Brevet FR2488854A1 — publié le 19820226

L'invention concerne les dispositifs collecteurs de sang, et plus particulièrement la réduction de la contamination cellulaire de la phase du sang légère et séparée dans un dispositif collecteur de sang. I1 est courant d'utiliser un tube collecteur recevant un échantillon de sang entier d'un patient dont le sang doit être soumis à des examens médicaux, puis de centrifuger le tube rempli afin de séparer le sang en sa phase légère, sérum ou plasma, et sa phase cellulaire plus lourde. Dans certains cas, des dispositifs ou des matières bien connus de séparation des phases, actionnés automatiquement ou par centrifugation, sont placés dans le tube de manière à constituer une cloison imperméable aux liquides entre les phases séparées après la centrifugation. La cloison maintient la phase légère isolée des composants de la phase cellulaire et elle facilite ensuite le retrait de la phase légère du tube sans érythrocytes. Cependant, des érythrocytes adhèrent souvent aux surfaces du bouchon situées à l'intérieur du tube après que les phases ont été séparées, de sorte que ces cellules restent dans la partie du tube contenant la phase légère séparée. Elles peuvent entrer en contact avec la phase légère pendant les manipulations ou pendant que le bouchon et la phase légère sont retirés du tube collecteur, et elles peuvent contaminer la phase légère de sorte que certains examens médicaux donnent des résultats manquant de précision et de fiabilité. Pour empêcher les érythrocytes d'adhérer au bouchon, on a donné à ce dernier une forme telle que les cellules entrant en contact avec lui aient une tendance à glisser. Cependant, cette configuration du bouchon n'a pas donné totalement satisfaction. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 958 572 décrit un bouchon configuré de manière à réduire le risque d'adhérence des cellules à sa face intérieure.Ce procédé exige la réalisation d'un bouchon spécial et il n'assure cependant pas une protection complète contre l'adhérence des cellules au bouchon. I1 est également mentionné dans le brevet précité que si le bouchon est réalisé en caoutchouc, des huiles de silicone ou des solutions de glycérine peuvent être utilisées comme lubrifiants facilitant l'insertion et l'enlèvement du bouchon, et qu'un tel traitement donne également une protection supplémentaire contre l'adhérence des cellules ou des caillots au bouchon. Cependant, le revêtement des bouchons avec un lubrifiant ne constitue généralement pas une solution efficace pour empêcher l'adhérence des cellules au bouchon et la contamination de la phase légère par les cellules. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 882 Q21 décrit un piston de séparation de phases qui reste dans sa position initiale et qui est protégé hermétiquement de tout contact avec le sang par un joint cassant, afin d'empêcher le piston d'être contaminé par les cellules du sang pendant la séparation des phases. Sous l'effet d'une force centrifuge accrue, après que les phases ont été séparées, le joint est brisé et se déplace vers le fond du tube, et le piston glisse jusqu'à une position adjacente à l'interface des phases légère et lourde.Ce dispositif utilise un tube relativement coûteux comportant un bouchon placé dans chaque extrémité. I1 demande également à l'opérateur de centrifuger le tube à une certaine vitesse jusqu'à ce que la séparation des phases soit réalisée, puis d'accrottre la vitesse pour briser le joint fragile. Ce dispositif à joint fragile conduit donc à la mise en oeuvre d'un procédé de séparation relativement complexe et d'un mécanisme relativement coûteux. L'invention concerne un dispositif collecteur conçu pour éliminer sensiblement les inconvénients indiqués ci-dessus. A cet effet, l'invention a trait à un bouchon destiné à un dispositif collecteur de sang, présentant une grande efficacité à empêcher les cellules du sang d'adhérer à ce bouchon. L'invention concerne également un procédé de traitement d'un bouchon de tube collecteur de sang, conçu de manière à réduire sensiblement la tendance des cellules du sang à adhérer au bouchon. Selon une caractéristique de l'invention, un obturateur destiné à un récipient collecteur de sang est recouvert d'une couche d'un agent de liaison, et d'une couche d'un agent anti-coagulant qui adhère à l'agent de liaison afin d'empêcher les cellules d'adhérer au bouchon. