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DD293267B5 DD33938690A DD33938690A DD293267B5 DD 293267 B5 DD293267 B5 DD 293267B5 DD 33938690 A DD33938690 A DD 33938690A DD 33938690 A DD33938690 A DD 33938690A DD 293267 B5 DD293267 B5 DD 293267B5
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Abstract

Filter for selective elimination of leucocytes from blood, blood preparations or other leucocyte-contg. biological liq. comprises a sieve-like filter base and as column packing an adsorbent made from a framework of plant cell-walls. USE/ADVANTAGE - The method is esp. useful in transition medicine and haematology (removal of leucocytes avoids problems of non-haemolytic febrile reactions). It is simple and economical and the compsn. of the cellular and acellular blood components is not changed by passage through packing. The removal of leucocytes from preserved blood is over 90% and erythrocyte recovery about 10% (without any loss of viability or function).

Description

Methoden WBC-RestgehaltMethods WBC residual content II -- %% Zeitl. KostenZeitl. costs (US-(US- Apparativerof apparatus 77 Aufwandexpenditure Dollar)Dollar) Aufwandexpenditure (χ юэ/і;(χ ю э / і; 0,500.50 (min)(Min) 1616 * mit NaCI-Waschprozessen* with NaCl washing processes 3535 4545 ZellwaschzentrifugeCell washing centrifuge 0,650.65 3232 Kühlzentrifugerefrigerated centrifuge * nach Kryokonservierung* after cryopreservation 0,550.55 3535 6060 ZellwaschzentrifugeCell washing centrifuge 0,000.00 1717 22 Kühlzentrifugerefrigerated centrifuge * „Umkehrzentrifugation"* "Reverse centrifugation" 0,000.00 00 4545 77 Kühlzentrifugerefrigerated centrifuge * Pall-Filter(spin-cool)* Pall filter (spin-cool) 00 250250 2525 Kühlzentrifugerefrigerated centrifuge * Erypur-Filter* Erypur filter 4545 1616 Filterfilter * Sepacell-Filter* Sepacell filter 2020 Filterfilter

In der DE-AS 1 928 052 wird ein Verfahren zum Entfernen von durch Lagerung veränderten Bestandteilen aus gelagertem Blut beschrieben, bei dem das Blut mit einem Filter in Berührung kommt, der eine zusammendrückbare Fasermasse darstellt. Diese Fasermasse weist eine große Oberfläche auf, besitzt eine Dichte von 0,1 bis 0,4 g/cm3 und der mittlere Faserdurchmesser ist kleiner als 60 Mikron.DE-AS 1 928 052 describes a method for removing storage-modified constituents from stored blood in which the blood comes into contact with a filter which constitutes a compressible fiber mass. This pulp has a large surface area, has a density of 0.1 to 0.4 g / cm 3 and the average fiber diameter is less than 60 microns.

Aus DD 263 921 ist ein Verfahren zur Abtrennung niedermolekularer Verbindungen vom Blut bekannt, bei dem die zellulären Blutbestandteile einschließlich der Leukozyten ohne Eliminierung durch eine Packung aus pflanzlichen Zellwandgerüsten gelangen. Für diesen Vorgang werden große vesikuläre Füllkörper, die aus den Sprossen der Wasserlinse Wolffia arrhiza hergestellt werden, eingesetzt, was zu relativ großen Strömungskanälen führt.From DD 263 921 a method for the separation of low molecular weight compounds from the blood is known in which the cellular blood components including the leukocytes pass without elimination through a pack of plant cell wall scaffolds. For this process, large vesicular fillers, which are made from the sprouts of the duckweed Wolffia arrhiza, used, resulting in relatively large flow channels.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung ist eine effektive und ökonomische Vorrichtung zur selektiven Eliminierung von Leukozyten aus Blut und Blutpräparaten oder anderen biologischen Flüssigkeiten.The object of the invention is an effective and economical device for the selective elimination of leukocytes from blood and blood preparations or other biological fluids.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung zur selektiven Eliminierung von Leukozyten aus Blut und Blutpräparaten oder anderen biologischen Flüssigkeiten zu entwickeln.The invention has the object to develop a device for the selective elimination of leukocytes from blood and blood preparations or other biological fluids.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Filtervorrichtung mit einem Adsorbens aus pflanzlichen Zellwandgerüsten in einfacher oder kaskadenförmiger Packung gefüllt ist und vor Anwendung mit einer Pufferlösung und einer gerinnungshemmenden Substanz gesättigt wird.According to the invention the object is achieved in that the filter device is filled with an adsorbent from plant cell wall scaffolds in a simple or cascade-shaped package and is saturated before use with a buffer solution and an anticoagulant substance.

