Brevet FR2496892A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne un promoteur de coagulation du sang. Quand on conduit des essais de chimie du sang en utilisant le sang comme matière d'essai, la pratique générale consiste à d'abord coaguler le sang et ensuite à centrifuger le sang de manière à séparer le constituant non coagulé, c'est-à-dire le sérum sanguin, qui est ensuite utilisé comme matière fournis- sant des échantillons pour les essais. La coagulation du sang est un phénomène qui est une combinaison de divers processus complexes faisant intervenir divers facteurs biochimiques, mais l'opinion générale est que des protéines insolubles sous la forme de fibrine formées à partir de thrombine et de fibrinogène participent au processus. Le temps de coagulation du sang, en d'autres termes le temps de coagulation des fibrines, est cou- ramment mesuré par la méthode de Lee et White (Clinical Diagnosis by Laboratory Methods, 12ème édition, W.B. Saunders Co., (1954), pages 176). La méthode de Lee et White, mise en oeuvre dans des tubes à essai en verre, peut 9tre terminée en 5-15 minutes, tandis qu'un traitement par-cuisson superficielle utilisant un fluide diméthylpolysiloxane effectué dans des tubes à essai en verre ou dans des tubes à essai en matière plastique ou en aluminium demande environ 50 minutes. Par ailleurs, le temps nécessaire pour que le sang coagule complètement de façon à permettre une séparation nette en sérum et caillot sanguin utilisables dans divers essais est bien plus long que le temps mesuré par la méthode de Lee et White et est de l'ordre de 1-2 heures. Le retard à la coagulation du sang ou le long temps nécessaire pour que le sang coagule complè- tement est un problème assez sérieux actuellement, alors que les essais sur le sang ont été accélérés par l'introduction de l'automatisation et la nécessité associée d'utiliser plus efficacement les fonctions des essais, tandis qu'en m9me temps il existe la possibilité que des changements se produisent au cours du temps dans les différents constituants du sang, faisant nattre des doutes sur la précision des essais. Une pratique connue dans la technique anté- rieure pour la séparation du sérum a été l'utilisation d'une matière du type gel. Par exemple, les demandes de brevet japonais NO (1974)-89389, (1975)-40198 et (1977)-74567 décrivent l'utilisation d'un mélange de fluide diméthylpolysiloxane et de silice sous la forme de gel pour effectuer ce type de séparation. Ces matières du type gel de la technique antérieure possédaient la fluidité nécessaire, durant la séparation centrifuge, pour migrer à l'interface des couches en cours de séparation, rendant possible de décanter la couche surnageante à la fin de la centri- fugation sans perturbation de la matière surnageante séparée. Par ailleurs, quand la matière du type gel de la technique antérieure est placée dans le tube de recueil du sang avant recueil du sang, et quand ensuite on prélevait des échantillons de sang et on les cen- trifugeait, comme c'est la pratique dans cette méthode "par flottation", il y avait un retard dans la coagula- tion du sang, spécialement dans des tubes en verre, dans certaines conditions, qui était du même ordre ou m9me pire que celui observé dans un équipement autre qu'en verre. Il existe aussi l'inconvénient que le temps nécessaire pour la sédimentation du sang est extrêmement long. Si on accélère la séparation centrifuge, avant que le sang ait bien eu le temps de coaguler com- plètement, le sérum sanguin recueilli ne sera pas satisfaisant. Ce problème a été particulièrement sérieux ces dernières années en raison de l'utilisation croissante de tubes à essai jetables formes de matière plastique. Les inventeurs ont effectué des recherches au sujet du retard à la coagulation quand on utilise une matière siliconique comme agent séparateur, et sont arrivés à la présente invention. La présente invention propose donc un promoteur de coagulation du sang. Elle concerne un promoteur de coagulation du sang dont le constituant principal est un