KR20230133893A - 혈장 수집을 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

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아미트 제이 파텔
사만다 엠 플레너스
월터 티 와츠
경윤 민
다니엘 알 보그스
캐서린 엔 라드완스키
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펜월, 인크.
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Abstract

혈장분리반출 시스템 및 혈장분리반출 시스템을 동작시키기 위한 방법이 제공되고, 이에 의해, 혈장 제제(즉, 항응고된 혈장) 의 부피가 혈장 제제 중의 순수 혈장의 목표 부피가 기증자 특이적 특성들에 기초하여 결정되게 된다. 특히, 수집될 순수 혈장의 목표 양은 기증자의 체중, 또는 체중 및 신장에 기초한다. 수집될 순수 혈장의 목표 부피 TVP 는 기증자의 체중의 배수일 수도 있다. 대안적으로, TVP 는 기증자의 총 혈액 부피 TBV 의 배수일 수도 있으며, 기증자의 TBV 는 기증자의 체중 및 신장에 기초하여 결정된다. 수집될 혈장 제제에 대한 목표 부피 TVPP 가 확립되고, 전혈의 혈장 성분 및 제 2 성분으로의 분리는 수집 용기 내의 혈장 제제의 부피가 TVPP 와 동일하게 될 때까지 계속된다.

Description

혈장 수집을 위한 시스템들 및 방법들
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 US 17/306,099(05/03/2021) 및 US 63/140,534(01/22/2021)에 대해 우선권을 주장하며, US 17/078,824(10/23/2020); US 17/062,368(10/2/2020); US 17/041,701(09/25.2020); US 16/739,441(01/10/2020); PCT/US 2019/033318(05/21/2019); US 62/846,400(05/10/2019); US 62/752,480(10/30/2018); 및 US 62/674,144(05/21/2018)에 관련되며, 이들 각각은 그 전체가 본원에 원용에 의해 통합된다.
배경
본 출원은 혈장분리반출술(plasmapheresis)을 수행하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 기증자(donor)로부터 수집될 수도 있는 순수 혈장(pure plasma)의 부피가 최적화되는 혈장분리반출 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
혈장분리반출술은 기증자로부터 전혈(whole blood)을 인출하고 혈장을 다른 세포성 혈액 성분들(적혈구, 혈소판, 백혈구)과 분리하여 보존한 후 세포성 혈액 성분들을 기증자에게 돌려주는 분리반출 절차(apheresis procedure)이다. 세포 성분들로부터의 혈장의 분리는 전형적으로 원심분리 또는 막 여과에 의한 자동화된 절차로 달성된다.
자동화된 혈장분리반출술에서, 전혈은 기증자로부터 뽑아지고, 항응혈제(anticoagulant)와 특정 비율로 혼합된 다음, 혈장, 적혈구 및 다른 세포 성분들로 분리된다. 일단 혈장 수집 용기와 관련된 중량 척도에 의해 결정되는 바와 같이, 항응고된 혈장(anticoagulated plasma)(또는 "혈장 제제(plasma product)")의 목표 부피(target volume)가 수집되면, 기증자로부터 전혈의 인출(withdrawal)이 중지되고, 적혈구 및 다른 세포 성분들이 기증자로 복귀된다. 종종, 혈장 제제는 항응고된 혈장의 총 목표 부피가 수집될 때까지, 다중 수집 및 재주입 사이클들에서 수집된다. 항응고된 혈장은 나중의 수혈 또는 추가의 제조에 이용될 수도 있다.
추가의 제조를 위한 소스 물질("소스 혈장")로서 작용하도록 수집된 혈장은 다수의 기증자로부터 수집되고, 이러한 목적을 위해 함께 조합되거나 풀링된다. FDA는 소스 혈장을 제조하기 위한 절차들의 일관성을 개선하고 직원 오류에 대한 기회를 최소화하기 위해 혈장분리반출술 동안 소스 혈장으로 수집될 수도 있는 혈장의 부피에 대해 등록된 혈액 수집 센터들에 대한 지침을 발표했다. (FDA 메모: "Volume Limits-Automated Collection of Source Plasma (11/4/92)").
FDA 메모는 단순화된 혈장 부피 노모그램(nomogram)을 제시하며, 여기에서 특정 기증자로부터 수집될 수도 있는 순수한(또는 미가공) 혈장의 부피(또는 중량)는 기증자의 안전성 및 편안함을 보장하기 위해 제한된다. 보다 구체적으로, FDA 노모그램은 기증자의 체중에 기초하여 혈장의 부피(또는 중량)를 제한하고, 항응혈제 대 항응고된 혈액의 1:16 비율, 또는 0.06 부 항응혈제 대 1 부 항응고된 혈액에 첨가될 수도 있는 항응혈제의 부피를 확립하여, 혈장과 특정 기증자에 대한 항응혈제의 총량에 대한 최대 수집 부피에 도달한다.
FDA 메모에 제시된 단순화된 노모그램은 혈액 수집 센터들에 의해 사용되는 혈장 제제 수집 용적들을 결정하기 위한 주된 방법이었다. 따라서, 이러한 센터들에서 사용되는 혈장분리반출술 장치들은 일반적으로 FDA 노모그램에 의해 허용되는 최대 수집 부피에 따라 특정 부피/중량의 항응고된 혈장을 수집하도록 프로그래밍되고(알려진 밀도를 가정함), 항응혈제는 1:16 또는 0.06 비율로 전혈에 첨가된다.
FDA 노모그램에서 만들어진 하나의 단순화는 혈장 제제에 대한 목표화된 수집 부피를 결정하는데 있어서 기증자 헤마토크릿(hematocrit)의 고려를 배제하는 것이다. 그러나 혈장 제제에서 순수 혈장과 항응혈제의 상대적 비율들은 기증자 혈액 헤마토크릿 및 항응혈제가 기증자의 전혈과 결합되는 비율에 따라 달라진다. 그 결과, 더 높은 헤마토크릿 기증자들은 기증자로부터 안전하게 수집될 수도 있는 최대 순수 혈장 부피에 도달하기 전에 FDA 노모그램에 제시된 최대 수집 부피에 도달한다. 이는 수집되는 순수 혈장의 부피가 가능한 최대량보다 적다는 점에서 혈장 수집 센터에 대한 비효율을 나타낸다.
또한, 기증자로부터 안전하게 수집될 수도 있는 순수 혈장의 양은 기증자의 체중(weight) 및 기증자의 신장(height)과 같은 기증자의 총 혈액 부피에 영향을 미치는 헤마토크릿 이외의 인자들에도 의존할 수 있다.
다수의 기증자로부터의 소스 혈장이 조합되기 때문에, 각각의 개별 기증자로부터 수집될 수도 있는 순수한 혈장 부피를 최대화하는 것이 중요한데, 이는 각각의 개별 기증자로부터 수집되는 부피에서의 작은 이득들도 함께 추가될 때 풀링된 혈장의 총 부피에서의 의미 있는 증가를 초래하기 때문이다. 혈장분리반출 장치가 순수 혈장 부피를 더 잘 표적화 할 수 있다면, 더 많은 혈장 단백질이 각각의 기증자로부터 수집될 수 있을 것이고, 혈장 수집 센터의 전체 효율을 향상시킬 수 있을 것이다. 따라서, 본 개시에 의해, 기증자 안전 및 편안함과 일치하는 수집된 혈장의 부피를 최적화하기 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다.
요약
본 개시의 제 1 양태에서, 기증자로부터 혈장을 수집하기 위한 시스템이 제공되며, 그 시스템은: 기증자로부터 전혈을 인출하기 위한 정맥천자 바늘(venipuncture needle), 전혈을 혈장 제제 및 적혈구를 포함하는 제 2 혈액 성분으로 분리하기 위한 혈액 분리기, 정맥천자 바늘에 결합되어 기증자로부터 혈액 분리기로 전혈을 도입하기 위한 기증자 라인, 기증자 라인을 통한 유동을 제어하기 위한 제 1 펌프, 항응혈제를 전혈과 조합하기 위해 항응혈제 공급원에 결합되는 항응혈제 라인, 및 항응혈제 라인을 통한 유동을 제어하기 위한 제 2 펌프를 포함한다.
시스템의 동작을 제어하도록 프로그래밍된 제어기로 조작자(operator)로부터 입력을 수신하기 위한 터치스크린이 제공된다. 제어기는 기증자의 체중 및 기증자 헤마토크릿에 기초하거나, 또는 기증자의 체중 및 신장과 기증자 헤마토크릿에 기초하여, 수집될 혈장 제제의 목표 부피(target volume of plasma product; TVPP)를 결정하고, 기증자로부터 전혈을 인출하고, 전혈에 항응혈제를 미리 결정된 비율(ACR)로 첨가하고, 항응고된 전혈을 혈장 제제와 제 2 성분으로 분리하고 제 2 성분을 기증자에게 복귀시키고, 혈장 수집 용기 내의 혈장 제제의 측정된 부피가 혈장 제제에 대한 목표 부피에 도달할 때 기증자로부터 전혈을 인출하는 것을 중단하고 제 2 혈액 성분의 최종 복귀를 개시하도록 인출 및 복귀 사이클을 작동시키도록 시스템을 제어하도록 구성된다.
제 2 양태에서, 제어기는 i) 기증자의 체중에 기초하여 수집될 순수 혈장의 목표 부피(TVP) 및 ii) 미리 결정된 항응혈제 비율 ACR 및 기증자 헤마토크릿에 기초하여 수집될 혈장 제제의 목표 부피 내의 항응혈제의 백분율(%ACTVPP)을 계산하도록 프로그래밍되고, 여기서 TVPP = TVP/(1 - %ACTVPP)이다.
제 3 양태에서, 제어기는 기증자의 체중 및 신장에 기초하여 기증자의 총 혈액 부피(total blood volume; TBV), TBV의 백분율로서 수집될 순수 혈장의 목표 부피(target volume of pure plasma; TVP), 및 미리 결정된 항응혈제 비율(anticoagulant ratio; ACR) 및 기증자 헤마토크릿에 기초하여 수집될 혈장 제제의 목표 부피 중의 항응혈제의 백분율(%ACTVPP)을 계산하도록 프로그래밍되고, 여기서 TVPP = TVP/(1 - %ACTVPP) 이다.
제 4 태양에서, 제어기는 TBV = 70/(sqrtBMI/22)(렘멘스(Lemmens) 방정식)이 되도록 기증자에 대한 체질량 지수(body mass index; BMI)를 계산하기 위해 기증자의 체중 및 신장에 기초하여 기증자의 총 혈액 부피(TBV)를 계산하도록 프로그래밍된다.
제 5 양태에서, 제어기는, 남성에 대해 TBV = (0.3669 * Ht3) + (0.03219 * Wt) + 0.6041 이고 여성에 대해 TBV = (0.3561 * Ht3) + (0.03308 * Wt) + 0.1833 이도록, 기증자의 체중(Wt), 신장(Ht) 및 성별(남성 또는 여성)에 기초하여 기증자의 총 혈액 부피(TBV)를 계산하도록 프로그래밍되고, 여기서 Ht는 미터 단위이고 Wt는 킬로그램 단위이다(나들러(Nadler)의 공식).
제 6 양태에서, 혈장 제제에서 순수 혈장의 표적화된 부피(TVP)가 기증자의 안전 및 편안함과 일치하는 기증자-특이적 특성들에 기초하여 결정되도록 혈장 제제(즉, 항응고된 혈장)의 부피(VPP)를 수집하기 위해 혈장분리반출술을 수행하기 위한 방법들이 제공된다. 특히, 수집될 순수 혈장의 목표 부피 TVP 는 기증자의 체중, 또는 체중 및 신장에 기초한다.
제 7 양태에서, 수집될 순수 혈장의 목표 부피 TVP 는 기증자의 체중의 배수일 수도 있다. 대안적으로, TVP는 기증자의 총 혈액 부피 TBV 의 배수일 수도 있으며, 기증자의 TBV는 렘멘스 방정식 또는 나들러 공식과 같은 잘 확립된 방법론을 사용하여 기증자의 체중 및 신장에 기초하여 결정된다.
수집될 혈장 제제에 대한 목표 부피 TVPP 는 혈장 제제에서 순수 혈장의 목표 부피/중량 및 항응혈제 AC 의 백분율 %ACTVPP 에 기초하여 확립되어, TVPP = TVP/(1-%ACTVPP) 이고, 여기서 %ACTVPP 는 기증자의 헤마토크릿 및 AC 비율 ACR 에 기초한다.
일단 TVPP가 결정되면, 혈장분리반출 절차가 시작되고, 전혈이 기증자로부터 뽑아지고, 특정 비율로 항응혈제와 혼합된 다음, 혈장, 적혈구 및 다른 세포 성분들로 분리된다. TVPP가 수집되고 나면, 예를 들어 혈장 수집 용기와 관련된 중량 척도(weigh scale)에 의해 결정된 바와 같이, 기증자로부터 전혈의 인출이 중지되고, 적혈구 및 다른 세포 성분들이 기증자에게 되돌려진다.
제 7 양태에서, 수집될 혈장 제제에 대한 목표량을 결정함에 있어서, 기증자의 헤마토크릿은, 계산에 의해 또는 기증자의 헤마토크릿을 나타내는 센서 등으로부터의 신호에 기초하여, 각각의 사이클의 수집 페이즈(collection phase) 이전에 결정될 수도 있다. 또한, 혈장 수집 용기 내의 혈장 제제의 양은, 예를 들어 혈장 수집 용기와 관련된 중량 척도 또는 부피를 직접 측정하는 광학 센서에 의해 결정될 수도 있다.
