Appareil de fractionnement du sang.
La présente invention concerne un appareil pour fractionner le sang en une phase sérum et en un caillot par centrifugation.
On connaît déjà un dispositif pour fractionner le sang, qui contient un agent de fractionnement étanche gélifié thixotrope, par exemple un mélange consistant en huile de silicone, en silice et en un agent gélifiant, au fond d'un tube collecteur de sang (brevet des Etats-Unis d'Amérique
<EMI ID=1.1> le tube de fractionnement du sang, et après repos pendant
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trifugation. La force centrifuge provoque l'écoulement de l'agent de fractionnement étanche qui, du fait que sa densité est intermédiaire entre celle du sérum et celle de la fraction formant le caillot, remonte graduellement à partir du fond du tube et occupe finalement du position intermédiaire entre le sérum et le caillot, permettant ainsi de séparer le sérum et le caillot. Ce procédé exige toutefois <EMI ID=3.1> sang. Cette importante force centrifuge provoque des lésions des globules qui sont hémolyses, de sorte qu'il est parfois douteux que des résultats biochimiques corrects puissent être obtenus. la difficulté est particulièrement importante lorsque la matière gélifiée est faite d'une substance dans laquelle le durcissement du gel progresse avec le temps, :par exemple par formation de liaisons hydrogène,
et dont les propriétés d'écoulement sont susceptibles de se détériorer.
Pour éviter cette difficulté, on a mis au point un tube de fractionnement du sang dans lequel l'agent de fractionnement étanche décrit ci-dessus présente une surface oblique, de sorte qu'il peut s'écouler aisément lors du fractionnement centrifuge (brevet des Etats-Unis d'Amérique
<EMI ID=4.1>
Avec un tel tube de fractionnement du sang de type connu, il est cependant nécessaire,pour que l'aptitude à l'écoulement soit satisfaisante, que la face supérieure de l'agent de fractionnement étanche soit oblique avec un très . grand angle. L'inconvénient d'une surface supérieure très oblique est sa fragmentation pendant le transport et la mani-pulation du produit. Un autre inconvénient est que la chaîne de fabrication pour former une telle surface oblique est compliquée et onéreuse parse qu'il faut passer par une opération, par exemple la centrifugation, qui ne peut être exécutée de manière continue et doit: être faite par lots successifs.
L'agent de fractionnement étanche consistant en une huile de silicone, en silice et en un agent gélifiant suscite également des difficultés. Cet agent est produit
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compatibles les uns avec les autres et dont l'agent gélifiant favorise la formation de liaisons hydrogène entre les particules de silice (agent d'ajustement de la densité) pour la formation du gel thixotrope. Une- source de difficultés est donc que les liaisons bydrogène gagnent en force avec le temps et conduisent finalement à un état de cohésion qui provoque non seulement une ségrégation des phases, mais aussi une médiocre aptitude à l'écoulement pendant la centrifugation. On a déjà proposé d'incorporer un agent tensio-actif pour empêcher la ségrégation des phases, mais un agent tensio-actif ionique, incorporé en proportions importantes, suscite une hémolyse qui est un autre inconvénient .
De plus, d'autres difficultés associées aux compositions déjà connues sont que, lorsque la composition précitée est stérilisée par exposition aux rayons Y, alors qu'elle est contenue en quantité convenable dans un tube pour la collecte du sang, elle subit une modification marquée des propriétés, par exemple par réticulation, avec dégradation
de sa capacité d'étanchéité, que des substances de bas poids moléculaire de la matière gélifiée s'évaporent et rendent la surface intérieure du tube hydrofuge, ce qui retarde la coagu-lation et fait adhérer le caillot à la surface intérieure,
et que les matières premières sont relativement onéreuses.
Outre les agents de fractionnement étanches ci-dessus, on connaît un agent de fractionnement étanche consistant en une matière . gélifiée à base de polyester.
Cependant, tout comme les agents gélifiés connus décrits ci-dessus, cet agent de fractionnement étanche provoque également des difficultés, par exemple un retard de la coagulation du sang et l'adhérence du caillot en raison du caractère hydrofuge conféré à la surface du verre par
l'agent, de même qu'une odeur désagréable.
La présente invention a dès lors pour but de procurer un appareil nouveau et perfectionné pour fractionner
le sang qui soit exempt des inconvénients énumérés ci-dessus.
L'invention a premièrement pour objet un appareil
de fractionnement du sang dans lequel le fractionnement du sang peut être effectue à l'aide d'un agent de fractionnement étanche gélifié thixotrope sous l'effet d'une
force centrifuge plus_faible que celle entretenue habituellement, ce qui supprime l'inconvénient de l'hémolyse.
L'invention a pour objet un appareil de fractionnement du sang qui comprend un tube fermé à une extrémité
et un agent de fractionnement étanche gélifié thixotrope
d'une densité intermédiaire entre celle du sérum et celle
du caillot et qui comprend l'agent de fractionnement étanche contenu au fond du tube avec une cavité ménagée dans sa face supérieure.
L'invention a en outre pour objet un appareil de fractionnement du sang tel que défini ci-dessus dans lequel cette cavité a des dimensions telles que le diamètre de son embouchure à
<EMI ID=6.1>
<EMI ID=7.1> l'agent de fractionnement étanche (à sa partie la plus épaisse au milieu).
L'invention a deuxièmement pour objet un appareil de fractionnement du sang qui contient un agent de fractionnement étanche qui est stable au vieillissement en raison de l'utilisation d'une huile à haute capacité de dispersion,
qui peut être stérilisé par exposition aux rayons Y, qui n'exerce. pratiquement aucun effet hydrofuge, qui est exempt d'odeurs désagréables, qui est fabriqué à bas prix, qui n'induit pas d'hémolyse et qui, lorsqu'il est logé au préalable dans le tube collecteur de sang, ne retarde pas la coagulation ni ne fait adhérer le caillot à la paroi intérieure.
L'invention a troisièmement pour objet un appareil de fractionnement du sang qui comporte, dans un espace
à l'intérieur du tube de fractionnement au sang, au-dessus
de l'agent de fractionnement étanche contenu au fond de ce tube, un agent favorisant la coagulation porté par un support pour favoriser la .coagulation.
Dans les dessins, Fig. 1 est une vue en coupe donnant un exemple de l'appareil de fractionnement du sang con-
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étanche gélifié lorsque l'appareil de fractionnement du sang
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est une vue en coupe illustrant la fabrication de l'appareil
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sont des vues en coupe de l'appareil pour d'autres exemples
<EMI ID=12.1>
ment en coupe montrant un exemple de l'appareil de fractionnement du sang conforme à l'invention muni' d'un moyen favo'risant la coagulation, et Fig. 9 est une vue en coupe de l'ap-
<EMI ID=13.1> du fractionnement par centrifugation.
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tionnement du sang conforme à l'invention dans lequel un tube
de fractionnement 1 (tube de 10 ml) contient, au fond, une matière gélifiée thixotrope 2 (par exemple un mélange huile de silicone/silice, copolymère d'a-oléfine et de dimaléate/charge,
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en une épaisseur d'environ 15 mm. Une cavité cylindrique 3
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ménagée au milieu de la face supérieure. Comme la cavité cylindrique 3 est ménagée dans la matière thixotrope, il n'y, a aucun risque que la cavité disparaisse par affaissement
dans les conditions normales du transport et des manipulations.
Le tube de fractionnement est semblable par .sa forme
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cesse décrit. Le tube comporte une extrémité ouverte soigneusement obturée et est mis sous vide. - La pointe d'une aiguille de prise de sang (non illustrée) est enfoncée à travers le bouchon pour la collecte du sang. Après la collecte du sang, le tube est mis à reposer pour qu'il se forme un caillot,
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sorte que la matière gélifiée 2 est fluidifiée par la force centrifuge. Comme le montre la Fig. 2, la cavité 3 se dilate et la matière se déforme au point qu'une fraction s'en élève le long de la paroi intérieure du tube. Ensuite, comme le
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la couche de sérum 4- et le caillot 5 et constitue finalement une couche d'agent de fractionnement étanche 2 d'épaisseur
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Même dans l'appareil connu de fractionnement du sang qui contient un agent de fractionnement étanche gélifié exempt de cavité 3 contenu dans le tube de fractionnement, la face supérieure plane de l'agent de fractionnement étanche gélifié s'incurve, la déformation se marque et s'accentue et l'écoulement de l'agent de fractionnement étanche progresse et ressemble à ce qui est illustré aux Fig. 1 - 3. Une couche de fractionnement se forme finalement comme indiqué à la Fig. 4.
Toutefois, dans les procédés classiques, une contrainte importante est nécessaire pour la déformation au début de l'opération. Suivant l'invention, par contre, le fractionnement centrifuge est exécuté alors que l'agent de fractionnement étanche gélifié est déformé (c'est-à-dire comporte une cavité) au préalable, de sorte que cet agent est aisément fluidifié par une contrainte plus petite que celle nécessaire antérieurement.
