CN108780083A

CN108780083A - 适用于后续自体使用的促凝血因子

Info

Publication number: CN108780083A
Application number: CN201780007237.4A
Authority: CN
Inventors: R·路德昆斯特; N·E·霍尔姆
Original assignee: Rui Palix Co Ltd
Current assignee: Rui Palix Co Ltd
Priority date: 2016-01-06
Filing date: 2017-01-06
Publication date: 2018-11-09
Anticipated expiration: 2037-01-06
Also published as: JP2019505788A; CA3009911A1; JP6933652B2; CN108780083B; EP3400437B1; EP3400437A1; ES2954270T3; WO2017118729A1; KR20180108649A; DK3400437T3; US20190000367A1

Abstract

本发明涉及一种适用于加速全血的血液凝固的血液采集单元，所述全血用于随后的自体或同种异体使用。所述血液采集单元的特征在于，其内表面包括通过所具有的高粗糙度加速凝血的激活位点。另外，本发明涉及一种血液采集单元，其特征在于，其内表面包括具有高粗糙度区域的激活位点，并且所述血液采集单元的内部被制备为具有不超过255mBar的压力，优选具有不超过130mBar的压力。由此，提供了一种快速提供凝血产品的血液采集单元。所述血液产品被高效地分离成血清和血块，而不存在使得血液不适合诸如血液测试/分析和的某些用途的添加剂和污染物。

Description

适用于后续自体使用的促凝血因子

技术领域

本发明涉及适用于在不需要使用添加剂的情况下加速血液中血液凝固的方法、设备和套件。

背景技术

从患者抽取血液后，在某些情况(例如用于血液分析或用于制备血小板和白细胞富集的纤维蛋白贴剂)下需要血液中纤维蛋白的凝固。在这些情况下，希望尽可能快地完成纤维蛋白聚合以节省处理时间。此外，不同患者的凝血速度也不同，某些患者的血液凝固缓慢，例如使用诸如华法林(Warfarin)或类似药物的抗凝血治疗药物的患者。对于这些凝血速度慢的患者，凝血速度可能过于缓慢以至于会显著地妨碍自体治疗和/或降低血凝块和血清的质量，从而降低对潜在的易于患病的患者的治疗质量，并增加例如需要反复治疗的风险。

出于这些原因，需要血液凝固加速剂，并且还需要血液采集设备和方法，所述设备和方法提供了增加的血液凝固速率并且不会在离心后在血清层或血凝块中留下任何可溶性或颗粒物质，从而避免潜在的对临床测试的干扰或在自体使用时的污染，所述自体使用例如用于血液测试/分析以及用于如EP2334307B1中公开的的生产。

US 2009/0162587描述了一种真空血液采集容器，可用于从患者抽取全血，其中全血抽取量为3.5ml。US2009/0162587描述了，例如7ml真空管为了实现全血抽取，容器需要133mBar至400mBar的内部压力。

用于加速和激活凝血的已知方法包括暴露于硅藻土、无机硅酸盐颗粒以及诸如鞣花酸和促凝血酶原激酶的生化试剂。US 2003/0045857公开了一种用于血液采集容器的涂层，该涂层具有与硅藻土联合的凝血酶、肝素酶和/或纤维蛋白原的化合物，其将不同促凝血因子组合起来以产生有效的促凝血环境。颗粒活化剂的一个问题是细碎的颗粒可能不会全部粘附在容器内壁，并因此可能污染血清层并且对某些血液用途造成干扰。另一方面，可溶性生物化学活化剂可能是不利的，因为可溶性生物化学活化剂无法轻易地从血清或血凝块中分离，从而使得血液成为非自体的。对于专门的自体应用，在血块的细胞团块中含有可溶性活化剂或颗粒是不可接受的。

在一系列商用血液采集管中，例如聚乙烯吡咯烷酮(PVP，一种水溶性聚合物)中的硅酸盐颗粒涂层附着到采集管内部。当血液进入采集管时，PVP溶解并释放硅酸盐颗粒以引发凝血。这对用于自体使用的血液造成了污染。

EP0740155A1公开了涂覆有激活凝血的材料的血清管，但是所述涂层材料可能无法牢固地粘附在血清管表面并且因此可能被携带到后续处理步骤中。这对血液样品造成了污染，与上述化学添加剂的残留具有相同的问题。

EP0984279B1公开了一种依靠生化添加剂凝血酶和/或巴曲酶加速血液凝固的方法。所得到的凝血产品可以用于某些临床试验，但添加剂的使用使该产品不适用于诸如自体治疗的其它用途。

发明内容

本发明的第一个目的是通过提供一种适用于加速全血的血液凝固的血液采集单元来解决上述问题，所述全血用于随后的自体或同种异体使用，所述血液采集单元具有外壁、至少部分地由所述外壁的内表面限定的内部容积以及促凝血环境，其中所述促凝血环境包括形成在内表面中的激活位点，该激活位点通过其具有的高粗糙度加速凝血。

该单元可以例如为血液采集容器。替代地，该单元可以是将血液样品从诸如患者的充血腔体输送到血液采集容器的管或针。

因此，血液凝固在容器内加速，从而加速依赖于血液凝固的医疗流程，而不存在会使血液不适合诸如血液测试/分析和的某些用途的添加剂和污染物。显著更快地从血液样品中获得纯净且未被污染的凝固的自体血液制品。当在不具有抗凝血添加剂的情况下抽取血液时，例如当获取血清样品或血液进行制备时，尽可能快地实现血纤维蛋白凝固是至关重要的，尤其是当血液样品是从使用诸如华法林等抗凝血治疗药物的患者获得时。

粗糙度可以通过多种方法来实现。在一个实施方案中，粗糙度通过磨削例如砂纸打磨实现。在该实施方案中，可以使用任何砂目尺寸打磨。100至1000的砂目是有利的，其中300至600的砂目可能是适宜的。

