ES2315531T3 - Polimero biocompatible y filtro que permite eliminar leucocitos con su utilizacion. - Google Patents

Abstract

Material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, en el que un polímero biocompatible que comprende el 8-45% molar de una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene una cadena de óxido de polialquileno, el 30-90% molar de una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene un grupo hidrofóbico, y el 2-50% molar de una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo está presente, como mínimo, en la superficie un cuerpo de apoyo de filtro.

Description

Polímero biocompatible y filtro que permite eliminar leucocitos con su utilización.

Sector técnico

La presente invención se refiere a un filtro para eliminar selectivamente leucocitos, que presenta sólo una ligera adherencia con las plaquetas y puede eliminar selectivamente leucocitos de la sangre. Más particularmente, la presente invención se refiere a un material de filtro para eliminar selectivamente leucocitos en la sangre durante una transfusión o la circulación extracorpórea, a un aparato para eliminar selectivamente leucocitos y a un sistema para eliminar selectivamente leucocitos. En el material de filtro, sobre el cuerpo de apoyo del filtro está presente un polímero que tiene una biocompatibilidad excelente.

Antecedentes de la técnica

Siguiendo la evolución de la inmunología y de las transfusiones de sangre en los últimos años, la transfusión de componentes, en la cual sólo se transfunden componentes sanguíneos que se requieren para el tratamiento de diversas enfermedades, se ha vuelto más popular que la transfusión de sangre completa convencional. La transfusión de componentes sanguíneos es un destacado tratamiento de transfusión que presenta un efecto curativo elevado, mientras que se alivia la carga sobre pacientes durante la transfusión. Mediante la centrifugación de la sangre completa obtenida por donación se preparan diversas preparaciones sanguíneas utilizadas para la transfusión de componentes sanguíneos, tales romo eritrocitos concentrados, plaquetas concentradas y plasma pobre en plaquetas. Sin embargo, se ha hecho conocido el hecho de que después de la transfusión se inducen reacciones secundarias debido a los leucocitos que contienen dichas preparaciones sanguíneas, dado que las preparaciones de sangre obtenidas por centrifugación contienen muchos leucocitos. Las reacciones secundarias después de la transfusión incluyen reacciones secundarias comparativamente leves, tales como dolor de cabeza, náuseas, resfriado y una reacción exotérmica no hemolítica, así como reacciones secundarias graves, tales como la inducción de una reacción injerto contra huésped (GVH) a un paciente con un trastorno inmune en el cual los leucocitos transfundidos tienen un efecto inductor de muerte sobre la piel y los órganos internos del receptor, la infección por virus presentes en los leucocitos, tal como la infección por citomegalovirus y la sensibilización de aloantígeno. La eliminación de los leucocitos de las preparaciones sanguíneas es eficaz en la prevención de dichas reacciones secundarias después de la transfusión.

Ha habido una demanda creciente de tecnología para la eliminación de los leucocitos de la sangre periférica de pacientes para el tratamiento médico de eritematodes sistémico, artritis reumatoide crónica o maligna, enfermedad de Behcet, púrpura trombo-citopénica idiopática, hepatitis autoinmune, colitis ulcerativa crónica, enfermedad de Crohn, dermatitis atópica, glomerulonefritis rápidamente progresiva, y síndrome de respuesta inflamatoria sistémica, y para el objetivo de la supresión inmune antes de un transplante. La eliminación de leucocitos también se practica en el campo de la cirugía cardiaca, en la que se eliminan los leucocitos de la sangre perfundida después de una cirugía de puente "bypass" arterial coronario para aliviar un efecto obstaculizador de los leucocitos activados.

En términos generales, los métodos para la eliminación de los leucocitos de la sangre se clasifican en un método de separación centrífuga, haciendo uso de las diferencias en la gravedad específica de los componentes sanguíneos, y un método de filtro que utiliza un medio fibroso, tal como una tela no tejida o un material de tipo esponjoso poroso que tiene redes de poros continuas tridimensionales, como filtro. El método del filtro es más popular, debido a una eficacia de eliminación de leucocitos superior, a que es un proceso simple y tiene un coste menor.

Generalmente, los materiales poliméricos que comprenden estos filtros para la eliminación de leucocitos son hidrofóbicos y provocan que otros componentes sanguíneos útiles, tales como las plaquetas, se adhieran mientras se están eliminando los leucocitos. Ha sido difícil conseguir un equilibrio entre la eficacia de eliminación de leucocitos y la eficacia de recuperación de plaquetas. Se ha deseado fuertemente el desarrollo de un material que pueda eliminar selectivamente los leucocitos, a la vez que permite que las plaquetas pasen a través de él, en particular para pacientes con una enfermedad en la cual no es deseable una disminución de las plaquetas, tal como la púrpura trombocitopénica idiopática o la hepatitis autoinmune.

Cuando un líquido de tipo acuoso que contiene plaquetas, tal como la sangre, se hace entrar en contacto con un material, cuanto mayor es la hidrofilicidad de la superficie del material, más difícil es que las plaquetas se activen y más fácil es que se forme una capa acuosa sobre la superficie del material mediante el puente de hidrógeno del agua y el material, por lo que se puede inhibir la adsorción de plaquetas y de proteínas hidrofílicas. Por lo tanto, se han desarrollado diversos polímeros hidrofílicos para modificar la superficie de los materiales y en la técnica se conocen métodos para la introducción de dichos polímeros sobre la superficie de los materiales mediante polimerización por injerto o recubrimiento. La patente JP-A 2000-245833 da a conocer un material de filtro para eliminar selectivamente leucocitos. El material permite que los eritrocitos y las plaquetas pasen a través de él, pero no permite que los leucocitos pasen a través de el. En el material de filtro, se han superado los problemas anteriores mediante el recubrimiento del material que forma el filtro con un polímero hidrofílico. Un posible problema con el material de filtro recubierto es la elución del polímero hidrofílico de la superficie. Aunque la posibilidad de la elución del polímero en una solución acuosa es muy baja, se ha deseado un material con un riesgo de elución más pequeño para la utilización en el procesado de una cantidad grande de sangre, tal como la utilizada para la circulación extracorpórea, para asegurar la estabilidad del ma-
terial de filtro cuando se mantiene en contacto con una solución acuosa, tal como sangre, durante un tiempo largo.

La patente JP-A 07-25776 da a conocer un material de filtro recubierto con un polímero que tiene tanto grupos hidrofóbicos como cadenas de óxido de polietileno hidrofílicas. Este es un material de filtro con un riesgo reducido de elución del polímero, disminuyendo la solubilidad del polímero en una solución acuosa mediante la introducción de grupos hidrofóbicos en el polímero. Sin embargo, dado que el polímero tiene tanto grupos hidrofóbicos como grupos hidrofílicos que tienen propiedades opuestas entre ellos en la molécula polimérica, se reduce la acción de las partes hidrofóbicas a través de las cuales se hace adherir el polímero al cuerpo de apoyo del filtro que comprende el material de filtro. Por lo tanto, ha sido difícil asegurar un equilibrio entre el rendimiento del filtro y las propiedades de elución utilizando esta tecnología sola. Los inventores de la presente invención examinaron esta tecnología utilizando un polímero hecho de metacrilato de metilo y metoxipoli(metacrilato de etilen glicol) con cadenas de óxido de polietileno. Como resultado, los presentes inventores han encontrado que las soluciones acuosas se vuelven turbias debido a la elución del polímero.

Los presentes inventores también han encontrado que una superficie de material específica de eliminación puede absorber virus, eliminar leucocitos y recuperar plaquetas y presentaron una solicitud de patente sobre la invención que trata de este descubrimiento (PCT/JP 02/10766, WO-A-03/033035). Aunque esta solicitud de patente anterior describe el mismo polímero que el polímero de la presente invención, como ejemplo del polímero para la formación de una superficie específica, la invención anterior se diferencia de la presente invención en que el filtro reivindicado elimina virus simultáneamente con leucocitos. Además, los inventores de la presente invención recubrieron un cuerpo de apoyo específico con el polímero descrito en la solicitud de patente anterior como una realización, de la cual las condiciones de polimerización y purificación se diferencian de las aplicadas a la presente invención, y evaluaron la elución del polímero. Como resultado, los presentes inventores han encontrado que tuvo lugar un ligero grado de elución, aunque el grado no era destacable como para provocar que la solución de prueba se volviera turbia. No hace falta mencionar que es más deseable eliminar aún más la elución tomando en consideración la aplicación del filtro en un tratamiento médico.

No han habido polímeros de alto rendimiento utilizados para filtros para la eliminación selectiva de leucocitos que presentaran al mismo tiempo una seguridad elevada y un rendimiento de filtración de sangre elevado.

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Descripción de la invención

Son objetivos de la presente invención dar a conocer un material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, un aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, y un sistema para la eliminación selectiva de leucocitos, utilizando un polímero que tiene una propiedad de elución extremadamente baja y una biocompatibilidad excelente, útil como filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, que puede eliminar selectivamente leucocitos de diferentes sangres, particularmente de sangre completa, mientras que evita en lo posible la adsorción las plaquetas. El polímero, que se puede utilizar de forma eficaz para la transfusión de plaquetas o la circulación extracorpórea para la eliminación de leucocitos, destaca en biocompatibilidad, presenta sólo una baja adsorción las plaquetas y tiene una propiedad de elución baja.

Como resultado de amplios estudios, los presentes inventores han encontrado que un polímero que comprende una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene una cadena de óxido de polialquileno, una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene un grupo hidrofóbico y una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo en una proporción específica presenta de forma sorprendente una propiedad de elución increíblemente baja, una biocompatibilidad excelente, una adsorción particularmente baja a las plaquetas y una capacidad de eliminación selectiva de leucocitos excelente. Este descubrimiento ha conducido a la finalización de la presente invención.

Específicamente, la presente invención da a conocer un material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos en el que está presente un polímero biocompatible que comprende el 8-45% molar de una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene una cadena de óxido de polialquileno, el 30-90% molar de una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene un grupo hidrofóbico, y el 2-50% molar de una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo, como mínimo, sobre la superficie de un cuerpo de apoyo de filtro.

En la presente invención, se ha confirmado que se obtiene una propiedad de elución más excelente si el peso molecular promedio en peso de polímero se encuentra en el intervalo desde 100.000 hasta 3.000.000. La presente invención también se refiere un aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos que comprende el material de filtro de la presente invención empaquetado en un contenedor que tiene, como mínimo, un puerto de entrada de sangre y un puerto de salida de sangre.

Además, la presente invención se refiere a un sistema para la eliminación selectiva de leucocitos que comprende aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención.

Las realizaciones preferentes son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes.

Descripción breve de los dibujos

La figura 1 es una vista en sección transversal del aparato de filtro para la eliminación de leucocitos de la presente invención.

La figura 2 es un dibujo esquemático que muestra una realización del sistema para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención.

Mejor modo de llevar a cabo la invención

La cadena de óxido de polialquileno utilizada en la presente invención se refiere a una estructura que se repite en la que un grupo alquilo y un átomo de oxígeno se enlazan de forma alterna. Son preferentes las cadenas de óxido de polialquileno con el grupo alquilo que tiene 2-4 átomos de carbono, tal como una cadena de óxido de polietileno, una cadena de óxido de polipropileno y una cadena de óxido de polibutileno. La cadena de óxido de polialquileno en el polímero presenta un elevado efecto de prevención de la adsorción de plaquetas debido a la extraordinaria compatibilidad con la sangre que tiene la cadena de óxido de polialquileno.

El número de repeticiones de la cadena de óxido de alquileno utilizado en la presente invención es, preferentemente, de 2 a 10. Si el número de repeticiones es inferior a 2, es difícil obtener suficiente efecto de prevención de la adsorción de plaquetas. Si el número de repeticiones es superior a 10, el polímero se vuelve menos adhesivo al cuerpo de apoyo del filtro, aumentando, de este modo, la tendencia del polímero a eluir más fácilmente. El número de repeticiones es, preferentemente, de 2 a 6, y más preferentemente, de 2 a 4.

Entre los ejemplos del monómero polimerizable que tiene la cadena de óxido de polialquileno se incluyen, aunque no existe limitación los mismos, (met)acrilato de metoxidietilen glicol, (met)acrilato de etoxidietilen glicol, (met)acrilato de metoxidipropilen glicol, (met)acrilato de etoxidipropilen glicol, (met)acrilato de metoxitrietilen glicol, (met)acrilato de metoxitripropilien glicol, (met)acrilato de etoxitrietilen glicol, (met)acrilato de etoxitripropilen glicol, (met)acrilato de metoxitetraetilen glicol, (met)acrilato de metoxitetrapropilen glicol, (met)acrilato de etoxitetraetilen glicol, (met)acrilato de etoxitetrapropilen glicol, metoxidietilen glicol vinil éter, etoxidietilen glicol vinil éter, metoxitrietilen glicol vinil éter, y etoxitrietilen glicol vinil éter. De éstos, debido a su elevado efecto de prevención de la adsorción de plaquetas, se utilizan preferentemente (met)acrilatos que tienen una cadena de polietilen glicol, tal como (met)acrilato de metoxidietilen glicol, (met)acrilato de etoxidietilen glicol, (met)acrilato de metoxitrietilen glicol, (met)acrilato de etoxitrietilen glicol, (met)acrilato de metoxitetraetilen glicol, y (met)acrilato de etoxitetraetilen glicol. El (met)acrilato de metoxidietilen glicol es el más preferente, desde el punto de vista de fácil disponibilidad, facilidad de manipulación, facilidad de polimerización, y similares. En la presente invención, (met)acrilato se refiere a acrilato o metacrilato, o bien a ambos.

