УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ КРИОКОНСЕРВИРОВАННЫХ ТРОМБОЦИТОВ К ТРАНСФУЗИИ

Область, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области медицины, а именно, к производственной и клинической трансфузиологии, и может быть использована для подготовки криоконсервированных тромбоцитов к трансфузии. Устройство может быть использовано для выполнения подготовительных мероприятий перед непосредственным введением тромбоцитов пациенту.
Уровень техники

Известны устройства для подготовки криоконсервированных клеток крови для трансфузии, а именно системы для деглицеролизации, отмывания и ресуспендирования эритроцитов, выпускаемые как зарубежной компанией (Haemonetics, США), так и российской (ОАО «Акционерное Курганское общество медицинских препаратов и изделий «Синтез»). Все устройства включают контейнеры, изготовленные из пластика - ПВХ - а также систему трубок, коннекторов для соединения контейнеров. В магистрали для деглицеролизации эритроцитов №235 (Haemonetics, США) включен центрифужный колокол для аппаратного отмывания размороженных эритроцитов от криопротектора - глицерола. Такая конструкция предназначена только для деглицеролизации эритроцитов, т.к. позволяет проводить отмывание и разведение только больших объемов клеточной суспензии. При этом не менее 20-30% эритроцитов гемолизируется в результате осмотического шока под действием отмывающих гипер- и изоосмолярных растворов. К тому же если у магистрали №235 предусмотрен замкнутый контур, исключающий риск микробной контаминации клеток крови, то у отечественного комплекта изделий для отмывания и ресуспендирования криоконсервированных эритроцитов «Синтез» контур открытый и соединения контейнеров с размороженными эритроцитами и растворами для отмывания условно стерильные.
Наиболее близким к заявляемому является «комплект изделий для отмывания и ресуспендирования криоконсервированных эритроцитов однократного применения, стерильный «Синтез»», Россия http://www.kurgansintez.ru/catalog/imn/komplekt_izdeliy_dlya_kriokonservirovaniya_eritrotsitov_/, включающий полимерный контейнер для отмывания и ресуспендирования криоконсервированных эритроцитов вместимостью 750 мл, контейнер полимерный с раствором для отмывания криоконсервированных эритроцитов Маннисин №1 300 мл, контейнер полимерный с раствором для отмывания криоконсервированных эритроцитов Маннисин №2 400 мл, контейнер полимерный с раствором для отмывания криоконсервированных эритроцитов Маннисин №3 400 мл и контейнер полимерный с ресуспендирующим раствором Ресин 250 мл.
Отмывание криоконсервированных эритроцитов проводят в несколько этапов. Перед отмыванием переводят размороженные эритроциты в контейнер для отмывания и ресуспендирования криоконсервированных эритроцитов. На первом этапе контейнер с размороженными эритроцитами соединяют путем введения иглы магистрали в штуцер контейнер с отмывающим раствором и добавляют отмывающий раствор Маннисин №1. Затем клеточную суспензию центрифугируют при 1100 g в течение 7 мин при температуре 4°C. После окончания центрифугирования переводят надосадочную жидкость в пустой контейнер из-под раствора Маннисин №1. На втором этапе контейнер с эритроцитами соединяют путем введения иглы магистрали в штуцер контейнер с отмывающим раствором и добавляют второй отмывающий раствор Маннисин №2. Затем клеточную суспензию центрифугируют при 1100 g в течение 7 мин при температуре 4°C. После окончания центрифугирования переводят надосадочную жидкость в пустой контейнер из-под раствора Маннисин №2. На третьем этапе контейнер с эритроцитами соединяют путем введения иглы магистрали в штуцер контейнер с отмывающим раствором и добавляют отмывающий раствор Маннисин №3. Затем клеточную суспензию центрифугируют при 1100 g в течение 7 мин при температуре 4°C. После окончания центрифугирования переводят надосадочную жидкость в пустой контейнер из-под раствора Маннисин №3 По окончании отмывания в контейнер с эритроцитами добавляют разводящий раствор «Ресин».
