ES2902499T3 - Kits desechables de reducción de oxígeno, dispositivos y procedimientos de uso de los mismos - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo (10) de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre antes del almacenamiento anaeróbico que comprende: un receptáculo (101) exterior sustancialmente impermeable al oxígeno; un recipiente (102) de sangre plegable interior que comprende una o más cámaras permeables al oxígeno; un espaciador (110); y un sorbente (103) de oxígeno contenido en una bolsita, en el que dicho espaciador (110) y dicho sorbente (103) de oxígeno están situados entre dicho receptáculo (101) exterior y dicho recipiente (102) de sangre plegable interior.
Description
DESCRIPCIÓN
Kits desechables de reducción de oxígeno, dispositivos y procedimientos de uso de los mismos
REFERENCIA CRUZADA A LA SOLICITUD RELACIONADA
La presente solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de EE. UU. No. 62/131,130 presentada el 10 de marzo de 2015.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente divulgación se refiere a Kits Desechables de Reducción de Oxígeno (ORDKit), dispositivos y procedimientos para la conservación mejorada de la sangre completa y los componentes sanguíneos. Más concretamente, la divulgación se refiere a los dispositivos y procedimientos mejorados para la recolección de sangre y componentes sanguíneos para proporcionar sangre completa y componentes sanguíneos con niveles reducidos de oxígeno. Los procedimientos, dispositivos y kits de la presente divulgación permiten mejorar la calidad de la sangre y los componentes sanguíneos para la transfusión y mejorar la seguridad y los resultados del paciente.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los suministros de sangre líquida y componentes sanguíneos están actualmente limitados por los sistemas de almacenamiento utilizados en las prácticas convencionales de almacenamiento de sangre. Con los sistemas actuales, la sangre almacenada caduca tras un periodo de aproximadamente 42 días de almacenamiento refrigerado a una temperatura superior a la de congelación^ es decir, 4 °C) como preparaciones de células sanguíneas empaquetadas. Por ejemplo, la World Health Organizaation (WHO) calcula que cada año se recogen y almacenan en el mundo más de 100 millones de unidades de sangre. Solo en EE. UU. se recogieron 13,6 millones de unidades de glóbulos rojos en 2013, de acuerdo con la World Health Organizaation (WHO) . Durante el almacenamiento refrigerado, los glóbulos rojos se dañan progresivamente por las lesiones del almacenamiento. Cuando se transfunden dentro del límite actual de 6 semanas, los glóbulos rojos almacenados tienen una calidad inferior, así como una toxicidad potencial, que puede manifestarse como efectos secundarios de la terapia transfusional. Entre las lesiones de almacenamiento observadas se encuentran los parámetros bioquímicos y físicos alterados asociados a los glóbulos rojos almacenados. Ejemplos de estas alteraciones son los parámetros medidos in v itro , tales como la reducción de los niveles de metabolitos (adenosín trifosfato (ATP) y 2,3 difosfoglicerato (2,3-DPG)), el aumento de los niveles de hierro libre de células, la hemólisis, el aumento de los niveles de micropartículas, la reducción de la superficie, la equinocitosis, la exposición a la fosfatidilserina y la reducción de la deformabilidad. La sangre caducada no puede utilizarse y debe desecharse porque puede perjudicar al receptor final. Estas razones y otras limitan la cantidad de sangre de alta calidad fácilmente disponible que se necesita para las transfusiones (véase también el documento WO2014/134503).
Cuando se almacena de forma convencional, la sangre almacenada sufre un deterioro constante que se asocia con la hemólisis, la degradación de la hemoglobina y la reducción de las concentraciones de ATP y 2,3-DPG. Cuando se transfiere a un paciente, los efectos del deterioro constante durante el almacenamiento se manifiestan, por ejemplo, como una reducción de la recuperación in vivo de 24 horas. Los glóbulos rojos almacenados durante un largo periodo de tiempo bajo condiciones convencionales se deterioran y el organismo del receptor puede eliminar hasta un 25% de ellos poco después de la transfusión. Los glóbulos rojos no viables provocan una sobrecarga de hierro en los pacientes sometidos a transfusiones crónicas. La hemoglobina de los glóbulos rojos no libera oxígeno de forma eficiente en los tejidos debido a la pérdida de 2,3-DPG. Los glóbulos rojos no son capaces de entrar y perfundir los lechos capilares debido a la pérdida de deformabilidad. Las lesiones de almacenamiento en la sangre transfundida pueden provocar fallos orgánicos importantes en los pulmones, el corazón, el riñón, el hígado y el sistema nervioso central, entre otros. Las lesiones de almacenamiento en la sangre transfundida pueden estar asociadas a una mayor morbilidad.
La transfusión de glóbulos rojos almacenados bajo condiciones convencionales durante períodos más largos puede dar lugar a una mayor morbilidad y a estancias hospitalarias más prolongadas en comparación con la transfusión de glóbulos rojos "más frescos". Los glóbulos rojos almacenados durante más de 3 semanas presentan una mayor morbilidad y una mayor estancia en el hospital, en comparación con los glóbulos rojos más frescos. Por ejemplo, los resultados clínicos negativos en la cirugía cardíaca se producen cuando se utiliza sangre "más antigua", el fallo orgánico múltiple en pacientes quirúrgicos está relacionado con la edad de los glóbulos rojos transfundidos, existen correlaciones entre las unidades más antiguas y el aumento de la mortalidad en la sepsis grave, el fracaso en la mejora de la utilización del O2 se atribuye a la disminución de la 2,3-DPG, y la disminución del índice cardíaco se asocia con el aumento de la viscosidad de la sangre.
Además de la eliminación inmediata por parte del receptor de ciertos glóbulos rojos, las consecuencias de las lesiones por almacenamiento de glóbulos rojos incluyen: (i) agotamiento del ATP (pérdida de la capacidad de los glóbulos rojos para dilatar la arteriola precapilar); (ii) agotamiento del 2,3-DPG; (iii) acumulación de daño oxidativo causado por las especies reactivas del oxígeno (ROS) formadas por la reacción de la hemoglobina desnaturalizada con el O2; y (iv) disminución de la deformabilidad de los glóbulos rojos y aumento de la viscosidad de los glóbulos rojos, causados en
parte por el daño oxidativo de la membrana y el citoesqueleto. Los glóbulos rojos menos deformabas son excluidos de los canales capilares, lo que da lugar a una baja ocupación capilar y a una menor perfusión tisular. La transfusión masiva de células con deformabilidad reducida también puede contribuir al fallo de múltiples órganos al bloquear los lechos capilares de los mismos. Tras la transfusión, la 2,3-DPG se sintetiza con relativa rapidez in vivo para ~50 % del nivel normal en tan sólo 7 horas y a ~95% del nivel normal en 2-3 días. Sin embargo, dado que las células deplecionadas de 2,3-DPG no recuperan sus niveles de forma inmediata, la capacidad de transporte de O2 se ve comprometida en detrimento de los pacientes críticos que requieren un suministro inmediato de O2 y perfusión tisular. Existen numerosos informes que destacan la importancia de los glóbulos rojos con alta capacidad de transporte de oxígeno en estas situaciones clínicas.
La transfusión de glóbulos rojos (RBCs) es una terapia que salva la vida y que tiene como objetivo mejorar la oxigenación de los tejidos y de los órganos finales vitales en pacientes con anemia severa. La mayoría de las unidades de glóbulos rojos utilizadas para transfusión se almacenan a 1-6 °C durante un máximo de 42 días en una bolsa de sangre de policloruro de vinilo permeable al oxígeno que contiene una solución aditiva/conservante.
El almacenamiento de sangre congelada es conocido en la técnica, pero dicha sangre congelada tiene limitaciones. Desde hace varios años, los bancos de sangre y el ejército utilizan la sangre congelada para ciertos tipos de sangre raros y de gran demanda. Sin embargo, la sangre congelada es difícil de manejar. Hay que descongelarla y luego lavar gradualmente el crioprotector, lo que lo hace poco práctico para situaciones de emergencia. Una vez descongelada la sangre, debe utilizarse en un plazo de 48 horas. La Patente de EE. UU. No. 6,413,713 de Serebrennikov está dirigida a un procedimiento de almacenamiento de sangre a temperaturas inferiores a 0 °C.
La Patente de EE.UU. No. 4,769,318 de Hamasaki et al. y La Patente de EE.UU. No. 4,880,786 de Sasakawa et al. están dirigidas a soluciones aditivas para la conservación y activación de la sangre. La Patente de EE.UU. No.
5,624,794 de Bitensky et al., La Patente de EE.UU. No. 6,162,396 de Bitensky et al.y La Patente de EE.UU. No.
5,476,764 de Bitensky están dirigidas al almacenamiento de glóbulos rojos bajo condiciones de falta de oxígeno. La Patente de EE.UU. No. 5,789,151 de Bitensky et al. está dirigida a soluciones de aditivos para el almacenamiento de sangre. Por ejemplo, Rejuvesol (disponible en Citra Lab LLC, Braintree, MA) se añade a la sangre después de su almacenamiento en frío (es decir, a 4°C) justo antes de la transfusión o antes de la congelación (es decir, a -80 °C con glicerol) para su almacenamiento prolongado. La Patente de EE.UU. No. 6,44,.987 de Hess et al. está dirigida a soluciones aditivas para el almacenamiento refrigerado de glóbulos rojos humanos.
La Patente de EE.UU. No. 4,837,047 a Sato et al. se refiere a un recipiente para almacenar sangre durante un largo período de tiempo para mantener la calidad de la sangre bajo buenas condiciones.
La recolección de sangre manual tradicional la realiza un flebotomista capacitado utilizando un kit de recolección de sangre que incluye, como mínimo, una bolsa de recolección de sangre, una aguja de flebotomía y tubos suficientes para conectar la aguja a la bolsa de recolección de sangre que contiene anticoagulante. Típicamente, una bolsa de recolección de sangre incluye además una solución anticoagulante, pero la solución anticoagulante puede suministrarse alternativamente en una bolsa o recipiente separado conectado a la bolsa de recolección de sangre con un tubo adecuado. Ninguno de los componentes de los sistemas comerciales actuales prevé, o incluye, la reducción del oxígeno.
Es necesario iniciar la reducción del oxígeno de la sangre antes del almacenamiento en el momento de la recolección. Para llevar a cabo la reducción de la sangre dentro de la infraestructura existente y dentro de los períodos de tiempo limitados por los regímenes reguladores actuales, es deseable comenzar la reducción de oxígeno tan pronto como sea posible, preferentemente en la recolección antes de que la temperatura de la sangre recolección se haya reducido significativamente.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
La presente divulgación proporciona, e incluye, un dispositivo de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre antes del almacenamiento anaeróbico que comprende un receptáculo exterior sustancialmente impermeable al oxígeno, un recipiente de sangre interior plegable que comprende una o más cámaras permeables al oxígeno, y un sorbente de oxígeno situado dentro de dicho receptáculo exterior.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un dispositivo de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre completa antes del almacenamiento anaeróbico que comprende un receptáculo exterior sustancialmente impermeable al oxígeno, un recipiente de sangre interior plegable que comprende una o más cámaras permeables al oxígeno, y un sorbente de oxígeno situado dentro de dicho receptáculo exterior.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un dispositivo de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de los glóbulos rojos empaquetados antes del almacenamiento anaeróbico que comprende un receptáculo exterior
sustancialmente impermeable al oxígeno, un recipiente de sangre plegable interior que comprende una o más cámaras que son permeables al oxígeno, y un sorbente de oxígeno situado dentro de dicho receptáculo exterior.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un procedimiento para preparar la sangre para su almacenamiento que comprende proporcionar un dispositivo de agotamiento de oxígeno que comprende un receptáculo exterior sustancialmente impermeable al oxígeno, un recipiente de sangre interior plegable encerrado dentro del receptáculo exterior, y un sorbente de oxígeno situado entre el receptáculo exterior y el recipiente de sangre interior compatible con la sangre, haciendo fluir la sangre en el recipiente de sangre interior plegable del dispositivo de agotamiento de oxígeno y produciendo sangre reducida en oxígeno que tiene menos del 20 % de saturación de oxígeno.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un procedimiento para preparar la sangre para su almacenamiento que comprende proporcionar un dispositivo de agotamiento de oxígeno que comprende un receptáculo exterior sustancialmente impermeable al oxígeno, un contenedor de sangre interior plegable encerrado dentro del receptáculo exterior, y un sorbente de oxígeno situado entre el receptáculo exterior y el contenedor de sangre interior compatible con la sangre, haciendo fluir la sangre en el contenedor de sangre interior plegable del dispositivo de agotamiento de oxígeno y produciendo sangre reducida en oxígeno que tiene menos del 10 % de saturación de oxígeno.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un dispositivo de almacenamiento de sangre para almacenar sangre desoxigenada que comprende un receptáculo exterior sustancialmente impermeable al oxígeno; un recipiente interior de sangre plegable que comprende una característica de localización adaptada para alinear el receptáculo de sangre plegable dentro de la geometría del receptáculo exterior; al menos una entrada que comprende un tubo que se conecta al recipiente de sangre plegable y una unión al receptáculo exterior, en la que la unión al receptáculo exterior es sustancialmente impermeable al oxígeno; y un sorbente de oxígeno situado dentro del receptáculo exterior.
La presente divulgación proporciona e incluye un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre antes del almacenamiento anaeróbico que comprende un receptáculo 101 exterior sustancialmente impermeable al oxígeno; un indicador 206 de oxígeno, un material 110 espaciador, y aproximadamente 80 gramos de un sorbente 103 de oxígeno entre el receptáculo 101 exterior y un recipiente 102 de sangre plegable de silicona de 15 |jm a 200 jm de espesor.
La presente divulgación proporciona e incluye un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre antes del almacenamiento anaeróbico que comprende un receptáculo 101 exterior sustancialmente impermeable al oxígeno; un indicador 206 de oxígeno, un material 110 espaciador, y aproximadamente 80 gramos de un sorbente 103 de oxígeno entre el receptáculo 101 exterior y un recipiente 102 de sangre plegable preparado a partir de PVDF que tiene un tamaño de poro de 0,2 jm . La presente divulgación proporciona procedimientos para preparar la sangre para su almacenamiento que comprenden: proporcionar un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno y hacer fluir la sangre en el recipiente 102 de sangre plegable interior, agitar el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno durante un máximo de 3 horas, produciendo sangre reducida en oxígeno que tiene menos del 20 % de saturación de oxígeno, y transferir la sangre reducida en oxígeno a un dispositivo 20 de almacenamiento de sangre. El procedimiento proporciona además la producción de sangre reducida en oxígeno que tiene menos del 20 % de saturación de oxígeno en menos de 8 horas después de la recolección de un donante. En una realización más, la agitación es de tipo mutante.
La presente divulgación proporciona e incluye un procedimiento para reducir el oxígeno de la sangre completa, o de un componente de la misma, que comprende colocar la sangre completa, o un componente de la misma, en un dispositivo 20 que comprende un sorbente 207 que tiene una tasa de absorción de al menos 1,86 centímetros cúbicos por gramo de sorbente por hora (ccg-1hr-1), incubando el dispositivo 20 lleno de sangre durante un máximo de cuatro horas a temperatura ambiente mientras se agita al menos una vez por segundo por traslación de al menos 3 cm; transfiriendo el dispositivo 20 lleno de sangre al almacenamiento a 4 a 6 °C. En otro aspecto, el dispositivo 20 lleno de sangre se almacena a 4 a 6 °C durante un máximo de 42 días.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Algunos aspectos de la divulgación se describen en el presente documento, sólo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos. Con referencia específica ahora a los dibujos en detalle, se subraya que los detalles mostrados son a modo de ejemplo y son para fines de discusión ilustrativa de las realizaciones de la divulgación. A este respecto, la descripción, junto con los dibujos, pone de manifiesto a los expertos en la técnica cómo pueden ponerse en práctica los aspectos de la divulgación.
Las Figuras 1A-C ilustran una realización ejemplar de un dispositivo de agotamiento de oxígeno de acuerdo con la presente divulgación que tiene dos compartimentos dispuestos uno al lado del otro.
Las Figuras 2A y 2B ilustran una realización ejemplar de un dispositivo de agotamiento de oxígeno de acuerdo con la presente divulgación que tiene tres compartimentos dispuestos uno al lado del otro.
Las Figuras 3A y 3B ilustran una realización ejemplar de una bolsa de almacenamiento anaeróbica de acuerdo con la presente divulgación.
Las Figuras 4A y 4B ilustran una realización ejemplar de un sistema de almacenamiento desechable de reducción de oxígeno que tiene un dispositivo de agotamiento de la sangre con dos o tres compartimentos, respectivamente, y una bolsa de almacenamiento anaeróbica de acuerdo con la presente divulgación. La Figura 5 es un gráfico de la reducción de sO2 en dispositivos ejemplares de agotamiento de oxígeno de acuerdo con los procedimientos de la presente divulgación.
Las Figuras 6A y 6B ilustran realizaciones ejemplares de una bolsa de almacenamiento anaeróbica de acuerdo con la presente divulgación.
La Figura 7 ilustra una realización ejemplar de las capas 105 de unión que unen las membranas 113 y 114 en un procedimiento de dos pasos de acuerdo con la presente divulgación.
Las Figuras 8A y 8B ilustran una realización ejemplar de un espaciador 110 que comprende una malla 117 interior coextrudida con una malla 118 aglutinante y unida a una membrana 113 (114) de acuerdo la presente divulgación.
Las Figuras 9A y 9B ilustran una realización ejemplar de una bolsa de almacenamiento anaeróbica que tiene una capa 105 de unión que une las membranas 113 y 114 (9A) y capas 105 de unión aplicadas a las membranas 113 y 114 que proporcionan un sello 108 en el que las capas 105 de unión se extienden más allá del sello 108 por una distancia 109 (9B) de acuerdo con la presente divulgación.
Las Figuras 10A a 10D ilustran realizaciones ejemplares de una capa 105 de unión que tiene características 121 geométricas de acuerdo con la presente divulgación y que comprende además una estructura 109 de mezcla como se muestra en 10C y 10D.
La Figura 11 ilustra una realización ejemplar de un recipiente de sangre plegable que tiene un espaciador 110, una capa 105 de unión y una característica 121 geométrica de acuerdo con la presente divulgación.
La Figura 12 es un gráfico de la reducción de sO2 en un dispositivo ejemplar de agotamiento de oxígeno de acuerdo con los procedimientos de la presente divulgación.
La Figura 13 es un gráfico de la reducción de sO2 en un recipiente 102 de sangre plegable interior ejemplar con diversos volúmenes de sangre, de acuerdo con los procedimientos de la presente divulgación.
La Figura 14 es un gráfico de la reducción de sO2 en un dispositivo ejemplar de agotamiento de oxígeno de acuerdo con los procedimientos de la presente divulgación.
La Figura 15 es un gráfico de la reducción de sO2 en un dispositivo ejemplar de agotamiento de oxígeno que tiene diferentes áreas de superficie de acuerdo con los procedimientos de la presente divulgación.
La Figura 16 es un gráfico que muestra el efecto del espaciador 110 en la reducción de sO2 en un dispositivo ejemplar de agotamiento de oxígeno de acuerdo con la presente divulgación.
Los caracteres de referencia correspondientes indican las partes correspondientes a lo largo de las diversas vistas. Los ejemplos expuestos en el presente documento ilustran varias realizaciones de la invención tal como se definen en las reivindicaciones adjuntas, pero no deben interpretarse como una limitación del alcance de la invención en modo alguno.
A la luz de la tecnología actual, existe la necesidad de mejorar la calidad de la sangre y los componentes sanguíneos, tales como los glóbulos rojos, que se van a almacenar, y de prolongar la vida de almacenamiento de dicha sangre y componentes sanguíneos antes de la transfusión para ayudar a minimizar la morbilidad asociada a las transfusiones. Para cumplir con los requisitos reglamentarios y garantizar la fiabilidad, la preparación y el procesamiento de los glóbulos rojos deben completarse en un período de tiempo limitado. Además, el procedimiento de preparación de la sangre reducida en oxígeno y de los componentes sanguíneos no debe introducir lesiones, incluyendo, pero no limitándose a la hemólisis de la sangre. Por último, se necesitan procedimientos y dispositivos que sean compatibles con las soluciones anticoagulantes y aditivas existentes para obtener una sangre y unos componentes sanguíneos de mayor calidad.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Para abordar dichas necesidades y otras, la presente divulgación incluye y proporciona dispositivos y metodología para la conservación de la sangre y los componentes sanguíneos en los que la preparación de la sangre y los componentes sanguíneos reducidos en oxígeno se inicia en la fase de recolección del donante.
Antes de explicar al menos un aspecto de la divulgación en detalle, debe entenderse que la divulgación no está necesariamente limitada en su aplicación a los detalles expuestos en la siguiente descripción o ejemplificados por los Ejemplos. La divulgación es capaz de otros aspectos o de ser practicada o llevada a cabo de diversas maneras.
Tal y como se utiliza en el presente documento, el término "bolsa" se refiere a los recipientes plegables preparados a partir de un material flexible e incluye bolsas, tubos y bolsas con fuelle. Tal y como se utiliza en el presente documento, e incluido en la presente divulgación, el término incluye bolsas plegadas que tienen uno, dos, tres o más pliegues y que están selladas o adheridas en uno, dos, tres o más lados. Las bolsas pueden prepararse utilizando una variedad de técnicas conocidas en la técnica, incluyendo la unión de láminas de uno o más materiales. Los procedimientos de unión de materiales para formar bolsas son conocidos en la técnica. También se incluyen y se prevén en la presente divulgación los recipientes preparados por moldeo por inyección y por soplado. Los procedimientos para preparar
recipientes moldeados por soplado y moldeados por inyección son conocidos en la técnica. Los tipos preferidos de recipientes moldeados por soplado o moldeados por inyección son recipientes flexibles que pueden reducirse en tamaño para un empaquetado y envío eficientes, al tiempo que son capaces de expandirse para acomodar la sangre o los componentes sanguíneos para la reducción de oxígeno. También pueden estar diseñados para ajustarse al volumen de la sangre hasta que se expanden completamente. Tal y como se utiliza en la presente divulgación, las bolsas son una forma de recipiente plegable y los dos términos se utilizan indistintamente en la presente divulgación.
Tal y como se utiliza en el presente documento, el término "recipiente plegable" incluye bolsas, recipientes, recintos, sobres, bolsas, bolsillos, receptáculos y otros dispositivos que pueden contener y retener un líquido o fluido. En ciertos aspectos, el recipiente plegable puede fabricarse por medios convencionales, tales como el moldeo por inyección o el moldeo por inserción. En otros aspectos, el recipiente plegable puede prepararse a partir de láminas de materiales poliméricos que se unen mediante procedimientos conocidos en la técnica para preparar recipientes capaces de mantener un volumen. Tales recipientes plegables son bien conocidos en la técnica. Véase, por ejemplo, la Patente de EE. UU 3,942,529 concedida a Waage la Patente de EE. UU 4,131,200 concedida a Rinfrety la Patente de EE. UU5,382,526 concedida a Gajewski et al. Los procedimientos adecuados para unir materiales poliméricos para preparar recipientes plegables de acuerdo con la presente divulgación incluyen la soldadura por calor, la soldadura por ultrasonidos, la soldadura por radiofrecuencia (RF) y la soldadura por disolvente. En ciertos aspectos, se pueden utilizar múltiples procedimientos de unión para preparar recipientes plegables de acuerdo con la presente divulgación. Los recipientes plegables de acuerdo con la presente divulgación incluyen recintos que tienen uno o más pliegues, dobleces, diafragmas, burbujas y fuelles. Los procedimientos para preparar recipientes plegables son conocidos en la técnica. Véase, por ejemplo, la Patente de Ee. UU3,361,041 concedida a Grob; la Patente de EE. UU 4,731,978 concedida a Martensson la Patente de EE. UU 4,998,990 concedida a Richter et al.y la Patente de EE. UU 4,262,581 concedida a Ferrell. También se incluyen y se prevén en la presente divulgación los recipientes que tienen combinaciones de partes flexibles e inflexibles, en las que las partes flexibles permiten la expansión del volumen a través de, por ejemplo, pliegues, dobleces o fuelles y otras características geométricas similares en la forma del empaquetado, mientras que las partes inflexibles pueden proporcionar rigidez y definición de la geometría al recipiente. Los procedimientos y diseños para preparar recipientes plegables que tienen partes flexibles e inflexibles son conocidos en la técnica, tales como los descritos por Randall en la Patente de EE. UU 6,164,821 y por LaFleur en la Patente de EE. UU 5,328,268.
Tal como se utiliza en el presente documento, el término "aproximadamente" se refiere a ± 10 %.
Los términos "comprende", "que comprende", "incluye", "que incluye", "que tiene" y sus conjugados significan "que incluye, pero no se limita a"
El término "que consiste en" significa "que incluye y se limita a".
El término "que consiste esencialmente en" significa que la composición, procedimiento o estructura puede incluir ingredientes, pasos y/o partes adicionales, pero sólo si los ingredientes, pasos y/o partes adicionales no alteran materialmente las características básicas y novedosas de la composición, procedimiento o estructura reivindicada.
Tal y como se utiliza en el presente documento, las formas singulares "un", "una" y "el/la" incluyen referencias plurales a menos que el contexto dicte claramente lo contrario. Por ejemplo, el término "un compuesto" o "al menos un compuesto" puede incluir una pluralidad de compuestos, incluyendo mezclas de los mismos.
A lo largo de esta solicitud, diversas realizaciones de esta divulgación pueden presentarse en un formato de intervalo. Debe entenderse que la descripción en formato de intervalo es meramente por conveniencia y brevedad y no debe interpretarse como una limitación inflexible del alcance de la divulgación. En consecuencia, debe considerarse que la descripción de un intervalo ha divulgado específicamente todos los posibles subintervalos, así como los valores numéricos individuales dentro de ese intervalo. Por ejemplo, se debe considerar que la descripción de un intervalo como "de 1 a 6" tiene subintervalos específicamente divulgados tales como "de 1 a 3", "de 1 a 4", "de 1 a 5", "de 2 a 4", "de 2 a 6", "de 3 a 6", etc., así como números individuales dentro de ese intervalo, por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Esto se aplica independientemente de la amplitud del intervalo.
Siempre que se indique un intervalo numérico en el presente documento, se pretende incluir cualquier número citado (fraccionario o integral) dentro del intervalo indicado. Las frases "que varía/varía entre" un primer número indicado y un segundo número indicado y "que varía/varía desde" un primer número indicado "hasta" un segundo número indicado se utilizan en el presente documento indistintamente y se entiende que incluyen los números indicados primero y segundo y todos los números fraccionarios e integrales entre ellos.
Tal y como se utiliza en el presente documento, el término "procedimiento" se refiere a los modos, medios, técnicas y procedimientos para llevar a cabo una tarea determinada, incluyendo, pero sin limitarse a ello, aquellos modos, medios, técnicas y procedimientos conocidos o fácilmente desarrollados a partir de modos, medios, técnicas y procedimientos conocidos por los profesionales de las técnicas químicas, farmacológicas, biológicas, bioquímicas y médicas.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre que comprende un receptáculo 101 exterior sustancialmente impermeable al oxígeno, un recipiente 102 de sangre plegable interior que es permeable al oxígeno, y un sorbente 103 de oxígeno situado dentro del receptáculo 101 exterior.
