ES2931127T3 - Dispositivo de depuración sanguínea y sistema de circulación sanguínea extracorpórea provisto de ajustador de componentes sanguíneos - Google Patents

Dispositivo de depuración sanguínea y sistema de circulación sanguínea extracorpórea provisto de ajustador de componentes sanguíneos Download PDF

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Makoto Ozeki
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Abstract

Se proporciona un dispositivo de circulación sanguínea extracorpórea que está provisto de un dispositivo de purificación de sangre y un ajustador de componentes sanguíneos y que puede usarse con seguridad. La presente invención se refiere a un dispositivo de circulación sanguínea extracorpórea provisto de: un ajustador de componentes sanguíneos; un dispositivo de purificación de sangre; un sistema de tuberías provisto de una bomba para suministrar sangre desde una parte colectora de sangre al ajustador de componentes sanguíneos, una válvula para suministrar una solución salina fisiológica y un manómetro para detectar una pérdida de presión; un sistema de tuberías de derivación para evitar el ajustador de componentes sanguíneos y suministrar sangre al dispositivo de purificación de sangre; un sistema de tuberías para conectar el ajustador de hemoderivados y el dispositivo de purificación de sangre, estando el sistema de tuberías provisto de un manómetro para detectar una pérdida de presión; un sistema de tuberías provisto de una válvula para devolver sangre desde el dispositivo de purificación de sangre a una parte de reinfusión y recuperar la solución salina fisiológica, y un manómetro para detectar una pérdida de presión; y una unidad de control que tiene una función para cambiar al sistema de tuberías de derivación sobre la base de una pérdida de presión en el ajustador de hemoderivados, y una función para cambiar a un modo de reinfusión sobre la base de una pérdida de presión en el dispositivo de purificación de sangre. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de depuración sanguínea y sistema de circulación sanguínea extracorpórea provisto de ajustador de componentes sanguíneos
Campo
La presente invención se refiere a un sistema de circulación sanguínea extracorpórea provisto de un dispositivo de depuración sanguínea y un ajustador de componentes sanguíneos. Más específicamente, la invención se refiere a un sistema de circulación sanguínea extracorpórea que se pueda usar con seguridad que esté provisto de un dispositivo de depuración sanguínea y un ajustador de componentes sanguíneos que difiera del dispositivo de depuración sanguínea, en el que el modo diálisis se conmute al modo reinfusión, y el circuito sanguíneo se derive, en base a la pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea y ajustador de componentes sanguíneos.
Antecedentes
Se usan ampliamente máquinas de hemodiálisis para la diálisis de pacientes con insuficiencia renal crónica. El tratamiento con diálisis es necesario para el mantenimiento de la vida por retirada de agua ingerida (retirada de agua), especialmente para los pacientes que no excretan orina, y, por lo tanto, la existencia de máquinas de diálisis es extremadamente importante.
En los últimos años se han desarrollado dispositivos de depuración sanguínea de alto rendimiento (dializadores) que permiten la retirada de agua de alto rendimiento, pero, para los pacientes con insuficiencia renal crónica que tienen una función renal alterada, existe la necesidad de obtener un tratamiento con diálisis más funcional además de la retirada de agua.
Los pacientes con insuficiencia renal crónica no pueden excretar apropiadamente el fósforo en exceso del cuerpo, y esto da lugar a una acumulación interna gradual de fósforo, lo que provoca la afección de hiperfosfatemia. La hiperfosfatemia crónica da lugar a hiperparatiroidismo secundario, que resulta en osteopatía renal que se caracteriza por síntomas tales como dolor óseo, fragilidad y deformidad, y también propensión a fracturas. Cuando está acompañada de hipercalcemia, también incrementa el riesgo de insuficiencia cardíaca por calcificación cardiovascular.
La calcificación cardiovascular es una de las complicaciones más graves, y el control apropiado de los niveles de fósforo en el cuerpo es extremadamente importante para prevenir la hiperfosfatemia en pacientes con insuficiencia renal crónica.
PTL 1 describe un procedimiento de depuración sanguínea que incluye una etapa de depuración sanguínea, en la que la sangre se trata usando un dispositivo de depuración sanguínea, y una etapa de adsorción de fósforo antes y/o después de la etapa de depuración sanguínea.
Además, los pacientes con insuficiencia renal crónica a menudo también padecen insuficiencia cardíaca debido a la volemia incrementada. Los tratamientos indicados para la insuficiencia cardíaca incluyen DFPP (plasmaféresis de doble filtración) y PP (perfusión plasmática). La carga psicológica y física de los pacientes con insuficiencia renal crónica se podría aliviar por el uso seguro de un dispositivo que permita ajustar los componentes sanguíneos simultáneamente con la diálisis.
Otra técnica anterior pertinente se divulga, por ejemplo, en los documentos US2018/326136 Al, DE102017216689 Al, WO 2018/180043 Al, US 2016/339161 Al y CN105107041 A.
Por lo tanto, es necesario proporcionar un sistema de circulación sanguínea extracorpórea que se pueda usar con seguridad y permita el ajuste de los componentes sanguíneos simultáneamente con la diálisis.
[Lista de citas]
[Literatura de patente]
[PTL 1] Publicación de patente internacional n.° 2017/082423
Sumario
[Problema técnico]
En vista del estado de la técnica descrito anteriormente, el problema que se va a resolver por la invención es proporcionar un sistema de circulación sanguínea extracorpórea que se pueda usar con seguridad, y que comprenda un dispositivo de depuración sanguínea y un ajustador de componentes sanguíneos que esté separado del dispositivo de depuración sanguínea.
[Solución al problema]
Como resultado de una ferviente investigación con el objetivo de resolver el problema descrito anteriormente, los autores de la presente invención han completado la presente invención después de descubrir de forma inesperada que se puede usar con seguridad un sistema de circulación sanguínea extracorpórea provisto de un dispositivo de depuración sanguínea y un ajustador de componentes sanguíneos que está separado del dispositivo de depuración sanguínea al conmutar el modo diálisis al modo reinfusión y al obviar el circuito sanguíneo, en base a la pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea y ajustador de componentes sanguíneos.
Un primer sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con la presente invención comprende los rasgos característicos técnicos como se define en la reivindicación independiente 1. Otro sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con la presente invención comprende los rasgos característicos técnicos como se define en la reivindicación independiente 2.
[Efectos ventajosos de la invención]
El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de la invención se puede usar con seguridad, puesto que conmuta el modo diálisis al modo reinfusión y deriva el circuito sanguíneo en base a la pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea y ajustador de componentes sanguíneos, haciendo posible, de este modo, que se evite el daño al dispositivo de depuración sanguínea, ajustador de componentes sanguíneos y circuito sanguíneo (sistema tubular).
Breve descripción de los dibujos
La fig. 1 es un diagrama esquemático del sistema de circulación sanguínea extracorpórea del ejemplo 1. La fig. 2 es un diagrama esquemático del sistema de circulación sanguínea extracorpórea del ejemplo 2. La fig. 3 es un diagrama de visión general de un aparato de prueba de flujo de columna en un dispositivo de depuración sanguínea de acuerdo con un modo de realización, con suero con bajo contenido de fósforo usando plasma bovino.
Descripción de los modos de realización
La invención se explicará ahora usando modos de realización de la misma.
El primer modo de realización de la invención es un sistema de circulación sanguínea extracorpórea que discurre desde una unidad de extracción de sangre (1a) a una unidad de retorno de sangre (1b), en el que el sistema de circulación sanguínea extracorpórea comprende lo siguiente:
un ajustador de componentes sanguíneos (4);
un dispositivo de depuración sanguínea (3);
un sistema tubular (1) que comprende una bomba (2) para el suministro de sangre desde la unidad de extracción de sangre (1a) al ajustador de componentes sanguíneos (4) en modo diálisis, una válvula (8) para el suministro de solución salina fisiológica o aire desde un sistema tubular (11) en lugar de sangre, en modo reinfusión, y un manómetro (5) para la detección de una pérdida de presión del ajustador de componentes sanguíneos (4);
un sistema tubular de derivación (6) que comprende una válvula (7) para el suministro de sangre al dispositivo de depuración sanguínea (3) que obvia el ajustador de componentes sanguíneos (4), y el suministro de solución salina fisiológica o aire en modo reinfusión;
un sistema tubular (9) que comprende manómetros (5', 5") para detectar una pérdida de presión del ajustador de componentes sanguíneos (4) y/o dispositivo de depuración sanguínea (3), y conecta el ajustador de componentes sanguíneos (4) y el dispositivo de depuración sanguínea (3);
un sistema tubular (10) que comprende un manómetro (5m) para retornar la sangre desde el dispositivo de depuración sanguínea (3) a la unidad de retorno de sangre (1b) y para detectar una pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea (3), en modo diálisis, y, si es necesario, una válvula (8') para recuperar la solución salina fisiológica o aire en el sistema tubular (11') en lugar de sangre, en modo reinfusión; y una unidad de control que tiene una función para conmutar entre el sistema tubular (1) y el sistema tubular de derivación (6), en base a la pérdida de presión del ajustador de componentes sanguíneos (4), y una función para conmutar entre el modo diálisis y el modo reinfusión, en base a la pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea (3).
El primer modo de realización corresponde al ejemplo 1 a continuación, y se muestra en visión general en la fig. 1.
Otro modo de realización de la invención es un sistema de circulación sanguínea extracorpórea que discurre desde una unidad de extracción de sangre (1a) a una unidad de retorno de sangre (1b), en el que el sistema de circulación sanguínea extracorpórea comprende lo siguiente:
un dispositivo de depuración sanguínea (3);
un ajustador de componentes sanguíneos (4);
un sistema tubular (1) que comprende una bomba (2) para el suministro de sangre desde la unidad de extracción de sangre (1a) al dispositivo de depuración sanguínea (3) en modo diálisis, una válvula (8) para el suministro de solución salina fisiológica o aire desde un sistema tubular (11) en lugar de sangre, en modo reinfusión, y un manómetro (5") para detección de una pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea (3);
un sistema tubular de derivación (6) que comprende una válvula (7) para el suministro de sangre al ajustador de componentes sanguíneos (4) que obvia el dispositivo de depuración sanguínea (3), y el suministro de solución salina fisiológica o aire en modo reinfusión;
un sistema tubular (9) que comprende manómetros (5, 5m) para detectar una pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea (3) y/o ajustador de componentes sanguíneos (4), y conecta el dispositivo de depuración sanguínea (3) y el ajustador de componentes sanguíneos (4);
un sistema tubular (10) que comprende un manómetro (5') para retornar la sangre desde el ajustador de componentes sanguíneos (4) a la unidad de retorno de sangre (1b) y para detectar una pérdida de presión del ajustador de componentes sanguíneos (4), en modo diálisis, y, si es necesario, una válvula (8') para recuperar la solución salina fisiológica o aire en el sistema tubular (11') en lugar de sangre, en modo reinfusión; y
una unidad de control que tiene una función para conmutar entre el sistema tubular (1) y el sistema tubular de derivación (6), en base a la pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea (3), y una función para conmutar entre el modo diálisis y el modo reinfusión, en base a la pérdida de presión del ajustador de componentes sanguíneos (4).
El otro modo de realización corresponde al ejemplo 2 a continuación, y se muestra en visión general en la fig. 2.
En toda la presente memoria descriptiva, "sistema tubular" significa "circuito sanguíneo"'.
El otro modo de realización descrito anteriormente tiene conmutados el dispositivo de depuración sanguínea y el ajustador de componentes sanguíneos del primer modo de realización.
Se explicará ahora un procedimiento de uso y operación del primer modo de realización con referencia a la fig. 1.
