DE102006014184A1 - Deactivating unwanted organisms in blood plasma, especially viruses, involves adding porphyrin to blood plasma immediately after extracting it from blood and irradiating mixture with xenon radiation - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zum Inaktivieren von in Blutplasma unerwünschten Organismen, insbesondere von Viren.The The invention relates first to a method for inactivating unwanted in blood plasma Organisms, in particular of viruses.
Während des gesamten Gewinnungs- und Lagerungsprozesses von Blutplasma muß sichergestellt sein, dass schließlich mit höchster Sicherheit keine schädlichen organische Bestandteile im gebrauchsfertigen Blutplasma mehr vorhanden sind. Solche organischen Bestandteile können beispielsweise sein: Moleküle, wie Proteine, Lipoide oder DNA, oder Mikroorganismen, wie Bakterien, Viren und Pilze oder krankhafte Zellen, wie z.B. Krebszellen. Die Beseitigung derartiger Bestandteile wird oft durch Filter unter Einsatz von Zentrifugen durchgeführt. Diese Verfahren führen jedoch nicht zu einer wirklich völligen, also 100%igen, Beseitigung der Bestandteile. Da durch diese Bestandteile, seien sie auch noch so gering, insbesondere durch Mikroben, wie z. B. Viren, jedoch eine Vielzahl von lebensbedrohlichen Krankheiten verursacht werden können, besteht ein außerordentlich dringender Bedarf an einem Verfahren der eingangs genannten Art.During the entire recovery and storage process of blood plasma must be ensured be that finally with highest Safety is not harmful organic matter in ready-to-use blood plasma more available are. Such organic components may be, for example: molecules, such as Proteins, lipids or DNA, or microorganisms, such as bacteria, Viruses and fungi or diseased cells, e.g. Cancer cells. The Elimination of such components is often by filters under Use of centrifuges performed. These procedures lead but not to a complete, So 100%, elimination of the ingredients. Because through these ingredients, even if they were so small, especially by microbes, such as z. As viruses, but a variety of life-threatening diseases can be caused an extraordinary urgent need for a method of the type mentioned.
Der Erfindung liegt somit das Bestreben zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem das Blutplasma so behandelt wird, dass mit Sicherheit keine aktiven organischen Bestandteile, wie insbesondere Viren oder dergleichen, mehr vorhanden sind.Of the Invention is therefore based on the attempt to specify a method with which the blood plasma is treated so that certainly no active organic components, in particular viruses or the like, more are available.
In
einer umfangreichen Untersuchungsreihe wurde festgestellt, dass
hierzu grundsätzlich
die kombinierte Anwendung zweier Maßnahmen zum Erfolg führt:
Wird
das Blutplasma unmittelbar bei seiner Gewinnung mit einem Porphyrin
versetzt und mit Xenon-Strahlen bestrahlt, dann sind alle organischen Bestandteile
inaktiviert. Das Blutplasma ist z. B. absolut frei von Viren.In a comprehensive series of investigations, it was found that the combined application of two measures is fundamentally successful in this respect:
If the blood plasma is immediately mixed with a porphyrin during its extraction and irradiated with xenon radiation, then all organic components are inactivated. The blood plasma is z. B. absolutely free of viruses.
Die Wirkung des neuen Verfahrens ist auf folgenden biologischen Mechanismus zurück zu führen: Wird das mit Porphyrin bzw. Chlorin e6 versetzte Blutplasma mit Xenon-Strahlen bestrahlt, dann wird aus O2 ein Singlet O2, wodurch die höchste Oxidationswirkung erreicht wird. Es wurde gefunden, dass diese Wirkung sogar stärker ist als bei der Verwendung von Radikalen oder Peroxiden.The Effect of the new method is based on the following biological mechanism back to lead: Will the porphyrin or chlorin e6-added blood plasma with xenon rays irradiated, then from O2 becomes a singlet O2, whereby the highest oxidation effect is reached. It has been found that this effect is even stronger than with the use of radicals or peroxides.
Es wurde des weiteren festgestellt, dass bei der Verwendung eines Chlorin e6 eine besonders geringe Menge dieses Porphyrins genügt, um die angestrebte Wirkung mit Sicherheit zu erzielen.It it was further found that when using a chlorin e6 a particularly small amount of this porphyrin is sufficient to the achieve the desired effect with certainty.
