KR20240134243A - 산소 감소 1회용 키트, 장치 및 이의 사용 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시내용은 전혈 및 혈액 성분의 개선된 보존을 위한 산소 감소 1회용 키트(Oxygen Reduction Disposable kits: ORDKit), 장치 및 방법에 관한 것이다. 혈액 및 혈액 성분의 수집을 위한 개선된 장치 및 방법이 감소된 산소 수준을 갖는 전혈 및 혈액 성분을 가능하게 한다. 상기 장치 및 방법은 수혈된 혈액의 전반적인 품질을 개선하고, 환자의 건강 성과를 개선하는 저장을 위한 탈산화된 혈액 및 혈액 성분의 신속한 제조를 가능하게 한다.
Description
관련 출원에 대한 상호참조
본 출원은 하기의 이점을 청구한다: 미국 가출원 제62/131,130호, 2015년 3월 10일자로 출원되고, 이는 본 명세서에 참조로 포함됨.
발명의 분야
본 발명은 전혈 및 혈액 성분의 개선된 보존을 위한 산소 감소 1회용 키트 (ORDKit), 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 특히, 본 개시내용은 산소 수준이 감소된 전혈 및 혈액 성분을 제공하기 위해 혈액 및 혈액 성분의 수집을 위한 개선된 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 개시내용의 방법, 장치 및 키트는 수혈을 위한 혈액 및 혈액 성분의 개선된 품질과, 개선된 환자 안전성 및 성과를 가능하게 한다.
액체 혈액 및 혈액 성분의 공급자는 현재 통상적인 혈액 저장 실행시 사용되는 저장 시스템에 의해 제한되고 있다. 현행 시스템을 사용하면, 저장된 혈액은 충전 혈액 세포 제제로서 냉동점 보다 높은 온도 (즉, 4℃)에서 약 42일간의 냉장 저장 후 만료된다. 예를 들어, 세계보건기구(WHO)는 1억 유닛 초과의 혈액들이 매년 세계적으로 수집되어 저장된다고 추정하고 있다. 미국 단독의 경우, 미국 혈액은행협회(American Association of Blood Bankers)에 따라 2013년에 수집된 적혈구 (RBCs)가 1360만 유닛이었다. 냉장 저장 도중, RBC는 저장 병변에 의해 점진적으로 손상되어 간다. 현재 6-주 범위 이내에서 수혈된 경우, 저장된 RBC는 잠재적 독성뿐만 아니라, 낮은 품질을 가지며, 이는 수혈 요법의 부작용으로서 입증될 수 있다. 그 중, 관찰된 저장 병변은 저장된 적혈구와 관련된 변화된 생화학적 및 물리적 매개변수이다. 이들 변화의 예는 시험관내 측정된 매개변수, 예를 들어, 감소된 대사소재 수준 (아데노신 트리포스페이트 (ATP) 및 2,3 디포스포글리세레이트 (2,3-DPG)), 증가된 세포-비함유 철 수준, 용혈현상, 증가된 마이크로입자 수준, 감소된 표면적, 유극세포증, 포스파티딜세린 노출, 및 감소된 변형성을 포함한다. 만료된 혈액은 최종 수령자에게 유해할 수 있기 때문에 사용될 수 없으며 폐기되어야 한다. 이들 이유 및 다른 것들이 수혈에 필요한 쉽게 이용가능한 고품질 혈액의 양을 제한한다.
통상적으로 저장하는 경우, 저장된 혈액은 용혈현상, 헤모글로빈 분해 및 감소된 ATP 및 2,3-DPG 농도와 관련된 지속적인 변질을 겪게 된다. 환자에 수혈된 경우, 저장 도중 지속적인 변질의 효과는, 예를 들어, 24-시간 생체 내 회복의 감소로서 입증된다. 통상적인 조건하에 연장된 기간 동안 저장된 적혈구는 변질되며, 수혈 직후 수령자 몸에서 25%까지 제거될 수 있다. 비-생존가능한 RBC는 만성적으로 수혈된 환자에서 철 과부하를 유발한다. RBC에서 헤모글로빈은 2,3-DPG의 손실로 인해 조직에서 산소를 효율적으로 방출하지 못한다. RBC는 변형성의 손실로 인해 모세혈관상으로 들어가 관류될 수 없다. 수혈된 혈액에서 저장 병변은 다른 것들 중 폐, 심장, 신장, 간 및 중추신경계에서 주요 기관 손상을 유도할 수 있다. 수혈된 혈액의 저장 병변은 이병률 증가와 관련이 있을 수 있다.
더 오랜 기간 동안 통상적인 조건하에 저장된 RBC의 수혈은 "보다 신선한" 적혈구의 수혈과 비교하여 더 높은 이병률 및 보다 긴 병상생활을 초래할 수 있다. 더 높은 이병률 및 보다 긴 병상생활은 보다 신선한 적혈구에 비하여, 3주보다 더 길게 저장된 RBC에 의해 초래된다. 예를 들어, 심장 수술시 부정적인 임상적 단점은 "보다 오래된(older)" 혈액을 사용하는 경우 일어나고, 수술 환자의 다중 기관 손상은 수혈된 적혈구의 나이와 관련이 되며, 상호관계는 심각한 패혈증에서 보다 오래된 유닛과 증가된 치사율 사이에 존재하고, O2 이용의 개선 실패는 감소된 2,3-DPG에 기인하며, 감소된 심박출 지수는 증가된 혈액 점도와 관련이 있다.
특정 RBC의 수용에 의한 즉시 제거 이외에, RBC 저장 병변의 결과는 다음을 포함한다: (i) ATP의 소모 (전-모세혈관성 소동맥을 팽창시키는 RBC의 능력 손실); (ii) 2,3-DPG의 소모; (iii) 변성 헤모글로빈과 O2의 반응에 의해 형성된 활성산소 (ROS)에 의해 유발되는 산화성 손상의 축적; 및 (iv) 막과 세포골격에 대한 산화성 손상에 의해 부분적으로 유발되는 RBC 변형성의 감소 및 RBC 점도의 증가. 적은 변형성 RBC는 모세혈관 채널로부터 배제되어 낮은 모세혈관 점유 및 조직 관류의 감소를 초래한다. 감소된 변형성을 갖는 세포의 대량 수혈이 기관의 모세혈관상을 차단함으로써 또한 다중 기관 손상의 원인이 될 수 있다. 수혈 후, 2,3-DPG는 시험관내에서 7시간보다 적은 시간에 보통 수준의 ~50%로 및 2-3일 내에 보통 수준의 ~95%까지 비교적 빨리 합성된다. 그러나, 2,3-DPG-소모된 세포는 그들의 수준을 즉시 회복하지 못하기 때문에, O2 운반 용량이 즉각적인 O2 전달 및 조직 관류를 요하는 질병 환자의 손상에 중요하게 절충이 된다. 이러한 임상적 상황에서 높은 산소 운반 용량을 갖는 RBC의 중요성을 강조한 수많은 보고가 있다.
적혈구(RBC) 수혈은 심각하게 빈혈인 환자에서 조직 및 중요 말단 기관의 산화 개선을 목표로 하는 구명 요법이다. 수혈에 사용되는 대부분의 RBC 유닛은 첨가제/보존제 용액을 함유하는 산소-투과성 폴리비닐클로라이드 혈액 백에서 42일까지 1-6 ℃에서 저장된다.
냉동 혈액의 저장이 본 분야에 공지되어 있지만, 이러한 냉동 혈액은 한계점을 갖는다. 수년 동안, 냉동 혈액은 특정한 높은 수요 및 희귀한 형태의 혈액을 위해 혈액 은행 및 군대에서 사용되어 왔다. 그러나, 냉동 혈액은 취급하기가 어렵다. 해동시킨 다음 동결방지제는 점차적으로 세정시켜야 하는데, 이는 위급 상황에서 이를 비실제적으로 만든다. 혈액이 해동되면, 48시간 이내에 사용되어야 한다. 미국 특허 제6,413,713호 (Serebrennikov)는 0 ℃ 미만의 온도에서 혈액의 저장 방법에 관한 것이다.
미국 특허 제4,769,318호 Hamasaki 등 및 미국 특허 제4,880,786호 Sasakawa 등은 혈액 보존 및 활성화를 위한 첨가제 용액에 관한 것이다. 미국 특허 제5,624,794호 Bitensky 등, 미국 특허 제6,162,396호 Bitensky 등, 및 미국 특허 제5,476,764호 Bitensky는 산소-소모된 조건하에 적혈구의 저장에 관한 것이다. 미국 특허 제5,789,151호 Bitensky 등은 혈액 저장 첨가제 용액에 관한 것이다. 예를 들어, Rejuvesol (Citra Lab LLC로부터 입수가능, Braintree, MA 소재)은 다음과 같이 혈액에 가한다: 냉장 저장 후 (즉, 4 ℃) 수혈 직전에 또는 동결 전에 (즉, 글리세롤과 -80 ℃에서) 연장된 저장 동안.미국 특허 제6,447,987호 Hess 등은 인간 적혈구의 냉장 저장을 위한 첨가제 용액에 관한 것이다.
미국 특허 제4,837,047호 Sato 등은 좋은 조건으로 혈액의 품질을 유지하기 위해 오랜 기간 동안 혈액을 저장하는 용기에 관한 것이다.
전통적인 수동 혈액 수집은 최소한, 혈액 수집 백, 정맥절개용 니들, 및 항응고제를 함유하는 혈액 수집 백에 니들을 연결하기에 충분한 관류를 포함하는 혈액 수집 키트를 사용하여 숙련된 정맥채혈사에 의해 수행된다. 통상적으로, 혈액 수집 백은 항응고제 용액을 추가로 포함하지만, 항응고제 용액은 이와 달리 적절한 튜브가 있는 혈액 수집 백과 연결된 별도의 백 또는 용기에 공급될 수 있다. 현재 상용화된 시스템의 부품 중 어느 것도 산소의 감소를 위해 제공되거나, 또는 이를 포함하지 않는다.
수집시 저장 전에 혈액으로부터 산소 감소를 시작할 필요성이 있다. 현존하는 인프라 내에서 및 현행 조절 섭생에 의해 제한되는 바와 같은 기간 내에 혈액 감소를 성취하기 위하여, 가능한 한 초기에, 바람직하게는 수집된 혈액의 온도가 상당히 감소되기 전에 수집시 산소 감소를 시작하는 것이 바람직하다.
발명의 요약
본 개시내용은 산소에 실질적으로 불투과성인 외부 저장소, 산소에 투과성인 하나 이상의 챔버를 포함하는 내부 접이식 혈액 용기, 및 상기 외부 저장소 내에 위치한 산소 흡착제를 포함하는, 혐기성 저장 전에 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치를 가능하게 하고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 산소에 실질적으로 불투과성인 외부 저장소, 산소에 투과성인 하나 이상의 챔버를 포함하는 내부 접이식 혈액 용기, 및 상기 외부 저장소 내에 위치한 산소 흡착제를 포함하는, 혐기성 저장 전에 전혈로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치를 가능하게 하고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 산소에 실질적으로 불투과성인 외부 저장소, 산소에 투과성인 하나 이상의 챔버를 포함하는 내부 접이식 혈액 용기, 및 상기 외부 저장소 내에 위치한 산소 흡착제를 포함하는, 혐기성 저장 전에 충전 적혈구로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치를 가능하게 하고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 산소에 실질적으로 불투과성인 외부 저장소, 상기 외부 저장소 내에 포함된 내부 접이식 혈액 용기, 및 상기 외부 저장소와 내부 혈액 혼화성 혈액 용기 사이에 위치한 산소 흡착제를 포함하는 산소 소모 장치를 제공하고, 산소 소모 장치의 내부 접이식 혈액 용기로 혈액을 유동시키며, 산소 포화도가 20% 미만인 산소-감소된 혈액을 생성하는 단계를 포함하는, 저장용 혈액의 제조 방법을 가능하게 하고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 산소에 실질적으로 불투과성인 외부 저장소, 상기 외부 저장소 내에 포함된 내부 접이식 혈액 용기, 및 상기 외부 저장소와 내부 혈액 혼화성 혈액 용기 사이에 위치한 산소 흡착제를 포함하는 산소 소모 장치를 제공하고, 산소 소모 장치의 내부 접이식 혈액 용기로 혈액을 유동시키며, 산소 포화도가 10% 미만인 산소-감소된 혈액을 생성하는 단계를 포함하는, 저장용 혈액의 제조 방법을 가능하게 하고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 산소에 실질적으로 불투과성인 외부 저장소; 상기 외부 저장소의 기하 내에 접이식 혈액 용기가 정렬되도록 적확화된 배치 특성을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기; 접이식 혈액 용기에 연결되는 관류 및 외부 저장소에 대한 결합(bond)에 포함하는 적어도 1개의 주입구 (이때 상기 외부 저장소에 대한 결합은 실질적으로 산소에 대해 불투과성이다); 및 상기 외부 저장소 내에 위치한 산소 흡착제를 포함하는, 산소 소모된 혈액을 저장하기 위한 혈액 저장 장치를 가능하게 하고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 산소에 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101); 산소 지시계(206), 스페이서 소재(110), 및 외부 저장소(101)와 15 μm 내지 200 μm 두께의 실리콘 접이식 혈액 용기(102) 사이에 산소 흡착제(103) 약 80g을 포함하는, 혐기성 저장 전 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치(10)를 가능하게 하고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 산소에 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101); 산소 지시계(206), 스페이서 소재(110), 및 외부 저장소(101)와 기공 크기가 0.2 μm인 PVDF로부터 제조된 접이식 혈액 용기(102) 사이에 산소 흡착제(103) 약 80g을 포함하는, 혐기성 저장 전 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치(10)를 가능하게 하고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 다음을 포함하는 저장용 혈액의 제조 방법을 가능하게 한다: 산소 소모 장치(10)를 제공하고, 혈액을 내부 접이식 혈액 용기(102)로 유동시키고, 산소 소모 장치(10)를 3시간 이하 동안 교반하고, 산소 포화도가 20% 미만인 산소-감소된 혈액을 생성하여, 산소-감소된 혈액을 혈액 저장 용기(20)로 옮기는 단계. 상기 방법은 추가로 공급자로부터 수집한 지 8시간 미만 후에 산소 포화도가 20% 미만인 산소-감소된 혈액의 제조를 가능하게 한다. 추가의 구현예에서, 교반은 장동형(nutating)이다.
본 개시내용은 흡수율이 시간당 흡착제 g당 적어도 1.86 cm3 (ccㆍg-1ㆍhr-1)인 흡착제 207를 포함하는 장치(20)에 전혈, 또는 이의 성분을 놓고, 적어도 3 cm 변환만큼 초당 적어도 1회 교반시키면서 혈액 충전된 장치(20)를 주위 온도에서 4시간 이하 동안 인큐베이팅(incubating)시키며; 혈액 충전된 장치(20)를 4 내지 6 ℃의 저장으로 옮기는 단계를 포함하는, 전혈 또는 이의 성분으로부터 산소를 감소시키는 방법을 가능하게 하고, 이를 포함한다. 추가 측면에 있어서, 혈액 충전된 장치(20)는 42일 이하 동안 4 내지 6 ℃에서 저장한다.
상응하는 참조 특성이 몇몇 관점에 대해 상응하는 부분을 나타낸다. 본 명세서에 제시된 예는 본 발명의 몇몇 구현예를 예시하지만, 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
현행 기술면에서, 수혈과 관련된 이병률의 최소화를 돕기 위해 수혈에 앞서 저장될 혈액 및 혈액 성분(예: 적혈구)의 질을 개선하고, 이러한 혈액 및 혈액 성분의 저장 수명을 연장시킬 필요성이 존재한다. 조절 요건에 부합하고 신뢰도를 보장하기 위하여, 적혈구의 제조 및 처리가 제한된 시간 내에 완결되어야 한다. 또한, 감소된 산소 혈액 및 혈액 성분의 제조 공정은, 이로써 제한되는 것은 아니지만, 혈액의 용혈현상을 포함한 병변을 도입시켜서는 안된다. 마지막으로, 개선된 품질의 혈액 및 혈액 성분을 수득하기 위하여 현존하는 항응고제 및 첨가제 용액에 적합한 방법 및 장치에 대한 필요성이 존재한다.
상세한 설명
이러한 필요성 및 그 밖의 것들을 다루기 위하여, 본 개시내용은 산소 감소된 혈액 및 혈액 성분의 제조가 공급자 수집 단계에서 개시되는, 혈액 및 혈액 성분의 보존 장치 및 방법을 포함하고 제공한다.
본 개시내용의 적어도 한 측면을 상세히 설명하기 전에, 본 개시내용은 그의 적용시 하기 설명에 제시되거나 본보기로 예시된 세부의 것들로 반드시 제한되지 않음을 이해해야 한다. 본 개시내용은 다른 측면 또는 다양한 방법으로 실행되거나 수행될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "백(bag)"은 가요성 소재로부터 제조되는 접이식 용기를 말하며, 파우치, 튜브 및 거싯 백(gusset bag)을 포함한다. 본 명세서에 사용되고 본 개시내용에 포함된 바와 같이, 상기 용어는 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 폴딩을 갖고, 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 면에 밀봉되거나 결합된 접철식(folded) 백을 포함한다. 백은 하나 이상의 소재 시트의 결합을 포함하는 당해 분야에 공지된 다양한 기술을 사용하여 제조할 수 있다. 백을 형성하기 위하여 소재를 결합하는 방법이 당해 분야에 공지되어 있다. 사출 및 취입 성형에 의해 제조된 용기가 또한 포함되고 본 개시내용을 위해 제공된다. 취입 성형 및 사출 성형된 용기를 제조하는 방법이 당해 분야에 공지되어 있다. 취입 성형 및 사출 성형된 용기의 바람직한 형태는 산소 감소를 위해 혈액 또는 혈액 성분을 수용하도록 확장될 수 있는 반면 효율적인 포장 및 선적을 위해 크기를 감소시킬 수 있는 가요성 용기이다. 그것들은 또한 그들이 완전히 확장될 때까지 혈액 용적에 상응하도록 설계될 수 있다. 본 개시내용 전역에 사용된 바와 같이, 백은 접이식 용기의 형태이고, 두 용어는 본 개시내용을 통해 상호교환적으로 사용된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "접이식 용기(collapsible container)"는 백, 용기, 인클로저(enclosure), 엔벨로프(envelope), 파우치, 포켓, 저장소(receptacle), 및 액체 또는 유체를 함유하여 보유할 수 있는 다른 장치를 포함한다. 특정 측면에 있어서, 접이식 용기는 사출 성형 또는 인셋 성형과 같은 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다. 다른 측면에 있어서, 접이식 용기는 용적을 유지할 수 있는 용기를 제조하기 위하여 당해 분야에 공지된 방법을 사용하여 함께 결합시킨 중합체 소재 시트로부터 제조될 수 있다. 이러한 접이식 용기가 당해 분야에 잘 공지되어 있다. 예를 들어, 하기 특허를 참조한다. 미국 특허 제3,942,529호(Waage에 허여); 미국 특허 제4,131,200호(Rinfret에 허여); 및 미국 특허 제5,382,526호 Gajewski 등에 허여). 본 개시내용에 따르는 접이식 용기를 제조하기 위하여 중합체 소재를 결합시키는 적합한 방법은 열용접, 초음파 용접, 고주파 (RF) 용접, 및 용매 용접을 포함한다. 특정 측면에 있어서, 다중 결합법이 본 개시내용에 따르는 접이식 용기를 제조하기 위하여 사용될 수 있다. 본 개시내용에 따르는 접이식 용기는 하나 이상의 주름, 폴딩, 다이아프램, 버블 및 거싯을 갖는 인클로저를 포함한다. 접이식 용기의 제조 방법이 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 하기 특허를 참조한다. 미국 특허 제3,361,041호(Grob에 허여); 미국 특허 제4,731,978호(Martensson에 허여); 미국 특허 제4,998,990호(Richter 등에 허여); 및 미국 특허 제4,262,581호(Ferrell에 허여). 가요성 및 비가요성 부분 모두의 조합을 가지며, 이때 가요성 부분은 예를 들어, 주름, 폴딩 또는 거싯 및 포장 형태에서 다른 유사한 기하학적 특징을 통해 용적의 팽창을 허용하는 반면에, 비가요성 부분은 용기에 강성도 및 기하학 규정을 제공할 수 있는 용기가 또한 포함되고, 본 개시내용을 위해 제공된다. 가요성 및 비가요성 부분을 모두 갖는 접이식 용기의 제조 방법 및 설계가, 예를 들어, 하기에 기술된 바와 같이 당해 분야에 공지되어 있다: Randall의 미국 특허 제6,164,821호 및 LaFleur의 미국 특허 제5,328,268호.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "약"은 ± 10 %를 말한다.
용어 "포함하다(comprises)", "포함하는(comprising)", "포함하다(includes)", "포함하는(including)", "갖는(having)", 및 그들의 활용어는 "포함하지만 이로써 제한되지는 않음"을 의미한다.
용어 "~으로 이루어진(consisting of)"은 "포함하고 이것으로 국한됨"을 의미한다.
용어 "필수적으로 이루어짐"은 조성, 방법 또는 구조가 단 추가 성분, 단계 및/또는 부분이 청구된 조성, 방법 또는 구조의 기본적이고 신규한 특성을 소재적으로 변화시키지 않는다면, 추가 성분, 단계 및/또는 부분을 포함할 수 있음을 의미한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수 형태는 내용이 달리 명확히 제시되지 않으면 복수 기준을 포함한다. 예를 들어, 용어 "화합물" 또는 "적어도 1종의 화합물"은 그의 혼합물을 포함한, 다수의 화합물을 포함할 수 있다.