Однако, данное устройство включает контейнеры из поливинилхлорида с пластификатором ди 2-этилгексил фталатом, которые обладают высокой адгезивной активностью к тромбоцитам, не обеспечивают пропускание кислорода и углекислого газа через стенки контейнера и не предназначены для хранения тромбоцитного концентрата. Пластификатор ДЭГФ - токсичен, способен выделяться из полимера стенки контейнера и накапливаться в гемокомпоненте. Большой объем контейнера для отмывания и ресуспендирования криоконсервированных эритроцитов вместимостью 750 мл рассчитан на большие объемы криоконсервированных клеток крови (более 300 мл) и не рассчитан на объем 20-30 мл. Неоднократное соединение контейнеров с растворами Маннисин №1, 2, 3, «Ресин» и эритроцитами путем многократного введения иглы магистрали в штуцер контейнеров нарушает герметичность устройства и повышает риск микробной контаминации ее клеток крови. Использование отмывающих растворов, имеющих разную осмотическую активность, от 300 до 4000 мОсмоль/л рассчитано на высокие концентрации криопротектора - глицерол - и может вызвать лизис клеток при отмывании.
Следует отметить, что на состояние тромбоцитов при хранении ТК влияют: размер контейнера, толщина контейнера, материал контейнера, проницаемость контейнера, время хранения, консервирующий раствор, концентрация тромбоцитов и плазмы и др. Для сохранения жизнеспособности тромбоцитов важен адекватный газообмен в контейнере. В процессе хранения и анаэробного гликолиза образуется молочная кислота, которая взаимодействуя с бикарбонатом натрия преобразуется в лактат натрия и углекислоту, диссоциирующуюся на воду и диоксид углерода. Диоксид углерода должен проникать через стенку контейнера, а кислород поступать внутрь для исключения накопления молочной кислоты, снижения pH ниже 6,4 и гибели тромбоцитов. Лучшую аэрацию обеспечивает постоянное помешивание ТК на тромбомиксере, а также полупроницаемый материал контейнера. Первое поколение контейнеров (использующихся для хранения крови и сейчас) было изготовлено из ПВХ и ди-2 этилгексил (ДЭГФ). Толщина стенки этих контейнеров затрудняла адекватный газообмен. Контейнеры второго поколения -тонкие ПВХ с различными пластификаторами обеспечивали адекватную аэрацию, но выделяли большое количество токсичных пластификаторов в трансфузионную среду. Материалы современных контейнеров - модифицированный полиолефин без пластификаторов и др. - лишены этих недостатков (Жибурт Е.Б. Трансфузиология: учебник. - СПб: Питер, 2002. - 736 с.).
Раскрытие полезной модели
Задачей полезной модели является разработка устройства для подготовки криоконсервированных тромбоцитов к трансфузии. Заявляемое устройство представляет собой асептичный закрытый контур, позволяющий контролируемо проводить ресуспендирование размороженных тромбоцитных концентратов не нарушая герметичности всей системы.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное решение, является повышение качества получаемых размороженных тромбоцитов.
Повышение качества размороженных тромбоцитов достигается за счет подбора контейнеров из материалов, обеспечивающих сохранение функциональной способности клеток, их жизнеспособность и интактность в процессе ресуспендирования (в т.ч. в процессе последующего хранения). В заявляемом устройстве контейнеры подобраны таким образом, чтобы при использовании их в технологическом процессе - ресуспендировании и подготовке к трансфузии тромбоцитов обеспечить:
в первом контейнере - хранение размороженных тромбоцитов при температуре от 20 до 24°C при постоянном перемешивании до 24 часов, содержащих высокий уровень функционально активных тромбоцитов, за счет особенностей материала стенок контейнера, выполненных из полиолефина без пластификаторов, обеспечивающего высокую гидрофильность внутренней поверхности, предотвращающего адгезивность тромбоцитов на стенке контейнера и способного пропускать кислород и углекислый газ;
во втором контейнере - размещение размороженной плазмы при температуре от 20 до 24°C.