Besonders
vorteilhaft, insbesondere sehr sicher, wirtschaftlich und effektiv,
ist das Verfahren anwendbar, wenn das Porphyrin bzw. Chlorin e6
schon dem Blut in einem das Blutplasma herausfilternden hydrophoben
Filter zugesetzt wird und das mit Porphyrin bzw. Chlorin e6 versetzte
Blutplasma unmittelbar nach dem Austritt aus dem hydrophoben Filter bestrahlt
wird. Solche Filterverfahren bzw. Filteranordnungen, auch unter
Verwendung von besonderen Hohlfaserfiltern, sind beispielsweise
bekannt geworden durch die Veröffentlichungen
Unter Nutzung der vorstehend genannten Verfahren und Vorrichtungen wird in Fortführung der Erfindung vorgeschlagen, dass das Porphyrin bzw. Chlorin e6 dem Blutplasma zugesetzt wird, indem das hydrophobe Filter mit dem Porphyrin oder Chlorin e6 benetzt oder getränkt wird und dann das Blut durch das Filter geleitet wird. Hierdurch wird das erfindungsgemäße Verfahren in ein sehr bewährtes Verfahren zur Gewinnung von Blutplasma integriert, und irgendwelche Verunreinigungen des Blutplasmas von außen sind völlig ausgeschlossen.Under Use of the above-mentioned methods and devices in continuation proposed the invention that the porphyrin or chlorin e6 is added to the blood plasma by the hydrophobic filter with the Porphyrin or chlorin e6 wetted or soaked and then the blood through the filter is passed. As a result, the method according to the invention in a very good practice integrated for the production of blood plasma, and any impurities of blood plasma from the outside are completely locked out.
Wenn das mit Porphyrin bzw. Chlorin e6 versetzte Blutplasma tropfenförmig bestrahlt wird, dann wird das Blutplasma gewissermaßen in einer Verzögerungsstrecke, während einer bestimmten, auch steuerbaren Zeitspanne und in einer sehr kompakten Volumenform rundum und damit sehr wirksam bestrahlt. Außerdem wird das Blutplasma in den vorgenannten Verfahren nach dem Stand der Technik tropfenförmig gewonnen, so dass eine Integration des neuen Verfahrens in die vorgenannten, sehr bewährten Verfahren ohne Probleme möglich ist.If irradiated with porphyrin or chlorin e6 added blood plasma dropwise becomes, then the blood plasma in a sense in a delay line, while a certain, also controllable period of time and in a very Compact volume shape all around and thus very effectively irradiated. In addition, will the blood plasma in the aforementioned method according to the state of Technique drop-shaped so that integration of the new method into the abovementioned very proven Procedure possible without problems is.
In Fortführung der Erfindung kann die Bestrahlungszeit gesteuert und insbesondere erhöht werden, indem das mit Porphyrin bzw. Chlorin e6 versetzte Blutplasma nach seinem Austreten aus dem hydrophoben Filter in einem Zwischenspeicher aufgenommen und in diesem Zwischenspeicher bestrahlt wird.In continuation The invention can control the irradiation time and in particular increase, by the porphyrin or chlorin e6 staggered blood plasma after its exit from the hydrophobic filter in a buffer recorded and irradiated in this buffer.
Um das gesamte System geschlossen zu halten, wird das Blutplasma unmittelbar nach der Bestrahlung in einen Sammelbehälter geleitet.Around Keeping the entire system closed will make the blood plasma immediate passed after irradiation in a collection container.
Der Erfindung liegt des weiteren das Bestreben zugrunde, eine Vorrichtung zum Inaktivieren von in Blutplasma unerwünschten Organismen anzugeben, mit dem das Blutplasma so behandelt wird, dass mit Sicherheit keine aktiven organischen Bestandteile, wie insbesondere Viren oder dergleichen, mehr vorhanden sind.Of the The invention is further based on the desire, a device to indicate inactivation of organisms unwanted in blood plasma, with which the blood plasma is treated so that certainly no active organic constituents, in particular viruses or the like, more are available.
