SE431282B - Forfarande for sterilisering av blodpulver - Google Patents

Description

7807-852-4 spraytorkning, lyofilisering eller vakuumtorkning, separat,för framställning av blodpulver utan denaturering av proteinerna.

Eftersom emellertid den temperatur som användes för koncentre- ring och torkning är låg kan blodpulvret inte steriliseras vid den använda temperaturen. Ingen effektiv teknik för sterilise- ring av sådana blodpulver har utvecklats.

Vattensolubilitet och värmekoagulerbarhet är egenskaper som er- fordras för blodpulver som skall användas som livsmedel. I van- liga proteiner förloras dessa egenskaper lätt vid upphettning.

Alternativt är steriliseringsmetoden med användning av kemikali- er eller filtrering tänkbara. Emellertid är dessa alternativa metoder svåra att använda i praktiken på grund av de negativa effekterna på människokroppen eller på grund av de höga fram- ställningskostnaderna. Ingen effektiv metod för sterilisering av blodpulver utan denaturering av proteinerna har således hit- tills utvecklats.

Man har nu funnit att när ett pulver av blod eller en blodfrak- tion med en fukthalt av ungefär 30 viktprocent eller mindre upp- hettas vid en temperatur av_nngefäf 80 - l60°C kan blodpulvret steriliseras utan någon märkbar effekt på' proteinernas egen- skaper såsom vattensolubilitet och värmekoagulerbarhet.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är således att tillhan- dahålla ett sätt för värmesterilisering av ett pulver av blod eller en blodfraktion som säkert och effektivt dödar bakterier och andra mikroorganismer inklusive livsdugliga bakterier och koliformbakterier utan märkbar denaturering av proteinerna och medföljande försämring av egenskaperna såsom vattensolubilitet och värmekoagulerbarhet hos blodet vilket erfordras för använd- ningen i livsmedel och som kan medföra att man effektivt kan använda blodpulver för mänsklig konsumtion.

Enligt föreliggande uppfinning tillhandahåller man en metod för sterilisering av blodpulver eller en blodfraktion som innefattar att man upphettar blodpulver eller en blodfraktion med en fukt- 7807852-4 halt av ungefär 30 viktprocent eller mindre vid en temperatur av ungefär 80 - lGOOC.

Figur l är en grafisk vy som visar förhållandet vid olika upp- hettningstemperaturer, mellan fukthalten i plasmapulvret och plasmapulvrets solubilitet i vatten; Figur 2 är en grafisk vy som visar relationen vid olika upphett- ningstemperaturer mellan fukthalten hos ett korpuskelpulver och lösligheten av korpuskelpulvret i vatten; och Figur 3 är en grafisk vy som visar förhållandet mellan upphett- ningstemperaturer för ett plasmapulver och ett korpuskelpulver vardera med en fukthalt av 20 viktprocent och deras löslighet i vatten.

Sättet enligt föreliggande uppfinning kan användas för plasma- serum, korpuskel och helblodpulver framställt från blod av slaktade husdjur (härefter kollektivt benämnt “blodpulver“ och vilket som helst av dessa blodpulver kan välsteriliseras enligt det nedan beskrivna förfarandet. Blodet som användes för fram- ställning av blodpulvret enligt uppfinningen kan i princip vara från vilket djur som helst såsom kor, hästar, grisar, fâr, kani- ner och kycklingar. Pulver från kroppsvätskor kan även utsättas för sättet enligt uppfinningen om så önskas.

Dessa blodpulver kan framställas enligt följande metoder. För det första utsättes det samlade blodet för behandling för att förhindra koagulering.