Es necesario que el polímero utilizado en el material de filtro de la presente invención contenga la unidad que se origina a partir del monómero polimerizable que tiene una cadena de óxido de polialquileno en una cantidad desde el 8% molar hasta el 45% molar. Si es inferior al 8% molar, el efecto de prevención de la adsorción de plaquetas de la cadena de óxido de polialquileno es insuficiente, dando como resultado un rendimiento de recuperación de plaquetas reducido. Si es superior al 45% molar, la hidrofobicidad del polímero disminuye, dando lugar a un aumento de la facilidad de elución del polímero cuando entra en contacto con una solución acuosa, tal como sangre. La cantidad de la unidad es, preferentemente, del 20% molar al 40% molar, y más preferentemente, del 25% molar al 35% molar.

El término "unidad" en la presente invención se refiere a una unidad de repetición mínima en una molécula de polímero que se origina a partir de los respectivos monómeros polimerizables. Por ejemplo, en el caso de la polimerización de adición de un monómero polimerizable de un compuesto vinílico con la fórmula CH_{2} = CXY (en la que X es H o un sustituyente diferente de H e Y es un sustituyente diferente de X) mediante la simple apertura del doble enlace, la anidad de repetición mínima es -(CH_{2} - CXY)-. En el caso en que el polímero se sintetiza mediante policondensación a partir de un polímero precursor de fórmula A-(R)-B, en la que R indica una parte no liberada en la polimerización y A y B son partes liberables durante la reacción de polimerización, -(R)- es la unidad de repetición mínima.

El término "monómero polimerizable que tiene un grupo hidra óbito" en la presente invención se refiere a un monómero polimerizable que tiene una solubilidad en agua a 20ºC del 0% en peso o más e inferior al 50% en peso, y que no contiene una cadena de óxido de polialquileno ni un grupo hidroxilo en la molécula. La unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene un grupo hidrofóbico provoca el efecto de disminuir la solubilidad del polímero en una solución acuosa, evitando la elución del polímero y aumentando el rendimiento de eliminación de leucocitos.

La solubilidad se puede determinar mediante un método conocido, tal como un método del punto de rocío, análisis térmico, método eléctrico que comprende la medición de la fuerza electromotriz o la conductividad eléctrica de la solución, análisis por cromatografía de gases, y un método trazador, en el caso de que el monómero sea un sólido. Cuando el monómero es un líquido, la solubilidad se puede determinar, además de con los métodos aplicados a un monómero sólido, mediante un método de capacitancia, método de dispersión de luz, método de presión de vapor, o similares, todos los cuales se conocen en la técnica. Como método más simple, cuando el monómero tiene un punto de ebullición suficientemente más alto que el punta de ebullición del agua, se puede utilizar un método de vaporización del agua a partir de una solución saturada del monómero y la medición del peso del residuo.

Como ejemplos de los monómeros polimerizables mencionados anteriormente que tienen un grupo hidrofóbico se pueden mencionar estireno, metilestireno, (met)acrilato de butilo, (met)acrilato de isobutilo, (met)acrilato de propilo, (met)acrilato de isopropilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de fenilo, (met)acrilato de etilhexilo, y acetato de vinilo. De éstos, son preferentes, debido a sus propiedades de ser adecuadamente hidrofóbicos y fácilmente polimerizables, los (met)acrilatos de alquilo, tales como (met)acrilato de butilo, (met)acrilato de isobutilo, (met)acrilato de propilo, (met)acrilato de isopropilo, (met)acrilato de etilo, y (met)acrilato de metilo. El (met)acrilato de metilo es el más preferente desde el punto de vista de una seguridad biológica elevada.

Es necesario que el polímero de la presente invención contenga la unidad que se origina partir del monómero polimerizable que tiene un grupo hidrofóbico en una cantidad desde el 30% molar hasta el 90% molar. Si es inferior al 30% molar, la hidrofobicidad del polímero disminuye, dardo lugar a un aumento de la facilidad de elución del polímero cuando se pone en contacto con una solución acuosa, tal como sangre. Si es superior al 90% molar, la hidrofobicidad del polímero aumenta, dando lugar a una adsorción de plaquetas aumentada en la superficie del material de filtro. La cantidad de la unidad es, preferentemente, desde el 35% molar hasta el 80% molar, y más preferentemente, desde el 40% molar hasta el 70% molar.

El término "monómero polimerizable que contiene un grupo hidroxilo", tal como se utiliza en la presente invención, se refiere a un monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo, pero que no contiene una cadena de óxido de polialquileno en la molécula. Por ejemplo, se utilizan, preferentemente, monómeros polimerizables que contienen un grupo alquil hidroxilo, tales como (met)acrilato de 2-hidroxietilo, (met)acrilato de 2-hidroxipropilo, (met)acrilato de 3-hidroxipropilo, (met)acrilato de 2-hidroxiisobutilo, (met)acrilato de 3-hidroxiisobutilo, (met)acrilato de 2-hidroxibutilo, (met)acrilato de 3-hidroxibutilo, y (met)acrilato de 4-hidroxibutilo.

Es necesario que el polímero de la presente invención contenga la unidad que se origina a partir del monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo en una cantidad desde el 2% molar hasta el 50% molar. Si. es inferior al 2% molar, la hidrofilicidad del polímero disminuye, dando lugar a una adsorción de plaquetas aumentada en la superficie del material de filtro. Si es superior al 50% molar, la hidrofobicidad del polímero disminuye, dando lugar a una fácil elución del polímero cuando se pone en contacto con una solución acuosa, tal como sangre. La cantidad de unidad es, preferentemente, desde el 5% molar hasta el 40% molar, y más preferentemente, desde el 10 melar hasta el 30% molar.

La proporción de contenido de a unidad que se origina a partir del monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo respecto a la unidad que se origina a partir del monómero polimerizable que tiene un grupo hidrofóbico en el polímero de la presente invención es, preferentemente, de 0,05 a 1. La proporción de contenido en la presente invención es un valor obtenido dividiendo el contenido de moles la unidad que se origina a partir del monómero polimerizable que tiene in grupo hidroxilo entre el contenido de moles de la unidad que se origina a partir del monómero polimerizable que tiene un grupo hidrofóbico en el polímero. Si la proporción de contenido es inferior a 0,05, la hidrofilicidad aportada por les grupos hidroxilo se encela por los grupos hidrofóbicos y la hidrofilicidad del polímero disminuye, dando lugar a una adsorción de plaquetas aumentada en la superficie del material de filtro. Si es superior a 1, el efecto preventivo de elución de los grupos hidrofóbicos se cancela por los grupos hidroxilo y la hidrofobicidad del polímero disminuye, dando lagar a una elución fácil del polímero cuando entra en contacto con una solución acuosa, tal como sangre. La proporción de contenido es, preferentemente, de 0,1 a 0,9, y más preferentemente, de 0,15 a 0,8.

El monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo utilizado en el polímero de la presente invención, preferentemente, tiene una solubilidad en agua a 20ºC en el intervalo del 3% en peso o más, pero inferior al 50% en peso. Debido a las propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas moderadas, el monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo aporta al polímero el efecto de prevención de la adsorción de plaquetas y de proteínas hidrofóbicas junto con la cadena de óxido de polialquileno y, al mismo tiempo, el efecto de prevención de la elución del polímero junto con una unidad que se origina a partir de monómeros polimerizables fuertemente hidrofóbicos. Como monómero polimerizable que contiene un grupo hidroxilo y que tiene la solubilidad mencionada anteriormente, se utiliza, preferentemente, debido a sus propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas moderadas, (met)acrilato de 2-hidroxipropilo y (met)acrilato de 2-hidroxiisobutilo. De éstos, el (met)acrilato de 2-hidroxiisobutilo es el más preferente desde el punto de vista de propiedades hidrofílicas moderadas.

La composición química de un polímero se puede determinar mediante la extracción del polímero utilizando un disolvente adecuado que no disuelva el cuerpo de apoyo del filtro y el análisis del extracto mediante un método conocido, tal como espectro de RMN, espectro de IR, y análisis elemental. Cuando el polímero no se disuelve, además de los métodos mencionados anteriormente, se pueden utilizar métodos analíticos de superficie conocidos, tales como espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (ESCA) y un método de utilización de un microanalizador de rayos X son sonda electrónica (EPMA).

El polímero de la presente invención, preferentemente, tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) en el intervalo de 100.000 a 3.000.000. Si el Mw es inferior a 100.000, el peso molecular del polímero disminuye cuando el polímero se esteriliza, particularmente mediante radiación, dando lugar a un aumento de la cantidad eluída. Si el peso molecular promedio en pese (Mw) es superior a 3.000.000, la solubilidad del polímero en el disolvente utilizado para el recubrimiento disminuye. Además, puede darse el caso de que el polímero no se pueda producir de una forma estable. El Mw es, más preferentemente, de 150.000 a 2.000.000, y el rías preferente, de 200.000 a 1.500.000. Aunque el Mw se puede determinar mediante varios métodos conocidos, en la presente invención se utilizó un valor determinado mediante cromatografía de permeación en gel (abreviado a partir de ahora como GPC), utilizando metacrilato de polimetilo como patrón.

El polímero puede ser un copolímero aleatorio o bien un copolímero en bloque. Sin embargo, el copolímero aleatorio es rías preferente, dado que el copolímero en bloque puede tener una tendencia a disminuir la solubilidad en un disolvente cuando se utiliza para recubrir y puede tener tendencia a perjudicar la uniformidad del recubrimiento debido a la formación de micelas en la solución. En cuanto a la forma de la cadena de molécula de polímero, un polímero lineal es más preferente, dado que un polímero ramificado puede tener tendencia a disminuir la solubilidad en un disolvente cuando se utiliza para el recubrimiento y puede tener tendencia a perjudicar la uniformidad del recubrimiento debido a la formación de micelas en la solución.

El polímero de la presente invención es, preferentemente, un polímero de tipo no iónico. El término "no iónico" se refiere a las propiedades del polímero ni anionizado ni cationizado por la sangre o un fluido corporal alrededor de pH neutro, y que no contiene en la molécula ni un grupo funcional cargado negativamente, tal como un grupo ácido carboxílico, grupo sulfónico, grupo fosfato y grupo fenol ni un grupo funcional cargado positivamente, tal como un grupo amino primario, grapa amino secundario, grupo amino terciario, grupo amonio cuaternario, grupo piridilo y grupo imidazoílo.

Se dice que en la superficie de un material cargado negativamente el factor de coagulación XII se activa y causa una reacción en cadena en el sistema de coagulación. Por otra parte, una superficie de un material cargado positivamente tiende a adsorber las células sanguíneas, tales como eritrocitos, plaquetas y leucocitos debido a la interación electrostática con la carga negativa de la superficie celular. La patente JP-A 06-51060 da a conocer una tecnología para la eliminación de leucocitos de forma más eficaz mientras se evita la adsorción de plaquetas aportando una superficie con una ligera carga positiva. Sin embargo, no es deseable la interacción electrostática, dado que es necesario un rendimiento de recuperación de plaquetas elevado para el procesamiento de una gran cantidad de sangre. Cuando el polímero es no iónico, el sistema de coagulación se activa sólo ligeramente, de modo que se puede conseguir un rendimiento de recuperación de plaquetas estable incluso aunque el polímero se utilice para un tratamiento de sangre a gran escala, tal como la circulación extracorpórea.

Para sintetizar el polímero de la presente invención se puede utilizar un método común de polimerización. Se puede utilizar polimerización por adición (polimerización de vinilo) y similares, implicando reacciones de cadena; polimerización de isomerización; y reacción de disociación, poliadición, policondensación, policondensación por adición, y similares implicando reacciones consecutivas. En la producción del polímero se pueden utilizar radicales, iones y similares como transportadores de cadena.

En cuanto al tipo de polimerización, se pueden mencionar la polimerización en solución, polimerización en masa, polimerización por deposición, polimerización en emulsión y similares. De éstas, es preferente la polimerización en solución. A continuación se da un ejemplo del método de polimerización. Se añade mediante goteo una solución de etanol en la cual se ha disuelto cada monómero o un iniciador diazo a etanol utilizado como disolvente de polimerización, mientras se agita a una temperatura constante por debajo del punto de ebullición del etanol en una atmósfera de nitrógeno. Es adecuado añadir un estabilizante y similares. Se mide el rendimiento de la reacción y se confirma utilizando un método conocido, tal como cromatografía de gases.

