SK68697A3 - Centrifuge with annular filter - Google Patents

Description

ODSTREDIVKA S PRSTENCOVÝM FILTROM

Oblasť techniky

Vynález sa týka odstreďovacieho zariadenia na oddelovanie jednej zložky, napríklad monoméru fibrínu, z plazmy, ako i spôsobu oddeľovania monoméru fibrínu od krvnej plazmy, ktorý spočíva v tom, že sa na krvnú plazmu pôsobí aspoň jedným reakčným činidlom, ktoré sa privádza do vhodnej reakčnej komory obsahujúcej plazmu, v ktorej sa tieto reakčné činidlá potom oddeľujú od vzniknutého požadovaného produktu pomocou nového odstredivého filtračného zariadenia a novým spôsobom.

Doterajší stav techniky

V európskom patentovom spise EP-592.242 sa popisujú spôsoby a zmesi pre celkom nový fibrínový materiál na použitie k vytvoreniu fibrínového koláča pre zastavenie krvácania, pri ktorých sa na príslušné miesto nanesie zmes zahrňujúca monomér fibrínu, ktorý sa zároveň s nanášaním premieňa na polymér fibrínu. Výraz „fibrín“ je tu definovaný ako fibrín I, fibrín II a/alebo ββ fibrín.

Ďalej je z US patentovej prihlášky č. 155.984 známy spôsob oddelovania jednej zložky, napríklad monoméru fibrínu, z krvi. Tento spôsob oddelovania zložiek kvapaliny, obsahujúcej niekoľko zložiek rôznych špecifických hmotností, zahrňuje vnesenie krvi do prvej komory zariadenia, ktorá je tvorená v podstate axiálne symetrickou vonkajšou a vnútornou stenou. Krv sa podrobí odstreďovaniu otáčaním tohto zariadenia okolo osi súmernosti komory tak, aby sa medzi zložkami krvi utvorilo sústredné rozhranie. Aspoň jedna zo zložiek krvi, napríklad plazma, sa potom prevedie do druhej komory v tomto zariadení, s výhodou zmenšením objemu prvej komory počas prebiehajúceho odstreďovania v tomto zariadení. V prvej komore je upravená v podstate axiálne symetrická vnútorná stena tak, aby bolo zaistené, že všetka krv je podrobená odstredivému otáčaniu potrebnému pre separáciu. Polomer tejto vnútornej steny je prispôsobený požadovanej rýchlosti otáčania.

V druhej komore sa od plazmy pôsobením vhodr.áho enzýmu oddeľí frakcia s nezosieteným polymérom fibrínu a následne sa znova rozpustí na monomér fibrínu a zmenšením objemu druhej komory sa prevedie cez filter do injekčnej striekačky.

Ukázalo sa však, že oddelovanie jednej zložky, napríklad fibrínu I, od ostatných zložiek krvi len pomocou filtrácie v zariadení popísaného typu nevedie k uspokojivým výsledkom. Príčinou toho je hlavne skutočnosť, že je obtiažne zaistiť uspokojivé oddelenie frakcie obsahujúcej fibrín I v druhej komore, a tým sa pomerne veľké množstvo v krvi obsiahnutého fibrínu I stráca počas nasledujúceho prevodu kvapalnej frakcie z druhej komory do prvej komory pri ďalšej fáze tohto postupu.

Okrem toho u doposiaľ používanej metódy s monomérom fibrínu vzniká pri vyššie popísanom pôsobení vhodného enzýmu na fibrinogén v plazme na dne komory nezosietený polymér fibrínu v podobe hustej gelovej hmoty. Aby vznikol požadovaný roztok monoméru fibrínu, je pre opätovné rozpustenie gélu potrebné značné množstvo rozpusteného ústojného roztoku spolu s intenzívnym miešaním. To má za následok niekoľko nevýhod. Výhodné metódy spracovania monoméru fibrínu jednak vyžadujú koncentrované roztoky monoméru fibrínu, napríklad na použitie ako materiál na utesnenie výtoku krvi z rán, (popísané v európskom patente EP 592.242), pričom veľké množstvo rozpúšťajúceho ústojného roztoku potrebného na opätovné rozpustenie gelovej hmoty poskytuje zriedené roztoky, ktoré úplne nevyhovujú, jednak môže intenzívne miešanie, nutné pre rozpustenie gelovej hmoty na roztok nomoméru fibrínu, poškodiť zariadenie i samotný fibrín.

Súvisiaca zároveň podávaná prihláška vynálezu „L pôsob a zariadenie na oddelovanie jednej zložky, ako je fibrín I, z chorej krvi“ sa týka spôsobu oddelovania nezosieteného polyméru fibrínu od plazmovej frakcie, ku ktorému dochádza vo valcovej komore počas odstreďovania, pri ktorom sa nezosietený •y J polymér fibrínu ukladá na vonkajšej stene komory, na čo sa zostávajúca kvapalná frakcia z tejto odstráni, a frakcia s nezosieteným polymérom fibrínu, ktorá zostane v podstate uložená na stene komory, sa rozpustí pridaným rozpúšťadlom a odstredivým miešaním.

Pretože k pôsobeniu enzýmu na plazmu dochádza pri prebiehajúcom odstreďovaní, usadzuje sa vzniknutý nezosietený polymér fibrínu pôsobením odstredivej sily v podobe tenkej vrstvy gélu priľnutej na obvodovej stene komory. Zostávajúca plazmová kvapalina zostáva po skončenom odstreďovaní na dne komory a možno ju odstrániť akýmkoľvek vhodným spôsobom. Požadovaný roztok monoméru fibrínu sa potom pripraví pridaním vhodného ústojného roztoku do komory s vrstvou gélu za účelom opätovného rozpustenia pri následnom odstredivom miešaní. Táto metóda je v porovnaní s predošlými výhodnejšia. V prvom rade je opätovné rozpustenie nezosieteného gélu ústojným roztokom veľmi účinné, čiastočne následkom veľkého povrchu toho istého množstva fibrinového gélu v porovnaní s jeho hmotou vznikajúcou pri doterajších metódach. Preto je možné gel rozpustiť malým množstvom rožpúšťajúceho ústojného roztoku, čím sa získa koncentrovaný roztok monoméru fibrínu. Po druhé je pôsobenie odstredivého miešania na ústojný roztok v gélom potiahnutej komore pomerne šetriacou metódou, ktorá nepoškodzuje zariadenie ani monomér fibrínu získavaný ako produkt.

Súbežný, zároveň prihlasovaný vynález taktiež zahŕňa spôsob, pri ktorom sa krv vnáša, výhodne v prítomnosti antikoagulačného činidla, do prvej prstencovej komory v zariadení, kde prstencová komora je tvorená vonkajšou valcovou stenou a vnútorná válcovou stenou, ktoré sú upravené sústredne okolo spoločnej osi ako i hornej a dolnej steny, kde horná alebo dolná stena sú tvorené telesom piestu, premiestniteľným vovnútri prvej komory. Tento spôsob ďalej zahŕňa otáčanie tohto zariadenia okolo zmienenej spoločnej osi pre prakticky úplné rozdelenie krvi na bunkovú a plazmovú frakciu, načo sa získaná plazmová frakcia prevádza pôsobením telesa piestu do druhej komory, vymedzenej vonkajšou valcovou stenou, ktorá je upravená sústredne so zmienenou spoločnou osou, čim sa v druhej komore za pridávania vhodného enzýmu vylúči časť nezosieteneho polyméru fibrínu. Táto metóda sa vyznačuje tým, že sa plazmová frakcia obsahujúca fibrinogén podrobí pôsobeniu enzýmu počas odstreďovania, takže vzniknutý nezosietený polymér fibrínu sa ukladá na vonkajšiu valcovú stenu druhej komory, načo sa kvapalná frakcia, zhromaždená na dne druhej komory, prevádza pôsobením telesa piestu do prvej komory, a že sa frakcia s nezosieteným polymérom fibrínu, zostávajúca prakticky uložená na valcovej stene druhej komory, rozpúšťa pridaním rozpúšťadla a odstredivým miešaním. Potom je prípadne možné enzým odstrániť a takto vzniknutý roztok monoméru fibrínu sa odvádza do akejkoľvek požadovanej nádoby.

Preto sa aseptické podmienky pre odvádzanie roztoku ľahko udržiavajú. Po opätovnom rozpustení monoméru fibrínu je ho možné previesť do akejkoľvek nádoby, napríklad do injekčnej striekačky, pre ďalšie požadované použitie. Pred jeho prevedením je možné enzým odstrániť akoukoľvek vhodnou metódou.

