exposition au rayonnement y après conditionnement en quantité convenable dans un tube de prise
de sang. Il en résulte une dégradation de l'aptitude à fractionner les liquides et un ralentissement de la coagula-tion du sang et du dépôt du caillot à cause de l'évaporation des constituants de bas poids moléculaire de la matière
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En outre, ces agents de fractionnement sont relativement onéreux en raison de la nature des matières premières qui les composent.
Un autre agent de fractionnement de liquide connu est une matière gélifiée à base de polyester. Cette matière ne donne pas nécessairement satisfaction du fait qu'elle rend la face intérieure du tube hydrofuge et retarde ainsi la coagulation du sang et le dépôt du caillot. De plus, les agents de fractionnement de liquide de ce genre ont une odeur désagréable. On observe fréquemment avec les tubes de prise de sang de 7 ml que la matière gélifiée ne devient pas suffisamment fluide parce que la sollicitation est insuffisante pendant la centrifugation du fait que la quantité de sang collectée est trop faible.
La présente invention vise à éviter ces inconvénients des agents connus et a pour but de procurer un agent de fractionnement de liquide qui a une excellente stabilité à long terme,qui peut être stérilisé par exposition aux rayons X, qui ne manifeste sensiblement aucun caractère hydrofuge, qui est exempt d'odeur désagréable et qui peut être produit à un prix relativement faible.
A ces différentes fins parmi d'autres, l'invention à pour objet un agent de fractionnement de liquide permettant de fractionner un liquide contenant plusieurs constituants de différentes densités en séparant un constituant spécifique par exploitation de sa différence de densité, qui est caractérisé en ce qu'il consiste, comme constituant principal, en un copolymère d'a-oléfine et de maléate de dialkyle ayant une viscosité de 10.000 à 80.000 centipoises et de préférence de <EMI ID=2.1> ment de la viscosité et de la densité mélangés au constituant principal.
<EMI ID=3.1> Fig. 1 est une vue en perspective illustrant l'utilisation de l'agent de fractionnement de liquide faisant l'objet de l'invention comme séparateur du sérum du sang dans un tube de prise de sang et Fig. 2 est une vue en coupe dans le tube de prise de sang illustré à la Fig. 1 après la séparation par centrifugation.
Conformément à l'invention, le copolymère d'a-olé-
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carbone qui peut être de nature unique ou de différentes natures en combinaison dans la molécule du copolymère
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les atomes d'hydrogène et radicaux méthyle, éthyle, butyle et 2-éthylhexyle et n représente un nombre entier qui est tel que la viscosité du copolymère soit de 40.000 à 80.000 centi-
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principal ou qui correspond à un nombre d'atomes de carbone de 30 à 60 lorsque le copolymère sert de cire.
Ce copolymère d'a-oléfine et de maléate de dialkyle est jaune clair, transparent, inodore, inerte à l'égard du sang, impropre à absorber le sang ou à être élué dans celui-ci etc. et est stable à long terme. Il permet que
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agents analogues.
Lorsque l'agent de fractionnement de liquide conforme à l'invention est utilisé pour séparer le sérum du sang, la densité du copolymère d'a-oléfine et de maléate de dialkyle est choisie à une valeur de 1,00 à 1,038 et de préférence de 1,02 à 1,035.
Conformément à la présente invention, les dérivés formés par des amines aliphatiques et la smectite peuvent être issus d'une amine aliphatique primaire, d'une amine aliphatique secondaire ou une amine aliphatique tertiaire et de la smectite. Ces dérivés d'aminés sont déjà connus. Parmi
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de la smectite sont les plus intéressants et des exemples en sont les produits vendus sous les noms de Bentone 34 , Bentone 38, Bentone 27 et Bentone 128 (sels d'ammonium qua-
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La poudre inorganique fine utilisée comme agent d'ajustement de la viscosité et de la densité conformément
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silice calcinée, la silice précipitée etc.
L'agent générateur de structure utilisé conformément à l'invention est ajouté pour maintenir l'état gélifié de l'agent de fractionnement de liquide et peut être choisi à volonté en fonction de la nature du liquide à fractionner. Pour la séparation du sérum du sang, par exemple, on peut utiliser un copolymère diméthylpolysiloxane-polyoxyalkylène (par exemple ceux vendus sous les dénominations SH-3771, SH-190 et SH-192 par la Société Toray Silicone Co., Ltd.) ou un Carbitol (par exemple l' éthyldiglycol) etc.
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du monolaurate d'huile de ricin hydrogénée polyéthoxylée, du triisostéarate d'huile de ricin hydrogénée polyéthoxylée etc.) peut être ajouté suivant les nécessités.