El producto de la reacción se puede purificar mediante un método químico de purificación común para eliminar impurezas, tales como componentes de bajo peso molecular y materiales que no han reaccionado, que están contenidos en el polímero en la solución de reacción que contiene el polímero. Como método de purificación, se puede mencionar un método que comprende la disolución de la mezcla reacción en un disolvente que disuelve las impurezas pero que no disuelve el polímero, para provocar la precipitación del polímero y la separación del precipitado (polímero) mediante filtración, decantación o similares. Tal como se requiere, el precipitado se lava con un disolvente con una solubilidad ligeramente superior a la del disolvente de precipitación (una mezcla del disolvente de precipitación y un disolvente, por ejemplo) y el precipitado se seca bajo presión reducida hasta que el peso del precipitado se vuelve constante, obteniendo, de este modo, un polímero sólido.

El polímero puede aumentar la biocompatibilidad de un material médico cuando recubre la superficie. Por ejemplo, el polímero se puede utilizar para órganos artificiales, tales como un vaso sanguíneo artificial, un riñón artificial, un hígado artificial, filtros de separación de células sanguíneas, tales como un filtro para la eliminación de leucocitos, una membrana de diálisis, material antitrombos, y similares. En particular, dado que el polímero puede eliminar selectivamente leucocitos de la sangre, es decir, una preparación de eritrocitos concentrada, una preparación de plaquetas concentrada, una preparación de plasma pobre en plaquetas, sangre periférica, soluciones con células flotantes que contienen leucocitos y plaquetas, tales como la linfa y el fluido medular, el polímero puede utilizarse de forma adecuada como filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de Las preparaciones sanguíneas y como filtro para la eliminación selectiva de leucocitos para la circulación extracorpórea. Además, dado que el polímero se eluye sólo con dificultad y estable aunque se ponga en contacto con una solución acuosa durante un largo periodo de tiempo, el polímero se puede utilizar, de forma más adecuada, para un aparato para la eliminación selectiva de leucocitos para la circulación extracorpórea, diseñado para procesar una gran cantidad de sangre.

La presente invención da a conocer un material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, caracterizado por tener el polímero biocompatible de la presente invención presente, como mínimo, sobre la superficie del cuerpo de apoyo del filtro. El término "tener el polímero presente, como mínimo, sobre la superficie del material de apoyo" indica que el polímero esta presente sobre la superficie del material de apoyo, recubriendo sustancialmente la superficie. Cono método para tener el polímero presente sobre la superficie del filtro, se pueden utilizar métodos conocidos, tales como un método, para el recubrimiento o deposición e insolubilización del polímero sobre el cuerpo de apoyo del filtro, un método de separación de fases del polímero del cuerpo de apoyo del filtro durante la fabricación, y similares. De éstos, el método de recubrimiento es el más preferente, debido a la fácil aplicación industrial y la excelente estabilidad de rendimiento.

Dado que el polímero utilizado para el material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención entra en contacto con fluidos corporales, tales como sangre, es deseable que el polímero tenga una solubilidad en agua extremadamente baja. A efectos de evitar el desprendimiento del polímero del material de apoyo del filtro, es deseable que el polímero tenga una adsorción elevada con el material de apoyo del filtro. Como índice de solubilidad del polímero en agua y de adsorción del polímero con el cuerpo de apoyo del filtro, se puede utilizar el valor \delta del parámetro de solubilidad descrito en J. H. Hildebrand y R. L. Scott, "La Solubilidad de los no Electrolitos" ("The Solubility of Nonelectrclytes"), 3a ed. (Dover Pub., Nueva York). En general, cuanto más parecido es el valor \delta de dos sustancias, más fuerte es la adsorción y más alta es la solubilidad de las dos sustancias. Por lo tanto, el polímero utilizado para el material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención debería tener, preferentemente, un valor \delta que difiera en gran medida del valor \delta (23,3) del agua y que sea parecido al valor \delta del cuerpo de apoyo del filtro. Una combinación del polímero que tiene el valor \delta en el intervalo desde 10,0 hasta 11,5 y el cuerpo de apoyo del filtro que tiene un valor \delta en el intervalo desde 7,0 hasta 15,0 puede producir un material de filtro con una solubilidad en agua extremadamente baja sin riesgo de desprendimiento del polímero del cuerpo de apoyo del filtro. Una combinación más preferente es un valor \delta del polímero de 10,0 a 10,8 y un valor \delta el cuerpo de apoyo del filtro de 7,2 a 14, 5, y una combinación aún más preferente es el valor \delta del polímero de 10,0 a 10,5 y el valor \delta del cuerpo de apoyo del filtro de 7,5 a 14,0.

Los valores \delta se pueden calcular según la fórmula (1) siguiente, la cual se describe En el documento anterior:

(1)\delta = (E/V)^{1/2}

en la que E es la energía cohesiva (cal mol^{-1}) y V es el volumen molar (cm^{3} mol^{-1}).

"El Manual o Adhesión" ("The Adhesion Handbook"), Segunda Edición, editado por la Sociedad de Adhesión de Japón (THE NIKKAN KOGTO SHIMBUN, LTD.) describe los valores \delta de disolventes y polímeros medidos hasta el momento. Se pueden utilizar estos valores. Cuando los valores E y V en la fórmula (1) no se conocen, se pueden calcular los valores \delta a partir de la estructura molecular, según el método de Fedors descrito en Kozo Shinoda, "Solución y solubilidad" ("Solution and Solubility"), Maruzen Co., Ltd. Utilizando el método de Fedors, se integran los valores e (energía cohesiva (cal mol^{-1})) y los valores (volumen molar. (cm^{3} mol^{-1})) que se han calculado mediante el método de Fedors para diversas unidades estructurales de compuestos, a efectos de determinar el valor E y el valor V del compuesto. El valor \delta del compuesto se calcula entonces utilizando el valor E y el valor V. El valor \delta resultante es muy parecido al valor medido.

Cualquier material que tenga un valor \delta en el intervalo anterior y que no dañe las células sanguíneas se puede utilizar como cuerpo de apoyo del filtro para el material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención sin limitaciones específicas. Como ejemplos de dicho material, se pueden mencionar poliéster, poliolefina, poliacrilonitrilo, poliamida, poliestireno, (met)acrilato de polialquilo, cloruro de polivinilo, policloropreno, poliuretano, alcohol polivinílico, acetato de polivinilo, polisulfona, poliéter sulfona, polibutadieno, copolímero de butadieno-acrilonitrioa, copolímero de estireno-butadieno, copolímero de etileno-alcohol vinílico, diacetato de celulosa, y etil celulosa. De éstos, son preferentes el poliéster y la poliolefina, con un material de filtro orgánico particularmente preferente que es el poliéster.

Para recubrir el cuerpo de apoyo del filtro con el polímero se pueden utilizan diversos métodos sin limitaciones específicas, siempre que la superficie del cuerpo de apoyo del filtro se pueda recubrir con un cierto grado de uniformidad sin que los poros en el cuerpo de apoyo del filtro obturen excesivamente. Entre los ejemplos de métodos para recubrir el cuerpo de apoyo del filtro con el polímero se incluyen, aunque no existe limitación a los mismos, un método para la impregnación del cuerpo de apoyo del filtro con una solución del polímero, un método de pulverización de la solución del polímero, sobre el cuerpo de apoyo del filtro, y un método de aplicación o de transcripción de la solución del polímero al cuerpo de apoyo del filtro, utilizando un rodillo de rotograbado o similar. De estos métodos, son preferentes el método de impregnación del cuerpo de apoyo del filtro con una solución del polímero y el método de aplicación o de transcripción de la solución del polímero al cuerpo de apoyo del filtro utilizando un rodillo de rotograbado, debido a la excelente productividad en continuo y al bajo coste.

Como disolventes para disolver el polímero en el proceso de recubrimiento se pueden utilizar varios disolventes que no disuelven el cuerpo de apoyo del filtro a un grado perceptible, sin limitaciones específicas. Entre los ejemplos de un disolvente de este tipo se incluyen, aunque no existe limitación a los mismos, agua y soluciones acuosas que contienen una sal inorgánica, alcoholes, tales como metanol, etanol, propanol y butanol, cetonas, tales como acetona y metil etil cetona, ésteres, tales como acetato de metilo y acetato de etilo, hidrocarburos, tales como benceno y ciclohexano, hidrocarburos halogenados, tales como cloroformo y diclorometano, disolventes que contienen azufre, tales como dimetil sulfóxido, amidas, tales como dimetilformamida y dimetilacetamida, y mezclas de dos o más de los disolventes anteriores en la medida de lo posible.

La concentración de la solución del polímero utilizada para el recubrimiento es, preferentemente, del 0,001% en peso o más, pero inferior al 10% en peso. Si la concentración es inferior al 0,001% en peso, la cantidad de polímero sobre la superficie es demasiado pequeña para que el material de filtro muestre suficiente biocompatibilidad, tal como propiedades de prevención de la adsorción de plaquetas. Por el contrario, si la concentración es del 10% en peso o más, no sólo la solución tiene una viscosidad demasiado grande para la fácil manipulación, sino que además, las propiedades superficiales del material médico se pueden ver significativamente afectadas. Adicionalmente, una concentración tan alta es demasiado cara para utilizarse de forma eficaz. Por estos motivos, la concentración del polímero es, más preferentemente, del 0,005% en peso o más, pero inferior al 7% en peso, y la más preferente, del 0,01% en peso o más, pero inferior al 5% en peso. La cantidad del polímero soportado sobre el material de apoye del filtro es, preferentemente, del 0,001% en peso o más, pero inferior al 10% en peso. Si es inferior al 0,001% en peso, la cantidad del polímero sobre la superficie es demasiado pequeña para que el material de filtro muestre suficiente biocompatibilidad, tal como propiedades de prevención de la adsorción de plaquetas. Si es del 10% en peso o más, la cantidad del polímero es excesiva, dando lugar a una fácil elución del polímero cuando el material de filtro entra en contacto con una solución acuosa, tal como sangre. Una cantidad del polímero más preferente es el 0,005% en peso o más, pero inferior al 7% en peso, siendo la cantidad del 0,01% en peso o más, pero inferior al 5% la más preferente.

Para secar la solución del polímero después del recubrimiento, se puede utilizar un método que comprende la eliminación del exceso de disolvente mediante compresión mecánica, por gravedad, o mediante la inyección de gas, tal como aire o nitrógeno, y el tratamiento del material recubierto en aire seco o bajo presión reducida a temperatura atmosférica o con calefacción. La adsorción del polímero al cuerpo de apoyo del filtro aún se puede aumentar más mediante un tratamiento con calor después del recubrimiento con el polímero o mediante el procesado posterior de irradiación de la superficie recubierta con rayos \gamma, haces de electrones o similares. El proceso de recubrimiento se puede llevar a cabo durante la fabricación del cuerpo de apoyo del filtro o bien después de la fabricación del cuerpo de apoyo del filtro.

El porcentaje de recubrimiento con el polímero en toda la superficie del material de filtro para la eliminación de leucocitos de la presente invención es, preferentemente, del 40% al 90%. El porcentaje de recubrimiento en la presente invención se refiere a la proporción del área recubierta con el polímero en toda el área superficial del cuerpo de apoyo del filtro. Si el porcentaje de recubrimiento es inferior al 40% en peso, la cantidad del polímero sobre la superficie es demasiado pequeña para que el material de filtro presente suficiente biocompatibilidad, tal como propiedades de rechazo de adsorción de plaquetas. Si es del 90% o más, la cantidad del polímero es excesiva, dando lugar a una fácil elución del polímero cuando el material de filtro entra en contacto en una solución acuosa, tal como sangre. Un intervalo más preferente de porcentaje de recubrimiento es del 45% al 85%, siendo un intervalo todavía más preferente del 50% al 80%.

El porcentaje de recubrimiento se puede determinar utilizando un analizador utilizado comúnmente para analizar superficies polarizadas, tal como un analizador XPS (Espectroscopia Fotoelectrónica de rayos X) o un analizador TOF-SIMS (Espectrometría de Masas de Iones Secundarios con detección de Tiempo de Vuelo). Cuando se pueden utilizar dos o más métodos analíticos para la medición del porcentaje de recubrimiento superficial, el valor se obtiene utilizando la XPS y similares, en cuyo método se considera que es correcta la información a nivel de varias decenas hasta cien \ring{A} (ángstrom) de la superficie, pero cuando las propiedades superficiales permiten sólo la medición del porcentaje de recubrimiento mediante el método SIMS o similar, el valor obtenido utilizando uno de estos métodos se considera que es correcto.

El método de medición del porcentaje de recubrimiento se describirá a continuación con más detalle, mediante un ejemplo específico.

En el caso de un material de filtro preparado mediante el recubrimiento de un cuerpo de apoyo de filtro de una tela no tejida de tereftalato de polietileno con un polímero hecho de tres monómeros polimerizables (metacrilato de metoxidietilen glicol, metacrilato de metilo, y metacrilato de 2-hidroxiisobutilo), el porcentaje de recubrimiento se puede determinar de la siguiente forma.