La unidad de extracción de sangre (1a) y la unidad de retorno de sangre (1b) se insertan cada una en los vasos sanguíneos (A) y (B) del paciente. En el modo diálisis, la presión sanguínea en la entrada y la presión del filtrado en la salida del ajustador de componentes sanguíneos (4) se miden por sensores de presión (5, 5') en ambos extremos del ajustador de componentes sanguíneos (4). Cuando la presión en la entrada del ajustador de componentes sanguíneos (4) se ha incrementado hasta alcanzar una presión predeterminada debido a una obstrucción del cuerpo de ajuste de componentes sanguíneos alojado en el ajustador de componentes sanguíneos (4), o cuando la pérdida de presión ha superado un valor predeterminado, se da una orden desde la unidad de control (no mostrada) para abrir la válvula (7) del sistema tubular de derivación (6), obviando el ajustador de componentes sanguíneos (4). La válvula (7) se puede conectar a cualquier pieza del sistema tubular de derivación (6). En el modo diálisis, la presión sanguínea en la entrada y la presión del filtrado en la salida del dispositivo de depuración sanguínea (3) se miden por manómetros (sensores) (5", 5m) en ambos extremos del dispositivo de depuración sanguínea (3). Cuando la presión del dispositivo de depuración sanguínea (3) se ha incrementado hasta alcanzar una presión predeterminada debido a una obstrucción de las fibras huecas, o la pérdida de presión ha superado un valor predeterminado, se da una orden desde la unidad de control (no mostrada) para conmutar la válvula de tres vías (8) del sistema tubular (1) al sistema tubular (11), y para conmutar la válvula de tres vías (8') del sistema tubular (10) al sistema tubular (11'), si está presente, cambiando, por tanto, del modo diálisis (tratamiento con diálisis) al modo reinfusión (retorno de sangre al paciente), u otro modo, tal como el modo detección. El sistema tubular (11) está conectado a un reservorio (C) que suministra solución salina fisiológica o aire, y, si está presente, el sistema tubular (11') está conectado a un reservorio (C') que almacena temporalmente sangre y/o solución salina fisiológica que se ha extraído del ajustador de componentes sanguíneos (4), dispositivo de depuración sanguínea (3) y circuito sanguíneo, antes de retornarse al cuerpo.
El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de este modo de realización, que comprende el dispositivo de depuración sanguínea, el ajustador de componentes sanguíneos, el sistema tubular (circuito sanguíneo) y la unidad de control, se puede construir como parte de una jeringa de anticoagulante, un monitor de presión arterial, un monitor de presión venosa, un monitor de presión de dializado, un detector de burbujas, una unidad de suministro de dializado o un dispositivo de monitorización de diálisis con una función de alarma. El dispositivo de monitorización de diálisis permite que los dispositivos, tales como bombas o piezas electrónicas, se hagan funcionar automáticamente. Cuando se usan múltiples dispositivos combinados (incluyendo un circuito de DFPP, por ejemplo) como ajustador de componentes sanguíneos, también se pueden incluir dispositivos tales como bombas y piezas electrónicas en el ajustador de componentes sanguíneos. Dichas piezas y dispositivos electrónicos también se pueden conectar al dispositivo de monitorización de diálisis y controlar automáticamente. También se puede usar un dispositivo de monitorización de diálisis modificado para adaptarse a las funciones del ajustador de componentes sanguíneos. De forma alternativa, el funcionamiento y la operación del ajustador de componentes sanguíneos se pueden monitorizar y controlar por un aparato diferente distinto de un dispositivo de monitorización de diálisis. Para un uso más seguro, el sistema de circulación sanguínea extracorpórea de este modo de realización comprende preferentemente un generador de energía eléctrica o batería para permitir la operación durante periodos de corte de energía, tales como en caso de un desastre.
Como se menciona anteriormente, el otro modo de realización tiene conmutados el dispositivo de depuración sanguínea y el ajustador de componentes sanguíneos del primer modo de realización y, por lo tanto, la explicación con respecto al procedimiento de uso y operación del primer modo de realización también se aplica para el procedimiento de uso y operación del otro modo de realización, con referencia a la fig. 2.
Se explicarán ahora los modos de operación del sistema de circulación sanguínea extracorpórea para este modo de realización.
[Modo lavado o purga]
Este es un modo en el que el polvo fino, la solución de relleno y el aire en el dispositivo de depuración sanguínea, el ajustador de componentes sanguíneos y el circuito sanguíneo, incluyendo rutas de derivación, se limpian y retiran con solución salina fisiológica para permitir que se inicie el modo diálisis. En el modo lavado o purga, la unidad de extracción de sangre (1a) y la unidad de retorno de sangre (1b) del circuito sanguíneo están conectadas a los reservorios (C, C') y un reservorio para residuos, sin insertarse en los vasos sanguíneos (A) y (B) del paciente.
[Modo diálisis]
Este es un modo en el que la unidad de extracción de sangre (1a) y la unidad de retorno de sangre (1b) del circuito sanguíneo se insertan en los vasos sanguíneos (A) y (B) del paciente para el tratamiento con diálisis del paciente.
[Modo reinfusión]
Este es un modo en el que la sangre en el circuito sanguíneo que incluye el dispositivo de depuración sanguínea, el ajustador de componentes sanguíneos y la ruta de derivación se retorna al cuerpo de manera limpia y segura. Los procedimientos de reinfusión para el modo reinfusión, en general, se dividen en procedimientos de reemplazo de solución salina fisiológica y procedimientos de reemplazo de aire. Aunque se puede usar cualquiera de los dos, es preferente un procedimiento de reemplazo de solución salina fisiológica desde el punto de vista de seguridad. El modo detección automática se activa tras la finalización de la reinfusión.
[Modo detección]
El modo detección se activa cuando se ha detectado un problema por el dispositivo de monitorización de diálisis durante la operación del sistema de circulación sanguínea extracorpórea. También se activa el modo detección automática cuando se produce un corte de energía. Cuando se restablece la energía después de un corte de energía, el modo se puede transferir automáticamente al modo reinfusión o se puede reactivar el modo diálisis. El modo detección automática también se activa tras un corte de energía, incluso en el modo reinfusión, pero el modo reinfusión se reactiva tras un restablecimiento de energía después de un corte de energía. El modo detección se mantiene cuando se ha detectado un problema por el dispositivo de monitorización de diálisis tras un restablecimiento de energía después de un corte de energía.
El dispositivo de depuración sanguínea (3), los manómetros (sensores) (5, 5', 5", 5m), el sistema tubular de derivación (6), las válvulas (7, 8, 8') y el ajustador de componentes sanguíneos (4) se explicarán ahora en orden.
[Dispositivo de depuración sanguínea (3)]
El dispositivo de depuración sanguínea (3) no está restringido, en particular, y puede ser un módulo de depuración sanguínea que aloje una membrana de fibra hueca comúnmente usada para el tratamiento con hemodiálisis, incluyendo sus ejemplos módulos de depuración sanguínea usados en hemodiálisis (HD), ultrafiltración (ultrafiltración extracorpórea, ECUM), filtración de hemodiálisis (HDF), filtración de hemodiálisis continua (CHDF), hemofiltración continua (CHF) o hemodiálisis continua (CHD). Como se muestra en la fig. 1, el dializado normalmente fluye desde la entrada (3a) a la salida (3b).
[Manómetros (sensores)]
Los manómetros (sensores) (5, 5', 5", 5m) instalados en los sistemas tubulares (1, 9, 10) no están restringidos, en particular, y pueden ser cualquiera que convierta la presión en las entradas y/o salidas del dispositivo de depuración sanguínea (3) y el ajustador de componentes sanguíneos (4) a señales eléctricas, incluyendo sus ejemplos tipos de calibre (galga extensométrica, calibrador para metal, calibrador para semiconductor o tipos de diafragma para semiconductor), tipos de capacitancia electrostática, tipos de fibra óptica, tipos oscilantes y tipos neumáticos. Los sensores de presión no necesariamente necesitan estar en ambos extremos del dispositivo de depuración sanguínea (3) y ajustador de componentes sanguíneos (4), y pueden estar presentes solo en un extremo. Los sensores de presión también pueden estar incorporados internamente en el dispositivo de depuración sanguínea y ajustador de componentes sanguíneos.
[Sistema tubular de derivación (6)]
Se proporciona una derivación que conecta ambos extremos del ajustador de componentes sanguíneos (4) en la fig. 1 o que conecta ambos extremos del dispositivo de depuración sanguínea (3) en la fig. 2, de modo que cuando la presión de entrada del ajustador de componentes sanguíneos (4) o dispositivo de depuración sanguínea (3) se incrementa para alcanzar una presión predeterminada, o cuando la pérdida de presión ha superado un valor predeterminado, la válvula (7) conectada al sistema tubular de derivación (6) se abre permitiendo que la sangre fluya hacia el sistema tubular de derivación (6). Puesto que esto también permite manejar un incremento de presión inesperado, el tratamiento con diálisis se puede llevar a cabo con seguridad. El material del sistema tubular de derivación (6) puede ser el mismo material que los demás sistemas tubulares (1, 10) (circuitos sanguíneos), o puede ser un material diferente.
[Válvulas (7, 8, 8')]
La válvula (7) conectada al sistema tubular de derivación (6) se puede situar en cualquier pieza del sistema tubular, y el sistema tubular (1) y el sistema tubular de derivación (6) también se pueden conmutar con una válvula de tres vías. La válvula (7) es un dispositivo que funciona para abrir y cerrar el flujo de líquido con respecto a la ruta de derivación y es controlable electrónicamente. El volumen de flujo con respecto a la ruta de derivación se puede ajustar por el estado semiabierto de la válvula. También es posible el ajuste del estado semiabierto al estado cerrado, y del estado cerrado al estado semiabierto.
La válvula (8) en el sistema tubular (1), y, si es necesario, la válvula (8') en el sistema tubular (10), son dispositivos para conmutar entre el modo diálisis y el modo reinfusión, y para suministrar o extraer solución salina fisiológica o aire en modo reinfusión, y también son controlables electrónicamente. Las válvulas también pueden ser válvulas de tres vías.
[Ajustador de componentes sanguíneos (4)]
El ajustador de componentes sanguíneos (4) está separado del dispositivo de depuración sanguínea (3). El ajustador de componentes sanguíneos (4) es un dispositivo que permite la retirada o suministro de componentes sanguíneos biológicos, y no está restringido, en particular. Puede ser un único dispositivo (tal como un alimentador de hidrógeno o extractor de citocinas) o una combinación de múltiples dispositivos (tales como una DFPP). Los componentes sanguíneos incluyen agua, plasma sanguíneo, glóbulos sanguíneos (eritrocitos, leucocitos, linfocitos, plaquetas, etc.), proteínas (albúmina, fibrinógeno, inmunoglobulinas, etc.), sacáridos (glucosa, glucógeno, etc.), lípidos (triglicéridos, fosfolípidos, colesterol, etc.), sales inorgánicas (sales que comprenden cloro, ácido bicarbónico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, calcio, sodio, potasio, magnesio, hierro, cobre y fósforo, por ejemplo), aminoácidos, hormonas, vitaminas, insulina, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, urea, creatina, creatinina, amoníaco, anticuerpos, patógenos, bacterias, virus, parásitos, células tumorales, citocinas (incluyendo proteínas con pesos moleculares de 8 a 30 kDa que participan en la proliferación, diferenciación y expresión funcional de las células, tales como interleucina-1p, interleucina-6, interleucina-8 y TNFa), exosomas, micropartículas, ARN y microARN. El ajustador de componentes sanguíneos retira sustancias patógenas (o relacionadas) o suministra sustancias para el tratamiento de enfermedades.
