DE69827770T2 - Adsorbentien und geräte zur verminderung von kleinen organischen verbindungen aus blutprodukten - Google Patents

Adsorbentien und geräte zur verminderung von kleinen organischen verbindungen aus blutprodukten Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Elemente für die Reduktion von kleinen organischen Verbindungen in Blutprodukten.
  • HINTERGRUND
  • Ein umfangreiches Volumen an Forschungsarbeiten bezüglich der Entfernung von Substanzen aus Blutprodukten liegt vor. Die Masse dieser Forschungsarbeiten richtet sich auf die Reduzierung weißer Blutkörperchen. Siehe z. B. M. N. Boomgaard et al., Transfusion 34: 311 (1994; F. Bertolini et al., Vox Sang 62: 82 (1992); und A. M. Joustra-Dijkhuis et al., Vox Sang 67: 22 (1994). Die Filtration der Blutplättchen stellt die am häufigsten angewandte Methode zur Reduzierung der weißen Blutkörperchen in Blutplättchenkonzentraten dar. Siehe z. B. M. Böck et al., Transfusion 31: 333 (1991) (Sepacell PL-5A, Asahi, Tokio, Japan); J. D. Sweeney et al., Transfusion 35: 131 (1995) (Leukotrap PL, Miles Inc., Covina, CA) und M. van Marwijk et al., Transfusion 30: 34 (1990) (Cellselect, NPBI, Emmer-Compascuum, The Netherlands; Immugard Ig-500, Terumo, Tokio, Japan). Diese aktuellen Filtrationsmechanismen sind jedoch nicht für die Entfernung relativ niedermolekularer Verbindungen verwendbar, einschließlich zum Beispiel Psoralenen, Photoadditionsprodukten und weiterer Verbindungen, die häufig bei der Behandlung biologischer Flüssigkeiten vorkommen.
  • Der Adsorptionsprozess wurde zur Isolierung von selektiven Blutkomponenten auf Phospholipidpolymeren eingesetzt. Beispielsweise wurden verschiedene Copolymere mit verschiedenen elektrischen Ladungen auf ihre Wechselwirkungen mit Blutkomponenten ausgewertet, einschließlich der Blutplättchenadhäsion und Proteinadsorption. K. Ishihara et al., J. Biomed. Mat. Res. 28: 1347 (1994). Solche Polymere sind allerdings nicht auf die Adsorption niedermolekularer Verbindungen ausgelegt.
  • Verschiedene Dialysemethoden sind in der Lage, niedermolekulare Verbindungen aus Plasma und Vollblut zu entfernen. Zum Beispiel kann die Dialyse niedermolekulare Toxine und pharmazeutische Verbindungen erfolgreich entfernen. Folglich könnte die Dialyse zur Entfernung von beispielsweise Psoralenen und Psoralenphotoprodukten aus Blutprodukten eingesetzt werden. Ungünstigerweise beziehen die derzeitigen Dialyseverfahren sehr komplizierte und teure Elemente ein. Als solches wäre die Verwendung von Dialysemaschinen für die Dekontamination großer Mengen an Blutprodukten nicht praktisch.
  • Die Verwendung von Polystyroldivinylbenzol, Kieselgel und Acrylester-Polymeren für die Adsorption von Methylenblau wurde bereits zuvor beschrieben. Zum Beispiel beschreibt PCT-Veröffentlichung Nr. WO 91/03933 Chargenuntersuchungen mit freiem Adsorptionsharz (z. B. Amberlites (Rohm und Haas (Frankfurt, Deutschland) und Bio Beads (Bio-Rad Laboratories (München, Deutschland)). Ohne eine sehr vorsichtige Entfernung der Adsorbenzharze, nachdem sie dem Blutprodukt ausgesetzt wurden, beinhalten diese Methoden jedoch das Risiko der Transfusion von Harzpartikeln.
  • Außerdem wurden auch Elemente und Prozesse zur Entfernung von Leukozyten und viralen inaktivierenden Agenzien (z. B. Psoralenen, Hypericin und Farbstoffen wie Methylenblau, Toluidinblau und Kristallviolett) beschrieben. Spezifisch ist in der PCT-Veröffentlichung Nr. WO 95/18665 ein Filter beschrieben, umfassend ein gelegtes Textilgewebe, welcher ein mechanisch stabiles polymeres Substrat enthält. Das Gewebe selbst umfasst verschlungene Textilfasern, die eine Matrix mit Zwischenräumen und fibrillierten Teilchen bilden, die in den Zwischenräumen eingelagert sind. Dieses Element bewirkt jedoch eine beträchtliche Abnahme der Faktor-XI-Aktivität.
  • In WO 96/39818 ist die Verwendung einer Verbindung mit einem Nukleinsäurebindenden Liganden und einer Senfgruppe zur Inaktivierung von Pathogenen in einem biologischen Material beschrieben. Nach der Behandlung kann die Entfernung des chemischen Produkts unter Verwendung eines Adsorbensmaterials vorgenommen werden.
  • Daher sind einfachere, sicherere und wirtschaftlichere Methoden zur Reduzierung der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen in einer biologischen Flüssigkeit bei wesentlicher Beibehaltung der biologischen Aktivität der gereinigten Flüssigkeit erforderlich.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Adsorptionsmedium zum Reduzieren der Konzentration einer kleinen organischen Verbindung in einem Blutprodukt bei wesentlicher Beibehaltung einer gewünschten biologischen Aktivität des Blutprodukts bereit, umfassend (1) hochporöse Adsorbenspartikel, die zum Adsorbieren der kleinen organischen Verbindung fähig sind, und (2) eine Sinterpolymermatrix, in welcher die Adsorbenspartikel immobilisiert sind.
  • Die Immobilisation von Adsorbenspartikeln in einer inerten Matrix zum Reduzieren der Konzentration kleiner organischer Verbindungen in Blutprodukten weist mehrere Nutzen und Vorteile gegenüber den bestehenden Systemen auf. Ein Vorteil besteht im verminderten Austreten von losen Adsorbenspartikel in die Blutprodukte, was wiederum ein sichereres Blutprodukt erzeugt. Ein anderer Vorteil ist das erhöhte Adsorptionsvermögen der Adsorbenspartikel von kleinen organischen Verbindungen, teilweise aufgrund der Ausschaltung von Verklumpungsproblemen, die mit nicht-immobilisierten Partikeln bei Verwendung mit Blutprodukten, z. B. Materialien, die rote Blutkörperchen umfassen, verbunden sind. Ein weiterer Vorteil ist die Verringerung von Problemen in Verbindung mit der Handhabung loser Adsorbenspartikel, wodurch das Herstellungsverfahren vereinfacht wird. Ein überraschender Nutzen durch die Verwendung von an einer inerten Matrix immobilisierten Adsorbenspartikeln entsteht durch eine verminderte Schädigung von gelagerten Membran-enthaltenden Blutprodukten, zum Beispiel Blutplättchen, roten Blutkörperchen und weißen Blutkörperchen.
  • In einer Ausführungsform weisen die Adsorbenspartikel einen Oberflächenbereich von größer etwa 750 m2/g auf. In einer anderen Ausführungsform können die Adsorbenspartikel einen Oberflächenbereich von größer etwa 1000 m2/g besitzen.
  • In einer Ausführungsform ist das Element ein Durchflusselement, worin die Adsorbenspartikel einen Durchmesser von weniger als etwa 200 μm und größer als 10 μm aufweisen. In einer alternativen Ausführungsform ist das Element ein Chargenelement, worin die Adsorbenspartikel einen Durchmesser von weniger als 1200 μm und größer als 300 μm aufweisen.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird in Betracht gezogen, dass die Adsorbenspartikel polyaromatische Verbindungen oder Aktivkohle umfassen. In einer Ausführungsform sind die polyaromatischen Verbindungen in hypervernetzten Polystyrol-Divinylbenzol-Copolymernetzwerken enthalten. In einer Ausführungsform kann die Aktivkohle von einer natürlichen Quelle stammen. In einer anderen Ausführungsform kann die Aktivkohle von einer synthetischen Quelle stammen, die aus der Behandlung von hochgradig sulfonierten Polystyrol-Kügelchen mittels eines Hochtemperatur-Aktivierungsprozesses resultieren.
  • Weiterhin in Betracht gezogen wird ein Element, welches die Konzentration an Acridinen, Acridin-Derivaten, Methylenbau oder Thiolen in einem Blutprodukt reduziert. Ebenso in Betracht gezogen wird ein Element, welches die Konzentration an Psoralenen, Psoralen-Derivaten, einschließlich zum Beispiel 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen, Isopsoralenen oder Aminopsoralenen, reduziert. Das Blutprodukt kann gewählt sein aus einer Gruppe, bestehend aus Blutplättchen, roten Blutkörperchen oder Plasma.
  • Als einer zusätzlichen Komponente wird bei der Erfindung in Betracht gezogen, dass das Element außerdem einen Blutbeutel umfasst.
  • Das Adsorptionsmedium und die Elemente der Erfindung können bei einer Methode zur Reduzierung der Konzentration an cyclischen Verbindungen in einem Blutprodukt bei wesentlicher Beibehaltung einer gewünschten biologischen Aktivität des Blutprodukts verwendet werden, welche Methode die folgenden Schritte umfasst: a) Zusammenbringen des Blutprodukts mit den Elementen der vorliegenden Erfindung, und b) Entfernen des Blutprodukts aus dem Kontakt mit den Elementen der vorliegenden Erfindung.
  • Außerdem wird ein Element in Betracht gezogen, welches die Konzentration an Acridinen, Acridin-Derivaten, Methylenblau von Thiolen in einem Blutprodukt vermindert. Ebenso in Betracht gezogen wird ein Element, welches die Konzentration an Psoralenen, Psoralen-Derivaten, einschließlich zum Beispiel 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen, Isopsoralenen oder Aminopsoralenen, reduziert. Das Blutprodukt kann gewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus Blutplättchen, roten Blutkörperchen oder Plasma.
  • Als einer zusätzlichen Komponente wird bei der Erfindung in Betracht gezogen, dass das Element außerdem einen Blutbeutel umfasst.
  • Ebenfalls beschrieben wird eine Methode zur Inaktivierung von Pathogenen in Lösung, welche Methode umfasst: a) Bereitstellen in beliebiger Reihenfolge: i) einer cyclischen Verbindung, ii) einer Lösung, die vermutlich mit den Pathogenen kontaminiert ist, und iii) eines faserförmigen Harzes; b) Behandeln der Lösung mit der cyclischen Verbindung, um ein behandeltes Lösungsprodukt zu erhalten, worin die Pathogene inaktiviert sind; und c) Zusammenbringen des behandelten Lösungsprodukts mit dem faserförmigen Harz, wobei die Verbesserung ein Element zum Reduzieren der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen in einem Blutprodukt bei wesentlicher Beibehaltung einer gewünschten biologischen Aktivität des Blutprodukts umfasst, wobei das Element hochporöse Adsorbenspartikel umfasst und wobei die Adsorbenspartikel durch eine inerte Matrix immobilisiert sind.
  • Ebenfalls beschrieben wird eine Methode zur Reduzierung der Konzentration an cyclischen Verbindungen in Lösung, die umfasst: a) Bereitstellen von i) cyclischen Verbindungen in Lösung bei einer Konzentration, wobei die cyclischen Verbindungen gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus monocyclischen Verbindungen, polycyclischen Verbindungen und heterocyclischen Verbindungen, und ii) faserförmigem Harz; und b) Zusammenbringen der cyclischen Verbindungen mit dem faserförmigen Harz, dabei Reduzieren der Konzentration der cyclischen Verbindungen.
  • Außerdem beschrieben wird ein Blutbeutel, welcher umfasst; a) ein biokompatibles Gehäuse; und b) in einem Fasernetzwerk immobilisiertes Harz, wobei das immobilisierte Harz innerhalb des biokompatiblen Gehäuses aufgenommen ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Faser als Diagramm dargestellt, welche ihren inneren Kern und die äußere Hülse zeigt, die das Fasernetzwerk des faserförmigen Harzes bildet.
  • In 2 ist ein Abschnitt einer Ausführungsform des faserförmigen Harzes der vorliegenden Erfindung schematisch gezeigt.
  • In 3 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform des faserförmigen Harzes im Diagramm dargestellt, worin die Adsorbenskügelchen an Fasern verankert sind, die das faserförmige Harz bilden.
  • In 4 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform des faserförmigen Harzes im Diagramm gezeigt, worin die Adsorbenskügelchen innerhalb der Fasern des faserförmigen Harzes immobilisiert sind, als auch die Heißsiegelungen, die Proben des faserförmigen Harzes umgeben.
  • In 5 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der Adsorptionskinetiken zur Entfernung von Aminopsoralenen von Blutplättchen mit losen Adsorbenskügelchen aus Dowex® XUS-43493 und Amberlite® XAD-16 HP mit einem faserförmigen Harz gezeigt, das Amberlite® XAD-16 enthält.
  • In 6 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der Adsorptionskinetiken zur Entfernung von Aminopsoralenen von Blutplättchen mit faserförmigem Harz, das Amberlite® XAD-16 enthält, mit faserförmigem Harz mit zwei unterschiedlichen Beladungen an Aktivkohle gezeigt.
  • In 7 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der Adsorptionskinetiken zur Entfernung von Aminopsoralenen von Blutplättchen mit p(HEMA)-beschichteten und unbeschichteten Dowex® XUS-43493-Kügelchen gezeigt.
  • In 8 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der Wirkung des Glycerolgehalts in einer Vorbehandlungslösung auf das relative Adsorptionsvermögen von Aminopsoralenen für Amberlite® XAD-16 und Dowex® XUS-43493 gezeigt.
  • In 9 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der Wirkung einer Benetzungslösung auf das Adsorptionsvermögen von 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8- trimethylpsoralen für getrocknetes Adsorbens in 100% Plasma für Amberlite® XAD-16 (unten) und Dowex® XUR-43493 (oben) gezeigt; die Proben, die nicht in einer Ethanollösung benetzt wurden, sind mit "kein Tx" bezeichnet. Das Adsorptionsvermögen ist als Prozentsatz relativ zur Kapazität eines optimal benetzten Adsorbens angegeben.
  • In 10 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der Adsorption von Aminopsoralenen über einen Zeitraum von 3 Stunden aus Plasma unter Verwendung von Amberlite® XAD-16 gezeigt, das in mehreren verschiedenen Lösungen benetzt wurde.
  • In 11 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der Adsorptionskinetiken von Methylenblau über einen Zeitraum von 2 Stunden aus Plasma gezeigt.
  • In 12 sind die chemischen Strukturen von Acridin, Acridinorange, 9-Aminoacridin und 5-[(β-Carobxyethyl)amino]acridin dargestellt.
  • In 13 ist eine graphische Darstellung gezeigt, in der die Daten für die Adenin-Kapazität (y-Achse) und die 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin-Kapazität (x-Achse) für verschiedene Harze aufgetragen sind.
  • In 14A und 14B ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der Adsorptionskinetiken zur Entfernung von 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin mit Dowex® XUS-43493 und Purolite® MN-200 und Amberlite® XAD-16 HP gezeigt.
  • In 15 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der Adsorptionskinetiken für die Entfernung von 9-Aminoacridin und Acridinorange mit Dowex® XUS-43493 gezeigt.
  • In 16 ist eine Veranschaulichung der Durchfluss- und Chargenkonfigurationen für das immobilisierte Adsorptionselement (IAD) gezeigt.
  • In 17 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der Adsorptionsisothermen für verschiedene Ambersorbs im Vergleichs zu Purolite MN-200 gezeigt.
  • In 18 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der Mengen an 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin und GSH im Überstand von 300 ml PRBC-Einheiten bei fortgesetzter oder nach 24 Stunden beendeter Aussetzung einem faserförmigem Pica G277 IAD (500 g/m2) über eine Lagerdauer von 4 Wochen bei 4°C gezeigt.
  • In 19 ist eine graphische Darstellung der Wirkung von Einschlussmaterial auf 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin bei den IADs ausgesetztem PRBC gezeigt.
  • In 20 ist eine graphische Darstellung eine Vergleichs der prozentualen Hämolyse für die nicht-immobilisierten und immobilisierten Adsorbenspartikel Purolite MN-200 gezeigt.
  • In 21 ist eine graphische Darstellung eines Vergleichs der prozentualen Hämolyse für die nicht-immobilisierten und immobilisierten Aktivkohle-Adsorbenspartikel Pica G-277 gezeigt.
  • In 22 ist eine graphische Darstellung der Kinetiken für die Entfernung von 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylenpsoralen aus Blutplättchenkonzentraten gezeigt.
  • BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt die Materialien und Elemente zur Reduzierung der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen von einem behandelten Blutprodukt bereit. Die kleinen organischen Verbindungen können cyclische und acyclische Verbindungen umfassen. Zu Beispielen der Verbindungen zählen Pathogen-inaktivierende Verbindungen, Farbstoffe und Thiole. Es werden Elemente bereitgestellt, die ein dreidimensionales Netzwerk an Adsorbenspartikeln, immobilisiert durch eine inerte Matrix, umfassen. Durch diese Immobilisation wird das Risiko des Austretens von losen Adsorbenspartikel in das Blutprodukt vermindert. Außerdem vereinfacht die Immobilisation der Adsorbenspartikel an einer inerten Matrix die Herstellung, indem die mit der Handhabung loser Adsorbenspartikel verbundenen Probleme reduziert werden. Die Immobilisation der Adsorbenspartikel erhöht auch die Adsorptionsfähigkeit der Adsorbenspartikel von kleinen organischen Verbindungen in Zusammensetzungen, die rote Blutkörperchen und/oder Blutplättchen und/oder Plasma umfassen. Schließlich vermindert die Verwendung von Adsorbenspartikeln, die an einer inerten Matrix immobilisiert sind, eine Schädigung der Zusammensetzungen, die zelluläre Membranen, z. B. Blutplättchen, rote Blutkörperchen und weiße Blutkörperchen enthaltende Blutprodukte umfassen.
  • DEFINITIONEN
  • Der Begriff "Acridin-Derivate" bezieht sich auf eine chemische Verbindung, die die tricyclische Struktur von Acridin-(Dibenzo[b,e]pyridin; 10-Azanthracen) enthält. Die Verbindungen weisen eine Affinität für Nukleinsäuren auf (und können durch Interkalation nicht-kovalent daran binden). Der Begriff "Aminoacridin" bezieht sich auf Acridin- Verbindungen mit ein oder mehreren Stickstoff-enthaltenden funktionellen Gruppen. Zu Beispielen der Aminoacridine zählen 9-Aminoacridin und Acridinorange (dargestellt in 12).
  • Der Begriff "Adsorbenspartikel" bezieht sich breit auf jegliches natürliche oder synthetische Material, welches zum Wechselwirken mit Molekülen in einer Flüssigkeit fähig ist, wodurch die Entfernung des Moleküls aus der Flüssigkeit möglich wird. Zu Beispielen der natürlich vorkommenden Adsorbenzien zählen, ohne darauf beschränkt zu sein, Aktivkohle, Silica, Diatomeenerde und Cellulose. Zu Beispielen der synthetischen Adsorbenzien zählen, ohne darauf beschränkt zu sein, Polystyrol, Polyacryle und kohlenstoffhaltige Adsorbenzien. Adsorbenspartikel sind oftmals porös, weisen häufig große Oberflächenbereiche auf und können mit einer Vielzahl von funktionellen Gruppen (z. B. ionischen, hydrophoben, sauren, basischen) modifiziert werden, die Einfluss darauf nehmen können, wie das Adsorbens mit den Molekülen wechselwirkt.
  • Der Begriff "aromatisch", "aromatische Verbindungen" und ähnliches bezieht sich breit auf Verbindungen, die Ringe von Atomen mit delokalisierten Elektronen aufweisen. Die monocyclische Verbindung Benzol (C6H6) stellt eine herkömmliche aromatische Verbindung dar. Die Eletronen-Delokalisation kann jedoch über mehr als einen benachbarten Ring erfolgen (z. B. Naphthalen (zwei Ringe) und Anthracen (drei Ringe)). Zu verschiedenen Klassen der aromatischen Verbindungen zählen, ohne darauf beschränkt zu sein, aromatische Halide (Arylhalide), aromatische heterocyclische Verbindungen, aromatische Kohlenwasserstoffe (Arene) und aromatische Nitroverbindungen (Arylnitroverbindungen).
  • Der Begriff "biokompatible Beschichtung" bezieht sich breit auf die Bedeckung einer Oberfläche (z. B. die Oberfläche eines Polystyrol-Kügelchens) mit einem hydrophilen Polymer, das bei Kontakt mit einem Blutprodukt nicht zu einer schädlichen, toxischen oder immunologischen Reaktion führt und die Oberfläche biokompatibler macht, indem es die Zelladhäsion und Proteinadsorption vermindert und die Zellfunktion verbessert. Geeignete Beschichtungen sind biokompatibel, wenn sie eine minimale, oder gar keine, Wirkung auf das ihnen auszusetzende biologische Material zeigen. Mit "minimale" Wirkung ist gemeint, dass kein wesentlicher Unterschied im Vergleich zur Kontrolle er kennbar ist. Bei bevorzugten Ausführungsformen verbessern biokompatible Beschichtungen die Oberflächenhämokompatibilität der polymeren Strukturen. Zum Beispiel wird häufig Poly(2-hydroxyethylmethacrylat) (pHEMA) zur Beschichtung von Materialien verwendet, die in medizinischen Elementen (z. B. Blutfiltern) Verwendung finden.
  • Der Begriff "biokompatibles Gehäuse" bezieht sich breit auf Filtergehäuse, Behälter, Beutel, Gefäße, Behältnisse und ähnliches, die sich zur Aufnahme eines biologischen Materials wie Vollblut, Blutplättchen-Konzentrate und Plasma eignen. Geeignete Behälter sind biokompatibel, wenn sie eine minimale, oder gar keine, Wirkung auf das darin enthaltene biologische Material zeigen. Mit "minimale" Wirkung ist gemeint, dass kein signifikanter Unterschied zwischen der Blutprodukt-Funktion im Vergleich zur Kontrolle, wie hierin beschrieben, für rote Blutkörperchen, Blutplättchen und Plasma zu erkennen ist. Daher können Blutprodukte in biokompatiblen Gehäusen vor der Transfusion an einen Empfänger gelagert werden. In bevorzugten Ausführungsformen sind biokompatible Gehäuse Blutbeutel, einschließlich eines Blutplättchen-Lagerbehälters.
  • Der Begriff "biologische Flüssigkeiten" umfasst humanes oder nicht-humanes Vollblut, Plasma, Blutplättchen, rote Blutkörperchen, Leukozyten, Serum, Lymphe, Speichel, Milch, Urin oder Produkte, die von einem der obigen abstammen oder darin enthalten sind, und zwar einzeln oder im Mischung mit oder ohne einer chemischen Additivlösung. Vorzugsweise ist die Flüssigkeit Blut oder ein Blutprodukt mit oder ohne eine chemische Additivlösung, bevorzugter Plasma, Blutplättchen oder rote Blutkörperchen, am bevorzugtesten Apherese-Plasma und rote Blutkörperchen.
  • Der Begriff "Blutbeutel" bezieht sich auf einen Blutproduktbehälter.
  • Der Begriff "Blutprodukt" bezieht sich auf die Flüssigkeit und/oder assoziierte zelluläre Elemente und ähnliches (wie z. B. Erythrozyten, Leukozyten, Blutplättchen, etc.), die durch das Kreislaufsystem des Körpers wandern; Blutprodukte umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Blutzellen, Blutplättchen-Gemische, Serum und Plasma. Der Begriff "Blutplättchen-Gemisch" bezieht sich auf eine Art von Blutprodukt, wobei das zelluläre Element primär oder ausschließlich Blutplättchen sind. Ein Blutplättchen-Konzentrat (PC) ist eine Art von Blutplättchen-Gemisch, worin die Blutplättchen mit einer geringe ren als normalen Portion des Plasma verbunden sind. In Blutprodukten können synthetische Medien jenes Volumen vervollständigen, das normalerweise durch Plasma eingenommen wird; zum Beispiel kann ein Blutplättchen-Konzentrat in 35% Plasma/65% synthetischen Medien suspendierte Blutplättchen umfassen. Häufig umfasst das synthetische Medium Phosphat.
  • Der Begriff "Bluttrennvorrichtung" bezieht sich breit auf ein Element, Maschine oder ähnliches, das zur Auftrennung von Blut in Blutprodukte (z. B. Blutplättchen und Plasma) fähig ist. Ein Apheresesystem stellt eine Art von Bluttrennvorrichtung dar. Apheresesysteme umfassen generell ein Bluttrennelement, ein kompliziertes Netzwerk von Röhren und Filtern, Auffangbeutel, ein Antikoagulanz und eine computerisierte Vorrichtung zur Kontrolle all der Komponenten.
  • Der Begriff "vernetzt" bezieht sich breit auf lineare Moleküle, die aneinander gebunden sind und dabei ein zwei- oder dreidimensionales Netzwerk bilden. Zum Beispiel dient Divinylbenzol (DVB) als das Vernetzungsmittel bei der Bildung von Styrol-Divinylbenzol-Copolymeren. Der Begriff umfasst auch "Hypervernetzung", wobei hypervernetzte Netzwerke durch Vernetzung von linearen Polystyrolketten entweder in Lösung oder in einem aufgequollenen Zustand mit bifunktionellen Agenzien erzeugt werden. Eine Vielfalt von bifunktionellen Agenzien kann zur Vernetzung verwendet werden (siehe z. B. Davankov und Tsyurupa, Reactive Polymers 13: 24–42 (1990); Tsyurupa et al., Reactive Polymers 25: 69–78 (1995).
  • Der Begriff "cyclische Verbindungen" bezieht sich auf Verbindungen mit einem (d. h. eine monocyclische Verbindung) oder mehr als einem (d. h. polycyclische Verbindung) Ring von Atomen. Der Begriff ist nicht auf Verbindungen mit Ringen beschränkt, die eine bestimmte Anzahl von Atomen enthalten. Während die meisten cyclischen Verbindungen Ringe mit fünf oder sechs Atomen enthalten, werden auch Ringe mit anderen Anzahlen von Atomen (z. B. drei oder vier Atomen) durch die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen. Die Identität der Atome in den Ringen unterliegt keiner Beschränkung, obschon die Atome gewöhnlich vorwiegend Kohlenstoffatome sind. Allgemein gesprochen grenzen die Ringe der polycyclischen Verbindungen aneinander an; aller dings umfasst der Begriff "polycyclische" Verbindung auch Verbindungen, die multiple, nicht aneinander angrenzende Ringe enthalten.
  • Der Begriff "Farbstoff" bezieht sich breit auf Verbindungen, die Farbe verleihen. Farbstoffe umfassen generell chromophore und auxochrome Gruppen, die an ein oder mehrere cyclische Verbindungen gebunden sind. Die Farbe ist auf das Chromophor zurückzuführen, wohingegen die Färbeaffinitäten auf das Auxochrom zurückzuführen sind. Farbstoffe sind in viele Kategorien gruppiert worden, einschließlich der Azin-Farbstoffe (z. B. Neutralrot, Safranin und Azocarmin B); die Azo-Farbstoffe; die Azocarmin-Farbstoffe; die Diphenylmethan-Farbstoffe, die Fluoreszein-Farbstoffe, die Ketonimin-Farbstoffe, die Rosanilin-Farbstoffe und die Triphenylmethan-Farbstoffe. Es wird in Betracht gezogen, dass die Methoden und Elemente der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einem beliebigen Farbstoff ausgeführt werden können, der eine cyclische Verbindung ist.
  • Der Begriff "faserförmiges Harz" bezieht sich allgemein auf die Immobilisation von Adsorbensmaterial, einschließlich zum Beispiel von Harzen in, an oder eingeschlossen zu einem Fasernetzwerk. Bei einer Ausführungsform setzt sich das Fasernetzwerk aus Polymerfasern zusammen. Bei einer anderen Ausführungsform bestehen die Fasern aus einem Polymerkern (z. B. Polyethylenterephthalate [PET]) mit einem hohen Schmelzpunkt, der von einer Polymerhülse (z. B. Nylon oder modifiziertes PET) mit einer relativ niedrigen Schmelztemperatur umgeben ist. Faserförmiges Harz kann durch Erhitzen des Fasernetzwerkes unter Bedingungen erzeugt werden, die das Adsorptionsvermögen des Harzes in keinem signifikanten Grad beeinträchtigen. Dort, wo das Harz Kügelchen umfasst, wird eine Erhitzung so vorgenommen, dass die Adsorbenskügelchen an die äußere Polymerhülse gebunden werden, um "faserförmige Kügelchen" zu schaffen. Durch Erzeugung von faserförmigem Harz, das eine bekannte Menge an Adsorbenskügelchen pro definierter Fläche enthält, können Proben von faserförmigem Harz zur Verwendung in der Entfernung von cyclischen Verbindungen (z. B. Psoralenen, und insbesondere Aminopsoralenen) und andere Produkten durch Ausschneiden einer definierten Fläche des faserförmigen Harzes, anstelle des Abwiegens der Adsorbenskügelchen, erhalten werden.
  • Der Begriff "Filter" bezieht sich breit auf Elemente, Materialien und ähnliches, die bestimmten Komponenten eines Gemischs den Durchgang erlauben können und dabei andere Komponenten zurückhalten. Zum Beispiel kann ein Filter ein Maschenwerk mit Poren in einer Größe umfassen, die einem Blutprodukt (z. B. Plasma) den Durchtritt erlauben und dabei andere Komponenten wie Harzpartikel zurückhalten. Der Begriff "Filter" ist nicht auf das Element beschränkt, mit dem bestimmte Verbindungen zurückgehalten werden.
  • Der Begriff "Durchflussadapter" bezieht sich auf ein Element, das zur Kontrolle des Durchflusses einer bestimmten Substanz, z. B. eines Blutprodukts, fähig ist. Der Durchflussadaptor kann zusätzliche Funktionen erfüllen, z. B. den Durchtritt von Stücken des Adsorptionsharzmaterials verhindern.
  • Der Begriff "heterocyclische Verbindungen" bezieht sich breit auf cyclische Verbindungen, worin einer oder mehrere der Ringe mehr als eine Art von Atom enthalten. Generell stellt Kohlenstoff das vorherrschende Atom dar, wobei zu weiteren Atomen zum Beispiel Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff zählen. Zu Beispielen der heterocyclischen Verbindungen zählen Furan, Pyrrol, Thiophen und Pyridin.
  • Die Bezeichnung "Hochtemperatur-Aktivierungsprozess" bezieht sich auf einen Hochtemperaturprozess, der typischerweise zu Veränderungen bei Oberfläche, Porosität und Oberflächenchemie des behandelten Materials aufgrund von Pyrolyse und/oder Oxidation des Ausgangsmaterials führt.
  • Die Bezeichnung "immobilisiertes Adsorptionselement (IAD)" bezieht sich auf ein immobilisiertes Adsorbensmaterial in, an oder eingeschlossen zu einer inerten Matrix. Dort, wo die inerte Matrix ein Fasernetzwerk ist, kann der Begriff IAD austauschbar mit dem Begriff faserförmiges Harz verwendet werden.
  • Der Begriff inerte Matrix bezieht sich auf jegliches synthetische oder natürlich vorkommende Faser- oder Polymermaterial, welches zum Immobilisieren von Adsorbenspartikeln verwendet werden kann, ohne die gewünschte biologische Aktivität des Blutprodukts wesentlich zu beeinflussen. Die Matrix kann zur Reduzierung der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen beitragen, obschon sie typischerweise nicht wesentlich zum Adsorptions- oder Entfernungsprozess beiträgt. Außerdem kann die inerte Matrix mit Zell- oder Proteinkomponenten wechselwirken, was zur Zellentfernung (z. B. Leukodepletion) oder Entfernung von Protein oder anderen Molekülen führt.