본 출원 전역에서, 본 개시내용의 다양한 구현예가 범위 형식으로 제시될 수 있다. 범위 형식의 설명은 단지 편의성 및 간결성을 위한 것이고, 본 개시내용의 범위에 대한 확고한 한정으로서 간주되어서는 안됨을 이해해야 한다. 따라서, 범위의 설명은 모든 가능한 서브 범위뿐만 아니라, 그 범위 내의 개별 수치값을 구체적으로 기재한 것으로 고려되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 6"과 같은 범위 설명은 "1 내지 3", "1 내지 4", "1 내지 5", "2 내지 4", "2 내지 6", "3 내지 6" 등과 같은 서브 범위뿐만 아니라, 그 범위 내의 개별 숫자, 예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5 및 6을 구체적으로 기재한 것으로 고려되어야 한다. 이는 범위의 걸쳐짐과 무관하게 적용된다.
숫자 값이 본 명세서에 제시된다면 언제나, 그것은 제시된 범위 내에 어떤 인용된 숫자 (분수 또는 정수)를 포함함을 의미한다. 구문 제1 제시 숫자 내지 제2 제시 숫자 "범위의(ranging)/그 사이 범위(ranges between)" 및 제1 제시 숫자로부터 제2 제시 숫자"까지" "범위인/범위"는 상호교환적으로 본 명세서에서 사용되며, 제1 및 제2 제시된 숫자와, 그 사이에 모든 분수 및 정수 숫자를 포함함을 의미한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "방법"은, 이로써 제한되는 것은 아니지만, 화학, 약물학, 생물학, 생화학 및 의학 분야의 전문가에게 공지되었거나 이들에 의해 공지된 방법, 수단, 기술 및 절차로부터 용이하게 개발된 방법, 수단, 기술 및 절차를 포함한, 제시된 과제를 수행하기 위한 방법, 수단, 기술 및 절차를 의미한다.
본 개시내용은 산소에 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101), 산소에 투과성인 내부 접이식 혈액 용기(102), 및 상기 외부 저장소(101)내에 위치한 산소 흡착제(103)를 포함하는, 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치(10)를 가능하게 하고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 또한 혈액 수집 및 산소 소모 장치(10)에 맞도록 설계된 산소 소모 장치(10)를 가능하게 하고, 이를 포함한다. 혈액 산소를 수집하여 감소시키도록 설계된 산소 소모 장치는 혈액 수집 및 산소 소모 장치(10)가 수집 공정 도중 전혈의 응고를 방지하기 위해 항응고제를 추가로 포함한다는 점에서 본 명세서에 걸쳐 기술된 바와 같은 산소 소모 장치(10)와 상이하다. 특정 측면에 있어서, 혈액 수집 및 산소 소모 장치(10)의 항응고제 용액은 혈액 수집 및 산소 소모 장치(10)에 제공된다. 따라서, 항응고제 용액은 또한 산소 소모된 항응고제 용액을 포함한다. 대안적으로, 항응고제 용액은 산소 소모된 용액 또는 산소를 갖는 용액으로서 별도로 포함될 수 있다. 혈액 수집 및 산소 소모 장치(10)는 공급자로부터 수집된 전혈과 함께 사용하고자 한다. 본 개시내용 전역에서 사용된 바와 같이, 산소 및 소모 장치(10)는 혈액 수집 및 산소 소모 장치(10)를 포함하고, 이를 위해 제공된다. 두 용어는 상호교환적으로 사용될 수 있고, 사용된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 외부 저장소는 산소에 실질적으로 불투과성이고, 선택적으로 이산화탄소에 불투과성인 소재로부터 제조된다. 특정 측면에 있어서, 외부 저장소(101)는 가요성 필름 소재로부터 제조된다. 다른 측면에 있어서, 외부 저장소(101)는 강성이거나 비가요성 필름 소재로부터 제조된다.
본 개시내용은 산소에 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101)를 가능하게 하고, 이를 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 산소에 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101)는 3개월의 기간에 걸쳐 저장소 내부에 산소 10 cc 이하, 및 보다 바람직하게는 6개월에 걸쳐 산소 5 cc 이하를 허용하기에 충분히 산소에 대해 불투과성이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 산소에 실질적으로 불투과성 (SIO)은 산소 부분압의 유의한 증가를 방지하기에 충분한, 배리어의 한 면으로부터 다른 것으로 산소 통과에 대해 배리어를 제공하는 소재 및 조성물을 의미한다.
소수의 소재는 완전한 불투과성을 제공하며, 심지어 고불투과성 소재가 외부 저장소(101)를 결합, 용접, 폴딩 및 달리 조립하는 경우에 절충될 수 있음은 주목할 만하다. 하기에서 논의되는 바와 같이, 산소 소모 장치(10)는 외부 저장소(101)(또는 하기 기술되는 외부 저장소(201))에 대한 튜브(301) 및 결합(302)을 포함하는 하나 이상의 주입구/배출구(30)를 추가로 포함할 수 있다. 외부 저장소(101)는 또한 내부 접이식 혈액 용기(102)의 용적 변화를 수용하도록 설계되어야 한다. 따라서, 불투과성 배리어의 온전성을 보장하기 위하여 특정 설계 요소 및 제조 방법을 포함시키는데 특별한 주의를 요한다.
본 개시내용은 또한 산소 투과성이 하루에 m2당 산소 약 1.0 cc 미만인 산소에 대해 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101)를 가능하게 하고, 이를 포함한다. 특정 측면에 있어서, 본 개시내용의 외부 저장소 및 다른 부재의 제조에 사용하기에 적합한 필름은 Barrer 값이 약 0.140 Barrer 미만임을 특징으로 하는 소재다.
외부 저장소(101)를 제조하는 소재 및 방법이 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 하기 특허를 참조한다. 미국 특허 제7,041,800호(Gawryl 등에 허여), 미국 특허 제6,007,529호(Gustafsson 등에 허여), 및 미국 특허출원공보 제2013/0327677호(McDorman이 출원), 이들 각각은 본 명세서에 그들의 전문이 참조로 포함됨. 불투과성 소재가 통상 당해 분야에 사용되며, 어떤 적합한 소재가 사용될 수 있다. 성형 중합체의 경우에, 첨가제가 통상 산소 (및 CO2) 배리어 특성을 개선하기 위하여 첨가된다. 예를 들어, 하기 특허를 참조한다. 미국 특허 제4,837,047호(Sato 등에 허여). 예를 들어, 미국 특허 제7,431,995호(Smith 등에 허여)는 산소 및 이산화탄소 침투에 대해 불투과성인, 에틸렌 비닐 알콜 공중합체 및 개질된 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 층으로 구성된 산소- 및 이산화탄소-불투과성 저장소를 기술하고 있다. 다른 측면에 있어서, 외부 저장소(101)는 산소 및 이산화탄소에 대해 불투과성이다.
특정 측면에 있어서, 산소에 실질적으로 불투과성인 필름은 적층 필름일 수 있다. 한 측면에 있어서, 산소에 실질적으로 불투과성인 적층 필름은 적층 호일 필름이다. 필름 소재는 중합체 또는 호일 소재 또는 호일 및 중합체의 조합인 다층 구조물일 수 있다. 한 측면에 있어서, 적층 필름은 알루미늄과 적층된 폴리에스테르 막일 수 있다. 산소에 실질적으로 불투과성인, 적층 호일로서 또한 공지된 적절한 알루미늄 적층 필름의 예가 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 제4,798,728호(Sugisawa에 허여)는 나일론, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 및 비닐리덴 클로라이드의 알루미늄 적층 호일을 개시한다. 다른 적층 필름이 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 제7,713,614호(Chow 등에 허여)는 산소에 실질적으로 불투과성인 에틸렌-비닐 알콜 공중합체 (EVOH) 수지를 포함하는 다층 용기를 기재하고 있다. 한 측면에 있어서, 외부 저장소(101)는 열 밀봉에 의해 3개 또는 4개 면을 밀봉시킴으로써 제조된 배리어 백일 수 있다. 백은 O2 및 CO2 배리어 특성의 증진을 제공하는 소재를 포함하는 다층 구조물로 제조된다. 백은 O2 및 CO2 배리어 특성의 증진을 제공하는 소재를 포함하는 다층 구조물로 제조된다. 이러한 소재는 다음을 포함한다: 산소 투과성이 0.01 cc/100 in2/24 시간인 Rollprint Clearfoil® V2 필름, 산소 투과성이 0.004 cc/100 in2/24 시간인 Rollprint Clearfoil® X 필름, 및 산소 투과성이 0.0008 cc/100 in2/24 시간인 Clearfoil® Z 필름(Rollprint Packaging Products, Addison, IL). 다른 제조업자는 다음과 같은 유사한 산소 투과성을 갖는 유사한 제품을 만들었다: Renolit Solmed Wrapflex® 필름 (American Renolit Corp., City of Commerce, CA 소재). 산소에 실질적으로 불투과성인, 적층 호일로서 또한 공지된 적절한 알루미늄 적층 필름의 예는 다음으로부터 입수할 수 있다: Protective Packaging Corp. (Carrollton, TX).
SIO 소재의 제조에 적용 가능한 다른 접근법은 하이드로요오드산 및 아스코르브산과 그라펜 옥사이드 적층물의 부드러운 화학적 환원에 의해 제조된 다층 흑연 필름을 포함한다. 참조 Su 등의 문헌,"Impermeable barrier films and protective coatings based on reduced graphene oxide," Nature Communications 5, Article number: 4843 (2014), 그의 전문이 본 명세서에 참조로 포함됨. 산소 배리어 특성을 개선하기 위한 나노입자, 예를 들어, Tera-Barrier (Tera-Barrier Films Pte, Ltd, The Aries, Singapore)에 의해 제공되고, Rick Lingle에 의해 2014년 8월 12일자 Packaging Digest Magazine에 기술된 다층 배리어 스택 필름이 또한 당해 분야에 공지되어 있다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 외부 저장소(101)는 기체 불투과성 플라스틱으로부터 제조될 수 있다. 한 구현예에서, 기체 불투과성 플라스틱은 라미네이트일 수 있다. 특정 구현예에서, 라미네이트는 투명한 배리어 필름, 예를 들어, 나일론 중합체일 수 있다. 구현예에서, 라미네이트는 폴리에스테르 필름일 수 있다. 한 구현예에서, 라미네이트는 Myla®일 수 있다. 특정 구현예에서, 라미네이트는 금속화 필름일 수 있다. 한 구현예에서, 금속화 필름은 알루미늄으로 코팅시킬 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅은 산화알루미늄일 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 층 사이에 적층된 에틸렌 비닐 알콜 공중합체(EVOH)일 수 있다.
본 개시내용의 외부 저장소(101)는 플라스틱 또는 다른 내구성 경량 소재를 포함한 기체 불투과성 소재로부터 제조되는 하나 이상의 부품으로 형성될 수 있다. 일부 구현예에서, 인클로저는 1개 초과의 소재로 형성될 수 있다. 한 구현예에서, 외부 저장소(101)는 소재로 형성되고, 기체 불투과성 인클로저를 제조하기 위해 기체 불투과성 소재로 코팅시킬 수 있다. 한 구현예에서, 강성 또는 가요성 외부 저장소(101)는 사출성형될 수 있는 플라스틱으로부터 제조될 수 있다. 본 개시내용에 따르는 구현예에서, 플라스틱은 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드, 또는 나일론으로부터 선택될 수 있다. 한 구현예에서, 외부 저장소(101) 소재는 폴리에스테르 (PES), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌 (PE), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 폴리비닐리덴 클로라이드 (PVDC), 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리스티렌 (PS), 내충격성 폴리스티렌 (HIPS), 폴리아미드 (PA) (예: 나일론), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (ABS), 폴리카보네이트 (PC), 폴리카보네이트/아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (PC/ABS), 폴리우레탄 (PU), 멜라민 포름알데히드 (MF), 플라스타치(plastarch) 소재, 페놀계 (PF), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 폴리에테르이미드 (PEI) (Ultem), 폴리악트산 (PLA), 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA), 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 우레아-포름알데히드 및 에틸렌 비닐 알콜 공중합체 (EVOH)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 특정 구현예에서, 외부 저장소(101)는 폴리에틸렌일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리에틸렌 외부 저장소(101)는 함께 용접된 하나 이상의 폴리에틸렌 성분을 포함할 수 있다. 특정 측면에 있어서, 외부 저장소는 폴리에틸렌 외층, 폴리에스테르 내층, 및 내층과 외층 사이에 분산된 산화알루미늄 배리어층을 갖는 다층 필름, 예를 들어, 하기의 것으로 구성된다: 산소 투과성이 0.0008 cc/100 in2/24 시간인 Clearfoil® Z 필름. (Rollprint Packaging Products, Addison, IL).
본 개시내용은 필름으로부터 외부 저장소(101)및 막으로부터 내부 접이식 혈액 용기(102)의 제조를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 막은 일반적으로 내부 접이식 혈액 용기(102)를 제조하는데 사용되는 소재를 의미하며, 필름은 외부 저장소(101)를 제조하는데 사용되는 소재를 의미하기 위해 사용된다. 어떤 소재가 "막"으로서 제조업자에 의해 언급될 수 있거나 "막"으로서 일반적으로 공지될 수 있음을 이해하지만, 명확히 달리 제시되지 않으면, 필름은 실질적으로 불투과성으로 고려된다. 막은 하나 이상의 소재가 시트의 한 면으로부터 시트의 다른 면을 통해 통과될 수 있도록 하는 시트 형태인 소재의 하나 이상의 층을 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 막은 또한 산소 소모 장치(10)의 부품, 혈액 수집 키트를 함께 연결하거나, 또는 혈액 수집 장치의 부재, 첨가제 용액 백, 백혈구 감소 필터 및 혐기성 저장 백을 함께 연결하는데 적합한 튜브로서 제조될 수 있다. 두루 사용된 바와 같이, 본 개시내용의 막은 적용에 따라 시트 또는 튜브로서 형성될 수 있음을 이해한다. 또한 앞서 제공된 바와 같이, 외부 저장소(101)를 제조하는 필름은 실질적으로 산소에 대해 불투과성인 반면에, 내부 접이식 혈액 용기(102)는 산소에 대해 투과성이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 필름은 또한 산소 소모 장치(10)의 부품, 혈액 수집 키트를 함께 연결하거나, 또는 혈액 수집 장치의 부재, 첨가제 용액 백, 백혈구 감소 필터 및 혐기성 저장 백을 함께 연결하는데 적합한 튜브로서 제조될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 외부 저장소(101)는 문단 [00172] 및 [00175]에 추가로 기술된 바와 같이 102의 모든 구현예를 함유한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 내부 접이식 혈액 용기(102)는 산소에 대해 투과성이다. 특정 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)는 산소 및 이산화탄소에 대해 투과성이다. 다른 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)는 산소에 대해 불투과성이고, 이산화탄소에 대해 투과성이다.
본 개시내용은 열 밀봉, 취입 성형 및 사출 성형 기술을 사용한 외부 저장소(101)의 제조를 가능하게 하고, 이를 포함한다. 열 밀봉, 취입 성형 및 사출 성형을 사용하여 외부 저장소(101)를 제조하기에 적합한 소재는 PET, 표준 및 다층, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, ABS, 및 당해 분야의 숙련가에게 공지된 다른 중합체를 포함한다. 취입 성형 및 사출 성형된 외부 저장소(101), 예를 들어, 폴리프로필렌 (PP)의 두 층 사이에 위치하고 하기에 의해 제공되며, 또한 하기 특허에 기술된 바와 같은 에틸비닐 알콜 (EVOH) 또는 에틸비닐아세테이트 (EVA)의 배리어층으로 구성된 다층 구조물의 제조 방법이 당해 분야에 공지되어 있다: Kortec (Kortec, Inc., Rowley, MA) 및 하기 특허에도 설명된 바와 같다. 미국 특허 제5,906,285호(Slat에 허여). 성형 전 또는 그들의 제형화 도중 또는 셋업 도중 중합체의 산소 및 CO2 배리어 특성을 강화하는 첨가제가 당해 분야에 공지되어 있다. 한 예는 다층 PET를 생성하는 다층 중합체 공-사출이다. 이러한 배리어 수지는 통상적으로 양면에 PET와 함께 내층으로서 예비 성형 단계시 혼입되어, PET가 외부층뿐만 아니라, 액체 접촉층을 만들게 된다. 하기에 제공된 바와 같이, 적절한 취입 성형 또는 사출 성형된 외부 저장소(101)는 산소에 대해 불투과성이다. 특정 측면에 있어서, 적절한 열 밀봉, 취입 성형 또는 사출 성형된 외부 저장소(101)는 산소 및 이산화탄소 모두에 대해 실질적으로 불투과성이다.
본 개시내용은 투과성 막 또는 실질적으로 불투과성 필름의 제조를 위한 두 형태의 소재를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 한 측면에 있어서, 본 개시내용에 따르는 투과성 막은 소재, 특히 반드시 독점적은 아니지만 산소를 통한 소재의 통과를 위해 제공된다. 특정 측면에 있어서, 막은 물, 단백질, 염(예, 혈장 성분) 및 세포(예, 적혈구, 백혈구 및 혈소판)의 통과는 방지하면서, 산소 및 이산화탄소의 통과는 허용하도록 선택된다. 소재를 통한 통과 속도는 입자 크기, 소재 상 (액체 대 기체), 친수성, 소수성, 또는 용해도를 포함한 하나 이상의 특성에 따라 좌우된다. 소재를 통한 통과 속도 또는 플럭스(flux)는 또한 압력 (또는 부분압)의 차, 온도 차, 또는 막의 한 면과 다른 것 사이에 농도 차와 같은 구동력의 존재 또는 부재에 따라 좌우된다. 막을 통한 플럭스는 막 투과 플럭스로서 공지되어 있다. 막을 통한 소재의 막 투과 플럭스는 막의 두께에 반비례한다.
기체에 대한 막 투과 플럭스는 단위 시간당 단위 면적당 막을 통해 유동하는 용적으로서 정의된다. 사용되는 SI 단위는 m3/m2ㆍs이다. 기체 및 증기의 경우, 용적은 압력 및 온도에 따라 강력히 좌우된다. 따라서, 기체에 대한 투과 플럭스는 종종 0 ℃ 및 1기압(1.0013 bar)으로서 정의되는 표준 온도 및 압력 (STP)으로 제공된다 (예 273 ˚K 및 760 torr). 상기 주지된 바와 같이, 통과 속도는 구동력 또는 막의 두 면 사이의 차에 따라 좌우되며, 이러한 의존성은 투과성 계수, P 또는 간단히 투과성에 혼입된다.
투과성 (P)은 막 두께 단위당 구동력 단위당 투과성 플럭스로서 정의된다. 투과성 계수 P에 대한 SI 단위는 표 1에 제공되어 있다. 본 개시내용에서와 같이, 기체 분리에 대한 통상적인 단위는 Barrer이며, 표 1에 또한 제시되어 있다. 용어 cm3 기체 (STP)/cm2s는 0 ℃ 및 1기압의 표준 조건에 대해 확산 종류의 용적 막-투과 플럭스를 의미하며, 용어 cm는 막 두께를 의미하고, cm-Hg는 확산 종류에 대한 막-투과 부분압 구동력을 의미한다. 투과성은 실험적으로 결정해야 한다.
표 1: 투과성 단위
본 개시내용에 따르는 방법 및 장치에 적합한 막은 치밀(dense) 막, 다공성 막, 비대칭 막, 및 복합체 막을 포함한다. 특정 측면에 있어서, 적절한 막은 다층 막일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 적절한 막은 무기 소재로부터 제조된다. 치밀 막은 기공 또는 공극이 없는 고체 소재로부터 제조되는 막이다. 소재는 용액 및 확산 공정에 의해 치밀 막을 투과한다. 치밀 막의 예는 실리콘 막 (폴리디메틸 실옥산 또는 PDMS)을 포함한다. 크기 배제를 근거로 분리되는 특별한 크기 범위의 기공을 갖는 다공성 막이 또한 본 개시내용을 위해 포함되고 제공된다. 본 개시내용에 따라 사용하기에 적합한 다공성 막의 예는 PVDF 및 폴리설폰 막을 포함한다.
종종 라미네이트로서, 1개 초과의 소재로 제조된 복합체 막이 본 개시내용에 의해 포함되고 이를 가능하게 하며, 이때 치밀 소재가 다공성 지지층에 적용된다. 본 개시내용에 따라 사용하기에 적합한 복합체 막의 예는 기공 크기가 1.0 μm 또는 0.22 μm인 EMD Millipore's GVHP 소수성 PVDF이다.
표 2:
플루오로중합체의
투과성 (100
μm
두께;
23 ℃
)
본 개시내용은 주로 산소에 대한 그들의 투과성을 특징으로 하는 막(113)으로부터 제조된 내부 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 달리 표시되지 않는 한, "실질적으로 불투과성 막"은 산소에 대해 실질적으로 불투과성인 막을 의미한다. 그러나, 어떤 장치 및 방법에 있어서, 막은 추가로 이산화탄소에 대한 투과성 또는 불투과성을 특징으로 할 수 있다. 특정 적용을 위해, 막 소재는 실질적으로 산소에 대해 불투과성이고, 혈액, 혈액 성분, 또는 다중 성분으로 구성된 혈액 수집 키트에 대한 산소의 도입에 대해 배리어를 제공한다. 이러한 실질적으로 불투과성인 막은 일반적으로 본 개시내용의 외부 저장소를 제조하기 위해 사용된다. 적절한 실질적으로 불투과성인 막은 장치 및 키트의 연결 부품을 위한 관류를 제조하는데 또한 사용될 수 있다. 실질적으로 불투과성 막은 단층을 포함하거나, 2개 이상의 층을 갖는 적층 시트 또는 튜브일 수 있다.