替代地，可以通过火花、铣削、压花或其它提供不平坦和/或锯齿状的表面的方式来实现粗糙度。在一个实施方案中，粗糙度通过将粗糙表面应用于用于铸造血液采集容器的模具来实现。在本发明的一个实施方案中，表面可以通过压印(imprinting)来提供。

本文中的粗糙度与表面光洁度、表面纹理或表面形貌有关。粗糙度是指表面是不光滑的。这意味着粗糙度是实际表面在法向量方向上与其理想形式的高度偏差。本文中的理想形式是指光滑的表面。如果高度偏差大，则认为表面是粗糙的，而高度偏差小对应于光滑的表面。粗糙表面可以被认为是不均匀的或不规则的。

通过具有粗糙的表面，与相应的光滑表面相比，总表面积更大，因为高度偏差不可避免地会引入额外的面积。

粗糙度可以使用多种量度进行量化。从历史上看，通常使用粗糙度平均值R_a，其为基于共同参照测量出的绝对偏差的算术平均值。另一个量度是粗糙度平均值的均方根R_RMS，其为粗糙度平均值的均方根或标准差。在计算R_RMS中，例如非光滑表面内的单一较大偏差会对R_RMS产生比对R_a更大的影响，因为其会占据该偏差更大的权重。

在本文中量化粗糙度时，采用粗糙度平均值的均方根R_RMS。

使用的容器可以用多种材料生产。优选地，容器由例如PET、尼龙类聚合物和其它材料制成，优选由亲水性聚合物的材料制成。然而，本发明也可以使用疏水性聚合物。令人惊讶的是，已经发现粗糙表面有助于激活血液凝固/加速血液凝固。本领域已知玻璃对血液具有促凝血效应，这是因为玻璃极其亲水。此外，本领域已经确定，塑料不会激活凝血/加速凝血，这是因为塑料具有相对疏水的表面。然而，通过增加表面积和/或不平整/锐利边缘，这种现象已被克服。

在一个实施方案中，激活位点位于血液采集容器的底部。通过在血液采集容器的底部提供激活位点，可以在最初的抽血过程中使血液撞击/拍击到激活位点。此外，在离心过程中血液将挤压在激活位点上，从而增强激活位点的效果。

在一个实施方案中，激活位点位于血液采集容器的侧壁上。

在一个实施方案中，激活位点位于侧壁上和底部。在一个实施方案中，激活位点基本覆盖血液采集容器的整个内表面。在一个实施方案中，激活侧覆盖血液采集容器的整个内表面。

在一个实施方案中，血液采集容器在其内部容积中包括插入件，其中激活位点位于该插入件上。

在一个实施方案中，插入件包括浮子和网。在该实施方案中，浮子适于在离心期间或之后的某个时间将插入件抬升到容器的顶部。抬升浮子可能需要依靠外力，例如压靠在容器外部直至满足预设的模式的装置，所述预设的模式为例如当血液样品被照亮时产生足够透明/不透明的光学读数。所述网适于在凝血过程中至少收集血液的纤维蛋白部分。

在包括具有浮子和网的插入件的实施方案中，激活位点位于浮子的上表面上。由此，在血液采集容器的生产期间，与侧壁和底壁相比更容易接近的表面被处理，因为该表面可以在其被插入血液采集容器之前进行处理。此外，这还允许血液在离心过程中压靠激活位点，并允许血液在最初的抽血过程中撞击/拍击到激活位点。

在一个实施方案中，激活位点具有至少0.012μm、至少0.025μm、至少0.05μm、至少0.1μm、至少0.2μm或至少0.4μm的粗糙度。

在一个实施方案中，激活位点是疏水性的。

在一个实施方案中，内表面是疏水性的。

在一个实施方案中，血液采集单元由疏水性材料制成。

疏水性的或者由疏水性材料制成的激活位点、内表面或血液采集单元是指表面排斥水。水是全血的一个组分，尤其是血浆的一部分，因此应相关地考虑疏水性。从物理上说，可以使用水滴与可能的疏水表面之间的接触角来描述和量化疏水性。当液体蒸气界面遇到可能的疏水表面时，所测得的疏水表面的接触角可以大于90°。接触角是在气液表面三相点处的切线之间的且对液滴测量的角度。因此，对于高度疏水的材料，液滴几乎是球形的，从而产生大的接触角，理论上接近180°。因此，激活位点、内表面或整个血液采集单元排斥大部分的全血，即全血的水分。通过排斥大部分的全血，激活位点保持洁净，从而保持促凝血性质。如果该表面不是疏水的，则在激活位点内可能出现血块，从而阻碍激活位点内进一步的凝血过程。

在一个实施方案中，内表面尚未经过电晕处理。已知电晕处理或等离子体处理会使表面积增加并使表面疏水性降低，并且电晕处理或等离子体处理在本领域中已知会激活凝血。通过避免电晕处理，凝血过程的激活主要依赖于高粗糙度。高粗糙度和电晕处理表面的结合会导致激活的改善，但是电晕处理的效果可能随着时间而降低。

在一个实施方案中，血液采集单元是管或双头针。管和双头针可以彼此连接。由此，可以从双头针的例如与患者连接的第一针头端抽取全血到双头针的第二针头端。凝血过程可以在全血输送通过管的内部容积期间开始。

在一个实施方案中，血液采集单元为血液采集容器，其中外壁包括封闭的底端、开放的顶端、横跨底端和顶端之间的侧壁以及用于插入所述开放的顶端从而可释放地密封所述血液采集容器的塞子。塞子具有可穿刺自密封隔膜或阀。

在一个实施方案中，促凝血环境还包括所述内部容积已经被制备为具有不超过255mBar的压力。在一个实施方案中，所述内部容积被制备为具有不超过200mBar的压力。在一个实施方案中，所述内部容积被制备为具有不超过130mBar的压力。