  • Der Begriff "Inline-Säule" bezieht sich auf einen Behälter von gewöhnlich zylindrischer Form mit einem Einlassende und einem Auslassende, der eine darin eingebrachte Substanz enthält, um die Konzentration an kleinen organischen Verbindungen aus einem Blutprodukt zu reduzieren.
  • Der Begriff "Isolieren" bezieht sich auf das Abtrennen einer Substanz aus einem Gemisch, das mehr als eine Komponente enthält. Zum Beispiel können Blutplättchen aus Vollblut abgetrennt werden. Das Produkt, das isoliert wird, bezieht sich nicht notwendigerweise auf die vollständige Abtrennung jenes Produkts von den anderen Komponenten.
  • Der Begriff "Makroporen" bedeutet allgemein, dass der Durchmesser der Poren größer als etwa 500 Å ist. Der Begriff Mikroporen bezieht sich auf Poren mit Durchmessern von weniger als etwa 20 Å. Der Begriff Mesoporen bezieht sich auf Poren mit Durchmessern von größer als etwa 20 Å und kleiner als etwa 500 Å.
  • Der Begriff "makroporös" wird zur Beschreibung einer porösen Struktur mit einer beträchtlichen Anzahl von Poren mit Durchmessern von größer als etwa 500 Å verwendet.
  • Der Begriff "makroretikular" ist ein relativer Begriff, der bedeutet, dass die Struktur eine hohe physische Porosität (d. h. eine große Anzahl von Poren ist vorhanden) einer porösen Adsorbensstruktur aufweist, die sowohl Makroporen als auch Mikroporen besitzt.
  • Der Begriff "Maschenumhüllung", "Maschenbeutel" und ähnliches bezieht sich auf eine Umhüllung, Beutel, Tasche oder ähnliches, die mit multiplen Poren hergestellt sind. Zum Beispiel zieht die vorliegende Erfindung einen Beutel in Betracht, der die immobilisierten Adsorbenspartikel enthält, mit Poren einer Größe, die dem Blutprodukt das Kon taktieren der immobilisierten Adsorbenspartikel erlauben, doch die immobilisierten Adsorbenspartikel innerhalb des Beutels zurückhalten.
  • Der Begriff "Trennelement" bezieht sich auf jegliche Art von Vorrichtung oder Element, die ein Ganzes in Abschnitte oder Teile abtrennen oder aufteilen kann. Zum Beispiel wird bei der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines Trennelements zum Abtrennen eines Blutbeutels, der auf die Aufnahme eines Blutprodukts angepasst ist, in zwei Teile in Betracht gezogen. Das Blutprodukt besetzt einen Teil des Beutels vor und während der Behandlung, wohingegen das Adsorptionsharz den anderen Teil besetzt. In einer Ausführungsform wird das Trennelement nach der Behandlung des Blutprodukts entfernt (z. B. die Integrität des Trennelements verändert), wodurch dem behandelten Blutprodukt das Inkontaktkommen mit dem Adsorptionsharz ermöglicht wird. Das Trennelement kann entweder im Inneren des Beutels oder an seinem Äußeren positioniert sein. Bei Verwendung mit dem Begriff "Trennelement" bedeutet der Begriff "entfernt", dass die Isolierung der beiden Teile des Blutbeutels nicht länger vorliegt; er bedeutet nicht notwendigerweise, dass das Trennelement nicht mehr mit dem Beutel in irgendeiner Weise verbunden ist.
  • Der Begriff "Photoprodukt" bezieht sich auf Produkte, die aus der photochemischen Reaktion resultieren, die ein Psoralen vollzieht, wenn es einer Ultraviolettlicht-Bestrahlung ausgesetzt wird.
  • Der Begriff "polyaromatische Verbindungen" bezieht sich auf polymere Verbindungen, die aromatische Gruppen im Rückgrat, wie z. B. Polyethylenterephthalat, oder als anhängende Gruppen, wie z. B. Polystyrol, oder beides enthalten.
  • Der Begriff "Polystyrolnetzwerk" bezieht sich breit auf Polymere, die Styrol-(C6H5CH=CH2)-Monomere enthalten: Die Polymere können linear sein, bestehend aus einer einzelnen kovalenten Alkankette mit Phenyl-Substituenten, oder vernetzt sein, im allgemeinen mit m- oder p-Phenylen-Resten oder einer anderen bifunktionellen oder hypervernetzten Struktur, um ein zweidimensionales Polymer-Rückgrat zu bilden.
  • Der Begriff "Psoralen-Entfernungsmethode" bezieht sich auf eine Substanz oder Element, das zur Entfernung von mehr als etwa 70% des Psoralens aus z. B. einem Blutprodukt fähig ist, vorzugsweise mehr als etwa 90%, am bevorzugtesten mehr als etwa 99%. Eine Psoralen-Entfernungsmethode kann auch andere Komponenten des Blutprodukts entfernen, wie etwa Psoralen-Photoprodukte.
  • Der Ausdruck "Reduzieren der Konzentration" bezieht sich auf die Entfernung eines Anteils der aromatischen Verbindungen aus der wässrigen Lösung, wobei die Reduktion der Konzentration vorzugsweise in einer Größenordnung von mehr als etwa 70%, bevorzugter in einer Größenordnung von etwa 90%, und am bevorzugtesten in einer Größenordnung von etwa 99% liegt.
  • Der Satz "Entfernung von im wesentlichen der Gesamtmenge oder eines Teils einer kleinen organischen Verbindung (z. B. ein Psoralen, Psoralen-Derivat, Isopsoralen, Acridin, Acridin-Derivat oder Farbstoff), die frei in Lösung vorliegt" bezieht sich vorzugsweise auf die Entfernung von mehr als etwa 80% der frei in Lösung vorliegenden Verbindung, bevorzugter die Entfernung von mehr als etwa 85%, sogar nach bevorzugter von mehr als etwa 90%, und am bevorzugtesten auf die Entfernung von mehr als etwa 99%.
  • Der Begriff "Harz" bezieht sich auf einen festen Träger (wie etwa Partikel oder Kügelchen etc.), der zum Wechselwirken mit und Binden an verschiedene kleine organische Verbindungen, einschließlich Psoralenen, in einer Lösung oder Flüssigkeit (z. B. einem Blutprodukt) fähig ist und dabei die Konzentration jener Elemente in Lösung reduziert. Der Entfernungsprozess ist nicht auf einen bestimmten Mechanismus beschränkt. Zum Beispiel kann ein Psoralen durch hydrophobe oder ionische Wechselwirkung (d. h. Affinitäts-Wechselwirkung) entfernt werden. Der Begriff "Adsorptionsharz" bezieht sich breit sowohl auf natürliche organische Substanzen als auch synthetische Substanzen, ebenso wie Gemische davon.
  • Der Begriff "Schüttelvorrichtung" bezieht sich auf jegliche Art von Vorrichtung, die zum gründlichen Vermischen eines Blutprodukts, wie etwa eines Blutplättchen-Konzentrats, fähig ist. Die Vorrichtung kann einen Zeitschaltmechanismus aufweisen, um die Beschränkung des Mischvorgangs auf eine bestimmte Dauer zu ermöglichen.
  • Der Begriff "Sintermedium" bezieht sich auf eine Struktur, welche durch Anlegen von Wärme und Druck an einen porösen Kunststoff gebildet wird, einschließlich zum Beispiel eines pulverförmigen thermoplastischen Polymers. Poröse Kunststoffe können durch Mischen von Pulvern von Polymeren mit relativ niedrigem Schmelzpunkt und dann Erhitzen hergestellt werden, so dass die Kunststoffpartikel teilweise schmelzen, doch nach wie vor einen Durchgang für die Flüssigkeiten zum Eindringen in die poröse Masse zurücklassen. Gesinterte Adsorbensmedien können in ähnlicher Weise durch Aufnahme von Kohlenstoff oder anderen hochgradig oder nicht-schmelzenden Adsorbenspartikeln in das zu erhitzende Pulver mit niedrigem Schmelzpunkt hergestellt werden. Methoden zur Erzeugung der porösen Kunststoffmaterialien sind beschrieben in US Patenten Nrn. 3.975.481, 4.110.391, 4.460.530, 4.880.843 und 4.925.880. Der Prozess bewirkt das Schmelzen der Pulverpartikel, was zur Bildung einer porösen festen Struktur führt. Das Sintermedium kann zu einer Vielzahl von Formen geformt werden, indem das Polymerpulver während des Sinterprozesses in ein Formwerkzeug eingebracht wird. Die Adsorbenspartikel können in das Sintermedium durch Mischen der Adsorbenspartikel mit dem pulverförmigen thermoplastischen Polymer eingeführt und dann dem Sinterprozess unterzogen werden.
  • Der Begriff "Stabilisator" bezieht sich auf eine Verbindung oder Zusammensetzung, die zum Optimieren des Adsorptionsvermögens bestimmter Harze fähig ist. Allgemein gesprochen sollten geeignete Stabilisatoren in Wasser und Ethanol (oder anderen Benetzungsmitteln) löslich sein, gegenüber Wasser und Ethanol nicht-flüchtig und sicher für die Transfusion in kleinen Mengen sein. Zu Beispielen von Stabilisatoren zählen, ohne darauf beschränkt zu sein, Glycerol und niedermolekulare PEGs. Ein "Benetzungsmittel" ist von einem "Stabilisator" dadurch unterscheidbar, dass von ersterem angenommen wird, dass es Adsorbensporen jener Harze wieder öffnet, die nicht hypervernetzt sind (d. h. Nicht-Makronetzharze). Benetzungsmittel werden generell nicht verhindern, dass Poren unter trockenen Bedingungen zusammenschrumpfen, wohingegen Stabilisatoren dies verhindern werden. Eine allgemeine Erörterung der Benetzung und der Benetzungsmittel ist angegeben in US-Patent Nr. 5.501.795 an Pall et al.
  • Der Satz "eine gewünschte biologische Aktivität des Blutprodukts im wesentlichen aufrechterhalten" bezieht sich im wesentlichen auf die Aufrechterhaltung der Eigenschaften eines Blutprodukts, die für die potenzielle Leistung des Produkts bei einer therapeutischen Maßnahme für Indikativ gehalten werden. Wo beispielsweise rote Blutkörperchen betroffen sind, wird die in vivo-Aktivität nicht zerstört oder wesentlich herabgesetzt, wenn die ATP-Höhen, der extrazelluläre Kaliumaustritt, die% Hämolyse in den roten Blutkörperchen, die durch die hierin beschriebenen Methoden behandelt wurden, im Vergleich zu unbehandelten Proben im wesentlichen aufrechterhalten werden. So kann beispielsweise die Änderung der ATP-Menge zwischen den behandelten roten Blutkörperchen und den unbehandelten roten Blutkörperchen weniger als etwa 10% betragen. Die Veränderung der Hämolyse zwischen den behandelten roten Blutkörperchen und den unbehandelten roten Blutkörperchen im Anschluss an die Lagerung kann weniger als etwa 1%, vorzugsweise weniger als etwa 0,8% betragen. Die Veränderung beim extrazellulärem Kaliumaustritt zwischen den behandelten roten Blutkörperchen und den unbehandelten roten Blutkörperchen kann weniger als etwa 15% betragen. Im Falle von Plasma wird die in vivo-Aktivität nicht zerstört oder wesentlich herabgesetzt, wenn die Menge an Gerinnungsfaktoren, z. B. Faktoren I, II, V, VII, X, XI, oder die Veränderung bei PT und PTT-Zeit, wenn mittels der hierin beschriebenen Methoden behandelt, im Vergleich zu unbehandelten Proben im wesentlichen im Plasma aufrechterhalten bleibt. Zum Beispiel kann die Veränderung bei der Menge der Gerinnungsfaktoren, wie z. B. Faktoren I, II, V, VII, X, XI zwischen dem behandelten Plasma und dem unbehandelten Plasma weniger als etwa 20% betragen; vorzugsweise weniger als etwa 10%. Die Veränderung bei PT und PTT-Zeit für das behandelte Plasma im Vergleich zum unbehandelten Plasma kann z. B. weniger als etwa 3 Sekunden und größer als 1 Sekunde betragen, vorzugsweise 1,5 Sekunden. Was die Blutplättchen betrifft, so ist die in vivo-Aktivität nicht zerstört oder wesentlich herabgesetzt, wenn z. B. die Blutplättchenausbeute, der pH-Wert, die Aggregationsreaktion, die Formveränderung, das GMP-140, die Morphologie oder die hyotonische Schockreaktion in den mittels der hierin beschriebenen Methoden behandelten roten Blutkörperchen im Vergleich zu unbehandelten Proben im wesentlichen aufrechterhalten werden. Es wird weiterhin erwogen, dass der Ausdruck "im wesentlichen aufrechterhalten" für jede der Eigenschaften in Verbindung mit einem beschriebenen Blutprodukt auch Werte umfassen kann, die für Fachleute des Gebiets akzeptabel und wie in der Literatur beschrieben sind, einschließlich z. B. bei Klein H. G., Hrg. Standards for Blood Banks and Transfusion Services, 17. Aufl., Bethesda, MD: American Association of Blood Banks, 1996.
  • Der Begriff "Thiazin-Farbstoffe" umfasst Farbstoffe, die ein Schwefelatom in einem oder mehreren Ringen enthalten. Der häufigste Thiazin-Farbstoff ist Methylenblau [3,7-Bis(dimethylamino)-phenothiazin-5-iumchlorid). Zu weiteren Thiazin-Farbstoffen zählen, ohne darauf beschränkt zu, Azur A, Azur C und Thionin, wie beschrieben z. B. in US-Patent Nr. 5.571.666 an Schinazi.
  • Der Begriff "Xanthen-Farbstoffe" bezieht sich auf Farbstoffe, die Derivate der Verbindung Xanthen sind. Die Xanthen-Farbstoffe können in eine von drei Hauptkategorien eingeteilt werden: i) Fluorene oder Aminoxanthene, ii) die Rhodole oder Aminohydroxyxanthene, und iii) die Fluorone oder Hydroxyxanthene. Beispiele der Xanthen-Farbstoffe, die zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung erwogen werden, umfassen Rose-Bengal und Eosin Y; diese Farbstoffe sind kommerziell beziehbar von einer Reihe von Quellen (z. B. Sigma Chemical CO., St. Louis, MI), und wie z. B. beschrieben in US-Patent Nr. 5.571.666 an Schinazi.
  • Adsorbenspartikel
  • Bereitgestellt werden Adsorbenspartikel, die in einem Element zur Reduzierung der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen in einem Blutprodukt bei wesentlicher Aufrechterhaltung einer gewünschten biologischen Aktivität des Blutprodukts nützlich sind.
  • Die Adsorbenspartikel können von jeglicher regelmäßigen oder unregelmäßigen Form sein, die sich zur Aufnahme in die inerte Matrix anbietet, doch sind vorzugsweise annähernd kugelförmig. Wird das IAD mit einem Durchflusselement verwendet, so weisen die Partikel einen Durchmesser von größer als etwa 10 μm auf, vorzugsweise weisen die Partikel einen Durchmesser von zwischen etwa 10 μm und etwa 200 μm auf; bevorzugter weisen die Partikel einen Durchmesser von zwischen etwa 10 μm und etwa 100 μm auf; am bevorzugtesten weisen die Partikel einen Durchmesser von zwischen 10 μm und etwa 50 μm auf. Wird das IAD mit einem Chargenelement verwendet, so wei sen die Partikel einen Durchmesser von größer etwa 300 μm und kleiner etwa 1200 μm auf; vorzugsweise weisen die Partikel einen Durchmesser von zwischen etwa 300 μm und etwa 1200 μm auf.
  • Ein hoher Oberflächenbereich ist für die Partikel charakteristisch. Vorzugsweise weisen die Partikel einen Oberflächenbereich von zwischen etwa 750 m2/g und etwa 3000 m2/g auf. Bevorzugter weisen die Partikel einen Oberflächenbereich von zwischen etwa 1000 m2/g und etwa 3000 m2/g auf. Am bevorzugtesten weisen die Partikel einen Oberflächenbereich von zwischen etwa 1750 m2/g und etwa 3000 m2/g auf.
  • Für die Verwendung im Element der vorliegenden Erfindung geeignete Adsorbenspartikel können aus einem beliebigen Material sein, an dem die kleinen organischen Moleküle adsorbiert werden, mit der Einschränkung, dass das Material die biologische Aktivität einer Flüssigkeit auf den Kontakt hin nicht wesentlich beeinträchtigen. Die Adsorbenspartikel können beispielsweise aus Materialien wie Aktivkohle, hydrophoben Harzen oder Ionenaustauscherharzen bestehen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Adsorbenspartikel aus Aktivkohle, die entweder von natürlichen oder synthetischen Quellen stammt. Vorzugsweise stammt die Aktivkohle von synthetischen Quellen. Nicht-beschränkende Beispiele der Aktivkohle umfassen: Picatiff Medicinal, welche beziehbar ist von PICA USA Inc. (Columbus, OH), Norit ROX 0,8, welche beziehbar ist von Norit Americas, Inc. (Atlanta, GA), Ambersorb 572, welche beziehbar ist von Rohm & Haas (Philadelphia, PA) und G-277, welche erhältlich ist von PICA (Columbus, OH).
  • In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Partikel in Norit A Supra, welches beziehbar ist von Norit Americas, Inc. (Atlanta, GA). Norit A Supra ist eine Aktivkohle in USP-Qualität, die durch Dampfaktivierung von Lignit gebildet wird. Die Aktivkohle weist einen sehr hohen Gesamtoberflächenbereich (2000 m2/g) auf und ist von sehr mikroporöser Natur.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform können die Partikel hydrophobe Harze sein. Nicht-beschränkende Beispiele der hydrophoben Harze umfassen die folgenden polyaromatischen Adsorbenzien: Amberlite®-Adsorbenzien (z. B. Amberlite® XAD-2, XAD-4 und XAD-16), beziehbar von Rohm & Haas (Philadelphia, PA); Amberchrom®-Adsorbenzien, beziehbar von Toso Haas (TosoHaas, Montgomeryville, PA); Diaion®/Sepabeads®-Adsorbenzien (z. B. Diaion® HP20), beziehbar von Mitsubishi Chemical America, Inc. (White Plains, NY); Hypersol-Macronet®-Sorbentharze (z. B. Hypersol-Macronet®-Sorbentharze MN-200, MN-150 und MN-400), beziehbar von Purolite (Bala Cynwyd, PA); und Dowex®-Adsorbenzien (z. B. Dowex® XUS-40323, XUS-43493 und XUS-40285), beziehbar von Dow Chemical Company (Midland, MI).
  • Bevorzugte Partikel sind hydrophobe Harze, die polyaromatische Adsorbenzien mit einem hypervernetzten Polystyrolnetzwerk sind, wie etwa Dowex® XUS-43493 (im Handel bekannt als Optipore® L493 oder V493) und Purolite MN-200.
  • Hypervernetzte Polystyrolnetzwerke, wie z. B. Dowex® XUS-43493 und Purolite MN-200, bestehen aus nicht-ionischen makroporösen und makroretikularen Harzen. Das nicht-ionische makroretikulare und makroporöse Dowex® XUS-43493 weist eine hohe Affinität für Psoralene auf, einschließlich zum Beispiel 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen, und zeigt hervorragende Benetzungseigenschaften. Der Ausdruck "hervorragende Benetzungseigenschaften" bedeutet, dass trockenes (d. h. im wesentlichen anhydrisches) Adsorbens nicht mit einem Benetzungsmittel (z. B. Ethanol) vor dem Zusammenbringen mit dem Blutprodukt benetzt werden muss, damit das Adsorbens die Konzentration an kleinen organischen Verbindungen im Blutprodukt wirksam reduziert.
  • Hypervernetzte Polystyrolnetzwerke wie Dowex® XUS-43493 und Purolite MN-200 sind in Form von kugelförmigen Partikeln mit einem Durchmesserbereich von etwa 100 μm bis etwa 1200 μm zu bevorzugen. Für Durchflusselemente weisen die Partikel einen Durchmesser im Bereich von etwa 10 bis etwa 100 μm auf. Für Chargenelemente weisen die Partikel einen Durchmesser im Bereich von etwa 100 bis etwa 1200 μm auf. Adsorbenspartikel, einschließlich zum Beispiel Dowex® XUS-43493, weisen vorzugsweise extrem hohe Innenoberflächenbereiche und relativ kleine Poren (z. B. 46 Å) auf. Der Innenoberflächenbereich der Partikel kann von etwa 300 bis etwa 1100 m2/g betra gen; vorzugsweise 1100 m2/g. Die Porengröße der Partikel kann mehr als 25 Å und weniger als 800 Å betragen; vorzugsweise etwa 25 Å bis etwa 150 Å; am bevorzugtesten etwa 25 Å bis etwa 500 Å. Zwar soll die vorliegende Erfindung nicht auf den Mechanismus beschränkt sein, mittels dessen die Reduzierung der kleinen organischen Verbindungen erfolgen soll, doch wird eine hydrophobe Interaktion als der primäre Mechanismus der Adsorption betrachtet. Seine poröse Natur verleiht dem Adsorptionsprozess Selektivität, indem kleinen Molekülen der Zugang zu einem größeren Anteil des Oberflächenbereichs relativ zu größeren Molekülen (d. h. Proteinen) und Zellen ermöglicht wird. Purolite® weist viele ähnliche Eigenschaften wie Dowex® XUS-43493 auf, wie etwa eine hohe Affinität für Psoralene und hervorragende Benetzungseigenschaften, und stellt daher ebenfalls bevorzugte Adsorbenspartikel dar.
  • Poylstyrolpartikel können ausgehend von ihrem Synthesemechanismus und der physikalischen und funktionalen Eigenschaften klassifiziert werden als i) herkömmliche Netzwerke, und ii) hypervernetzte Netzwerke. Bevorzugte Adsorbenzien weisen einen hohen Oberflächenbereich auf, besitzen Poren, die nicht zusammenschrumpfen, erfordern keine Benetzung und weisen für Materialien, die rote Blutkörperchen oder Blutplättchen umfassen, außerdem extrem geringe Mengen an kleinen Partikeln und Fremdpartikeln (z. B. Staub, Fasern, nicht-adsorbierende Partikel und unidentifizierte Partikel) auf. Für ein Chargenelement weisen die kleinen Partikel vorzugsweise einen Durchmesser von weniger als 30 μm auf. Für ein Durchflusselement weisen die kleinen Partikel vorzugsweise einen Durchmesser von weniger als 5 μm auf. Außerdem weisen die bevorzugten Adsorbenzien geringe Mengen an extrahierbarem restlichen Monomer, Vernetzern und anderen organischen extrahierbaren Substanzen auf.
  • Die herkömmlichen Netzwerke sind primär Styrol-Divinylbenzol-Copolymere, worin Divinylbenzol (DVB) als ein Vernetzungsmittel dient (d. h. das Agens, das lineare Polystyrolketten miteinander verknüpft). Zu diesen polymeren Netzwerken zählen die "gelartigen" Polymere. Die gelartigen Polymere sind homogene, nicht-poröse Stryrol-DVB-Copolymere, wie durch Copolymerisation von Monomeren erhalten. Die makroporösen Adsorbenzien stellen eine zweite Klasse von herkömmlichen Netzwerken dar. Sie werden durch Copolymerisation von Monomeren in Gegenwart von Verdünnungsmitteln erhalten, die die wachsende Polystyrolkette ausfällen. Das mittels dieses Verfahrens gebildete Polystyrolnetzwerk besitzt einen relativ großen Innenoberflächenbereich (bis zu Hunderten von Quadratmetern pro Gramm Polymer); Amberlite® XAD-4 wird mittels eines solchen Verfahrens hergestellt.
  • Im Gegensatz zu den oben beschriebenen herkömmlichen Netzwerken stellen die bevorzugten Adsorbenzien der vorliegenden Erfindung (z. B. Dowex® XUS-43493) hypervernetzte Netzwerke dar. Diese Netzwerke werden durch Vernetzung linearer Polystyrolketten entweder in Lösung oder in einem aufgequollenen Zustand mit bifunktionellen Agenzien erzeugt; die bevorzugten bifunktionellen Agenzien erzeugen Konformations-beschränkte Vernetzungsbrücken, von denen angenommen wird, dass sie die Poren am Zusammenschrumpfen hindern, wenn das Adsorbens in einem im wesentlichen anhydrischen (d. h. "trockenen") Zustand vorliegt.
  • Den hypervernetzten Netzwerken werden drei Primäreigenschaften zugeschrieben, die sie von den herkömmlichen Netzwerken unterscheiden. Erstens liegen die Polymerketten in geringer Dichte vor aufgrund der Brücken, die die Polystyrolketten auseinander halten. Als Folge weisen die Adsorbenzien allgemein einen relativ großen porösen Oberflächenbereich und Porendurchmesser auf. Zweitens sind die Netzwerke quellfähig; d. h. das Volumen der polymeren Phase nimmt bei Kontakt mit organischen Molekülen zu. Schließlich werden die hypervernetzten Polymere im trockenen Zustand "gedehnt", d. h., die Rigidität des Netzwerkes im trockenen Zustand verhindert die Kette-zu-Kette-Anziehungskräfte. Die Dehnung entspannt sich jedoch, wenn das Adsorbens benetzt ist, was die Quellfähigkeit des Netzwerkes in flüssigen Medien erhöht. Davankov und Tsyurupa, Reactive Polymers 13: 27–42 (1990); Tsyurupa et al., Reactive Polymers 25: 69–78 (1995).
  • Mehrere Vernetzungsmittel wurden zur Erzeugung von Brücken zwischen den Polystyrolketten erfolgreich angewendet, einschließlich p-Xylendichlorid (XDC), Monochlordimethylether (MCDE), 1,4-bis-Chlormethyldiphenyl (CMDP), 4,4'-Bis(chlormethyl)biphenyl (CMB), Dimethylformal (DMF), p,p'-bis-Chlormethyl-1,4-diphenylbutan (DPB) und tris-(Chlormethyl)-mesitylen (CMM). Die Brücken werden zwischen den Polystyrolketten durch Umsetzen eines dieser Vernetzungsmittel mit den Styrolphenylringen mittels einer Friedel-Crafts-Reaktion gebildet. So verknüpfen die resultierenden Brücken Styrolphenolringe, die auf zwei verschiedenen Polystyrolketten vorhanden sind. Siehe z. B. US-Patent Nr. 3.729.457.
  • Die Brücken sind besonders wichtig, das sie generell das Erfordernis eines "Benetzungsmittels" ausschalten. Das heißt, dass die Brücken ein Zusammenschrumpfen der Poren verhindern, wenn das Adsorbens in einem im wesentlichen anhydrischen (d. h. "trockenen") Zustand vorliegt, weshalb sie nicht mit einem Benetzungsmittel vor dem Zusammenbringen des Adsorbens mit einem Blutprodukt "wieder geöffnet" werden müssen. Um ein Zusammenschrumpfen der Poren zu verhindern, sollten Konformations-beschränkte Brücken gebildet werden. Einige bifunktionelle Agenzien wie DPB ergeben keine generell beschränkte Konformation: zum Beispiel enthält DPB vier aufeinanderfolgende Methyleneinheiten, die für Konformations-Neuanordnungen anfällig sind. Daher stellt DPB kein bevorzugtes bifunktionelles Agens zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung dar.
  • Einige der strukturell verwandten Eigenschaften der oben beschriebenen Adsorbenspartikel sind in Tabelle A zusammengefasst.
  • TABELLE A
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  • Verarbeitung der Adsorbenspartikel
  • Die Adsorbenspartikel können zur Entfernung von Feinpartikeln, Salzen, potenziellen extrahierbaren Substanzen und Endotoxinen weiter verarbeitet werden. Die Entfernung dieser extrahierbaren Komponenten wird typischerweise durch Behandlung mit entweder organischen Lösungsmitteln, Dampf oder superkritischen Flüssigkeiten vorgenommen. Vorzugsweise werden die Partikel sterilisiert.
  • Mehrere Firmen vertreiben derzeit "gereinigte" (d. h. bearbeitete) Versionen von handelsüblichen Adsorbenspartikeln. Über die Bearbeitung der Adsorbenspartikel (z. B. Harze) hinaus testen diese Firmen die Adsorbenzien, wobei das fertige Adsorbens als steril zertifiziert (USP XXI), Pyrogen-frei (LAL) und frei von nachweisbaren extrahierbaren Substanzen (DVB und Gesamtorganik) sind.
  • Die Wärmebearbeitung (z. B. Dampf) stellt eine wirksame Methode der Bearbeitung von Adsorbenspartikeln dar. F. Rodriguez, Principles of Polymer Systems, (Hemisphere Publishing Corp.), S. 449–53 (3. Aufl., 1989). Supelco, Inc. (Bellefonte, PA) verwendet ein geschütztes Wärmeverfahren ohne Lösungsmittel, um die Dowex® XUS-43493- und Amberlite-Adsorbenzien zu reinigen. Der wichtigste Vorteil der Verwendung von Dampf ist der, dass dieser dem Adsorbens keinerlei potenziell extrahierbare Substanzen hinzufügt. Ein großer Nachteil ist jedoch der, dass dieser Prozess den Poren der Harzkügelchen Wasser abziehen kann; eine wirksame Leistung einiger Adsorbenzien macht es erforderlich, dass die Kügelchen vor dem Zusammenbringen mit dem bestrahlten Blutprodukt wieder befeuchtet werden.
  • Ein Vorteil des gereinigten/bearbeiteten Adsorbens besteht in seiner extrem geringen Menge an Partikeln mit Durchmessern von kleiner als 30 μm. Ein Vorabtest an Adsorbenzien (Dowex® XUS-43493 und Amberlite® XAD-16), die von Supelco bearbeitet wurden, wurde zur Bestimmung der Partikelzählungen vorgenommen. Die Ergebnisse dieser Tests zeigten, dass Fremdpartikel (z. B. Staub, Fasern, Nicht-Adsorbenspartikel und unidentifizierte Partikel) nicht vorhanden waren und dass Feinpartikel (kleiner 30 μm) im wesentlichen abwesend waren.
  • Verwendung der Benetzungsmittel und Stabilisatoren mit Adsorptionsharzen
  • Es können Methoden zur Verhinderung des Austrocknens und Verlusts des Adsorptionsvermögens der Partikel angewendet werden, wie etwa bei Amberlite®, das einen Teil seiner Adsorptionskapazität unter bestimmten Bedingungen verliert (z. B. Austrocknen).
  • Bei einer Methode können die Partikel, Materialien oder Elemente in einem Nasszustand hergestellt werden, der versiegelt und so unfähig zur Austrocknung ist. Diese Methode ist mit mehreren wichtigen Nachteilen verbunden. Die Haltbarkeit der Produkte könnte herabgesetzt sein, da die Mengen an extrahierbaren Substanzen aus den Materialien mit der Zeit zunehmen könnten. Die Sterilisierung könnte auf einen Dampfpro zess beschränkt sein, da eine Gamma-Bestrahlung der feuchten Polymere üblicherweise nicht vorgenommen wird. Die Herstellung eines Elements, das die Feuchterhaltung einer Komponente erfordert, ist im allgemeinen schwieriger als die Herstellung eines trockenen Elements; zum Beispiel können biologische Belastung und Endotoxine ein Grund für Bedenken werden, wenn eine lange Zeitverzögerung zwischen der Zusammensetzung des Elements und der abschließenden Sterilisierung liegt.
