Brevet FR2059983A1 — publié le 19710611

La présente invention concerne les procédés de stabilisation du sang par fixation chimique des ions de calcium avec des dérivés d'acides. On connais déjà des procédés de stabilisation (prévention de la coagulation) du sang prélevé chez les donneurs, par incorporation dans le sang de corps solubles formant des complexes solubles stables avec le calcium (qui est l'un des constituants du système coagulant du sang), par exemple l'acide'citrique et ses sels, le phosphate de sodium, le sel sodique de l'acide éthylènediaminoté- tracétique (ENTA -Na), le sel sodique de l'acide trioxyglutarique, etc. On connaît également un procédé de stabilisation du sang par fixation des ions de calcium sur des résines synthétiques échangeuses de cations, par exemple les résines connues sous les dénominations commerciales suivantes: Q - 2, amberlite IR - 12, amberlite IR - 100, latex - 5, Dowex - 50, etc. Un inconvénient des procédés d1titroduotiaidans le sang de corps stabilisants étrangers réside dans le fait que ces stabilisants chimiques ne sont pas tout à fait neutres vis-à-vis de ltorganisme du malade. C'est ce qui ressort de nombreuses recherches, même lorsqu'il s'agit du stabilisant le plus couramment utilisé,le citrate de sodium, dont la toxicité se manifeste particulièrement en cas d'injections rapides de doses massives, ainsi qu'au cours de transfusions de sang ordinaires chez certaines catégories de malades. Un autre inconvénient de ces procédés réside dans l'effet négatif exercé par les stabilisants ajoutés, sur valeur physiologique normale des éléments constitutifs du sang. Un inconvénient du procédé de stabilisation du sang, à l'aide de résines synthétiques réside dans le fait que le sang élue de ces résines les constituants toxiques utilisés au cours de la synthèse de la résine, ainsi que les produits de sa décomposition, qui exercent une action ionotropique négative sur le coeur des sujets et une action toxique sur les cultures de tissus. En cas de transfusion de sang stabilisé avec des résines on observe un pourcentage élevé de réactions de posStransfusion qui sont pour la plupart de nature pyrogène et allergique. Un autre inconvénient de ce procédé est la complexité relative des appareils destinés au prélèvement du sang. Encore un autre inconvénient du procédé en question réside dans la résistance hydrodynamique considérable de la oolonne contenant la résine échangeuse d'ions et que traverse le sang prélevé chez le donneur, ainsi que la quantité importante de résine requise. On a constaté que les procédés de stabilisation les plus prometteurs sont ceux dans lesquels le calcium se combine avec un sorbant au cours du passage du sang à traters celui-ci, pour donner un complexe insoluble. Pour cette raison, on a déjà proposé d'utiliser comme agent de fixation du calcium dans un complexe insoluble,'un hydrate de carbone non toxique, à savoir le sel sodique du phosphate acide de la cellulose. Ce procédé permet de préparer et conserver un sang exempt de corps toxiques. Dans la pratique, la diversité des cas d'utilisation du sang implique la nécessité de disposer de stabilisants variés différant l'un de l'autre par leurs propriétés de sorption, assurant l'obten- tion de sang ayant des compositions ioniques et des pH variables et permettant l'introduction dosée d'antibiotiques tout en limitant l'introduction du sodium. Lorsqu'on utilise différents sorbants la composition ionique du sang varie suivant le type de sorbant, étant donné qu'outre la sorption du calcium, d'autres cations en proportions variables sont extraits du sang. Toutefois, les sorbants' de complexation -plus sélectifs relativement au calcium, tout en absorbant celui-ci n'influent que faiblement, en ce qui concerne les autres ions, sur la composition ionique du sang, Stant donné ce qui précède la présente invention est destinée à fournir une gamme plus etenduade sorbants à base de cellulose utilisés pour la stabilisation du sang. Les buts précités ainsi que d'autres buts de l'invention ont eté atteints gråee àun procédé de stabilisation du sang par fiza- tion du calcium avec des dérivés d'acides, procédé dans lequel, selon l'invention-on fixe le calcium sur les sels insolubles des esters acides de la cellulose et d'un acide organique, ou bien on utilise les sels d'un acide minéral renfermant un cation organiqueçan employant ces composés séparément ou en combinaisons, ainsi qu'un mélange desdits composés avec des sels minéraux des esters acides provenant de la cellulose et des acides minéraux. Pour injecter dans le sang un corps antiseptique, on a intérêt à utiliser un sel mixte du citrate acide de cellulose avec des cations de sodium et de tripaflavine. On peut également recourir 8- un sel mixte de phosphate acide de cellulose avec du