La presente divulgación también proporciona, e incluye, dispositivos 10 de agotamiento de oxígeno configurados para ser un dispositivo 10 de recolección de sangre y agotamiento de oxígeno. Los dispositivos de agotamiento de oxígeno configurados para recoger y reducir el oxígeno de la sangre se diferencian del dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno descrito a lo largo de esta memoria descriptiva en que un dispositivo 10 de recolección de sangre y agotamiento de oxígeno incluye además un anticoagulante para evitar la coagulación de la sangre completa durante el procedimiento de recolección. En ciertos aspectos, la solución anticoagulante de un dispositivo 10 de recolección de sangre y agotamiento de oxígeno se proporciona en el dispositivo 10 de recolección de sangre y agotamiento de oxígeno. Por lo tanto, las soluciones anticoagulantes incluidas son también soluciones anticoagulantes sin oxígeno. Como alternativa, las soluciones anticoagulantes pueden incluirse por separado, ya sea como soluciones sin oxígeno o con oxígeno. Un dispositivo 10 de recolección de sangre y agotamiento de oxígeno está destinado a ser utilizado con sangre completa extraída de un donante. Tal como se utiliza a lo largo de la presente divulgación, el dispositivo 10 de recolección de sangre y agotamiento de oxígeno incluye y proporciona el dispositivo 10 de recolección de sangre y agotamiento de oxígeno. Los dos términos pueden ser, y son, utilizados indistintamente.
Tal y como se utiliza en el presente documento, los receptáculos exteriores se preparan a partir de materiales que son sustancialmente impermeables al oxígeno y opcionalmente impermeables al dióxido de carbono. En ciertos aspectos, un receptáculo 101 exterior se prepara a partir de materiales de película flexible. En otros aspectos, el receptáculo 101 exterior se prepara a partir de un material de película rígido o inflexible.
La presente divulgación prevé, e incluye, un receptáculo 101 exterior sustancialmente impermeable al oxígeno. Tal como se utiliza en el presente documento, un receptáculo 101 exterior que es sustancialmente impermeable al oxígeno es lo suficientemente impermeable al oxígeno para permitir no más de 10 cc de oxígeno dentro del receptáculo durante un período de 3 meses, y más preferentemente no más de 5 cc de oxígeno durante 6 meses. Tal y como se utiliza en el presente documento, el término sustancialmente impermeable al oxígeno (SIO) se refiere a materiales y composiciones que proporcionan una barrera al paso del oxígeno de un lado a otro de la barrera, suficiente para evitar aumentos significativos de la presión parcial de oxígeno.
Es notable que pocos materiales proporcionan una impermeabilidad completa y que incluso la alta impermeabilidad de los materiales puede verse comprometida al unir, soldar, doblar y ensamblar de otro modo un receptáculo 101 exterior. Como se discutirá más adelante, el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno puede incorporar además una o más entradas/salidas 30 que comprenden un tubo 301 y una unión 302 al receptáculo 101 exterior (o al receptáculo 201 exterior descrito más adelante). El receptáculo 101 exterior también debe estar diseñado para adaptarse a los cambios de volumen del recipiente 102 de sangre plegable interior. Por consiguiente, se pone especial cuidado en incorporar elementos de diseño y procedimientos de fabricación específicos para garantizar la integridad de la barrera impermeable.
La presente divulgación también prevé, e incluye, un receptáculo 101 exterior que es sustancialmente impermeable al oxígeno y que tiene una permeabilidad al oxígeno de menos de aproximadamente 1,0 cc de oxígeno por metro cuadrado por día. En ciertos aspectos, una película adecuada para su uso en la preparación de un receptáculo exterior y otros elementos de la presente divulgación son materiales caracterizados por un valor de Barrer menor a aproximadamente 0,140 Barrer.
Los materiales y procedimientos para preparar un receptáculo 101 exterior son conocidos en la técnica. Véase, por ejemplo, la Patente de EE. UU. 7,041,800 concedida a Gawryl et al., la Patente de EE. UU. 6,007,529 concedida a Gustafsson et al.y Publicación de Solicitud de Patente de EE. UU. No. 2013/0327677 de McDorman. Los materiales impermeables se utilizan habitualmente en la técnica y se puede utilizar cualquier material adecuado. En el caso de los polímeros moldeados, se añaden habitualmente aditivos para mejorar las propiedades de barrera al oxígeno (y al CO2). Véase, por ejemplo, la Patente de EE. UU. 4,837,047 concedida a Sato et al. Por ejemplo, la Patente de EE. UU.7,431,995 concedida a Smith et al. describe un recipiente impermeable al oxígeno y al dióxido de carbono compuesto por capas de copolímero de alcohol vinílico de etileno y copolímero de acetato de vinilo de etileno modificado, impermeable a la entrada de oxígeno y dióxido de carbono. En otro aspecto, el receptáculo 101 exterior es impermeable al oxígeno y al dióxido de carbono.
En ciertos aspectos, las películas que son sustancialmente impermeables al oxígeno pueden ser películas laminadas. En un aspecto, una película laminada que es sustancialmente impermeable al oxígeno es una película laminada. Los materiales de la película pueden ser polímeros o materiales de lámina o construcciones multicapa que son combinaciones de láminas y polímeros. En un aspecto, una película laminada puede ser una membrana de poliéster laminada con aluminio. Un ejemplo de película laminada de aluminio adecuada, también conocida como lámina laminada, que es sustancialmente impermeable al oxígeno es conocido en la técnica. Por ejemplo, la Patente de EE. UU. 4,798,728 de Sugisawa divulga láminas de aluminio de nailon, polietileno, poliéster, polipropileno y cloruro de
vinilideno. Otras películas laminadas son conocidas en la técnica. Por ejemplo, la Patente de EE. UU. 7,713,614 de Chow et al. divulga recipientes multicapa que comprenden una resina de copolímero de etileno y alcohol vinílico (EVOH) que es sustancialmente impermeable al oxígeno. En un aspecto, el receptáculo 101 exterior puede ser una bolsa de barrera construida mediante el sellado de tres o cuatro lados por medio del sellado térmico. La bolsa está fabricada con una construcción multicapa que incluye materiales que proporcionan una mejora en las propiedades de barrera de O2 y CO2 . La bolsa está fabricada con una construcción multicapa que incluye materiales que proporcionan una mejora en las propiedades de barrera deO2 y CO2 . Estos materiales incluyen la película Rollprint Clearfoil® V2, que tiene un índice de transmisión de oxígeno de 0,01 cc/25,4 m2/24 horas, la película Rollprint Clearfoil® X, que tiene un índice de transmisión de oxígeno de 0,004 cc/25,4 m2/24 horas y la película Clearfoil® Z, con un índice de transmisión de oxígeno de 0,0008 cc/25,4 m2/24 horas. (Rollprint Packaging Products, Addison, IL). Otros fabricantes hacen productos similares con tasas de transmisión de oxígeno similares, tales como las películas Renolit Solmed Wrapflex® (American Renolit Corp., City of Commerce, CA). Un ejemplo de película laminada de aluminio adecuada, también conocida como lámina laminada, que es sustancialmente impermeable al oxígeno se puede obtener de Protective Packaging Corp. (Carrollton, TX).
Otro enfoque aplicable a la preparación de materiales SIO incluye las películas grafíticas multicapa realizadas mediante la reducción química suave de las láminas de óxido de grafeno con ácidos hidródicos y ascórbicos. Véase Su et al., "Impermeable barrier films and protective coatings based on reduced graphene oxide", Nature Communications 5, Article number: 4843 (2014). Las nanopartículas para mejorar las propiedades de barrera al oxígeno también son conocidas en la técnica, por ejemplo, las películas de pila de barrera multicapa proporcionadas por Tera-Barrier (Tera-Barrier Films Pte, Ltd, The Aries, Singapur) y descritas por Rick Lingle en la revista Packaging Digest el 12 de agosto de 2014.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un receptáculo 101 exterior puede prepararse a partir de un plástico impermeable al gas. En una realización, el plástico impermeable al gas puede ser un laminado. En ciertas realizaciones, el laminado puede ser una película de barrera transparente, por ejemplo, un polímero de nylon. En la realización, el laminado puede ser una película de poliéster. En una realización, el laminado puede ser Mylar®. En ciertas realizaciones, el laminado puede ser una película metalizada. En una realización, la película metalizada puede estar recubierta de aluminio. En otra realización, el recubrimiento puede ser de óxido de aluminio. En otra realización, el recubrimiento puede ser un copolímero de etileno y alcohol vinílico (EVOH) laminado entre capas de polietileno de baja densidad (LDPE).
Un receptáculo 101 exterior de la presente divulgación puede estar formado por una o más partes preparadas a partir de un material impermeable al gas, incluyendo un plástico u otro material ligero y duradero. En algunas realizaciones, un recinto puede estar formado por más de un material. En una realización, un receptáculo 101 exterior puede estar formado por un material y recubierto con un material impermeable al gas para preparar un recinto impermeable al gas. En una realización, un receptáculo 101 exterior rígido o flexible puede prepararse a partir de un plástico que puede ser moldeado por inyección. En las realizaciones de acuerdo con la presente divulgación, el plástico puede seleccionarse entre poliestireno, cloruro de polivinilo o nailon. En una realización, los materiales del receptáculo 101 exterior pueden seleccionarse del grupo formado por poliéster (PES), tereftalato de polietileno (PET), polietileno (PE), polietileno de alta densidad (HDPE), cloruro de polivinilo (PVC), cloruro de polivinilideno (PVDC), polietileno de baja densidad (LDPE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), poliestireno de alto impacto (HIPS), poliamidas (PA) (por ejemplo, nailon), acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), policarbonato (PC), policarbonato/acrilonitrilo butadieno estireno (PC/ABS), poliuretanos (PU), melamina formaldehído (MF), material de plastarch, fenólicos (PF), polieteretercetona (PEEK), polieterimida (PEI) (Ultem), ácido poliláctico (PLA), polimetilmetacrilato (PMMA), politetrafluoroetileno (PTFE), urea-formaldehído y copolímero de etileno y alcohol vinílico (EVOH). En ciertas realizaciones, el receptáculo 101 exterior puede ser de polietileno. En algunas realizaciones, el receptáculo 101 exterior de polietileno puede comprender uno o más componentes de polietileno soldados entre sí. En ciertos aspectos, el receptáculo exterior está compuesto por una película multicapa que tiene una capa exterior de polietileno, una capa interior de poliéster y una capa de barrera de óxido de aluminio dispersa entre las capas interior y exterior, por ejemplo, la película Clearfoil® Z que tiene una tasa de transmisión de oxígeno de 0,0008 cc/25,4 m2/24 horas. (Rollprint Packaging Products, Addison, IL).
La presente divulgación prevé, e incluye, la preparación de los receptáculos 101 exteriores a partir de una película y del recipiente 102 de sangre plegable interior a partir de una membrana. Tal y como se utiliza en el presente documento, las membranas se refieren generalmente a los materiales utilizados para preparar un recipiente 102 de sangre plegable interior y las películas se utilizan para referirse a los materiales utilizados para preparar el receptáculo 101 exterior. Aunque se entiende que ciertos materiales pueden ser denominados por el fabricante como una "membrana" o pueden ser conocidos generalmente como una "membrana", para mayor claridad, a menos que se indique lo contrario, una película se considera sustancialmente impermeable. Una membrana comprende una o más capas de materiales en la forma de lámina que permite el paso de una o más sustancias desde un lado de la lámina hasta el otro. Tal como se utiliza en el presente documento, las membranas también pueden prepararse como tubos adecuados para conectar entre sí los componentes de los dispositivos 10 de reducción de oxígeno , los kits de recolección de sangre, o para conectar entre sí los elementos de los dispositivos de recolección de sangre, las bolsas de solución aditiva, los filtros de reducción de leucocitos y las bolsas de almacenamiento anaeróbico. Tal y como se
utiliza, se entiende que una membrana de la presente divulgación puede estar formada como una lámina o un tubo dependiendo de la aplicación. También como se ha proporcionado anteriormente, las películas para preparar los receptáculos 101 exteriores son sustancialmente impermeables al oxígeno, mientras que un recipiente 102 de sangre plegable interiores permeable al oxígeno. Tal como se utilizan en el presente documento, las películas también pueden prepararse como tubos adecuados para conectar entre sí los componentes de los dispositivos 10 de reducción de oxígeno , los kits de recolección de sangre, o para conectar entre sí los elementos de los dispositivos de recolección de sangre, las bolsas de solución aditiva, los filtros de reducción de leucocitos y las bolsas de almacenamiento anaeróbico. Tal y como se utiliza en el presente documento, los receptáculos 101 exteriores contienen todas las realizaciones de 102 , tal y como se describe en los párrafos [00172] y [00175].
Tal y como se utiliza en el presente documento, un recipiente 102 de sangre plegable interiores permeable al oxígeno. En ciertos aspectos, un recipiente 102 de sangre plegable interior es permeable al oxígeno y al dióxido de carbono. En otros aspectos, un recipiente 102 de sangre plegable interior es impermeable al oxígeno y permeable al dióxido de carbono.
La presente divulgación prevé e incluye la preparación de receptáculos 101 exteriores mediante técnicas de sellado por calor, moldeo por soplado y moldeo por inyección. Entre los materiales adecuados para preparar los receptáculos 101 exteriores mediante sellado térmico, moldeo por soplado y moldeo por inyección incluyen PET, estándar y multicapa, polipropileno, el polietileno, policarbonato, ABS y otros polímeros conocidos por los expertos en la materia. Los procedimientos para preparar receptáculos 101 exteriores moldeados por soplado y por inyección son conocidos en la técnica, por ejemplo, una estructura multicapa compuesta por una capa de barrera de alcohol etilvinílico (EVOH) o de acetato de etilvinilo (EVA) situada entre dos capas de polipropileno (PP) y ofrecida por Kortec (Kortec, Inc., Rowley, MA) y también como se describe en La Patente de Ee. UU. 5,906,285 concedida a Slat. Los aditivos que refuerzan las propiedades de barrera al oxígeno y al CO2 de los polímeros antes del moldeo o durante su formulación o durante la preparación son conocidos en la técnica. Un ejemplo es la coinyección de polímeros multicapa que da lugar a un pEt multicapa. Una resina de barrera de este tipo suele incorporarse en la etapa de preforma como una capa interior con PET en ambos lados, lo que hace que el PET sea la capa de contacto con el líquido, así como la capa exterior. Como se indica a continuación, los receptáculos 101 exteriores adecuados, moldeados por soplado o por inyección, son impermeables al oxígeno. En ciertos aspectos, los receptáculos 101 exteriores adecuados, sellados por calor, moldeados por soplado o moldeados por inyección, son sustancialmente impermeables tanto al oxígeno como al dióxido de carbono.
La presente divulgación prevé, e incluye, dos tipos de materiales para la preparación de membranas permeables o películas sustancialmente impermeables. En un aspecto, las membranas permeables de acuerdo con la presente divulgación permiten el paso de sustancias a través del material, específicamente, pero no necesariamente de forma exclusiva, el oxígeno. En ciertos aspectos, las membranas se seleccionan para permitir el paso del oxígeno y el dióxido de carbono mientras se impide el paso del agua, las proteínas, las salesfpor ejemplo, los componentes del plasma) y las células^ por ejemplo, los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas). La tasa de paso a través de un material depende de una o más propiedades, tales como el tamaño de las partículas, la fase del material (líquido frente a gas), la hidrofilia, la hidrofobicidad o la solubilidad. La tasa de paso, o flujo, a través de un material también depende de la presencia o ausencia de una fuerza motriz, tal como una diferencia de presión (o presión parcial), diferencias de temperatura o diferencias de concentración entre un lado y otro de la membrana. El flujo que atraviesa una membrana se conoce como el flujo de permeabilidad de la membrana. El flujo de permeabilidad de la membrana de sustancias a través de una membrana es inversamente proporcional al espesor de la misma.
El flujo de permeabilidad de la membrana, para un gas, se define como el volumen que fluye a través de la membrana por unidad de superficie y por unidad de tiempo. La unidad SI utilizada es m3/m2 s. En el caso de los gases y vapores, el volumen depende en gran medida de la presión y la temperatura. En consecuencia, los flujos de permeabilidad para los gases se dan a menudo en términos de temperatura y presión estándar (STP) que se define como 0 °C y 101.325 Pa (1,0013 bar) (por ejemplo, 273 °K y 760 torr). Como se ha señalado anteriormente, la tasa de paso depende de una fuerza motriz o diferencia entre los dos lados de la membrana, y esta dependencia se incorpora al coeficiente de permeabilidad, P, o simplemente a la permeabilidad.
La permeabilidad (P) se define como el flujo de permeabilidad por unidad de fuerza motriz y por unidad de espesor de la membrana. La unidad del SI para el coeficiente de permeabilidad P se indica en la Tabla 1. Una unidad común para la separación de gases, tal como en la presente divulgación, es el Barrer y también se presenta en la Tabla 1. El término cm3 gas (STP)/cm2s se refiere al flujo volumétrico transmembrana de la especie difusora en términos de condiciones estándar de 0 °C y 101,32 kPa, el término cm se refiere al espesor de la membrana, y kPa se refiere a la fuerza motriz de la presión parcial transmembrana para la especie difusora. La permeabilidad debe determinarse experimentalmente.
Tabla 1: Unidades de permeabilidad
(continuación)
Las membranas adecuadas para los procedimientos y dispositivos de acuerdo con la presente divulgación incluyen membranas densas, membranas porosas, membranas asimétricas y membranas compuestas. En ciertos aspectos, las membranas adecuadas pueden ser membranas multicapa. En otros aspectos, las membranas adecuadas se preparan a partir de materiales inorgánicos. Las membranas densas son membranas preparadas a partir de materiales sólidos que no tienen poros ni vacíos. Los materiales permean las membranas densas mediante procedimientos de disolución y difusión. Algunos ejemplos de membranas densas son las membranas de silicona (polidimetilsiloxano o PDMS). También se incluyen y se prevén en la presente divulgación las membranas porosas que tienen poros de un intervalo particular de tamaños que se separan sobre la base de la exclusión por tamaño. Los ejemplos de membranas porosas adecuadas para su uso de acuerdo con la presente divulgación incluyen las membranas de PVDF y polisulfona.
La presente divulgación incluye y proporciona membranas de material compuesto que están hechas de más de un material, a menudo como laminados, en los que un material denso se aplica a una capa de soporte porosa. Ejemplos de membranas de material compuesto adecuadas para su uso de acuerdo con la presente divulgación son el PVDF hidrofóbico GVHP de EMD Millipore con tamaños de poro de 1,0 pm o 0,22 pm.
Tabla 2: Permeabilidad de los fluoropolímeros (100 um de espesor; 23 °C)
La presente divulgación proporciona, e incluye, recipientes 102 de sangre plegables interiores preparados a partir de membranas 113 que se caracterizan principalmente por su permeabilidad al oxígeno. A menos que se indique lo contrario, una "membrana sustancialmente impermeable" se refiere a las membranas que son sustancialmente impermeables al oxígeno. Sin embargo, en ciertos dispositivos y procedimientos, las membranas pueden caracterizarse además por la permeabilidad o impermeabilidad al dióxido de carbono. Para ciertas aplicaciones, el material de la membrana es sustancialmente impermeable al oxígeno y proporciona una barrera a la introducción de oxígeno en la sangre, en un componente sanguíneo o en un kit de recolección de sangre compuesto por múltiples componentes. Estas membranas sustancialmente impermeables se utilizan generalmente para preparar los recipientes exteriores de la presente divulgación. También se pueden utilizar membranas adecuadas sustancialmente impermeables para preparar los tubos de los componentes de conexión de los dispositivos y kits. Las membranas sustancialmente impermeables pueden comprender una monocapa o ser láminas o tubos laminados que tienen dos o más capas.
La presente divulgación también prevé, e incluye, membranas 113 que son sustancialmente permeables al oxígeno. Las membranas 113 que son sustancialmente permeables al oxígeno se utilizan en la presente divulgación para la preparación de los recipientes 102 de sangre plegables interiores. En ciertos aspectos, las membranas 113 permeables al oxígeno son también membranas biocompatibles, aprobadas y adecuadas para el contacto prolongado con la sangre que se va a transfundir a un paciente. Al igual que las membranas sustancialmente impermeables, las membranas 113sustancialmente permeables pueden comprender una monocapa o pueden comprender una estructura laminada que tiene dos o más capas.
En un aspecto, las membranas 113 permeables al oxígeno que tienen una permeabilidad al oxígeno de más de aproximadamente 2,5 x 10-9 cm3 O2 (STP)/((cm2s)*( 1.33 kPa cm-1)) se utilizan para la preparación de un recipiente 102 de sangre plegable. En otro aspecto, las membranas 113 permeables al oxígeno que tienen una permeabilidad al
oxígeno superior a aproximadamente 5,0 x 10-9 cm3 O2 (STP)/((cm2s)*(1.33 kPa cm-1))se utilizan para la preparación de un recipiente 102 de sangre plegable. En otro aspecto, las membranas 113 permeables al oxígeno tienen una permeabilidad al oxígeno superior a aproximadamente 1,0 x 10-8 cm3 O2 (STP)/((cm2s)*( 1.33 kPa cm-1)). En ciertos aspectos, las membranas 113 permeables al oxígeno adecuadas para su uso en la preparación de un recipiente 102 de sangre plegable se caracterizan por un valor de Barrer mayor a aproximadamente 25. En otros aspectos, las membranas 13 permeables al oxígeno adecuadas para su uso en la preparación de un recipiente 102 de sangre plegable se caracterizan por un valor de Barrer mayor a aproximadamente 50. En algunos otros aspectos, las membranas 13 permeables al oxígeno adecuadas para su uso en la preparación de un recipiente 102 de sangre plegable se caracterizan por un valor de Barrer superior a aproximadamente 100.
En un aspecto, una membrana 113 que es sustancialmente permeable al oxígeno puede ser membranas densas preparadas a partir de materiales no porosos. Entre los ejemplos de materiales adecuados que son capaces de alcanzar altos índices de permeabilidad al oxígeno se encuentran las siliconas, las poliolefinas, los epoxis y los poliésteres. En otro aspecto, las membranas que son sustancialmente permeables al oxígeno pueden ser membranas porosas preparadas a partir de polímeros orgánicos. Una membrana 113 que es sustancialmente permeable al oxígeno puede prepararse a partir de un material seleccionado del grupo que consiste en PVDF convertido en hidrófobo, nailon, ésteres de celulosa, polisulfona, polietersulfona, polipropileno convertido en hidrofóbico y poliacrilonitrilo.
La presente divulgación prevé, e incluye, la preparación de membranas 113 que son sustancialmente permeables al oxígeno, no sólo seleccionando el material, sino también seleccionando y controlando el espesor. Como se ha indicado anteriormente, la permeabilidad es proporcional al espesor de la membrana. En consecuencia, se puede conseguir una permeabilidad mejorada disminuyendo el espesor de la membrana. En ciertos aspectos, el espesor mínimo se determina por su fuerza y resistencia a la perforación y al desgarro.
La presente divulgación también proporciona, e incluye, membranas 113 que son sustancialmente permeables al oxígeno que se preparan utilizando técnicas de moldeo por soplado y moldeo por inyección. Los materiales adecuados para la preparación de los recipientes 102 de sangre plegables interiores mediante moldeo por soplado y moldeo por inyección incluyen materiales de silicona tales como Bluestar 4350, de 50 durómetros, caucho de silicona líquida de grado Silbione y Silicona líquida Shin-Etsu KEG-2000-40A/B. La elección del durómetro de la silicona se hace cuidadosamente en función de la colapsabilidad y la permeabilidad, seguida de un espesor de pared bien controlado. Los materiales más finos tendrán una mayor permeabilidad. Los procedimientos para preparar recipientes 102 de sangre plegables interiores moldeados por soplado y por inyección son conocidos en la técnica, por ejemplo, la Patente de EE. UU. 4,398,642 concedida a Okudaira et al.; la Patente de EE. UU. 7,666,486 concedida a Sato et al.; la Patente de EE. UU. 8,864,735 concedida a Sano et al.y la Publicación de Solicitud de Patente de EE. UU. No.
2012/0146266 de Oda et al. En un aspecto, se puede preparar un recipiente 102 de sangre plegable moldeado por soplado utilizando el LDPE utilizado en la fabricación de recipientes de agua plegables. Como se indica a continuación, los recipientes 102 de sangre plegable moldeados por soplado o por inyección tienen una permeabilidad al oxígeno de al menos aproximadamente 25 Barrer.
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable puede fabricarse a partir de la membrana 113 microporosa mediante diversos procedimientos de sellado, tales como el sellado térmico, el estacado térmico y la unión adhesiva. En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un par de membranas microporosas de PVDF se unen entre sí alrededor de la periferia con una sección de tubo de entrada de PVC en su lugar en la costura utilizando un adhesivo tal como Loctite 4011 junto con una imprimación adhesiva como Loctite 770. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, se puede fabricar un recipiente de sangre plegable a partir de un par de membranas microporosas sellando con calor los 4 bordes del par de membranas entre sí con una sección de tubo multicapa sellada en la costura para proporcionar conectividad de fluidos.
La presente divulgación prevé, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que se prepara con más de un tipo de membrana 113. En un aspecto, un recipiente 102 de sangre plegable comprende una primera membrana 113 y una segunda membrana 114 convenientemente unidas para preparar un contenedor. Tal y como se utiliza en el presente documento, una membrana 114 se refiere generalmente a una membrana que es idéntica a la membrana 113. Es decir, un recipiente 102 de sangre plegable está generalmente hecho de dos membranas 113 unidas. La presente divulgación prevé, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que se prepara a partir de una membrana 113 y una membrana 114 que comprende un material diferente. Como se muestra en la Figura 1C, se muestra un recipiente 102 de sangre plegable preparado con una membrana 113 y una membrana 114. A menos que se indique lo contrario, se entiende que una membrana 113 y una membrana 114 pueden ser intercambiadas. En otro aspecto, un recipiente 102 de sangre plegable comprende una membrana 113 combinada con una segunda membrana 114 que tiene una permeabilidad menor a aproximadamente 30% de la permeabilidad de la primera membrana 113. En ciertos aspectos, una segunda membrana 114 comprende una membrana que es relativamente impermeable o insuficientemente permeable para proporcionar suficiente desoxigenación por sí sola, pero puede combinarse con una membrana 113 adecuada . En ciertos aspectos, la segunda membrana 114 es relativamente impermeable. En otros aspectos, la segunda membrana 114 comprende una membrana moldeada que incorpora crestas, deflectores u otras estructuras para facilitar la mezcla. En un aspecto, la segunda membrana 114 puede comprender una estructura rígida unida a
una membrana 113 permeable al oxígeno . En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la segunda membrana 114 está sellada por calor a la membrana 113.