Das Adsorbens besteht aus einem siebartigen Filterboden und einer Säulenpackung. Die Säulenpackung enthält ein Adsorbens aus Zellwandgerüsten, die aus den 0,1 bis 0,2 mm großen Zellaggregaten einer pflanzlichen Zeilsuspensionskultur hervorgegangen sind.The adsorbent consists of a sieve-like filter bottom and a column packing. The column packing contains an adsorbent of cell wall scaffolds derived from the 0.1 to 0.2 mm cell aggregates of a plant cell suspension culture.

An die vorbereitete Filtrationspackung werden Blut oder Blutpräparate angeschlossen und kontinuierlich durch das Filtrationsmaterial geführt. Die Filtration wird erst beendet, wenn das Filtrationsvolumen ein Mehrfaches des Packungsvolumens erreicht. Die Zusammensetzung der verbleibenden zellulären und/oder azellulären Bestandteile wird nach Passage der Säulenpackung nicht wesentlich verändert.Blood or blood preparations are connected to the prepared filtration pack and passed continuously through the filtration material. The filtration is terminated only when the filtration volume reaches a multiple of the packing volume. The composition of the remaining cellular and / or acellular components is not significantly altered upon passage of the column packing.

Die Eliminierung von Leukozyten aus Konservenblut ist nach Durchlauf des Filters überraschenderweise > als 90 %. Die Wiederfindungsrate für Erytrozyten beträgt annähernd 100 %.The elimination of leucocytes from canned blood is surprisingly> 90% after passing through the filter. The recovery rate for erythrocytes is approximately 100%.

Die biologische Verträglichkeit der verwendeten pflanzlichen Zellwandgerüste ist nachgewiesen. Einfache In-vitro-Tests ergaben, daß die Erythrozyten nach der Filtration keine Einschränkungen der Lebens- und Funktionsfähigkeit zeigten.The biological compatibility of the used plant cell wall scaffolds is proven. Simple in vitro tests showed that the erythrocytes after filtration showed no limitations on life and functioning.

Ausführungsbeispieleembodiments Beispiel 1example 1

Die nach Verfahren DD 246 920 A1 aus steril gezüchteten Suspensionszellen von Chenopodium album hergestellten Füllkörper haben eine irreguläre und annähernd isodiametrische Form sowie eine Größe von 0,1 bis 0,4 mm.The random packings of Chenopodium album prepared by method DD 246 920 A1 suspension cells have an irregular and approximately isodiametric shape and a size of 0.1 to 0.4 mm.

Das fertige Füllmaterial wurde in einer Phosphatpufferlösung nach Sörensen (0,066 mol/l, pH = 7,0) unter Zusatz von 500 IE Heparin je 100 ml Puffer gesättigt und in eine Säule aus silikonisiertem Gas gefüllt. Das Endvolumen des Füllkörpers betrug 8 ml. Über diese Filtrationspackung wurde ein Blutkonservenbeutel (Human-Erythrozytenkonzentrat, ARp 08/30/03) angeschlossen, so daß das Erythrozytenkonzentrat mittels Schwerkraft kontinuierlich durch die Filtrationspackung floß.The finished filling material was saturated in a Sörensen's phosphate buffer solution (0.066 mol / l, pH = 7.0) with the addition of 500 IU of heparin per 100 ml of buffer and filled into a column of siliconized gas. The final volume of the packed body was 8 ml. A blood bag (Human RBC concentrate, ARp 08/30/03) was connected through this filtration pack so that the packed RBC flowed continuously through the filtration pack by gravity.