En sådan behandling kan åstadkommas genom att man tillsätter ett antikoaguleringsmedel till blodet (exempelvis en vattenlösning av natriumcitrat med en koncentration av ungefär 10 viktprocent kan sättas till blodet i en mängd av ungefär lO viktprocent, beräknat på blodet)eller fibrinerna kan avlägsnas från blodet genom sakta omröring av blodet. Det erhållna blodet separeras 7sø7a52-4 i plasma eller serum och korpuskler genom centrifugering och därefter torkas fraktionerna. Torkningen måste ske vid låg tem-' peratur, exempelvis ungefär 60°C eller mindre för att förhindra denaturering av proteinerna. Olika metoder för torkning vid låg temperatur kan användas, exempelvis spraytorkning, lyofilise: ring, vakuumtorkning och liknande. Helt blodpulver kan fram- ställas genom torkning vid låg temperatur utan centrifugsepara- tion efter det att man behandlat blodet för att förhindra koa- gulering.

Dessa blodpulver med en fukthalt av ungefär 30 viktprocent eller mindre, företrädesvis 20 viktprocent eller mindre, kan lämpligen användas enligt föreliggande uppfinning.

Om blodpulvrets fukthalt är mer än 30 viktprocent sker denature- ring av proteinerna under värmesterilisering. I kontrast därtill kan blodpulver med en fukthalt av ungefär 30 viktprocent eller mindre, företrädesvis 20 viktprocent eller mindre, säkert ste- riliseras under de nedan beskrivna steriliseringsbetingelserna utan att denaturera de proteiner som finns närvarande i blodpulv- ret.

Värmesterilisering av blodpulvret sker vid en temperatur av unge- fär 80 - l60°C, företrädesvis 100 - l30°C under en tidsperiod av ungefär 10 minuter eller mindre. När upphettningstemperaturen överskrider ungefär l60°C tycks proteinet i blodpulvret denatu- reras och vattensolubiliteten och värmekoagulerbarheten hos blod- puivret reduceras; följaktligen kan ändamålet med föreliggande uppfinning inte åstadskommas. Längre upphettningsperioder är inte fördelaktiga eftersom värmebehandlingen är förlängd och behandlingsanordningar i stor skala erfordras för kommersiella förfaranden. Företrädesvis skall upphettningsperioden därför vara ungefär lO minuter eller mindre.

Sterilisering av blodpulvret kan åstadkommas med speciellt goda resultat genom att man upphettarblodpulvrettill en temperatur av lOO - l30°C. Upphettningstiden som kan användas inom detta 7807852-4 LH temperaturområde kan variera och är inte speciellt begränsande.

Företrädesvis, vilket framgår av resultaten som angives i exem- pel l, kan,när ett blodpulver eller en blodfraktion upphettas under två timmar,denna steriliseras utan någon märkbar effekt på de ingående proteinernas egenskaper såsom vattensolubilitet och värmekoagulerbarhet. Man skulle kunna tro att användningen av föreliggande uppfinning under en lång upphettningstid skulle negativt påverka egenskaperna hos det erhållna blodpulvret vilket dock icke är fallet. Följaktligen behöver den maximala upphettningstiden inte på något sätt begränsas. Å andra sidan, vilket framgår av resultaten i exemplen 2 - 5 minskas samtidigt med att man uppnår den angivna temperaturen (dvs. där upphettningstiden vid den angivna temperaturen är 0 minuter) antalet närvarande bakterier vilket visar att steri- lisation av blodpulvret åstadkommes. Till följd härav kan en extremt kort upphettningstid effektivt användas för föreliggan- de uppfinning. Följaktligen är upphettningstiden inte speciellt begränsande för föreliggande uppfinning och i allmänhet utgör en lämplig upphettningstid för sterilisering upp till ungefär 4 timmar och för kommersiella förfaranden ungefär 10 minuter eller mindre, företrädesvis 5 - 10 minuter. Under dessa be- tingelser kan koliformbakterier fullständigt dödas och blod- pulvret kan steriliseras utan någon märkbar denaturering av pro- teinerna och utan någon märkbar reduktion i eller förlust av vattensolubilitet och värmekoagulerbarhet. Följaktligen utgör detta en speciellt föredragen utföringsform av uppfinningen.

Uppfinningen åskâdliggöres närmare medelst följande exempel vari temperaturen avser celsiusgrader och delar, procent, för- hållanden och liknande beräknas på vikten.