En ciertos aspectos, el recipiente 102 de sangre plegable interior contiene deflectores de flujo ubicados interna o externamente al área de contacto de la sangre que proporcionan un aumento de la turbulencia dentro del recipiente 102 de sangre plegable cuando se agita. En un aspecto, los deflectores están situados a una distancia de 1 a 2 pulgadas entre sí y comprenden del 10 al 45 % del área del recipiente 102 de sangre plegable interior.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que es sustancialmente permeable al oxígeno y es una membrana microporosa preparada de fluoruro de polivinilideno, o difluoruro de polivinilideno (PVDF). En ciertos aspectos, la membrana de PVDF es una membrana microporosa hidrófoba que es sustancialmente permeable al oxígeno.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la membrana microporosa de PVDF comprende poros que tienen un intervalo de entre 0,01 pm y 2,0 pm. En otros aspectos, la membrana 113 microporosa de PVDF comprende poros que tienen un intervalo de entre 0,0l pm y 1,0 pm. En algunos aspectos, una membrana 113 microporosa de PVDF tiene un tamaño de poro de entre 0,03 pm y 1,0 pm de diámetro. En otros aspectos, una membrana 113 microporosa de PVDF tiene un tamaño de poro de entre 0,03 pm y 0,45 pm de diámetro.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la fracción vacía de una membrana 113 de PVDF utilizada para preparar un recipiente 102 de sangre plegable está entre el 20 y el 80%. En otro aspecto, la fracción vacía de una membrana 113 de PVDF utilizada para preparar un recipiente 102 de sangre plegable está entre el 35 y el 50%.
En ciertos aspectos, la permeabilidad de las membranas de PVDF que tienen microporos superiores a aproximadamente 1,0 pm puede permitir que el fluido permee a través de la membrana, comprometiendo tanto la contención del fluido como la permeabilidad al oxígeno y al dióxido de carbono. Para superar esta permeabilidad en tamaños de poro elevados, se pueden emplear las denominadas membranas "superhidrófobas" en las que el ángulo de contacto es superior a 150°. Tal y como se utiliza en el presente documento y se conoce en la técnica, el ángulo de contacto cuantifica la humectabilidad de una superficie sólida y se describe teóricamente mediante la ecuación de Young. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, no se recomienda el uso de materiales de PVDF no hidrófobos, ya que la tensión superficial del material es menor y permite que el fluido se filtre a través de los poros incluso en los intervalos indicados anteriormente.
En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara con una membrana 113 permeable de PVDF que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 y 0,8 pm de diámetro. En otros aspectos, los microporos de las membranas porosas de PVDF pueden tener un diámetro de 0,22 a 0,8 pm. En un aspecto, los microporos de las membranas porosas de PVDF son de 0,2 a 1,0 pm. En otro aspecto, los microporos de las membranas porosas de PVDF pueden ser mayores que 0,1 y menores que 1,0 pm. En otro aspecto, el microporo de la membrana porosa de PVDF varía entre 0,05 y 1,0 pm aproximadamente. En algunos aspectos, los microporos de las membranas porosas de PVDF pueden ser mayores que 0,3 o 0,4 pm. En otros aspectos, los microporos de las membranas porosas de PVDF pueden ser superiores a 0,5 o 0,6 pm.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo menor que 1,0 pm. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo menor que 0,8 pm. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo menor que 0,65 pm. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo menor que 0,45 pm.
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo de 0,1 pm. En otro aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo de 0,22 pm. En otro aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo de 0,20 pm. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo de 0,45 pm. En otro aspecto más, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo de 0,65 pm. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo de 0,8 pm.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la membrana de PVDF puede tener un espesor menor que 250 |jm. En ciertos aspectos, la membrana tiene un espesor mayor que 10 |jm. En algunos aspectos, la membrana de PVDF puede tener un espesor de entre 10 y 250 jm . En otros aspectos, la membrana de PVDF puede tener un espesor de entre 10 y 125 jm o un espesor de entre 25 y 150 jm . En un aspecto, la membrana de PVDF puede tener un espesor de entre 50 y 125 jm , un espesor de entre 75 y 125 jm , un espesor de entre 50 y 150 jm , un espesor de entre 75 y 150 jm , un espesor de entre 100 y 125 jm , un espesor de entre 150 y 250 jm , o un espesor de entre 25 y 150 jm . En un aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interiortiene un espesor de aproximadamente 20 jm . En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente l02 de sangre plegable interiortiene un espesor de aproximadamente 30 jm . En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interiortiene un espesor de aproximadamente 50 jm . En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interiortiene un espesor de aproximadamente 76 jm . En un aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interiortiene un espesor de aproximadamente 120 jm .
En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de PVDF que tiene un espesor de entre 100 y 125 jm . En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de PVDF que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 jm y 0,8 jm de diámetro y que tiene un espesor de entre 100 y 125 jm . En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de PVDF que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 jm y 0,8 jm de diámetro y que tiene un espesor de entre 50 y 150 jm .
Entre los ejemplos de membranas de PVDF adecuadas para la preparación de recipientes de sangre plegables interiores que son permeables al oxígeno de acuerdo con la presente divulgación se incluyen VVSP 115 jm de espesor/0,1 jm de poro; GVSP 115 jm de espesor/0,22 jm de poro; HVSP 115 jm de espesor/0,45 jm de poro; DVSP 115 jm de espesor/0,65 jm de poro; BVSP 115 jm de espesor/1,0 jm de poro; VVHP 107 jm de espesor/0,1 jm de poro; GVHP 125 jm de espesor/0,22 jm de poro; HVHP 115 jm de espesor/0,45 jm de poro; o DVHP 115 jm de espesor/0,65 jm de poro.
Las membranas de PVDF adecuadas incluyen membranas disponibles en el mercado. Ejemplos no limitantes de membranas de PVDF están disponibles en Millipore Corporation, Bedford, MA. En un aspecto, la membrana de PVDF puede obtenerse de Millipore Corporation, Bedford, MA. Un ejemplo de dicha membrana de PVDF es la VVSP, GVSP, HVSP, DVSP, BVSP, VVHP, GVHP, HVHP o DVHP.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que es sustancialmente permeable al oxígeno y es una membrana microporosa preparada a partir de polisulfona. En ciertos aspectos, la membrana de polisulfona es una membrana microporosa hidrófoba que es sustancialmente permeable al oxígeno.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la membrana de polisulfona microporosa comprende poros que tienen un intervalo de entre 0,01 jm y 2,0 jm . En otros aspectos, la membrana 113 de polisulfona microporosa comprende poros que tienen un intervalo de entre 0,01 jm y 1,0 jm . En algunos aspectos, una membrana 113 de polisulfona microporosa tiene un tamaño de poro de entre 0,03 jm y 1,0 jm de diámetro. En otros aspectos, una membrana 113 de polisulfona microporosa tiene un tamaño de poro de entre 0,03 jm y 0,45 jm de diámetro.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la fracción vacía de una membrana 113 de polisulfona utilizada para preparar un recipiente 102 de sangre plegable está entre 20 y 80 %. En otro aspecto, la fracción vacía de una membrana 113 de polisulfona utilizada para preparar un recipiente 102 de sangre plegable está entre 35 y 50 %.
En ciertos aspectos, las membranas de polisulfona de permeabilidad que tienen microporos mayores a aproximadamente 0,2 jm pueden permitir que el fluido permee a través de la membrana, comprometiendo tanto la contención del fluido como la permeabilidad al oxígeno y al dióxido de carbono. Para superar esta permeabilidad en tamaños de poro elevados, se pueden emplear las denominadas membranas "superhidrófobas" en las que el ángulo de contacto es superior a 150°. Tal y como se utiliza en el presente documento y se conoce en la técnica, el ángulo de contacto cuantifica la humectabilidad de una superficie sólida y se describe teóricamente mediante la ecuación de Young. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, no se recomienda el uso de materiales de polisulfona no hidrófobos, ya que la tensión superficial del material es menor y permite que el fluido se filtre a través de los poros incluso en los intervalos indicados anteriormente.
En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de polisulfona que tiene un tamaño de poro de entre 0,3 jm y 0,8 jm de diámetro. En otros aspectos, los microporos de las membranas de polisulfona porosa pueden tener un diámetro de entre 0,22 jm y 0,8 jm . En un aspecto, los microporos de las membranas de polisulfona porosa son de 0,2 jm a 1,0 jm . En otro aspecto, los microporos de las membranas de polisulfona porosa pueden ser mayores que 0,1 jm y menores que 1,0 jm . En otro aspecto, el microporo de la membrana de polisulfona porosa varía desde aproximadamente 0,05 jm hasta aproximadamente 1,0 jm . En algunos aspectos, los microporos de las membranas de polisulfona porosa pueden ser
superiores a 0,3 |jm o 0,4 |jm. En otros aspectos, los microporos de las membranas de polisulfona porosa pueden ser mayores que 0,5 jm o 0,6 jm .
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo menor que 1,0 jm . En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo menor que 0,8 jm . En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo menor que 0,65 jm . En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo menor que 0,45 jm .
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo de 0,1 jm . En otro aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo de 0,22 jm . En otro aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo de 0,20 jm . En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo de 0,45 jm . En otro aspecto más, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo de 0,65 jm . En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo de 0,8 jm . En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo de 0,03 jm . En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo de 0,05 jm . En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de polisulfona que tiene un tamaño de microporo de 1,2 jm .
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la membrana de polisulfona puede tener un espesor menor que 250 jm . En ciertos aspectos, la membrana tiene un espesor mayor que 10 jm . En algunos aspectos, la membrana de polisulfona puede tener un espesor de entre 10 y 250 jm . En otros aspectos, la membrana de polisulfona puede tener un espesor de entre 10 y 125 jm o un espesor de entre 25 y 150 jm . En un aspecto, la membrana de polisulfona puede tener un espesor de entre 50 y 125 jm , un espesor de entre 75 y 125 jm , un espesor de entre 50 y 150 jm , un espesor de entre 75 y 150 jm , un espesor de entre 100 y 125 jm , un espesor de entre 150 y 250 jm , o un espesor de entre 25 y 150 jm . En un aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interior tiene un espesor de aproximadamente 20 jm . En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interior tiene un espesor de aproximadamente 30 jm . En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interior tiene un espesor de aproximadamente 50 jm . En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interior tiene un espesor de aproximadamente 76 jm . En un aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interior tiene un espesor de aproximadamente 120 jm .
En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de polisulfona que tiene un espesor de entre 100 y 125 jm . En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de polisulfona que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 jm y 0,8 jm de diámetro y que tiene un espesor de entre 100 y 125 jm . En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de polisulfona que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 jm y 0,8 jm de diámetro y que tiene un espesor de entre 50 y 150 jm .
Entre los ejemplos de membranas de polisulfona adecuadas para la preparación de recipientes de sangre plegables interiores que son permeables al oxígeno de acuerdo con la presente divulgación se incluyen SS003AH 10-250 jm de espesor/0,03 jm de poro; SS005AH 10-250 jm de espesor/0,05 jm de poro; SS010AH 10-250 jm de espesor/0,1 jm de poro; SS020AH 10-250 jm de espesor/0,2 jm de poro; SS045AH 10-250 jm de espesor/0,45 jm de poro; SS065A h 10-250 jm de espesor/0,65 jm de poro; SS080AH 10-250 jm de espesor/0,8 jm de poro; o SS120AH 10 250 jm de espesor/1,2 jm de poro.
Las membranas de polisulfona adecuadas incluyen membranas disponibles en el mercado. Ejemplos no limitantes de membranas de polisulfona están disponibles en Pacific Membranes. En un aspecto, la membrana de polisulfona puede ser SS120AH, SS080AH, SS065AH, SS045AH, SS020AH, SS010AH, SS005AH, o SS003AH
La presente divulgación proporciona, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que es sustancialmente permeable al oxígeno y es una membrana microporosa preparada a partir de poliolefina. En ciertos aspectos, la membrana de poliolefina es una membrana microporosa hidrófoba que es sustancialmente permeable al oxígeno. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la membrana de poliolefina microporosa comprende poros que tienen un intervalo de entre 0,01 pm y 2,0 pm. En otros aspectos, la membrana 113 de poliolefina microporosa comprende poros que tienen un intervalo de entre 0,01 pm y 1,0 pm. En algunos aspectos, una membrana 113 de poliolefina microporosa tiene un tamaño de poro de entre 0,03 pm y 1,0 pm de diámetro. En otros aspectos, una membrana 113 de poliolefina microporosa tiene un tamaño de poro de entre 0,03 pm y 0,45 pm de diámetro.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la fracción vacía de una membrana 113 de poliolefina utilizada para preparar un recipiente 102 de sangre plegable está entre 20 y 80 %. En otro aspecto, la fracción vacía de una membrana 113 de poliolefina utilizada para preparar un recipiente 102 de sangre plegable está entre 35 y 50 %.
En ciertos aspectos, las membranas de poliolefina de permeabilidad que tienen microporos mayores a aproximadamente 1,0 pm pueden permitir que el fluido permee a través de la membrana, comprometiendo tanto la contención del fluido como la permeabilidad al oxígeno y al dióxido de carbono. Para superar esta permeabilidad en tamaños de poro elevados, se pueden emplear las denominadas membranas "superhidrófobas" en las que el ángulo de contacto es superior a 150°. Tal y como se utiliza en el presente documento y se conoce en la técnica, el ángulo de contacto cuantifica la humectabilidad de una superficie sólida y se describe teóricamente mediante la ecuación de Young. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, no se recomienda el uso de materiales de poliolefina no hidrófobos, ya que la tensión superficial del material es menor y permite que el fluido se filtre a través de los poros incluso en los intervalos indicados anteriormente.
En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de poliolefina que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 pm y 0,8 pm de diámetro. En otros aspectos, los microporos de las membranas de poliolefina porosa pueden tener un diámetro de entre 0,22 pm y 0,8 pm. En un aspecto, los microporos de las membranas de poliolefina porosa son de 0,2 pm a 1,0 pm. En otro aspecto, los microporos de las membranas de poliolefina porosa pueden ser mayores que 0,1 y menores que 1,0 pm. En otro aspecto, el microporo de la membrana de poliolefina porosa varía entre 0,05 pm y 1,0 pm aproximadamente. En algunos aspectos, los microporos de las membranas de poliolefina porosa pueden ser mayores que 0,3 o 0,4 pm. En otros aspectos, los microporos de las membranas de poliolefina porosa pueden ser mayores que 0,5 o 0,6 pm.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de poliolefina que tiene un tamaño de microporo menor que 1,0 pm. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de poliolefina que tiene un tamaño de microporo menor que 0,8 pm. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de poliolefina que tiene un tamaño de microporo menor que 0,65 pm. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de poliolefina que tiene un tamaño de microporo menor que 0,45 pm.
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de poliolefina que tiene un tamaño de microporo de 0,1 pm. En otro aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de poliolefina que tiene un tamaño de microporo de 0,22 pm. En otro aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de poliolefina que tiene un tamaño de microporo de 0,20 pm. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de poliolefina que tiene un tamaño de microporo de 0,45 pm. En otro aspecto más, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de poliolefina que tiene un tamaño de microporo de 0,65 pm. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de poliolefina que tiene un tamaño de microporo de 0,8 pm.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la membrana de poliolefina puede tener un espesor menor que 250 pm. En ciertos aspectos, la membrana tiene un espesor mayor que 10 pm. En algunos aspectos, la membrana de poliolefina puede tener un espesor de entre 10 y 250 pm. En otros aspectos, la membrana de poliolefina puede tener un espesor de entre 10 y 125 pm o un espesor de entre 25 y 150 pm. En un aspecto, la membrana de poliolefina puede tener un espesor de entre 50 y 125 pm, un espesor de entre 75 y 125 pm, un espesor de entre 50 y 150 pm, un espesor de entre 75 y 150 pm, un espesor de entre 100 y 125 pm, un espesor de entre 150 y 250 pm, o un espesor de entre 25 y 150 pm. En un aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interior tiene un espesor de aproximadamente 20 pm. En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interior tiene
un espesor de aproximadamente 30 |jm. En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interior tiene un espesor de aproximadamente 50 jm . En otro aspecto, la membrana l l 3 del recipiente 102 de sangre plegable interior tiene un espesor de aproximadamente 76 jm . En un aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interior tiene un espesor de aproximadamente 120 jm .
En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de poliolefina que tiene un espesor de entre 100 y 125 jm . En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de poliolefina que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 jm y 0,8 jm de diámetro y que tiene un espesor de entre 100 jm y 125 jm . En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de poliolefina que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 jm y 0,8 jm de diámetro y que tiene un espesor de entre 50 jm y 150 jm .
Entre los ejemplos de membranas de poliolefina adecuadas para la preparación de recipientes de sangre plegables interiores que son permeables al oxígeno de acuerdo con la presente divulgación se incluyen los descritos en la Patente de EE.UU. 4,440,815 expedida a Zomorodi et al.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que es sustancialmente permeable al oxígeno y es una membrana microporosa preparada de politetrafluoroetileno (PTFE). En ciertos aspectos, la membrana de PTFE es una membrana microporosa hidrófoba que es sustancialmente permeable al oxígeno.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la membrana microporosa de PTFE comprende poros que tienen un intervalo de entre 0,01 jm y 2,0 jm . En otros aspectos, la membrana 113 microporosa de PTFE comprende poros que tienen un intervalo de entre 0,01 jm y 1,0 jm . En algunos aspectos, una membrana 113 microporosa de PTFE tiene un tamaño de poro de entre 0,03 jm y 1,0 jm de diámetro. En otros aspectos, una membrana 113 microporosa de PTFE tiene un tamaño de poro de entre 0,03 jm y 0,45 jm de diámetro.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la fracción vacía de una membrana 113 de PVDF utilizada para preparar un recipiente 102 de sangre plegable está entre el 20 y el 80%. En otro aspecto, la fracción vacía de una membrana 113 de PVDF utilizada para preparar un recipiente 102 de sangre plegable está entre el 35 y el 50%.
En ciertos aspectos, las membranas de PTFE de permeabilidad que tienen microporos superiores a aproximadamente 1,0 jm pueden permitir que el fluido permee a través de la membrana, comprometiendo tanto la contención del fluido como la permeabilidad al oxígeno y al dióxido de carbono. Para superar esta permeabilidad en tamaños de poro elevados, se pueden emplear las denominadas membranas "superhidrófobas" en las que el ángulo de contacto es superior a 150°. Tal y como se utiliza en el presente documento y se conoce en la técnica, el ángulo de contacto cuantifica la humectabilidad de una superficie sólida y se describe teóricamente mediante la ecuación de Young. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, no se recomienda el uso de materiales de PTFE no hidrófobos, ya que la tensión superficial del material es menor y permite que el fluido se filtre a través de los poros incluso en los intervalos indicados anteriormente.
En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara con una membrana 113 permeable de PTFE que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 jm y 0,8 jm de diámetro. En otros aspectos, los microporos de las membranas de PTFE poroso pueden tener un diámetro de entre 0,22 jm y 0,8 jm . En un aspecto, los microporos de las membranas de PTFE poroso son de 0,2 jm a 1,0 jm . En otro aspecto, los microporos de las membranas porosas de PTFE pueden ser mayores que 0,1 y menores que 1,0 jm . En otro aspecto, el microporo de las membranas de PTFE poroso varía entre aproximadamente 0,05 jm y aproximadamente 1,0 jm . En algunos aspectos, los microporos de las membranas de PTFE poroso pueden ser mayores que 0,3 o 0,4 jm . En otros aspectos, los microporos de las membranas porosas de PTFE pueden ser superiores a 0,5 o 0,6 jm .
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo menor que 1,0 jm . En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo menor que 0,8 jm . En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo menor que 0,65 jm . En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo menor que 0,45 jm .
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo de 0,1 jm . En otro aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de
sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo de 0,22 |jm. En otro aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo de 0,20 jm . En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo de 0,45 jm . En otro aspecto más, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo de 0,65 jm . En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 de PVDF que tiene un tamaño de microporo de 0,8 jm .
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la membrana 113 de PTFE puede tener un espesor menor que 250 jm . En ciertos aspectos, la membrana tiene un espesor mayor que 10 jm . En algunos aspectos, la membrana 113 de PTFE puede tener un espesor de entre 10 y 250 jm . En otros aspectos, la membrana 113 de PTFE puede tener un espesor de entre 10 y 125 o 25 y 150 jm . En un aspecto, la membrana 113 de PTFE puede tener un espesor de entre 50 y 125 jm , un espesor de entre 75 y 125 jm , un espesor de entre 50 y 150 jm , un espesor de entre 75 y 150 jm , un espesor de entre 100 y 125 jm , un espesor de entre 150 y 250 jm o un espesor de entre 25 y 150 jm . En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interior es de aproximadamente 30 jm . En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interior es de aproximadamente 50 jm . En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interiores de aproximadamente 76 jm . En un aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interior tiene un espesor de aproximadamente 120 jm , un espesor de entre 100 y 125 jm , un espesor de entre 150 y 250 jm o un espesor de entre 25 y 150 jm .
En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de PVDF que tiene un espesor de entre 100 y 125 jm . En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de PVDF que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 jm y 0,8 jm de diámetro y que tiene un espesor de entre 100 y 125 jm . En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable de PVDF que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 jm y 0,8 jm de diámetro y que tiene un espesor de entre 50 y 150 jm .
Entre los ejemplos de membranas de PTFE adecuadas para la preparación de recipientes de sangre plegables interiores que son permeables al oxígeno de acuerdo con la presente divulgación, se incluyen las membranas de PTFE de las series Poreflon® FP, WP y HP de Sumitomo Electric Interconnect Products, San Marcos, CA, y Tetratex® 2 de Donaldson Membranes, Ivyland, PA.
Las membranas de PTFE adecuadas incluyen membranas disponibles en el mercado. Ejemplos no limitantes de membranas de PTFE están disponibles en Sumitomo Electric Interconnect Products, San Marcos, CA, y Donaldson Membranes, Ivyland, PA. En un aspecto, la membrana de PTFE puede ser FP-010 de Sumitomo Electric Interconnect Products, San Marcos, CA.
En ciertos aspectos, las membranas adecuadas que son sustancialmente permeables al oxígeno pueden ser membranas multicapa. En ciertos aspectos, las membranas multicapa son membranas microporosas hidrófobas que son sustancialmente permeables al oxígeno. Las membranas multicapa adecuadas incluyen membranas multicapa que tienen dos o más materiales seleccionados del grupo que consiste en PVDF convertido en hidrófobo, nailon, ésteres de celulosa, polisulfona, polietersulfona, polipropileno convertido en hidrófobo y poliacrilonitrilo.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que es sustancialmente permeable al oxígeno y es una membrana microporosa preparada a partir de una membrana extrudida, tejida, no tejida de una sola capa o multicapa. En ciertos aspectos, la membrana multicapa es una membrana microporosa hidrófoba que es sustancialmente permeable al oxígeno.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la membrana multicapa microporosa comprende poros que tienen un intervalo de entre 0,01 micrómetros (jm ) y 2,0 jm . En otros aspectos, la membrana 113 multicapa microporosa comprende poros que tienen un intervalo de entre 0,01 jm y 1,0 jm . En algunos aspectos, la membrana 113 multicapa microporosa tiene un tamaño de poro de entre 0,03 jm y 1,0 jm de diámetro. En otros aspectos, la membrana 113 multicapa microporosa tiene un tamaño de poro de entre 0,03 jm y 0,45 jm de diámetro.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la fracción vacía de una membrana 113 multicapa utilizada para preparar un recipiente 102 de sangre plegable está entre 20 y 80 %. En otro aspecto, la fracción vacía de una membrana 113 multicapa utilizada para preparar un recipiente 102 de sangre plegable está entre 35 y 50 %.
En ciertos aspectos, la permeabilidad de las membranas multicapa que tienen microporos mayores a aproximadamente 1,0 jm puede permitir que el fluido permee a través de la membrana, comprometiendo tanto la contención del fluido como la permeabilidad al oxígeno y al dióxido de carbono. Para superar esta permeabilidad en tamaños de poro elevados, se pueden emplear las denominadas membranas "superhidrófobas" en las que el ángulo
de contacto es superior a 150°. Tal y como se utiliza en el presente documento y se conoce en la técnica, el ángulo de contacto cuantifica la humectabilidad de una superficie sólida y se describe teóricamente mediante la ecuación de Young. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, no se recomienda el uso de materiales multicapa no hidrófobos, ya que la tensión superficial del material es menor y permite que el fluido se filtre a través de los poros incluso en los intervalos indicados anteriormente.
En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable multicapa que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 pm y 0,8 pm de diámetro. En otros aspectos, los microporos de las membranas multicapa porosas pueden tener un diámetro de entre 0,22 pm y 0,8 pm. En un aspecto, los microporos de las membranas multicapa porosas son de 0,2 y a 1,0 pm. En otro aspecto, los microporos de las membranas multicapa porosas pueden ser mayores que 0,1 y menores de 1,0 pm. En otro aspecto, el microporo de la membrana multicapa porosa varía entre 0,05 pm y 1,0 pm aproximadamente. En algunos aspectos, los microporos de las membranas multicapa porosas pueden ser mayores que 0,3 o 0,4 pm. En otros aspectos, los microporos de las membranas multicapa porosas pueden ser mayores que 0,5 o 0,6 pm.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 multicapa que tiene un tamaño de microporo menor que 1,0 pm. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 multicapa que tiene un tamaño de microporo menor que 0,8 pm. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 multicapa que tiene un tamaño de microporo menor que 0,65 pm. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 multicapa que tiene un tamaño de microporo menor que 0,45 pm.
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 multicapa que tiene un tamaño de microporo de 0,1 pm. En otro aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 multicapa que tiene un tamaño de microporo de 0,22 pm. En otro aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 multicapa que tiene un tamaño de microporo de 0,20 pm. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 multicapa que tiene un tamaño de microporo de 0,45 pm. En otro aspecto más, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 multicapa que tiene un tamaño de microporo de 0,65 pm. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que comprende una membrana 113 multicapa que tiene un tamaño de microporo de 0,8 pm.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la membrana 113 multicapa puede tener un espesor menor que 250 pm. En ciertos aspectos, la membrana tiene un espesor mayor que 10 pm. En algunos aspectos, la membrana 113 multicapa puede tener un espesor de entre 10 y 250 pm. En otros aspectos, la membrana multicapa puede tener un espesor de entre 10 y 125 pm o un espesor de entre 25 y 150 pm. En un aspecto, la membrana 113 multicapa puede tener un espesor de entre 50 y 125 pm, un espesor de entre 75 y 125 pm, un espesor de entre 50 y 150 pm, un espesor de entre 75 y 150 pm, un espesor de entre 100 y 125 pm, un espesor de entre 150 y 250 pm o un espesor de entre 25 y 150 pm, un espesor de entre 100 y 125 pm, 150 y 250 pm o un espesor de entre 25 y 150 pm. En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interiores de aproximadamente 30 pm. En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interiores de aproximadamente 50 pm. En otro aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interiores de aproximadamente 76 pm. En un aspecto, la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable interiortiene un espesor de aproximadamente 120 pm
En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable multicapa que tiene un espesor de entre 100 y 125 pm. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable multicapa que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 pm y 0,8 pm de diámetro y que tiene un espesor de entre 100 pm y 125 pm. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable se prepara a partir de una membrana 113 permeable multicapa que tiene un tamaño de poro de entre 0,1 pm y 0,8 pm de diámetro y que tiene un espesor de entre 50 pm y 150 pm.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que es sustancialmente permeable al oxígeno y es una membrana preparada de cloruro de polivinilo (PVC). En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable puede prepararse a partir de una membrana de PVC que tenga un espesor de entre 5 pm y 250 pm, y más preferentemente entre aproximadamente 10 pm y aproximadamente 100 pm.