Das Filtrat wurde fraktionsweise gesammelt und analysiert. Die Bestimmung der Anzahl von Erythrozyten, Leukozyten und Thrombozyten erfolgte mittels Coulter Counter im Erythrozytenkonzentrat und nach der Filtration.The filtrate was collected fractionally and analyzed. The number of erythrocytes, leucocytes and platelets was determined by Coulter Counter in the erythrocyte concentrate and after filtration.

Nach einem Elutionsvolumen, das dem Totvolumen der Filtrationspackung aus vesikulären pflanzlichen Füllkörpern entspricht (= 50 % des Packungsvolumens), stellt sich ein Gleichgewicht in der zellulären Zusammensetzung des Filtrationsmaterials ein.After an elution volume which corresponds to the dead volume of the filtration pack of vesicular plant packings (= 50% of the pack volume), an equilibrium is established in the cellular composition of the filtration material.

In Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Filtration von Human-Erythrozytenkonzentrat dargestellt.Table 2 shows the results of filtration of human erythrocyte concentrate.

Tabelle 2Table 2

Vergleichsweise Bestimmung von hämatologischen Parametern im Human-Erythrozytenkonzentrat vor und nach einfacher Passage der Filtrationspackung (WBC = Leukozyten, PLT = Thrombozyten, RBC = Erythrozyten, HB = Hämoglobin, PCV = Hämatokrit, MCV = mittleres Erythrozytenvolumen, MCH = mittlerer HB-Gehalt des Einzelerythrozyten, MCHC = mittlere korpuskulare HB-Konzentration).Comparative determination of hematological parameters in the human erythrocyte concentrate before and after simple passage of the filtration pack (WBC = leucocytes, PLT = platelets, RBC = erythrocytes, HB = hemoglobin, PCV = hematocrit, MCV = mean erythrocyte volume, MCH = mean HB content of the individual erythrocyte , MCHC = mean corpuscular HB concentration).

Parameterparameter (GpVI)(GPVI) vor Passagebefore passage nach Passageafter passage % Eliminierung% Elimination WBCWBC (Gpt/D(Gpt / D 4,14.1 0,50.5 87,887.8 PLTPLT (Tpt/I)(Tpt / I) 64,064.0 3,03.0 95,395.3 RBCRBC (mmol/l)(Mmol / l) 6,936.93 7,227.22 HBHB 13,313.3 13,713.7 PCVPCV (fl)(Fl) 0,6190,619 0,6530.653 MCVMCV (fmol)(Fmol) 90,190.1 90,490.4 MCHMCH (mmol/l)(Mmol / l) 1,921.92 1,901.90 MCHCMCHC 21,421.4 21,021.0

Diese hämatologischen Parameter bleiben auch nach Filtration einer Blutzellsuspension, deren Volumen dem 3fachen Volumen der Packung entspricht, konstant. Erst danach kommt es zu einem langsamen Anstieg der Leukozytenkonzentration im Filtrat, was für eine Erschöpfung der Eliminierungskapazität des Füllmaterials spricht.These hematological parameters remain constant even after filtration of a blood cell suspension whose volume is 3 times the volume of the package. Only then is there a slow increase in leukocyte concentration in the filtrate, which suggests a depletion of the elimination capacity of the filling material.

Beispiel 2Example 2

Als Ausgangsmaterial für die Filtrationspackung wird das gleiche Material aus pflanzlichen Zellwandgerüsten wie in Beispiel 1 verwendet. Zur Erhöhung des Eliminierungsgrades von Leukozyten und zur Verhinderung einer Verlangsamung des Durchflusses durch den Filter wurde hier eine kaskadenförmige Vorrichtung angewendet.The starting material for the filtration pack is the same material from plant cell wall scaffolds as used in Example 1. In order to increase the degree of elimination of leukocytes and to prevent a slowing down of the flow through the filter, a cascaded device was used.

Dazu wurde die Säulenpackung so angeordnet, daß frisch abgenommenes Vollblut, heparinisiert, gesunder Blutspender durch eine zweiteilige, hintereinandergeschaltete Packung von Füllkörpern (jeder Teil der Packung hatte ein Volumen von 3,0 ml) filtriert wurde.For this purpose, the column pack was placed so that freshly drawn whole blood, heparinized, healthy blood donor was filtered through a two-piece, sequential pack of packing (each part of the pack had a volume of 3.0 ml).