sodium et de la lévomycétine. Afin dtavoir la possibilité d'effectuer les changements voulus de la composition ionique du sang et de son pli, ainsi que pour varier la résistance hydrodynamique du sorbet, on peut aussi utiliser le sel sodique de l'ester acide mixte de la cellulose avec les acides phosphorique et citrique. Pour prolonger la durée de stockage du sang, on y introduit, après la fixation du calcium, des agents de conservation (corps du type glucose) qui contribuent à maintenir la vitalité des cellules de sang. Ces produits stabilisants, aussi bien que le sel sodique du phosphate acide de cellulose, déà connu, entrent en réaction avec les ions de calcium du sang de la même façon qu'en cas de stabilisation ordinaire du sang, par exemple au moyen de l'acide citrique ou du citrate de sodium introduits dans le sang. Toutefois, à la différence de ces agents de complexation, ceux que l'on utilise dans le procédé de l'invention, au lieu autre introduits dans le sang, fixent le calcium en donnant un complexe insoluble et l'extraient ainsi du sang traversant le sorbant. Les dérivés précités des acides et de la cellulose peuvent être utilisés sous forme de marli. Les esters acides de la cellulose s'obtiennent par réaction chimique de celle-ci (notamment sous forme de marli médical) avec des acides organiques ou minéraux. On procède ensuite à la formation de sels par réaction d'échange ge avec des solutions de sels, par exemple de chlorure de sodium, ou avec une solution de levomycétine, selon les schémas suivants: où Cell est le radical de la cellulose, R est le radical d'un acide, par exemple de l'acide citrique, de l'acide éthylènedinminetétra- cétique, de l'acide trioxaglutarique, K est un cation, A est un anion. Le procédé est mis en oeuvre de la manière suivante. On fait passer le sang, aussitôt après son prélèvement chez le donneur, à travers les esters de cellulose précédemment indi qués. I1 est avantageux d'humecter ces matières, immédiatement avant le passage du sang, avec de l'eau physiologique ou une solution d'agent de conservation. Le haut pouvoir sorbant utile des composés précités, qui est de 1,3 à 3,8 eq-n4g, permet d'opérer avec de faibles quantités de ceux-ci et une faible hauteur de la couche filtrante, de l'ordre de 30 à 40 mm, ce qui assure la possibilité de recueillir le sang qui traverse le sorbant sous l'effet de la pesanteur à raison de 100 ml par minute. Ce débit est de loin supérieur au débit admissible lorsqu'on opére selon le procédé connu avec utilisation de résines synthétiques. La vérification biologique de l'eau physiologique préparée en dissolvant du chlorure de sodium dans 1 1extrait aqueux tiré desdits sels des esters acides de la cellulose dans des autoclaves, a montré que des corps pyrogènes au toxiques ne sont pas extraits de ces produits. La stabilité à chaud desdits sels des esters de la cellulose et des acides est suffisante pour leur stérilisation par étuvage pendant 30 mn à 1,2 atm, et leur résistance aux rayonnements est suffisante pour une stérilisation par radiation. Les examens morphologiques et biochimiques du sang stabilisé selon le procédé de l'invention ont mis en évidence que la composition du sang ne varie pratiquement pas; on ne constate qu'une légère diminution de la quantité de thrombocytes, du potassium, du magnésium et l'absence presqu'absolue de calcium. La valeur physiologique élevée d'un tel sang est en outre confirmée par les rdsultats de l'étude de la viabilité des éléments constitutifs: érythrocytes et leucocytes, de l'activité phagocytaire de ces derniers, ainsi que par une bonne conservation de l'activité des facteurs coagulants. I1 s'ensuit que le sang fraîche- ment préparé selon le procédé de l'invention est voisin du sang natif. Un tel sang, ainsi que ses constituants (masse érythrocytaire et plasma), sont, d'après les données empiriques des cliniques hématologiques, chirurgicales et thérapeutique, des agents de transfusion d'une haute efficacité et doués d'un faible pouvoir réactogène. Les transfusions peuvent s'opérer sans limitation de vitesse et sans introduction complémentaire de corps contenant du calcium. La transfusion du sang fraîchement préparé selon le procédé de l'invention peut être pratiquée efficacement au lieu de trans- fusions directes. On a intérêt t effectuer les transfusions d'un tel sang en cas d'infusions de grandes quantités (on n'observe pas, dans ce cas, de surcharge ventriculaire dans la partie droite du coeur, phénomène qui se produit si l'on utilise du sang contenant des stabilieants chimiques, lorsqu'on effectue des trenefusions de remplacement, lorsqu'on traite les chocs hémorragiques et traumatiques, lorsque l'org2nisme du receveur de sang présente de l'hypersensibilité, ainsi qu'en cas d'indications normales pour la transfusion