El uso de PVC en la fabricación de receptores de sangre plegables es bien conocido en la técnica. El uso de diversos plastificantes en diversas formulaciones de PVC también es bien conocido en la técnica, e incluye el uso de ftalato de dietilhexilo (DEHP) para el almacenamiento a largo plazo de glóbulos rojos. La fabricación típica de recipientes de sangre plegables de PVC-DEHP utiliza la soldadura por radiofrecuencia (RF) de un par de películas para fabricar convenientemente la estructura de la bolsa, teniendo dichas películas individuales un espesor de entre 350 jm y 400 |jm. Un ejemplo de película de PVC-DEHP es la película Renolit ES-3000 (American Renolit Corp., City of Commerce, CA).
Debido a la permeabilidad al oxígeno relativamente baja de dichas películas y a la necesidad de una mayor permeabilidad al oxígeno para el almacenamiento de plaquetas, otros plastificantes para el PVC han encontrado utilidad en la fabricación de recipientes de sangre plegables e incluyen el uso de citrato, entre otros (véase, por ejemplo, "The Role of Poly(Vinyl Chloride) in Healthcare" por Colin R. Blass, copyright 2001 Rapra Technology, Ltd., iSBN: 1-85957-258-8). Un ejemplo adecuado de película de PVC-citrato es la película Renolit ES-4000 (American Renolit Corp., City of Commerce, CA).
La presente divulgación proporciona materiales de PVC adecuados para su uso en un recipiente 102 de sangre plegable que es sustancialmente permeable al oxígeno. El uso de una película de PVC-citrato, tal como Renolit ES-4000, que tiene un espesor de aproximadamente 5 jm a aproximadamente 250 jm , y más preferentemente de aproximadamente 10 jm a aproximadamente 100 jm , es adecuado para proporcionar un recipiente de sangre plegable que tenga las características deseadas de alta permeabilidad al oxígeno, soldadura y unión por RF, y alta resistencia a la tracción.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que es sustancialmente permeable al oxígeno y es una membrana preparada de silicona. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable puede prepararse a partir de una membrana de silicona que tenga un espesor de entre 15 jm y 100 jm . En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable puede prepararse a partir de una membrana de silicona que tenga un espesor de entre 5 jm y 500 jm . En otros aspectos, el recipiente 102 de sangre plegable puede tener un espesor de entre 5 jm y 200 jm . En otros aspectos, el recipiente 102 de sangre plegable puede tener un espesor de entre 20 jm y 120 jm . En otro aspecto, el recipiente 102 de sangre plegable tiene un espesor de entre 30 jm y 120 jm . En otro aspecto, el recipiente 102 de sangre plegable tiene un espesor de entre 50 jm y 120 jm . En otro aspecto, el espesor del recipiente 102 de sangre plegable puede estar entre 76 jm y 120 jm . En otro aspecto, el recipiente 102 de sangre plegable tiene un espesor de entre 20 jm y 50 jm . La presente divulgación prevé, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que tiene un espesor de 20 jm . En otro aspecto, el recipiente 102 de sangre plegable tiene un espesor de 15 jm . En otro aspecto, el recipiente 102 de sangre plegable tiene un espesor de 30 jm . En otro aspecto, el recipiente 102 de sangre plegable tiene un espesor de 50 jm . En un aspecto adicional, el recipiente 102 de sangre plegable tiene un espesor de 120 jm .
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable puede prepararse a partir de una membrana de silicona con un espesor de entre 20 jm y 400 jm . En otros aspectos, el recipiente 102 de sangre plegable puede tener un espesor de entre 20 jm y 200 jm . En otros aspectos, el recipiente 102 de sangre plegable puede tener un espesor de entre 40 jm y 300 jm . En otro aspecto, el recipiente 102 de sangre plegable tiene un espesor de entre 40 jm y 400 jm . En otro aspecto, el recipiente 102 de sangre plegable tiene un espesor de entre 300 jm y 450 jm . En otro aspecto, el espesor del recipiente 102 de sangre plegable puede estar entre 350 jm y 450 jm . La presente divulgación prevé, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que tiene un espesor de aproximadamente 450 jm . En otro aspecto, el recipiente 102 de sangre plegable tiene un espesor de 425 jm . En otro aspecto, el recipiente 102 de sangre plegable tiene un espesor de 400 jm . En un aspecto adicional, el recipiente 102 de sangre plegable tiene un espesor de 350 jm .
Las membranas de silicona adecuadas incluyen membranas disponibles en el mercado. Ejemplos no limitantes de membranas de silicona están disponibles en Wacker Silicones, tales como la marca Silpuran® de membranas de lámina de silicona de calidad médica (Wacker Silicones, Adrian, MI) y la membrana de elastómero de silicona PS-1033 P-Derm® de Polymer Sciences (Polymer Sciences, Inc., Monticello, IN). En un aspecto, la membrana de silicona puede ser Polymer Sciences PS-1033 o la silicona Wacker Silpuran® 6000. Las membranas de silicona pueden prepararse a partir de diversos materiales de caucho de silicona líquida (LSR), que están disponibles en varios proveedores de silicona, tales como Wacker Silicones (Adrian, MI), Shin-Etsu Silicones of America (Akron, OH), NuSil Technology (Carpenteria, CA) y Blue Star Silicones (East Brunswick, NJ), por nombrar algunos.
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un recipiente 102 de sangre plegable puede ser fabricado de silicona por diversos procedimientos de moldeo tales como moldeo por compresión, moldeo por inyección, y moldeo por inserción, y también la unión adhesiva de láminas de silicona utilizando adhesivos de silicona. En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un par de láminas de silicona están unidas alrededor de la periferia con una sección de tubo de entrada de silicona en su lugar en la costura utilizando adhesivo de silicona. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, se moldea por inyección un caucho líquido de silicona sobre una forma para crear una forma de tres lados, que luego se adhiere al cierre en el cuarto lado restante alrededor de un tubo de entrada de silicona utilizando un adhesivo de silicona. En otro aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un caucho
líquido de silicona se moldea por inyección sobre una forma para crear una forma de tres lados, que luego se inserta moldeada sobre una forma de cierre en el cuarto lado restante que incorpora un tubo de entrada en la forma de cierre. La presente divulgación proporciona, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que tiene resistencia al desgarro. Tal como se utiliza aquí, la "resistencia al desgarro" o la "fuerza de desgarro" se mide en kN/m. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable debe prepararse con materiales permeables al oxígeno que también sean resistentes al desgarro. Las medidas de resistencia al desgarro son conocidas en la técnica, por ejemplo, la norma ASTM D-412, que también puede utilizarse para medir la resistencia a la tracción, el módulo y los alargamientos. En ciertos aspectos, el recipiente 102 de sangre plegable debe prepararse a partir de materiales permeables al oxígeno que sean resistentes a la formación de un desgarro(por ejemplo, el inicio de un desgarro). Los procedimientos para medir la iniciación y la propagación del desgarro son conocidos en la técnica, por ejemplo, la norma ASTM D-624. Otros procedimientos incluyen la medición de la resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura de acuerdo con la norma DIN 53504-S1.
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un recipiente 102 de sangre plegable debe prepararse con materiales permeables al oxígeno que tengan una resistencia a la tracción de al menos 2,4 N/mm2
La presente divulgación proporciona, e incluye, sorbentes capaces de ligarse a y eliminar el oxígeno de un entorno. Salvo que se indique lo contrario, el término "sorbente" se refiere a los sorbentes y secuestradores de oxígeno. Tal y como se utiliza en el presente documento, el "secuestrador de oxígeno" o "sorbente de oxígeno" es un material que se liga irreversiblemente al O2 o se combina con bajo las condiciones de uso. El término "sorbente de oxígeno" puede usarse indistintamente aquí con "secuestrador de oxígeno" En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un material puede ligarse o combinarse con el oxígeno de forma irreversible. En otros aspectos, el oxígeno puede ligarse a un material sorbente y tener una tasa de liberación muy lenta, ksalida. En un aspecto, el oxígeno puede reaccionar químicamente con algún componente del material y convertirse en otro compuesto. Cualquier material en el que la tasa de salida del oxígeno ligado sea mucho menor que el tiempo de residencia de la sangre puede servir como secuestrador de oxígeno.
Tal como se utiliza en el presente documento, la cantidad de sorbente se proporciona como si tuviera una determinada capacidad de ligado de oxígeno medida por volumen (por ejemplo, centímetros cúbicos (cc) o mililitros (ml)) a temperatura y presión estándar(por ejemplo, 0 °C (273,15 Kelvin) y 1.01x105pa (100 kPa, 1 bar, 0,986 atm, 760 mmHg) de presión). En otros aspectos, los sorbentes y secuestradores de oxígeno son capaces además de ligarse a y eliminar el dióxido de carbono de un entorno. En ciertos aspectos, el sorbente 103 puede ser una mezcla de sales inorgánicas y/u orgánicas no tóxicas y hierro ferroso u otros materiales con alta reactividad hacia el oxígeno, el dióxido de carbono, o el oxígeno y el dióxido de carbono. En ciertos aspectos, un sorbente o secuestrador de oxígeno se combina con un sorbente de dióxido de carbono. En otros aspectos, no es necesaria la presencia o ausencia de capacidades de ligado de dióxido de carbono de un sorbente de oxígeno.
Los sorbentes o secuestradores de oxígeno adecuados son conocidos en la técnica. Los sorbentes de oxígeno adecuados de acuerdo con la presente divulgación tienen tasas de adsorción de oxígeno mínimas de 0,44 ml/min. Los absorbentes que tienen perfiles de adsorción adecuados ligan al menos 45 ml de O2 en 60 minutos, 70 ml de O2 en 120 minutos y 80 ml de O2 en 180 minutos. Los sorbentes adecuados pueden tener tanto una mayor capacidad como tasas de ligado.
Ejemplos no limitantes de secuestradores de oxígeno o sorbentes incluyen polvos de hierro y compuestos orgánicos. Algunos ejemplos de sorbentes de O2 son los quelatos de cobalto, hierro y bases de Schiff. Otros ejemplos no limitantes de sorbentes de O2 pueden encontrarse en la Patente de EE.UU. 7,347,887 concedida a Bulow et al.. La Patente de EE. UU. 5,208,335, concedida a Ramprasad et al.y la Patente de EE.UU. 4,654,053, concedida a Sievers et al. Los materiales absorbentes de oxígeno pueden formarse o incorporarse en fibras, microfibras, microesferas, micropartículas y espumas.
En ciertos aspectos, los sorbentes adecuados incluyen los que se pueden obtener de Multisorb Technologies (Buffalo, NY), Sorbent Systems/Impak Corporation (Los Ángeles, CA) o Mitsubishi Gas Chemical America (MGC) (Nueva York, NY). Algunos ejemplos de absorbentes de oxígeno son los paquetes StabilOx® de Multisorb Technologies, el absorbente de oxígeno P/N SF100PK100 de 100 cc de Sorbent Systems y el absorbente de oxígeno Ageless® SS-200 de Mitsubishi Gas Chemical America. MGC también proporciona sorbentes adecuados para los procedimientos y dispositivos de la presente divulgación. Estos absorbentes de oxígeno adecuados incluyen el absorbente de oxígeno MGC Ageless® y SS-200.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un sorbente puede ser un polímero orgánico oxidable que tiene una columna vertebral polimérica y una pluralidad de grupos colgantes. Ejemplos de sorbentes con una columna vertebral polimérica incluyen un hidrocarburo saturado (< 0,01 % de dobles enlaces carbono-carbono). En algunos aspectos, la columna vertebral puede contener monómeros de etileno o estireno. En un aspecto, una columna vertebral polimérica puede ser etilénica. En otro aspecto, un compuesto orgánico oxidable puede ser el copolímero de etileno/vinil ciclohexeno (EVCH). En la publicación de la Patente de EE.UU. No. 2003/013801, de Yang et al., se proporcionan ejemplos adicionales de fracciones sustituidas y catalizadores. En aspectos adicionales, un polímero
orgánico oxidable también puede comprender fracciones de hidrocarburos sustituidos. Entre los ejemplos de polímeros captadores de oxígeno se encuentran los descritos por Ching et al., Publicación de Patente Internacional WO99/48963. Los materiales de secuetradores de oxígeno pueden incluir los proporcionados en la Patente de EE.UU. 7,754,798 concedida a Ebner et al., la Patente de EE.UU. 7,452,601 concedida a Ebner et al. o la Patente de EE.UU. 6,387,461 concedida a Ebner et al.
Tal como se utiliza en el presente documento, los sorbentes de la presente divulgación pueden estar libres o contenidos en un recinto permeable, recipiente, envoltura, etc. En ciertos aspectos, el sorbente se proporciona en una o más bolsitas hechas de materiales que tienen alta porosidad y esencialmente ninguna resistencia al transporte de gases. Algunos ejemplos de estos materiales incluyen las películas de poliéster hilado, las láminas metálicas perforadas y sus combinaciones.
La presente divulgación incluye, además, y proporciona, sorbente incorporado como una o más capas laminadas de un artículo exterior sustancialmente impermeable al oxígeno. Los sorbentes poliméricos tales como los descritos anteriormente pueden laminarse a las láminas utilizadas para preparar un receptáculo exterior utilizando procedimientos conocidos en la técnica, incluyendo la laminación por contacto suave, la laminación térmica o la laminación con disolventes.
La presente divulgación incluye, además, y proporciona, sorbentes formados dentro de los poros de microfibras de vidrio porosas o encapsulados en otros materiales inertes. La encapsulación de complejos de metales de transición dentro de los poros de un material poroso puede lograrse utilizando una síntesis de barco en botella en la que la molécula final se prepara dentro de los poros mediante la reacción de precursores más pequeños. Los ejemplos de tales sorbentes encapsulados son conocidos en la técnica, por ejemplo, los descritos por Kuraoka, et al., "Ship-in-abottle synthesis of a cobalt phthalocyanine/porous glass composite membrane for oxygen separation", Journal of Membrane Science, 286(1-2):12-14 (2006). En algunos aspectos, las fibras de vidrio porosas pueden fabricarse como se indica en la Patente de EE.UU. 4,748,121 concedida a Beaver et al. En otro aspecto, un sorbente puede formarse como un producto de lámina porosa utilizando un equipo de fabricación de papel/no tejido en húmedo. Las láminas con formulaciones de barrido de O2 pueden ser las descritas en la Patente de EE.UU. 4,769,175 concedida a Inoueque pueden formarse y luego encapsularse con una película de silicona.
Tal y como se utiliza en el presente documento, el "secuestrador de dióxido de carbono" es un material que se liga o combina con el dióxido de carbono bajo las condiciones de uso. El término "sorbente de dióxido de carbono" puede usarse indistintamente en el presente documento con "secuestrador de dióxido de carbono" En ciertos aspectos, los sorbentes de dióxido de carbono pueden ser no reactivos, o mínimamente reactivos con el oxígeno. En otras realizaciones, los sorbentes de oxígeno pueden presentar una funcionalidad secundaria de secuestrador de dióxido de carbono. Entre los secuestradores de dióxido de carbono se encuentran los óxidos metálicos y los hidróxidos metálicos. Los óxidos metálicos reaccionan con el agua para producir hidróxidos metálicos. El hidróxido metálico reacciona con el dióxido de carbono para formar agua y un carbonato metálico. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un material puede ligarse a o combinarse con el CO2 de forma irreversible. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un material puede unir CO2 con mayor afinidad que la hemoglobina. En otros aspectos, un material sorbente puede ligar el CO2 con alta afinidad de tal manera que el ácido carbónico presente en la sangre o en el citoplasma de los glóbulos rojos es liberado y absorbido por el sorbente. En otros aspectos, el CO2 se liga a un material sorbente y tiene una tasa de liberación muy lenta, ksalida. En un aspecto, el dióxido de carbono puede reaccionar químicamente con algún componente del material y convertirse en otro compuesto.
Los secuestradores de dióxido de carbono son conocidos en la técnica. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un secuestrador de dióxido de carbono puede ser el óxido de calcio. La reacción del óxido de calcio con el agua produce hidróxido de calcio que puede reaccionar con el dióxido de carbono para formar carbonato de calcio y agua. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el agua para la producción de hidróxido de calcio se obtiene mediante la difusión del vapor de agua derivado de la sangre a través del recipiente interior permeable al oxígeno. En otro aspecto, el agua puede ser proporcionada por el medio ambiente a través del receptáculo exterior que es sustancialmente impermeable al oxígeno. En otro aspecto, el agua puede estar incluida en el receptáculo exterior del dispositivo de agotamiento de oxígeno.
Ejemplos no limitantes de secuestradores de CO2 incluyen secuestradores de oxígeno y secuestradores de dióxido de carbono proporcionados por Multisorb Technologies (Buffalo, NY). Los secuestradores de oxígeno pueden presentar una funcionalidad secundaria de captación de dióxido de carbono.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, los medios de agotamiento de O2 y los medios de agotamiento de CO2 pueden ser mezclados a una relación deseada para lograr los resultados deseados.
La presente divulgación incluye y proporciona además sorbentes contenidos en bolsitas. Tal como se utiliza en el presente documento, una "bolsita" es cualquier recinto que encierra y contiene un sorbente de oxígeno, un sorbente de dióxido de carbono o una combinación de sorbentes de oxígeno y dióxido de carbono. Las bolsitas de acuerdo con la presente divulgación están contenidas en un material de envoltura que es permeable tanto al oxígeno como al
dióxido de carbono. En ciertas realizaciones, el material de envoltura puede ser una combinación de dos o más materiales, siendo al menos uno de los materiales permeable al oxígeno y al dióxido de carbono. Los materiales de envoltura adecuados tienen un perfil biocompatible conocido o cumplen la norma ISO 10993.
Las bolsitas están selladas de manera que el contenido del sorbente esté totalmente contenido dentro del material de envoltura y no permita que el sorbente se filtre o salga de su paquete de envoltura. Las bolsitas pueden tener cualquier forma, aunque normalmente tienen una forma rectangular o cuadrada. En un aspecto, la bolsita es de aproximadamente 50 x 60 mm. En un aspecto, el sorbente 103 de oxígeno liga 30 cc de oxígeno por bolsita a STP. En un aspecto, el sorbente 103 de oxígeno liga 60 cc de oxígeno por bolsita a STP. En un aspecto, el sorbente 103 de oxígeno liga 120 cc de oxígeno por bolsita a STP. En un aspecto, el sorbente 103 de oxígeno liga de 30 a 120 cc de oxígeno por bolsita a STP. En un aspecto, el sorbente 103 de oxígeno liga de 30 a 120 cc de oxígeno por bolsita a STP. En un aspecto, el sorbente 103 de oxígeno liga de 50 a 200 cc de oxígeno por bolsita a STP. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, una bolsita tiene una capacidad total de adsorción de oxígeno de 100 cc de O2 a STP. En algunos otros aspectos de la presente divulgación, una bolsita tiene una capacidad total de absorción de oxígeno de al menos 200 cc de O2 a STP.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el sorbente 103 de oxígeno puede proporcionarse en una o más bolsitas. En otro aspecto, el sorbente 103 de oxígeno se suministra en una única bolsita más grande. En otros aspectos, el sorbente 103 de oxígeno se proporciona en dos bolsitas distribuidas dentro del espacio de cabeza entre el recipiente 102 plegable interior y el receptáculo 101 exterior. En otros aspectos, el sorbente 103 de oxígeno se proporciona en cuatro bolsitas distribuidas dentro del espacio de cabeza entre el recipiente 102 plegable interior y el receptáculo 101 exterior. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno puede comprender de 2 a 20 paquetes de sorbente.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno incluye de 1 a 50 gramos de sorbente 103 contenido en una o más bolsitas. En un aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno incluye de 1 a 100 gramos de sorbente 103 contenido en una o más bolsitas. En un aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno incluye de 25 a 75 gramos de sorbente 103 contenido en una o más bolsitas. En otro aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno incluye aproximadamente 25 gramos de sorbente 103. En otro aspecto, el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno incluye aproximadamente 50 gramos de sorbente 103. En un aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno incluye aproximadamente 35 o 45 gramos de sorbente 103 contenidos en una o más bolsitas. En un aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno incluye aproximadamente 10 o 15 gramos de sorbente 103 contenidos en una o más bolsitas. Las bolsitas pueden ser cuadradas, rectangulares, circulares o elípticas y tener un perímetro de 40 a 150 mm
Los sobres de acuerdo con la presente divulgación pueden incluir además un sorbente de dióxido de carbono. En un aspecto, un sorbente 103 de oxígeno también proporciona la adsorción de dióxido de carbono. En un aspecto, el sorbente 103 de oxígeno liga 30 cc de dióxido de carbono a STP. En un aspecto, el sorbente 103 de oxígeno liga al menos 170 cc de oxígeno y al menos 30 cc de dióxido de carbono, donde ambos gases se miden a STP.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un receptáculo 101 exterior que es sustancialmente impermeable al oxígeno. Como se ha comentado anteriormente, la integridad de la barrera de oxígeno debe mantenerse al unir, soldar, doblar o ensamblar de alguna manera un receptáculo 101 exterior. Los fallos en el ensamblaje del receptáculo 101 exterior comprometen la vida útil de un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno o lo hacen incapaz de realizar su propósito previsto de agotamiento de oxígeno de la sangre. Es importante destacar que la sangre a la que se le ha agotado el oxígeno de forma inadecuada no aprovecha los beneficios del agotamiento durante el almacenamiento y puede tener consecuencias negativas importantes cuando se transfunde a un paciente. Además de cumplir con los requisitos de recolección y agotamiento de la sangre, es rutinario que la sangre se muestre a través de los puertos 303 estandarizados, así como que se introduzcan diversos aditivos en la sangre recolección. Más concretamente, casi toda la sangre recolección recibe un anticoagulante en el momento de la recolección o durante la misma.
Para abordar la necesidad de introducir materiales en la sangre recolección, y para proporcionar la transferencia de sangre que ha sido agotada de oxígeno a una bolsa de almacenamiento anaeróbica apropiada, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno puede incluir además una o más entradas/salidas 30. Tal y como se indica en el presente documento, es necesario tener un cuidado especial en el ensamblaje del receptáculo 101 exterior (y del receptáculo 201 exterior) para garantizar que cuando se atraviese el receptáculo 101 exterior (y el receptáculo 201 exterior) impermeable al oxígeno, la entrada/salida 30 no se convierta en una fuente de entrada de oxígeno no deseada.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el receptáculo 101 exterior incluye una o más entradas/salidas 30. En ciertos aspectos, la una o más entradas/salidas 30 comprenden además un puerto 303 de pico.
Es notable que pocos materiales proporcionan una impermeabilidad completa y que incluso la alta impermeabilidad de los materiales puede verse comprometida al unir, soldar, doblar o ensamblar de otro modo un receptáculo 101 exterior. Como se discutirá más adelante, el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno puede incorporar además
puertos 303 de pico opcionales y entradas/salidas 30 y también debe estar diseñado para acomodar los cambios de volumen del recipiente 102 de sangre plegable interior. Por consiguiente, se pone especial cuidado en incorporar elementos de diseño y procedimientos de fabricación específicos para garantizar la integridad de la barrera impermeable.
Los puertos 303 de pico para su uso en kits y sistemas de recolección de sangre son comúnmente conocidos en la técnica e incluyen productos tales como Vitalmed # 20391 (Vitalmed, Inc., Lakeville, MA) y Qosina 65842 (Qosina Corp., Edgewood, NY). Estos puertos suelen estar moldeados en PVC y tienen una tapa extraíble que proporciona una barrera estéril antes de su uso, y también proporciona cierto grado de impermeabilidad al oxígeno del contenido. En algunos aspectos, un puerto 303 de pico está cubierto por una sección sellada y frangible de la película del receptáculo exterior, proporcionando así una barrera estéril y proporcionando también un grado adicional de impermeabilidad al oxígeno. La mejora de la impermeabilidad al oxígeno es deseable ya que aumenta la vida útil de los kits y sistemas que tienen un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno.
Como se apreciará, los puertos, entradas y salidas convencionales son fuentes potenciales de entrada de oxígeno no deseado que dependen tanto de la selección del material como de los procedimientos utilizados para unir el puerto, la entrada o la salida al receptáculo 101 exterior. Los procedimientos de adhesión de materiales son bien conocidos en la técnica. Tal y como se ha previsto en el presente documento, la entrada/salida 30 comprende un tubo 301 unido al receptáculo 101 exterior (o al receptáculo 201 exterior) mediante una unión 302 que crea un sello impermeable al oxígeno al receptáculo 101 exterior (o al receptáculo 201 exterior). En un aspecto, la unión 302 se consigue utilizando matrices de sellado de calor constante calentadas y mantenidas a aproximadamente 210 °F. En un aspecto, las películas se colocan entre las matrices calentadas y se sujetan entre sí para lograr una costura soldada térmicamente. En ciertos aspectos, se crea un sello térmico en aproximadamente 5 segundos. En ciertos aspectos, las matrices de sellado tienen una sección ranurada mecanizada para acomodar un componente intermedio. En algunos aspectos, el tubo 301 comprende un componente intermedio que puede ser una longitud de tubo multicapa como se discute más adelante o un pequeño bloque de polímero mecanizado o dispositivo moldeado. En ciertos aspectos, un dispositivo moldeado se prepara a partir de una poliolefina, tal como el polietileno. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la ranura está dimensionada aproximadamente 10 % más pequeña que las características del componente, proporcionando así la compresión durante el sellado.
En algunos aspectos, una unión impermeable al oxígeno se compone de una sección de tubo multicapa que se sella con calor en la costura del receptáculo 101 exterior. En ciertos aspectos, el tubo multicapa está compuesto por una capa exterior de polietileno, y una capa interior de PVC (cloruro de polivinilo), y una capa intermedia de EVA (etil-vinilalcohol) (Pexco, Inc. Athol, MA). En algunos aspectos, las secciones adicionales del tubo de PVC se unen con disolvente al tubo multicapa utilizando, por ejemplo, ciclohexanona.
En algunos aspectos, la entrada/salida 30 se compone de un tubo 301 preparado a partir de un pequeño bloque de polietileno en forma de diamante con un orificio en el centro, de manera que el bloque en forma de diamante se sella con calor en la costura del receptáculo exterior para proporcionar una unión 302 impermeable al oxígeno, mientras que el orificio central proporciona la conectividad del fluido con el contenido. En un aspecto, una sección del tubo de PVC se adhiere al orificio central del bloque en forma de diamante utilizando un adhesivo impermeable al oxígeno capaz de adherirse al polietileno, tal como Loctite 4310, Masterbond X17 o 3M Scothweld 4693, proporcionando así una conectividad de fluidos a través del receptáculo exterior impermeable al oxígeno al contenido del mismo. En otros aspectos, un tubo multicapa puede adherirse al orificio central del bloque en forma de diamante utilizando procedimientos conocidos en la técnica. En otros aspectos, se puede utilizar un tubo multicapa en lugar de un tubo intravenoso de PVC estándar para mejorar las propiedades de barrera al oxígeno.