Un moyen quelconque peut être choisi pour former la cavité dans la face supérieure de l'agent de fractionnement étanche contenu au fond du tube de fractionnement, en fonction des propriétés physiques de cet agent et de diverses autres conditions. Comme le montre la Fig. 5, par exemple, la cavité peut être formée aisément par projection d'un fluide tel que l'air ou un liquide sur la surface de l'agent de fractionnement étanche gélifié.
La cavité formée dans la surface de l'agent de fractionnement étanche gélifié peut occuper toute position et avoir une forme quelconque. Par exemple, en plus du cas
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lement au milieu du tube, mais ausei en une position plus voisine de la paroi, comme illustré à la Fig. 6. En variante, comme le montre la Fig. 7, la matière gélifiée peut constituer un remplissage asymétrique présentant une face supérieure oblique dans laquelle la cavité 3 est ménagée. Outre qu'elle peut être cylindrique, comme décrit ci-dessus, la cavité peut prendre différentes autres formes, par exemple conique ou prismatique^ Il est essentiel que la contrainte, lors du fractionnement par centrifugation, se concentre dans la cavité pour déformer la matière gélifiée et exercer 'un cisaillement.
La cavité peut également avoir différentes dimen-
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dification de la matière gélifiée en agissant comme décrit ci-dessus. En règle générale toutefois, le diamètre de
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et plus avantageusement 0,3 à 0,5 fois le diamètre intérieur du tube et la profondeur de la cavité est de préférence de 0,13 à 0,65 fois et plus avantageusement de 0,2 à 0,55 fois l'épaisseur de la matière gélifiée. Lorsque le diamètre de l'embouchure de la cavité est inférieur à 0,15 fois le diamètre intérieur du tube et si la profondeur est inférieure
à 0,13 fois l'épaisseur de la matière gélifiée, 'celle-ci présente une surface presque plane- Si la: profondeur est supérieure à 0,65 fois l'épaisseur de matière gélifiée, la . cavité est difficile à façonner et à maintenir à sa forme.
De même, lorsque le diamètre de l'embouchure de la cavité
est supérieur à 0,7 fois le diamètre intérieur du tube et si la profondeur est inférieure à 0,13 fois l'épaisseur de la matière gélifiée, celle-ci présente une surface presque plane. Si la profondeur est supérieure à 0,65 fois l'épaisseur, il. n'existe plus de site sur lequel la contrainte peut s'exercer.
Un agent de fractionnement étanche préféré utilisé suivant l'invention est un agent consistant, comme constituant principal, en un copolymère d'a-oléfine et de dimaléate,
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agent d'ajustement de la viscosité et de la densité a été ajouté.
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dimaléate entrant dans la constitution de l'agent de fractionnement étanche de l'invention sont les copolymères d'une viscosité
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atome d'hydrogène ou un radical alkyle de 1 à 20 atomes de car-
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ou ramifiée de 1 à 15 atomes de carbone ou des radicaux alkyle ramifiés de 16 à 20 atomes de carbone, étant entendu que lorsque
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un radical alkyle en chaîne droite ou ramifiée de 12 à 15 atomes de carbone ou un radical alkyle ramifié de 16 à 20 atomes de car-
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atomes de carbone, les nombres totaux d'atomes de carbone dans
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respectivement, et n représente un nombre entier tombant dans un intervalle tel que la viscosité du copolymère soit de 10 à 120 Pa
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Dans la formule ci-dessus, 1 représente de préférence
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sentent de préférence chacun un radical méthyle, éthyle, butyle ou 2-éthylhexyle et n représente de préférence un nombre entier tombant dans un intervalle tel que la viscosité du copolymère
<EMI ID=36.1>
par exemple de 8 à 12.
Les copolymères d'a-oléfine et de dimaléate de la for-
<EMI ID=37.1>
tions ci-dessus, ne confèrent pas la viscosité désirée et ne <EMI ID=38.1>
fractionnement étanche de l'invention. Le nombre préféré des atomes de carbone de l'a-oléfine est de 4 à 22 .
Les copolymères d'a-oléfine et de dimaléate d'une a-oléfine de 30 à 60 atomes de carbone avec un dimaléate dont
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mères sont cireux et ne conviennent donc pas comme constituant principal de l'agent de fractionnement étanche de l'invention.
Ils conviennent cependant comme additifs empêchant la baisse de thixotropie provoquée par la ségrégation des phases dans l'agent de fractionnement étanche.
Le copolymère d'a-oléfine et de dimaléate ci-dessus est jaune clair, transparent, inodore, inerte à l'égard du sang, c'est-à-dire sans influence sur celui-ci, et stable à long terme et ne dégage guère de substances hydrofuges, de sorte que lorsqu'il est contenu dans un tube collecteur de sang, la surface intérieure de celui-ci peut être maintenue propre. Stérilisé par irradiation, par exemple par exposition aux rayons Y, il ne subit sensiblement aucune altération physique ou chimique.
La densité du copolymère d'a-oléfine et de dimaléate utilisé dans l'agent de fractionnement étanche de l'invention est de 1,000 à 1,038 et de préférence de 1,027 à 1,035.
Les agents d'ajustement de la viscosité et de la densité qui sont utilisés de préférence suivant l'invention sont des dérivés d'amines aliphatiques et de smectite. Des exemples de tels dérivés de la smectite sont ceux formés avec une amine /aliphatique primaire, secondaire, tertiaire ou quaternaire. Ces dérivés d'amines sont des substances connues. Une préférence particulière est attribuée aux dérivés d'amines aliphatiques quaternaires de la smectite. Plus spécifiquement, les dérivés d'amines
<EMI ID=40.1> Bentone 38, la Bentone 27 et la Bentone 128 (sel d'ammonium quaternaire de smectite produit par la Société NL Industry Co) peuvent être utilises.
D'autres exemples d'agents d'ajustement de la viscosité et de la densité utilisés aux fins de l'invention sont les poudres inorganiques fines. Par exemple, la fumée de silice et la silice précipitée conviennent. L'agent d'ajustement de la viscosité et
de la densité est utilisé en quantité assurant une gélification
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qui dépendent de la densité et de la viscosité du constituant principal.
Un agent gélifiant est utilisé conformément à l'invention pour gélifier l'agent de fractionnement étanche et, de plus, maintenir le gel dans un état stable. En fonction des propriétés physiques du constituant principal et de l'agent d'ajustement de . le viscosité et de la densité conformes à l'invention, l'agent gélifiant est utilisé pour provoquer la gélification. Par exemple, <EMI ID=42.1>
La quantité d'agent gélifiant qui est utilisée dépend
de la combinaison de constituant principal et d'agent d'ajuste- ment de la viscosité et de la densité et doit être telle que la gélification ait lieu sans que de l'agent gélifiant soit exsudé
par les autres constituants.
Conformément à l'invention, en plus du copolymère d'a-oléfine et de dimaléate, de l'agent d'ajustement de la viscosité et de la densité et de l'agent gélifiant, un agent tensioactif non ionique, comme du monolaurate d'huile de ricin hydrogénée polyéthoxylée ou du triisostéarate d'huile de ricin hydrogénée polyéthoxylée, peut être ajouté suivant les besoins.
L'agent tensio-actif est ajouté en petites quanti-
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ségrégation des phases, qui est susceptible de se manifester lors d'un long repos. Son caractère non ionique élimine les risques d'hémolyse et d'autres réactions indésirables. Un tel agent est spécialement utile lorsque la siliee est utilisée seule comme agent d'ajustement de la viscosité et de
la densité*
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de la composition de l'agent de fractionnement étanche utilisé suivant l'invention. Dans les tableaux, le copolymère (A) d'a-oléfine et de dimaléate est un copolymère de n-a-oléfine et de maléate de dimétbyle comprenant une combi-
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25[deg.]C). Le copolymère (B) est un copolymère de n-a-oléfine
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fines de 6 et 8 atomes de carbone et ayant un poids moléculaire
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diméthyle comprenant une combinaison d'a-oléfines de 16 et
18 atomes de carbone et ayant un poids moléculaire moyen de
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viscosité d'environ 10 Pa.s (à 28[deg.]C).
Le copolymère (E) du tableau II est un copolymère
<EMI ID=49.1> Industries Co. Ltd., et ayant un poids moléculaire moyen de 2.000 à 3.000, une densité de 1,00 à 1,03 (à 28[deg.]C) et
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de n-a-oléfine et de maléate de dibutyle et un copolymère
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Exemples de composition de 11-agent (parties en poids)
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** = Silice hydrophile en poudre fine , d'une granulométrie
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viron 60 g/litre, de la Société Nippon Aerosil Co. Ltd. *** = Sel d'ammonium quaternaire de smectite, de la Société
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de la Société Toray Silicone Co. Ltd., d'une densité de
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On trouvera ci-après la description d'un procédé pour préparer l'agent de fractionnement étanche utilisé suivant l'invention.