본 개시내용은 산소에 대해 실질적으로 투과성인 막(113)을 위해 또한 제공되며, 이를 포함한다. 산소에 대해 실질적으로 투과성인 막(113)은 본 개시내용에서 내부 접이식 혈액 용기(102)의 제조를 위한 사용된다. 특정 측면에 있어서, 산소에 대해 투과성인 막(113)은 또한 환자에 수혈되는 혈액과 연장된 접촉을 위해 승인되고 적합한 생체적합성 막이다. 실질적으로 불투과성인 막과 같이, 실질적으로 투과성인 막(113)은 단층을 포함하거나, 둘 이상의 층을 갖는 적층 구조를 포함할 수 있다.
한 측면에 있어서, 산소 투과성이 약 2.5 x 10-9 cm3 O2 (STP)/((cm2 s)*(cm Hg cm-1)) 초과인 산소 투과성 막(113)이 접이식 혈액 용기(102)의 제조를 위해 사용된다. 다른 측면에 있어서, 산소 투과성이 약 5.0 10- 9 cm3 O2 (STP)/((cm2 s)*(cm Hg cm-1)) 초과인 산소 투과성 막(113)이 접이식 혈액 용기(102)의 제조를 위해 사용된다. 또 다른 측면에 있어서, 산소 투과성 막(113)은 산소에 대한 투과성이 약 1.0 x 10-8 cm3 O2 (STP)/((cm2 s)*(cm Hg cm-1)) 초과이다. 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 제조에 사용하기에 적합한 산소 투과성 막(113)은 약 25 초과의 Barrer 값을 특징으로 한다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 제조에 사용하기에 적합한 산소 투과성 막(113)은 약 50 초과의 Barrer 값을 특징으로 한다. 어떤 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 제조에 사용하기에 적합한 산소 투과성 막(113)은 약 100 초과의 Barrer 값을 특징으로 한다.
한 측면에 있어서, 산소에 대해 실질적으로 투과성인 막(113)은 비-다공성 소재로부터 제제된 치밀 막일 수 있다. 높은 비율의 산소 투과성일 수 있는 적절한 소재의 예는 실리콘, 폴리올레핀, 에폭시드 및 폴리에스테르를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 산소에 대해 실질적으로 투과성인 막은 유기 중합체로부터 제조된 다공성 막일 수 있다. 산소에 대해 실질적으로 투과성인 막(113)은 소수성이 된 PVDF, 나일론, 셀룰로즈 에스테르, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 소수성이 된 폴리프로필렌, 및 폴리아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 소재로부터 제조될 수 있다.
본 개시내용은 소재를 선택함으로써뿐만 아니라, 두께를 선택 및 조절함으로써, 산소에 대해 실질적으로 투과성인 막(113)의 제조를 가능하게 하고, 이를 포함한다. 상기 제공된 바와 같이, 투과성은 막의 두께에 비례한다. 따라서, 개선된 투과성은 막의 두께를 감소시킴으로써 성취할 수 있다. 특정 측면에 있어서, 최소 두께는 천공 및 찢어짐에 대한 그의 강도 및 내성으로 결정된다.
본 개시내용은 또한 취입 성형 및 사출 성형 기술을 사용하여 제조된 산소에 대해 실질적으로 투과성인 막(113)을 가능하게 하며, 이를 포함한다. 취입 성형 및 사출 성형을 사용하여 접이식 혈액 용기(102)를 제조하는데 적합한 소재는 실리콘 소재, 예를 들어, Bluestar 4350, 50 듀로미터, Silbione 등급 액체 실리콘 고무 및 Shin-Etsu KEG-2000-40A/B 액체 실리콘을 포함한다. 실리콘 듀로미터 선택은 접힘성(collapsibility) 및 투과성에 이어서, 잘-조절된 벽 두께에 대해 주의깊게 선택한다. 더 얇은 소재는 더 높은 투과성을 가질 것이다. 취입 성형 및 사출 성형된 접이식 혈액 용기(102)의 제조 방법이 당해 분야, 예를 들어, 다음에 공지되어 있다: 미국 특허 제4,398,642호(Okudaira 등에 허여); 미국 특허 제7,666,486호(Sato 등에 허여); 미국 특허 제8,864,735호(Sano 등에 허여); 및 미국 특허출원공보 제2012/0146266호(Oda 등이 출원). 한 측면에 있어서, 취입 성형된 접이식 혈액 용기(102)는 접이식 물 용기의 제조시 사용된 LDPE를 사용하여 제조할 수 있다. 하기에 제공된 바와 같이, 적절한 취입 성형 또는 사출 성형된 접이식 혈액 용기(102)는 산소에 대한 투과성이 적어도 약 25 Barrer이다.
본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 열 밀봉, 열 융착(thermal staking) 및 접착성 결합과 같은 다양한 밀봉법에 의해 미세다공성 막(113)으로부터 제조될 수 있다. 본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 한 쌍의 PVDF 미세다공성 막은 접착제 프라이머 (예: Loctite 770)와 함께 접착제 (예: Loctite 4011)를 사용하여 이음매에 놓인 PVC 주입구 관류 영역과 말단 주변에서 함께 결합시킨다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기는 유체 접속가능성에 대해 제공하기 위하여 이음매로 밀봉된 다층 관류 영역과 함께 한 쌍의 막의 4개 가장자리를 열 밀봉시켜 한 쌍의 미세다공성 막으로부터 제조할 수 있다.
본 개시내용은 1개 초과 형태의 막(113)으로부터 제조되는 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 한 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 용기를 제조하기 위해 적절히 결합된 제1 막(113)및 제2 막(114)을 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 막(114)는 일반적으로 막(113)과 동일한 막을 의미한다. 즉, 접이식 혈액 용기(102)는 일반적으로 2개의 결합된 막(113)으로 제조된다. 본 개시내용은 막(113)및 상이한 소재를 포함하는 막(114) 로부터 제조되는 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 접이식 혈액 용기(102)는 막(113)및 막(114)에 의해 제조되는 것으로 보여진다. 달리 표시되지 않으면, 막(113)및 막(114)는 교환될 수 있음을 이해한다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 투과성이 제1 막(113)투과성의 약 30% 미만인 제2 막(114)과 조합된 막(113)을 포함한다. 특정 측면에 있어서, 제2 막(114)은 그 자신에 대해 충분한 탈산소화를 제공하기 위해 비교적 불투과성이거나 불충분하게 투과성인 막을 포함하지만, 적절한 막(113)과 조합될 수 있다. 특정 측면에 있어서, 제2 막(114)은 비교적 불투과성이다. 추가의 측면에 있어서, 제2 막(114)은 릿지(ridge), 배플(baffle), 또는 혼합을 용이하게 하는 다른 구조가 혼입된 성형된 막을 포함한다. 한 측면에 있어서, 제2 막(114)은 산소 투과성 막(113)에 결합된 강성 구조를 포함할 수 있다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 제2 막(114)은 막(113)에 열 밀봉된다.
특정 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)는 교반된 경우 접이식 혈액 용기(102)내부에 난류의 증가를 제공하는 혈액 접촉 부위에 대한 내부 또는 외부에 위치한 유동 배플을 함유한다. 한 측면에 있어서, 배플은 서로로부터 1 내지 2 인치에 위치하며, 내부 접이식 혈액 용기(102)부위의 10 내지 45%를 포함한다.
본 개시내용은 산소에 대해 실질적으로 투과성이고, 폴리비닐리덴 플루오라이드 또는 폴리비닐리덴 디플루오라이드(PVDF)로부터 제조된 미세다공성 막인 접이식 혈액 용기(102) 가능하게 하며, 이를 포함한다. 특정 측면에 있어서, PVDF 막은 산소에 대해 실질적으로 투과성인 소수성 미세다공성 막이다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 미세다공성 PVDF 막은 0.01 μm 내지 2.0 μm 범위인 기공을 포함한다. 다른 측면에 있어서, 미세다공성 PVDF 막(113)은 0.01 μm 내지 1.0 μm 범위인 기공을 포함한다. 일부 측면에 있어서, 미세다공성 PVDF 막(113)은 직경이 0.03 μm 내지 1.0 μm인 기공 크기를 갖는다. 다른 측면에 있어서, 미세다공성 PVDF 막(113)은 직경이 0.03 μm 내지 0.45 μm인 기공 크기를 갖는다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)를 제조하는데 사용되는 PVDF 막(113)의 공극 분획은 20 내지 80%이다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)를 제조하는데 사용되는 PVDF 막(113)의 공극 분획은 35 내지 50%이다.
특정 측면에 있어서, 약 1.0 μm 초과의 미세기공을 갖는 PVDF 막의 투과성은 유체가 막을 통해 침투될 수 있도록 하여, 산소 및 이산화탄소 투과성뿐만 아니라, 유체 수용에 모두 피해가 가게 된다. 높은 기공 크기에서 이러한 투과성을 해결하기 위하여, 소위 "초-소수성" 막이 사용될 수 있는데, 이때 접촉각은 150˚보다 크다. 본 명세서에 사용되고 당해 분야에 공지된 바와 같이, 접촉각은 고체 표면의 습윤성을 정량화하며, 이론적으로 영 방정식으로 기술된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 비-소수성 PVDF 소재의 사용은 소재의 표면장력이 더 낮아서, 심지어 상기 언급된 범위에서도 기공을 통해 유체가 누출될 수 있도록 하기 때문에 권고되지 않는다.
본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm의 기공 크기를 갖는 PVDF 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 다른 측면에 있어서, 다공성 PVDF 막의 미세기공은 직경이 0.22 내지 0.8 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, 다공성 PVDF 막의 미세기공은 0.2 내지 1.0 μm이다. 다른 측면에 있어서, 다공성 PVDF 막의 미세기공은 0.1 초과 1.0 μm 미만일 수 있다. 추가의 측면에 있어서, 다공성 PVDF 막의 미세기공은 약 0.05 내지 약 1.0 μm의 범위이다. 일부 측면에 있어서, 다공성 PVDF 막의 미세기공은 0.3 또는 0.4 μm보다 클 수 있다. 다른 측면에 있어서, 다공성 PVDF 막의 미세기공은 0.5 또는 0.6 μm보다 클 수 있다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 1.0 μm 미만인 PVDF 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.8 μm 미만인 PVDF 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.65 μm 미만인 PVDF 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.45 μm 미만인 PVDF 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다.
본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.1 μm인 PVDF 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.22 μm인 PVDF 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.20 μm인 PVDF 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 추가 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.45 μm인 PVDF 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 추가의 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.65 μm인 PVDF 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.8 μm인 PVDF 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, PVDF 막은 두께가 250 μm 미만일 수 있다. 특정 측면에 있어서, 막은 두께가 10 μm보다 크다. 일부 측면에 있어서, PVDF 막은 두께가 10 내지 250 μm일 수 있다. 다른 측면에 있어서, PVDF 막은 두께가 10 내지 125 μm 또는 두께가 25 내지 150 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, PVDF 막은 두께가 50 내지 125 μm, 두께가 75 내지 125 μm, 두께가 50 내지 150 μm, 두께가 75 내지 150 μm, 두께가 100 내지 125 μm, 두께가 150 내지 250 μm, 또는 두께가 25 내지 150 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 20 μm이다. 다른 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 30 μm이다. 또 다른 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 50 μm이다. 추가 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 76 μm이다. 한 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 120 μm이다.
본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 100 내지 125 μm인 PVDF 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm인 기공 크기를 갖고, 두께가 100 내지 125 μm인 PVDF 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm인 기공 크기를 갖고, 두께가 50 내지 150 μm인 PVDF 투과성 막(113)으로부터 제조된다.
본 개시내용에 따라 산소에 대해 투과성인 내부 접이식 혈액 용기의 제조를 위해 적합한 PVDF 막의 예는 VVSP 115 μm 두께/0.1 μm 기공; GVSP 115 μm 두께 /0.22 μm 기공; HVSP 115 μm 두께/0.45 μm 기공; DVSP 115 μm 두께/0.65 μm 기공; BVSP 115 μm 두께/1.0 μm 기공; VVHP 107 μm 두께/0.1 μm 기공; GVHP 125 μm 두께/0.22 μm 기공; HVHP 115 μm 두께/0.45 μm 기공; 또는 DVHP 115 μm 두께/0.65 μm 기공을 포함한다.
적합한 PVDF 막은 시판 중인 막을 포함한다. PVDF 막의 비-제한적 예는 Millipore Corporation(Bedford, MA 소재)으로부터 이용가능하다. 한 측면에 있어서, PVDF 막은 Millipore Corporation(Bedford, MA 소재)으로부터 입수할 수 있다. 이러한 PVDF 막의 예는 VVSP, GVSP, HVSP, DVSP, BVSP, VVHP, GVHP, HVHP, 또는 DVHP이다.
본 개시내용은 산소에 대해 실질적으로 투과성이고, 폴리설폰으로부터 제조되는 미세다공성 막인 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 특정 측면에 있어서, 폴리설폰 막은 산소에 대해 실질적으로 투과성인 소수성의 미세다공성 막이다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 미세다공성 폴리설폰 막은 0.01 μm 내지 2.0 μm 범위의 기공을 포함한다. 다른 측면에 있어서, 미세다공성 폴리설폰 막(113)은 0.01 μm 내지 1.0 μm 범위의 기공을 포함한다. 일부 측면에 있어서, 미세다공성 폴리설폰 막(113)은 직경이 0.03 μm 내지 1.0 μm의 기공 크기를 갖는다. 다른 측면에 있어서, 미세다공성 폴리설폰 막(113)은 직경이 0.03 μm 내지 0.45 μm의 기공 크기를 갖는다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)를 제조하는데 사용되는 폴리설폰 막(113)의 공극 분획은 20 내지 80%이다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)를 제조하는데 사용되는 폴리설폰 막(113)의 공극 분획은 35 내지 50%이다.
특정 측면에 있어서, 약 0.2 μm 초과의 미세기공을 갖는 투과성 폴리설폰 막은 유체가 막을 통해 침투될 수 있도록 할 수도 있어서, 유체 수용 및 산소와 이산화탄소 투과성 모두에 피해가 가게 된다. 높은 기공 크기에서 이러한 투과성을 해결하기 위하여, 소위 "초-소수성" 막이 사용될 수 있는데, 이때 접촉각은 150˚보다 크다. 본 명세서에 사용되고 당해 분야에 공지된 바와 같이, 접촉각은 고체 표면의 습윤성을 정량화하며, 이론적으로 영 방정식으로 기술된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 비-소수성 폴리설폰 소재의 사용은 소재의 표면장력이 더 낮아서, 심지어 상기 언급된 범위에서도 기공을 통해 유체가 누출될 수 있도록 하기 때문에 권고되지 않는다.
본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.3 내지 0.8 μm의 기공 크기를 갖는 폴리설폰 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 다른 측면에 있어서, 다공성 폴리설폰 막의 미세기공은 직경이 0.22 μm 내지 0.8 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, 다공성 폴리설폰 막의 미세기공은 0.2 μm 내지 1.0 μm이다. 다른 측면에 있어서, 다공성 폴리설폰 막의 미세기공은 0.1 μm 초과, 1.0 μm 미만일 수 있다. 추가 측면에 있어서, 다공성 폴리설폰 막의 미세기공은 약 0.05 μm 내지 약 1.0 μm의 범위이다. 일부 측면에 있어서, 다공성 폴리설폰 막의 미세기공은 0.3 μm 또는 0.4 μm보다 클 수 있다. 다른 측면에 있어서, 다공성 폴리설폰 막의 미세기공은 0.5 μm 또는 0.6 μm보다 클 수 있다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 1.0 μm 미만인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.8 μm 미만인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.65 μm 미만인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.45 μm 미만인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다.
본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.1 μm인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.22 μm인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.20 μm인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 추가 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.45 μm인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 추가 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.65 μm인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.8 μm인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.03 μm인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.05 μm인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 1.2 μm인 폴리설폰 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 폴리설폰 막은 두께가 250 μm 미만일 수 있다. 특정 측면에 있어서, 막은 두께가 10 μm보다 크다. 일부 측면에 있어서, 폴리설폰 막은 두께가 10 내지 250 μm일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 폴리설폰 막은 두께가 10 내지 125 μm 또는 두께가 25 내지 150 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, 폴리설폰 막은 두께가 50 내지 125 μm, 두께가 75 내지 125 μm, 두께가 50 내지 150 μm, 두께가 75 내지 150 μm, 두께가 100 내지 125 μm, 두께가 150 내지 250 μm, 또는 두께가 25 내지 150 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 20 μm이다. 다른 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 30 μm이다. 또 다른 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 50 μm이다. 추가 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 76 μm이다. 한 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 120 μm이다.
본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 100 내지 125 μm인 폴리설폰 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm인 기공 크기를 갖고, 두께가 100 내지 125 μm인 폴리설폰 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm인 기공 크기를 갖고, 두께가 50 내지 150 μm인 폴리설폰 투과성 막(113)으로부터 제조된다.
본 개시내용에 따라 산소에 대해 투과성인 내부 접이식 혈액 용기의 제조를 위해 적합한 폴리설폰 막의 예는 SS003AH 10-250 μm 두께/0.03 μm 기공; SS005AH 10-250 μm 두께/0.05 μm 기공; SS010AH 10-250 μm 두께k/0.1 μm 기공; SS020AH 10-250 μm 두께/0.2 μm 기공; SS045AH 10-250 μm 두께/0.45 μm 기공; SS065AH 10-250 μm 두께/0.65 μm 기공; SS080AH 10-250 μm 두께/0.8 μm 기공; 또는 SS120AH 10-250 μm 두께/1.2 μm 기공을 포함한다.
적합한 폴리설폰 막은 시판 중인 막을 포함한다. 폴리설폰 막의 비-제한적 예는 Pacific Membranes으로부터 입수할 수있다. 한 측면에 있어서, 폴리설폰 막은 SS120AH, SS080AH, SS065AH, SS045AH, SS020AH, SS010AH, SS005AH, 또는 SS003AH일 수 있다.
본 개시내용은 산소에 대해 실질적으로 투과성이고, 폴리올레핀으로부터 제조되는 미세다공성 막인 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 특정 측면에 있어서, 폴리올레핀 막은 산소에 대해 실질적으로 투과성인 소수성의 미세다공성 막이다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 미세다공성 폴리올레핀 막은 0.01 μm 내지 2.0 μm 범위의 기공을 포함한다. 다른 측면에 있어서, 미세다공성 폴리올레핀 막(113)은 0.01 μm 내지 1.0 μm 범위의 기공을 포함한다. 일부 측면에 있어서, 미세다공성 폴리올레핀 막(113)은 직경이 0.03 μm 내지 1.0 μm의 기공 크기를 갖는다. 다른 측면에 있어서, 미세다공성 폴리올레핀 막(113)은 직경이 0.03 μm 내지 0.45 μm의 기공 크기를 갖는다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)를 제조하는데 사용되는 폴리올레핀 막(113)의 공극 분획은 20 내지 80%이다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)를 제조하는데 사용되는 폴리올레핀 막(113)의 공극 분획은 35 내지 50%이다.
특정 측면에 있어서, 약 1.0 μm 초과의 미세기공을 갖는 투과성 폴리올레핀 막은 유체가 막을 통해 침투될 수 있도록 할 수도 있어서, 유체 수용 및 산소와 이산화탄소 투과성 모두에 피해가 가게 된다. 높은 기공 크기에서 이러한 투과성을 해결하기 위하여, 소위 "초-소수성" 막이 사용될 수 있는데, 이때 접촉각은 150˚보다 크다. 본 명세서에 사용되고 당해 분야에 공지된 바와 같이, 접촉각은 고체 표면의 습윤성을 정량화하며, 이론적으로 영 방정식으로 기술된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 비-소수성 폴리올레핀 소재의 사용은 소재의 표면장력이 더 낮아서, 심지어 상기 언급된 범위에서도 기공을 통해 유체가 누출될 수 있도록 하기 때문에 권고되지 않는다.
본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm의 기공 크기를 갖는 폴리올레핀 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 다른 측면에 있어서, 다공성 폴리올레핀 막의 미세기공은 직경이 0.22 μm 내지 0.8 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, 다공성 폴리올레핀 막의 미세기공은 0.2 μm 내지 1.0 μm이다. 다른 측면에 있어서, 다공성 폴리올레핀 막의 미세기공은 0.1 μm 초과, 1.0 μm 미만일 수 있다. 추가 측면에 있어서, 다공성 폴리올레핀 막의 미세기공은 약 0.05 μm 내지 약 1.0 μm의 범위이다. 일부 측면에 있어서, 다공성 폴리올레핀 막의 미세기공은 0.3 또는 0.4 μm보다 클 수 있다. 다른 측면에 있어서, 다공성 폴리올레핀 막의 미세기공은 0.5 또는 0.6 μm보다 클 수 있다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 1.0 μm 미만인 폴리올레핀 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.8 μm 미만인 폴리올레핀 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.65 μm 미만인 폴리올레핀 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.45 μm 미만인 폴리올레핀 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다.
