КОЛОНКА ДЛЯ ОЧИСТКИ КРОВИ
BLOOD PURIFICATION COLUMN

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Изобретение относится к колонке для очистки крови.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] С самого начала применения гемодиализа для лечения острой почечной недостаточности внимание привлекала терапия путем очистки крови (т.н. эфферентная терапия), при которой для непосредственного удаления нежелательных веществ и веществ, являющихся причиной заболеваний, осуществляют экстракорпоральное кровообращение. Например, при лечении сепсиса и лейкемии на практике использовалась терапия, при которой для осуществления экстракорпорального кровообращения с целью удаления эндотоксина из крови пациента используется колонка для очистки крови, заполненная волокном с иммобилизованным полимиксином (Патентные документы 1 и 2) в качестве носителя-адсорбента. Кроме того, в последние годы делались попытки удаления лейкоцитов, гранулоцитов, цитокинов, холестерина-ЛПНП и тому подобного в эфферентной терапии для лечения заболеваний крови, язвенных колитов, ревматических заболеваний, гиперхолестеринемии и тому подобного.
[0003] Количество крови, которое необходимо подвергнуть экстракорпоральному кровообращению, можно регулировать с помощью размера колонки для очистки крови, то есть емкости крови. С другой стороны, для обеспечения безопасности пациента количество крови, которое может быть извлечено из организма за один раз, ограничено, и вследствие этого емкость крови является важным параметром, который требует должного подбора в зависимости от массы тела пациента и тому подобного. Поэтому в качестве колонок для адсорбции эндотоксина в продаже имеются изделия с различными размерами колонки (Toraymyxin (зарегистрированный товарный знак); Toray Industries, Inc.), такие как изделия с емкостями крови 40 мл и 135 мл, так что для взрослых пациентов можно выбрать емкость крови в зависимости от массы тела и патологических состояний.
[0004] По колонке для очистки крови, имеющей трубу, то есть трубку для протекания крови, в центральной части колонки, в которой кровь течет в направлении, перпендикулярном продольному направлению колонки, сообщается, что уменьшение размера колонки с целью уменьшения емкости крови также требует уменьшения диаметра трубки для протекания крови. Причина состоит в том, что, поскольку уменьшение емкости крови также вызывает уменьшение расхода крови в процессе экстракорпорального кровообращения, необходимо, чтобы трубка для протекания крови была более тонкой для того, чтобы поддерживать в пределах определенного диапазона линейную скорость крови, которая вытекает из трубки для протекания крови.
[0005] Для наполнения носителя-адсорбента в колонку для очистки крови, имеющую трубу, то есть трубку для протекания крови в центральной части колонки, в которой кровь течет в направлении, перпендикулярном продольному направлению колонки, обычно используют способ, в котором соответствующее количество носителя-адсорбента, сформованного с листообразной формой, обматывают вокруг трубки для протекания крови, а получившееся затем вставляют в колонку. Однако сообщается, что операцию обматывания листообразного носителя-адсорбента (например, трикотажного полотна) вокруг трубки для протекания крови необходимо выполнять полностью вручную, поскольку влажный носитель-адсорбент способствует коррозии машины, и в области медицины часто избегают механической работы в чистом помещении.
ДОКУМЕНТЫ УРОВНЯ ТЕХНИКИ
[Патентные документы]
[0006] [Патентный документ 1] JP 1671925 B
[Патентный документ 2] JP 2853452 B
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблемы, решаемые изобретением
[0007] Однако совсем не было сообщений об уменьшенной в размерах колонке для очистки крови с емкостью крови 10 мл или менее, которую можно было бы использовать должным образом для лечения детей и т.д., в теле которых имеется лишь 200-800 мл крови. С другой стороны, педиатрам настоятельно требуется разработка колонки для очистки крови, которая может быть использована для детей.
[0008] Причина, почему колонка для очистки крови с емкостью крови 10 мл или менее не была разработана, состоит в том, что для того, чтобы уменьшить емкость крови колонки для очистки крови до 10 мл или менее, полагают согласно расчету, что диаметр трубки для протекания крови должен быть очень маленьким. Это повышает риск образования тромба и т.п. в трубке для протекания крови, вызывающего закупоривание трубки для протекания крови, и не позволяет проводить ручную операцию обматывания носителя-адсорбента вокруг трубки для протекания крови, что является проблематичным.
[0009] Ввиду этого целью данного изобретения является предоставление уменьшенной в размерах колонки для очистки крови с емкостью крови 10 мл или менее, которая обладает низким риском закупоривания трубки для протекания крови и позволяет проводить ручное обматывание носителя-адсорбента.