Vyššie zmienená súbežná prihláška taktiež popisuje zariadenie na oddelovanie zložiek kvapaliny odstreďovaním otáčaním okolo stredovej osi. Toto zariadenie zahŕňa prvú prstencovú komoru, vymedzenú vonkajšou valcovou stenou a vnútornou valcovou stenou, ktoré sú obe sústredne vytvorené okolo osi otáčania, ako i hornou a dolnou stenou, pričom dolná stena je vytvorená telesom piestu presúvateľným v prvej komore, zariadenie ďalej zahŕňa komoru spojenú s prvým kanálom, táto druhá komora je vymedzená vonkajšou valcovou stenou, sústredne upravenou okolo osi otáčania, a telesom piestu a dolnou stenou, pričom druhá komora je uspôsobená tak, že sa pri odstreďovaní posunie pod prvú komoru, a zariadenie taktiež zahŕňa prostriedky pre privádzanie krvi do prvej komory a prostriedky pre privádzanie zmesi podporujúcej oddeľovanie, ako i prostriedky pre napojenie aspoň jednej nádoby pre príjem kvapaliny, pričom tieto prostriedky sú spojené s druhou komorou druhým kanálom. U výhodného spôsobu realizácie tvorí piestová tyč vnútornú stenu prvej komory.

Zariadenie pre realizáciu spôsobu podľa tejto súbežnej prihlášky sa vyznačuje tým, že prvý kanál zahŕňa aspoň jeden kanál upravený medzi otvorom v hornej stene prvej komory a otvorom v dolnej stene druhej komory.

Výsledkom je zariadenie, ktoré je pomerne jednoduché a ktoré nezávisle na polohe piestu zaisťuje ľahký a rýchly prevod príslušných frakcií z jednej komory do druhej, a obzvlášť kvapalnej frakcie z druhej komory do prvej po oddelení frakcie obsahujúcej fibrín I. Tento ako posledný spomínaný prevod je vyvolaný obzvlášť tým, že sa kvapalina po skon< snom odstreďovaní automaticky zhromaždí na dne druhej komory, takže ju je možné posunom piestu ľahko previesť do prvej komory.

Podľa vynálezu popísaného v uvedenej súbežnej prihláške je obzvlášť výhodné, že aspoň jeden uvedený kanál prebieha vnútrajškom vonkajšej valcovej steny v prvej i druhej komore, takže toto zariadenie je možné jednoducho a ľahko vyrobiť.

Ďalej je možné vytvoriť vyústenie kanálu pri dolnej stene druhej komory v jej strede u prehĺbenia vytvoreného v stene tvoriacej dno. Tým je kvapalná fáza ľahko a rýchlejšie zvedená priamo do vstupného otvoru kanála. Alternatívne môže byť každý z týchto kanálov tvorený rúrkou prechádzajúcou priamočiaro telesom piestu, upevnenou svojimi koncami jednak v hornej stene prvej komory, jednak v dolnej stene druhej komory, kde komunikuje s časťami kanálu, končiacimi v niektorej komore.

Okrem toho môže prvá a druhá komora zahŕňať pri obzvlášť jednoduchom riešení spoločnú vonkajšiu valcovú stenu vytvorenú vonkajším a vnútorným valcom, utesnene do seba zapadajúcimi, ktoré medzi sebou vymedzujú axiálne prebiehajúci kanál, a tieto valce môžu byť zakončené na jednom konci koncovou stenou obsahujúcou otvor umožňujúci priechod piestovej tyče spojenej s telesom piestu. Teleso piestu tvorí dolnú stenu prvej komory a oddeľuje prvú komoru od druhej komory, pričom zmienený kanál prebieha medzi koncovými stenami valcov k otvoru ležiacemu bezprostredne pri piestovej tyči.

Pri použití takéhoto zariadenia a spôsobu boli do druhej komory dopredu vnesené vhodné reakčné činidlá pre uľahčenie oddelenia a spracovania žiadaných zložiek v krvnej plazme. Napríklad v európskom patentovom spise EP 592.242 je uvedené, že sústava na zachytávanie biotinavidínu môže byť vhodne použitá na odstraňovanie batroxobínu z daného roztoku. Je potrebné, aby biotín-batroxobín bol prítomný v druhej komore, aby reagoval s fibrinogénom v plazme a premenil ho na monomér fibrínu (ktorý sa ihneď premení na polymér fibrínu). Pre následné zachytenie biotinylovaného batroxobínu s použitím biotín-avidinovej sústavy musí byť avidin, ktorý je viazaný napríklad na agarózu, prítomný v druhej komore. V uzavretom automatizovanom odstreďovacom zariadení je potrebné tieto činidlá vniesť do tohto zariadenia pred spracovaním krvi. Ukázalo sa, že predbežné vnesenie biotinylovaného batroxobínu a avidin-agarózy do tejto komory nie je výhodné, pretože vysoká afinita avidínu k biotínu, ktorý má za úlohu zachytiť enzým, zabraňuje, aby s fibrinogénom najprv reagovalo dostatočné množstvo enzýmu, tak ako je to požadované.

V druhej súvisiacej súbežnej prihláške s názvom Odstredivka s prstencovým filtrom sa popisuje zariadenie, ktoré umožňuje ľahko premiestniť do reakčnej komory aspoň jedno reakčné činidlo a uvoľňovať tieto činidlá v požadovanom poradí. S použitím zariadenia typu popísaného vo vyššie zmienenej súbežnej prihláške je možné uvoľňovať reakčné činidlá, akými sú napríklad enzým a zmes pre zachytenie enzýmu, v tej miere, v akej je to požadované. Pre dosiahnutie tohto cieľa vynález poskytuje zariadenie, ktoré sa vyznačuje tým, že v druhej komore je upravená schránka, ktorá obsahuje rad oddelení pre jednotlivé zmesi podporujúcich oddeľovanie a zahŕňa uzáverové členy, ktoré tieto oddelenia uzatvárajú a pretože sú ovládané piestom, sú uspôsobené na postupné otváranie týchto oddelení pre uvoľňovanie ich obsahu.

Takáto schránka jednoduchým a ľahkým spôsobom umožňuje privádzať látky potrebné na oddeľovanie fibrínu I, a je týmito látkami výhodne dopredu naplnená. Okrem toho takéto oddelenia dovoľujú dopredu stanovený prídavok príslušného množstva. Do jedného oddelenia sa výhodne vnesie batroxobin chemicky viazaný na biotín, čo zaisťuje, že enzým batroxobin môže byť po použití ľahko zachytený pomocou avidínu, ktorý je preto umiestnený do druhého oddelenia, chemicky viazaný na agarózu, v podobe pomerne veľkých častíc. Vysoká afinita biotinu k avidinu zaručuje, že sa častice komplexnej zlúčeniny biotinylovaného batroxobínu s avidín-agarózou potom ľahko oddelia filtráciou od roztoku fibrínu I. Umiestnenie oboch menovaných látok do ich vlastných oddelení taktiež umožňuje ich ľahké dávkovanie pôsobením piestu v požadovanom okamžiku. Vyššie uvedené látky či zmesi, t.j. biotín-batroxobín a avidín-agaróza, môžu byť použité v akejkoľvek vhodnej podobe, napríklad v podobe lyofilizovaného prášku.

Podľa súvisiaceho, súbežne prihlasovaného vyné ezu, týkajúceho sa sústavy pre vnášanie reagencií, je obzvlášť výhodné, že schránka zahŕňa stredový náboj, koaxiálne umiestnený vovnútri druhej komory, ktorý nesie tri od seba v určitej vzdialenosti upravené radiálne kotúče vytvárajúce prepážky vo zmienených oddeleniach, ktoré majú v podstate rovnaký obvodový profil, a že uzáverový člen je tvorený objímkovite tvarovaným telesom, posúvateľne, avšak utesnene obklopujúcom uvedené radiálne kotúče.

Pre posun objímkovite tvarovaného, posúvateľného telesa môže byť piest opatrený podľa vynálezu dolu smerujúcim rúrkovým lemom, spolupracujúcim s objímkovite tvarovaným telesom na schránke tak, že postupne toto objímkovite tvarované teleso posunuje, čím toto teleso postupne otvára uvedené oddelenia vovnútri schránky pre uvoľnenie ich obsahu.

Podľa súvisiaceho súbežného vynálezu, týkajúceno sa sústavy pre vnášanie reagencií, môže byť uvedená schránka upravená v súvislosti s axiálnym priechodom do susednej tretej komory, pričom vonkajšia strana objímkovite tvarovaného telesa schránky utesnene prilieha k postrannej stene axiálneho priechodu aspoň po počiatočnom posune tohto telesa, takže po konečnom, piestom vyvolanom presunutí objímkovite tvarovaného telesa z jeho styku s obvodom najnižšej prepážky schránky táto umožňuje voľný odtok kvapaliny z druhej komory do tretej komory. Týmto spôsobom tvorí schránka časť zariadenia a napomáha výhodne v jeho ďalšej činnosti pri oddeľovaní fibrínu I.