Eine solche Vorrichtung zum Inaktivieren von in Blutplasma unerwünschten Organismen, insbesondere von Viren, kann folgenden Aufbau beinhalten:
- a) ein Vorratsbehälter mit einer Mischung aus frisch gewonnenem, Blutplasma und Porphyrin, insbesondere Chlorin e6,
- b) eine Bestrahlungskammer zur Aufnahme der Mischung,
- c) eine Verzögerungsstrecke und/oder ein Zwischenspeicher für die Mischung in der Bestrahlungskammer,
- d) eine Strahlungsquelle für Xenon-Strahlen zur Bestrahlung der Mischung in der Bestrahlungskammer,
- e) ein Sammelbehälter für das bestrahlte Blutplasma.
- (a) a reservoir containing a mixture of fresh blood plasma and porphyrin, in particular chlorin e6,
- b) an irradiation chamber for receiving the mixture,
- c) a delay line and / or a buffer for the mixture in the irradiation chamber,
- d) a source of xenon radiation for irradiating the mixture in the irradiation chamber,
- e) a collection container for the irradiated blood plasma.
Wird eine Vorrichtung zur Gewinnung von Blutplasma nach dem oben genannten Stand der Technik verwendet, dann kann ein aus dem Blut das Blutplasma herausfilternder, hydrophober Filter als Vorratsbehälter für die Mischung aus Blutplasma und Porphyrin bzw. Chlorin e6 dienen.Becomes a device for obtaining blood plasma according to the above Prior art used, then one from the blood, the blood plasma filter out, hydrophobic filter as a reservoir for the mixture from blood plasma and porphyrin or chlorin e6 serve.
Ein solcher hydrophober Filter kann insbesondere als U-förmiger Hohlfaserfilter ausgebildet sein, dessen Membranen mit Porphyrin bzw. Chlorin e6 benetzt oder getränkt sind.One Such hydrophobic filter can in particular as a U-shaped hollow fiber filter be formed, whose membranes with porphyrin or chlorin e6 wetted or soaked are.
Zur einfachen Steuerung der Bestrahlungszeit und damit der Intensität kann eine Verzögerungsstrecke in Form einer Tropfstrecke angeordnet sein. Es kann auch ein Zwischenspeicher in Form eines Flächenfilters angeordnet werden. Dieser Flächenfilter kann anstelle oder zusätzlich zu der Tropfstrecke angeordnet sein, insbesondere die Tropfen aufnehmen und in eine dünne flächige Volumenform bringen. Dann können insbesondere sowohl die Tropfen als auch der mit Tropfen getränkte Flächenfilter mit der gleichen Strahlungsquelle mit Xenon-Strahlen bestrahlt werden.to easy control of the irradiation time and thus the intensity can be one delay path be arranged in the form of a drip path. It can also be a cache in the form of a surface filter to be ordered. This area filter may be in place or in addition be arranged to the drip path, in particular record the drops and in a thin one area Bring volume shape. Then can in particular, both the drops and the soaked with droplets surface filter be irradiated with the same radiation source with xenon beams.
Bei der schon erwähnten Integration können der hydrophobe Filter und der Flächenfilter in einem gemeinsamen Filtergehäuse angeordnet sein, das zudem auch die Bestrahlungskammer umfassen oder als solche dienen kann.at the already mentioned Integration can be hydrophobic filters and the area filter in a common filter housing be arranged, which also include the irradiation chamber or can serve as such.
Es hat sich gezeigt, dass eine Vorrichtung zum Bestrahlen sehr erfolgreich ist, wenn die Xenon-Strahlen eine Wellenlänge von 300 bis 800 μm, vorzugsweise über 630 μm haben.It has been shown to be a device for irradiation very successful is when the xenon rays have a wavelength of 300 to 800 microns, preferably about 630 microns.
Des weiteren hat sich eine Vorrichtung bewährt, bei welcher der Abstand der Strahlungsquelle zum Blutplasma 30 bis 40 mm beträgt. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die effektiv wirksame Strahlungsdosis abhängig ist nicht nur von der Strahlungsdichte der Strahlungsquelle, sondern auch von der Bestrahlungszeit und dem Abstand der Strahlungsquelle und schließlich auch von der Strahlungsdurchlässigkeit der Strahlungskammer, hier z. B. des Filtergehäuses.Of another has proven a device in which the distance the radiation source to the blood plasma is 30 to 40 mm. in this connection is taken into account, that the effectively effective radiation dose is dependent not only on the Radiation density of the radiation source, but also of the irradiation time and the distance of the radiation source and finally the radiation transmission the radiation chamber, here z. B. the filter housing.