Exempel l Plasmapulver och korpuskelpulver med olika fukthalt upphettades i två timmar vid 800, 1000 resp. l30°C och därefter mättes so- lubiliteten i vattnet för vart och ett av de erhållna pulvren. 7807852- 4 De erhållna resultaten visas i figurerna l - 3.

Solubiliteten uttryckt som procent mot solubiliteten av ett kontrollprov (ett icke upphettat plasmapulver med en fukthalt av 9,7 procent och ett icke upphettat korpuskelpulver med en fukthalt av 5,7 procent).

Figur l visar solubiliteten hos plasmapulver med varierande fukthalt. Linje A visar upphettning av plasmapulvret vid 80°C; linje B visar upphettning av plasmapulvret vid lOO°C och linje C visar upphettning av plasmapulvret vid l3OOC.

De erhållna resultaten visar att när plasmapulvret hade en fukt- halt av 30 procent eller mindre och upphettades i två timmar vid en temperatur av l30°C eller mindre har de upphettade pulv- ren en solubilitet av åtminstone 50 procent och kan användas som livsmedel.

Figur 2 visar solubiliteten av korpuskelpulver med varierande fukthalter. Kurvorna A, B och C har samma innebörd som i figur 1 med avseende på använd upphettningstemperatur. Resultaten visar att korpuskelpulver med en fukthalt av 30 procent eller mindre upphettat under de ovan angivna betingelserna har solubiliteter som i allmänhet är acceptabla för livsmedel; men när fukthalten hos dessa pulver är 20 procent eller mindre blir reduktionen i solubilitet beroende på upphettning liten och därför föredrages en fukthalt av 20 procent eller mindre för korpuskelpulver.

Figur 3 visar solubiliteten för plasmapulver (D) och korpuskelï. pulver (E) med en fukthalt av 20 procent som upphettades under* två timmar vid olika temperaturer. Figur 3 baseras på figur 1 och figur 2 vid vissa fukthalter. Figur 3 visar att serum lätt påverkas genom upphettning i jämförelse med blodkorpuskler och till och med om blodpulvret upphettas under två timmar vid an- given temperatur pâverkas inte proteinernas egenskaper. 7907352-4 Exempel 2 Ett plasmapulver med en fukthalt av 9,7 procent framställdes genom spraytorkning av plasma. Ett prov togs av en liten mängd pulver från det erhållna plasmapulvret och antalet närvarande bakterier i provet och vattensolubiliteten och värmekoagulerbar- heten hos det erhållna plasmapulvret mättes. Resten sattes i en omrörd upphettningsanordning av satstyp.

Temperaturen i plasmapulvret ökades till lO5oC under det att temperaturen monitorerades. Därefter hölls plasmapulvret vid en temperatur av l05°C och prov togs var femte minut under en tio- minuters period. Antalet bakterier i vart och ett av dessa prov och vattensolubiliteten och värmekoagulerbarheten hos vart och ett av dessa prov mättes. De erhållna resultaten visas i ta- bell l nedan.

Antalet bakterier, solubilitet och värmekoagulerbarhet mättes med användning av följande metoder.

Antalet bakterier bestämdes både för livskraftiga bakterier och koliformbakterier. Antalet livskraftiga bakterier var det antal * bakterieceller som fanns i l gram av provet och antalet koli- formbakterier mättes med användning av "most probable number (M.P.N.)~metoden".

Solubiliteten mättes på följande sätt. 2 gram av ett blodprov upplöstes i 50 om3 vatten och efter att ha avlägsnat det olös- liga materialet genom filtrering torkades det olösliga materi- alet vid lO5°C tills en konstant vikt erhölls. Den torkade pro- dukten vägdes för att beräkna procenten av de vattenlösliga be- ståndsdelarna.

Värmekoagulerbarheten mättes på följande sätt: 2 gram av ett blodpulverprov upplöstes i 50 cm3 vatten. Efter att ha avlägsnat det olösliga materialet genom filtrering upp- 78107852-4 hettades den klara lösningen tilll00°C och bibehölls vid denna temperatur under l minut. Efter upphettning, fick de värmekoa- gulerade beståndsdelarna sedimentera genom centrifugering och volymen av dessa beståndsdelar mättes. Den uppmätta volymen ut- tryckt som ett index mot volymen av blodpulvret innan upphett- ningen, vilken togs som 100.