La préparation des copolymères d'a-oléfine et de dimaléate est décrite en premier lieu. On polymérise de l'éthylène jusqu'à un faible degré de polymérisation pour obtenir des n-a-oléfines qu'on fractionne en celles contenant, par exem-
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carbone, respectivement. Suivant la viscosité, la nature de l'agent d'ajustement de la densité et la densité, on peut les utiliser isolément ou en combinaison. Pour l'isolement
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bone sont préférées en raison de leur viscosité et de leur densité. Les n-a-oléfines à nombre impair d'atomes de car-
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ci-dessus. Ensuite, on exécute une copolymérisation avec un dimaléate pour obtenir le copolymère désiré.
Ensuite, on:ajoute au copolymère d'a-oléfine et de dimaléate de départ ayant une viscosité de 10 à 1,20 Fa. s et
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de la viscosité et de la densité, comme un dérivé d'amine aliphatique de smectite ou de la silice en poudre fine et, éventuellement si nécessaire, un agent gélifiant, un agent
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dimaléate, par exemple un tel copolymère dont la n-a-oléfine compte 30 à 60 atomes de carbone. On malaxe ensuite le mélange dans une calandre, un broyeur, un; mélangeur planétaire ou un appareil analogue pour exercer une force de cisaillement convenable en vue de la gélification.
L'agent de fractionnement étanche ainsi obtenu a
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densité de 1,035 à 1,055. L'une quelconque des compositions mentionnées dans les tableaux ci-dessus est de caractère
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la force centrifuge et,.dans les conditions normales, forme un gel homogène et stable.
Comme il ressort nettement des tableaux I et II, l'agent de fractionnement étanche ne rend jamais la surface intérieure du tube bydrofuge lorsqu'il est déjà contenu dans le tube, de sorte qu'il ne provoque pas d'adhérence du caillot ni de retard de la coagulation du sang. Il en est ainsi en raison de l'utilisation d'un copolymère d'a-oléfine et de dimaléate, de sorte qu'aucune substance volatile de bas poids moléculaire ne se ferme. Par conséquent, lorsque l'agent de fractionnement étanche conforme à l'invention est utilisé dans un tube collecteur de sang, il permet de former un cloisonnement étanche entre le sérum et le caillot lors de la séparation centrifuge sous l'effet d'une force centrifuge courante (700 à 1.000 G pendant environ 10 minutes).
Le sérum peut donc être isolé aisément par décantation sans contamination par de la fibrine et d'autres substances. Après le fractionnement par centrifugation, l'agent de fractionnement étanche reste à l'état de gel stable entre le sérum et le caillot et ceux-ci, après avoir été séparés, ne se remélangent pas pendant le transport, par exemple de l'hôpital au laboratoire clinique. '
L'invention a par ailleurs pour ob�et un appareil de fractionnement du sang qui contient un support portant un agent favorisant la coagulation dans un espace à l'intérieur du tube. de fractionnement du sang,au-dessus de l'agent de fractionnement * -et anche logé au fond du tube, de manière à favoriser la coagulation.
Le support utilisé dans le tube de fractionnement ci-dessus peut être un support hydrophile ayant une densité supérieure à celle des globules du sang et portant,
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tité appropriée d'un agent pulvérulent favorisant la coagulation.
Le support peut être formé d'étoffe, de papierfiltre, d'étoffe non tissée, d'une boule de coton, etc.
Il est essentiel qu'il ait une densité supérieure à celle des globules du sang, qu'il n'induise pas d'hémolyse, qu'il ne gêne pas les épreuves biochimiques, qu'il soit formé d'une substance fixant l'eau, par exemple une substance hydrophile, ou qu'il ait une structure retenant l'eau, par exemple une structure poreuse à pores continus, qu'il soit suffisamment rigide ou élastique pour être retenu au contact de la paroi du tube, mais soit suffisamment souple pour migrer vers le caillot sous la contrainte exercée par le fractionnement centrifuge et qu'il ait une dimension suffisamment petite pour être immergé dans la couche contenant les globules du sang.
L'un quelconque des agents favorisant la coagulation, qui n'induisent pas d'hémolyse sensible et qui se dispersent dans le sang,convient. Par exemple, la silice
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Pensylvania Glass Sand Co. et vendue sous la marque déposée MIN-U-SIL, la terre de diatomées, les verres en poudre fine, le kaolin, la bentonite et des substances analogues conviennent.
L'agent favorisant la coagulation retenu dans le support est utilisé en quantité de 0,3 à 10,0 mg pour 10 ml de sang collecté. Un excès de cet agent induit une hémolyse, tandis qu'une quantité plus faible de l'agent n'est pas suffisante pour bien favoriser la coagulation.
La quantité convenable d'agent favorisant la coagulation qui est ajoutée au support peut être ajustée aisément au moyen de la quantité d'une solution de liant, décrite ci-après, à laquelle une quantité appropriée de l'agent favorisant la coagulation est ajoutée.
Il est essentiel que le liant soit soluble dans le
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dès la collecte du sang,de manière à disperser rapidement l'agent favorisant la coagulation dans le sang afin de favoriser ainsi la formation du caillot. Il est désirable aussi que le liant soit convenablement poisseux, soit non volatil, soit sérologiquement inerte et soit susceptible d'être stérilisé, par exemple par irradiation aux rayons Y sans altération d'activité. Des exemples de tels liants sont les variétés bydrosolubles de silicone, de polyétbylènegiycol, de polyvinylpyrrolidone, de dextranne et de dérivés cellulo-
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et la polyvinyipyrrolidone sont de loin préférables parce qu'ils sont bien solubles et hygroscopiques. Le dextranne est quelque peu inférieur en raison de sa moindre solubilité. Le polyéthylèneglycol n'est pas à préférer s'il est exposé
à l'air libre pendant une longue durée après la préparation parce qu'il est bygroscopique.
La préparation d'un milieu tel qu'une étoffe non tissée contenant une quantité déterminée au préalable de l'agent favorisant la coagulation peut être exécutée aisément par immersion. Des exemples de supports sur lesquels un agent favorisant la coagulation est appliqué par immersion et des exemples de la composition du bain sont donnés au tableau III.
TABLEAU III
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.Une forme de réalisation de l'invention dans laquelle l'appareil de fractionnement du sang contient un support portant <EMI ID=78.1>
du tube de fractionnement du sang, au-dessus de l'agent de fractionnement étanche contenu au fond du tube, pour favoriser cette coagulation, est illustrée ci-après.
Comme le montre la Fig. 8, on introduit environ 1,7 ml de chacun des agents de fractionnement étanches liquides 2 des compositions 1 à 12 au fond de tubes collecteurs de sang 1 d'une capacité de 10 ml. On ménage une cavité 3 dans la face supérieure de l'agent de fractionnement étanche et on agence un morceau d'étoffe non tissée en polyester 7 portant 0,3 à 10,0 mg de silice (par exemple du sable de Cape Flatteiy vendu sous la marque déposée WG-200 de la
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entre le fond et l'extrémité ouverte du tube. On obture ensuite le tube avec un bouchon en caoutchouc butyle 8, puis on fait le vide dans le tube. Ultérieurement, on introduit du sang dans le tube collecteur de sang en dépression par ponction à la veine, après quoi on laisse le tube reposer pendant 7 à 8 minutes. L'introduction du sang fait se disperser dans le sang la terre de diatomées qui favorise, en coopération avec l'étoffe non tissée 7, la coagulation du sang dans une mesure suffisante en peu de temps.
On soumet chaque tube de fractionnement alors au fractionnement par centrifugation en entretenant une force centrifuge de 700 à
1.000 G pendant 10 minutes qui amène l'agent de fractionnement étanche en position statique à l'interface entre le sérum et le caillot. par conséquent, comme le montre la Fig. 9, l'agent de fractionnement étanche, qui est thixotrope et a une densité intermédiaire entre celle du sérum 4 et du caillot ?, se retrouve à l'interface entre le sérum 4 et le caillot 5 pour y constituer une cloison gélifiée. Du fait que la terre de diatomées et l'étoffé non tissée 7 ont une densité supérieure à celle du sérum, elles ne restent pas <EMI ID=80.1>
de fibrine. Il est facile de prélever le sérum du tube collecteur de sang par décantation ou par aspiration avec une pipette fine.