Die Ergebnisse dieser Filtration sind in Tabelle 3 dargestellt (Die Bestimmung der hämatologischen Parameter erfolgt analog Beispiel 1.).The results of this filtration are shown in Table 3 (The determination of hematological parameters is analogous to Example 1.).

Tabelle 3Table 3

Vergleichsweise Bestimmung von hämatologischen Parametern vor und nach kaskadenförmiger Filtration von Heparin-Vollblut gesunder Blutspender (Abkürzungen wie in Tabelle 2).Comparative determination of hematological parameters before and after cascaded filtration of heparin whole blood from healthy blood donors (abbreviations as in Table 2).

Parameterparameter Vor PassageBefore passage 2. VersuchSecond attempt Nach PassageAfter passage 2. VersuchSecond attempt % Eliminierung% Elimination 2.VersuchSecond attempt 1. Versuch1st attempt 6,66.6 1. Versuch1st attempt 0,40.4 I.VersuchI.Versuch 93,493.4 WBC (Gpt/I)WBC (Gpt / I) 8,28.2 177177 0,30.3 66 96,396.3 96,696.6 PLT (Gpt/I)PLT (Gpt / I) n.g.N. G. 4,184.18 n.g.N. G. 5,05.0 n.g.N. G. RBC (TpVI)RBC (TpVI) 4,754.75 8,408.40 3,833.83 10,610.6 HB (mmol/l)HB (mmol / l) 9,019.01 0,3900.390 8,498.49 0,5010.501 PCVPCV 0,4350,435 2,012.01 0,3440.344 1,971.97 MCH (fmol)MCH (fmol) 1,901.90 93,293.2 2,212.21 92,192.1 MCV (fl)MCV (fl) 91,591.5 21,621.6 89,989.9 21,421.4 MCHC (fmol)MCHC (fmol) 20,720.7 24,624.6

Mit der Leukozyteneliminierung bei Anwendung des Filters wird eine Leukozytenkonzentration von 0,3 χ 109/l erreicht, die unter der maximalen nichtimmunogenen Dosis liegt und somit der Forderung der Transfusionspraxis voll entsprichtLeukocyte elimination using the filter achieves a leukocyte concentration of 0.3 χ 10 9 / l which is below the maximum non-immunogenic dose and thus fully complies with the requirement of transfusion practice

Der Einsatz derartig hergestellter, leukozytenarmer Blute und Blutpräparate in der Transfusionsmedizin und Hamatologie hat bedeutende medizinische und ökonomische Auswirkungen, da mit Hilfe dieser Präparate bei polytransfundierten Patienten eine NHFTR verhütet werden kann bzw. durch die Transfusion von reinen Blutpräparaten einer Alloimmunisierung vorgebeugt wird. In bezug auf die bekannten Filter sind die erzielten Resultate der Leukozytenentfernung annähernd gleichwertig, wobei die verwendeten pflanzlichen Zellwandgerüste als Filtrationsmaterial billiger in der Herstellung sein können. The use of such produced, leucocyte-poor blood and blood preparations in transfusion medicine and hematology has significant medical and economic effects, since with the help of these preparations in polytransfused patients NHFTR can be prevented or prevented by the transfusion of pure blood preparations of an alloimmunization. With respect to the known filters, the results obtained are approximately equivalent to leucocyte removal, and the plant cell wall scaffolds used as filtration material can be cheaper to produce.