다른 양태에서, 기증자의 체중에 기초하여 FDA 노모그램에 제시된 한계에 따라 미가공 혈장(raw plasma)의 최대 허용가능 부피/중량을 포함하는 혈장 제제 부피를 수집하기 위해 혈장분리반출 시스템을 작동시키기 위한 방법이 제공된다.
FDA 노모그램에 의해 허용되는 미가공 혈장의 최대 부피/중량을 수집하기 위해, 기증자의 헤마토크릿을 이용하여 FDA 노모그램에 의해 허용되는 미가공 혈장의 최대 부피를 갖는 혈장 제제에 대한 목표 부피/중량을 계산하는 변형된 노모그램이 제공된다. 미가공 혈장의 계산된 부피/중량은 FDA 노모그램에 의해 허용되는 미가공 혈장에 대한 최대 부피/중량과 비교된다. 미가공 혈장의 계산된 부피/중량이 최대 허용 부피/중량 미만인 경우, 수집될 혈장 제제의 부피/중량은 혈장 제제에 대한 FDA 노모그램에 의해 허용되는 최대 부피/중량으로부터, 혈장의 추가 부피/중량을 프로세싱하기 위해 첨가되는 항응혈제의 추가 양을 더한 것과 동일한 양만큼 상향으로 조정된다.
따라서, 기증자의 헤마토크릿 및 기구의 AC 비율에 대한 지식으로, FDA 노모그램에서 제시된 제한들과 일치하는 기증자로부터 안전하게 수집될 수도 있는 추가의 미가공 혈장의 용적이 결정되고, 그 다음, FDA 노모그램에 제시된 기증자의 체중에 기초하여 수집될 혈장 제제의 총 부피/중량이 그에 따라 조정된다.
일반적으로, 혈장분리반출 절차들은 교대 페이즈들(alternating phases)의 순차적인 사이클들을 수반하는데, 그 중 하나는 전혈이 기증자로부터 인출되고 혈장이 분리 및 수집되며, 다른 하나는 분리된 적혈구 및 임의의 다른 비-RBC 세포 성분들이 기증자에게 복귀된다. 기증자의 헤마토크릿은 혈장분리반출 절차의 과정 중에 변하여 한 사이클에서 다음 사이클까지 수집된 혈장 제제 중의 항응혈제의 양에 영향을 미친다.
결과적으로, 본 발명의 제 1 양태에서, 후속하는 추출/분리 페이즈의 시작 전에, 기증자에 대한 새로운 헤마토크릿 값이 결정되고, FDA 노모그램에 의해 허용되는 미가공 혈장의 최대량이 수집되는 것을 보장하기 위해 각각의 추출/분리 페이즈의 시작 전에 그 절차를 위한 혈장 제제의 목표 부피/중량이 재계산된다.
다른 양태에서, 분리반출 절차 동안 일정 부피의 혈장을 수집하기 위한 추가의 방법이 제공된다. 이 방법의 단계들은: 기증자에 대한 총 전혈 부피 Vb 를 결정하는 단계; Vb 에 기초하여 기증자로부터 수집될 수도 있는 미가공 혈장의 부피(VRP)를 결정하는 단계; 수집될 혈장 제제의 목표 부피(VPP)를 결정하는 단계 - VPP 는 수집될 미가공 혈장의 부피(VRP) 플러스(plus) 분리반출 동안 VRP 에 첨가되는 항응혈제의 부피(VAC)와 동일하여서, 기증자의 Hct 및 절차에 대해 확립된 항응혈제 비율 (ACR, 항응혈제를 갖지 않는 기증자 혈액에 대한 항응혈제 부피에 대한 기증자 혈액 부피의 비율로서 정의됨) 에 기초하여, VPP = VRP*K 이고, 여기서 K = (ACR*(1-Hct/100) + 1)/(ACR*(1-Hct/100)) 임 -; 기증자로부터 전혈을 인출하는 단계; ACR 과 일치하는 양으로 전혈에 항응혈제를 첨가하는 단계; 전혈로부터 혈장 제제를 분리하는 단계; 및, 수집 용기에서의 혈장 제제의 부피가 VPP 에 도달할 때까지 수집 용기로 혈장 제제를 전달하는 단계를 포함한다. 혈장분리반출 절차가 다수의 추출/분리 및 복귀 페이즈들을 포함하기 때문에, 절차를 위한 VPP 는 각각의 추출/분리 페이즈가 시작되기 전에, 각각의 인출 페이즈의 시작 이전에 결정된 기증자의 헤마토크릿에 대한 값, 및 그에 따라 조정된 혈장 제제에 대한 목표 부피에 기초하여 재계산된다. 대안적으로, VRP 는 Vb 및 기증자의 헤마토크릿에 기초하여 기증자의 총 혈장 부피에 대해 계산된 값에 기초하여 결정될 수도 있다.
또 다른 양태에서, 분리반출 절차 동안 수집될 수도 있는 혈장 제제의 부피 (VPP)를 결정하기 위한 방법이 제공되며, 여기서 VPP 는 수집될 수도 있는 미가공 혈장의 부피 (VRP) 플러스 분리반출 절차 동안 VRP 에 첨가되는 항응혈제의 부피 (VAC)와 동일하다. 이 방법의 단계들은: 기증자의 체중 (Wkg) 및 성별 (M 또는 F) 을 결정하고, 기증자에 대한 헤마토크릿 (Hct) 을 결정하는 단계; 기증자의 체중 (Wkg) 및 성별 (M 또는 F) 에 기초하여 수집될 수도 있는 미가공 혈장의 부피 (VRP) 를 결정하는 단계; 기증자의 Hct 및 항응혈제 비율 (ACR) 에 기초하여 K = VPP/VRP 이도록 VPP 및 VRP 사이의 비율 K 를 결정하는 단계; VPP = VRP*K 이도록 VPP 를 결정하는 단계를 포함한다. 또한, K = (ACR*(1-Hct/100) + 1)/(ACR*(1-Hct/100)) 이다. VPP가 결정된 후, 전혈을 기증자로부터 인출하고; 항응혈제를 ACR과 일치하는 양으로 전혈에 첨가하고; 혈장 제제를 전혈로부터 분리하고; 혈장 제제를 수집 용기로 전달한다. 원하는 양의 전혈이 기증자로부터 인출된 후, 적혈구가 기증자에 복귀된다. 그 다음, 기증자의 Hct 및 VPP 를 각각의 인출 단계 이전에 결정한다.
관련 양태에서, 인출 및 분리 단계들은 수집 용기 내의 혈장 제제의 부피가 VPP 에 도달할 때까지 반복된다.
관련된 양태에서, 제 1 수집 페이즈 이후의 기증자의 헤마토크릿은 기증자의 적혈구 양이 각 인출 사이클의 시작에서 동일하다고 가정하여, 부피 균형(volume balance)에 의해 계산될 수도 있지만, 혈액의 총 부피는 수집된 미가공 혈장의 양과 동일한 양으로 한 사이클로부터 다음 사이클로 감소한다. 대안적으로, 각각의 인출 사이클의 시작에서 기증자의 헤마토크릿은 광학 또는 다른 센서에 의해 측정될 수 있다.
추가의 양태에서, 특정 기증자로부터 수집될 수도 있는 미가공 혈장의 부피는 여러 상이한 수단 중 임의의 하나에 의해 결정될 수도 있다. 이러한 수단은 예를 들어, 기증자의 체중만을 고려한 FDA 노모그램; 추가로 기증자의 헤마토크릿을 고려한, 그리고 특정 기증자에 대해 계산된 총 혈액 부피 또는 총 혈장 부피의 일부를 고려한 변형된 FDA 노모그램을 포함한다. 총 혈액 부피 또는 총 혈장 부피는 예를 들어, 나들러 방정식(Nadler's equations), 길처의 5 규칙(Gilcher's Rule of Five), ICSH(International Council for Standardization in Hematology)에 의해 제공된 표들, 또는 기증자의 신장, 체중, 성별 및 나이를 사용하여 일반적으로 허용되는 임의의 다른 방법을 사용하여 결정될 수도 있으며, 이는 기증자의 안전성 및 편안함에 부합한다.
다른 양태에서, 재사용가능한 하드웨어 구성요소 및 일회용 키트를 포함하는 전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 자동화 시스템이 제공된다. 일회용 키트는 i) 전혈을 혈장 분획물 및 농축 세포 분획물로 분리하기 위한 분리기 - 분리기는 투입부 - 투입부는 기증자로부터 분리기로 전혈을 수송하기 위해 전혈 라인에 일체로 연결된 혈액 라인을 가짐 -, 혈장 라인에 의해 혈장 수집 용기에 일체로 연결된 혈장 출구 포트, 및 기증자에 재주입하기 이전에 농축 세포를 수용하기 위한 저장소에 일체로 연결된 농축 세포 유출구 포트를 가짐 -; ii) 기증자로부터 혈액 라인으로 전혈을 수송하기 위해 정맥천자 바늘에서 종결되는 기증자 라인; iii) 혈액 라인에 일체로 연결되고, 기증자 라인으로 항응혈제를 수송하기 위해 항응혈제의 공급원에 연결되도록 구성된 항응혈제 라인; 및 iv) 저장소로부터 기증자 라인으로 농축 세포를 수송하기 위한 재주입 라인을 추가로 포함한다.
재사용가능한 하드웨어 구성요소는 i) 수집 페이즈 동안 제어된 레이트로 항응혈제를 혈액 라인 내로 전달하기 위한 제 1 연동 펌프, ii) 수집 페이즈 동안 항응고된 전혈을 분리기로 전달하고 재주입 페이즈 동안 농축된 세포 성분들을 복귀시키기 위한 제 2 펌프, iii) 수집 페이즈 동안 농축된 세포 성분들을 분리기로부터 저장소로 전달하기 위한 제 3 펌프, iv) 혈액 라인, 혈장 라인 및 재주입 라인의 각각과 연관된 클램프, v) 혈장 수집 용기, 저장소 및 항응혈제의 공급원 각각을 계량하기 위한 중량 척도, 및 vi) 조작자(operator)로부터 입력을 수신하기 위한 터치 스크린을 포함하는 프로그래밍가능 제어기를 추가로 포함하며, 프로그래밍가능 제어기는 중량 척도들 각각으로부터 신호를 수신하고 제 1, 제 2 및 제 3 펌프들 및 클램프들을 자동으로 작동시켜 수집 페이즈 동안 전혈을 혈장 분획물 및 농축된 세포 분획물로 분리하고 재주입 스테이지 동안 농축된 세포를 기증자로 복귀시키도록 구성된다. 프로그래밍가능 제어기는 본원에 설명된 방법들 중 임의의 방법에 따라 혈장 수집 용기에 수집될 혈장 제제에 대한 목표량을 결정하고, 혈장 수집 용기 내의 혈장 제제의 양이 제어기에 의해 결정된 혈장 제제의 목표량과 동일하다는 신호를 수신하면 수집 페이즈를 종결하도록 추가로 구성된다. 수집될 혈장 제제에 대한 목표량을 결정함에 있어서, 제어기는 각각의 사이클의 수집 페이즈 이전에 기증자의 헤마토크릿을 계산하도록 구성될 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제어기는 기증자의 헤마토크릿을 나타내는 신호를 센서 등으로부터 수신할 수도 있다. 또한, 혈장 수집 용기 내의 혈장 제제의 양은, 예를 들어 혈장 수집 용기와 관련된 중량 척도 또는 부피를 직접 측정하는 광학 센서에 의해 결정될 수도 있다.
도면들의 간단한 설명
도 1은 본 출원의 시스템 및 방법에 사용하기에 적합한 예시적인 혈장분리반출술 기구의 사시도이다.
도 2는 도 1의 혈장분리반출 시스템(plasmapheresis system)과 함께 사용 가능한, 상세를 나타내기 위해 일부를 분해한, 일회용 세트(disposable set)에 포함된 유형의 스피닝 멤브레인 세퍼레이터의 사시도이다.
도 3은 일회용 세트가 장착되는 일회용 세트의 구성요소들을 도시하는 도 1의 혈장분리반출 시스템의 전방 패널의 사시도이다.
도 4는 수집 페이즈에서의 혈장분리반출 시스템의 동작을 보여주는 개략도이다.
도 5는 재주입 페이즈에서의 혈장분리반출 시스템의 작동을 나타낸 개략도이다.
도 6a 및 도 6b는 순수 혈장의 목표 부피를 수집하기 위해 본 출원에서 사용되는 방법들의 단계들을 나타내는 흐름도들이다.
도 7은 1:16 비율의 항응혈제 대 전혈을 사용하여 FDA 노모그램에 의해 설정된 혈장 제제 부피 한도 내에 함유된, 기증자 헤마토크릿에 기초한, 순수 혈장의 부피를 나타내는 표이다.
도 8은 도 7에 제시된 값들과 FDA 노모그램에 기초하여 수집될 수도 있는 순수 혈장의 최대 부피 사이의 차이에 기초한 혈장 제제 중 "요구되지 않은" 순수 혈장의 부피를 나타내는 표이다.
도 9는 기증자의 체중 및 헤마토크릿에 기초하여, FDA 노모그램에 의해 허용되는 순수 혈장의 최대 허용 부피를 초래하는 기증자로부터 수집될 수도 있는 혈장 제제의 부피를 나타내는 표이다.
도 10은 본 출원의 방법에 따라 가설적 혈장분리반출술 절차(hypothetical plasmapheresis procedure)를 수행하기 위한 프로그래밍가능 제어기에 대한 입력들을 나타내는 표이다.