Comme décrit en détail ci-dessus, l'appareil de fractionnement du sang conforme à l'invention contient, au fond,une matière gélifiée thixotrope qui permet de fractionner le sang et qui comprend, comme constituant principal,
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une cavité a été ménagée. Pendant le fractionnement par centrifugation, la contrainte se concentre à l'endroit de la cavité et la force de cisaillement induit de manière aisée et rapide la fluidification de la matière gélifiée. Celle-ci est alors transférée vers l'interface par l'entretien d'une force centrifuge très faible. Par conséquent, lors d'un fractionnement du sang, les globules sont beaucoup moins susceptibles d'être endommagés et le fractionnement centrifuge est plus rapide. De plus, l'appareil de fractionnement du sang conforme à l'invention offre l'avantage de mettre en jeu la transformation du seul agent de fractionnement étanche gélifié qui est facile à préparer, outre celui-de ne
pas exiger d'appareillage spécial augmentant les frais de fabrication pour obtenir cet agent de fractionnement étanche
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cavité vaut 0,15 à 0,7 fois le diamètre intérieur du tube et que la profondeur de la cavité vaut 0,13 à 0,65 fois l'épaisseur de la matière gélifiée, celle-ci peut être fluidifiée de manière satisfaisante par une force centrifuge normale (1.000 G), même si une petite quantité de sang est collectée ou si le tube collecteur de sang est de petit diamètre. Il n'existe pas de risque d'hémolyse ni d'induction d'autres réactions défavorables. En outre, lorsque le diamètre de l'orifice vaut 0,3 à 0,5 fois le diamètre intérieur
<EMI ID=83.1> l'épaisseur de la matière gélifiée, la fluidité de la substance gélifiée peut être atteinte au moyen d'une force centrifuge de l'ordre de grandeur ci-dessus, même si le sang provient d'un patient anémique contenant un plus petit nombre de globules rouges et ayant une densité plus faible.
Par comparaison avec la contrainte exercée sur la matière gélifiée lorsque la face supérieure de celle-ci est simplement oblique, la matière gélifiée dans laquelle une cavité est ménagée subit une contrainte plus importante qui assure sa fluidification.
Lorsqu'une cavité est ménagée en dehors du milieu du tube, l'écoulement de la matière gélifiée peut être orienté vers l'autre côté du tube que celui atteint lorsque la cavité est centrale, ce qui permet de réduire jusqu'au
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et à la paroi du tube. De même, l'hémolyse qui est due,
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globules rouges, peut être atténuée et les globules rouges restant flotter dans la partie supérieure de la matière gélifiée après le fractionnement par centrifugation peuvent être moins nombreux.
<EMI ID=86.1>
qui est le constituant principal décrit ci-dessus, est à peu près le tiers du prix d'une silicone fluide. De plus, comme le copolymère est stable, il ne risque pas de dégager des substances bydrofuges qui formeraient sur la paroi du tube une couche hydrofuge ralentissant la coagulation du sang. Comme le tube de fractionnement est en verre, sa surface intérieure favorise la coagulation par contact avec le sang et doit être maintenue propre. Par conséquent, le temps nécessaire pour la collecte du sérum est plus court qu'en présence des agents de fractionnement étanches déjà connus qui ont l'inconvénient de former, dans le tube de fractionnement, une couche hydrofuge. Cet effet est plus remarquable lorsque de la terre de diatomées sur une étoffe non tissée ou un autre moyen semblable favorisant la coagulation du genre décrit ci-dessus est utilisé conjointement.
La réduction du temps de coagulation du sang peut atteindre environ 30 minutes lors d'une telle utilisation conjointe.
En outre, la matière gélifiée, qui est avantageusement stérilisée si elle a été introduite au préalable dans le tube de fractionnement, ne subit pas de modifications chimiques ou physiques ayant un effet défavorable sur les épreuves cliniques lorsqu'elle est stérilisée par exposition aux rayons Y (par exemple en une dose de 2,5 mégarads).
<EMI ID=87.1>
comptant 4 à 22 atomes de carbone dans l'a-oléfine qui comprennent un ester maléique qui est un ester méthylique, éthyliques butyli-
<EMI ID=88.1>
sont stables, spécialement au vieillissement, et conviennent comme constituant principal pour préparer, conjointement avec des ' agents auxiliaires tels qu'un agent d'ajustement de la viscosité et de la densité, de tels agents de fractionnement étanches qui sont facilement gélifiés, facilement amenés à
une densité intermédiaire entre celle du sérum et celle du caillot et qui n'accusent pratiquement pas de ségrégation
des phases ni de réduction de la fluidité.
Comme le montrent les exemples ci-dessus de la composition (exemple 1), un dérivé d'amine aliphatique en
<EMI ID=89.1>
de la silice hydrophobe en poudre fine, est utilisé comme agent d'ajustement de la viscosité et de la densité pour former un agent de fractionnement étanche thixotrope stable ne manifestant guère de ségrégation des phases ni d'altéra--tion de fluidité. Parmi les agents de fractionnement étan-
<EMI ID=90.1>
de smectite se prêtent bien à une vérification de qualité parce qu'ils ne transmettent pas la lumière et permettent ainsi un examen aisé de leur état de dispersion au microscope ou au moyen d'un instrument analogue. Comme le montre le tableau I des exemples de composition, un dérivé d'amine
<EMI ID=91.1>
<EMI ID=92.1>
de fractionnement étanche thixotrope stable sans apport d'un agent gélifiant.
Les copolymères d'a-oléfine et de dimaléate (A),
(B), (C) et (E) mentionnés dans les exemples de composition des tableaux 1 et II sont des copolymères de n-a-oléfine <EMI ID=93.1>
constituant principal donne aisément des agents de fraction-
<EMI ID=94.1>
du sérum et celle du coagulum et une viscosité favorable.
Par conséquent, une quantité relativement faible de l'agent d'ajustement de la viscosité et de la densité suffit et, de
<EMI ID=95.1>
tion des phases et de baisse-de la fluidité sont minimes.
De plus, l'utilisation de la cire ci-dessus est spécialement efficace pour empêcher la baisse de thixotropie induite par la ségrégation des phases dans l'agent de fractionnement étanche.
EXEMPLE D'EPREUVE 1.-
On.dépose au fond d'un tube de fractionnement cylindrique d'une capacité de 10 ml, ayant un diamètre intérieur de 12 mm, environ 1,7 ml d'un agent de fractionnement étanche gélifié thixotrope (d'une densité de 1,045 et d'une viscosité
<EMI ID=96.1> et en ur, agent gélifiant inorganique. On insère dans l'em-
<EMI ID=97.1>
diamètre intérieur de 3 mm,au moyen duquel on projette de l'air sur la surface de l'agent de fractionnement étanche sous une pression d'environ 4 bars. On forme ainsi une cavité presque cylindrique (diamètre de l'embouchure environ 7 mm, profondeur environ 8 mm).
On verse ensuite dans le tube de fractionnement
8 ml d'une solution de sulfate de cuivre (d'une densité de
<EMI ID=98.1>
par minute (environ 200 G). Après 10 minutes, l'agent de fractionnement étanche est complètement rassemblé au-dessus de la solution de sulfate de cuivre en une couche d'épaisseur uniforme.
Four la comparaison, on exécute une opération exactement comme dans l'exemple d'épreuve 1 ci-dessus, sauf qu'on exécute le fractionnement centrifuge en ayant maintenu la surface supérieure de l'agent de fractionnement étanche plane et exempte de cavité. l'agent de fractionnement étanche gélifié se déplace à peine et se maintient au fond du tube. On constate aussi que la fluidification de l'agent de fractionnement étanche gélifié dans le tube de fractionnement, afin qu'il s'élève jusqu'à la surface du sulfate de cuivre, exige une force centrifuge d'au moins 500 G.
EXEMPLE D'EPREUVE 2.-
On utilise le même tube de fractionnement et le même agent de fractionnement étanche gélifié que dans l'exemple d'épreuve 1. Comme le montre la Fig. 7, on dépose l'agent de fractionnement étanche dans le tube de fractionnement de manière que la face supérieure fasse un angle d'environ 30[deg.] avec le plan horizontal. Ensuite, on ménage une cavité ayant à peu près la même forme et la même dimension que dans l'exemple d'épreuve 1 en utilisant un jet d'air,
<EMI ID=99.1>
de sulfate de cuivre que dans l'exemple d'épreuve 1 dans le tube qu'on soumet alors au fractionnement centrifuge à <EMI ID=100.1> l'agent de fractionnement étanche est complètement rassemblé sur la solution de sulfate de cuivre .
A titre de comparaison, ou exécute une opération dans les mêmes conditions que dans l'exemple d'épreuve 2,
<EMI ID=101.1>
fractionnement étanche dont la surface supérieure fait un angle d'environ 30[deg.] avec le plan horizontal, mais ne comprend pas de cavité. Après 9 minutes, le déplacement de l'agent de fractionnement étanche atteint à peu près les trois quarts de celui observé dans l'exemple d'épreuve 2.