du sang stabilisé par addition de l'acide citrique, du citrate de sodium, etc. Les transfusions de remplacement peuvent être effectuées à n'importe quelle vitesse sans donner lieu à des phénomènes pathologiques, même si l'on ne procbde pas à une introduction supplémentaire de corps contenant du calcium. La résistance élevée des érythrocytes d'un tel sang à l'action de forces mécaniques dans les conditions de circulation sanguine extra- corporelle, ainsi que les valeurs voisines du pH de ce sang et de celui du receveur, permettent d'utiliser le sang stabilisé selon le procédé proposé (jesqu'à 5- jours -de stockage sous réserve d'addition d'un agent de conservation) dans des appareils de ciroulation sanguine artificielle au lieu du sang fraîchement héparinisé.Le sang stabilisé selon le procédé de l'invention et addi- tionné d'agents de conservation peut entre utilisé pour les transfusions pendant 20 à 25 jours.La valeur biologique d'un tel sang, déterminée d'après les caractéristiques morphologiques et b-iochi- miques et la faculté des érythrocytes à s'adapter à l'organisme du receveur, dépasse celle du sang stabilisé par addition de citrate de sodium ou d'acide citrique, qui sont les corps les plus couramment utilisés dans la pratique de la préparation du sang.La sim- plicité des appareils requis pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, la disponibilité et la simplicité d'obtention desdits sels des esters acides de la cellulose, la faible dose de ceux-ci, la possibilité de fabriquer à l'échelle industrielle et en grandes quantités non seulement les produits stabilisants, mais aussi les systèmes stérilisés destinés au prélèvement du sang et contenant lesdits produits, témoignent des avantages du procédé proposé. in- Invention permet d'utiliser le produit stabilisant et le système (appareil)de préparation du sang une seule fois, ainsi que de réaliser à n'importe quelle échelle la stabilisation de sang ne contenant pas de produits stabilisants chimique.. Pour mieux faire comprendre l'invention, elle est illustrée par les exemples suivants. Exemple 1 On prélève 200 ml de sang à l'aide d'un appareil de type courant, dans le tube duquel est insérée une ampoule remplie de produit stabilisant que le sang traverse à partir de la veine du donneur vers un flacon de verre gradué. Le produit stabilisant sous forme de marli en quantité de 5 g eet le sel sodique du citrate acide de cellulose. La capacité d'échange du produit stabilisant est de 1,36 eq-mg/g. Avant le prélèvement du sang, le système assemblé est stérilisé dans un autoclave (pendant 30 mn à 1,2 atm). immédiatement avant le prélèvement du sang le produit stabilisant est humecté en contre-courant d'un agent de conservation conte- nu dans un flacon (une solution à 3% de glucose dans une solution à 0,9% de chlorure de sodium). Les résultats de l'analyse du sang sont résumés dans le tableau annexé. Le sang préparé est stocké pendant 4 jours à 4 C. 'examen visuel permet de constater que: le plasma est de couleur jaune paille, sans hémolyse visible, pellicules et flocons. On observe une nette division entre les éléments constitutifs et le plasma. Ce sang a été transfusé en doses massives avec un bon résultat. Le produit stabilisant précité (le sel sodique du citrate acide de cellulose) a été obtenu en traitant le marli par l'acide citrique à chaud avec un traitement subséquent du citrate acide de cellulose ainsi formé, au moyen de chlorure de sodium NaCl. I1 se produit une réaction chimique des constituants selon les schémas: où Cell est le radical de la cellulose. Exemple 2. Le prélèvement du sang a été opéré comme dans l'exemple 1, mais en tant que produit stabilisant on a utilisé (sous forme de marli) 6 g de sel sodique de l'ester acide dérivant de cellulose et de l'acide éthylènediaminetétracétique; la capacité de sorption du produit stabilisant a été de 1,03 eq-mg/g. Les caractéristiques du sang obtenu correspondent à celles de l'exemple 1, mais le pH est de 7,4. Exemple 3. Le prélèvement du sang a été opéré comme dans l'exemple 1, mais en tant que produit stabilisant on a utilisé 5 g de sel sodique de l'ester acide dérivant de la cellulose et de l'acide nitrilotriacétique. La capacité d'échange du produit stabilisant a été de 1,49 eq-mg/g. Le sang a été stocké pendant vingt-quatre heures puis transfusé. Exemple 4. Le prélèvement du sang a été opéré comme dans l'exemple 1, mais en tant que produit stabilisant on a utilisé, sous forme de marli, le sel sodique de l'ester acide dérivant de la cellulose et de l'acide éthylènediaminetétracétique et le sal sodique du phosphate acide de cellulose disposés en couches alternées (en tout 3 g de sel de l'ester acide de cellulose et de l'acide éthylène dianinetétracétique, 2 g de sel du phosphate acide de cellulose). La capacité