[Cuerpo de ajuste de componentes sanguíneos]
El ajustador de componentes sanguíneos puede contener un cuerpo de ajuste de componentes sanguíneos. El cuerpo de ajuste de componentes sanguíneos puede ser un cuerpo moldeado poroso que tenga la función de retirar o suministrar un componente sanguíneo, incluyendo sus ejemplos carbón activo, membranas (tales como membranas de fibra hueca, membranas planas (plisadas o en espiral), membranas tubulares y películas cerámicas monolíticas), perlas y fibras. Cuando el ajustador de componentes sanguíneos (4) es un alimentador de hidrógeno, por ejemplo, se puede usar una membrana de intercambio de gases (pulmón artificial) como cuerpo de ajuste de componentes sanguíneos. Para la retirada de la sustancia objetivo es suficiente añadir un ligando adecuado al cuerpo moldeado poroso. Se puede usar un ligando que tenga una función de enlace electrostático (tal como poli(ácido acrílico)), un ligando que tenga enlaces hidrófobos (tales como un grupo hexadecilo o carbón activo basado en brea de petróleo) o un ligando que tenga un enlace complejo (tal como polimixina B). Por ejemplo, si se usa poli(ácido acrílico) como ligando, es posible retirar el colesterol, o, si se usa polimixina B como ligando, es posible retirar las endotoxinas. Si se usa poliéster como material de fibra o se usa diacetato de celulosa como material de perla, es posible retirar los leucocitos.
[Cuerpo moldeado poroso]
El cuerpo moldeado poroso de este modo de realización está compuesto por un polímero formador de cuerpo moldeado poroso y un polímero hidrófilo, o un polímero formador de cuerpo moldeado poroso, un polímero hidrófilo y un adsorbente de iones inorgánico. Si el cuerpo moldeado poroso incluye un adsorbente de iones inorgánico, entonces el volumen total de poros con diámetros de poro de 1 nm a 80 nm, como se mide por el procedimiento de adsorción de gas nitrógeno, es de 0,05 cm3/g a 0,7 cm3/g, preferentemente de 0,1 cm3/g a 0,6 cm3/g y más preferentemente de 0,2 cm3/g a 0,5 cm3/g, por unidad de masa del adsorbente de iones inorgánico.
El volumen de poros se obtiene midiendo el cuerpo moldeado poroso liofilizado por el procedimiento de adsorción de gas nitrógeno y calculándose por el procedimiento de BJH.
La suma Va de los volúmenes de poros por unidad de masa del adsorbente de iones inorgánico se determina por la siguiente fórmula (1):
Va = Vb/Sa x 100 (1)
donde Vb (cm3/g) es el volumen de poros por unidad de masa del cuerpo moldeado poroso calculado para el cuerpo moldeado poroso seco y Sa (% en masa) es la masa de carga del adsorbente de iones inorgánico en el cuerpo moldeado poroso.
La masa de carga Sa (% en masa) del adsorbente de iones inorgánico en el cuerpo moldeado poroso se determina por la siguiente fórmula (2):
Sa = Wb/Wax 100 (2)
donde Wa (g) es la masa del cuerpo moldeado poroso cuando está seco y Wb (g) es la masa del contenido de cenizas.
El contenido de cenizas es la porción que queda después de que el cuerpo moldeado poroso se haya combustionado a 800 °C durante 2 horas.
Puesto que el volumen de poros del cuerpo moldeado poroso medido por el procedimiento de adsorción de gas nitrógeno es un valor que refleja principalmente el volumen de poros del adsorbente de iones inorgánico en el cuerpo moldeado poroso, un valor más grande representa una mayor eficacia de difusión de iones en el adsorbente de iones inorgánico y mayor capacidad de adsorción.
Si la suma de los volúmenes de poros por unidad de masa del adsorbente de iones inorgánico es más pequeña de 0,05 cm3/g, el volumen de poros del adsorbente de iones inorgánico se reducirá y la capacidad de adsorción será significativamente menor. Si el valor es mayor de 0,7 cm3/g, por otra parte, la densidad aparente del adsorbente de iones inorgánico se incrementará y la viscosidad de la suspensión de solución madre se incrementará, dificultando, de este modo, la granulación.
La proporción área-peso del cuerpo moldeado poroso medida por el procedimiento de adsorción de gas nitrógeno es preferentemente de 50 m2/g a 400 m2/g, más preferentemente de 70 m2/g a 350 m2/g e incluso más preferentemente de 100 m2/g a 300 m2/g.
La proporción área-peso se obtiene midiendo el cuerpo moldeado poroso liofilizado por el procedimiento de adsorción de gas nitrógeno y calculándose por el procedimiento de BET.
Puesto que la proporción área-peso del cuerpo moldeado poroso medida por el procedimiento de adsorción de gas nitrógeno es un valor que refleja principalmente la proporción área-peso del adsorbente de iones inorgánico en el cuerpo moldeado poroso, un valor más grande representa un mayor número de sitios de adsorción de iones y mayor capacidad de adsorción.
Si la proporción área-peso del cuerpo moldeado poroso es más pequeña de 50 m2/g, el número de sitios de adsorción del adsorbente de iones inorgánico será menor y la capacidad de adsorción se reducirá significativamente. Si el valor es mayor de 400 m2/g, por otra parte, la densidad aparente del adsorbente de iones inorgánico se incrementará y la viscosidad de la suspensión de solución madre se incrementará, dificultando, de este modo, la granulación.
La masa de carga del adsorbente de iones inorgánico en el cuerpo moldeado poroso es preferentemente de un 30 % en masa a un 95 % en masa, más preferentemente de un 40 % en masa a un 90 % en masa e incluso más preferentemente de un 50 % en masa a un 80 % en masa.
Si la masa de carga es menor de un 30 % en masa, la frecuencia de contacto entre los iones que se van a adsorber y el adsorbente de iones inorgánico como sustrato de adsorción tenderá a ser insuficiente, mientras que, si es mayor de un 95 % en masa, la resistencia del cuerpo moldeado poroso tenderá a desaparecer.
El cuerpo moldeado poroso tiene preferentemente un tamaño de partícula medio de 100 |jm a 2500 |jm y está esencialmente en forma de partículas esféricas, siendo el tamaño de partícula medio preferentemente de 150 jm a 2000 jm , más preferentemente de 200 jm a 1500 jm e incluso más preferentemente de 300 jm a 1000 jm . El cuerpo moldeado poroso está preferentemente en forma de partículas esféricas, aunque las partículas esféricas no están limitadas a solo ser únicamente esféricas y también pueden ser esféricas elípticas.
El tamaño de partícula medio es el diámetro medio del tamaño equivalente a la esfera determinado a partir de la distribución angular de la intensidad de la luz dispersada debido a la difracción de luz láser, suponiendo que el cuerpo moldeado poroso sea esférico.
Si el tamaño de partícula medio es de 100 jm o mayor, la pérdida de presión será baja cuando el cuerpo moldeado poroso se rellene en un recipiente, tal como una columna o depósito, lo que lo hace adecuado para el tratamiento con agua a alta velocidad. Si el tamaño de partícula medio es de 2500 jm o más pequeño, por otra parte, el área superficial del cuerpo moldeado poroso se puede incrementar cuando se haya rellenado en una columna o depósito, lo que permite una adsorción confiable de iones incluso con tratamiento con flujo de líquido a alta velocidad.
[Adsorbente de iones inorgánico]
El adsorbente de iones inorgánico que compone el cuerpo moldeado poroso es una sustancia inorgánica que presenta un fenómeno de adsorción de iones o un fenómeno de intercambio de iones.
Los ejemplos de adsorbentes de iones inorgánicos naturales incluyen sustancias minerales tales como zeolita y montmorillonita.
Los ejemplos específicos de sustancias minerales incluyen minerales caolínicos que tienen una red de única capa con aluminosilicatos, moscovita, glauconita, suelo de Kanuma, pirofilita y talco con una estructura de red de dos capas, y feldespato, zeolita y montmorillonita que tienen una estructura de armazón tridimensional.
Los ejemplos de adsorbentes de iones inorgánicos con base sintética incluyen óxidos metálicos, sales de metales polivalentes y óxidos hidratados insolubles. Los óxidos metálicos incluyen óxidos metálicos complejos, hidróxidos metálicos compuestos y óxidos metálicos hidratados.
Desde el punto de vista de rendimiento de adsorción para el objetivo de absorción, y fósforo, el adsorbente de iones inorgánico contiene preferentemente al menos un óxido metálico representado por la siguiente fórmula (I):
MN,On mH20 (I)
{donde x es de 0 a 3, n es de 1 a 4, m es de 0 a 6, y M y N son elementos metálicos seleccionados del grupo que consiste en Ti, Zr, Sn, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Al, Si, Cr, Co, Ga, Fe, Mn, Ni, V, Ge, Nb y Ta, y son diferentes entre sí}.
El óxido metálico puede ser un óxido metálico que no contenga agua (sin hidratar) donde m en la fórmula (I) sea 0, o puede ser un óxido metálico hidratado (óxido metálico hidratado) donde m sea un valor numérico distinto de 0.
Un óxido metálico donde x en la fórmula (I) es un valor numérico distinto de 0 es un óxido metálico complejo representado por la fórmula química mencionada anteriormente en la que cada elemento metálico se distribuye uniformemente de manera regular en todos los óxidos, y la proporción de composición de los elementos metálicos en el óxido metálico es constante.
Los específicos incluyen ferrita de níquel (NiFe2O4) o ferrita hidratada de circonio (ZrFe2O4mH2O, donde m es de 0,5 a 6), que forman una estructura de perovskita o estructura de espinela.
El adsorbente de iones inorgánico también puede contener más de un tipo de óxido metálico representado por la fórmula (I).
Desde el punto de vista de excelente rendimiento de adsorción para los componentes que se van a adsorber, y especialmente fósforo, un óxido metálico como adsorbente de iones inorgánico se selecciona preferentemente de entre los siguientes grupos de (a) a (c):
(a) óxido de titanio hidratado, óxido de circonio hidratado, óxido de estaño hidratado, óxido de cerio hidratado, óxido de lantano hidratado y óxido de itrio hidratado,
(b) óxidos metálicos complejos que comprenden al menos un elemento metálico seleccionado del grupo que consiste en titanio, circonio, estaño, cerio, lantano e itrio y al menos un elemento metálico seleccionado del grupo que consiste en aluminio, silicio y hierro, y
(c) alúmina activada.
Puede ser un material seleccionado de entre cualquiera de los grupos de (a) a (c), o se pueden usar materiales seleccionados de entre cualquiera de los grupos de (a) a (c) en combinación, o se pueden usar materiales de cada uno de los grupos de (a) a (c) en combinación. Cuando los materiales se usan en combinación, pueden ser una mezcla de dos o más materiales seleccionados de entre cualquiera de los grupos de (a) a (c), o pueden ser una mezcla de dos o más materiales seleccionados de entre dos o más de los grupos de (a) a (c).
Desde el punto de vista de bajo coste y propiedades de adsorción alta, el adsorbente de iones inorgánico puede contener alúmina activada añadida a sulfato de aluminio.
Desde el punto de vista de propiedades de adsorción de iones inorgánica y coste de producción, el adsorbente de iones inorgánico es más preferentemente que uno que tenga un elemento metálico distinto de M y N en solución sólida además del óxido metálico representado por la fórmula (I).
Por ejemplo, puede ser uno con hierro en solución sólida con óxido de circonio hidratado representado por ZrO2 mH2O (donde m es un valor numérico distinto de 0).
