ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ НЕТКАНЫЙ ВОЛОКНИСТЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ МИКРОАГРЕГАТНОЙ И ЛЕЙКОФИЛЬТРАЦИИ ГЕМОТРАНСФУЗИОННЫХ СРЕД
FILTERING NON-WOVEN FIBROUS MATERIAL FOR MICROAGGREGATE AND LEUCOFILTRATION OF HAEMOTRANSFUSION MEDIA

Изобретение относится к области изготовления фильтровальных материалов для микроагрегатной и лейкофильтрации гемотрансфузионных сред и предназначено для использования в медицине в составе отечественных лейкоцитарных фильтров, обеспечивая их конкурентоспособность.
2
Из уровня техники известен фильтровальный материал для тонкой очистки воздуха от аэрозолей и газов из волокон полисульфона, один из слоев которого (рабочий) выполнен из волокон диаметром от 5 до 9 мкм поверхностной плотностью 40-50 мг/см, имеет свободный объем пор от 95 до 98%, средний размер пор от 20 до 40 мкм (пат. РФ №2379089, МПК B01D 39/16, 20.01.2010 г.).
Известный фильтровальный материал не может быть использован для лейкофильтрации гемотрансфузионных сред, поскольку он имеет размер пор от 20 до 40 мкм и не обеспечит очистку от лейкоцитов, которые имеют размер от 7 до 20 мкм.
2
Известен нетканый микропористый материал для сепараторов химических источников тока, выполненный из ультратонкого полисульфонового волокна с диаметром пор не более 6 мкм и поверхностной плотностью (26-39) г/м. Такой материал получен способом электроформования ультратонких полисульфоновых волокон с последующей обработкой поверхностно-активным веществом (пат. РФ №2307428, МПК B01D 39/16, 27.09.2007 г.).
Известный материал не может быть использован для лейкофильтрации гемотрансфузионных сред, т.к. содержит поверхностно-активные вещества (в частности ОП-10), имеющие 3-й класс опасности.
Известен фильтровальный нетканый волокнистый материал для очистки и обеззараживания воды, водных растворов и других жидкостей, который может быть использован в медицине и микробиологии для стерилизующей фильтрации инъекционных и других растворов, полученный способом по пат. РФ №2297269, МПК B01D 39/14, 20.04.2007; в качестве нетканого волокнистого полимерного материала использован полисульфон с диаметром волокон (1,0-3,0) мкм.
Однако известный фильтровальный материал не может быть использован для лейкофильтрации гемотрансфузионных сред, т.к. содержит частицы гидрата окиси алюминия несферической формы, которые могут вызывать гемолиз (разрушение оболочки эритроцитов) при фильтрации крови и других эритросодержащих сред.
6
Наиболее близким к заявленному изобретению является фильтровальный нетканый волокнистый материал для лейкофильтрации гемотрансфузионных сред, содержащий полимерные волокна и используемый в фильтровальном комплекте для фильтрации крови от гелей, микроагрегатных частиц и лейкоцитов из донорской крови (пат. США №4925572, МПК А61М 1/36, 15.05.1990), обеспечивающий высокую эффективность очистки от лейкоцитов. Снижение остаточного количества лейкоцитов в дозе фильтруемых сред до ≤1·10.
Известный фильтровальный комплект не обеспечивает удаление свободного гемоглобина.
5
Техническим результатом при использовании заявленного изобретения в составе фильтрующих комплектов для лейкофильтрации гемотрансфузионных сред является снижение содержания лейкоцитов в профильтрованных эритросодержащих средах до остаточного количества <1·10 в дозе, отсутствие гемолиза при фильтрации (разрушения оболочки эритроцитов) и уменьшение свободного гемоглобина в профильтрованных эритросодержащих средах.
2
2
Указанный технический результат достигается тем, что в фильтровальном нетканом волокнистом материале для микроагрегатной и лейкофильтрации гемотрансфузионных сред, содержащем полимерные волокна, в качестве последних используют гидрофилизированные ультратонкие полисульфоновые волокна, средний гидродинамический диаметр которых составляет (1,0-4,0) мкм, при этом поверхностная плотность материала составляет (20-45) г/м, средний диаметр пор составляет (4-12) мкм, удельная поверхность всех волокон - (2,5-5,5) м/г, толщина полотна при удельной нагрузке 5 кПа - (0,2-0,7) мм, определенное аэродинамическое сопротивление материала потоку воздуха при расчетной скорости фильтрации 1 см/сек составляет (0,2-2,7) мм водного столба, угол смачивания составляет (75-90)°, электрокинетический зета-потенциал поверхности в растворе электролита при рН=7,3 составляет (-6)-(-15) мВ.
Фильтровальный нетканый волокнистый материал для микроагрегатной и лейкофильтрации гемотрансфузионных сред получен способом электроформования супертонких волокон из раствора полисульфона в органическом растворителе с использованием чашечного многоструйного инжектора.
В качестве электрода, формирующего слой волокон, используется сетчатый транспортер - металлическая лента с марлевой подложкой для приемки волокнистого материала, далее волокнистый материал принимается на картонный патрон.