La constitution de différents agents de fractionnement de-liquide conformes à l'invention qui se prêtent
à séparer le sérum du sang est détaillée aux tableaux I et II. Dans ceux-ci, le copolymère (A) d'a-oléfine et de maléate de dialkyle est un copolymère de n-a-oléfine et de
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70.000 centipoises à 2?[deg.]C) l'a-oléfine étant formée de <EMI ID=17.1>
maléate de diméthyle (poids moléculaire moyen 2000 à 3000,
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atomes de carbone, respectivement ; le copolymère (0) est un copolymère -de n-a-oléfine et de maléate de diméthyle, l'a-oléfine étant formée de composés de 30 et de 60 atomes de carbone en moyenne.
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<EMI ID=21.1>
<EMI ID=22.1>
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On trouvera ci-après la description du procédé
de préparation de l'agent de fractionnement de liquide conforme à l'invention.
La première opération pour la préparation du copolymère d'a-oléfine et de maléate de dialkyle est la polymérisation sous basse pression de l'éthylène en une n-a-oléfine. Celle-ci est alors séparée en fractions dif-
<EMI ID=24.1>
<EMI ID=25.1>
de 16 et de 18 et de 30 à 60 par distillation fractionnée.
Suivant la densité du liquide qu'il convient de fractionner, ces différentes fractions peuvent être utilisées isolément ou en combinaison et une fraction dont les nombres d'atomes de carbone sont de 12 et de.14 ou bien de 6 et
de 8 est préférable pour séparer le sérum du point de vue de la viscosité et de la densité. La ou les fractions choisies sont soumises à la copolymérisation avec un maléate
de dialkyle de la manière habituelle et donnent ainsi le produit désiré.
En fonction des besoins, on ajoute à ce copolymère d'a-oléfine et de maléate de dialkyle d'une viscosité de <EMI ID=26.1>
80.000 centipoises à 25[deg.]0,qui est le constituant principal, un dérivé d'aminé aliphatique de smectite, un agent d'ajustement de la viscosité et de la densité tel que de la silice en poudre fine, un agent générateur de structure et une cire consistant en un copolymère d'a-oléfine et de maléate de dialkyle. Ce mélange est malaxé au moyen d'une calandre, d'un broyeur, d'un mélangeur planétaire etc.
L'agent de fractionnement de liquide ainsi obtenu a de préférence, pax exemple pour séparer le sérum du sang,
<EMI ID=27.1> une densité de 1,035 à 1,055. Tous les agents mentionnés dans les tableaux ci-dessus manifestent la thixotropie
et sont susceptibles de s'écouler sous l'effet d'une force centrifuge ou d'une force analogue,mais subsistent dans l'état normal sous forme de gel par ailleurs stable et uniforme. De plus, comme l'agent de fractionnement de liquide ne contient pas les agents gélifiants d'usage habituel, il ne tend pas à coaguler avec le temps de la manière décrite ci-dessus et ne subit pas de séparation des phases ni d'altération de la flottabilité. Sa densité
est relativement élevée et voisine de celle du sérum du sang de sorte que même si une séparation des phases a lieu, la couche inférieure ne vient pas flotter en suspension
dans le sérum.
EXEMPLE -
Comme illustré à la Fig. 1, on dépose au fond
de plusieurs tubes de prise de sang 2 d'une capacité de 10 ml environ 1,7 ml de chaque agent de fractionnement de liquide 1 des constitutions ci-dessus (numérotées 1 à 12). On dépose alors en position oblique dans chaque tube de prise de
sang une étoffe non tissée en polyester 3 enduite de 1 à
3 mg de terre de diatomées (par exemple Caper Flattery Sand n[deg.] WG-200,de la Société Kyoritsu Ceramic Materials Co., Ltd.). On.ferme alors chaque tube avec un bouchon en caoutchouc butyle 4,puis on met les tubes sous vide. Ensuite, on introduit un échantillon de sang dans chacun des tubes
de prise de sang et on laisse reposer les échantillons pendant 7 à 8 minutes. En conséquence de cette opération,
la terre de diatomées se disperse dans le sang lors de l'introduction de celui-ci et,conjointement avec l'étoffe
non tissée 3,accélère la coagulation du sang. On obtient donc une coagulation convenable en peu de temps. On .fait <EMI ID=28.1> passeT chaque tube de prise de sang dans une centrifugeuse pour une durée de 10 minutes sous 700 à 1000 G, chaque agent de fractionnement du sang se trouvant interposé de manière stable entre la couche de sérum et le caillot.