organopolysiloxane qui a au moins un groupe hydrocarboné monovalent & fonctionnalité acide carboxylique ou au moins un groupe hydrocarboné mono- valent à fonctionnalité hydroxyle par molécule. La présente invention concerne donc un promoteur de coa- gulation du sang constitué d'un fluide organopolysiloxane contenant au moins un groupe fonctionnel choisi parmi (A) un radical hydrocarboné monovalent à fonctionnalité hydroxy lié à un atome de silicium et (B) un radical hydrocarboné monovalent à fonctionnalité acide carboxy- lique lié à un atome de silicium, le promoteur ayant une viscosité de 0,001 à 500 Pa.s8 à 25 C. Les inventeurs ont découvert que la mise en contact du sang avec ces organopolysiloxanes causait une accélération de la coagulation du sang. Dans l'explication de ce comportement, le fluide organopolysiloxane, qui est le principal agent du promoteur de coagulation du sang dans la présente invention, est caractérisé par la présence d'au moins un groupe hydrocarboné monovalent contenant un groupe hydroxyle ou un groupe acide carboxylique par molécule de polysiloxane, et cette particularité donne la propriété consistant à favoriser la coagulation du sang qui n'est pas présentée par les polysiloxanes de la technique antérieure. Au moins un radical hydroxyle ou acide carboxylique doit être présent par radical hydrocarboné monovalent, et des groupes hydroxyle et acide carboxy- lique peuvent être présents tous deux sur la même molécule. Les radicaux hydrocarbonés monovalents à fonctionnalité hydroxy ou à fonctionnalité acide carboxy- 249 î 9'). lique peuvent 9tre des radicaux alcoyle, des radicaux cycloalcoyle, des radicaux phényle ou des radicaux aralcoyle modifiés. On préfère des radicaux alcoyle modifiés, en particulier le radical propyle, c'est-à- dire eCH2)30H. D'autres exemples particuliers des radicaux hydrocarbonés monovalents à fonctionnalité hydroxyle comprennent les suivants: -CH2OH, -CH2CH20H, -CHCH20H, CH3 -CH2CH2CHOH, -(CH2)6-OH, CH3 CH2oH -CH2CH2CH, -CHCHH2COOCH2CH20H et CH2OH -CH2CH22 OH. Des exemples particuliers des groupes hydro- carbonés monovalents & fonctionnalité acide carboxylique sont les suivants: -CH2CH2C000H, -0HCH2COOH, -CH2CHCOOH, -CH2CH2CH2COOH, CH3 CH3 COOH -CH2CH2CH, -(CH2)8COOH et -CH2CH2 C00OH. COOH Le radical hydrocarboné monovalent à fonc- tionnalité hydroxyle ou à fonctionnalité acide carboxyli- que doit être présent à raison d'au moins un de ces groupes par molécule d'organopolysiloxane, et il n'a pas de limite particulière à ce nombre par molécule, mais la pratique générale est de ne pas dépasser 50 mo- les % du total des groupes organiques liés au silicium. Les groupes hydrocarbonés-monovalents dans cet organo- polysiloxane qui n'ont pas de groupes hydroxyle ou carboxyle peuvent 9tre représentés par des groupes 24969Z aralcoyle, des groupes allyle, des groupes alcynyle ou des groupes alcoyle halogénés, parmi les nombreux radicaux bien connus qui peuvent 8tre présents. D'autres groupes comprennent le groupe méthyle, le groupe éthyle, le groupe phényle, le groupe 2-phényl-éthyle, le groupe octyle, le groupe vinyle et le groupe ,3,35-trifluoropropyle. Le fluide organopolysiloxane est une matière à chatne droite, à chaîne ramifiée, cyclique ou à réseau tridimensionnel, et il n'y a pas de limitation spéciale à son degré de polymérisation, à ceci près que sa construction et son degré de polymérisation doivent permettre que le polymère soit un liquide à la température ambiante ordinaire. La viscosité des fluides organopolysiloxanes selon la présente invention doit ttre comprise entre 0,001 et 500 Pa.s à 25 C et une viscosité comprise entre 0,01 et 50 Pa.s est particulièrement avantageuse. Les formules générales de certains organo- polysiloxanes utiles dans la présente invention sont présentées cidessous ()3siO S i --Si(R)), R2 5R -R R R - /R n R R Rm R RRR' R R'SiO ', RiS,. R m R R RSf( ?oâRiRt: Pour les buts de la présente invention, R' est un radical hydrocarboné monovalent à fonctionna- lité hydroxyle ou à fonctionnalité acide carboxyliaue; 