EXEMPLE 1.-
On dépose au fond d'un tube de fractionnement
<EMI ID=102.1>
<EMI ID=103.1>
<EMI ID=104.1>
à 25[deg.]C) consistant en silicone, en silice et en un agent gélifiant de façon que l'épaisseur de gel soit de 15 mm.
On insère ensuite dans l'embouchure du tube de fractionnement un tube d'injection, d'un diamètre intérieur d'environ 3 mm, au moyen duquel on projette de l'air sous une pression d'environ 4 bars sur la face supérieure de l'agent de fractionnement étanche- On ménage ainsi une cavité presque cylindrique comme illustré à la Fig. 1 (diamètre de l'embouchure environ 7 mm, profondeur environ 8 mm).
Ensuite, on immerge un morceau d'étoffé non tissée de 80 g par m<2> (type 800, Société Fuji Chemicloth Co. Ltd.)
<EMI ID=105.1> <EMI ID=106.1>
<EMI ID=107.1>
rolidone), puis on sèche l'étoffe et on découpe à l'emporte-
<EMI ID=108.1>
rondelle en poeition intermédiaire entre l'agent de fractionnement étanche et l'embouchure du tube de manière que la rondelle soit inclinée par rapport au plan horizontal.
On scelle ensuite le tube à son embouchure au moyen d'un bouchon en caoutchouc et on fait le vide pour compléter
<EMI ID=109.1>
Au moyen de l'appareil, on collecte du sang qu'on fait coaguler. Au terme de la coagulation, on centrifuge le sang à 2.000 tours par minute (environ 760 G) et l'agent de fractionnement étanche se rassemble entièrement à l'interface entre le sérum et le caillot. On obtient ainsi du sérum limpi de .
EXEMPLE 2.-
On introduit au fond d'un tube de fractionnement cylindrique d'une capacité, de 7 ml et d'un diamètre intérieur de 10,8 mm environ 0,9 ml d'un agent de fractionnement étanche ayant la composition 2 du tableau 1 (copolymère d'a-oléfine et de dimaléate/Aerosil 200/Bentone 38, d'une
<EMI ID=110.1>
manière à atteindre une épaisseur de 13 mm au milieu. On ménage une cavité presque cylindrique d'un diamètre d'environ �- mm à l'embouchure et d'une profondeur d'environ 5 mm en opérant comme dans l'exemple 1 ci-dessus à l'aide d'un tube d'injection d'un diamètre intérieur de 2 mm.
On insère dans le tube une rondelle d'étoffé non tissée portant un agent favorisant la coagulation (d'un diamètre de 11,6 mm) préparée exactement comme dans l'exemple ci-dessus pour obtenir un appareil de fractionnement du sang semblable.
Au moyen de cet appareil, on collecte du sang qu'on fait coaguler- Au terme de la coagulation, on centrifuge le sang à 2.200 tours par minute (environ 920 G). L'agent de fractionnement étanche constitue une cloison entre le sérum et le caillot, ce qui permet d'isoler aisément du sérum exempt de fibrine et de cellules.
REVENDICATIONS
1.- Appareil de fractionnement du sang qui comprend un tube fermé à une extrémité et un agent de fractionnement étanche gélifié thixotrope ayant une densité intermédiaire entre la densité du sérum et la densité du caillot, caractérisé en ce qu'il comprend l'agent de fractionnement étanche contenu au fond du tube avec une cavité ménagée dans sa face supérieure.
2.- Appareil de fractionnement du sang qui comprend un tube fermé à une extrémité et un agent de fractionnement étanche gélifié thixotrope ayant une densité intermédiaire entre la,densité du sérum et la densité du caillot, caractérisé en ce qu'il comprend l'agent de fractionnement étanche contenu au fond du tube avec une cavité ménagée dans sa face supérieure et contient un agent d'ajustement de la viscosité et de la densité amenant la densité à une valeur de 1,03� à 1,055.
3.- Appareil de fractionnement du sang suivant la
Blood fractionator.
The present invention relates to an apparatus for fractionating blood into a serum phase and a clot by centrifugation.
A device for fractionating blood is already known, which contains a thixotropic gelled sealed fractionating agent, for example a mixture consisting of silicone oil, silica and a gelling agent, at the bottom of a blood collection tube (patent of United States of America
<EMI ID = 1.1> the blood fractionation tube, and after resting for
<EMI ID = 2.1>
tampering. The centrifugal force causes the leakage of the sealed fractionating agent which, because its density is intermediate between that of the serum and that of the fraction forming the clot, gradually rises from the bottom of the tube and finally occupies the intermediate position between the serum and the clot, thus allowing the serum and the clot to be separated. However, this process requires <EMI ID = 3.1> blood. This large centrifugal force causes damage to the globules which are hemolyzed, so it is sometimes doubtful that correct biochemical results can be obtained. the difficulty is particularly important when the gelled material is made of a substance in which the hardening of the gel progresses over time, for example by the formation of hydrogen bonds,
and whose flow properties are likely to deteriorate.
To avoid this difficulty, a blood fractionation tube has been developed in which the sealed fractionating agent described above has an oblique surface, so that it can flow easily during centrifugal fractionation (patent of United States of America
<EMI ID = 4.1>
With such a blood fractionation tube of known type, it is however necessary, for the flowability to be satisfactory, that the upper face of the sealed fractionating agent be oblique with a very. Big angle. The disadvantage of a very oblique upper surface is its fragmentation during transport and handling of the product. Another drawback is that the production line for forming such an oblique surface is complicated and expensive because it requires an operation, for example centrifugation, which cannot be carried out continuously and must: be carried out in successive batches .
The sealed fractionation agent consisting of silicone oil, silica and a gelling agent also gives rise to difficulties. This agent is produced
<EMI ID = 5.1>
compatible with each other and whose gelling agent promotes the formation of hydrogen bonds between the silica particles (density adjusting agent) for the formation of the thixotropic gel. A source of difficulties is therefore that the bydrogenic bonds gain strength over time and ultimately lead to a state of cohesion which not only causes phase segregation, but also poor flowability during centrifugation. It has already been proposed to incorporate a surfactant to prevent phase segregation, but an ionic surfactant, incorporated in significant proportions, causes hemolysis which is another disadvantage.
In addition, other difficulties associated with the compositions already known are that, when the abovementioned composition is sterilized by exposure to Y-rays, while it is contained in a suitable quantity in a tube for collecting blood, it undergoes a marked modification. properties, for example by crosslinking, with degradation
its sealing capacity, that low molecular weight substances of the gelled material evaporate and make the inner surface of the tube water-repellent, which delays coagu-lation and makes the clot adhere to the inner surface,
and that the raw materials are relatively expensive.
In addition to the above sealed fractionating agents, a sealed fractionating agent consisting of a material is known. polyester based gelatin.
However, like the known gelling agents described above, this leaktight fractionating agent also causes difficulties, for example a delay in blood coagulation and the adhesion of the clot due to the water repellency imparted to the surface of the glass by
agent, as well as an unpleasant odor.
The present invention therefore aims to provide a new and improved apparatus for fractionating
blood that is free from the drawbacks listed above.
The invention firstly relates to an apparatus
blood fractionation process in which blood fractionation can be carried out using a thixotropic gelled sealed fractionation agent under the effect of a
centrifugal force more low than that usually maintained, which eliminates the drawback of hemolysis.
The invention relates to a blood fractionating device which comprises a tube closed at one end.
and a thixotropic gelled sealed fractionating agent
an intermediate density between that of the serum and that
of the clot and which comprises the sealed fractionating agent contained at the bottom of the tube with a cavity formed in its upper face.
The invention further relates to a blood fractionation device as defined above in which this cavity has dimensions such as the diameter of its mouthpiece.
<EMI ID = 6.1>
<EMI ID = 7.1> the sealed fractionating agent (at its thickest part in the middle).
A second object of the invention is a blood fractionating device which contains a sealed fractionating agent which is stable to aging due to the use of an oil with a high dispersing capacity,
which can be sterilized by exposure to Y-rays, which does not exert. practically no water-repellent effect, which is free of unpleasant odors, which is manufactured at low cost, which does not induce hemolysis and which, when it is previously housed in the blood collection tube, does not delay coagulation nor does the clot adhere to the interior wall.
A third subject of the invention is a blood fractionating device which comprises, in a space
inside the blood fractionation tube, above
of the sealed fractionating agent contained at the bottom of this tube, an agent promoting coagulation carried by a support to promote .coagulation.
In the drawings, Fig. 1 is a sectional view giving an example of the apparatus for fractionating blood
<EMI ID = 8.1>
<EMI ID = 9.1>
waterproof gelled when the blood fractionator
<EMI ID = 10.1>
is a sectional view illustrating the manufacture of the device
<EMI ID = 11.1>
are sectional views of the device for further examples
<EMI ID = 12.1>
sectional view showing an example of the blood fractionating device according to the invention provided with a means for promoting coagulation, and FIG. 9 is a sectional view of the ap-
<EMI ID = 13.1> of fractionation by centrifugation.