Cet état est illustré à la Fig. 2. Du fait que l'agent
de fractionnement du sang est thixotropique et a une densité intermédiaire entre celle du sérum 5 du sang et celle
du caillot 6, il se maintient entre le sérum 5 et le caillot 6 en formant un gel qui sépare les deux couches. Du fait
que la terre de diatomées et l' étoffe non tissée 3 ont une
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la couche de sérum 5. On obtient ainsi une couche de sérum 5 de haute pureté exempt de fibrine entraînée. Ce sérum 5 est facilement retiré du tube de prise de sang par décantation ou aspiration.
Du fait que les particules de smectite ne transmettent pas la lumière, leur état de dispersion peut être vérifié aisément au microscope ou à l'aide d'un moyen analogue, ce qui rend plus facile la vérification de la qualité. Comme les dérivés d'amines aliphatiques de la smectite font augmenter la viscosité, l'agent générateur de structure
qui est d'habitude essentiel peut être supprimé. La cire utilisée dans l'exemple ci-dessus est spécialement efficace pour empêcher la séparation des phases de l'agent de fractionnement du sang. Du fait que le copolymère d'a-oléfine
et de maléate de dialkyle est utilisé comme constituant principal aux fins de l'invention, les frais de fabrication sont faibles et sont à peu près le tiers de la dépense à consentir dans le cas des silicones liquides.
Lorsque l'agent de fractionnement de liquide est utilisé pour séparer le sérum, il ne forme pas de couche hydrofuge dans le tube de prise de sang en déga- <EMI ID=30.1>
gulation du sang. Comme le tube de prise de sang est fait de verre, il accélère la coagulation par contact avec le sang, de sorte qu'il est nécessaire de maintenir la face intérieure du tube propre. Par conséquent, le temps nécessaire pour collecter un échantillon de sérum
est plus bref que lorsqu'on utilise un agent de fractionnement de liquide classique qui a l'inconvénient de former une couche hydrofuge. L'avantage est encore plus marqué lorsqu'on utilise conjointement de la terre de diatomées
et une étoffe non tissée. L'économie de temps peut s'élever
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Lorsqu'on travaille par conditionnement dans un tube de prise de sang, la stérilisation est désirable. Lors des essais cliniques, aucune altération chimique ou physique ayant un effet défavorable n'a été observée
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Ci-dessus, l'agent de fractionnement de liquide conforme à l'invention a été décrit uniquement avec référence à la séparation du sérum,mais il est évident que des appli-
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nements de liquides.
REVENDICATIONS.
1 - Agent de fractionnement de liquide permettant de fractionner un liquide contenant plusieurs constituants de différentes densités en séparant un constituant spécifique par exploitation de sa différence de densité, caractérisé
en ce qu'il consiste, comme constituant principal,en un copolymère d'a-oléfine et de maléate de dialkyle et en
agent d'ajustement de la viscosité et de la densité mélangés au constituant principal.
2 - Agent de fractionnement de liquide suivant
Liquid fractionating agent.
The present invention relates to a liquid fractionating agent which is used to separate components of liquids consisting of several components of different densities.
This liquid fractionating agent is used to separate a specific constituent from other constituents by exploiting the difference in density between this specific constituent and the other constituents of the liquid to be fractionated and by interposition between these constituents.
To this end, it is desirable that the liquid fractionator has a density intermediate between that of the aforementioned constituents, is capable of flowing during fractionation by centrifugation and is stable and unfit to flow after completion of fractionation by centrifugation.
A good liquid fractionator
known like this is a gelled material which consists
in a silicone oil, in silica and in a gelling agent.
However, a liquid fractionator of such a constitution gives rise to difficulties. For example, the fact that its constituents, which are mutually insoluble, are mixed mechanically for the formation of a thixotropic gel with the intervention of a gelling agent which accelerates the formation. of hydrogen bonds between the silica particles (density adjusting agent), coagulation is manifested because the hydrogen bonds become stronger and stronger over time, which results in phase separation and poor buoyancy during fractionation by centrifugation. To avoid this drawback, it has already been proposed to add a surfactant to prevent the separation of the phases, but another disadvantage results therefrom which is hemolysis by the surfactant.
In addition, the liquid fractionating agents of the above constitution also have the disadvantage that they tend to change in nature by crosslinking.
and to undergo other chemical alterations during sterilization by exposure to radiation and after conditioning in a suitable quantity in an intake tube
of blood. This results in a deterioration of the ability to fractionate liquids and a slowing down of the coagulation of the blood and the deposit of the clot due to the evaporation of the low molecular weight constituents of the material.