Средства для решения проблем
[0010] То есть данное изобретение предлагает колонку для очистки крови согласно нижеприведенным пунктам (1)-(7).
(1) Колонка для очистки крови, содержащая:
цилиндрический корпус;
первую насадку, которая закрывает один конец цилиндрического корпуса и имеет первый канал для крови, который сообщается с внутренностью цилиндрического корпуса;
вторую насадку, которая закрывает другой конец цилиндрического корпуса и имеет второй канал для крови, который сообщается с внутренностью цилиндрического корпуса;
носитель-адсорбент, содержащийся в цилиндрическом корпусе;
первую концевую пластину, предусмотренную на конце цилиндрического корпуса со стороны первой насадки;
вторую концевую пластину, предусмотренную на конце цилиндрического корпуса со стороны второй насадки; и
цилиндрическую трубку для протекания крови, которая простирается в центральной части цилиндрического корпуса от первой концевой пластины до второй концевой пластины, причем в периферийной поверхности цилиндрической трубки для протекания крови образовано множество отверстий;
при этом:
один конец трубки для протекания крови сообщается с первым каналом для крови;
другой конец трубки для протекания крови закрыт;
первая концевая пластина установлена таким образом, чтобы ее наружная периферийная поверхность плотно контактировала с внутренней периферийной поверхностью цилиндрического корпуса;
между наружной периферийной поверхностью второй концевой пластины и внутренней периферийной поверхностью цилиндрического корпуса предусмотрен зазор;
отношение наружного диаметра трубки для протекания крови в поперечном сечении, перпендикулярном продольному направлению, D1, к внутреннему диаметру цилиндрического корпуса в поперечном сечении, перпендикулярном продольному направлению, D2, составляет 0,35-0,50; а
емкость крови составляет 6-10 мл.
(2) Колонка для очистки крови согласно (1), в которой длительность пребывания составляет 0,9-10,0 минут, когда расход втекающей крови составляет 3-10 мл/мин.
(3) Колонка для очистки крови согласно (1) или (2), в которой коэффициент открытой площади трубки для протекания крови составляет 15-85%.
(4) Колонка для очистки крови согласно (1)-(3), в которой носитель-адсорбент представляет собой трикотажное полотно.
(5) Колонка для очистки крови согласно (4), в которой трикотажное полотно обмотано вокруг трубки для протекания крови.
(6) Колонка для очистки крови согласно любому из (1)-(5), в которой носитель-адсорбент состоит из волокна с иммобилизованным антибиотиком.
(7) Колонка для очистки крови согласно (6), в которой антибиотиком является полимиксин.
[0011] Колонка для очистки крови особенно пригодна для детей, поскольку несмотря на свою уменьшенную емкость крови, составляющую 10 мл или менее, в трубке для протекания крови менее вероятно образование тромба, а операция обматывания носителя-адсорбента вокруг трубки для протекания крови может быть легко выполнена.
Эффект изобретения
[0012] Данное изобретение может предоставить безопасную колонку для очистки крови, имеющую уменьшенную емкость крови в 10 мл или менее, в которой риск возникновения закупоривания в трубке для протекания крови и других частях в значительной степени подавлен, причем эта колонка может быть подходящим образом использована для лечения детей. Кроме того, данное изобретение позволяет удобно проводить ручную операцию обматывания носителя-адсорбента в процессе изготовления уменьшенной в размерах колонки для очистки крови.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0013] Фиг.1 представляет собой схематичное изображение, иллюстрирующее поперечное сечение колонки для очистки крови по первому варианту осуществления данного изобретения, причем это поперечное сечение параллельно продольному направлению.
Фиг.2 представляет собой схематичное изображение, иллюстрирующее состояние, когда носитель-адсорбент, который представляет собой трикотажное полотно, обмотан вокруг трубки для протекания крови, составляющей колонку для очистки крови по первому варианту осуществления данного изобретения.
НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0014] Предпочтительные варианты осуществления данного изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на чертежи, но данное изобретение не ограничено этими вариантами. Пропорции на чертежах не обязательно являются такими же, как в описании.