<EMI ID = 14.1>
bleeding according to the invention in which a tube
fractionation 1 (10 ml tube) contains, at the bottom, a thixotropic gelled material 2 (for example a mixture of silicone oil / silica, copolymer of a-olefin and of dimaleate / filler,
<EMI ID = 15.1>
in a thickness of about 15 mm. A cylindrical cavity 3
<EMI ID = 16.1>
formed in the middle of the upper face. As the cylindrical cavity 3 is formed in the thixotropic material, there is no risk that the cavity disappears by sagging
under normal conditions of transport and handling.
The fractionation tube is similar in shape.
<EMI ID = 17.1>
constantly described. The tube has a carefully closed open end and is evacuated. - The tip of a blood drawing needle (not shown) is pushed through the stopper for blood collection. After collecting the blood, the tube is allowed to stand so that a clot forms,
<EMI ID = 18.1>
so that the gelled material 2 is fluidized by centrifugal force. As shown in Fig. 2, the cavity 3 expands and the material deforms to the point that a fraction rises along the inner wall of the tube. Then, like the
<EMI ID = 19.1>
the layer of serum 4- and the clot 5 and finally constitutes a layer of sealed fractionating agent 2 of thickness
<EMI ID = 20.1>
<EMI ID = 21.1>
Even in the known blood fractionation apparatus which contains a gastight sealed fractionating agent free of cavity 3 contained in the fractionation tube, the planar upper face of the gelled sealed fractionating agent curves, the deformation is marked and increases and the flow of the sealed fractionating agent progresses and resembles what is illustrated in FIGS. 1 - 3. A fractionation layer is finally formed as shown in Fig. 4.
However, in conventional methods, a significant stress is necessary for the deformation at the start of the operation. According to the invention, on the other hand, centrifugal fractionation is carried out while the gelled sealed fractionating agent is deformed (that is to say comprises a cavity) beforehand, so that this agent is easily fluidized by a constraint smaller than that previously required.
Any means may be chosen to form the cavity in the upper face of the sealed fractionating agent contained at the bottom of the fractionation tube, depending on the physical properties of this agent and various other conditions. As shown in Fig. 5, for example, the cavity can be easily formed by spraying a fluid such as air or a liquid onto the surface of the gelled sealed fractionating agent.
The cavity formed in the surface of the gelled sealed fractionating agent can occupy any position and have any shape. For example, in addition to the case
<EMI ID = 22.1>
in the middle of the tube, but in a position closer to the wall, as shown in Fig. 6. Alternatively, as shown in FIG. 7, the gelled material can constitute an asymmetrical filling having an oblique upper face in which the cavity 3 is formed. Besides that it can be cylindrical, as described above, the cavity can take various other forms, for example conical or prismatic ^ It is essential that the stress, during fractionation by centrifugation, concentrates in the cavity to deform the material gelled and exert a shear.
The cavity can also have different dimensions.
<EMI ID = 23.1>
dification of the gelled material by acting as described above. Generally, however, the diameter of
<EMI ID = 24.1>
and more advantageously 0.3 to 0.5 times the inside diameter of the tube and the depth of the cavity is preferably 0.13 to 0.65 times and more advantageously 0.2 to 0.55 times the thickness of the gelled matter. When the diameter of the mouth of the cavity is less than 0.15 times the inside diameter of the tube and if the depth is less
at 0.13 times the thickness of the gelled material, this has an almost flat surface. If the: depth is greater than 0.65 times the thickness of gelled material, the. cavity is difficult to shape and maintain in shape.
Similarly, when the diameter of the mouth of the cavity
is greater than 0.7 times the inside diameter of the tube and if the depth is less than 0.13 times the thickness of the gelled material, it has an almost flat surface. If the depth is more than 0.65 times the thickness, it. no longer exists a site on which the constraint can be exercised.
A preferred sealed fractionating agent used according to the invention is an agent consisting, as main constituent, in a copolymer of a-olefin and of dimaleate,
<EMI ID = 25.1>
viscosity and density adjusting agent was added.
<EMI ID = 26.1>
dimalate forming part of the waterproof fractionating agent of the invention are the copolymers of a viscosity
<EMI ID = 27.1>
<EMI ID = 28.1>
<EMI ID = 29.1>
hydrogen atom or an alkyl radical of 1 to 20 carbon atoms
<EMI ID = 30.1>
or branched from 1 to 15 carbon atoms or branched alkyl radicals from 16 to 20 carbon atoms, it being understood that when
<EMI ID = 31.1>
a straight or branched chain alkyl radical of 12 to 15 carbon atoms or a branched alkyl radical of 16 to 20 carbon atoms
<EMI ID = 32.1>
carbon atoms, the total numbers of carbon atoms in
<EMI ID = 33.1>
respectively, and n represents an integer falling in a range such that the viscosity of the copolymer is from 10 to 120 Pa
<EMI ID = 34.1>
In the above formula, 1 preferably represents
<EMI ID = 35.1>
preferably each have a methyl, ethyl, butyl or 2-ethylhexyl radical and n preferably represents an integer falling in a range such as the viscosity of the copolymer
<EMI ID = 36.1>
for example from 8 to 12.
The α-olefin and dimaleate copolymers of the form
<EMI ID = 37.1>
above, do not impart the desired viscosity and do <EMI ID = 38.1>
sealed fractionation of the invention. The preferred number of α-olefin carbon atoms is from 4 to 22.
Copolymers of α-olefin and dimaleate of an α-olefin of 30 to 60 carbon atoms with a dimaleate of which
<EMI ID = 39.1>
mothers are waxy and therefore not suitable as the main constituent of the leaktight fractionating agent of the invention.
They are however suitable as additives preventing the drop in thixotropy caused by the phase segregation in the sealed fractionating agent.
The above copolymer of α-olefin and dimaleate is light yellow, transparent, odorless, inert towards the blood, that is to say without influence on the latter, and stable over the long term and does not hardly releases water repellents, so that when inside a blood collection tube, the inner surface of the tube can be kept clean. Sterilized by irradiation, for example by exposure to Y-rays, it undergoes no appreciable physical or chemical alteration.
The density of the copolymer of α-olefin and dimaleate used in the sealed fractionating agent of the invention is from 1,000 to 1.038 and preferably from 1.027 to 1.035.
The viscosity and density adjusting agents which are preferably used according to the invention are derivatives of aliphatic amines and smectite. Examples of such smectite derivatives are those formed with a primary, secondary, tertiary or quaternary amine / aliphatic. These amine derivatives are known substances. Particular preference is given to derivatives of quaternary aliphatic amines of smectite. More specifically, amine derivatives
<EMI ID = 40.1> Bentone 38, Bentone 27 and Bentone 128 (quaternary ammonium salt of smectite produced by the company NL Industry Co) can be used.
Other examples of viscosity and density adjusting agents used for the purposes of the invention are fine inorganic powders. For example, silica smoke and precipitated silica are suitable. The viscosity adjusting agent and
density is used in quantity ensuring gelation
<EMI ID = 41.1>
which depend on the density and viscosity of the main constituent.
A gelling agent is used in accordance with the invention to gel the sealed fractionating agent and, moreover, to maintain the gel in a stable state. Depending on the physical properties of the main constituent and the adjusting agent of. viscosity and density according to the invention, the gelling agent is used to cause gelation. For example, <EMI ID = 42.1>
The amount of gelling agent that is used depends
the combination of main constituent and viscosity and density adjusting agent and must be such that gelling takes place without gelling agent being exuded
by the other constituents.
According to the invention, in addition to the copolymer of a-olefin and of dimaleate, of the viscosity and density adjustment agent and of the gelling agent, a nonionic surfactant, such as monolaurate d polyethoxylated hydrogenated castor oil or polyethoxylated hydrogenated castor oil triisostearate can be added as required.
The surfactant is added in small amounts
<EMI ID = 43.1>
phase segregation, which is likely to occur during a long rest. Its non-ionic character eliminates the risks of hemolysis and other undesirable reactions. Such an agent is especially useful when the siliee is used alone as an agent for adjusting the viscosity and
the density*
<EMI ID = 44.1>
of the composition of the sealed fractionating agent used according to the invention. In the tables, the copolymer (A) of α-olefin and of dimaleate is a copolymer of n-a-olefin and of dimetbyl maleate comprising a combination
<EMI ID = 45.1>
25 [deg.] C). The copolymer (B) is a copolymer of n-a-olefin
<EMI ID = 46.1>
fines of 6 and 8 carbon atoms and having a molecular weight
<EMI ID = 47.1>
dimethyl comprising a combination of α-olefins of 16 and
18 carbon atoms and having an average molecular weight of
<EMI ID = 48.1>
viscosity of around 10 Pa.s (at 28 [deg.] C).