2496o'9 R est un radical hydrocarboné monovalent sens groupes hydroxyle ou acide carboxylique; m est O ou un nombre entier au moins égal à 1; n est un nombre entier au moins égal à 1; k a une valeur de 1, 2 ou 3 et 1 est un nombre entier de I à 4 avec la limitation que k + 1 - 4. On peut facilement préparer ce fluide organopolysiloxane en ajoutant un alcool contenant un groupe vinyle ou un acide carboxylique contenant un groupe vinyle à un organohydrodiène polysiloxane, ou à des silanes, des organosilanes ou des organopoly- siloxanes contenant de l'hydrogène lié au silicium, cela étant suivi de l'homopolymérisation du produit d'addition ou de la copolymérisation du produit d'addi- tion avec d'autres silanes, organosilanes ou organopoly- siloxanes. Dans un tel cas, la présence de tous ato- mes d'hydrogène liés au silicium résiduels n'empêche nullement d'atteindre l'objectif de la présente invention. Les méthodes par lesquelles le fluide organopolysiloxane selon l'invention est mis en contact avec le sang comprennent: (1) la mise en place d'une petite quantité de l'organopolysiloxane selon l'invention dans le tube à échantillons de sang ou l'addition de quelques gouttes, après quoi on place le sang sur cette matière, (2) un revêtement préalable des parois du tube à échantillons de sang au moyen du fluide organo- polysiloxane selon l'invention, suivi de l'introduction du sang, et (3) l'addition de quelques gouttes d'organo- polysiloxane au sang déjà recueilli. L'organopolysiloxane selon l'invention peut 9tre mis en contact isolément avec le sang ou il peut 9tre mélangé avec d'autres constituants. Les autres constituants peuvent ttre liquides ou solides. Quand on utilise une matière solide, une poudre, et en particulier une charge de poudre de silice très fine, par exemple de silice de ma, est spécialement utilisable. Une matière du type gel composée de l'organopolysiloxane selon 1'in- vention et d'une très fine poudre de silice (lAerosilu R 972 produite par DeGussa, Allemagne de l'Ouest, grosseur moyenne de 10 m/DÀ), avec une densité du mélange intermédiaire entre celles du sérum sanguin et du caillot sanguin, est un promoteur très avanta- geux de coagulation du sang. Cette matière du type gel est d'abord placée au fond du tube de recueil du sang, et du sang est recueilli dans ce tube de recueil du sang et ensuite centrifugé, et la matière du type gel monte alors et vient flotter en occupant la section entre le sérum et le caillot pour former une barrière, rendant très simple d'enlever le sérum. Il est possible aussi de recueillir d'abord le sang dans le tube à échan- tillons de sang et d'ajouter ensuite la matière du type gel à partir d'un dispenseur dans le tube de recueil du sang, puis de centrifuger le tube, la matière du type gel s'écoulant alors dans le sang et produisant l'effet désiré. Dans un tel cas, le fluide d'organopolysiloxane selon l'invention sert de promoteur de coagulation du sang et d'agent de séparation pour séparer le sérum du caillot, jouant ainsi un rôle bifonctionnel. D'autres constituants liquides peuvent être incorporés dans le fluide organopolysiloxane selon l'invention, qui sont, par exemple, des solvants orga- niques capables de dissoudre l'organopolysiloxane. On peut dissoudre l'organopolysiloxane dans un solvant comme du n-hexane ou du xylène de manière à préparer une solution à 0,01-0,1% en poids, qui peut être placée ensuite dans un tube à échantillons de sang. On secoue ensuite le tube de manière à revêtir les parois inté- rieures de cette solution. La quantité d'organopolysiloxane selon l'invention qui est mise en contact avec le sang varie avec la méthode de contact utilisée, et l'utilisation d'environ 100 mg de polysiloxane pour 7-8 cm3 de sang 249685-C' est normale pour les méthodes (1) et (3), tandis que l'utilisation d'une dilution à 0,01-0,1% en poids pour revOtir les parois du tube est adéquate dans le cas de la méthode (2). Le promoteur de coagulation du sang selon la présente invention est efficace non seulement sur le sang humain, mais aussi sur