Claims (1)

Filter zur selektiven Leukozyteneliminierung aus Blut, Blutpräparaten oder anderen biologischen leukozytenhaltigen Flüssigkeiten unter Verwendung eines Adsorbens aus pflanzlichen Zellwandgerüsten, bestehend aus einem siebartigen Filterboden und einer Säulenpackung, gekennzeichnet dadurch, daß die Säulenpackung ein Adsorbens aus Zellwandgerüsten, die aus den 0,1 bis 0,2 mm großen Zellaggregaten einer pflanzlichen Zeilsuspensionskultur hervorgegangen sind, enthält.A filter for selective leukocyte elimination from blood, blood preparations or other biological leukocyte-containing fluids using an adsorbent of plant cell wall scaffolds comprising a sieve-like filter bottom and a column packing, characterized in that the column packing comprises an adsorbent of cell wall scaffolds selected from 0.1 to 0, 2 mm cell aggregates of a plant cell suspension culture emerged contains. Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die durch das Filter filtrierten leukozytenarmen Blute und Blutpräparate dienen zur gezielten Hämotherapie in der Medizin und verhüten eine nichthämolytische febrile Transfusionsreaktion (NHFTR) beim Patienten oder beugen einer Alloimmunisierung durch Transfusionen vor.The leukocyte-poor blood and blood preparations filtered through the filter are used for targeted hemotherapy in medicine and prevent a non-hemolytic febrile transfusion reaction (NHFTR) in the patient or prevent alloimmunization by transfusion. Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Bestandteil des Konzeptes der Blutkomponententherapie (gezielte Hämotherapie) ist die Transfusion von möglichst reinen Blutpräparaten, um bei der Transfusion eine Immunisierung der Patienten im HLA- und ΗΡΑ-System zu vermeiden oder bei schon vorliegenden Antikörpern einer NHFTR vorzubeugen.Part of the concept of blood component therapy (targeted hemotherapy) is the transfusion of pure blood as possible preparations to avoid in the transfusion an immunization of patients in the HLA and ΗΡΑ-system or to prevent existing antibodies of a NHFTR. Nach übereinstimmenden Angaben im internationalen Schrifttum beträgt die maximale nichtimmunogene Dosis 0,25 χ 109 WBC (Schwellendosis), zur Prävention einer NHFTR = 96 % Leukozyteneliminierung). Die kritische immunogene Dosis wird mit 0,002 χ 109 Leukozyten/I (Schwellendosis zur Prävention einer Immunisierung = 99,9 % Leukozyteneliminierung) angegeben. Bekannt sind zahlreiche Vorrichtungen zur Präparation von leukozytenarmen Blutzellkonzentraten (Übersicht in Tab. 1), die die Gesamtleukozytenzahl im Präparat mit unterschiedlicher Effektivität (Eliminierung um 50-99 %) reduzieren, wobei den Vorrichtungen Wirkprinzipien wie Dichte-, Dichtegradiententrennung, spezifische Adsorption, selektive osmotische Schädigung oder Kryoselektion bzw. Kombinationen dieser Methoden zugrunde liegen. Bei der Leukozytenentfernung mit den angeführten Methoden tritt ein Erythrozytenverlust von 10-30 % auf, wodurch der gewünschte Hämoglobinanstieg einer Transfusion mit derartig präparierten leukozytenarmen Blutpräparaten beeinträchtigt wird.According to consistent data in international literature, the maximum non-immunogenic dose is 0.25 χ 10 9 WBC (threshold dose), for the prevention of NHFTR = 96% leukocyte elimination). The critical immunogenic dose is given as 0.002 χ 10 9 leukocytes / l (threshold dose to prevent immunization = 99.9% leukocyte elimination). Numerous devices for the preparation of leukocyte-poor blood cell concentrates (overview in Tab. 1) are known, which reduce the total leukocyte count in the preparation with different effectiveness (elimination by 50-99%), the devices active principles such as density, density gradient separation, specific adsorption, selective osmotic Damage or cryoseelection or combinations of these methods. Removal of leucocytes by the methods described results in a 10-30% erythrocyte loss, which impairs the desired increase in hemoglobin in a transfusion with leukocyte-poor blood preparations prepared in this way. Tabelle 1Table 1 Bekannte Vorrichtungen und Verfahren zur Reduzierung der Gesamtleukozytenzahl in erythrozytenhaltigen Präparationen (nach Labmedica, Vol. 5, No. 3 [1988], S. 39-41)Known devices and methods for reducing the total leukocyte count in red blood cell-containing preparations (according to Labmedica, Vol. 5, No. 3 [1988], p. 39-41)
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