도 11a 및 도 11b 는 기증자의 헤마토크릿이 도 10의 표로부터의 입력에 기초하여 가설적 혈장분리반출술 절차의 과정에 걸쳐 어떻게 증가하고, 그 결과 목표 부피의 순수 혈장을 수집하는데 필요한 혈장 제제의 총 수집 부피의 증가를 나타내는 2개의 부분으로 나누어진 표를 포함한다.
도 12는 혈장분리반출술 동안 IgG 희석을 예시하는 그래프이다.
상세한 설명
본 개시에 따른 시스템들 및 방법들의 보다 상세한 설명이 아래에 설명된다. 특정 디바이스들 및 방법들의 아래의 설명은 예시적인 것으로 의도되고, 모든 가능한 변형들 또는 애플리케이션들을 포괄하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 본 개시의 범위는 제한적인 것으로 의도되지 않으며, 통상의 기술자에게 발생할 변형들 또는 실시양태들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 시스템 및 방법의 다양한 양태들은 본원에 참조에 의해 포함되는 US 2020/0147289 호에서 더 상세히 설명된다.
본 출원의 맥락에서, 혈장분리반출술(plasmapheresis)은 일반적으로 10으로 지정된 하드웨어 구성요소 및 일반적으로 12로 지정된 일회용 세트를 포함하는 자동화 시스템 상에서 수행되어, 소스 혈장으로서 프로세싱될 혈장을 수집한다. 도 1 내지 도 5를 참조하고, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 일회용 세트(12)는 멸균 유체 경로 내에서 혈액 및 용액을 운반하기 위해 일체로 연결된 분리기, 용기, 및 튜빙으로 구성된다.
도 2에 가장 잘 도시된 분리기(14)는 혈액을 성분들로 분리하기 위해 케이스(20) 내에서 회전하도록 회전자(18)에 장착된 스피닝 멤브레인 필터(16)를 갖는다. 스피닝 멤브레인 분리기(spinning membrane separator)에 대한 상세한 설명은 Schoendorfer 에 대한 미국 특허 제 5,194,145 호에서 발견될 수도 있고, 이는 참조에 의해 본원에 통합된다. 이해될 수 있는 바와 같이, 상이한 시스템에서, 전혈의 분리는 원심분리에 의해 달성될 수도 있다. 예를 들어, Williamson 등의 US 5,360,542 호를 참조한다.
혈장분리반출술 동안, 항응고된 전혈은 전혈 입구 포트(22)를 통해 분리기(14)로 들어간다. 혈장은 스피닝 멤브레인 필터에 의해 분리된 다음, 혈장 출구 포트(24)로부터 혈장 라인(26)을 통해 혈장 수집 용기(28) 내로 통과한다. 농축된 세포는 농축된 세포 출력 포트(30)로부터 저장소(32) 내로 펌핑되고, 여기서 세포는 기증자에 재주입될 때까지 유지된다.
일회용 세트(12)는 또한 수집 동안 기증자로부터의 전혈을 시스템 내로 도입하고 재주입 동안 농축 세포를 기증자로 복귀시키기 위한(정맥천자 바늘(36)에서 종결되는 기증자 라인(34)), 항응고된 전혈을 분리기로 이송하기 위한(혈액 라인(38)), 농축 세포를 저장소로 이송하기 위한(세포 라인(40)), 농축 세포를 저장소로부터 기증자 라인으로 이송하기 위한(재주입 라인(42)), 혈장 수집 용기 내로 혈장을 이송하기 위한(혈장 라인(44)), 식염수(식염수 라인(46)), 및 항응혈제(AC 라인(48))를 포함한다.
하드웨어 구성요소(10)는 프로그래밍가능 제어기(programmable controller)(50) 및 조작자가 절차를 제어하는 그래픽 사용자 인터페이스("GUI")를 갖는 터치 스크린(52)을 포함한다. 예를 들어, GUI는 기증자 ID, 기증자 성별, 기증자 신장, 기증자 체중, 기증자 연령, 기증자 헤마토크릿/헤모글로빈; 목표 식염수 주입 부피(식염수 프로토콜이 선택되는 경우), 및 목표 혈장 부피 중 임의의 것의 입력을 허용한다. 터치 스크린(52)은 또한 조작자가 상태 정보를 수집하고 오류 조건들을 처리할 수 있게 한다.
AC 펌프(54), 혈액 펌프(56) 및 세포 펌프(58)를 포함하는 3개의 연동 펌프가 하드웨어 구성요소(10)의 전방 패널 상에 위치된다. AC 펌프(54)는 전혈이 기증자로부터 세트에 진입할 때 혈액 라인(38) 내로 항응혈제 용액(AC)을 제어된 속도로 전달한다. 혈액 펌프(56)는 절차의 수집 페이즈 동안 항응고된 전혈을 분리기로 전달하고, 농축 세포 성분들 및 원하는 경우 절차의 재주입 페이즈 동안 대체 유체를 기증자로 반환한다. 세포 펌프 (58)는 수집 페이즈 동안 농축된 세포 성분들을 분리기 (14)로부터 저장소로 전달한다.
전방 패널은 또한 재주입 클램프(60), 혈액 클램프(62), 식염수 클램프(64), 및 혈장 클램프(66)를 포함하는, 일회용 세트(12)로부터의 튜빙들이 그 안에 설치되는 4개의 클램프를 포함한다. 재주입 클램프(60)는 수집 페이즈 (도 5) 동안 재주입 라인(42)을 차단하도록 폐쇄되고, 재주입 페이즈 (도 5) 동안 개방되어 혈액 펌프가 저장소(32)로부터 기증자로 농축된 세포 성분들을 재주입할 수 있게 한다. 혈액 클램프(62)는 항응고된 전혈이 분리기(14)로 펌핑되도록 수집 페이즈들 동안 개방되고 혈액 라인(38)을 차단하도록 재주입 페이즈 동안 폐쇄된다. 식염수 클램프(64)는 수집 페이즈 동안 및 분리된 세포 성분들의 재주입 동안 식염수 라인(46)을 차단하도록 폐쇄된다. 식염수(saline)가 대체 유체로서 사용된다면, 식염수 클램프(64)는 재주입 페이즈 동안에 개방된다. 혈장 클램프(66)는 수집 페이즈 동안 개방되어 혈장이 혈장 수집 용기(28) 내로 유동할 수 있게 하고 재주입 페이즈 동안 폐쇄된다.
하드웨어 구성요소(10)는 현재의 혈장 수집 부피(스케일(68)), AC 용액 부피(스케일(70)), 및 농축된 세포 함량 부피(스케일(72))를 모니터링하기 위해 3개의 중량 스케일을 포함한다. 시스템은 또한 정맥 압력 센서(74), 분리기 압력 센서(76), 광학 혈액 검출기들(78) 및 공기 검출기(80)를 포함하는 다양한 센서 및 검출기를 포함한다.
기증자는 절차 전체에 걸쳐 시스템에 연결된다. 도시된 바와 같이, 일회용 세트(12)는 단일 정맥천자 바늘(36)을 포함하며, 이를 통해 전혈이 수집 페이즈에서 기증자로부터 흡인되고(도 4), 농축된 세포가 재주입 페이즈 에서 기증자로 복귀된다(도 5). 전술한 바와 같이, 혈장분리반출술 절차는 각각 수집/분리 페이즈 및 이어서 복귀 또는 재주입 페이즈를 갖는 복수의 사이클을 포함할 수도 있다. 수집 페이즈 동안, 전혈은 혈장과 농축된 세포들로 분리된다. 일회용 세트는 분리된 혈장을 수용하기 위한 혈장 수집 용기(28) 및 농축된 세포를 수용하기 위한 저장소(32)를 포함한다. 재주입 페이즈 동안, 저장소(32)로부터의 농축된 세포는 정맥천자 바늘(36)을 통해 기증자에 재주입된다. 단일 정맥천자 바늘(36)로 수행되는 혈장반출술은 다수의 수집 및 재주입의 사이클을 수반할 수도 있다.
도 4를 다시 참조하면, 수집 페이즈 동안, 항응혈제 용액(anticoagulant solution; AC)은 제어된 레이트로 펌핑되고, 일회용 세트(12)에 진입함에 따라 전혈과 혼합된다. 항응고된 혈액은 분리기(14)로 펌핑되고, 여기서 혈장은 세포 성분들로부터 분리되어 혈장 수집 용기(28)로 보내진다.
세포 성분들은 분리기(14)로부터 저장소(32)로 펌핑된다. 저장소(32)가 농축된 세포의 예상 부피에 도달하거나 목표 혈장 수집 부피가 달성되면 수집 페이즈는 중단된다.
이어서, 재주입 페이즈가 시작된다. 도 5를 참조하면, 재주입 페이즈 동안, 혈액 펌프(56)는 방향을 역전시켜 농축된 세포를 저장소(32)로부터 분리반출 바늘(36)을 통해 기증자로 다시 펌핑한다. 식염수가 수집된 혈장에 대한 대체 유체로서 기증자에게 반환되는 식염수 프로토콜이 선택되면, 최종 재주입 페이즈(final refusion phase)에 이어서 식염수 재주입이 뒤따른다.
자동화된 혈장 수집 장치는 FDA 노모그램에 제시된 제한들 하에서 기증자에 대해 허용되는 원료 혈장의 최대 부피/중량을 갖는 항응고 혈장(즉, 혈장 제제)의 부피/중량을 수집하도록 구성된다. 혈장 제제를 포함하는 원료 혈장의 부피를 최대화하기 위해, 장치는 기증자의 헤마토크릿을 고려하는 노모그램으로 프로그래밍된다. 기증자의 헤마토크릿 및 기구의 AC 비율에 대한 지식으로, 혈장 제제가 기증자로부터 수집될 수도 있는 원료 혈장 분획물의 최대 부피/중량을 포함하도록, 수집될 혈장 제제의 총 부피/중량을 결정할 수 있는데, 이는 FDA 노모그램에 제시된 원료 혈장의 총 부피/중량에 대한 제한들과 일치한다. 계산들이 제어기에 프로그래밍되게 함으로써, 조작자 오류의 가능성은 이후 기구에 입력되는 수집 부피의 오프라인 계산과 비교하여 감소된다.
혈장분리반출술(plasmapheresis) 동안, 항응혈제가 기증자로부터 뽑아낸 것과 같이 전혈과 혼합되어 있을 때, 항응혈제는 혈액 내의 순수/원료 혈장 내에 균일하게 분포된다. 하지만, 전혈에서의 순수/원료 혈장의 양은 전혈의 헤마토크릿(Hct)에 의존한다. 다음 관계들이 확립된다.
RBC의 부피 = 전혈의 부피 * Hct/100. [1]
순수/원료 혈장의 부피 = 전혈의 부피 * (1 - Hct/100). [2]
항응혈제가 전혈과 혼합될 때, 이는 전혈 16부 대 AC 1부, 또는 전혈 1부 대 AC 0.06부의 AC 비율(ACR)로 계량될 수도 있다.
ACR = 전혈의 부피/항응혈제의 부피 (항응혈제가 없는 기증자 혈액) [3]
(이는 FDA 노모그램과는 약간 상이한 결과를 산출하며, 이는, 상기 언급된 바와 같이, 항응혈제 대 항응고된 혈액의 1:16 비율, 또는 0.06 부 항응혈제 대 1부 항응고된 혈액으로 첨가될 수도 있는 항응혈제의 부피를 표준화한다.)
항응고된 혈액의 부피 = 항응혈제의 부피 + 전혈의 부피 [4]
식들의 조합은 다음을 제공한다:
순수/원료 혈장의 부피 = ACR * 항응혈제의 부피 * (1 - Hct/100). [5]
적혈구가 다시 기증자에게 주어지기 때문에:
수집된 혈장 제제의 부피 = 순수/원료 혈장의 부피 + 항응혈제의 부피. [6]
식들 [5] 및 [6] 은 수집된 혈장의 주어진 양에서 항응혈제의 양을 계산하기 위해 결합될 수 있다:
항응혈제의 부피 = 수집된 혈장 제제의 부피 / (1 + ACR*(1 - Hct/100)). [7]
또한:
수집된 혈장 제제의 부피 = 순수/원료 혈장의 부피 *K, 여기서 K = (ACR*(1-Hct/100) + 1)/(ACR*(1-Hct/100)). [8]
상기 식들에서 표현된 관계들의 관점에서, FDA 노모그램 하에서 허용된 혈장 제제의 부피 내에 함유된 순수/원료 혈장의 부피는 기증자의 헤마토크릿에 기초하여 결정될 수 있다. 이러한 계산의 결과들은 도 7에 제시되며, 이는 FDA 노모그램에 의해 설정된 혈장 제제 부피 한계 내에 함유된 기증자 헤마토크릿에 기초한 순수/원료 혈장의 부피를 보여준다.
도 7을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 110 내지 149 lbs. 중량의 기증자들에 대해 (이에 대해, FDA 노모그램에 따른 최대 혈장 제제 부피는 690 mL 임), 기증자가 42 이상의 헤마토크릿을 갖는 경우, 수집된 원료 혈장의 부피는 FDA 노모그램에 의해 허용되는 625 mL 미만이다. 이 상황은 150 내지 174 lbs. 의 중량을 갖는 기증자들에 대해 (FDA 노모그램에 따른 최대 혈장 수집 부피는 825 mL 임), 그리고 기증자의 헤마토크릿이 40 이상인 경우 175 lbs. 이상의 중량을 갖는 기증자들에 대해 (FDA 노모그램에 따른 최대 혈장 수집 부피는 880 mL 임) 유사하다.
