[发明专利]血液组分的深低温保藏和复苏改进

说明书

发明领域

本发明一般地涉及保存血液和血液组份，更具体地，本发明涉及一种在冷冻前向红细胞里添加深低温保藏液以及使用前将其从红细胞中洗去的改进系统。

发明背景

人的血液主要包括三种特化细胞：红细胞、白细胞和血小板。这些细胞悬浮在一种被称为血浆的蛋白质及其他化学物质混合物水溶液中。在过去，输血一直使用全血，但当前倾向于对特殊病人仅收集和输送他所需要的那些血液组份。这种方法能保存有效的血液供应，在多数情况下对病人有利，因为病人不接触不需要的血液组份。

血液组份一般从供血者采集的全血中获得。一种一次性使用的由器具(例如输液管和接头)、采血针和一个或多个收集袋组成的血液采集装置，用于从供血者采集全血。详细地说，将采血针扎入供血者的手臂，血液在重力的作用下流入装有抗凝剂的收集袋里。随后，用血液处理器将全血分成一种或多种要求的组份。血液处理器包括旋转的分离室，它使全血多次受到重力的作用，从而根据密度将各种血液组份分开。即密度大的组份如红细胞(RBCs)聚集在分离室里的外周，而密度小的组份通过一个出口流出。当分离过程完成后，分离室里的RBCs被移去。血液组份也可以通过单采血液成分术(apheresis)获得，来自供血者的全血直接提供给血液处理器进行分离和收集。对于这种方法，任何未收集的血液组份都可直接回输给供血者。

收集的血液组份在回输给供血者或输给其他病人之前可以保存。例如，单个的血液组份如RBCs可以在4℃左右冷藏数天。还有其它方法冷冻RBCs来进一步延长它们的储存时间。例如，根据RBCs的制备方法，RBCs能在-80℃或-160℃左右深低温保藏数年。

具体地说，RBCs通常与甘油一起保存，甘油在冷冻之前穿过细胞膜。没有甘油，RBCs在冷冻过程中不能存活。授予Valeti的名称为用于储存和处理血液的设备及方法的美国专利No.33,924中公开了一种保存和处理血液的方法和设备，在冷冻前使RBCs甘油化及输血前从融化的RBCs洗去甘油。尤其是在盛RBCs的袋子里分三步加入甘油。首先，将RBCs袋放在摇床上，以每分钟约180次的速度进行摇动，50ml的甘油溶液依靠重力加入袋中。将摇床关闭约5分钟，使RBCs和甘油达到平衡。下一步，打开摇床，再向袋中加入约50ml的甘油溶液。再次关闭摇床使RBCs和甘油溶液平衡约两分钟。然后将袋子从摇床上取下，操作员一边手工摇动袋子一边再加入约400ml的甘油溶液。

将袋子放在一种袋子离心装置上来浓缩甘油化的RBCs。结果袋子里含有浓缩的、甘油化的RBCs和上清甘油溶液。为了除去上清，将袋子置于血浆提取器里。然后将其封存于外包装纸的袋子里，放在-80℃冰箱里保存。正如‘924专利里注释的，整个处理过程必须在4小时内完成，获得的甘油化的RBCs有约60％的血细胞比容。

因此，现有技术的甘油化处理过程是费时、费力的工作。而且需要技术熟练的操作人员以确保甘油溶液在适当的时间有适合的量。不适当的给予甘油渗透压(osmolite)可能损伤RBCs。特别是，如果加入甘油的速度过快，RBCs将受到摩尔渗透压浓度的休克，而导致细胞损伤。

现有技术的在输血前洗涤融化的、冷冻保存的RBCs的方法很显然也是费时、费力的工作。更具体地，如‘924专利所描述的，将冷冻的RBCs袋子放在热水浴中20-25分钟融化RBCs。应用一种仪器，如Haemonetics Corp．的115型，包括摇床、离心装置和洗涤滚筒。首先，50ml 12％氯化钠溶液依靠重力流入袋里，通过摇床的摇动与融化的RBCs混合。关闭摇床两分钟使两种溶液达到平衡。然后再次，打开摇床，向袋子里加入100ml的0.9％氯化钠和0.2％葡萄糖溶液，摇动混合。然后关闭摇床约两分钟让溶液平衡。再次打开摇床，向袋子里加入150ml氯化钠/葡萄糖溶液。关闭摇床两分钟。对于甘油溶液，向融化的RBCs里加入每种体积的洗涤溶液也是一个必须谨慎处理的过程。特别是，洗涤溶液也是一种渗透压(osmolite)，如果加入过快可能导致RBCs细胞膜的破裂。

离心袋子里的内容物以除去洗涤溶液和甘油，将得到的RBCs转移到收集袋里。在输液前，洗涤后的RBCs通过离心进行浓缩并除去上清。最终的RBCs的血细胞比容低于40％。