CH617439A5

CH617439A5 -

Info

Publication number: CH617439A5
Application number: CH1188175A
Authority: CH
Inventors: Henning Dr Oeser; Ulrich Dr Ahrens
Original assignee: Blutspendedienst Dt Rote Kreuz
Priority date: 1974-09-18
Filing date: 1975-09-12
Publication date: 1980-05-30
Also published as: SE7510292L; AT339484B; DE2444524A1; JPS5199369A; BE833542A; FR2285398A1; FR2285398B1; US4066549A; ES441037A1; ATA693575A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausfällung von Human-Blutplasma-Bestandteilen.

Die Fällung von Human-Blutplasma-Bestandteilen wird bereits seit längerem in technischem Masstab durchgeführt, um die therapeutisch wertvollen Eiweissverbindungen - hauptsächlich Fibrinogen mit Gerinnungsfaktoren, Albumin und Immunoglobuline—daraus zu gewinnen. Es handelt sich dabei um ein fraktioniertes Fällungsverfahren, bei dem die betreffenden Eiweissverbindungen unter definierten jeweiligen Bedingungen des ph-Wertes, der Ionenstärke und der Äthylalkoholkonzentration zur Ausfällung gebracht werden. Die Anwendung des Äthylalkohols als Fällungsmittel bedingt ferner, dass der Prozess bei Temperaturen unterhalb Null °C durchgeführt wird, um das Eiweiss vor einer Denaturierung zu schützen.

Im allgemeinen wird die Fällung im Temperaturbereich von Null bis minus 8°C bei einem pH-Wert zwischen 4 und 7 sowie einer Äthylalkoholkonzentration bis maximal 40 Vol.-Prozent durchgeführt. Dabei wird der Äthylalkohol unter ständiger Kühlung sehr langsam zugesetzt, ausserdem gibt man den ph-Wert einstellende Reagentien zu. Sobald sich nach der Fällung ein abtrennungsreifer Niederschlag ausgebildet hat, wird dieser über Röhrenzentrifugen, durch Filtration oder anderweitig abgetrennt und das verbleibende Zentrifugat einer erneuten Fällung unterzogen. Dieser Vorgang wiederholt sich mehrmals bis zum Schluss der fraktionierten Fällung.

Die bisherigen Vorrichtungen zur Durchführung von Verfahren dieser Art arbeiteten diskontinuierlich. Danach wurde lediglich eine bestimmte Menge Blutplasma zunächst gefällt und eine gewisse Zeit in dem Fällungsbehälter belassen, bis sich der abtrennungsreife Niederschlag gebildet hat. Es bedarf keiner näheren Erläuterung, dass ein solches Verfahren ausserordentlich aufwendig und unwirtschaftlich ist. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Fällung von Human-Blutplasma-Bestandteilen zu schaffen, die kontinuierlich arbeiten kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die erfindungsgemäss gekennzeichnet ist durch Vorratsbehälter für das Blutplasma, das Fällungs- und ein ph-Reguliermittel, die über getrennte Zuleitungen mit einem Fällungsbehälter verbunden sind und in den Zuleitungen je eine Dosierpumpe aufweisen, wobei an dem Fällungsbehälter eine als Verweilstrecke für die Suspension zur Vergröberung der Einzelteilchen des Fällungsniederschlages ausgebildete Abflussleitung angebracht ist, die an ihrem Ende mit einer Separiereinrichtung in Verbindung steht.

Es ist ersichtlich, dass nach der Erfindung die Durchführung der Fällungsreaktion und die Verweildauer der Suspension verfahrensmässig getrennt worden sind, so dass auf diese Weise eine kontinuierliche Zuführung neuen Blutplasmas in den Fällungsbehälter ermöglicht wird.

Dabei wird vorzugsweise so verfahren, dass die Fällung in Turbulenz erfolgt, während die Verweilstrecke mit annähernd laminarer Strömung durchflössen wird.

Sofern eine fraktionierte Fällung, wie bereits eingangs erwähnt, gewünscht wird, kann im weiteren vorgesehen sein, dass das Restblutplasma nach dem Separieren erneut einer entsprechenden Behandlung unterworfen wird. Wie keiner näheren Erläuterung bedarf, kann dies in entsprechenden, hintereinander geschalteten, gleichartigen Vorrichtungen erfolgen.