  • Eine zweite Methode zur Verhütung eines Verlusts des Adsorptionsvermögens bezieht die Verwendung eines Adsorbens ein, welches nicht durch Austrocknen nachteilig beeinflusst ist. Wie zuvor angegeben, erfordern makroretikulare Adsorbenzien, die hochgradig vernetzte poröse Strukturen aufweisen (z. B. Dowex® XUS-43493 und Purolite® MN-200), im allgemeinen kein Benetzungsmittel, da die Quervernetzungen ein Zusammenschrumpfen der Poren verhindern. Anders als Amberlite® XAD-16, behalten diese makroretikularen Adsorbenzien einen sehr hohen Anteil ihrer ursprünglichen Aktivität im getrockneten Zustand bei.
  • Bei einer dritten Methode kann ein Verlust des Adsorptionsvermögens auf das Trocknen hin durch Hydratisierung von Amberlite® XAD-16 und verwandter Adsorbenzien (z. B. Amberlite® XAD-4) in Gegenwart eines nicht-flüchtigen Benetzungsmittels verhindert werden. Zum Beispiel können bei Verwendung von Amberlite® XAD-16 als dem Adsorbens die Adsorbenskügelchen vor der Verwendung während der Handhabung, Sterilisation und Lagerung teilweise trocknen. Fällt der Wassergehalt dieser Adsorbenzien unter ein kritisches Niveau, so tritt ein schneller Verlust des Adsorptionsvermögens ein (möglicherweise aufgrund des "Zusammenschrumpfens" der Poren); daher müssen für eine optimale Wirksamkeit die Poren vor der Verwendung mit einem Benetzungsmittel "wieder geöffnet" werden.
  • Stabilisatoren sind zur Aufrechterhaltung des Adsorptionsvermögens nahe seinem Maximum wirksam, wenn bestimmte Adsorptionsharze Trocknungsbedingungen unterzogen werden. Es wird angenommen, dass die Verwendung von Stabilisatoren der Verhütung eines Zusammenschrumpfens der Adsorbensporen dient.
  • Ein annehmbarer Stabilisator sollte in Wasser und Ethanol löslich sein, gegenüber Ethanol und Wasser nicht-flüchtig sein und für die Transfusion in kleinen Mengen sicher sein. Glycerol und niedermolekulares Polyethylenglykol (z. B. PEG-200 und PEG-400) stellen Beispiele der Stabilisatoren dar, die diese Eigenschaften besitzen. Glycerol weist eine positive Hämokompatibilitäts-Geschichte auf. Es wird häufig dem Blut als ein Cryokonservierungsmittel bei der Gefrierlagerung von roten Blutkörperchen-Präparaten zugesetzt. Siehe z. B. Chaplin et al., Transfusion 26: 341–45 (1986); Valeri et al., Am. J. Vet. Res. 42 (9) 1590–94 (1981). Lösungen, die bis zu 1% Glycerol enthalten, werden routinemäßig transfundiert, wobei Glycerollösungen kommerziell verfügbar sind (z. B. Glycerolite 57-Lösung, Fenwal Laboratories, Deerfield, IL). Adsorbenskügelchen wie Amberlite® XAD-16 können in Ethanol und Glycerol stabilisiert werden.
  • Niedermolekulare Polyethylenglykole, wie häufig als pharmazeutische Grundstoffe verwendet, können ebenfalls als Stabilisatoren verwendet werden. PEGs stellen flüssige und feste Polymere der allgemeinen chemischen Formel H(OCH2CH2)nOH dar, worin n größer oder gleich 4 ist. Den PEG-Formulierungen folgt üblicherweise eine Zahl, die ihrem mittleren Molekulargewicht entspricht; zum Beispiel weist PEG-200 ein Molekulargewicht von 200 und einen Molekulargewichtsbereich von 190–210 auf. PEGs sind in einer Anzahl von Formulierungen kommerziell verfügbar (z. B. Carbowax, Poly-G und Solbase).
  • Inerte Matrizes für die Partikelimmobilisation
  • Die Adsorbenspartikel werden durch eine inerte Matrix immobilisiert. Die inerte Matrix kann aus einem synthetischen oder natürlichen Polymer hergestellt sein. Zum Beispiel kann die inerte Matrix eine synthetische oder natürliche Polymerfaser sein, zum Beispiel ein Fasernetzwerk. Die inerte Matrix kann aus Sinterpolymeren bestehen. Die inerte Matrix ist, ebenso wie die anderen Komponenten des Elements, vorzugsweise biokompatibel und wirkt sich auf die biologische Aktivität eines Materials bei Kontakt im wesentlichen nicht aus.
  • Am bevorzugtesten sind die synthetischen Fasern Polyethylenfasern (Air Quality Filtration (AQF), eine Division von Hoechst Celanese (Charlotte, N. C.)). Weitere bevorzugte Beispiele der Synthesefasern sind Polyolefin-, Polyester- oder Polyamidfasern. Zu wei teren Beispielen der synthetischen Fasern zählen Polypropylen, Polyvinylalkohol und Polysulfonfasern.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die synthetische Polymerfaser einen ersten Polymerkern mit einem hohen Schmelzpunkt, umgeben von einer Hülse mit einem niedrigeren Schmelzpunkt. Der Polymerkern kann ein Polyethylenpolyesterterephthalat-Kern sein. Die Hülse kann eine Nylonhülse oder eine modifizierte Polyesterhülse sein. Die Fasern sind kommerziell beziehbar von Unitika (Osaka, Japan) und Hoechst Trevira GmbH & Co. (Augsburg, Deutschland).
  • Zu Beispielen für natürliche Polymerfasern zählen Cellulosefasern, die aus einer Vielzahl von Quellen stammen, wie etwa Jute, Kozu-Papier, Kraftzellstoff und Manilahanf. Netzwerke aus synthetischen oder natürlichen Polymerfasern wurden zur Herstellung von Filtern verwendet, wie beschrieben in US-Patenten Nrn. 4.599.145 und 5.639.376.
  • Für die Konstruktion von Sinterpartikeln geeignete synthetische Polymere sind ein Polyethylen einer hohen Dichte, ultrahochmolekulares Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylfluorid, Polytetrafluorethylen, Nylon 6. Bevorzugter sind die Sinterpartikel Polyolefine, wie Polyethylen.
  • Fasern ohne Adsorbenspartikel werden für die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen, wie etwa Fasern, die vorzugsweise einen großen, porösen Adsorptionsoberflächenbereich oder andere adsorptive Gegebenheiten umfassen, die eine Reduzierung der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen erleichtern.
  • Immobilisation der Partikel
  • In einer Ausführungsform werden die Adsorbenspartikel durch eine inerte Matrix immobilisiert, um ein Adsorptionsmedium zum Reduzieren der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen in einem Material zu erzeugen. Die inerte Matrix kann ein dreidimensionales Netzwerk sein, einschließlich eines synthetischen oder natürlichen Polymerfasernetzwerkes mit darin immobilisierten Adsorbenspartikeln.
  • Vorzugsweise umfasst das Adsorptionsmedium kleine poröse Adsorbenspartikel mit hochgradig porösen Strukturen und sehr großen Innenoberflächenbereichen, wie oben beschrieben, die durch eine inerte Matrix immobilisiert sind. Wird ein biologisches Material in Kontakt mit dem Adsorptionsmedium gebracht, so beeinträchtigt das Adsorptionsmedium die biologische Aktivität oder andere Eigenschaften des Materials vorzugsweise nur unwesentlich.
  • Die Technologie zur Immobilisierung der Adsorbenskügelchen an einem Fasernetzwerk zur Konstruktion von Luftfiltern wurde beschrieben in US-Patent Nr. 5.486.410 und US. Patent Nr. 5.605.746. Wie in 1 dargestellt, bestehen die Polymerfasern 600 des Fasernetzwerkes aus einem Polymerkern 602 (z. B. Polyethylenterephthalat (PET) mit einem hohen Schmelzpunkt, umgeben von einer Polymerhülse 604 (z. B. Nylon) mit einem relativ niedrigen Schmelzpunkt. Siehe US-Patent Nr. 5.190.657 an Heagle et al. Das faserförmige Harz wird hergestellt, indem zunächst die Adsorbenskügelchen gleichmäßig im Fasernetzwerk verteilt werden. Als nächstes wird das Netzwerk schnell erhitzt (z. B. 180°C × 1 min), was das Schmelzen der Polymerhülse der Fasern 600 und das Binden der Adsorbenskügelchen 606 und anderer Fasern, die ein vernetztes Fasernetzwerk bilden, bewirkt, wie dargestellt in 2. Wie in 3 und 4 dargestellt (nicht maßstabsgetreu), enthalten die Fasernetzwerke allgemein gesagt drei Schichten; zwei Außenschichten 607, die mit Fasern 600 dicht gepackt sind, und eine weniger dichte Innenschicht 609, die die Adsorbenskügelchen 606 und weniger Fasern 600 enthält. In einer bevorzugten Ausführungsform können die Kanten des faserförmigen Harzes mit Polyurethan oder anderen Polymeren versiegelt sein. Alternativ können, wie in 3 und 4 dargestellt, Heißsiegelungen 608 im resultierenden faserförmigen Harz in zuvor festgelegten Intervallen vorgenommen werden; die Heißsiegelungen können zum Beispiel im faserförmigen Harz in der Musterform von Quadraten erzeugt werden. Daraufhin kann das faserförmige Harz durch die Heißsiegelungen zum Erhalt von Harzproben geschnitten werden, die eine gewünschte Masse (z. B. vorzugsweise weniger als 5,0 g, und bevorzugter weniger als 3,0 g) an Adsorbenskügelchen enthalten und eine Größe aufweisen, die zur Platzierung innerhalb eines Blutprodukt-Behälters geeignet ist. Die Heißsiegelungen dienen dazu, ein Ausfransen des geschnittenen faserförmigen Harzes zu verhindern und sind beim Immobilisieren der Adsorbenskügelchen hilfreich. Die Verwendung solcher Heißsiegelungen ist jedoch zur Aus führung der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich. In einer alternativen Ausführungsform sind, wie in 4 dargestellt, die Adsorbenskügelchen 606 nicht an den Fasern selbst befestigt, sondern vielmehr zwischen den dichteren Außenschichten 607 der Fasern und mit den Heißsiegelungen 608 immobilisiert; diese Ausführungsform kann ebenfalls Proben von faserförmigen Medien ergeben, die eine definierte Menge an Adsorbens nach dem Schneiden durch die Heißsiegelungen enthalten.
  • Für die vorliegende Erfindung wird außerdem die Verwendung eines Haftmittels (z. B. eines Klebstoffs) zur Befestigung des Adsorptionsharzes an den Fasern in Betracht gezogen. Zwar ist eine chemische Bindung der Adsorbenskügelchen an das Fasernetzwerk bevorzugt, doch können die Kügelchen darüber hinaus innerhalb des Fasernetzwerkes physisch eingefangen werden; dies kann zum Beispiel durch Umgeben der Kügelchen mit ausreichend Fasern erreicht werden, so dass die Kügelchen in Position gehalten werden.
  • Andere Wege, damit die Adsorbenspartikel in einem Fasernetzwerk immobilisiert werden können, werden ebenfalls in Betracht gezogen. Die Partikel können unter Anwendung eines Trockenverfahrens immobilisiert werden, wie beschrieben in US-Patenten Nrn. 5.605.746 und 5.486.410 (AQF-Patente). Die Partikel können unter Anwendung eines Naßlegeprozesses immobilisiert werden, wie beschrieben in US-Patenten Nrn. 4.559.145 und 4.309.247. Die Partikel können unter Anwendung eines Nassverfahrens immobilisiert werden, wie beschrieben in US-Patent Nr. 5.616.254, welches hierin durch Bezugnahme mitaufgenommen ist. Dort, wo ein Nassverfahren zum Konstruieren einer Matrix aus natürlichen Polymerfasern angewendet wird, enthält die inerte Matrix vorzugsweise ein Bindemittel zum Kleben der Adsorbenspartikel an die Fasern. Nichteinschränkende Beispiele der Bindemittel umfassen Melamin, Polyamine und Polyamide. Die Matrix enthält typischerweise 1% oder weniger an solchen Bindemitteln.
  • Dort, wo die inerte Matrix aus Partikeln von synthetischen Polymeren konstruiert ist, die mit Adsorbenspartikeln gesintert sind, ist es wichtig, dass die Adsorbenspartikel eine höhere Schmelztemperatur aufweisen als die Matrix.
  • Vorzugsweise umfasst das resultierende Adsorptionsmedium bekannte Mengen an Adsorbens pro Fläche. Für Chargenelemente macht das Adsorbens pro Fläche etwa 100 g/m2 bis etwa 500 g/m2 aus, vorzugsweise etwa 250 g/m2 bis etwa 350 g/m2. Für Durchflusselemente macht das Adsorbens pro Fläche etwa 300 g/m2 bis etwa 1100 g/m2 aus, bevorzugt etwa 500 g/m2 bis etwa 700 g/m2. Daher lässt sich die geeignete Menge an Adsorbens, das für einen spezifischen Zweck erwogen wird, einfach durch Ausschneiden einer zuvor bestimmten Fläche des faserförmigen Harzes messen (d. h. es erfolgt kein Abwiegen des faserförmigen Harzes).
  • Das Adsorptionsmedium ist vorzugsweise biokompatibel (d. h. es erzeugt keine toxische, schädliche oder immunologische Reaktion); weist einen minimalen Einfluss auf die Eigenschaften des Materials, wie etwa des Blutprodukts (z. B. Blutplättchen und Gerinnungsfaktoren) auf und ist nicht mit toxischen extrahierbaren Stoffen verbunden. Die immobilisierten Adsorbenspartikel des Adsorptionsmediums weisen vorzugsweise eine hohe mechanische Stabilität auf (d. h. keine Feinpartikel-Erzeugung). Das Adsorptionsmedium für ein Chargenelement enthält etwa 25–85% Adsorbens nach Gewicht, vorzugsweise etwa 50–80% Adsorbens bei einer Beladung von etwa 100–500 g/m2, bevorzugter etwa 50–80% Adsorbens bei einer Beladung von etwa 250–350 g/m2.
  • Das Adsorptionsmedium für ein Durchflusselement enthält etwa 20–70 Gew.-% Adsorbens, vorzugsweise 30–50 Gew.-%. Vorzugsweise enthält das Adsorptionsmedium etwa 30 Gew.-% der Adsorbenspartikel, wenn eine faserförmige Matrix verwendet wird. Wo die partikuläre Sintermatrix mit gemahlenen polymeren Adsorbenspartikeln verwendet wird, enthält das Adsorptionsmedium vorzugsweise etwa 50 Gew.-% der Adsorbenspartikel.
  • Beschichtung der Adsorbenspartikel
  • Die Oberflächen-Hämokompatibilität der Partikel, Matrizes oder Adsorptionsmedien kann durch Beschichten ihrer Oberflächen mit einem hydrophilen Polymer verbessert werden. Zu Beispielen der hydrophilen Polymere zählen Poly(2-hydroxyethylmethacrylat) (pHEMA), das erhalten werden kann zum Beispiel von Scientific Polymer Products, Inc. (Ontario, NY), und auf Cellulose basierende Polymere, z. B. Ethylcellulose, welche erhalten werden kann von Dow Chemical (Midland, MI). Siehe z. B. Andrade et al., Trans Amer. Soc. Artif. Int. Organs XVII: 222–28 (1971). Weitere Bespiele von Beschichtungen umfassen Polyethylenglykol und Polyethylenoxid, wie ebenfalls beziehbar von Scientific Polymer Products, Inc. Die polymere Beschichtung kann die Hämokompatibilität erhöhen und das Risiko der Erzeugung von kleinen Partikeln aufgrund einer mechanischen Abspaltung vermindern.
  • Die Adsorbensoberfläche kann außerdem mit immobilisiertem Heparin modifiziert werden. Darüber hinaus können stark anionenaustauschende-Polystyroldivinylbenzol-Adsorbenzien über eine Heparin-Adsorption modifiziert werden. Heparin, ein Polyanion, adsorbiert sehr stark an die Oberflächen von Adsorbenzien, die stark Anionen-austauschende Eigenschaften aufweisen. Eine Vielzahl von quaternären Amin-modifizierten Polystyroldivinylbenzol-Adsorbenzien ist kommerziell erhältlich.
  • Die Beschichtung kann mittels einer Vielzahl unterschiedlicher Methoden aufgebracht werden, einschließlich der Radiofrequenz-Glimmentladungspolymerisation, wie beschrieben in US-Patent Nr. 5.455.040, und dem Wurster-Beschichtungsprozess (durchgeführt von International Processing Corp. (Winchester, KY)).
  • In einer Ausführungsform kann der Wurster-Beschichtungsprozess durch Suspendieren der Adsorbenspartikel (im allgemeinen über Luftdruck) in einer Kammer ausgeführt werden, so dass das hydrophile Polymer, z. B. pHEMA, gleichmäßig auf alle Oberflächen der Adsorbenspartikel gesprüht werden kann. Wie in Beispiel 3 veranschaulicht, zeigte Dowex® XUS-43493 bei gleichmäßiger Besprühung mit pHEMA eine erhöhte Blutplättchenausbeute als auch eine enorme Wirkung auf die Formveränderung der Blutplättchen mit steigenden Mengen an Beschichtung. Es wurde festgestellt, dass der Wurster-Beschichtungsprozess die äußere Oberfläche der Adsorbensfläche selektiv beschichtete, wohingegen die innere poröse Fläche nahezu unbeeinflusst bliebt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Beschichtung durch Eintauchen des immobilisierten Adsorptionsmediums in das hydrophile Polymer aufgebracht werden (siehe Beispiel 3). Dieser Prozess ist einfacher und weniger teuer als das Besprühen der Adsorbenspartikel mit dem hydrophilen Polymer.
  • Der Prozess ist nicht auf einen Prozess beschränkt, bei dem die Beschichtung des Adsorptionsmediums zu einer bestimmten Zeit aufgebracht wird. Zum Beispiel wird in einer Ausführungsform die pHEMA-Beschichtung nach der Erzeugung des Adsorptionsmediums, doch vor der Heißsiegelung des Adsorptionsmediums aufgebracht. In einer anderen Ausführungsform wird das Adsorptionsmedium zunächst heißgesiegelt und dann die pHEMA-Beschichtung aufgebracht. Zusätzlich zur Beschichtung des Adsorptionsmediums dient der mit der pHEMA-Aufbringung verbundene Spülprozess zur Entfernung von losen Partikeln und Fasern.
  • Mit steigender Menge an Beschichtung wird es für einige kleine organische Verbindungen schwieriger, die Beschichtung zu durchqueren, um an die Partikeloberfläche zu gelangen, was zu einer Abnahme der Adsorptionskinetiken führt. So muss generell mit steigender Menge an Beschichtung eine erhöhte Masse an Adsorbens verwendet werden, um dieselbe Entfernungskinetiken wie bei beschichtetem Adsorbens zu erzielen. In einer Ausführungsform ist die optimale Menge der pHEMA-Beschichtung die minimale Beschichtungsmenge, bei der eine Schutzwirkung auf die Blutplättchenausbeute und die in vitro-Blutplättchenfunktion beobachtet wird (0,1–0,5%).
  • Die Beschichtungen können empfindlich gegenüber einer Sterilisation sein. Zum Beispiel kann eine Gamma-Sterilisation zum Vernetzen und/oder Spalten der Beschichtung führen. Daher kann die Art (E-Strahl gg. Gamma-Bestrahlung) und Dosis der Sterilisation die Eigenschaften des beschichteten Adsorbens beeinflussen. Generell ist eine E-Strahl-Sterilisation bevorzugt.
  • Elemente
  • Es werden Elemente zur Reduzierung der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen in Materialien wie Blutprodukten bereitgestellt. Das Element kann zum Beispiel ein Durchflusselement oder ein Chargenelement sein. Beispiele der Durchfluss- und Chargenelemente sind in 16 gezeigt. Durchfluss- und Chargenelemente sind in der Literatur bekannt und zum Beispiel in der PCT-Veröffentlichung WO 96/40857 beschrieben.
  • Die Chargenelemente der Erfindung umfassen einen Behälter, zum Beispiel einen Blutbeutel, der das Adsorptionsmedium mit den immobilisierten Partikeln enthält. In einer Ausführungsform wird ein Blutprodukt in einen Blutbeutel eingebracht, der das Adsorptionsmedium enthält, und der Beutel für einen spezifizierten Zeitraum geschüttelt.
  • Zum Beispiel wird bei einer Ausführungsform ein Adsorptionsmedium, z. B. immobilisiertes Dowex® XUS-43493, in einen Blutprodukt-Behälter platziert (z. B. einen PL 146-Kunststoffbehälter (BaxterHealthcare Corp. (Deerfield, IL)), der entweder auf einem Blutplättchenschüttler (Helmer Laboratories (Novesvill, IN)) oder einem Rotationsgerät (Helmer Laboratories (Novesvill, IN)) für etwa 24 Stunden bei Raumtemperatur gehalten wird und unter verschiedenen Temperaturbedingungen gelagert wird. Die Größe des Blutprodukt-Behälters kann von etwa 600 bis etwa 1000 ml variieren. Die Lagertemperatur kann etwa 4°C bis etwa 22°C betragen.
  • Methoden zur Reduzierung des Vorhandenseins von Adsorbenspartikeln, die sich möglicherweise vom Adsorptionsmedium ablösen, können angewendet werden.
  • Für die vorliegende Erfindung wird ein Chargenelement in Betracht gezogen, das das immobilisierte Adsorptionsmedium, rückgehalten in einem Behälter wie einem Maschenbeutel/-tasche, enthält. Der Maschenbeutel/-tasche kann aus einem gewebten, nicht-gewebten oder membranartigen Behältnismaterial konstruiert sein. In einer Ausführungsform kann der gewebte Maschenbeutel aus einem Polyester oder Nylon in medizinischer Qualität konstruiert sein. Die bevorzugte Ausführungsform ist Polyester. Zu handelsüblichen Membranen zählen, ohne darauf beschränkt zu sein, Supor® 200, 800, 1200 – hydrophile Polyethylensulfonat-(PES)-Membranen (Gelman Sciences (Ann Arbor, MI)); Durapore® – hydrophiles modifiziertes Polyvinylidendifluorid (PVDF) (Mantee America Corp. (San Diego, CA)) und hydrophile modifizierte Polysulfon-Membranen mit integrierten hydrophoben Luftlöchern für z. B. Gemini-Membranen (Millipore (Marlborough, MA)); und Membranen, die Polycarbonat mit einer Polyvinyliden-Beschichtung umfassen (Poretics (Livermore, CA)). Die Behälter können nach Zugabe des Adsorptionsmediums sterilisiert werden.
  • Durchflusselemente erlauben die Reduzierung der Konzentration von kleinen organischen Verbindungen aus Materialien wie Blutprodukten durch Perfundieren des Blutprodukts durch das Durchflusselement.
  • Wo das Element ein Durchflusselement ist, ist das Adsorptionsmedium vorzugsweise etwa 3 bis 30 mm dick, um einen gleichmäßigen Strom der biologischen Flüssigkeit ohne wesentlichen Druckabfall zu fördern. Vorzugsweise ist das Medium etwa 3 bis 15 mm dick. Bevorzugter ist das Medium etwa 5 bis 8 mm dick. Wo das Element ein Chargenelement ist, kann das Adsorptionsmedium etwa 2 bis 30 mm dick sein. Vorzugsweise ist das Medium etwa 2 bis 10 mm dick.
  • Bevorzugte Ausführungsform für Blutplättchen
  • Vorzugsweise wird ein Chargen- oder Durchflusselement zum Reduzieren der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen in einem Material, das Blutplättchen umfasst, bei im wesentlichen Beibehaltung der biologischen Aktivität der Blutplättchen verwendet. Ein Chargenelement ist bevorzugt. Das Adsorptionsmedium umfasst an einer inerten Matrix immobilisierte Adsorbenspartikel. Bevorzugte Partikel sind hochgradig porös und weisen einen Oberflächenbereich von größer etwa 750 m2/g auf.
  • Besonders bevorzugte Partikel sind polyaromatische Adsorbenzien, die ein hypervernetztes Polystyrolnetzwerk umfassen, wie etwa Dowex® XUS-43493 oder Purolite MN-200. Die bevorzugte inerte Matrix enthält eine synthetische oder natürliche Polymerfaser. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die inerte Matrix eine synthetische Polymerfaser, welche einen ersten Polymerkern mit einem hohen Schmelzpunkt umfasst, umgeben von einer Hülse mit einer niedrigeren Schmelztemperatur. Der Polymerkern kann ein Polyethylenterephthalat-Kern sein. Die Hülse kann eine Nylonhülse oder eine modifizierte Polyesterhülse sein. Stapelfasern sind kommerziell beziehbar von Unitika (Osaka, Japan) und Hoechst Trevira.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Chargenelement ein Adsorptionsmedium, ein Partikelrückhalteelement (z. B. Maschengewebe, nicht-gewebtes Material oder Membran) und ein Gehäuse (z. B. Blutaufbewahrungsbehälter).
  • Beispiele der kleinen organischen Verbindungen, die mittels der Elemente, Materialien und Methoden der vorliegenden Erfindung reduziert werden, sind Psoralene, Psoralen-Derivate, Isopsoralene, Psoralen-Photoaktivierungsprodukte, Acridine und Acridin-Derivate.
  • Die Blutplättchen werden typischerweise innerhalb von 3 Tagen nach Abgabe verwendet, können aber bis zu 5 Tage bei Raumtemperatur gelagert werden, weshalb es von Vorteil wäre, die Blutplättchen in Kontakt mit dem Adsorptionsmedium für die gesamte Lagerdauer zu belassen. Vorzugsweise würde das Verfahren eine akzeptable Blutplättchen-Ausbeute ergeben (z. B. weniger als 10% Verlust). Eine durch die vorliegende Erfindung in Betracht gezogene Methode erlaubt eine verlängerte Lagerung durch Verbesserung der Hämokompatibilität der Adsorbensoberfläche.
  • Die Verwendung eines Adsorptionsmediums, das an einer inerten Matrix immobilisierte Adsorbenspartikel umfasst, erlaubt eine Reduzierung der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen ohne wesentlichen Verlust bei der Blutplättchenzählung. Der Ausdruck "ohne wesentlichen Verlust" bezieht sich auf einen Verlust bei der Blutplättchenzählung von weniger als etwa 10%, vorzugsweise weniger als etwa 5%, über einen Zeitraum von 1 Tag, bevorzugter 5 Tagen. Weiterhin ist die Dauer, über die die Blutplättchen mit dem Adsorptionsmedium ohne wesentlichen Verlust bei der Blutplättchenzählung zusammengebracht werden können, größer als die Zeitdauer, über die die Blutplättchen mit lediglich den Adsorbenspartikeln kontaktiert werden können. Die Immobilisation der Partikel erlaubt unerwarteterweise sowohl eine längere Kontaktzeit als auch einen verminderten Verlust bei der Blutplättchenzählung. Die Blutplättchen können typischerweise mit nicht-immobilisierten Adsorbenspartikeln nicht länger als etwa 20 Stunden ohne einen beträchtlichen Verlust bei der Blutplättchenzählung, z. B. etwa 80% Ausbeute, kontaktiert werden. Im Gegensatz dazu können die Blutplättchen mit dem Adsorptionsmedium, das an einer inerten Matrix immobilisierte Adsorbenspartikel umfasst, für mehr als 20 Stunden, z. B. etwa 1 bis 5 Tage, ohne einen wesentlichen Verlust bei der Blutplättchenzählung kontaktiert werden.
  • Außerdem ist die in vitro-Blutplättchenfunktion (z. B. Formveränderung, GNP-140, pH) bei Blutplättchen, die in Gegenwart des Adsorptionsmediums gelagert werden, im Ver gleich zu Blutplättchen, die ohne Adsorptionsmedium gelagert werden, über die Zeit gesehen besser. Die in Gegenwart des Adsorptionsmediums gelagerten Blutplättchen können einen pH-Wert von größer als etwa 6 oder kleiner als 7,5 aufweisen.
  • Bevorzugte Ausführungsform für Plasma
  • Vorzugsweise wird ein Chargen- oder Durchflusselement zum Reduzieren der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen in einem Material, das Plasma umfasst, bei im wesentlichen Beibehaltung der biologischen Aktivität des Plasmas verwendet. Ein Durchflusselement ist bevorzugt. Das Adsorptionsmedium umfasst an einer inerten Matrix immobilisierte Adsorbenspartikel. Bevorzugte Partikel sind hochgradig porös und weisen einen Oberflächenbereich von größer etwa 750 m2/g auf.
  • Besonders bevorzugte Partikel sind Norit A Supra, welche beziehbar sind von Norit Americas, Inc. (Atlanta, GA). Norit A Supra ist eine Aktivkohle in USP-Qualität, die durch Dampfaktivierung von Lignit gebildet wird. Diese Aktivkohle weist einen sehr hohen Gesamtoberflächenbereich (2000 m2/g) auf und ist von sehr mikroporöser Natur.
  • Darüber hinaus können die Partikel ausgewählt werden aus jeglichen der folgenden Partikeln, wobei die Partikel vorzugsweise einen Durchmesserbereich von 10 μm bis 100 μm entweder durch Mahlen, direkte Synthese oder eine andere Methode aufweisen, und sind Aktivkohlen, wie z. B. Picactif Medicinal (PICA USA, Columbus, OH), synthetische kohleartige Adsorbenzien wie Ambersorb 572 (Rohm & Haas, Philadelphia, PA), hydrophobe Harze wie Amberlite®-Adsorbenzien (z. B. Amberlite® XAD-2, XAD-4 und XAD-16), beziehbar von Rohm & Haas (Philadelphia, PA); Amberchrom®-Adsorbenzien, beziehbar von Toso Haas (TosoHaas, Montgomeryville, PA); Diaion®/Sepabeads®-Adsorbenzien (z. B. Diaion® HP20), beziehbar von Mitsubishi Chemical America, Inc. (White Plains, NY); Hypersol-Macronet®-Sorbentharze (z. B. Hypersol-Macronet®-Sorbentharze MN-150 und MN-400), beziehbar von Purollite (Bala Cynwyd, PA); und Dowex®-Adsorbenzien (z. B. Dowex® XUS-40323, XUS-43493 und XUS-40285), beziehbar von Dow Chemical Company (Midland, MI).
  • Die inerte Matrix kann eine synthetische oder natürliche Polymerfaser sein. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die inerte Matrix aus Sinterpartikeln oder Cellulose.
  • Beispiele der kleinen organischen Verbindungen, die durch die Elemente, Materialien und Methoden der vorliegenden Erfindung reduziert werden, sind Psoralene, Psoralen-Derivate, Isopsoralene, Psoralen-Photoaktivierungsprodukte, Methylenblau, Phenothiazin, Acridin.
