DE3412143C2 - Verfahren zum Sterilisieren einer Zellsuspension - Google Patents
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Abstract
Eine Sterilisation von Zellsuspensionen, bei dem die Zellen selbst nicht geschädigt werden, erzielt man dadurch, daß man in einer Zellsuspension die Zellen von der Flüssigkeit abtrennt, die Flüssigkeit sterilisiert, die sterilisierte Flüssigkeit wieder zu den Zellen zurückführt und diesen Vorgang so lange wiederholt, bis eine ausreichende Inaktivierung der infektiösen Partikel erzielt ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sterilisieren einer infektiöse Partikel enthaltenden Zellensuspension,
bei dem die Zellen selbst nicht geschädigt werden.
Für viele Zwecke ist es erforderlich, Zellensuspensionen zu sterilisieren, um infektiöse Partikel abzutöten.
Besonders im Bluttransfusionswesen ist eine solche Sterilisation von Bedeutung, da mit jeder Blutkonserve
Krankheiten übertragen werden können. Hierbei spielt speziell die Übertragung von Hepatitis B, Hepatitis non
A non B und andere Infektionskrankheiten, verursacht durch unbekannte Erreger, eine Rolle. Durch serologisches
Spenderscreening konnte z. B. die lncidenz der Hepatitis B-Fälle reduziert, jedoch nicht beseitigt werden.
Dies ist jedoch nur möglich, wenn der Erreger bekannt ist, nicht aber bei unbekannten Erregern, wie von
Hepatitis non A non B.
Die schädigende Wirkung einer Sterilisation erstreckt sich dabei jedoch nicht nur auf die infektiösen Partikel,
sondern auch auf Partikel, deren Aktivität erhalten bleiben soll, wie Zellen, insbesondere Eryhtrozyten.
G. A. LoGrippo et al, Vox Sang. 8: 497-504 (1963) führt aus, daß bei der Erythrozytensterilisation mit Hilfe
physikalischer und/oder chemischer Sterilisationsmethoden beachtliche Hämolyse stattfindet, d. h. auch die
Zellen bedeutend geschädigt werden. Es wird dort weiter ausgeführt, daß gewisse infektiöse Erreger, insbesondere
das Hepatitis Virus, so innig mit den Erythrozyten verbunden sind, daß sich durch einfaches Waschen,
beispielsweise 10 Waschungen mit einer Kochsalzlösung, nicht alle Spuren de" Virusaktivität entfernen ließen.
Erstrebenswert ist jedoch eine Beseitigung von infektiösen Partikeln aus Zellensuspensionen ohne Schädigung
der Zellen selbst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Sterilisieren von Zellensuspensionen bereitzustellen,
bei dem die Zellen selbst nicht geschädigt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man in einer Zellensuspension die Zellen von der
Flüssigkeit abtrennt, die Flüssigkeit sterilisiert, die sterilisierte
Flüssigkeit wieder zu den Zellen zurückführt und diesen Vorgang solange wiederholt, bis eine ausreichende
Inaktivierung der infektiösen Partikel erzielt ist.
Nachdem es bekannt war, daß infektiöse Partikel so innig mit den Erythrozyten verbunden sind, daß sie sich nicht durch Waschen, sondern nur durch direkte Einwirkung von Sterilisationsmittel auf die Erythrozyten entfernen lassen, war es überraschend, daß eine von den
Nachdem es bekannt war, daß infektiöse Partikel so innig mit den Erythrozyten verbunden sind, daß sie sich nicht durch Waschen, sondern nur durch direkte Einwirkung von Sterilisationsmittel auf die Erythrozyten entfernen lassen, war es überraschend, daß eine von den
ίο Zellen räumlich getrennte Sterilisation, bei der nur der
infektiöse Überstand sterilisiert und danach wieder mit den Zellen vereinigt wird, zu der erwünschten Sterilisationswirkung
führt.