도 8에 제시된 표는 도 7에 제시된 값들과 FDA 노모그램에 기초하여 수집될 수도 있는 순수/원료 혈장의 최대 부피 사이의 차이에 기초하여 혈장 제제 중 "요구되지 않은" 원료 혈장의 부피를 나타낸다. 따라서, 도 9에 제시된 표에 도시된 바와 같이, 임의의 특정 기증자로부터 수집된 혈장 제제는 도 8에 제시된 "요구되지 않은" 순수/원료 혈장의 양 플러스 추가 부피를 프로세싱하는 데 필요한 항응혈제의 양에 대응하는 양만큼 FDA 노모그램에 제시된 것으로부터 조정될 수도 있다.
대안적으로, 수집될 혈장 제제의 부피는, 먼저 기증자에 대한 체중 및 헤마토크릿(Hct)을 결정하는 것; 기증자의 체중(Wkg)에 기초하여 수집될 수도 있는 원료 혈장의 부피 (VRP) 를 결정하는 것; 기증자의 Hct 및 항응혈제 비율 (ACR; 1:16 또는 0.06:1, FDA 노모그램에 따름) 에 기초하여 K = VPP/VRP 이도록 VPP 및 VRP 사이의 비율 K 를 결정하는 것; 및 VPP = VRP*K 이도록 VPP 를 결정하는 것에 의해 계산될 수도 있다. 또한, K = (ACR*(1-Hct/100) + 1)/(ACR*(1-Hct/100)) 이다.
추가적 대안에서, 수집될 혈장 제제의 부피(VPP)는, 먼저 기증자의 체중(Wkg) 및 헤마토크릿(Hct)을 결정하는 것; 기증자의 체중(Wkg)에 기초하여 수집될 수도 있는 원료 혈장의 부피 (VRP) 를 결정하는 것; 기증자의 헤마토크릿 및 항응혈제 비율 (ACR; 1:16 또는 0.06:1, FDA 노모그램에 따름) 에 기초하여 VAC=VRP*(ACR*(1-Hct/100)) 이도록 첨가될 항응혈제의 부피(VAC)를 결정하는 것; 및 VPP=VRP+VAC 이도록 수집 부피를 결정하는 것에 의해 계산될 수도 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 자동화된 혈장 수집 장치는 하기에서 더 상세히 설명되는 두 가지 방법 중 하나에 의해 결정되는 바와 같이 기증자에 대해 허용되는 순수 혈장의 부피/중량을 갖는 혈장 제제(순수 혈장 + 항응혈제)의 부피/중량을 수집하도록 구성된다.
도 6a를 참조하면, 혈장 제제의 목표 부피 TVPP 를 수집하기 위한 제 1 방법(70)이 예시된다. 이 방법은 먼저 기증자의 체중에 기초해 수집될 순수 혈장의 목표 부피(TVP)를 계산한 후(단계 72), 기증자의 헤마토크릿(ACR) 및 미리 결정된 항응혈제 비율 (ACR) 에 기초하여 수집될 혈장 제제의 목표 부피 중의 항응혈제의 비율(%ACTVPP)을 결정하되, TVPP = TVP/(1 - %ACTVPP) 로 결정하는 것 (단계 74) 에 의해 결정된다. 이 방법에서, 기증자에 대한 혈장의 목표 수집 부피를 결정하기 이전에 기증자의 총 혈액 부피 또는 총 혈장 부피 중 어느 하나에 대해 개재 계산(intervening calculation)이 요구되지 않지만, 대안적인 실시양태들에서, 이러한 계산들이 포함될 수도 있다.
기증자의 체중으로부터 직접 수집될 수도 있는 순수 혈장의 목표 부피를 결정하기 위해 다양한 방법이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 기증자의 체중은 확립된 상수 "K1" (예컨대, 10 mL/kg)과 곱해질 수도 있다. 대안적으로, 기증자의 체중은 중량 카테고리 또는 범위(예를 들어, 적어도 3개의 카테고리, 적어도 6개의 카테고리 등)로 분리될 수도 있고, (기증자 체중의 범위가 3개의 카테고리로 분할되는, 위에서 논의된 FDA 노모그램에서와 같이) 각각의 카테고리에 대해 고정된 부피가 설정된다.
항응혈제 비율, ACR 은 2개의 상이한 방식 중 하나로 정의될 수도 있다. 첫 번째 방법에서, ACR은 항응혈제의 양에 대한 전혈의 양의 비율 (ACR = WB/AC) 이다. 두 번째 방법에서, ACR은 항응혈제의 부피에 대한 전혈의 부피 플러스 항응혈제의 부피의 비율 (ACR = (WB + AC)/AC) 이다. ACR = WB/AC인 경우, 혈장 제제의 목표 부피 중 항응혈제의 백분율 %ACTVPP는 하기 식에 따라 결정되고: %ACTVPP = 1/(1 + ACR(1-Hct)) 이고, 여기서 ACR 및 Hct는 백분율로 표현된다. ACR = (WB + AC)/AC)이면, 혈장 제제의 목표 부피 중 항응혈제의 백분율, %ACTVPP는 하기 식에 따라 결정된다: %ACTVPP = 1/(1 + (ACR-1)(1- Hct)). ACR은 비율 또는 백분율로서 표현될 수도 있고, 7:1 내지 20:1, 또는 약 5% 내지 14%로 변할 수도 있다. 예시적인 ACR은 16:1, 또는 6.25%이다.
도 6a로 돌아가면, 일단 TVPP가 결정되면, 전술한 바와 같이, 전혈이 기증자로부터 인출되고(단계 76), 미리 결정된 비율 ACR에 기초하여 항응혈제와 조합된다(단계 78). 항응고된 전혈은 이어서 분리기(14)로 도입되고, 여기서 혈장 및 농축(적혈) 세포로 분리된다(단계 80). 혈장 제제(순수 혈장 및 항응혈제)는 혈장 수집 용기(28)에 수집되고(단계 82), 분리된 적혈구는 저장소(32)에 수집된다. 혈장 제제가 수집됨에 따라, 혈장 용기 내의 혈장 제제의 부피, VPP (순수 혈장 및 항응혈제)가 결정된다(단계 84). VPP가 혈장 제제의 목표 부피(TVPP)와 동일할 때, 전혈의 인출이 중지되고 임의의 나머지 혈액 성분(예컨대 적혈구)이 기증자에게 반환된다(단계 86).
도 6b를 참조하면, 혈장 제제의 목표 부피 TVPP 를 수집하기 위한 제 2 방법(90)이 예시된다. 이 방법에서, 혈장 제제의 목표 부피 TPPV는 먼저 기증자의 체중 및 신장에 기초하여 기증자의 총 혈액 부피(TBV)를 계산하고(단계 92), 수집될 순수 혈장의 목표 부피 TVP를 TBV의 백분율로서 계산하고(단계 94), 미리 결정된 항응혈제 비율(ACR) 및 기증자의 헤마토크릿에 기초하여 수집될 혈장 제제의 목표 부피 중의 항응혈제의 백분율(%ACTVPP)을 계산하고(단계 96), TVPP = TVP/(1 - %ATVPP) 인 TVPP를 계산함으로써(단계 98) 결정된다 . %ACTVPP는 제 1 방법과 관련하여 전술한 바와 같이 결정될 수도 있다. 이 방법에서, 기증자에 대한 혈장의 목표 수집 부피를 결정하기 위해 기증자의 총 혈장 부피의 계산이 필요하지 않다.
기증자의 혈장 부피는 기증자의 총 혈액 부피에 기초하여 추정될 수도 있고, 기증자의 안전성 및 편안함과 일치하여 채취될 수도 있는 혈장의 부피는 이러한 추정에 기초할 수도 있다. 기증자 파라미터들을 이용하는 방법들은 기증자의 총 혈액 부피를 추정하는 데 일반적으로 사용된다. 기증자의 총 혈액 부피는 렘멘스 방정식(기증자의 체질량 지수를 사용하여 총 혈엑 부피를 결정함), 나들러 방정식(기증자의 키, 성별 및 체중을 고려함), 길처의 5 규칙(성별, 체중 및 형태학(비만증, 야위, 보통 또는 근육질)을 고려함), 또는 Br. J. Haem. 1995, 89:748-56) 에서 제시된 바와 같은 ICSH (International Counsel for Standardization in Hematology) 의 표준들(기증자의 키, 체중, 연령, 및 성별을 고려함) 중 하나 이상을 사용하여 결정될 수도 있다. 기증자의 총 혈액 부피를 결정하기 위한 임의의 다른 방법론이 또한 사용될 수도 있다. 다른 실시양태에서, 복수의 그러한 방법론들이 사용될 수도 있고, 방법론들의 평균, 평균, 또는 가중 평균이 기증자의 총 혈액 부피로 취해질 수도 있다. 예를 들어, 일단 기증자의 총 혈액 부피가 결정되면, 기증자의 혈장 부피가 총 혈액 부피에 상수 "K2"를 곱함으로써 추정될 수도 있으며, 여기서 K2 는 (1 - 기증자의 Hct) 와 동일하다.
Pearson 외, Interpretation of measured red cell mass and plasma volume of measured red red red cell mass and plasma volume in adults: Expert Panel on the Radionuclides of the International Council for Standardization in Hematology, British J. Hematology, 89:748-756 (1995) (이에 기초하여 ICSH 권고 공식이 유도됨) 에 제시된, 성별, 연령, 키, 체중, 임신 데이터 및 헤마토크릿을 추출한 2015-2016 National Health and Nutrition Examinvection Survey 로부터의 인구통계, 검사 및 실험실 데이터의 분석으로부터, 소정 특성들을 갖는 기증자들 (즉, 높은 헤마토크릿들을 갖는 저체중 여성들) 에 대해, 이용가능한 혈장의 최대 36% 가 현행 규정을 유지하면서 수집될 수도 있는 것으로 결정되었다. 이러한 기증자들을 이용한 혈장분리반출술 절차들은 부작용 없이 일상적으로 수행되어 왔으며, 따라서 안전한 것으로 간주된다. 이는 혈장분리반출술 절차에서 기증자의 이용가능한 혈장의 최대 36%까지 안전하게 수집할 수 있음을 시사한다.
예측되고/계산된 총 혈액 부피로부터 기증자의 실제 혈액 부피의 음의 편차만이 잠재적 위험을 나타낸다는 것을 고려하면, 혈장의 수확 가능한 부피의 추가적인 하향 조정이 적절할 수도 있다. 위에서 인용한 Pearson 외에서 결정한 바와 같이 계산된 혈액 부피 사이의 편차에 대한 고찰을 기초로 한다.
따라서, 기증자의 총 혈액 부피(TBV)는 TBV = 70/sqrt(BMI/22)가 되도록 기증자에 대한 체질량 지수(BMI)를 계산하기 위해 기증자의 체중(Wt) 및 신장(Ht)에 기초하여 계산될 수도 있으며, 여기서 BMI = Wt/Ht 2 이고, Ht는 미터 단위이고 Wt는 킬로그램 단위이다(렘멘스 방정식). “Estimating Blood Volume in Obese and Morbidly Obese Patients,” Lemmens 외, Obesity Surgery 16, 2006 , pp. 773-776 참조.
대안적으로, 기증자의 총 혈액 부피(TBV)는 기증자의 체중(Wt), 신장(Ht) 및 성별(남성 또는 여성)을 기초로 하여 남성에 대해 TBV = (0.3669 * Ht3) + (0.03219 * Wt) + 0.6041 이고 여성에 대해 TBV = (0.3561 * Ht3) + (0.03308 * Wt) + 0.1833 이도록 계산될 수도 있으며, 여기서 Ht는 미터 단위이고, Wt는 킬로그램 단위이다(나들러의 공식).
TVP (및, 궁극적으로 TVPP)를 얻기 위해 TBV를 곱하는 백분율은 기증자의 편안함 및 안전성과 일치하는 기증자로부터 수집되는 순수 혈장의 부피를 최대화하도록 선택된다. 다양한 실시양태들에서 백분율 범위는 TBV의 대략 1% 내지 15%, 적어도 15%, 18% 미만, 약 15% 내지 17%, 약 12%, 약 16% 또는 약 18% 에서 다양하게 될 수도 있다. TVPP는 또한 기증자의 TBV와 무관하게 수집될 최대 부피, 예를 들어 1000 mL 또는 1050 mL에 적용될 수도 있다.
Retzlaff 외, Erythrocyte Volume, Plasma Volume, and Lean Body Mass in Adult Men and Women, J. Haematology, 33, 5:649-667 (1969) 에서 제시된 실험적 혈액 부피 데이터의 회귀 분석에 기초하여, TVP = 0.36(1-Hct)(TBV - VC), 여기서 VC = 523 mL. 이 되도록, 순수 혈장의 목표 부피 TVP 를 계산하기 전에 계산된 전혈의 부피 TBV 에 대한 조정 VC 이 이루어질 수도 있다 . 개인의 예상되는 혈액 부피가 20.5% 이하로 차이가 날 것이라는 신뢰도는 95%이다. 따라서, 0.795의 스케일링 인자가 상기 설명된 기증자의 총 혈장 부피의 36%인 수확가능한 원료 혈장의 결정에 적용될 수도 있어서, 28.6% 의 기증자의 계산된 원료 혈장 부피가 수확될 수도 있고, 이는 기증자의 안전성 및 편안함과 일치한다.