  • Dort, wo die biologische Flüssigkeit, die kleine Moleküle enthält, deren Konzentration zu reduzieren ist, Plasma ist, ist das Element vorzugsweise ein Durchflusselement, das adäquate Höhen der Gerinnungsaktivität aufrechterhält. Die Messungen der Gerinnungsaktivität umfassen die Prothrombinzeit, die aktivierte partielle Thromboplastinzeit und funktionelle Messungen der Gerinnungfaktoren I, II, V, VII, VIII, IX, X, XI und XII. Eine adäquate funktionelle Messung der Gerinnungsfaktor-Aktivität ist größer als 80 der Menge vor dem Durchwandern des Elements, oder im Falle der Gerinnungsdauern, eine solche, die im normalen Bereich verbleibt, wie sie jedes Labor feststellt, das diese Art von Tests durchführt. Zu bevorzugten Messungen der Gerinnungsaktivität zählen PT und PTT, da diese Messwerte der insgesamten Gerinnungsfähigkeit des Plasmas liefert, und Faktoren I, II, V, VII, X, XI und XII, da diese Faktoren üblicherweise nicht durch rekombinante Proteine ersetzt werden. Es ist bevorzugt, dass mehr als 90% der Gerinnungsaktivität dieser Faktoren relativ zur Menge vor dem Durchwandern des Elements beibehalten wird und Veränderungen bei PT und PTT von weniger als 1,5 Sekunden eingehalten werden.
  • Bei einer Ausführungsform kann das Durchflusselement ein Adsorptionsmedium und ein Gehäuse umfassen. Das Gehäuse sollte einen gleichmäßigen Strom des Plasmas fördern, um eine gute Ausnutzung des Mediums zu gewährleisten, und sollte es dem Plasma beim Auffüllen ermöglichen, Luft vor sich herzuschieben, um dadurch eine Blasenbildung auszuschalten, die die Kontaktfläche zwischen dem Plasma und dem Adsorptionsmedium vermindern und damit die Ausnutzung des Mediums reduzieren würde. Das Gehäuse kann flach sein oder kann eine beträchtliche Tiefe aufweisen, um ein Adsorptionsmedium oder Partikelrückhaltemedium, das nicht flach ist, sondern zum Beispiel ein zylindrisch geformtes Adsorptionsmedium ist, darin aufzunehmen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse flach. Das Gehäuse kann Zuläufe und Abläufe in verschiedenen Orientierungen aufweisen, zum Beispiel Zulauf oben/Ablauf oben oder Zulauf unten/Ablauf unten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich der Ablauf am Boden, um eine gute Entwässerung zu fördern, und der Zulauf oben, um die Ausnutzung des Mediums zu fördern.
  • In einer anderen Ausführungsform kann ein Durchflusselement, das ein Adsorptionsmedium und ein Gehäuse umfasst, außerdem ein Partikelrückhaltemedium enthalten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Element ein Partikelrückhaltemedium stromabwärts des Adsorptionsmediums zur Rückbehaltung von Partikeln, die vom Adsorptionsmedium abgefallen sind, bei gleichzeitiger Beibehaltung einer hohen Flüssigkeitsstromrate und hohen Gewinnung an Proteinen. Das Partikelrückhaltemedium kann eine Membran, eine mittels Trocken- oder Nassverfahren hergestellte Matrix von Fasern, eine Sinterpolymermatrix, ein Gewebematerial, ein nicht-gewebtes Material (nicht-gewebtes Polyester) oder eine Kombination davon sein.
  • Das Gehäuse des Elements hält das Partikelrückhaltemedium in einer annähernd parallelen Orientierung stromabwärts des Adsorptionsmediums. (US-Patent Nr. 5.660.731 beschreibt Beispiele von Filtergehäusen.) Das Gehäuse kann aus einem geeigneten starren, undurchlässigen Material konstruiert sein, das die biologische Aktivität einer Flüssigkeit nicht wesentlich beeinträchtigt. Vorzugsweise ist das Gehäuse aus einem synthetischen Polymer konstruiert. Nicht-beschränkende Beispiele solcher Polymere umfassen Poylacryl-, Polyethylen-, Polypropylen-, Polystyrol- und Polycarbonat-Kunststoffe.
  • Wo das Element ein Durchflusselement ist, sollte das Adsorptionsmedium, das die an einer inerten Matrix immobilisierten Partikel enthält, 3 bis 30 mm dick sein, um einen gleichmäßigen Strom der biologischen Flüssigkeit ohne wesentlichen Druckverlust zu fördern. Vorzugsweise sollte das Medium 3 bis 15 mm dick sein. Bevorzugter sollte das Medium 5 bis 8 mm dick sein.
  • Wo das Element ein Durchflusselement ist, ist ein Schwerkraftfluss bevorzugt. Bevorzugter ist das Element ein Schwerkraftflusselement, das zur Ermöglichung von Flussraten von 10 bis 80 ml/min bei Differentialdrücken von 12–72 Inches Wasser konstruiert ist. Bevorzugter erlaubt das Element Flussraten von 30 bis 60 ml/min bei Differenzdrücken von 24 bis 48 Inches Wasser.
  • Bevorzugte Ausführungsform für rote Blutkörperchen
  • Vorzugsweise wird ein Chargen- oder Durchflusselement zur Reduzierung der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen in einem Material, welches rote Blutkörperchen umfasst, bei wesentlicher Beibehaltung der biologischen Aktivität der roten Blutkörperchen verwendet. Das Adsorptionsmedium umfasst an einer inerten Matrix immobilisierte Adsorbenspartikel. Bevorzugte Partikel sind hochgradig porös und weisen einen Oberflächenbereich von größer etwa 750 m2/g auf.
  • Vorzugsweise ist das Element ein Durchfluss- oder Chargenelement, das die biologische Aktivität der roten Blutkörperchen nach Reduzierung der Konzentration der kleinen organischen Verbindungen im wesentlichen aufrechterhält. Die Ausführungsform des Durchflusselements umfasst zwei Komponenten: ein Adsorptionsmedium und ein Gehäuse, und wahlweise ein Partikelrückhaltemedium. Die Ausführungsformen des Partikelrückhaltemediums und Gehäuses sind wie oben für die Ausführungsformen des Plasmaelements beschrieben. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Element für die roten Blutkörperchen ein Chargenelement, das die biologische Aktivität einer Flüssigkeit bei Kontakt nicht wesentlich beeinträchtigt. Die Ausführungsform des Chargenelements umfasst ein Adsorptionsmedium, das an einer inerten Matrix immobilisierte Partikel und wahlweise ein Partikelrückhalteelement enthält.
  • In einer Ausführungsform sind die Partikel Aktivkohle. Vorzugsweise stammt die Aktivkohle von synthetischen Quellen. Nicht-beschränkende Beispiele der Aktivkohle umfassen Picactif Medicinal, welches beziehbar ist von PICA USA (Columbus, OH); Norit ROX 0.8, welches beziehbar ist von Norit Americas Inc. (Atlanta, GA); und G-277, welches erhältlich ist von Pica USA (Columbus, OH).
  • Wo das Element für die roten Blutkörperchen ein Chargenelement ist, ist das Adsorbens vorzugsweise eine von einer synthetischen Quelle stammende Aktivkohle, wie etwa Ambersorb 572. Bei den Ambersorbs handelt es sich um synthetische aktivierte kohleartige (z. B. Kohlenstoff-reiche) Adsorbenzien, die von Rohm & Haas (Philadel phia, PA) hergestellt werden. Ambersorbs sind generell große kugelförmige (300–900 μm) Partikel, die haltbarer sind als typische Aktivkohlen. Die Ambersorbs werden durch Behandeln von hochgradig sulfonierten porösen Polystyrol-Kügelchen in einem geschützten Hochtemperatur-Aktivierungsprozess synthetisch hergestellt. Diese Adsorbenzien erfordern kein Vorquellen, um eine optimale Adsorptionsaktivität zu erzielen.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform können die Partikel hydrophobe Harze sein. Nicht-beschränkende Beispiele der hydrophoben Harze umfassen die folgenden polyaromatischen Adsorbenzien: Amberlite®-Adsorbenzien (z. B. Amberlite® XAD-2, XAD-4 und XAD-16), beziehbar von Rohm & Haas (Philadelphia, PA); Amberchrom®-Adsorbenzien, beziehbar von Toso Haas (TosoHaas, Montgomeryville, PA); und Diaion®/Sepabeads®-Adsorbenzien (z. B. Diaion® HP20), beziehbar von Mitsubishi Chemical America, Inc. (White Plains, NY). In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Partikel Hypersol-Macronet®-Sorbentharze (z. B. Hypersol-Macronet®-Sorbentharze MN-200, MN-150 und MN-400), beziehbar von Purolite (Bala Cynwyd, PA) oder Dowex®-Adsorbenzien (z. B. Dowex® XUS-43493 und XUS-40285), beziehbar von Dow Chemical Company (Midland, MI).
  • Die bevorzugte inerte Matrix enthält eine synthetische oder natürliche Polymerfaser. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die inerte Matrix eine synthetische Polymerfaser, welche einen ersten Polymerkern mit einem hohen Schmelzpunkt umfasst, umgeben durch eine Hülse mit einer niedrigeren Schmelztemperatur. Der Polymerkern kann ein Polyethylenterephthalat- oder Polyesterkern sein. Die Hülse kann eine Nylonhülse oder eine modifizierte Polyesterhülse sein. Die Fasern sind kommerziell erhältlich von Unitika (Osaka, Japan) und Hoechst Trevira (Augsburg, Deutschland).
  • In einigen Ausführungsformen befindet sich das Adsorptionsmedium in einer Umhüllung. In einer Ausführungsform umfasst das Chargenelement ein Adsorptionsmedium und ein Gehäuse. In einer anderen Ausführungsform umfasst das Chargenelement ein Adsorptionsmedium und ein Gehäuse und kann außerdem ein Partikelrückhaltemedium enthalten. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Gehäuse einen Blutbeutel mit einem Volumen von 600 ml bis 1 l. Das Partikelrückhaltemedium kann ein Polyestergewebe, ein nicht-gewebtes Polyester oder eine membranartige Umhüllung umfassen. Vorzugsweise kontaktiert das Chargenelement die roten Blutkörperchen bei 4°C oder 22°C unter Rütteln über einen Zeitraum von 1 bis 35 Tagen.
  • Die Verwendung eines Adsorptionsmediums, das an einer inerten Matrix immobilisierte Adsorbenspartikel umfasst, erlaubt eine Reduzierung der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen ohne wesentlichen Verlust der Funktion der roten Blutkörperchen. Der Ausdruck "ohne wesentlichen Verlust" bezieht sich auf weniger als etwa 1% Veränderung bei der Hämolyse; vorzugsweise weniger als 0,8% Veränderung bei der Hämolyse, größer als etwa 90% Rückgewinnung der roten Blutkörperchen; vorzugsweise größer 80% Rückgewinnung der roten Blutkörperchen, weniger als etwa 10% Differenz zur elementfreien Kontrolle der roten Blutkörperchen bezüglich der Veränderung der ATP-Konzentration, und weniger als etwa 15% Differenz zur elementfreien Kontrolle der roten Blutkörperchen bezüglich der Veränderung der extrazellulären Kaliumkonzentration. Am Tag 35 ist die Veränderung der Hämolyse mindestens 10% höher für die IAD- im Vergleich zu den nicht-immobilisierten Partikeln, vorzugsweise 20% höher und bevorzugter 50% höher.
  • Die Funktion der roten Blutkörperchen kann unter Verwendung standardmäßiger Kits untersucht werden. Insbesondere kann die Hämolyse durch Messen der Extinktion bei 540 nm einer Überstandsprobe der roten Blutkörperchen in Drabkin's-Reagenz (Sigma Chemical Company, St. Louis, MO) bestimmt werden. Der Kaliumverlust kann unter Verwendung eines Na+/K+-Analysegeräts (Ciba-Corning Diagnostics, Medfield, MA) untersucht werden. Eine quantitative enzymatische Bestimmung von ATP in den gesamten roten Blutkörperchen-Proben ist unter Verwendung eines standardmäßigen Kits (Sigma Diagnostics, St. Louis, MO) und Messen der Extinktion bei 340 nm im Vergleich zum Wasserhintergrund möglich.
  • Wo die zu reinigende biologische Flüssigkeit in roten Blutkörperchen besteht, kann das Element die Konzentration sowohl der cyclischen als auch acyclischen kleinen organischen Moleküle in einer Probe der roten Blutkörperchen reduzieren. Vorzugsweise kann das Element die Konzentration sowohl von Acridin-Derivaten als auch Thiolen in einer roten Blutkörperchen-Probe reduzieren. Bevorzugter kann das Element die Konzentration sowohl von 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin als auch Glutathion in einer ro ten Blutkörperchen-Probe reduzieren. Standardmäßige HPLC-Assays können zur Bestimmung der Konzentrationen von 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin und Glutathion in den mit dem Element kontaktierten roten Blutkörperchen verwendet werden. Die mobilen Assay-Phasen sind 10 mM H3PO4 in HPLC-Wasser und 10 mM H3PO4 in Acetonitril. Zorbax SB-CN und YMC ODSAM-303-Säulen sind beziehbar von MacMod Analytical, Inc. (Chadds Ford, PA) und YMC, Inc. (Wilmington, NC).
  • Anwendungen
  • Die vorliegende Erfindung zieht das Reduzieren der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen in Betracht. Zu kleinen organischen Verbindungen zählen Pathogen-inaktivierende Agenzien, wie z. B. Photoaktivierungsprodukte, Aminoacridine, organische Farbstoffe und Phenothiazine. Zu Beispielen der Pathogen-inaktivierenden Agenzien zählen Furocumarine, z. B. Psoralene und Acridine. Im Anschluss an die Behandlung eines Blutprodukts mit einer Pathogen-inaktivierenden Verbindung, wie zum Beispiel beschrieben in US-Patent Nummern 5.459.030 und 5.559.250, kann die Konzentration der Pathogen-inaktivierenden Verbindungen im Blutprodukt durch Zusammenbringen des behandelten Blutprodukts mit einem Element der Erfindung reduziert werden.
  • In einer Ausführungsform zieht die vorliegende Erfindung eine Methode zur Inaktivierung von Pathogenen in Lösung in Betracht, wobei die Methode umfasst: a) Bereitstellen in beliebiger Reihenfolge: i) einer cyclischen Verbindung, ii) einer Lösung, bei der eine Kontamination mit den Pathogenen vermutet wird, und iii) eines faserförmigen Harzes; b) Behandeln der Lösung mit der cyclischen Verbindung, um ein behandeltes Lösungsprodukt zu erhalten, worin die Pathogene inaktiviert sind; und c) Zusammenbringen des behandelten Lösungsprodukts mit dem faserförmigen Harz, und außerdem umfasst: ein Element zur Reduzierung der Konzentration an kleinen organischen Verbindungen in einem Blutprodukt bei wesentlicher Beibehaltung einer gewünschten biologischen Aktivität des Blutprodukts, wobei das Element hochgradig poröse Adsorbenspartikel umfasst, welche Adsorbenspartikel an einer inerten Matrix immobilisiert sind.
  • Über die Pathogen-inaktivierende Verbindung hinaus können auch deren reaktive Ab bauprodukte aus dem Material, z. B. einem Blutprodukt, beispielsweise vor der Transfusion reduziert werden.
  • Die hierin beschriebenen Materialien und Elemente können bei Apheresemethoden verwendet werden. Vollblut kann in zwei oder mehrere spezifische Komponenten getrennt werden (z. B. rote Blutkörperchen, Plasma und Blutplättchen). Der Begriff "Apherese" bezieht sich breit auf Verfahrensweisen, bei denen Blut einem Spender entnommen und in verschiedene Komponenten zerlegt wird, wobei die Komponente(n) von Interesse abgesammelt und rückbehalten wird/werden und die anderen Komponenten dem Spender zurückgegeben werden. Der Spender erhält Ersatzflüssigkeiten während des Reinfusionsprozesses, um die Kompensation des Volumen- und Druckverlusts, der durch die Entfernung der Komponenten bewirkt wird, zu unterstützen. Apheresesysteme sind in der PCT-Veröffentlichung WO 96/40857 beschrieben.
  • Kleine organische Verbindungen
  • Ein verschiedenartiges Sortiment kleiner organischer Verbindungen ist durch das Element der vorliegenden Erfindung adsorbierbar. Die Moleküle können cyclisch oder acyclisch sein. Bei einer Ausführungsform sind die Verbindungen vorzugsweise cyclische Verbindungen wie Psoralene, Acridine oder Farbstoffe. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Verbindungen Thiole.
  • Nicht-beschränkende Beispiele der cyclischen Verbindungen umfassen Actinomycine, Anthracyclinone, Mitomyacin, Anthramycin, und organische Farbstoffe und photoreaktive Verbindungen wie Benzodipyrone, Fluorene, Fluorenone, Furocumarine, Porphyrine, Protoporphyrine, Purpurine, Phthalocyanine, Monostral Fast Blue, Norphillin A, Phenanthridine, Phenazathioniumsalze, Phenazine, Phenothiazine, Phenylazide, Chinoline und Thiaxanthenone. Vorzugsweise sind die Verbindungen Furocumarine oder organische Farbstoffe. Bevorzugter sind die Verbindungen Furocumarine.
  • Nicht-beschränkende Beispiele der Furocumarine umfassen Psoralene und Psoralen-Derivate. Spezifisch erwogen werden 4'-Aminomethyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 8-Methoxypsoralen, halogenierte Psoralene, Isopsoralene und an quaternäre Amine, Zucker oder andere Nukleinsäure-bindende Gruppen geknüpfte Psoralene. Ebenfalls in Betracht gezogen werden die folgenden Psoralene: 5'-Brommethyl-4,4',8-trimethylpsoralen, 4'-Brommethyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(4-Amino-2-aza)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(2-Aminoethyl)-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(5-Amino-2-oxa)pentyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(5-Amino-2-aza)pentyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(6-Amino-2-aza)hexyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(7-Amino-2,5-oxa)heptyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(12-Amino-8-axa-2,5-dioxa)dodecyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(13-Amino-2-aza-6,11-dioxa)-tridecyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(7-Amino-2-axa)heptyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(7-Amino-2-axa-5-oxa)heptyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(9-Amino-2,6-diaza)nonyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(8-Amino-5-aza-2-oxa)octyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(9-Amino-5-aza-2-oxa)nonyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(14-Amino-2,6,11-triaza)tetradecyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 5'-(4-Amino-2-aza)butyl-4,4',8-trimethylpsoralen, 5'-(6-Amino-2-aza)hexyl-4,4',8-trimethylpsoralen und 5'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen. Vorzugsweise ist das Psoralen 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen.
  • Acridine
  • Nicht-beschränkende Beispiele der Acridine umfassen Acridinorange, Acriflavin, Chinacrin, N1,N1-Bis(2-hydroxyethyl)-N4-(6-chlor-2-methoxy-9-acridinyl)-1,4-pentandiamin, 9-(3-Hydroxypropyl)aminoacridin, N-(9-Acridinyl)glycin, S-(9-Acridinyl)-glutathion. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Acridin N-(9-Acridinyl)-β-alanin, alternativ bezeichnet als 5-(β-Carboxyethyl)amino]acridin.
  • Farbstoffe
  • Zu nicht-beschränkenden Beispielen der Farbstoffe zählen Phenothiazine wie Methylenblau, Neutralrot, Toluidinblau, Kristallviolett und Azur A, und Phenothiazone wie Methylenviolett Bernthsen. Vorzugsweise ist der Farbstoff Methylenblau oder Toluidinblau. Bevorzugter ist der Farbstoff Methylenblau.
  • Andere organische Verbindungen
  • Die Konzentration einer Vielfalt von organischen Verbindungen kann reduziert werden. Zu weiteren Beispielen der Verbindungen zählen löschende Verbindungen. Methoden zum Löschen unerwünschter Nebenreaktionen der Pathogen-inaktivierenden Verbindungen, welche eine funktionelle Gruppe enthalten, die eine elektrophile Gruppe ist oder zur Bildung einer solchen fähig ist, sind beschrieben in der gleichzeitig eingereichten US-Patentanmeldung "Methods for Quenching Pathogen Inactivators in Biological Systems", Registrationsnummer 282173000600, eingereicht am 6. Januar 1998. Bei dieser Methode wird ein Material, z. B. ein Blutprodukt, mit einer Pathogen-inaktivierenden Verbindung und einem Löscher behandelt, wobei der Löscher eine nukleophile funktionelle Gruppe umfasst, die zum kovalenten Reagieren mit der elektrophilen Gruppe fähig ist. Bei einer Ausführungsform enthält die Pathogen-inaktivierende Verbindung einen Nukleinsäure-bindenden Liganden und eine funktionelle Gruppe, wie etwa eine Senfgruppe, die zum Reagieren in situ zur Bildung der elektrophilen Gruppe fähig ist. Zu Beispielen des Löschers zählen, ohne darauf beschränkt zu sein, Verbindungen einschließlich nukleophiler Gruppen. Zu Beispielen der nukleophilen Gruppen zählen Thiol-, Thiosäure-, Dithiosäure-, Thiocarbamat-, Dithiocarbamat-, Amin-, Phosphat- und Thiophosphatgruppen. Der Löscher kann ein Stickstoff-Heterocyclus sein oder diesen enthalten, wie z. B. Pyridin. Der Löscher kann eine Phosphat-haltige Verbindung sein, wie z. B. Glucose-6-phosphat. Der Löscher kann auch eine Thiol-haltige Verbindung sein, einschließlich, doch nicht beschränkt auf Glutathion, Cystein, N-Acetylcystein, Mercaptoethanol, Dimercaprol, Mercaptan, Mercaptoethansulfonsäure und deren Salze, z. B. MESNA, Homocystein, Aminoethanthiol, Dimethylaminoethanthiol, Dithiothreitol und andere Thiol-enthaltende Verbindungen. Beispiele der aromatischen Thiolverbindungen umfassen 2-Mercaptobenzimidazolsulfonsäure, 2-Mercaptonikotinsäure, Naphthalenthiol, Chinolinthiol, 4-Nitrothiophenol und Thiophenol. Zu weiteren Löschern zählen Nitrobenzylpyridin und anorganische Nukleophile, wie etwa Selenidsalze oder Organoselenide, Thiosulfat, Sulfit, Sulfid, Thiophosphat, Pyrophosphat, Hydrosulfid und Dithionitrit. Der Löscher kann eine Peptidverbindung sein, die eine nukleophile Gruppe enthält. Zum Beispiel kann der Löscher eine Cystein-enthaltende Verbindung sein, z. B. ein Dipeptid, wie etwa GlyCys, oder ein Tripeptid, wie Glutathion.
  • Zu weiteren organischen Verbindungen können Thiole zählen, wie etwa Methylthioglycolat, Thiomilchsäure, Thiophenol, 2-Mercaptopyridin, 3-Mercapto-2-butanol, 2-Mercaptobenzothiazol, Thiosalicylsäure und Thioctansäure.
  • BEISPIELE
  • Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung bestimmter bevorzugter Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung und sollen nicht als Einschränkung ihres Rahmens verstanden werden.
  • In der folgenden experimentellen Beschreibung gelten die folgenden Abkürzungen: Äq (Äquivalente); M (Molar); μM (mikromolar); N (Normal); mol (Mol); mmol (Millimol); μmol (Mikromol), nmol (Nanomol); g (Gramm); mg (Milligramm); μg (Mikrogramm); kg (Kilogramm); l (Liter); ml (Milliliter); μl (Mikroliter); cm (Zentimeter); mm (Millimeter); μm (Mikrometer); nm (Nanometer); min (Minuten); s und sec. (Sekunden); J (Joule, auch Wattsekunde); °C (Grad Celsius); TLC (Dünnschichtchromatographie); HPLC (Hochdruckflüssigchromatographie); pHEMA und p(HEMA) (Poly[2-hydroxyethylmethacrylat]); PC(s) (Blutplättchenkonzentrat(e)); PT (Prothrombinzeit); aPTT (aktivierte partielle Thromboplastinzeit); TT (Thrombinzeit); HSR (hypotonische Schockreaktion); FDA (United States Food and Drug Administration); GMP (good manufacturing practices); DMF (Drug Mastertiles); SPE (Festphasen-Extraktion); Aldrich (Milwaukee, WI); Asahi (Asahi Medical Co., Ltd., Tokyo, Japan); Baker (J. T. Baker, Inc., Phillipsburg, NJ); Barnstead (Barnstead/Thermolyne Corp., Dubuque, IA); Becton Dickinson (Becton Dickinson Microbiology Systems; Cockeysville, MD); Bio-Rad (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA); Cerus (Cerus Corporation; Concord, CA); Chrono-Log (Chrono-Log Corp.; Havertown, PA); Ciba-Corning (Ciba-Corning Diagnostics Corp.; Oberlin, OH); Consolidated Plastics (Consolidated Plastics Co., Twinsburg, OH); Dow (Dow Chemical CO.; Midland, MI); Eppendorf (Eppendorf, North America Inc.; Madison, WI); Gelman (Gelman Sciences, Ann Arbor, MI); Grace Davison (W. R. Grace & Co., Baltimore, MD); Helmer (Helmer Labs., Noblesville, IN); Hoechst Celanese (Hoechst Celanese Corp., Charlotte, NC); International Processing Corp. (Winchester, KY); Millipore (Milford, MA); NIS (Nicolet, a Thermo Spectra Co., San Diego, CA); Poretics (Livermore, CA); Purolite (Bala Cynwyd, PA); Rohm und Haas (Chauny, Frankreich); Saati (Stamford, CT); Scientific Polymer Products (Ontario, NY); Sigma (Sigma Chemical Company, St. Louis, MO); Spectrum (Spectrum Chemical Mfg. Corp., Gardenia, CA); Sterigenics (Corona, CA); Tetko, Inc. (Depew, NY); TosoHaas (TosoHaas, Montgomeryville, PA); Wallac (Wallac Inc., Gaithersburg, MD); West Vacco (Covington, VA); YMC (YMC Inc., Wilmington, NC); DVB (Divinylbenzol), LAL (Limulus Amoebocyte Lystate); USP (Amerika nische Pharmacopeia); EAA (Ethylacetoacetat); EtOH (Ethanol); HOAc (Essigsäure); W (Watt); mW (Milliwatt); NMR (kernmagnetische Resonanz; Spektren erhalten bei Raumtemperatur auf einem Varian Gemini 200 MHz Fourier Transform Spektrometer); ft3/min (Kubik-Foot pro Minute); Schmp. (Schmelzpunkt); g/min und gpm (Gallonen pro Minute); UV (Ultraviolettlicht); THF (Tetrahydrofuran); DMEM (Dulbecco's Modified Eagles Medium); FBS (fötales Rinderserum); LB (Luria-Bouillon); EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure); Phorbolmyristatacetat (PMA); Phosphat-gepufferte Kochsalzlösung (PBS); AAMI (Association for the Advancement of Medical Instruments); ISO (International Standards Organization); EU (Endotoxin-Einheiten); LVI (großvolumige Spritzen); GC (Gaschromatographie); M (mega-); kGy (1000 Gray = 0,1 MRad); MΩ (MOhm); PAS III (Blutplättchen-Additivlösung III); dH2O (destilliertes Wasser); IAD (immobilisiertes Adsorptionselement); SCD (steriles Verbindungs-(Anschluss)-element).
  • Eines der nachstehenden Beispiele bezieht sich auf HEPES-Puffer. Dieser Puffer enthält 8,0 g an 137 mM NaCl, 0,2 g an 2,7 mM KCl, 0,203 g an 1 mM MgCl2 (6H2O), 1,0 g an 5,6 mM Glucose, 1,0 g an 1 mg/ml Rinderserumalbumin (BSA) (beziehbar von Sigma, St. Louis, MO) und 4,8 g an 20 mM HEPES (beziehbar von Sigma, St. Louis, MO).
  • BEISPIEL 1
  • Faserförmiges Harz mit Amberlite® XAD-16
  • In diesem Beispiel werden sowohl die Kinetiken der Entfernung von Aminopsoralenen aus Blutplättchen als auch die Blutplättchenfunktion und Morphologie unter Verwendung von faserförmigem Harz und Elementen, die nicht-immobilisierte Adsorbenskügelchen enthalten, verglichen. Spezifischer gesagt wurde immobilisiertes Amberlite® XAD-16 umfassendes faserförmiges Harz mit Elementen verglichen, die freies (d. h. nicht-immobilisiertes) Amberlite® XAD-16 HP und Dowex® XUS-43493 enthielten.
  • Präparierung von faserförmigem Harz und Adsorbenskügelchen
  • Hoechst Celanese stellten faserförmiges Harz, das von Rohm und Haas erhaltenes Amberlite® XAD-16 enthielt, in einem gereinigten und hydratisierten Zustand her. Die Fasern des Fasernetzwerkes von Hoechst Celanese bestanden aus einem Polyethylenterephthalatkern, und einer Nylonhülse, wobei die Hülse eine niedrigere Schmelztemperatur als der Kern aufwies. Das faserförmige Harz wurde hergestellt, indem zunächst die Adsorbenskügelchen gleichmäßig im Fasernetzwerk verteilt wurden. Als nächstes wurde das Fasernetzwerk schnell erhitzt, wodurch die Polymerhülse der Fasern zum Schmelzen und Binden an die Adsorbenskügelchen und andere Fasern gebracht wurde, was ein vernetztes Fasernetzwerk ergab. Das gebildete faserförmige Harz enthielt das Amberlite® XAD-16 bei einer Beladung von 130 g/m2 (d. h. jeder Quadratmeter an Faser enthielt 130 g der Adsorbenskügelchen).
  • Das faserförmige Harz wurde in Quadrate geschnitten (14 cm × 14 cm), wobei die resultierenden Abschnitte etwa 2,5 g an trockenem Amberlite® XD-16 enthielten. Die Amberlite® XAD-16-Kügelchen wurden dann durch Eintauchen des faserförmigen Harzes in 30% Ethanol für etwa 10 Minuten vorbenetzt. Das restliche Ethanol wurde dann durch zweimaliges Spülen mit Kochsalzlösung für 10 Minuten entfernt. Alternative Methoden der Benetzung des Amberlite® XAD-16 und anderer Adsorbenzien sind ebenfalls wirksam und werden für die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen. Es sollte zur Kenntnis genommen werden, dass faserförmiges Harz, das andere Arten von Kügelchen enthält (z. B. überbrückte oder hypervernetzte Harze wie Dowex® XUS-43493) keinen Benetzungsschritt für eine wirksame Psoralen-Entfernung erfordern.
  • Amberlite® XAD-16 HP (High Purity) Kügelchen wurden ebenfalls direkt von Rohm und Haas in einem gereinigten und hydratisierten Zustand bezogen. Für die losen (d. h. nicht immobilisierten) Amberlite® XAD-16 HP-Kügelchen war keine Vorbenetzung vor der Aufnahme in einen Maschenbeutel erforderlich; die Masse des Adsorbens wurde jedoch zur Berücksichtigung des Wassergehalts der Kügelchen korrigiert (2,5 g trocken = 6,8 g mit 62,8% Feuchtigkeit). Die Dowex® XUS-43943-Kügelchen wurden bezogen von Dow, wobei die trockenen Kügelchen keine Benetzung erforderten noch die Masse der Kügelchen für Wasser korrigiert werden musste. Polyester-Maschenbeutel (Quadrat von 7 cm × 7 cm; 30 μm Öffnungen) wurden dann mit 2,5 g (Trockengewicht) entweder der losen Amberlite® XAD-16 HP- oder Dowex® XUS-43493-Kügelchen befüllt.
  • Das faserförmige Harz und die Adsorbens-enthaltenden Beutel wurden durch Autoklavieren bei "Feucht"-Cyclus für 45 Minuten bei 121°C sterilisiert. Daraufhin wurden das faserförmige Harz und die Adsorbens-enthaltenden Beutel in separate, sterile, 1-Liter- PL 2410-Kunststoffbehälter (Baxter) eingebracht. Auf die Befüllung hin wurden die PL 2410-Kunststoffbehälter auf einer Querstrombank unter Verwendung von sterilen Scheren, Hämostaten und eines Impulssieglers versiegelt.
