Brevet FR2704418A1 — publié le 19941104

L'invention se rapporte au prélèvement de sang et plus particulièrement à un tube de prélèvement d'un échan- tillon de sang et à son procédé de préparation. Des échantillons de sang sont systématiquement prélevés dans des tubes sous vide tels que des tubes de verre commercialisés sous la marque déposée VACUTAINER (Becton, Dickinson & Co.). Une extrémité d'une aiguille à deux extrémités est introduite dans une veine du patient. L'autre extrémité de l'aiguille perce une cloison souple qui recouvre10 l'extrémité ouverte du tube VACUTAINER et en conséquence la dépression régnant dans le tube aspire l'échantillon de sang par l'aiguille dans le tube. Avec cette technique, plusieurs échantillons peuvent être prélevés à l'aide d'une unique aiguille piquée dans la peau. Des tubes de matière plastique ont aussi été suggérés pour le prélèvement de sang. La matière plastique offre plusieurs avantages sur les tubes de verre, par exemple ils sont moins cassants, plus légers à transporter et plus faciles à détruire par incinération. Il faut fréquemment faire coaguler le sang recueilli dans des20 tubes sous vide avant l'examen clinique. Il est souhaitable de former un caillot dense aussi rapidement et complètement que possible pour en faciliter la séparation propre de la couche de sérum par centrifugation. A cette fin, aussi bien les tubes de matière plastique que les tubes de verre de prélèvement de sang emploient fréquemment un activateur de coagulation. Des exemples d'activateurs sont la terre d'infusoires et des particules de silicates minéraux ou des compositions biochimiques telles que l'acide ellagique et la thromboplastine. Dans un type de tubes commercialisés de prélèvement de sang, par exemple, un revêtement de particules de silicate dans de la polyvinylpyrrolidone (PVP, un polymère soluble dans l'eau) est fixé sur la paroi intérieure du tube. Lorsque le sang entre dans le tube, la PVP se dissout et les particules de silicate sont libérées et donc déclenchent la coagulation. La PVP pénètre dans le sérum ainsi que dans le caillot. Un problème que soulèvent les activateurs particulaires est que des particules finement divisées peuvent ne pas s'intégrer totalement au caillot et peuvent ainsi contaminer la couche de sérum et compromettre certaines5 analyses du sang. De plus, des particules en suspension dans le sérum risquent de souiller les instruments automatiques d'analyse du sang. Dans des applications hautement spécialisées, par exemple dans les banques de sang, il est inadmissible que des particules se trouvent dans la masse des cellules d'un caillot sanguin, car ces cellules sont utilisées dans des analyses de détermination du groupe sanguin. Par ailleurs, des activateurs biochimiques solubles peuvent présenter un inconvénient, car ils ne peuvent pas être facilement séparés du sérum ni des caillots de sang et peuvent compromettre aussi bien les analyses chimiques que les analyses hématologiques. Il existe donc une demande dans la technique de prélèvement de sang pour un activateur de formation de caillots qui élève la vitesse de coagulation, mais qui ne demeure pas dans la couche de sérum ni n'entre dans la composition du caillot à la centrifugation, de manière à éviter son ingérence potentielle dans les essais cliniques. Un tube de prélèvement sanguin selon la présente invention comprend une cloison de fond en continu avec une cloison latérale. Cette dernière délimite une extrémité ouverte et la cloison de fond définit une extrémité fermée. Le fond et les cloisons latérales définissent ensemble une surface de paroi intérieure. Une cloison perforable recouvre de préférence l'extrémité ouverte. De multiples particules d'activateur de coagulation sanguine revêtent la surface intérieure de la paroi à laquelle elles adhèrent de manière unitaire. Dans ce mémoire, le terme de manière unitaire signifie que les particules sont fixées de manière permanente à la surface intérieure de la paroi de façon qu'elles ne puissent pas en être enlevées pendant les opérations systématiques de prélèvement de l'échantillon sanguin, de centrifugation et de transport. Les tubes sont de préférence en matière plastique, par exemple en polystyrène et des particules avantageuses sont des silicates minéraux. L'invention se rapporte également à un procédé de réalisation du tube. Suivant un mode de mise en oeuvre du procédé, la paroi intérieure du tube est traitée par un solvant qui ramollit la matière plastique. Ensuite, une