NL8802888A - Filter en werkwijze voor het vervaardigen van een leucocytenarme trombocytensuspensie. - Google Patents

Description

Filter en werkwijze voor het vervaardigen van een leucocytenarme trombocytensuspensie.

De uitvinding heeft betrekking op een filter met uit vezels gevormd filtermateriaal voor het vervaardigen van een leucocytenarme trombocytensuspens ie door filtratie van een leucocyten en trombocyten bevattende uitgangssuspensie. De uitvinding omvat eveneens een werkwijze voor het vervaardigen van een leucocytenarme trombocytensuspen-sie onder toepassing van het genoemde filter.

In de medische praktijk bestaat tegenwoordig om verschillende redenen in toenemende mate behoefte aan uit bloed vervaardigde trombocyten- of bloedplaatjesconcentraten. Door middel van transfusie ontvangen patiënten vaak meer malen trombocytenconcentraten. Een en ander blijkt met name uit het artikel "Use of Polyester Filters for the Preparation of Leucocyte-Poor Platelet Concentrates" door E.L. Snyder, L. de Palma en P. Napychank (zie Vox Sang. 54:21-23-1988) en uit het artikel "Preventie van HLA-alloimmunisatie ten gevolge van trombocyten transfusies" door M. van Marwijk Kooy, A. Brand, K. Sintnicolaas en H.C. van Prooyen (zie Ned. Tijdschr. Geneeskd. 1988; 132, nr. 17 blz, 758-761). Zoals in de genoemde publicaties is toegelicht kan een medisch bruikbaar trombocytenconcentraat, dat veelal bestaat uit een suspensie van bloedplasma met een hoge concentratie van trombocyten, uit bloed worden vervaardigd door daaruit een groot aantal van de leucocyten of witte bloedcellen te verwijderen. De verwijdering van leucocyten uit het bloed kan geschieden door middel van centrifugeren of filtreren. Aangezien de centrifugemethode het nadeel heeft, dat daarbij een aanzienlijk verlies aan trombocyten plaatsvindt, wordt de voorkeur gegeven aan een filtratiemethode.

In het genoemde artikel van M. van Marwijk Kooy e.a. wordt de filtratie van trombocytenconcentraten van meer donors door een met katoenwol gevuld filter beschreven, waarbij gemiddeld 19% verlies aan trombocyten optrad en een zeer goede verwijdering van leucocyten werd bereikt. Verder wordt in het artikel van M. van Marwijk Kooy voorgesteld een filter uit cellulose-acetaatvezels te gebruiken, waarbij in de uitgangssuspensie de trombocyten zijn behandeld met prostacycline. Zowel het katoenwol als het cellulose-acetaatfilter waarbij de trombocyten vóór filtratie zijn behandeld met prostacycline geven een goede verwijdering van leucocyten, waardoor het absolute aantal leucocyten in trombocytenconcentraten van 6 donors vrijwel altijd onder de 1 x 107 stuks per concentraat ligt. Echter het katoenwol- en het cellulose-acetaatfilter hebben beide het nadeel dat het verlies van 19% aan trombocyten toch nog aanzienlijk is.

Ook in het genoemde artikel van E.L. Snyder e.a. wordt de mogelijke vervaardiging van een leucocytenarm trombocytenconcentraat door middel van filtratie beschreven. Beproeving van het onder de aanduiding Sepacell R-500A® in de handel gebracht filter op basis van polyester-vezels resulteerde in verwijdering van ongeveer 92% van de leucocyten en verwijdering van 98% van de trombocyten uit een opgeslagen concentraat, hetgeen onaanvaardbaar is. Beproeving van het onder de aanduiding Travenol 4C2423® in de handel gebrachte filter op basis van polyestervezels resulteerde weliswaar in het verlies van minder dan 1% van de trombocyten, maar tevens in verwijdering van slechts 14% van de leucocyten hetgeen eveneens onaanvaardbaar is.

De uitvinding beoogt een filter en een werkwijze van het in de aanhef vermelde type voor het vervaardigen van een leucocytenarm trombocytenconcentraat te verschaffen, waarbij de nadelen van de bekende filters en werkwijzen zijn ondervangen.

Het filter volgens de uitvinding is hierdoor gekenmerkt, dat het filtermateriaal is gevormd door één of meer uit onderling verbonden vezels gevormde lagen, in het bijzonder in de vorm van een niet-geweven vlies, dat tenminste 50% van de het filtermateriaal vormende vezels tenminste aan het buitenoppervlak hydrofobe eigenschappen bezit en dat de gemiddelde grootte van de poriën in het filter 2 tot 50 μπι bedraagt, gemeten volgens de in de beschrijving gedefiniëerde methode met de Coulter® porometer. Met voordeel bezitten volgens de uitvinding tenminste nagenoeg alle het filtermateriaal vormende vezels aan hun buitenoppervlak hydrofobe eigenschappen.