在一个实施方案中，内部容积被制备为具有高真空。该高真空可以为不超过例如100mBar或不超过200mBar或不超过255mBar的压力。

在一个实施方案中，在抽血之前将作为促凝血剂的激活位点与血液采集容器中的高真空结合，所述高真空也作为促凝血剂。该组合用于进一步缩短总凝血时间。与仅用于加速抽血的真空例如约300mBar的装置的真空相比，最初的高真空会以更快的速度将血液抽取到该容器中。血液在最初以最高速度进入采集容器，并且随血液填充该容器，容器中的压力将缓慢地标准化，从而使进入血液逐渐减慢。具有上述常规真空的容器中的血液的初始的高速度可能产生血液的机械搅动，该机械搅动激活血液凝固级联反应。

这种高速度也可以通过具有真空的容器之外的其它方式来获得，例如通过首先将血液吸入注射器中，随后在将血液注入所述装置时对注射器活塞施加压力。通常，血液只需要以高速度输送到容器内部，至少在初始阶段。该高速度可以例如通过其它方式获得，例如在血液的来源地和目的地之间存在压力差。

当激活位点被初始血滴击中时，由于血液以更大力量暴露于不平坦表面，该效果甚至会进一步增加。

在一个替代实施方案中，提供了一种适用于加速全血的血液凝固的血液采集容器，所述全血用于随后的自体或同种异体使用，该血液采集容器具有外壁，该外壁包括封闭的底端、开放的顶端、横跨底端和顶端之间的侧壁以及用于插入所述开放的顶端从而可释放地密封所述血液采集容器的塞子，该塞子具有可穿刺自密封隔膜或阀。容器内部具有由包括所述塞子在内的所述外壁的内表面限定的内部容积。血液采集容器进一步包括促凝血环境，其中促凝血环境包括所述内部容积(101)被制备为具有不超过255mBar的压力。

本发明方法包括在血液采集容器内形成并维持高真空环境，该方法具有加速所述容器内的血液样品的血液凝固的效果，从而加速依赖于血液凝固的医疗流程，而不存在使得血液不适合诸如血液测试/分析和的某些用途的添加剂和污染物。

由此，比以前可能的显著更快地从血液样品中获得纯净且未被污染的凝固的自体血液制品。当在不具有抗凝血添加剂的情况下抽取血液时，例如当获取血清样品或血液进行制备时，尽可能快地实现血纤维蛋白凝固是至关重要的，尤其是当血液样品是从使用诸如华法林等抗凝血治疗药物的患者处获得时。

任何能够保持真空的容器都适合于在本发明中使用。最方便地，适合于产生和维持本发明的高真空的血液采集容器是合适的。

在一个实施方案中，这由包括血液采集容器的血液采集部件套件提供。所述血液采集容器包括底壁、限定出开放端的侧壁以及在所述开放端中的塞子，所述塞子还包括可穿刺自密封隔膜或阀，所述元件限定出该容器的内部容积。血液采集容器可以是具有封闭端和开放端的任何容器，例如瓶子、小瓶、烧瓶等。可以在血液采集容器中使用能够保持高真空并且具有至少短时持久性并且适合于随后的临床使用的任何材料或材料聚集体，包括但不限于玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚苯乙烯(PS)。

在本发明的一个实施方案中，所述血液采集容器是至少具有短时真空持久性的。

具有真空持久性的血液采集容器允许真空随着时间的推移更好地保持，这允许更容易处理和更有效的生产，例如允许工业生产的血液采集容器在随后的加工和运输期间保持真空。

在本发明的一个实施方案中，来自诸如血液塑胶袋和袋系统的具有抗凝血液的血液容器的管可以直接与真空装置连接，优选通过装配在管上的针直接与真空装置连接。

在本发明的一个实施方案中，血液采集容器的所述底壁的内表面的一部分和/或所述侧壁的内表面的一部分已经经过等离子体处理。在另一个实施方案中，壁的整个内表面已经经过等离子体处理。可选地，在任一实施方案中，所述塞子的内部也可以经过等离子体处理。同样地，放置在容器内的部件也可以经过等离子体处理。

等离子体可以由任何合适的工艺气体产生。合适的工艺气体的代表性的但非限制性的列表包括氮气、氨气、二氧化碳、二氧化硫、空气和氧气，其中空气和氧气是优选的。可以将管开放端向上地放置在配备有压力计、气体入口和真空连接的传统等离子体发生器的电极之间。合适的电极可以是任何导电材料，但不锈钢和铝是优选的。电极的宽度和形状并不重要。可以使用任何合适的电离等离子体，例如由电晕放电或辉光放电产生的等离子体。当通过电晕放电产生等离子体时，等离子体处理通常被称作电晕处理。

同样地，大气压等离子体处理或用于表面处理的其它技术包括在线大气(空气)等离子体、火焰等离子体和化学等离子体系统。

替代地或额外地，所述内部可以以任何适宜的方式打磨。所述表面可以通过任何常规的化学方法或机械方法粗糙化，或者在管形成过程中粗糙化。最方便地，所述表面仅用诸如砂砾或砂纸的打磨材料打磨。对打磨材料的砂目没有限制。

等离子体处理和/或打磨增加了表面积以及与血液的摩擦力，并且在本领域中已知地用于激活凝血。将高真空与另一种用于自体使用的凝血活化剂相结合可进一步加快凝血速度、提高血液制品质量和改善治疗后护理时间。

在本发明的一个实施方案中，在其内部容积中具有高真空的血液采集容器被插入到第一容器装置中，其特征在于，所述第一容器装置具有至少短时的真空持久性，并且进一步地，所述第一容器装置可以经受灭菌程序并且可以至少保留短时真空持久性。第一容器装置可以为任何形状，优选为袋或囊，并且可以由任何类型的材料或多种类型的材料聚集体组成。材料的代表性的但非限制性的列表包括塑料、纸板、玻璃、铝和/或铝箔。所述第一容器装置包括下述的至少一种材料，所述至少一种材料提供短时真空持久性，并且还允许对所述第一容器装置及其内部容积进行灭菌而不会使其真空持久性降低至小于短时真空持久性，优选的实际材料取决于灭菌方法。在本发明的一个优选实施方案中，第一容器装置包括至少聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚苯乙烯(PS)。