Tak, aby náboj schránky rovnako vytváral integrovanú časť zariadenia, môže zahrňovať podľa vynálezu axiálny priechodný kanál a byť usadený na hore vyčnievajúcom čape, nachádzajúcom sa uprostred dna najnižšej tretej komory, pričom kanál je v dne napojený pre priechod kvapaliny systémom kanálov na vonkajšie prstencové oddelenie tretej komory a horný koniec náboja môže byť upravený tak, aby bol utesnene napojený na axiálny priechod v telese piestu, aby tak bol napojený na nádobu pre príjem kvapaliny, ktorá je v pieste upravená.

Na odstránenie jedného alebo niekoľkých činidiel od roztoku získavaného ako produkt sa vzniknutá kvapalná frakcia obsahujúca fibrín I vedie cez filter pôsobením piestu do injekčnej striekačky. Tým sa roztok fibrínu I pretláča filtrom, zatiaľ čo enzým a iné látky pridané na urýchlenie oddeľovania sa zadržia na filtri. Získaný výťažok fibrínu I však nie je celkom uspokojivý v porovnaní s množstvom fibrínu I prítomnom vo vzorke krvi.

Podstata vynálezu

Je preto účelom vynálezu, poskytnúť spôsob umožňujúci dosiahnuť vyšší výťažok fibrínu I pomocou ďalej popísaného zariadenia.

Na dosiahnutie vyššie uvedeného cieľa vynález poskytuje metódu, ktorá sa vyznačuje tým, že tá časť kvapalnej frakcie, ktorá zostáva v druhej komore, sa pred prevedením do nádoby pre príjem kvapaliny prevedie do tretej komory sústredne upravenej s druhými komorami, a že kvapal^:na, teraz prítomná v tretej komore, je pri odstreďovaní nútená prejsť prstencovým filtrom tak, aby vstúpila do prstencového vonkajšieho oddelenia, ktoré je upravené pre pripojenie na nádobu pre príjem kvapaliny. Takto môže roztok fibrínu I prechádzať filtrom pôsobením odstredivej sily, čo je podstatne účinnejšie než filtrácia pôsobením tlaku.

Vynález sa ďalej týka zariadenia na realizáciu vyššie popísanej metódy. Zariadenie podľa vynálezu zahŕňa prvú prstencovú komoru vymedzenú vonkajšou valcovou stenou a vnútornou valcovou stenou, jričom obidve steny sú sústredne opravené okolo osi otáčania, a hornú stenu a dolnú stenu, pričom horná stena alebo dolná stena je tvorená telesom piestu, premiestniteľným vovnútri prvej komory, a zariadenie ďalej zahŕňa druhú komoru spojenú s prvou komorou prvým kanálom, pričom druhá komora je vymedzená vonkajšou valcovou stenou sústredne upravenou okolo osi otáčania, zmienenou dolnou stenou prvej komory a ďalšou dolnou stenou, kde druhá komora je pripôsobená na umiestnenie pod prvú komoru počas odstreďovania, pričom zariadenie taktiež zahŕňa prostriedky pre privádzanie krvi do prvej komory, prostriedky pre privádzanie zmesí podporujúcich oddeľovanie ako i prijímacie prostriedky pre napojenie aspoň jednej nádoby pre príjem kvapaliny, pričom prijímacie prostriedky sú spojené s druhou komorou druhým kanálom.

Toto zariadenie sa podľa vynálezu vyznačuje tým že druhý kanál je spojený s druhou komorou cez tretiu komoru, upravenú sústredne s druhou komorou a zahrňujúcu priechod do druhej komory, ktorý môže byť otvorený zvonku, ďalej že tretia komora zahŕňa vnútorné oddelenie a vonkajšie prstencové oddelenie, pričom tieto oddelenia sú vzájomne spojené radiálne prebiehajúcim odvodovým priechodom, v ktorom je upravený prstencový filter pre zabránenie prietoku kvapaliny obsahujúcej nežiadúce zložky používané na podporu oddeľovania.

Podľa vynálezu môže byť priechod medzi druhou a treťou komorou usporiadaný sústredne s oboma komorami a byť uzatváraný pomocou schránky, popísanej vo vyššie zmienenej súvisiacej súbežnej patentovej prihláške s názvom „Odstredivá sústava pre dodávanie reakčného činidla“. Táto schránka zahŕňa stredový náboj sústredne upravený v druhej komore, ktorý nesie rad od seba vzdialených radiálnych kotúčov, tvoriacich prepážky v rade oddelení v tejto schránke, pričom kotúče majú zhodný vonkajší obvodový obrys, a smerom von sú tieto oddelenia uzavreté pomocou tesne priliehajúceho, posúvateľne upraveného, objímkovite tvarovaného telesa, ktorého vonkajšia strana je prispôsobená na to, aby tesne priliehala k postrannej stene axiálneho priechodu, pričom najnižšiu prepážku vytvárajúci kotúč schránky umožňuje voľný prietok kvapaliny z druhej komory do tretej komory axiálnym, piestom vyvolaným posunom objímkovite tvarovaného telesa z jeho stykovej polohy s obvodom najnižšej prepážky. Tým sa získa ľahký a jednoduchý prístup k zmienenému filtru pomocou schránky, ktorá je už použitá pre privádzanie látok potrebných na podporu oddeľovania fibrínu I vovnútri druhej komory.

Táto schránka je výhodne aktivovaná telesom piestu zahrňujúcim dolu smerujúci rúrkový lem, upravený sústredne s objímkovite tvarovaným telesom schránky a prispôsobený k tesnému dotyku s týmto telesom, keď je piest tlačený dole, takže postupne vo vhodnom okamihu otvára príslušné oddelenia v schránke a nakoniec otvára priechod pre kvapalinu z druhej komory do tretej komory.

Aby sa uľahčilo prevádzanie roztoku fibrínu I do nádoby pre príjem kvapaliny, akou je napríklad injekčná striekačka, môže náboj schránky zahŕňať podľa vynálezu axiálny priebežný priechod a spočívať tak na hore smerujúcom čape upravenom v strede dna spodnej tretej komory, pričom priebežný priechod je prietokovo spojený s vonkajším prstencovým oddelením tretej komory kanálovým systémom, a horný koniec náboja môže byť upravený tak, aby bol utesnene napojený na priechod v telese piestu a tým spojený s v ňom upevniteľnou nádobou pre príjem kvapaliny.

Konečne môže byť podľa vynálezu náboj schránky upevnený k čapu na dne tretej komory pomocou objímky, ktorá svojmi koncami obklopuje náboj a čap, a objímka môže zahŕňať obvodovú, von vyčnievajúcu časť steny, ktorou je zmienený prstencový filter upevnený medzi vonkajším obvodom povrchu zmienenej steny a spodnou stenou druhej komory, takže von vyčnievajúca časť steny objímky je umiestnená vo vzdialenosti odo dna tretej komory a vytvára tým spojenie medzi vonkajším prstencovým oddelením a axiálne prebiehajúcim kanálom, spojeným s priechodom v náboji a tiahnúcim sa medzi vonkajšou stranou čapu a protiľahlou vnútornou stranou objímky. Výsledné zariadenie je obzvlášť jednoduché.

Metódy podľa vynálezu sa týkajú zlepšených spôsobov oddeľovania a izolovania individuálnej zložky krvi alebo roztoku obsahujúceho takúto zložku. Avšak popisovaná metóda je vhodná pre akýkoľvek postup prispôsobiteľný bubnovej odstredivke, v ktorej sa počas odstreďovania pridáva k prvému roztoku aspoň jeden katalyzátor alebo reakčné činidlo.

Iné postupy, používané na spracovanie krvi, ktoré by mohli profitovať z tejto metódy, bez toho, aby však boli na ňu obmedzené, zahŕňajú izolovanie ktorejkoľvek zložky krvi, ako je plazma obohatená krvnými doštičkami, koncentrát krvných doštičiek, kryoprecipitovaný fibrinogén, iné bielkoviny v plazme, ako je trombín, fibronektín a pod. Výhodne pochádza krv od jediného darcu a obzvlášť výhodne je krv od osoby, ktorej bude krvná zložka aplikovaná.

I keď tu uvádzané metódy sú popisované na príklade získavania roztoku monoméru fibrínu, nie je rozsah vynálezu obmedzený len na tento prípad, čo odborníci iste ocenia.