в третьем контейнере - ресуспендирование криоконсервированных тромбоцитов при температуре от 20 до 24°C.
Повышение качества получаемых тромбоцитов также обеспечивается снижением риска контаминации за счет использования замкнутого контура без использования разъемных соединений - все конструктивные элементы устройства - контейнеры, трубки и регулятор скорости, соединены между собой таким образом, что они образуют замкнутую систему.
Кроме того, в частном случае заявляемого устройства для обеспечения технологичности процесса ресуспендирования размороженных тромбоцитов плазмой подобраны как объемы и геометрические размеры используемых контейнеров, так и регулятор скорости для контролируемого автоматического добавления плазмы к тромбоцитам.
первый контейнер - должен иметь максимальный объемом до 1000 мл для адекватного перемешивания тромбоцитного концентрата на тромбомиксере с частотой колебаний в горизонтальной плоскости от 60 до 80 движений в минуту, хорошо пропускать углекислый газ и кислород и не обладать адгезивной активность по отношению к размороженным тромбоцитам.
второй контейнер - должен быть выполнен из этилвинилацетата - материала не содержащего пластификаторов, токсичных для тромбоцитов и пациента - иметь объем от 120 до 250 мл.
третий контейнер - должен быть выполнен из этилвинилацетата - материала не содержащего пластификаторов, токсичных для тромбоцитов и пациента и не обладающего способностью адгезировать тромбоциты - иметь объем от до 200 мл.
регулятор скорости - должен поддерживать постоянную скорость и иметь широкий диапазон регулировки от 10 до 250 мл/ч.
Поставленная задача решается тем, что устройство для подготовки криоконсервированных тромбоцитов к трансфузии включает три контейнера, где первый предназначен для размещения и хранения размороженных тромбоцитов, второй - для размещения размороженной плазмы и третий - для размещения и ресуспендирования криоконсервированных тромбоцитов, регулятор скорости, при этом первый контейнер соединен со вторым, второй с третьим - через регулятор скорости, снабженных зажимными элементами, а первый контейнер выполнен из полиолефина без пластификаторов, предотвращающего адгезию тромбоцитов на поверхности контейнера и обеспечивающего пропускание углекислого газа и кислорода, второй и третий контейнеры выполнены из этиленвинилацетата - материала не содержащего пластификаторов, не токсичного для тромбоцитов и пациента, и также не способных адгезировать тромбоциты, при этом первый контейнер имеет объем, обеспечивающий свободное размещение и постоянное перемешивание для аэрации размороженных тромбоцитов, и объем первого контейнера в 2-4 раза больше объема второго контейнера.
В частном варианте выполнения полезной модели первый контейнер выполнен объемом до 1000 мл, второй контейнер выполнен объемом 120-250 мл, третий контейнер выполнен объемом до 250 мл, регулятор скорости с диапазоном от 10 до 250 мл/ч, трубки выполнены из полимерного материала, характеризующегося возможностью высокотемпературного герметичного запаивания. Кроме того, контейнеры могут иметь следующие размеры (Ш - ширина, В - высота): первый контейнер имеет размеры Ш/В - 170/240 мм, второй контейнер - 130/285 мм, а третий - 125/150 мм.