插入到第一容器装置中意味着从现在起改善了血液采集容器内高真空的持久性，从外部空气到血液采集容器的减压必须穿透两个屏障。由于血液采集容器不需要被生产为在处理或运输期间具有保持高真空的规格，而仅需要被生产为在使用期间具有保持高真空的规格，因此以具有成本效益的方式提高了血液采集容器的工业适用性。

在本发明的一个实施方案中，包含血液采集容器的第一容器装置已经被灭菌。可以使用任何灭菌方法，但通常最适宜的技术包括加热(或加热和加压)灭菌、化学灭菌、辐射灭菌或其任何组合。在一个优选实施方案中，使用了伽马射线灭菌。

在插入到第一容器装置中之前或之后进行灭菌以显著地降低血液采集容器的临床使用期间遭受污染的风险，并且因此满足监管和安全要求。

由于与本领域的血液采集容器相比，高真空对本发明的血液采集容器施加了更高的压力差，因此污染更可能仅仅通过扩散力就被引入到血液采集容器的结构、材料和/或接缝中的瑕疵中。通过将血液采集容器插入到第一真空容器装置中并在该第一真空容器装置内对血液采集容器进行灭菌，血液采集容器的内部的任何部分减压以及与之相关的污染风险的可能性被消除或减少。

在本发明的一个实施方案中，在对包含有血液采集容器的第一容器装置进行灭菌之后，将包含有血液采集容器的第一容器装置插入到第二容器装置中，其特征在于，所述第二容器基本持久地保持真空，随后将第二容器装置中的空气排空并密封。优选地，所述第二容器装置包括使所述第二容器装置能够基本持久地保持真空的至少一种材料。所述第二容器装置可以由任何类型的材料或任何材料类型的聚集体组成，材料的代表性的但非限制性的列表包括塑料、纸板、玻璃和/或铝。在本发明的一个优选实施方案中，第二容器装置至少包括铝或铝箔。

对具有有限真空持久性的第一容器装置内的血液采集容器(其并不适合长时间保存)进行灭菌，甚至通过灭菌提供了短时真空持久性。为了提高真空持久性，将容纳血液采集容器的第一容器装置插入到针对显著真空持久性和操作持久性而选择的第二容器装置中。

这种双重密封允许生产符合监管和安全要求的血液采集容器，同时以符合经济和工业标准的方式在运输和存储期间获得和保持基本持久的真空。

在本发明的一个实施方案中，血液采集容器在插入到第一容器装置中之前被灭菌。

使用足够高质量的血液采集容器(与之相关的高质量是在灭菌程序后是显著真空持久的)，可能不需要将血液采集容器双重密封以实现期望的无菌性和真空持久性。将血液采集容器密封一次并在灭菌后这样做即足以用于处理和真空持久性的目的。

血液采集容器可以在抽血之前或抽血期间的任何适宜的时间被制备为具有高真空。无法穷举的时间列表是在制造期间以及在抽血之前认可所使用的血液采集容器的真空持久性的时间，确保在抽血时至少保持高真空。在本发明的一个实施方案中，重要的是在血液抽取过程中使血液暴露于高真空以显著地压迫血细胞，从而引发和/或加速凝血。

血液采集容器的高真空可以以任何适宜的方式制备，例如通过使用真空泵。类似地，第一容器装置和第二容器装置的真空可以以任何适宜的方式施加。

在本发明的一个实施方案中，在第一血液采集容器内的血液凝固通过其内部的至少一个凝血加速物体进一步加速，第一血液采集容器通过将血液进行暴露加速凝血。例如，可以将血液暴露于一个或多个玻璃表面，长久以来本领域已知玻璃可以促进凝血。所述物体可以是一个或多个玻璃珠。

通过将血液暴露于另一种凝固剂中，可以进一步减少凝血时间，从而确保尽可能短的处理时间并且因此增加用于治疗后护理的时间。

可以通过本领域中使用的任何手段将血液抽取到血液采集容器中。在本发明的一个实施方案中，血液采集部件套件还包括用于将血液从患者抽取到第一血液采集容器中的双头针，包括第一针头端、第二针头端和中间管，所述双头针包括沿双头针的轴向长度延伸的内部容积，与血液采集腔室中的容积相比可能具有固定的低内部容积，从而在使用过程中限制血液采集容器的减压。

在本发明的一个实施方案中，所述双头针的第一针头端首先进入适宜的充血腔体，通常为患者的方便的充血腔体，优选为患者的静脉。在第一针头端进入指定的充血腔体后，第二针头端刺穿血液采集容器的可刺穿隔膜。随后，血液采集容器的内部容积内的真空通过压力差从患者处抽取血液。

在一个实施方案中，双头针包含内部促凝血剂环境。由此，血液凝固可以在血液穿过所述管时已经被激活。在一个实施方案中，双头针中的促凝血环境包括具有高粗糙度的激活位点。

替代地，所采集的血液可以从血液容器中取出，甚至可以分成较小体积的样品，其中一些血液样品还可以用于不同的目的或被储存以供日后使用。

在本发明的一个实施方案中，第一针头端可以进入预先填充的第二血液容器中，而不是直接进入患者体内。这允许潜在地更容易地处理血液，以及在一次抽血后多次使用该血液，从而具有减少患者皮肤需要被刺穿的次数等优势。

在本发明的一个实施方案中，内部容积含有适于抵抗加入血液中的抗凝血剂的组分，例如钙，所述组分的量足以抵消抗凝血剂的活性。

在本发明的另一个实施方案中，双头针可以是插入患者的循环系统中的导管。

在本发明的一个实施方案中，由双头针的内表面限定的内部容积使该内部容积与在其内部保持高真空的血液采集容器的内部容积流体连通。因此，在双头针的内部容积中形成了高真空。

实现这种组合的高真空需要血液采集容器中相对较高的初始真空以及双头针具有受控的容积，这两者确保了在暴露于血液之前的受控的减压。然而，这两者的平衡可以采取任何形式。例如，在大的血液采集容器中产生极高的真空允许相对较大的双头针，相反地，具有较小容积的双头针允许较低等级的真空和/或较小的血液采集容器。