도 6b를 다시 참조하면, (TBV에 기초하여) 상술한 바와 같이 일단 TVPP가 결정되면, 전혈이 기증자로부터 인출되고(단계 100) 미리 결정된 비율에 기초하여 항응혈제와 조합된다(단계 102). 항응고된 전혈은 이어서 분리기(14)로 도입되고, 여기서 혈장 및 농축(적혈) 세포로 분리된다(단계 104). 혈장 제제(순수 혈장 및 항응혈제)는 혈장 수집 용기(28)에 수집되고(단계 106), 분리된 적혈구는 저장소(32)에 수집된다. 혈장 제제가 수집됨에 따라, 혈장 용기 내의 혈장 제제의 부피, VPP (순수 혈장 및 항응혈제)가 결정된다(단계 108). VPP가 혈장 제제의 목표 부피(TVPP)와 동일할 때, 전혈의 인출이 중지되고 임의의 나머지 혈액 성분(예컨대 적혈구)이 기증자에게 반환된다(단계 110).
따라서, 수집 부피(혈장 제제의 부피)는 특정 기증자로부터 수집될 수도 있는 원료 혈장 부피의 부피, 기증자의 헤마토크릿 및 정해진 항응혈제 비율(ACR)에 기초하여 결정된다. 결과적으로, 이 방법은 기증자의 원료 혈장 부피(raw plasma volume)에 대한 보다 일관된 제어를 허용하며, 이는 기증자 안전성과 가장 관련된 변수이다.
예시적인 방법에서, 조작자는 수확될 수도 있는 원료 혈장의 목표 부피에 기초하여 특정 기증자에 대한 혈장 제제에 대한 수집 부피를 시스템 제어기에 입력한다. 목표 혈장 수집 부피는 초기 수집 페이즈에 대한 기증자의 체중 및 헤마토크릿에 기초하여, 또는 전술한 바와 같은 임의의 다른 방법에 의해 도 9에 제시된 바와 같을 수도 있다. 대안적으로, 제어기는 조작자가 예를 들어, 기증자의 체중 및 헤마토크릿, 및/또는 기증자의 총 혈액 부피, 총 혈장 부피, 및 수집될 수도 있는 수확 가능한 혈장의 목표 부피를 결정하기 위해 사용되는 방법론에 의해 요구되는 추가의 기증자-특정적 정보(예컨대, 기증자의 성별, 신장 및 연령) 중 임의의 것을 입력할 때 전술된 것과 같은 방법론에 따라 초기 수집 페이즈 에 대한 목표 혈장 제제 수집 부피를 계산하도록 구성된다.
실제로, 조작자는 수확될 수도 있는 원료 혈장의 목표 부피에 기초하여, 특정 기증자에 대한 혈장 제제에 대한 수집 부피를 시스템 제어기에 입력한다. 목표 혈장 수집 부피는 초기 수집 페이즈에 대한 기증자의 체중 및 헤마토크릿에 기초하여, 또는 전술한 바와 같은 임의의 다른 방법에 의해 도 9에 제시된 바와 같을 수도 있다. 대안적으로, 제어기는 조작자가 예를 들어, 기증자의 체중 및 헤마토크릿, 및/또는 기증자의 총 혈액 부피, 총 혈장 부피, 및 수집될 수도 있는 수확 가능한 혈장의 목표 부피를 결정하기 위해 사용되는 방법론에 의해 요구되는 추가의 기증자-특정적 정보(예컨대, 기증자의 성별, 신장 및 연령) 중 임의의 것을 입력할 때 전술된 것과 같은 방법론에 따라 초기 수집 페이즈 에 대한 목표 혈장 제제 수집 부피를 계산하도록 구성된다.
바람직하게는, 시스템 관리자는 혈장 제제의 목표 수집 부피, TVPP가 (예를 들어, 전술한 방법 중 하나에 따라) 시스템에 의해 결정되거나 또는 조작자에 의해 직접 시스템에 입력되는지의 표시를 초기에 설정할 것이다. 조작자가 TVPP 를 입력하는 경우, 시스템 관리자는 TVPP를 계산하는 제어기의 능력을 디스에이블할 것이다. 시스템 관리자는 모든 절차에 사용할 AC 비율도 설정할 것이다. 제어기가 TVPP를 결정하는 경우, 관리자는 조작자 또는 기증자 관리 시스템에 의해, 전술한 방법들 중 임의의 방법에 따라 TVPP를 계산하기 위한 적절한 기증자 특정 특성들이 제어기에 입력되도록 시스템을 설정할 것이며, 이에 의해 자격 스크리닝을 위해 사용되는 기증자 파라미터들(예컨대, 체중, 신장, 및 헤마토크릿)가 기구에 전자적으로 송신되어, 기증자 파라미터들을 입력하는데 있어서 조작자의 오류를 회피할 수 있다. 기증자 관리 시스템은 또한 혈장분리반출술 장치의 제어기에 전송할 TVPP를 자동으로 계산하기 위해, 순수 혈장 부피와 수집 부피 사이의 관계와 함께 기증자 스크리닝 측정을 이용할 수 있을 것이다. 그렇지 않으면, 제어기는 기증자로부터의 전혈의 수집이 시작되기 전에 TVPP를 계산할 것이다. 또한, 제어기/기증자 관리 시스템이 TVPP를 계산하는 경우, 관리자는 조작자가 계산된 부피 이외의 TVPP를 입력할 수 있도록 시스템을 설정할 것이다. 또한, 시스템은, 예를 들어, 기증자 편안함 또는 편의의 이유로 인해 절차를 실행/완료하기 위한 추정된 시간이 단축될 필요가 있는 경우, 조작자가 절차 전 또는 절차 동안 계산된 TVPP로부터 TVPP를 변경하도록 허용할 것이다. 절차가 완료되면, 수집된 혈장 제제의 실제 부피, VPP, 및 목표 부피, TVPP, 뿐만 아니라 수집된 순수 혈장의 실제 부피 및 혈장의 목표 부피, TPV가 디스플레이될 것이다.
상기 언급된 바와 같이, 혈장분리반출술 절차는 수집/인출 페이즈(collection/draw phases) 및 복귀/재주입 페이즈들의 다수의 사이클들로 수행될 수도 있다. 복귀/재주입 페이즈가 대체 유체의 재주입을 포함하지 않는다면, 기증자의 헤마토크릿은 한 사이클에서 다음 사이클로 증가할 것이다. 결과적으로, 혈장 제제에 대한 목표 부피가 기증자의 초기 헤마토크릿에만 기초하여 결정되고 기증자의 증가하는 헤마토크릿을 고려하지 않는 경우, 혈장 제제 내의 항응혈제의 백분율은 혈장 제제의 목표 부피를 결정하기 위한 초기 계산에 의해 예측되는 것보다 클 것이다(그리고, 순수 혈장의 부피는 더 적을 것이다). 따라서, 수집되는 혈장 제제의 부피가 특정 기증자로부터 채취되는 것으로 결정된 원료 혈장의 최대 부피를 포함하는 것을 보장하기 위해, 혈장 제제에 대한 목표 부피는 기증자의 헤마토크릿의 변화를 고려하기 위해, 각각의 사이클의 수집 페이즈의 시작 전과 같이, 혈장분리반출술 절차 전체에 걸쳐 주기적으로 재계산된다.
따라서, 기증자의 출발 헤마토크릿에 기초한 혈장 제제에 대한 목표 부피의 결정이 이루어진 후에, 특정한 용적의 전혈 (예를 들어, 대략 500 mL)이 기증자로부터 인출될 때까지 혈장분리반출술 절차는 제 1 인출 페이즈로 시작된다. 항응혈제는 전혈에 첨가되고 항응고된 전혈은 혈장 제제, 적혈구 및 다른 비-RBC 혈액 성분들로 분리된다. 제 1 인출 페이즈의 종료 시, 적혈구 및 비-RBC 혈액 성분들은 기증자에게 반환된다. 제 1 인출 페이즈 이후에 수집된 혈장 제제의 현재 부피는, 예를 들어, 중량 스케일에 의해 결정된다. 그 다음, 기증자의 헤마토크릿에 대한 현재 값이 확립되고, 수집될 혈장 제제의 새로운 목표 부피가 결정되고, 인출 및 복귀 페이즈들의 제 2 사이클이 수행된다. 인출 페이즈(draw phase) 및 복귀 페이즈(return phase)의 사이클은 각각의 인출 페이즈의 시작 이전에 재계산되는 바와 같이, 혈장분리반출술 절차를 위한 혈장 제제의 목표 부피가 수집될 때까지 반복된다. 최종 수집 페이즈 후에, 제어기는 최종 적혈구 재주입 페이즈 를 개시하고, 그 후에 기증자는 연결해제된다.
상술한 방법에 따라 다중 수집/재주입 사이클을 갖는 혈장분리반출술 절차를 수행하는 이점은 도 10 및 도 11a, 도 11b 의 표를 참조하여 알 수도 있다. 도 10은 체중이 190 lbs (86.4 kg) 이고 44의 초기 헤마토크릿을 갖는 기증자에 대한 가설적 혈장분리반출술 절차(hypothetical plasmapheresis procedure)에 대한 입력 데이터를 디스플레이한다. 도 1의 표를 참조하면, 단순화된 FDA 노모그램은 그러한 기증자로부터 수집될 혈장의 부피를 800 mL로 제한하고, 혈장 제제에 대한 총 수집 부피를 880 mL로 제한할 것이다. 본 예에서, 수집될 수도 있는 원료 혈장의 용적에 대한 FDA 노모그램 한계는 단지 예시적인 목적을 위한 것이다. 전술한 바와 같이, FDA 노모그램에 의해 표시된 것과 상이할 기증자로부터 안전하게 추출될 수도 있는 원료 혈장의 양을 결정하기 위해 다른 방법론이 사용될 수도 있다.
혈장분리반출술 절차에서 수집 및 재주입 사이클의 횟수는 3회 내지 12회로 다양할 수도 있다. 가설적 혈장분리반출술 절차에서, 예시적인 목적으로 선택되는 5개의 수집 및 재주입 사이클이 있다.
제 1 수집 사이클의 개시 전에, 수집될 원료 혈장의 부피 및 수집될 혈장 제제의 총 목표 부피는 기증자의 초기 헤마토크릿에 기초하여, 전술된 방법론에 따라 결정된다. 표의 제 1 행(사이클 1 시작)에 제시된 바와 같이, 수집될 혈장 제제에 대한 초기 목표 부피는 889 mL이며, 이는 기증자로부터 800 mL의 원료 혈장의 FDA 한계를 수확하기 위해 175 lbs. 이상의 중량 및 44의 헤마토크릿을 갖는 기증자에 대해 도 9의 표에 의해 나타낸 것과 동일하다.
각 수집 페이즈 동안, 500 mL의 전혈이 기증자로부터 인출되고, 여기에 항응혈제가 소정의 비율(즉, 1:16)로 첨가되어, 500 mL의 각 수집 사이클 동안 31 mL가 첨가된다. 전혈 플러스 항응혈제는 혈장 분획물과 적혈구 분획물로 분리된다.
제 1 복귀 페이즈(사이클 1 복귀 종료) 동안, 적혈구 및 "비-RBC" 혈액 성분들은 기증자로 복귀되어, 제 1 복귀 사이클의 종료시에 기증자의 헤마토크릿은 수집된 원료 혈장의 양만큼 감소된 혈액 용적을 기준으로 제어기에 의해 계산된 바와 같이 45.6%로 증가된 반면, 총 혈액 부피 내의 적혈구의 양은 시술 시작시와 동일하게 유지된다. 제어기는 또한 다음 사이클에 대한 새로운 헤마토크릿 값을 결정할 때, 적혈구와 함께 각각의 복귀 페이즈에서 재주입되는 항응혈제의 부피뿐만 아니라 사이클 2 및 그 다음 사이클에서 인출되는 기증자의 전혈 내의 잔류 항응혈제를 고려할 수 있다. 그 후, 원료 혈장의 부피 및 시술을 위해 수집될 혈장 제제의 총 목표 부피는 기증자의 새롭고 증가된 헤마토크릿 및 원료 혈장 부피를 기초로 재계산된다. 이는 891 mL의 새로운 총 목표 수집 부피를 제공한다.
이어서, 제 2 수집 페이즈를 수행하여, 386 mL의 원료 혈장을 포함하는 총 430 mL의 혈장 제제를 첫 번째 2개의 수집 페이즈에 걸쳐 수집하였다 (사이클 2 인출 종료). 적혈구 및 "비-RBC" 혈액 성분들은 다시 기증자에게 반환되고, 그 후 기증자의 헤마토크릿은 47.2%로 계산된다.
500 mL의 2회 이상의 수집 페이즈를 수행하고, 이어서 각각 복귀 단계를 수행하고, 여기서 원료 혈장의 부피 및 수집될 혈장 제제의 총 부피에 대한 새로운 값이 각각의 수집 페이즈 의 시작 전에 결정된다. 기증자의 헤마토크릿이 증가함에 따라, 시술에 대한 재계산된 목표 수집 부피는 893 mL (제 3 수집 페이즈 에 대해), 이어서 894 mL (제 4 수집 페이즈 에 대해)로 증가한다. 제 5 "미니" 수집 사이클이 수행되어, 수집된 원료 혈장의 부피를 가설적 기증자에 대해 FDA 노모그램에 의해 허용되는 800 mL까지 가져온다. 제 5 수집 페이즈 에 대한 혈장 제제의 재계산된 목표 수집 부피는 894 mL로 유지된다.