Se miden los espectros C1s del material de filtro recubierto con el polímero, el cuerpo de apoyo del filtro y el polímero mediante un analizador XPS. Se determina la relación de alturas del pico (286 eV) que se origina a partir del componente -C-O- y el pico (289 eV) que se origina a partir del componente -C-O-O- en el espectro C1s. La relación de alturas en la presente invención se refiere al valor calculado dividiendo la altura del pico que se origina a partir del componente -C-O- entre la altura del pico que origina a partir del componente -C-O-O-. En el caso del tereftalato de polietileno, dado que la estructura molecular no tiene el componente -C-O- diferente del que se origina a partir del componente -C-O-O-, la altura del pico que se origina a partir del componente -C-O- es equivalente a la altura del pico que se origina partir del componente -C-O-O-. Por lo tanto, la relación de alturas del tereftalato de polietileno es 1. Dado que el polímero anterior contiene el componente -C-O- diferente del que se origina a partir del componente -C-O-O-, la relación de alturas aumenta en proporción al contenido del polímero. El porcentaje de recubrimiento se puede determinar utilizando la fórmula siguiente.

Porcentaje de recubrimiento = (A-B)/(C-B)

en la que A es la relación de alturas del material de filtro recubierto con el polímero, B es la relación de alturas del cuerpo de apoyo del filtro, y C es la relación de alturas del polímero.

Para aumentar el contacto con la sangre en fase líquida, es deseable que el material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención tenga una configuración con un área superficial grande. Por ejemplo, se pueden mencionar materiales estructurales fibrosos en forma de una tela no tejida, fibra, algodón, hilo, haz, pantalla y tela; materiales porosos poliméricos, tales como una esponja; y otros materiales estructurales en forma de partículas, gel, y similares. La tela y la tela no tejida son particularmente preferentes como medio de separación en vista de la adsortividad de los leucocitos y la facilidad de manipulación. La tela no tejida es la más preferente debido a la capacidad de facilitar muchos puntos de contacto con los leucocitos.

En el caso de un material estructural fibroso, tal como una tela no tejida, es importante el diámetro de fibra promedio, que influye en la capacidad de adsorción. Si el diámetro de fibra es demasiado grande, la cantidad y porcentaje de adsorción de leucocitos disminuye; si es demasiado pequeño, la cantidad de adsorción de plaquetas aumenta. El diámetro de fibra promedio del material de filtro de la presente invención es, preferentemente, de 0,5 \mum a 50 \mum, y zar preferentemente, de 1 \mum a 40 \mum, y el más preferente, de 2 \mum a 35 \mum.

El diámetro de fibra promedio en la presente invención se determina de la siguiente manera. Se toma una muestra de una parte que se considera que es sustancialmente homogénea de uno o más trozos de telas que forman el material de filtro y se fotografían utilizando un microscopio electrónico de barrido o similar. Para tomar las muestras, un área en sección transversal de la tela eficaz en la filtración se divide en cuadrados con una longitud de ludo de 0,5 cm y se toman muestras de 6 cuadrados aleatoriamente. En la toma de muestras aleatorias, cada cuadrado disidido se numera y el número requerido de cuadrados se selecciona utilizando una tabla de números aleatorios, por ejemplo. Se toman fotografías con un aumento de 2.500 en tres o más, preferentemente, cinco o más lugares de cada cuadrado que se ha tomado como muestra. Se hacen fotografías de las partes centrales y de ras zonas circundantes de cada cuadrado que se ha tomado como muestra hasta que el número total de fibras que se fotografían es 100. El diámetro en la presente invención se refiere a la anchura de la fibra en la dirección perpendicular al eje de la fibra. A continuación, se determina el diámetro promedio dividiendo la suma de los diámetros de todas las fibras medidas entre el número de fibras. Sin embargo, los datos obtenidos se excluyen, por ejemplo, en los casos en los que fibras múltiples se solapan impidiendo la medición de una fibra que se esconde detrás de otra fibra, fibras múltiples se fusionan en una fibra con un diámetro más grande debido a la fusión u otro motivo, o existen fibras con diámetros marcadamente diferentes.

La presente invención también da a conocer un aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos caracterizado por tener el material de filtro de la presente invención colocado en un contenedor que tiene, como mínimo, un puerto de entrada y un puerto de salida. No existen limitaciones específicas en cuanto a la forma del contenedor, siempre que el contenedor tenga un puerto de entrada y un puerto de salida. Entre los ejemplos de un contenedor de este tipo se incluyen un contenedor en el cual el material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos se puede colocar en forma de capas laminadas, un contenedor cilíndrico, un contenedor columnar, tal como un prisma triangular, un prisma cuadrático, un cilindro hexagonal, y un cilindro octogonal, un contenedor en el cual puede colocar el material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos enrollado en forma de un cilindro, y un contenedor cilíndrico que permite que la sangre fluya para entrar en el cilindro desde el perímetro exterior, dirigiendo la sangre al área más interna, y dejando que la sangre fluya desde un puerto de salida. Además, se utiliza un contenedor en el cual el área en sección transversal disminuye desde el puerto de entrada hacia el puerto de salida.

La densidad de relleno del material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos en el contenedor de la presente invención, que se refiere al cese del material de filtro empaquetado por unidad de volumen de contenedor, se encuentra entre 0,5 g/cm^{3} y 0,5 g/cm^{3}. Para aumentar la eficacia de la eliminación selectiva de leucocitos, al tiempo que se asegura una fluidez regular de la sangre evitando la obturación del filtro y eliminando un aumento de la pérdida de presión, la densidad de relleno se encuentra, preferentemente, entre 0,075 g/cm^{3} y 0,4 g/cm^{3}, y la más preferente, entre 0,1 g/cm^{3} y 0,35 g/cm^{3}.

A continuación se describirá, utilizando los dibujos, una realización del aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención. La figura 1 es una vista en sección transversal de una realización del aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención.

En una realización preferente del aparato de filtro (1) para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención, el material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos se enrolla en forma de un cilindro para aportar un filtro cilíndrico hueco (4), el cual se empaqueta en un contenedor cilíndrico (2) con los dos extremos (5,5) sellados herméticamente de modo que no se permita que la sangre fluya. Se utiliza un material de sellado con excelente compatibilidad con la sangre cuando se pone en contacto con la sangre y que tiene propiedades de impermeabilidad a los líquidos. Se pueden utilizan resinas sintéticas conocidas, tales como uretanos. Se puede facilitar un puerto de entrada de sangre (3) en cualquier localización opcional del contenedor que permita que la sangre se procese para que se suministre al perímetro exterior o interior del filtro cilíndrico hueco los dos extremos del cual están sellados. Se puede facilitar un puerto de salida de la sangre (6) en cualquier localización comunicada con el perímetro interior cuando la sangre que se va a procesar se suministra al perímetro exterior o cualquier localización comunicada con el perímetro exterior cuando la sangre que se va a procesar se suministra al perímetro interior.

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El filtro cilíndrico hueco en el aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención tiene, preferentemente, un área de filtración de la primera capa de contacto con la sangre (4a) desde 50 cm^{2} hasta 1.000 cm^{2}. La primera capa de contacto con la sangre en la presente invención se refiere a una parte del filtro cilíndrico hueco con la cual la sangre que se va a procesar, suministrada desde el puerto de entrada, entra en contacto por primera vez. La primera capa de contacto con la sangre puede ser cualquier parte del perímetro exterior o interior del filtro cilíndrico hueco. Se dice que las plaquetas se unen de forma abundante con el factor de von Willebrand a través del aceptor GFIIb/IIIa bajo una tensión cortante elevada y para experimentar una coagulación activada. Por lo tanto, para aumentar el porcentaje de recuperación de plaquetas, es deseable hacer que sangre entre en contacto con la primera capa de contacto de forma moderada a una velocidad de flujo baja. Si el área de filtración de la primera capa de contacto con la sangre es inferior a 50 cm^{2}, la velocidad de flujo de la sangre por unidad de área de filtración aumenta, dando como resultado la reducción de la velocidad de recuperación de plaquetas. Si el área de filtración de la primera capa de contacto con la sangre es superior a 1.000 cm^{2}, se requiere un contenedor grande para el aparato de filtro. El área de filtración es, más preferentemente, de 80 cm^{2} a 500 cm^{2}, y aún más preferentemente, de 100 cm^{2} a 400 cm^{2}.

Desde el punto de vista de prevención de la tensión cortante dada a las plaquetas, es preferente determinar el área superficial específica estándar por volumen de la primera capa de contacto con la sangre en un intervalo adecuado. El área superficial específica estándar por volumen, tal como se utiliza en la presente invención, se refiere al área superficial por unidad de volumen del material de filtro y se puede medir mediante un método conocido, tal como el método BET o el método de Langmuir. Cuando el material de filtro es fibra, el área superficial específica estándar por volumen se puede calcular utilizando el diámetro de fibra promedio, la gravedad específica de la fibra y similares. El mitro cilíndrico hueco en el aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención tiene, preferentemente, un área superficial específica estándar por volumen de la primera capa de contacto con la sangre en un intervalo desde 0,08 m^{2}/ml hasta 1,0 m^{2}/ml. El área superficial específica estándar por volumen es, más preferentemente, de 0,1 m^{2}/ml a 0,8 m^{2}/ml, y aún más preferentemente, de 0,2 m^{2}/ml a 0,5 m^{2}/ml.

El filtro cilíndrico hueco en el aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención puede ser un rollo de un cuerpo laminado hecho de un material de filtro y de un material de capa espaciadora, ambos, en forma de lámina. El término "capa espaciadora" en la presente invención se refiere a una capa de un material en el cual la sangre puede fluir más fácilmente que en el material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos. Como material de la capa espaciadora se puede utilizar una malla gruesa de metal, resina sintética, fibra inorgánica, o fibra sintética, tela no tejida con un diámetro de fibra promedio más grande que el de la tela no tejida utilizada para el filtro cilíndrico hueco, o similares. La capa espaciadora se lamina con el material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos y se enrolla en forma de un rollo de tela para asegurar el área que permite que la sangre fluya fácilmente entre el filtro cilíndrico hueco. Tanto el extremo inicial como el terminal de la capa espaciadora enrollada en forma de rollo se abren, preferentemente, al perímetro exterior y/o al perímetro interior del filtro cilíndrico hueco para facilitar un conducto para la sangre.

El espesor del filtro cilíndrico hueco en el aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención se encuentra, preferentemente, entre 0,6 mm y 12,0 mm. Si el espesor es inferior a 0,6 mm, la longitud de filtración es demasiado pequeña para aportar a los componentes de la sangre suficiente oportunidad de entrar en contacto con el material de filtro, dando como resultado una eficacia de eliminación de leucocitos pobre. Si el espesor es superior a 12,0 mm, la longitud de filtración es tan grande que a los componentes de la sangre se les da demasiadas oportunidades de entrar en contacto con el material de filtro, dando como resultado una disminución en el porcentaje de recuperación de plaquetas. Un intervalo de espesor más preferente del filtro cilíndrico hueco es de 1,0 mm a 10,0 mm, con un intervalo de espesor todavía más preferente de 1,5 mm 8,0 mm.

En el filtro cilíndrico hueco en el aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención en se puede facilitar una segunda capa de contacto con la sangre en una parte más abajo de la primera capa de contacto con la sangre. Dado que la segunda capa de contacto con la sangre tiene una función de eliminar los leucocitos que no se han eliminado en la primera capa de contacte con la sangre, la segunda capa de contacto con la sangre debe tener un área superficial específica estándar por volumen más grande que la de la primera capa de contacto con la sangre. Un intervalo preferente del área superficial específica estándar por volumen de la segunda capa de contacto con la sangre se encuentra es desde 1,0 m^{2}/ml hasta m^{2}/ml, y aún más preferentemente, desde 2,0 m^{2}/ml hasta
15 m^{2}/ml.

Además, la proporción de espesores de las capas laminadas, es decir, de la segunda capa de contacto con la sangre respecto a la primera capa de contacto con la sangre es, preferentemente, desde 0,2 hasta 10,0. La proporción de espesores de las capas laminadas en la presente invención se refiere al valor obtenido dividiendo el espesor de la primera capa de contacto con la sangre entre el espesor de la segunda capa de contacto con la sangre. Si la proporción de espesores de las capas laminadas es inferior a 0,2, la longitud de filtración de la primera capa de contacto con la sangre es pequeña comparativamente. Por lo tanto, la primera capa de contacto con la sangre no puede atenuar suficientemente la tensión cortante que las plaquetas reciben en la segunda capa de contacto con la sangre, dando lugar a una disminución en el porcentaje de recuperación de plaquetas. El espesor de la capa laminada superior a
10,0 mm no es deseable porque el volumen de la primera capa de contacto con la sangre se vuelve grande, de modo que se requiere un contenedor grande para el aparato de filtro. Por estos motivos, el espesor de la capa laminada es, más preferentemente, de 0,3 a 8,0, y el más preferente, de 0,5 a 6,0.

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El aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención se puede esterilizar mediante un método conocido, tal como esterilización por radiación, esterilización con calor húmedo, esterilización química, esterilización gaseosa, y esterilización con calor seco. La esterilización húmeda mediante el mantenimiento del material de filtro bajo condiciones de contenido de humedad de saturación superior utilizando un líquido de relleno es preferente debido al simple proceso de preparación. Un método más preferente es la esterilización por radiación que comprende la irradiación del material de filtro con radiación, tal como rayos y y haces de electrones o la esterilización con calor húmedo, utilizando una corriente de presión elevada o similares. Aunque como líquido de relleno se puede utilizar cualquier líquido que no provoque el deterioro del polímero, es preferente el agua o una solución acuosa de una sustancia so1ubre en agua que tenga un riesgo mínimo de dan, a los cuerpos vivos.