Termín „odstredivé miešanie“, ako sa tu použíx a, sa týka pohybu zariadenia, pri ktorom sa znovurozpúšťajúci ústojný roztok privádza na opätovné rozpustenie medziproduktu, akým je napríklad gel nezosieteného polyméru fibrínu, priľnutý na stenách vonkajšej komory. Takýto pohyb či odstredivé miešanie zahŕňa odstreďovanie, ktorým sa zaistí stav, kedy celý dostupný povrch gélu je vystavený pôsobeniu znovurozpúšťacieho roztoku; výhodne zahŕňa tiež odstreďovanie, nasledované striedavým zastavovaním a znovuzahájením otáčania v tom istom smere a/alebo zastavovaním a opätovným zahájením otáčania v opačnom smere. Typické odstredivé miešanie zahŕňa, avšak nie je na tento režim obmedzené, päť- až tridsaťsekundovú, výhodne päť - až desaťsekundovú rotáciu pri 2.000 až 5.000 otáčkach za minútu v opakovaných dopredu/dozadu cykloch počas akejkoľvek požadovanej doby. U metódy podľa vynálezu je výhodná päť - až desaťsekundová rotácia pri približne 3.000 otáčkach za minutu v opakovaných dopredj/dozadu cykloch po dobu 1 až 2 minút. Ako je vyššie uvedené, môže byť pred týmto režimom zaradená i dlhšie trvajúca rotácia, napríklad po dobu 20 sekúnd alebo dlhšia, pre počiatočné nanesenie rozpúšťadla.

Výraz „fibrín“ ako sa tu používa, sa týka fibrínu I, fibrínu II alebo ββ fibrínu.

Výhodné spôsoby realizácie zariadenia a metód podľa vynálezu sú nižšie popísané s prihliadnutím k pripojeným výkresom, na ktorýc.i obr.1 predstavuje pohľad na axiálny rez zariadením podľa vynálezu u výhodného spôsobu realizácie, a obr.2 predstavuje druhý výhodný spôsob realizácie zariadenia podľa vynálezu.

Vynálezom je samostatné uzatvorené automatizované zariadenie schopné previesť celú krv na požadované zložky krvi, výhodne autologové zložky, vhodné napríklad na použitie pre vytvorenie fibrínového koláča pre zastavenie krvácania.

Výhodne sa systém podľa vynálezu s odstredivkou obsahujúcou prstencový filter používa so zariadením uvedeným vo vyššie zmienených súvisiacich patentových prihláškach a je preto popisovaný s odvolaním na toto zariadenie. Je však potrebné zdôrazniť, že by bolo možné ho používať v akomkoľvek zariadení s reakčnou komorou pri požiadavke odstránenia jedného alebo niekoľkých reakčných činidiel.

Zariadenie podľa vynálezu, znázornené na obr. 1, je vytvorené v podstate z rotačné symetrických častí, čo znamená, že je možné toto zariadenie ľahko známym spôsobom umiestniť do odstred'ovacieho zariadenia tak, aby sa otáčalo okolo stredovej osi L Na obr. 1 zahŕňa výhodný spôsob zariadenia podľa vynálezu vonkajšiu nádobu 2 a vnútornú nádobu 3, ktoré do seba celkom zapadajú a všade k sebe tesne priliehajú až na to, že je medzi nimi upravený axiálne prebiehajúci medziľahlý kanál 4. Kanál 4 je vytvorený žliabkom vo vnútornej nádobe 3. Obidve nádoby 2 a 3 vykazujú horné časti 5 a

6, ktoré vymedzujú stredový otvor 7, umožňujúci priechod od piestovej tyče 8. Okolo otvoru 7 vytvárajú obidve nádoby axiálne prebiehajúce časti 9 a 10, ktoré priliehajú tesne k dutej piestovej tyči 8 v smere z vnútrajška nádob. Vonkajšia nádoba 2 prilieha k dutej piestovej tyči 8 prostredníctvom krátkej radiálne upravenej príruby 11, opatrenej vybraním 12 pre tesniaci krúžok 13.

Ako je znázornené na obr. 1, prebieha kanál 4 medzi vonkajšou valcovou stenou vnútornej nádoby a vnútornou stenou vonkajšej nádoby po celej ich dĺžke a pozdĺž ich horných častí 5,6 a axiálnych časti 9 a 10 k otvoru bezprostredne pod tesniacim krúžkom 13 v otvore 7. Axiálna časť 10 vnútornej nádoby 3, priliehajúca k otvoru 7, je dimenzovaná tak, že okolo dutej piestovej tyče 8 je úzky, avšak voľný priechod do vnútrajška nádob 2 a 3.

Vonkajšia nádoba 2 vykazuje valcovú časť toho istého priemeru, pozri obr. 1. Smerom dolu, ako je zrejmé z obr. 1, pokračuje táto časť dolnou valcovou časťou 14 trochu väčšieho priemeru cez krátku prechodovú časť 15 vytvárajúcu homolokužeľovitý vnútorný povrch 16. Vnútorná nádoba 3 končí v mieste, kde prechodová časť 15 vonkajšej nádoby 2 prechádza do valcovej časti 14 väčšieho rozmeru. Dolný koniec vnútornej nádoby 3 zahŕňa vonkajší povrch 17 homolokužeľovitého tvaru, lícujúci s homolokužeľovitým povrchom 16 vnútornej strany vonkajšej nádoby 2. Bezprostredne pod dolným koncom vnútornej nádoby 3, ktorá končí radiálnym povrchom 18, sú upravené vonkajší 19 a vnútorný 20 prstencové taniere. Tieto taniere k sebe tesne priliehajú až na to, že medzi sebou vymedzujú kanál 21 v axiálnej rovine od stredového otvoru 22 smerom k vnútornej strane vonkajšej nádoby 2, kde kanál 21 nadväzuje na kanál 4 medzi vonkajšou nádobou 2 a vnútornou nádobou 3 axiálne prebiehajúcej časti 23. Kanál 21 a axiálne prebiehajúca časť 23 kanálu sú vhodne vytvorené žliabkom v strane vnútorného taniera 20 privrátenej k vonkajšiemu tanieru 19. Oba taniere 19 a 20 sa zvažujú šikmo k stredu, takže majú vnútorné a vonkajšie homolokužeľovité povrchy (pozri obr. 1), a tým smerujú dole k stredovému otvoru 22. Z obr. 1 je takisto zrejmé, že vnútorný tanier 20 vykazuje radiálny povrch 24, priliehajúci k protiľahlému radiálnemu povrchu 18 vnútornej nádoby 3. Radiálny povrch 24 vnútorného taniera 20 je opatrený vybraním 25 pre tesniaci krúžok 26.

Oba taniere 19 a 20 sú pritlačované k radiálnemu povrchu 18 vnútornej nádoby 3 plášťom 27, nadväzujúcim smerom dolu na vonkajšiu nádobu. Tento plášť 27 je tvorený obvodovým objímkovitým dielom 28, uspôsobeným, aby tesne priliehal k vnútornej strane vnútornej nádoby 2, ku ktorej je upevnený vhodným spôsobom, napríklad obvodovým rebrom 29 na vonkajšej strane objímkovitého dielu 28, zapadajúcim do príslušnej obvodovej drážky 30 na vonkajšej strane nádoby 2. Utesnené spojenie je zabezpečené tesniacim krúžkom 31, vloženým do obvodového vybrania na vonkajšom obvode vonkajšieho taniera 19. Plášť 27 ďalej zahrnuje porne.ne tenkú stenu 32 upravenú, aby tvorila spodné dno zariadenia podľa vynálezu v polohe znázornenej na obr. 1. Táto stena 32 je vytvorená prakticky rovnobežne s vonkajším tanierom 19 a vnútorným tanierom 20 tak, že stena 32 prebieha od vnútornej strany objímkovitého dielu 28, privrátená k tanierom 19 a 20, smerom dolu prakticky až po úroveň spodného okraja 33 vonkajšej nádoby 2. K vystuženiu tejto pomerne tenkej steny 32 sú v pravidelných odstupoch upravené radiálne výstužové rebrá 34, z ktorých je na obr. 1 znázornené iba jedno. Toto rebro je vytvorené tak, že jednou svojou časťou leží zvonku steny 32, druhou potom vovnútri steny 32, pozri obr. 1. Táto druhá časť je označená vzťahovou značkou 35 a je upravená tak, že prilieha k spodnej strane vonkajšieho taniera 19, takže pomáha udržovať taniere 19 a 20 spoľahlivo v ich polohe.