따라서, 상기 예에 예시된 바와 같이, 혈장 제제에 대한 목표 수집 부피가 각각의 수집 페이즈 에 대해 재계산될 때, 800 mL의 원료 혈장의 목표 부피를 수집하기 위해 요구되는 894 mL의 혈장 제제에 대한 목표 수집 부피가 얻어진다. 반대로, 목표 수집 부피가 기증자의 초기 헤마토크릿에만 기초하여 결정되는 경우 889 mL의 혈장 제제가 수집되었을 것이고, 목표 수집 부피가 단순화된 FDA 노모그램에 기초하는 경우 880 mL가 수집되었을 것이다. 두 경우 모두 800 mL의 목표 부피 미만이 수집되었을 것이다.
기증자의 헤마토크릿이 결정될 수 있는 정확도가 절차 전 및 절차 동안 더 클수록, 수집된 혈장 제제의 목표 부피가 특정 기증자에 대해 수집될 수 있는 원료 혈장의 최대 부피를 포함할 가능성이 더 높다. 전술한 바와 같이, 시술 동안 기증자의 헤마토크릿은 각각의 인출 사이클에서 인출되는 적혈구의 100%가 항응혈제의 부피 및 비-적혈구 세포 제제의 100% 와 함께 각각의 복귀 사이클에서 재주입된다는 가정들에 기초한다. 그러나, 혈액 분리 절차의 과정 동안, 간질액(interstitial fluid)이 혈관내 공간으로 이동하여 인출된 부피의 절반을 복원할 수 있는 것으로 결정되었다. Saito 외, Interstitial fluid shifts to plasma compartment during blood donation, Transfusion 2013; 53(11):2744-50 참조. 시프트된 간질액은 각각의 복귀 페이즈에서 재주입되는 적혈구, 비-RBC 세포 제제, 및 항응혈제에 추가된다. 따라서, 간질액의 시프트를 고려하는 것은 더 정확한 헤마토크릿 결정을 초래할 것이고, 따라서 원료 혈장의 최대량을 초래할 혈장 제제에 대한 목표 부피의 더 정확한 결정을 초래할 것이다.
혈장분리반출술 동안 간질액의 시프트는 혈장분리반출술 절차의 과정에 걸쳐 기증자의 면역글로불린 G(IgG)의 수준을 추적함으로써 입증되었다. 예를 들어, Burkhardt 외, Immunoglobulin G levels during collection of large volume plasma for fractionation; Transfusion 2017; 56:417-420 참조. 간질액의 시프트가 없다면, 기증자의 IgG 수준은 혈장분리반출술 절차의 과정에 걸쳐 안정적일 것이다. 그러나, IgG 수준은 강하하는 것으로 나타났고, IgG 수준이 강하하는 양은 혈액 시스템으로 시프트한 간질액 부피의 함수이다.
도 12를 참조하면, 실험적으로 개발된 (X-축을 따른) 수집된 혈장의 부피 대 (Y-축을 따른) IgG 농도의 플롯이 도시되어 있다. 기증자 IgG의 9% 강하는 수집된 제로 혈장의 기준선(절차 개시 시)으로부터 수집된 혈장 200 mL까지, 및 수집된 200 mL로부터 800 mL까지 추가의 4% 강하로부터 관찰된다. 이는 기증자의 초기 총 혈액 부피의 대략 9% (혈장 200 mL를 수집한 후)와 동일한 간질액의, 기증자의 초기 총 혈액 부피의 대략 13% (혈장 800 mL를 수집한 후)로의 시프트(shift)에 기인하였다.
기증자의 IgG 농도와 수집된 혈장의 부피 간에는 다음의 관계가 성립한다: y = 1.0017x-0.02, 여기서 y = IgG 농도, x = 수집된 혈장의 부피. 따라서, 간질액의 시프트에 의해 대체되는 기증자의 혈액 부피의 백분율은 Vb(1-y)와 동일하며, 여기서 Vb는 기증자의 전혈의 초기 부피이다. 따라서, 간질액의 시프트된 부피는 수집된 혈장의 부피에 기초하여 계산될 수 있고, 이 양은 기증자의 현재 총 혈액 부피, 따라서 헤마토크릿을 결정하기 위해 각각의 복귀 페이즈에서 재주입된 적혈구, 비-RBC 세포 제제 및 항응혈제의 부피에 첨가될 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 제어기는 수집된 혈장의 부피에 기초하여 시프트된 간질액의 부피를 자동으로 결정하고, 각각의 인출 페이즈 이전에 기증자의 헤마토크릿을 결정할 때 시프트된 부피를 포함하도록 구성될 수 있다.
대안적으로, 기증자의 헤마토크릿을 직접 측정하는 다른 방법, 예컨대 광학 센서 또는, 원심 분리기가 사용되는 경우, 원심 분리기 내의 적혈구의 부피를 측정할 수도 있다.
또한, 항응혈제는 일회용 키트의 프라이밍(priming), 하나 이상의 전-사이클(pre-cycle)의 수행, 또는 다른 전-절차 단계들의 수행과 같은 전-처리 단계들에서 혈장분리반출술 절차의 개시 이전에 일회용 키트 내로 도입될 수도 있다. 이들 목적을 위해 사용되는 항응혈제가 궁극적으로 혈장 제제 수집 용기로 지향되는 정도까지, 원료 혈장의 목표 부피가 수집되게 하는 혈장 수집 용기 내에 수용된 부피를 결정함에 있어서 그것이 고려될 수도 있다. 이는, 예를 들어, 항응혈제의 "가득 찬" 용기의 중량 및 제 1 인출 사이클의 시작 이전에 항응혈제의 용기의 중량을 측정하고, 혈장 제제의 목표 부피에 항응혈제의 부피를 추가함으로써 수행될 수도 있다. 제어기는 항응고된 혈장과 별도로 혈장 수집 용기 내로 도입된 항응혈제를 고려하는데 필요한 단계들을 자동으로 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 제시된 방법들 및 시스템은 여러 양태들을 갖는다. 제 1 양태에서, 혈장 제제가 다수의 수집 페이즈들에서 수집되고, 그 다수의 수집 페이즈들 사이에서 분리된 적혈구가 기증자에게 재주입되는 혈장 수집 방법이 제공된다. 이 제 1 양태의 방법은 a) 기증자에 대한 전혈의 부피(Vb) 및 헤마토크릿(Hct)을 결정하는 단계; b) 기증자로부터 수집될 수도 있는 원료 혈장(VRP)의 부피를 결정하는 단계; c) 수집될 수도 있는 혈장 제제(VPP)의 부피를 결정하는 단계 - 혈장 제제는 원료 혈장 부피에 항응혈제의 부피를 더한 것을 포함함 -; d) 기증자로부터 전혈을 인출하는 단계; e) 인출된 전혈에 항응혈제를 특정 비율(ACR)로 도입하는 단계; f) 인출된 전혈을 혈장 제제와 적혈구를 포함하는 제 2 성분으로 분리하는 단계; g) 혈장 제제를 혈장 수집 용기에 수집하는 단계; h) 원하는 양의 전혈이 기증자로부터 인출된 후, 적혈구를 기증자에게 되돌리는 단계; 및 i) 각각의 수집 페이즈 이전에 기증자의 Hct 및 VPP를 결정하는 단계를 포함한다.
제 2 양태에서, 단계들 d) 내지 i)는 수집 용기 내의 혈장 제제의 측정된 부피가 VPP 와 동일할 때까지 계속된다.
제 3 양태에서, 혈장 제제가 다수의 수집 페이즈들에서 수집되고, 그 다수의 수집 페이즈들 사이에서 분리된 적혈구가 기증자에게 재주입되는 혈장 수집 방법이 제공된다. 이 제 2 양태의 방법은: a) 기증자에 대한 총 전혈 부피 Vb 및 헤마토크릿을 결정하는 단계; b) Vb 에 기초하여 기증자로부터 수집될 수도 있는 원료 혈장의 부피(VRP)를 결정하는 단계; c) VAC = VRP* (ACR*(1-Hct)) 이도록, 기증자의 Hct 및 항응혈제 비율 (ACR) 에 기초하여 VRP 에 첨가될 항응혈제의 부피 VAC 를 결정하는 단계; d) 수집될 수도 있는 혈장 제제의 부피(VPP)를 결정하는 단계 - 혈장 제제는 원료 혈장 부피(VRP) 플러스 항응혈제의 부피(VAC) 를 포함함 -; e) 기증자로부터 전혈을 인출하는 단계; f) 특정된 비율 (ACR) 로 인출된 전혈 내로 항응혈제를 도입하는 단계; g) 인출된 전혈을 혈장 제제와 적혈구를 포함하는 제 2 성분으로 분리하는 단계; h) 혈장 제제를 혈장 수집 용기에 수집하는 단계; i) 원하는 양의 전혈이 기증자로부터 인출된 후에, 적혈구를 기증자에게 되돌리는 단계; 및 j) 각각의 수집 페이즈 이전에 VPP 및 기증자의 Hct 를 결정하는 단계를 포함한다.
제 4 양태에서, 단계들 d) 내지 j) 는 수집 용기 내의 혈장 제제의 측정된 부피가 VPP 와 동일할 때까지 계속된다.
제 5 양태에서, Vb는 기증자의 체중, 신장, 성별, 연령 및 형태를 포함하는 하나 이상의 기증자 특정 특성들에 기초하여 결정된다.
제 6 양태에서, 혈장 제제가 다수의 수집 페이즈들에서 수집되는 분리반출 절차에서 일정 부피의 혈장 제제(VPP)를 수집하기 위한 방법이 제공되며, 이 다수의 수집 페이즈들 사이에서 분리된 적혈구가 기증자에게 재주입된다. 이러한 제 4 양태의 방법에서, VPP 는 기증자로부터 수집될 수도 있는 원료 혈장의 부피(VRP) 플러스 분리반출 절차 동안 VRP 에 첨가되는 항응혈제의 부피(VAC)와 동일하다. 이 방법은: a) 기증자에 대한 체중 (Wkg) 및 성별 (M 또는 F) 을 결정하는 단계; b) 기증자에 대한 헤마토크릿 (Hct) 을 결정하는 단계; c) 기증자의 체중 (Wkg) 및 성별 (M 또는 F) 에 기초하여 수집될 수도 있는 원료 혈장의 부피 (VRP) 를 결정하는 단계; d) 기증자의 Hct 및 항응혈제 비율 (ACR) 에 기초하여 K = VPP/VRP 이도록 VPP 및 VRP 사이의 비율 K 를 결정하는 단계; e) VPP = VRP*K 이도록 VPP 를 결정하는 단계; f) 기증자로부터 전혈을 인출하는 단계; g) 특정된 비율 (ACR) 로 인출된 전혈 내로 항응혈제를 도입하는 단계; h) 인출된 전혈을 혈장 제제와 적혈구를 포함하는 제 2 성분으로 분리하는 단계; i) 혈장 제제를 혈장 수집 용기에 수집하는 단계; j) 원하는 양의 전혈이 기증자로부터 인출된 후에, 적혈구를 기증자에게 되돌리는 단계; 및 k) 각각의 수집 페이즈 이전에 목표 VPP 및 기증자의 Hct 를 결정하는 단계를 포함한다.
제 7 양태에서, 단계들 c) 내지 k) 는 수집 용기 내의 혈장 제제의 측정된 부피가 VPP 와 동일할 때까지 반복된다. 바람직하게는, K = VPP/VRP = (ACR*(1-Hct/100) +1)/(ACR*(1-HCT/100)) 이다.
제 8 양태에서, 혈장 제제가 다수의 수집 페이즈들에서 수집되는 분리반출 절차에서 일정 부피의 혈장 제제(VPP)를 수집하기 위한 방법이 제공되며, 이 다수의 수집 페이즈들 사이에서 분리된 적혈구가 기증자에게 재주입된다. 이러한 제 5 양태의 방법에서, VPP 는 기증자로부터 수집될 수도 있는 원료 혈장의 부피(VRP) 플러스 분리반출 절차 동안 VRP 에 첨가되는 항응혈제의 부피(VAC)와 동일하다. 이 방법의 단계들은: a) 기증자에 대한 체중 (Wkg) 및 성별 (M 또는 F) 을 결정하는 단계; b) 기증자에 대한 헤마토크릿 (Hct) 을 결정하는 단계; c) 기증자의 체중 (Wkg) 및 성별 (M 또는 F) 에 기초하여 수집될 수도 있는 원료 혈장의 부피 (VRP) 를 결정하는 단계; d) 기증자의 Hct 및 항응혈제 비율 (ACR) 에 기초하여 VAC = VRP* (ACR*(1-Hct)) 이도록 VRP 에 첨가될 VAC 를 결정하는 단계; e) VPP = VRP + VAC 이도록 VPP 를 결정하는 단계; f) 기증자로부터 전혈을 인출하는 단계; g) 특정된 비율 (ACR) 로 인출된 전혈 내로 항응혈제를 도입하는 단계; h) 인출된 전혈을 혈장 제제와 적혈구를 포함하는 제 2 성분으로 분리하는 단계; i) 혈장 제제를 혈장 수집 용기에 수집하는 단계; j) 원하는 양의 전혈이 기증자로부터 인출된 후에, 적혈구를 기증자에게 되돌리는 단계; 및 k) 각각의 수집 페이즈 이전에 VPP 및 기증자의 Hct 를 결정하는 단계를 포함한다.
제 9 양태에서, 단계들 d) 내지 k) 는 수집 용기 내의 혈장 제제의 측정된 부피가 VPP 와 동일할 때까지 계속된다.
제 10 양태에서, VRP 는 기증자 체중의 복수의 범위들 각각에 대해 VRP 를 확립하고 기증자의 체중을 포함하는 중량의 범위에 대해 VRP 를 선택함으로써 결정된다. 기증자 체중의 범위는 110 내지 149 lbs., 150 내지 174 lbs. 및 175 lbs. 및 그 이상의 3가지 카테고리에 있을 수도 있다.