  • Kontaktieren des faserförmigen Harzes und Adsorbenskügelchen mit Psoralen-haltigem Blutplättchen-Konzentrat (PC)
  • Pools von Blutplättchen-Konzentrat wurden durch Kombinieren von 2–3 Einheiten von Einzelspender-Apherese-Blutplättchen in 35% autologem Plasma/65% Blutplättchen-Additivlösung (d. h. synthetischem Medium) hergestellt. Dieser Lösung wurde das Aminopsoralen 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen in einer Menge zugesetzt, mit der eine Endkonzentration von 150 μM 4'(-4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen erhalten wurde. Die resultierende PC-Lösung wurde in 300-ml-Einheiten aufgeteilt, und die Einheiten wurden dann in PL 2410-Kunststoffbehälter (Baxter) eingebracht und mit 3 J/cm2 an UVA bestrahlt. Im Anschluss an die Bestrahlung wurden die behandelten PCs in die PL 2410-Kunststoffbehälter, die entweder faserförmiges Harz mit immobilisiertem Amberlite® XAD-16, losem Amberlite® XAD-16 HP oder losem Dowex® XUS-43493 enthielten, oder in einen leeren PL 2410-Kunststoff-behälter als einer Kontrolle übertragen. Die PL 2410-Kunststoffbehälter (Baxter) wurden dann auf einem Helmer-Blutplättcheninkubator bei 22°C platziert und bei etwa 70 Cyclen/Minute gerührt.
  • Die Proben jedes PC wurden in 1-stündigen Intervallen während der ersten 8 Stunden der Lagerung zur Analyse durch HPLC des restlichen 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen entnommen. Jede Probe des PC wurde 5-fach mit Proben-Verdünnungsmittel verdünnt (Endkonzentration = 35% Methanol, 25 mM KH2PO4, pH = 3,5), enthaltend Trimethylpsoralen (TMP) als dem internen Standard. Proteine und andere Makromoleküle wurden durch Inkubieren der Proben bei 4°C für 30 Minuten ausgefällt. Die Proben wurden dann zentrifugiert und der Überstand filtriert (0,2 μm) und auf einer C-18-Umkehrphasensäule (YMC ODS-AM 4,6 mm × 250 mm) durch Laufenlassen eines linearen Gradienten von 65% Lösungsmittel A (25 mM KH2PO4, pH = 3,5), 35% B (Methanol) bis 80% B in 20 Minuten analysiert.
  • Die Blutplättchen-Ausbeute während einer 5-tägigen Lagerdauer mit dem faserförmigen Harz oder einem der losen Kügelchen wurde täglich durch Auszählen der Blutplättchen auf einem Baker System 9118 CP (Baker Instrument Co.; Allentown, PA) überwacht. Die Blutgase und der pH-Wert wurden unter Verwendung eines Ciba-Corning 238 pH/Blutgasanalysegeräts ausgewertet. Die in vitro-Blutplättchenfunktion nach 5 Tagen des Kontakts mit dem faserförmigen Harz oder dem Element, das freie Adsorbenzien enthielt, wurde mittels Assays auf die Morphologie, Formveränderung, hypotonische Schockreaktion, Aggregation und GMP-140-(P-Selectin)-Expression ausgewertet. Die Formveränderung, Aggregation und hypotonische Schockreaktion wurden unter Verwendung eines Lumi-Aggregometers (Chrono-Log) ausgewertet, während das GMP-140 durch Durchflusszytometrie unter Verwendung eines Becton-Dickinson FACScan Fluorescence Analyzer (Becton Dickinson) bestimmt wurde.
  • Psoralen-Entfernung und Blutplättchen-Ausbeute und Funktion
  • In 5 werden die Adsorptionskinetiken für die Entfernung von 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen von Blutplättchen in 35% Plasma/65% synethetischem Medium (PAS III) mit XUS-43493, XAD-16 HP und faserförmigem Harz, das XAD-16 enthielt, verglichen. Spezifisch stellen die durch die Kreise, verbunden durch die durchgezogene Linie, angegebenen Daten das Element dar, das nicht-immobilisiertes Adsorbens XUS-43493 enthielt (2,5 g Kügelchen; < 5% Feuchtigkeit); die durch die Dreiecke, verbunden durch die gestrichelte Linie, angegebenen Daten stehen für das Element, das nicht-immobilisiertes XAD-16 HP enthielt (6,8 g Kügelchen; 62,8% Feuchtigkeit); und die durch die Quadrate, verbunden durch die gestrichelte Linie, angegebenen Daten stehen für das faserförmige Harz (Hoechst-Fasern mit XAD-16-Kügelchen, benetzt in 30% Ethanol; 14 cm × 14 cm). Wie die Daten in 5 zeigen, sind die Kinetiken der 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen-Adsorption für sowohl das Element, das nicht-immobilisierte Adsorbenzien enthält, als auch das Element, das das faserförmige Harz enthält, sehr vergleichbar. Daher scheint der Faserbildungsprozess keinen wesentlichen Einfluss auf die Entfernungskinetiken zu haben.
  • Außerdem wurde die Blutplättchen-Ausbeute und Funktion des faserförmigen Harzes im Vergleich zu den losen Kügelchen untersucht. Spezifisch wurde bei den Experimen ten dieser Untersuchung verwendet: i) 6,8 g XAD-16 HP (62,8% Feuchtigkeit); ii) 14 cm × 14 cm faserförmiges XAD-16 (130 g Harz/cm2), benetzt in 30% Ethanol; und iii) 2,5 XUS-43493 (< 5% Feuchtigkeit). Duplikat-Blutplättcheneinheiten wurden für die XAD-16 HP- und die faserförmigen Harz-Proben präpariert, doch lediglich eine einzelne Blutplättcheneinheit für die XUS-43493-Probe. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt, waren die pH- und pO2-Werte am Tag 5 relativ zur Kontrolle am Tag 5 für Proben, die nicht-immobilisierte Kügelchen (XAD-16 HP und XUS-43493) enthielten, leicht erhöht. Das Experiment mit dem faserförmigen Harz wies pH- und pO2-Werte auf, die der Kontrolle vergleichbarer waren. Die Blutplättchenzählungen ergaben einen 9–22% Blutplättchenverlust 5 Tage nach Kontakt mit dem faserförmigen Medium und dem Element, das nicht-immobilisierte Adsorbenzien enthielt. Wie in Tabelle 1 angegeben, ergab das faserförmige Harz bessere Ausbeuten (9% Verlust am Tag 5) und zeigte in allen in vitro-Assays eine bessere Leistung im Vergleich zum Element, das nicht-immobilisierte XAD-16- oder XUS-43493-Adsorbenspartikel enthielt.
  • Tabelle 1
    Figure 00530001
  • Obschon der Mechanismus, der den höheren pH- und pO2-Werten zugrundeliegt, die für das Element beobachtet wurden, das nicht-immobilisiertes XUS-43493 und XAD-16 HP enthielt, nicht verstanden sein muss, um die vorliegende Erfindung ausführen zu können, wird angenommen, dass die höheren Werte durch eine leichte Abnahme beim Metabolismus der Blutplättchen in Gegenwart des Elements, das nicht-immobilisiertes Adsorbens enthält, verursacht wird. Im Vergleich wurden für die faserförmigen Medien durchwegs pH- und pO2-Werte am Tag 5 erhalten, die zur Kontrolle vergleichbarer waren als zu den XUS-43493- oder XAD-16-Kügelchen.
  • Die Blutplättchen-Ausbeuten am Tag 5 waren außerdem für die faserförmigen Medien relativ zu den XUS-43493- und XAD-16 HP-Adsorbenskügelchen besser. Der Verlust von 22–28%, der für die XUS-43493-Medien beobachtet wurde, wurde bei mehreren Gelegenheiten beobachtet. Allerdings sollte zur Kenntnis genommen werden, dass die derzeit bevorzugte Ausführungsform für ein Element, das nicht-immobilisiertes Adsorbens mit XUS-43493 enthält, den Transfer der Blutplättchen aus diesem Element nach 8-stündiger Exposition einbezieht, welche Vorgehensweise zu einem Verlust an Blutplättchen von < 5% führt.
  • Die in Tabelle 1 dargestellten Daten zeigen, dass das faserförmige Medium eine höhere Blutplättchen-Ausbeute relativ zu den Elementen ergibt, die nicht-immobilisierte Adsorbenzien enthalten. Überraschenderweise ergibt das faserförmige Medium ebenfalls eine bessere Blutplättchenfunktion am Tag 5, wie gezeigt durch pH/pO2, Formveränderung, Aggregation, Morphologie und GMP-140. Zwar ist ein Verständnis des Grundprinzips für die erhöhte Leistung des faserförmigen Mediums zur Ausführung der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich, doch können mehrere Hypothesen vorgeschlagen werden. Erstens können die Fasern, die an die Oberfläche der Adsorbenskügelchen gebunden sind, eine Wechselwirkung zwischen den Blutplättchen und der Oberfläche der Kügelchen behindern. Zweitens kann eine Immobilisierung der Kügelchen diese am Wechselwirken hindern und mechanische Wirkungen ausschalten, die für Blutplättchen nachteilig sind. Drittens kann die Immobilisierung der Kügelchen eine Flüssigkeitsscherung an der Oberfläche der Kügelchen fördern, wodurch die Wechselwirkung zwischen den Blutplättchen und der Oberfläche der Kügelchen reduziert wird; im Vergleich dazu sind nicht-immobilisierte Kügelchen mit der Flüssigkeit frei fließfähig, was zu einem geringen Flüssigkeitstrom relativ zur Oberfläche der Kügelchen führt.
  • Blutplättchenverlust
  • Im Überblick über die obigen Daten scheint es so zu sein, dass eine gewisse Variabilität beim Blutplättchenverlust von einer Studie zur nächsten vorliegt. Allerdings ist der als ein Prozentsatz der Kontrollzählung am Tag 5 ausgedrückte Blutplättchenverlust bei Studien geringer, bei denen die anfängliche Blutplättchenzählung höher war. Eine Studie wurde durchgeführt, um zu zeigen, ob die Zahl der Blutplättchen, die verloren geht, für eine gegebene Fläche des Materials, die zur Blutplättchen-Adhäsion zur Verfügung steht, konstant ist. Für diese Studie wurden zwei Blutplättchen-Einheiten gepoolt und der Pool in zwei Proben aufgeteilt. Eine Probe wurde zur Hälfte mit 35% autologem Plasma/65% synthetischem Medium (PAS) verdünnt, so dass die Blutplättchenzählung die Hälfte der anderen Einheit betrug. Das Blutplättchengemisch wurde mit 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen + UVA behandelt und mit einem Element kontaktiert, das nicht-immobilisiertes Adsorbens (2,5 g XUS-43493) für 5 Tage unter den zuvor erörterten standardmäßigen Blutplättchen-Lagerbedingungen enthielt.
  • Die Gesamtzahl der Blutplättchen, die verlorenging, war für die beiden Einheiten nahezu identisch, wohingegen die als ein Prozentsatz errechneten Verluste stark differierten. So zeigen die Ergebnisse, dass der Blutplättchen-Gesamtverlust nach einem bestimmten Zeitablauf im wesentlichen konstant zu sein scheint; das heißt, während der Prozentsatz des Blutplättchenverlusts in Abhängigkeit von der anfänglichen Blutplättchenzählung variiert, wird die Gesamtzahl des Blutplättchenverlusts annähernd konstant sein, wenn ein Gleichgewicht erreicht ist. Basierend auf den in diesem Beispiel angegebenen Ergebnissen zeigt das faserförmige Harz keine negative Wirkung auf die in vitro-Blutplättchenfunktion.
  • BEISPIEL 2
  • Faserförmiges Harz mit Aktivkohle
  • In diesem Beispiel werden die Kinetiken der Entfernung von 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen von Blutplättchen und die Blutplättchenfunktion und Morphologie für faserförmiges Harz, das Amberlite® XAD-16 umfasst, und für faserförmiges Harz, das immobilisierte Aktivkohle umfasst, verglichen.
  • Präparierung des faserförmigen Harzes
  • Hochest Celanese präparierten faserförmiges Harz, das Amberlite® XAD-16 HP (Rohm und Haas) enthielt. Das faserförmige Harz, das Amberlite® XAD-16 enthielt, wurde wie im vorangegangenen Beispiel beschrieben hergestellt, einschließlich des Benetzungsschritts mit 30% Ethanol. Hoechst Celanese präparierten außerdem ein faserförmiges Harz, das immobilisierte Aktivkohle (Westvaco ((Luke, W. Va.)] bei einer Beladung von 375 g/m2 (AQF-375-B) und 500 g/m2 (AQF-500-B) enthielt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Adsorbenspartikel eine synthetische Aktivkohle, einschließlich z. B. Ambersorb und A-Supra. Synthetische Aktivkohlen sind aufgrund ihrer Fähigkeit bevorzugt, die Menge an partikulärem Material, das aus dem immobilisierten Adsorptionsmedium ausgestreut wird, zu eliminieren. Dieses faserförmige Harz wurde mit einer Methode analog der für das faserförmige Harz, das Amberlite® XAD-16 enthielt, hergestellt. Die Zusammensetzung der Fasern für jedes faserförmige Harz war dieselbe.
  • Das faserförmige Harz wurde in Quadrate geschnitten (14 cm × 14 cm); die resultierenden Abschnitte enthielten etwa 2, 5 g an trockenem Amberlite® XAD-16. Als nächstes wurde das faserförmige Harz durch Autoklavieren bei "Feucht"-Zyklen für 45 Minuten bei 121°C sterilisiert. Daraufhin wurde das faserförmige Harz in separate sterile 1-Liter-PL 2410-Kunststoffbehälter (Baxter) eingebracht und die Behälter auf einer Querstrombank unter Verwendung von sterilen Scheren, Hämostaten und eines Impulssieglers heißversiegelt.
  • Kontaktieren des faserförmigen Harzes mit Psoralen-haltigem PC
  • Pools von Blutplättchen-Konzentrat wurden durch Kombinieren von 2 – 3 Einheiten der Einzelspender-Apherese-Blutplättchen in 35% autologem Plasma/65% synthetischem Medium (PAS III) hergestellt. 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen wurde in einer Menge zugegeben, um eine Endkonzentration von 150 μM 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen zu erzielen. Die resultierende PC-Lösung wurde in 300-ml-Einheiten aufgeteilt, und die Einheiten wurden in PL 2410-Kunststoffbehälter (Baxter) platziert und mit 3 J/cm2 an UVA bestrahlt. Im Anschluss an die Bestrahlung wurden die behandelten PCs in die PL 2410-Kunststoffbehälter übertragen, die faserförmiges Harz mit entweder XAD-16, AQF-375B, AQF-500B enthielten oder in einen leeren PL 2410-Kunststoffbehälter als einer Kontrolle. Die PL 2410-Kunststoffbehälter wurden dann auf einem Helmer-Blutplättcheninkubator bei 22°C platziert und bei etwa 70 Zyklen/Minute gerührt.
  • Wie im vorangegangenen Beispiel, wurden Proben jedes PC in 1-stündigen Intervallen während der ersten 8 Stunden der Lagerung zur Analyse des restlichen 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralens mittels HPLC entnommen. Jede Probe des PC wurde 5-fach mit Proben-Verdünnungsmittel verdünnt (Endkonzentration = 35% Methanol, 25 mM KH2PO4, pH = 3,5), das Trimethylpsoralen (TMP) als dem internen Standard enthielt. Proteine und andere Makromoleküle wurden durch Inkubieren der Proben bei 4°C für 30 Minuten ausgefällt. Die Proben wurden dann zentrifugiert und der Überstand filtriert (0,2 μm) und auf einer C-18-Umkehrphasensäule (YMC ODS-AM 4,6 mm × 250 mm) durch Laufenlassen eines linearen Gradienten von 65% Lösungsmittel A (25 mM KH2PO4, pH = 3,5), 35% B (Methanol) bis 80% in 20 Minuten analysiert.
  • Die Blutplättchen-Ausbeute während einer 5-tägigen Lagerdauer mit dem faserförmigen Harz oder dem Element, das nicht-immobilisiertes Adsorbens enthielt, wurde durch Zählung der Blutplättchen auf einem Baker System 9118 CP täglich überwacht. Die Blutgase und der pH-Wert wurden unter Verwendung eines Ciba-Corning 238 pH/Blutgasanalyseelements ausgewertet. Die in vitro-Blutplättchenfunktion 5 Tage nach Kontakt mit dem faserförmigen Harz oder dem Element, das nicht-immobilisiertes Adsorbens enthielt, wurde mittels Assays auf die Morphologie, Formveränderung, hypotonische Schockreaktion, Aggregation und GMP-140-(P-Selectin)-Expression ausgewertet. Die Formveränderung, Aggregation und hypotonische Schockreaktion wurden unter Verwendung eines Chrono-Log Lumi-Aggregometers ausgewertet, wohingegen das GMP-140 durch Durchflusszytometrie unter Verwendung eines Becton-Dickinson FACScan Fluorescence Analyzers bestimmt wurde.
  • Psoralen-Entfernung und Blutplättchen-Ausbeute und Funktion
  • In 6 werden die Adsorptionskinetiken für die Entfernung von 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen von Blutkörperchen in 35% Plasma/65% synthetischem Medium (PAS III) mit faserförmigem Harz, das XAD-16 enthält, und faserförmigem Harz mit zwei unterschiedlichen Beladungen an Aktivkohle verglichen. Spezifisch stehen die durch die Kreise angegebenen Daten für die 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8- trimethyl-psoralen-Entfernung mit faserförmigen XAD-16-Kügelchen; die durch die Quadrate angegebenen Daten zeigen die Entfernung mit faserförmigem AQF-500-B; und die durch die Dreiecke angegebenen Daten stehen für die Entfernung mit faserförmigen AQF-375-B. Wie die Daten in 6 zeigen, sind die Kinetiken der 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethyl-psoralen-Adsorption für die verschiedenen faserförmigen Harze sehr vergleichbar, und die faserförmigen Harze zeigten alle sehr gute Kinetiken der Entfernung (≤ 0,5 μM restliches 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen nach 4 Stunden).
  • Die Blutplättchen-Ausbeute und in vitro-Blutplättchenfunktion für jedes der faserförmigen Harze wurde ausgewertet, und die Daten wurden in Tabelle 2 zusammengestellt.
  • Tabelle 2
    Figure 00580001
  • Bezugnehmend auf Tabelle 2 ergaben die auf Kohle basierenden faserförmigen Harze gute Blutplättchen-Ausbeuten bei Verlusten von weniger als 10%; wie bei den Studien des vorangegangenen Beispiels wies das faserförmige Harz, das XAD-16 enthielt, einen geringfügig höheren Blutplättchenverlust auf (etwa 17%). Bezüglich pO2 sind die Tag-5-Werte für das auf Kohle basierende faserförmige Harz der Kontrolle vergleichbar. Obschon nicht verstanden sein muss, weshalb das auf Kohle basierende faserförmige Harz leicht erhöhte pH-Werte aufwies, um die vorliegende Erfindung ausführen zu können, kann es sich hierbei um ein durch restliche extrahierbare Substanzen (z. B. Phosphat) aus dem Aktivierungsprozess verursachtes unerwünschtes Pseudoergebnis handeln; der schnelle Anstieg des pH-Werts (pH = 7,3–7,4) der nach 8-stündiger Lagerung des PC mit dem auf Kohle basierenden faserförmigen Harz beobachtet wurde, unterstützt diese Idee. Experimente mit USP-Kohle, die mit weniger extrahierbaren Substanzen verbunden sind, können den beobachteten anfänglichen Anstieg des pH-Werts eliminieren.
  • Das auf Kohle basierende faserförmige Harz ergab gute Ergebnisse sowohl bei den Formveränderungs- als auch Aggregationsassays. Obschon das Ergebnis für die Formveränderung beim AGF-500-B-faserförmigen Harz besser als das der Kontrolle ist, zeigten die mit AQF-500-B verbundenen Blutplättchen eine etwas schlechtere Leistung im Aggregationsassay.
  • BEISPIEL 3
  • Wirkung der pHEMA-Beschichtung auf die Adsorbens-Hämokompatibilität
  • In diesem Beispiel werden die Entfernunskinetiken von 4'-(4-Amino-2oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen von Blutplättchen und die Blutplättchenfunktion und Morphologie sowohl für Dowex® XUS-43493 als auch faserförmiges Harz, das Amberlite® XAD-16, beschichtet mit pHEMA, enthält, verglichen.
  • Präparierung von pHEMA-beschichteten Adsorbenskügelchen und faserförmiges Harz
  • Dowex® XUS-43493 (im Handel bekannt als Optipore® L493), das etwa 50 Gew.-% Wasser enthielt, wurde erhalten von Dow, und polymerisiertes HEMA mit einem Viskositäts-gemittelten Molekulargewicht von 300 kD wurde erhalten von Scientific Polymer Products. Vor der Beschichtung wurden die Absorbenskügelchen auf einen Wassergehalt von < 5% getrocknet. Eine Ausgangslösung von pHEMA wurde durch Lösen des Polymers in 95% denaturiertem Ethanol/5% Wasser zur Erzielung einer pHEMA-Konzentration von 50 mg/ml präpariert.
  • Der Beschichtungsprozess wurde durch International Processing Corp. in einem 9-Inch-Wurster-Flüssigbettbeschichter mit einer Beladung von etwa 4 kg (trocken) an Adsorbens vorgenommen. Der Beschichtungsprozess involvierte eine pHEMA-Flussrate von 60–70 g/min, eine Zulauftemperatur von 50°C und eine Luftstromrate von 200 ft3/min. Proben (50 g) des beschichteten Adsorbens wurden während des Beschichtungspro zesses entfernt, so dass Beschichtungsmengen im Bereich von 3–18% (w/w) pHEMA erzielt wurden; mit 3,7%, 7,3% und 10,9% pHEMA (w/w) beschichtete Adsorbenskügelchen wurden in den nachstehend beschriebenen Studien verwendet.
  • Ein Element, das nicht-immobilisiertes trockenes (unbeschichtetes) Dowex® XUS-43493 (2,5 g) und pHEMA-beschichtetes Dowex® XUS-43493 (3,0 g oder 5,0 g) enthielt, wurde durch Platzieren der gewünschten Masse an Adsorbens in einem quadratischen 30 μm-Polyester-Netzbeutel (7 cm × 7 cm) präpariert. Die Adsorbens-befüllten Beutel wurden in separate sterile 1-Liter-PL 2410-Kunststoffbehälter (Baxter) eingebracht und mit einem Impulssiegler heißgesiegelt. Daraufhin wurden die Adsorbens-gefüllten Beutel, die in den PL 2410-Kunststoffbehälter enthalten waren, entweder durch E-Strahl (NIS) oder Gamma-Bestrahlung (SteriGenics) auf 2,5 MRad sterilisiert; wie zuvor angegeben, ist die E-Strahl-Sterilisation allgemein bevorzugt.
  • Hoechst Celanese präparierte faserförmiges Harz, das Amberlite® XAD-16 enthielt, gemäß der in Beispiel 1 beschriebenen Methode. Das faserförmige Harz wurde in Quadrate geschnitten (14 cm × 14 cm); die resultierenden Abschnitte enthielten etwa 2,5 g an trockenem Amberlite® XAD-16. Das Amberlite® XAD-16 des faserförmigen Harzes wurde gleichzeitig befeuchtet und mit pHEMA beschichtet durch Eintauchen in eine Lösung, die 50 mg/ml pHEMA in 95% Ethanol/5% destilliertem Wasser enthielt. Das restliche Ethanol wurde durch zweimaliges Spülen mit Salzlösung für 10 Minuten entfernt. Diese Vorgehensweise ergab eine Beschichtung von etwa 6% (w/w) pHEMA. Das faserförmige Harz wurde dann durch Autoklavieren bei "Feucht"-Zyklus für 45 Minuten bei 121°C sterilisiert. Daraufhin wurde das faserförmige Harz in separate sterile 1-Liter-PL 2410-Kunststoffbehälter (Baxter) eingebracht und auf einer Querstrombank unter Verwendung von sterilen Scheren, Hämostaten und einem Impulssiegler heißgesiegelt.
  • Kontaktieren von pHEMA-beschichteten Adsorbenskügelchen und faserförmigem Harz mit Psoralen-haltigem PC
  • Pools von Blutplättchen-Konzentrat wurden durch Kombinieren von Einheiten von Einzelspender-Apherese-Blutplättchen in 35% autologem Plasma/65% synthetischem Medium (PAS III) präpariert. 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen wurde in einer Menge zugesetzt, mit der eine Endkonzentration von 150 μM 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen erzielt wurde. Die resultierende PC-Lösung wurde in 300-ml-Einheiten aufgeteilt, und die Einheiten wurden in PL 2410-Kunststoffbehälter (Baxter) platziert und mit 3 J/cm2 an UVA bestrahlt. Im Anschluss an die Bestrahlung wurden die behandelten PCs in die PL 2410-Kunststoffbehäter übertragen, die entweder das nicht-immobilisierte pHEMA-beschichtete Dowex® XUS-43493 enthaltende Element, das pHEMA-beschichtete faserförmige Harz mit Amberlite® XAD-16 enthielten, oder in einen leeren PL 2410-Kunststoffbehälter als einer Kontrolle übertragen. Die PL 2410-Kunststoffbehälter wurden dann auf einem Helmer-Blutplättcheninkubator bei 22°C platziert und bei etwa 70 Zyklen/Minute gerührt.
  • Proben jedes PC wurden in 1-stündigen Intervallen während der ersten 8 Stunden der Lagerung zur Analyse von restlichem 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen mittels HPLC entnommen. Jede Probe des PC wurde 5-fach mit Proben-Verdünnungsmittel verdünnt (Endkonzentration = 35% Methanol, 25 mM KH2PO4, pH = 3,5), enthaltend Trimethylpsoralen (TMP) als dem internen Standard. Proteine und andere Makromoleküle wurden durch Inkubieren der Proben bei 4°C für 30 Minuten ausgefällt. Die Proben wurden dann zentrifugiert, und der Überstand wurde filtriert (0,2 μm) und auf einer C-18-Umkehrphasensäule (YMC ODS-AM 4,6 mm × 250 mm) durch Laufenlassen eines linearen Gradienten von 65% Lösungsmittel A (25 mM KH2PO4, pH = 3,5), 35% B (Methanol) bis 80% in 20 Minuten analysiert.
  • Die Blutplättchen-Ausbeute nach einer 5-tägigen Lagerdauer mit dem faserförmigen Harz oder dem Element, das nicht-immobilisiertes Adsorbens enthielt, wurde durch Auszählen der Blutplättchen auf einem Baker System 9118 CP bestimmt. Die Blutgase und der pH-Wert wurden unter Verwendung eines Ciba-Corning 238 pH/Blutgas-Analysegeräts ausgewertet. Die in vitro-Blutplättchenfunktion nach 5 Tagen des Kontakts mit dem faserförmigen Harz oder dem Element, das nicht-immobilisiertes Adsorbens enthielt, wurde mittels Assays auf die Morphologie, Formveränderung, hypotonische Schockreaktion, Aggregation und GMP-140-(P-Selectin)-Expression ausgewertet. Die Formveränderung, Aggregation und hypotonische Schockreaktion wurden unter Verwendung eines Chrono-Log Lumi-Aggregometers ausgewertet, wohingegen das GMP-140 durch Durchflusszytometrie unter Verwendung eines Becton-Dickinson FACScan Fluorescence Analyzers bestimmt wurde.
  • Wirkung der pHEMA-Beschichtung auf die Psoralen-Entfernung
  • In 7 werden die Adsorptionskinetiken für die Entfernung von 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen von Blutplättchen in 35% Plasma/65% synthetischem Medium (PAS III) mit pHEMA-beschichteten und unbeschichteten Dowex® XUS-43493-Kügelchen verglichen. Spezifisch ist die 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen-Entfernung mit 3,0 g Dowex® XUS-43493, beschichtet mit 3,7% (w/w) pHEMA, dargestellt durch die Kreise, wobei 7,3% (w/w) pHEMA dargestellt ist durch die Dreiecke und 10,9% (w/w) pHEMA dargestellt ist durch die Rauten; die Quadrate stehen für die 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen-Entfernung mit 2,5 g (trockenem) unbeschichtetem Dowex® XUS-43493. Wie die Daten in 7 zeigen, nahmen die Kinetiken der 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen-Adsorption mit zunehmender Menge der pHEMA-Beschichtung ab. Obschon der Mechanismus zur Ausführung der Erfindung nicht verstanden sein muss, wird angenommen, dass diese Abnahme auf einen zunehmenden Widerstand gegenüber der Diffusion von 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen in das Innere der Adsorbenspartikel zurückzuführen ist.
  • Die Adsorptionskinetiken der 4'-(4-Amino-2oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen-Entfernung wurden ebenfalls mit 5,0 g Dowex® XUS-43493, beschichtet mit 3,7%, 7,3% und 10,9% (w/w) pHEMA bestimmt. Die Ergebnisse (nicht gezeigt) zeigten, dass die Entfernungskinetiken für die mit 10,9% pHEMA beschichteten Kügelchen zu der mit den unbeschichteten (Kontrolle) Kügelchen vergleichbar waren.
  • Wirkung der pHEMA-Beschichtung auf die Blutplättchen-Ausbeute
  • Die Wirkung von pHEMA auf die Blutplättchen-Ausbeute wurde in zwei Studien unter Verwendung unterschiedlicher Mengen an Adsorbens (3,0 und 5,0 g), doch jeweils denselben Mengen an pHEMA-Beschichtung (3,7%, 7,3% und 10,9% [w/w]) bestimmt. Die Blutplättchen-Ausbeuten wurden relativ zur Blutplättchenzählung am Tag 5 für die behandelte PC, die nicht mit einem nicht-immobilisierte Adsorbens hin enthaltenen Element kontaktiert worden war, berechnet. Wie die Ergebnisse in Tabelle 3 zei gen, lag, wenn 3,0 g an XUS-43493 getestet wurden, keine nominelle Dosisreaktion bei der Tag 5-Blutplättchen-Ausbeute mit steigenden pHEMA-Beschichtungsmengen vor; diese Ergebnisse legen nahe, dass eine geringe Menge der pHEMA-Beschichtung am wirksamsten sein kann, da diese eine geringe Wirkung auf die 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen-Entfernungskinetiken bei aufrechterhaltener Hemmung der Blutplättchen-Adhäsion an die Adsorbensoberfläche zeigt. Im Gegensatz zur mit 3,0 g XUS-43493 festgestellten nominellen Wirkung wurde eine Dosisreaktion beobachtet, wenn 5,0 g getestet wurden – steigende pHEMA-Beschichtungsmengen erhöhten die Tag 5-Blutplättchen-Ausbeute. Allerdings sind die Ausbeuten nach wie vor geringer als die, die bei Verwendung von 3,0 g Adsorbenskügelchen beobachtet wurden.
  • Tabelle 3
    Figure 00630001
  • Die in Tabelle 3 angegebenen Ergebnisse legen nahe, dass die Verwendung einer geringeren Adsorbensmasse (z. B. 2,5–3,0 g) in Verbindung mit einer geringen Menge der pHEMA-Beschichtung (z. B. ≤ 3,0% w/w) die beste Blutplättchen-Ausbeute erbringen wird. Wie zuvor angegeben, ist die optimale Menge der pHEMA-Beschichtung gleich der minimalen Beschichtung, bei der eine Schutzwirkung auf die Blutplättchen-Ausbeute und die in vitro-Blutplättchenfunktion beobachtet wird.