Medzi vonkajší tanier 19 a plášť 27 je vtesnaná deliaca prepážka 36. Táto prepážka 36 zahŕňa stredovú rúrku 37, ktorá je nasadená na čape 38 čnejúcom axiálne dovnútra, ktorý je neoddeliteľnou súčasťou steny 32 plášťa 27. Rúrka 37 je vytvorená tak, že tvorí neoddeliteľný celok so smerom od nej sa tiahnúcim tanierom 39 upraveným na svojom obvode tak, že spočiatku je tento tanier mierne naklonený smerom dolu k stene 32 plášťa 27, na čo krátko prebieha axiálne, aby potom pokračoval prakticky rovnobežne zo stenou 32 plášťa 27. Stena taniera 39 je na obvode ukončená krátkym radiálnym úsekom

40, spočívajúcom na ramene 41 na vnútornej časti 35 rebra na plášti 27. Prstencová filtračná jednotka 42 je vtlačená medzi vonkajší obvodový úsek 40 steny taniera 39 a spodnú stranu vonkajšieho taniera 19. Táto prstencová filtračná jednotka 42 sa dotýka v podstate radiálne tvarovaného povrchu 43 priľahlej vonkajšej strany vonkajšieho taniera 19. Zariadenie a metódy, pri ktorých sa používa takýto prstencový filter, sú predmetom súvisiacej súbežne podávanej prihlášky s názvom „Odstredivka s prstencovým filtrom.

Na zabezpečenie stability deliacej prepážky 36 sú medzi stredovou rúrkou 37 a stenou taniera 39 ešte upravené radiálne rebrá 44.

Sústava podľa vynálezu na pridávanie reakčných činidiel zahŕňa schránku 45, upravenú na konci stredovej rúrky 37, ktorá leží naproti deliacej prepážke 36 plášťa 27. Táto schránka je uspôsot sná na selektívne uvoľňovanie reakčných činidiel do druhej komory 75. Zahŕňa pretiahnutú časť 46 rúrky, ktorá tvorí neoddeliteľný celok s radiálnym diskom 47 a nesie dva ďalšie radiálne disky 48 a 49. Tieto radiálne disky 48 a 49 sú vplyvom trenia neupevnene uložené každý na svojej strane od pevného disku 47. Tieto voľné disky 48 a 49 sú udržované v odstupe od pevného disku 47 ramenami 50 a 51 upravenými na obvode priľahlej časti 46 rúrky. Všetky tri disky 47, 48 a 49 majú rovnaký vonkajší priemer a nesú na svojom okraji obvodovú posúvateľnú objímku 52.

Ako je zrejmé z obr. 1, prilieha dolný disk 49 k hornému koncu rúrky 37 deliacej prepážky 36, čim je určená poloha schránky 45 v axiálnom smere. Táto poloha je ďalej určená tak, že keď sa posúvateľná objímka 52 schránky posunie v axiálnom smere, dotkne sa svojím dolným koncom tesn' vnútornej hrany 53 vonkajšieho taniera 19 v stredovom otvore 22 - pozri obr. 1. Pri tejto polohe objímky 52 je priestor, obklopujúci objímku 52 vovnútri vnútorného taniera 20, stále ešte spojený so vstupným otvorom do kanála 21 medzi vonkajším tanierom 19 a vnútorným tanierom 20. Axiálna dĺžka posúvateľnej objímky 52 je upravená tak, že k zasunutiu do vonkajšieho taniera 20 dochádza skôr, než horný koniec (pozri obr. 1) objímky 52 sa vysunie z dotyku s pevným radiálnym diskom 47 pri axiálnom presune objímky 52 smerom dolu. Vnútorný priemer objímky 52 je prispôsobený tiež vonkajšiemu priemeru axiálne prebiehajúcej časti steny taniera 39 deliacej prepážky 36 tak, že pokračujúci posun objímky 52 smerom dolu k plášťu 27 spôsobí, že objímka 52 dosadne pevne na deliacu prepážku 36, akonáhle sa odpúta od vonkajšieho taniera 19. Dĺžka axiálnej časti deliacej prepážky 36 zodpovedá tiež axiálnej dĺžke objímky 52, takže objímka 52 sa v najnižšej polohe prakticky úplne vsunie do deliacej prepážky 36.

Ako je zrejmé z obr. 1, nesie dutá piestna tyč 8 obvodový piest 55 vovnútri vonkajšej nádoby 2 a vnútornej nádoby 3, ktorý sa cez tesniaci krúžok 56 tesne dotýka vnútornej strany vnútornej nádoby 3.

Vovnútri dutej piestnej tyče je upravená Luerova spojka 57 pre nasunutie bežnej injekčnej striekačky 58 so zátkou 59, ktorá pôsobí ako piest na obsah injekčnej striekačky 58. Luerova spojka 57 je vytvorená v podstate ako rúrka určitej dĺžky, ktorá je homolokužeľovitou časťou 60 spojená so stredovým otvorom 61 v pieste 55. Rúrka spojky 57 je opatrená radiálne dovnútra siahajúcim rebrami 62 pre vedenie toku kvapaliny, vytekajúcej z injekčnej striekačky 58, smerom od stredovej osi k stene rúrky a tým okolo pretiahnutej časti 46 rúrky do nižšie upravenej schránky 45. Pretiahnutá časť 46 má takú dĺžku a také rozmery, že sa môže tesne napojiť na rúrku tvoriacu Luerovu spojku 57 vovnútri dutej piestnej tyče 8, ak sa piest 55 nachádza vo svojej najspodnejšej polohe blízko plášťa 27. Aby sa dosiahlo uvedené tesné spojenie, je vnútorná strana rúrky Luerovej spojky 57 vytvorená s postupne sa zmenšujúcim priemerom na svojom konci privrátenom k piestu 55.

Okolo stredového otvoru 61 piestu 55 je vytvorený axiálne prebiehajúci rúrkový lem 63 tvoriaci s piestom 55 nerozdielny celok. Tento lem 63 má taký priemer a takú dĺžku, že príslušným pohybom piestu 55 sa spôsobí vyššie uvedené posunutie posúvateľnej objímky 52 schránky 45 do polohy, v ktorej sa objímka 52 dotkne vnútornej hrany 53 stredového otvoru 22 v oboch tanieroch 19 a 20 a následne potom deliacej prepážky 36.

Okolo dutého piestu 55 je na hornej strane vovnútri nádob 2 a 3 upravené pružné prstencové prírubové tesnenie 64 - pozri obr. 1. Toto prírubové tesnenie je uspôsobené na to, aby zabránilo nežiadúcemu prieniku kvapaliny z vnútra nádoby 2 a 3 do kanálu 4, avšak aby umožnilo prietok kvapaliny, ak pohyb piesta 55 vyvolá tlak na toto tesnenie.

Ako je znázornené v hornej časti obr. 1, spojuje prvú komoru 70 s hadicou 65 otvor 66 vo vonkajšej nádobe 2 a vnútornej nádobe 3. Toto spojenie je známe a preto nie je podrobnejšie znázornené, je však možné toto spojenie v prípade potreby prerušiť. Okrem toho je obvyklým spôsobom upravený otvor pre únik vzduchu s vhodnýn filtrom; preto nie je ani znázornený ani podrobnejšie popísaný.

Z oblasti medzi deliacou prepážkou 36 a plášťom 27 a po celej ceste hore vnútrajškom stredovej rúrky 37 deliacej prepážky 36 a vnútrajškom pretiahnutej časti 46 rúrky schránky 45 je upravený kanál 69. Tento kanál 69 umožňuje prietok kvapaliny z uvedenej oblasti do injekčnej striekačky 58, ak horný koniec rúrky 46 sa napojí na rúrku Luerovej spojky 57 vo vnútri piestnej tyče 8. U najspodnejšej časti čapu 38 je v plášti 27 upravený kanál 66; čap 38 je vytvorený s plochým axiálnym povrchom a má v podstate kruhový prierez. Tým je medzi čapom a susediacou časťou vnútornej strany rúrky 37 vytvorený priestor. Bezprostredne nad čapom 38 je vytvorená oblasť 67, kde deliaca prepážka 36 má trochu menší priemer. Tým je umožnené uloženie malého filtra 68 bezprostredne nad túto oblasť, pozri obr. 1, takže kvapalina musí prejsť týmto filtrom skôr než vstúpi do pretiahnutej časti 46 rúrky schránky 45.

Zariadenie podľa vynálezu takisto zahŕňa prvú prstencovú komoru 70, vymedzenú na vnútornej strane 71 dutým piestom 55 a na vonkajšej strane vnútornou a vonkajšiu 72 valcovou stenou, tvoriacimi vonkajšiu nádobu 2 a vnútornú nádobu 3. Ak je v obvyklej pracovnej polohe, je prvá prstencová komora 70 hore ohraničená stenou 73 (pozri obr. 1), tvorenou spodnou časťou 5 resp. 6 vonkajšej nádoby 2 a vnútornej nádoby 3. Dole je prstencová komora 70 vymedzená spodnou stenou 74 tvorenou piestom 55. Druhá komora 75 je vytvorená pod piestom 55 a je vymedzená tou istou vonkajšou valcovou stenou 72 ako prvá komora 70. Dole je druhá komora 75 vymedzená druhou dolnou stenou 76, tvorenou vonkajším tanierom 19 a vnútorným tanierom 20. Uprostred vnútrajšku druhej komory 75 je upravená schránka 45. Pod druhou dolnou stenou 76 je upravená tretia komora 77, ktorá je vymedzená deliacou prepážkou 36 a prstencovou filtračnou jednotkou 42. Táto tretia komora 77 je spojená s druhou komorou 75 priechodom, tvoreným stredovým otvorom 22 vo vonkajšom tanieri 19 a vnútornom tanieri 20. Pod deliacou prepážkou 36 je potom vytvorená štvrtá komora 78, ktorá je dolu vymedzená stenou 32 plášťa 27, časťami objímkovitého dielu 28 plášťa 27 a spodnou stranou vonkajšieho taniera 19.