[0015] Колонкой для очистки крови по данному изобретению является колонка для очистки крови, содержащая:
цилиндрический корпус;
первую насадку, которая закрывает один конец цилиндрического корпуса и имеет первый канал для крови, который сообщается с внутренностью цилиндрического корпуса;
вторую насадку, которая закрывает другой конец цилиндрического корпуса и имеет второй канал для крови, который сообщается с внутренностью цилиндрического корпуса;
носитель-адсорбент, содержащийся в цилиндрическом корпусе;
первую концевую пластину, предусмотренную на конце цилиндрического корпуса со стороны первой насадки;
вторую концевую пластину, предусмотренную на конце цилиндрического корпуса со стороны второй насадки; и
цилиндрическую трубку для протекания крови, которая простирается в центральной части цилиндрического корпуса от первой концевой пластины до второй концевой пластины, причем в периферийной поверхности цилиндрической трубки для протекания крови образовано множество отверстий;
при этом:
один конец трубки для протекания крови сообщается с первым каналом для крови;
другой конец трубки для протекания крови закрыт;
первая концевая пластина установлена таким образом, чтобы ее наружная периферийная поверхность плотно контактировала с внутренней периферийной поверхностью цилиндрического корпуса;
между наружной периферийной поверхностью второй концевой пластины и внутренней периферийной поверхностью цилиндрического корпуса предусмотрен зазор;
отношение наружного диаметра трубки для протекания крови в поперечном сечении, перпендикулярном продольному направлению, D1, к внутреннему диаметру цилиндрического корпуса в поперечном сечении, перпендикулярном продольному направлению, D2, составляет 0,35-0,50; а
емкость крови составляет 6-10 мл.
[0016] Поскольку колонка для очистки крови по данному изобретению имеет емкость крови 6-10 мл, она может быть подходящим образом использована для лечения ребенка. Используемый здесь термин «ребенок» означает человеческий индивидуум с рождения до возраста примерно 6 лет, имеющий массу тела в пределах диапазона 3-10 кг, при этом количество крови в его теле составляет в пределах диапазона 200-800 мл. Термин «ребенок» включает так называемых новорожденных, грудных детей и младенцев.
[0017] Кровеносные сосуды у детей в общем тонкие и демонстрируют большое варьирование среди индивидуумов. В некоторых случаях лечение осуществляют у детей с кровеносными сосудами, которые являются значительно более тонкими, чем у взрослых. Вследствие этого, при лечении ребенка с использованием колонки для очистки крови расход крови необходимо уменьшать, уделяя достаточное внимание физической нагрузке на ребенка. С другой стороны, слишком сильное уменьшение расхода крови вызывает такие проблемы, как (i) остановка крови в колонке и потеря фармакологического действия антикоагулянта, что приводит к коагуляции крови и закупориванию колонки для очистки крови; и (ii) удлинение продолжительности процедуры, что увеличивает физическую нагрузку на ребенка. При применении колонки расход извлекаемой из тела крови предпочтительно составляет 1 мл/мин на кг массы тела ребенка. То есть расход крови, извлекаемой из тела ребенка, имеющего массу тела в пределах диапазона 3-10 кг, предпочтительно составляет 3-10 мл/мин.
[0018] После извлечения из тела кровь, которая поступила в колонку для очистки крови, проходит через трубку для протекания крови, а затем протекает в носитель-адсорбент. В случаях, когда расход крови слишком высок, возникают проблемы, такие как (i) активация крови вследствие напряжения сдвига, вызываемого в колонке, что вызывает закупоривание носителя-адсорбента; (ii) недостаточное время контакта между кровью и носителем-адсорбентом, что препятствует получению ожидаемой эффективности; и/или происходит что-то подобное.
[0019] Вследствие данных причин в случаях, когда расход извлекаемой из тела крови, то есть расход крови, которая протекает в колонку для очистки крови, составляет 3-10 мл/мин, время, необходимое для того, чтобы кровь прошла через носитель-адсорбент, то есть длительность пребывания, предпочтительно составляет 0,9-10,0 минут.
Используемый здесь термин «длительность пребывания» означает время, рассчитанное согласно нижеприведенному Уравнению 1
Длительность пребывания t = (D2-D1)×AL/(v×100)
Уравнение 1
AL: продольная длина (мм) участка, покрытого носителем-адсорбентом в трубке для протекания крови;
D1: наружный диаметр (мм) трубки для протекания крови;
D2: внутренний диаметр (мм) носителя-адсорбента в поперечном сечении, перпендикулярном продольному направлению;
v: расход крови, которая протекает в колонке для очистки крови = 10 мл/мин.
[0020] «Носителем-адсорбентом» предпочтительно является совокупность волокон. Примеры используемой здесь совокупности волокон включают трикотажные полотна, тканые материалы и нетканые материалы, при этом, с точки зрения простоты наполнения посредством ручной операции, предпочтительными являются трикотажные полотна.