le sang de vaches, de porcs, de chevaux et de volaille. Quand le sang recueilli dans un tube à échantillons de sang ou un sac de recueil de sang doit avoir son processus de coagulation accéléré, le promo- teur de coagulation du sang selon la présente inven- tion est particulièrement efficace quand le récipient de recueil du sang est formé de matière plastique, de caoutchouc ou d'une matière autre que le verre du type métal, ou quand les parois intérieures du réci- pient ont été soumises préalablement à un traitement de cuisson avec du diméthylpolysiloxane. Quand du sang est recueilli dans un tube en verre ordinaire et qu'on ajoute comme agent de séparation du diméthylpoly- siloxane selon la technique antérieure et une matière du type gel constituée d'une charge du type silice, cela étant suivi d'une coagulation pour séparer le sérum du caillot, la présence du diméthylpolysiloxane de la technique antérieure retardera la coagulation du sang, mais quand le promoteur de coagulation du sang selon la présente invention est présent, ce processus retardé est empoché parce que le fluide selon l'invention surmonte les effets du diméthyl- polysiloxane de la technique antérieure. On présente quelques exemples pratiques dans lesquels le terme "parties" se rapporte à des parties en poids et les valeurs de viscosité sont toutes des valeurs obtenues à 250C. Toute utilisation de Me dans une formule chimique indique un radical méthyle. 2496&92 Ce qu'on appelle temps de coagulation est le temps nécessaire depuis l'instant o le sang recueilli dans un tube à essai ou un tube de recueil du sang de mm de diamètre intérieur et 100 mm de longueur est soumis à son processus de coagulation et l'instant o le sang ne s'écoule plus quand le tube est placé dans une position horizontale. On a déterminé la quantité de sérum en soumettant du sang entier dans un tube à essai de 15 mm de diamètre intérieur et de 100 mm de longueur à une centrifugation à 2 500 tpm pour une accélération cen- trifuge de 1410 G pendant 10 minutes et en recueillant ensuite le liquide surnageant avec une pipette. Ces exemples ne doivent pas 9tre considérés comme limitant l'invention telle que définie dans les revendications. EXEMPLES 1 à 5: On prépare des tubes à essai en matière plastique (résine polypropylène, résine polystyrène), un tube à essai en verre (verre borosilicaté), un tube à essai en verre avec les parois intérieures cuites à 250C pendant 1 heure en utilisant du diméthylpoly- siloxane de la technique antérieure et un tube à essai en verre avec environ 1,5 g d'un mélange de 100 parties de fluide diméthylpolysiloxane d'une viscosité de 12,5 Pa.s et de 14,5 parties de poudre fine de silice hydrophobe (10 m t) placé au fond du tube. On ajoute goutte à goutte dans chaque tube mg d'un promoteur de coagulation du sang selon la présente invention, et 7 cm3 de sang entier juste après prélèvement sur un homme en bonne santé, on laisse reposer le mélange pendant 45 minutes et on le soumet ensuite à une séparation centrifuge, après quoi on recueille le sérum et on mesure son volume. Les résultats de cette étude sont présentés dans le Tableau I. Le tube à essai avec matière du type gel de l'exemple 4 dans lequel un promoteur de coagulation, 2 4 95, du sang a été ajouté goutte à goutte est abandonné pendant 60 jours, après quoi il est utilisé de nouveau dans un essai de séparation de sérum, et il n'y a sensiblement pas de changement dans le temps de coagu- lation du sang et le volume de sérum recueilli. A titre de comparaison, le tube à essai de l'exemple comparatif 3 qui contenait aussi une matière du type gel est abandonné pendant 30 jours après l'essai ini- tial et soumis une fois encore au même essai de coagulation; il y a alors un retard important dans le temps de coagulation et il est nécessaire qu'on laisse reposer le sang pendant une heure avant de pouvoir obtenir un volume acceptable de récupération de sérum. EXEMPLE 6 L'agent de coagulation du sang représenté par la formule suivante: Me 1 Me Me3Si - O Si O S O -SiMe3 Ne 580 _ CH2 