Volgens een te verkiezen uitvoeringsvorm zijn in het filter volgens de uitvinding de vezels met hydrofobe oppervlakte-eigenschappen gevormd uit een hydrofoob materiaal, zoals polyolefinen, bij voorkeur polypropyleen. Ook kunnen in het filter volgens de uitvinding de vezels met hydrofobe oppervlakte-eigenschappen zijn gevormd uit hydrofiele vezels, waarvan slechts het buitenoppervlak door een laag met hydrofobe eigenschappen is gevormd. Gunstige resultaten zijn bereikbaar, wanneer het filter volgens de uitvinding hierdoor is gekenmerkt, dat de gemiddelde grootte P van de poriën in het filter 3 tot 25 μπι bedraagt, bij voorkeur 5 tot 15 μπι, en dat de gemiddelde diameter van de vezels 0,1 tot 25 μπι bedraagt, bij voorkeur 1 tot 5 μπι. Het vlies is bij voorkeur van het zogenaamde "melt-blown" type, waarbij tijdens de vervaardiging een groot aantal gesmolten polymeerfilamenten uit één of meer spinplaten naar buiten worden geperst en met behulp van een fluïdum, bijvoorbeeld lucht, met grote snelheid tot zeer dunne filamenten worden uitgerekt en op een bewegende drager worden afgelegd, waarbij de nog plastische filamenten op hun kruispunten onderling verkleven en een vlies vormen. Een doelmatige uitvoering is volgens de uitvinding hierdoor gekenmerkt, dat het filter is gevormd door een vlies ("non-woven"), waarbij het filter volgens de uitvinding veelal is opgebouwd uit tenminste 10, in het bijzonder 20-40, op elkander liggende vliezen, die ieder een dikte van 0,1 tot 20 mm bezitten en waarbij de totale dikte van alle vlieslagen samen 2 tot 20 mm bedraagt. Een goede uitvoeringsvorm van het filter volgens de uitvinding is hierdoor gekenmerkt, dat de pakkingdichtheid van de totale vezelmassa van het filter 0,02 tot 0,8 g/cm3, bij voorkeur 0,1 tot 0,6 g/cm3, bedraagt. De genoemde pakkingdichtheid wordt berekend uit het quotient van het gewicht van de als filter dienende totale vezelmassa en het volume van de ruimte, waarin die totale vezelmassa is aangebracht. Met voordeel is de buitenomtrek van de het filter vormende vlieslagen zodanig, dat het oppervlak van elk van de op elkander liggende vlieslagen 5 tot 80 cm2 bedraagt.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een filtratieinrichting waarbij het filter, tezamen met een voorraadreservoir voor de uitgangssuspensie en een verzamelreservoir voor de leucocytenarme trombocytensuspensie een gesloten systeem vormt. Filter, voorraad- en verzamelreservoir kunnen bijvoorbeeld met behulp van steriele koppelingen met elkaar verbindbaar zijn.

De uitvinding omvat eveneens een werkwijze voor het vervaardigen van een leucocytenarm trombocytenconcentraat, waarbij het beschreven filter volgens de uitvinding wordt toegepast.

Opgemerkt wordt dat in de Europese octrooiaanvrage 267 286 eveneens een vezelfilter wordt beschreven voor het vervaardigen van een trombocytenconcentraat uit een suspensie die leucocyten en trombocyten bevat. Daarbij worden vezels uit polyethyleentereftalaat (PETP) met een diameter van 1,8 pm toegepast, die met een speciale oppervlak-telaag zijn bekleed. Van de in deze octrooiaanvrage vermelde 11 voorbeelden wordt het beste resultaat bereikt met de uitvoering volgens voorbeeld 10. Daarbij werd 100% van de leucocyten uit de uitgangssuspensie verwijderd, terwijl 93,8% van de trombocyten werd doorgelaten. Volgens de overige voorbeelden bewogen zich de percentages verwijderde leucocyten, respectievelijk doorgelaten trombocyten tussen 86,1 en 98,6 respectievelijk 76,4 en 92,3%.