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel - la figure 1 est une coupe axiale d'un dispositif collecteur de sang comportant une forme préférée de réalisation d'un bouchon revêtu selon l'invention, cette vue montrant le dispositif alors qu'il contient des phases sanguines séparées légère et lourde ; et - la figure 2 est une élévation, avec coupe partielle et à échelle agrandie, du bouchon de la figure 1, montrant le revêtement de ce bouchon dans des dimensions exagérées. Les figures, et plus particulièrement la figure 1, représentent un dispositif collecteur de sang 10 comprenant un récipient ou un tube 12 de collecte de sang, dont le fond est fermé, par exemple par un tronçon extrême 14 réalisé d'une seule pièce avec ce récipient ou tube, et dont l'extrémité supérieure 16, normalement ouverte, est obturée par un bouchon 18 réalisé conformément à l'invention et décrit plus en détail ci-après. Le bouchon 18 est réalisé en caoutchouc ou en élastomère convenable, par exemple en une composition classique de butyl-caoutchouc, et il peut être percé par une canule à aiguille afin de permettre l'introduction dans le tube d'un échantillon de sang entier provenant d'un patient. Le bouchon 18 s'obture de lui-même au point où il a été percé, après que la canule a été retirée. Le tube 12 est de préférence réalisé en verre et il présente un vide partiel qui est maintenu par le bouchon 18 jusqu'à ce que le tube soit utilisé. Divers réactifs, qui dépendent de l'examen particulier à effectuer, peuvent être placés dans le tube. Un agent anti-coagulant tel que de l'héparine ou du sulfate de dextrane, peut être placé dans le tube si l'on veut obtenir du plasma. Des particules d'activation de caillots peuvent être utilisées pour diminuer le temps de coagulation lorsque l'on souhaite obtenir du sérum. La figure 1 représente le dispositif collecteur 10 après qu'un échantillon de sang entier a été introduit dans le tube 12-et après que le dispositif a été centrifugé. Le sang est représenté comme étant séparé en sa phase relativement légère ou moins dense, indiquée en 20, et sa phase cellulaire lourde ou plus dense, indiquée en 22. De plus, un élément 23 de cloisonnement ou de séparation de phases, réalisé dans une matière thixotrope, inerte, et bien connue, analogue à un gel, est représenté à l'intérieur du tube 12. Par exemple, l'élément 23 de cloisonnement peut être constitué d'un mélange convenable d'huile de silicone et de silice en poudre comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 852 194, ou d'un mélange convenable de polybutène et de silice en poudre comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 4 021 340. La matière analogue à un gel est réalisée de manière à avoir une densité comprise entre les densités des phases séparées. Par exemple, elle peut être réalisée de manière à avoir une densité de 1,05. De cette manière, elle se déplace de sa position initiale, à l'intérieur du tube, par exemple au fond de ce dernier, vers la position représentée dans laquelle elle est située entre les phases séparées légère et lourde 20 et 22.D'autres types de séparateurs de phase, actionnés automatiquement ou par centrifugation, sont bien connus et peuvent être utilisés à la place de la matière analogue à un gel représentée. Le bouchon 18 représenté sur la figure 1 comprend une partie 24 formant obturateur, disposée dans le tube 12 afin d'en obturer de manière étanche l'extrémité supérieure 16, et une partie supérieure élargie ou tête 26 formant un épaulement 28 qui porte contre le bord supérieur du tube et limite le mouvement du bouchon vers l'intérieur du tube lors de l'insertion. Le bouchon 18 présente un évidement