Zur Sicherstellung des Abstands zwischen der Strahlungsquelle und dem zu bestrahlenden Blutplasma kann ein besonderer, eventuell stufenlos einstellbarer Abstandhalter dienen. Dieser Abstandhalter kann z. B. in einer oberen Befestigung des genannten Filtergehäuses oder in die Befestigung der Strahlungsquelle integriert sein.to Ensuring the distance between the radiation source and the To be irradiated blood plasma can be a special, possibly stepless serve adjustable spacer. This spacer can z. B. in an upper attachment of said filter housing or be integrated into the attachment of the radiation source.
Die Strahlungsquelle kann an sich sehr unterschiedlich ausgebildet sein, solange die Strahlendosis ausreicht. So kann sie aus mehreren einzelnen nahezu punktförmigen oder auch flächigen Strahlungsquellen bestehen. Eine sehr wirksame Bestrahlung wird erzielt, wenn die Strahlungsquelle im Wesentlichen als offener, geschlossener oder überlappender und waagerecht angeordneter Ring ausgebildet ist und das Blutplasma nur unter der Schwerkraft durch das Innere, insbesondere durch das Zentrum, des Ringes geführt ist. Dann konzentriert sich die Strahlung auf das Innere, das Zentrum des Rings und damit ausschließlich und von allen Seiten auf das dort befindliche Blutplasma, so dass mit einer relativ geringen Strahlungsdosis gearbeitet werden kann.The Radiation source can be formed very different in itself, as long as the radiation dose is sufficient. So it can almost come from several individual punctate or flat Radiation sources exist. A very effective irradiation will achieved when the radiation source is substantially as open, closed or overlapping and level ring is formed and the blood plasma only by gravity through the interior, especially through the Center, led to the ring is. Then the radiation concentrates on the interior, the center of the ring and thus exclusively and from all sides to the blood plasma located there, so that can be operated with a relatively low radiation dose.
Falls gewünscht oder erforderlich, können sogar zwei oder mehrere solcher Ringe parallel zueinander angeordnet sein. Ist der Ring offen, also am Umfang nicht ganz geschlossen oder zum Teil überlappend, so kann er zur Montage zunächst eine Blutplasma führende Leitung, z. B. unterhalb des Filtergehäuses, in seinem Inneren aufnehmen. Anschließend kann er, z. B. um das als Bestrahlungskammer dienende Filtergehäuse herum, hoch geführt und in einem bestimmten, evtl. auch einstellbaren Abstand zum Blutplasma befestigt werden.If required or required, you can even two or more such rings may be arranged parallel to each other. Is the ring open, so not completely closed on the circumference or to Overlapping part, so he can for assembly first leading a blood plasma Line, z. B. below the filter housing, record in its interior. Subsequently can he, for. B. around the serving as an irradiation chamber filter housing, high led and in a certain, possibly adjustable distance to the blood plasma be attached.
Eine vorgenannte Vorrichtung kann bequem und sicher montiert werden, indem die Strahlungsquelle und/oder ein die Mischung beinhaltender Vorratsbehälter bzw. gegebenenfalls das hierzu dienende Filtergehäuse und gegebenenfalls der Sammelbehälter gemeinsam an einem standfesten Halter lösbar befestigt sind. Ein solcher Halter kann zur Anpassung an unterschiedliche Formen oder Abmessungen, insbesondere zur Aufnahme von unterschiedlichen, geschlossenen Vorrichtungen mit Vorrats- und Sammelbehältern, einen senkrechten Stab umfassen, an dem die Strahlungsquelle und/oder der Vorratsbehälter bzw. das Filtergehäuse und/oder gegebenenfalls der Sammelbehälter in der Höhe verstellbar befestigt ist bzw. sind. Ähnliche Halter und Stäbe sind aus dem eingangs genannten Stand der Technik zur Halterung einer Filteranordnung vorbekannt.A The aforementioned device can be mounted conveniently and safely. by the radiation source and / or a mixture containing reservoir or optionally the filter housing serving for this purpose and if necessary, the collection container are releasably secured together on a sturdy holder. Such a Holder can be adapted to different shapes or dimensions, in particular for receiving different, closed devices with storage and collection containers, comprise a vertical bar on which the radiation source and / or the reservoir or the filter housing and / or optionally the collecting container in height adjustable is attached or are. Similar Holders and rods are from the aforementioned prior art for mounting a Filter arrangement previously known.