TABELL l Prov Värmeko- uppehållstid Antal Antal Solubilitet aguler- vid angiven koliform- livskraftiga (procent) barhet »temperatur bakterier bakterier (procent) Före upp- 2 3 hettning 2,4 x lO 2,4 x l0 89,5 100 o minuter* <3 <3oo 82,9 97 5 minuter <3 (300 82,6 95 10 minuter <3 <3oo Ü so,s 95 * “0 minuter" visar resultaten vid den tidpunkt vid vilken den angivna temperaturen uppnåtts.

Exempel 3 _ Ett kcrpuskelpulver med en fukthalt av ll,l procent framställ- des genom lyofilisering. Korpuskelpulvret behandlades på samma sätt som beskrivits i exempel 2 och antalet bakterier, vattenso- lubilitet och värmekoagulerbarhet före värmebehandlingen och efter värmebehandlingen vid ll0°C mättes. De erhållna resultaten visas i tabell 2_nedan.

TABELL 2 Prov Värmeko- uppehâllstid Antal Antal Solubilitet aguler- vid angiven koliform- livskraftiga (procent) barhet temperatur bakterier bakterier (procent) Före upp- 2 _ 3 hettning 7,5 x l0 3,5 x 10 89,6 100 o minuter <3 <3oo 83 ,o 96 5 minuter <3 <.3oo 82,7 96 10 minuter <3 (300 82,4 96 7807852-'4 Exempel 4 Ett helblodpulver med en fukthalt av 4,7 procent framställdes genom vakuumtorkning. Helblodpulvret behandlades på samma sätt som beskrivits i exempel 2 och antalet bakterier, vattensolubi- litet och värmekoagulerbarhet innan värmebehandlingen och efter värmebehandlingen vid ll5°C mättes. De erhållna resultaten vi- sas i tabell 3 nedan.

TABELL 3 Prov ' Värmeko- uppehållstid Antal Antal Solubilitet aguler- vid angiven koliform- livskraftiga (procent) barhet temperatur bakterier bakterier (procent) Före upp- 2 3 hettning 3,5 x lO 5,5 x 10 90,8 lOQ O minuter <3 (300 79,1 87 5 minuter <3 (300 77,7 86 io minuter <3 <3oo 77 ,o se Exempel 5 Ett korpuskelpulver med en fukthalt av 5,7 procent framställdes genom spraytorkning. Detta korpuskelpulver behandlades på samma sätt som i exempel 2 och antalet bakterier, vattensolubilitet och värmekoagulerbarhet före värmebehandlingen och efter värme- behandlingen vid l25°C mättes. De erhållna resultaten visas i tabell 4 nedan.

TABELL 4 Prov » Värmeko- uppehållstid Antal Antal Solubilitet aguler- vid angiven koliform- livskraftiga (procent) barhet temperatur bakterier bakterier (procent) Före upp- 2 .3 hettning 2,0 x 10 3,8 x 10 86,7 100 O minuter <3 (300 79,6 92' 5 minuter <3 <3oo 79,1 92 lo minuter < 3 <3oo 78 , 5 90 7807852-4 Exempel 6 Ett serumpulver med en fukthalt av 0,2 procent framställdes genom vakuumtorkning. Serumpulvret behandlades på samma sätt som beskrivits i exempel 2 och antalet bakterier, vattensolubi- litet och värmekoagulerbarhet före värmebehandlingen och efter värmebehandlingen vid llO°C mättes. * De erhållna resultaten visas i tabell 5 nedan.

TABELL 5 Prov _ Värmsko- uppehållstid Antal Antal Solubilitet aguler- vid angiven koliform- livskraftiga (procent) barhet temperatur bakterier bakterier (procent) Före upp- 7 2 3 hettning 4,4 x 10, 9,3 x 10 91,0 100 o minuter <3 <3oo 81,1 93 5 minuter (3 (300 80,8 93 10 minuter (3 (300 ' 79,9 93 Resultaten,som ges i tabellerna l - 5,visar att blodpulver kan steriliseras tillräckligt inom mycket korta tidsperioder vid en så hög temperatur som 10000 eller mera till steriliserade pul- ver som är lösliga och värmekoagulerbara och alltså användbara för human konsumtion.