제 11 양태에서, VRP = K 1 * Wkg 이다.
제 12 양태에서, VRP 는 (1-Hct)*(Vb)의 28.6% 이하이다.
제 13 양태에서, Vb는 나들러의 방정식들, 길처의 5 규칙, ICSH의 표준들, 및 임의의 다른 일반적으로 허용되는 방법론 중 하나를 이용하여 결정된다.
제 14 양태에서, VRP = Wkg * 10 mL/kg 이다.
제 15 양태에서, 기증자에 대한 총 혈액 부피(Vb)를 추정하기 위해 기증자 파라미터들이 사용될 때, VRP = K2 * Vb 이다.
제 16 양태에서, 재사용가능한 하드웨어 구성요소 및 일회용 키트를 포함하는 전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 자동화 시스템이 제공된다. 일회용 키트는 i) 전혈을 혈장 분획물 및 농축 세포 분획물로 분리하기 위한 분리기 - 분리기는 투입부 - 투입부는 기증자로부터 분리기로 전혈을 수송하기 위해 전혈 라인에 일체로 연결된 혈액 라인을 가짐 -, 혈장 라인에 의해 혈장 수집 용기에 일체로 연결된 혈장 출구 포트, 및 기증자에 재주입하기 이전에 농축 세포를 수용하기 위한 저장소에 일체로 연결된 농축 세포 유출구 포트를 가짐 -; ii) 기증자로부터 혈액 라인으로 전혈을 수송하기 위해 정맥천자 바늘에서 종결되는 기증자 라인; iii) 혈액 라인에 일체로 연결되고, 기증자 라인으로 항응혈제를 수송하기 위해 항응혈제의 공급원에 연결되도록 구성된 항응혈제 라인; iv) 식염수를 혈액 라인으로 수송하기 위해 식염수의 공급원에 부착되도록 구성된 식염수 라인; 및 v) 저장소로부터 기증자 라인으로 농축 세포를 수송하기 위한 재주입 라인을 추가로 포함한다. 재사용가능한 하드웨어 구성요소는 i) 수집 페이즈 동안 제어된 레이트로 항응혈제를 혈액 라인 내로 전달하기 위한 제 1 연동 펌프, ii) 수집 페이즈 동안 항응고된 전혈을 분리기로 전달하고 재주입 페이즈 동안 농축된 세포 성분들을 복귀시키기 위한 제 2 펌프, iii) 수집 페이즈 동안 농축된 세포 성분들을 분리기로부터 저장소로 전달하기 위한 제 3 펌프, iv) 혈액 라인, 혈장 라인 및 재주입 라인의 각각과 연관된 클램프, v) 혈장 수집 용기, 저장소 및 항응혈제의 공급원 각각을 계량하기 위한 중량 스케일, 및 vi) 조작자로부터 입력을 수신하기 위한 터치 스크린을 포함하는 프로그래밍가능 제어기를 추가로 포함하며, 프로그래밍가능 제어기는 중량 스케일들 각각으로부터 신호를 수신하고 제 1, 제 2 및 제 3 펌프들 및 클램프들을 자동으로 작동시켜 수집 페이즈 동안 전혈을 혈장 분획물 및 농축된 세포 분획물로 분리하고 재주입 스테이지 동안 농축된 세포를 기증자로 복귀시키도록 구성된다. 프로그래밍가능 제어기는 본 명세서에 설명된 임의의 양태에 따라 혈장 수집 용기에 수집될 혈장 분획물의 중량을 결정하고, 제어기에 의해 결정된 혈장 분획물의 중량과 동일한 혈장 수집 용기에 대한 중량 척도로부터의 신호를 수신하면 수집 페이즈를 종료하도록 추가로 구성된다. 수집될 혈장 제제에 대한 목표량을 결정함에 있어서, 제어기는 각각의 사이클의 수집 페이즈 이전에 기증자의 헤마토크릿을 계산하도록 구성될 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제어기는 기증자의 헤마토크릿을 나타내는 신호를 센서 등으로부터 수신할 수도 있다. 또한, 혈장 수집 용기 내의 혈장 제제의 양은, 예를 들어 혈장 수집과 관련된 중량 스케일에 의해 결정될 수도 있다. 일 실시양태에서, 분리막은 스피닝 멤브레인 분리기(spinning membrane separator)를 포함한다.
설명된 실시양태들은 본 주제의 원리들의 적용들 중 일부를 예시한다는 것이 이해될 것이다. 본원에 개별적으로 개시되거나 청구되는 특징들의 조합들을 포함하여 청구된 주제의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 당업자에 의해 다수의 수정이 이루어질 수도 있다. 이러한 이유로, 청구항들의 범위는 상기 기재에 한정되지 않고, 다음의 청구항들에서 제시된다.

Claims (28)

  1. 기증자로부터 혈장을 수집하기 위한 시스템으로서,
    a) 상기 기증자로부터 전혈을 인출하기 위한 정맥천자 바늘;
    b) 상기 전혈을 혈장 제제와 적혈구를 포함하는 제 2 혈액 성분으로 분리하기 위한 혈액 분리기;
    c) 상기 정맥천자 바늘에 결합되어 상기 기증자로부터의 전혈을 상기 혈액 분리기로 도입하기 위한 기증자 라인;
    d) 상기 기증자 라인을 통한 유동을 제어하기 위한 제 1 펌프;
    e) 상기 전혈과 항응혈제를 조합하기 위해 항응혈제 공급원에 결합된 항응혈제 라인;
    f) 상기 항응혈제 라인을 통한 유동을 제어하기 위한 제 2 펌프;
    g) 조작자로부터 입력을 수신하기 위해 제공된 터치스크린; 및
    h) 프로그래밍가능 제어기를 포함하고,
    상기 프로그래밍가능 제어기는:
    상기 기증자의 체중에 기초하여, 또는 상기 기증자의 체중 및 신장에 기초하여, 수집될 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 결정하고,
    상기 기증자의 헤마토크릿 (Hct) 및 미리 결정된 항응혈제 비율 (ACR) 에 기초하여, 수집될 혈장 제제의 상기 목표 부피 중의 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정하고,
    상기 기증자의 상기 체중에 기초하여, 수집될 순수 혈장의 목표 부피 (TVP) 를 결정하고, 상기 기증자의 상기 헤마토크릿 (Hct) 및 상기 미리 결정된 항응혈제 비율 (ACR) 에 기초하여, 상기 수집될 혈장 제제의 목표 부피 중의 상기 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정하며, 여기서 TVPP = TVP/(1 - %ACTVPP) 이고, 그리고
    상기 기증자로부터 전혈을 인출하고, 미리 결정된 비율 (ACR) 로 상기 전혈에 항응혈제를 첨가하고, 항응고된 전혈을 상기 혈장 제제 및 상기 제 2 성분으로 분리하고, 상기 제 2 성분을 상기 기증자에게 복귀시키며, 혈장 수집 용기 내의 혈장 제제의 측정된 부피가 혈장 제제에 대한 상기 목표 부피 (TVPP) 에 도달할 때 상기 기증자로부터 전혈을 인출하는 것을 중단하고 상기 제 2 혈액 성분의 최종 복귀를 개시하도록 인출 및 복귀 사이클을 작동시키도록 상기 시스템을 제어하도록
    구성되는, 기증자로부터 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 기증자의 상기 체중의 배수로서 상기 수집될 순수 혈장의 목표 부피 (TVP) 를 계산하도록 추가로 프로그래밍되는, 기증자로부터 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  3. 기증자로부터 혈장을 수집하기 위한 시스템으로서,
    a) 상기 기증자로부터 전혈을 인출하기 위한 정맥천자 바늘;
    b) 상기 전혈을 혈장 제제와 적혈구를 포함하는 제 2 혈액 성분으로 분리하기 위한 혈액 분리기;
    c) 상기 정맥천자 바늘에 결합되어 상기 기증자로부터의 전혈을 상기 혈액 분리기로 도입하기 위한 기증자 라인;
    d) 상기 기증자 라인을 통한 유동을 제어하기 위한 제 1 펌프;
    e) 상기 전혈과 항응혈제를 조합하기 위해 항응혈제 공급원에 결합된 항응혈제 라인;
    f) 상기 항응혈제 라인을 통한 유동을 제어하기 위한 제 2 펌프;
    g) 조작자로부터 입력을 수신하기 위해 제공된 터치스크린; 및
    h) 프로그래밍가능 제어기를 포함하고,
    상기 프로그래밍가능 제어기는:
    상기 기증자의 체중 및 신장에 기초하여 상기 기증자의 총 혈액 부피 (TBV) 를 결정하고;
    수집될 순수 혈장의 목표 부피 (TVP) 를 상기 TBV 의 백분율로서 결정하며;
    상기 기증자의 헤마토크릿 (Hct) 및 상기 미리 결정된 항응혈제 비율 (ACR) 에 기초하여, 수집될 혈장 제제의 목표 부피 중의 항응혈제의 백분율(%ACTVPP)을 결정하고; 상기 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 결정하고, 여기서 TVPP = TVP/(1 - %ACTVPP) 이고, 그리고
    상기 기증자로부터 전혈을 인출하고, 미리 결정된 비율 (ACR) 로 상기 전혈에 항응혈제를 첨가하고, 항응고된 전혈을 상기 혈장 제제 및 상기 제 2 성분으로 분리하고, 상기 제 2 성분을 상기 기증자에게 복귀시키며, 혈장 수집 용기 내의 혈장 제제의 측정된 부피가 상기 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 에 도달할 때 상기 기증자로부터 전혈을 인출하는 것을 중단하고 상기 제 2 혈액 성분의 최종 복귀를 개시하도록 인출 및 복귀 사이클을 작동시키도록 상기 시스템을 제어하도록
    구성되는, 기증자로부터 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어기는 TBV = 70/sqrt(BMI/22)가 되도록 상기 기증자에 대한 체질량 지수 (BMI) 를 계산하기 위해 상기 기증자의 상기 체중 및 신장에 기초하여 상기 기증자의 총 혈액 부피 (TBV) 를 계산하도록 추가로 프로그래밍되고, 여기서 BMI = Wt/Ht2 인, 기증자로부터 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    ACR 은 항응혈제의 양에 대한 전혈의 양의 비율 (ACR = WB/AC) 이고, 상기 제어기는 %ACTVPP = 1/(1 + ACR(1-Hct)) 이도록 상기 혈장 제제의 목표 부피 중의 상기 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정하도록 추가로 구성되는, 기증자로부터 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    ACR 은 항응혈제의 부피에 대한 전혈의 부피 플러스 상기 항응혈제의 부피의 비율 (ACR = (WB + AC)/AC) 이고, 상기 제어기는 %ACTVPP = 1/(1 + (ACR-1)(1- Hct)) 이도록 상기 혈장 제제의 목표 부피 중의 상기 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정하도록 추가로 구성되는, 기증자로부터 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어기는 남성에 대해 TBV = (0.3669 * Ht3) + (0.03219 * Wt) + 0.6041 이고 여성에 대해 TBV = (0.3561 * Ht3) + (0.03308 * Wt) + 0.1833 이도록 상기 기증자의 체중 (Wt), 신장 (Ht) 및 성별 (남성 또는 여성) 에 기초하여 상기 기증자의 상기 총 혈액 부피 (TBV) 를 계산하도록 추가로 프로그래밍되며, 여기서 Ht 는 미터 단위이고 Wt 는 킬로그램 단위인, 기증자로부터 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  8. 기증자로부터 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 수집하기 위한 방법으로서,
    TVPP 는 순수 혈장의 목표 부피 (TVP) 플러스 항응혈제의 부피를 포함하고,
    상기 방법은:
    a) 먼저 상기 기증자로부터 수집될 상기 순수 혈장의 목표 부피 (TVP) 를 상기 기증자의 체중의 배수로서 계산하고, TVPP = TVP/(1-%ACTVPP) 이도록 TVPP 중의 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정함으로써 TVPP 를 결정하는 단계로서, %ACTVPP 는 상기 기증자의 헤마토크릿(Hct) 및 항응혈제 비율 (ACR) 에 기초하는, 상기 TVPP 를 결정하는 단계;
    b) 상기 기증자로부터 전혈을 인출하는 단계;
    c) 상기 전혈에 항응혈제를 상기 항응혈제 비율 (ACR) 로 혼합하는 단계;
    d) 항응고된 상기 전혈을 혈장 제제, 적혈구 및 다른 세포 성분들로 분리하는 단계;
    e) 용기에 상기 혈장 제제를 수집하는 단계;
    f) 상기 용기 내의 혈장 제제의 부피 (VPP) 를 결정하는 단계; 및
    g) VPP = TVPP 일 때, 상기 기증자로부터 전혈의 인출을 중단하고, 상기 적혈구 및 다른 세포 성분들을 상기 기증자에게 복귀시키는 단계를 포함하는, 기증자로부터 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 수집하기 위한 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    %ACTVPP = 1/(1 + ACR(1-Hct)) 이도록 상기 혈장 제제의 목표 부피 중의 상기 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    여기서 ACR 은 상기 항응혈제의 양에 대한 상기 전혈의 양의 비율인 (ACR = WB/AC), 기증자로부터 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 수집하기 위한 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    %ACTVPP = 1/(1 + (ACR-1)(1- Hct)) 이도록 상기 혈장 제제의 목표 부피 중의 상기 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 ACR 은 상기 항응혈제의 부피에 대한 전혈의 부피 플러스 상기 항응혈제의 부피의 비율인 (ACR = (WB + AC)/AC), 기증자로부터 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 수집하기 위한 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    복수의 사이클들에서 순수 혈장(TVPP)의 목표 부피를 수집하는 단계로서, 각각의 사이클은 전혈이 상기 기증자로부터 인출되는 수집 페이즈 및 상기 적혈구 및 다른 세포 성분들이 상기 기증자로 복귀되는 복귀 페이즈를 포함하는, 상기 복수의 사이클들에서 순수 혈장(TVPP)의 목표 부피를 수집하는 단계; 각각의 사이클의 상기 수집 페이즈 이전에 상기 기증자의 상기 헤마토크릿(Hct)을 결정하는 단계, 및 각각의 사이클의 상기 수집 페이즈 이전에 결정되는 상기 기증자의 상기 헤마토크릿 (Hct) 에 기초하여 수집될 혈장 제제에 대한 목표량 (TVPP) 을 재계산하는 단계를 추가로 포함하는, 기증자로부터 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 수집하기 위한 방법.