Минимальное количество зажимных элементов заявляемого устройство - четыре, один из которых размещен на трубке, соединяющей первый и второй контейнеры, второй - на трубке между вторым контейнером и регулятором скорости, третий - между регулятор скорости и третьим контейнером, а четвертый - на трубке у основания второго контейнера. В качестве зажимных элементов использованы роликовые зажимы.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежом (рис. 1), на котором схематично представлено устройство для подготовки криоконсервированных тромбоцитов к трансфузии. Позициями на чертеже обозначены: 1 - первый контейнер, предназначен для хранения размороженных тромбоцитов, 2 - второй контейнер, предназначенный для размещения размороженной плазмы, 3 - третий контейнер, предназначенный для ресуспендирования криоконсервированных тромбоцитов, 4 - регулятор скорости, 5 - трубка, соединяющая первый контейнер со вторым, 6 - трубка, соединяющая второй контейнер с регулятором скорости, 7 - трубка соединения регулятора скорости с третьим контейнером, 8, 9, 10, 11 - зажимные элементы (зажимы), 12 и 13 соединительные трубки.
Осуществление полезной модели
Устройство для подготовки криоконсервированных тромбоцитов к трансфузии состоит из трех контейнеров и регулятора скорости, последовательно соединенных друг с другом трубками, содержащими зажимы. Первый контейнер 1 соединен трубкой 5 со вторым контейнером 2, а второй 2 трубкой 6 с регулятором скорости 4. Регулятор скорости 4 соединен трубкой 7 с третьим контейнером. На трубке 5 размещен зажим 8, на трубке 6 - зажим 9, на трубке 7 - зажим 10. Зажим 11 расположен перед входом в контейнер 2, перекрытие которого обеспечивает возможность соединения контейнеров 1 и 3 одной магистралью, состоящей из трубок 5 и 6. Соединительная трубка 12 находится перед входом в контейнер 2 за зажимом 11. Соединительная трубка 13 находится перед входом в контейнер 3 за зажимом 10.
В одном из вариантов первый контейнер 1 выполнен из полиолефина без пластификатора, предотвращающего адгезию тромбоцитов на поверхности контейнера. Имеет объем до 1000 мл и размеры Ш/В - 170/240 мм
Второй контейнер 2 выполнен из этиленвинилацетата - материала не содержащего пластификаторы токсичные для пациента и тромбоцитов. Имеет объем 120-250 мл и размеры Ш/В - 130/285 мм
Третий контейнер 3 выполнен из этиленвинилацетата - материала не содержащего пластификаторы токсичные для пациента и тромбоцитов и не обладающего адгезивной активностью тромбоцитов. Имеет объем до 200 мл и размеры Ш/В - 125/150 мм.
Регулятор скорости поддерживает постоянную скорость и имеет широкий диапазон регулировки от 10 до 250 мл/ч.
В заявляемом устройстве использованы роликовые зажимы 8-11, соединительные трубки 5-7 выполнены из поливинилхлорида.
Для обеспечения асептичности и исключения бактериальной контаминации тромбоцитных концентратов в процессе ресуспендирования тромбоцитов все контейнеры объединены в систему методом стерильного соединения трубок этих контейнеров на аппарате CompoDock (Fresenius).
В конкретном примере реализации полезной модели для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата заявляемое устройство было «собрано» из следующих контейнеров:
- в качестве первого контейнера, предназначенного для хранения размороженных тромбоцитов, был использован «Контейнер для получения, транспортировки и хранения тромбоцитов: 994CF-E, № ФСЗ 2011/09569, 2011-04-18 от Дельрус (Россия); производитель: Haemonetics Corporation (США)».
- в качестве второго контейнера, предназначенного для размещения размороженной плазмы, был использован контейнер МАСО BIOTECH Freezing - EVA BAGS размером Ш/В - 130/285 мм, объемом 120-250 мл.;
- в качестве третьего контейнера, предназначенного для ресуспендирования криоконсервированных тромбоцитов, был использован контейнер Cryostore™ CS250N, размером Ш/В - 130/150 мм, объемом до 250 мл.

- в качестве регулятора скорости может быть использована инфузионная система с регулятором скорости Exadrop.
Контейнеры были соединены по схеме, представленной на чертеже.
Процесс ресуспендирования тромбоцитов с использованием заявляемого устройства состоит из следующих этапов:
1. Размораживают плазму и криоконсервированные тромбоциты, находящиеся в отдельных криоконтейнерах при температуре 37°C в течение 5-10 минут.