Los ejemplos de sales de metales polivalentes incluyen compuestos basados en hidrotalcita representados por la siguiente fórmula (II):
M 2*<l.p;M3*p(OH X2-*-p-q){An )<yr (II)
{donde M2+ es al menos un ion metálico divalente seleccionado del grupo que consiste en Mg2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+, Ca2+ y Cu2+, M3+ es al menos un ion metálico trivalente seleccionado del grupo que consiste en Al3+ y Fe3+, An- es un anión n-valente, 0,1 < p < 0,5, 0,1 < q < 0,5, y r es 1 o 2}.
Es preferente un compuesto basado en hidrotalcita representado por la fórmula (II) porque es económico como adsorbente de iones inorgánico y tiene propiedades de adsorción alta.
Los ejemplos de óxidos hidratados insolubles incluyen sales de heteropoliácidos insolubles y hexacianoferratos insolubles.
Un carbonato de metal como adsorbente de iones inorgánico tiene un excelente rendimiento desde el punto de vista de adsorción, pero el uso de un carbonato requiere consideración desde el punto de vista de elución.
Desde el punto de vista de permisión de una reacción de intercambio iónico con el ion carbonato, el carbonato de metal puede incluir al menos un tipo de carbonato de metal representado por la siguiente fórmula (III):
QyRz(CCb)s tH20 (III)
{donde y es 1 o 2, Z es 0 o 1, s es de 1 a 3, t es de 0 a 8, y Q y R son elementos metálicos seleccionados del grupo que consiste en Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Mn, Fe, Co, Ni, Ag, Zn, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb y Lu, y son diferentes entre sí}.
El carbonato de metal puede ser un carbonato de metal no hidratado (sin hidratar) donde t en la fórmula (III) sea 0, o puede ser un hidrato donde t sea un número entero distinto de 0.
Desde el punto de vista de baja elución y excelentes propiedades de adsorción para fósforo, boro, flúor y/o arsénico, el adsorbente de iones inorgánico se selecciona preferentemente de entre el siguiente grupo (d):(d) carbonato de magnesio, carbonato de calcio, carbonato de estroncio, carbonato de bario, carbonato de escandio, carbonato de manganeso, carbonato de hierro, carbonato de cobalto, carbonato de níquel, carbonato de plata, carbonato de cinc, carbonato de itrio, carbonato de lantano, carbonato de cerio, carbonato de praseodimio, carbonato de neodimio, carbonato de samario, carbonato de europio, carbonato de gadolinio, carbonato de terbio, carbonato de disprosio, carbonato de holmio, carbonato de erbio, carbonato de tulio, carbonato de iterbio y carbonato de lutecio.
Se espera que el mecanismo de adsorción de iones inorgánica para el carbonato de metal incluya la elución del carbonato de metal y la recristalización de iones inorgánicos e iones metálicos en el carbonato de metal y, por lo tanto, se anticipa que un mayor grado de solubilidad del carbonato de metal dará como resultado una mayor adsorción de iones inorgánica y rendimiento de adsorción más excelente. La elución de metales desde el adsorbente de iones inorgánico también es una preocupación y, por lo tanto, es necesario un estudio cuidadoso para usos donde la elución de metales puede ser un problema.
El adsorbente de iones inorgánico que compone el cuerpo moldeado poroso también puede contener elementos de impureza contaminantes que estén presentes debido al procedimiento de producción, en intervalos que no interfieran con el funcionamiento del cuerpo moldeado poroso. Los ejemplos de elementos de impureza potencialmente contaminantes incluyen nitrógeno (en forma de ácido nítrico, ácido nitroso o amonio), sodio, magnesio, azufre, cloro, potasio, calcio, cobre, cinc, bromo, bario y hafnio.
El adsorbente de iones inorgánico que compone el cuerpo moldeado poroso también puede contener elementos de impureza contaminantes que estén presentes debido al procedimiento de producción, en intervalos que no interfieran con el funcionamiento del cuerpo moldeado poroso. Los ejemplos de elementos de impureza potencialmente contaminantes incluyen nitrógeno (en forma de ácido nítrico, ácido nitroso o amonio), sodio, magnesio, azufre, cloro, potasio, calcio, cobre, cinc, bromo, bario y hafnio.
El procedimiento de reemplazo a líquido orgánico no está restringido, en particular, y puede ser separación y filtración centrífugas después de dispersar el adsorbente de iones inorgánico que contiene agua en un líquido orgánico, o el paso de un líquido orgánico después de filtración con una prensa de filtro. Para una mayor tasa de reemplazo, es preferente repetir un procedimiento de filtración después de dispersión del adsorbente de iones inorgánico en un líquido orgánico.
La tasa de reemplazo de agua a líquido orgánico durante la producción puede ser de un 50 % en masa a un 100 % en masa, preferentemente de un 70 % en masa a un 100 % en masa y más preferentemente de un 80 % en masa a un 100 % en masa.
La tasa de reemplazo a líquido orgánico es el valor representado por la siguiente fórmula (3):
Sb = 100 - Wc (3)
donde Sb (% en masa) es la tasa de reemplazo a líquido orgánico y Wc (% en masa) es el contenido de humedad del filtrado después de tratar el adsorbente de iones inorgánico que contiene agua con el líquido orgánico.
El contenido de humedad del filtrado después del tratamiento con el líquido orgánico se puede determinar por medición por el procedimiento de Karl Fischer.
El secado después del reemplazo del agua en el adsorbente de iones inorgánico con líquido orgánico puede inhibir la agregación durante el secado, puede incrementar el volumen de poros del adsorbente de iones inorgánico y puede incrementar la capacidad de adsorción.
Si la tasa de reemplazo del líquido orgánico es menor de un 50 % en masa, el efecto de supresión de agregación durante el secado se reducirá y el volumen de poros del adsorbente de iones inorgánico no se incrementará.
[Polímero formador de cuerpo moldeado poroso]
El polímero formador de cuerpo moldeado poroso de este modo de realización puede ser cualquier polímero que pueda formar un cuerpo moldeado poroso, incluyendo sus ejemplos diversos tipos tales como polímeros basados en polisulfona, polímeros basados en poli(fluoruro de vinilideno), polímeros basados en poli(cloruro de vinilideno), polímeros basados en acrilonitrilo, polímeros basados en poli(metacrilato de metilo), polímeros basados en poliamida, polímeros basados en poliimida, polímeros celulósicos, polímeros basados en copolímero de etilenoalcohol vinílico, poliarilétersulfonas, polímeros basados en polipropileno, polímeros basados en poliestireno y polímeros basados en policarbonato. Entre estos, son preferentes las polisulfonas aromáticas por su excelente termoestabilidad, resistencia a los ácidos, resistencia a los álcalis y resistencia mecánica.
Las polisulfonas aromáticas que se van a usar para el modo de realización incluyen aquellas que tienen unidades repetitivas representadas por la siguiente fórmula (IV):
-0-Ar-C(CH3>2-Ar-0-Ar-S02-Ar- (IV)
{donde Ar es un grupo fenilo disustituido en la posición para} o la siguiente fórmula (V):
-O-Ar-SOj-Ar- (V)
{donde Ar es un grupo fenilo disustituido en la posición para}. El grado de polimerización y el peso molecular de la polisulfona aromática no están, en particular, restringidos.
[Polímero hidrófilo]
Un polímero hidrófilo usado para formar el cuerpo moldeado poroso del modo de realización no está restringido, en particular, siempre que sea un polímero biocompatible que se hinche, pero no se disuelva, en agua, y los ejemplos incluyen polímeros que tienen uno o más de ácido sulfónico, carboxilo, carbonilo, éster, amino, amida, ciano, hidroxilo, metoxi, fosfato, oxietileno, imino, imida, iminoéter, piridina, pirrolidona, imidazol o grupos amonio cuaternario.
Cuando el polímero formador de cuerpo moldeado poroso es una polisulfona aromática, un polímero basado en polivinilpirrolidona (en lo sucesivo también denominada "PVP") es el más preferente como polímero hidrófilo.
Los polímeros basados en polivinilpirrolidona incluyen copolímero de vinilpirrolidona-acetato de vinilo, copolímero de vinilpirrolidona-vinilcaprolactama y copolímero de vinilpirrolidona-alcohol vinílico, y preferentemente se usa al menos uno de estos. Desde el punto de vista de compatibilidad con el polímero basado en polisulfona, los más adecuados para su uso son polivinilpirrolidona, copolímero de vinilpirrolidona-acetato de vinilo y copolímero de vinilpirrolidona-vinilcaprolactama.
El cuerpo moldeado poroso se recubre preferentemente con un polímero biocompatible, estando seleccionado preferentemente el polímero biocompatible del grupo que consiste en poli(acrilato de metoxietilo) (PMEA) y polímeros basados en polivinilpirrolidona (PVP).
[Poli(acrilato de metoxietilo) (PMEA)]
La biocompatibilidad de PMEA se describe en detalle en "Artificial organ surface-biocompatibilizing materials", Tanaka, K., BIO INDUSTRY, vol. 20, n.° 12, 59-702003.
Este artículo describe la preparación de PMEA y un polímero basado en acrilato con una estructura de cadena lateral diferente para su comparación, y la evaluación de plaquetas, leucocitos, marcadores de complemento y de coagulación durante la circulación de la sangre, y se afirma que "la superficie de PMEA tenía una activación escasa de componentes sanguíneos en comparación con otros polímeros, mientras que la superficie de PMEA tenía una excelente compatibilidad con la sangre debido a un nivel significativamente bajo de adhesión de plaquetas humanas y pocos cambios morfológicos en las plaquetas adheridas".
Supuestamente, por lo tanto, el PMEA tiene buena biocompatibilidad no solo simplemente porque tiene grupos éster en la estructura, sino que, además, el estado de las moléculas de agua adsorbidas sobre la superficie también afecta a su biocompatibilidad de modo importante.
Se sabe que en el procedimiento de ATR-IR, las ondas que inciden en una muestra se reflejan en pequeño grado después de entrar en la muestra, de modo que se puede medir la absorción en el infrarrojo en la región de la profundidad de entrada, pero los autores de la presente invención han descubierto que la región de medición en el procedimiento de ATR-IR es esencialmente equivalente a la profundidad de la "capa superficial" que corresponde a la superficie del cuerpo moldeado poroso. Es decir, se cree que la biocompatibilidad en una región a aproximadamente una profundidad equivalente que la región de medición de ATR-IR gobierna la biocompatibilidad del cuerpo moldeado poroso, y que la presencia de PMEA en esa región puede proporcionar un dispositivo de depuración sanguínea con biocompatibilidad consistente.
Si la superficie del cuerpo moldeado poroso está recubierta con PMEA, entonces también se puede inhibir la generación de micropartículas del dispositivo de depuración sanguínea después de un almacenamiento a largo plazo.
La región de medición por ATR-IR depende de la longitud de onda y ángulo incidente de la luz infrarroja en el aire, el índice de refracción del prisma y el índice de refracción de la muestra, pero normalmente será una región de entre 1 |jm desde la superficie.
La presencia de PMEA en la superficie del cuerpo moldeado poroso se puede confirmar por cromatografía de gases-espectrometría de masas con descomposición térmica del cuerpo moldeado poroso. La presencia de PMEA se estima usando el pico cercano a 1735 cm-1 en la curva de absorción en el infrarrojo a partir de la medición de la absorción en el infrarrojo de la reflexión total (ATR-IR) de la superficie del cuerpo moldeado poroso, aunque pueden surgir picos adyacentes debidos a otras sustancias. La cromatografía de gases-espectrometría de masas con descomposición térmica permite conocer la presencia de PMEA al confirmar 2-metoxietanol derivado de PMEA.