Como sustancia soluble en agua que tiene un riesgo mínimo de daño para los cuerpos vivos, se pueden mencionar los compuestos solubles en agua que manifiestan sólo un ligero daño a los cuerpos vivos, por ejemplo, sales, tales como cloruro sódico, carbonato sódico, hidrógeno carbonato sódico, fosfato sódico, hidrogenofosfato sódico y pirosulfito sódico, y compuestos orgánicos solubles en agua, tales como glicerol, citrato sódico, gelatina y caseína. También se puede utilizar un compuesto que puede ser perjudicial para los cuerpos vivos si está presente en una gran cantidad, si dicho compuesto se puede eliminar mediante el lavado del filtro de separación de células sanguíneas mediante el simple procedimiento de lavado, tal como un proceso de preparación en un grado tal, que sólo permanezca una pequeña cantidad no perjudicial para los cuerpos vivos tras el lavado. Se puede utilizar, muy preferentemente, un compuesto que forme fácilmente una solución isotónica cuando se disuelva en agua. Estos compuestos se puede utilizar individualmente, o bien en combinación de dos o más. Entre los compuestos solubles en agua preferentes se encuentran el cloruro sódico, carbonato sódico, hidrogenocarbonato sódico, fosfato sódico, hidrogenofosfato sódico y pirosulfito sódico, siendo el cloruro sódico el más preferente.

Las condiciones de contenido de humedad de saturación o superior utilizadas en la presente invención pueden incluir unas condiciones en las cuales el material de filtro se sumerge completamente en agua o una solución acuosa de un compuesto soluble en agua que tiene un riesgo mínimo para los cuerpos vivos o unas condiciones en las cuales el material de filtro se humedece suficientemente con anterioridad para que se humedezca hasta el contenido de humedad de saturación o superior del material. En resumen, es suficiente que el material de filtro esté expuesto a la humedad en la cantidad equivalente al contenido de humedad de saturación o superior del material de filtro sin tener en cuenta el grado de exposición.

La concentración de la solución acuosa es, preferentemente, del 5,0% en peso o inferior. Si la concentración supera el 5,0% en peso, es difícil eliminar la sustancia soluble en agua mediante el proceso de preparación. Dado que la elución del polímero se puede evitar con un grado de seguridad muy superior a una concentración del 0,01% en peso o más, un intervalo de concentración más preferentes desde el 0,01% en peso al 4,0% en peso, siendo una concentración todavía más preferente del 0,1% en peso al 3,0% en peso.

La presente invención también da a conocer un sistema para la eliminación selectiva de leucocitos que comprende un medio para la liberación de sangre, un medio para la inyección de fluido anticoagulante, y un medio de eliminación selectiva de leucocitos que contiene el aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención. El sistema para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención puede mantener estable la capacidad de eliminación selectiva de leucocitos al tiempo que evita la adsorción de plaquetas, aunque se procese una cantidad grande de sangre (por ejemplo, 1-10 l).

Como medio para la liberación de sangre se puede utilizar cualquier medio de liberación de líquidos conocido, tal como una bomba. Como tipo de bomba, se pueden mencionar una bomba peristáltica con tubo interior, una borraba de uña "finger pump", y similares. En la presente invención es particularmente preferente una bomba que puede liberar de forma precisa la sangre con un intervalo de velocidad de flujo desde 5 ml/min hasta 500 ml/min.

La velocidad del flujo de sangre utilizando el medio de liberación de sangre en el sistema de eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención es, preferentemente, de 10 ml/min a 200 ml/min. Si la velocidad del flujo de sangre es inferior a 10 ml/min, la sangre tiende a estancarse en el aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos. Si la velocidad del flujo es superior a 200 ml/min, la tensión cortante aumenta significativamente, dando como resultado una disminución del porcentaje de recuperación de plaquetas. Por estos motivos, la velocidad del flujo de sangre es, preferentemente, de 15 ml/min a 150 ml/min, y la más preferente, de 20 ml/min a 100 ml/min.

El medio de inyección de fluido anticoagulante utilizado la presente invención, preferentemente, tiene una capacidad de alimentación del fluido anticoagulante al circuito del flujo de sangre a una velocidad de flujo del 1% al 20% de la velocidad del flujo de sangre. El anticoagulante se puede cargar tal cual o tras una dilución. Si la velocidad del flujo es inferior al 1% de la velocidad del flujo de sangre, es difícil que el anticoagulante se mezcle con la sangre y presente, por lo tanto, un efecto de anticoagulación suficiente. En la práctica, no es deseable la velocidad del flujo del anticoagulante superior al 20% de la velocidad del flujo de sangre, dado que la sangre puede estar excesivamente diluida. Por estos motivos, la velocidad del flujo del anticoagulante es, más preferentemente, del 3% al 18%, y la más preferente, del 5% al 18% de la velocidad del flujo de sangre.

Como tipo de anticoagulante contenido en el fluido anticoagulante utilizado en la presente invención, se pueden utilizar, preferentemente, heparinas, tales como heparina sódica, heparina cálcica, y dalteparina sódica; inhibidores de proteasas, tales como mesilato de nafamostat y mesilato de gabexato; y anticoagulantes basados en ácido cítrico, tales como ACD-A, ACD-B, y CPD; y similares. Los anticoagulantes anteriores se pueden utilizar más eficazmente cuando se diluyen con una solución tampón, tal como una solución salina fisiológica o una solución de glucosa que ni afecta a la coagulación ni desnaturaliza los constituyentes sanguíneos.

En el caso de la heparina o una heparina de peso molecular bajo, por ejemplo, is cantidad de anticoagulante añadido a 1 l de sangre es de 100 a 2.000 unidades, y preferentemente, de 300 a 1.500 unidades. En el caso del mesilato de nafamostat, la cantidad es de 2 a 40 mg, y preferentemente, de 6 a 30 mg. En el caso de una solución de ACD-A o ACD-B, la cantidad eficaz de anticoagulante es de 20 a 160 ml, y preferentemente, de 30 a 125 ml.

Como medio para la adición de una solución de anticoagulante, se puede utilizar cualquier medio tipificado por las bombas de dosificación utilizadas comúnmente, tales como una bomba peristáltica con tubo interior, una bomba de uña, una bomba de infusión y una bomba de jeringa. Mas específicamente, se pueden utilizar adecuadamente una bomba peristáltica con tubo interior, una bomba de uña y similares, mediante las cuales se puede inyectar una cantidad muy pequeña de fluido con elevada precisión.

El sistema para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención se puede construir mediante el empalme hermético del medio de liberación de sangre, el medio de inyección de fluido anticoagulante y el medio para la eliminación selectiva de leucocitos descritos anteriormente, utilizando un circuito de sangre para introducir la sangre al medio de eliminación selectiva de leucocitos y un circuito de sangre para descargar la sangre del medio de eliminación selectiva de leucocitos, formando de este modo un circuito para la circulación extracorpórea. Para formar la configuración completa, el medio de liberación de sangre y el medio de inyección de anticoagulante se facilitan al circuito en la parte de la introducción de la sangre, que tiene un medio de recuperación de sangre, por ejemplo, este circuito se empalma a la parte del puerto de entrada de la sangre del medio de eliminación selectiva de leucocitos. El sistema se puede utilizar, preferentemente, para la circulación extracorpórea si el circuito lateral de descarga de la sangre que tiene un medio para devolver la sangre al paciente se facilita en la parte de salida de la sangre del medio de eliminación selectiva de leucocitos.

La figura 2 es un diagrama esquemático que muestra una realización del sistema para la eliminación selectiva de leucocitos de la presente invención. En el sistema para la eliminación selectiva de leucocitos de la figura 1, el sistema comprende un medio (7) para la extracción de la sangre del paciente, un medio de inyección del fluido anticoagulante (8) para inyectar un fluido anticoagulante (8a) a la sangre extraída, un medio de liberación de sangre (9) para liberar la sangre mezclada con el anticoagulante a una velocidad de flujo de 10-200 ml/min, un medio de retención de microagregados (12) que tiene un monitor de presión arterial (12a), y un aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos. Se conectan herméticamente y en el siguiente orden un medio para la eliminación selectiva de leucocitos (10) que tiene un puerto de entrada y un puerto de salida de sangre, una cámara de goteo (13) que tiene un monitor de presión venosa (13a), y un medio (11) para devolver la sangre al paciente. El material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos según la presente invención se puede utilizar para el tratamiento de la anormalidad inmune celular, que comprende hacer que la sangre de un paciente que sufre anormalidad inmune celular entre en contacto con el filtro de la presente invención. Para completar el tratamiento medico de la enfermedad, después del procesado, la sangre puede ser devuelta al paciente. Esto se puede llevar a cabo, preferentemente, aplicando diversos medios y métodos de utilización descritos en conexión con el sistema de eliminación selectiva de leucocitos. La anormalidad inmune celular, tal como se hace referencia en la presente invención, es una enfermedad en la cual células inmunocompetentes, células T citotóxicas, células inflamatorias similares en cuerpo vivo presentan anormalidades para producir una sustancia inductora de inflamación, tal como citoquina, mediante la cual los tejidos corporales se ven atacados. Se mencionan como ejemplos enfermedades autoinmunes, tales como la artritis reumatoide crónica o maligna, eritematodes sistémico, enfermedad de Behcet, púrpura trombo-citopénica idiopática, y hepatitis autoinmune; enfermedades inflamatorias del intestino, tales como colitis ulcerativa crónica enfermedad de Crohn; enfermedades alérgicas, tales como dermatitis atópica; glomerulonefritis rápidamente progresiva; y síndrome de respuesta inflamatoria sistémica.

Es deseable que el sistema de eliminación de leucocitos de la presente invención tenga una capacidad de eliminación de leucocitos en términos de porcentaje de eliminación de leucocitos del 50% o más. En la presente invención, el porcentaje de eliminación de leucocitos se puede determinar a partir de la concentración de leucocitos en la sangre en la parte del puerto de entrada, introducida en el medio de eliminación selectiva de leucocitos y la concentración de leucocitos en la sangre en la parte del puerto de salida, descargada desde el medio de eliminación selectiva de leucocitos según la fórmula siguiente.

Porcentaje de eliminación de leucocitos (%) = (1 - Concentración de leucocitos en la parte del puerto de salida / Concentración de leucocitos en la parte del puerto de entrada) x 100

Si el porcentaje de eliminación de leucocitos es inferior al 50%, la cantidad de leucocitos eliminados en un proceso no es suficiente, dando sólo un efecto de mejora limitado en la anormalidad inmune celular. Un porcentaje de eliminación de leucocitos más preferente es el 60% o más, siendo el 70% más el porcentaje de eliminación de leucocitos más preferente.

Con respecto a la capacidad de recuperación de plaquetas, es deseable que el porcentaje de recuperación de plaquetas sea del 50% o más. En la presente invención, el porcentaje de recuperación de plaquetas se puede determinar partir de la concentración de plaquetas en la sangre en la parte del puerto de entrada, introducida en el medio de eliminación selectiva de leucocitos y la concentración de plaquetas en la sangre en la parte del puerto de salida, descargada desde el medio de eliminación selectiva de leucocitos, según la siguiente fórmula.

Porcentaje de recuperación de plaquetas (%) = (Concentración de plaquetas en la parte del puerto de salida / Concentración de plaquetas en la parte del puerto de entrada) x 100

Si el porcentaje de recuperación de plaquetas es inferior al 50%, a cantidad de plaquetas recuperadas puede ser demasiado pequeña cuando se procesa sangre que tiene un contenido de plaquetas pequeño (por ejemplo, 100.000 plaquetas/\mul inferior). Un porcentaje de recuperación de plaquetas más preferente es el 60% o más, siendo el 70% o más el porcentaje de recuperación de plaquetas más preferente.

Ejemplos

La presente invención se describe a continuación mediante ejemplos.

Ejemplo 1

Síntesis del polímero

Se mostrará un ejemplo de método de síntesis del polímero utilizado para la preparación de un filtro para la eliminación selectiva de leucocitos mediante recubrimiento. Se cargó con etanol (277 ml) un recipiente de reacción equipado con un condensador de reflujo. Después de burbujear nitrógeno en el etanol y de agitar la muestra a 73ºC durante una hora, se añadieron mediante goteo los monómeros durante 120 minutos mientras se mantenía una atmósfera de nitrógeno. Al mismo tiempo, se añadió una solución de indicador mediante goteo durante 300 minutos. Después de completar la adición de la solución de iniciador, los monómeros se polimerizaron durante dos horas adicionales.

La mezcla de monómeros era un líquido que contenía 4,8 g (30,0 mmol) de metacrilato de metoxidietilen glicol (MDG), que es un monómero polimerizable que tiene una cadena de óxido de alquileno, 4,3 g (50,0 mmol) de metilmetacrilato (MMA), que es un monómero polimerizable que tiene un grupo hidrofóbico, y 2,7 g (20,0 mmol) de metacrilato de 2-hidroxiisobutilo (HBMA), que es un monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo. La proporción molar de los monómeros fue del 30% molar (MDG): 50% molar (MMA). 20% molar (HBMA). Se utilizó una solución de etanol que contenía 0,034 g de azobisdimetilvaleronitrilo (V-65) como solución de iniciador. La mezcla de reacción se añadió mediante goteo a agua purificada para provocar la precipitación del polímero. El precipitado del polímero recuperado se cortó en trozos y nuevamente se colocó en agua purificada, seguido de agitación durante una hora para lavar el polímero. A continuación, el polímero lavado se secó al vacío a 60ºC para obtener el polímero objetivo.