2. Соединяют контейнер с размороженной плазмой и контейнер 2 (МАСО BIOTECH Freezing - EVA BAGS 120-250 ml) через трубку 12 на приборе стерильного соединения магистралей CompoDock.
3. Открывают зажим 11 и переводят размороженную плазму в контейнер 2 (МАСО BIOTECH Freezing - EVA BAGS 120-250 ml).
4. Соединяют контейнер с криоконсервированными тромбоцитами и контейнер 3 (Cryostore™ CS250N) через трубку 13 на приборе стерильного соединения магистралей CompoDock.
5. Открывают зажим 12 и переводят криоконсервированные тромбоциты в контейнер 3 (Cryostore™ CS250N).
6. Запаивают трубки 12 и 13 и отсоединяют пустые криоконтейнеры.
7. Закрывают зажим 8, открывают зажимы 9, 10, 11.
8. Настраивают регулятор скорости.
9. Контейнер 3 размещают на весы - перемешиватель Compomixe и включают его.
10. Поднимают контейнер 2 (МАСО BIOTECH Freezing - EVA BAGS 120-250 ml) выше контейнера 3.
11. Переводят плазму из контейнера 2 (МАСО BIOTECH Freezing - EVA BAGS 120-250 ml) в контейнер 3 (Cryostore™ CS250N) с постоянной скоростью 10 мл/мин (посредством использования регулятора скорости) с постоянным перемешиванием содержимого контейнера 3.
12. Закрывают зажим 11 и открывают зажим 8.
13. Переводят регулятор скорости на режим «болюсное введение».
14. Контейнер 1 размещают на тромбомиксер.
15. Поднимают контейнер 3 (Cryostore™ CS250N) выше контейнера 1
16. Переводят ресуспендированные тромбоциты из контейнера 3 (Cryostore™ CS250N) в контейнер 1 при постоянном перемешивании содержимого контейнера 1 в течение 10-15 минут.
17. Закрывают зажим 8 и запаивают трубку 5 магистрали аппаратом Гекон Б и отсоединяют контейнер 1, содержащий размороженные тромбоциты.
Пример.
51
1. С использованием устройства для подготовки криоконсервированных тромбоцитов разморожено и ресуспендировано более 130 доз криоконсервированных тромбоцитов. Устройство состояло из трех контейнеров и регулятора скорости, последовательно соединенных друг с другом трубками, содержащими зажимы. Первый контейнер соединен трубкой со вторым контейнеров, а второй трубкой с третьим через регулятор скорости. Все трубки были снабжены роликовыми зажимами. Предложенная компоновка элементов устройства позволила выполнить весь технологический процесс в замкнутом контуре, добиться высокого качества размороженных тромбоцитов и исключило вероятность микробной контаминации гемокомпонента. Контроль качества размороженных тромбоцитов показал высокую сохранность не только общего числа тромбоцитов (более 80%), но и функционально активных тромбоцитов (более 50%). Общее количество тромбоцитов определяли на геманализаторе Micros 60 ABX. Так как показатель общего содержания тромбоцитов в ТК не отражает их функциональной активности клеток содержание функционально активных тромбоцитов определяли запатентованным способом [Пат. 2485502 Российская Федерация, МПК G01N 33/48 Способ оценки морфофункционального статуса тромбоцитов человека / М.Ш. Хубутия, М.С. Макаров, В.Б. Хватов, И.В. Высочин, Е.Н. Кобзева, Н.В. Боровкова, О.И. Конюшко; заявитель и патентообладатель Государственное учреждение здравоохранения Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского Департамента здравоохранения. - 2012105560/15; заявл. 17.02.2012; опубл. 20.06.2013. - Бюл. №17. - 7 с.]. Технологичность используемого устройства для подготовки криоконсервированных тромбоцитов позволила получить высококачественные тромбоцитные компоненты.