Ako je vyššie uvedené, je zariadenie podľa vynálezu v prvom rade vhodné pre oddeľovanie zložky, ako je monomér fibrínu, z krvi a pre tento účel sa druhá komora 75, a s výhodou i horná komora 80 schránky 45, dopredu naplnia vhodným enzýmom, ako je batroxobin. Ako je uvedené v európskom patentovom spise EP 592.242, je možné použiť ktorýkoľvek enzým podobný trombínu. Takéto enzýmy zahŕňajú samotný trombín a akýkoľvek iný materiál s podobným účinokom, ako je ancron, acutin, venyyme, asperaza, botropaza, crotobaza, flavorxobin, gabonaza a výhodný batroxobin. Batroxobin môže byť chemicky viazaný na biotín, čo je syntetická látka umožňujúca, aby bol batroxobin známym spôsobom zachytený avidínom v sústave avidín-agaróza. Preto je zostava avidín-agaróza umiestnená v dolnej komore 81 schránky 45. Ako zostava biotín-baxotrobín, tak i zostava avidín-agaróza sa pomerne ľahko vnesú do komôr 80 resp. 81 vovnútri schránky 45 predtým, ako sa schránka 45 vloží do zariadenia podľa vynálezu.

Ako posledná sa do tohto zariadenia vloží injekčná striekačka 58, ktorá obsahuje ústojný roztok s pH 4, pripravený z acetátu zriedeného kyselinou octovou, ktorý je vhodný pre prijatie fibrínu I.

Je tiež možné použiť iný známy ústojný roztok. Rozpúšťači ústojný roztok môže byť ktorýkoľvek kyslý ústojný rostok, s výhodou ten, ktorý má pH v rozmedzí od 1 do 5. Vhodnými príkladmi sú kyselina octová, kyselina jantárová, kyselina glukurónová, kyselina cysteínová, kyselina krotónová, kyselina itakónová, kyselina glutónová, kyselina mravčia, kyselina asparágová, kyselina adipová a soli ktorejkoľvek z týchto kyselín. Výhodné sú kyselina jantárová, kyselina asparágová, kyselina adipová a soli kyseliny octovej, napríklad octan sodný. Takisto je možné vykonať solubilizáciu pri neutrálnom pH pomocou chaotropného činidla. Vhodnými činidlami s. j močovina, bromid sodný, hydrochlorid guanidinu, KCNS, jodid draselný a bromid draselný. Koncentrácia a objemové množstvá takýchto kyslých ústojných roztokov alebo takého chaotropného činidla sú uvedené v európskom patentovom spise EP 592.242.

Počas vnášania krvi alebo bezpostredne po ňom sa piestna tyč 8 vtlačí tak ďaleko dovnútra zariadenia, že sa posúvatefná objímka 52 schránky 45 posunie dolu v tesnom dotyku priechodom v druhej dolnej stene 76 do tretej komory 77. Tým sa zároveň otvorí prístup k zostave biotin-baxotrobín vovnútri hornej komory 80 schránky 45.

Keď je zariadenie pripravené na použitie, vnesie sa bežným spôsobom vzorka krvi do prvej komory neznázornenou ihlou a hadicou 65, pričom je ku vzorke krvi výhodne známym spôsobom pridané antikoagulačné činidlo. Počas vnášania krvi hadicou 65 a otvorom 66 do vnútrajška prvej komory 70 sa z komory známym spôsobom odstraňuje vzduch. Po skončenom naplnení krvou sa hadica 65 odstráni a otvor 66 sa uzavrie. Potom sa zariadenie s krvou vloží do odstredivky, ktorá okrem iného napomáha tomu, že sa jednotlivé časti zariadenia k sebe utesnene pritlačia. V odstredivke sa zariadenie podľa vynálezu otáča okolo stredovej osi 1.. Následkom odstreďovania sa krv v prvej komore 70 rozdelí na plazmovú frakciu usadenú radiálne vovnútri ostatnej zložky krvi, pričom ostatná zložka krvi obsahuje červené a biele krvinky. Ako je uvedené v európskom patentovom spise EP 592.242, môžu byť krvné doštičky prítomné podľa želania v oboch frakciách tým, že sa mení rýchlosť a dĺžka doby odstreďovania.

Ak sa rozhranie medzi plazmou a zostávajúcou zložkou krvi stabilizuje, t.j. ak je oddelenie úplné, začne sa následkom vyťahovania piestu 55 hore piestnou tyčou 8 zmenšovať objem prvej komory 70. Tým najskôr prechádza vnútorná vrstva vzduchu kanálmi 4 a 21 do druhej komory 75, a ďalší pohyb piestu 55 spôsobí, že do druhej komory 75 prejde tiež plazma. Pohyb piestu 55 sa zastaví, ak celá vrstva plazmy bola prevedená do druhej komory 75, t.j. ak rozhranie medzi plazmovou frakciou a zostávajúcou frakciou krvi dosiahlo vnútornú stenu 71 prvej komory 70.

V druhej komore 75 sa plazmová frakcia dostane do styku s enzýmom batroxobínom, čo má za následok, že monomér fibrínu, ktorý ihneď polymerizuje na nezosietený polymér fibrínu, sa oddelí od plazmovej frakcie. Tento pochod prebieha za nepretržitého odstreďovania, čím sa polymér fibrínu dokonale odstráni zo zostávajúcej časti plazmovej frakcie, pričom polymér fibrínu vzniká reakciou zostavy biotín-batroxobín a usadzuje sa ako viskózna vrstva na vonkajšej valcovej stene 72. Po skončení tohto oddeľovania sa odstreďovanie zastaví, čím je umožnené zostávajúcu pomerne tekutú časť plazmovej frakcie ľahko vtlačiť späť do prvej komory 70, najprv zdvihnutím piestu 55 k prevedeniu vzduchu z prvej komory 70 do druhej komory 75 a následným zatlačením piestu 55 dolu. Toto prevedenie možno uskutočniť pomerne ľahko a rýchle skôr, než viskózna vrstva s polymérom fibrínu dosiahne otvor do kanála 21.. Prípadne je možné urobiť iné opatrená, aby sa zabránilo viskóznej vrstve dosiahnuť vstup do kanála 21 príliš rýchlo, napríklad tým, že sa na druhej dolnej stene 76 upraví kruh hore čnejúcich zubov 82, ako je to na obr. 1 naznačené prerušovanou čiarou. Tento odstreďovací/vyprázdňovací postup sa môže podľa potreby opakovať, aby sa od polyméru fibrínu oddelilo čo najviac plazmovej kvapaliny.

Akonáhle je zostávajúca časť plazmovej frakcie vypudená z druhej komory 75, posunie sa posúvateľná objímka 52 schránky 45 ďalej dolu, takže je umožnený prístup do dolnej komory 81. Zároveň s týmto posledne zmieneným posunom objímky 52 alebo v súvislosti s ním sa zátka 59 injekčnej striekačky 58 stlačí úplne dolu pomocou vretena pôsobiaceho z vonkajška, čím sa ústojný roztok s pH 4 prevedie do druhej komory 75, čo sa môže previesť zároveň so zahájením odstredivého miešania. Pridanie ústojného roztoku o pH 4 spôsobí, že sa polymér fibrínu v ňom rozpustí, a prítomnosť zostavv avidín-agaróza v dolnej komore 81 vovnútri schránky 45 spôsobí, že sa zostava biotínbatroxobín viaže obvyklým spôsobom na avidín. Pokračujúcim posunom piestu 55 dosadne posúvateľná objímka 52 na schránke 45 na deliacu prepážku 36 a oddelí sa od dolnej steny 76, čo spôsobí, že sa uvoľní prístup do tretej komory 77. Tým môže obsah druhej komory 75 voľne stiecť do tretej komory 77. Výhodne sa opätovné rozpúšťanie vykonáva pri odstredivom miešaní, ktoré zahŕňa odstreďovanie a rad zastavení a opätovného rozbehnutia dopredného a spätného miešacieho pohybu.