H2 8 CH2 OH (viscosité 2,5 Pa.s) est dissous dans du xylène de manière à préparer une solution à 0,1% en poids, et on place cette solution dans un tube à essai en polypropylène afin de mouiller la surface intérieure, après quoi on se débarrasse de la solution et le tube est séché à l'air pour élimination du xylène. On détermine le temps de coarukltion du sang et le volume de sérum de la même manière que dans les exemples 1 à 5; le temps de copug'lation est de 6 à 16 minutes et le volume de sérum recueilli est de 3,1 cm-. EXEMPLE 7 On mélange 100 parties du promoteur de coagu- lation du sang de l'exemple 6 et 14,5 parties de poudre de silice fumée hydrophobe d'une surface spécifique de 130 m2/g de manière à préparer un mélange uniforme et on place 1,5 g de la matière du type gel ayant une den- sité de 1,045 au fond d'un tube à échantillons de sang et on place dans ce tube 7 cm3 de sang entier provenant d'un homme en bonne santé, après quoi on mesure le temps de coagulation et on trouve qu'il est de 5 à 12 minutes. On bouche le tube après 17 minutes et on le centrifuge pendant 10 minutes à 2500 tpm. La matière du type gel migre au niveau intermédiaire du tube à échantillons de sang pour former une couche de sépara- tion, le sérum étant recueilli à la partie supérieure du tube et le caillot à la partie inférieure dans une séparation en deux couches nettement définies. Le tube contenant la matière du type gel est abandonné pendant jours, après quoi on répète le même essai et on obtient le même type de résultats. Au lieu du promoteur de coagulation du sang de l'exemple 6, on utilise un diméthylpolysiloxane de la technique antérieure d'une viscosité de 12,5 Pa.s pour préparer la matière du type gel qui est utilisée ensuite dans le même essai, et le temps de coagulation est de 20-31 minutes. Le tube à essai avec la matière du type gel est abandonné pendant 30 jours, après quoi on répète le m8me essai et le temps de coagulation est de 60-70 minutes. TABLEAU I Matière du tube à essai Promoteur de coagulation Exemple 1 Polypropylène Exemple 2 Polystyrène cm Exemple 3 Polystyrène Me Me Me -Si O.Si 0 S- idSi-Me3 LM'e 96 LH2 -3 CH2 COOH viscosité 0,32 Pa.s [Me Me Me3-Si OSsi O i -si-Me3 O1Si 51LOHCIECH20H Ae 2 É2C22 viscosité 0,12 Pa.s ! Me Me HO(CH2)3 si o s-i(CH2)3oH Me 30 Me viscosité 0,084 Pa.s Temps de coagula- tion minutes 6ev12 6.,vl 2 minutes mvlO minutes Volume de sérum 3,1 ml 3, 0 ml 2,9 ml c> Co %0 Go 01% "Il Cu Exemple 4 Exemple 5 TABLEAU I (suite) Matière du tube A essai Promoteur de coagulation Tube en verre avec la matière du type gel Tube en verre avec du polydiméthylsiloxane cuit sur les parois intérieures FMe Me HOOCCH2CH2 si 2i-CH2COOH Viscosité 0,006 Pa.s Comme à l'Exemple 2 r t remps de coagula- tion rV12 minutes 6-,15 minutes Volume de sérum 3,0 ml 3,0 ml Exemple comparatif MN Exemple comparatif Exemple comparatif Exemple comparatif Polypropylène Polystyrène Tube en verre (avec matière du type gel) Tube en verre (un peu de diméthylpoly- siloxane cuit sur la paroi intérieure néant néant néant 'v35 minutes 26v 37 minutes néant 1,4 ml 1,2 ml 2,8 ml 1,7 ml 18 v27 minutes 26'V35 minutes REVENDICATIONS 1. Promoteur de coagulation du sang constitué d'un fluide organopolysiloxane contenant au moins un groupe fonctionnel choisi parmi (A) un radical hydrocarboné monovalent à fonc- tionnalité hydroxy lié à un atome de silicium, et (B) un radical hydrocarboné monovalent à fonc- tionnalité acide carboxylique lié à un atome de silicium, le promoteur ayant une viscosité de 0,001 à 500 Pa.s à 25 C. 2. Procédé pour accélérer la coagulation du sang entier, qui consiste à mettre en contact le sang entier avec un promoteur de coagulation du sang constitué d'un fluide d'organopolysiloxane contenant au moins un groupe fonctionnel choisi parmi (A) un radical hydrocarboné monovalent à fonc- tionnalité hydroxy lié à un atome de silicium, et (B) un radical hydrocarboné monovalent à fonc- tionnalité acide carboxylique lié à un atome de silicium, le promoteur ayant une viscosité de 0,001 à 500 Pa.s à C.