Los usuarios del receptor plegable requieren un llenado y una extracción convenientes del contenido, y deben ser capaces de vaciar el contenido en 2 minutos según la norma ISO 3826 para recipientes de sangre. El receptáculo exterior puede reducir el tiempo de llenado al constreñir el recipiente plegable e impedir que se expanda. Por lo tanto, en algunas realizaciones, el dispositivo de almacenamiento de sangre está compuesto además por una característica de expansión para permitir el llenado sin restricciones del recipiente plegable. En algunas realizaciones, la característica de expansión se compone de un pliegue con fuelle a lo largo de uno o más bordes del receptáculo exterior. Normalmente, un pliegue de aproximadamente % de pulgada es adecuado para permitir la expansión del recipiente interior, y los pliegues del pliegue se sellan en las costuras de los extremos. En algunas realizaciones, la característica de expansión se compone de un tercer panel de película de barrera sellado a lo largo del fondo del receptáculo exterior, proporcionando una bolsa tridimensional.
Durante el desarrollo del dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno, se descubrió que era necesario controlar el tamaño, la forma y el número de cámaras de un recipiente 102 de sangre plegable interior para obtener una cinética de agotamiento adecuada. Más concretamente, incluso utilizando materiales altamente permeables, el uso de configuraciones estándar de bolsas de sangre resultó inadecuado y tuvo una cinética de reacción significativamente más lenta. Para no estar limitado por la teoría, se plantea la hipótesis de que la desoxigenación es un procedimiento de varios pasos que incluye la liberación de oxígeno disuelto de la hemoglobina, la difusión del oxígeno disuelto dentro del citoplasma de los glóbulos rojos y la difusión del oxígeno disuelto a través de la membrana de los glóbulos rojos.
También para no limitarse a la teoría, se plantea la hipótesis de que la alta concentración de hemoglobina, que tiene una afinidad muy alta por el oxígeno, disminuye en gran medida la tasa de difusión del oxígeno disuelto dentro del citoplasma. Del mismo modo, la difusión del oxígeno disuelto una vez que atraviesa la membrana plasmática hacia el plasma se ve limitada además por la absorción y el ligado a otros glóbulos rojos. De nuevo, para no estar limitado por la teoría, se plantea la hipótesis de que una barrera de difusión adicional para el oxígeno disuelto se produce en la membrana permeable al gas, donde no sólo tiene que pasar a través de la membrana, sino que también cambia de estado de la fase disuelta a la fase gaseosa. La difusión y adsorción posterior por parte del sorbente se produce en estado gaseoso y se maximiza incorporando y manteniendo un espacio de cabeza dentro del receptáculo 101 exterior. En consecuencia, se cree que la difusión del oxígeno gaseoso se maximiza manteniendo el gradiente de concentración dentro del espacio de cabeza desde la superficie del receptor 102 de sangre plegable interior hasta el sorbente 103 de oxígeno. También para no estar limitado por la teoría, se piensa que seleccionando sorbentes que tengan una cinética de absorción alta, una capacidad de ligado alta, y combinaciones de ambas, se mantiene un gradiente de difusión adecuado para el oxígeno gaseoso para impulsar la cinética rápida de agotamiento de oxígeno en el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre que comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que tiene una relación de superficie a volumen de entre 4,75 centímetros2/mililitro (cm2/ml) y 6,9 cm2/ml encerrado dentro de un receptáculo 101 exterior. En ciertos aspectos, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que tiene una relación de superficie a volumen de entre 4,84 cm2/ml y 6,9 cm2/ml encerrado dentro de un receptáculo 101 exterior cuando se llena con sangre para el agotamiento de oxígeno. En ciertos aspectos, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que tiene una relación de superficie a volumen de entre 5,0 cm2/ml y 6,9 cm2/ml encerrado dentro de un receptáculo 101 exterior cuando se llena con sangre para el agotamiento de oxígeno. En algunos aspectos, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que tiene una relación de superficie a volumen de entre 5,0 cm2/ml y 6,5 cm2/ml encerrado dentro de un receptáculo 101 exterior cuando se llena con sangre para el agotamiento de oxígeno. En algunos aspectos, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre comprende un recipiente 102 de sangre plegable interior que tiene una relación de superficie a volumen de entre 5,5 cm2/ml y 6,5 cm2/ml encerrado dentro de un receptáculo 101 exterior cuando se llena con sangre para el agotamiento de oxígeno.
Tal y como se utiliza en el presente documento, superficie a volumen y área superficial a volumen se utilizan indistintamente a lo largo de la presente divulgación. En el presente documento, las relaciones de superficie a volumen se definen con respecto a una unidad estándar de sangre completa, aproximadamente 1 pinta o 450-500 ml. Como es evidente para un experto en la técnica, la recolección de menos de una unidad de sangre da lugar a una relación de superficie a volumen aún mayor y el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno es adecuado para recoger una fracción de una unidad de sangre sin modificación. Para la recolección de más de una unidad de sangre, el tamaño del recipiente 102 de sangre plegable tendría que ajustarse para proporcionar la deseable cinética rápida de agotamiento de la sangre. Las modificaciones del tipo necesario para adaptar un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno para la recolección de más de una unidad de sangre están dentro del nivel de habilidad ordinaria en la técnica.
La presente divulgación incluye y proporciona además un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno para la recolección y agotamiento de glóbulos rojos empaquetados. Una unidad completa de glóbulos rojos empaquetados en una solución aditiva comprende aproximadamente 280 ± 60 ml.
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, la relación de superficie a volumen de un recipiente 102 de sangre plegable es de al menos 4,84 centímetros2/mililitro (cm2/ml) cuando se llena de sangre para el agotamiento de oxígeno. Para no estar limitado por la teoría, se cree que, al aumentar la relación de superficie a volumen, las limitaciones de difusión impuestas por la propia sangre, en particular por los glóbulos rojos y la hemoglobina, pueden superarse disminuyendo la distancia de difusión del oxígeno disuelto dentro del recipiente 102 de sangre plegable interior. En un aspecto, la relación de superficie a volumen de un recipiente 102 de sangre es de al menos 5,0 cm2/ml cuando se llena de sangre para el agotamiento de oxígeno. En otro aspecto, la relación de superficie a volumen de un recipiente 102 de sangre plegable es de al menos 5,5 cm2/ml cuando se llena de sangre para el agotamiento del oxígeno. En otro aspecto, la relación de superficie a volumen de un recipiente 102 de sangre plegable es de al menos 6,0 cm2/ml cuando se llena de sangre para el agotamiento del oxígeno. En algunos aspectos, la relación de superficie a volumen de un recipiente 102 de sangre plegable es de al menos 6,5 cm2/ml cuando se llena de sangre para el agotamiento del oxígeno.
La presente divulgación también incluye y proporciona el aumento de la cinética de desoxigenación de la sangre mediante la modificación de las dimensiones del recipiente 102 de sangre plegable interior. Para no estar limitado por la teoría, la distancia promedio de difusión de un glóbulo rojo en la sangre se minimiza a medida que la altura disminuye, lo que conduce a una mayor cinética de desoxigenación. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable mide 25,4 cm por 30,5 cm por 0,02 cm antes de llenarse de sangre, y aproximadamente 1,5 cm de altura después de llenarse de sangre. En otros aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable mide 17,5 cm por 28,0 cm (7x11 pulgadas) por 0,04 cm antes de
llenarse de sangre, y aproximadamente 2,0 cm de altura después de llenarse de sangre. En otros aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el recipiente 102 de sangre plegable mide 25,0 cm por 60,0 (10x23 pulgadas) cm por 0,04 cm antes de llenarse de sangre, y aproximadamente 0,3 cm de altura después de llenarse de sangre.
En ciertos aspectos, la altura del recipiente 102 de sangre plegable no es mayor que 0,005 cm cuando está vacío. En un aspecto, la altura de un recipiente 102 de sangre plegable no es mayor que 0,1 cm. En ciertos aspectos, la altura de un recipiente 102 de sangre plegable está entre 0,002 y 0,1 cm. Cuando está lleno de sangre, la altura de un recipiente 102 de sangre plegable no es mayor que 0,3 cm. En un aspecto, la altura de un recipiente 102 de sangre plegable cuando está lleno de sangre no es mayor que 1,5 cm. En ciertos aspectos, la altura de un recipiente 102 de sangre plegable cuando está lleno de sangre está entre 0,2 cm y 2,5 cm.
La presente divulgación también incluye y proporciona un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene unas dimensiones adecuadas para la incorporación de los protocolos existentes de extracción de sangre utilizando el equipo existente. El diseño de un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno con reconocimiento a las tecnologías existentes reduce los costes de capital en los centros de procesamiento centralizados y proporciona además una mayor consistencia y fiabilidad. Tal y como se utiliza en el presente documento, las dimensiones de un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno se limitan principalmente a la longitud y el ancho del receptáculo 101 exterior, donde la altura de la bolsa viene determinada por los requisitos del recipiente 102 de sangre plegable para contener aproximadamente una pinta o de 450 a 500 ml de sangre completa, lo que equivale a una "unidad de sangre". En otro aspecto, las dimensiones de un recipiente 102 de sangre plegable están previstas para contener aproximadamente 220 y 380 ml de glóbulos rojos empaquetados, lo que equivale a una unidad de glóbulos rojos empaquetados. La altura de un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno está además limitada por la presencia de uno o más paquetes de sorbente y dispositivos incluidos para mantener un espacio de cabeza apropiado. En vista de estas consideraciones, se hace evidente que las restricciones en la dimensión del receptáculo 101 exterior de un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno limita necesariamente las dimensiones de un recipiente 102 de sangre plegable. En consecuencia, un recipiente 102 de sangre plegable puede estar dividido en una o más cámaras en comunicación fluida entre sí.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno está diseñado para ser incorporado a un equipo de agitación de sangre existente. En ciertos aspectos, un dispositivo 10de agotamiento de oxígeno está dimensionado para utilizar eficientemente el espacio disponible en el agitador y las mesas de mezcla. En un aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno está dimensionado para utilizar al máximo el área disponible en un agitador de plaquetas, por ejemplo, un agitador de plaquetas de Helmer Labs, modelo PF96. Las dimensiones adecuadas de un dispositivo 10de agotamiento de oxígeno incluyen aquellas que permiten colocar 1, 2, 4, 6, 8, 10 o más bolsas sobre un agitador o superficie de mezcla plana.
El área de un recipiente 102 de sangre plegable, dentro de un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno tiene un área de entre aproximadamente 900 a 1.800 cm2. En consecuencia, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que además comprende un espaciador 110 duplica efectivamente el área de superficie disponible para el intercambio de gases. En ausencia de un espaciador 110, la tasa de intercambio de la membrana 113 del recipiente 102 de sangre plegable en la superficie inferior se reduce significativamente y la membrana permeable está en contacto con la película impermeable.
La presente divulgación proporciona, e incluye, recipientes 102 de sangre plegables que comprenden además una capa 105 de unión, por ejemplo, como se ilustra en las Figuras 1A, 1C, 6, 7, 9A, 9B, 10 y 11. Tal y como se utiliza en el presente documento, una capa 105 de unión comprende un material intermedio que une las membranas 113 (114 ) entre sí. En ciertos aspectos, la capa 105 de unión comprende un material sólido que tiene una forma definida. Como se discute más adelante, las capas de unión que tienen una forma definida proporcionan la incorporación de características 121 geométricas incluyendo esquinas redondeadas y otras formas que mejoran la mezcla. En ciertos aspectos, una capa 105 de unión comprende un líquido o gel que puede secarse o curarse para proporcionar una unión entre las membranas 113. En consecuencia, un recipiente 102 de sangre plegable que comprende una membrana 113 de silicona puede estar unido por una capa 105 de unión de silicona líquida . En ciertos aspectos, la capa 116 de unión de caucho de silicona puede ser caucho de silicona líquido (LSR).
La presente divulgación prevé, e incluye, recipientes 102 de sangre plegables que comprenden además una capa 105 de unión preparada a partir de un material sólido que tiene un punto de fusión más bajo que las membranas 113. Al proporcionar una capa 105 de unión que tiene una temperatura de fusión más baja, las membranas 113 pueden unirse por calor a través de la capa 105 de unión sin dañar la estructura de las membranas microporosas, incluyendo la fusión y/o la cristalización. En un aspecto, la capa 105 de unión se selecciona para tener una temperatura de fusión al menos 3 °C por debajo de la temperatura de fusión de las membranas 113 microporosas. En otro aspecto, la capa 105 de unión tiene una temperatura de fusión al menos 10 °C por debajo de la temperatura de fusión de las membranas 113 microporosas. En otros aspectos, se selecciona una capa 105 de unión adecuada para maximizar la diferencia de temperatura entre la capa de unión y las membranas 113 microporosas (114) a unir.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la capa 105 de unión se selecciona de PEBD y la membrana 113 microporosa se selecciona del grupo que consiste en polisulfona, fluoruro de polivinilideno (PVDF) hidrófobo, éster de
celulosa, ésteres mixtos de celulosa (MCE), polietersulfona (PES), polipropileno convertido en hidrofóbico y poliacrilonitrilo. En un aspecto, la capa 105 de unión es LDPE y la membrana 113 microporosa es polisulfona o fluoruro de polivinilideno (PVDF) hidrófobo. La presente divulgación proporciona e incluye la selección de membranas microporosas adecuadas como se proporciona en detalle en los párrafos [0081] a [00123] y además incluye membranas 113 multicapa como se proporciona en los párrafos [00124] a [00133].
La presente divulgación prevé e incluye la construcción de recipientes 102 de sangre plegables que tienen una capa de unión en la que la capa de unión se extiende más allá del sello indicado como brecha 109, por ejemplo, como se ilustra en la Figura 9B.
La presente divulgación prevé e incluye una brecha 109 de espacio entre donde termina el sello y la capa de unión. En ciertos aspectos, la brecha 109 está entre 0,05 y 2,5 cm. En otros aspectos, la brecha 109 tiene al menos 0,1 cm de ancho. En otros aspectos, la brecha 109 tiene al menos 0,5 cm de ancho. En otros aspectos, la brecha 109 tiene al menos 1 cm de ancho. En otros aspectos, la brecha 109 tiene al menos 1,5 cm de ancho. En algunos aspectos, la brecha 109 tiene un ancho de entre 0,5 y 1,5 cm. En otros aspectos, la brecha 109 tiene al menos 2 cm de ancho. En otros aspectos, la brecha 109 tiene un ancho de entre 2 y 2,5 cm. En otros aspectos, la brecha 109 tiene al menos 2,5 cm de ancho.
Como se muestra en la Figura 9B, los sellos 107 están laminados a las membranas 113 y a su vez están laminados entre sí como sello 108. Como se ilustra en la Figura 7, la laminación de la capa 105 de unión puede realizarse en dos pasos, primero a las membranas 113 separadas, y luego un segundo paso para unir las membranas 113 prelaminadas. Como alternativa, los pasos de laminación pueden combinarse en un solo paso en el que se utiliza una sola capa 105 de unión para unir las membranas.
Como se muestra en la Figura 9B, el sello 107 puede extenderse más allá del ancho del sello 108. Al extender el sello 107 más allá del ancho del sello 108, el sello 107 permite reforzar el punto 115 de flexión , como se indica en la Figura 9A. Sin limitarse a un mecanismo específico, se cree que la capa 105 de unión actúa como un alivio de la tensión de refuerzo en el interior del sello y permite la flexión de la bolsa en el sello a medida que se llena y drena del producto sanguíneo.
La presente divulgación proporciona, e incluye, recipientes 102 de sangre plegables que tienen características geométricas que mejoran la mezcla de la sangre durante el procedimiento de desoxigenación. Las geometrías mejoradas de la presente divulgación incluyen además geometrías para mejorar el llenado y el vaciado de los recipientes 102 de sangre plegables. Las geometrías mejoradas reducen o eliminan los puntos "muertos" de la bolsa. Para no limitarse a la teoría, los puntos muertos surgen en las esquinas de las bolsas con geometrías cuadradas. Antes de la presente divulgación, los procedimientos y dispositivos de agotamiento de la sangre no estaban limitados en el tiempo y los procedimientos de intercambio de gases típicamente empleados daban lugar a una mezcla suficiente. Por lo tanto, las deficiencias de los diseños anteriores no se pusieron de manifiesto.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, un recipiente 102 de sangre plegable incluye una o más características 121 geométricas . En un aspecto, las características geométricas comprenden esquinas redondeadas en el recipiente 102 de sangre plegable y proporcionan la eliminación de puntos "muertos" durante la mezcla. La presente divulgación prevé que las características 121 geométricas se incorporen directamente a una capa 105 de unión. En otros aspectos, las características 121 geométricas pueden incorporarse al recipiente 102 de sangre plegable mediante una troquel o placa externa. En otros aspectos, las características geométricas del recipiente 102 de sangre plegable pueden ser proporcionadas por un molde adecuado que tenga la forma de la característica 121 geométrica. En ciertos aspectos, la característica 121 geométrica proporciona una forma redonda u ovalada a un recipiente 102 de sangre plegable, por ejemplo, como se muestra en la Figura 10.
En ciertos aspectos, la característica 121 geométrica puede ser una elipse con un primer radio de aproximadamente 0,1 cm a aproximadamente 7,6 cm y un segundo radio de aproximadamente 1 cm a aproximadamente 7,6 cm. En un aspecto, el elemento 121 geométrico puede ser una elipse con un primer radio de aproximadamente 2,5 cm y un segundo radio de aproximadamente 5 cm. En un aspecto, el elemento 121 geométrico puede ser una elipse con un primer radio de aproximadamente 5 cm y un segundo radio de aproximadamente 7,6 cm. En un aspecto, el elemento 121 geométrico puede ser un círculo con un diámetro de aproximadamente 5 cm. En un aspecto, el elemento 121 geométrico puede ser un círculo con un diámetro de aproximadamente 7,6 cm.
Como es evidente, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene un tamaño definido restringe necesariamente las dimensiones de un recipiente 102 de sangre plegable de acuerdo con la presente divulgación. En ciertos aspectos, un recipiente 102 de sangre plegable está limitado además por una relación específica de superficie a volumen. De acuerdo con estas limitaciones, la presente divulgación proporciona, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que tiene dos o más cámaras en comunicación fluida entre sí.
El dispositivo de recipiente de agotamiento de oxígeno puede construirse de tal manera que permita optimizar el volumen de sangre en relación con el área de la bolsa en relación con el tamaño total del dispositivo de recipiente de
agotamiento de oxígeno, mientras se expone más del volumen de sangre al material con permeabilidad al oxígeno en el espacio utilizado. El volumen de sangre puede estar contenido en un recipiente 102 de sangre plegable que tiene dos o más cámaras que permiten su disposición específica dentro del receptáculo 101 exterior. En ciertos aspectos, la altura del dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno, cuando se coloca en una superficie, no ocupa un espacio poco práctico en el aparato de mezcla previsto. Las cámaras pueden estar dispuestas una al lado de la otra, apiladas una sobre la otra, parcialmente apiladas una sobre la otra, escalonadas en una fila, o ensilladas una sobre la otra en una o más alturas de apilamiento. El sorbente 103 puede colocarse sobre las cámaras o entre ellas, según sea necesario. Las cámaras pueden llenarse y vaciarse individualmente o al unísono cuando dichas cámaras están conectadas mediante tubos o conductos de fluidos que permiten un fácil llenado y vaciado. Se entenderá que la disposición e interconexión de los recipientes 102 de sangre plegables que tienen dos o más cámaras puede ser realizada por una persona experta en la técnica .
En ciertos aspectos, un recipiente 102 de sangre plegable comprende dos o más cámaras. En un aspecto, un recipiente 102 de sangre plegable puede tener dos cámaras colocadas una al lado de la otra o de extremo a extremo, dependiendo de las dimensiones. En otro aspecto, un recipiente 102 de sangre plegable puede tener tres cámaras colocadas una al lado de la otra o de extremo a extremo, dependiendo de las dimensiones. En otro aspecto, un recipiente 102 de sangre plegable puede tener tres cámaras colocadas una al lado de la otra o de extremo a extremo, dependiendo de las dimensiones. Una persona con conocimientos ordinarios podría preparar configuraciones adicionales de un recipiente 102 de sangre plegable que tiene múltiples cámaras colocadas en posiciones y orientaciones adyacentes para maximizar la utilización del espacio.
En otros aspectos previstos e incluidos en la presente divulgación, un recipiente 102 de sangre plegable puede comprender dos o más cámaras apiladas. Cuando se encuentra en una configuración apilada, para mantener las tasas óptimas de difusión de gas, se incluyen espaciadores 110 o mallas 110 para asegurar la separación de las cámaras adyacentes. En ciertos aspectos, el espacio entre una cámara apilada incluye además una o más bolsitas de sorbente para mantener tasas óptimas de difusión de gas. En ciertos aspectos, se pueden apilar dos cámaras. En otro aspecto, se pueden apilar tres cámaras. En otro aspecto, se pueden apilar cuatro cámaras.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un recipiente 102 de sangre plegable que comprende una combinación de cámaras apiladas y adyacentes. Como se proporciona en el presente documento, el número y el apilamiento de cámaras de un recipiente 102 de sangre plegable comprende además una relación de superficie a volumen de las cámaras combinadas de al menos 0,4 cm2/ml. Un experto en la técnica puede preparar otras variaciones consistentes con la presente divulgación.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre que comprende un receptáculo 101 exterior sustancialmente impermeable al oxígeno, un recipiente 102 de sangre plegable interior que es permeable al oxígeno y un sorbente de oxígeno situado dentro de dicho receptáculo exterior en el que el recipiente 102 de sangre plegable comprende además una o más estructuras 119 de mezcla que aumentan la mezcla de la sangre durante el agotamiento de oxígeno. En ciertos aspectos, las estructuras 119 de mezcla se incorporan a la estructura del recipiente 102 de sangre plegable. En otros aspectos, las estructuras 119 de mezcla se añaden al interior, pero no se unen físicamente al recipiente 102 de sangre plegable. En otros aspectos, una estructura 119 de mezcla es una estructura fuera del recipiente 102 de sangre plegable que restringe o modifica la forma del recipiente 102 para disminuir o interrumpir el flujo laminar. Las estructuras 119 de mezcla de acuerdo con la presente divulgación están diseñadas para aumentar el movimiento de la sangre en el recipiente 102 de sangre plegable, aumentar el flujo turbulento dentro del recipiente 102 de sangre plegable, o combinaciones de ambos. Es importante que las estructuras de mezcla y el mezclado no aumenten significativamente la lisis, o el daño, de los glóbulos rojos.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, se incluye una estructura 119 de mezcla en la estructura 113 de la membrana. En ciertos aspectos, una estructura 119 de mezcla en la membrana 113 comprende crestas, protuberancias o salientes en el interior del recipiente 102 de sangre plegable y están en contacto con la sangre. En un aspecto, una estructura 119 de mezcla en la membrana 113 comprende una o más crestas. En un aspecto, una estructura 119 de mezcla comprende la unión de las membranas 113 (114) superior e inferior, por ejemplo, como se ilustra en las Figuras 10C y 10d . En un aspecto, la una o más crestas se extienden a lo largo de toda la anchura o longitud de la superficie interior del recipiente 102 de sangre plegable. En otros aspectos, las crestas se alternan y pueden estar escalonadas. En ciertos aspectos, la estructura 119 de mezcla en la membrana 113 comprende protuberancias u otros salientes diseñados para interrumpir el flujo laminar e inducir turbulencia. De manera similar, en ciertos aspectos, la estructura 119 de mezcla en la membrana 113 comprende depresiones diseñadas para interrumpir el flujo laminar e inducir turbulencia. En ciertos aspectos, las estructuras 119 de mezcla son deflectores incorporados a la membrana 113. Los deflectores son paletas o paneles que dirigen el flujo. En algunos aspectos, una estructura 119 de mezcla que comprende uno o más deflectores puede incorporarse a una segunda membrana 114.
En ciertos aspectos, una estructura 119 de mezcla está contenida dentro del recipiente 102 de sangre plegable. En un aspecto, una estructura 119 de mezcla dentro del recipiente 102 de sangre plegable comprende una o más perlas o bolas que ayudan a la mezcla cuando se agita el recipiente 102 de sangre plegable . En otro aspecto, una estructura
119 de mezcla dentro del recipiente 102 de sangre plegable comprende una o más cuerdas o estructuras alargadas que ayudan a la mezcla cuando se agita el recipiente 102 de sangre plegable . En otro aspecto, una estructura 119 de mezcla dentro del recipiente 102 de sangre plegable comprende una malla que ayuda a la mezcla cuando se agita el recipiente 102 de sangre plegable .
La presente divulgación proporciona, e incluye, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene un receptáculo 101 exterior que es sustancialmente impermeable al oxígeno que encierra un recipiente 102 de sangre plegable interior y proporciona un espacio de cabeza. En un aspecto, el sorbente 103 de oxígeno se dispone dentro del espacio de cabeza creando así un estado de agotamiento de oxígeno dentro del espacio de cabeza. En un aspecto, dicho sorbente 103 de oxígeno dispuesto en el espacio de cabeza mantiene además el espacio de cabeza en un estado de agotamiento de oxígeno mediante la eliminación del oxígeno que puede entrar a través del receptáculo 101 exterior o a través de una o más entradas/salidas 30.
Mantener el espacio de cabeza en un estado de agotamiento de oxígeno proporciona una vida útil mejorada para el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno. En un aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno ensamblado tiene una vida útil de al menos 24 meses. En otro aspecto, el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno tiene una vida útil de al menos 12 meses después del ensamblaje de los componentes. En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno ensamblado cumple con las normas ISTA-2A.
En ciertos aspectos de la presente divulgación, el espacio de cabeza permite mejorar los tiempos de procesamiento. En el caso del dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno, la eliminación del aire ambiental presente o del gas inerte de lavado del ensamblaje antes de sellar el receptáculo 101 exterior reduce el volumen del espacio de cabeza. La aplicación de un vacío al receptáculo 101 exterior antes del sellado reduce el volumen del espacio de cabeza y disminuye el volumen total del dispositivo de agotamiento de oxígeno montado. Si bien la reducción del volumen total del espacio de cabeza permite reducir el volumen de envío, puede dar lugar a un aumento de los tiempos de llenado al constreñir el recipiente 102 de sangre plegable. En ciertos aspectos, el espacio de cabeza puede lavarse con gas nitrógeno y luego sellarse bajo una presión ligeramente inferior a la ambiental para proporcionar un volumen de espacio de cabeza reducido en el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno sin aumentar significativamente el tiempo de llenado y de procedimiento.
En ciertos aspectos, el espacio de cabeza puede ser inicialmente agotado de oxígeno mediante el lavado del espacio de cabeza con nitrógeno. En un aspecto, el espacio de cabeza del dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno se lava con gas nitrógeno antes de sellar el receptáculo 101 exterior. En un aspecto, el gas de lavado es >99,9 % de gas nitrógeno.
La presente divulgación incluye y proporciona un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene un recipiente 102 de sangre plegable interior dividido en dos o más compartimentos. En ciertos aspectos, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno, que tiene un recipiente 102 de sangre plegable dividido en múltiples compartimentos tiene un espacio de cabeza de entre 10 y 500 ml por compartimento. En un aspecto, el espacio de cabeza está entre 20 y 400 ml por compartimento. En otro aspecto, el volumen del espacio de cabeza está entre 60 y 300 ml por compartimento. En otro aspecto, el volumen del espacio de cabeza está entre 100 y 200 ml por compartimento de un recipiente de sangre plegable. En un aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene un recipiente 102 de sangre plegable interior dividido en compartimentos tiene un espacio de cabeza de aproximadamente 10 ml por compartimento. En otro aspecto, el espacio de cabeza es de aproximadamente 100 ml a aproximadamente 200 ml por compartimento. En otro aspecto, el espacio de cabeza es de aproximadamente 300 ml a aproximadamente 500 ml por compartimento.