[0021] Примеры материала волокон включают полиолефины, такие как полиэтилен и полипропилен; сложные полиэфиры, такие как полиэтилентерефталат и полибутилентерефталат; полисульфоновые полимеры, такие как поли(p-фениленэфирсульфон); полиэфиримид; полиимид; полиамид; простой полиэфир, полифениленсульфид; полистирол; и полиакрилонитриловые полимеры. Принимая во внимание модифицируемость поверхности водорастворимого носителя посредством амидометилирования и тому подобное, предпочтительным является полистирол.
[0022] Примеры структуры волокна включают одиночные нити, состоящие из одного типа полимера; и композитные волокна, такие как композитные волокна типа «ядро-оболочка», типа «острова в море» и типа «бок о бок». В частности, предпочтительными являются многожильные композитные волокна типа «острова в море», в которых жилой (сердцевиной) является полипропилен, оболочкой является полистирол, а «морем» является полиэтилентерефталат; и композитные волокна типа «острова в море», в которых «островом» является полипропилен, а «морем» является полистирол. Кроме того, также предпочтительно придать волокну прочность и термостойкость за счет введения поперечносшитой структуры с формальдегидом или параформальдегидом или за счет покрытия поверхности еще одним полимером.
[0023] Коэффициент заболеваемости грамотрицательными инфекциями у детей эквивалентен коэффициенту заболеваемости у взрослых, и для детей необходимо предоставить новый терапевтический способ, так что вышеописанное волокно предпочтительно представляет собой волокно с иммобилизованным антибиотиком, более предпочтительно - волокно с иммобилизованным полимиксином, в котором антибиотиком является полимиксин.
[0024] Примеры полимиксина включают полимиксин A, полимиксин B (полимиксин B1 или полимиксин B2), полимиксин D1 и полимиксин E1, и предпочтительно полимиксином является полимиксин B.
[0025] Примеры конкретного способа иммобилизации полимиксина на волокне включают способ, в котором проводят реакцию полимиксина с полистиролом, имеющим в качестве реакционноспособной функциональной группы хлорацетамидометильную группу, то есть хлорацетамидометилированным полистиролом.
[0026] Примеры реакционноспособной функциональной группы, в дополнение к галогенацетамидометильной группе, такой как хлорацетамидометил, включают активную галогеновую группу, такую как галогенметил, галогенацетил или галогенированный алкил; эпоксидную группу; карбоксильную группу; изоцианатную группу; тиоизоцианатную группу; и группу ангидрида кислоты.
[0027] Колонка 1 для очистки крови, проиллюстрированная на Фиг.1, состоит из:
цилиндрического корпуса 2;
первой насадки 3, которая закрывает один конец цилиндрического корпуса 2;
второй насадки 4, которая закрывает другой конец цилиндрического корпуса 2;
носителя-адсорбента 5, содержащегося в цилиндрическом корпусе 2;
первой концевой пластины 6, предусмотренной на конце цилиндрического корпуса 2 со стороны первой насадки 3;
второй концевой пластины 7, предусмотренной на конце цилиндрического корпуса 2 со стороны второй насадки 4; и
трубки 8 для протекания крови, которая простирается от первой концевой пластины 6 до второй концевой пластины 7.
[0028] Первая насадка 3 и вторая насадка 4 имеют соответственно первый канал 9 для крови и второй канал 10 для крови, которые сообщаются с внутренностью цилиндрического корпуса 2. Первая концевая пластина 6 и вторая концевая пластина 7 предусмотрены на обеих торцевых поверхностях носителя-адсорбента 5 в продольном направлении. Трубка 8 для протекания крови предусмотрена в центральной части цилиндрического корпуса 2.
[0029] В периферийной поверхности цилиндрической трубки 8 для протекания крови образовано множество отверстий 11, через которые течет кровь, при этом один конец трубки 8 для протекания крови открыт (выходит) на наружную сторону первой концевой пластины 6 и сообщается с первым каналом 9 для крови. Другой конец трубки 8 для протекания крови закрыт пробкой 12.
[0030] Первая концевая пластина 6 установлена таким образом, чтобы ее наружная периферийная поверхность плотно контактировала с внутренней периферийной поверхностью цилиндрического корпуса 2. На внешней поверхности первой концевой пластины 6 установлен фильтр 13. Когда кровь затекает в цилиндрический корпус 2 из первого канала 9 для крови, кровь сперва проходит через фильтр 13, а затем протекает в трубку 8 для протекания крови.