Voorts zij vermeld, dat in de Europese octrooiaanvrage 0 155 003 een vezelfilter voor een ander doel wordt beschreven, namelijk voor het vervaardigen van een erythrocytenconcentraat, waarbij zoveel mogelijk leucocyten uit de uitgangssuspensie moeten worden verwijderd. Dit filter is samengesteld uit een voorfilter en een hoofdfilter. Het voorfilter dient om de zich in de uitgangssuspensie bevindende grovere deeltjes te verwijderen die zich door samenklonteren van bloedcellen hebben gevormd. Het hoofdfilter heeft tot doel de leucocyten te verwijderen.

Volgens de voorbeelden worden als polymeren voor het voorfilter polyester, cuprammonium en polypropyleen gebruikt en voor het hoofdfilter polyester, nylon 66 en polyacryl.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de schematische tekening.

Figuur 1 en 2 tonen in bovenaanzicht, respectievelijk dwarsdoorsnede een in een huis aangebracht filter volgens de uitvinding.

Figuur 3 toont een gesloten systeem, waarin het vezelfilter is opgenomen.

Het in figuur 1 in het algemeen met 1 aangeduide filter bestaat uit een tweedelig huis, waarin de bovenhelft 2 en de onderhelft 3 vast op elkaar zijn aangebracht. Zowel de bovenhelft als de onderhelft van het huis zijn inwendig van een aantal smalle klemribben 4 respectievelijk 5 voorzien, waarmee de met 6 aangeduide stapel van bijvoorbeeld 32 non-woven filterschijven uit polypropyleen vezels met de gewenste druk op elkaar kunnen worden gedrukt. De totale dikte van de 32 filterschijven kan bijvoorbeeld 6 mm bedragen bij een diameter van bijvoorbeeld 70 mm. De bovenhelft 2 van het huis is van een inlaato-pening 7 voorzien, waardoor uitgangssuspensie in de richting van pijl 8 kan worden toegevoerd. De onderhelft 3 van het filterhuis is voorzien van een uitlaatopening 9, waardoor het eindproduct in de vorm van een trorabocytenconGentraat in de richting van pijl 10 uit het filter kan worden afgevoerd.

Figuur 3 toont schematisch een opstelling met een gesloten systeem volgens de uitvinding voor het vervaardigen van een trombocytencon- centraat. De uitgangssuspensie 11, in de vorm van een bloedplasma-suspensie met een grote hoeveelheid leucocyten en trombocyten, bevindt zich daarbij in het voorraadreservoir 12 in de vorm van een kunststof-zak. Vanuit het reservoir 12 stroomt de suspensie onder invloed van de zwaartekracht volgens de richting van pijl 13 door de kunststofslang 14 naar het filter 1. Op de in het voorgaande beschreven wijze worden in het filter 1 de leucocyten voor een zeer groot gedeelte vastgehouden, terwijl nagenoeg alle trombocyten worden doorgelaten. Via kunststofslang 15 wordt het eindproduct in de richting van pijl 16 afgevoerd naar het eveneens door een kunststof-zak gevormd ver-zamelreservoir 17 voor het eindproduct 18. Voorraad-reservoir 12, filter 1 en verzamelreservoir 17 kunnen eventueel door middel van steriele koppelingen met elkaar zijn verbonden.

Nadat de gehele inhoud van het uitgangsreservoir 12 is gefiltreerd wordt de kunststofslang 15 ter plaatse 19 dichtgeseald, waarna de slang 15 stroomopwaarts van de plaats 19 kan worden doorgeknipt.

De meting van de gemiddelde grootte P van de poriën in een vezellaag is uitgevoerd met de Coulter® Porometer van het fabrikaat Coulter Electronics Limited, Northwell Drive, Luton, Beds. LU33RH England. Deze is beschreven in "Reference Manual for the Coulter Porometer (software level 1.3)", Issue B: November 1986, Part number 9903173. De in de beschrijving en de conclusies genoemde gemiddelde grootte P van de poriën in het filter zijn bepaald volgens het voorschrift van ASTM F316-80 (1980).

Voor de bepaling van de gemiddelde vezeldiameter dient de diameter van de vezels te worden gemeten op statisch verantwoorde wijze, dat wil zeggen zowel ten aanzien van het aantal vezels als ten aanzien van hun plaats in het filter.