poudre de l'activateur est mise en contact avec la paroi intérieure ramollie et collante de façon que les particules de l'activateur soient partiellement absorbées par la matière plastique et soient fixées de manière unitaire sur cette dernière. Suivant une variante de mise en oeuvre du procédé, la surface de la paroi intérieure est revêtue d'un adhésif et l'activateur pulvérulent est fixé à ce dernier. L'invention concerne donc un tube de matière plastique qui en conserve les avantages et élimine les inconvénients de la faible et lente coagulation dans cette matière. Les particules de l'activateur de coagulation que le tube contient sont fixées de manière unitaire sur la paroi intérieure de ce dernier, une partie des particules demeurant à découvert et étant exposées à l'échantillon sanguin dont la coagulation est accélérée, mais les particules demeurent fixées au tube et ne contaminent ni le sérum, ni le caillot. De plus, aucune substance soluble telle que des liants ou des activateurs biologiques n'est présente ni ne risque de contaminer l'échantillon de sérum ou le caillot. L'invention va être décrite plus en détail à l'aide de modes de réalisation avantageux donnés à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective du tube de prélèvement de sang et les figures 2 et 3 sont des graphiques de comparaison de la vitesse de coagulation du sang dans des tubes conformes à l'invention et dans des tubes témoins. Le récipient de prélèvement de sang de l'invention peut être de tout type comprenant un fond et des cloisons latérales continus délimitant une extrémité ouverte5 et une extrémité fermée respectivement. La cloison de fond et la cloison latérale délimitent ensemble une surface de paroi intérieure. Des récipients qui conviennent sont par exemple des bouteilles, des fioles, des flacons et analogues, mais sont de préférence des tubes. L'invention sera donc décrite pour des tubes. Le tube peut avantageusement être combiné avec une cloison perforable placée sur l'extrémité ouverte et il peut être mis sous vide. Les tubes sous vide pour le prélèvement de sang sont classiques dans cette technique15 comme les tubes VACUTAINER. La figure 1 représente le tube de l'invention. Un tube 10 comprend une cloison de fond 12 définissant une extrémité fermée 14 et une cloison latérale 16 définissant une extrémité ouverte 18. La cloison de fond 12 et la cloison latérale 14 sont en continu et délimitent ensemble une surface 20 de paroi intérieure. De multiples particules d'activation 22 sont fixées de manière unitaire sur la surface de la paroi intérieure 20. L'extrémité ouverte 18 du tube 10 est recouverte d'une cloison perforable 24. Le tube peut être en verre, mais il est de préférence en matière plastique. Des matières plastiques qui conviennent sont le chlorure de polyvinyle, le polypropylène (PP), le téréphtalate de polyéthylène (PET) et avantageusement le polystyrène (PS). Les particules d'activation de la coagulation sanguine sont fixées de manière unitaire sur la totalité ou sur une partie de la paroi intérieure du tube. La partie de la surface du tube devant être revêtue dépend de la vitesse souhaitée de coagulation et de la densité des particules du revêtement et peut former environ 1 à 100% de la surface de la paroi intérieure, de préférence environ 40 à 80% de cette surface. Des activateurs qui conviennent sont des particules de bioxyde de titane, de cellulose, de matières céramiques telles que l'argile cuite, la porcelaine, l'argile à briques et analogues. Des activateurs avantageux sont des substances siliceuses telles que le verre, le sable et la terre d'infusoires. L'activateur le plus avantageux est une particule de silicate, tel que le silicate de sodium, de potassium, d'aluminium ou de magnésium. Les particules d'activation de l'invention peuvent avoir toute forme, mais sont de préférence à peu près sphériques. La plus grande dimension transversale des particules peut être d'environ 0,01 à 100, de préférence d'environ 0,1 à 20 microns. Les particules peuvent être fixées de manière unitaire sur la surface de la paroi intérieure du tube par tout moyen qui en laisse une partie à découvert et exposées à un échantillon sanguin devant être prélevé. Ainsi, un revêtement mince d'adhésif qui est compatible avec le sang et qui ne se dissout-pas dans ce dernier peut être déposé sur la surface intérieure du tube. L'adhésif peut être déposé par pulvérisation, à la brosse, par dépôt en solution dans un solvant, après quoi le solvant est