  • Wirkung der pHEMA-Beschichtung und Sterilisation auf die Blutplättchenfunktion
  • Es wurde zuvor angegeben, dass die Sterilisationsmethoden eine beträchtliche Wirkung auf die Adsorbensfunktion zeigen können, da die pHEMA-Beschichtung durch Bestrahlung vernetzt oder gespalten werden kann. Um diese Wirkung auszuwerten, wurde eine Studie mit Elementen vorgenommen, die nicht-immobilisiertes pHEMA-beschichtetes (3,7% w/w) und unbeschichtetes XUS-43493, sterilisiert entweder mit 2,5 MRad E-Strahl oder 2,5 MRad Gamma-Bestrahlung, enthielten. Jedes Element enthielt 2,5 g (trocken) an nicht-immobilisiertem beschichteten oder unbeschichteten XUS-43493, aufgenommen in einen quadratischen 30 μm-Polyester-Maschenbeutel (7 cm × 7 cm); die Kontrolle umfasste lediglich behandeltes PC, eingebracht in einen PL 2410-Kunststoffbehälter. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengestellt.
  • Tabelle 4
    Figure 00640001
  • Bezugnehmend auf Tabelle 4 scheinen die pH-Werte am Tag 5 im Vergleich zur Kontrolle sehr stabil zu sein. Der mit dem Element, das nicht-immobilisiertes unbeschichtetes Adsorbens enthält, gemessene pO2-Wert ist leicht erhöht, was auf eine geringfügige Abnahme des Metabolismus schließen lässt; eine Beschichtung mit pHEMA schien diese Wirkung zu vermindern, wobei die Ergebnisse für das mit E-Strahl sterilisierte Element, das nicht-immobilisiertes Adsorbens enthielt, näher an der Kontrolle lagen als die für das Gamma-sterilisierte Element.
  • Die Blutplättchenausbeuten waren für beide pHEMA-beschichteten Proben sehr gut, wobei die mit E-Strahl sterilisierte Probe eine etwas bessere Leistung zeigte. Formveränderung und Aggregation zeigten ein Muster ähnlich dem bei der Ausbeute, wobei das Element, das nicht-immobilisiertes unbeschichtetes Adsorbens enthielt, die niedrigsten Werte ergab und die pHEMA-beschichtete/E-Strahl-sterilisierte Probe höhere Werte ähnlich der Kontrolle lieferte. Die mit einem Element, das nicht-immobilisierte Adsorbenzien enthielt, behandelten Proben ergaben eine ebenso gute oder bessere Leistung als die Kontrolle im hypotonischen Schockreaktions-(HSR)-Assay. Proben, die mit den Elementen behandelt wurden, die nicht-immobilisierte Adsorbenzien enthielten, ergaben niedrigere Morphologie-Punktwerte als die Kontrolle, zeigten aber geringere Aktivierungsgrade, wie durch den GMP-140-Assay angezeigt.
  • Eine weitere Hämokompatibilitäts-Studie wurde vorgenommen, bei der Elemente, die nicht-immobilisiertes unbeschichtetes XUS-43493 (2,5 g-Kügelchen; 30 μm Polyestermaschenbeutel; 7 cm × 7 cm), unbeschichtetes faserförmiges Harz (14 cm × 14 cm), das Amberlite® XAD-16 enthielt, und faserförmiges Harz, das pHEMA-beschichtetes Amberlite® XAD-16 enthielt, miteinander verglichen wurden. Die günstige Wirkung des pHEMA auf das faserförmige Harz ist durch die in Tabelle 5 dargestellten Ergebnisse aufgezeigt.
  • Tabelle 5
    Figure 00660001
  • Wie durch die Daten bezüglich der in vitro-Blutplättchenfunktion und der Blutplättchenausbeute in Tabelle 5 angegeben, brachte die Beschichtung mit pHEMA die pO2-Werte für das faserförmige Harz näher an die für die Kontrolle beobachteten heran. Das pHEMA-beschichtete faserförmige Harz zeigte auch eine höhere Blutplättchenausbeute an als das unbeschichtete faserförmige Harz. Die Ergebnisse zeigen, dass das pHEMA-beschichtete faserförmige Harz eine bessere Leistung erbrachte als die unbeschichteten XUS-43493-Kügelchen in allen Assays der in vitro-Blutplättchenfunktion. Darüber hinaus erbrachte das unbeschichtete faserförmige Harz eine bessere Leistung als die unbeschichteten XUS-43493-Kügelchen in den meisten Assays der in vitro-Blutplättchenfunktion.
  • BEISPIEL 4
  • Wirkung von Glycerol und Polyethylenglykol auf das Adsorptionsvermögen
  • In diesem Beispiel wird die Wirkung von Glycerol und Polyethylenglykol als Stabilisatoren auf das Adsorptionsvermögen und die Kinetiken der Entfernung von Aminopsoralenen aus Plasma untersucht. Freie (d. h. nicht faserförmige) Amberlite® XAD-16 und Dowex® XUS-43493-Adsorbenskügelchen wurden bei den Experimenten dieses Beispiels verwendet.
  • Methodik
  • Amberlite® XAD-16 HP (Rohm & Haas (Philadelphia, PA)) und Dowex® XUS-43493 (Supelco, Bellefonte, PA) wurden auf < 5% Wasser in einem Ofen bei 80°C getrocknet. Bekannte Massen an Adsorbens wurden in Ethanollösungen getränkt, die 0–50% Glycerol, 50% PEG-200 oder 50% PEG-400 (Glycerol, PEG-200 und PEG-400 von Sigma) enthielten. Im Anschluss an eine 15-minütige Inkubationsperiode bei Raumtemperatur wurde die überschüssige Lösung entfernt und die Proben über Nacht in einem Ofen bei 80°C getrocknet; eine Trocknung des Adsorbens bei Temperaturen > 120°C wurde vermieden, da zuvor Veränderungen in den Adsorbenseigenschaften (z. B. schlechtes Schmelzverhalten) bei höheren Temperaturen beobachtet wurden. Nach dem Trocknen wurden die Adsorbensproben gewogen, um die Masse an Stabilisator pro Masse des Adsorbens zu bestimmen.
  • Mehrere Einzeluntersuchungen wurden vorgenommen. Kontrollproben von "nicht-benetztem" Adsorbens und "optimal benetztem" Adsorbens wurden in die Untersuchungen einbezogen, wie nachstehend beschrieben. Bei den nicht-benetzten Proben des Adsorbens handelte es sich um getrocknetes Adsorbens, das keinerlei Vorbehandlung unterzogen worden war, wohingegen die optimal benetzten Proben des Adsorbens durch Benetzen des Absorbens mit 30% Ethanol/70% dH2O präpariert worden waren. Die optimal benetzte Adsorbens wurde mit dH2O zur Entfernung von restlichem Ethanol gespült. Das Adsorbens wurde direkt vor der Adsorptionsuntersuchung präpariert, um sicherzugehen, dass keine Trocknung erfolgte.
  • Jede der Adsorptionsstudien wurde unter Verwendung von 100% Humanplasma vorgenommen, das 150 μM 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen, versetzt mit 3H-4'-(4-Amino-2-oxy)butyl-3,5',8-trimethylpsoralen, enthielt. Plasma (6,0 ml) wurde in Phiolen eingebracht, die mit verschiedenen Stabilisatoren behandeltes Adsorbens enthielten. Die Adsorbensmassen wurden für den Glycerol- oder PEG-Gehalt korrigiert, um 0,2 g an Adsorbens zu erhalten. Die Phiolen wurden auf einem Rotationsgerät platziert und bei Raumtemperatur gerührt. Plasmaproben wurden zu verschiedenen Zeitpunkten entnommen, und die Mengen an restlichem 3H-4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen bestimmt. Proben (200 μl) wurden in 5,0 ml Optiphase HiSafe Liquid Scintilla tion Cocktail (Wallac) verdünnt und auf einem Wallac 1409 Liquid Scintillation Counter (Wallac) gezählt.
  • Adsorptionsvermögen von Amberlite® XAD-16 und Dowex® XUS-43493, behandelt mit Glycerol
  • In 8 wird die Wirkung einer Vorbehandlung mit Ethanol-Lösungen, die verschiedene Mengen an Glycerol enthalten, auf das relative Adsorptionsvermögen von 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen in 100% Plasma für Amberlite® XAD-16 und Dowex® XUS-43493 verglichen. Die Adsorbensproben wurden in den Ethanol/Glycerol-Lösungen für 15 Minuten benetzt, dann für 48 Stunden bei 80°C getrocknet. Einzelne Messungen des Adsorptionsvermögens wurden 4 Stunden nach Kontakt vorgenommen. Bezugnehmend auf 8, gibt der auf der ×-Achse gezeigte Glycerolgehalt die Gewicht/Volumen-Prozent von Glycerol in Ethanol an. Die auf der y-Achse gezeigten Adsorptionskapazitäten sind prozentuale Anteile relativ zum Adsorptionsvermögen der optimal benetzten Adsorbensprobe. Das Adsorptionsvermögen von XUS-43493 ist durch die Quadrate dargestellt, wohingegen das von XAD-16 durch die Kreise wiedergegeben ist.
  • Wie die Daten in 8 zeigen, ist das Vermögen von XAD-16 von etwa 30% in der Trockenprobe auf über 90% in der Probe erhöht, die in einer 20% Glycerol-Lösung benetzt worden war. Diese Ergebnisse zeigen, dass sehr geringe Mengen an Glycerol zur Beibehaltung eines hohen Adsorptionsvermögens nach dem Trocknen erforderlich sind. Kontrollproben, die in 50% Ethanol/50% dH2O (kein Glycerol) vor dem Trocknen benetzt worden waren, zeigten Adsorptionsvermögen ähnlich den unbehandelten Proben, die getrocknet worden waren. Im Gegensatz dazu zeigten die XUS-43493-Proben keinerlei Wirkung des Glycerols auf das Adsorptionsvermögen; das Adsorptionsvermögen näherte sich 100% bei allen Mengen von Glycerol an. Obschon für die Ausführung der vorliegenden Erfindung nicht entscheidend, unterstützt diese Beobachtung die Hypothese, dass Glycerol dahingehend wirkt, ein Zusammenschrumpfen der Adsorbensporen während des Trocknens zu verhindern; da XUS-43493 eine hochgradig vernetzte Struktur aufweist, unterliegt es während der Trocknung keinem Zusammenschrumpfen der Proben.
  • Proben, die mit Glycerol behandelt wurden, schienen sehr stabil gegenüber einer Trocknung zu sein. Keine Veränderungen des Adsorptionsvermögens waren bei Proben beobachtbar, die 7 Tage lang auf einer Querstrombank aufbewahrt worden waren (Daten nicht gezeigt).
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden 2,5 g Trockengewicht an Adsorbens zur Entfernung von Psoralen und Psoralen-Photoprodukten aus jeder Einheit Blutplättchen verwendet. Das Einweichen des Adsorbens in 30% Glycerol/70% Ethanol, gefolgt von Trocknen, ergibt ein Adsorbens, das etwa 50% Glycerol enthält. Eine Probe des Adsorbens von 5,0 g würde daher 2,5 g trockenes Adsorbens und 2,5 g Glycerol enthalten. Daher würde eine typische Einheit der Blutplättchen von 300 ml 0,8% Glycerol enthalten, eine Menge, die für die Transfusion als annehmbar erachtet wird.
  • Adsorptionsvermögen von Amberlite® XAD-16 und Dowex® XUS-43493, behandelt mit Glycerol oder PEG
  • Zusätzliche Untersuchungen wurden mit den niedermolekularen Polyethylenglykolen PEG-200 und PEG-400 vorgenommen, welche Agenzien von geringer Toxizität sind, die nicht-flüchtig und in Ethanol und Wasser löslich sind. Die Proben des Adsorbens wurden 15 Minuten lang in 50% Lösungen von PEG-400, PEG-200 oder Glycerol in Ethanol behandelt. In 9 wird die Wirkung der Stabilisatoren auf das Adsorptionsvermögen von 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen mit getrocknetem Adsorbens in 100% Plasma für Amberlite® XAD-16 (unten) und Dowex® XUS-43493 (oben) verglichen; die Proben, die nicht benetzt waren, sind mit "kein Tx" gekennzeichnet. Das Adsorptionsvermögen ist als Prozentsatz relativ zur Kapazität des optimal benetzten Adsorbens berichtet.
  • Wie durch die Daten in 9 angegeben und auf der Grundlage seiner "Makronetz"-Struktur voraussagbar, war die Kapazität von Dowex® XUS-49493 durch das Trocknen nicht beeinflusst ("keine Tx"-Probe). Umgekehrt wies Amberlite® XAD-16 etwa 35% der maximalen Kapazität auf, wenn es getrocknet war. Die Behandlung von XAD-16 mit Glycerol, PEG-200 und PEG-400 verbesserte in allen Fällen die Kapazität des getrock neten Absorbens; die Adsorbenskapazitäten mit jedem davon betrugen mehr als 90%, wobei Glycerol > PEG-200 > PEG-400. Obschon der präzise Wirkmechanismus zur Ausführung der vorliegenden Erfindung nicht verstanden sein muss, können Unterschiede der Kapazität zwischen dem Glycerol und den beiden PEG-Lösungen durch eine abnehmende Durchdringung des Stabilisators mit zunehmendem Molekulargewicht bewirkt sein. Das heißt, dass während des 15-minütigen Anwendungsverfahrens das Glycerol (MG = 92,1) zum vollständigeren Durchdringen der Adsorbensporen fähig sein kann als sowohl PEG-200 (MG = 190–210) oder PEG-400 (MG = 380–420), die aufgrund ihrer größeren Größe langsamer diffundieren.
  • Adsorgtionskinetiken von Amberlite® XAD-16, behandelt mit Glycerol oder PEG
  • Eine Untersuchung wurde außerdem vorgenommen, um zu bestimmen, ob das Füllen der Poren des Adsorbens mit Glycerol oder PEG zu reduzierten Adsorptionskinetiken führt. In 10 wird die Adsorption von 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen über einen 3-stündigen Zeitraum aus 100% Plasma unter Verwendung von Amberlite® XAD-16 verglichen, das in mehreren verschiedenen Lösungen benetzt worden war. Spezifisch stehen die Daten in 10 für XAD-16 i) benetzt vor dem Trocknen mit einer 50%-igen Lösung von Glycerol (leere Quadrate, verbunden durch feste Linien), ii) benetzt vor dem Trocknen mit einer 50%-igen Lösung von PEG-400 (schwarze Kreise, verbunden durch gestrichelte Linien), iii) vorbenetzt, d. h. direkt vor Aufnahme der Untersuchung, mit 50% Ethanol/50% dH2O (schwarze Dreiecke, verbunden durch Striche), und iv) keiner Behandlung unterzogen (schwarze Quadrate, verbunden durch feste Linien; "kein Tx"). Die Daten in 10 zeigen, dass Amberlite® XAD-16-Proben, die in 50% Glycerol/50% Ethanol oder 50% PEG-400/50% Ethanol-Lösungen benetzt worden waren, Adsorptionskinetiken aufwiesen, die sehr dicht bei der Probe lagen, die in Ethanol optimal benetzt worden war (d. h. die mit Ethanol vorbenetzte Probe). Die XAD-16-Probe, die getrocknet, doch nicht behandelt worden war (kein Tx) erzielte nach 3 Stunden eine lediglich 30%-ige Entfernung.
  • Die in diesem Beispiel vorgestellten Daten zeigen, dass eine Behandlung von Amberlite® XAD-16 mit Stabilisatoren in Form von Lösungen, die 50% Ethanol und 50% Glycerol enthalten, PEG-200 oder PEG-400 den mit dem Trocknen verbundenen Verlust des Adsorptionsvermögens verhindern kann. Die mit diesen Stabilisatoren erhaltenen Ergebnisse legen nahe, dass niedermolekulare Benetzungsmittel brauchbare Methoden zur Verbesserung der Adsorbensfunktion liefern.
  • BEISPIEL 5
  • Entfernung von Methylenblau von FFP
  • Dieses Beispiel richtet sich auf die Fähigkeit einer Vielzahl verschiedener polymerer Adsorbensmaterialien, Methylenblau aus frischem gefrorenem Plasma zu entfernen.
  • Die Experimente dieses Beispiels werteten "freies" Adsorbensharz (d. h. nicht in ein Element, das nicht-immobilisierte Adsorbenzien enthält, aufgenommen) und faserförmiges Harz aus. Die getesteten freien Adsorbensharze waren Amberlite® XAD-18 HP (Rohm und Haas), MN-200 (Purolite) und Dowex® XUS-43493 (Dow Chemical Co.). Das XAD-16 HP lag in einem hydratisierten Zustand vor, so dass keine Vorbehandlung (d. h. keine Benetzung) erforderlich war, und das MN-200 wurde außerdem in einem voll hydratisierten Zustand bereitgestellt; das XUS-43493 war trocken.
  • XAD-16 enthaltendes faserförmiges Harz wurde hergestellt, wie generell beschrieben in Beispiel 1. Kurz gesagt wurde ein 2 cm × 7 cm (d. h. 14 cm2) Streifen von faserförmigem Harz, der 130 g/m2 XAD-16 enthielt, zunächst in 70% Ethanol benetzt und dann umfassend in destilliertem Wasser gespült.
  • Eine Ausangslösung von Methylenblau (10 mM) wurde durch Lösen von U.S.P. Methylenblau (Spectrum) in destilliertem Wasser hergestellt. Die Ausgangslösung des Methylenblau wurde einer Probe von 100% Plasma zu einer Endkonzentration von 10 μM zugegeben. Die Proben des "freien" Adsorbensharz (d. h. XAD-16 HP, MN-200 und XUS-43493) wurden in 50-ml-Polypropylen-Röhrchen für die Adsorptionsuntersuchungen abgewogen. Der Wassergehalt jedes Adsorbens wurde durch Messen des Massenverlusts beim Trocknen bestimmt. Die Masse jedes Adsorbens wurde für den Wassergehalt korrigiert, so dass jeweils das Äquivalent von 0,25 g Trockenabsorbens verwendet wurde.
  • Eine 30-ml-Probe des 100% Plasma, das 10 μM Methylenblau enthielt, wurde jeder Phiole zugegeben. Die Phiolen wurden auf einem Rotationsgerät bei Raumtemperatur platziert. Proben (200 μl) wurden aus jeder Phiole in 15-minütigen Intervallen entnommen und auf das restliche Methylenblau mittels HPLC untersucht. Jede Probe des Plasmas wurde fünffach mit Probenverdünnungsmittel verdünnt (Endkonzentration = 35% Methanol, 25 mM KH2PO4, pH = 3,5). Proteine und andere Makromoleküle wurden durch Inkubieren der Proben bei 4°C für 30 Minuten ausgefällt. Die Proben wurden zentrifugiert und der Überstand filtriert (0,2 μm) und auf einer C-18-Umkehrphasensäule (YMC ODS-AM, 4,6 mm × 250 mm) durch Laufenlassen eines linearen Gradienten von 65% Lösungsmittel A (25 mM KH2PO4, pH = 3,5), 35% B (Methanol) bis 80% B in 20 Minuten analysiert. Die Nachweisgrenze für den HPLC-Assay betrug etwa 0,5 μM Methylenblau.
  • In 11 sind die Kinetiken der Adsorption von Methylenblau über einen 2-stündigen Zeitraum aus 100% Plasma verglichen. Bezugnehmend auf 11 sind die XAD-16 HP-Daten durch unausgefüllte Rauten dargestellt, die durch gestrichelte Linien verbunden sind, die MN-200-Daten durch schwarze Dreiecke dargestellt, die durch feste Linien verbunden sind, die XUS-43493-Daten durch unausgefüllte Kreise dargestellt, die durch gestrichelte Linien verbunden sind, und das faserförmige Harz, das XAD-16 enthält, durch schwarze Quadrate dargestellt, die durch feste Linien verbunden sind. Wie die Daten zeigen, ergaben die XAD-16 HP- und MN-200-Daten die schnellsten Adsorptionskinetiken, gefolgt von XUS-43493. Die etwas langsameren Kinetiken des XUS-43493 können ein Ergebnis der langsameren Benetzung sein, da es im trockenen Zustand verwendet wurde. Schließlich wies das faserförmige Harz, das XAD-16 enthielt, die langsamsten Adsorptionskinetiken auf. Dies kann das Ergebnis eines schlechten Kontakts zwischen dem faserförmigen Harz und dem Plasma während der Chargeninkubation sein, da ein Teil des 14 cm2-Streifens des faserförmigen Harzes nicht vollständig in das Plasma während der Adsorptionsuntersuchung eingetaucht war, was die effektive Kontaktfläche zwischen dem Adsorbens und dem Plasma verminderte.
  • Die Daten zeigen, dass nicht Psoralen betreffende Pathogen-inaktivierende Verbindungen wie die Phenothiazin-Farbstoffe aus Blutprodukten unter Verwendung der Harze und des zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogenen faserförmigen Harzes entfernt werden können.
  • BEISPIEL 6
  • Entfernung von Acridin-Verbindungen aus gepackten roten Blutkörperchen
  • Dieses Beispiel richtet sich auf die Fähigkeit einer Vielzahl verschiedener Harzmaterialien, Acridin-Verbindungen aus gepackten roten Blutkörperchen (PRBCs) zu entfernen. Spezifischer werten die Experimente dieses Beispiels die Entfernung der Acridin-Verbindung 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin aus PRBCs aus.
  • Die chemischen Strukturen der verschiedenen Acridine sind in 12 dargestellt. Wie in 12 angegeben, sind 9-Aminoacridin und 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin Aminoacridine.
  • Harzselektivität
  • Die Gleichgewichtsadsorption der Verbindung 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin wurde mit verschiedenen Harztypen untersucht. Die ausgewerteren polymeren Adsorptionsharze waren Amberlite® XAD-2, XAD-4, XAD-7 und XAD-16 HP (Rohm und Haas); Purolite® MN-150, MN-170, MN-200, MN-300, MN-400, MN-500 und MB-600; und Dowex® XUS-43493 und XUS-40285 (Dow Chemical Co.). Außerdem wurden verschiedene Amberlite®-Anionenaustauscherharze (IRA-958, IRA-900, IRA-35, IRA-410 und IRA-120, Rohm und Haas) und Amberlite® schwaches Kationenaustauscherharz (DP-1; Rohm und Haas) getestet. Darüber hinaus wurden mehrere Kohlen ausgewertet, einschließlich Hemosorba® AC (Asahi), PICA G277 und Norit A Supra (beide kommerziell beziehbar von American Norit). Schließlich wurde auch Porapak® RDx (Waters), ein Styrolvinylpyrrolidon-Copolymer, welches eine Affinität für aromatische Nitroverbindungen aufweist, getestet.
  • Anfänglich wurde eine Gleichgewichtsadsorptions-Untersuchung mit Proben jedes Harzes vorgenommen, um die Kapazität für 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin und Adenin (6-Aminopurin) auszuwerten. Etwa 0,1 g Harz wurde abgewogen und in ein 6-ml-Polypropylen-Röhrchen übertragen. Eine 5,0 ml-Teilmenge von 25% Plasma/75% Adsol® (Baxter), die 100 μM an 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin in destilliertem Wasser enthielt, wurde dann jedem Röhrchen zugegeben. Zellprodukte wie rote Blutkörperchen werden typischerweise in einem Medium gelagert, das einen geringen prozentualen Anteil an Plasma (10–35%) mit einer Gleichgewichtsmenge an synthetischem Medium enthält. Adsol® ist ein Beispiel eines synthetischen Mediums, das aus Adenin, Dextrose und Mannitol in einer Salzlösung besteht. Natürlich zieht die vorliegende Erfindung die Verwendung von anderen Konzentrationen der Acridine als 100 μM in Gemischen mit Plasma und anderen synthetischen Medien in Betracht. Als nächstes wurden die Röhrchen auf einem Taumelschüttler platziert und 3 Stunden lang bei Raumtemperatur inkubiert. Nach der Inkubation wurden Aliquots jeder Probe zur Analyse des restlichen 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridins und Adenin mittels HPLC entfernt.
  • Für das HPLC-Verfahren wurde jede Probe zweifach mit Probenverdünnungsmittel (50% Methanol, 25 mM KH2PO4, pH = 3,5) verdünnt, und die Proteine und anderen Makromoleküle wurden durch Inkubieren der Proben bei 4°C für 30 Minuten ausgefällt. Die Proben wurden dann zentrifugiert, und der Überstand wurde filtriert (0,2 μm) und auf einer C-18-Umkehrphasensäule (YMC ODS-AM 4,6 mm × 250 mm) durch Laufenlassen eines linearen Gradienten von 75% Lösungsmittel A (25 mM KH2PO4, pH = 3,5), 25% B (Methanol) bis 80% B in 20 Minuten analysiert. Für die Entfernung von 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin wurden die geschätzten Kapazitäten (μmol/g) bei Cr = 1 μM aus einzelnen Adsorptionsmessungen mit C0 = 100 μM bestimmt; die Ergebnisse sind in der zweiten Spalte der Tabelle 6 wiedergegeben (NN = nicht nachweisbar). Für die Entfernung von Adenin wurde das geschätzte Vermögen (mmol/g) bei Cr = 1 mM aus einzelnen Adsorptionsmessungen mit C0 = 1,5 mM bewertet. Die Ergebnisse sind in der dritten Spalte der Tabelle 6 wiedergegeben (NN = nicht nachweisbar).
  • Tabelle 6
    Figure 00750001
  • Zwar wird die Verwendung jeglichen Harzes in Betracht gezogen, das zum Adsorbieren von Acridin-Verbindungen fähig ist, doch adsorbieren bevorzugte Harze selektiv 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin gegenüber Adenin und zeigen eine geringe Hämolyse. In 13 sind die Daten für die Adeninkapazität (y-Achse) und Kapazität von 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin (x-Achse) für verschiedene Harze aufgetragen. Wie durch die Daten in Tabelle 6 und 13 angegeben, wiesen die Dowex® XUS-43493- und Purolite® MN-200-Harze die höchste Kapazität für 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin auf; wurden darüber hinaus sowohl eine hohe Kapazität des 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridins als auch eine geringe Adeninkapazität in Betracht gezogen, so zeigte Amberlite® XAD-16 HP eine gute Leistung.
  • Die Ergebnisse aus den in diesem Beispiel beschriebenen in vitro-Experimenten legen nahe, dass Dowex® XUS-43493 und das verwandte Harz Purolite® MN-200 bevorzugte Harze für die Entfernung von Acridin-Verbindungen aus PRBCs darstellen.
  • BEISPIEL 7
  • Entfernung von Acridin-Verbindungen aus gepackten roten Blutkörperchen mit Styroldivinylbenzol-Adsorbenzien
  • Dieses Beispiel richtet sich auf die Fähigkeit einer Vielfalt unterschiedlicher Styroldivinylbenzol-(Styrol-DVB)-Adsorbenzien, Aminoacridin-Verbindungen aus Blutpräparaten zu entfernen. Spezifischer werten die Experimente dieses Beispiels die Entfernung von Acridinorange und 9-Aminoacridin (dargestellt in 12) aus einer Plasma/Adsol®-Lösung aus.
  • A. Experimentelles Verfahren
  • Für die Experimente dieses Beispiels wurden Ausgangslösungen (10 mM) von 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin (Cerus) und Acridinorange (Aldrich) in destilliertem Wasser präpariert, und eine Ausgangslösung (10 mM) von 9-Aminoacridin (Aldrich) wurde in Ethanol präpariert. Das 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin wurde einer Lösung zugegeben, die 25% Plasma/75% Salzlösung enthielt, um eine Endkonzentration von 100 μM zu erhalten, wohingegen das Acridinorange und die 9-Aminoacridin-Verbindungen Lösungen zugegeben wurden, die 25% Plasma/75% Adsol®-(Baxter)-Rote Blutzell-Konservierungslösung enthielten, um eine Acridin-Endkonzentration von 100 μM zu erzielen.
  • Die verwendeten Adsorbenzien waren Amberlite® XAD-16 HP (Rohm und Haas); Purolite® MN-200 und Dowex® XUS-43493 (Supelco). Der Wassergehalt jedes Adsorbens wurde durch Messen des Massenverlusts beim Trocknen bestimmt; der Wassergehalt wurde so korrigiert, dass das Äquivalent von 0,25 g Trockengewicht jedes Adsorbens verwendet wurde. Die Adsorbenzien wurden in 50 ml-Falcon-Röhrchen exakt abgewogen. Dreißig (30) ml der 25% Plasma/75% Adsol®-Lösung, die 100 μM Acridin enthielt, wurden jedem Adsorbens-enthaltenden Röhrchen zugegeben. Die Röhrchen wurden dann auf einem Rotationsgerät bei Raumtemperatur platziert, und 500 μl-Proben der Lösungen wurden zu verschiedenen Zeitpunkten entfernt und für die spätere Analyse gelagert.
  • Proben wurden mittels HPLC auf die Mengen an restlichem Acridin analysiert. Jede Probe wurde zweifach mit Probenverdünnungsmittel (50% Methanol, 25 mM KH2PO4, pH = 3,5) verdünnt, und die Proteine und anderen Makromoleküle wurden durch Inkubieren der Proben bei 4°C für 30 Minuten ausgefällt. Die Proben wurden dann zentrifugiert, und der Überstand wurde filtriert (0,2 μm) und auf einer C-18-Umkehrphasensäule (YMC ODS-AM 4,6 mm × 250 mm) durch Laufenlassen eines linearen Gradienten von 75 & Lösungsmittel A (25 mM KH2PO4, pH = 3,5), 25% B (Methanol) bis 80% B in 20 Minuten analysiert. Der Nachweis erfolgte durch sichtbare Extinktion unter Verwendung eines Detektorsets mit Diodenanordnung bei 400 nm für 9-Aminoacridin, 490 nm für Acridinorange und 410 nm für 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin.
  • B. Adsorptionskinetiken
  • Die Kinetiken der Adsorption von 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin über einen 3-stündigen Zeitraum aus 25% Plasma/75% Salzlösung wurden für Dowex® XUS-43493, Purolite® MN-200 und Amberlite® XAD-16 HP verglichen. In 14A und 14B ist jeweils das restliche 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin als einer Funktion der Zeit dargestellt, wobei 14B die Daten auf einer logarithmischen Skala zeigt. In 14A und 14B sind die XAD-16 HP-Daten durch schwarze Kreise dargestellt, die durch gestrichelte Linien verbunden sind, die MN-200-Daten durch schwarze Quadrate dargestellt, die durch gestrichelte Linien verbunden sind, und die XUS-43493-Daten durch schwarze Dreiecke dargestellt, die durch feste Linien verbunden sind. Wie die Daten zeigen, ergaben XUS-43493 und MN-200 die schnellsten Adsorptionskinetiken und waren nahezu gleichwertig. XAD-16 HP scheint eine geringere Kapazität für 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin aufzuweisen.
  • In 15 werden die Adsorptionskinetiken für die Entfernung von 9-Aminoacridin und Acridinorange aus 25% Plasma/75% Adsol® mit Dowex® XUS-43493 verglichen. Bezugnehmend auf 15 stehen die schwarzen Quadrate mit den gestrichelten Linien für 9-Aminoacridin und die schwarzen Kreise mit den festen Linien für Acridinorange. Wie die Daten zeigen, waren die Mengen an 9-Aminoacridin über 3 Stunden hinaus nicht nachweisbar. Im Vergleich war die Kapazität des Dowex® XUS-43493 für Acridinorange niedriger, was in Bezug zum Vorhandensein zweier tertiärer Aminogruppen auf Acridinorange stehen kann.