在本发明的一个实施方案中，双头针具有固定的低内部容积V_r或V_a，以限制在使用期间血液采集容器的减压。例如，当双头针容积为100ml的血液采集容器的10％并且所制备的初始真空为99％时，结合的容积为110ml，其中容纳11ml的空气或90％的真空。因此，双头针的低内部容积确保真空对血液样品施加相对较大的影响，从而加速凝血并因此增加用于治疗后护理的时间。

增加压力差的另一种方法是首先将血液抽取入注射器，随后在血液注入装置时对注射器活塞施加压力。

在本发明的另一个实施方案中，双头针具有膜或压力阀，以在将第一针头端注射到通常为静脉中之后并且在将第二针头端插入到血液采集容器中之前控制血流。随后，例如使两个内部容积流体连通的压力差使得所述膜破裂或打开所述膜或打开所述阀。

在本发明的一个实施方案中，双头针在其内部容积中还包括凝血加速物体。通过将血液暴露于凝血激活物体，处理时间将进一步减少。

在本发明的一个实施方案中，血液采集容器还包括形成在内表面中的激活位点，所述激活位点具有高粗糙度。

在本发明的一个实施方案中，激活位点具有至少0.012μm的粗糙度。

在本发明的一个实施方案中，激活位点是疏水性的。

在本发明的一个实施方案中，内表面是疏水性的。

在本发明的一个实施方案中，血液采集容器由疏水性材料制成。

在上文中已经描述了一种真空容器，其中一种效果是所得到的高速度，血液以该高速度被输送到容器中。这种高速度也可以通过除了具有真空的容器之外的其它方式来获得，例如通过首先将血液吸入注射器中，随后当将血液注入所述装置时对注射器活塞施加压力。通常，血液只需要至少在初始阶段以高速度输送到容器内部。该高速度可以例如通过其它在血液的来源和目的地之间存在的压力差的方式获得。

附图说明

在下文中将根据本发明描述示例性实施方案，其中

图1是根据本发明的真空血液采集容器装置的侧视图；

图2是根据本发明的插入到第一真空密封容器装置中的真空血液采集容器装置的示意图；

图3是根据本发明的插入到已插入第二真空密封容器装置中的第一真空密封容器装置中的真空血液采集容器装置的示意图；

图4是血液采集容器装置在通过双头针抽取血液时的侧视图；

图5详细示出了测量数据，该数据显示了真空度对血液凝固的影响；

图6示出了具有粗糙内表面的多种血液凝固容器；

图7示出了粗糙内表面的在受控实验过程中的读数；

图8示出了高真空和粗糙表面相结合的效果。

具体实施方式

在下文中将通过实施方案来详细描述本发明，这些实施方案不应被认为是限制本发明的范围。

图1描述了血液采集容器100的侧视图，血液采集容器100包括形成具有开放端和封闭端的容器的底壁102和侧壁103。塞子104安装在所述开放端，所述底壁102、侧壁103和塞子104围成所述血液采集容器100的内部容积101，所述塞子包括至少一个用于牢固地密封所述开放端并保持压力差的机构，在一个优选的实施方式中，使血液采集容器至少是短时真空持久的。所述塞子104还包括自密封的可穿刺隔膜105或允许通过例如真空泵等任何适宜的方法从内部容积105排空空气的阀，所述自密封的可穿刺隔膜105或阀还允许插入针头或其他管端，同时不允许大气进入内部容积101。这允许血液通过针头进入血液采集容器，同时在内部容积101中保持高真空。

在图1中进一步描述了所述底壁的内表面106、所述侧壁的内表面107和所述塞子的内表面108，所述内表面全部面向所述内部容积101并且与所述内部容积101相接触。可以对这些表面或这些表面中的一些进行等离子体处理和/或打磨以进一步加速凝血速度。

通过将塞子插入到其在血液采集容器100的开放端中的指定位置并通过自密封的可穿刺隔膜105或阀排空血液采集容器中的空气，准备血液采集容器以供使用，将空气排空进一步通过由于所述塞子上的压力差施加的向下压力将所述塞子固定在其位置上。

图2是在真空密封的第一容器装置200内的血液采集容器100的侧视图，所述第一容器装置至少是短时真空持久的，所述血液采集容器包括底壁102、侧壁103以及位于开放端的塞子104，底壁102和侧壁103限定出具有开放端和封闭端的容器，所述塞子还包括用于排空内部容积101中的空气从而产生高真空的可穿刺隔膜105或阀，所述可穿刺隔膜或阀进一步允许将血液抽取入血液采集容器，同时不允许大气进入内部容积101。

血液采集容器被插入到被排空空气的第一容器装置200中，从而确保第一容器装置200将所述血液采集容器密闭地包围，因此所述第一容器装置被真空密封，从而降低所述血液采集容器的底壁、侧壁以及塞子上的压力差，从而提高了所述血液采集容器的有效的真空持久性。可以使用任何适宜的密封方法，并且在一个实施方案中，当在第一容器装置内方便地实现了真空时，在密封线201处进行热密封。

图3示出了显著真空持久的真空密封的第二容器装置300的侧视图，所述第二容器装置包括第一容器装置200，第一容器装置200还包括被制备为具有高真空的血液采集容器。

三个容器，即血液采集容器、第一容器装置200和第二容器装置300一起构成为运输、储存和处理准备的血液采集部件套件。

优选地，真空密封的并且包括血液采集容器的第一容器装置200被灭菌，然后被插入到第二容器装置300中，随后所述第二容器装置被排空空气，从而确保第二容器装置密闭地包围所述第一容器装置，因此所述第二容器装置被真空密封，从而降低了被包围的真空屏障上的压力差并提高了所述血液采集容器的有效的真空持久性。在一个实施方案中，当在第二容器装置内实现了适宜的真空诸如高真空时，在密封线301处进行热密封。