Полученный волокнистый материал гидрофилизируют (придают гидрофильность) любым известным способом для достижения угла смачивания (75-90)°, что позволяет фильтровать цельную кровь и другие гемотрансфузионные среды без предварительного смачивания фильтрматериала изотоническим раствором и исключить связанное с этим разбавление фильтруемых сред, обеспечивая отсутствие гемолиза (разрушения оболочки эритроцитов).
Несомненным преимуществом фильтровального волокнистого материала является возможность очистки фильтруемых эритросодержащих сред от свободного гемоглобина.
Изобретение иллюстрируется примерами.
2
2
Пример 1. Фильтровальный нетканый волокнистый материал для лейкофильтрации гемотрансфузионных сред из гидрофилизированного полисульфонового волокна с гидродинамическим диаметром волокна 1,0 мкм и средним диаметром пор 4,0 мкм имеет поверхностную плотность материала 20 г/м, толщину материала при удельной нагрузке 5 кПа - 0,20 мм. Удельная поверхность всех волокон составляет 2,5 м/г, определенное аэродинамическое сопротивление потоку воздуха при расчетной скорости фильтрации 1 см/с составляет 2,7 мм водного столба, угол смачивания составляет 75°, электрокинетический зета-потенциал поверхности в растворе электролита при рН=7,3 составляет (-14,0) мВ.
Полученный фильтровальный нетканый волокнистый материал для лейкофильтрации эритросодержащих гемотрансфузионных сред обеспечивает:
5
- удаление лейкоцитов из фильтруемых сред до остаточного количества - 0,7·10 в дозе;
- гемолиз профильтрованных сред - менее 0,2%;
- сводный гемоглобин профильтрованных сред - (0,020-0,025) г/л, что составляет (30-50)% от исходной величины.
2
2
Пример 2. Фильтровальный нетканый волокнистый материал для микроагрегатной и лейкофильтрации гемотрансфузионных сред из гидрофилизированного полисульфонового волокна с гидродинамическим диаметром волокна 4,0 мкм и средним диаметром пор 12,0 мкм имеет поверхностную плотность материала 20 г/м, толщину материала при удельной нагрузке 5 кПа - 0,30 мм. Удельная поверхность всех волокон - 4,5 м/г, определенное аэродинамическое сопротивление потоку воздуха при расчетной скорости фильтрации 1 см/с - 0,2 мм водного столба, угол смачивания составляет 80°, электрокинетический зета-потенциал поверхности в растворе электролита при рН=7,3 составляет (-6,0) мВ.
Полученный фильтровальный нетканый волокнистый материал для лейкофильтрации эритросодержащих гемотрансфузионных сред обеспечивает:
5
- удаление лейкоцитов из фильтруемых сред до остаточного количества - 0,8·10 в дозе;
- гемолиз профильтрованных сред - менее 0,2%;
- сводный гемоглобин профильтрованных сред - (0,020-0,025) г/л, что составляет (30-50)% от исходной величины.
2
2
Пример 3. Фильтровальный нетканый волокнистый материал для микроагрегатной и лейкофильтрации гемотрансфузионных сред из гидрофилизированного полисульфонового волокна с гидродинамическим диаметром волокна 4,0 мкм и средним диаметром пор 12,0 мкм имеет поверхностную плотность материала 45 г/м, толщину материала при удельной нагрузке 5 кПа - 0,7 мм. Удельная поверхность всех волокон составляет 5,5 м/г, определенное аэродинамическое сопротивление потоку воздуха при расчетной скорости фильтрации 1 см/с - 1,0 мм водного столба, угол смачивания составляет 90°, электрокинетический зета-потенциал поверхности в растворе электролита при рН=7,3 составляет (-10,0) мВ.
Полученный фильтровальный нетканый волокнистый материал для лейкофильтрации эритросодержащих гемотрансфузионных сред обеспечивает:
5
- удаление лейкоцитов из фильтруемых сред до остаточного количества - 0,90·10 в дозе;
- гемолиз профильтрованных сред - менее 0,2%;
- сводный гемоглобин профильтрованных сред - (0,020-0,025) г/л, что составляет (30-50)% от исходной величины.
2
2
Пример 4. Фильтровальный нетканый волокнистый материал для лейкофильтрации гемотрансфузионных сред из гидрофилизированного полисульфонового волокна с гидродинамическим диаметром волокна 1,0 мкм и средним диаметром пор 4,0 мкм имеет поверхностную плотность материала 45 г/м, толщину материала при удельной нагрузке 5 кПа - 0,5 мм. Удельная поверхность всех волокон составляет 5,0 м/г, определенное аэродинамическое сопротивление потоку воздуха при расчетной скорости фильтрации 1 см/с - 2,7 мм водного столба, угол смачивания составляет 80°, электрокинетический зета-потенциал поверхности в растворе электролита при рН=7,3 составляет (- 15,0) мВ.
Полученный фильтровальный нетканый волокнистый материал для лейкофильтрации эритросодержащих гемотрансфузионных сред обеспечивает:
5
- удаление лейкоцитов из фильтруемых сред до остаточного количества - 0,85·10 в дозе;
- гемолиз профильтрованных сред - менее 0,2%;
- сводный гемоглобин профильтрованных сред - (0,020-0,025) г/л, что составляет (30-50)% от исходной величины.