Pokračujúce odstreďovanie má za následok, že roztok monoméru fibrínu sa v tretej komore môže oddeliť cez prstencovú filtračnú jednotku 42, na ktorej sa zachytia pomerne veľké častice agarózy a k nej cez sústavu biotínavidín viazaným batroxobínom. Ak roztok monoméru fibrínu prešiel pôsobením vyššie spomenutého odstreďovania do najspodnejšej štvrtej komory 78, odstreďovanie sa preruší a roztok fibrínu I sa ľahko prevedie do injekčnej striekačky 58 opätovným vytiahnutím zátky 59 hore, čím sa horný koniec pretiahnutej časti 46 rúrky napojí na rúrku Luerovej spojky 57, tvoriacej spojenie s injekčnou striekačkou 58.

Tým, že sa polymér fibrínu v druhej komore 75 oddelí od plazmovej frakcie počas pokračujúceho odstreďovania a že sa rozkk monoméru fibrínu oddelí odstreďovaním v tretej komore 77, je možné dosiahnuť pomerne vysoký výťažok fibrínu I zo spracovanej vzorky krvi.

Vynález bol popísaný na výhodnom spôsobe realizácie. Je však možné realizovať mnoho obmien, bez toho, aby sa tým vybočilo z rámca vynálezu.

Na obr. 2 sú znázornené také obmeny na druhom spôsobe realizácie vynálezu, ktoré viac-menej zodpovedajú spôsobu realizácie vynálezu znázornenému na obr. I. Spôsob relizácie znázornený na obr. 2 zahŕňa prvú komoru 90 a druhú komoru 91, oddelené od seba piestom 92, ktorý zahŕňa piestovú tyč 93, vymedzujúcu z vnútra prvú komoru. Z vonka sú obe komory vymedzené príslušnou časťou rúrkového člena 94, tvoriaceho vonkajšiu valcovú stenu 95 oboch komôr 90 a 91. Hore je prvá komora 90 ohradená hornou stenou 85, ktorá je tvorená horným vekom upevneným k rúrkovému členu 94 pomocou krúžku 96 priskrutkovanému k rúrkovému členu 94. V hornej stene 85 je vytvorený otvor pre prechod dutej piestnej tyče 93. Dole je druhá komora 91 ohraničená dolnou stenou 96a tvorenou obvodovou vnútornou prírubou v rúrkovom člene 94. Na strane privrátenej do druhej komory 91 vykazuje rúrkový člen 94 homolokužeľovitý povrch 97, sklonený smerom od piestu 92 do stredu druhej komory 91. V dolnej stene 96a je vytvorený stredový priechodový otvor 98 do tretej komory 99. Tretia komora 99 je ohraničená deliacou priečkou 100 a prstencovým filtračným členom 131. vloženým medzi dolnú stenu 96a a deliacu priečku 100 a vedúcim do prstencovej štvrtej komory 102. Štvrtá komora 102 je vymedzená miskovité tvarovaným vekom 103, pripevneným k rúrkovému členu 94 závitmi. Toto veko 103 udržuje medziľahlými rebrami 103a deliacu priečku 100 v stredovej polohe vo vnútri rúrkového člena 94, pričom zároveň pritláča prstencový filtračný člen 101.

K čapu 104 v strede upravenom a hore čnejúcom je na deliacu priečku 100 upevnená schránka 105. Schránka 105 je tvorená pretiahnutou časťou 106 rúrky s radiálnymi diskami 107, 108 voľne na nej nasadenými a vytvárajúcimi komory BB a AA pre zmienené enzýmy pomocou presúvateľnej objímky. Tieto radiálne disky sú udržiavané na pretiahnutej časti 106 rúrky v požadovaných vzdialenostiach od seba výstupkami upravenými na vonkajšom obvode pretiahnutej časti 106 rúrky, ktorá vykazuje v smere zdola nahor zmenšujúci sa priemer.

Z hornej časti prvej komory 90 sú upravené priechodové kanály 115 a 116 na dno druhej komory 91. Tieto kanály sú vytvorené po celej dĺžke neprerušenými stenami 117, 118 rúrky, prebiehajú rovnobežne s osou otáčania zariadenia a sú na koncoch ukončené v nadväzujúcich otvoroch v hornej stene 85 a dolnej stene 96a. Spojenie medzi týmito kanálmi, tvorenými stenami rúrky, a komorami je zaistené vhodnými otvormi a v nich umiestnenými zátkami.

Neprerušené steny 117 a 116 rúrky prechádzajú otvormi v pieste 92. Všade sú upravené tesniace krúžky, aby sa zabránilo presakovaniu.

Vo vnútri piestu 92 je uprostred upravená spojka 120 zabezpečujúca spojenie s injekčnou striekačkou 21, umiestnenou v dutej piestnej tyči 93, a s horným koncom pretiahnutej časti 106 rúrky schránky 105. Na spojke 120 je upravený rúrkový lem 122 čnejúci dolu do druhej komory 91., ktorým sa posunuje posúvateľná objímka 110 na schránke 105. Ako je zrejmé z obr. 2, je vonkajší priemer objímky 110 prispôsobený priemeru stredového prechádzajúceho otvoru 98 do tretej komory 99 tak, že objímka 110 je vedená a udržiavaná dolnou stenou 96a v akejkoľvek polohe a teda i v najdolnejšej polohe, v ktorej sa objímka 110 už nedotýka dolného, najnižšie sa nachádzajúceho radiálneho disku 109 vo vnútri schránky 105 a tým umožňuje prietok kvapaliny z druhej komory 91 dolu do tretej ko nory 99. Zo štvrtej komory 102 je upravený kanál 123, ktorý prechádza hore stredom čapu 104 na deliacej priečke 100 a pokračuje hore pretiahnutou časťou 106 rúrky schránky 105, takže kvapalina môže z neho pretiecť do injekčnej striekačky 121,

Zariadenie na obr. 2 sa používa rovnakým spôsobom ako zariadenie na obr. 1, pričom je samozrejme upravené tiež zariadenie na napojenie hadičky pre prívod krvi.

Jednotlivé diely, tvoriace súčasť zariadenia podľa vynálezu, možno ľahko vyrobiť z vhodných plastických hmôt vstrekovaním a tieto zariadenia je preto možné vyrobiť pomerne lacno a na jednorázové použitie.

Vynález bol v predcházajúcom popísaný s prihliadnutím k výhodným spôsobom realizácie. Spôsob podľa vynálezu možno však ľahko realizovať v laboratóriu v aseptických podmienkach pomocou nádobky, ktorú možno uzavrieť vekom. Plazma a enzým sa vnesú dQ nádobky a nezosietený polymér fibrínu sa premiešaním a následným odstreďovaním usadí na dne alebo stenách nádobky, ako je vyššie popísané. Po odstránení zostávajúcej plazmovej frakcie sa zosietený polymér fibrínu znovu rozpustí pridaním rozpúšťadla a odstredivým miešaním, ako je takisto vyššie popísané.

Príklad realizácie vynálezu

140 ml celej, na zložky nerozdelenej krvi a 20 ml dusičnanu sodného (USP) ako antikoagulačného činidla sa vnesie do prvej komory 70 vyššie popísaného odstreďovacieho zariadenia. Táto zmes sa odstreďuje 2 minúty pri 6.000 ot./min., čím sa od seba oddelia plazma a krvné bunky. Za pokračujúceho odstreďovania, aby oddeľovanie ďalej prebiehalo, sa piest zdvihne za účelom realizácie najvnútornejšej fázy t.j. plazmy do druhej komory 75. Realizuje sa približne 60 ml plazmy. Na plazmu sa pôsobí 30 jednotkami biotinylovaného batroxobínu, ktorý sa vnesie do druhej komory 75 z hornej komory 80 schránky 45, ako bolo vyššie popísané. Plazma a batroxobín sa mieša pri nižšej rýchlosti otáčania, t.j. asi pri 2.000 až 3.000 ot./min., a potom sa odstreďuje 9 minút pri 9.000 ot./min.

Nezosietený polymér fibrínu sa vylúči ako tenká gelová vrstva na valcových stenách, na čo sa otáčanie preruší. Zostávajúca plazmová kvapalina (sérum) sa potom prevedie späť do prvej komory 70. Nasledujú dve ďalšie jednominútové odstreďovania pri 9.000 ot./min. na odstránenie čo najväčšieho množstva séra, zostávajúceho v géli. Po každom z týchto jednominútových odstreďovaní sa oddelené sérum prevedie späť do prvej komory 70.