본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.1 μm인 폴리올레핀 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.22 μm인 폴리올레핀 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.20 μm인 폴리올레핀 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 추가 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.45 μm인 폴리올레핀 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 추가 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.65 μm인 폴리올레핀 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.8 μm인 폴리올레핀 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 폴리올레핀 막은 두께가 250 μm 미만일 수 있다. 특정 측면에 있어서, 막은 두께가 10 μm보다 크다. 일부 측면에 있어서, 폴리올레핀 막은 두께가 10 내지 250 μm일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 폴리올레핀 막은 두께가 10 내지 125 μm 또는 두께가 25 내지 150 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, 폴리올레핀 막은 `두께가 50 내지 125 μm, 두께가 75 내지 125 μm, 두께가 50 내지 150 μm, 두께가 75 내지 150 μm, 두께가 100 내지 125 μm, 두께가 150 내지 250 μm, 또는 두께가 25 내지 150 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 20 μm이다. 다른 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 30 μm이다. 또 다른 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 50 μm이다. 추가 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 76 μm이다. 한 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 120 μm이다.
본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 100 내지 125 μm인 폴리올레핀 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm인 기공 크기를 갖고, 두께가 100 내지 125 μm인 폴리올레핀 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm인 기공 크기를 갖고, 두께가 50 내지 150 μm인 폴리올레핀 투과성 막(113)으로부터 제조된다.
산소에 대해 투과성인 내부 접이식 혈액 용기의 제조에 적합한 폴리올레핀 막의 예는 하기 특허에 기술된 것들을 포함한다. 미국 특허 제4,440,815호(Zomorodi 등에 허여).
본 개시내용은 산소에 대해 실질적으로 투과성이고, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로부터 제조된 미세다공성 막인 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 특정 측면에 있어서, PTFE 막은 산소에 대해 실질적으로 투과성인 소수성의 미세다공성 막이다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 미세다공성 PTFE 막은 0.01 μm 내지 2.0 μm 범위의 기공을 포함한다. 다른 측면에 있어서, 미세다공성 PTFE 막(113)은 0.01 μm 내지 1.0 μm 범위의 기공을 포함한다. 일부 측면에 있어서, 미세다공성 PTFE 막(113)은 직경이 0.03 μm 내지 1.0 μm의 기공 크기를 갖는다. 다른 측면에 있어서, 미세다공성 PTFE 막(113)은 직경이 0.03 μm 내지 0.45 μm의 기공 크기를 갖는다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)를 제조하는데 사용되는 PTFE 막(113)의 공극 분획은 20 내지 80%이다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)를 제조하는데 사용되는 PTFE 막(113)의 공극 분획은 35 내지 50%이다.
특정 측면에 있어서, 약 1.0 μm 초과의 미세기공을 갖는 투과성 PTFE 막은 유체가 막을 통해 침투될 수 있도록 할 수도 있어서, 유체 수용 및 산소와 이산화탄소 투과성 모두에 피해가 가게 된다. 높은 기공 크기에서 이러한 투과성을 해결하기 위하여, 소위 "초-소수성" 막이 사용될 수 있는데, 이때 접촉각은 150˚보다 크다. 본 명세서에 사용되고 당해 분야에 공지된 바와 같이, 접촉각은 고체 표면의 습윤성을 정량화하며, 이론적으로 영 방정식으로 기술된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 비-소수성 PTFE 소재의 사용은 소재의 표면장력이 더 낮아서, 심지어 상기 언급된 범위에서도 기공을 통해 유체가 누출될 수 있도록 하기 때문에 권고되지 않는다.
본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm의 기공 크기를 갖는 PTFE 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 다른 측면에 있어서, 다공성 PTFE 막의 미세기공은 직경이 0.22 μm 내지 0.8 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, 다공성 PTFE 막의 미세기공은 0.2 μm 내지 1.0 μm이다. 다른 측면에 있어서, 다공성 PTFE 막의 미세기공은 0.1 μm 초과, 1.0 μm 미만일 수 있다. 추가 측면에 있어서, 다공성 PTFE 막의 미세기공은 약 0.05 μm 내지 약 1.0 μm의 범위이다. 일부 측면에 있어서, 다공성 PTFE 막의 미세기공은 0.3 또는 0.4 μm보다 클 수 있다. 다른 측면에 있어서, 다공성 PTFE 막의 미세기공은 0.5 또는 0.6 μm보다 클 수 있다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 1.0 μm 미만인 PTFE 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.8 μm 미만인 PTFE 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.65 μm 미만인 PTFE 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.45 μm 미만인 PTFE 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다.
본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.1 μm인 PTFE 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.22 μm인PTFE 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.20 μm인 PTFE 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 추가 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.45 μm인 PTFE 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 추가 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.65 μm인 PTFE 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.8 μm인 PTFE 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, PTFE 막(113)은 두께가 250 μm 미만일 수 있다. 특정 측면에 있어서, 막은 두께가 10 μm보다 크다. 일부 측면에 있어서, PTFE 막(113)은 두께가 10 내지 250 μm일 수 있다. 다른 측면에 있어서, PTFE 막(113)은 두께가 10 내지 125 또는 25 내지 150 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, PTFE 막(113)은 두께가 50 내지 125 μm, 두께가 75 내지 125 μm, 두께가 50 내지 150 μm, 두께가 75 내지 150 μm, 두께가 100 내지 125 μm, 두께가 150 내지 250 μm, 또는 두께가 25 내지 150 μm일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 약 30 μm이다. 또 다른 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 약 50 μm이다. 추가 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 약 76 μm이다. 한 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 120 μm, 두께가 100 내지 125 μm, 두께가 150 내지 250 μm 또는 두께가 25 내지 150 μm이다.
본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 100 내지 125 μm인 PTFE 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm인 기공 크기를 갖고, 두께가 100 내지 125 μm인 PTFE 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm인 기공 크기를 갖고, 두께가 50 내지 150 μm인 PTFE 투과성 막(113)으로부터 제조된다.
본 개시내용에 따라 산소에 대해 투과성인 내부 접이식 혈액 용기의 제조에 적합한 PTFE 막의 예는 Poreflon® FP, WP, 및 HP 시리즈 PTFE 막(제조원: Sumitomo Electric Interconnect Products, San Marcos, CA), 및 Tetratex® 2(제조원: Donaldson Membranes, Ivyland, PA)를 포함한다.
적합한 PTFE 막은 시판 중인 막을 포함한다. PTFE 막의 비-제한적 예는 Sumitomo Electric Interconnect Products(San Marcos, CA 소재), 및 Donaldson Membranes(Ivyland, PA 소재)로부터 입수할 수 있다. 한 측면에 있어서, PTFE 막은 FP-010 (제조원: Sumitomo Electric Interconnect Products, San Marcos, CA)일 수 있다.
특정 측면에 있어서, 산소에 대해 실질적으로 투과성인 적합한 막은 다층 막일 수 있다. 특정 측면에 있어서, 다층 막은 산소에 대해 실질적으로 투과성인 소수성의 미세다공성 막이다. 적합한 다층 막은 소수성이 된 PVDF, 나일론, 셀룰로즈 에스테르, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 소수성이 된 폴리프로필렌, 및 폴리아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 둘 이상의 소재를 갖는 다층 막을 포함한다.
본 개시내용은 산소에 대해 실질적으로 투과성이고, 압출, 직조, 부직 단층 또는 다층 막으로부터 제조되는 미세다공성 막인 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 특정 측면에 있어서, 다층 막은 산소에 대해 실질적으로 투과성인 소수성의 미세다공성 막이다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 미세다공성 다층 막은 0.01 μm 내지 2.0 μm 범위인 기공을 포함한다. 다른 측면에 있어서, 미세다공성 다층 막(113)은 0.01 μm 내지 1.0 μm 범위인 기공을 포함한다. 일부 측면에 있어서, 미세다공성 다층 막(113)은 직경이 0.03 μm 내지 1.0 μm인 기공을 갖는다. 다른 측면에 있어서, 미세다공성 다층 막(113)은 직경이 0.03 μm 내지 0.45 μm인 기공 크기를 갖는다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)를 제조하는데 사용되는 다층 막(113)의 공극 분획은 20 내지 80%이다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)를 제조하는데 사용되는 다층 막(113)의 공극 분획은 35 내지 50%이다.
특정 측면에 있어서, 약 1.0 μm 초과의 미세기공을 갖는 다층 막의 투과성은 유체가 막을 통해 침투될 수 있도록 할 수도 있어서, 유체 수용 및 산소와 이산화탄소 투과성 모두에 피해가 가게 된다. 높은 기공 크기에서 이러한 투과성을 해결하기 위하여, 소위 "초-소수성" 막이 사용될 수 있는데, 이때 접촉각은 150˚보다 크다. 본 명세서에 사용되고 당해 분야에 공지된 바와 같이, 접촉각은 고체 표면의 습윤성을 정량화하며, 이론적으로 영 방정식으로 기술된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 비-소수성 다층소재의 사용은 소재의 표면장력이 더 낮아서, 심지어 상기 언급된 범위에서도 기공을 통해 유체가 누출될 수 있도록 하기 때문에 권고되지 않는다.
본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm의 기공 크기를 갖는 다층 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 다른 측면에 있어서, 다공성 다층 막의 미세기공은 직경이 0.22 μm 내지 0.8 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, 다공성 다층 막의 미세기공은 0.2 μm 내지 1.0 μm이다. 다른 측면에 있어서, 다공성 다층 막의 미세기공은 0.1 μm 초과, 1.0 μm 미만일 수 있다. 추가 측면에 있어서, 다공성 다층 막의 미세기공은 약 0.05 μm 내지 약 1.0 μm의 범위이다. 일부 측면에 있어서, 다공성 다층 막의 미세기공은 0.3 또는 0.4 μm보다 클 수 있다. 다른 측면에 있어서, 다공성 다층 막의 미세기공은 0.5 또는 0.6 μm보다 클 수 있다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 1.0 μm 미만인 다층 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.8 μm 미만인 다층 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.65 μm 미만인 다층 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.45 μm 미만인 다층 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다.
본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.1 μm인 다층 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.22 μm인 다층 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.20 μm인다층 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 추가 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.45 μm인 다층 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 다른 추가 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.65 μm인 다층 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 미세기공 크기가 0.8 μm인 다층 막(113)을 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 다층 막(113)은 두께가 250 μm 미만일 수 있다. 특정 측면에 있어서, 막은 두께가 10 μm보다 크다. 일부 측면에 있어서, 다층 막(113)은 두께가 10 내지 250 μm일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 다층 막은 두께가 10 내지 250 μm 또는 25 내지 150 μm일 수 있다. 한 측면에 있어서, 다층 막(113)은 두께가 50 내지 125 μm, 두께가 75 내지 125 μm, 두께가 50 내지 150 μm, 두께가 75 내지 150 μm, 두께가 100 내지 125 μm, 두께가 150 내지 250 μm, 또는 두께가 25 내지 150 μm, 두께가 100 내지 125 μm, 두께가 150 내지 250 μm, 또는 두께가 25 내지 150 μm일 수 일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 약 30 μm이다. 또 다른 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 약 50 μm이다. 추가 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 약 76 μm이다. 한 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)은 두께가 약 120 μm이다.
본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 100 내지 125 μm인 다층 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 내지 0.8 μm인 기공 크기를 갖고, 두께가 100 내지 125 μm인 다층 투과성 막(113)으로부터 제조된다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 직경이 0.1 μm 내지 0.8 μm인 기공 크기를 갖고, 두께가 50 μm 내지 150 μm인 다층 투과성 막(113)으로부터 제조된다.
본 개시내용은 산소에 대해 실질적으로 투과성이고, 폴리비닐 클로라이드(PVC)로부터 제조된 막인 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 5 내지 250 μm, 및 보다 바람직하게는 약 10 μm내지 약 100 μm인 PVC 막으로부터 제조될 수 있다.
접이식 혈액 용기의 제조시 PVC의 사용이 당해 분야에 잘 공지되어 있다. 다양한 PVC 제형에서 다양한 가소화제의 사용 또한 당해 분야에 잘 공지되어 있으며, 적혈구의 장기간 저장을 위해 디에틸헥실 프탈레이트(DEHP)의 사용을 포함한다. PVC-DEHP로부터 접이식 혈액 용기의 통상적인 제조는 한 쌍의 필름의 고주파(RF) 용접을 이용하여 개개 필름의 두께가 약 350 μm 내지 약 400 μm인, 백 구조물을 편리하게 제조한다. PVC-DEHP 필름의 예는 다음과 같다: Renolit ES-3000 필름 (American Renolit Corp., City of Commerce, CA 소재).
이러한 필름의 산소 투과성이 비교적 낮고 혈소판 저장을 위해 더 높은 산소 투과성이 요구되기 때문에, PVC를 위한 다른 가소화제가 접이식 혈액 용기의 제조시 유용성이 확인되었고, 다른 것들 중 시트레이트의 사용을 포함한다 (예를 들어, 하기 특허를 참조한다. "The Role of Poly(Vinyl Chloride) in Healthcare" by Colin R.Blass, copyright 2001 Rapra Technology, Ltd.,ISBN: 1-85957-258-8). PVC-시트레이트 필름의 적합한 예는 Renolit ES-4000 필름이다 (American Renolit Corp., City of Commerce, CA 소재).
본 개시내용은 산소에 대해 실질적으로 투과성인 접이식 혈액 용기(102)에 사용하기에 적합한 PVC 소재를 가능하게 한다. 두께가 약 5 μm 내지 약 250 μm, 및 보다 바람직하게는 약 10 μm 내지 약 100 μm인 PVC-시트레이트 필름(예: Renolit ES-4000)의 사용이 높은 산소 투과성, RF 용접 및 결합과, 높은 인장강도의 원하는 특성을 갖는 접이식 혈액 용기를 제공하는데 적합하다.
본 개시내용은 산소에 대해 실질적으로 투과성이고, 실리콘으로부터 제조된 막인 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 15 μm 내지 100 μm인 실리콘 막으로부터 제조될 수 있다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 5 μm 내지 500 μm인 실리콘 막으로부터 제조될 수 있다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 5 μm 내지 200 μm일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 20 μm 내지 120 μm일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 30 μm 내지 120 μm이다. 또 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 50 μm 내지 120 μm이다. 추가 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 두께는 76 μm 내지 120 μm일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 20 μm 내지 50 μm이다. 본 개시내용은 두께가 20 μm인 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 15 μm이다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 30 μm이다. 또 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 50 μm이다. 추가 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 120 μm이다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 20 μm 내지 400 μm인 실리콘 막으로부터 제조될 수 있다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 20 μm 내지 200 μm일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 40 μm 내지 300 μm일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 40 μm 내지 400 μm이다. 또 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 300 μm 내지 450 μm이다. 추가 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 두께는 350 μm 내지 450 μm일 수 있다. 본 개시내용은 두께가 약 450 μm인 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 425 μm이다. 또 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 400 μm이다. 추가 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 두께가 350 μm이다.
적합한 실리콘 막은 시판 중인 막을 포함한다. 실리콘 막의 비-제한적 예는 Wacker Silicones으로부터 이용가능하며, 그 예는 다음과 같다: 의료 등급 실리콘 시트 막의 Silpurang® 브랜드 (Wacker Silicones, Adrian, MI) 및 Polymer Sciences PS-1033 P-Derm® 실리콘 탄성중합체 막 (Polymer Sciences, Inc., Monticello, IN). 한 측면에 있어서, 실리콘 막은 Polymer Sciences PS-1033 또는 Wacker Silpuran® 6000 실리콘일 수 있다. 실리콘 막은 다양한 액체 실리콘 고무(LSR)로부터 제조될 수 있는데, 이는 수많은 실리콘 공급처, 예를 들어, 몇몇이 명명되고 있는 Wacker Silicones (Adrian, MI), Shin-Etsu Silicones of America (Akron, OH), NuSil Technology (Carpenteria, CA), 및 Blue Star Silicones (East Brunswick, NJ)으로부터 입수할 수 있다.
본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 다양한 성형법, 예를 들어, 압축 성형, 사출 성형 및 인서트(insert) 성형과, 또한 실리콘 접착제를 사용하는 실리콘 시트의 접착성 결합에 의해 실리콘으로부터 제조될 수 있다. 본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 한 쌍의 실리콘 시트는 실리콘 접착제를 사용하여 그 안에 놓인 실리콘 주입구 관류 영역과 말단 주위에서 함께 결합시킨다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 실리콘 액체 고무는 3-면 형태를 생성하기 위한 형태 위에 사출 성형시킨 다음, 실리콘 접착제를 사용하여 실리콘 주입구 튜브 주위에 나머지 네 번째 면 위에 폐쇄를 위해 추가로 결합시킨다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 실리콘 액체 고무는 3-면 형태를 생성하기 위한 형태 위에 사출 성형시킨 다음, 추가로 주입구 관류를 폐쇄 형태로 혼입시킨 나머지 네 번째 면 위에 폐쇄 형태로 인서트 성형한다.
본 개시내용은 인열저항을 갖는 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "인열저항(tear resistance)" 또는 "인열강도(tear strength)"는 kN/m로 측정된다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 또한 인열저항성인 산소 투과성 소재로부터 제조되어야 한다. 인열저항의 측정이 당해 분야에, 예를 들어, ASTM D-412로 공지되어 있으며, 이는 또한 인장강도, 모듈러스 및 신도를 측정하는데 사용될 수 있다. 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 인열 형성(예, 인열 개시)에 대해 저항성인 산소 투과성 소재로부터 제조되어야 한다. 인열 개시 및 인열 전파의 측정법이 당해 분야에, 예를 들어, ASTM D-624로 공지되어 있다. 다른 방법은 DIN 53 504-S1에 따르는 인장강도 및 파단신도의 측정을 포함한다.
본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 인장강도가 적어도 2.4 N/mm2인 산소 투과성 소재로부터 제조되어야 한다.
본 개시내용은 환경에 결합되어 이로부터 산소를 제거할 수 있는 흡착제를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 달리 제공되지 않으면, 용어 "흡착제"는 산소 흡착제 및 스캐빈저(scavenger)를 의미한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "산소 스캐빈저" 또는 "산소 흡착제"는 사용 조건하에 O2에 비가역적으로 결합하거나 조합되는 소재다. 용어 "산소 흡착제"는 본 명세서에서 "산소 스캐빈저"와 상호교환적으로 사용될 수 있다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 소재는 산소와 비가역적으로 결합되거나 조합될 수 있다. 다른 측면에 있어서, 산소는 흡착제 소재에 결합될 수 있고, 매우 느린 방출 속도 koff를 갖는다. 한 측면에 있어서, 산소는 소재의 일부 성분과 화학적으로 반응하여, 다른 화합물로 전환될 수 있다. 결합 산소의 오프-속도가 혈액의 체류시간보다 훨씬 적은 어떤 소재가 산소 스캐빈저로서 사용될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 흡착제의 양은, 예를 들어, 다음과 같은 표준 온도 및 압력에서 용적 (예, cm3 (cc) 또는 밀리리터 (ml))으로 측정된 어떤 산소 결합능을 갖는 것으로서 제공된다: (예, 0 ℃ (273.15 Kelvin) 및 1.01x105pa (100 kPa, 1 bar, 0.986 atm, 760 mmHg) 압력.다른 측면에 있어서, 산소 흡착제 및 스캐빈저는 추가로 환경에 결합되어 이로부터 이산화탄소를 제거할 수 있다. 특정 측면에 있어서, 흡착제(103)는 비-독성 무기 및/또는 유기 염과 제1 철 또는 산소에 대한 반응성이 높은 다른 소재, 이산화탄소, 또는 산소 및 이산화탄소의 혼합물일 수 있다. 특정 측면에 있어서, 산소 흡착제 또는 스캐빈저는 이산화탄소와 합해진다. 다른 측면에 있어서, 산소 흡착제의 이산화탄소 결합능의 존재 또는 부재는 필요치 않다.
적합한 산소 흡착제 또는 스캐빈저가 당해 분야에 공지되어 있다. 본 개시내용에 따르는 적합한 산소 흡착제는 0.44 ml/min의 최소 산소 흡착율을 갖는다. 적합한 흡착 프로필을 갖는 흡착제는 적어도 45 ml O2를 60분 내에, 70 ml O2를 120분 내에, 및 80 ml O2를 180분 내에 결합한다. 적합한 흡착제는 더 높은 용량 및 결합 속도를 가질 수 있다.
산소 스캐빈저 또는 흡착제의 비-제한적 예는 철 분말 및 유기 화합물을 포함한다. O2 흡착제의 예는 코발트, 철 및 시프(Schiff) 염기의 킬레이트를 포함한다. O2 흡착제의 추가의 비-제한적 예는 하기 특허에서 확인할 수 있다: 미국 특허 제7,347,887호(Bulow 등에 허여), 미국 특허 제5,208,335호(Ramprasad 등에 허여), 및 미국 특허 제4,654,053호(Sievers 등에 허여); 이들 각각은 본 명세서에 그들의 전문이 참조로 포함된다. 산소 흡착제 소재는 섬유, 마이크로섬유, 마이크로구, 마이크로입자 및 포움으로 형성되거나 혼입될 수 있다.