Um die Abflussleitung trotz ihrer erheblichen Länge raumsparend unterzubringen, ist sie mit Vorteil mäanderförmig angeordnet. Gerade bei dieser Anordnung ist es in einfacher Weise möglich, an der Abflussleitung Umgehungsleitungen vorzusehen, die eine Verkürzung der Verweilstrecke ermöglichen. Eine solche Verkürzung kann beispielsweise auf V4, V2 oder 3U der Gesamtlänge erfolgen. Eine solche Reduziermöglichkeit hat den Vorteil, dass die Durchflussleistung der Vorrichtung variabel gestaltet werden kann. So wird es nämlich möglich, bei reduzierter Durchflussleistung einen Teil der Rohrstrecke zu umgehen. Entsprechend der Aufteilung und Umgehung wird bewirkt, dass die Durchflussleistung wie angegeben auf 3k, V2 oder V4 reduziert werden kann, ohne dass die Verweilzeit der Suspension innerhalb der Verweilstrecke geändert wird.

In die Abflussleitung kann ein Zwischenbehälter eingeschaltet sein. Ein solcher Zwischenbehälter hat den Vorteil, dass auch bei stillstehender Zentrifuge die Vorrichtung an sich weiterarbeiten kann, da aus der Verweilstrecke kommende Suspension in dem Zwischenbehälter gesammelt wird.

Schliesslich kann der Zentrifuge ein Auffangbehälter für das Zentrifugat nachgeschaltet sein. Dieser Auffangbehälter wiederum kann in ähnlicher Weise genutzt werden wie der bereits erwähnte Vorratsbehälter für das Blutplasma, sofern eine fraktionierte Fällung durchgeführt wird. Dann kann sich nämlich an den Auffangbehälter die gleiche Vorrichtung mit einem Fällungsbehälter, einer Verweilstrecke usw. anschliessen. Je nach den gewünschten Fraktionen können so zwei und mehrere Vorrichtungen ohne Schwierigkeiten hintereinander geschaltet werden.

Der Fällungsbehälter kann eine Umlaufkühlung mit auto2

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matischer Temperaturregelung aufweisen, um optimale Fällungsbedingungen zu erzielen. Dafür ist es ebenfalls sinnvoll, in dem Fällungsbehälter ein Rührwerk vorzusehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Schemadarstellung der Vorrichtung näher veran- s schaulicht.

Für das zu behandelnde Blutplasma ist ein Vorratsbehälter 1 vorgesehen, der über eine Zuleitung 2 mit einem Fällungsbehälter 3 verbunden ist. Über eine regelbare Dosierpumpe 4 wird das Blutplasma kontinuierlich über die Zuleitung 2 in den i« Fällungsbehälter 3 gepumpt.

Die Dosierpumpe 4 ist ferner als sogenannte Zwei-Komponenten-Dosierpumpe ausgebildet, so dass sie gleichzeitig zur Förderung des Fällungsmittels - hier Äthylalkohol - dient.

Das Fällungsmittel befindet sich ebenfalls in einem Vorrats- is behälter 5, der über eine Zuleitung 6 mit dem Fällungsbehälter 3 in Verbindung steht, wobei die Zuleitung 6 allerdings kraz vor dem Fällungsbehälter 3 in die Zuleitung 2 einmündet.

Neben der Zuleitung 6 mündet eine weitere Zuleitung 7 zwischen einem Vorratsbehälter 8 für ein ph-Reguliermittel 20 (Säure oder Lauge) in den Fällungsbehälter 3 ein. Auch in der Zuleitung 7 ist eine Dosierpumpe 9 vorgesehen, die in Abhängigkeit von dem ph-Wert innerhalb des Fällungsbehälters 3 automatisch geregelt wird.

Der Vorratsbehälter 3 selbst ist mit einem Rührwerk 3a 25 ausgerüstet und ferner auch mit einer Umlaufkühlung - nicht näher dargestellt - versehen. Der Anschluss der Umlaufkühlung erfolgt an den Stutzen 3b; der eigentliche Kühlmantel sitzt im zylindrischen Behälterteil. Die Kühlung dient zur Konstanthaltung der Fällungstemperatur innerhalb des Fäl- 30 lungsbehälters, da es sich bei der Fällung um einen exothermen Vorgang handelt.