[0031] Вторая концевая пластина 7 установлена в цилиндрическом корпусе 2 таким образом, чтобы между наружной периферийной поверхностью второй концевой пластины 7 и внутренней периферийной поверхностью цилиндрического корпуса 2 был образован зазор 14, который обеспечивает возможность протекания через него крови. Зазор 14 сообщается со вторым каналом 10 для крови. На наружной поверхности второй концевой пластины 7 установлен фильтр 15. Когда кровь затекает в цилиндрический корпус 2 из первого канала 9 для крови, кровь, которая протекала в трубку 8 для протекания крови, проходит через множество отверстий 11 на трубке 8 для протекания крови и протекает в участок зазора носителя-адсорбента 5, с последующим протеканием в носителе-адсорбенте 5 в направлении его периферии. При этом подлежащие удалению вещества удаляются посредством адсорбции за счет адсорбционной способности носителя-адсорбента 5. Кровь, которая прошла через носитель-адсорбент 5, течет через зазор между наружной периферийной поверхностью носителя-адсорбента 5 и внутренней периферийной поверхностью цилиндрического корпуса 2 и вытекает из зазора 14 с последующим прохождением через фильтр 15 и достижением второго канала 10 для крови.
[0032] Колонка 1 для очистки крови, проиллюстрированная на Фиг.1, представляет собой колонку, имеющую трубку 8 для протекания крови, в которой кровь течет в цилиндрический корпус 2 в направлении, перпендикулярном продольному направлению колонки 1 для очистки крови. В качестве альтернативы кровь может протекать в цилиндрический корпус 2 из второго канала 10 для крови, вместо протекания в цилиндрический корпус 2 из первого канала 9 для крови, как описано выше.
[0033] Носитель-адсорбент 5, составляющий колонку 1 для очистки крови, представляет собой трикотажное полотно, обмотанное вокруг трубки 8 для протекания крови, как проиллюстрировано на Фиг.2.
[0034] Внутренний диаметр содержащего в себе носитель-адсорбент цилиндрического корпуса, D2, предпочтительно составляет 15-25 мм, более предпочтительно 15-20 мм, для задания емкости крови в пределах соответствующего диапазона.
[0035] Наружный диаметр трубки для протекания крови, D1, предпочтительно составляет 6-10 мм, более предпочтительно 7-9 мм, для задания емкости крови в пределах соответствующего диапазона при подавлении закупоривания трубки для протекания крови.
[0036] По приведенным выше причинам отношение наружного диаметра трубки для протекания крови в поперечном сечении, перпендикулярном продольному направлению, D1, к внутреннему диаметру цилиндрического корпуса в поперечном сечении, перпендикулярном продольному направлению, D2, то есть значение D1/D2 предпочтительно составляет 0,40-0,47.
[0037] В колонке для очистки крови по данному изобретению требуется, чтобы трубка для протекания крови имела «цилиндрическую» форму. Используемый здесь термин «цилиндрическая» означает полый цилиндр, то есть круглую трубку или аналогичную форму, у которой форма поперечного сечения, перпендикулярного продольному направлению, является эллиптической или многоугольной. Формой перпендикулярного продольному направлению поперечного сечения трубки для протекания крови предпочтительно является истинный круг, но в тех случаях, когда форма является эллиптической или многоугольной, за описанный выше диаметр D1 может быть принят диаметр истинного круга с такой же площадью, как и поперечное сечение. Не нужно, чтобы толщина трубки для протекания крови была одинаковой, и, например, оба конца могут быть тоньше, чем средняя часть, или средняя часть может быть узкой.
[0038] Что касается толщины стенки цилиндрической трубки для протекания крови, то в случаях, когда толщина небольшая, не может быть обеспечена прочность трубки для протекания крови, в то время как в случаях, когда толщина слишком большая, склонно происходить закупоривание отверстий, так что толщина предпочтительно составляет 1-2 мм. То есть в случаях, когда форма трубки для протекания крови цилиндрическая, внутренний диаметр предпочтительно на 2-4 мм меньше, чем описанный выше D1, более предпочтительно на 3 мм меньше, чем описанный выше D1.
[0039] Форма множества отверстий, образованных в периферийной поверхности трубки для протекания крови, предпочтительно является круглой, а более предпочтительно - вокруг круга предусмотрено сужение.
[0040] «Цилиндрический корпус», составляющий колонку для очистки крови по данному изобретению, означает полый цилиндр, причем «цилиндрический корпус» также включает форму цилиндра, при которой форма полой части в поперечном сечении, перпендикулярном продольному направлению, является эллиптической или многоугольной. Формой полой части в перпендикулярном продольному направлению поперечном сечении предпочтительно является эллипс или многоугольник, который близок к истинному кругу, более предпочтительно - истинный круг. В случаях, когда форма является эллиптической или многоугольной, за описанный выше диаметр D2 может быть принят диаметр истинного круга с такой же площадью, как и поперечное сечение. Не нужно, чтобы толщина цилиндрического корпуса была одинаковой, а например, оба конца могут быть тоньше, чем средняя часть, или средняя часть может быть узкой. При условии, что форма полой части в перпендикулярном продольному направлению поперечном сечении близка к истинному кругу, наружная форма может представлять собой даже прямоугольный параллелепипед или тому подобное.