특정 측면에 있어서, 적합한 흡착제는 Multisorb Technologies (Buffalo, NY), Sorbent Systems/Impak Corporation (Los Angeles, CA) 또는 Mitsubishi Gas Chemical America (MGC) (New York, NY)로부터 입수 가능한 것들을 포함한다. 예시적인 산소 흡착제는 Multisorb Technologies StabilOx® 패킷, Sorbent Systems P/N SF100PK100 100 cc 산소 흡착제, 및 Mitsubishi Gas Chemical America Ageless® SS-200 산소 흡착제를 포함한다. MGC는 또한 본 개시내용의 방법 및 장치에 적합한 흡착제를 제공한다. 상기 적합한 산소 흡착제는 MGC Ageless® 및 SS-200 산소 흡착제를 포함한다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 흡착제는 중합체성 골격 및 다수의 펜던트 그룹을 갖는 산화 가능한 유기 중합체일 수 있다. 중합체성 골격을 갖는 흡착제의 예는 포화 탄화수소 (< 0.01% 탄소-탄소 이중결합)를 포함한다. 일부 측면에 있어서, 골격은 에틸렌 또는 스티렌의 단량체를 함유할 수 있다. 한 측면에 있어서, 중합체성 골격은 에틸렌계일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 산화 가능한 유기 화합물은 에틸렌/비닐 사이클로헥센 공중합체(EVCH)일 수 있다. 치환된 잔기 및 촉매의 추가적 예가 하기에 제공된다: 미국 특허공보 제2003/0183801호(Yang 등이 출원), 이의 전문이 본 명세서에 참조로 포함됨. 추가적 측면에 있어서, 산화 가능한 유기 중합체는 치환된 탄화수소 잔기를 또한 포함할 수 있다. 산소 스캐빈저 중합체의 예는 Ching 등에 의해 하기에 기술된 것들을 포함한다: 그의 전문이 본 명세서에 참조로 포함된, 국제특허공보 제 W099/48963호. 산소 스캐빈저 소재는 하기에 제공된 것들을 포함한다: 미국 특허 제7,754,798호(Ebner 등에 허여), 미국 특허 제7,452,601호(Ebner 등에 허여), 또는 미국 특허 제6,387,461호(Ebner 등에 허여); 이들 각각은 그들의 전문이 본 명세서에 참조로 포함됨.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 본 개시내용의 흡착제는 유리되거나, 투과성 인클로저, 용기, 엔벨로프 등에 함유될 수 있다. 특정 측면에 있어서, 흡착제는 높은 다공성을 갖고 필수적으로 기체 운반에 대한 저항성이 없는 소재로 제조된 하나 이상의 사쉐(sache)에 제공된다. 이러한 소재의 예는 방사 폴리에스테르 필름, 천공 금속성 호일 및 이들의 조합을 포함한다.
본 개시내용은 산소에 실질적으로 불투과성인 외부 제품의 하나 이상의 적층된 층으로서 혼입된 흡착제를 추가로 포함하며, 이를 가능하게 한다. 상기 기술된 것들과 같은 중합체성 흡착제는 소프트 콘택트 라미네이션(soft contact lmination), 열 라미네이션(thermal lamination), 또는 용제 라미네이션(solvent lamination)을 포함한, 당해 분야에 공지된 방법을 사용하여 외부 저장소를 제조하는데 사용되는 시트에 적층시킬 수 있다.
본 개시내용은 다공성 마이크로-유리 섬유의 기공 내부에 형성되거나, 다른 불활성 소재에 캡슐화된 흡착제를 추가로 포함하며, 이를 가능하게 한다. 다공성 소재의 기공 내에 전이금속 착화합물의 캡슐화는 최종 분자가 보다 작은 전구체를 반응시킴으로써 기공 내에 제조되는 쉽-인-어-버틀 합성법(ship-in-a-bottle synthesis)을 사용하여 성취할 수 있다. 이러한 캡슐화 흡착제의 예가, 예를 들어, Kuraoka 등이 하기 문헌에 기술한 바와 같이 당해 분야에 공지되어 있다: 그의 전문이 본 명세서에 참조로 포함되는, "Ship-in-a-bottle synthesis of a cobalt phthalocyanine/porous glass composite membrane for oxygen separation," Journal of Membrane Science, 286(1-2): 12-14 (2006). 일부 측면에 있어서, 다공성 유리 섬유는 하기에 제공되는 바와 같이 제조될 수 있다: 미국 특허 제4,748,121호(Beaver 등에 허여), 본 명세서에 그의 전문이 참조로 포함됨. 다른 측면에 있어서, 흡착제는 제지/부직 습식 장치를 사용하여 다공성 시트 생성물로서 형성할 수 있다. O2 스캐빈저 제형을 갖는 시트는 하기에 기술된 바와 같을 수 있고: 미국 특허 제4,769,175호(Inoue에 허여, 본 명세서에 그의 전문이 참조로 포함됨), 이는 형성된 다음, 실리콘 필름과 캡슐화될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "이산화탄소 스캐빈저"는 사용 조건하에 이산화탄소에 결합되거나 이와 조합되는 소재다. 용어 "이산화탄소 흡착제"는 본 명세서에서 "이산화탄소 스캐빈저"와 상호교환적으로 사용될 수 있다. 특정 측면에 있어서, 이산화탄소 흡착제는 비-반응성이거나, 산소와 최소한 반응성일 수 있다. 다른 구현예에서, 산소 흡착제는 이산화탄소 스캐빈징의 2차 튜브능성을 나타낼 수도 있다. 이산화탄소 스캐빈저는 금속 산화물 및 금속 수산화물을 포함한다. 금속 산화물은 물과 반응하여 금속 수산화물을 생성한다. 금속 수산화물은 이산화탄소와 반응하여 물 및 금속 탄산염을 형성한다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 소재는 비가역적으로 CO2에 결합되거나 이것과 합해질 수 있다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 소재는 헤모글로빈보다 더 높은 친화성으로 CO2를 결합할 수 있다. 다른 측면에 있어서, 흡착제 소재는 고친화성으로 CO2에 결합되어, 혈액 또는 RBC 세포질에 존재하는 카본산이 흡착제에 의해 방출 및 흡수되도록 할 수 있다. 다른 측면에 있어서, CO2는 흡착제 소재에 결합되며, 매우 느린 방출 속도 koff를 갖는다. 한 측면에 있어서, 이산화탄소는 소재의 일부 성분과 화학적으로 반응하여, 다른 화합물로 전환될 수 있다.
이산화탄소 스캐빈저가 당해 분야에 공지되어 있다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 이산화탄소 스캐빈저는 산화칼슘일 수 있다. 산화칼슘과 물의 반응으로 수산화칼슘을 생성하며, 이는 이산화탄소와 반응하여 탄산칼슘 및 물을 형성할 수 있다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 수산화칼슘의 생성을 위한 물은 내부 산소 투과성 용기를 통해 혈액 유래 수증기의 확산을 통해 수득된다. 다른 측면에 있어서, 물은 산소에 대해 실질적으로 불투과성인 외부 저장소를 통해 환경에 의해 제공될 수 있다. 또 다른 측면에 있어서, 물은 산소 소모 장치의 외부 저장소와 포함될 수 있다.
CO2 스캐빈저의 비-제한적 예는 Multisorb Technologies (Buffalo, NY)가 제공하는 산소 스캐빈저 및 이산화탄소 스캐빈저를 포함한다. 산소 스캐빈저는 이산화탄소 스캐빈징의 2차 튜브능성을 나타낼 수 있다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, O2 소모 매질 및 CO2 소모 매질은 원하는 결과를 성취하기 위하여 원하는 비로 블렌딩할 수 있다.
본 개시내용은 사쉐에 함유된 흡착제를 추가로 포함하며, 이를 가능하게 한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "사쉐"는 산소 흡착제, 이산화탄소 흡착제, 또는 산소와 이산화탄소 흡착제(들)의 조합을 동봉하여 함유하는 어떤 인클로저이다. 본 개시내용에 따르는 사쉐는 산소 및 이산화탄소 모두 투과성인 오버랩 소재 내에 함유된다. 특정 구현예에서, 오버랩 소재는 둘 이상의 소재의 조합일 수 있고, 소재의 적어도 한 종은 산소 및 이산화탄소 투과성이다. 적합한 오버랩 소재는 공지된 생체적합성 프로우필을 갖거나 ISO 10993에 부합된다.
사쉐는 흡착제 성분이 오버랩 소재 내에 온전히 함유되어, 흡착제가 누출되거나 또는 달리 그의 오버랩 포장에서 빠져나가지 못하도록 밀봉된다. 사쉐는 통상 직사각형 또는 네모 형태를 가질 수 있음에도 불구하고, 어떤 형태를 가질 수 있다. 한 측면에 있어서, 사쉐는 약 50 x 60 mm이다. 한 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 STP로 사쉐당 30 cc 산소를 결합한다. 한 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 STP로 사쉐당 60 cc 산소를 결합한다. 한 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 STP로 사쉐당 120 cc 산소를 결합한다. 한 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 STP로 사쉐당 30 내지 120 cc 산소를 결합한다. 한 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 STP로 사쉐당 30 내지 120 cc 산소를 결합한다. 한 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 STP로 사쉐당 50 내지 200 cc 산소를 결합한다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 사쉐는 STP로 100 cc O2의 총 산소 흡착 용량을 갖는다. 본 개시내용에 따르는 어떤 다른 측면에 있어서, 사쉐는 STP로 적어도 200 cc O2의 총 산소 흡착 용량을 갖는다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 하나 이상의 사쉐에 제공될 수 있다. 다른 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 보다 큰 단일 사쉐에 제공된다. 다른 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 내부 접이식 용기(102)와 외부 저장소(101) 사이에 헤드스페스 내에 분포된 2개의 사쉐로 제공된다. 또 다른 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 내부 접이식 용기(102)와 외부 저장소(101) 사이에 헤드스페스 내에 분포된 4개의 사쉐로 제공된다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 2 내지 20개의 흡착제 패키지를 포함할 수 있다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 1개 이상의 사쉐에 함유된 흡착제(103) 1 내지 50 g을 포함한다. 한 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 1개 이상의 사쉐에 함유된 흡착제(103) 1 내지 100 g을 포함한다. 한 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 1개 이상의 사쉐에 함유된 흡착제(103) 25 내지 75 g을 포함한다. 추가의 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 흡착제(103) 약 25 g을 포함한다. 또 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 흡착제(103) 약 50 g을 포함한다. 한 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 1개 이상의 사쉐에 함유된 흡착제(103) 약 35 또는 45 g을 포함한다. 한 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 1개 이상의 사쉐에 함유된 흡착제(103) 약 10 또는 15 g을 포함한다. 사쉐는 네모, 직사각형, 원형 또는 나선형일 수 있고, 둘레가 40 내지 150 mm이다.
본 개시내용에 따르는 사쉐는 이산화탄소 흡착제를 추가로 포함할 수 있다. 한 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 또한 이산화탄소 흡착을 가능하게 한다. 한 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 STP로 이산화탄소 30 cc를 결합한다. 한 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 산소 적어도 170 cc 및 이산화탄소 적어도 30 cc를 결합하며, 여기서 두 기체는 STP로 측정되었다.
본 개시내용은 산소에 대해 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 상기 논의된 바와 같이, 산소 배리어의 온전성은 결합, 용접, 폴딩, 또는 달리 외부 저장소(101)를 조립하는 경우에 유지되어야 한다. 외부 저장소(101)의 조립시 실패는 산소 소모 장치(10)의 유효기간에 피해를 주거나, 혈액으로부터 산소를 소모할 그의 의도하는 목적을 수행할 수 없도록 만든다. 중요한 것으로, 산소가 부적절하게 소모된 혈액은 저장 도중 소모의 잇점이 실현되지 못하고, 환자에 수혈시 유의한 부정적 결과를 가질 수 있다. 혈액 수집 및 소모에 대한 요건 만족 이외에, 혈액은 표준화된 포트(303)를 통해 샘플링될 뿐만 아니라, 다양한 첨가제가 수집된 혈액으로 도입되는 것이 통상적이다. 보다 특히, 거의 모든 수집 혈액은 수집시 또는 수집 도중 항응고제가 제공된다.
소재를 수집된 혈액으로 도입시킬 필요성을 설명하고 적합한 혐기성 저장 백으로 산소 소모된 혈액의 전달을 뒷받침하기 위해, 산소 소모 장치(10)는 1개 이상의 주입구/배출구(30)를 추가로 포함할 수 있다. 본 명세서에 제공된 바와 같이, 산소 불투과성 외부 저장소(101) (및 외부 저장소(201))가 트래버스되는 경우, 주입구/배출구(30)가 원치 않는 산소 유입의 공급원이 되지 않음을 보장하기 위하여 외부 저장소(101) (및 외부 저장소(201))의 조립시 특별한 주의가 필요하다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 외부 저장소(101)는 1개 이상의 주입구/배출구(30)를 포함한다. 특정 측면에 있어서, 1개 이상의 주입구/배출구(30)는 스파이크 포트(303)를 추가로 포함한다.
몇몇 소재가 완전한 불투과성을 제공하며, 심지어 소재의 높은 불투과성은 결합, 용접, 폴딩, 또는 달리 외부 저장소(101)의 조립시 피해를 줄 수 있음이 주목할 만 하다. 하기에 논의되는 바와 같이, 산소 소모 장치(10)는 임의의 스파이크 포트(303) 및 주입구/배출구(30)를 추가로 포함할 수 있고, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 용적 변화를 수용하도록 또한 설계되어야 한다. 따라서, 불투과성 배리어의 온전성을 보장하기 위하여 특정 설계 요소 및 제조 방법을 포함시키는데 특별한 주의를 요한다.
혈액 수집 키트 및 시스템에 사용하기 위한 스파이크 포트(303)는 당해 분야에 통상 공지되어 있고, 다음과 같은 제품을 포함한다: Vitalmed # 20391 (Vitalmed, Inc., Lakeville, MA) 및 Qosina 65842 (Qosina Corp., Edgewood, NY). 이들 포트는 통상적으로 PVC로부터 성형되며, 사용 전 멸균 배리어를 위해 제공되고, 또한 어느 정도 내용물에 대한 산소 불투과성을 위해 제공되는 제거 가능한 캡을 갖는다. 일부 측면에 있어서, 스파이크 포트(303)는 외부 저장소 필름의 밀봉된 약한 영역으로 도포됨으로써, 멸균 배리어를 가능하게 하고, 또한 추가적인 정도의 산소 불투과성을 제공하게 된다. 개선된 산소 불투과성은 산소 소모 장치(10)를 갖는 키트 및 시스템의 유효기간을 증가시키기 때문에 바람직하다.
이해하게 되는 바와 같이, 기존의 포트, 주입구 및 배출구는 외부 저장소(101)에 포트, 주입구 또는 배출구를 결합시키는데 사용된 소재 및 방법의 선택 모두에 따라 좌우되는 원치 않는 산소 유입의 잠재적 공급원이다. 소재의 결합 방법이 당해 분야에 잘 공지되어 있다. 본 명세서에 제공된 바와 같이, 주입구/배출구(30)는 외부 저장소(101) (또는 외부 저장소(201))에 산소 불투과성 밀봉을 생성하는 결합(302)을 사용하여 외부 저장소(101) (또는 외부 저장소(201))에 연결된 튜브(301)을 포함한다. 한 측면에 있어서, 결합(302)은 약 210 ℉로 가열하여 유지된 일정한 열 밀봉 다이를 사용함으로써 성취된다. 한 측면에 있어서, 필름을 가열된 다이 사이에 넣고, 열적으로 용접된 이음매를 성취하기 위해 약 동안 함께 클램핑시킨다. 특정 측면에 있어서, 열 밀봉은 약 5초에 생성된다. 특정 측면에 있어서, 밀봉 다이는 중간 부품을 수용하도록 그들로부터 기계처리된 홈 영역을 갖는다. 일부 측면에 있어서, 튜브(301)는 하기 논의되는 바와 같은 길이의 다층 관류 또는 기계처리된 중합체 또는 성형 장치의 작은 블록일 수 있는 중간 부품을 포함한다. 특정 측면에 있어서, 성형 장치는 폴리올레핀(예: 폴리에틸렌)으로부터 제조된다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 홈은 부품 특징보다 약 10% 더 작은 칫수를 가짐으로써, 밀봉 동안 압축을 가능하게 한다.
일부 측면에 있어서, 산소 불투과성 결합은 외부 저장소(101)의 이음매로 열 밀봉된 다층 튜브 영역으로 구성된다. 특정 측면에 있어서, 다층 튜브는 폴리에틸렌의 외층 및 PVC(폴리비닐 클로라이드)의 내층과, 다음 제조원의 EVA(에틸-비닐-알콜)의 중간층으로 구성된다: (Pexco, Inc. Athol, MA). 일부 측면에 있어서, PVC 관류의 추가 영역은 예를 들어, 사이클로헥산온을 사용하여 다층 튜브로 용매 결합시킨다.
일부 측면에 있어서, 주입구/배출구(30)는 중심을 통해 구멍이 있는 폴리에틸렌의 작은 다이아몬드형 블록으로부터 제조된 튜브(301)로 구성됨으로써, 다이아몬드형 블록이 외부 저장소의 이음매에 열 밀봉되어 중심을 통한 구멍은 내용물과의 유체 연결성을 위해 제공되면서, 산소 불투과성 결합(302)을 제공하도록 한다. 한 측면에 있어서, PVC 관류 영역은 폴리에틸렌에 결합될 수 있는 산소 불투과성 접착제 (예: Loctite 4310, Masterbond X17, 또는 3M Scothweld 4693)를 사용하여 다이아몬드형 블록의 중심 구멍에 결합시킴으로써, 그 안에 내용물에 대한 산소 불투과성 외부 저장소를 통한 유체 연결성을 가능하게 한다. 다른 측면에 있어서, 다층 관류는 당해 분야에 공지된 방법을 사용하여 다이아몬드형 블록의 중심 구멍에 결합시킬 수 있다. 다른 측면에 있어서, 다층 관류가 개선된 산소 배리어 특성을 뒷받침하기 위해 표준 PVC 정맥내 관류 대신에 이용될 수 있다.
접이식 용기 사용자는 내용물의 편리한 충전 및 제거를 요구하며, 혈액 용기에 대한 ISO 3826 표준에 따라 2분 이내에 내용물을 비울 수 있어야 한다. 외부 저장소는 접이식 용기를 억지로 넣어두어 그것이 팽창하는 것을 방지함으로써 충전 시간을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 일부 구현예에서, 혈액 저장 장치는 또한 접이식 용기의 비제한적인 충전을 허용하는 팽창 특징으로 구성된다. 일부 구현예에서, 팽창 특징은 외부 저장소의 1개 이상의 가장자리를 따라 거싯처리된 접힘부(fold)로 구성된다. 통상적으로, 약 ¼ 인치 접힘추가 내부 용기의 팽창을 뒷받침하기에 적절하며, 접힘부 주름은 말단부에 이음매로 밀봉한다. 일부 구현예에서, 팽창 특징은 외부 저장소의 바닥을 따라 밀봉된 배리어 필름의 세 번째 패널로 구성되어, 3-차원 백을 가능하게 한다.
산소 소모 장치(10)의 개발 도중, 내부 접이식 혈액 용기(102)의 챔버의 크기, 형태 및 수는 적합한 소모 운동역학을 수득하기 위하여 조절될 필요가 있음을 발견하였다. 보다 특히, 심지어 상당히 투과성인 소재를 사용하고, 표준 혈액 백 형태를 사용하여도 부적절한 것으로 입증되었고, 상당히 느린 반응 운동역학을 가졌다. 이론으로 제한하는 것은 아니지만, 탈산소화는 헤모글로빈으로부터 용해된 산소의 방출, 용해된 산소의 적혈구 세포질 내로의 확산, 및 적혈구 막을 통한 용해 산소의 확산을 포함한 다단계 공정이라고 가정한다. 또한, 이론으로 제한하는 것은 아니지만, 산소에 대해 매우 높은 친화성을 갖는 고농도의 헤모글로빈은 세포질 내에서 용해 산소의 확산 속도를 상당히 감소시킨다고 가정한다. 유사하게, 혈장 막을 통해 혈장으로 통과되는 경우 용해 산소의 확산은 다른 적혈구에 대한 흡수 및 결합에 의해 추가로 제한된다. 또한, 이론으로 제한하는 것은 아니지만, 용해 산소에 대한 추가의 확산 배리어가 기체 투과성 막에 생성되는데, 여기서 막을 통해 통과할 필요가 있을 뿐만 아니라, 상태를 용해된 상으로부터 기체상으로 변화시킨다. 흡착제에 의한 후속 확산 및 흡착은 기체 상태에서 일어나며, 외부 저장소(101) 내에 상부 공간을 포함시키고 유지시킴으로써 최대화된다. 따라서, 기체상 산소의 확산은 내부 접이식 혈액 용기(102)의 표면으로부터 산소 흡착제(103)로 상부 공간 내의 농도 구배를 유지함으로써 최대화된다고 여겨진다. 또한 이론으로 제한하는 것은 아니지만, 높은 흡수 운동역학, 높은 결합능 및 이 둘의 조합을 갖는 흡착제를 선택함으로써, 기체상 산소에 대한 적합한 확산 구배가 산소 소모 장치(10)에서 산소 소모의 신속한 운동역학을 구동시키기 위해 유지되는 것으로 여겨진다.
본 개시내용은 외부 저장소(101) 내에 동봉된 용적에 대한 표면비가 4.75 센티미터2/밀리리터 (cm2/ml) 및 6.9 cm2/ml인 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함하는 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치(10)를 가능하게 하며, 이를 포함한다.