Die Abtrennung der Zellen von der Flüssigkeit der Zellensuspension kann nach in der Technik bekannten
Methoden wie Zentrifugation (DE-PS 22 48 475) oder Sedimentation (DE-OS 31 30 770) erfolgen. Sie kann jedoch
auch mit Hilfe der nachstehend beschriebenen Membranfiltration erfolgen.
Zur Sterilisation bieten sich folgende Methoden an: Pasteurisieren, Bestrahlung (UV, Röntgen usw.), chemische
Sterilisation, Adsorption, Absorption.
Bei der chemischen Sterilisation muß man jedoch darauf achten, daß man nur so viel Sterilisationsmittel zusetzt,
daß beim Rückführen der sterilisierten Flüssigkeit zu den Erythrozyten das Sterilisationsmittcl verbraucht
ist. Aus diesem Grunde sind physikalische Sterilisationsmethoden vorzuziehen.
Das Abtrennen der Zellen von der Flüssigkeit, Sterilisieren der Flüssigkeit und Wiedervereinigen von Zellen und Flüssigkeit wird solange wiederholt, bis die gewünschte Reduktion des Infektionsrisikos gewährleistet ist. Dies kann von Fall zu Fall unterschiedlich sein und ist an keine bestimmte Wiederholung des Zyklus oder einen bestimmte Zeitabschnitt gebunden. Die Aktivität der Erreger wird in bestimmten Abständen im Erythrozytenkonzentrat bestimmt, woraus sich dann ergibt, wie oft oder wie lange die erfindungsgemäße Behandlung durchgeführt werden muß.
Das Abtrennen der Zellen von der Flüssigkeit, Sterilisieren der Flüssigkeit und Wiedervereinigen von Zellen und Flüssigkeit wird solange wiederholt, bis die gewünschte Reduktion des Infektionsrisikos gewährleistet ist. Dies kann von Fall zu Fall unterschiedlich sein und ist an keine bestimmte Wiederholung des Zyklus oder einen bestimmte Zeitabschnitt gebunden. Die Aktivität der Erreger wird in bestimmten Abständen im Erythrozytenkonzentrat bestimmt, woraus sich dann ergibt, wie oft oder wie lange die erfindungsgemäße Behandlung durchgeführt werden muß.
Eine für das erfindungsgemäße Verfahren besonders geeignete Methode zur Abtrennung der Zellen ist die
Membraufiltration.
Dabei wird eine Zellsuspension aus einem Beutel oder einer Flasche kontinuierlich im Kreislauf über eine
zu überströmende Membran gepumpt, deren Porengröße so ausgelegt ist, daß sie die Zellen zurückhält, während
der Überstand und infektiöse Partikel diese passieren können. Diese Lösung wird einer sterilisierenden
Maßnahme unterworfen und in den Beutel oder Flasche zurückgeleitet. Als Membran sind sowohl Flachmembranen
als auch Hohlfasermembranen geeignet mit beispielsweise Porengrößen von o,l bis 1,0 μπι, vorzugsweise
0,4 bis 0,6 μηι.
Die Filtrationsfläche kann je nach gewünschter FiI-trationsleistung
beliebig groß sein. Eine aus handhabungstechnischen Gründen zweckmäßige Größe beträgt
beispielsweise zwischen 0,05 und 0,5 m2.
Der Filtrationsdruck sollte zwischen 100 und 400 mbar liegen.
Nachstehendes Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Ein Erythrozytenkonzentrat (im Beutel oder Flasche) wurde im Volumenverhältnis 1 :1 mit 0,9%iger NaCl-Lösung
verdünnt. Dieser Suspension wurden Testphagen (ΦΚ 174, Kappa) zugesetzt, so daß deren Konzen-
tration 5,6 · 10b bzw. 1,2 - 106Phagen/ml betrug. Mit
Hilfe einer Blutpumpe wurde die Erythrozytensuspension im Kreislauf über ein Hohlfasermodul der Porenweite
0,4 μίτι und einer Filtrationsfläche von 0,07 m2 gepumpt.