[0041] Примеры материалов цилиндрического корпуса, трубки для протекания крови, насадки и тому подобное, составляющих колонку для очистки крови по данному изобретению, включают поликарбонат, поливинилхлорид, полиакрилонитрил, сложный полиэфир, полиуретан, полистирол, полиэтилен, полипропилен и поливинилиденфторид. Предпочтительным является полипропилен.
[0042] Колонка для очистки крови по данному изобретению должна иметь емкость крови, составляющую 6-10 мл. Используемый здесь термин «емкость крови» означает объем, рассчитанный согласно нижеприведенному Уравнению 2
Емкость крови (мл) = (W1-W2) ÷ a
Уравнение 2
W1: общая масса (г) колонки для очистки крови, заполненной физиологическим раствором;
W2: общая масса (г) колонки для очистки крови после удаления содержащегося в ней физиологического раствора;
a: удельный вес (г/мл) используемого физиологического раствора.
Для определения W2 в колонку для очистки крови направляли воздух, используя перистальтический насос с расходом 10 мл/мин в течение 5 минут для сливания физиологического раствора, а затем колонку для очистки крови осушали, с последующей подачей воздуха с расходом 10 мл/мин в течение 5 минут и измерением общей массы колонки для очистки крови.
[0043] Коэффициент открытой площади трубки для протекания крови предпочтительно составляет 15-85%, более предпочтительно 35-65%, для того чтобы подавить повышение давления в крови в ходе экстракорпорального кровообращения.
[0044] «Коэффициент открытой площади» подразумевает значение, рассчитываемое согласно нижеприведенному Уравнению 3
Коэффициент открытой площади OR(%) = (TOA/SA)×100 Уравнение 3
2
TOA: общая открытая площадь (мм) множества отверстий;
2
SA: площадь (мм) покрытого носителем-адсорбентом участка на наружной поверхности трубки для протекания крови.
[0045] Используемая здесь величина SA означает объем, рассчитанный согласно нижеприведенному Уравнению 4
SA (мм<sup>2</sup>) = AL×D1×π
Уравнение 4
AL: длина (мм) покрытого носителем-адсорбентом участка в продольном направлении трубки для протекания крови;
D1: наружный диаметр (мм) трубки для протекания крови.
ПРИМЕРЫ
[0046] Ниже данное изобретение описано подробно с помощью примеров, но данное изобретение ими не ограничивается.
(Получение носителя-адсорбента)
[0047] Многожильные композитные волокна типа «острова в море» (число «островов» - 16; тонина одиночной пряжи - 2,6 денье; прочность на разрыв - 2,9 г/д; удлинение в процентах - 50%; число нитей - 42) получали посредством вытягивания волокна из расплава, используя в качестве компонента «островов» 50 частей по массе нерастворимого полипропилена (Prime Polypro (зарегистрированный товарный знак) J105WT, Prime Polymer Co., Ltd.), а в качестве компонента «моря» смесь 45 частей по массе полистирола (PSJ-Polystyrene 679, PS Japan Corporation) и 5 частей по массе полипропилена (Prime Polypro J105WT, Prime Polymer Co., Ltd.). После сдваивания двух волокон получили кругловязальное трикотажное полотно (далее упоминаемое как армированное полипропиленом полистироловое волокно).
[0048] В реакционном сосуде смешали 120 г концентрированной серной кислоты и 120 г нитробензола, и к полученной в результате смеси добавили 0,3 г параформальдегида и плавили при комнатной температуре. В то время, как полученную в результате смесь охлаждали в ледяной бане, к ней в течение 10 минут раздельно за 3 раза добавляли 18 г N-метилол-2-хлорацетамида, и полученную в результате смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 45 минут, получив агент галогенацетамидометилирования.
[0049] В агент галогенацетамидометилирования погружали 10 г армированного полипропиленом полистиролового волокна, и полученный продукт перемешивали в течение 2 часов, получив галогенацетамидометилированное волокно.
[0050] Все полученное галогенацетамидометилированное волокно промывали 180 мл нитробензола и 180 мл дистилированной воды. После этого к нему добавляли 10 г 6 N раствора гидроксида натрия для нейтрализации. Впоследствии галогенацетамидометилированное волокно дополнительно промывали 10 раз 200 мл метанола, а затем один раз 2000 мл теплой воды.