d'échange du phosphate acide de cellulose est de 3,2 eq-mg/g. Le sang a été stocké pendant 10 jours à 40, puis transfusé. Exemple 5. Le prélèvement du sang a été opéré comme dans l'exemple 1, mais en tant que produit stabilisant sous forme de marli on a utilisé le sel mixte de sodium et de lévomycétine du phosphate acide de cellulose. Le contrôle bactériologique a confirmé la présence de l'antiseptique (livomycétine) dans la composition du sang stabilisé, avec une concentration correspondant à celle employée dans les prescriptions connues. La composition morphologique et. biochimique du sang ostla même que dans l'exemple 1, à l'exception de l'acidité et de la composition saline. Exemple 6. Le prélèvement du sang a été opéré comme dans l'exemple 1, mais en tant que produit stabilisant on a utilisé le sel mixte de sodium et de tripaflavine du citrate acide de cellulose et on a mie dans le flacon destiné au sang prélevé, au lieu de l'agent de conservation, de l'eau physiologique (50 ml de solution de chlorure de sodium). Le sang a été transfusé au cinquième jour de stockage. Exemple 7. Le prélèvement du sang a été opéré comme dans l'exemple 1, mais dans le flacon destiné au sang prélevé on a placé une solution de conservation ayant la composition suivante: 1,5 g de glucose, 2,5 g de saccharose, 7,5 g de lévomycétine, 50 ml d'eau distillée. Le sang a été transfusé au vingt-cinquième jour de stockage. izemnla 8. Le prélèvement du sang a été opéré comme dans l'exemple 1, mais dans le flacon destiné au sang on a introduit une solution de conservation ayant la composition suivante: 1,5 g de glucose, 0,75 g de phosphate monosodique et 7,5 mg de lévomycétine, 50 ml d'eau distillée. Le sang a été stocké pendant 21 jours à 40C puis transfusé. Exemple 9. Le prélèvement du sang a été opéré comme dans l'exemple 1, mais en tant que produit stabilisant on a utilisé le sel sodique de l'ester acide mixte de la cellulose et des acides phosphorique et citrique (sel sodique du phosphatocitrate de cellulose). La capacité d'échange du produit stabilisant a été de 2,7 eq-mg/g. sang prélevé en quantité de 16 flacons a été stocké pendant 3 jours à la température de 40C. Le sang a été utilisé dans un appareil de circulation de sang artificielle au cours d'une opération chirurgicale du coeur. La concentration d'hémoglobine libre contenue dans le plasma du sang après un séjour de 30 minutes dans l'appareil de circulation de sang artificielle a été de 38 mg par 100 ml. et celle de potassium a été de 27 mg par 100 ml. T A B L E A U Sang Initial 9,2 3,86 1,8 5750 98 228 6,28 0,35 7,34 389 16,4 3,4 10,4 Après le passage à travers le produit stabllisant 9,2 3,86 1,8 5250 98 160 6,28 0,35 7,23 378 10,8 2,1 0,3 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitéaur modes de réalisation décrits et représentes qui n'ont été donnés qusà titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 Un procédé de stabilisation du sang par fixation du calcium sur des dérivés d'acides, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on utilise comme dérivés d'acides les sels insolubles des esters acides de la cellulose et de l'acide organique ou les sels d'un acide minéral avec un cation organique, en employant ces composés séparément ou en combinaisons, ainsi qu'un mélange desdits composés avec des sels minéraux des esters acides de la cellulose et des acides minéraux. 2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise le sel mixte du citrate acide de la cellulose avec les cations de sodium et de tripaflavine. 3. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise le sel mixte du phosphate acide de cellulose avec le sodium et la lévomycétine. 4. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise le sel sodique de l'ester acide mixte de la cellulose avec les acides phosphorique et citrique. 5. Un procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on introduit dans le sang, après la fixation du calcium, des agents de conservation contribuant à maintenir la vitalité des globules de sang afin de prolonger les délais de stockage du sang. 6. Un sang stabilisé par fixation du calcium sur des dérivés d'acides, caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé consistant à utiliser en tant que dérivés d'acides les sels insolubles des esters acides de la cellulose et de l'acide organique ou les sels d'un acide minéral avec un cation organique, en employant ces composés séparément ou en combinaisons, ainsi qu'un mélange desdits composés avec des sels minéraux des esters acides de la cellulose et des acides minéraux. 7. Un sang stabilisé, caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5. 8. Un procédé de traitement médical, caractérisé en ce qu'on utilise du sang stabilisé obtenu par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5.