El PMEA tiene una solubilidad característica en disolventes. Por ejemplo, el PMEA no se disuelve en un disolvente de etanol al 100 %, pero tiene un intervalo de solubilidad en un disolvente mixto de agua/etanol, dependiendo de la proporción de mezcla. Si la proporción de mezcla está en el intervalo soluble, la intensidad de pico del pico atribuido a PMEA (cercano a 1735 cm-1) es mayor con una cantidad más grande de agua.
Para un cuerpo moldeado poroso que comprende PMEA en la superficie, la variación en la permeabilidad al agua es mínima y el diseño de producto es más simple, debido a la menor variación en los tamaños de poro en la superficie. El cuerpo moldeado poroso tiene PMEa en la superficie, pero cuando el PMEA se ha recubierto sobre el cuerpo moldeado poroso se supone que el PMEA se adhiere como una película ultrafina, recubriendo la superficie del cuerpo moldeado poroso esencialmente sin bloquear los poros. El PMEA es especialmente preferente debido a su pequeño peso molecular y cortas cadenas moleculares, lo que hace que sea menos probable que forme una espesa estructura de película de recubrimiento o que altere la estructura del cuerpo moldeado poroso. También el PMEA es preferente porque tiene alta compatibilidad con otras sustancias, lo que le permite recubrirse uniformemente sobre la superficie del cuerpo moldeado poroso y ayuda a mejorar la biocompatibilidad.
El peso molecular promedio en peso del PMEA se puede medir por cromatografía de permeación en gel (GPC), por ejemplo.
El procedimiento de inclusión de PMEA en la superficie del cuerpo moldeado poroso puede ser un procedimiento de recubrimiento haciendo fluir una solución de recubrimiento disuelta en PMEA desde la parte superior de una columna (recipiente) rellena con el cuerpo moldeado poroso.
[Polímero basado en polivinilpirrolidona (PVP)]
El polímero basado en polivinilpirrolidona (PVP) no está restringido, en particular, pero la polivinilpirrolidona (PVP) es adecuada para su uso.
[Rendimiento de adsorción de fósforo del cuerpo moldeado poroso]
El cuerpo moldeado poroso se puede usar adecuadamente para la adsorción de fósforo durante la hemodiálisis de un paciente en diálisis. La composición de la sangre se clasifica en componentes de plasma sanguíneo y componentes de glóbulos sanguíneos, comprendiendo los componentes de plasma sanguíneo un 91 % de agua, un 7 % de proteínas y componentes lipídicos y sales inorgánicas, y estando presente el fósforo en la sangre como iones de fosfato entre los componentes de plasma. Los componentes de glóbulos sanguíneos se componen de un 96 % de eritrocitos, un 3 % de leucocitos y un 1 % de plaquetas, siendo los tamaños de los eritrocitos de 7 a 8 jm de diámetro, siendo los tamaños de los leucocitos de 5 a 20 jm de diámetro y siendo los tamaños de las plaquetas de 2 a 3 jm de diámetro.
Puesto que el tamaño de poro más común de un cuerpo moldeado poroso medido con un porosímetro de mercurio es de 0,08 a 0,70 jm y, en consecuencia, la abundancia del adsorbente de iones inorgánico en la superficie exterior es alta, esto permite que los iones de fósforo se adsorban de forma confiable incluso por tratamiento con flujo de líquido a alta velocidad y también permite una excelente penetración, difusión y adsorción de iones de fósforo en el cuerpo moldeado poroso. Tampoco existe ninguna reducción del flujo sanguíneo por obstrucción con componentes de glóbulos sanguíneos.
La superficie del cuerpo moldeado poroso tiene un polímero biocompatible, lo que permite que se use como un adsorbente de fósforo más adecuado para el tratamiento de la sangre.
Si el dispositivo comprende un cuerpo moldeado poroso siendo el tamaño de poro más común de 0,08 a 0,70 |jm y la superficie del cuerpo moldeado poroso tiene un polímero biocompatible, entonces los iones de fósforo en la sangre se adsorberán selectivamente y de forma confiable, de modo que la concentración de fósforo en la sangre que retorna al cuerpo será casi de 0. Al retornar la sangre esencialmente libre de fósforo al cuerpo, supuestamente el fósforo se moverá más activamente hacia la sangre desde las regiones intracelulares o extracelulares, para un mayor efecto de recarga.
Al inducir un efecto de recarga que complementa el fósforo en la sangre, incluso puede ser posible eliminar el fósforo presente en el líquido extracelular o en las células, que normalmente no se puede eliminar.
Por tanto, los niveles de fósforo en la sangre de un paciente en diálisis se pueden gestionar apropiadamente sin tomar adsorbentes de fósforo por vía oral, o tomando solo pequeñas cantidades (uso auxiliar), evitando, por tanto, los efectos secundarios en pacientes en diálisis.
[Procedimiento para producir un cuerpo moldeado poroso]
Se describirá ahora un procedimiento para producir un cuerpo moldeado poroso.
El procedimiento para producir un cuerpo moldeado poroso incluye, por ejemplo, (1) una etapa de secado de un adsorbente de iones inorgánico, (2) una etapa de pulverización del adsorbente de iones inorgánico obtenido en la etapa (1), (3) una etapa de mezcla del adsorbente de iones inorgánico obtenido en la etapa (2), un disolvente bueno para el polímero formador de cuerpo moldeado poroso, un polímero formador de cuerpo moldeado poroso y un polímero hidrófilo (polímero soluble en agua) para preparar una suspensión, (4) una etapa de moldeo de la suspensión obtenida en la etapa (3), y (5) una etapa de coagulación del artículo moldeado obtenido en la etapa (4) en un disolvente pobre.
[Etapa (1): etapa de secado de adsorbente de iones inorgánico]
En la etapa (1), el adsorbente de iones inorgánico se seca para obtener un polvo. Para inhibir la agregación durante el secado, preferentemente el secado durante la producción se lleva a cabo después de reemplazar la humedad con un líquido orgánico. El líquido orgánico no está restringido, en particular, siempre que tenga el efecto de inhibición de la agregación del adsorbente de iones inorgánico, pero es preferente usar un líquido con alta hidrofilia. Los ejemplos incluyen alcoholes, cetonas, ésteres y éteres.
La tasa de reemplazo al líquido orgánico puede ser de un 50 % en masa a un 100 % en masa, preferentemente de un 70 % en masa a un 100 % en masa y más preferentemente de un 80 % en masa a un 100 % en masa. El procedimiento de reemplazo a líquido orgánico no está restringido, en particular, y puede ser separación y filtración centrífugas después de dispersar el adsorbente de iones inorgánico que contiene agua en un líquido orgánico, o el paso de un líquido orgánico después de filtración con una prensa de filtro. Para una mayor tasa de reemplazo, es preferente repetir un procedimiento de filtración después de dispersión del adsorbente de iones inorgánico en un líquido orgánico.
La tasa de reemplazo al líquido orgánico se puede determinar por medición del contenido de humedad del filtrado por el procedimiento de Karl Fischer.
El secado después del reemplazo del agua en el adsorbente de iones inorgánico con líquido orgánico puede inhibir la agregación durante el secado, puede incrementar el volumen de poros del adsorbente de iones inorgánico y puede incrementar la capacidad de adsorción.
Si la tasa de reemplazo del líquido orgánico es menor de un 50 % en masa, el efecto de supresión de agregación durante el secado se reducirá y el volumen de poros del adsorbente de iones inorgánico no se incrementará.
[Etapa (2): etapa de pulverización de adsorbente de iones inorgánico]
En la etapa (2), se pulveriza el adsorbente de iones inorgánico en polvo obtenido de la etapa (1). El procedimiento de pulverización no está restringido, en particular, y puede ser una molienda en seco o una molienda en húmedo. Un procedimiento de molienda en seco no está restringido, en particular, y puede ser uno que emplee una trituradora de impacto, tal como un molino de martillo, un pulverizador de flujo de aire, tal como un molino de chorro, un pulverizador de medio, tal como un molino de bolas o un pulverizador por compresión, tal como un molino de rodillos.
Entre estos, es preferente un pulverizador de flujo de aire porque puede crear una pronunciada distribución del tamaño de partícula del adsorbente de iones inorgánico pulverizado.
Un procedimiento de molienda en húmedo no está restringido, en particular, siempre que permita pulverizar y mezclar entre sí el adsorbente de iones inorgánico y el disolvente bueno para la resina polimérica, y puede emplear medios usados en procedimientos de pulverización física, tales como ruptura presurizada, molienda mecánica o tratamiento ultrasónico.
Los ejemplos específicos de medios de pulverización y mezcla incluyen mezcladores, tales como homogeneizadores de eje de generador y mezcladores Waring, molinos de agitación de medio, tales como molinos de arena, molinos de bolas, moledoras y molinos de perlas, y molinos de chorro, combinaciones de mortero/mano de mortero, amasadoras y sonicadores.
Es preferente un molino de agitación de medio para una alta eficacia de pulverización y para permitir la pulverización a un estado altamente viscoso.
El diámetro de bola usado en un molino de agitación de medio no está restringido, en particular, pero es preferentemente de 0,1 mm a 10 mm. Si el diámetro de bola es de 0,1 mm o mayor, la masa de bola será suficiente para proporcionar una fuerza de pulverización y alta eficacia de pulverización, mientras que un diámetro de bola de 10 mm o más pequeño dará como resultado un excelente fino polvo de pulverización.
El material de la bola usado en un molino de agitación de medio no está restringido, en particular, y puede ser un metal, tal como hierro o acero inoxidable, o una cerámica que sea un óxido, tal como alúmina o circona, o un no óxido, tal como nitruro de silicio o carburo de silicio. La circona es superior entre estos por su excelente resistencia a la abrasión y desde el punto de vista de baja contaminación (contaminación por desgaste) en los productos.
Después de la pulverización, se usa preferentemente un filtro o similares para la depuración por filtración con el adsorbente de iones inorgánico en un estado completamente dispersado en el disolvente bueno para el polímero formador de cuerpo moldeado poroso.
El tamaño de partícula del adsorbente de iones inorgánico pulverizado y purificado es de 0,001 a 10 |jm, preferentemente de 0,001 a 0,1 jm y más preferentemente de 0,01 a 0,1 jm . Un tamaño de partícula más pequeño es más favorable para dispersar uniformemente el adsorbente de iones inorgánico en la solución formadora de membrana. Tiende a ser difícil producir micropartículas uniformes con tamaños más pequeños de 0,001 jm . Con un adsorbente de iones inorgánico que supere los 10 jm , tiende a ser difícil producir de forma estable un cuerpo moldeado poroso.
[Etapa (3): etapa de preparación de la suspensión]
En la etapa (3), se mezclan el adsorbente de iones inorgánico obtenido en la etapa (2), un disolvente bueno para el polímero formador de cuerpo moldeado poroso, un polímero formador de cuerpo moldeado poroso y, dependiendo del caso, un polímero soluble en agua para preparar una suspensión.
El disolvente bueno para el polímero formador de cuerpo moldeado poroso usado en la etapa (2) y etapa (3) no está restringido, en particular, siempre que disuelva de forma estable el polímero formador de cuerpo moldeado poroso en más de un 1 % en masa en condiciones de producción para el cuerpo moldeado poroso, y se puede usar cualquiera convencionalmente conocido.
Los ejemplos de disolventes buenos incluyen N-metil-2-pirrolidona (NMP), N,N-dimetilacetamida (DMAC) y N,N-dimetilformamida (DMF).
El disolvente bueno usado puede ser tan solo uno, o se pueden usar dos o más en mezcla.