图4是血液采集部件套件4000的侧视图，该部件套件包括从患者抽取血液并将部件套件拆卸以进一步处理血液后的血液采集容器100和双头针400。

血液采集容器100包括限定出具有开放端和封闭端的容器的底壁102、侧壁103以及在所述开放端中的塞子，所述塞子还包括用于排空内部容积101中的空气从而产生高真空的可刺穿隔膜105或阀，，所述可穿刺隔膜或阀进一步允许将血液抽取入血液采集容器，同时不允许大气进入内部容积101。血液采集容器还包括血液样品405。

双头针包括第一针头端401、第二针头端402、中间管403和沿所述双头针的轴向长度延伸的内部容积404，该内部容积允许从患者处输送血液到血液采集容器中。在本发明的一个实施方案中，内部容积还包括凝血加速物体，例如一个或多个玻璃珠。

在本发明的另一个实施方案中，双头针还包括膜或压力阀，所述膜或压力阀在将第一针头端插入到诸如患者静脉的充血腔体中之后并且在将第二针头端插入到血液采集容器中之前控制血流。

在本发明的一个实施方案中，血液采集部件套件还包括第一容器装置200和第二容器装置300。

可以通过任何适宜的方法将高真空引入到血液采集容器中。优选地，血液采集部件套件4000是未包装的，从而允许从第一容器装置和第二容器装置内获取到血液采集容器100，该血液采集容器被预先制备为具有高真空。随后，第一针头401进入患者适宜的容积(通常为静脉)中，因此血液开始流过双头针的内部容积404，并且同时通过位于第一针头端401的双头针阻挡从血液采集容器到外部环境压力的流体连通。在另一个实施方案中，在双头针内部的方便位置处的、优选靠近第二针头端的膜或压力阀在使两个内部容积101、404流体连通之前阻挡血流。这使得不需要进行仔细的操作和观察即可容易地操作以确保在刺穿自密封隔膜之前血液不会流出第二针头端，并且允许使所述两个内部容积流体连通所致的受控和有限的减压，原因在于血液将会将某个受控量的、优选大量的空气推出双头针。例如，该膜或阀包括橡胶或另一种适宜的材料。使内部容积流体连通使得所述膜断裂或打开或使得所述阀打开并允许血液流动。

在使用具有膜或阀或者不具有膜和阀的双头针的情况下，第二针头端402随后刺穿血液采集容器100的自密封隔膜，使得血液采集容器的高真空内部容积101与双头针的内部容积404流体连通，这种流体连通降低了双头针的内部容积404中的压力并且因此促使抽血加速。

图5是通过在血液填充期间在血液采集容器中使用90％(101mBar)、92％(81mBar)、98％(20mBar)真空、随后插入到离心机中对凝血速度的多种影响的测量数据，其中凝血过程通过血液样品顶部的半透明度来观察。

在第一阶段，随着血液分离并且血浆保持在最上部分，半透明度不断增加，这是由于血浆包括相对于其余血液组成具有更低的Svedberg值的组成，这意味着诸如重力、向心力对这些组成起的作用较小，并且可以被认为是用于本发明的物质的替代性质。

在第二阶段，血浆中的血纤蛋白开始聚合，因此当血浆变得更加不透明时降低了半透明度。这减少了透射计数。表1描述了图5所示的事件：

	90％	92％	98％
				峰透射计数，第	7.94分钟	7.45分钟	6.91分钟
峰后最低透射计数，第	9.93分钟	8.74分钟	7.62分钟

表1

图6示出了本发明的多种实施方案。图6中示出的所有实施方案示出了如前所述的具有底壁102、具有塞子104的开放端以及位于底壁102和开放端之间的侧壁103的血液采集容器。塞子具有自密封的隔膜105。

血液采集容器100的内表面设置有激活位点600。在图6a中，底部表面设置有激活位点600。激活位点具有高的粗糙度平均值(Ra)，已经发现高的粗糙度平均值显著提高凝血速度。通过在血液采集容器100的底部设置激活位点110，在离心过程中血液将压靠在血液采集容器100上，从而增强了其效果。

图6b示出了一个实施方案，其中激活位点600设置在侧壁上。图6a和图6b所示的实施方案可以被组合以在血液采集容器100中提供更多的激活位点和/或将这些激活位点扩散。

图6c示出了本发明的一个实施方案，其中激活位点600设置在插入件602中。所示的插入件是比血液密度低的具有内部容积的浮子，因此允许在离心期间或离心后抬升该浮子。由此，在抬升浮子602期间，当血液穿过中心孔604行进到浮子602的下方时，血液将在插入件602上的激活位点600上移动，并且因此将更多血液暴露于激活位点602。根据本发明，可以提供通过或邻近插入件的任何种类的通道。

图6d示出了大部分如前所述的双头针400。双头针400在其内表面406上具有激活位点600’，该位点是具有高粗糙度的区域。当血液通过激活位点600’时，血液凝固级联反应开始。这允许了早期的完全的凝血激活。

通常，作为双头针或容器的收集单元的内表面应当至少部分地具有有高粗糙度的表面(激活位点)，因此该表面是不光滑的，并且其中该不光滑表面影响凝血速度。如上所述，该不光滑表面可以设置在容器本身的侧壁或底壁上，或者可以设置在位于容器中的插入件上。

塑料容器的内表面可以例如被制成不光滑的以增加粗糙度，通过例如使用研磨机械装置或使用打磨材料手动打磨来打磨所述表面。

图7显示了粗糙表面对凝血710的影响的受控实验，甚至在表面由疏水材料组成时。该实验测量了随时间712而变的透光率714和离心机的RPM 716。

该实验在两个相同的样品上进行。一个样品，即测试样品720、720’暴露于粗糙的内表面，另一个样品，即对照样品724、724’未暴露于粗糙的内表面。还测量了离心机的工作速度728。720和724之间的差异以及720’和724’之间的差异是由离心期间容器的两个传感器位置所致。