Exempel 7 Ett serumpulver med en fukthalt av 6,9 procent framställdes ge- nom lyofilisering. En liten provmängd av pulvret togs från det erhållna serumpulvret och antalet närvarande bakterier i provet och lösligheten i vatten och värmekoagulerbarheten hos serum-, pulvret mättes.

Resten placerades i en omrörd upphettningsanordning av kontinu- erlig typ. Denna upphettningsanordning var så utformad att på ungefär 10 minuter efter att man infört serumpulvret uppnådde serumpulvret en temperaturav ll0°C och därefter, under det att 7so7as2~4 -ll serumpulvret hölls vid ll5°C transporterades serumpulvret till anordningens utlopp 5 minuter senare och avtappades genom ut- loppet. Vid utloppet av denna omrörda upphettningsanordning av kontinuerlig typ togs prov av det upphettade pulvret sex gånger var tionde minut med start en timme efter det förfarandet påbör- jats. Antalet bakterier, vattensolubilitet och värmekoagulerbar- het mättes på samma sätt som i exempel 2. De resultat som er- hölls visas i tabell 6 nedan.

TABELL 6 Värmeko- Antal Antal aguler- koliform- livskraftiga _ Solubilitet barhet Prov nr bakterier bakterier (procent) (procent) Före upp- 2 3 hettning 9,3 x lO 3,9 x lO 91,2 100 1 <3 <3oo 79,5 89 2 <3 (300 78,5 87 83 <3 <3OO - 78,6 87 4 <3 (300 79,0 88 5 ' <3 <30O 78,9 88 s <3 <3oo' 79,6 89 Exempel 8 Ett blodkorpuskelpulver med en fukthalt av 4,5 procent fram- ställdes genom vakuumtorkning. Korpuskelpulvret behandlades på samma sätt som i exempel 5 och antalet bakterier, vattenlöslig- het och värmekoagulerbarhet innan värmebehandlingen och efter värmebehandlingen vid l20°C var femte minut under en tiominu- tersperiod,varunder temperaturen ökades, mättes. De erhållna resultaten visas i tabell 7 nedan. 7887852-4 12 TABELL 7 Värmeko- Antal Antal aguler- koliform- livskraftiga Solubilitet barhet Prov nr bakterier bakterier (procent) (procent) Före upp- 2 3 hettning 5,3 x 10 6,3 X 10 3713 _ 100 1 <3 (3oo 81,3 94 2 <3 < 3oo 80,3 94 3 <3 < 3oo 80,1 94 4 < 3 < 3oo 79,9 92 5 <3 (3oo 80,8 94 s <3 ( 3oo 80,9 94 Resultaten i tabellerna 6 och 7 visar att i ett kontinuerligt förfarande kan blodpulvret steriliseras på stabilt sätt med god steriliseringseffekt under det att man gör reduktionen i solubilitet och värmekoagulerbarhet så liten som möjligt om upphettningstemperaturen och tiden hålles konstanta.

Claims (6)

raflyssz-4 PATENTKRAV

1. l. Sätt att sterilisera blodpulver framställt av blod eller en blodfraktion, k ä n n e t e c k n a t därav, att man upphettar ett pulver framställt från blod eller en blod- fraktion med en fukthalt av 30 viktprocent eller mindre vid en temperatur av 80 till l60°C.

2. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att pulvret är ett plasmapulver, ett serumpulver, ett korpuskelpulver eller ett helblodpulver.

3. Sätt enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att upphettningstemperaturen är 100 - l30°C.

4. Sätt enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att upphettningen sker under 4 timmar eller mindre.

5. Sätt enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att upphettningen sker under 10 minuter eller mindre.

6. Sätt enligt patentkravet l, 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att pulvret har en fukthalt av 20 vikt- procent eller mindre.