La composición del polímero resultante se analizó a partir del valor integral de la medición de RMN, confirmando que la composición casi estaba en concordancia con la composición de monómero cargada. El valor \delta del polímero se calculó según el método de Fedors para confirmar que el valor \delta era 10,29. El peso molecular promedio en peso del polímero medido mediante GPC fue de 6,8 x 10^{5}.

Preparación del material de filtro

A continuación se describirá un método para la preparación del material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos. Se disolvió 1 g del polímero obtenido en 100 ml de un disolvente, mezcla de etanol y agua purificada (70:30). En el disolvente se sumergió una tela no tejida hecha de tereftalato de polietileno. Después de eliminar el líquido en exceso, la tela no tejida se secó a temperatura ambiente durante 16 horas para obtener el filtro objetivo. El valor \delta del cuerpo de apoyo del filtro fue 10,30, el diámetro de fibra promedio del material del filtro fue 2,7 \mum, la densidad fue 90 g/m^{2} y el espesor fue 0,42 mm.

Ensayo de elución

El método del ensayo de elución fue el siguiente. Se empaquetó un contenedor de 200 ml con 15 g del material de filtro preparado en el apartado anterior, el contenedor se llenó con una solución salina fisiológica, y el contenido se esterilizó con rayos \gamma (dosis de irradiación: 25 kGy). Para confirmar la elución en el intervalo de temperatura que posiblemente tiene lugar durante la conservación real de los dispositivos médicos, el contenedor se dejó a 25ºC durante 24 horas, a continuación, a 4ºC durante 24 horas. Se observo la apariencia de la solución de relleno después de la conservación que confirmaba que la solución era transparente e incolora, sin cambios, comparada con el estado antes de la esterilización. La absorbancia máxima de la solución de relleno se midió utilizando in espectrofotónetro de ultravioleta (V-560, fabricado por JASCO Corp.) una longitud de onda de 220 nm hasta 350 nm para encontrar que a absorbancia máxima era 0,04.

Evaluación de las propiedades de la sangre

A continuación se describirá un método de ensayo para evaluar el porcentaje de eliminación de leucocitos y el porcentaje de recuperación de plaquetas. El material de filtro preparado en el apartado anterior se corto en discos, cada uno con un diámetro de 6,8 mm. Se laminaron siete laminas de los discos en una columna de 1 ml con un puerto de entrada y un puerto de salida. La columna se llenó con una solución salina fisiológica y se esterilizó con rayos \gamma (dosis de irradiación: 25 kGy. para preparar la columna para la evaluación del rendimiento. Se alimentaron 3 ml de sangre humana fresca (número de leucocitos: 4.500-8.400/\mul, número de plaquetas: 150.000-440.000/\mul) a la cual se añadió ACD-A como anticoagulante (sangre: ACD-A = 8:1; a la columna desde el puerto de entrada utilizando una bomba de jeringa a una velocidad de flujo constante de 0,5 ml/min. Se recuperó la sangre procesada. Se midió la concentración de leucocitos y la concentración de plaquetas en la sangre antes y después de pasar por la columna utilizando un contador de células automático Sysniex SF-3000, fabricado por Toa Medical Electronics Co., Ltd.), y se calcularon el porcentaje de eliminación de leucocitos y el porcentaje de recuperación de plaquetas.

Como resultado, el porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 97,5% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 85,0% confirmando la capacidad de eliminar de forma selectiva los leucocitos.

Ejemplo 2

Se sintetizó un polímero de la misma forma que en el Ejemplo 1, excepto en que se utilizó el 40,0% molar de MDG, 50,0% molar de MMA, y 10 molar de HBML. La composición del polímero resultante se analiza a partir del valor integral de la medición de RMN, confirmando que la composición caso estaba en concordancia con la composición de monómero cargada. El valor \delta del polímero se calculó según el método de Fedors para confirmar que el valor \delta era 10,04. El peso molecular promedio en peso del polímero medido mediante GPC fue de 8,7 x 10^{5}.

A partir del polímero se preparó un material de filtro de la misma manera que en el Ejemplo 1. El valor \delta del cuerpo de apoyo del filtro fue 10,30, el diámetro de fibra promedio del material del filtro fue 2,7 \mum, la densidad fue 90 g/m^{2}, y el espesor fue 0,42 mm.

Utilizando el material de filtro obtenido, se llevaron a cabo el ensayo de elución y el ensayo de rendimiento de la sangre de la misma manera que en el Ejemplo 1. La apariencia de la solución de relleno después de la esterilización y conservación confirmó que la solución era transparente e incolora, sin cambios, comparada con el estado antes de la esterilización. La absorbancia máxima de la solución de relleno se midió utilizando un espectrofotómetro de ultravioleta a una longitud de onda de 220 nm hasta 350 nm para encontrar que la absorbancia máxima era 0,05. El porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 97,0% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 85,0% confirmando la capacidad de eliminar de forma selectiva los leucocitos.

Ejemplo 3

Se sintetizó un polímero de la misma forma que en el Ejemplo 1, excepto en que se utilizó el 20% molar de MDG, 60,0% molar de MMA, y 20% molar de HBMA. La composición del polímero resultante se analizó a partir del valor integral de la medición de RMN, confirmando que la composición casi estaba en concordancia con la composición de monómero cargada. El valor \delta del polímero se calculó según el método de Fedors para confirmar que el valor \delta era 10,31. El peso molecular promedio en peso del polímero medido mediante GPC fue 9,2 x 10^{5}.

Se disolvió 1 g del polímero obtenido en 100 ml de un disolvente, mezcla de etanol y agua purificada (70:30). En el disolvente se sumergió una tela no tejida hecha de polipropileno. Después de eliminar el líquido en exceso, la tela no tejida se secó a temperatura ambiente durante 16 horas para obtener el filtro objetivo. El valor \delta del cuerpo de apoyo del filtro fue 7,90, el diámetro de fibra promedio del material filtro fue 2,6 \mum, la densidad fue 80 g/m^{2}, y el espesor fue 0,51 mm.

Utilizando el material 1e filtro obtenido, se llevaron a cabo el ensayo de elución y el ensayo de rendimiento de la sangre de la misma manera que en el Ejemplo 1. La apariencia de la solución de relleno después de la esterilización y conservación confirmó que la solución era transparente incolora, sin cambios, comparada con el estado antes de la esterilizador. La absorbancia máxima de la solución de relleno se midió utilizando un espectrofotómetro de ultravioleta una longitud de onda de 220 nm hasta 350 nm para encontrar que la absorbancia máxima era 0,08. El porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 98,5% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 89,4%, confirmando la capacidad de eliminar de forma selectiva los leucocitos.

Ejemplo 4

Se sintetizó un polímero de la misma manera que el Ejemplo 1, excepto en que utilizó metacrilato de n-butilo (BMA) como monómero polimerizable con un grupo hidrofóbico y metacrilato de 2-hidroxiisopropilo (HPMA) como monómero polimerizable con un grupo hidroxilo, y que se cargó con el 20% molar de MDG, el 50% molar de BMA, y el 30% molar de HPMA. La composición del polímero resultante se analizó a partir del valor integral de la medición de RMN, confirmando que la composición casi estaba en concordancia con la composición de monómero cargada. El valor \delta del polímero se calculó según el método de Fedors para confirmar que el valor \delta era 10,46. El peso molecular promedio en peso del polímero medido mediante GPC fue 1,1 x 10^{5}.

Se preparó un material de filtro a partir del polímero de la misma manera que en el Ejemplo 1. El valor \delta del cuerpo de apoyo del filtro fue 10,30, el diámetro de fibra promedio del material del filtro fue 2,7 \mum, la densidad fue 90 g/m^{2}, y el espesor fue 0,42 mm.

Utilizando el material de filtro obtenido, se llevaron a cabo el ensayo de elución y el ensayo de rendimiento de la sangre de la misma manera que en el Ejemplo 1. La apariencia de la solución de relleno después de la esterilización conservación confirmó que la solución era transparente e incolora, sin cambios, comparada con el estado antes de la esterilización. La absorbancia máxima de la solución de relleno se midió utilizando un espectro fotómetro de ultravioleta a una longitud de onda de 220 nm hasta 350 nm para encontrar que la absorbancia máxima era 0,08. El porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 93,8% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 83,7%, confirmando la capacidad de eliminar de forma selectiva los leucocitos.

Ejemplo 5

Se sintetizó un polímero de la misma forma que en el Ejemplo 1, excepto en que se utilizó el 15% molar de MDC, el 40% molar de MMA, y el 45% molar de HBMA. La composición del polímero resultante se analizó a partir del valor integral de la medición de RMN, confirmando que la composición casi estaba en concordancia con la composición de monómero cargara. El valor \delta del polímero se calculó según el método de Fedors para confirmar que el valor \delta era 10,86. El peso molecular promedio en peso del polímero medido mediante GPC fue 2,1 x 10^{5}.

Se preparó un material de filtro a partir del polímero de la misma manera que en el Ejemplo 1. El valor \delta del cuerpo de apoyo del filtro fue 10,30, el diámetro de fibra promedio del material del filtro fue 2,7 \mum, la densidad fue 90 g/m^{2}, el espesor fue 0,42 mm.

Utilizando el material de filtro obtenido, se llevaron a cabo el ensayo de elución y el ensayo de rendimiento de la sangre de le misma manera que en el Ejemplo 1. La apariencia de la solución de relleno después de la esterilización y conservación confirmó que la solución era transparente e incolora, sin cambios, comparada con el estado antes de la esterilización. La absorbancia máxima de la solución de relleno se midió utilizando un espectrofotómetro de ultravioleta a una longitud de onda de 220 nm hasta 350 nm para encontrar que la absorbancia máxima era 0,15. El porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 82,2% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 80,2%, confirmando la capacidad de eliminar de forma selectiva los leucocitos.

Ejemplo Comparativo 1

Se sintetizó un polímero de la misma forma que en el Ejemplo 1, excepto en que se utilizó el 5,0% molar de MDG, el 5,0% molar de MMA, y el 90,0% molar de HPMA. La composición del polímero resultante se analizó a partir del valor integral de la medición de RMN, confirmando que la composición casi estaba en concordancia con la composición de monómero cargada. El valor \delta del polímero se calculó según el método de Fedors para confirmar que el valor \delta era 12,39. El peso molecular promedio en peso del polímero medido mediante GPC fue 3,2 x 10^{5}.

Se preparó un material de filtro a partir del polímero de la misma manera que en el Ejemplo 1. El valor \delta de cuerpo de apoye del filtro fue 10,30, el diámetro de fibra promedio del material del filtro fue 2,7 \mum, la densidad fue 90 g/m^{2}, el espesor fue 0,42 mm.

Utilizando el material de filtro obtenido, se llenaron a cabo el ensayo de elución y el ensayo de rendimiento de la sangre de la mismo manera que en el Ejemplo 1. La solución de relleno después de la esterilización y conservación estaba turbia, confirmando que el polímero eluyó durante la esterilización y conservación. La arbsorbancia máxima de la solución de relleno se midió utilizando un espectro-fotómetro de ultravioleta a una longitud de onda de 220 nm hasta 350 nm para encontrar que la absorbancia máxima era 2,4. El porcentaje de eliminación de leucocitos fue de 93,3% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 3,1%, confirmando un porcentaje de eliminación de plaquetas bajo.

Ejemplo Comparativo 2

Se sintetizó un polímero de la misma forma que en el Ejemplo 1, excepto en que se utilizó metacrilato de metoxinonaetilen glicol (MNG) como monómero polimerizable con una cadena de óxido de polialquileno y que se cargó con el 65,0% molar de MNG, y el 35% molar de MMA. La composición del polímero resultante se analizó a partir del valor integral de la medición de RMN, confirmando que la composición casi estaba en concordancia con la composición de monómero cargada. El valor \delta del polímero se calculé según el método de Fedors para confirmar que el valor \delta era 9,64. El peso molecular promedio en peso del polímero medido mediante GPC fue 2,2 x 10^{5}.

Se preparó un material de filtro a partir del polímero de la misma manera que en el Ejemplo 1. El valor \delta del cuerpo de apoyo del filtro fue 10,30, el diámetro de fibra promedio del material del filtro fue 2,7 \mum, la densidad fue 90 g/m^{2}, y el espesor fue 0,42 mm.

Utilizando el material de filtro obtenido, se llevaron a cabo el ensayo de elución y el ensayo de rendimiento de la sangre de la misma manera que en el Ejemplo 1. La solución de relleno después de la esterilización y conservación estaba turbia, confirmando que el polímero eluyó durante la esterilización y conservación. La absorbancia máxima de la solución de relleno se midió utilizando un espectrofotómetro de ultravioleta a una longitud de onda de 220 nm hasta 350 nm para encontrar que la absorbancia máxima era 5,0 o superior. El porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 99,5% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 52,0%.