évacué par tout procédé convenable. Des adhésifs qui conviennent sont par exemple tous les adhésifs acryliques, de polyuréthanne ou d'autres polymères qui sont sensibles à la pression, disponibles dans le commerce et qui sont imperméables au sang. Le revêtement d'adhésif peut avoir une épaisseur d'environ 0,01 à 10 mm, de préférence d'environ 0,1 à 1 mm. L'application des particules sur la surface de revêtement adhésif peut s'effectuer par tout moyen formant un dépôt sensiblement uniforme. Les particules peuvent avantageusement être simplement saupoudrées sur la couche d'adhésif de façon qu'elles forment un dépôt ayant la profondeur sensiblement d'une particule, qui est discontinu mais dans lequel les particules sont presque en contact les unes avec les autres. Les tubes peuvent avantageusement être entraînés en rotation ou agités pendant qu'ils sont en contact avec la poussière des particules afin d'uniformiser le dépôt et d'obtenir un maximum de surface à découvert des5 particules. Il convient ensuite de laisser sécher et durcir complètement l'adhésif, puis d'évacuer par tout moyen convenable les particules qui n'ont pas été fixées de manière unitaire, par exemple par rinçage à l'eau ou exposition à un10 jet d'air. En variante, l'objet de l'invention peut être réalisé par un processus de fusion du polymère contenant les particules, de façon qu'il contienne ces dernières dans toute sa masse. Tout processus de fusion connu dans la technique, par exemple un moulage ou une extrusion, peut être utilisé. Ensuite, la couche extérieure de la matière plastique peut être partiellement enlevée, de façon que les particules qui continuent d'adhérer de manière unitaire à l'objet soient mises partiellement à découvert. Par exemple, une couche suffisante de polymères peut être enlevée pour mettre les particules à découvert par traitement par un solvant ou par oxydation chimique ou par plasma de la couche extérieure de polymère. Suivant un procédé avantageux d'application des particules qui convient particulièrement aux tubes de matière plastique, les tubes sont tout d'abord mis en contact pendant environ 1 à 60 secondes avec un solvant qui dissout partiellement la matière plastique de la paroi intérieure. Ce processus ramollit la couche extérieure de matière plastique et rend la surface rugueuse et collante. Après traitement par le solvant, celui-ci peut être éliminé par tout procédé convenable, tel qu'une décantation ou une évaporation et les particules peuvent être saupoudrées sur la surface de la matière plastique pendant que celle-ci est encore collante. Les particules adhèrent au polymère collant et s'y enrobent partiellement et donc y sont fixées de manière unitaire. L'évacuation des particules qui n'ont pas été fixées peut s'effectuer comme décrit plus haut. Des solvants qui conviennent pour ce mode de mise en oeuvre de l'invention peuvent être de l'acétonitrile, du tétrahydrofurane, de l'acétate d'éthyle et analogue. Un solvant qui convient particulièrement bien est l'acétone. L'efficacité des particules d'activation peut se déterminer par le temps nécessaire à la coagulation par comparaison avec le temps de coagulation d'une surface non10 traitée. Les exemples qui suivent permettront de mieux comprendre l'invention, mais ne doivent pas être considérées comme étant limitatifs. EXEMPLE I Un tube de PS (de 10 x 75 mm) a été rempli à peu près à moitié d'acétone et laissé ainsi à température ambiante pendant 15 secondes. L'acétone a été décanté et une silice pulvérulente (commercialisée sous la marque déposée MINUCIL par Pittsburgh Sand and Glass Co.) ayant une20 superficie moyenne des particules de 5,6 m2/g a été déversée dans le tube. Le tube a été entraîné en rotation de manière qu'un revêtement régulier de la poudre se forme sur la paroi intérieure collante, puis il a été laissé ainsi pendant minutes pour permettre à l'acétone résiduelle de s'évaporer. La poudre ayant partiellement adhéré a été libérée par des petits coups donnés au tube, puis évacuée par rinçage à l'eau. Après séchage à l'air, le tube a été soumis à des essais d'activation de la coagulation par le processus de l'Exemple III. Les résultats de cet essai sont indiqués sur la figure 2. EXEMPLE II Des tubes de PS ont été revêtus de la même manière que décrite dans l'Exemple I par une poudre de cellulose de 20 microns, par du talc (silicate de magnésium35 pulvérulent de 9 microns) et par une céramique pulvérulente à l'talumine et au silicate (de 10 microns). Les temps de coagulation