The copolymer (E) of table II is a copolymer
<EMI ID = 49.1> Industries Co. Ltd., and having an average molecular weight of 2,000 to 3,000, a density of 1.00 to 1.03 (at 28 [deg.] C) and
<EMI ID = 50.1>
<EMI ID = 51.1>
of n-a-olefin and dibutyl maleate and a copolymer
<EMI ID = 52.1>
Examples of composition of 11-agent (parts by weight)
<EMI ID = 53.1>
<EMI ID = 54.1>
<EMI ID = 55.1>
** = Hydrophilic silica in fine powder, with a grain size
<EMI ID = 56.1>
about 60 g / liter, from Nippon Aerosil Co. Ltd. *** = Quaternary ammonium salt of smectite, from the Company
<EMI ID = 57.1>
<EMI ID = 58.1>
<EMI ID = 59.1>
<EMI ID = 60.1>
<EMI ID = 61.1>
<EMI ID = 62.1>
Toray Silicone Co. Ltd., with a density of
<EMI ID = 63.1>
The following is a description of a process for preparing the sealed fractionating agent used according to the invention.
The preparation of the α-olefin and dimaleate copolymers is first described. Ethylene is polymerized to a low degree of polymerization to obtain n-a-olefins which are fractionated into those containing, for example
<EMI ID = 64.1>
carbon, respectively. Depending on the viscosity, the nature of the density adjusting agent and the density, they can be used alone or in combination. For isolation
<EMI ID = 65.1>
bone are preferred because of their viscosity and density. The n-a-olefins with an odd number of atoms of car-
<EMI ID = 66.1>
above. Next, copolymerization with a dimaleate is carried out to obtain the desired copolymer.
Then, the following is added to the copolymer of α-olefin and of starting dimaleate having a viscosity of 10 to 1.20 Fa. S and
<EMI ID = 67.1>
viscosity and density, such as an aliphatic amine derivative of smectite or fine powder silica and, optionally if necessary, a gelling agent, an agent
<EMI ID = 68.1>
dimaleate, for example such a copolymer whose n-a-olefin has 30 to 60 carbon atoms. The mixture is then kneaded in a calender, a grinder, a; planetary mixer or the like to exert a suitable shear force for gelation.
The sealed fractionating agent thus obtained has
<EMI ID = 69.1>
density from 1.035 to 1.055. Any of the compositions mentioned in the above tables is of character
<EMI ID = 70.1>
centrifugal force and, under normal conditions, forms a homogeneous and stable gel.
As is clear from Tables I and II, the sealed fractionating agent never renders the interior surface of the tube bydrofuge when it is already contained in the tube, so that it does not cause adhesion of the clot or delayed blood clotting. This is so due to the use of a copolymer of α-olefin and dimaleate, so that no volatile substance of low molecular weight closes. Consequently, when the sealed fractionating agent according to the invention is used in a blood collection tube, it makes it possible to form a sealed partition between the serum and the clot during centrifugal separation under the effect of a force. current centrifugal (700 to 1,000 G for about 10 minutes).
The serum can therefore be easily isolated by decantation without contamination by fibrin and other substances. After fractionation by centrifugation, the sealed fractionating agent remains in the stable gel state between the serum and the clot and the latter, after being separated, do not mix again during transport, for example from the hospital in the clinical laboratory. ''
The invention further relates to and a blood fractionating apparatus which contains a support carrying a coagulation promoting agent in a space inside the tube. blood fractionation, above the fractionating agent * -and reed housed at the bottom of the tube, so as to promote coagulation.
The support used in the above fractionation tube can be a hydrophilic support having a density greater than that of blood cells and carrying,
<EMI ID = 71.1>
appropriate amount of a powdery agent promoting coagulation.
The support can be made of fabric, filter paper, non-woven fabric, a cotton ball, etc.
It is essential that it has a density greater than that of the blood cells, that it does not induce hemolysis, that it does not interfere with biochemical tests, that it is formed of a substance fixing the water, for example a hydrophilic substance, or that it has a structure retaining water, for example a porous structure with continuous pores, that it is sufficiently rigid or elastic to be retained in contact with the wall of the tube, but either flexible enough to migrate to the clot under the stress exerted by centrifugal fractionation and that it has a dimension small enough to be immersed in the layer containing the blood cells.
Any of the coagulation promoting agents which do not induce sensitive hemolysis and which disperse in the blood is suitable. For example, silica
<EMI ID = 72.1>
<EMI ID = 73.1>
<EMI ID = 74.1>
Pensylvania Glass Sand Co. and sold under the registered trademark MIN-U-SIL, diatomaceous earth, fine powder glasses, kaolin, bentonite and the like are suitable.
The coagulation promoting agent retained in the support is used in an amount of 0.3 to 10.0 mg per 10 ml of blood collected. An excess of this agent induces hemolysis, while a lower amount of the agent is not sufficient to promote coagulation.
The suitable amount of coagulation promoting agent which is added to the carrier can be easily adjusted by means of the amount of a binder solution, described below, to which an appropriate amount of the coagulation promoting agent is added.
It is essential that the binder is soluble in the
<EMI ID = 75.1>
as soon as blood is collected, so as to rapidly disperse the coagulation agent in the blood in order to thus promote the formation of a clot. It is also desirable for the binder to be suitably tacky, or non-volatile, or serologically inert and capable of being sterilized, for example by Y-ray irradiation without alteration of activity. Examples of such binders are the bydrosoluble varieties of silicone, polyethylene glycol, polyvinyl pyrrolidone, dextran and cellulose derivatives.
<EMI ID = 76.1>
and polyvinyipyrrolidone are far preferable because they are well soluble and hygroscopic. Dextran is somewhat lower due to its lower solubility. Polyethylene glycol is not to be preferred if exposed
in the open air for a long time after preparation because it is bygroscopic.
The preparation of a medium such as a nonwoven fabric containing a predetermined quantity of the coagulation promoting agent can be easily carried out by immersion. Examples of supports on which a coagulation promoting agent is applied by immersion and examples of the composition of the bath are given in Table III.
TABLE III
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An embodiment of the invention in which the blood fractionating apparatus contains a support bearing <EMI ID = 78.1>
of the blood fractionation tube, above the sealed fractionation agent contained at the bottom of the tube, to promote this coagulation, is illustrated below.
As shown in Fig. 8, approximately 1.7 ml of each of the liquid tight fractionating agents 2 of compositions 1 to 12 are introduced to the bottom of blood collection tubes 1 with a capacity of 10 ml. A cavity 3 is formed in the upper face of the sealed fractionating agent and a piece of polyester nonwoven fabric 7 carrying 0.3 to 10.0 mg of silica is arranged (for example Cape Flatteiy sand sold under the registered trademark WG-200 of the
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between the bottom and the open end of the tube. Then close the tube with a butyl rubber stopper 8, then vacuum the tube. Subsequently, blood is introduced into the blood collection tube under vacuum by venipuncture, after which the tube is allowed to sit for 7 to 8 minutes. The introduction of the blood causes the diatomaceous earth to disperse in the blood which, in cooperation with the nonwoven fabric 7, promotes blood coagulation to a sufficient extent in a short time.
Each fractionation tube is then subjected to fractionation by centrifugation while maintaining a centrifugal force of 700 to
1,000 G for 10 minutes which brings the sealed fractionating agent in a static position at the interface between the serum and the clot. therefore, as shown in FIG. 9, the sealed fractionating agent, which is thixotropic and has a density intermediate between that of the serum 4 and the clot?, Is found at the interface between the serum 4 and the clot 5 to form a gelled partition therein. Because the diatomaceous earth and the nonwoven fabric 7 have a density greater than that of the serum, they do not remain <EMI ID = 80.1>
fibrin. It is easy to withdraw the serum from the blood collection tube by decantation or by aspiration with a fine pipette.
As described in detail above, the blood fractionation apparatus according to the invention contains, at the bottom, a thixotropic gelled material which makes it possible to fractionate the blood and which comprises, as main constituent,
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a cavity has been formed. During fractionation by centrifugation, the stress is concentrated at the location of the cavity and the shearing force easily and quickly induced the fluidization of the gelled material. This is then transferred to the interface by maintaining a very low centrifugal force. As a result, when the blood is split, the cells are much less likely to be damaged and the centrifugal split is faster. In addition, the blood fractionation device according to the invention offers the advantage of involving the transformation of the only gelled sealed fractionating agent which is easy to prepare, in addition to that of not
not require special equipment increasing the manufacturing costs to obtain this sealed fractionating agent
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cavity is 0.15 to 0.7 times the inside diameter of the tube and the depth of the cavity is 0.13 to 0.65 times the thickness of the gelled material, it can be satisfactorily fluidized by a normal centrifugal force (1,000 G), even if a small amount of blood is collected or if the blood collection tube is small in diameter. There is no risk of hemolysis or induction of other adverse reactions. In addition, when the diameter of the orifice is 0.3 to 0.5 times the internal diameter
<EMI ID = 83.1> the thickness of the gelled material, the fluidity of the gelled substance can be achieved by means of a centrifugal force of the order of magnitude above, even if the blood comes from an anemic patient containing a lower number of red blood cells and having a lower density.