Der Fällungsbehälter 3 stellt eine Art Durchlaufgefäss dar, aus dem die durch die Ausfällung gebildete Suspension kontinuierlich über eine Abflussleitung 10 abfliesst. Diese Abfluss- 35 Ieitung 10 ist relativ lang ausgebildet, so dass während des

Durchflusses der Suspension eine Vergröberung (Agglomeration) der gefällten Einzelteilchen stattfinden kann. In dieser als Verweilstrecke dienenden Abflussleitung 10 herrschen - im Gegensatz zum Fällungsgefäss - laminare Strömungsverhältnisse.

Die Abflussleitung 10 ist im übrigen mäanderartig geführt, wobei die einzelnen Teilstücke über Umgehungsleitungen 10a, 10b, 10c und lOd sowie zugehörige Ventile 10a', 10b', 10c' und 10d' ausgeschaltet und somit die Gesamtlänge auf V4, V2 und 3U je nach den Erfordernissen reduzierbar ist.

Die Abflussleitung 10 mündet ihrerseits in einen Zwischenbehälter 11. Dieser Zwischenbehälter 11 dient als eine Art Ausgleichsbehälter, falls die Zentrifugen 12, die über die verlängerte Abflussleitung 10' mit dem Zwischenbehälter 11 in Verbindung stehen, abgeschaltet sind, anderseits jedoch die Vorrichtung im übrigen weiterläuft.

Innerhalb der Abflussleitung 10' sind Dosierpumpen 13 für die Zentrifugen 12 vorgesehen.

Das Zentrifugat, d. h. der verbleibende Flüssigkeitsanteil gelangt von den Zentrifugen 12 in einen Auffangbehälter 14, der über eine Leitung 15 mit den Zentrifugen in Verbindung steht. Dieser Auffangbehälter 14 bildet, sofern eine fraktionierte Fällung durchgeführt wird, einen Vorratsbehälter -ähnlich dem Vorratsbehälter 1 - für die nächste Fällung, die in einer nachgeschalteten, gleichartigen Vorrichtung erfolgt.

Die Vorteile der Erfindung liegen auf der Hand. So können z.B. mehrere gleichartige Vorrichtungen unter Zwischenschaltung von Zentrifugen oder sonstigen kontinuierlich arbeitenden Separiereinrichtungen vereint und die fraktionierte Fällung des Plasmas von Anfang bis zum Ende der Aufarbeitung in einem kontinuierlichen Verfahrensgang durchgeführt werden. Bereits beim Zusammenschalten von zwei gleichartigen Vorrichtungen ergibt sich auch für geringe Kapazitätsansprüche die Möglichkeit der gleichzeitigen Durchführung von zwei fraktionierten Fällungen und damit der Vorteil der kontinuierlichen Arbeitsweise.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

617439 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Ausfällung von Human-Blutplasma-Bestandteilen, gekennzeichnet durch Vorratsbehälter (1, 5, 8) für das Blutplasma, das Fällungs- und ein ph-Reguliermittel, die über getrennte Zuleitungen (2, 6,7) mit einem Fällungsbehälter (3) verbunden sind und in den Zuleitungen je eine Dosierpumpe (4, 9) aufweisen, wobei an dem Fällungsbehälter (3) eine als Verweilstrecke für die Suspension zur Vergröberung der Einzelteilchen des Fällungsniederschlages ausgebildete Abflussleitung (10) angebracht ist, die an ihrem Ende mit einer Separiereinrichtung (12) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abflussleitung (10) mäanderförmig angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verkürzung der Abflussleitung (10) Umgehungsleitungen (10a, 10b, 10c, lOd) mit zugehörigen Ventilen (10a', 10b', 10c', 10d') vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgehungsleitungen so angeordnet sind, dass die Abflussleitungen (10) auf V4) V2,3/4 der Gesamtlänge reduzierbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abflussleitung (10) ein Zwischenbehälter (11) vorgesehen ist, der der Separiereinrichtung (12) vorgeschaltet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Separiereinrichtung als Zentrifuge (12) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Separiereinrichtung (12) ein Auffangbehälter (14) für das Zentrifugat nachgeschaltet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fällungsbehälter (3) eine Umlaufkühlung mit automatischer Temperaturregelung aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fällungsbehälter (3) ein Rührwerk (3a) vorgesehen ist.

10. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 in einer Anlage mit mehreren hintereinander geschalteten Vorrichtungen zur fraktionierten Fällung, wobei den einzelnen Separiereinrichtungen (12) nachgeschaltete Auffangbehälter (14) jeweils als Vorratsbehälter für die nächstfolgende Fraktion dienen.