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In addition, these fractionating agents are relatively expensive due to the nature of the raw materials which compose them.
Another known liquid fractionator is a polyester-based gelled material. This material is not necessarily satisfactory because it makes the inner face of the tube water-repellent and thus delays the coagulation of the blood and the deposition of the clot. In addition, liquid fractionators of this kind have an unpleasant odor. It is frequently observed with the 7 ml blood collection tubes that the gelled material does not become sufficiently fluid because the stress is insufficient during centrifugation because the amount of blood collected is too low.
The present invention aims to avoid these drawbacks of known agents and aims to provide a liquid fractionating agent which has excellent long-term stability, which can be sterilized by exposure to X-rays, which does not show any substantially water-repellent character, which is free from unpleasant odors and which can be produced at a relatively low price.
For these various purposes among others, the invention relates to a liquid fractionating agent making it possible to fractionate a liquid containing several constituents of different densities by separating a specific constituent by exploiting its difference in density, which is characterized in that that it consists, as main constituent, of a copolymer of α-olefin and of dialkyl maleate having a viscosity of 10,000 to 80,000 centipoise and preferably of <EMI ID = 2.1> ment of the viscosity and the density mixed with main constituent.
<EMI ID = 3.1> Fig. 1 is a perspective view illustrating the use of the liquid fractionating agent which is the subject of the invention as a separator of blood serum in a blood collection tube and FIG. 2 is a sectional view in the blood sampling tube illustrated in FIG. 1 after separation by centrifugation.
According to the invention, the α-ole copolymer
<EMI ID = 4.1>
<EMI ID = 5.1>
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carbon which may be of a single nature or of different natures in combination in the molecule of the copolymer
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the hydrogen atoms and methyl, ethyl, butyl and 2-ethylhexyl radicals and n represents an integer which is such that the viscosity of the copolymer is from 40,000 to 80,000 centi-
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main or which corresponds to a number of carbon atoms from 30 to 60 when the copolymer serves as wax.
This copolymer of α-olefin and dialkyl maleate is light yellow, transparent, odorless, inert towards blood, unfit to absorb blood or to be eluted in it, etc. and is stable over the long term. It allows
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analogous agents.
When the liquid fractionating agent according to the invention is used to separate the serum from the blood, the density of the copolymer of a-olefin and of dialkyl maleate is chosen to be from 1.00 to 1.038 and preferably from 1.02 to 1.035.
According to the present invention, the derivatives formed by aliphatic amines and smectite can be derived from a primary aliphatic amine, a secondary aliphatic amine or a tertiary aliphatic amine and smectite. These amine derivatives are already known. Among
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smectite are the most interesting and examples are the products sold under the names of Bentone 34, Bentone 38, Bentone 27 and Bentone 128 (ammonium salts qua-
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Fine inorganic powder used as viscosity and density adjusting agent in accordance
<EMI ID = 13.1>
calcined silica, precipitated silica etc.
The structural generating agent used in accordance with the invention is added to maintain the gelled state of the liquid fractionating agent and can be chosen as desired depending on the nature of the liquid to be fractionated. For the separation of serum from blood, for example, a dimethylpolysiloxane-polyoxyalkylene copolymer can be used (for example those sold under the names SH-3771, SH-190 and SH-192 by the company Toray Silicone Co., Ltd.) or Carbitol (e.g. ethyldiglycol) etc.
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polyethoxylated hydrogenated castor oil monolaurate, polyethoxylated hydrogenated castor oil triisostearate, etc.) may be added as required.
The constitution of different liquid-splitting agents in accordance with the invention which lend themselves
to separate the serum from the blood is detailed in Tables I and II. In these, the copolymer (A) of α-olefin and dialkyl maleate is a copolymer of n-a-olefin and
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70,000 centipoises at 2? [Deg.] C) the a-olefin being formed of <EMI ID = 17.1>
dimethyl maleate (average molecular weight 2000 to 3000,
<EMI ID = 18.1>
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carbon atoms, respectively; the copolymer (0) is a copolymer of n-a-olefin and dimethyl maleate, the a-olefin being composed of compounds of 30 and 60 carbon atoms on average.
<EMI ID = 20.1>
<EMI ID = 21.1>
<EMI ID = 22.1>
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The description of the process is given below
for preparing the liquid fractionating agent according to the invention.
The first operation for the preparation of the copolymer of alpha-olefin and dialkyl maleate is the low pressure polymerization of ethylene to an n-alpha-olefin. This is then separated into different fractions
<EMI ID = 24.1>
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from 16 and 18 and from 30 to 60 by fractional distillation.