La cantidad de polímero formador de cuerpo moldeado poroso añadida en la etapa (3) puede ser tal que la proporción de polímero formador de cuerpo moldeado poroso/(polímero formador de cuerpo moldeado poroso polímero soluble en agua disolvente bueno para el polímero formador de cuerpo moldeado poroso) sea preferentemente de un 3 % en masa a un 40 % en masa y más preferentemente de un 4 % en masa a un 30 % en masa. Si el contenido de polímero formador de cuerpo moldeado poroso es de un 3 % en masa o mayor, se puede obtener un cuerpo moldeado poroso con alta resistencia, y si es de un 40 % en masa o menor, se puede obtener un cuerpo moldeado poroso con alta porosidad.
Aunque la adición de un polímero soluble en agua no es absolutamente necesaria en la etapa (3), la adición puede proporcionar un cuerpo moldeado poroso homogéneo que comprenda una estructura filamentosa que forme una estructura de red conectada tridimensional en la superficie exterior y el interior del cuerpo moldeado poroso, y se puede obtener un cuerpo moldeado poroso y una adsorción de iones confiable incluso con un tratamiento con flujo de líquido a alta velocidad.
El polímero soluble en agua usado en la etapa (3) no está restringido, en particular, siempre que sea compatible con el disolvente bueno para el polímero formador de cuerpo moldeado poroso y con el polímero formador de cuerpo moldeado poroso.
Se puede usar un polímero natural, un polímero semisintético o un polímero sintético como polímero soluble en agua.
Los ejemplos de polímeros naturales incluyen goma guar, goma garrofín, carragenina, goma arábiga, tragacanto, pectina, almidón, dextrina, gelatina, caseína y colágeno.
Los ejemplos de polímeros semisintéticos incluyen metilcelulosa, etilcelulosa, hidroxietilcelulosa, etilhidroxietilcelulosa, carboximetilalmidón y metilalmidón.
Los ejemplos de polímeros sintéticos incluyen poli(alcohol vinílico), polivinilpirrolidona (PVP), éter metil-polivinílico, polímero de carboxivinilo, poli(acrilato de sodio) y polietilenglicoles, tales como tetraetilenglicol y trietilenglicol.
Es preferente un polímero sintético desde el punto de vista de incremento de la capacidad de carga del adsorbente de iones inorgánico, mientras que es preferente polivinilpirrolidona (PVP) o un polietilenglicol desde el punto de vista de incremento de la porosidad.
El peso molecular promedio en peso de la polivinilpirrolidona (PVP) o polietilenglicol es preferentemente de 400 a 35.000.000, más preferentemente de 1000 a 1.000.000 e incluso más preferentemente de 2000 a 100.000.
Si el peso molecular promedio en peso es de 400 o mayor, se obtendrá un cuerpo moldeado poroso con alta apertura de superficie, y si es de 35.000.000 o menor, la viscosidad de la suspensión durante el moldeo será baja, lo que tenderá a facilitar el moldeo.
El peso molecular promedio en peso del polímero soluble en agua se puede medir disolviendo el polímero soluble en agua en un disolvente predeterminado y analizándolo por cromatografía de permeación en gel (GPC).
La cantidad de polímero soluble en agua añadida puede ser tal que la proporción de polímero soluble en agua/(polímero soluble en agua polímero formador de cuerpo moldeado poroso disolvente bueno para el polímero formador de cuerpo moldeado poroso) sea preferentemente de un 0,1 % en masa a un 40 % en masa, más preferentemente de un 0,1 % en masa a un 30 % en masa e incluso más preferentemente de un 0,1 % en masa a un 10 % en masa.
Si la cantidad de polímero soluble en agua añadida es de un 0,1 % en masa o mayor, será posible obtener uniformemente un cuerpo moldeado poroso que incluya una estructura filamentosa que forme una estructura de red que esté conectada tridimensionalmente en la superficie exterior y el interior del cuerpo moldeado poroso. Si la cantidad de polímero soluble en agua añadida es de un 40 % en masa o menor, la proporción de área abierta en la superficie exterior será satisfactoria y la abundancia del adsorbente de iones inorgánico en la superficie exterior del cuerpo moldeado poroso será alta, para obtener un cuerpo moldeado poroso que pueda adsorber iones de forma confiable incluso con un tratamiento con flujo de líquido a alta velocidad.
[Etapa (4): etapa de moldeo]
En la etapa (4), se moldea la suspensión obtenida en la etapa (3) (suspensión de moldeo). La suspensión de moldeo es una suspensión mixta que comprende el polímero formador de cuerpo moldeado poroso, el disolvente bueno para el polímero formador de cuerpo moldeado poroso, el adsorbente de iones inorgánico y un polímero soluble en agua.
La forma del cuerpo moldeado poroso del modo de realización puede ser cualquier forma deseada, tal como particulada, filamentosa, similar a lámina, similar a fibra hueca, cilíndrica o cilíndrica hueca, dependiendo del procedimiento de moldeo de la suspensión de moldeo.
No existe ninguna restricción particular sobre el procedimiento de moldeo de una forma particulada, tal como partículas esféricas, y, por ejemplo, puede ser un procedimiento de boquilla de rotación en el que la suspensión de moldeo alojada en un recipiente se expulse desde boquillas provistas en la pared lateral del recipiente de rotación para formar gotículas. El procedimiento de boquilla de rotación permite el moldeo en una forma particulada con una distribución del tamaño de partícula uniforme.
Más específicamente, el procedimiento puede ser la atomización de la suspensión de moldeo desde boquillas de único fluido o doble fluido para su coagulación en un baño de coagulación.
Los diámetros de boquilla son preferentemente de 0,1 mm a 10 mm y más preferentemente de 0,1 mm a 5 mm. Las gotículas se expulsarán más fácilmente si los diámetros de boquilla son de al menos 0,1 mm, y la distribución del tamaño de partícula se puede hacer uniforme si es de 10 mm o más pequeño.
La fuerza centrífuga se representa como la aceleración centrífuga, y es preferentemente de 5 G a 1500 G, más preferentemente de 10 G a 1000 G e incluso más preferentemente de 10 G a 800 G.
Si la aceleración centrífuga es de 5 G o mayor, se facilitará la formación y expulsión de las gotículas, y si es de 1500 G o menor, la suspensión de moldeo se descargará sin volverse filamentosa y se puede inhibir la ampliación de la distribución del tamaño de partícula. Una estrecha distribución del tamaño de partícula dará como resultado canales de flujo de agua uniformes cuando el cuerpo moldeado poroso se rellene en la columna, lo que proporciona una ventaja con lo que, incluso cuando se usa un tratamiento con flujo de agua a ultraalta velocidad, no existe ninguna fuga de iones (el objetivo de la adsorción) desde el inicio del flujo de agua.
Un procedimiento de moldeo en forma filamentosa o de lámina puede ser un procedimiento de extrusión de la suspensión de moldeo desde una hilera o boquilla que tenga esa conformación, y coagularla en un disolvente pobre.
Un procedimiento de moldeo en un cuerpo moldeado poroso de fibra hueca se puede moldear de la misma manera que un procedimiento de moldeo del cuerpo moldeado poroso en forma filamentosa o de lámina, pero usando una hilera con un orificio anular.
Un procedimiento de moldeo del cuerpo moldeado poroso en forma cilíndrica o cilíndrica hueca, al extruir la suspensión de moldeo desde una hilera, puede ser el corte mientras se coagula en un disolvente pobre, o coagulación en forma filamentosa seguido de corte.
[Etapa (5): etapa de coagulación]
En la etapa (5), el artículo moldeado con coagulación promovida obtenido en la etapa (4) se coagula además en un disolvente pobre para obtener un cuerpo moldeado poroso.
<Disolvente pobre>
El disolvente pobre para la etapa (5) puede ser un disolvente con una solubilidad de un 1 % en masa o menor para el polímero formador de cuerpo moldeado poroso en las condiciones en la etapa (5), y los ejemplos incluyen agua, alcoholes, tales como metanol y etanol, éteres e hidrocarburos alifáticos, tales como n-hexano y n-heptano. El agua es la más preferente como disolvente pobre.
En la etapa (5), el disolvente bueno se transfiere de las etapas anteriores, provocando una variación en la concentración del disolvente bueno en los puntos inicial y final de la etapa de coagulación. Por lo tanto, al disolvente pobre se le puede añadir, de antemano, el disolvente bueno, y preferentemente la etapa de coagulación se lleva a cabo mientras se gestiona la concentración por adición separada de agua o similares para mantener la concentración inicial.
Al ajustar la concentración del disolvente bueno es posible controlar la estructura (la proporción de área abierta de superficie exterior y conformaciones de partícula) del cuerpo moldeado poroso.
Cuando el disolvente pobre es agua o una mezcla de agua con el disolvente bueno para el polímero formador de cuerpo moldeado poroso, el contenido del disolvente bueno para el polímero formador de cuerpo moldeado poroso con respecto al agua en la etapa de coagulación es preferentemente de un 0 a un 80 % en masa y más preferentemente de un 0 a un 60 % en masa.
Si el contenido del disolvente bueno para el polímero formador de cuerpo moldeado poroso es de un 80 % en masa o menor, se puede obtener un efecto favorable para una conformación de cuerpo moldeado poroso satisfactoria.
La temperatura del disolvente pobre es preferentemente de 40 a 100 °C, más preferentemente de 50 a 100 °C e incluso más preferentemente de 60 a 100 °C, desde el punto de vista de control de la temperatura y humedad de los espacios en la etapa (4).
[Aparato de producción para cuerpo moldeado poroso]
Cuando el cuerpo moldeado poroso está en forma particulada, el aparato de producción comprende un recipiente de rotación que expulsa gotículas por fuerza centrífuga y un depósito de coagulación que almacena una solución de coagulación, estando también opcionalmente provisto de una cubierta que cubre el espacio entre el recipiente de rotación y el depósito de coagulación y que comprende medios de control que controlan la temperatura y humedad en el espacio.
El recipiente de rotación que expulsa gotículas por fuerza centrífuga no está restringido a uno con una construcción específica siempre que tenga la función de expulsar la suspensión de moldeo como gotículas esféricas por fuerza centrífuga, y los ejemplos incluyen tipos conocidos de discos de rotación o boquillas de rotación.
Con un disco de rotación, la suspensión de moldeo se suministra al centro del disco de rotación y la suspensión de moldeo se convierte en una película de espesor uniforme a lo largo de la superficie del disco de rotación, y, a continuación, se divide en gotículas por fuerza centrífuga desde los bordes periféricos del disco para expulsar las microgotículas.
Una boquilla de rotación tiene una pluralidad de orificios pasantes formados en la pared perimetral de un recipiente de rotación que tiene forma de disco hueco, o tiene boquillas fijadas a través de la pared perimetral, suministrándose la suspensión de moldeo al recipiente de rotación mientras se hace rotar el recipiente de rotación, y descargándose la suspensión de moldeo por fuerza centrífuga desde los orificios pasantes o boquillas para formar gotículas.
El depósito de coagulación que almacena la solución de coagulación no está limitado a ninguna estructura particular siempre que tenga una función que le permita almacenar la solución de coagulación y, por ejemplo, puede ser un depósito de coagulación con un lado superior abierto, como se conoce comúnmente, o un depósito de coagulación que tenga una construcción en la que se permita que la solución de coagulación fluya naturalmente hacia abajo por gravedad a lo largo de las paredes interiores del cilindro situado rodeando al recipiente de rotación.
Un depósito de coagulación con un lado superior abierto es un aparato que permite que las gotículas expulsadas en dirección horizontal desde el recipiente de rotación caigan naturalmente hacia abajo y atrapa las gotículas en la superficie líquida de la solución de coagulación almacenada en el depósito de coagulación de parte superior abierta.