extérieur central 30 réalisé dans sa surface extérieure supérieure et un évidement intérieur central 31 réalisé dans sa surface inférieure et débouchant à l'intérieur du tube 12. Les évidements 30 et 31 réduisent la dimension axiale ou en section droite du bouchon en son centre, afin de faciliter la pénétration d'une aiguille dans le bouchon. La surface inférieure du bouchon 18 est évidemment destinée à entrer en contact avec le sang entier pendant le prélèvement de l'échantillon et pendant les manipulations du tube rempli 12. La surface inférieure du bouchon présente l'évidement 31 qui comprend des parois latérales 32 et un fond 34, et elle présente également une surface avant annulaire chanfreinée 36 et une surface extrême inférieure plane et annulaire 38 située entre la surface chanfreinée 36 et les parois latérales 32. La surface avant 36 est évidemment chanfreinée pour faciliter l'insertion du bouchon dans le tube pendant la fabrication. Dans le cas des bouchons classiques simplement revêtus d'un lubrifiant, des cellules adhèrent fréquemment à la surface inférieure de ces bouchons, et notamment aux surfaces chanfreinées et aux parois latérales de l'évidement intérieur. Au cours des manipulations de ces dispositifs, la phase légère peut entrer en contact avec de telles cellules, ces dernières contaminant alors la phase légère de sorte que les résultats des examens peuvent manquer de précision. De plus, dans les dispositifs classiques de collecte de sang, lorsque le bouchon est retiré du tube 12, certaines cellules adhérant au bouchon peuvent retomber dans la phase légère. Selon l'invention, le bouchon 18 est traité ou revêtu de manière que les cellules n'adhèrent pratiquement pas aux surfaces du bouchon situées à l'intérieur du tube 12. Le bouchon 18 est de préférence traité ou revêtu, pour plus de commodité, sur toute sa surface par un revêtement 40 représenté dans des dimensions exagérées sur la figure 2. Les éléments principaux du revêtement 40 du bouchon sont un agent anti-coagulant du sang, formant une couche 42, et un agent de liaison constituant une couche 44 liant fermement l'anti-coagulant au bouchon. Une couche extérieure 46 constituée d'un lubrifiant convenable, de préférence une huile de silicone, peut être appliquée sur la couche 42 d'anti-coagulant afin de faciliter l'insertion du bouchon dans le tube 12. D'autres lubrifiants connus tels que de la glycérine peuvent être utilisés à la place d'une huile de silicone. L'agent de liaison constituant la couche 44 est un agent tensio-actif cationique, de préférence un agent tensio-actif à base d'ammonium quaternaire ou un sel tel que le chlorure de tridodécylméthylammonium. Ce sel est appliqué en solution dans des solvants organiques tels que le toluène et l'éther de pétrole, par exemple dans un mélange en parts égales des deux solvants. La partie non polaire de la molécule de chlorure de tridodécylméthylammonium présente une affinité pour la surface non polaire du caoutchouc du bouchon, de sorte qu'une bonne liaison est réalisée. De plus, les solvants font gonfler la surface du caoutchouc et les molécules de chlorure de tridodécylméthylammonium peuvent pénétrer dans la surface du bouchon et lier ainsi étroitement le chlorure de tridodécylméthylammonium à la surface du bouchon.D'autres agents de liaison tels que d'autres agents tensio-actifs cationiques, par exemple le chlorure de tridécylméthylammonium ou de trioctylméthylammonium, peuvent être utilises. La couche 42 d'anti-coagulant qui constitue la partie active du revêtement 40, est constituée d'un anticoagulant anionique tel que le sulfate de dextrane qui est un sel anti-coagulant polymérique. Le sulfate de dextrane est appliqué en solution aqueuse sur le bouchon revêtu de chlorure de tridodécylméthylammonium après séchage de la couche 44 constituée par cette dernière matière, comme décrit ci-après. La partie cationique (atome d'azote) de la molécule de chlorure de tridodécylméthylammonium, du fait qu'elle porte une charge positive, est attirée vers la