  12. 기증자로부터 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 수집하기 위한 방법으로서,
    TVPP 는 순수 혈장의 목표 부피 (TVP) 플러스 항응혈제의 부피를 포함하고,
    상기 방법은:
    a) 먼저 상기 기증자의 체중 및 신장에 기초하여 상기 기증자에 대한 총 혈액 부피 (TBV) 를 계산하고, 상기 기증자로부터 수집될 순수 혈장의 상기 목표 부피 (TVP) 를 상기 TBV 의 백분율로서 계산하고, TVP = TVP/(1-%ACTVPP) 이도록 상기 TVPP 중의 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정함으로써 TVPP 를 결정하는 단계로서, %ACTVPP 는 상기 기증자의 헤마토크릿(Hct) 및 항응혈제 비율 (ACR) 에 기초하는, 상기 TVPP 를 결정하는 단계;
    b) 상기 기증자로부터 전혈을 인출하는 단계,
    c) 상기 전혈에 항응혈제를 상기 항응혈제 비율 (ACR) 로 혼합하는 단계;
    d) 항응고된 상기 전혈을 혈장 제제, 적혈구 및 다른 세포 성분들로 분리하는 단계;
    e) 용기에 상기 혈장 제제를 수집하는 단계;
    f) 상기 용기 내의 혈장 제제의 부피 (VPP) 를 결정하는 단계; 및
    g) VPP = TVPP 일 때, 상기 기증자로부터 전혈의 인출을 중단하고, 상기 적혈구 및 다른 세포 성분들을 상기 기증자에게 복귀시키는 단계를 포함하는, 기증자로부터 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 수집하기 위한 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    %ACTVPP = 1/(1 + ACR(1-Hct)) 이도록 상기 혈장 제제의 목표 부피 중의 상기 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 ACR 은 상기 항응혈제의 양에 대한 상기 전혈의 양의 비율인 (ACR = WB/AC), 기증자로부터 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 수집하기 위한 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    %ACTVPP = 1/(1 + (ACR-1)(1- Hct)) 이도록 상기 혈장 제제의 목표 부피 중의 상기 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 ACR 은 상기 항응혈제의 부피에 대한 전혈의 부피 플러스 상기 항응혈제의 부피의 비율인 (ACR = (WB + AC)/AC), 기증자로부터 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 수집하기 위한 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    복수의 사이클들에서 순수 혈장(TVPP)의 목표 부피를 수집하는 단계로서, 각각의 사이클은 전혈이 상기 기증자로부터 인출되는 수집 페이즈 및 상기 적혈구 및 다른 세포 성분들이 상기 기증자로 복귀되는 복귀 페이즈를 포함하는, 상기 복수의 사이클들에서 순수 혈장(TVPP)의 목표 부피를 수집하는 단계; 각각의 사이클의 상기 수집 페이즈 이전에 상기 기증자의 상기 헤마토크릿(Hct)을 결정하는 단계, 및 각각의 사이클의 상기 수집 페이즈 이전에 결정되는 상기 기증자의 상기 헤마토크릿 (Hct) 에 기초하여 수집될 혈장 제제에 대한 목표량 (TVPP) 을 재계산하는 단계를 추가로 포함하는, 기증자로부터 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 수집하기 위한 방법.
  16. 혈장을 수집하기 위한 시스템으로서,
    상기 기증자로부터 전혈을 인출하도록 구성된 정맥천자 바늘;
    상기 전혈을 혈장 제제와 적혈구를 포함하는 제 2 혈액 성분으로 분리하도록 구성된 혈액 분리기로서, 상기 혈액 분리기는 상기 혈장 제제를 혈장 제제 수집 용기로 보내도록 구성된 혈장 라인에 결합된 혈장 출구 포트를 갖는, 상기 혈액 분리기;
    상기 기증자로부터 상기 혈액 분리기로 상기 전혈을 도입하도록 구성된, 상기 정맥천자 바늘에 유체 결합된 기증자 라인으로서, 상기 기증자 라인을 통한 유동은 제 1 펌프에 의해 제어되는, 상기 기증자 라인;
    항응혈제 공급원에 결합된 항응혈제 라인으로서, 상기 항응혈제 라인은 항응혈제를 상기 기증자로부터의 상기 전혈과 조합하도록 구성되고, 상기 항응혈제 라인을 통한 유동은 제 2 펌프에 의해 제어되는, 상기 항응혈제 라인;
    조작자로부터 입력을 수신하도록 구성된 터치스크린; 및
    상기 시스템의 동작을 제어하도록 프로그래밍된 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는:
    기증자의 체중, 신장, 및 헤마토크릿을 수신하고,
    상기 기증자의 체중에 기초하여, 또는 상기 기증자의 체중 및 신장에 기초하여, 수집될 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 결정하고, 상기 기증자의 헤마토크릿 (Hct) 및 미리 결정된 항응혈제 비율 (ACR) 에 기초하여 상기 수집될 혈장 제제의 목표 부피 중의 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정하고, 그리고 적어도 상기 기증자의 체중에 기초하여 수집될 순수 혈장의 목표 부피 (TVP) 를 결정하고, 여기서 TVPP = TVP/(1 - %ACTVPP)이고,
    상기 기증자로부터 전혈을 인출하고, 항응혈제를 상기 미리 결정된 비율 (ACR) 로 상기 전혈에 첨가하고, 항응고된 상기 전혈을 상기 혈장 제제 및 상기 제 2 성분으로 분리하며, 상기 제 2 성분을 상기 기증자로 복귀시키기 위한 인출 및 복귀 사이클을 작동시키고, 상기 기증자의 상기 헤마토크릿 (Hct) 에 대한 현재 값을 수신하고, 상기 기증자의 상기 헤마토크릿(Hct)에 대한 상기 현재 값에 기초하여 상기 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 재계산하도록 상기 시스템을 제어하고, 후속 인출 및 복귀 사이클을 작동시켜, 이에 의해 상기 기증자의 변화하는 헤마토크릿이 수집될 혈장 제제에 대한 새로운 목표 부피를 계산하는데 있어서 고려되도록 상기 시스템을 제어하도록
    프로그래밍되는, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 기증자의 상기 체중의 배수로서 상기 수집될 순수 혈장의 목표 부피 (TVP) 를 계산하도록 추가로 프로그래밍되는, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  18. 혈장을 수집하기 위한 시스템으로서,
    상기 기증자로부터 전혈을 인출하도록 구성된 정맥천자 바늘;
    상기 전혈을 혈장 제제와 적혈구를 포함하는 제 2 혈액 성분으로 분리하도록 구성된 혈액 분리기로서, 상기 혈액 분리기는 상기 혈장 제제를 혈장 제제 수집 용기로 보내도록 구성된 혈장 라인에 결합된 혈장 출구 포트를 갖는, 상기 혈액 분리기;
    상기 기증자로부터 상기 혈액 분리기로 상기 전혈을 도입하도록 구성된, 상기 정맥천자 바늘에 유체 결합된 기증자 라인으로서, 상기 기증자 라인을 통한 유동은 제 1 펌프에 의해 제어되는, 상기 기증자 라인;
    항응혈제 공급원에 결합된 항응혈제 라인으로서, 상기 항응혈제 라인은 항응혈제를 상기 기증자로부터의 상기 전혈과 조합하도록 구성되고, 상기 항응혈제 라인을 통한 유동은 제 2 펌프에 의해 제어되는, 상기 항응혈제 라인;
    조작자로부터 입력을 수신하도록 구성된 터치스크린; 및
    상기 시스템의 동작을 제어하도록 프로그래밍된 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는:
    기증자의 체중, 신장, 및 헤마토크릿을 수신하고,
    수집될 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP), 상기 기증자의 헤마토크릿 (Hct) 및 미리 결정된 항응혈제 비율 (ACR) 에 기초한 상기 수집될 혈장 제제의 목표 부피 중의 항응혈제의 백분율(%ACTVPP), 상기 기증자의 상기 체중 및 신장에 기초한 상기 기증자의 총 혈액 부피 (TBV), 상기 TBV 의 백분율로서 수집될 순수 혈장의 목표 부피 (TVP) 를 결정하고, 여기서 TVPP = TVP/(1 - %ACTVPP) 이고, 그리고
    상기 기증자로부터 전혈을 인출하고, 항응혈제를 미리 결정된 비율 (ACR) 로 상기 전혈에 첨가하고, 항응고된 상기 전혈을 상기 혈장 제제 및 상기 제 2 성분으로 분리하며, 상기 제 2 성분을 상기 기증자로 복귀시키기 위한 인출 및 복귀 사이클을 작동시키고, 상기 기증자의 상기 헤마토크릿 (Hct) 에 대한 현재 값을 수신하고, 상기 기증자의 상기 헤마토크릿(Hct)에 대한 상기 현재 값에 기초하여 상기 혈장 제제의 목표 부피 (TVPP) 를 재계산하도록 상기 시스템을 제어하고, 후속 인출 및 복귀 사이클을 작동시켜, 이에 의해 상기 기증자의 변화하는 헤마토크릿이 수집될 혈장 제제의 새로운 목표 부피를 계산하는데 있어서 고려되도록 상기 시스템을 제어하도록
    프로그래밍되는, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어기는 TBV = 70/sqrt(BMI/22)가 되도록 상기 기증자에 대한 체질량 지수 (BMI) 를 계산하기 위해 상기 기증자의 상기 체중 및 신장에 기초하여 상기 기증자의 총 혈액 부피 (TBV) 를 계산하도록 추가로 프로그래밍되고, 여기서 BMI = Wt/Ht2 인, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  20. 제 16 항 또는 제 18 항에 있어서,
    ACR 은 항응혈제의 양에 대한 전혈의 양의 비율 (ACR = WB/AC) 이고, 상기 제어기는 %ACTVPP = 1/(1 + ACR(1-Hct)) 이도록 상기 혈장 제제의 목표 부피 중의 상기 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정하도록 추가로 구성되는, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  21. 제 16 항 또는 제 18 항에 있어서,
    ACR 은 항응혈제의 부피에 대한 전혈의 부피 플러스 상기 항응혈제의 부피의 비율 (ACR = (WB + AC)/AC) 이고, 상기 제어기는 %ACTVPP = 1/(1 + (ACR-1)(1- Hct)) 이도록 상기 혈장 제제의 목표 부피 중의 상기 항응혈제의 백분율 (%ACTVPP) 을 결정하도록 추가로 구성되는, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어기는 남성에 대해 TBV = (0.3669 * Ht3) + (0.03219 * Wt) + 0.6041 이고 여성에 대해 TBV = (0.3561 * Ht3) + (0.03308 * Wt) + 0.1833 이도록 상기 기증자의 체중 (Wt), 신장 (Ht) 및 성별 (남성 또는 여성) 에 기초하여 상기 기증자의 상기 총 혈액 부피 (TBV) 를 계산하도록 추가로 프로그래밍되고, 여기서, Ht 는 미터 단위이고, Wt 는 킬로그램 단위인, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  23. 제 16 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 수집될 혈장 제제의 목표 부피가 수집될 때까지 인출 및 복귀 페이즈들을 반복하도록 프로그래밍되고, 상기 수집될 순수 혈장의 목표 부피는 각각의 인출 페이즈의 시작 이전에 재결정되는, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  24. 제 16 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 혈장 수집 용기 내의 혈장 제제의 부피가 상기 혈장 제제의 목표 부피에 도달할 때 상기 제 2 혈액 성분의 최종 복귀를 개시하도록 프로그래밍되는, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  25. 제 16 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 제어기는 기증자 파라미터들에 적어도 부분적으로 기초하여 혈장 제제에 대한 목표 부피를 결정하기 위해, 기증자 관리 시스템으로부터 전자적으로 기증자 파라미터들을 수신하도록 프로그래밍되는, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 기증자 관리 시스템은 상기 혈장 제제에 대한 목표 부피를 계산하도록 프로그래밍되고, 상기 제어기는 상기 기증자 관리 시스템으로부터 순수 혈장에 대한 목표 부피를 수신함으로써 상기 순수 혈장에 대한 목표 부피를 결정하도록 프로그래밍되는, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  27. 제 16 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 기증자로부터 상기 전혈을 인출하기 이전에 혈장 제제에 대한 상기 목표 부피를 결정하도록 프로그래밍되는, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
  28. 제 16 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 혈장 제제와 별도로 상기 혈장 수집 용기 내로 도입된 항응혈제를 고려하도록 추가로 프로그래밍되는, 혈장을 수집하기 위한 시스템.
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