La presente divulgación incluye y proporciona un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene un recipiente 102 de sangre plegable interior dividido en dos o más compartimentos. En ciertos aspectos, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno, que tiene un recipiente 102 de sangre plegable dividido en dos compartimentos tiene un espacio de cabeza de entre 20 y 1000 ml. En un aspecto, el espacio de cabeza está entre 100 y 800 ml. En otro aspecto, el volumen del espacio de cabeza está entre 200 y 700 ml. En otro aspecto, el volumen del espacio de cabeza está entre 300 y 500 ml para un recipiente de sangre plegable de dos compartimentos. En un aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene un recipiente 102 de sangre plegable interior dividido en dos compartimentos tiene un espacio de cabeza de aproximadamente 700 ml. En otro aspecto, el espacio de cabeza es de aproximadamente 200 ml a aproximadamente 700 ml. En otro aspecto, el espacio de cabeza es de aproximadamente 300 ml a aproximadamente 500 ml.
La presente divulgación incluye y proporciona un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene un recipiente 102 de sangre plegable interior dividido en dos o más compartimentos. En ciertos aspectos, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno, que tiene un recipiente 102 de sangre plegable dividido en tres compartimentos tiene un espacio de cabeza de entre 20 y 1000 ml. En un aspecto, el espacio de cabeza está entre 100 y 800 ml. En otro aspecto, el volumen del espacio de cabeza está entre 200 y 700 ml. En otro aspecto, el volumen del espacio de cabeza está entre 400 y 600 ml para un recipiente de sangre plegable de tres compartimentos. En un aspecto, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene un recipiente 102 de sangre plegable interior dividido en tres compartimentos
tiene un espacio de cabeza de aproximadamente 800 ml. En otro aspecto, el espacio de cabeza es de aproximadamente 200 ml a aproximadamente 700 ml. En otro aspecto, el espacio de cabeza es de aproximadamente 400 ml a aproximadamente 600 ml. En un aspecto, el espacio de cabeza es de aproximadamente 7.000 ml debido a la plena expansión del área de espacio de cabeza. En otro aspecto, el espacio de cabeza está entre 700 y 7.000 ml. En otro aspecto, el espacio de cabeza está entre 800 y 6.000 ml. En otro aspecto, el espacio de cabeza está entre 1.000 y 5.000 ml. En otro aspecto, el espacio de cabeza está entre 2.000 y 4.000 ml.
La presente divulgación incluye y proporciona un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene un recipiente 102 de sangre plegable interior y que además incluye uno o más espaciadores 110 que aseguran la separación del receptáculo 101 exteriory el recipiente 102 de sangre plegable interior. El espaciador 110 proporciona el mantenimiento del espacio de cabeza en el dispositivo de agotamiento de oxígeno para asegurar la difusión eficiente del oxígeno desde la superficie de la membrana 113 al sorbente 103. Un espaciador 110 puede prepararse a partir de uno o más de los materiales seleccionados del grupo que consiste en una malla, una estera moldeada, una estera tejida, una estera no tejida, un velo de filamentos y una estera de filamentos. La mezcla es un aspecto importante de la presente divulgación. En un aspecto de la presente divulgación, el espaciador 110 se selecciona para que sea flexible y no interfiera con el flujo del producto sanguíneo.
La presente divulgación incluye, y proporciona, un espaciador 110 que tiene áreas abiertas, para la libre difusión de gas desde la superficie de las membranas 113 y 114 permeables. En un aspecto, el espaciador 110 se proporciona como una malla 110 que tiene espacios 111 abiertos . Tal y como se utiliza en el presente documento, el área 111 abierta también se denomina intersticio 111. Tal y como se proporciona en el presente documento, el intersticio 111 puede ser proporcionado por un tejido regular de una malla 110, de tal manera que el intersticio 111 es regular y se repite dentro del espaciador 110. En otros aspectos, el intersticio 111 puede comprender un área abierta irregular, por ejemplo, como la proporcionada por un espaciador 110 construido a partir de una malla no tejida. En un aspecto, el intersticio 111 tiene un área de entre aproximadamente 0,5 milímetros2 (mm ) y aproximadamente 100 mm2. En otro aspecto, el intersticio 111 tiene una superficie de entre 1 mm2 y 10 mm2. En otros aspectos, el intersticio 111 tiene una abertura mayor que 0,75 mm2 por abertura. En un aspecto, el área abierta o espacio intersticial de una malla comprende entre 30 % a 90 % del área total de un espaciador 110. En un aspecto, el área abierta o espacio intersticial de una malla comprende entre 50 % a 80 % del área total de un espaciador 110. En otro aspecto, el área abierta comprende aproximadamente 60 %. En otros aspectos, el área abierta comprende hasta 75 % de la superficie total.
La presente divulgación prevé, e incluye, recipientes 102 de sangre plegables interiores que tienen un espaciador 110 incorporado a la membrana 113, a la membrana 114, o a ambas. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el espaciador 110 proporciona tanto la separación del receptáculo 101 exteriory el recipiente 102 de sangre plegable interior como el refuerzo de las membranas permeables. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el espaciador 110 evita el desgarro, la perforación y el estallido del recipiente 102 de sangre plegable interior cuando se llena de sangre y se utiliza en los procedimientos de agotamiento de la presente divulgación. En algunos aspectos, el espaciador 110 se proporciona como una malla 110 que se integra en una membrana de silicona durante el procedimiento de fabricación. En otros aspectos, el espaciador 110 se aplica y se une a una membrana de silicona terminada. En otros aspectos, el espaciador 110 se proporciona como una malla integrada de una membrana porosa.
En un aspecto, una membrana 113 o 114 que tiene un espaciador 110 integrado se prepara a partir de una suspensión de caucho de silicona líquido (LSR). En un aspecto, la LSR se suspende en xileno, hexano, acetato de tert-butilo, heptano, acetona o nafta. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la suspensión comprende de 10 a 30 % de LSR. Como se proporciona en el presente documento, una membrana 113 o 114 que tiene un espaciador 110 integrado se prepara proporcionando una capa de 20 a 750 pm de una suspensión de lSr , curando parcialmente la capa de LSR y aplicando un espaciador 110 como se proporciona en la presente divulgación y realizando un segundo paso de curado para proporcionar una membrana 113 de silicona curada de 10 a 100 pm de espesor que tiene un espaciador 110 integrado.
La presente divulgación también incluye y proporciona una malla 110 que comprende fibras coextrudidas que tienen un material 117 interior y un material 118 de ligado. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el material 118 de ligado se integra en los poros de la membrana 113 (114) durante la aplicación de la malla 110 a la membrana. En un aspecto, el material 118 de ligado se integra en los poros de una membrana 113 porosa mediante calentamiento. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el material 118 de ligado puede seleccionarse del grupo que consiste en alcohol etilvinílico (EVOH), etilvinilacetato (EVA) o acrilato. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación las fibras coextrudidas que tienen un material 117 interiory un material 118 de ligado son mallas 110 que incluyen la serie DuPont Bynel® de acetatos de vinilo de etilo modificados y acrilatos de vinilo de etilo modificados.
La presente divulgación también incluye y proporciona recipientes 102 de sangre plegables interiores que comprenden además una ventana 112. Tal y como se utiliza en el presente documento, una ventana 112 está hecha de un material transparente y está adherida o incorporada de otro modo al recipiente 102 de sangre plegable interior. De acuerdo
con la presente divulgación, los materiales adecuados para la ventana 112 son compatibles con la sangre. En ciertos aspectos, los materiales adecuados para una ventana 112 son impermeables al oxígeno. En otros aspectos, los materiales adecuados para una ventana 112 son impermeables al oxígeno. El tamaño de la ventana 112 sólo tiene que ser lo suficientemente grande como para permitir la observación de la sangre.
También se incluyen y se contemplan en la presente divulgación los recipientes de sangre plegables que tienen ftalato de bis(2-etilhexilo) (DEHP). El d Eh P se incluye en la mayoría de las bolsas de almacenamiento de sangre con base en PVC como plastificante, donde se ha observado que el DEHP proporciona un efecto protector a los glóbulos rojos almacenados. Véase La Patente de EE. UU.4,386,069 concedida a Estep. En ciertos aspectos, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno puede incluir además DEHP incorporado en el recipiente 102 de sangre plegable interior. En otros aspectos, el DEHP puede proporcionarse por separado dentro del recipiente 102 de sangre plegable interior.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que no incluye DEHP. Se ha planteado la hipótesis de que el DEHP puede actuar como un disruptor endocrino y algunas agencias reguladoras están considerando ordenar la eliminación del DEHP de las bolsas de sangre. Se ha observado que el DEHP puede no ser necesario cuando los glóbulos rojos se almacenan de forma anaeróbica. Véase, la Publicación de Patente Internacional No. WO 2014/134503. En consecuencia, en ciertos aspectos, el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno excluye por completo el DEHP de todas las superficies de contacto con la sangre. En otros aspectos, el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno limita las superficies que contienen DEHP a los tubos, puertos y entradas como los que se ilustran en las Figuras, por ejemplo, en 106 y 205. En un aspecto, el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno excluye un recipiente 102 de sangre plegable que contiene DEHP.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene un indicador 104 de oxígeno. Del mismo modo, la presente divulgación prevé, e incluye, un dispositivo 20 de almacenamiento de sangre que tiene un indicador 206 de oxígeno. En un aspecto, el indicador 206 de oxígeno detecta el oxígeno e indica que el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno ha sido comprometido y ya no es adecuado para su propósito. En un aspecto, el indicador 206 de oxígeno proporciona una indicación visual de la presencia de oxígeno. En ciertos aspectos, el indicador 206 de oxígeno proporciona una indicación de la cantidad de oxígeno.
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, el receptáculo exterior puede contener un indicador de oxígeno para notificar al usuario si el sorbente de oxígeno ya no está activo por cualquier razón, tal como la edad, o si el receptáculo exterior ha sido comprometido, permitiendo la entrada de exceso de oxígeno desde el aire ambiente. Dichos indicadores de oxígeno están fácilmente disponibles y se basan en un colorante indicador azul de metileno que se vuelve azul en presencia de oxígeno de aproximadamente 0,5 % o más y rosa cuando el nivel de oxígeno es menor que aproximadamente 0,1 %. Ejemplos de estos indicadores de oxígeno son la tableta indicadora de oxígeno Tell-Tab de Sorbent Systems, Inc. (Impak Corp., Los Ángeles, CA), y la tableta indicadora de oxígeno de Mitsubishi Gas Chemical America (MGCA, NY, NY).
La presente divulgación proporciona, e incluye, procedimientos para preparar la sangre para su almacenamiento bajo condiciones de agotamiento de oxígeno que comprenden proporcionar sangre con glóbulos rojos que tienen oxígeno para ser eliminado a un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno, incubar la sangre durante un período de tiempo, y transferir la sangre desoxigenada a una bolsa de almacenamiento anaeróbico. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el procedimiento incluye además agitar el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno para proporcionar la mezcla de la sangre para la desoxigenación. En otros aspectos, debido a la configuración del dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno, la agitación no es necesaria.
Por razones de seguridad, la extracción y el tratamiento de la sangre están regulados por una agencia gubernamental nacional o regional. En EE. UU., la Food and Drug Administration (FDA) ha establecido directrices para la manipulación adecuada de la sangre y los productos sanguíneos. Del mismo modo, en Europa, la Unión Europea se ha dotado de una autoridad reguladora vinculante para los Estados miembros, y suele seguir las directrices proporcionadas por el Consejo de Europa. Los requisitos fundamentales para los centros de transfusión y los bancos de sangre de los hospitales del Reino Unido (RU), por ejemplo, se definen en la Blood Safety and Quality Regulations (Statutory Instrument 2005 No. 50) y son aplicados por la Medicines and Healthcare products Regulatory Agency, cuyas competencias se derivan de la legislación de Reino Unido, para mantener la seguridad y la calidad de la sangre y los productos sanguíneos destinados a la transfusión en el Reino Unido.
En general, las directrices establecidas por las distintas autoridades se dividen en dos grandes grupos. En el primer grupo, ejemplificado por los EE.UU., el período de tiempo permitido desde la recolección del donante hasta el procesamiento de las plaquetas, y por lo tanto impulsando el almacenamiento de los glóbulos rojos entre 2 y 6 °C, es de 8 horas. Es decir, los distintos pasos del procedimiento, que actualmente incluyen la separación y recolección de plasma, la leucorreducción, la separación y recolección de plaquetas y la preparación de glóbulos rojos empaquetados, deben completarse, y los distintos componentes deben almacenarse en un plazo de 8 horas para preservar la viabilidad de las plaquetas(Véase Moroff & Holme, "Concepts about current conditions for the preparation and storage of platelets" en Transfus Med Rev 1991; 5: 48-59J. En Europa, el plazo disponible para la tramitación es de 24 horas. En consecuencia, los procedimientos y procedimientos proporcionados en la presente divulgación están diseñados para
lograr el nivel de desoxigenación beneficioso, y reductor de las lesiones de almacenamiento, para el almacenamiento de la sangre dentro de unas 8 horas desde la venopunción.
De acuerdo con los procedimientos de la presente divulgación, la sangre puede obtenerse de un donante y procesarse hasta una saturación de oxígeno menor que 20 % en las 12 horas siguientes a la recolección. Comenzar el procedimiento de agotamiento, en el momento de la recolección o poco después, mejora la eficacia del procedimiento al aprovechar los aumentos de las tasas de reacción debidos a las temperaturas más elevadas. En un aspecto, la sangre se recoge de un donante a aproximadamente 37 °C y se recoge en un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene una cantidad adecuada de anticoagulante. Además del aumento de la temperatura, la sangre completa suele estar saturada de oxígeno en aproximadamente 35-65 % cuando se recoge por venopunción de un paciente. En un aspecto de la presente divulgación, la sangre completa está saturada de oxígeno en aproximadamente 35-65 % cuando se recoge por venopunción de un paciente. En otro aspecto, la sangre completa está saturada de oxígeno en aproximadamente 40-60 % cuando se recoge por venopunción de un paciente. En otro aspecto, la sangre completa está saturada de oxígeno en aproximadamente 45-55 % cuando se recoge por venopunción de un paciente. En otro aspecto, la sangre completa está saturada de oxígeno en aproximadamente 50-65 % cuando se recoge por venopunción de un paciente. Los procedimientos convencionales no proporcionan kits de recolección ni bolsas que impidan la entrada de oxígeno. Por lo tanto, los retrasos en el inicio del procedimiento de reducción de oxígeno pueden aumentar en gran medida el tiempo necesario para preparar una sangre reducida en oxígeno que tenga una saturación de oxígeno menor que 20 %.
Los procedimientos y dispositivos de la presente divulgación proporcionan además la preparación de sangre reducida en oxígeno que tiene menos que el10 % de saturación de oxígeno. En un aspecto, el nivel del 10 % se alcanza dentro de las 8 horas o menos de la recolección de un donante. En otros aspectos, la sangre se reduce a menos que el 10 % de saturación de oxígeno en 6 horas o menos. En otros aspectos, la sangre se reduce a menos que el 10 % de saturación de oxígeno en 4 horas o menos.
Tal y como se utiliza en el presente documento, el término "sangre" se refiere a la sangre completa, a los glóbulos rojos reducidos en leucocitos, a los glóbulos rojos reducidos en plaquetas y a los glóbulos rojos reducidos en leucocitos y plaquetas. El término sangre incluye además los glóbulos rojos empaquetados, los glóbulos rojos empaquetados reducidos en plaquetas, los glóbulos rojos empaquetados reducidos en leucocitos (LRpRBC) y los glóbulos rojos empaquetados reducidos en leucocitos y plaquetas. La temperatura de la sangre puede variar en función de la fase del procedimiento de extracción, comenzando a la temperatura corporal normal de 37 °C en el momento y el punto de extracción, pero disminuyendo rápidamente hasta aproximadamente 30 °C en cuanto la sangre sale del cuerpo del paciente y, posteriormente, hasta la temperatura ambiente en aproximadamente 6 horas cuando no se trata, y, finalmente, refrigerándose entre aproximadamente 2 °C y 6 °C.
Tal como se utiliza en el presente documento, el término "sangre completa" se refiere a una suspensión de células sanguíneas que contiene glóbulos rojos (RBC), glóbulos blancos (WBC), plaquetas suspendidas en plasma, e incluye electrolitos, hormonas, vitaminas, anticuerpos, etc. En la sangre completa, los glóbulos blancos están normalmente presentes en el intervalo entre 4,5 y 11,0 x109 células/L y el intervalo normal de glóbulos rojos a nivel del mar es de 4,6-6,2 x 1012/L para los hombres y de 4,2-5,4 x 1012/L para las mujeres. El hematocrito normal, o el porcentaje de volumen celular empaquetado, es de aproximadamente 40-54 % para los hombres y de aproximadamente 38-47 % para las mujeres. El recuento de plaquetas es normalmente de 150-450 x 109/L tanto en hombres como en mujeres. La sangre completa se recoge de un donante de sangre y suele combinarse con un anticoagulante. La sangre completa, cuando se recoge, está inicialmente a aproximadamente 37 °C y se enfría rápidamente a aproximadamente 30 °C durante y poco después de la recolección, pero se enfría lentamente hasta alcanzar la temperatura ambiente durante aproximadamente 6 horas. La sangre completa puede procesarse de acuerdo con los procedimientos de la presente divulgación en el momento de la recolección, a partir de 30-37 °C, o a temperatura ambiente (de manera normal aproximadamente 25 °C). Tal y como se utiliza en el presente documento, una "unidad" de sangre es de aproximadamente 450-500 ml incluyendo el anticoagulante.
Tal y como se utiliza en el presente documento, un "donante de sangre" se refiere a un individuo sano del que se recoge sangre completa, normalmente mediante flebotomía o venopunción, donde la sangre donada se procesa y se mantiene en un banco de sangre para su uso posterior, para ser utilizada en última instancia por un receptor diferente al donante. Un donante de sangre puede ser un sujeto programado para una cirugía u otro tratamiento que puede donar sangre para sí mismo en un procedimiento conocido como donación de sangre autóloga. Otra posibilidad, y la más habitual, es que la sangre se done para ser utilizada por otra persona en un procedimiento conocido como transfusión heteróloga. La recolección de una muestra de sangre completa extraída de un donante, o en el caso de una transfusión autóloga de un paciente, puede llevarse a cabo mediante técnicas conocidas en la técnica, tales como mediante la donación o la aféresis. La sangre completa obtenida de un donante mediante venopunción tiene una saturación de oxígeno que oscila desde aproximadamente 30 % a aproximadamente 70 % de oxígeno saturado (sO2).
Tal y como se utiliza en el presente documento, los "glóbulos rojos" (los RBC) incluyen los glóbulos rojos presentes en la sangre completa, los glóbulos rojos leucorreducidos, los glóbulos rojos reducidos en plaquetas, y los glóbulos rojos reducidos en leucocitos y plaquetas. Los glóbulos rojos humanos in vivo se encuentran en un estado dinámico.
Los glóbulos rojos contienen hemoglobina, la proteína que contiene hierro y que transporta el oxígeno por todo el cuerpo y da el color a la sangre roja. El porcentaje del volumen sanguíneo compuesto por glóbulos rojos se denomina hematocrito. Tal como se utiliza en el presente documento, a menos que se limite a lo contrario, los glóbulos rojos también incluyen los glóbulos rojos empaquetados (pRBC). Los glóbulos rojos empaquetados se preparan a partir de la sangre completa mediante técnicas de centrifugación comúnmente conocidas en la técnica. Tal y como se utiliza en el presente documento, a menos que se indique lo contrario, el hematocrito de los glóbulos rojos empaquetados es de aproximadamente 50 %.
Las plaquetas son pequeños componentes celulares de la sangre que facilitan el procedimiento de coagulación al adherirse al revestimiento de los vasos sanguíneos, y también facilitan la curación al liberar factores de crecimiento cuando se activan. Las plaquetas, al igual que los glóbulos rojos, son producidas por la médula ósea y sobreviven en el sistema circulatorio de 9 a 10 días antes de ser eliminadas por el bazo. Las plaquetas se preparan normalmente utilizando una centrifugadora para separar las plaquetas de la capa leucocitaria intercalada entre la capa de plasma y la pella de glóbulos rojos.
El plasma es una solución proteica-salina y la porción líquida de la sangre en la que están suspendidos los glóbulos rojos y blancos y las plaquetas. El plasma es un 90 % de agua y constituye aproximadamente 55 % del volumen de la sangre. Una de las principales funciones del plasma es ayudar a la coagulación de la sangre y a la inmunidad. El plasma se obtiene separando la parte líquida de la sangre de las células. Normalmente, el plasma se separa de las células por centrifugación. La centrifugación es el procedimiento utilizado para separar los componentes de la sangre completa en plasma, los glóbulos blancos, las plaquetas y los glóbulos rojos empaquetados. Durante la centrifugación, el plasma migrará inicialmente a la parte superior del recipiente durante un giro ligero. A continuación, se extrae el plasma del recipiente. Los glóbulos blancos y las plaquetas se eliminan durante un segundo ciclo de centrifugación para producir los glóbulos rojos empaquetados.
La presente divulgación incluye y proporciona procedimientos para la preparación de sangre desoxigenada para su almacenamiento. Un componente sanguíneo o sangre con reducción de oxígeno adecuado para el almacenamiento y que se beneficia de la reducción de daños por lesiones de almacenamiento, de la reducción de la toxicidad y, lo que es más importante, de la reducción de la morbilidad, es un componente sanguíneo o sangre que tiene una saturación de oxígeno menor que 20 % aproximadamente. En ciertos aspectos, los niveles de oxígeno en la sangre o en el componente sanguíneo se reducen a un nivel menor que 15 %. En otros aspectos, la saturación de oxígeno de la sangre se reduce al 10 % o menos antes del almacenamiento. En otro aspecto, la saturación de oxígeno de la sangre se reduce a menos del 5 % o menos del 3% antes del almacenamiento.
De acuerdo con los procedimientos de la presente divulgación, la sangre o el componente sanguíneo se agota de oxígeno y se almacena entre 4 y 24 horas después de la recolección. En otros aspectos, los procedimientos proporcionan el agotamiento del oxígeno y la colocación en el almacenamiento dentro de las 8 horas siguientes a la recolección. En otros aspectos, la sangre o el componente sanguíneo se agota de oxígeno y se almacena en menos de 6 horas desde su recolección. En otro aspecto, la sangre se agota de oxígeno y se almacena en menos de 4 horas desde su recolección.
La presente divulgación proporciona, e incluye, procedimientos para preparar la sangre para su almacenamiento bajo condiciones de agotamiento de oxígeno, que comprenden el suministro de sangre que tiene glóbulos rojos que tienen oxígeno para ser eliminado a un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno, y la incubación de la sangre durante un período de tiempo. En ciertos aspectos, la sangre se mezcla mediante agitación. En otros aspectos, el dispositivo de agotamiento de oxígeno proporciona una desoxigenación suficiente con poca o ninguna mezcla.
Como se entenderá, la sangre para el agotamiento puede comenzar con niveles variables de saturación de oxígeno. En ciertos aspectos, la sangre es sangre completa recolección a una saturación de aproximadamente 70 % y entre aproximadamente 40 % y 45 % de hematocrito. Los procedimientos de la presente divulgación también permiten la rápida desoxigenación de los LRpRBC que típicamente tienen un hematocrito de aproximadamente 50% y niveles de saturación de hasta 90% o más.
Los dispositivos y procedimientos de la presente divulgación están destinados a proporcionar sangre agotada de oxígeno para su almacenamiento en 24 horas o menos. En ciertos aspectos, el oxígeno se elimina mediante un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno por incubación durante un período de tiempo con agitación. En otros aspectos, el oxígeno se elimina mediante un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno utilizando procedimientos en los que el dispositivo de agotamiento no se agita ni se mezcla de otro modo durante el periodo de incubación. Como comprendería un experto en la técnica, la inclusión de un paso de agitación o mezcla en el procedimiento permite que el dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno tenga una menor relación superficie a volumen. La agitación también puede reducir la permeabilidad necesaria para alcanzar el nivel deseado de desoxigenación. Para lograr la cinética de agotamiento más rápida, se combina un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene una alta permeabilidad y una alta relación superficie a volumen con la agitación durante el período de agotamiento. Dependiendo de la aplicación y de los protocolos de procesamiento empleados, el tiempo necesario para completar el procesamiento puede variar entre 4 y 24 horas. Por lo tanto, los dispositivos y procedimientos de la presente divulgación pueden
incorporarse a los protocolos de los centros de procesamiento de sangre existentes y cumplir con las regulaciones regionales aplicables mediante el ajuste de los dispositivos y procedimientos como se proporciona en la presente divulgación.
En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, para reducir el tiempo de procesamiento para lograr una saturación de la sangre menor que 20 %, la sangre puede agitarse o mezclarse durante el periodo de agotamiento. En la mayoría de los aspectos, la sangre se agita o se mezcla durante menos de 24 horas. Como la mezcla y la agitación de la sangre durante el procesamiento pueden provocar lisis y degradación, el período de tiempo de agotamiento con agitación debe minimizarse.
En ciertos aspectos, la sangre se incuba con agitación durante menos de 12 horas. En otros aspectos, el tiempo de incubación y agitación es menor que 8 horas. También se proporcionan procedimientos para reducir el oxígeno a menos del 20 % utilizando un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno e incubando con agitación durante menos de 6 horas o menos de 4 horas. En otros aspectos, el tiempo de incubación con agitación es de 3,5 horas o 3,0 horas. En ciertos aspectos, la sangre puede reducirse al 20% o menos con una incubación de 4 horas con agitación en un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno. En otros aspectos, el procedimiento proporciona tiempos de incubación de 0,5 o 1,0 horas. En otros aspectos, la sangre se incuba durante 1,5 horas o 2,0 horas en un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno.
Se sabe que las tasas de reacción dependen de la temperatura, y que las temperaturas más altas aumentan la velocidad de reacción. La constante de tasa k varía exponencialmente con la temperatura, donde k = Ae-Ea/RT (ecuación de Arrhenius). En particular, la dependencia de la temperatura es independiente de la concentración de reactivos y no depende de si el orden de la tasa es constante (por ejemplo, primer orden frente a segundo orden). Típicamente, un aumento de 10 °C en la temperatura puede dar lugar a un aumento del doble de la velocidad de reacción. En consecuencia, una persona con conocimientos en la técnica reconocería que la liberación de oxígeno de la hemoglobina, así como los demás pasos del procedimiento de desoxigenación, dependen de la temperatura. Es importante destacar que una vez que la temperatura de la sangre se reduce a la temperatura estándar de almacenamiento de entre 2 °C y 6 °C, la tasa de desoxigenación se reduce significativamente. Además, según los protocolos actuales aprobados para la recolección, el procesamiento y el almacenamiento de la sangre con fines de transfusión, la sangre almacenada no se mezcla, lo que reduce aún más la tasa a la que se puede eliminar el oxígeno. En consecuencia, los procedimientos y dispositivos de la presente divulgación están diseñados para eliminar la mayor parte del oxígeno antes del almacenamiento y dentro de los períodos de tiempo establecidos por las agencias reguladoras apropiadas. Tal y como se ha previsto en el presente documento, el agotamiento del oxígeno debe comenzar tan pronto como sea posible tras la recolección del donante, y debe completarse en gran medida antes de enfriar la sangre para su almacenamiento.