Bij een proef met het filter volgens de uitvinding werd een polypropy-leenvlies gebruikt met een gemiddelde poriegrootte P = 12 μπι, bepaald met de Coulter® Porometer. Het filter bestond uit een 6 mm dikke stapel van 32 lagen van dit polypropyleenvlies, met een diameter van 70 mm. De pakkingdichtheid van het filter bedroeg 0,18 g/cm3. D gemiddelde diameter van de vezels bepaald met de EM-methode (Electronen-microscoop) bedroeg 2,4 μπι. Vóór de filtratie bevatte het aanvangs-trombocytenconcentraat 8,5 * 105 trombocyten per μΐ en 2,6 * 103 leucocyten per μΐ. Na de filtratie bleek het filtraat 99,1% van het oorspronkelijke aantal trombocyten te bevatten en slechts 0,3% van het oorspronkelijke aantal leucocyten.

Met andere woorden, met behulp van het zeer eenvoudige filter volgens de uitvinding kunnen, ook nog zonder speciale oppervlaktebehandeling van de vezels, vrijwel alle leucocyten uit de betrokken suspensie worden verwijderd, terwijl slechts minder dan 1% van de trombocyten verloren gaat. Dit betekent dat met het filter en de werkwijze volgens de uitvinding ten gevolge van het zeer geringe verlies aan trombocyten bijzonder efficient kan worden gewerkt. Een ander bijzonder belangrijk aspect van het filter en de werkwijze volgens de uitvinding bestaat hierin, dat de zeer sterke reductie van het aantal leucocyten in de te verwerken leucocyten en trombocyten bevattende uitgangssuspensie leidt tot een eindproduct in de vorm van een nagenoeg leucocytenvrij trom-bocytenconcentraat, dat aan de zeer hoge voor medische toepassing bij transfusie gestelde eisen kan voldoen.

Binnen het raam van de uitvinding kunnen verschillende wijzigingen worden aangebracht. De vezels waaruit het filter is opgebouwd kunnen zowel worden gevormd door continue filamenten als door betrekkelijk korte vezels. Voorts is het mogelijk in plaats van een filter bestaande uit een aantal axiaal gestapelde lagen, een cilindrisch filter toe te passen waardoor de uitgangssuspensie in radiale richting wordt gevoerd. Een dergelijk cilindrisch filter kan bijvoorbeeld zijn verkregen door toepassing van de werkwijze zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4 731 215.

Zoals reeds werd vermeld moet het met het filter en de werkwijze volgens de uitvinding te vervaardigen eindproduct in de vorm van een trombocytenconccentraat zo weinig mogelijk leucocyten bevatten. Hoewel de aanwezigheid van erythrocyten of rode bloedcellen in het volgens de uitvinding te vervaardigen eindproduct niet gewenst is, zijn zij voor de beoogde toepassingen, dat wil zeggen trombocytentransfusie, niet schadelijk. Het filter volgens de uitvinding is bestemd voor éénmalig gebruik. Het volgens de uitvinding vervaardigde eindproduct in de vorm van een trombocytenconcentraat wordt bij transfusies in het algemeen aan patiënten toegediend in een hoeveelheid die van geval tot geval kan verschillen. In de regel zal echter niet meer dan 750 ml per transfusie worden toegediend. De minimaal per transfusie toegediende hoeveelheid zal veelal 25 ml bedragen. In de praktijk zal de hoeveelheid trombocytenconcentraat echter meestal ongeveer 300 tot 400 ml per transfusie bedragen.

In het algemeen wordt bij het vervaardigen van het volgens de uitvinding te vervaardigen eindproduct uitgegaan van een aanvangstrom- bocytenconcentraat gevormd door een suspensie van bloedplasma of een andere vloeistof met daarin trombocyten, leucocyten en erythrocyten. De hematocriet (een maat voor de hoeveelheid rode bloedcellen) van deze suspensie zal veelal niet hoger zijn dan 10%.

Claims (22)

1. Filter met uit vezels gevormd filtermateriaal voor het vervaardigen van een leucocytenarme trombocytensuspensie door filtratie van een leucocyten en trombocyten bevattende uitgangssuspensie, met het kenmerk, dat het filtermateriaal is gevormd door één of meer uit onderling verbonden vezels gevormde lagen, zoals in de vorm van een niet-geweven vlies, dat tenminste 50% van het filtermateriaal vormende vezels tenminste aan het buitenoppervlak hydrofobe eigenschappen bezit en dat de gemiddelde grootte P van de poriën in het filter 2 tot 50 pm bedraagt, gemeten volgens de in de beschrijving gedefiniëerde methode met de Coulter® Porometer.

2. Filter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tenminste nagenoeg alle het filtermateriaal vormende vezels aan hun buitenoppervlak hydrofobe eigenschappen bezitten.