[0051] Галогенацетамидометилированное волокно после промывания, 200 мг сульфата полимиксина B и 130 мл дистилированной воды помещали в реакционный сосуд, полученную в результате смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 30 минут, с последующим добавлением к ней 9 г 0,1 N водного раствора гидроокиси натрия и перемешиванием получившегося в течение дополнительного часа. После завершения перемешивания смесь в реакционном сосуде нейтрализовали 1 N соляной кислотой и 3 раза выполняли промывание 130 мл дистилированной воды, получив волокна с иммобилизованным полимиксином B.
[0052] Из полученного волокна с иммобилизованным полимиксином B приготовили трикотажное полотно таким образом, чтобы его продольная ширина составляла 47 мм.
2
2
[0053] Подготовили полипропиленовую трубку 8 для протекания крови, имеющую наружный диаметр (D1) 8 мм, внутренний диаметр 5 мм и длину 47 мм. На периферийной поверхности трубки 8 для протекания крови с равномерными интервалами сформировали множество круглых отверстий. Площадь каждого отверстия составляла 23,2 мм, а поскольку было образовано 20 отверстий, TOA составляла 464 мм.
[0054] Приготовленное трикотажное полотно вручную обматывали вокруг наружной периферийной поверхности трубки 8 для протекания крови, получив носитель-адсорбент 5. Обматывание выполняли таким образом, чтобы масса носителя-адсорбента 5 составляла 3 г (далее упоминаемого как носитель-адсорбент 5-1). Наружный диаметр D3 носителя-адсорбента 5-1, который имел форму полого цилиндра, после обматывания составлял 15 мм.
2
[0055] В дополнение к носителю-адсорбенту 5-1 приготовили носитель-адсорбент 5-2 и носитель-адсорбент 5-3 таким образом, чтобы масса носителя-адсорбента составляла 4 г и 5 г соответственно. Поскольку AL составляла 47 мм во всех носителях-адсорбентах 5-1 - 5-3, SA составляла 1181 мм, а в результате, коэффициент открытой площади OR во всех случаях составлял 39%.
(Получение колонки 1 для очистки крови)
[0056] Приготовили два полипропиленовых цилиндрических корпуса 2, имеющих наружный диаметр 25 мм, внутренний диаметр (D2) 20 мм и длину 50 мм. К обоим концам приготовленного носителя-адсорбента 5-1 прикрепили предварительно подготовленные полипропиленовые первую концевую пластину 6 и вторую концевую пластину 7 и получившееся вставили в цилиндрический корпус 2 и хранили в нем, с последующим прикреплением каждого из полипропиленового фильтра 13 и фильтра 15. После этого к обоим концам цилиндрического корпуса 2 прикрепили предварительно подготовленные полипропиленовые насадку 3 и насадку 4 и убедились в отсутствии протечки, завершив изготовление колонки для очистки крови (далее упоминаемой как колонка 1 для очистки крови). В общей сложности приготовили три колонки 1 для очистки крови и обозначили их соответственно как колонки 1-1, 1-2 и 1-3 для очистки крови.
(Получение колонки 2 для очистки крови)
[0057] Выполнили такие же операции, как описано выше, за исключением того, что вместо носителя-адсорбента 5-1 использовали носитель-адсорбент 5-2, завершив изготовление колонок для очистки крови (далее упоминаемых как колонки 2 для очистки крови). В общей сложности приготовили три колонки 2 для очистки крови и обозначили их соответственно как колонки 2-1, 2-2 и 2-3 для очистки крови.
(Получение колонки 3 для очистки крови)
[0058] Выполнили такие же операции, как описано выше, за исключением того, что вместо носителя-адсорбента 5-1 использовали носитель-адсорбент 5-3, завершив изготовление колонок для очистки крови (далее упоминаемых как колонки 3 для очистки крови). В общей сложности приготовили три колонки 3 для очистки крови и обозначили их соответственно как колонки 3-1, 3-2 и 3-3 для очистки крови.
[0059] Каждая деталь из цилиндрического корпуса 2 и трубки 8 для протекания крови, использованных для получения колонок с 1 по 3 для очистки крови, имела одинаковый размер. Вследствие этого, отношение наружного диаметра трубки 8 для протекания крови в поперечном сечении, перпендикулярном продольному направлению, D1, к внутреннему диаметру цилиндрического корпуса в поперечном сечении, перпендикулярном продольному направлению, D2, то есть значение D1/D2, составляло 0,40 во всех случаях.
(Измерение емкости крови)
[0060] Измерили емкость крови каждой из приготовленных колонок с 1 по 3 для очистки крови. Результаты показаны в Таблице 1. Поскольку масса 1 мл используемого физиологического раствора составляла 1,016 г, данное значение использовали в качестве a (г/мл).