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Ejemplo Comparativo 3

Se sintetizo un polímero de la misma forma que en el Ejemplo 1, excepto en que se utilizo el 5,0% molar de MDG, el 50,0% molar de MMA, y el 45,0% molar de HBMA. La composición del polímero resultante se analizó a partir del valor integral de la medición de RMN, confirmando que la composición casi estaba en concordancia con la composición de monómero cargada. El valor \delta del polímero calculó según el método de Fedors para confirmar que el valor \delta era 10,89. El peso molecular promedio en peso del polímero medido mediante GPC fue 1,2 x 10^{5}.

Se disolvió 1 g del polímero obtenido en 100 ml de un disolvente, mezcla de etanol y agua purificada (70:30). En el disolvente se sumergió una tela no tejida hecha de celulosa. Después de eliminar el líquido en exceso, la tela no tejida se secó a temperatura ambiente durante 16 horas para obtener el filtro objetivo. El valor \delta del cuerpo de apoyo del filtro fue 15,65, el diámetro de fibra promedio del material del filtro fue 4,1 \mum, la densidad fue 18 g/m^{2}, y el espesor fue 0,1 mm.

Utilizando el material de filtro preparado, llevó a cabo el ensayo de elución se de la misma manera que en el Ejemplo 1. La solución de relleno después de la esterilización y conservación estaba turbia, confirmando que el polímero eluyó durante la esterilización y conservación. La absorbancia máxima de la solución de relleno se midió utilizando un espectrofotómetro de ultravioleta a una longitud de onda de 220 nm hasta 350 nm para encontrar que la absorbancia máxima era 5,0 o superior.

El material de filtro preparado anteriormente se cortó en discos, cada uno con un diámetro de 6,8 mm. Se laminaron 28 láminas de los discos en una columna de 7 ml con un puerto de entrada y un puerto de salida. Se llevó a cabo el ensayo de rendimiento de la sangre de la misma manera que en el Ejemplo 1. El porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 85,1% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 45,4%, confirmando un porcentaje de recuperación de plaquetas bastante bajo.

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Ejemplo Comparativo 4

Se sintetizo un polímero de la misma forma que en el Ejemplo 1, excepto en que se utilizó el 90,0% molar de MDG y 10,0% molar de MMA. La composición del polímero resultante se analizó a partir del valor integral de la medición de RME, confirmando que la composición casi estaba en concordancia con la composición de monómero cargada. El valor \delta del polímero se calculó según el método de Fedors para confirmar que el valor \delta era 9,70. El peso molecular promedio en pese del polímero medido mediante GPC fue 3,5 x 10^{5}.

Se preparó un material de filtro partir del polímero de la misma manera que en el Ejemplo 1. El valor \delta del cuerpo de apoyo del filtro fa 10,30, el diámetro de fibra promedio del material del filtro fue 2,7 \mum, la densidad fue 90 g/m^{2}, y el espesor fue 0,42 mm.

Utilizando el material de filtro obtenido, se llevaron a cabo el ensayo de elución y el ensayo de rendimiento de la sangre de la misma manera que en el Ejemplo 1. La solución de relleno después de la esterilización y conservación estaba turbia, confirmando que el polímero eluyó durante la esterilización y conservación. La absorbancia máxima de la solución de relleno se midió utilizando un espectrofotómetro de ultravioleta a una longitud de onda de 220 nm hasta 350 nm para encontrar que la absorbancia máxima era 5,0 o superior. El porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 97,0% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 78,0%.

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Ejemplo Comparativo 5

Se sintetizó un polímero de la misma forma que en el Ejemplo 1, excepto en que se utilizo el 40,0% molar de MDG, el 25,0% molar de MMA y el 35,0% molar de HBMA. La composición del polímero resultante se analizó a partir del valor integral de la medición de RMN, confirmando que la composición casi estaba en concordancia con la composición de monómero cargada. El valor \delta del polímero se calculó según el método de Fedors para confirmar que el valor \delta era 10,58. El peso molecular promedio en peso del polímero medido mediante GPC fue 9,2 x 10^{5}.

Se preparó un material de filtro a partir del polímero de la misma manera que en el Ejemplo 1. El valor \delta del cuerpo de apoyo del filtro fue 10,30, el diámetro de fibra promedio del material del filtro fue 2,7 \mum, la densidad fue 90 g/m^{2}, y el espesor fue 0,42 mm.

Utilizando el material de filtro obtenido, se llevaron a cabo el ensayo de elución y el ensayo de rendimiento de la sangre de la misma manera que en el Ejemplo 1. La solución de relleno después de la esterilización y conservación estaba turbia, confirmando que el polímero eluyo durante la esterilización y conservación. La absorbancia máxima de solución de relleno se midió utilizando un espectrofotómetro de ultra Violeta a una longitud de onda de 220 nm hasta, 350 nm para encontrar que la absorbancia máxima era 2,3. El porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 85,8% el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 72,7%.

Ejemplo 6

Se llevó a cabo la polimerización a 70ºC durante seis horas utilizando 2,3 g (12 mmol) de monómero MEG, 2,0 g (20 mmol) de monómero MMA y 1,3 g (8 mmol) de monómero HBMA (MDG : MMA : HBMA = 30 : 50 : 20, en proporción molar), 300 ml de etanol, y 0,1 g de V-65. La mezcla de reacción obtenida se añadió mediante goteo a 10 l de agua mientras se agitaba para provocar la precipitación del polímero y el polímero se recuperó como una sustancia insoluble en agua. La composición del polímero resultante se analizó a partir del valor integral de la medición de RMN, confirmando que la composición casi estaba en concordancia con la composición de monómero cargada. El valor \delta del polímero se calculó según el método de Fedors para confirmar que el valor \delta era 10,29. El peso molecular promedio en peso del polímero medido mediante GPC fue 4,0 x 10^{4}.

Se disolvió 1 g del polímero obtenido de esta forma en 99 g de una solución acuosa al 70% de etanol para obtener una solución de recubrimiento al 1%. Se sumergió 1 g de una tela no tejida hecha de tereftalato de polietileno en 10 ml de la solución de recubrimiento al 1% y se secó a 25ºC durante 12 horas para obtener un material de filtro. El valor \delta del cuerpo de apoyo del filtro fue 10,30, el diámetro de fibra promedio del material del filtro fue 2,9 \mum, la densidad fue 90 g/m^{2}, y el espesor fue 0,40 mm.

Utilizando el material de filtro obtenido, se llevaron a cabo el ensayo de elución y el ensayo de rendimiento de la sangre de la misma manera que en el Ejemplo 1. La apariencia de la solución de relleno después de la esterilización y conservación confirmó que la solución era transparente incolora. La absorbancia máxima de la solución de relleno medida utilizando un espectrofotómetro de ultravioleta a una longitud de onda de 220 nm hasta 350 nm fue 0,41, indicando la elución de una pequeña cantidad del polímero. El porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 95,1% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 74,3%.

Los resultados se resumen en la Tabla 1.

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(Tabla pasa a página siguiente)

4

Tal como puede observarse en la Tabla 1, se confirmó que los materiales de filtro que utilizan un polímero que comprende una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene una cadena de óxido de polialquileno, una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene un grupo hidrofóbico, y una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo en una proporción específica eluían sólo una cantidad mínima de componentes del polímero y mostraban una capacidad de eliminación selectiva de leucocitos. Por el contrario, los materiales de filtro que utilizan un polímero que no satisface estas condiciones no satisfacían el ensayo de elución, o bien el ensayo de rendimiento de la sangre, o bien ninguno de los dos. Ademas, se ha encontrado que el material de filtro que utiliza un polímero con un peso molecular promedio en peso de 100.000 o más obtiene unos resultados excelentes en el ensayo de elución.

Ejemplo 7

Se preparó el material de filtro de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto en que se disolvieron 10 g del polímero en 100 ml de un disolvente, mezcla de etanol y agua purificada (70:30). Se realizó una medición del polímero retenido por el material de filtro para encontrar que el material de filtro contenía el 20% en peso del polímero, comparado con el 2% en peso en el material de filtro del Ejemplo 1. La cantidad del polímero retenida por el material de filtro se calculó a partir del cambio de peso del material de filtro antes y después del recubrimiento.

Utilizando el material de filtro obtenido, se llevaron a cabo el ensayo de elución y el ensayo de rendimiento de la sangre de la misma manera que en el Ejemplo 1. La apariencia de la solución de relleno después de la esterilización y conservación era transparente e incolora. La absorbancia máxima de la solución de relleno se midió utilizando un espectrofotómetro de ultravioleta e una longitud de onda de 220 nm hasta 350 nm para encontrar que la absorbancia máxima era 0,21. Como resultado, el porcentaje le eliminación de leucocitos fue del 92,3% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 82,1%, confirmando la capacidad de eliminar de forma selectiva los leucocitos.

Ejemplo 8

Preparación de un aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos

A continuación se describirá un método para la preparación del aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos utilizado en el método para eliminar selectivamente leucocitos. Se disolvieron 4,0 g del polímero obtenido en el Ejemplo 1 en 500 ml de un disolvente, mezcla de etanol y agua purificada (70:30). En el disolvente se sumergió una tela no tejida hecha de tereftalato de polietileno, con un diámetro de fibra promedio de 2,7 \mum, una densidad de 90 g/m^{2}, y un espesor de 0,42 mm. Después de eliminar el líquido en exceso, la tela no tejida se secó a temperatura ambiente durante 16 horas para obtener un material de filtro (A). Se disolvieron 0,5 g del polímero obtenido en el Ejemplo 1 en 500 ml de un disolvente, mezcla de etanol y agua purificada (70:30). En el disolvente se sumergió una tela no tejida hecha de tereftalato de polietileno, con un diámetro de fibra promedio de 12 \mum, una densidad de
30 g/m^{2}, y un espesor de 0,20 mm. Después de eliminar el líquido en exceso, la tela no tejida se secó a temperatura ambiente durante 16 horas para obtener un material de filtro (B).

El material de filtro (A) se cortó en una lámina (anchura: 150 mm, longitud: 250 mm) y la lámina se enrolló alrededor de una malla de polietileno con un diámetro de 28 mm. El material de filtro (B) cortado en un rectángulo de 150 mm x 1.660 mm se enrolló alrededor del cilindro y se laminó por encima del material de filtro (A). Adicionalmente, alrededor del material de filtro (B) se enrollo una malla de polietileno con una anchura de 150 mm y una longitud de 130 mm para obtener un filtro cilíndrico hueco. Después de sellar los dos extremos mediante poliuretano, el cilindro se colocó en un contenedor de policarbonato cilíndrico con un diámetro interno de 41 mm, en la parte superior e inferior del cual se facilitó, respectivamente, un puerto de entrada de sangre y un puerto de salida de sangre, de modo que la circunferencia exterior del cilindro se conectó al puerto de entrada de la sangre del contenedor y la circunferencia interior del cilindro se conectó al puerto de salida de la sangre del contenedor. El contenedor se llenó con una solución salina fisiológica y se esterilizó con rayos \gamma (dosis de irradiación: 25 kGy) para preparar el aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos. En el aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, la densidad de relleno del material de filtro fue 0,157 g/cm^{3}, el área de filtración de la primera capa de contacto de la sangre fue
174 cm^{2}, el área superficial específica por volumen de la primea capa de contacto de la sangre fue 0,33 m^{2}/ml, el área superficial específica por volumen de la segunda capa de contacto de la sangre fue 1,5 m^{2}/ml, la proporción de espesor de capa laminada de la primera capa de contacto de la sangre respecto a la segunda capa de contacto con la sangre fue 4,0, y el espesor del filtro cilíndrico hueco fue 4,5 mm.

Método de circulación extracorpórea utilizando un sistema de eliminación selectiva de leucocitos

Se preparó un sistema de eliminación selectiva de leucocitos para tratar la sangre de un paciente con colitis ulcerativa, mostrado en la figura 2. Se realizó circulación extracorpórea, siendo cada tratamiento de una hora a una velocidad de flujo de 50 ml/min, cinco veces para cada paciente con una frecuencia de una vez a la semana utilizando el sistema de eliminación selectiva de leucocitos en el cual se utilizó el aparato de filtro anterior. Como solución anticoagulante se inyectó de forma continua una mezcla de 3.000 unidades de heparina y 500 ml de una solución salina fisiológica a una velocidad de flujo de 8 ml/min.

A los 30 minutos después de la iniciación de la circulación extracorpórea, se recuperaron muestras de sangre en posiciones antes y después del medio de eliminación selectiva de leucocitos para determinar la concentración de leucocitos y la concentración de plaquetas, utilizando un contador de células sanguíneas automático. Se calcularon el porcentaje de eliminación de leucocitos y el porcentaje de recuperación de plaquetas a partir de las concentraciones encontradas. Como resultado, el porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 82% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 65%. Se consiguió un porcentaje de recuperación de plaquetas elevado. Después de 5 tratamientos, el numero de veces que el paciente tuvo diarrea disminuyó desde 11 veces/día hasta 4 veces/día, confirmando la mejora del síntoma.