특정 측면에 있어서, 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치(10)는 산소 소모를 위해 혈액으로 채운 경우, 외부 저장소(101) 내에 동봉된 용적에 대한 표면비가 4.84 cm2/ml 및 6.9 cm2/ml인 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 특정 측면에 있어서, 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치(10)는 산소 소모를 위해 혈액으로 채운 경우, 외부 저장소(101) 내에 동봉된 용적에 대한 표면비가 5.0 cm2/ml 및 6.9 cm2/ml인 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 일부 측면에 있어서, 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치(10)는 산소 소모를 위해 혈액으로 채운 경우, 외부 저장소(101) 내에 동봉된 용적에 대한 표면비가 5.0 cm2/ml 및 6.9 cm2/ml인 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다. 일부 측면에 있어서, 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치(10)는 산소 소모를 위해 혈액으로 채운 경우, 외부 저장소(101) 내에 동봉된 용적에 대한 표면비가 5.5 cm2/ml 및 6.5 cm2/ml인 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함한다.
본명세서에 사용된 바와 같이, 용적에 대한 표면 및 용적에 대한 표면적은 본 개시내용에걸쳐 상호교환적으로 사용된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용적에 대한 표면비는 전혈의 표준 유닛, 약 1 핀트 또는 450-500 ml에 대해 정의된다. 당해 분야의 숙련가에게 입증된 바와 같이, 혈액 1유닛 미만의 수집은 심지어 더 높은 용적에 대한 표면비를 야기하며, 산소 소모 장치(10)는 변형 없이 혈액 1유닛의 분획을 수집하는데 적합하다. 1유닛 초과 혈액의 수집을 위해, 접이식 혈액 용기(102)의 크기는 혈액 소모의 원하는 신속한 운동역학을 뒷받침하도록 조절할 필요가 있다. 1유닛 초과 혈액의 수집을 위한 산소 소모 장치(10)를 채택하는데 필요한 종류의 변형은 당해 분야의 통상의 숙련가 수준에 속한다.
본 개시내용은 충전 적혈구의 수집 및 소모를 위한 산소 소모 장치(10)를 추가로 포함하며, 이를 가능하게 한다. 첨가제 용액 중 충전 적혈구의 전체 유닛은 약 280 ± 60 ml를 포함한다.
본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 용적에 대한 표면비는 산소 소모를 위해 혈액으로 채운 경우, 적어도 4.84 센티미터2/밀리리터 (cm2/ml)이다. 이론으로 제한하는 것은 아니지만, 용적에 대한 표면비를 증가시킴으로써, 혈액 자체에 의해, 특히 적혈구 및 헤모글로빈에 의해 부과되는 확산 한계는 내부 접이식 혈액 용기(102) 내에 용해된 산소의 확산거리를 감소시킴으로써 극복할 수 있다. 한 측면에 있어서, 혈액 용기(102)의 용적에 대한 표면비는 산소 소모를 위해 혈액으로 채운 경우, 적어도 5.0 cm2/ml이다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 용적에 대한 표면비는 산소 소모를 위해 혈액으로 채운 경우, 적어도 5.5 cm2/ml이다. 추가 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 용적에 대한 표면비는 산소 소모를 위해 혈액으로 채운 경우, 적어도 6.0 cm2/ml이다. 일부 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 용적에 대한 표면비는 산소 소모를 위해 혈액으로 채운 경우, 적어도 6.5 cm2/ml이다.
본 개시내용은 또한 내부 접이식 혈액 용기(102)의 칫수 변형에 의한 탈산소화 혈액의 운동역학의 증가를 또한 포함하며, 이를 가능하게 한다. 이론으로 제한하는 것은 아니지만, 혈액내 적혈구의 평균 확산거리는 높이가 감소됨에 따라 최소화되어 탈산소화 운동역학을 증가시킨다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 혈액으로 채우기 전 25.4 cm x 30.5 cm x 0.02 cm이고, 혈액으로 채운 후 높이는 약 1.5 cm이다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 혈액으로 채우기 전 17.5 cm x 28.0 cm (7x11 인치) x 0.04 cm이고, 혈액으로 채운 후 높이는 약 2.0 cm이다. 본 개시내용에 따르는 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 혈액으로 채우기 전 25.0 cm x 60.0 cm (10x23 인치) x 0.04 cm이고, 혈액으로 채운 후 높이는 약 0.3 cm이다.
특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 높이는 비워지면 0.005 cm 이하이다. 한 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 높이는 0.1 cm 이하이다. 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 높이는 0.002 내지 0.1 cm이다. 혈액으로 채운 경우, 접이식 혈액 용기(102)의 높이는 0.3 cm 이하이다. 한 측면에 있어서, 혈액으로 채운 경우 접이식 혈액 용기(102)의 높이는 1.5 cm 이하이다. 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 높이는 혈액으로 채운 경우 0.2 내지 2.5 cm이다.
본 개시내용은 또한 현존하는 장치를 사용하여 현존하는 혈액 수집 프로토콜의 포함에 적합한 칫수를 갖는 산소 소모 장치(10)를 또한 포함하며, 이를 가능하게 한다. 현재 기술 인식에 의한 산소 소모 장치(10)의 설계는 집중화된 처리 센터로 자본 비용이 감소되며, 증가된 일관성 및 신뢰도를 가능하게 한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 산소 소모 장치(10)의 칫수는 주로 외부 저장소(101)의 길이 및 너비로 제한되며, 여기서 백의 높이는 "혈액의 유닛"에 상응하는, 약 1핀트 또는 450 내지 500 ml의 전혈을 함유하기 위한 접이식 혈액 용기(102)의 요건에 의해 결정된다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 칫수는 충전 적혈구 1유닛에 상응하는, 충전 적혈구 약 220 내지 380 ml를 함유하도록 제공된다. 산소 소모 장치(10)의 높이는 적절한 상부 공간을 유지하기 위해 포함된 1개 이상의 흡착제 패킷 및 장치의 존재에 의해 추가로 제약을 받는다. 이러한 고려에 비추어, 산소 소모 장치(10)의 외부 저장소(101)의 칫수에 대한 제약은 반드시 접이식 혈액 용기(102)의 칫수를 제한하는 것이 분명해졌다. 따라서, 접이식 혈액 용기(102)는 서로 유체 교환시 하나 이상의 챔버로 나뉠 수 있다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 기존의 혈액 교반 장치로 내포되도록 설계된다. 특정 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 교반 및 혼합 테이블에 유용한 공간을 효율적으로 이용하도록 칫수화된다. 한 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 혈소판 교반기, 예를 들어, Helmer Labs 혈소판 교반기, 모델 PF96에 유용한 부분을 최대한 이용하도록 칫수화된다. 산소 소모 장치(10)의 적합한 칫수는 1, 2, 4, 6, 8, 10 또는 그 이상의 갯수의 백이 평평한 교반기 또는 혼합기 표면에 놓일 수 있도록 하는 것들을 포함한다.
산소 소모 장치(10)내에 접이식 혈액 용기(102)의 부분은 약 900 내지 1800 cm2의 면적을 갖는다. 따라서, 스페이서(110)를 추가로 포함하는 산소 소모 장치(10)는 기체 교환에 유용한 표면적을 효과적으로 배가한다. 스페이서(110)의 부재시, 더 작은 표면 위에서 접이식 혈액 용기(102)의 막(113)의 교환속도는 상당히 감소하고, 투과성 막은 불투과성 필름에 의해 접촉된다.
본 개시내용은, 예를 들어 도 1a, 1c, 6, 7, 9a, 9b, 10 및 11에 예시된 바와 같이, 타이층(105)을 추가로 포함하는 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 타이층(105)은 막(113, 114)을 함께 결합(연결)하는 중간 소재를 포함한다. 특정 측면에 있어서, 타이층(105)은 한정된 형태의 고체 소재를 포함한다. 하기 논의되는 바와 같이, 한정된 형태를 갖는 타이층은 둥근 코너 및 다른 혼합 증진 형태를 포함한 기하학적 특징(121)의 내포를 가능하게 한다. 특정 측면에 있어서, 타이층(105)은 막(113) 사이에 연결 결합을 제공하기 위해 건조시키거나 경화시킬 수 있는 액체 또는 겔을 포함한다. 따라서, 실리콘 막(113)을 포함하는 접이식 혈액 용기(102)는 액체 실리콘 층(105)에 의해 결합시킬 수 있다. 특정 측면에 있어서, 실리콘 고무 타이층(116)은 액체 실리콘 고무(LSR)일 수 있다.
본 개시내용은 막(113)보다 융점이 낮은 고체 소재로부터 제조되는 타이층(105)을 추가로 포함하는 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 융점이 낮은 타이층(105)을 제공함으로써, 막(113)은 용융 및/또는 결정화를 포함한, 미세다공성 막의 구조에 손상을 주지 않으면서 타이층(105)을 통해 가열 결합시킬 수 있다. 한 측면에 있어서, 타이층(105)은 미세다공성 막(113)의 융점보다 적어도 3 ℃ 아래인 융점을 갖도록 선택된다. 다른 측면에 있어서, 타이층(105)은 미세다공성 막(113)의 융점보다 적어도 10 ℃ 아래인 융점을 갖는다. 다른 측면에 있어서, 적합한 타이층(105)은 결합할 타이층과 미세다공성 막(113, 114) 사이에 온도 차를 최대화하도록 선택된다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 타이층(105)은 LDPE로부터 선택되며, 미세다공성 막(113)은 폴리설폰, 소수성 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 셀룰로즈 에스테르, 셀룰로즈의 혼합 에스테르(MCE), 폴리에테르설폰(PES), 소수성이 된 폴리프로필렌 및 폴리아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된다. 한 측면에 있어서, 타이층(105)은 LDPE이고, 미세다공성 막(113)은 폴리설폰 또는 소수성 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)이다. 본 개시내용은 단락 [0081] 내지 [00123]에 상세히 제공된 바와 같이 적합한 미세다공성 막의 선택을 가능하게 하며, 이를 포함하고, 추가로 단락 [00124] 내지 [00133]에 제공된 바와 같은 다층 막(113)을 포함한다.
본 개시내용은 타이층을 갖는 접이식 혈액 용기(102)의 구조물을 가능하게 하고 이를 포함하는데, 여기서 타이층은 예를 들어, 도 9b에 예시된 바와 같이, 갭(109)으로서 제시된 씨일을 벗어나 연장된다.
본 개시내용은 씨일 말단부 및 타이층 말단부 사이에 공간 갭(109)을 가능하게 하며, 이를 포함한다. 특정 측면에 있어서, 갭(109)은 0.05 내지 2.5 cm이다. 다른 측면에 있어서, 갭(109)은 적어도 0.1 cm 너비이다. 다른 측면에 있어서, 갭(109)은 적어도 0.5 cm 너비이다. 다른 측면에 있어서, 갭(109)은 적어도 1 cm 너비이다. 다른 측면에 있어서, 갭(109)은 적어도 1.5 cm 너비이다. 일부 측면에 있어서, 갭(109)은 0.5 내지 1.5 cm 너비이다. 다른 측면에 있어서, 갭(109)은 적어도 2 cm 너비이다. 다른 측면에 있어서, 갭(109)은 2 내지 2.5 cm 너비이다. 다른 측면에 있어서, 갭(109)은 적어도 2.5 cm 너비이다.
도 9b에 제시된 바와 같이, 씨일(107)은 막(113)에 적층되며, 결국 씨일(108)로서 서로 적층된다. 도 7에 예시된 바와 같이, 타이층(105)의 라미네이션은 두 단계로, 처음엔 별개의 막(113)에 이어서, 예비적층된 막(113)을 함께 결합시키는 제2 단계로 성취할 수 있다. 대안으로, 라미네이션 단계는 단일 타이층(105)이 함께 막을 결합시키는데 사용되는 1단계로 합할 수 있다.
도 9b에 제시된 바와 같이, 씨일(107)은 씨일(108)의 너비를 벗어나 연장될 수 있다. 씨일(108)의 너비를 벗어나 씨일(107)을 연장함으로써, 씨일(107)은 도 9a에 제시된 바와 같이, 요곡점(115)의 강화를 가능하게 한다. 특정 메카니즘으로 제한함이 없이, 타이층(105)은 씨일의 보강 변형률 완화 내부로서 작용하며, 혈액 생성물이 채워지고 빠질때 씨일에서 백의 요곡을 허용하리라 여겨진다.
본 개시내용은 탈산소화 공정 도중 혈액의 혼합을 개선하는 기하학적 특징을 갖는 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 본 개시내용의 개선된 기하는 접이식 혈액 용기(102)의 충전 및 배수를 증진시키는 기하를 추가로 포함한다. 개선된 기하는 백에서 '데드' 스폿(dead spot)을 감소시키거나 제거한다. 이론으로 제한되는 것은 아니지만, 데드 스폿은 네모 기하를 가진 백의 코너에 생긴다. 본 개시내용 전에, 방법 및 혈액 소모 장치는 시간이 제한되지 않았고, 사용된 기체 교환법은 통상 충분한 혼합을 야기했다. 따라서, 초기 설계의 결점이 드러나지 않았었다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 1개 이상의 기하학적 특징(121)을 포함한다. 한 측면에 있어서, 기하학적 특징은 접이식 혈액 용기(102)에 둥근 코너를 포함하며, 혼합 도중 '데드 스폿'의 제거를 위해 제공된다. 본 개시내용은 타이층(105)으로 직접 내포되는 기하학적 특징(121)을 가능하게 한다. 다른 측면에 있어서, 기하학적 특징(121)은 외부 다이 또는 판을 사용하여 접이식 혈액 용기(102)로 내포시킬 수 있다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)의 기하학적 특징은 기하학적 특징(121)의 형태를 갖는 적합한 금형에 의해 제공될 수 있다. 특정 측면에 있어서, 기하학적 특징(121)은, 예를 들어, 도 10에 제시된 바와 같이, 접이식 혈액 용기(102)에 둥글거나 타원 형태를 제공한다.
특정 측면에 있어서, 기하학적 특징(121)은 제1 반경이 약 0.1 내지 약 7.6 cm이고, 제2 반경은 약 1 내지 약 7.6 cm인 나선형일 수 있다. 한 측면에 있어서, 기하학적 특징(121)은 제1 반경이 약 2.5 cm이고, 제2 반경은 약 5 cm인 나선형일 수 있다. 한 측면에 있어서, 기하학적 특징(121)은 제1 반경이 약 5 cm이고, 제2 반경은 약 7.6 cm인 나선형일 수 있다. 한 측면에 있어서, 기하학적 특징(121)은 직경이 약 5 cm인 원형일 수 있다. 한 측면에 있어서, 기하학적 특징(121)은 직경이 약 7.6 cm인 원형일 수 있다.
입증된 바와 같이, 한정된 크기를 갖는 산소 소모 장치(10)는 본 개시내용에 따르는 접이식 혈액 용기(102)의 칫수를 반드시 제약한다. 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 구체화된 용적에 대한 표면비에 의해 추가로 제한된다. 이들 제한에 따라, 본 개시내용은 서로 유체 교환되는 둘 이상의 챔버를 갖는 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다.
산소 소모 용기 장치는 이용할 공간에서 산소 투과성을 갖는 소재에 더 많은 혈액 용적을 노출시키면서, 백의 면적에 대한 혈액 용적이 산소 소모 용기 장치의 전체 크기에 대해 최적화될 수 있도록 하는 방법으로 제조될 수 있다. 혈액 용적은 외부 저장소(101) 내에 그들의 특정한 배열을 허용하는 둘 이상의 챔버를 갖는 접이식 혈액 용기(102)에 함유될 수 있다. 특정 측면에 있어서, 표면에 놓이는 경우 산소 소모 장치(10)높이는 의도하는 혼합 장치에서 비실제적인 공간을 차지하지 않는다. 챔버는 나란히, 다른 하나 위에 쌓아서, 서로 부분적으로 쌓이게, 열로 엇갈리게 하거나, 하나 이상의 스택킹(stacking) 높이에 서로의 상부를 얹어서 배열할 수 있다. 흡착제(103)는 필요에 따라 챔버 위에 또는 그 사이에 위치할 수 있다. 챔버는 이러한 챔버가 용이한 충전 및 배수를 허용하는 관류 또는 유체 도튜브를 통해 연결되는 경우 개별적으로 또는 일치되게 충전 및 배수시킬 수 있다. 둘 이상의 챔버를 갖는 접이식 혈액 용기(102)의 배열 및 상호연결은 당해 분야의 숙련가에 의해 수행될 수 있음을 이해한다.
특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 둘 이상의 챔버를 포함한다. 한 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 칫수에 따라 나란히 또는 끝과 끝을 붙여서 놓은 2개의 챔버를 가질 수 있다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 칫수에 따라 나란히 또는 끝과 끝을 붙여서 놓은 3개의 챔버를 가질 수 있다. 또 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 칫수에 따라 나란히 또는 끝과 끝을 붙여서 놓은 3개의 챔버를 가질 수 있다. 통상의 숙련가는 이용 공간을 최대화하기 위하여 인접한 위치 및 배향으로 놓은 다수 챔버를 갖는 접이식 혈액 용기(102)의 추가적 형태를 제조하였다.
본 개시내용을 가능하게 하고 이에 포함되는 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)는 쌓인 둘 이상의 챔버를 포함할 수 있다. 최적의 기체 확산 속도를 유지하기 위하여 쌓인 형태로 존재할 경우, 스페이서(110) 또는 메시(110)가 인접한 챔버의 분리를 보장하기 위하여 포함된다. 특정 측면에 있어서, 쌓여있는 챔버 사이에 공간은 최적의 기체 확산 속도를 유지하기 위하여 1개 이상의 흡착제 사쉐를 추가로 포함한다. 특정 측면에 있어서, 2개의 챔버가 쌓여 있을 수 있다. 다른 측면에 있어서, 3개의 챔버가 쌓여 있을 수 있다. 또 다른 측면에 있어서, 4개의 챔버가 쌓여 있을 수 있다.
본 개시내용은 쌓여서 인접한 챔버의 조합을 포함하는 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 본 명세서에 제공된 바와 같이, 접이식 혈액 용기(102)의 챔버의 수 및 스택킹은 적어도 0.4 cm2/ml의 조합된 챔버의 용적에 대한 표면비를 추가로 포함한다. 본 개시내용과 일관되는 추가적 변환은 당해 분야의 통상의 숙련가에 의해 제조할 수 있다.
본 개시내용은 산소에 대해 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101), 산소에 대해 투과성인 접이식 혈액 용기(102) 및 상기 외부 저장소 내에 위치한 산소 흡착제를 포함하고, 이때 접이식 혈액 용기(102)는 산소 소모 동안 혈액의 혼합을 증가시키는 하나 이상의 혼합 구조물(119)을 추가로 포함하는, 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치(10)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 특정 측면에 있어서, 혼합 구조물(119)은 접이식 혈액 용기(102)의 구조물로 포함된다. 다른 측면에 있어서, 혼합 구조물(119)은 접이식 혈액 용기(102)의 안쪽에 추가되지만, 물리적으로는 결합되지 않는다. 또 다른 측면에 있어서, 혼합 구조물(119)은 라미나 유동을 감소시키거나 방해하도록 용기(102)의 형태를 제한 또는 변형시킨 접이식 혈액 용기(102)의 외부 구조물이다. 본 개시내용에 따르는 혼합 구조물(119)은 접이식 혈액 용기(102)에서 혈액 움직임을 증가시키거나, 접이식 혈액 용기(102)내에서 난류 유동을 증가시키거나, 이 둘의 조합이도록 설계된다. 중요한 것으로, 혼합 구조물 및 혼합은 용해, 또는 적혈구에 대해 손상을 유의하게 증가시켜서는 안된다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 혼합 구조물(119)은 막(113)의 구조에 포함된다. 특정 측면에 있어서, 막(113)에서 혼합 구조물(119)은 접이식 혈액 용기(102)의 내부에 릿지(ridge), 범프 또는 돌출부를 포함하며, 혈액과 접촉된다. 한 측면에 있어서, 막(113)에서 혼합 구조물(119)은 1개 이상의 릿지를 포함한다. 한 측면에 있어서, 혼합 구조물(119)은, 예를 들어, 도 10c 및 10d에 예시된 바와 같이, 상부 및 하부 막(113, 114)을 함께 결합시킴을 포함한다. 한 측면에 있어서, 1개 이상의 릿지는 접이식 혈액 용기(102)의 내부 표면의 전체 너비 또는 길이를 따라 연장된다. 다른 측면에 있어서, 릿지는 교호되며, 엇갈릴 수 있다. 특정 측면에 있어서, 막(113)의 혼합 구조물(119)은 라미나 유동을 방해하고 난류를 유도하도록 설계된 범프 또는 다른 돌출부를 포함한다. 유사하게, 특정 측면에 있어서, 막(113)의 혼합 구조물(119)은 라미나 유동을 방해하고 난류를 유도하도록 설계된 함몰부를 포함한다. 특정 측면에 있어서, 혼합 구조물(119)은 막(113)으로 내포되는 배플이다. 배플은 유동 방향 베인(vane) 또는 패널이다. 일부 측면에 있어서, 1개 이상의 배플을 포함하는 혼합 구조물(119)이 제2 막(114)으로 내포될 수 있다.
특정 측면에 있어서, 혼합 구조물(119)이 접이식 혈액 용기(102)내에 함유된다. 한 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)내의 혼합 구조물(119)은 접이식 혈액 용기(102)가 교반되는 경우에 혼합을 돕는 1개 이상의 비이드 또는 볼을 포함한다. 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)내의 혼합 구조물(119)은 접이식 혈액 용기(102)가 교반되는 경우에 혼합을 돕는 1개 이상의 스트링 또는 신장된 구조물을 포함한다. 또 다른 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)내의 혼합 구조물(119)은 접이식 혈액 용기(102)가 교반되는 경우에 혼합을 돕는 메시를 포함한다.