  • Die Ergebnisse dieser Untersuchung weisen die allgemeine Fähigkeit der Polystyrol-DVB-Adsorbenzien nach, Acridine aus Blutprodukten zu entfernen. Es wollte zur Kenntnis genommen werden, dass Wechselwirkungen zwischen dem chemischen Agens (z. B. dem Acridin) und dem zellhaltigen Blutpräparat bestimmen werden, ob ein Chargen- oder Durchfluss-Adsorptionselement am wirksamsten sein wird. In ähnlicher Weise werden die Hämokompatibilitäts-Eigenschaften einzelner Adsorbenzien die Bestimmung dessen beeinflussen, welche Adsorbenzien am wirksamsten sind.
  • Es sollte verstanden sein, dass die Erfindung nicht auf die exakten Einzelheiten des Betriebs oder die exakten Verbindungen, Zusammensetzungen, Methoden oder Verfahrensweisen, wie gezeigt und beschrieben, beschränkt sein soll, da Modifikationen und Äquivalente einem Fachmann des Gebiets erkennbar sein werden. Aus obigem sollte klar sein, dass die Methoden und Elemente in Apheresesysteme und andere Elemente und Verfahrensweisen, die derzeit zur Prozessierung von Blutprodukten für die Transfusion eingesetzt werden, aufgenommen werden können.
  • BEISPIEL 8
  • In diesem Beispiel wird die Verwendung verschiedener Arten von pulverförmigem Kohlenstoff als der Aktivkomponente im Medium verglichen und gezeigt, dass eine vorsichtige Wahl des aktiven Bestandteils zur Reduzierung der Konzentration einer kleinen organischen Verbindung und Beibehaltung der biologischen Funktion der Flüssigkeit erforderlich ist. Die fünf in Beispiel 8 veranschaulichten Aktivkohlen reduzieren die Konzentration des Psoralens, 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen, in Plasma um etwa dieselbe Menge. Wo "A Supra" als den Adsorbenspartikeln verwendet wird, erfolgt jedoch eine wesentlich bessere Rückhaltung der Gerinnungsfaktoren relativ zu den anderen Adsorbenzien.
  • 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen wurde dem Plasma auf eine Konzentration von 150 μM zugegeben, und das Plasma wurde in 325 ml-Chargen mit 3,0 J/cm2 UVA zur Inaktivierung der Pathogene bestrahlt. Die restliche 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen-Konzentration betrug etwa 90 μM im resultierenden Plasmapool. 325 ml des bestrahlten Plasmas wurden bei 20 ml/min durch 5 verschiedene Arten von Cuno ZetaPlus 90 mm-Kohlenstoff-Pads gepumpt. Die Gerinnungsfaktormengen im Plasma, Gerinnungszeiten und die 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethyl-psoralen-Konzentration wurden vor und nach jedem Durchfluss durch die KohlenstoffPads untersucht.
  • Figure 00790001
  • Aktivkohle-Spezifikationen
    Figure 00790002
  • Die Wasserdurchflussrate für R10S-Medien beträgt 2 Gallonen Wasser/min/Foot2 bei einem Differenzdruck von 1,5 psi.
  • Anmerkungen: Die A Supra-Qualität wurde bei denselben Spezifikationen wie die R1xS-Reihe zubereitet; lediglich der Kohlenstoff wurde ausgetauscht. PTT steht für partielle Thromboplastinzeit, wobei eine Zunahme eine Entfernung der Gerinnungsfaktoren anzeigt. I, VIII und IX beziehen sich auf bestimmte Gerinnungsfaktoren. Alle Werte sind relativ zur post-photochemischen Behandlung angegeben. 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen wurde mittels HPLC untersucht, und die Gerinnungsfaktoren und Zeiten wurden mittels eines Koagulations-Analyseautomaten untersucht.
  • BEISPIEL 9
  • In diesem Beispiel wird die Verwendung zweier Partikelgrößen verglichen und die bessere Leistung der kleineren Partikel beim Reduzieren der Konzentration einer kleinen organischen Verbindung und dem Tradeoff mit der biologischen Funktion der Flüssigkeit nachgewiesen. Eine Partikelgröße von weniger als 50 μm führt zu einer signifikanten Zunahme des prozentualen Anteils des aus dem Plasma entfernten Psoralens relativ zur Verwendung einer Partikelgröße von zwischen 100 und 50 μm: 99,2% gegenüber 96,1%.
  • Photochemisch behandeltes Plasma wurde ähnlich präpariert wie in Beispiel 8. Zeta-Plus-artige Filter wurden präpariert, die zwei unterschiedliche Partikelgrößen von gemahlenem Dowex Optipore L493 anstelle der pulverförmigen Aktivkohle gemäß den Cuno R1xS-Spezifikationen enthielten. 325 ml photochemisch behandeltes Plasma wurde durch jedes Pad bei 20 ml/min gepumpt. Das 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen und die Gerinnungsfaktoren wurden wie in Beispiel 8 analysiert.
  • Figure 00800001
  • BEISPIEL 10
  • In diesem Beispiel wird die Wirkung einer Veränderung der Massenfraktion der Aktivkomponente beim Reduzieren der Konzentration einer kleinen organischen Verbindung und der Tradeoff mit der biologischen Funktion der Flüssigkeit verglichen.
  • Photochemisch behandeltes Plasma wurde ähnlich wie in Beispiel 8 präpariert. A Supra-Pads wurden mit der standardmäßigen R1xS-Beladung von etwa 60% Kohlenstoff und einer geringeren Beladungsmenge von 30% präpariert. Etwa 230 ml Plasma wurden durch jede 90 mm-Scheibe gepumpt. Das 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen und die Gerinnungsfaktoren wurden wie in Beispiel 8 analysiert.
  • Figure 00810001
  • BEISPIEL 11
  • Dieses Beispiel zeigt, dass in einigen Fällen die Behandlung des Mediums mit einem hydrophilen Polymer Nutzen für die biologische Funktion zeigen kann. Photochemisch behandeltes Plasma wurde ähnlich wie in Beispiel 8 präpariert. Ein 90 mm-R14S-Pad wurde über Nacht mit einer 50 mg/ml-Lösung von Polyhydroxyethylmethacrylat (pHEMA) in 95% Ethanol gespült, in einem Ofen bei 70°C getrocknet, bis keine weitere Gewichtsveränderung mehr erfolgte. Das zweite Pad wurde entsprechend mit 95% Ethanol ohne pHEMA gespült und getrocknet. Etwa 325 ml Plasma wurden durch die Scheiben bei 5 ml/min gepumpt. Das 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen und die Gerinnungsfaktoren wurden wie in Beispiel 8 analysiert.
  • Figure 00810002
  • BEISPIEL 12
  • In diesem Beispiel wird gezeigt, dass die Flussrate eine Wirkung auf die Reduktion der Konzentration der kleinen organischen Verbindung zeigen kann.
  • Photochemisch behandeltes Plasma wurde ähnlich wie in Beispiel 8 präpariert. A Supra-Pads wurden mit der standardmäßigen R1xS-Beladung von etwa 60% Kohlenstoff präpariert, und 325 ml des behandelten Plasmas wurden durch jede der Scheiben mit 47 mm Durchmesser bei drei verschiedenen Flussraten gepumpt. Das 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen und die Gerinnungsfaktoren wurden wie in Beispiel 8 analysiert.
  • Figure 00820001
  • BEISPIEL 13
  • In diesem Beispiel wird gezeigt, wie das Flüssigkeitsvolumen eine Wirkung sowohl auf die Reduzierung der Konzentration der kleinen organischen Verbindung als auch die biologische Aktivität der Flüssigkeit haben kann. Die kritische Natur der Form des Kontakts zwischen der biologischen Flüssigkeit und dem Reduktionselement für das organische Molekül wird veranschaulicht. Gezeigt wird die Wirkung, die das Flüssigkeitsvolumen sowohl auf die Verminderung der Konzentration der kleinen organischen Verbindung als auch die biologische Aktivität der Flüssigkeit zeigt. Wo das durch das Element gepumpte Plasmavolumen erhöht ist (z. B. verdoppelt), wird etwa dieselbe Konzentration an kleinen organischen Verbindungen, z. B. Psoralen, aus der Lösung reduziert, wobei ein signifikanter Anstieg bei der Rückhaltung der Gerinnungsfaktoren erfolgt.
  • Photochemisch behandeltes Plasma wurde ähnlich wie in Beispiel 8 präpariert. Zeta-Plus-artige Filter wurden mit gemahlenem Dowex Optipore L493 mit Partikeln von weniger als 50 μm anstelle der pulverförmigen Aktivkohle gemäß den Cuno R1xS-Spezifikationen präpariert. Das Plasma wurde durch den Filter bei 20 ml/min gepumpt, und die Proben wurden zu 180 ml und 325 ml entnommen. Das 4'-(4-Amino-2- oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen und die Gerinnungsfaktoren wurden wie in Beispiel 8 analysiert.
  • Figure 00830001
  • BEISPIEL 14
  • In diesem Beispiel wird die Verwendung eines Sintermediums beschrieben.
  • Scheiben von neunzig Millimeter Durchmesser mal 1/4 Inch Dicke wurden von Porex erzeugt. Die Scheiben enthielten verschiedene Gewichtsfraktionen an fein gemahlenem Dowex Optipore L493 mit Partikelgrößen zwischen 20 μm und 100 μm und kleine Partikel an ultrahochmolekularem Polyethylen (Qualität UF220), die dann zusammen gesintert wurden. Photochemisch behandeltes Plasma wurde ähnlich wie in Beispiel 8 präpariert, und 200 ml Plasma wurde durch jede der Scheibe bei 16 – 18 ml/min gepumpt. Das 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen und die Gerinnungsfaktoren wurden wie in Beispiel 8 analysiert.
  • Figure 00830002
  • BEISPIEL 15
  • In diesem Beispiel wird die Wirkung einer Erhöhung der Masse an Adsorbens durch Erhöhung des Durchmessers des Filters bei konstanter Dicke beschrieben.
  • Photochemisch behandeltes Plasma wurde ähnlich wie in Beispiel 8 präpariert. Etwa 325 ml des behandelten Plasmas wurden durch Scheiben von 90 und 47 mm Durchmesser einer R03S-Qualität bei 5 ml/Minute gepumpt. Das 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen und die Gerinnungsfaktoren wurden wie in Beispiel 8 analysiert.
  • Figure 00840001
  • BEISPIEL 16
  • Präparierung von PRBCs, behandelt mit einem 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin-Derivat und Glutathion
  • Pools von PRBC wurden aus frischem ABO-angepasstem Vollblut präpariert. Die Einheiten des Vollbluts wurden bei 3800 UpM für 5 Minuten unter Verwendung einer Beckman Sorvall RC3B-Zentrifuge zentrifugiert. Das Plasma wurde unter Verwendung eines Auspressgeräts in einen anderen Reinbeutel gepresst. Die Einheiten der PRBCs wurden in einem Clintec Viaflex-Beutel von 3,0 l Größe gepoolt, wenn mehr als eine Einheit erforderlich war. Für jede Einheit der PRBCs wurden 94 ml Erythrosol zugegeben. Der Prozentsatz des Hämatokrits (HCT) wurde durch Befüllen eines Kapillarröhrchens mit der Blutprobe und 5-minütigem Zentrifugieren gemessen. Der Hämatokrit wurde bestimmt, um sicherzugehen, dass er nicht unter 55% fiel. Pro 100 ml der PRBCs wurden 3,3 ml an 12% Glucose zugesetzt. Die endgültigen Prozent Hämatokrit wurden bestimmt. PRBC (300 ml) wurde in Kunststoffbehälter PL146 (Baxter Healthcare) umgefüllt. Den Blutbeuteln wurden 6,0 ml an 150 mM Glutathion zugesetzt, um eine Endkonzentration von 3,0 mM und 3,0 ml an 30 mM eines 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin-Derivats für eine Endkonzentration von 300 μM zu erreichen. Das PRBC-Gemisch wurde 1 Minute lang unter Verwendung eines Handgelenk-Schüttlers (Hersteller) geschüttelt. Das 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin-Derivat und die Glutathion-behandelten PRBCs wurden bei Raumtemperatur über Nacht inkubiert, um das 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin-Derivat zum 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin abzubauen.
  • BEISPIEL 17
  • HPLC-Assays für 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin in PRBC und PRBC-Überstand
  • Die Probe (100 μl) wurde mit 100 μl Salzlösung verdünnt und das resultierende Gemisch gevortext. Der Lösung wurden 300 μl an 20 mM H3PO4 in CH3CN zugegeben und das Gemisch 15 Sekunden lang gevortext. Die Probe wurde bei 13.200 UpM für 5 Minuten zentrifugiert. Der Überstand (200 μl) wurde in 800 μl an kaltem 0,1 M HCl verdünnt und gevortext. Die Probe wurde in eine Autosampler-Phiole unter Verwendung eines 0,2 μm Gelman Acrodisc-Filters filtriert. Die HPLC-Bedingungen waren wie folgt: (Hersteller und Teil-Nr. für Säule und allgemeine Säule.) Säule = Zorbax SB-CN, 4,6 mm × 150 mm, 3,5 μm Partikel; Schutzsäule = (4,6 mm × 12,5 mm, 5 μm Partikel (Mac Mod Analytical, Inc. (Chadds Ford, PA)); die mobile Phase für A war 10 mM H3PO4 in HPLC-Wasser; die mobile Phase für C war 10 mM H3PO4 in Acetonitril; die Temperatur war 20°C; das Probenvolumen betrug 100 μl; die Gradientenbedingungen waren wie folgt:
    Figure 00850001
    die DAD-Einstellungen waren wie folgt:
  • Figure 00850002
  • BEISPIEL 18
  • HPLC-Assay für Glutathion in PRBC und PRBC-Überstand
  • Die Probe wurde wie für den oben beschriebenen HPLC-Assay präpariert. Die HPLC-Bedingungen waren wie folgt: analytische Säule = YMC ODS-AM-303, 250 mm × 4,6 mm, 5 μm Partikel; Schutzsäule = Brownlee, 15 × 3,2 mm, 7 μm Partikel; die mobile Phase für A war 10 mM H3PO4 in HPLC-Wasser; die mobile Phase für C war 10 mM H3PO4 in Acetonitril; die Temperatur betrug 15°C; das Probenvolumen betrug 75 μl; die Gradientenbedingungen waren wie folgt:
    Figure 00860001
    die DAD-Einstellungen waren wie folgt:
  • Figure 00860002
  • BEISPIEL 19
  • Verfahren zum Screening von Adsorbenzien
  • Eine Testlösung, die 25% Plasma und 75% Erythrosol enthielt, wurde zum Darstellen des Überstands der PRBCs verwendet. Erythrosol wurde als zwei separate Teile der Ausgangslösung (Lösung C und Lösung D) hergestellt, die separat sterilisiert wurden. Die endgültigen Lösungen wurden durch Mischen gleicher Volumina an Lösung C und Lösung D hergestellt.
  • Figure 00860003
  • Die Plasma-Erythrosol-Lösung wurde mit 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin zu einer Endkonzentration von 300 μM versetzt. Glutathion (reduzierte Form, Sigma Chemical Co.) wurde dem Gemisch zugegeben, um eine Endkonzentration von 3 mM zu erhalten. Proben der Adsorbenzien (0,2–0,8 g) wurden in geteerte 7 ml-Polypropylen-Phiolen mit Schraubverschlüssen exakt abgewogen (±0,001 g). Proben des Adsorbens, das eine Vorbenetzung erforderte, wurden in 70% Ethanol suspendiert. Das Adsorbens durfte sich absetzen, und der Überstand wurde entfernt. Restliches Ethanol wurde durch Resuspendieren des Adsorbens in destilliertem Wasser, wobei sich das Adsorbens abset zen durfte, und Abschöpfen des Überstands entfernt. Die Adsorbensmassen wurden für den Wassergehalt bei der Berechnung der Adsorptionskapazitäten korrigiert. Eine 5,0 ml-Teilmenge des Plasma/Erythrosol wurde jedem Röhrchen zugegeben. Die Röhrchen wurden auf einem Rotationsgerät platziert und bei Raumtemperatur für 24 Stunden taumelvermengt. Die Phiolen wurden vom Rotationsgerät genommen, und das Adsorbens durfte sich absetzen. Eine Probe des Überstands wurde von jedem Röhrchen genommen. Die Proben wurden zur Entfernung des restlichen Adsorbens zentrifugiert. Die Proben wurden mittels HPLC zur Bestimmung der Restmengen an 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin analysiert. Der oben beschriebene Umkehrphasen-Assay wurde zur Bestimmung der Restmengen an Glutathion verwendet. Die Ergebnisse des Adsorbens-Screenings sind in Tabellen 7 und 8 gezeigt.
  • Tabelle 7 Adsorbens-Screening – Entfernung von 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin aus 25% Plasma/75% Erythrosol
    Figure 00870001
  • Figure 00880001
  • Tabelle 7 (Fortsetzung)
    Figure 00890001
  • Tabelle 7 (Fortsetzung)
    Figure 00900001
  • Tabelle 7 (Fortsetzung)
    Figure 00910001
  • Tabelle 8 Adsorbens-Screening – Entfernung von Glutathion aus 25% Plasma/75% Erythrosol
    Figure 00920001
  • Tabelle 8 (Fortsetzung)
    Figure 00930001
  • BEISPIEL 20
  • Adsorptionskapazitäten für Adsorbenzien
  • Adsorptionsisotherm-Experimente wurden zur Bestimmung der Adsorptionskapazitäten (μmol 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin/g Adsorbens) für verschiedene Typen von Adsorbenzien vorgenommen. In 17 sind die für verschiedene Ambersorbs erhaltenen Adsorptionsisothermen im Vergleich zum Adsorptionsisotherm für Purolite MN-200 gezeigt. Adsorptionsstudien wurden in 25% Plasma/75% Erythrosol-Lösungen vorgenommen, die 0,2–3 mM 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin und 0,6 – 10 mM GSH enthielten. Die Proben wurden 24 Stunden lang bei Raumtemperatur geschüttelt. Die Berechnungen unter Anlegung der Adsorptionskapazität aus Tabelle 7 (22 μmol/g) ergab, dass etwa 4 g an Purolite MN-200 erforderlich wären, um die Menge von 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin in einer 300 ml-Einheit von PRBC von 300 μM auf eine Endmenge von 1 μM zu vermindern. Weniger als 1 g Ambersorb 572 (130 μmol/g) wären erforderlich, um eine vergleichbare Entfernung zu erzielen. Eine ähnliche Berechnung kam zu der Einschätzung, dass weniger als 1 g an Ambersorb 572 erforderlich wäre, um die Menge an GSH in einer 300 ml-Einheit von PRBC von 6 mM auf eine Endmenge von 500 μM in den 150 ml des Überstands (50% HCT) zu reduzieren.
  • BEISPIEL 21
  • Durchflussstudien unter Verwendung mehrerer Formen von Aktivkohle-Medien
  • Experimente wurden vorgenommen, um die Entfernung von 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin und GSH aus PRBCs unter Verwendung eines Durchflusselements zu untersuchen. PRBCs (Erythrosol, Glucose, 63% HCT) wurden mit 300 μM eines abbaubaren 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin-Derivats und 3 mM GSH dosiert, und bei Raumtemperatur ohne Schütteln für 20 Stunden gehalten, bevor sie den Durchflusselementen ausgesetzt wurden. Die Durchflussmedien der Adsorptionselemente für die Verbindung bestand aus verschiedenen Formen von Aktivkohle, entweder als zusammengesetzte Kohlenstoff/Cellulose-Scheibe oder als Kohlenstofffaserfilz. Die Medien wurden in ein Polycarbonatgehäuse mit 90 mm Durchmesser eingeschlossen (Cuno, Meridien, CT). Die dosierten PRBCs wurden durch die Medien bei einer Flussrate von 5 ml/min gepumpt (Gilson Minipuls, Middleton, WI) und in einem PL 146-Kunststoffbehälter (Baxter Healthcare) gesammelt. Die Ergebnisse dieser Studie sind in Tabelle 9 gezeigt.
  • Tabelle 9. Ergebnisse der Durchflussstudie unter Verwendung verschiedener Aktivkohle-Medien
    Figure 00950001
  • BEISPIEL 22
  • Durchfluss-Verbindungsadsorptionselemente (CUNO-Medien) gg. Chargen-Verbindungsadsorptionselemente (AQF-Medien)
  • Es wurden Studien durchgeführt, die 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin und die GSH-Entfernung in Durchfluss- gg. Chargen-Verbindungsadsorptionselementen verglichen. Das Durchflusselement bestand aus einer Cellulose/Norit A Supra (Norit Americas, Inc. (Atlanta, GA))-Kohlenstoffscheibe, die in ein 90 mm-Gehäuse eingeschlossen war. Es wurden zwei verschiedene Chargenelemente verwendet: eines bestand aus einer faserförmigen Pica G277-Aktivkohle (AQF 500 g/m2); das andere bestand aus faserförmigem Purolite MN-200 (AQF 312 g/m2). Im Anschluss an die Dosierung von 300 μM eines abbaubaren 5-[(β-Carboxyethyl)amino)acridin-Derivats und 3 mM GSH wurden die PRBCs durch das Cellulose/Kohlenstoffmedium bei einer Flussrate von 2 ml/min gepumpt, woraufhin die 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin- und GSH-Mengen um 75 bzw. 88% auf 24 μM und 0,71 mM im PRBC-Überstand abfielen. Die dem Durchflusselement ausgesetzten PRBCs wurden dann auf das 6 g-MN-200-Chargenelement übertragen, welches die 5-[(β- Carboxyethyl)amino]acridin- und GSH-Mengen um weitere 5 und 1% verminderte, wobei diese nach 24 Stunden 20 μM und 0,67 mM erreichten. Das Aussetzen der PRBCs einem 7 g-Pica G277-Chargenelement alleine führte zu einer Abnahme der 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin- und GSH-Mengen um 92 und 54% auf Konzentrationen von 8 μM und 3 mM. Daher war ein Durchgang durch das Durchflusselement beim Entfernen von GSH wirksamer als das 24-stündige Aussetzen dem Kohlenstoffchargenelement. Das Chargenelement alleine war jedoch wirksamer bei der Entfernung von 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin als die kombinierten Durchfluss- und MN-200-Elemente. Der Durchfluss durch das Element schien keine abträgliche Wirkung auf die PRBC ATP-Konzentration zu haben. Die K+-Mengen in den PRBCs waren nach dem Aussetzen dem Durchflusselement im Vergleich zu einem 24-stündigen Aussetzung dem Kohlenstoffchargenelement geringer.
  • BEISPIEL 23
  • Langfristige Entfernung von Abbauprodukten
  • Bei diesem Experiment wurden die 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin- und GSH-Mengen in PRBCs untersucht, wobei ein faserförmiges PICA G-277-Aktivkohleelement (AQF, 7,3 g, 500 m2/g) nach 24-stündiger Exposition entfernt wurde. Diese Studie wurde parallel zu Studien vorgenommen, bei denen die PRBCs einem Element fortgesetzt ausgesetzt wurden. 18 zeigt, dass die Konzentrationen an 5-((β-Carboxyethyl)amino]acridin und GSH in den Überstandsproben in Abwesenheit eines Elements über Lagerdauern von 1 bis 4 Wochen beträchtlich höher waren.
  • Die Konzentration an 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin war auf 5 μM bei anfänglich geschüttelten PRBCs nach 35-tägiger Lagerung in Gegenwart eines Entfernungselements (MN-200) vermindert. Dies zeigt, dass die Entfernung von 5-((β-Carboxyethyl)amino]acridin bei statischen Lagerbedingungen bei 4°C erfolgt.
  • BEISPIEL 24
  • Wirkung des Einschlussmaterials (Membran, gewebt, nicht-gewebt) auf ein IAD
  • Die Verwendung eines Einschlussmaterials, das das Adsorbensmedium umgibt, wurde für den primären Zweck der Partikelrückhaltung untersucht. Der primäre Zweck ist die Partikelrückhaltung. Die Membranen können jedoch die Hämokompatibilität der Ele mente erhöhen, indem der Kontakt zwischen den PRBCs und Membranen verhindert wird. Die Membranen können ohne weiteres mit hydrophilen Polymeren (PEO, PEG, HPL) modifiziert werden, um die Hämokompatibilität ohne Veränderung der Funktion zu erhöhen. Etwa 10 g des faserförmigen Pica G277-Aktivkohlemediums (AQF 500 g/m2) wurden von einer heißgesiegelten Membran umgeben, nämlich gewebtem Polyester oder nicht-gewebtem Polyestermaterial. PRBC-Einheiten (300 ml) wurden mit 300 μM eines abbaubaren 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin-Derivat und 3 mM GSH dosiert, 20 Stunden lang auf einem Blutplättchenschüttler auf Raumtemperatur gehalten und dann zu den IADs übertragen. Die Konzentration des 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin wurde über 24 Stunden überwacht. 19 zeigt die 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin-Mengen im Überstand von 300 ml-PRBC-Einheiten, die den IADs ausgesetzt worden waren, bestehend aus faserförmiger Pica g277-Aktivkohle (500 g/m2) und eingeschlossen durch ein gewebtes oder nicht-gewebtes Membranmaterial. Die PRBCs (Erythrosol, Glucose, 62% HCT) wurden mit 300 μM eines abbaubaren 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin-Derivats und 3 mM GSH dosiert und auf einem Blutplättchenschüttler bei Raumtemperatur vor der Übertragung zu den IADs geschüttelt. Die PRBC-enthaltenden IADs wurden bei Raumtemperatur für 24 Stunden geschüttelt.
  • Diese Studien zeigen, dass des gewebte Tetko-Behältnis die schnellsten Entfernungskinetiken für 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin über 24 Stunden zeigt. Die für alle Behältnismaterialien nach 2 Wochen erzielten Endmengen waren ähnlich, wobei die 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin-Konzentrationen auf etwa 2 μM nach 1 Tag abnahmen, doch nahe dem Tag 8 wieder auf 10 μM stiegen.
  • BEISPIEL 25
  • Wirkung des Verbindungsadsorptionselements auf die Funktion der roten Blutkörperchen
  • Indikatoren der roten Blutkörperchenfunktion wurden über den Verlauf der Experimente für die 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin- und GSH-Entfernung für verschiedene Elementkonfigurationen überwacht. Zu den gemessenen Parametern zählten die prozentuale Lyse, ATP- und K+-Konzentration. Tabelle 10 zeigt, dass die ATP-Konzentrationen durch das Vorhandensein eines Verbindungsentfernungselements generell nicht beeinflusst wurden: die Abnahme der ATP-Konzentrationen war annähernd dieselbe für Kon trolle (kein IAD) wie für die MN-200 oder Pica G277-Elemente. Die Mengen an K+ in PRBCs wurden als mit der Zeit steigend befunden. Die Temperatur, bei der die Entfernung erfolgte, beeinflusste die K+-Mengen in den PRBC-Einheiten, die den Verbindungsentfernungselementen über 20 Tage hinweg ausgesetzt waren, nicht. Dort, wo die Zeitdauer der Exposition auf 35 Tage ausgedehnt war, variierte jedoch die Rate der Zunahme von K+ in PRBCs mit dem Typ von Adsorbens, wobei die Endmengen von 40 und 45 mmol/l für MN-200 bzw. PICA G-277-Elemente erreicht wurden, verglichen zur elementfreien Kontrolle bei 39 mmol/l. Der Prozentsatz an roten Blutkörperchen, der in Element-exponierten und elementfreien Kontroll-PRBC-Einheiten lysiert war, wurde generell mit 0,1 und 1% nach 24 Stunden befunden. Wie in Tabelle 11 und Tabelle 12 gezeigt und in 20 und 21 graphisch dargestellt, variierte die % Lyse mit dem Typ von verwendetem Adsorbens signifikant. Tabelle 11 zeigt Lysewerte, wie für PRBCs erhalten, die zwei Arten von immobilisierten Adsorptionselementen über 35 Tage ausgesetzt waren. Tabelle 12 zeigt die Lysewerte, die für PRBCs erhalten wurden, die in einen gewebten Polyestermaschenwerk über 42 Tage eingeschlossenen losen Adsorbenspartikeln ausgesetzt waren. Ein Handgelenk-Schüttler wurde für das Dosieren aller PRBC-Einheiten für 1 Minute verwendet, woraufhin die PRBCs für 4 Stunden bei Raumtemperatur in einem statischen Zustand waren. Die Elemente wurden für 24 Stunden auf einem Blutplättchenschüttler bei Raumtemperatur gehalten, woraufhin sie für die Dauer der Studie bei 4°C in einem statischen Zustand waren. Das immobilisierte MN-200 zeigte geringere Hämolysemengen als immobilisiertes PICA G-277, während das synthetische kohlenstoffhaltige Ambersorb-Adsorbens eine der geringsten Hämolysemengen beim Vergleich der losen Partikeladsorbenzien ergab. Das MN-200-IAD zeigte eine geringere Hämolyse als dasselbe nicht-immobilisierte Adsorbens. Ähnliche Beobachtungen wurden für andere IADs im Vergleich zu demselben nicht-immobilisierten Adsorbens gemacht.
  • Tabelle 10. ATP-Konzentration (μmol/dL) in PRBCs im Zeitverlauf
    Figure 00990001
  • Tabelle 11. Prozentuale Lyse bei PRBCs (56% HCT), ausgesetzt den verschiedenen IADs, im Zeitverlauf
    Figure 00990002
  • Tabelle 12. Prozentuale Lyse bei PRBCs (55% HCT), ausgesetzt den verschiedenen losen Partikeladsorbenzien, eingeschlossen in ein Maschengewebe
    Figure 00990003
  • Die kritische Natur der Adsorbenspartikel bezüglich der Beibehaltung der roten Blutkörperchenfunktion ist veranschaulicht. Eine vergleichende Studie der Wirkungen von fünf verschiedenen Adsorbenzien auf die rote Blutzellhämolyse ist dargestellt. Ambersorb 572 ergab lediglich 0,16% Lyse bei PRBCs (55%) nach einer 24-stündigen Exposition, wohingegen Darco AC (Norit Americas, Inc. (Atlanta, GA)) 0,13% Lyse ergab. Diese Adsorbenzien waren signifikant besser bei Minimieren der Hämolyse der roten Blutkörperchen als die Purolite MN-200-, Hemosorba CH-350- und Pica G277-Adsorbenzien.
  • In Tabelle 13 ist eine vergleichende Studie gezeigt, bei der Überstände von Proben von roten Blutkörperchen, die Glutathion und 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin enthielten, mit einer Anzahl verschiedener Adsorbenzien zusammengebracht wurden. Aktivkohle-Adsorbenzien waren die einzige Art von Adsorbens, das zum beträchtlichen Vermindern der Konzentrationen sowohl von 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin und Glutathion in der Lage war. Sowohl natürliche Aktivkohlen (Norit und PICA) als auch synthetische Aktivkohlen (Ambersorb) erwiesen sich bei der Reduzierung der Verbindung als wirksam.
  • Tabelle 13. Eigenschaften mehrerer verschiedener Adsorbenzien
    Figure 01010001
  • BEISPIEL 26
  • In diesem Beispiel wird die typische Leistung eines immobilisierten Adsorbenselements in einem Durchflussmodus bei Plasma unter Verwendung eines Adsorbensmediums beschrieben, das sich aus 30% Norit A Supra-Kohlenstoff (Norit Americas, Atlanta, GA) zusammensetzt und hergestellt ist von Cuno (Meriden, CT), wie zuvor in einem früheren Beispiel beschrieben.