ont été déterminés comme dans l'Exemple III et sont indiqués sur la figure 2. EXEMPLE III Détermination du temps de coagulation Les propriétés d'activation de la coagulation des tubes préparés selon les Exemples I, II et IV ont été évaluées par comparaison du temps nécessaire à coaguler un plasma pauvre en plaquettes (PPP) ou du sang porcin entier (porc) avec celui du même plasma ou du même sang dans des tubes non traités de polystyrène et de verre. Le PPP a été préparé par séparation de cellules par centrifugation de sang porcin citraté (commercialisé par Environmental Diagnostics Inc.). Environ 3 ml de PPP ou du sang entier ont été déversés dans les tubes et leur température a été égalisée à celle de15 l'ambiance dans un bain Marie pendant 15 minutes. A la suite de l'égalisation, 200/1 de 0,2 M de CaC12 par ml de PPP ou de sang ont été additionnés pour amorcer la coagulation. Les contenus des tubes ont été placés dans un mélangeur de laboratoire à renversement et le temps de coagulation a été noté pour chaque type de tube. Le PPP coagulé a été distingué du PPP non coagulé par un passage net de l'état fluidique à un état gélatineux qui ne coulait pas dans le tube entraîné en rotation. Le temps de coagulation a été mesuré à ce moment. EXEMPLE IV Un adhésif du commerce (commercialisé par Illinois Bronze Paint Co de Lake Zurich, Illinois) sensible à la pression a été pulvérisé dans la moitié inférieure de tubes de PP et de PET (de 10 x 75 mm). De la poudre de l'Exemple I a été placée dans les tubes pendant que l'adhésif était encore collant, puis les tubes ont été agités pour faire adhérer la poudre à l'adhésif. Les tubes ont été laissés ainsi jusqu'à ce que l'adhésif ait totalement durci et la poudre libre a été enlevée comme dans l'Exemple I. Les temps de coagulation ont été déterminés comme dans l'Exemple III à l'aide de PPP et sont indiqués sur la figure 3. Les figures 2 et 3 montrent qu'un revêtement de particules d'activateurs de coagulation qui est fixé de manière unitaire sur la surface intérieure de différents tubes de matière plastique abaisse les temps de coagulation de facteurs de 4 ou plus. REVENDICATIONS 1. Récipient de prélèvement de sang caractérisé en ce qu'il comporte une cloison de fond (12) formant une extrémité fermée (14) et une cloison latérale (16) délimitant5 une extrémité ouverte (18), lesdites cloisons latérale et de fond délimitant ensemble une surface de paroi intérieure (20), au moins une partie de la surface de paroi intérieure portant des particules d'un activateur de coagulation du sang (22) fixées de manière unitaire à celle-ci. 2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites particules sont choisies dans le groupe comprenant le dioxyde de titane, un silicate métallique, une matière céramique et une matière siliceuse. 3. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en un tube. 4. Récipient selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend par ailleurs une cloison (24) perforable placée sur ladite extrémité ouverte. 5. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend par ailleurs un adhésif entre ladite surface de paroi et lesdites particules. 6. Procédé de préparation d'un récipient de prélèvement de sang ayant des propriétés améliorées de coagulation du sang, caractérisé en ce qu'il consiste à fixer de manière unitaire des particules d'un activateur de la coagulation du sang sur une surface de paroi intérieure dudit récipient. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites particules sont fixées par un adhésif. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit activateur est choisi dans le groupe comprenant le dioxyde de titane, un silicate métallique, une matière céramique et une matière siliceuse. 9. Procédé de préparation d'un récipient de matière plastique destiné à un prélèvement sanguin, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant: a) à mettre en contact une surface de paroi intérieure d'un tube de matière plastique ayant une extrémité ouverte et une extrémité fermée avec un solvant qui rend ladite surface de paroi intérieure collante; b) à faire adhérer de manière unitaire des particules d'un activateur de la coagulation du sang avec la surface de paroi intérieure collante; et c) à faire évaporer le solvant se trouvant sur ladite surface de paroi et sur lesdites particules. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste par ailleurs à évacuer de ladite surface de paroi les particules qui n'ont pas adhéré de manière unitaire