본 개시내용은 내부 접이식 혈액 용기(102)가 동봉되어 있고 상부 공간이 제공된, 산소에 대해 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101)를 갖는 산소 소모 장치(10)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 한 측면에 있어서, 산소 흡착제(103)는 상부 공간 내에 배치됨으로써, 상부 공간 내에 산소 소모 상태가 되도록 한다. 한 측면에 있어서, 상부 공간에 배치된 상기 산소 흡착제(103)는 외부 저장소(101)를 통해 또는 1개 이상의 주입구/배출구(30)를 통해 도입될 수 있는 산소를 제거함으로써 상부 공간을 산소 소모된 상태로 유지한다.
상부 공간을 산소 소모된 상태로 유지함은 산소 소모 장치(10)에 대한 개선된 유효기간을 가능하게 한다. 한 측면에 있어서, 조립된 산소 소모 장치(10)는 유효기간이 적어도 24개월이다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 부품의 조립 후 유효기간이 적어도 12개월이다. 본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 조립된 산소 소모 장치(10)는 ISTA-2A 표준에 부합한다.
본 개시내용의 특정 측면에 있어서, 상부 공간은 개선된 처리 시간을 가능하게 한다. 산소 소모 장치(10)의 경우, 외부 저장소(101)를 밀봉하기 전에 존재하는 주위 공기 또는 불활성 플러시 기체를 조립물로부터 제거함은 상부 공간의 용적을 감소시킨다. 밀봉 전 외부 저장소(101)에 진공을 적용시킴은 상부 공간의 용적을 감소시키고, 조립된 산소 소모 장치의 전체 용적을 감소시킨다. 감소된 전체 상부 공간 용적은 감소된 선적 용적을 뒷받침하는 반면에, 접이식 혈액 용기(102)를 죄임으로써 충전 시간을 증가시킬 수 있다. 특정 측면에 있어서, 상부 공간은 질소 기체로 플러시한 다음, 충전 및 처리 시간을 상당히 증가시키지 않으면서 산소 소모 장치(10)에 감소된 상부 공간 용적을 제공하기 위하여 다소 주위 압력 미만에서 밀봉시킬 수 있다.
특정 측면에 있어서, 상부 공간은 질소로 상부 공간을 플러싱하여 산소를 먼저 소모시킬 수 있다. 한 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)의 상부 공간은 외부 저장소(101)를 밀봉하기 전에 질소 기체로 플러시한다. 한 측면에 있어서, 플러싱 기체는 ≥99.9% 질소 기체이다.
본 개시내용은 내부 접이식 혈액 용기(102)가 2개 이상의 구획으로 나뉘는 산소 소모 장치(10)를 포함하고, 이를 가능하게 한다. 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)가 다중 구획으로 나뉘는 산소 소모 장치(10)는 구획당 10 내지 500 ml의 상부 공간을 갖는다. 한 측면에 있어서, 상부 공간은 구획당 20 내지 400 ml이다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간 용적은 구획당 60 내지 300 ml이다. 추가의 측면에 있어서, 상부 공간 용적은 접이식 혈액 용기의 구획당 100 내지 200 ml이다. 한 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)가 구획들로 나뉘는 산소 소모 장치(10)는 구획당 약 10 ml의 상부 공간을 갖는다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간은 구획당 약 100 내지 약 200 ml이다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간은 구획당 약 300 내지 약 500 ml이다.
본 개시내용은 내부 접이식 혈액 용기(102)가 2개 이상의 구획으로 나뉘는 산소 소모 장치(10)를 포함하고, 이를 가능하게 한다. 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)가 2개의 구획으로 나뉘는 산소 소모 장치(10)는 20 내지 1000 ml의 상부 공간을 갖는다. 한 측면에 있어서, 상부 공간은 100 내지 800 ml이다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간 용적은 200 내지 700 ml이다. 추가 측면에 있어서, 상부 공간 용적은 2구획 접이식 혈액 용기에 대해 300 내지 500 ml이다. 한 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)가 2개의 구획으로 나뉘는 산소 소모 장치(10)는 약 700 ml의 상부 공간을 갖는다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간은 약 200 내지 약 700 ml이다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간은 약 300 내지 약 500 ml이다.
본 개시내용은 내부 접이식 혈액 용기(102)가 2개 이상의 구획으로 나뉘는 산소 소모 장치(10)를 포함하고, 이를 가능하게 한다. 특정 측면에 있어서, 접이식 혈액 용기(102)가 3개의 구획으로 나뉘는 산소 소모 장치(10)는 20 내지 1000 ml의 상부 공간을 갖는다. 한 측면에 있어서, 상부 공간은 100 내지 800 ml이다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간 용적은 200 내지 700 ml이다. 추가 측면에 있어서, 상부 공간 용적은 3구획 접이식 혈액 용기에 대해 400 내지 600 ml이다. 한 측면에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)가 3개의 구획으로 나뉘는 산소 소모 장치(10)는 약 800 ml의 상부 공간을 갖는다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간은 약 200 내지 약 700 ml이다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간은 약 400 내지 약 600 ml이다. 한 측면에 있어서, 상부 공간은 상부 공간 영역의 완전한 팽창으로 인해 약 7000 ml이다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간은 700 내지 7000 ml이다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간은 800 내지 6000 ml이다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간은 1000 내지 5000 ml이다. 다른 측면에 있어서, 상부 공간은 2000 내지 4000 ml이다.
본 개시내용은 내부 접이식 혈액 용기(102)를 갖고, 외부 저장소(101)와 내부 접이식 혈액 용기(102)의 분리를 보장하기 위한 하나 이상의 스페이서(110)를 추가로 포함하는 산소 소모 장치(10)를 포함하고, 이를 가능하게 한다. 스페이서(110)는 막(113)의 표면으로부터 흡착제(103)로 산소의 효율적인 확산을 보장하기 위하여 산소 소모 장치에 상부 공간의 유지를 위해 제공된다. 스페이서(110)는 메시, 금형 매트, 직조 매트, 부직 매트, 스트랜드 베일(strand veil), 및 스트랜드 매트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 소재로부터 제조될 수 있다. 특정 측면에 있어서, 스페이서(110)는 립, 딤플, 또는 외부 저장소(101)와 내부 접이식 혈액 용기(102) 사이에 분리를 유지하는 다른 돋아진 특징으로서 접이식 혈액 용기(102)에 직접 통합될 수 있다. 본 명세서는 또한 립, 딤플, 또는 외부 저장소(101)와 내부 접이식 혈액 용기(102) 사이에 분리를 유지할 수 있는 다른 적합한 돋아진 특징으로서 외부 저장소(101)에 통합되는 스페이서(110)를 포함하고, 이를 가능하게 한다. 혼합은 본 개시내용의 중요한 측면이다. 본 개시내용의 한 측면에 있어서, 스페이서(110)는 혈액 생성물의 유동을 방해하지 않도록 가요성인 것으로 선택된다.
본 개시내용은 투과성 막(113 및 114)의 표면으로부터 기체의 자유로운 확산을 위해, 개방된 부분을 갖는 스페이서(110)를 포함하며, 이를 가능하게 한다. 한 측면에 있어서, 스페이서(110)는 개방 공간111이 있는 메시(110)로서 제공된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 개방 부분111은 격자(111)로서 또한 언급된다. 본 명세서에 제공된 바와 같이, 격자(111)는 메시의 규칙적인 짜임(110)으로 제공되어, 격자(111)가 스페이서(110) 내에서 규칙적이고 반복적이 되도록 할 수 있다. 다른 측면에 있어서, 격자(111)는, 예를 들어, 부직 메시로부터 제조된 스페이서(110)로 제공되는 바와 같이 불규칙한 개방 부분을 포함할 수 있다. 한 측면에 있어서, 111는 면적이 약 0.5 밀리미터2 (mm2) 내지 약 100 mm2이다.
추가 측면에 있어서, 격자(111)는 면적이 1 mm2 내지 10 mm2이다. 다른 측면에 있어서, 격자(111)는 개구당 0.75 mm2보다 큰 개구를 갖는다. 한 측면에 있어서, 메시의 개방 부분 또는 격자 공간은 스페이서(110)의 총 면적의 30% 내지 90%를 포함한다. 한 측면에 있어서, 메시의 개방 부분 또는 격자 공간은 스페이서(110)의 총 면적의 50 내지 80%를 포함한다. 추가 측면에 있어서, 개방 부분은 약 60%를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 개방 부분은 총 면적의 75% 이하를 포함한다.
본 개시내용은 막(113), 막(114) 또는 이 둘 모두에 내포된 스페이서(110)를 갖는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 스페이서(110)는 외부 저장소(101)와 내부 접이식 혈액 용기(102)모두의 분리뿐만 아니라, 투과성 막의 보강을 가능하게 한다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 스페이서(110)는 혈액으로 채워지고 본 개시내용의 소모 방법에 사용된 경우 내부 접이식 혈액 용기(102)의 찢어짐, 구멍뚫림 및 파열을 방지한다. 일부 측면에 있어서, 스페이서(110)는 제조 공정 도중 실리콘 막으로 통합되는 메시(110)로서 제공된다. 다른 측면에 있어서, 스페이서(110)는 가공된 실리콘 막에 적용되고 결합된다. 다른 측면에 있어서, 스페이서(110)는 다공성 막의 통합 메시로서 제공된다.
한 측면에 있어서, 통합된 스페이서(110)를 갖는 막(113, 114)는 액체 실리콘 고무(LSR)의 현탁액으로부터 제조된다. 한 측면에 있어서, LSR은 크실렌, 헥산, 3급 부틸 아세테이트, 헵탄, 아세톤 또는 나프타에 현탁된다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 현탁액은 10 내지 30%의 LSR을 포함한다. 본 명세서에 제공된 바와 같이, 통합된 스페이서(110)를 갖는 막(113, 114)는 LSR 현탁액의 20 내지 750 μm 층을 제공하고, LSR 층을 부분적으로 경화시키며, 본 개시내용에제공된 바와 같이 스페이서(110)를 적용시키고, 제2 경화 단계를 수행하여 통합된 스페이서(110)를 갖는 10 내지 100 μm 두께의 경화된 실리콘 막(113)을 제공함으로써 제조된다.
본 개시내용은 또한 내부 소재(117) 및 결합 소재(118)을 갖는 공-압출된 섬유를 포함하는 메시(110)를 포함하며, 이를 가능하게 한다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 결합 소재(118)은 막에 메시(110)의 적용 도중 막(113, 114)의 기공으로 통합된다. 한 측면에 있어서, 결합 소재(118)은 가열에 의해 다공성 막(113)의 기공으로 통합된다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 결합 소재(118)은 에틸비닐 알콜(EVOH), 에틸비닐아세테이트(EVA), 또는 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 내부 소재(117) 및 결합 소재(118)을 갖는 공-압출된 섬유는 개질된 에틸비닐 아세테이트 및 개질된 에틸비닐 아크릴레이트의 DuPont Bynel® 시리즈를 포함하는 메시(110)이다.
본 개시내용은 또한 창(112)을 추가로 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102)를 포함하며, 이를 가능하게 한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 창(112)은 투명한 소재로 제조되며, 내부 접이식 혈액 용기(102)로 결합되거나 달리 내포된다. 본 개시내용에 따라, 창(112)을 위해 적합한 소재는 혈액 혼화성이다. 특정 측면에 있어서, 창(112)을 위해 적합한 소재는 산소 불투과성이다. 다른 측면에 있어서, 창(112)을 위해 적합한 소재는 산소 불투과성이다. 창(112)의 크기는 단지 혈액의 관찰을 제공하기에 충분히 커야한다.
비스(2-에틸헥실) 프탈레이트(DEHP)를 갖는 접이식 혈액 용기가 또한 본 개시내용에의해 포함되고 뒷받침된다. DEHP는 가소화제로서 대부분의 PVC 계 혈액 저장 백에 포함되며, 여기서 DEHP는 저장된 적혈구에 보호 효과를 제공하는 것으로 관찰되었다. 하기 특허를 참조한다. 미국 특허 제4,386,069호 (Estep에 허여됨). 특정 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 내부 접이식 혈액 용기(102)로 혼입되는 DEHP를 추가로 포함할 수 있다. 다른 측면에 있어서, DEHP는 내부 접이식 혈액 용기(102) 내에 별도로 제공될 수 있다.
본 개시내용은 DEHP를 포함하지 않는 산소 소모 장치(10)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. DEHP가 내분비계 교란소재로서 작용할 수 있고, 어떤 조절 에이젼시가 혈액 백으로부터 DEHP의 제거를 지시하는 것으로 여겨진다고 가정했다. DEHP는 적혈구가 혐기적으로 저장되는 경우에 필요치 않을 수 있음을 관찰하였다. 하기 특허공보를 참조한다. GK 국제특허공보 제WO 2014/134503호, 그의 전문이 본 명세서에 참조로 포함됨. 따라서, 특정 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 모든 혈액 접촉 표면으로부터 DEHP를 전적으로 배제한다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 예를 들어, 106 및 205로 도면에 예시된 것들과 같이, 관류, 포트, 및 주입구로 DEHP 함유 표면을 제한한다. 한 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)는 DEHP 함유 접이식 혈액 용기(102)를 배제한다.
본 개시내용은 산소 지시계(104)를 갖는 산소 소모 장치(10)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 유사하게, 본 개시내용은 산소 지시계(206)를 갖는 혈액 저장 장치(20)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 한 측면에 있어서, 산소 지시계(206)는 산소를 검출하고, 산소 소모 장치(10)가 피해가 가서 그의 의도하는 목적에 더 이상 적합치 않음을 나타낸다. 한 측면에 있어서, 산소 지시계(206)는 산소 존재의 가시적 지시를 제공한다. 특정 측면에 있어서, 산소 지시계(206)는 산소 양의 지시를 제공한다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 외부 저장소는 산소 흡착제가 연령과 같은 어떠한 이유로 더 이상 활성이 아닌지를, 또는 외부 저장소가 피해가 생겨 주위 공기로부터 유입되는 과량의 산소를 허용하는 지를 사용자에게 알리는 산소 지시계를 함유할 수 있다. 이러한 산소 지시계는 용이하게 이용가능하고, 약 0.5% 이상의 산소 존재하에 청색으로, 그리고 산소 수준이 약 0.1% 미만이면 분홍색으로 변하는 메틸렌 블루 지시계 염료를 기본으로 한다. 이들 산소 지시계의 예는 하기 다음과 같다: Sorbent Systems, Inc.(Impak Corp., Los Angeles, CA)의 Tell-Tab 산소 지시계 태블릿, 및 Mitsubishi Gas Chemical America (MGCA, NY, NY)의 산소 지시계 태블릿.
본 개시내용은 산소 소모 장치(10)로 제거할 산소가 있는 적혈구가 있는 혈액을 제공하고, 혈액을 일정 기간동안 인큐베이션시키며, 탈산소화된 혈액을 혐기성 저장 백으로 옮기는 단계를 포함하는, 산소 소모 조건하에 저장용 혈액의 제조 방법을 가능하게 하며, 이를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 상기 방법은 탈산소화를 위한 혈액의 혼합을 뒷받침하기 위하여 산소 소모 장치(10)를 교반시킴을 추가로 포함한다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치(10)의 형태로 인해, 교반이 필요치 않다.
안전을 위해, 혈액의 수집 및 처리는 국립 또는 지역 정부 에이젼시(national or regional governmental agency)에 의해 조절된다. 미국에서, 식품의약국(FDA)은 혈액 및 혈액 제품의 적절한 취급을 위한 지침을 완성하였다. 유럽에서도 유사하게, 유럽 연합이 구성원 상태에 대해 결합되는 승인된 규제 당국이었고, 통상 유럽 평의회에 의해 제공되는 지침을 따른다. 영국에서 혈액 시설 및 병원 혈액 은행에 대한 주요 요건은, 예를 들어, 다음에서 정의하고: Blood Safety and Quality Regulations (Statutory Instrument 2005 No.50), 영국 내에서 수혈을 위한 혈액 및 혈액 제품의 안전성 및 품질을 유지하기 위하여, 이의 파워가 UK 입법으로부터 유래되는, Medicines and Healthcare products Regulatory Agency가 집행한다.
일반적으로, 다양한 당국자에 의해 성립된 지침은 2개의 주요 그룹으로 나눈다. 첫 그룹으로, 미국에서 예시된 바와 같이, 공급자 수집으로부터 혈소판을 위해 처리하고 이에 따라 2 내지 6 ℃에서 RBC의 저장을 실행하기 위해 허용될 수 있는 시간은 8시간이다. 즉, 혈장 분리 및 수집, 백혈구감소, 혈소판 분리와 수집 및 충전 적혈구 제조를 통상 포함하는 다양한 처리 단계는 완결되어야만 하며, 다양한 성분은 혈소판의 생존력을 보존하기 위하여 8시간 이내에 저장했다 (참조: Moroff & Holme , "Concepts about current conditions for the preparation and storage of platelets" in Transfus Med Rev 1991;5: 48 -59) . 유럽에서, 처리에 이용가능한 기간은 24시간이다. 따라서, 본 개시내용에제공되는 방법 및 방법은 정맥천자로부터 약 8시간 이내에 혈액 저장을 위한 유용하고 저장 병변 감소된, 탈산소화 수준을 성취하도록 설계된다.
본 개시내용에 따르는 방법에 따라, 혈액은 공급자로부터 수득하여, 수집 12시간 이내에 20% 미만의 산소 포화도로 처리할 수 있다. 소모 공정 개시는 수집시 또는 수집 직후, 보다 고온으로 인한 반응 속도의 증가를 활용함으로써 공정 효율을 개선시킨다. 한 측면에 있어서, 혈액은 약 37 ℃에서 공급자로부터 수집하고, 적절한 양의 항응고제를 갖는 산소 소모 장치(10)로 수집한다. 증가된 온도 이외에, 전혈은 통상 환자로부터 정맥천자에 의해 수집된 경우 약 35 내지 65% 산소 포화된다. 본 개시내용의 한 측면에 있어서, 전혈은 환자로부터 정맥천자에 의해 수집된 경우 35 내지 65% 산소 포화된다. 다른 측면에 있어서, 전혈은 환자로부터 정맥천자에 의해 수집된 경우 40 내지 60% 산소 포화된다. 다른 측면에 있어서, 전혈은 환자로부터 정맥천자에 의해 수집된 경우 45 내지 55% 산소 포화된다. 다른 측면에 있어서, 전혈은 환자로부터 정맥천자에 의해 수집된 경우 50 내지 65% 산소 포화된다. 통상적인 방법은 산소의 유입을 방지하는 수집 키트 및 백을 제공하지 않는다. 이에 따라, 산소 감소 공정의 개시 지연은 산소 포화도가 20% 미만인 산소-감소된 혈액을 제조하는데 필요한 시간을 상당히 증가시킬 수 있다.
본 개시내용의 방법 및 장치는 산소 포화도가 10% 미만인 산소-감소된 혈액의 제조를 추가로 가능하게 한다. 한 측면에 있어서, 10% 수준은 공급자로부터 수집한 지 8시간 이하 이내에 성취된다. 다른 측면에 있어서, 혈액은 6시간 이하 이내에 10% 미만의 산소 포화도로 감소된다. 또 다른 측면에 있어서, 혈액은 4시간 이하 이내에 10% 미만의 산소 포화도로 감소된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "혈액"은 전혈, 백혈구감소 RBC, 혈소판 감소 RBC, 및 백혈구와 혈소판 감소 RBC를 의미한다. 용어 혈액은 충전 적혈구, 혈소판 감소된 충전 적혈구, 백혈구 감소된 충전 적혈구(LRpRBC), 및 백혈구와 혈소판 감소된 충전 적혈구를 추가로 포함한다. 혈액의 온도는 수집 공정 단계에 따라 변할 수 있는데, 수집 시 및 수집 시점에 37 ℃의 정상 체온에서 시작하지만, 혈액이 환자 몸으로부터 배출되자마자 약 30 ℃로, 그리고 그 후 처리한 경우 약 6시간 이내에 실온으로 신속히 감소되며, 궁극적으로는 약 2 내지 6 ℃에서 냉장시키게 된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "전혈"은 적혈구(RBC), 백혈구(WBC), 혈장에 현탁된 혈소판을 함유하는 혈액 세포의 현탁액을 의미하며, 전해질, 호르몬, 비타민, 항체 등을 포함한다. 전혈에서, 백혈구는 통상 4.5 내지 11.0 x 109 세포/L의 범위로 존재하고, 바다 수준에서 정상적인 RBC 범위는 남성의 경우 4.6-6.2 x 1012/L 이며, 여성의 경우 4.2-5.4 x 1012/L 이다. 정상적인 헤마토크릿 또는 충전 세포 용적%는 남성의 경우 약 40-54%이고, 여성의 경우 약 38-47%이다. 혈소판 계수는 통상 남성 및 여성 모두의 경우 150-450 x 109/L 이다. 전혈은 혈액 공급자로부터 수집하여, 대개는 항응고제와 합한다. 전혈은 수집된 경우, 처음에 약 37 ℃며, 수집 동안 및 직후 약 30 ℃로 신속히 냉각되지만, 약 6시간에 걸쳐 주위 온도로 서서히 냉각된다. 전혈은 30-37 ℃ 또는 실온(통상 약 25 ℃)에서 시작하여 수집시 본 개시내용의 방법에 따라 처리할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 혈액의 "유닛"은 항응고제를 포함하여 약 450-500 ml이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "혈액 공급자"는 대개 정맥절개술 또는 정맥천자에 의해 전혈이 수집되는 건강한 개체를 의미하는데, 여기서 공급된 혈액은 처리하고, 공급자와 상이한 수령자에 궁극적으로 사용되기 위하여 이후 사용을 위해 혈액 은행에 유지한다. 혈액 공급자는 자가 혈액 공급으로서 공지된 과정으로 스스로에게 혈액을 공급할 수 있는 수술 또는 다른 치료가 예정된 대상일 수 있다. 대안적으로 및 가장 통상적으로, 혈액은 이종 수혈로서 공지된 과정으로 다른 사람이 사용하기 위해 공급된다. 공급자로부터 취하거나, 환자로부터 자가 수혈의 경우 전혈 샘플의 수집은 공급 또는 혈장교환과 같은, 당해 분야에 공지된 기술에 의해 성취할 수 있다. 정맥천자를 사용하여 공급자로부터 수득된 전혈은 산소 포화도가 약 30 내지 약 70% 포화 산소(sO2)의 범위이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "적혈구(RBC)"는 전혈, 백혈구감소 RBC, 혈소판 감소 RBC 및 백혈구와 혈소판 감소 RBC에 존재하는 RBC를 포함한다. 생체 내 인간 적혈구는 역동적인 상태로 존재한다. 적혈구는 몸을 통해 산소를 운반하고 적색 혈액에 그의 색상을 제공하는 철-함유 단백질인, 헤모글로빈을 함유한다. 적혈구로 구성된 혈액 용적 %는 헤마토크릿으로 불리운다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 달리 제한되지 않으면, RBC는 또한 충전 적혈구(pRBC)를 포함한다. 충전 적혈구는 당해 분야에 통상 공지된 원심분리 기술을 사용하여 전혈로부터 제조한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 달리 제시되지 않으면, pRBC의 헤마토크릿은 약 50%이다.