Tal como se proporciona en el presente documento, los procedimientos pueden realizarse utilizando sangre recientemente recolectada que está a aproximadamente 37 °C, cuando se recolecta del donante. En otros aspectos, la sangre puede ser procesada antes del agotamiento, incluyendo la eliminación de leucocitos, plasma y plaquetas. Alternativamente, la sangre puede ser procesada de nuevo después de la reducción de oxígeno.
La presente divulgación proporciona, e incluye, el procesamiento de sangre que se ha enfriado desde la temperatura corporal hasta la temperatura ambiente, típicamente de manera aproximada 25 °C. Usando los procedimientos y los dispositivos divulgados aquí, la sangre reducida de oxígeno que tiene menos de 20 % de saturación de oxígeno se puede preparar en las temperaturas ambientefpor ejemplo, aproximadamente 25 °C). La capacidad de reducir el oxígeno a los niveles deseados y beneficiosos a temperatura ambiente permite que los sistemas y procedimientos se incorporen a los protocolos y centros de recolección de sangre existentes.
La presente divulgación proporciona, e incluye, procedimientos para preparar la sangre para su almacenamiento bajo condiciones de agotamiento de oxígeno que comprenden proporcionar sangre que tiene glóbulos rojos que tienen oxígeno para ser eliminado, en un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno, incubando la sangre durante un período de tiempo y comprendiendo además agitar o mezclar durante el período de incubación. Tal y como se utilizan en el presente documento, los términos "agitar" o "mezclar" se usan indistintamente e incluyen diversos procedimientos de mezclado, incluyendo, pero sin limitarse a ello, el vaivén, la nutación, la rotación, la agitación, el masaje, el balanceo, la oscilación lineal y la compresión del dispositivo de agotamiento de oxígeno.
En un procedimiento de acuerdo con la presente divulgación, el período de incubación con agitación puede ser tan corto como 30 minutos y hasta 24 horas. En ciertos aspectos, el procedimiento incluye un período de incubación de entre 1 y 3 horas con agitación en un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno . En otros aspectos, el período de incubación está entre 1 y 4 horas o 1 y 6 horas. En otros aspectos, el periodo de incubación es de aproximadamente 2 horas o de aproximadamente 4 horas.
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un procedimiento para reducir el oxígeno de los glóbulos rojos incluye colocar los glóbulos rojos en un dispositivo de acuerdo con la presente divulgación y colocar el dispositivo en un agitador para mejorar la eliminación de oxígeno de los glóbulos rojos mediante una acción de mezclado. El uso de
agitadores en la práctica de la transfusión de sangre es bien conocido con respecto a la prevención de la formación de coágulos, tal como por ejemplo en el uso de mesas oscilantes y mezcladores de balanza de donación, que proporcionan un movimiento de balanceo suave de aproximadamente 7 grados de inclinación y de 1 a aproximadamente 15 oscilaciones por minuto. Se pueden utilizar dispositivos similares, ya disponibles en los centros de agotamiento de oxígeno y conocidos por el personal, para garantizar una mezcla adecuada.
Para maximizar la cinética del procedimiento de agotamiento del oxígeno, se pueden aplicar enfoques tanto físicos como metodológicos. Como se ha comentado anteriormente, los enfoques físicos para reducir la resistencia a la difusión de la bolsa interior compatible con la sangre se consiguen seleccionando materiales con alta permeabilidad y reduciendo el espesor del material para disminuir el valor de Barrer. En el caso de los materiales microporosos, los valores de Barrer aparente pueden disminuirse disminuyendo el tamaño de los microporos y aumentando el número de éstos. Se entiende que el tamaño de los microporos está necesariamente limitado por la necesidad de evitar la perfusión de agua a través de la barrera que se produce en ciertos materiales microporosos a aproximadamente 1 |jm. También, como se ha indicado anteriormente, la relación de superficie a volumen se selecciona para reducir la distancia de difusión del oxígeno disuelto a medida que se abre camino hacia la superficie permeable. Estas limitaciones y los requisitos de los materiales y el diseño para lograr una reducción eficaz y rápida del oxígeno en la sangre se han discutido anteriormente.
Además de minimizar las barreras de difusión y la distancia de difusión mediante el diseño y la selección adecuada de materiales, la distancia de difusión efectiva puede reducirse aún más mediante una mezcla adecuada. Como se comprenderá, la mezcla completa y eficiente elimina eficazmente el efecto de la distancia de difusión en el procedimiento de reducción de la sangre, ya que los glóbulos rojos que contienen oxígeno entran en el entorno libre de oxígeno muy cerca de la membrana permeable. Del mismo modo, la distancia de difusión también se eliminaría al repartir la sangre en un volumen poco práctico. La presente divulgación proporciona procedimientos y dispositivos que optimizan los dispositivos y procedimientos para lograr altas tasas de agotamiento.
La presente divulgación proporciona, e incluye, procedimientos para mezclar la sangre en un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que logra tasas rápidas de desoxigenación y constante de tasa de entre aproximadamente 0,5 x 10-2 min-1 y aproximadamente 5,0 5.0 x 10-2 min-1. En aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la constante de tasa es al menos -1,28 x 10-2 min-1. En otros aspectos, la desoxigenación se produce a una tasa que tiene una constante de tasa de al menos -0,5 x 10-2. En otro aspecto, la desoxigenación se produce a una tasa que tiene una constante de tasa de al menos -0,9 x 10-2. En otro aspecto, la desoxigenación se produce a una tasa que tiene una constante de tasa de al menos -10 x 10-2. En otro aspecto, la desoxigenación se produce a una tasa que tiene una constante de tasa de al menos -1,5 x 10-2. En otros aspectos, la desoxigenación se produce a una tasa que tiene una constante de tasa entre -1,0 x 10-2 min' 1 y -3,0 x 10'2 min'1. En otros aspectos, la desoxigenación se produce a una tasa que tiene una constante de tasa entre -1,0 x 10-2 min-1 y -2,0 x 10-2 min-1. En otros aspectos, la desoxigenación se produce a una tasa que tiene una constante de tasa entre -1,0 x 10-2 min-1 y -4,0 x 10-2 min-1.
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, se consigue una mezcla adecuada en un dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno que tiene una relación de superficie a volumen de al menos 5,0 cm2/ml. Para no estar limitado por la teoría, se hipotetiza que, en relaciones inferiores de superficie a volumen, el recipiente de sangre plegable no tiene suficiente capacidad para permitir el movimiento de la sangre y no se produce la mezcla. Se apreciaría que una bolsa, llena hasta su capacidad como una garrapata engordada, sería esencialmente refractaria a la mezcla y no se podría inducir fácilmente la convección u otras corrientes. En otras palabras, un recipiente 102 plegable interior que se llena hasta su capacidad hasta el punto de que la flexibilidad del material de la bolsa se reduce más allá de su capacidad de ceder durante la agitación resulta en una mezcla esencialmente nula. Por lo tanto, seleccionando una relación de superficie a volumen de al menos 4,85 cm2/ml se puede producir la mezcla mientras la sangre se "agita". Se aprecia que una mezcla inadecuada conduce a una hemólisis indeseable de los glóbulos rojos. En consecuencia, la mezcla también tiene límites prácticos. La presente divulgación proporciona dispositivos y procedimientos para reducir la hemólisis potencial mientras se logra una mezcla significativa.
En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, un procedimiento para reducir el oxígeno de los glóbulos rojos incluye colocar los glóbulos rojos en un dispositivo de acuerdo con la presente divulgación y colocar el dispositivo en un agitador para mejorar la eliminación de oxígeno de los glóbulos rojos. El uso de agitadores en la práctica de la transfusión de sangre es bien conocido con respecto a la prevención de la formación de coágulos, tal como en el uso de mesas oscilantes y mezcladores de escala de donación cuando se utilizan con sangre completa y suspensiones de glóbulos rojos, y también para el almacenamiento de plaquetas, en el que las plaquetas requieren oxígeno para la supervivencia y la agitación para evitar la aglutinación y la activación de las plaquetas.
Con respecto a los dispositivos actualmente disponibles para agitar los glóbulos rojos, ya sea sangre completa u otras suspensiones de glóbulos rojos, una plataforma es típicamente girada unos pocos grados alrededor de un eje central para proporcionar un movimiento de balanceo suave y hay muchas opciones disponibles comercialmente. Por ejemplo, el modelo de Bellco Glass # 7740-10000 (Bellco Glass, Inc., Vineland, NJ) ofrece 7 grados de inclinación y de 1 a aproximadamente 12 oscilaciones por minuto. El mezclador de nutación Medicus Health modelo 5277M5 (Medicus Health, Kentwood, MI) proporciona un ángulo de inclinación de 20 grados a 24 rpm para la suspensión de muestras
de glóbulos rojos, mientras que otro dispositivo de estilo utilizado en el momento de la donación para evitar la coagulación de la sangre completa es el mezclador de recolección de sangre Genesis modelo CM735A (GenesisBPS, Ramsey, NJ), que proporciona aproximadamente 20 grados de inclinación y realiza 3 ciclos en aproximadamente 3 segundos, luego descansa durante aproximadamente 2 segundos para pesar la muestra y repite hasta que se alcanza el peso deseado. El modelo B3D2300 de Benchmark Scientific (Benchmark Scientific, Inc., Edison, NJ) ofrece un ángulo de inclinación variable de 0 a 30 grados y de 2 a 30 oscilaciones por minuto.
La presente divulgación incluye y proporciona otros medios disponibles de agitación de muestras de sangre, incluyendo agitadores orbitales, tales como el modelo LOS-101 de Labocon (Labocon Systems, Ltd, Hampshire, Reino Unido), que tiene un desplazamiento de 20 mm y una tasa de oscilación de 20-240 rpm, o el modelo EW-51820-40 de Cole-Parmer (Cole-Parmer, Inc., Vernon Hills, iL) que tiene un desplazamiento de 20 mm y una tasa de oscilación de 50-250 rpm.
Los dispositivos para agitar las plaquetas también son bien conocidos en la técnica e incluyen diversos modelos tales como el PF96h de Helmer Scientific (Helmer Scientific, Noblesville, IN) que proporciona una oscilación lineal de aproximadamente 70 ciclos por minuto con un desplazamiento de aproximadamente 38 mm (1,5 pulgadas), y el modelo PAI 200 de Terumo Penpol (Terumo Penpol Ltd., Thiruvananthapuram, India) con una oscilación de aproximadamente 60 ciclos por minuto y un desplazamiento de aproximadamente 36 mm (1,4 pulgadas).
Mientras que los dispositivos de la presente divulgación proporcionan una mayor desoxigenación de los glóbulos rojos, el uso de movimientos modificados proporciona una eliminación de oxígeno aún mayor de los glóbulos rojos. Es bien sabido que las plaquetas pueden ser activadas por la agitación mecánica, tal como la fuerza de cizallamiento, y por lo tanto están sujetas a limitaciones en cuanto a la cantidad de agitación física que se puede tolerar antes de que se produzca dicha activación. Se estima que la hemólisis de los glóbulos rojos se produce a niveles de tensión de cizallamiento superiores a aproximadamente 6.000 dinas/cm2(Grigioni et al., J. Biomech., 32:1107-1112 (1999) Sutera et al., Biophys. J., 15:1-10 (1975)) que es un orden de magnitud superior al requerido para la activación de las plaquetas (Ramstack et al., J. Biomech., 12:113-125 (1979)). En ciertos aspectos, los agitadores de plaquetas actualmente disponibles que operan a aproximadamente 36 mm de desplazamiento y a aproximadamente 65 ciclos por minuto (cpm) proporcionan la desoxigenación de los glóbulos rojos como se divulga en el presente documento. En otros aspectos, la mejora de las tasas y la extensión de la desoxigenación sin hemólisis se consigue utilizando un movimiento oscilante lineal con un desplazamiento de entre 30 mm y aproximadamente 125 mm. En otro aspecto, la agitación es una oscilación lineal de aproximadamente 50 mm a aproximadamente 90 mm
La presente divulgación también proporciona, e incluye, el ajuste de la frecuencia de oscilación para asegurar una mezcla eficiente. Además de los agitadores de plaquetas que tienen un desplazamiento de aproximadamente 36 mm y una frecuencia de aproximadamente 65 cpm, en ciertos aspectos, la frecuencia es de aproximadamente 60 a aproximadamente 150 ciclos por minuto (cpm). En ciertos aspectos, la frecuencia de agitación está entre aproximadamente 80 y aproximadamente 120 cpm.
En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, cuando se utiliza un agitador o mezclador, se proporcionan diversas configuraciones de las cámaras en un dispositivo 10 de recolección con más de una cámara. Con un agitador que se mueve en movimiento horizontal, en un aspecto, se disponen de dos a ocho cámaras horizontales (planas en superficie), una al lado de la otra, de extremo a extremo, una encima de la otra, con una o más cubriendo parcialmente las cámaras de abajo. En otros aspectos, con un agitador que se mueve en movimiento vertical, se disponen de dos a ocho cámaras verticales (perpendiculares a la superficie), una al lado de la otra, de extremo a extremo, una encima de la otra, con una o más cubriendo parcialmente las cámaras de abajo. En otro aspecto, con un agitador que se mueve hacia arriba y hacia abajo atravesando un ángulo >0 y <90 grados con respecto a la horizontal se disponen de dos a ocho cámaras verticales (>0 grados <90 grados con respecto a la horizontal), una al lado de la otra, una encima de la otra, con una o más cubriendo parcialmente las cámaras de abajo.
Otra ventaja de la agitación y mezcla del dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno es que el movimiento de la sangre o del componente sanguíneo causado por el agitador también mueve la bolsita de sorbente situada en la parte superior o inferior del dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno. Como la bolsita de sorbente se mueve hacia arriba y hacia abajo mientras descansa en la parte superior, el ingrediente activo que absorbe el oxígeno en el espacio de cabeza se asienta constantemente. Este movimiento constante del ingrediente activo mueve las partículas de hierro oxidadas fuera del camino de las partículas de hierro no oxidadas, acelerando el potencial de absorción de oxígeno del sorbente.
La presente divulgación proporciona, e incluye, la mezcla del dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno mediante la compresión del recipiente 102 de sangre plegable. La compresión del recipiente 102 plegable se consigue aplicando una presión sobre una de las superficies más grandes del recipiente plegable a 30 cm/seg durante 1-3 segundos creando una presión hidrostática de 13,33 kPa a 40 kPa dentro del recipiente plegable, y luego aplicando una presión a la superficie opuesta del recipiente plegable a 10-30 cm/seg durante 1-3 segundos creando una presión hidrostática de 13,33 kPa a 40 kPa dentro del recipiente plegable. Esta operación debe realizarse durante 2 a 4 horas.
La presente divulgación proporciona, e incluye, la mezcla del dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno mediante el masaje del recipiente 102 de sangre plegable. El masaje del recipiente 102 plegable se consigue desplazando un dispositivo tipo rodillo a lo largo de una superficie del recipiente plegable completando la traslación completa en 1-3 segundos y haciendo que el recipiente plegable se colapse y agite su contenido. Esta operación debe realizarse durante 1-2 horas. En otro aspecto, un rodillo se desplaza a lo largo de otra superficie del recipiente plegable, completando la traslación completa en 1-3 segundos y haciendo que el recipiente plegable se colapse y agite su contenido. Esta operación debe realizarse durante 1-2 horas.
La presente divulgación proporciona, e incluye, un dispositivo 20 de almacenamiento de sangre, para almacenar sangre agotada de oxígeno y mantener la sangre en un estado desoxigenado durante el período de almacenamiento. Ciertos dispositivos de almacenamiento de sangre anaeróbica (ASB) son conocidos en la técnica, incluyendo por ejemplo la Patente de EE.UU. No. 6,162,396 de Bitensky et al. Los dispositivos de almacenamiento de sangre anaeróbica de la técnica anterior no incluían puertos y entradas diseñados para ser sustancialmente impermeables al oxígeno. En consecuencia, los dispositivos de almacenamiento anaeróbico de la técnica anterior tenían una vida útil pobre antes de su uso y eran susceptibles de una entrada significativa de oxígeno. Como se proporciona en la presente divulgación, un dispositivo 20 de almacenamiento de sangre mejorado que comprende características dirigidas a mantener la integridad del dispositivo al tiempo que permite el muestreo de la sangre que se produce durante el almacenamiento y el banco de sangre. El ASB mejorado también proporciona una mejor difusión del oxígeno de la sangre, proporcionando un agotamiento adicional durante el período de almacenamiento.
El dispositivo 20 de almacenamiento de sangre comprende un receptáculo 201 exterior que es sustancialmente impermeable al oxígeno, comprendiendo un recipiente 202 de sangre plegable una característica 203 de localización adaptada para alinear el recipiente 202 de sangre plegable dentro de la geometría del receptáculo 201 exterior; al menos una entrada/salida 30 que comprende la conexión al recipiente 202 de sangre plegable y una unión 302 al receptáculo 201 exterior, en el que la unión 302 al receptáculo 201 exterior es sustancialmente impermeable al oxígeno y un sorbente 207 de oxígeno situado dentro del receptáculo 201 exterior.
Tal como se utiliza en el presente documento, un receptáculo 201 exterior es al menos equivalente a un receptáculo 101 exterior. También como se utiliza en el presente documento, un recipiente 202 de sangre plegable interior incluye recipientes de sangre como los proporcionados anteriormente para un recipiente 102 de sangre plegable interior, pero también proporciona recipientes 202 de sangre plegables que comprenden materiales que son menos permeables al oxígeno, tal como el PVC. También como se proporciona en el presente documento, el sorbente 207 de oxígeno es al menos equivalente al sorbente 103 y puede proporcionarse en bolsitas como se discutió anteriormente.
También se incluyen y se proporcionan en la presente divulgación kits de recolección de sangre. En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, se incluye en un kit de recolección de sangre un dispositivo de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre que reduce o elimina la introducción de oxígeno durante el procedimiento de recolección de sangre. Los kits de recolección de sangre en la técnica no incluyen ninguna característica o elemento que impida la introducción de oxígeno durante el procedimiento de extracción. En consecuencia, los kits en la técnica que tienen múltiples recipientes proporcionan desde aproximadamente 3 cc de oxígeno residual por recipiente, más la entrada adicional a través de materiales y accesorios, y por lo tanto aumentar la saturación de oxígeno (sO2) desde la saturación de oxígeno venoso (SvO2) de aproximadamente 40 a 60 % hasta la saturación completa. En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, todo el kit de recolección de sangre está contenido en un entorno libre de oxígeno o con oxígeno reducido. En un aspecto, el kit de recolección de sangre está contenido dentro de una bolsa de cierre del kit que es sustancialmente impermeable al oxígeno e incluye dentro de la bolsa de cierre una cantidad de sorbente de oxígeno que absorbe oxígeno. Las cantidades de sorbente para un kit de recolección de sangre de acuerdo con la presente divulgación son independientes y adicionales a las cantidades de sorbente que pueden incluirse en una bolsa de recolección de sangre o en una bolsa de almacenamiento anaeróbico.
En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, la cantidad de sorbente de oxígeno incluida en un kit de recolección de sangre es suficiente para eliminar el oxígeno de un kit de recolección de sangre introducido durante la fabricación. En un aspecto, el kit de recolección de sangre incluye sorbente de oxígeno suficiente para absorber 10 cc de oxígeno. En otro aspecto, el kit de recolección de sangre incluye sorbente de oxígeno suficiente para absorber 60 cc de oxígeno. En otro aspecto, el kit de recolección de sangre incluye sorbente de oxígeno suficiente para absorber 100 cc de oxígeno. En otro aspecto, el kit de recolección de sangre incluye sorbente de oxígeno suficiente para absorber 200 cc de oxígeno. En otro aspecto, el kit de recolección de sangre incluye sorbente de oxígeno suficiente para absorber 500 cc de oxígeno. En otro aspecto, el kit de recolección de sangre incluye sorbente de oxígeno suficiente para absorber de 10 a 500 cc de oxígeno. En otro aspecto, el kit de recolección de sangre incluye sorbente de oxígeno suficiente para absorber hasta 24.000 cc para permitir la gestión de la vida útil del dispositivo. En ciertos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el sorbente de oxígeno se dispone en una o más bolsitas.
En un aspecto, la cantidad de sorbente de oxígeno es suficiente para mantener un ambiente agotado de oxígeno para el kit de recolección de sangre durante el almacenamiento. En ciertos aspectos, el oxígeno se elimina del kit de recolección de sangre durante la fabricación. En consecuencia, la cantidad de sorbente de oxígeno puede reducirse para tener en cuenta las fugas y la permeabilidad residual de la bolsa de cierre del kit sustancialmente impermeable.
También se incluyen y se proporcionan en la presente divulgación bolsas de solución de aditivos que son sustancialmente impermeables al oxígeno. En un aspecto de acuerdo con la presente divulgación, las bolsas de solución aditiva sustancialmente impermeables al oxígeno evitan la reintroducción de oxígeno a la sangre reducida en oxígeno después de la reducción de oxígeno en la bolsa de recolección de sangre reducida en oxígeno.
En aspectos de la presente divulgación, el procedimiento puede incluir además la adición de una solución aditiva a los glóbulos rojos empaquetados para formar una suspensión. En ciertos aspectos, la solución aditiva puede seleccionarse del grupo que consiste en AS-1, AS-3 (Nutricel®), AS-5, SAGM, Pa GG-SM, PAGG-GM, MAP, So LX, ESOL, EAS61, OFAS1 y OFAS3, solos o en combinación. El aditivo AS-1 se divulga en Heaton et al., "Use of Adsol preservation solution for prolonged storage of low viscosity AS-1 red blood cells", Br J Haematol., 57(3):467-78 (1984). En otro aspecto, la solución de aditivo puede tener un pH de 5,0 a 9,0. En otro aspecto, el aditivo puede incluir un antioxidante. En algunos aspectos de acuerdo con la presente divulgación, el antioxidante puede ser quercetina, alfatocoferal, ácido ascórbico o inhibidores enzimáticos de las oxidasas.
Ejemplos:
Ejemplo 1: Fabricación del receptáculo 101 exterior
Se fabrica una bolsa de barrera mediante el sellado térmico a lo largo de un borde colocando un par de láminas RollPrint Clearfoil® Z #37-1275 (Rollprint Packaging Products, Inc., Addison, IL) de aproximadamente 23 x 30,5 cm (9x12 pulgadas) en una selladora térmica a lo largo de los 23 cm más cortos. Un trozo de tubo multicapa que tiene una capa exterior de polietileno, una capa interior de PVC y una capa intermedia de unión de EVA (Pexco, Inc., Athol, MA o Extrusion Alternatives, Inc., ,Portsmouth, NH) de 0,4 cm de diámetro interior por 0,55 cm de diámetro exterior por aproximadamente 2,6 cm de longitud se coloca en un mandril de latón macizo de aproximadamente 0,4 cm de diámetro por aproximadamente 2,5 cm de longitud y, a continuación, se coloca entre las películas y se sitúa en la ranura transversal de los troqueles de termosellado calentados a aproximadamente 130 °C. La prensa se activa y se ajusta a una duración de aproximadamente 4 segundos a 21x104 Pascales (Pa) para crear un sello soldado continuo a lo largo de los troqueles, con el trozo corto de tubo multicapa sellado en su lugar. El tubo corto multicapa proporciona un sello impermeable al oxígeno alrededor del diámetro exterior del tubo, al tiempo que proporciona conectividad de fluidos a través del sello. Un trozo de tubo de PVC de 0,3 cm de diámetro interior x 0,41 cm de diámetro exterior y de aproximadamente 30,5 cm de longitud (Pexco, Inc., Athol, MA, o Extrusion Alternatives, Inc., ,Portsmouth, NH) se une con disolvente utilizando ciclohexanona al tubo multicapa desde el exterior de la bolsa.
El sellado de los dos bordes largos de la película de barrera se realiza con un sellador de calor por impulsos (McMaster Carr # 2054T35, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ), dejando el último borde corto restante de la bolsa de barrera sin sellar para colocar un recipiente 102 de sangre en su interior.
Ejemplo 2: Preparación de láminas de silicona
Caucho de silicona líquida (LSR)
Las láminas de silicona que tienen un espesor de aproximadamente 25 pm se fabrican mezclando partes iguales de una dispersión de elastómero de silicona de dos partes en un disolvente adecuado, tal como el xileno, por ejemplo, NuSil MED10-6640. MED 10-6640 se suministra como un sistema de resina de 2 partes. Como primer paso, la Parte A y la Parte B se mezclan en igual medida para crear la dispersión. A continuación, se eliminó el aire bajo vacío. El tiempo de vacío se seleccionó para garantizar que no quedaran burbujas en la dispersión. A continuación, la dispersión se extiende y se pasa por debajo de un filo de cuchillo de precisión en una bandeja de recubrimiento de cuchillo construida a medida. La lámina se cura parcialmente por calentamiento antes de colocar una lámina de tejido de malla de poliéster (Surgical Mesh, Inc., Brookfield, CT# PETKM3002) sobre la lámina de silicona parcialmente curada. El tejido de malla de poliéster se presiona en la lámina parcialmente curada aplicando una carga sobre el laminado. El laminado se cura mediante una rampa de curado utilizando la siguiente secuencia de combinación de tiempo y temperatura: 30 minutos a temperatura y humedad ambiente, 45 minutos a 75 °C (167 °F), y 135 minutos a 150 °C (302 °F) para obtener una membrana 113 de silicona de aproximadamente 25pm de espesor, y con un espaciador 110 integrado, cuyo espesor no está incluido en la membrana de silicona resultante. El tejido de malla de poliéster está adherido a la membrana 113 de silicona curada , pero no fue totalmente encapsulado por la membrana 113 de silicona. Una de las superficies de la membrana 113 tiene un acabado mate adecuado para el contacto con la sangre o los productos sanguíneos.
Se fabrican membranas de silicona integradas adicionales con espesores de aproximadamente 13 pm y aproximadamente 50 pm utilizando el procedimiento de dispersión de silicona.
Ejemplo 3: Fabricación de un recipiente 102 de sangre plegable interior
Se fabrica una bolsa de sangre de silicona a partir de un par de láminas de silicona uniendo los bordes con adhesivo Smooth On Sil-Poxy RTV (Smooth-On, Inc. Easton, PA) y colocando las láminas unidas entre un par de placas de
aluminio planas para obtener una bolsa de sangre de silicona. Un tubo de entrada de silicona (McMaster Carr # 5236K83, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ) se adhiere dentro de la costura para proporcionar el paso del fluido y se anida dentro de una ranura en las placas de aluminio antes de sujetar las placas juntas con grandes pinzas de aglutinante y permitir que el adhesivo se cure durante la noche. La bolsa de sangre de silicona se retira de las placas de aluminio al día siguiente y se comprueba la estanqueidad insuflando aire comprimido y sumergiendo en agua para observar si hay burbujas antes de su uso. La bolsa de sangre de silicona se coloca entonces en una bolsa de barrera exterior fabricada como se describe en el Ejemplo 1.