[0061]
Таблица 1
Номер колонки для очистки крови
Масса носителя адсорбента [г]
W1 [г]
W2 [г]
W1-W2 [г]
Емкость крови [мл]
Средняя емкость крови [мл]
1-1
3
89,18
79,11
10,07
9,91
10,0
1-2
3
89,11
78,83
10,28
10,1
1-3
3
88,95
78,78
10,17
10,0
2-1
4
89,10
81,59
7,51
7,39
7,2
2-2
4
89,27
82,36
6,91
6,80
2-3
4
89,02
81,44
7,58
7,46
3-1
5
89,01
83,33
5,68
5,59
5,7
3-2
5
89,28
83,22
6,06
5,96
3-3
5
88,93
83,26
5,67
5,58
(Оценка способности к поглощению эндотоксина)
[0062] С помощью таких же операций, как описано выше, приготовили в общей сложности три колонки 2 для очистки крови, и эти колонки обозначили колонками 2-4, 2-5 и 2-6 для очистки крови. Каждую из этих колонок 2 для очистки крови заполнили физиологическим раствором и простерилизовали при 117°C в течение 90 минут.
[0063] Приготовили содержащую эндотоксин сыворотку в количестве 150 мл таким образом, чтобы концентрация эндотоксина составляла 10 нг/мл.
[0064] Простерилизованную колонку 2-4 для очистки крови соединяли с кровопроводящей магистралью и направляли 500 мл физиологического раствора в колонку 2-4 для очистки крови с расходом 100 мл/мин для промывания внутренности колонки 2-4 для очистки крови и носителя-адсорбента 5-2. После этого в заполненную физиологическим раствором колонку 2-4 для очистки крови направляли 60 мл содержащей эндотоксин сыворотки, а жидкость внутри колонки выпускали. Остальные 90 мл содержащей эндотоксин сыворотки перфузировали с расходом 10 мл/мин в течение 4 часов. Температуру содержащей эндотоксин сыворотки в процессе перфузии поддерживали на 37°C.
[0065] Содержащую эндотоксин сыворотку после перфузии собирали и разбавляли в 10 раз дистилированной водой для инъекции. Полученный в результате разбавленный раствор затем подвергали тепловой обработке при 70°C в течение 10 минут и определяли время загустевания, используя прибор Toxinometer. Концентрацию эндотоксина (нг/мл, упоминаемую далее как концентрация образца) после перфузии определяли на основании предварительно подготовленной калибровочной кривой.
[0066] По определенной концентрации образца рассчитывали степень удаления эндотоксина согласно нижеприведенному Уравнению 5
{(Первоначальная концентрация - концентрация образца)/первоначальная концентрация}×100 (%)
Уравнение 5
Первоначальная концентрация составляла 10 нг/мл, как описано выше. Результаты показаны в Таблице 2.
[0067] Простерилизованные колонку 2-5 для очистки крови и колонку 2-6 для очистки крови оценивали аналогично колонке 2-4 для очистки крови с расчетом степени удаления эндотоксина для каждой колонки. Результаты показаны в Таблице 2. Ни в одной из колонок 2-4 - 2-6 для очистки крови в процессе перфузии в течение 4 часов совсем не происходило повышения давления вследствие закупоривания.
[0068]
Таблица 2
Номер колонки для очистки крови
Степень удаления эндотоксина [%]
2-4
82
2-5
80
2-6
80
[0069] Сообщается, что степень удаления эндотоксина при эфферентной терапии предпочтительно составляет не менее чем 60%. С другой стороны, все колонки для очистки крови с 2-4 по 2-6 демонстрировали столь высокие степени удаления эндотоксина, как не менее чем 80%. Из этих результатов ясно, что колонка для очистки крови по данному изобретению с уменьшенной емкостью крови не более чем 10 мл является безопасной колонкой для очистки крови, специализированной для лечения детей, в которой отсутствует риск закупоривания трубки для протекания крови.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
[0070] Данное изобретение может быть использовано в качестве колонки для очистки крови в области медицины.
ОПИСАНИЕ ОБОЗНАЧЕНИЙ
[0071] 1 - Колонка для очистки крови; 2 - Цилиндрический корпус; 3 - Первая насадка; 4 - Вторая насадка; 5 - Носитель-адсорбент; 6 - Первая концевая пластина; 7 - Вторая концевая пластина; 8 - Трубка для протекания крови; 9 - Первый канал для крови; 10 - Второй канал для крови; 11 - Отверстия; 12 - Пробка; 13 - Фильтр; 14 - Зазор; 15 - Фильтр.