partie chargée négativement des molécules de sulfate de dextrane qui sont principalement des groupes sulfate.Ainsi, le sulfate de dextrane, qui est soluble dans l'eau ou dans le sang à l'état libre, se lie de lui-même à la couche de chlorure de tridodécylméthylammonium et devient moins soluble dans le sang entier. Etant donné la bonne liaison réalisée entre le chlorure de tridodécylméthylammonium et le bouchon, et entre le sulfate de dextrane et le chlorure de tridodécylméthylammonium, la couche de sulfate de dextrane ne se dissout pas dans l'échantillon de sang et reste donc sur le bouchon afin d'empêcher ou de réduire sensiblement l'adhérence des cellules à ce bouchon. De plus, étant donné que la couche de sulfate de dextrane n'est pas éliminée par dissolution dans l'échantillon de sang, elle ne constitue pas un anticoagulant pour l'échantillon de sang. Ceci est particulièrement important lorsqu'on souhaite provoquer une coagulation de l'échantillon et obtenir du sérum. Après que les couches de chlorure de tridodécylméthylammonium et de sulfate de dextrane ont été appliquées et séchées, on applique la couche extérieure 46 de lubrifiant constituée d'une huile de silicone. Le tube 12 reçoit la matière de cloisonnement et/ou toute autre matière souhaitée, puis le bouchon est introduit dans l'extrémité supérieure 16 du tube 12. Le bouchon est inséré alors que le tube 12 est sous vide lorsqu'on souhaite établir une dépression dans le tube. La couche de sulfate de dextrane minimise l'adhérence des érythrocytes à la surface du bouchon. On pense que les groupes sulfate chargés négativement et présents sur la molécule repoussent les érythrocytes dont les surfaces présentent une petite charge négative. Le lubrifiant peut également avoir un certain effet répulsif sur les érythrocytes. Une solution préférée de chlorure de tridodécylméthylammonium comprend environ 0,325 g de chlorure de tridodécylméthylammonium pour 100 ml de solvant, ce dernier étant constitué d'un mélange en parts égales d'éther de pétrole et de toluène. La concentration de la solution peut varier sensiblement à partir de 0,325 g de chlorure de tridodécylméthylammonium par ml de solvant, et des solutions de 0,1 g par ml et de 0,8 g par ml ont donné satisfaction. On utilise de préférence un sulfate de dextrane à haut poids moléculaire. Une solution aqueuse convenable de sulfate de dextrane présente environ 82 unités d'activité d'héparine par ml. Si la solution présente une activité d'héparine trop grande, par exemple si 160 unités d'activité d'héparine par ml s'avèrent excessives dans un cas, elle tend fâcheusement à se dissoudre dans le sang et à empêcher ou freiner la coagulation du sang, et ceci est indésirable, évidemmemt, lorsqu'on souhaite faire coaguler le sang et obtemir du sérum. Si une solution de sulfate de dextrane pressente une activité d'héparine trop faible, par exemple si moins de 15 unités d'activité d'héparine par ml s'avèrent trop faibles dans certains cas, elle tend à être moins efficace pour repousser les érythrocytes du bouchon. Le procédé de revêtement des bouchons pent consister d'une manière générale à immerger une cartaire quantité de bouchons dans une solution convenable d'un agent cationique de liaison, par exemple la solution préférée et décrite précédemment de chlorure de tridodécylméthylammomium. Les bouchons sont retirés de la solution puis séchés tta- lement. Les bouchons revêtus de chlorure de tridodécylméthyl- ammonium sont ensuite plongés dans la solution aqueuse de sulfate de dextrane de laquelle ils sont ensuite retirés et séchés. Le lubrifiant est alors appliqué sur les bonrhomes revêtus. Dans un exemple de procédé, des bouchons propres sont plongés pendant environ 15 secondes dans la solmtion préférée de chlorure de tridodécylméthylammonium , puis ils sont retirés de la solution et l'excédent de cette solution est éliminé des bouchons par l'application sur ces dermiers d'un courant d'air désionisé. On laisse ensuite sécher les bouchons pendant environ 1 heure dans l'atmosphère7 