由于凝血，透光率714在实验期间改变。首先，当血液仍然混合并且为液体形式时，由于光不能穿透血液，所以透光率较低。在离心过程中，血液被分成几层——首先在顶部的血浆层是淡黄色透明的，血沉棕黄层在中间是更不透明的白色，深红色的红细胞(红血球)层位于底部。随着更重的分子被拉到血液采集容器的底部，这些层开始出现。随后，血纤维蛋白从血浆层逐渐聚合并下降到血沉棕黄层上。由于不存在血纤维蛋白，顶层为比血浆更透明的血清。聚合的血纤维蛋白呈不透明的黄白色。

在容器顶部测量在离心过程中变成血浆级分的部分的透光率714。因此，由于重的、通常为吸光的分子下沉，因此透光率稳步增加。起初，测试样品720和对照样品724的透光率是相当的。然而，测试样品720的半透明度比对照样品724的半透明度更早地下降，由此表明由于粗糙表面的存在，纤维蛋白明显更早地聚合。

图8显示了组合高真空与粗糙表面对血液凝固810的作用的受控实验。该实验测量了随时间812而变的透光率814。所考虑的时间期间所考虑的血液已经暴露于离心之中。因此，由于在离心过程中发生凝血，透光率814在实验期间改变。凝血过程及其对透光率814的影响与图7中所述的相同。

图8的实验是在四个相同的全血样品上进行的。将样品抽取入四个不同的血液采集容器，所述血液采集容器都包含不同的环境：第一样品831暴露于80％(202.65mBar)的真空下，第二样品832暴露于98％(20.27mBar)的真空下，第三样品833暴露于80％(202.65mBar)的真空下和包含具有高粗糙度的激活位点的表面，并且第四样品834暴露于98％(20.27mBar)的真空下和包含具有高粗糙度的激活位点的表面。

首先考虑仅暴露于真空下的样品，可以看到第一样品831和第二样品832的透光率814稳定地且彼此相当地增加。然而，第二样品832的透光率814比第一样品831的透光率814更早地下降，从而表明血纤维蛋白正在聚合，即发生在第二样品832的高真空中的凝血明显早于包含相对较低真空的第一样品831。

考虑第三样品833和第四样品834，两者都暴露于具有高粗糙度的激活位点，透光率814在最初稳定地且彼此相当地增加。然而，可以看出，第四样品834比第三样品833更早地下降，所述第四样品834进一步暴露于比所述第三样品833相对更高的真空(98％，20.27mBar)，所述第三样品833比所述第四样品834暴露于相对较低的真空(80％，202.65mBar)。此外，可以看出，尽管第二样品832和第四样品834均暴露于相同的真空，但第四样品834比第二样品832更早地发生凝血。同样地，第三样品833比第一样品831更早地发生凝血。

因此，从实验810可以部分地看出，高真空比相对较低的真空引起更快的血液凝固，并且可以部分地看出，包含具有高粗糙度的激活位点的表面比不包含这种激活位点的表面引起更快的血液凝固。最重要的是，还可以看出，高真空(98％，20.27mBar)和包括具有高粗糙度的激活位点的表面(即第四样品834)的组合导致的凝血比任何其它组合(第一样品831、第二样品832和第三样品833)都更早。

定义

高真空＝不高于255mBar、253.31mBar、202.65mBar、151.99mBar、101.33mBar、91.19mBar、81.06mBar、70.93mBar、60.80mBar、50.66mBar、40.53mBar、30.40mBar、20.27mBar、10.13mBar、5.07mBar、1.01mBar、0.10mBar或更低的压力，并且其中优选的压力范围是0.10mBar至101.33mBar或更低。

在本发明的另一实施方案中，所述高真空对应于线性测量的至少75％(253.31mBar)、76％(243.18mBar)、77％(233.05mBar)、78％(222.92mBar)、79％(212.78mBar)、80％(202.65mBar)、81％(192.52mBar)、82％(182.39mBar)、83％(172.25mBar)、84％(162.12mBar)、85％(151.99mBar)、86％(141.86mBar)、87％(131.72mBar)、88％(121.59mBar)、89％(111.46mBar)、90％(101.33mBar)、91％(91.19mBar)、92％(81.06mBar)、93％(70.93mBar)、94％(60.80mBar)、95％(50.66mBar)、96％(40.53mBar)、97％(30.40mBar)、98％(20.27mBar)、99％(10.13mBar)、99.5％(5.07mBar)、99.9％(1.01mBar)或者甚至99.99％(0.10mBar)的真空，其中0％真空为1013.25mBar，100％真空为0mBar，并且其中优选的真空范围为90％至99.99％或更高。

V_r是双头针400的相对限定的内部容积404，＝相对于血液采集容器100的容积的1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％或更少。

V_a是双头针的绝对定义的内部容积，对应于V_r，对于10ml血液采集容器，＝0.1ml即10ml的1％、0.2ml、0.3ml、0.4ml、0.5ml、0.6ml、0.7ml、0.8ml、9ml或1.0ml即10ml的10％。

真空持久性＝封闭环境的边界的质量，定义其在一段时间里维持所述边界上的压力差的百分比的能力，特别是在从外部环境到封闭环境中存在压力下降的情况下。描述了两种不同程度的真空持久性：短时真空持久性和显著真空持久性，其中：

具有短时真空持久性的边界在24小时、48小时、72小时、96小时、120小时、144小时、168小时或更长时间里保持其压力差的至少10％，其中封闭环境内的初始压力为高真空并且与在外部环境温度下的1013.25mBar相关。

具有显著真空持久性的边界在1周、2周、3周、4周、6周、8周、12周或更长时间里保持其压力差的至少98％，其中封闭环境内的初始压力为高真空并且与在外部环境温度下的1013.25mBar相关。

血液采集容器＝专门设计用于从患者处抽取血液后立即储存和采集血液的容器。这种血液采集容器可用于随后的血液处理，例如用于生产或者可以仅用于血液的运输和储存以备日后使用。血液采集容器可最方便地使用玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚苯乙烯(PS)制成。