An der Hohlfasermembran wurden Testphagen und Überstand abfiltriert, die Erythrozyten wurden zurückgehalten.
Das Filtrat wurde nun durch eine Quarzküvette geleitet und mit UV-Licht bestrahlt, wobei die
Phagen desaktiviert wurden. Der filtrierte und sterilisierte Übemand wurde in das Vorratsgefäß zurückgeführt,
während die Erythrozyten durch eine zweite Leitung direkt in das Vorratsgefäß zurückgeführt wurden.
Im vorliegenden Beispiel wurde ein Filtrationsdruck von 266 mbar eingestellt. Hieraus und aus Länge und
Schichtdicke der eingesetzten Küvette (25 cm, 0,1 mm) ergab sich ein Ultrafiltratfluß von 10 ml/min. Nach
6stündiger Versuchsdauer fanden sich noch 1,6 - 102 Kappa-Phagen/ml und 2,8 ■ 102 ΦΧ 174-Phagen/ml
in der Erythrozytensuspension. Die Inaktivierungsraten betrugen demnach 1,3 - 10-4bzw.5 - 10-5.
F i g. 1 zeigt eine graphische Darstellung der gemäß vorstehendem Beispiel erzielten Inaktivierung von Bakterienphagen
in einem Erythrozytenkonzentrat.
F i g. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten
Vorrichtung.
Im Behälter (1), beispielsweise ein Beutel oder eine Flasche, befindet sich die Zellsuspension, die mit Hilfe
der Pumpe (2) über Leitung (5) zum Membranfilter (3) gepumpt wird. Die beim Überströmen der Membran
durch die Membran durchlaufende Flüssigkeit fließt über Leitung (6) zur Sterilisationseinheit (4) und von
dort zurück zum Behälter (1), während die nicht durch die Membran hindurchlaufenden Erythrozyten durch
Leitung (7) direkt zum Behälter (1) zurückgeführt werden, wo sie mit der sterilisierten Flüssigkeit zusammentreffen
und der Kreislauf durch die Vorrichtung von neuem beginnt und solange durchgeführt wird, bis eine
ausreichende Inaktivierung der Erreger erzielt worden ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
S
65
Claims (5)
1. Verfahren zum Sterilisieren einer infektiöse Partikel enthaltenden Zellensuspension, bei dem die
Zellen selbst nicht geschädigt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Zellen von der Flüssigkeit abtrennt, die Flüssigkeit sterilisiert, die
sterilisierte Flüssigkeit wieder zu den Zellen zurückführt und diesen Vorgang so lange wiederholt, bis
eine Inaktivierung der infektiösen Partikel erzielt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Zellensuspension eine Erythrozytensuspension
verwendet
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung der Zellen durch
Membranfiltration erfolgt
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Membranfilter eine Hohlfasermembran
mit einer Porengröße von 0,4 bis 0,6 μπι verwendet.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilisation
durch UV-Bestrahlung erfolgt.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE3412143A DE3412143C2 (de) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | Verfahren zum Sterilisieren einer Zellsuspension |
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Publications (2)
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|---|---|
| DE3412143A1 DE3412143A1 (de) | 1985-10-10 |
| DE3412143C2 true DE3412143C2 (de) | 1986-10-02 |
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ID=6232299
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3412143C2 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19640841A1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-05-14 | Fresenius Medical Care De Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer ultrareinen medizinischen Lösung, insbesondere einer Infusions- oder Dialyselösung |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB8807380D0 (en) * | 1988-03-29 | 1988-05-05 | Gunn A | Blood processing apparatus |
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1984
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| NICHTS-ERMITTELT |
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|---|---|---|---|---|
| DE19640841A1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-05-14 | Fresenius Medical Care De Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer ultrareinen medizinischen Lösung, insbesondere einer Infusions- oder Dialyselösung |
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| DE3412143A1 (de) | 1985-10-10 |
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