a emvirom 250C. Les bouchons revetus de chlorure de tridcdécyl- méthylammonium sont ensuite immergés pendant environ 15 secondes dans la solution aqueuse préférée est décrite précédemment de sulfate de dextrane. Puis on retire les bouchons et on élimine l'excédent de la solution de sulfate de dextrane des bouchons par application sur ces derniers d'un courant d'air désionisé. Les bouchons revêtus de sulfate de dextrane sont ensuite placés dans un four à 100 C pe:mdant 2 heures, afin de sécher et de vieillir. Les bouchons revêtus sont ensuite refroidis de manière à revenir à la températtmre ambiante. On lubrifie ensuite les bouchons revêtus de sulfate de dextrane en les plaçant dans un tambour avec une quantité relativement faible d'huile de silicone appliquée sur le tambour. Par exemple, environ 5 gouttes d'huile pour 50 bouchons donnent des résultats satisfaisants. On fait cascader les bouchons dans le tambour jusqu'à ce qu'ils soient revêtus d'une mince couche d'huile. il est apparu que le vieillissement artificiel, indiqué précédemment, des bouchons revêtus de sulfate de dextrane dans le four à 1000C augmente leur efficacité à repousser les cellules ou à empêcher l'adhérence des cellules du sang. La température et la durée des étapes de séchage et de vieillissement peuvent varier. Les bouchons revêtus et lubrifiés peuvent ensuite être utilisés pour obturer les extrémités ouvertes de tubes collecteurs de sang sous vide partiel. Des bouchons traités comme décrit ci-dessus empêchent d'une manière notable les érythrocytes d'adhérer à eux et ils diminuent la contamination de la phase légère par les érythrocytes. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au bouchon décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVEND I CAT IONS 1. - Bouchon pour récipient (12) de collecte de sang, pouvant fermer de manière étanche une extrémité (16) de ce récipient (12) de manière qu'une surface inférieure du bouchon soit tournée vers l'extrémité opposée du récipient, le bouchon étant caractérisé en ce qu'il comporte un élément élastomérique, une couche (44) d'agent de liaison recouvrant ladite surface inférieure, et une couche (42) d'anticoagulant recouvrant la couche d'agent de liaison et adhérant à cette couche afin d'empêcher les cellules du sang d'adhérer au bouchon, la couche d'anti-coagulant étant constituée de préférence par un anti-coagulant polymérique anionique, et en particulier par du sulfate de dextrane, l'agent de liaison pouvant être de préférence un agent tensio-actif cationique, et en particulier un agent tensio-actif à base d'ammonium quaternaire, notamment du chlorure de tridodécylméthylammonium , l'anti-coagulant pouvant être appliqué notamment sur le bouchon en solution aqueuse ayant une activité d'héparine supérieure à environ 15 unités et inférieure à 160 unités. 2. - Bouchon selon la revendication 1, caractér-isé en ce qu'il comporte une couche (46) de lubrifiant qui recouvre au moins ladite couche (42) d'anti-coagulant, le bouchon pouvant comprendre une partie (24) d'obturation qui présente une surface annulaire d'étanchéité et un lubrifiant (46) appliqué sur au moins cette surface d'étanchéité, l'agent de liaison pouvant notamment empêcher la couche d'anti-coagulant de se dissoudre dans le sang liquide afin que l'adhérence des cellules du sang au bouchon (18) soit réduite ' alors que la couche d'anti-coagulant ne produit pratiquement pas d'effet anti-coagulant sur le sang entier, l'agent de liaison pouvant être notamment un sel d'ammonium quaternaire, la couche formée par l'agent de liaison recouvrant pratiquement toute la surface dudit élément élastomérique, et la couche d'anti-coagulant recouvrant pratiquement toute la couche formée par l'agent de liaison. 