Un depósito de coagulación con una construcción en la que se permite que la solución de coagulación fluya naturalmente hacia abajo por gravedad a lo largo de las paredes interiores del cilindro que rodea al recipiente de rotación es un aparato que descarga la solución de coagulación a un caudal aproximadamente equivalente en la dirección circunferencial a lo largo de las paredes interiores del cilindro, y atrapa las gotículas en la solución de coagulación que fluye hacia abajo a lo largo de las paredes interiores, provocando que coagulen.
Los medios de control para la temperatura y humedad en el espacio están provistos de una cubierta que cubre el espacio entre el recipiente de rotación y el depósito de coagulación, y controla la temperatura y la humedad en el espacio.
La cubierta que cubre el espacio no se restringe a ninguna construcción particular siempre que tenga la función de aislar el espacio del entorno externo y facilitar el control práctico de la temperatura y humedad en el espacio, y puede tener conformación de caja, conformación tubular o de paraguas, por ejemplo.
El material de la tapa puede ser acero inoxidable, metal o plástico, por ejemplo. Para su aislamiento del entorno exterior, también se puede cubrir por un tipo conocido de aislamiento. La cubierta también puede estar parcialmente provista de aberturas para el ajuste de temperatura y humedad.
El medio para controlar la temperatura y humedad en el espacio no se limita a ningún medio particular siempre que tenga la función de controlar la temperatura y humedad en el espacio y, por ejemplo, puede ser una máquina de calentamiento, tal como un calentador eléctrico o calentador de vapor, o un humidificador, tal como un humidificador ultrasónico o humidificador de calentamiento.
Un medio preferente en términos de construcción es uno que calienta la solución de coagulación almacenada en el depósito de coagulación y utiliza el vapor generado a partir de la solución de coagulación para controlar la temperatura y humedad en el espacio.
Se describirá ahora un procedimiento de formación de una capa de recubrimiento de un polímero biocompatible en la superficie de un cuerpo moldeado poroso.
Una solución de recubrimiento que contiene un polímero basado en PMEA o PVP, por ejemplo, se puede aplicar sobre la superficie del cuerpo moldeado poroso para formar una película de recubrimiento. Una solución de recubrimiento de PMEA, por ejemplo, puede penetrar en los poros formados en el cuerpo moldeado poroso, lo que permite que se añada PMEA a toda la superficie de poro del cuerpo moldeado poroso sin alterar significativamente los tamaños de poro en la superficie del artículo moldeado poroso.
El disolvente de la solución de recubrimiento de PMEA no está restringido, en particular, siempre que sea uno que pueda disolver o dispersar el PMEA sin disolver los polímeros tales como el polímero formador de cuerpo moldeado poroso del cuerpo moldeado poroso y el polímero soluble en agua, pero es preferentemente agua o una solución acuosa de alcohol, para la seguridad del procedimiento y una capacidad de manejo satisfactoria en la etapa de secado posterior. Desde el punto de vista del punto de ebullición y de la toxicidad, es preferente usar agua, una solución acuosa de etanol, una solución acuosa de metanol o una solución acuosa de alcohol isopropílico.
El disolvente de la solución de recubrimiento de PVP no está restringido, en particular, siempre que sea un disolvente que pueda disolver o dispersar el PVP sin disolver los polímeros tales como el polímero formador de cuerpo moldeado poroso del cuerpo moldeado poroso y el polímero soluble en agua, pero es preferentemente agua o una solución acuosa de alcohol, para la seguridad del procedimiento y una capacidad de manejo satisfactoria en la etapa de secado subsiguiente. Desde el punto de vista del punto de ebullición y de la toxicidad, es preferente usar agua, una solución acuosa de etanol, una solución acuosa de metanol o una solución acuosa de alcohol isopropílico.
El tipo y la composición del disolvente en la solución de recubrimiento se seleccionan según sea apropiado en relación con el polímero que forma el cuerpo moldeado poroso.
La concentración de la solución de recubrimiento de PMEA no está restringida, pero, como ejemplo, puede ser de un 0,001 % en masa a un 1 % en masa, y preferentemente de un 0,005 % en masa a un 0,2 % en masa, de la solución de recubrimiento.
El procedimiento de aplicación de la solución de recubrimiento tampoco está restringido, y un ejemplo es un procedimiento en el que el cuerpo moldeado poroso se rellena en una columna (recipiente) adecuada y se lava desde la parte superior con una solución de recubrimiento que contiene PMEA, y, a continuación, se inyecta aire comprimido usado para retirar la solución en exceso.
Después de lavarse posteriormente con agua destilada y sustituir el disolvente innecesario, se puede esterilizar para su uso como herramienta médica.
Ejemplos
La presente invención se explicará ahora con mayor detalle mediante ejemplos, con el entendimiento implícito de que el alcance de la invención no está limitado por los ejemplos, sino definido por las reivindicaciones adjuntas. Se explicarán ahora los procedimientos para medir los valores de propiedades físicas mencionados anteriormente.
[Tamaño de partícula medio del cuerpo moldeado poroso y tamaño de partícula medio del adsorbente de iones inorgánico]
El tamaño de partícula medio del cuerpo moldeado poroso y el tamaño de partícula medio del adsorbente de iones inorgánico se miden usando un analizador de distribución del tamaño de partícula por dispersión/difracción láser (LA-950, nombre comercial de Horiba Co.). El medio de dispersión usado es agua. Para la medición de muestras usando óxido de cerio hidratado como adsorbente de iones inorgánico, el índice de refracción usado es el valor para óxido de cerio. Asimismo, para la medición de muestras que usan óxido de circonio hidratado como adsorbente de iones inorgánico, el índice de refracción usado es el valor para óxido de circonio.
[Adsorción de fósforo con plasma bovino]
El aparato mostrado en la fig. 3 se usa para medir la adsorción de fósforo por una prueba de flujo de columna con suero con bajo contenido de fósforo usando plasma bovino. Se hace pasar plasma bovino con el nivel de fósforo ajustado a un nivel bajo (0,7 mg/dl) y agitado en un baño termostático (12) en una mesa de laboratorio (13) a través de una columna (15) rellena con un cuerpo moldeado poroso usando una bomba (14) equipada con un manómetro (16), en condiciones equivalentes a condiciones de diálisis comunes (velocidad espacial VS = 120, 4 horas de diálisis), y, tras el muestreo (17), se mide la adsorción de fósforo (mg-P/ml-resina (cuerpo moldeado poroso)) del cuerpo moldeado poroso.
La concentración de iones fosfato se mide por el procedimiento directo con ácido molíbdico.
La adsorción de fósforo de 1,5 (mg-P/ml-resina) o mayor con una velocidad de flujo de VS = 120 se estima que es una capacidad de adsorción alta y satisfactoria como adsorbente de fósforo.
[Ejemplo 1]
Se explicará ahora en detalle un primer modo de realización de la invención con referencia a la fig. 1. (A) y (B) son vasos sanguíneos del paciente. El circuito sanguíneo (1) incluye la unidad de extracción de sangre (1a) que se inserta en el vaso sanguíneo (A) del paciente y extrae la sangre, mientras que el circuito sanguíneo (10) incluye la unidad de retorno de sangre (1 b) que retorna la sangre al vaso sanguíneo (B) del paciente, estando fabricados los circuitos sanguíneos (sistemas tubulares) de tubos de vinilo. La bomba (2) está situada en el circuito sanguíneo (1). La bomba (2) provoca que se suministre sangre al ajustador de componentes sanguíneos (4) o al dispositivo de depuración sanguínea (3) a través del sistema tubular de derivación (6). El dispositivo de depuración sanguínea (3) tiene una entrada de dializado (3a) y una salida de dializado (3b). El ajustador de componentes sanguíneos (4) está situado más hacia el lado de la unidad de extracción de sangre (1a) que el dispositivo de depuración sanguínea (3). En los extremos del dispositivo de depuración sanguínea (3) y del ajustador de componentes sanguíneos (4) están provistos sensores de presión (de 5 a 5m) que miden la presión sanguínea en la entrada y la presión del filtrado en la salida. Está provisto un sistema tubular de derivación (6) en ambos extremos del ajustador de componentes sanguíneos (4). Está provista una válvula (7) en el sistema tubular de derivación (6).
Cuando la presión de entrada del ajustador de componentes sanguíneos (4) se ha incrementado por encima de un valor predeterminado debido a una obstrucción o similar, o cuando la pérdida de presión ha superado un valor predeterminado, la válvula (7) se conmuta de cerrada a abierta en base a datos de los sensores de presión (5, 5') en ambos extremos del ajustador de componentes sanguíneos (4), permitiendo, de este modo, que la sangre fluya hacia el sistema tubular de derivación (6) para prevenir el daño al ajustador de componentes sanguíneos (4) y circuito sanguíneo, y permitiendo una operación segura. Aquí están presentes dos sensores de presión (5', 5") entre el dispositivo de depuración sanguínea (3) y el ajustador de componentes sanguíneos (4), pero, en su lugar, se puede usar uno solo.
Cuando la presión del dispositivo de depuración sanguínea (3) se ha incrementado por encima de un nivel predeterminado debido a una obstrucción o similar, o cuando la pérdida de presión ha superado un valor predeterminado, el modo se conmuta del modo diálisis al modo reinfusión o a un modo diferente por una orden de la unidad de control, en base a datos de los sensores de presión (5", 5m) en ambos extremos del dispositivo de depuración sanguínea (3). Esto puede prevenir el daño al dispositivo de depuración sanguínea (3) y circuito sanguíneo, permitiendo, por tanto, llevar a cabo una operación segura.
[Ejemplo 2]
Se explicará ahora en detalle otro modo de realización de la invención con referencia a la fig. 2.
(A) y (B) son vasos sanguíneos del paciente. El circuito sanguíneo (1) incluye la unidad de extracción de sangre (1a) que se inserta en el vaso sanguíneo (A) del paciente y extrae la sangre, mientras que el circuito sanguíneo (10) incluye la unidad de retorno de sangre (1 b) que retorna la sangre al vaso sanguíneo (B) del paciente, estando fabricados los circuitos sanguíneos (sistemas tubulares) de tubos de vinilo. La bomba (2) está situada en el circuito sanguíneo (1). La bomba (2) provoca que se suministre sangre al dispositivo de depuración sanguínea (3) o al ajustador de componentes sanguíneos (4) a través del sistema tubular de derivación (6). El dispositivo de depuración sanguínea (3) tiene una entrada de dializado (3a) y una salida de dializado (3b). El ajustador de componentes sanguíneos (4) está situado más hacia el lado de la unidad de retorno de sangre (1b) que el dispositivo de depuración sanguínea (3). En los extremos del dispositivo de depuración sanguínea (3) y del ajustador de componentes sanguíneos (4) están provistos sensores de presión (de 5 a 5m) que miden la presión sanguínea en la entrada y la presión del filtrado en la salida. Está provisto un sistema tubular de derivación (6) en ambos extremos del dispositivo de depuración sanguínea (3). Está provista una válvula (7) en el sistema tubular de derivación (6).
Cuando la presión de entrada del dispositivo de depuración sanguínea (3) se ha incrementado por encima de un valor predeterminado debido a una obstrucción o similar, o cuando la pérdida de presión ha superado un valor predeterminado, la válvula (7) se conmuta de cerrada a abierta en base a datos de los sensores de presión (5, 5') en ambos extremos del dispositivo de depuración sanguínea (3), permitiendo, de este modo, que la sangre fluya hacia el sistema tubular de derivación (6) para prevenir el daño al dispositivo de depuración sanguínea (3) y circuito sanguíneo, y permitiendo una operación segura. Aquí están presentes dos sensores de presión (5, 5m) entre el dispositivo de depuración sanguínea (3) y el ajustador de componentes sanguíneos (4), pero, en su lugar, se puede usar uno solo.