Ejemplo 9

Se preparó un sistema de eliminación selectiva de leucocitos para tratar la sangre de un paciente con reumatismo, mostrado en la figura 2. Se realizó circulación extracorpórea, siendo cada tratamiento de una hora a una velocidad de flujo de 50 ml/min, siete veces para cada paciente con una frecuencia de una vez a la semana utilizando el sistema de eliminación selectiva de leucocitos en el cual se utilizó el aparato de filtro del Ejemplo 8. Como solución anticoagulante se inyectó de forma continua una mezcla de 250 ml de solución le ACD-A y 250 ml de una solución salina fisiológica a una velocidad de flujo de 8 ml/min.

A los 30 minutos de la iniciación de la circulación extracorpórea, se recuperaron muestras de sangre en posiciones antes y después del medio de eliminación selectiva de leucocitos para determinar la concentración de leucocitos y la concentración de plaquetas, utilizando un contador de células sanguíneas automático. Se calcularon el porcentaje de eliminación de leucocitos y el porcentaje de recuperación de plaquetas a partir de las concentraciones encontradas. Como resultado, el porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 75% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 82%. Se consiguió un porcentaje de recuperación de plaquetas elevado. El índice de Ritchie (véase "Índice de Ritchie, Índice para evaluar el estado de un paciente con reumatismo articular" ("Ritchie Index, Index to evaluate the conditions of articular rheumatism patient"), Ritchie y otros Quarterly Journal of Medicine, New Series XXXVII, No. 147, págs. 393-406, Julio 1968) del paciente después de 7 tratamientos disminuyó desde 15 puntos hasta 8 puntos, mostrando mejora del síntoma.

Ejemplo 10

El material de filtrar (B) del Ejemplo 8 se cortó en una lamina (anchura: 150 mm, longitud: 1.500 mm) y la lamina se enrolló alrededor de una malla cilíndrica con un diámetro de 31 mm hecha de polietileno. Adicionalmente, alrededor del material de filtro (B) se enrolló una malla de polietileno con una anchura de 150 mm y una longitud de 130 mm para obtener un filtro cilíndrico hueco. Se preparó un aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos de la misma manera que en el Ejemplo 8. En el aparato de filtro para la eliminación selectiva d leucocitos, la densidad de relleno del material de filtro fue 0,145 g/cm^{3}, el área de filtración de la primera capa de contacto con la sangre fue 174 cm^{2}, el área superficial específica por volumen de la primera capa de contacto con la sangre fue 0,33 m^{2}/ml, y el espesor del filtro cilíndrico hueco fue 3,0 mm.

Se preparó un sistema de eliminación selectiva de leucocitos para tratar la sangre de un paciente con síndrome de respuesta inflamatoria sistémica, mostrado en la figura 2. Se realizó en el paciente la circulación extracorpórea durante una hora a una velocidad de flujo de 50 ml/min, utilizando el sistema de eliminación selectiva de leucocitos en el cual se utilizó el aparato de filtro anterior. Como solución anticoagulante se inyectó de forma continua una mezcla de 3.000 unidades de heparina y 500 ml de una solución salina fisiológica a una velocidad de flujo de 8 ml/min.

A los 30 minutos después de la iniciación de la circulación extracorpórea, se recuperaron muestras de sangre en posiciones antes y después del medio de eliminación de leucocitos para determinar la concentración de leucocitos y la concentración de plaquetas, utilizando un contador de células sanguíneas automático. Se calcularon el porcentaje de eliminación de leucocitos y el porcentaje de recuperación de plaquetas a partir de las concentraciones encontradas. Como resultado, el porcentaje de eliminación de leucocitos fue del 58% y el porcentaje de recuperación de plaquetas fue del 92%. Se consiguió un porcentaje de recuperación de plaquetas elevado. Además, se determinó la capacidad de producción de TNF-\alpha que se origina del sobrenadante de un cultivo de la célula mononuclear en la sangre periférica del paciente antes y después del tratamiento. Para determinar la capacidad de producción de TNF-\alpha, se separó una capa de células mononucleares de la sangre utilizando una solución de Conray- Ficoll, las células se estimularon con Concanavarina A (Con A) a una concentración final de 7 mg/m, por 1 x 10^{6} células mononucleares, a continuación, las células se cultivaron durante 24 horas para medir la concentración de TNF-\alpha del sobrenadante. Como resultado, la concentración de 9.100 pg/ml antes del tratamiento disminuyó hasta 4.800 pg/ml después del tratamiento, confirmando la eliminación de la enfermedad. Dado que el TNF-\alpha activa los leucocitos (leucocitos neutrófilos) e induce une daño en el tejido, la disminución en la concentración se supone que mejora el síntoma de la inflamación.

Aplicabilidad industrial

Tal como queda claro a partir de la descripción anterior, la presente invención da a conocer un polímero que tiene una biocompatibilidad excelente, que presenta, en particular, sólo una baja adsorción de plaquetas y que tiene una propiedad de elución baja. El material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, el aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos y el sistema para la eliminación selectiva de leucocitos, que utilizan un polímero biocompatible, pueden eliminar selectivamente leucocitos de diversas sangres, particularmente, de sangre completa, mientras inhiben la adsorción de plaquetas y son útiles para la transfusión de plaquetas y para la circulación extracorpórea para la eliminación de leucocitos.

Claims (39)

1. \global\parskip0.950000\baselineskip

   1. Material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, en el que un polímero biocompatible que comprende el 8-45% molar de una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene una cadena de óxido de polialquileno, el 30-90% molar de una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene un grupo hidrofóbico, y el 2-50% molar de una unidad que se origina a partir de un monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo está presente, como mínimo, en la superficie un cuerpo de apoyo de filtro.
2. 2. Material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 1, en el que el polímero tiene un peso molecular promedio en peso de 100.000 hasta 3.000.000.
3. 3. Material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la proporción del contenido de la unidad que se origina a partir del monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo respecto a la unidad que se origina a partir del monómero polimerizable que tiene un grupo hidrofóbico es de 0,05 hasta 1.
4. 4. Material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el polímero es un polímero no iónico.
5. 5. Material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo tiene una solubilidad en agua a 20ºC en el intervalo del 3% en peso o más, pero inferior al 50% en peso.
6. 6. Material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 5, en el que el monómero polimerizable que tiene un grupo hidroxilo es (met)acrilato de 2-hidroxiisobutilo.
7. 7. Material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el polímero tiene un factor de solubilidad (valor \delta) de 10,0 hasta 11,5 y el cuerpo de apoyo del filtro tiene un factor de solubilidad (valor \delta) de 7,0 hasta 15,0.
8. 8. Material de filtro, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la cantidad del polímero soportada sobre el cuerpo de apoyo del filtro es del 0,001% en peso o más, pero inferior al 10% en peso.
9. 9. Material de filtro, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el porcentaje de recubrimiento del polímero del cuerpo de apoyo del filtro es del 40% al 90%.
10. 10. Material de filtro, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el material de filtro es una tela tejida o una tela no tejida.
11. 11. Material de filtro, según la reivindicación 10, en el que el diámetro de fibra promedio de la tela tejida o no tejida es de 0,5 \mum hasta 50 \mum y la densidad de relleno es de 0,05 g/cm^{3} hasta 0,5 g/cm^{3}.
12. 12. Material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, utilizado para la eliminación selectiva de leucocitos de sangre extraída de un paciente con anormalidad inmune celular.
13. 13. Material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 12, en el que la enfermedad es artritis reumatoide crónica o maligna, eritematodes sistémico, enfermedad de Behcet, púrpura trombo-citopénica idiopática hepatitis autoinmune, colitis ulcerativa, enfermedad de Crohn, dermatitis atópica, glomerulonefritis rápidamente progresiva, o síndrome de respuesta inflamatoria sistémica.
14. 14. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos que comprende el material de filtro, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, empaquetado en un contenedor que tiene, como mínimo, un puerto de entrada de sangre un puerto de salida de sangre.
15. 15. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 14, en el que un filtro cilíndrico hueco formado a partir del material de filtro enrollado en forma de un cilindro se empaqueta en el contenedor con los dos extremos sellados, y se facilita el puerto de entrada de sangre o bien el puerto de salida de sangre comunicando con el perímetro interior o bien con el perímetro exterior del material de filtro cilíndrico.
16. 16. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 15, en el que filtro cilíndrico hueco tiene una configuración de un rollo de un cuerpo laminado hecho de a) el material de filtro en forma de una lámina y b) un material de capa espaciadora en forma de una lámina que permite que la sangre pasea través de ella, estando abiertos los extremos inicial y/o terminal de la capa espaciadora, enrollados en forma de un rollo, al perímetro exterior y/o el perímetro interior del filtro cilíndrico hueco para aportar un conducto para la sangre.
17. 17. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 15 o la reivindicación 16, en el que el filtro cilíndrico hueco tiene una primera capa de contacto con la sangre con un área de 50 cm^{2} hasta
    1.000 cm^{2}.

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18. 18. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 17, en el que el área superficial específica por volumen de la primera capa de contacto con la sangre es 0,08 m^{2}/ml o más, pero inferior a 1,0 m^{2}/ml.
19. 19. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 18, en el que el filtro cilíndrico hueco tiene una segunda capa de contacto con la sangre con un área superficial específica por volumen de 1,0 m^{2}/ml o más, pero inferior a 20 m^{2}/ml.
20. 20. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 19, en el que la proporción de espesores de la segunda capa de contacto con la sangre respecto a la primera capa de contacto de la sangre es de 0,2 hasta 10,0.
21. 21. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, en el que el espesor del filtro cilíndrico hueco es de 0,6 mm a 12,0 mm.
22. 22. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la cualquiera de las reivindicaciones 14 a 21, en el que el material de filtro se mantiene bajo un estado de contenido de humedad de saturación o superior utilizando agua o una solución acuosa de una sustancia soluble en agua con un riesgo mínimo de daño a los cuerpos vivos y está esterilizado.
23. 23. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 22, en el que la concentración de la sustancia soluble en agua en la solución acuosa es del inferior.
24. 24. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 22 ó 23, en el que la sustancia soluble en agua es cloruro sódico.
25. 25. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la cualquiera de las reivindicaciones 14 a 24, utilizado para la eliminación selectiva de leucocitos de la sangre extraída de un paciente con anormalidad inmune celular.
26. 26. Aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 25, en el que la enfermedad es artritis reumatoide crónica o maligna, eritematodes sistémico, enfermedad de Behcet, púrpura trombo-citopénica idiopática hepatitis autoinmune, colitis ulcerativa, enfermedad de Crohn, dermatitis atópica, glomerulonefritis rápidamente progresiva, o síndrome de respuesta inflamatoria sistémica.
27. 27. Sistema para la eliminación selectiva de leucocitos que comprende un medio de liberación de sangre, un medio de inyección de fluido anticoagulante y un medio de eliminación selectiva de leucocitos, en el que el medio de eliminación selectiva de leucocitos comprende el aparato de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 24.
28. 28. Sistema para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 27, en el que el medio de liberación de sangre libera sangre en una cantidad desde 1 l hasta 10 l a una velocidad de flujo de 10 ml/min hasta 200 ml/min.
29. 29. Sistema para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 27 ó 28, en el que el medio de inyección de fluido anticoagulante inyecta un fluido anticoagulante a una velocidad del 1% al 20% le la velocidad de flujo de la sangre.
30. 30. Sistema para la eliminación selectiva de leucocitos, según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 29, en el que el fluido anticoagulante inyectado desde el medio de inyección de fluido anticoagulante comprende heparina o una heparina de bajo peso molecular.
31. 31. Sistema para la eliminación selectiva de leucocitos, según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 29, en el que el fluido anticoagulante inyectado desde el medio de inyección de fluido anticoagulante comprende un inhibidor de proteasas.
32. 32. Sistema para la eliminación selectiva de leucocitos, según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 29, en el que el fluido anticoagulante inyectado desde el medio de inyección de fluido anticoagulante comprende una solución de ACD-A o una solución de ACD-B.
33. 33. Sistema para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 30, en el que la cantidad de fluido anticoagulante inyectado es desde 100 unidades hasta 2.000 unidades por 1 l de sangre.
34. 34. Sistema para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 31, en el que la cantidad de fluido anticoagulante inyectado es desde 2 mg hasta 40 mg por 1 l de sangre.
35. 35. Sistema para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 32, en el que la cantidad de fluido anticoagulante inyectado es desde 20 ml hasta 160 ml por 1 l de sangre.
36. 36. Sistema para la eliminación selectiva de leucocitos, según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 35, utilizado para la eliminación selectiva de leucocitos de sangre extraída de un paciente con anormalidad inmune celular.
37. 37. Sistema para la eliminación selectiva de leucocitos, según la reivindicación 36, en el que la enfermedad es artritis reumatoide crónica o maligna, eritematodes sistémico, enfermedad de Behcet, púrpura trombo-citopénica idiopática hepatitis autoinmune, colitis ulcerativa, enfermedad de Crohn, dermatitis atópica, glomerulonefritis rápidamente progresiva, o síndrome de respuesta inflamatoria sistémico.
38. 38. Método ex-vivo para la eliminación selectiva de leucocitos de la sangre, comprendiendo dicho método poner en contacto sangre con el material de filtro para la eliminación selectiva de leucocitos, según se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
39. 39. Método, según la reivindicación 38, en el que la sangre es sangre completa.