3. - Dispositif collecteur de sang comprenant un tube (12) de collecte du sang et un bouchon (18) qui obture une extrémité (16) du tube, caractérisé en ce qu'il comporte une première couche (44) constituée d'un agent tensio-actif cationique de liaison appliqué sur au moins la surface inférieure du bouchon, à l'intérieur du tube, une deuxième couche (42) d'un agent anionique anti-coagulant recouvrant la première couche à laquelle elle est liée, de manière à être pratiquement insoluble dans le sang entier et à repousser les érythrocytes pour les empêcher d'adhérer au bouchon, la première couche comprenant de préférence un sel d'ammonium quaternaire tel que le chlorure de tridodécylméthylammonium et l'anti-coagulant comprenant du sulfate de dextrane, et/ou, de préférence, le bouchon pouvant porter un revêtement lubrifiant (46), notamment une huile de silicone. 4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première couche recouvre pratiquement toute la surface extérieure du bouchon, la seconde couche recouvrant pratiquement toute la surface extérieure de la première couche et un lubrifiant recouvrant de préférence pratiquement toute la surface extérieure de la seconde couche, un vide partiel pouvant être fait en particulier dans le tube et le bouchon pouvant être percé au moyen d'une canule à aiguille pour permettre l'introduction de sang entier dans le tube, le bouchon pouvant notamment être réalisé dans une matière telle que le butyl-caoutchouc. 5. - Procédé de traitement d'un bouchon en élastomère destiné à un récipient collecteur de sang, ce procédé, qui est destiné à empêcher l'adhérence des érythrocytes au bouchon pendant l'utilisation, étant caractérisé en ce qu'il consiste à revêtir d'un agent de liaison au moins la partie du bouchon susceptible d'entrer en contact avec le sang, à revêtir l'agent de liaison d'un anti-coagulant qui se lie à l'agent de liaison et qui empêche l'adhérence des cellules du sang au bouchon, l'agent de liaison étant de préférence cationique, et en particulier un sel d'ammonium quaternaire tel que, notamment, du chlorure de tridodécylméthylammonium l'anti-coagulant étant anionique, et en particulier un sel polymérique tel que, notamment, le sulfate de dextrane, le procédé pouvant également consister, en outre, à appliquer un revêtement de lubrifiant sur la couche d'anti-coagulant. 6. - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'application d'une couche d'agent de liaison sur le bouchon comprend la préparation, comme agent de liaison, d'une solution d'un sel d'ammonium quaternaire et d'un solvant destiné à ce sel, l'application de la solution sur le bouchon et le séchage de la solution, l'opération consistant à appliquer une couche d'agent de liaison comprenant de préférence la préparation d'une solution aqueuse d'un anti-coagulant polymérique anionique, l'application de la solution d'anti-coagulant sur l'agent de liaison séché et le séchage de la solution d'anti-coagulant sur le bouchon, la solution d'anti-coagulant séchée étant notamment vieillie au four à une température supérieure à la température ambiante, la solution d'anti-coagulant pouvant comprendre du sulfate de dextrane et de l'eau. 7. - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste également à appliquer un lubrifiant pour recouvrir la couche d'anti-coagulant. 8. - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la solution d'agent de liaison comprend le sel d'ammonium quaternaire à raison d'environ 0,1 à environ 0,8 g par ml de solvant, environ 0,3 g de chlorure d'ammonium quaternaire par ml de solvant étant de préférence utilisé pour préparer la solution d'agent de liaison, le chlorure d'ammonium quaternaire étant notamment du chlorure de tridodécylméthylammonium , le solvant pouvant comprendre, le cas échéant, de l'éther de pétrole et du toluène, par exemple en parts à peu près égales. 9. - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la solution d'anti-coagulant présente une activité d'héparine comprise entre plus de 15 unités et moins de 160 unités, cette activité d'héparine étant de préférence égale à environ 80 unités. 10. - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que chacune des opérations consistant à appliquer la solution d'agent de liaison et ladite solution aqueuse comprend l'immersion du bouchon dans les solutions.