  • Die IADs wurden unter Verwendung eines mit 30% Norit A Supra imprägnierten 90 mm Cuno R10SP-Mediums in Reihe mit einer Memtec-Hydroxypropylcellulosebeschichteten Polysulfonmembran von 90 mm Durchmesser mit 5 μm-Poren zusammengesetzt.
  • Zur Vervollständigung des Einweg-Erzeugnisses wurde ein 1 l PL2410-Beutel an ein 1/8 Inch OD-Leitungssystem angeschlossen und das Leitungssystem dann an den Ablauf des IAD so angeschlossen, dass der Abstand von der Mittellinie des IAD zum Beutel 40 cm betrug. Ein Leitungssystem in derselben Größe wurde an den Einlass des SRD so angebracht, dass dann, wenn der Bestrahlungsbeutel an es angeschlossen war, der Abstand von der Mittellinie des Beutels 30 cm betrug.
  • 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin wurde 500 ml Plasma zu einer Endkonzentration von etwa 150 μM zugegeben, und das Plasma wurde bei 6,4 J/cm2 UVA zur Inaktivierung der Pathogene bestrahlt. Die Konzentration des 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin nach der Bestrahlung betrug etwa 82 μM.
  • Tabelle 14 zeigt Messungen der Gerinnungsfaktor-Aktivität und 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin-Mengen nach der Behandlung durch das IAD, relativ zu Werten vor dem Durchfluss durch das IAD. Das Experiment wurde dreimal wiederholt. Die Mittelwerte und Standardabweichungen sind angegeben. Die Behandlungsdauer betrug im Schnitt 14 Minuten. Es ist offensichtlich, dass nahezu keine Veränderung bei den Faktoren I, II, V, VII, X oder Messungen der Aggregat-Gerinnungsaktivität, der Prothrombinzeit (PT) und der aktivierten partiellen Thromboplastinzeit (aPTT) und sehr geringe Veränderungen bei Faktoren XI und XII vorlagen. Faktoren VIII und IX zeigen etwas größere Veränderungen, doch sind diese annehmbar, insbesondere im Lichte der Verordnung von rekombinanten Proteinen aufgrund ihres mangelhaften Vorhandenseins. Die sehr selektive Natur des Elements sollte zur Kenntnis genommen, indem es nahezu die gesamte Gerinnungsaktivität rückbehält und gleichzeitig 0,9% des 5-[(β-Carboxyethyl)amino]acridin den Durchgang erlaubt.
  • Tabelle 14
    Figure 01030001
  • BEISPIEL 27
  • Faserförmiges Medium, bestehend aus Dowex Optipore L-493 und gebunden an eine nicht-gewebte Polyesterfasermatrix (Hoechst-L493) wurde hergestellt von der AQF-Division von Hoechst Celanese (Charlotte, NC). Die Leistung dieses Adsorbensmediums in einem Chargenentfernungselement für Blutplättchen wurde ausgewertet.
  • Blutplättchen-Präparierung
  • Einzelspender-Apherese-Blutplättcheneinheiten, die 3,5–4,5 × 1011 Blutplättchen in 300 ml an 35% autologem Plasma, 65% PAS III enthielten, wurden bezogen vom Sacramento Blood Bank Center. 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen (Baxter Healthcare) wurden jeder Blutplättcheneinheit zugegeben, um eine Endkonzentration von 150 μm zu erreichen. Die Blutplättcheneinheiten (4–5) wurden in einem einzelnen PL-2410-Kunststoffbehälter gepoolt und gründlich vermischt. Der Blutplättchenpool wurde gleichmäßig in 4–5 1 l-PL2410-Kunststoffbehälter aufgeteilt, die jeweils etwa 300 ml des Blutplättchengemischs enthielten. Die Einheiten wurden mit 3,0 J/cm2 UVA photochemisch behandelt und in das entsprechende Entfernungselement für die Studie übertragen. Alle Experimente umfassten eine Kontroll-Blutplättcheneinheit, die photochemisch behandelt wurde (150 μM Psoralen, 3,0 J/cm2 UVA), doch nicht mit einem Entfernungselment zusammengebracht wurde.
  • Element-Vorbereitung
  • Standardmäßige Entfernungselemente, die 2,5 g Dowex XUS-43493 enthielten, wurden durch die Baxter Healthcare Corporation hergestellt (Lot FX1032 D96F20042R). Experimentelle IADs wurden mit Hoechst-L493-Medium (Hoechst Celanese Corp.) hergestellt, die als ein Rollenvorrat geliefert wurden. Das Medium wurde gemessen und geschnitten, um die geeignete Adsorbensmasse für jedes IAD (5,0 g und 7,5 g) zu erhalten. Das geschnittene Medium wurde in Beutel platziert, die durch Impulsschweißen von 30 μm-Polyestermaschenwerk (Tetko) konstruiert wurden. Die das Medium enthaltenden Maschenbeutel wurden autoklaviert (121°C, 20 min) und in sterile PL 2410-Kunststoffbehälter eingebracht. Alternativ wurden die Maschenbeutel in PL 2410-Behälter eingebracht, die Behälter verschweißt und die gesamte Anordnung mittels Gamma-Bestrahlung bei 2,5 MRad (SteriGenics, Corona, CA) sterilisiert. Überschüssige Luft wurde aus den Elementen unter Verwendung einer Spritze vor der Übertragung der photochemisch behandelten Blutplättchen manuell evakuiert.
  • Adsorptionskinetiken
  • Im Anschluss an die photochemische Behandlung mit 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen + UVA wurde das Blutplättchengemisch in PL2410-Kunststoffbehälter mit Entfernungselementen übertragen. Die Elemente wurden auf einem standardmäßigen Blutplättcheninkubator (Helmer) platziert und bei 70 Zyklen/min bei 22°C geschüttelt. Proben des Blutplättchengemischs wurden in 1-stündigen Intervallen für die ersten 8 Stunden der Lagerung entfernt. Diese Proben wurden bei 4°C gelagert und später auf das restliche 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen mittels HPLC-Analyse analysiert. Der Assay involviert eine anfängliche Probenzubereitung, welche die Blutplättchen lysiert und das 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen und freie Photoprodukte aufschließt. Der Überstand des Probenpräparats wurde auf einer C-18-Umkehrphasensäule mit einem Gradienten von ansteigendem Methanol KH2PO4-Puffer analysiert.
  • In vitro-Blutplättchenfunktion
  • Die Blutplättchengemische wurde in Kontakt mit den Entfernungselementen für 7 Tage geschüttelt. Bei einer Studie wurde das Blutplättchengemisch mit dem IAD für 24 Stunden kontaktiert und in sterile 1 l-PL2410-Kunststoffbehälter unter Verwendung eines sterilen Leitungsschweißers (Terumo SCD 312) übertragen. Die Blutplättchen wurden in den Blutplättcheninkubator zurückgebracht und für den Rest der 7-tägigen Lagerdauer gelagert.
  • Nach 5 oder 7 Tagen der Lagerung wurde die Blutplättchenzählung und der pH-Wert für jede Blutplättcheneinheit bestimmt. Der pH und pO2/pCO2 wurden unter Verwendung eines CIBA-Corning Modell 238-Blutgas-Analysegeräts gemessen. Die Blutplättchenzählung jeder Probe wurde unter Verwendung eines Baker 9118+ Hämatologie-Analysegeräts bestimmt.
  • Mehrere Assays wurden zur Auswertung der in vitro-Blutplättchenfunktion durchgeführt. Die Formveränderung der Blutplättchenproben wurde unter Verwendung eines Chrono-Log Modell 500 VS-Vollblutaggregometers überwacht. Die Formveränderung wurde als das Verhältnis der maximalen Veränderung bei der Lichtdurchlässigkeit im Anschluss an die Zugabe von ADP relativ zur Veränderung bei der Lichtdurchlässigkeit im Anschluss an die Zugabe von EDTA quantifiziert.
  • Die Reaktion der Blutplättchen auf hypotonische Belastung wurde durch den Hypotonic Shock Response (HSR)-Assay ausgewertet. Die Veränderung bei der Lichtdurchlässigkeit im Anschluss an die Zugabe einer hypotonischen Lösung wurde unter Verwendung eines Chrono-Log Modell 500 VS-Vollblutaggregometers gemessen. Die Daten sind als prozentuale Rückgewinnung aus der hypotonischen Belastung zwei Minuten, nachdem die Extinktion ihren Minimalwert erreicht hatte, berichtet.
  • Die Aggregationsfähigkeit der Blutplättchen als Reaktion auf ADP/Collagenagonist wurde durch die Veränderung bei der optischen Durchlässigkeit angegeben, wie mittels eines Chrono-Log Modell 500 VS-Vollblutaggregometers gemessen.
  • Der Status der Blutplättchen wurde durch Punktbewertung der Blutplättchen ausgewertet. Die Proben wurden blind gemacht und die Morphologie-Punktwerte für 100 Blutplättchen für jede Probe aufaddiert. Der höchstmögliche Punktwert beträgt 400 (Scheibe = 4, Intermediat = 3, Kugel = 2, Dendrit = 1, Ballon = 0).
  • Die Blutplättchen-Aktivierung, wie durch Expression des p-Selektin angegeben (Granular Membrane Protein, GMP-140) wurde gemessen. CD62-Antikörper wurde für die Testprobe verwendet, Maus-Kontroll-IgG1 wurde für die negative Kontrolle verwendet, und CD62-Antikörper mit Phorbalmyristatacetat (PMA) wurde für die positive Kontrolle verwendet. Die Proben wurden auf einem FACScan (Becton Dickinson) analysiert. Die prozentuale Aktivierung, die berichtet ist, ist relativ zur positiven Kontrolle angegeben und stellt die Differenz zwischen dem Testwert und dem negativen Kontrollwert dar.
  • Adsorptionskinetiken
  • Die Wirkung der Aufnahme von Adsorbenskügelchen in eine Fasermatrix wurde untersucht. Blutplättcheneinheiten, die 4,0 × 1011 Blutplättchen in 300 ml an 35% Plasma, 65% PAS III enthielten, wurden mit 150 μM 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen + 3,0 J/cm2 UVA behandelt. Die IADs wurden von Hoechst-L493 mit einer Adsorbensbeladung von 450 g/m2 präpariert. Die IADs wurden durch Gammabestrahlung sterilisiert. Im Anschluss an die Behandlung mit Psoralen + UVA wurden die Blutplättchen zu den Entfernungselementen übertragen. Die Proben wurden in 1-stündigen Intervallen entnommen und auf restliches 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen mittels HPLC analysiert. In 22 werden die Kinetiken der Entfernung von 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen für IADs verglichen, die 5,0 g und 7,5 g Hoechst-L493-Medien enthielten, zu denen eines standardmäßigen Entfernungselements, das 2,5 g an losen Kügelchen enthielt. Die IADs enthielten entweder 5,0 g Hoechst-L493 (Dreiecke), 7,5 g Hoechst-L493-Medium (Quadrate) oder 2,5 g lose Dowex L493-Adsorbenskügelchen (Kreise). Das Hoechst-L493-Medium enthielt Adsorbenskügelchen bei einer Beladung von 450 g/m2.
  • Die Kinetiken der 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen-Adsorption waren für die Hoechst-Medien im Vergleich zu einer gleichwertigen Masse an losen Adsorbenskügelchen langsamer. Das Entfernungselement, das 2,5 g lose Kügelchen enthielt, erzielte die geringsten Mengen an restlichem 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen in kurzen Zeiträumen (1 Stunde). Bei längeren Zeiträumen jedoch zeigten die IADs, die 7,5 g und 5,0 Hoechst-L493-Medium enthielten, eine bessere Leistung. Bei dieser Studie waren die Adsorptionskinetiken bei allen drei Entfernungsele menten relativ schnell, indem sie das Ziel von < 0,5 μM an restlichem 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen in weniger als 4 Stunden des Kontakts erzielten.
  • Man bemerke, dass bei allen längeren Dauern (6–8 Stunden) die Hoechst-L493-IADs, die eine größere Masse an Adsorbens enthielten, geringere Mengen an restlichen 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen erzielten. Diese Beobachtung legt nahe, dass die langsameren Adsorptionskinetiken für die Hoechst-L493-IADs eine Folge der Einschränkungen des Massetransports (Flüssigkeitsstrom gg. Diffusion) ist und nicht das Ergebnis eines Verlusts an funktioneller Adsorptionsfläche aufgrund von Faserbindung. Weitere Studien zeigen, dass Hoechst-L493-Medien mit geringeren Mengen an Adsorbensbeladung (200–300 g/m2) der Flüssigkeit ein leichteres Durchdringen der Medien erlaubt, was zu schnelleren Adsorptionskinetiken führt. Frühere Studien (Daten nicht zeigt) mit Hoechst-Medium, das Amberlite XAD-16-Adsorbens bei einer Beladung von 160 g/m2 enthielt, ergaben, dass die Adsorptionskinetiken durch Einbau in eine Fasermatrix bei einer geringen Beladungsmenge nicht beeinflusst wurden.
  • Blutplättchenausbeute und in vitro-Blutplättchenfunktion
  • In diesem Abschnitt werden die Daten aus zwei separaten Studien vorgestellt. Die Blutplättchen-Einheiten innerhalb jeder Studie stammten aus einem Einzelpool, so dass die Wirkung des IAD-Mediumformats, der Adsorbensmasse und der Kontaktdauer eindeutig ausgewertet werden konnten.
  • In der ersten Studie wurde die Wirkung der Faserbildung (Hoechst-Medium) auf die Ausbeute und Funktion der Blutplättchen im Anschluss an einen ausgedehnten Kontakt (5 und 7 Tage) ausgewertet. Insgesamt 4 Blutplättchen-Einheiten, die aus einem Einzelpool stammten, wurden bei dieser Studie verwendet. Die IAD-freie Kontrolleinheit wurde mit Psoralen + UVA behandelt. Zwei der Blutplättchen-Einheiten wurden mit 5,0 g Hoechst-L493 zusammengebracht. Eine Einheit wurde mit dem IAD für 24 Stunden zusammengebracht, bevor sie in einen leeren PL 2410-Lagerbehälter übertragen wurde. Die andere Einheit verblieb im Kontakt mit dem IAD für die Dauer der Studie. Die Hoechst-L493-IADs wurden mit Dampf sterilisiert (120°C, 20 min). Das standardmäßige Entfernungselement (2,5 lose Dowex XUS-43493), welches von Baxter erhalten worden war, wurde mittels Gammabestrahlung sterilisiert. Man beachte, dass die Blutplättchen nicht vom standardmäßigen Entfernungselement im Anschluss an einen 8- bis 16-stündigen Kontakt entfernt wurden, wie für die Ausführung mit dem Element typisch, das lose Adsorbenspartikel verwendet.
  • Die Ergebnisse der Blutplättchenzählung und in vitro-Funktion nach 5- und 7-tägiger Lagerung sind in Tabelle 15A bzw. Tabelle 15B zusammengestellt.
  • Tabelle 15A. (Tag 5) Vergleich von Hoechst-L493-faserförmigen Medien mit standardmäßigem Entfernungselement Blutplättchenausbeute und in vitro-Funktion nach 5-tägiger Lagerung
    Figure 01080001
  • Tabelle 15B. (Tag 7) Vergleich der Hoechst-L493-faserförmigen Medien mit standardmäßigem Entfernungselement Blutplättchenausbeute und in vitro-Funktion nach 7-tägiger Lagerung
    Figure 01090001
  • Die Blutplättchenausbeuten für die Hoechst-L493-IADs (5,0 g) waren beträchtlich besser als die Ausbeute für das standardmäßige Entfernungselement (2,5 g). Verluste von < 10% wurden bei 7-tägiger Lagerung im kontinuierlichen Kontakt mit dem Hoechst-L493-IAD (5,0 g) erzielt. Beide Blutplättcheneinheiten, die mit den Hoechst-L493-IADs behandelt wurden, zeigten eine bessere Leistung in den Formveränderungs-, Aggregations- und GMP-140-Assays als die IAD-freie Kontrolle. Die Blutplättchen, die in Kontakt mit dem Hoechst-L493-IAD (5,0 g) für die gesamten 5 Tage verblieben, zeigten eine vergleichbare in vitro-Funktion zu den Blutplättchen, die nach 24-stündigem Kontakt übertragen wurden. Interessanterweise zeigten die Blutplättchen, die in Kontakt mit dem Hoechst-L493-IAD verblieben, eine bessere Leistung im GMP-140-Assay. Die Differenz der Leistung zwischen den beiden war nach 7 Tagen sogar noch größer. Diese Beob achtung legt nahe, dass der Kontakt mit dem IAD die Rate der p-Selektin-Expression durch die Blutplättchen während der Lagerung vermindert.
  • Die zweite Studie betrachtete IADs, die 5,0 g und 7,5 g Hoechst-L493-Medien enthielten, um zu bestimmen, ob eine signifikante Abnahme der Blutplättchenausbeute oder der in vitro-Funktion mit einer höheren Masse an Medium erfolgte. Bei dieser Studie wurden die Hoechst-L493-IADs durch Gammabestrahlung sterilisiert. Ein standardmäßiges Entfernungselement (2,5 g Dowex XUS-43493) wurde in die Studie einbezogen. Die Blutplättchen verblieben im Kontakt mit den Entfernungselementen für die gesamte Dauer der Studie. Die Ergebnisse aus der Blutplättchenzählung und der in vitro-Funktion nach 5- und 7-tägiger Lagerung sind in Tabelle 16A bzw. Tabelle 16B zusammengefasst.
  • Tabelle 16A. (Tag 5) Auswertung der Gamma-sterilierten Hoechst-L493-faserförmigen Medien Blutplättchenausbeute und in vitro-Funktion nach 5-tägiger Lagerung (kein Transfer)
    Figure 01100001
  • Tabelle 16B. (Tag 7) Auswertung der Gamma-sterilierten Hoechst-L493-faserförmigen Medien Blutplättchenausbeute und in vitro-Funktion nach 7-tägiger Lagerung (kein Transfer)
    Figure 01110001
  • Die Ergebnisse, die in Tabellen 16A und 16B zusammengefasst sind, sind den Ergebnissen ähnlich, die in der ersten Studie erhalten wurden. Die Blutplättchen, die mit dem Hoechst-L493-IAD kontaktiert wurden, ergaben signifikant höhere Ausbeuten als die Blutplättchen, die mit dem standardmäßigen Entfernungselement kontaktiert wurden. Die Blutplättchenausbeute war etwas geringer für das 7,5 g Hoechst-L493-IAD relativ zum 5,0 g-IAD. Die Blutplättchen, die mit den Hoechst-L493-IADs behandelt worden waren, zeigten eine vergleichbare Leistung zu den Kontroll-Blutplättchen in allen in vitro-Assays. Die Blutplättchen, die mit den Hoechst-L493-IADs kontaktiert worden waren, zeigten eine verbesserte Leistung im Aggregations-Assay relativ zu der IAD-freien Kontrolle am Tag 7. Der GMP-140-Assay wurde am Tag 7 nicht vorgenommen.
  • Die IADs, die mit Hoechst-L493-Medien (5,0, 7,0 g) präpariert worden waren, ergaben eine überlegene in vitro-Funktion im Vergleich zu standardmäßigen Entfernungsele menten (2,5 g lose XUS-43493), die im Kontakt mit den Blutplättchen für 5 Tage gelagert worden waren. Darüber hinaus zeigten die Blutplättchen, die mit 150 μM an 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen + 3,0 J/cm2 UVA behandelt worden waren, eine verbesserte in vitro-Funktion, wie durch Formveränderungs-, Aggregations- und GMP-140-Assays angezeigt, wenn mit Hoecht-L493-IADs (5,0 g) für 5 und 7 Tage kontaktiert. Eine zusätzliche Studie, bei der eine 5- bis 7-tägige Lagerung von Blutplättchen (kein Psoralen/UVA) mit und ohne IAD (5,0 g Hoechst-L493) verglichen wurde, wies nach, dass die Lagerung mit einem IAD die Blutplättchenleistung verbessern kann, wie durch in vitro-Funktionsassays aufgezeigt.

Claims (24)

  1. Adsorptionsmedium zur Verminderung der Konzentration einer kleinen organischen Verbindung in einem Blutprodukt, wobei eine gewünschte biologischen Aktivität des Blutprodukts im wesentlichen aufrechterhalten bleibt, welches umfasst: (1) hochporöse Absorbenspartikel, die zum Adsorbieren der kleinen organischen Verbindung fähig sind, und (2) eine gesinterte polymere inerte Matrix, in welcher die Adsorbenspartikel immobilisiert sind.
  2. Adsorptionsmedium nach Anspruch 1, worin die Matrix ein Polyolefin umfasst.
  3. Adsorptionsmedium nach Anspruch 1 oder 2, worin die kleine organische Verbindung eine Pathogen-inaktivierende Verbindung umfasst.
  4. Adsorptionsmedium nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin die kleine organische Verbindung ausgewählt ist aus Psoralenen oder seinen Photoaktivierungsprodukten, Psoralen-Derivaten, Thiazin-Farbstoffen, Acridinen, Acridin-Derivaten und Xanthen-Farbstoffen.
  5. Adsorptionsmedium nach Anspruch 4, worin die kleine organische Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus 4'-Aminomethyl-4,5'-8-trimethylpsoralen, 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5',8-Trimethylpsoralen, 8-Methoxypsoralen, halogenierten Psoralenen, Isopsoralenen und an quaternäre Amine geknüpften Psoralenen, 5'-Brommethyl-4,4'-8-trimethylpsoralen, 4'-Brommethyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(4-Amino-2-aza)butyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(2-Aminoethyl)-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(5-Amino-2-oxa)pentyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(5-Amino-2-aza)pentyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(6-Amino-2-aza)hexyl- 4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(7-Amino-2,5-oxa)heptyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(12-Amino-8-aza-2,5-dioxa)dodecyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(13-Amino-2-aza-6,11-dioxa)tridecyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(7-Amino-2-aza)heptyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(7-Amino-2-aza-5-oxa)heptyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(9-Amino-2,6-diaza)nonyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(8-Amino-5-aza-2-oxa)octyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(9-Amino-5-aza-2-oxa)nonyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 4'-(14-Amino-2,6,11-triaza)tetradecyl-4,5',8-trimethylpsoralen, 5'-(4-Amino-2-aza)butyl-4,4',8-trimethylpsoralen, 5'-(6-Amino-2-aza)hexyl-4,4',8-trimethylpsoralen und 5'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,4',8-trimethylpsoralen.
  6. Adsorptionsmedium nach Anspruch 4, worin das kleine organische Molekül N-(9-Acridinyl)-β-alanin umfasst.
  7. Adsorptionsmedium nach einem der Ansprüche 1–6, worin die Adsorbenspartikel synthetische polymere Adsorbenspartikel sind.
  8. Adsorptionsmedium nach Anspruch 7, worin die Adsorbenspartikel ein hydrophobes Harz umfassen.
  9. Adsorptionsmedium nach Anspruch 7 oder 8, worin die Adsorbenspartikel ein makroporöses Harz umfassen.
  10. Adsorptionsmedium nach einem der Ansprüche 7 bis 9, worin die Adsorbenspartikel ein polyaromatisches Harz umfassen.
  11. Adsorptionsmedium nach Anspruch 10, worin das polyaromatische Harz ein hypervernetztes Harz umfasst.
  12. Adsorptionsmedium nach einem der Ansprüche 7 bis 11, worin das Harz eine Porengröße der Partikel von zwischen etwa 25 und etwa 800A aufweist.
  13. Adsorptionsmedium nach einem der Ansprüche 1–12, worin die Adsorbenspartikel einen inneren Oberflächenbereich von zwischen etwa 300 und 1100 m2/g aufweisen.
  14. Adsorptionsmedium nach einem der Ansprüche 1–13, worin das Adsorptionsmedium ein Durchflussgerät bildet und worin die Adsorbenspartikel einen Durchmesser von zwischen etwa 10 μm und etwa 200 μm aufweisen.
  15. Adsorptionsmedium nach Anspruch 14, worin die Menge der Adsorbenspartikel pro Fläche zwischen etwa 300 g/m2 und etwa 1100 g/m2 beträgt.
  16. Adsorptionsmedium nach Anspruch 14, worin das Adsorptionsmedium etwa 20–70 Gew.-% an Adsorbenspartikeln enthält.
  17. Adsorptionsmedium nach einem der Ansprüche 1–13, worin das Adsorptionsmedium ein Chargengerät bildet, und worin die Adsorbenspartikel einen Durchmesser von zwischen etwa 300 und etwa 1200 μm aufweisen.
  18. Adsorptionsmedium nach Anspruch 17, worin die Menge an Adsorbenspartikeln pro Fläche zwischen etwa 100 g/m2 und etwa 500 g/m2 beträgt.
  19. Adsorptionsmedium nach Anspruch 17, worin das Adsorptionsmedium etwa 25–85 Gew.-% an Adsorbenspartikeln enthält.
  20. Adsorptionsmedium nach einem der Ansprüche 17–19, worin das Gerät einen Blutbeutel umfasst.
  21. Adsorptionsmedium nach einem der Ansprüche 17–20, das außerdem eine Maschenumhüllung umfasst, wobei das Adsorptionsmedium innerhalb der Maschenumhüllung enthalten ist.
  22. Gerät, umfassend ein Adsorptionsmedium nach einem der vorangehenden Ansprüche und ein Blutprodukt, das die kleine organische Verbindung enthält, und worin die Adsorbenspartikel in Kontakt mit dem Blutprodukt sind, das die kleine organische Verbindung enthält.
  23. Gerät nach Anspruch 22, worin die kleine organische Verbindung mindestens eine Verbindung umfasst, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Psoralenen und Psoralen-Derivaten.
  24. Gerät nach Anspruch 22, worin die kleine organische Verbindung 4'-(4-Amino-2-oxa)butyl-4,5'-8-trimethylpsoralen umfasst.
DE69827770T 1997-01-06 1998-01-06 Adsorbentien und geräte zur verminderung von kleinen organischen verbindungen aus blutprodukten Expired - Lifetime DE69827770T2 (de)

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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010018179A1 (en) 1998-01-06 2001-08-30 Derek J. Hei Batch devices for the reduction of compounds from biological compositions containing cells and methods of use
AU747842B2 (en) * 1997-11-20 2002-05-23 Cerus Corporation New psoralens for pathogen inactivation
AU759966C (en) * 1998-01-06 2004-02-12 Cerus Corporation Batch devices for the reduction of compounds from biological compositions containing cells and methods of use
US7611831B2 (en) 1998-01-06 2009-11-03 Cerus Corporation Adsorbing pathogen-inactivating compounds with porous particles immobilized in a matrix
US6908553B1 (en) 1998-07-08 2005-06-21 Baxter International Inc. Composite membrane with particulate matter substantially immobilized therein
US6099734A (en) * 1998-07-08 2000-08-08 Baxter International Inc. Apparatus, membranes and methods for removing organic compounds from a biological fluid
US6403359B1 (en) 1998-09-25 2002-06-11 V. I. TECHNOLOGIES, Inc. Solid phase quenching systems
AU2149300A (en) * 1998-11-13 2000-06-05 Bangs Laboratories, Inc. Labeling microparticles capable of absorbing infrared light and methods of making and using the same
US6150109A (en) 1999-01-25 2000-11-21 V. I. TECHNOLOGIES, Inc. Lipophilic quenching of viral inactivating agents
US8163563B2 (en) 2004-06-09 2012-04-24 Pathogen Removal And Diagnostic Technologies, Inc. Devices and methods for removing target agents from a sample
US7875182B2 (en) * 2006-11-20 2011-01-25 Cytosorbents, Inc. Size-selective hemoperfusion polymeric adsorbents
DE102009060573A1 (de) * 2009-12-23 2011-07-07 Alois Domme Verfahren zur Trockenbeschichtung von Körnern, Verfahren zur Herstellung zumindest eines Filterkörpers sowie gemäß diesem Verfahren hergestellter Filterkörper und Mischvorrichtung zum Trockenbeschichten von Körnern
CA2844688C (en) * 2011-08-12 2021-10-19 Cytosorbents Corporation Polymeric sorbent for removal of impurities from whole blood and blood products
JP6228807B2 (ja) * 2013-10-21 2017-11-08 旭化成メディカル株式会社 薬剤除去フィルター、薬剤除去システム、及び薬剤除去方法
WO2016014854A1 (en) 2014-07-23 2016-01-28 Cerus Corporation Methods for preparing platelet products
EP3204426B1 (de) 2014-10-10 2020-11-25 Cerus Corporation Zusammensetzungen zur verwendung in der behandlung von viralem hämorrhagischem fieber
WO2016193924A2 (en) * 2015-06-04 2016-12-08 Fondazione Irccs Ca' Granda - Ospedale Maggiore Policlinico System of multiple bags and method for the preparation of hemocomponents
CN108135936A (zh) 2015-06-26 2018-06-08 塞鲁斯公司 冷沉淀物组合物及其制备方法
WO2017070619A1 (en) 2015-10-23 2017-04-27 Cerus Corporation Plasma compositions and methods of use thereof
IL260393B1 (en) 2016-01-07 2024-02-01 Cerus Corp Systems and methods for preparing platelets
CN110573169A (zh) 2017-03-03 2019-12-13 塞鲁斯公司 制备病原体灭活的血小板组合物的试剂盒和方法
KR20200088801A (ko) 2017-09-20 2020-07-23 세루스 코포레이션 혈소판의 병원체 비활성화를 위한 조성물 및 방법
IL275698B1 (en) 2017-12-29 2024-04-01 Cerus Corp Systems and methods for treating biological fluids
EP3991179A1 (de) 2019-06-28 2022-05-04 Cerus Corporation System und verfahren zur implementierung einer biologischen flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung
CN112808231B (zh) * 2020-12-09 2022-04-08 清华大学 一种具有血液相容性的多孔球形炭吸附材料及其制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4578150A (en) * 1982-07-23 1986-03-25 Amf Inc. Fibrous media containing millimicron-sized particulates
US4789545A (en) * 1986-03-31 1988-12-06 New York Blood Center, Inc. Removal of lipid soluble process chemicals from biological materials by extraction with naturally occurring oils or synthetic substitutes thereof
JPH01265971A (ja) * 1988-04-15 1989-10-24 Terumo Corp 血液浄化装置
US5094960A (en) * 1988-10-07 1992-03-10 New York Blood Center, Inc. Removal of process chemicals from labile biological mixtures by hydrophobic interaction chromatography
US6319662B1 (en) * 1993-12-17 2001-11-20 Baxter International Inc. Method and apparatus for removing viral contaminants from a body fluid
CA2180328A1 (en) * 1994-01-10 1995-07-13 Franco Castino Device and process for removing leukocytes and viral inactivating agents from blood
ES2337852T3 (es) * 1995-06-07 2010-04-29 Cerus Corporation Metodos y dispositivos para la eliminacion de psoralenos de productos sanguineos.
WO1996039818A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Cerus Corporation Treating red blood cell solutions with anti-viral agents
DE19544297A1 (de) * 1995-11-28 1997-06-05 Behringwerke Ag Verfahren zur Entfernung von aromatischen Verbindungen aus produkthaltigen Lösungen
CA2251624C (en) * 1996-04-09 2010-06-08 Therakos, Inc. Method for removal of psoralens from biological fluids

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ATE283071T1 (de) 2004-12-15
CA2276747A1 (en) 1998-07-16
HK1028746A1 (en) 2001-03-02

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