By comparison with the stress exerted on the gelled material when the upper face of the latter is simply oblique, the gelled material in which a cavity is formed undergoes a greater stress which ensures its fluidification.
When a cavity is formed outside the middle of the tube, the flow of gelled material can be directed towards the other side of the tube than that reached when the cavity is central, which makes it possible to reduce up to
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and to the wall of the tube. Likewise, the hemolysis that is due,
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red blood cells, may be attenuated and the red blood cells remaining floating in the upper part of the gelled material after fractionation by centrifugation may be less numerous.
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which is the main constituent described above, is roughly a third of the price of a fluid silicone. In addition, as the copolymer is stable, it does not risk releasing bydrofuge substances which would form on the wall of the tube a water-repellent layer slowing the coagulation of blood. As the fractionation tube is made of glass, its inner surface promotes coagulation by contact with the blood and must be kept clean. Consequently, the time required for collecting the serum is shorter than in the presence of the already known sealed fractionating agents which have the disadvantage of forming, in the fractionation tube, a water-repellent layer. This effect is most noticeable when diatomaceous earth on a nonwoven fabric or other similar means promoting coagulation of the kind described above is used together.
The reduction in blood clotting time can reach around 30 minutes when used together.
In addition, the gelled material, which is advantageously sterilized if it has been previously introduced into the fractionation tube, does not undergo chemical or physical modifications having an unfavorable effect on clinical trials when it is sterilized by exposure to Y-rays. (for example in a dose of 2.5 megarads).
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having 4 to 22 carbon atoms in the α-olefin which include a maleic ester which is a methyl ester, ethyl butyli-
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are stable, especially with aging, and are suitable as a main constituent for preparing, together with auxiliary agents such as a viscosity and density adjusting agent, such leakproof fractionating agents which are easily gelled, easily supplied at
an intermediate density between that of the serum and that of the clot and which show practically no segregation
phases or reduction of fluidity.
As shown in the above examples of the composition (Example 1), an aliphatic amine derivative in
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fine powder hydrophobic silica is used as a viscosity and density adjusting agent to form a stable thixotropic sealed fractionating agent showing little phase segregation or impaired fluidity. Among the fractionating agents
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of smectite are suitable for quality control because they do not transmit light and thus allow easy examination of their state of dispersion under the microscope or by means of an analogous instrument. As shown in Table I of the composition examples, an amine derivative
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<EMI ID = 92.1>
stable thixotropic tight fractionation without addition of a gelling agent.
The copolymers of α-olefin and of dimaleate (A),
(B), (C) and (E) mentioned in the composition examples of Tables 1 and II are copolymers of n-a-olefin <EMI ID = 93.1>
main constituent readily gives fractional agents
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of serum and that of the coagulum and a favorable viscosity.
Therefore, a relatively small amount of the viscosity and density adjusting agent is sufficient and
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tion of phases and drop-in fluidity are minimal.
In addition, the use of the above wax is especially effective in preventing the decrease in thixotropy induced by phase segregation in the sealed fractionator.
EXAMPLE OF TEST 1.-
On the bottom is placed a cylindrical fractionation tube with a capacity of 10 ml, having an internal diameter of 12 mm, approximately 1.7 ml of a sealed thixotropic gelled fractionating agent (with a density of 1.045 and viscosity
<EMI ID = 96.1> and in ur, inorganic gelling agent. We insert in the em-
<EMI ID = 97.1>
inner diameter of 3 mm, by means of which air is projected onto the surface of the sealed fractionating agent under a pressure of approximately 4 bars. An almost cylindrical cavity is thus formed (diameter of the mouth approximately 7 mm, depth approximately 8 mm).
Then pour into the fractionation tube
8 ml of a copper sulphate solution (with a density of
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per minute (about 200 G). After 10 minutes, the sealed fractionating agent is completely collected over the copper sulphate solution in a layer of uniform thickness.
For comparison, an operation is carried out exactly as in test example 1 above, except that the centrifugal fractionation is carried out having maintained the upper surface of the sealed fractionating agent flat and devoid of cavity. the gelled sealed fractionating agent barely moves and remains at the bottom of the tube. It can also be seen that the fluidization of the sealed fractionating agent gelled in the fractionation tube, so that it rises to the surface of the copper sulphate, requires a centrifugal force of at least 500 G.
EXAMPLE OF TEST 2.-
The same fractionation tube and the same gelled sealed fractionating agent are used as in test example 1. As shown in FIG. 7, the sealed fractionating agent is deposited in the fractionating tube so that the upper face makes an angle of about 30 [deg.] With the horizontal plane. Then, a cavity having roughly the same shape and the same dimension as in test example 1 is used, using an air jet,
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of copper sulphate as in test example 1 in the tube which is then subjected to centrifugal fractionation at <EMI ID = 100.1> the sealed fractionating agent is completely collected on the copper sulphate solution.
For comparison, or perform an operation under the same conditions as in test example 2,
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sealed fractionation whose upper surface makes an angle of about 30 [deg.] with the horizontal plane, but does not include a cavity. After 9 minutes, the displacement of the sealed fractionating agent reaches approximately three quarters of that observed in test example 2.
EXAMPLE 1.-
We deposit at the bottom of a fractionation tube
<EMI ID = 102.1>
<EMI ID = 103.1>
<EMI ID = 104.1>
at 25 [deg.] C) consisting of silicone, silica and a gelling agent so that the gel thickness is 15 mm.
An injection tube, with an internal diameter of approximately 3 mm, is then inserted into the mouth of the fractionation tube, by means of which air is projected under a pressure of approximately 4 bars on the upper face of the sealed fractionating agent. An almost cylindrical cavity is thus formed as illustrated in FIG. 1 (diameter of the mouth approximately 7 mm, depth approximately 8 mm).
Then, immerse a piece of nonwoven fabric of 80 g per m <2> (type 800, Fuji Chemicloth Co. Ltd.)
<EMI ID = 105.1> <EMI ID = 106.1>
<EMI ID = 107.1>
rolidone), then dry the fabric and cut with a cookie cutter
<EMI ID = 108.1>
washer in poeition intermediate between the sealed fractionating agent and the mouth of the tube so that the washer is inclined relative to the horizontal plane.
Then seal the tube at its mouth with a rubber stopper and vacuum to complete
<EMI ID = 109.1>
The device collects blood and makes it clot. At the end of coagulation, the blood is centrifuged at 2,000 revolutions per minute (approximately 760 G) and the sealed fractionating agent collects completely at the interface between the serum and the clot. This gives limpi serum.
EXAMPLE 2.-
The bottom of a cylindrical fractionation tube with a capacity of 7 ml and an internal diameter of 10.8 mm is introduced about 0.9 ml of a sealed fractionating agent having composition 2 of Table 1 ( copolymer of α-olefin and dimaleate / Aerosil 200 / Bentone 38, of a
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so as to reach a thickness of 13 mm in the middle. An almost cylindrical cavity with a diameter of approximately - - mm at the mouth and a depth of approximately 5 mm is provided, operating as in Example 1 above using an injection tube with an internal diameter of 2 mm.
A washer of non-woven fabric carrying a coagulation promoting agent (with a diameter of 11.6 mm) prepared exactly as in the above example is inserted into the tube to obtain a similar blood fractionator.
By means of this apparatus, blood is collected which is made to clot. At the end of coagulation, the blood is centrifuged at 2,200 revolutions per minute (approximately 920 G). The sealed fractionating agent forms a bulkhead between the serum and the clot, making it easy to isolate serum free from fibrin and cells.
CLAIMS
1.- Blood fractionation device which comprises a tube closed at one end and a sealed thixotropic gelled fractionating agent having an intermediate density between the density of the serum and the density of the clot, characterized in that it comprises the sealed fractionation contained at the bottom of the tube with a cavity formed in its upper face.
2.- Blood fractionation apparatus which comprises a tube closed at one end and a sealed thixotropic gelled fractionating agent having a density intermediate between the density of the serum and the density of the clot, characterized in that it comprises the agent sealing fraction contained at the bottom of the tube with a cavity formed in its upper face and contains a viscosity and density adjusting agent bringing the density to a value of 1.03 # at 1.055.
3.- Blood fractionation device according to the