La bolsa de sangre de silicona se coloca dentro de la bolsa de barrera tal y como se divulga en el Ejemplo 1 y el tubo de entrada de silicona de la bolsa de sangre de silicona se conecta al tubo multicapa utilizando un accesorio de púas de plástico (McMaster Carr # 5116K18, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ), y se coloca una pestaña de sensor de oxígeno (Mocon # 050-979, Mocon, Inc., Minneapolis, MN) en el interior de la bolsa de barrera. Se cortan un par de espaciadores de malla de plástico (McMaster Carr #9314T29, NJ McMaster Carr, Inc., Robbinsville, Nj ) de aproximadamente 12,7 x 17,8 cm (5 x 7 pulgadas) y se colocan una o más bolsitas de sorbente de oxígeno (Mitsubishi Gas Chemical America, Nueva York, n Y) cerca del centro de cada pieza de malla de plástico unos segundos antes de colocar los espaciadores de malla de plástico entre la bolsa de sangre y la bolsa de barrera y de sellar el borde final de la bolsa de barrera con el sellador de impulsos. El dispositivo 10 de agotamiento de oxígeno resultante se utiliza en las pruebas posteriores.
Ejemplo 4: Preparación de la sangre
La sangre completa y los productos sanguíneos, incluyendo la sangre completa leucorreductora y los glóbulos rojos empaquetados leucorreductores, se preparan utilizando técnicas conocidas en la técnica. Las muestras se analizan como se indica utilizando un hemoanalizador Radiometer ABL-90 (Radiometer America, Brea, CA) de acuerdo con las instrucciones del fabricante, incluyendo los niveles de pH, gases sanguíneos, electrolitos, metabolitos, oximetría y sO2 y pO2 de referencia. La hemoglobina libre se mide utilizando el fotómetro Hemocue® Plasma Low Hb de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
Según sea apropiado, los niveles de sO2 en la sangre se incrementan a los niveles típicos de la sangre completa recolectada (65 a 90 %) pasando la sangre o el componente sanguíneo a través de un oxigenador Sorin D100 (Arvada, CO) con oxígeno como gas de intercambio. Todos los experimentos comienzan con > 50 % de sO2 antes de transferir la sangre a un dispositivo de agotamiento de oxígeno para la prueba.
Ejemplo 5: Prueba de desoxigenación
Un dispositivo de agotamiento de oxígeno del Ejemplo 2 se proporciona con sangre y se prueba como sigue. Se obtiene sangre completa (124 gramos) y se satura con oxígeno inyectando varios cc de gas de oxígeno puro y se coloca en la bolsa de sangre de silicona del ejemplo 2 mediante transferencia estéril utilizando un Dispositivo de Conexión Estéril (SCD) de Terumo y pesando la bolsa durante la transferencia. El nivel de oxígeno del espacio de cabeza del receptáculo 101 exterior se mide con un analizador de oxígeno Mocon OpTech Platinum y se determina que es de 0,21 kPa al inicio del experimento. Se toma una muestra inicial de sangre y se mide en un hemoanalizador Radiometer ABL-90 (Radiometer America, Brea, CA) y el contenido de oxígeno saturado (sO2) resulta ser del 98,7 %. La bolsa de barrera con sangre se coloca en un banco de trabajo a temperatura ambiente (21,0 °C) y se deja reposar una hora sin agitación. Después de una hora, se determina que la sO2 es de 93,5% de sO2 y que el oxígeno del espacio de cabeza de la bolsa de barrera es de 0,09 kPa de oxígeno. La bolsa de barrera con sangre se incuba a temperatura ambiente (21,0 °C) durante unas 14 horas sin agitación. Tras 14 horas de incubación, se determina que la sO2 es del 66,7 %, y una determinación final de la sO2 es del 51,2 % tras 7 horas adicionales de incubación a 21 °C sin agitación. La tasa de desoxigenación sigue una cinética de primer orden y se calcula que la constante de tasa es del orden de aproximadamente min-1.
Ejemplo 6: Dispositivos de Agotamiento de Oxígeno de Flujo de Uretano en Serpentina
Se fabrica una bolsa de sangre plegable a partir de una película de poliuretano transpirable (American Polyfilm, Branford, CT) que tiene una tasa de transmisión de vapor de humedad de 1.800 gr/m2/24 horas, en la que se fabrica una trayectoria de flujo tortuosa en forma de serpentina utilizando un troquel de sellado térmico a medida para soldar un par de películas para crear la geometría. La bolsa plegable con recorrido tortuoso comprende una serie de 12 canales de aproximadamente 5 mm de ancho y 220 mm de longitud, lo que proporciona una trayectoria de flujo global de aproximadamente 2640 mm. La bolsa plegable está sellada dentro de una barrera exterior de acuerdo con el Ejemplo 1. El dispositivo de agotamiento resultante incluye además dos tubos multicapa sellados dentro de un extremo, como se ha descrito previamente en esta divulgación, de tal manera que la entrada y la salida de la trayectoria tortuosa están en conectividad fluida con las piezas del tubo multicapa.
Se cortan dos piezas de malla espaciadora de plástico (McMaster Carr # 9314T29, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ) de aproximadamente 125 x 180 mm (5 x 7 pulgadas) y se colocan a ambos lados del recipiente de sangre plegable dentro del receptáculo de la barrera exterior. Se coloca una bolsita de sorbente de oxígeno (SS-200, Mitsubishi Gas
Chemical America, NY, NY) entre cada uno de los espaciadores de malla de plástico y el receptáculo de la barrera exterior (2 bolsitas en total) y una pestaña de sensor de oxígeno (Mocon # 050-979, Mocon, Inc. Minneapolis, MN) antes de sellar el borde final del receptáculo de la barrera exterior. Una longitud de tubo intravenoso estándar (Qosina T4306, Qosina, Corp., Edgewood, NY) de 914 mm (36 pulgadas) se une con disolvente utilizando ciclohexanona a cada uno de los tubos multicapa. Se coloca una pinza de trinquete (Qosina #140072, Qosina, Corp., Edgewood, NY) en el tubo de salida para controlar el flujo.
Una bolsa de sangre estándar de 500 ml (modelo KS-500, KS Mfg., Avon, MA) se conecta a la longitud del tubo de salida utilizando un soldador de tubos estériles Terumo (modelo TSCD-II, Terumo BCT, Inc., Lakewood, CO). Una segunda bolsa de sangre estándar de 500 ml (modelo KS-500, KS Mfg., Avon, MA) se llena con 325 gramos de sangre a 20,8 °C y se mide una muestra en un hemoanalizador Radiometer ABL-90 (Radiometer America, Brea, CA) y se encuentra que tiene 83,0 % de sO2 y 70,1 mm Hg de pO2. Se coloca una pinza de trinquete (Qosina #140072, Qosina, Corp., Edgewood, NY) en el tubo de entrada para controlar el flujo y, a continuación, se conecta la bolsa de sangre llena al tubo de entrada utilizando un soldador de tubos estériles Terumo (modelo TSCD-II, Terumo BCT, Inc., Lakewood, CO). Las pinzas de trinquete se cierran para evitar el flujo y la bolsa de sangre llena se cuelga de un poste intravenoso de tal manera que el tubo de entrada esté completamente extendido y la bolsa de sangre plegable esté en la mesa de laboratorio. La bolsa de salida se tara en una balanza antes de colocarla en el suelo con el tubo de salida totalmente extendido. El nivel de oxígeno del espacio de cabeza en el receptáculo exterior se mide con un analizador de oxígeno de platino Mocon Op-Tech y se encuentra que es de 0,01 kPa de oxígeno al inicio. Se abren las pinzas y se pone en marcha un cronómetro para medir la duración del flujo, y después de 3 minutos y 25 segundos se vacía la bolsa de sangre de entrada y se cierran las pinzas de trinquete. Se toma y se mide una muestra de sangre y se encuentra que tiene 84,1 % de sO2 y 71,6 mmHg de pO2, el aumento presumiblemente de oxígeno residual en el circuito vacío. El espacio de cabeza medía 0 kPa de oxígeno y la bolsa de sangre de salida contenía 277 gramos de sangre.
La bolsa de sangre de entrada vacía se retira del poste intravenoso y se coloca en el suelo, mientras que la bolsa de sangre de salida con 277 gramos de sangre se cuelga del poste intravenoso para repetir el flujo. El poste intravenoso se baja a 457 mm (18 pulgadas) para reducir el caudal y las pinzas se abren para repetir el ciclo. El procedimiento se repite 5 veces y, a continuación, se llena la bolsa de sangre plegable con sangre y se deja que permanezca inmóvil en la mesa del laboratorio durante 80 minutos y se toma una muestra de sangre terminal para las mediciones en el hemoanalizador. La tabla siguiente resume los resultados, que muestran un ligero aumento gradual del nivel de oxígeno de la sangre durante el flujo, con un ligero descenso después de estar de pie. Los resultados indican que el sistema no proporciona una desoxigenación apreciable de la sangre a lo largo del estudio, sino que absorbe el oxígeno de las bolsas de sangre de PVC estándar permeables. A partir de esto, se demuestra la importancia de tomar medidas adicionales para evitar la entrada de oxígeno en las entradas, salidas, puertos y tuberías.
Tabla 3: Desoxi enación mediante bolsas de uretano
Ejemplo 7: Prueba de las configuraciones 102 del recipiente de sanare plegable interior
Se preparan una serie de recipientes de sangre 102 plegables interiores de acuerdo con la Tabla 4 a continuación y se sellan en un receptáculo 101 exterior como se proporciona en el Ejemplo 1. Los glóbulos rojos empaquetados leucorreducidos (LRpRBC) se introducen en el recipiente 102. Los dispositivos 10 de agotamiento de oxígeno resultantes incluían además un sensor Mocon Optech-O2. Los recipientes de sangre ensamblados de acuerdo con la Tabla 4 se colocan en un agitador de plaquetas de Helmer Labs, modelo PF96, y se obtienen muestras de sangre y de espacio de cabeza que se analizan en puntos de tiempo entre 0 y 300 minutos.
Tabla 4: Configuraciones de prueba del recipiente 102 de sangre plegable interior configuraciones de prueba
Como se muestra en la Figura 5, el agotamiento del oxígeno sigue una cinética de primer orden. Las constantes de velocidad se presentan en la Tabla 5.
Tabla 5: Constantes de velocidad
Ejemplo 8: Bolsa de silicona de espesor de 30,5 x 30,5 cm (12 x 12 pulgadas)
Se fabrica un recipiente 102 de sangre plegable a partir de un par de láminas de silicona de 152 jm de espesor y 228 |jm de espesor, respectivamente (McMaster Carr # 87315K71, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ), adheridas entre sí alrededor de la periferia con adhesivo de silicona Sil-Poxy (Smooth-On, Inc., Easton, PA) y tubo de silicona de unión
(McMaster Carr # 9628T42, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ) para la comunicación de fluidos como tubo de entrada. Las láminas adheridas se curan dos días entre placas de aluminio sujetas.
El tubo de entrada de la bolsa de sangre plegable se conecta con un tubo multicapa de una bolsa de barrera de receptáculo 101 exterior de acuerdo con el Ejemplo 1 con un accesorio de púas de plástico (McMaster Carr # 5116K18, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ). La bolsa 101 de receptáculo exterior resultante se somete a una prueba de estanqueidad por inmersión de insuflación como se describe en el Ejemplo 1.
El dispositivo 10 se ensambla con dos espaciadores de malla de 330 x 330 mm (McMaster Carr # 9314T29, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ) y cuatro bolsitas de sorbente de oxígeno se fijan a cada espaciador de malla con cinta adhesiva (SS-200, Mitsubishi Gas Chemical America, NY, NY), insertados y sellados al calor el recipiente de sangre plegable y una pestaña de sensor de oxígeno (Mocon # 050-979, Mocon, Inc. Minneapolis, MN) en la bolsa 101 de barrera . El tubo de entrada compuesto por un tubo intravenoso estándar (200 mm Qosina T4306, Qosina, Corp., Edgewood, NY) se une con disolvente con ciclohexanona al tubo multicapa de la bolsa 101 de barrera . Una pinza de trinquete (Qosina #140072, Qosina, Corp., Edgewood, NY) permite controlar el flujo.
Un par de unidades de sangre emparejadas se preparan para el estudio ajustando el hematocrito al 50 % después de la centrifugación y recombinando los glóbulos rojos y la cantidad deseada de plasma para lograr el hematocrito objetivo. La sO2 inicial de la sangre se midió en un hemoanalizador Radiometer ABL-90 (Radiometer America, Brea, c A) y se encontró que tenía 39,0 % de sO2; se añadieron a la sangre tres jeringas que contenían 30 cc de oxígeno al 100 % para obtener un nivel de sO2 del 85,6 % antes de comenzar el estudio. Una porción de la sangre se transfiere a una bolsa de sangre estándar tarada de 500 ml (modelo KS-500, KS Mfg., Avon, Ma ) y se llena con 532 gramos de sangre para representar una unidad típica de 500 ml de sangre donada que tiene un hematocrito alto y un nivel de oxígeno saturado. La bolsa de sangre estándar de 500 ml (modelo KS-500, KS Mfg., Avon, MA) se conecta a la longitud del tubo de entrada utilizando un soldador de tubos estériles Terumo (modelo TSCD-II, Terumo BCT, Inc., Lakewood, CO) y el contenido se transfiere a la bolsa de sangre plegable bajo prueba.
La bolsa de sangre plegable se coloca en un agitador de plaquetas Helmer modelo PF96 (Helmer Scientific, Nobelsville, IN) y se toma una muestra de sangre que se mide en un hemoanalizador Radiometer ABL-90 (Radiometer America, Brea, CA) y se mide el nivel de oxígeno del espacio de cabeza en un analizador de oxígeno de platino Mocon Op-Tech (Mocon, Inc., Minneapolis, MN). Al principio, la sangre tiene un 84,5 % de sO2 y la presión parcial de oxígeno en el espacio de cabeza es de 0,33 kPa. Las muestras se agitan en el agitador de plaquetas y se toman y miden cada 30 minutos durante 150 minutos de duración. Los resultados se resumen en la Tabla 6.
T l : D xi n i n m i n n l ili n x m
La constante de tasa de desoxigenación calculada es de -0,34 x 10'2 min’1.
Ejemplo 9: Efecto de la Mezcla en el Agotamiento del Oxígeno
Se preparan cuatro bolsas de reducción de oxígeno (ORB), con un recipiente 102 de sangre plegable interior de silicona , de acuerdo con el Ejemplo 3. El recipiente 102 de sangre plegable interior, se llena con glóbulos rojos empaquetados reducidos en leucocitos (LRPRBC), preparados de acuerdo con el Ejemplo 4, para obtener una relación de superficie a volumen (SAV) de aproximadamente 6 cm2/ml. Se colocan tres ORB llenos de LRPRBC en plano sobre un agitador de plaquetas Helmer PF-96 (Noblesville, IN) o un agitador PF-8, con los ciclos estándar por minuto (72 cpm) o modificados a una oscilación lineal de estándar reducido (42 cpm). Un tercer conjunto de los ORB llenos se coloca en un agitador Benchmark 3D 5RVH6 (Sayretville, NJ). Las muestras se recogen y se analizan a los 0, 60, 120 y 180 minutos para diversas salidas de ABL-90 descritas en el Ejemplo 4.
Como se muestra en la Figura 12, la mezcla en 3D da como resultado la mayor tasa de agotamiento de oxígeno y el menor porcentaje de sO2 a T180 en comparación con el procedimiento de oscilación lineal de la mezcla. Además, se obtiene una mayor tasa de agotamiento de oxígeno con la oscilación lineal estándar de cpm (SLO) en comparación con la oscilación lineal estándar reducida de cpm (R-SLO).
Ejemplo 10: Efecto de la relación superficie a volumen en el Agotamiento del Oxígeno
En otro ejemplo, se preparan seis bolsas de reducción de oxígeno (ORB), con un recipiente 102 de sangre plegable interior, con silicona Bentec. El LRPRBC se recoge y se prepara de acuerdo con el Ejemplo 4. Los recipientes 102 de sangre plegables interiores de silicona , se llenan con 176, 220, 250, 270, 300 y 350 ml de LRPRBC, para proporcionar
las relaciones de superficie a área entre 3,41-6,8 cm2/ml como se muestra en la Tabla 7. El porcentaje de sO2 se mide en los ORB que contienen los distintos volúmenes de LRPRBC a los 0, 30, 60, 120 y 180 minutos, como se describe en el ejemplo 4.
Tabla 7: Relación de Área de Su erficie a Volumen
Como se muestra en la Figura 13, las tasas cinéticas del área de superficie disminuyen una vez que la relación SAV es inferior a 5,45 cm2/ml.
En otro ejemplo, cinco bolsas de reducción de oxígeno (ORB), con un recipiente 102 de sangre plegable interior, se preparan con PVDF en lugar de silicona. El LRPRBC se recoge y se prepara de acuerdo con el Ejemplo 4. Los recipientes 102 de sangre plegables interiores de PVDF se llenan con 95, 110, 220, 300 o 360 ml de volumen de sangre, para proporcionar las relaciones de área de superficie a volumen que se muestran en la Tabla 8. El porcentaje de sO2 se mide en los ORB que contienen los distintos volúmenes de LRPRBC a los 0, 30, 60, 120 y 180 minutos, como se describe en el ejemplo 4.
Como se muestra en la Figura 14, el porcentaje más bajo de sO2 después de 180 minutos se logra cuando la relación SAV es superior a 5.
Tabla 8: Relación de Área de Su erficie a Volumen
En otro ejemplo, se preparan cuatro bolsas de reducción de oxígeno (ORB), que tienen membranas de una o dos caras (PSU o PVDF). El LRPRBC se recoge y se prepara de acuerdo con el Ejemplo 4. Los recipientes 102 de sangre plegables interiores se llenan con 112-118 ml de LRPRBC, para proporcionar una reducción del 50 % del volumen del área de superficie en la membrana de doble cara. El porcentaje de sO2 se mide en los ORB que contienen la membrana simple o doble como se describe en el Ejemplo 4. Como se muestra en la Figura 15, una reducción del 50 % del área de superficie da lugar a una reducción del 50-60 % de la tasa cinética global.
Ejemplo 11: Preparación de recipientes de sangre plegables de polisulfona microporosa o PVDF
Se preparan recipientes 102 de sangre plegables permeables al oxígeno de polisulfona de PVDF sellados al calor . El sellado preparado da lugar a la ruptura de la estructura microporosa de las películas para producir un área cristalina que es sensible a las tensiones de flexión asociadas con el movimiento de los fluidos en los recipientes 102 resultantes . Los recipientes 102 están sujetos a fugas y roturas y no son adecuados para los ORB destinados a ser utilizados fuera de un entorno experimental.
Para superar la incapacidad de sellar con calor las membranas de polisulfona o PVDF de una manera adecuada para su uso en medicina transfusional, se incluye una capa 105 de "unión" laminable con calor en la construcción de los recipientes 102 preparados a partir de membranas 113 microporosas. Como se muestra en la Figura 9B, el área de sellado se refuerza mediante el laminado previo de tiras de polietileno de baja densidad (LDPE) en las áreas interiores de las membranas superior e inferior para alinearlas con el área de sellado de la bolsa. La prelaminación da lugar a los sellos 107 de prelaminado, como se muestra en la Figura 9B. A continuación, las dos membranas 113 (114)prelaminadas se sellan con calor para formar el sello 108 , como se muestra en la Figura 9B. También como se muestra en la Figura 9B, las capas de unión se extienden más allá del ancho del sello por una cantidad.
El LDPE se funde a aproximadamente 105 °C, muy por debajo de las temperaturas de fusión de la polisulfona (187 °C) o del PVDF (177 °C). La bolsa se completa alineando las áreas de sellado y sellando con calor las membranas superior e inferior para formar una bolsa. Sin limitarse a un mecanismo específico, se cree que el LDPE fluye dentro de los poros de la membrana, actuando como un alivio de la tensión de refuerzo en el interior del sello y una capa de "unión" a baja temperatura para el sello.
Además de reforzar el sello entre las membranas 113 microporosas, la capa de unión también sirve como característica 121 geométrica. Así, la geometría interna global puede ajustarse fácilmente seleccionando la forma de las capas 105 de unión . En las Figuras 10 se muestran ejemplos de geometrías ejemplares. Como se muestra, la característica 121 geométrica proporciona una geometría interna redondeada, evitando así la reducción de la mezcla asociada a las esquinas. Como se muestra en la Figura 10, el recipiente 102 resultante puede ser ovalado o redondo
y puede incluir además una característica 119 de mezcla que proporciona un flujo circular del producto sanguíneo y mejora la mezcla.
Se fabrica una bolsa de sangre plegable interior a partir de un par de membranas de PVDF de Millipore con un tamaño de poro de 0,22 |jm, de 177 x 177 mm cuadrados, uniendo primero con calor un marco de capa de unión de polietileno de baja densidad (LDPE) a cada membrana. El marco de la capa de unión de LDPE tiene un espesor de entre 0,02 0,10 mm y tiene unas dimensiones exteriores de aproximadamente 177 x 177 mm y unas dimensiones interiores de aproximadamente 160 x 160 mm para su uso con un sello de 15 mm de ancho, proporcionando así aproximadamente 4 mm de solapamiento entre el borde del sello y el extremo de la capa de unión para proporcionar un alivio de la tensión en el borde del sello. El marco de la capa de unión se une con calor a la membrana de PVDF mediante un sellador de calor por impulsos. A continuación, el par de membranas unidas por capas de unión se sella con calor alrededor de su periferia utilizando un par de troqueles de aluminio de calor constante fabricados a medida que tienen una ranura de sellado de tubos, como se ha descrito anteriormente, para obtener un recipiente de sangre interior plegable. Se cortan un par de láminas de malla integradora de polímero Conwed Thermanet, parte # R03470, de aproximadamente 10 mm más grande que la periferia de la bolsa de sangre plegable interior y se colocan en ambos lados de la bolsa de sangre plegable interior con los lados adhesivos de la malla integradora de polímero en contacto con la bolsa de sangre plegable interior. El ensamblaje se coloca entre un par de placas de aluminio y se calienta a aproximadamente 93-110 °C, hasta 120 °C, durante aproximadamente 3-15 minutos para fundir el adhesivo y permitir que fluya en los poros de la membrana de PVDF directamente debajo de la malla de polímero integrador, y también alrededor de la periferia de la bolsa de sangre plegable interior donde la malla de polímero integrador está en contacto consigo misma, proporcionando así una fuerte unión mecánica. Se deja que el ensamblaje se enfríe por debajo de aproximadamente 50 °C antes de retirar las placas.
Ejemplo 12: Efecto del Espaciador 110 en las Tasas de Desoxigenación
La bolsa de sangre plegable interior y el dispositivo de agotamiento de oxígeno están de acuerdo con los ejemplos anteriores con y sin un espaciador 110 de acuerdo con la presente divulgación. Como se muestra en la Figura 16, la incorporación de un espaciador 110 aumenta significativamente la tasa de agotamiento de oxígeno.
Aunque la invención se ha descrito con referencia a realizaciones particulares, los expertos en la técnica entenderán que se pueden realizar cambios sin apartarse del alcance de la invención.
Por lo tanto, se pretende que la invención no se limite a las realizaciones particulares divulgadas como el mejor modo contemplado para llevar a cabo esta invención, sino que la invención incluirá todas las realizaciones que caigan dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.
Claims (15)
1. Un dispositivo (10) de agotamiento de oxígeno para agotar el oxígeno de la sangre antes del almacenamiento anaeróbico que comprende:
un receptáculo (101 ) exterior sustancialmente impermeable al oxígeno;
un recipiente (102 ) de sangre plegable interior que comprende una o más cámaras permeables al oxígeno; un espaciador (110 ); y
un sorbente (103) de oxígeno contenido en una bolsita,
en el que dicho espaciador (110) y dicho sorbente (103) de oxígeno están situados entre dicho receptáculo (101 ) exterior y dicho recipiente (102 ) de sangre plegable interior.
2. El dispositivo (10) de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 1, en el que dicho recipiente (102) de sangre plegable interior tiene una relación de superficie a volumen de al menos 4,48 centímetros2/mililitro (cm2/ml) cuando se llena de sangre para el agotamiento y se encierra dentro de dicho receptáculo (101 ) exterior.
3. El dispositivo (10) de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 1, en el que dicho recipiente (102) de sangre plegable interior comprende un material que tiene una permeabilidad al oxígeno de al menos unos 25 Barrer.
4. El dispositivo de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 1, en el que dicho dispositivo (10) de agotamiento de oxígeno comprende además un espacio de cabeza definido por dicho recipiente (102 ) de sangre plegable interior que comprende una o más cámaras y dicho receptáculo (101 ) exterior sustancialmente impermeable al oxígeno, en el que se dispone dicho sorbente (103) de oxígeno, y dicho espacio de cabeza tiene un volumen de entre 10 y 500 mililitros (ml) por cámara.
5. El dispositivo de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 1, que comprende además un indicador (104) de oxígeno entre dicho receptáculo (101 ) exterior y dicho recipiente (102 ) de sangre plegable interior.
6. El dispositivo de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 1, que comprende además al menos una entrada/salida (30) que pasa a través de dicho receptáculo (101) exterior que comprende un tubo (301) y una unión (302), en el que dicho tubo (301) y dicha unión (302) son sustancialmente impermeables al oxígeno, y dicha entrada/salida (30) está en comunicación fluida con dicho recipiente (102) plegable.
7. El dispositivo de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 6 , en el que dicha entrada/salida (30) comprende además un puerto (303).
8. El dispositivo de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 1, en el que dicho recipiente (102) de sangre plegable interior comprende silicona que tiene un espesor que oscila entre aproximadamente 15 pm y 200 pm.
9. El dispositivo de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 1, en el que dicho material (110) espaciador es una malla que comprende al menos un intersticio (111 ).
10. El dispositivo de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 9, en el que dicha malla (110) se selecciona del grupo que consiste en una estera moldeada, una estera tejida, una estera no tejida, un velo de filamentos y una estera de filamentos.
11. El dispositivo de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 9, en el que dicho espacio intersticial comprende al menos el 30 % del área de dicha malla (110).
12. El dispositivo de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 1, en el que dicho sorbente (103) de oxígeno tiene una masa total de al menos 1 gramo.
13. El dispositivo de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 1, en el que dicho sorbente (103) de oxígeno comprende además un sorbente de dióxido de carbono.
14. Un procedimiento para preparar la sangre para su almacenamiento que comprende:
proporcionar un dispositivo (10 ) de agotamiento de oxígeno que comprende:
un receptáculo (101 ) exterior sustancialmente impermeable al oxígeno;
un recipiente (102 ) de sangre plegable interior que comprende una o más cámaras permeables al oxígeno; un espaciador; situado entre dicho receptáculo (101 ) exterior y dicho recipiente (102 ) de sangre plegable interior; y
un sorbente (103) de oxígeno contenido en una bolsita y situado entre dicho receptáculo (101) exterior y dicho recipiente (102 ) de sangre plegable interior,
fluyendo dicha sangre en dicho recipiente (102 ) de sangre plegable interior de dicho dispositivo (10 ) de agotamiento de oxígeno, y
produciendo sangre reducida en oxígeno que tiene una saturación de oxígeno menor de 20 %.
15. El dispositivo de agotamiento de oxígeno de la reivindicación 1, en el que dicho recipiente (102) de sangre plegable interior comprende una primera membrana (113) y una segunda membrana (114) unidas por una capa (105) de unión periférica .
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