Potom sa cez injekčnú striekačku 58 do druhej komory 75 vstrekne 3,5 ml ústojného roztoku (0,2 mol) octanu sodného obsahujúceho 24 mmol chloridu vápenatého, a začne sa s odstredivým miešaním, spočívajúcim v päťsekundovom až desaťsekundovom otáčaní rýchlosťou približne 3.000 ot./min. v jednom smere, nasledovanom podobným otáčaním v opačnom smere. Oba tieto cykly sa potom striedajú po dobu celkom dvoch minút pre rozpustenie gélu polyméru fibrínu a získanie roztoku obsahujúceho monomér fibrínu. K tomuto roztoku sa z dolnej komory 81 schránky 45 pridá avidínagaróza. Po tomto prídavku nasleduje ďalšie odstredivé miešanie spočívajúce v päťsekundovom až desaťsekundovom otáčaní rýchlosťou približne 3.000 ot./min. v jednom smere, nasledovanom rovnakú dobu trvajúcim otáčaním v opačnom smere; oba tieto cykly sa striedajú po dobu celkom päť minút.

Výsledný roztok obsahuje monomér fibrínu a komplex avidín-agarózy a biotínbatroxobínom.

Tento roztok sa prevedie do tretej komory 77 a odstreďovaním sfiltruje cez prstencový filter Porex 20 pm po dobu 1 minúty pri rýchlosti otáčania 9.000 ot./min., na čo sa prenesie do injekčnej striekačky 58, ako je už vyššie popísané.

Takto získaný roztok monoméru fibrínu (v tomto prípade fibrínu I) sa znovu spolymerizuje na fibrínový tesniaci materiál spoločnou aplikáciou s ústojným 0,75 molárnym roztokom uhličitanu/hydrogénuhiičitanu sodného v pomere fibrín I : ústojný roztok = 5 : 1 na miesto, kde sa má utesnením rany zastaviť krvácanie.

Priemyslová využiteľnosť

Zariadenie podľa vynálezu, zahrňujúce odstredivý systém s prstencovým filtrom, ako bolo vyššie popísané, poskytuje účinnú a presnú metódu pre odstraňovanie jedného alebo niekoľkých reakčných činidiel z roztoku požadovaného produktu. Toto je obzvlášť potrebné pri uzavretých, automatizovaných odstrediviek tvoriacich samostatný celok používaných pri spôsobe oddeľovania zložiek krvi, u ktorých je potrebné vniesť dve alebo viac reakčných činidiel po sebe do reakčnej komory a takisto ich i odstrániť. U tu popísaných výhodných metód a zariadení na získanie roztoku obsahujúceho monomér fibrínu, napríklad pre použitie v novom fibrínovom utesňovacom materiáli, predstavuje postupné vnášanie biotinylovaného batroxotrobínu, nasledované vnášaním avidín-agarózy do plazmu obsahujúcej komory, vysoko sofistikovanú metódu prípravy takéhoto roztoku.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob získavania zložky krvi, napríklad fibrínu I, odstreďovaním krvi, zahrňujúci vnesenie krvi s prímesou antikoagulačného činidla do prvej prstencovej komory zariadenia, kde táto prstencová komora je tvorená vonkajšou valcovou stenou a vnútornou valcovou stenou, upravenými sústredne okolo spoločnej osi, ako i hornou stenou a dolnou stenou, pričom horná stena alebo dolná stena je tvorená telesom piestu premiestniteľného vo vnútri prvej komory, ktorý ďalej zahŕňa odstreďovanie otáčaním tohto zariadenia okolo spomenutej spoločnej osi s následným prevedením vzniknutej kvapalnej frakcie pôsobením telesa piestu do druhej komory, tvorenej vonkajšou valcovou stenou upravenou sústredne okolo zmienenej spoločnej osi, čím sa kvapalná frakcia, prítomná v druhej komore, ďalej delia pokračujúcim odstreďovaním za pridávania vhodných zmesí podporujúcich oddeľovanie a za vracania nepoužiteľnej časti do prvej komory, a čím sa časť kvapalnej frakcie zostávajúcej v druhej komore prevádza ces filter do nádoby pre príjem kvapaliny, výhodne po pridaní rozpúšťadla, vyznačujúci sa tým, že sa tá časť kvapaliny, ktorá zostáva v druhej komore, pred prevedením do nádoby pre príjem kvapaliny prevedie do tretej komory sústredne upravenej so zmienenými komorami, a kvapalina teraz prítomná v tretej komore je počas odstreďovania nútená pretekať cez prstencový filter do vonkajšieho prstencového oddelenia, upraveného pre napojenie na nádobu pre príjem kvapaliny.
2. 2. Zariadenie pre realizáciu spôsobu podľa nároku 1, zahŕňajúce prvú prstencovú komoru vymedzenú vonkajšou valcovou stenou a vnútornou valcovou stenou, ktoré obe sú vytvorené sústredne okolo osi otáčania, a hornou stenou a dolnou stenou, pričom horná stena alebo dolná stena je tvorená telesom piestu posúvateľného vo vnútri prvej komory, pričom zariadenie ďalej zahŕňa druhú komoru spojenú s prv >u komorou prvým kanálom a vymedzenou vonkajšou valcovou stenou sústredne upravenou okolo osi otáčania, dolnou stenou prvej komory a ďalšou dolnou stenou, pričom táto druhá komora je uspôsobená na umiestnenie pod prvú komoru počas odstreďovania, a zariadenie ďalej zahŕňa súčasti pre privádzanie krvi do prvej komory a pre privádzanie zmesí podporujúcich oddeľovanie, ako i prijímacie súčasti pre napojenie na aspoň jednu nádobu pre príjem kvapaliny, ktoré sú spojené s druhou komorou druhým kanálom, vyznačujúce sa tým, že druhý kanál je spojený s druhou komorou cez tretiu komoru, upravenú sústredne s druhou komorou a zahrňujúci prechod do druhej komory, ktorý môže byť zvonku otvorený, že tretia komora zahŕňa vnútorné oddelenie a vonkajšie prstencové oddelenie, ktoré sú vzájomne spojené radiálne prebiehajúcim obvodovým priechodom, v ktorom je upravený prstencový filter na zabránenie prietoku kvapaliny obsahujúcej nežiaduce prímesi použité na podporu oddeľovania.
3. 3. Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že priechod medzi druhou a treťou komorou je upravený sústredne vzhľadom k obom týmto komorám a je uzavrený pomocou schránky, ktorá zahŕňa stredový náboj sústredne upravený v druhej komore, ktorý nesie niekoľko od seba vzdialených radiálnych diskov vytvárajúcich prepážky v niekoľkých oddeleniach v zmienenej schránke, ktoré majú rovnaký vonkajší obrys, pričom tieto oddelenia sú z vonkajšej stránky uzavrené tesniacim posúvateľne upraveným telesom v podobe objímky, ktorej vonkajšia strana je upravená pre utesnený dotyk s postrannou stenou axiálneho priechodu v ktorejkoľvek polohe objímky, pričom najspodnejší, prepážku tvoriaci disk schránky umožňuje voľný priechod kvapaliny z druhej komory do tretej komory axiálnym posunom zmieneného telesa v podobe objímky z jeho dotyku s obvodom najdolnejšej prepážky, spôsobeným posunom piestu.
4. 4. Zariadenie podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že teleso piestu zahŕňa dolu smerujúci lem v podobe nátrubku, upravený sústredne s telesom objímky schránky a uspôsobený pre dotyk s týmto telesom objímky pri stlačení piestu dolu, takže tým postupne vo vhodných okamihoch otvára zmienené oddelenia v uvedenej schránke a neskôr otvorí otvor pre priechod kvapaliny z druhej komory do tretej komory.
5. 5. Zariadenie podľa nároku 3 alebo 4, vyznačujúce sa tým, že náboj schránky zahŕňa axiálny priechodový kanál a je upevnený na hore čnejúcom, uprostred dna najspodnejšej tretej komory upravenom čape, pričom tento priechodný kanál je sústavou kanálov napojený na vonkajšie prstencové oddelenie tretej komory, a horný koniec náboja je upravený pre utesnené napojenie na prechod v telese piestu, aby tak bol spojený s nádobou pre príjem kvapaliny upevniteľnou v telese piestu.
6. 6. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že náboj schránky je upevnený na čape v dne tretej komory pomocou nátrubku, ktorý jedným svojim koncom obklopuje náboj a druhým koncom čap, pričom tento nátrubok zahŕňa obvodovú, von čnejúcu stenovú časť, ktorou je zmienený prstencový filter pritlačovaný medzi vonkajší obvod povrchu tejto stenovej časti a stenu tvoriacu dno druhej komory, pričom smerom von čnejúca stenová časť nátrubku je upravená vo vzdialenosti odo dna tretej komory a tým vytvára spojenie do vonkajšieho prstencového oddelenia a axiálne prebiehajúci kanál k priechodnému kanálu náboja medzi vonkajšiou stenou čapu a susediacou vnútornou stranou nátrubku.