Depending on the density of the liquid to be fractionated, these different fractions can be used singly or in combination and a fraction of which the numbers of carbon atoms are 12 and 14 or else 6 and
of 8 is preferable to separate the serum from the point of view of viscosity and density. The selected fraction (s) are subjected to copolymerization with a maleate
dialkyl in the usual way and thus give the desired product.
Depending on requirements, this copolymer of a-olefin and dialkyl maleate with a viscosity of <EMI ID = 26.1 is added to this
80,000 centipoises at 25 [deg.] 0, which is the main constituent, an aliphatic amine derivative of smectite, a viscosity and density adjusting agent such as fine powdered silica, a generating agent structure and a wax consisting of a copolymer of α-olefin and dialkyl maleate. This mixture is kneaded by means of a calender, a grinder, a planetary mixer etc.
The liquid fractionating agent thus obtained preferably has, for example to separate the serum from the blood,
<EMI ID = 27.1> a density of 1.035 to 1.055. All agents mentioned in the above tables manifest thixotropy
and are liable to flow under the effect of a centrifugal or similar force, but remain in the normal state in the form of an otherwise stable and uniform gel. In addition, as the liquid fractionating agent does not contain the gelling agents of usual use, it does not tend to coagulate over time in the manner described above and does not undergo phase separation or alteration buoyancy. Its density
is relatively high and close to that of blood serum so that even if a phase separation takes place, the lower layer does not float in suspension
in the serum.
EXAMPLE -
As illustrated in Fig. 1, we deposit at the bottom
several blood collection tubes 2 with a capacity of 10 ml approximately 1.7 ml of each liquid fractionator 1 of the above constitutions (numbered 1 to 12). It is then placed in an oblique position in each pick-up tube.
blood a nonwoven polyester fabric 3 coated from 1 to
3 mg of diatomaceous earth (for example Caper Flattery Sand n [deg.] WG-200, from the company Kyoritsu Ceramic Materials Co., Ltd.). Each tube is then closed with a butyl rubber stopper 4, then the tubes are placed under vacuum. Then we put a blood sample in each of the tubes
blood test and allow the samples to sit for 7 to 8 minutes. As a result of this operation,
the diatomaceous earth disperses in the blood during its introduction and, together with the fabric
nonwoven 3, accelerates blood clotting. A suitable coagulation is therefore obtained in a short time. We do <EMI ID = 28.1> passT each blood collection tube in a centrifuge for a period of 10 minutes at 700 to 1000 G, each blood fractionator being interposed stably between the serum layer and the clot.
This state is illustrated in FIG. 2. The fact that the agent
fractionation blood is thixotropic and has an intermediate density between that of blood serum 5 and that
of the clot 6, it is maintained between the serum 5 and the clot 6 by forming a gel which separates the two layers. Because
that the diatomaceous earth and the nonwoven fabric 3 have a
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the serum layer 5. This gives a layer of high purity serum 5 free of entrained fibrin. This serum 5 is easily removed from the blood collection tube by decantation or aspiration.
Since the smectite particles do not transmit light, their state of dispersion can be easily checked under the microscope or by analogous means, which makes it easier to check the quality. As the aliphatic amine derivatives of smectite increase viscosity, the structure-generating agent
which is usually essential can be deleted. The wax used in the above example is especially effective in preventing the phase separation of the blood fractionator. Because the α-olefin copolymer
and dialkyl maleate is used as the main constituent for the purposes of the invention, the manufacturing costs are low and are approximately one third of the expense to be incurred in the case of liquid silicones.
When the liquid splitting agent is used to separate the serum, it does not form a water-repellent layer in the degrapped blood tube <EMI ID = 30.1>
blood gulation. As the blood collection tube is made of glass, it accelerates coagulation by contact with the blood, so it is necessary to keep the inside of the tube clean. Therefore, the time required to collect a serum sample
is shorter than when using a conventional liquid fractionating agent which has the disadvantage of forming a water repellent layer. The advantage is even more marked when using diatomaceous earth together
and a nonwoven fabric. Time saving can go up
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When working by packaging in a blood test tube, sterilization is desirable. In clinical trials, no chemical or physical changes with an adverse effect were observed.
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Above, the liquid fractionating agent according to the invention has been described only with reference to the separation of serum, but it is obvious that applications
<EMI ID = 33.1>
liquids.
CLAIMS.
1 - Liquid fractionating agent for fractionating a liquid containing several constituents of different densities by separating a specific constituent by exploiting its density difference, characterized
in that it consists, as main constituent, of a copolymer of α-olefin and of dialkyl maleate and in
viscosity and density adjusting agent mixed with the main component.
2 - Next liquid fractionator