Zum Schutz der Umgebung und insbesondere von Personen vor den Xenon-Strahlen kann vorgesehen sein, dass die Strahlungsquelle nach außen zu völlig oder zumindest radial durch einen Schutzschild abgedeckt ist. Ein solcher Schutzschild kann innen zumindest teilweise verspiegelt sein. Zur lückenlosen radialen Abschirmung kann ein ringförmiger Schutzschild zwischen zwei sich überlappenden Umfangsbereichen eine nahezu tangentiale Öffnung zum Durchführen einer Leitung aufweisen. Ein solcher Schutzschild kann an der Strahlungsquelle oder direkt an dem Stab befestigt und mit einem oben genannten Abstandhalter kombiniert sein.To protect the environment and in particular of persons from the xenon radiation, it may be provided that the radiation source is directed outwards completely or at least radially covered by a protective shield. Such a shield may be internally at least partially mirrored. For gapless radial shielding, an annular shield between two overlapping peripheral regions may have a nearly tangential opening for passage of a conduit. Such a shield may be attached to the radiation source or directly to the rod and combined with an above-mentioned spacer.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nun näher beschrieben wird.In the drawing is an embodiment of Invention shown, now closer is described.
Die
Vorrichtung
Im
Inneren des unteren Bereichs
Der
Filterbehälter
Der
untere innere Bereich
Die
Klemme
Zur
Abschirmung der Umgebung gegen die intensiven Xenon-Strahlen ist
ringsum den Strahler
Ein
Schutzschild
Das
Bestrahlungsverfahren läuft
beispielsweise folgendermaßen
ab:
Zunächst
werden die Hohlfasern des hydrophoben Hohlfaserfilters
First, the hollow fibers of the hydrophobic hollow fiber filter
Das
Blutplasma und andere unerwünschte Mikroorganismen,
insbesondere Viren, kurz: das verunreinigte Blutplasma
Das
verunreinigte und mit Chlorin e6 angereicherte Blutplasma
Durch
die Bestrahlung der Mischung aus verunreinigtem Blutplasma und Chlorin
e6 mit Xenon-Strahlen werden unerwünschte Organismen, insbesondere
Viren, inaktiviert, so dass das schließlich durch die Ableitung
Während des
Bestrahlungsvorgangs schirmt der optische Schutzschild
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Filterbehälterfilter container
- 2a2a
- oberer Bereichupper Area
- 2b2 B
- unterer Bereichlower Area
- 33
- hydrophober Filterhydrophobic filter
- 44
- Zuleitungsupply
- 55
- Ableitungderivation
- 66
- Flächenfiltersurface filter
- 77
- Bodenground
- 88th
- Zuleitungsupply
- 99
- Ableitungderivation
- 1010
- Blutplasma mit Chlorin e6blood plasma with chlorin e6
- 10'10 '
- bestrahltes Blutplasmairradiated blood plasma
- 10a10a
- Tropfendrops
- 1111
- SammelbehälterClippings
- 1212
- Klemmeclamp
- 1313
- StabRod
- 1414
- Halterholder
- 1515
- Fußfoot
- 1616
- Bodenground
- 1717
- Hakenhook
- 1818
- Strahlungsquelleradiation source
- 1919
- Strahlerspotlight
- 2020
- DurchlaßPassage
- 2121
- Klemmeclamp
- 2222
- Steckerleitungpatching
- 2323
- Schutzschildshield
- 2424
- Öffnungopening
- 2525
- Umfangsbereichperipheral region
- 2626
- Umfangsbereichperipheral region
- AA
- Abstanddistance
- BB
- Blutblood
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DE200610014184 Withdrawn DE102006014184A1 (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Deactivating unwanted organisms in blood plasma, especially viruses, involves adding porphyrin to blood plasma immediately after extracting it from blood and irradiating mixture with xenon radiation |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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