Cuando la presión del ajustador de componentes sanguíneos (4) se ha incrementado por encima de un nivel predeterminado debido a una obstrucción o similar, o cuando la pérdida de presión ha superado un valor predeterminado, el modo se conmuta del modo diálisis al modo reinfusión o a un modo diferente por una orden de la unidad de control, en base a datos de los sensores de presión (5", 5m) en ambos extremos del ajustador de componentes sanguíneos (4). Esto puede prevenir el daño al ajustador de componentes sanguíneos (4) y circuito sanguíneo, permitiendo, por tanto, llevar a cabo una operación segura.
Aplicabilidad industrial
El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de la invención se puede usar con seguridad, puesto que conmuta el modo diálisis al modo reinfusión y deriva el circuito sanguíneo en base a la pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea y ajustador de componentes sanguíneos, haciendo posible, de este modo, que se evite el daño al dispositivo de depuración sanguínea, ajustador de componentes sanguíneos y circuito sanguíneo (sistema tubular).
Lista de signos de referencia
A Vaso sanguíneo del paciente
B Vaso sanguíneo del paciente
C Reservorio
C' Reservorio
1 Sistema tubular (circuito sanguíneo)
1a Unidad de extracción de sangre
1b Unidad de retorno de sangre
2 Bomba
3 Dispositivo de depuración sanguínea
3a Entrada de dializado
3b Salida de dializado
4 Ajustador de componentes sanguíneos
5 Manómetro (sensor)
5' Manómetro
5" Manómetro
5m Manómetro
6 Sistema tubular de derivación (circuito sanguíneo)
7 Válvula
8 Válvula (de tres vías)
8' Válvula (de tres vías)
9 Sistema tubular (circuito sanguíneo)
10 Sistema tubular (circuito sanguíneo)
11 Sistema tubular
11' Sistema tubular
12 Baño termostático
13 Mesa de laboratorio
14 Bomba
15 Columna que contiene absorbente de fósforo
16 Manómetro
17 Muestreo

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    Un sistema de circulación sanguínea extracorpórea que discurre desde una unidad de extracción de sangre (1a) a una unidad de retorno de sangre (1b), en el que el sistema de circulación sanguínea extracorpórea comprende lo siguiente:
    un ajustador de componentes sanguíneos (4);
    un dispositivo de depuración sanguínea (3);
    un sistema tubular (1) que comprende una bomba (2) para el suministro de sangre desde la unidad de extracción de sangre (1a) al ajustador de componentes sanguíneos (4) en modo diálisis, una válvula (8) para el suministro de solución salina fisiológica o aire desde un sistema tubular (11) en lugar de sangre, en modo reinfusión, y un manómetro (5) para la detección de una pérdida de presión del ajustador de componentes sanguíneos (4);
    un sistema tubular de derivación (6) que comprende una válvula (7) para el suministro de sangre al dispositivo de depuración sanguínea (3) que obvia el ajustador de componentes sanguíneos (4), y el suministro de solución salina fisiológica o aire en modo reinfusión;
    un sistema tubular (9) que comprende manómetros (5', 5") para detectar una pérdida de presión del ajustador de componentes sanguíneos (4) y/o dispositivo de depuración sanguínea (3), y conecta el ajustador de componentes sanguíneos (4) y el dispositivo de depuración sanguínea (3);
    un sistema tubular (10) que comprende un manómetro (5m) para retornar la sangre desde el dispositivo de depuración sanguínea (3) a la unidad de retorno de sangre (1b) y para detectar una pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea (3), en modo diálisis, y, si es necesario, una válvula (8') para recuperar la solución salina fisiológica o aire en el sistema tubular (11') en lugar de sangre, en modo reinfusión; y
    una unidad de control que tiene una función para conmutar entre el sistema tubular (1) y el sistema tubular de derivación (6), en base a la pérdida de presión del ajustador de componentes sanguíneos (4), y una función para conmutar entre el modo diálisis y el modo reinfusión, en base a la pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea (3).
    Un sistema de circulación sanguínea extracorpórea que discurre desde una unidad de extracción de sangre (1a) a una unidad de retorno de sangre (1b), en el que el sistema de circulación sanguínea extracorpórea comprende lo siguiente:
    un dispositivo de depuración sanguínea (3);
    un ajustador de componentes sanguíneos (4);
    un sistema tubular (1) que comprende una bomba
  2. (2) para el suministro de sangre desde la unidad de extracción de sangre (1a) al dispositivo de depuración sanguínea (3) en modo diálisis, una válvula (8) para el suministro de solución salina fisiológica o aire desde un sistema tubular (11) en lugar de sangre, en modo reinfusión, y un manómetro (5") para detección de una pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea (3);
    un sistema tubular de derivación (6) que comprende una válvula (7) para el suministro de sangre al ajustador de componentes sanguíneos (4) que obvia el dispositivo de depuración sanguínea (3), y el suministro de solución salina fisiológica o aire en modo reinfusión;
    un sistema tubular (9) que comprende manómetros (5, 5m) para detectar una pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea (3) y/o ajustador de componentes sanguíneos (4), y que conecta el dispositivo de depuración sanguínea (3) y el ajustador de componentes sanguíneos (4);
    un sistema tubular (10) que comprende un manómetro (5') para retornar la sangre desde el ajustador de componentes sanguíneos (4) a la unidad de retorno de sangre (1b) y para detectar una pérdida de presión del ajustador de componentes sanguíneos (4), en modo diálisis, y, si es necesario, una válvula (8') para recuperar la solución salina fisiológica o aire en el sistema tubular (11') en lugar de sangre, en modo reinfusión; y
    una unidad de control que tiene una función para conmutar entre el sistema tubular (1) y el sistema tubular de derivación (6), en base a la pérdida de presión del dispositivo de depuración sanguínea (3), y una función para conmutar entre el modo diálisis y el modo reinfusión, en base a la pérdida de presión del ajustador de componentes sanguíneos (4).
  3. 3. El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el ajustador de componentes sanguíneos (4) tiene un cuerpo de ajuste de componentes sanguíneos.
  4. 4. El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el cuerpo de ajuste de componentes sanguíneos es un cuerpo moldeado poroso.
  5. 5. El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el cuerpo moldeado poroso está compuesto por un polímero formador de cuerpo moldeado poroso y un polímero hidrófilo, o está compuesto por un polímero formador de cuerpo moldeado poroso, un polímero hidrófilo y un adsorbente de iones inorgánico.
  6. 6. El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el polímero formador de cuerpo moldeado poroso es una polisulfona aromática.
  7. 7. El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, en el que el polímero hidrófilo es un polímero biocompatible.
  8. 8. El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el polímero biocompatible es un polímero basado en polivinilpirrolidona (PVP).
  9. 9. El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el que el cuerpo moldeado poroso está recubierto con un polímero biocompatible.
  10. 10. El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el polímero biocompatible se selecciona del grupo que consiste en polímeros basados en polivinilpirrolidona (PVP) y poli(acrilato de metoxietilo) (PMEA).
  11. 11. El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 10, en el que la adsorción de fósforo sanguíneo del cuerpo moldeado poroso es de 2 (mg-P/ml-resina) o mayor.
  12. 12. El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 11, en el que el adsorbente de iones inorgánico contiene al menos un óxido metálico representado por la siguiente fórmula (I):
    MNxOnmH2O (I)
    {donde x es de 0 a 3, n es de 1 a 4, m es de 0 a 6, y M y N son elementos metálicos seleccionados del grupo que consiste en Ti, Zr, Sn, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Al, Si, Cr, Co, Ga, Fe, Mn, Ni, V, Ge, Nb y Ta, y son diferentes entre sí}.
  13. 13. El sistema de circulación sanguínea extracorpórea de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el óxido metálico se selecciona de entre los siguientes grupos de (a) a (c):
    (a) óxido de titanio hidratado, óxido de circonio hidratado, óxido de estaño hidratado, óxido de cerio hidratado, óxido de lantano hidratado y óxido de itrio hidratado;
    (b) óxidos metálicos complejos que comprenden al menos un elemento metálico seleccionado del grupo que consiste en titanio, circonio, estaño, cerio, lantano e itrio y al menos un elemento metálico seleccionado del grupo que consiste en aluminio, silicio y hierro, y
    (c) alúmina activada.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL264001A (en) * 2018-12-27 2019-01-31 Tel Hashomer Medical Res Infrastructure & Services Ltd Simultaneous ecmo and crrt
CN112370589A (zh) * 2020-09-28 2021-02-19 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 一种人工肺/人工肾的装置和方法
JPWO2023008561A1 (es) * 2021-07-30 2023-02-02
CN113750310B (zh) * 2021-09-23 2023-10-10 龚淑利 一种稳压急停式安全腹水超滤回输仪
KR102507037B1 (ko) 2021-11-02 2023-03-08 주식회사 뮨 동맥혈 폐쇄 채혈 장치
TWI824735B (zh) * 2022-09-22 2023-12-01 友達光電股份有限公司 分光裝置及血液透析系統

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5476444A (en) * 1992-09-04 1995-12-19 Idt, Inc. Specialized perfusion protocol for whole-body hyperthermia
JP2002102335A (ja) * 2000-09-28 2002-04-09 M P G Kk 血液透析装置
EP1283064B1 (en) * 2001-08-10 2007-05-23 Kuraray Co., Ltd. Blood processing system
JP4457235B2 (ja) * 2001-12-18 2010-04-28 株式会社北九州バイオフィジックス研究所 自動血液透析装置および該装置を使用したプライミング方法。
TWI406703B (zh) * 2003-11-17 2013-09-01 Asahi Kasei Medical Co Ltd Purify blood with hollow fiber membrane and use its blood purifier
WO2008152809A1 (ja) * 2007-06-13 2008-12-18 Kuraray Medical Inc. 二重ろ過血液浄化装置およびそのプライミング方法
JP5220171B2 (ja) * 2011-08-17 2013-06-26 日機装株式会社 血液浄化装置
EP2679302A1 (de) * 2012-06-28 2014-01-01 Zentrum für biomedizinische Technologie der Donau- Universität Krems Selektives Sorptionsmittel für die extrakorporale Blutreinigung
CN104955497B (zh) * 2013-02-26 2017-03-15 泰尔茂株式会社 血液成分分离装置
EP3097930A4 (en) * 2014-01-22 2017-12-27 Nipro Corporation Blood treatment filter device, priming method, and blood treatment method
JP6657186B2 (ja) * 2014-04-29 2020-03-04 アウトセット・メディカル・インコーポレイテッドＯｕｔｓｅｔ Ｍｅｄｉｃａｌ， Ｉｎｃ． 透析システムおよび方法
KR101935123B1 (ko) * 2014-09-29 2019-01-03 아사히 가세이 메디컬 가부시키가이샤 중공사막형 혈액 정화 장치
EP3237035B1 (en) * 2014-12-23 2019-01-09 Xenios AG Regional anticoagulation system for an extracorporeal blood circuit
CN105107041A (zh) * 2015-06-28 2015-12-02 唐天泽 血液净化装置及滤器的置换方法
WO2017082423A1 (ja) * 2015-11-11 2017-05-18 旭化成メディカル株式会社 血液処理用リン吸着剤、血液処理システム及び血液処理方法
DE102017210134A1 (de) * 2016-12-15 2018-06-21 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh System zur extrakorporalen Blutbehandlung, Behandlungsvorrichtung, Kit und Verfahren zum Betreiben eines Systems zur extrakorporalen Blutbehandlung
CN110494175B (zh) * 2017-03-31 2022-04-08 旭化成医疗株式会社 血液净化装置及其控制方法

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