3. Filter volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de vezels met hydrofobe oppervlakte-eigenschappen geheel zijn gevormd uit een hydrofoob materiaal, zoals polyolefine.

4. Filter volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de hydrofobe vezels zijn gevormd uit polypropyleen.

5. Filter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vezels met hydrofobe oppervlakte-eigenschappen zijn gevormd uit hydrofiele vezels, waarvan slechts het buitenoppervlak door een laag met hydrofobe eigenschappen is gevormd.

6. Filter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde gemiddelde grootte P van de poriën in het filter 3 tot 25 pm bedraagt, in het bijzonder 5 tot 15 pm.

7. Filter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gemiddelde diameter van de vezels 0,1 tot 25 pm bedraagt, in het bijzonder 1 tot 5 pm.

8. Filter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het filter is gevormd door een vlies van het door middel van smeltblazen vervaardigde type.

9. Filter volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het filter is opgebouw uit tenminste 10, in het bijzonder 20-40, op elkander liggende vliezen, die ieder een dikte van 0,1 tot 20 mm bezitten en dat de totale dikte van alle vlieslagen samen 2 tot 20 mm bedraagt.

10. Filter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de pakking- dichtheid van de totale vezelmassa van het filter 0,02 tot 0,8 g/cm3 bedraagt, bij voorkeur 0,1 tot 0,6 g/cm3.

11. Filter volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de buitenomtrek van de het filter vormende vlieslagen zodanig is, dat het oppervlak van elk van de vlieslagen 5 tot 8 cm2 bedraagt.

12. Inrichting voorzien van een filter volgens een van de conclusies 1 t/m 11, met het kenmerk, dat het filter, tezamen met een voor-raadreservoir voor de uitgangssuspensie en een verzamelreservoir voor de leucocytenarme trombocytensuspensie een gesloten systeem vormt.

13. Werkwijze voor het vervaardigen van een leucocytenarme trombocyten bevattende suspensie door filtratie van een leucocyten en trombocyten bevattende suspensie door middel van een uit vezels gevormd filter, met het kenmerk, dat daarbij een filter wordt toegepast waarvan tenminste 50% van de het filtermateriaal vormende vezels tenminste aan het buitenoppervlak hydrofobe eigenschappen bezit en dat de gemiddelde grootte P van de poriën in het filter 2 tot 50 μια bedraagt, gemeten volgens de in de beschrijving aangegeven methode met de Coulter® Porometer en waarbij het toegepaste filtermateriaal is gevormd door een of meer uit onderling verbonden vezels gevormde lagen, zoals in de vorm van een niet-geweven vlies.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat een filter wordt toegepast waarvan tenminste nagenoeg alle het filter- materiaal vormende vezels aan hun buitenoppervlak hydrofobe eigenschappen bezitten.

15. Werkwijze volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat een filter wordt toegepast, waarvan de vezels met hydrofobe opper-vlakte-eigenschappen geheel zijn gevormd uit een hydrofoob materiaal, zoals polyolefine, in het bijzonder polypropyleen.

16. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat een filter wordt toegepast, waarvan de vezels met hydrofobe oppervlakte-eigenschappen zijn gevormd uit hydrofiele vezels, waarvan slechts het buitenoppervlak door een laag met hydrofobe eigenschappen is gevormd.

17. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat een filter wordt toegepast, waarvan de genoemde gemiddelde grootte P van de poriën in het filter 3 tot 25 pm bedraagt, in het bijzonder 5 tot 15 pm.

18. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat een filter wordt toegepast, waarvan de gemiddelde diameter van de vezels 0,1 tot 25 pm bedraagt, in het bijzonder 1 tot 5 pm.

19. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat een filter wordt toegepast in de vorm van een vlies van het door middel van smeltblazen vervaardigde type.

20. Werkwijze volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat een filter wordt toegepast, dat is opgebouwd uit tenminste 10, in het bijzonder 20-40, op elkander liggende vliezen, die ieder een dikte van 0,1 tot 20 mm bezitten.

21. Werkwijze voor conclusie 13, met het kenmerk, dat een filter wordt toegepast, waarvan de pakkingdichtheid van de totale vezelmassa van het filter 0,02 tot 0,8 g/cm3 bedraagt, bij voorkeur 0,1 tot 0,6 g/cm3.

22. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat een filter wordt toegepast, waarvan de buitenomtrek van de het filter vormende vlieslagen zodanig is, dat het oppervlak van elk van de vlieslagen 5 tot 80 cm2 bedraagt en dat de totale dikte van alle vlieslagen samen 2 tot 20 mm bedraagt.