双头针＝通常两端具有针的管，优选一端可以刺穿皮肤和静脉，另一端可以刺穿隔膜。在本发明的其它实施方案中，双头针可以视为其两端被插入诸如静脉或血液容器的上游的充血腔体中以及下游的血液采集容器中的任何管，尽管所述两端不是真正的针头，术语双头针也包括导管和管。双头针可方便地使用硅树脂、聚氨酯、聚乙烯和/或特氟龙/PFTE制成。实施方案

A.一种血液采集容器(100)，具有底壁(102)和限定开放端的侧壁(103)、位于所述开放端中的塞子(104)，所述塞子(104)还包括可穿刺自密封隔膜(105)或阀，所述元件限定出所述血液采集容器(100)的内部容积(101)，其特征在于，所述内部容积(101)已经被制备为在其内部容积(101)内具有不超过255mBar的压力。

B.根据实施方案A所述的血液采集容器(100)，其中所述内部容积(101)被制备为具有不超过200mBar的压力。

C.根据实施方案A至B中任一项所述的血液采集容器(100)，其中所述内部容积(101)被制备为具有不超过130mBar的压力。

D.根据实施方案A至C中任一项所述的血液采集容器(100)，所述血液采集容器(100)在24小时之后能够保持其内部容积(101)中与环境温度相关的高真空与外部压力之间的压力差的至少10％。

E.根据实施方案A至D中任一项所述的血液采集容器(100)，还包括在所述血液采集容器(100)内部的适于抵抗加入血液中的抗凝血剂的组分，例如钙。

F.根据实施方案A至E中任一项所述的血液采集容器(100)，其中所述血液采集容器(100)的围绕所述内部容积(101)的内表面(106,107,108)的至少一部分经过电晕处理。

G.根据实施方案A至F中任一项所述的血液采集容器(100)，还包括在所述血液采集容器(100)内的血液凝固加速剂。

H.根据实施方案A至G中任一项所述的血液采集容器(100)，还包括形成在所述内表面(106、107、108)中的激活位点(600)，所述激活位点具有高粗糙度。

I.根据实施方案H所述的血液采集容器(100)，其中所述激活位点(600)具有至少0.012μm的粗糙度。

J.根据实施方案H至I中任一项所述的血液采集容器(100)，其中所述激活位点是疏水性的。

K.根据实施方案H至J中任一项所述的血液采集容器(100)，其中所述内表面(106、107、108)是疏水性的。

L.根据实施方案H至K中任一项所述的血液采集容器(100)，所述血液采集容器(100)由疏水性材料制成。

M.一种血液采集部件套件(4000)，包括根据实施方案A至L中任一项所述的用于加速血液凝固的血液采集容器(100)，其中所述部件套件还包括第一容器装置(200)和第二容器装置(300)，所述第二容器装置(300)在一周之后能够保持其内部容积中与环境温度相关的真空与外部压力之间的压力差的至少98％，所述第二容器装置(300)的真空围绕所述第一容器装置(200)被封闭，所述第一容器装置(200)在24小时后能够保持其包围壁上的压力差的至少10％，所述第一容器装置(200)围绕所述血液采集容器(100)被真空密封。

N.根据实施方案M所述的血液采集部件套件(4000)，其中所述第一容器装置(200)包括PS和/或PET，并且所述第二容器装置(300)包括铝或铝箔。

O.一种血液采集部件套件(4000)，包括根据实施方案A至N中任一项所述的用于加速血液凝固的血液采集容器(100)，还包括双头针(400)，所述双头针(400)包括第一针头端(401)、第二针头端(402)、中间管(403)和沿所述双头针(400)的轴向长度延伸的内部容积(404)，其中在所述血液采集容器的所述内部容积(101)中和在所述双头针的所述内部容积(404)中制备的真空度的结合使得两个内部容积(101、404)流体连通并且在所结合的内部容积(101、404)内保持不超过255mBar的压力，优选保持不超过200mBar的压力，甚至更优选保持不超过130mBar的压力。

P.根据实施方案O所述的血液采集部件套件(4000)，其中所述双头针(400)还具有促凝血环境(404)。

Q.根据实施方案P所述的血液采集部件套件(4000)，其中所述促凝血环境包括在所述双头针(400)的内表面(406)上的具有高粗糙度的激活位点(600’)。

Claims

1.一种适用于加速全血的血液凝固的血液采集单元(100、400)，所述全血用于随后的自体或同种异体使用，所述血液采集单元(100、400)包括：

-外壁(102、103、104、403)，

-至少部分地由所述外壁的内表面(106、107、108、406)限定的内部容积(101、404)，以及

-促凝血环境，

-其特征在于，所述促凝血环境包括形成在所述内表面中的激活位点(600、600’)，所述激活位点(600、600’)通过所具有的高粗糙度加速凝血。

2.根据权利要求1所述的血液采集单元(100、400)，其中所述激活位点具有至少0.012μm的粗糙度。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的血液采集单元，其中所述激活位点是疏水性的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的血液采集单元(100、400)，其中所述内表面是疏水性的。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的血液采集单元(100、400)，其中所述血液采集容器由疏水性材料制成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的血液采集单元(100、400)，其中所述内表面未经过电晕处理。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的血液采集单元(100、400)，其中所述内表面已经过电晕处理。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的血液采集单元(100、400)，其中所述血液采集单元是管或双头针(400)。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的血液采集单元，其中所述血液采集单元为血液采集容器(100)，其中所述外壁包括封闭的底端、开放的顶端、横跨所述底端和所述顶端之间的侧壁、以及用于插入所述开放的顶端从而可释放地密封所述血液采集容器的塞子，所述塞子具有可穿刺自密封隔膜(105)或阀。

10.根据权利要求8所述的血液采集单元(100)，其中所述促凝血环境还包括所述内部容积(101)已经被制备为具有不超过255mBar的压力。

11.根据权利要求9所述的血液采集单元(100)，其中所述内部容积(101)被制备为具有不超过200mBar的压力。

12.根据权利要求9所述的血液采集单元(100)，其中所述内部容积(101)被制备为具有不超过130mBar的压力。