혈소판은 혈액 용기의 라이닝에 달라붙어서 응고 공정을 용이하게 하고, 또한 활성화되면 성장인자를 방출시켜 치유를 용이하게 하는 혈액의 소세포성 성분이다. 적혈구와 마찬가지로 혈소판은 골수에 의해 제조되며, 그들이 비장에서 제거되기 전 9 내지 10일 동안 순환계에 생존한다. 혈소판은 통상 혈장 층과 적혈구 펠릿 사이에 샌드위치된 연막으로부터 혈소판을 분리하기 위해 원심분리를 사용하여 제조한다.
혈장은 단백질-염 용액이고, 적혈구 및 백혈구와 혈소판이 현탁된 혈액의 액체 부분이다. 혈장은 90% 물이고, 혈액 용적의 약 55%를 구성한다. 혈장의 주요 기능 중 하나는 혈액 응고 및 면역성을 돕는 것이다. 혈장은 세포로부터 혈액의 액체 부분을 분리시켜 수득한다. 통상적으로, 혈장은 원심분리에 의해 세포로부터 분리한다. 원심분리는 전혈의 성분을 혈장, 백혈구, 혈소판 및 충전 적혈구로 분리하기 위해 사용되는 공정이다. 원심분리 동안, 혈장은 가벼운 스핀 동안 용기 상부로 먼저 이동할 것이다. 이어서, 혈장을 용기로부터 제거한다. 백혈구 및 혈소판은 제2 원심분리 주기 동안 제거되어 충전 적혈구를 생성한다.
본 개시내용은 저장용 산소 소모 혈액을 제조하기 위한 방법을 포함하며, 이를 가능하게 한다. 저장을 위해 적합하고, 저장 병변으로부터의 손상 감소, 감소된 독성 및 중요하게는 감소된 이병률이 유용한 산소 감소된 혈액 또는 혈액 성분은 산소 포화도가 약 20% 미만인 혈액 또는 혈액 성분이다. 특정 측면에 있어서, 혈액 또는 혈액 성분의 산소 수준은 15% 미만 수준으로 감소된다. 다른 측면에 있어서, 혈액의 산소 포화도는 저장 전에 10% 이하로 감소된다. 또 다른 측면에 있어서, 혈액의 산소 포화도는 저장 전에 5% 미만 도는 3% 미만으로 감소된다.
본 개시내용의 방법에 따라, 혈액 또는 혈액 성분은 수집한 지 4 내지 24시간 이내에 산소가 소모되어 저장된다. 다른 측면에 있어서, 방법은 수집한 지 8시간 이내에 산소 소모 및 저장시킴을 가능하게 한다. 다른 측면에 있어서, 혈액 또는 혈액 성분은 수집한 지 6시간 미만에 산소가 소모되어 저장된다. 또 다른 측면에 있어서, 혈액은 수집한 지 4시간 미만에 산소가 소모되어 저장된다.
본 개시내용은 산소 소모 장치(10)로 제거할 산소가 있는 적혈구가 있는 혈액을 제공하고, 혈액을 일정 기간동안 인큐베이션시키는 단계를 포함하는, 산소 소모 조건하에 저장용 혈액의 제조 방법을 가능하게 하며, 이를 포함한다. 특정 측면에 있어서, 혈액은 교반을 통해 혼합된다. 다른 측면에 있어서, 산소 소모 장치는 혼합이 거의 또는 전혀없이 충분한 탈산소화를 가능하게 한다.
이해되는 바와 같이, 소모용 혈액은 다양한 수준의 산소 포화도로 시작할 수 있다. 특정 측면에 있어서, 혈액은 약 70% 포화 및 약 40 내지 45% 헤마토크릿으로 수집되었다. 본 개시내용의 방법은 또한 통상 헤마토크릿이 약 50%이고 포화 수준은 90% 이하 또는 그 보다 높은 LRpRBC의 신속한 탈산소화를 가능하게 한다.
본 개시내용의 장치 및 방법은 24시간 이하 이내에 저장용 산소 소모 혈액을 제공하고자 한다. 특정 측면에 있어서, 산소는 교반하에 일정 시간 동안 인큐베이션시킴으로써 산소 소모 장치(10)를 사용하여 제거한다. 다른 측면에 있어서, 산소는 소모 장치가 인큐베이션 기간 동안 교반되지 않거나 달리 혼합되지 않는 방법을 사용하여 산소 소모 장치(10)를 사용하여 제거한다. 당해 분야의 숙련가가 이해하는 바와 같이, 공정에 교반 또는 혼합 단계의 포함은 산소 소모 장치(10)가 더 낮은 용적에 대한 표면비를 가질 수 있도록 한다. 교반은 또한 원하는 탈산소화 수준을 성취하는데 필요한 투과성을 감소시킬 수 있다. 가장 신속한 소모 운동역학을 성취하기 위하여, 높은 투과성 및 높은 용적에 대한 표면비를 갖는 산소 소모 장치(10)의 조합은 소모 기간 동안 교반과 조합되는 것이다. 사용된 적용 및 처리 프로토콜에 따라, 처리를 완결짓는데 필요한 시간은 4 내지 24시간으로 변할 수 있다. 이에 따라, 본 개시내용의 장치 및 방법은 기존의 혈액 처리 센터의 프로토콜로 내포시킬 수 있고, 본 개시내용에서 제공된 바와 같이 장치 및 방법을 조절함으로써 적용 가능한 지역 규제에 부합된다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 20% 미만의 혈액 포화도를 성취하는 처리 시간을 감소시키기 위해, 혈액은 소모 기간 동안 교반 또는 혼합시킬 수 있다. 대부분의 측면에 있어서, 혈액은 24시간 미만 동안 교반 또는 혼합시킨다. 처리 동안 혈액의 혼합 및 교반이 용해 및 분해를 유도할 수 있기 때문에, 교반에 의한 소모 시간은 최소화되어야 한다.
특정 측면에 있어서, 혈액은 12시간 미만 동안 교반과 함께 인큐베이션시킨다. 다른 측면에 있어서, 인큐베이션 및 교반 시간은 8시간 미만이다. 산소 소모 장치(10)를 사용하고, 6시간 미만 또는 4시간 미만 동안 교반과 함께 인큐베이션시켜 산소를 20% 미만으로 감소시키는 방법을 또한 가능하게 한다. 또 다른 측면에 있어서, 교반과 함께 인큐베이션 시간은 3.5시간 또는 3.0시간이다. 특정 측면에 있어서, 혈액은 산소 소모 장치(10)에서 4-시간 교반과 함께 인큐베이션에 의해 20% 이하로 감소시킬 수 있다. 또 다른 측면에 있어서, 상기 방법은 0.5 또는 1.0시간의 인큐베이션 시간을 가능하게 한다. 다른 측면에 있어서, 혈액은 산소 소모 장치(10)에서 1.5시간 또는 2.0시간 동안 인큐베이션시킨다.
반응 속도는 온도 의존성으로, 보다 고온이면 반응 속도는 증가됨을 잘 이해하고 있다. 속도 상수 k는 온도에 따라 기하급수적으로 변하며, 이때 k = Ae- Ea /RT (아레니우스 식)이다. 명백히, 온도에 대한 의존성은 반응물의 농도와 무관하고, 속도 차수가 일정한 지(예를 들면, 1차 대 2차)에 따라 좌우되지 않는다. 통상적으로, 온도에서 10 ℃ 증가는 반응 속도의 2배 증가를 야기할 수 있다. 따라서, 당해 분야의 숙련가는 헤모글로빈으로부터의 산소 방출 및 탈산소화 공정의 다른 단계가 온도 의존성임을 인지하였다. 중요한 것으로, 혈액 온도가 2 내지 6 ℃의 표준 저장 온도로 저하되면, 탈산소화 속도는 상당히 감소된다. 심지어 또한, 수혈 목적의 조건을 위한 혈액의 수집, 처리 및 저장을 위한 현재 승인된 프로토콜 하에, 저장된 혈액은 혼합되지 않고, 이는 산소가 제거될 수 있는 속도를 다시 감소시킨다. 따라서, 본 개시내용의 방법 및 장치는 저장 전 및 적절한 규제 에이젼시가 정립한 기간 내에 대부분의 산소를 제거하도록 설계된다. 본 명세서에 제공된 바와 같이, 산소 소모는 공급자로부터 수집 후 가능한 한 빨리 시작하고자 하며, 저장용 혈액을 냉각시키기 전에 상당히 완결시키고자 한다.
본 명세서에 제공된 바와 같이, 상기 방법은 공급자로부터 수집되는 경우 약 37 ℃인 최근 수집된 혈액을 사용하여 수행할 수 있다. 다른 측면에 있어서, 혈액은 백혈구, 혈장 및 혈소판의 제거를 포함하여, 소모 전에에 처리할 수 있다. 대안으로, 혈액은 산소 감소 후 다시 처리할 수 있다.
본 개시내용은 체온으로부터 주위 온도, 통상 약 25 ℃로 냉각시킨 혈액의 처리를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 본 명세서에 기재된 방법 및 장치를 사용하여, 산소 포화도가 20% 미만인 산소 감소된 혈액을 주위 온도(예를 들면, 약 25 ℃)에서 제조할 수 있다. 주위 온도에서 바람직하고 유용한 수준으로 산소를 감소시키는 능력은 기존 혈액 수집 프로토콜 및 혈액 수집 센터로 시스템 및 방법을 내포시킬 수 있도록 한다.
본 개시내용은 산소 소모 장치(10)로 제거할 산소가 있는 적혈구를 가진 혈액을 제공하고, 혈액을 일정 기간 동안 인큐베이션시키며, 인큐베이션 기간 도중 교반 또는 혼합을 추가로 포함하는 단계를 포함하는, 산소 소모 조건하에 저장용 혈액의 제조 방법을 가능하게 하며, 이를 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "교반" 또는 "혼합"은 상호교환적으로 사용되며, 이로써 제한되는 것은 아니지만, 산소 소모 장치를 록킹(rocking), 장동(nutating), 회전, 교반, 마사지, 스윙, 선형으로-진동 및 압축시킴을 포함한, 다양한 혼합법을 포함한다.
본 개시내용에 따르는 방법에 있어서, 교반과 함께 인큐베이션 기간은 30분 만큼짧고 24시간 이하일 수 있다. 특정 측면에 있어서, 상기 방법은 산소 소모 장치(10)에서 교반과 함께 1 내지 3시간의 인큐베이션 기간을 포함한다. 다른 측면에 있어서, 인큐베이션 기간은 1 내지 4시간 또는 1 내지 6시간이다. 다른 측면에 있어서, 인큐베이션 기간은 약 2시간 또는 약 4시간이다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 적혈구로부터 산소를 감소시키는 방법은 적혈구를 본 개시내용에 따르는 장치에 넣고, 교반기 위에 장치를 두어 혼합 작용을 통해 적혈구로부터 산소 제거를 증진시키도록 함을 포함한다. 혈액 수혈의 실행시 교반기의 사용은 록커 테이블 및 공급 규모 혼합기의 사용에서와 같이, 응고 형성의 방지 측면에서 잘 알려져 있으며, 이는 약 7도 경사 및 1 내지 약 15회 진동/분의 부드러운 록킹 운동을 가능하게 한다. 산소 소모 센터에서 이미 이용 가능하고 스태프에게 익숙한 유사한 장치가 적절한 혼합을 보장하기 위해 사용될 수 있다.
산소 소모 공정의 운동역학을 최대화하기 위하여, 물리적 및 방법론적 접근이 모두 적용될 수 있다. 상기 논의된 바와 같이, 내부 혈액 혼화성 백의 확산에 대한 저항을 감소시키기 위한 물리적 접근은 높은 투과성을 갖는 소재를 선택하고, Barrer 값을 감소시키기 위해 소재의 두께를 감소시킴으로써 성취된다. 미세다공성 소재의 경우, 겉보기 Barrer 값은 미세기공의 크기를 감소시키고, 미세기공의 수를 증가시킴으로써 감소시킬 수 있다. 미세기공 크기는 약 1 μm인 어떤 미세다공성 소재에서 발생되는 배래어를 통한 물의 관류를 방지하기 위한 필요성에 의해 반드시 제한됨을 이해한다. 또한 상기 제공된 바와 같이, 용적에 대한 표면비는 투과성 표면으로 그의 길을 만듬에 따라 용해된 산소의 확산 거리를 감소시키도록 선택된다. 혈액에서 산소의 효과적이고 신속한 감소를 성취하기 위한 소재 및 설계의 이러한 제한 및 요건들은 상기 논의되었다.
설계를 통한 확산 배리어 및 확산 거리의 감소 및 소재의 적절한 선택에 의함 이외에, 유효 확산 거리는 적절한 혼합에 의해 추가로 감소시킬 수 있다. 이해하는 바와 같이, 완전하고 효율적인 혼합은 산소 함유 적혈구가 투과성 막에 근접한 산소 비함유 환경으로 들어가는 경우 혈액 감소 공정에 대한 확산 거리 효과를 효과적으로 제거한다. 유사하게, 확산 거리는 혈액을 비실제적으로 묽은 용적으로 혈액을 퍼지게함으로써 또한 제거하였다. 본 개시내용은 높은 소모률을 성취하기 위하여 장치 및 방법을 최적화하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시내용은 약 0.5 x 10-2 min-1 및 약 5.0 x 10-2 min-1의 신속한 탈산소화 속도 및 속도 상수를 성취하는 산소 소모 장치(10)에서의 혈액의 혼합 방법을 가능하게 하며, 이를 포함한다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 속도 상수는 적어도 -1.28 x 10-2 min-1이다. 다른 측면에 있어서, 탈산소화는 적어도 -0.5 x 10-2의 속도 상수를 갖는 속도에서 일어난다. 다른 측면에 있어서, 탈산소화는 적어도 -0.9 x 10-2의 속도 상수를 갖는 속도에서 일어난다. 다른 측면에 있어서, 탈산소화는 적어도 -1.0 x 10-2의 속도 상수를 갖는 속도에서 일어난다. 다른 측면에 있어서, 탈산소화는 적어도 -1.5 x 10-2의 속도 상수를 갖는 속도에서 일어난다. 추가의 측면에 있어서, 탈산소화는 -1.0 x 10-2 min-1 및 -3.0 x 10-2 min-1의 속도 상수를 갖는 속도에서 일어난다. 추가의 측면에 있어서, 탈산소화는 -1.0 x 10-2 min-1 및 -2.0 x 10-2 min-1의 속도 상수를 갖는 속도에서 일어난다. 추가의 측면에 있어서, 탈산소화는 -1.0 x 10- 2 min-1 및 -4.0 x 10-2 min-1의 속도 상수를 갖는 속도에서 일어난다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 적절한 혼합은 용적에 대한 표면비가 적어도 5.0 cm2/ml 인 산소 소모 장치(10)에서 성취된다. 이론으로 제한하는 것은 아니지만, 낮은 용적에 대한 표면비에서, 접이식 혈액 용기는 혈액의 움직임을 허용하고 혼합이 일어나지 않도록 하기에 충분한 용량을 갖지 않는다고 가정한다. 부풀은 틱(tick)같은 용량으로 채워진 백은 필수적으로 혼합에 대해 내화성이며, 어떠한 대류 또는 다른 흐름이 용이하게 유도될 수 없음을 이해한다. 환언하면, 백 소재의 가요성이 교반 도중 수득되는 그의 능력을 벗어나 감소되는 정도의 용량으로 채워진 내부 접이식 용기(102)는 필수적으로 혼합이 일어나지 않는다. 따라서, 적어도 4.85 cm2/ml의 용적에 대한 표면비를 선택함으로써, 혼합은 혈액이 '슬로싱(sloshed)' 주위일 때 일어난다. 적절한 혼합은 적혈구의 바람직하지 못한 용혈현상을 유도한다고 이해하였다. 따라서, 혼합은 또한 실제적인 한계를 갖는다. 본 개시내용은 상당한 혼합을 성취하면서 잠재적인 용혈현상을 감소시키는 장치 및 방법을 가능하게 한다.
본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 적혈구로부터 산소를 감소시키는 방법은 적혈구를 본 개시내용에 따르는 장치에 놓고, 장치를 교반기 위에 두어 적혈구로부터 산소 제거를 증진시킴을 포함한다. 혈액 수혈의 실행시 교반기의 사용은 전혈 및 적혈구의 현탁액과 함께 사용되는 경우에, 록커 테이블 및 공급 규모 혼합기의 사용에서와 같이, 응고 형성의 방지 및 또한 혈소판 저장 면에서 잘 알려져 있으며, 이때 혈소판은 생존을 위해 산소 및 혈소판의 응괴화 및 활성화를 방지하기 위해 교반을 필요로 한다.
적혈구를 교반시키기 위한 현재 유용한 장치에 있어서, 전혈 또는 다른 적혈구 현탁액이든지 간에, 플랫폼이 통상 대략 중심 축에 대해 몇도 회전되어 있어 부드러운 록킹 운동을 가능하게 하고, 시판중인 많은 유용한 선택이 존재한다. 예를 들어, Bellco Glass model # 7740-10000 (Bellco Glass, Inc., Vineland, NJ)은 7도 틸트 및 1 내지 약 12회 진동/분을 위해 제공된다. Medicus Health 모델 5277M5 장동형 혼합기 (Medicus Health, Kentwood, MI)는 적혈구 샘플의 현탁액의 경우 24 rpm에서 20도 틸트를 위해 제공되는 반면에, 전혈의 응고를 방지하기 위해 공급시 사용된 다른 스타일의 장치는 Genesis 혈액 수집 혼합기 모델 CM735A (GenesisBPS, Ramsey, NJ)로, 이것은 약 20도 틸트를 위해 제공되며, 약 3초에 3회 주기를 수행한 다음, 약 2초 동안 정지하여 샘플의 중량을 재고, 원하는 중량이 성취될 때까지 반복한다. Benchmark Scientific 모델 B3D2300 (Benchmark Scientific, Inc., Edison, NJ)은 다양한 0-30도 틸트 및 2-30회 진동/분을 위해 제공된다.
본 개시내용은 오비탈 진탕기, 예를 들어, 다음을 포함하는 혈액 샘플의 다른 유용한 교반 수단을 또한 포함하며, 이를 가능하게 한다: 모델 LOS-101 [제조원: Labocon (Labocon Systems, Ltd, Hampshire, U.K.)] (20 mm 변위 및 20-240 rpm의 진동 속도를 가짐), 또는 모델 EW-51820-40 [제조원: Cole-Parmer (Cole-Parmer, Inc., Vernon Hills, IL) (20 mm 변위 및 50-250 rpm의 진동 속도를 가짐).
혈소판을 교반하는 장치가 또한 당해 분야에 잘 공지되어 있고, 다음과 같은 다양한 모델을 포함한다: PF96h [제조원: Helmer Scientific (Helmer Scientific, Noblesville, IN)] (변위가 약 38 mm (1.5 인치)인 분당 약 70회 주기의 선형 진동을 뒷받침함), 및 모델 PAI 200 [제조원: Terumo Penpol (Terumo Penpol Ltd., Thiruvananthapuram, India) (분당 약 60회 주기의 진동 및 약 36 mm (1.4 인치)의 변위를 가짐).
본 개시내용의 장치가 적혈구의 증진된 탈산소화를 뒷받침하는 반면에, 변형된 운동의 사용은 적혈구로부터 심지어 추가로 산소 제거를 가능하게 한다. 혈소판은 전단력과 같은 기계적 교반에 의해 성취될 수 있으므로, 이러한 활성화가 일어나기 전에 얼마만큼의 물리적 교반을 견딜 수 있는 지에 대해 제한을 받는다고 잘 공지되어 있다. 적혈구의 용혈현상은 다음과 같은 전단응력 수준에서 일어나리라 예상된다: 대략 6000 다인/cm2 보다 높음 (Grigioni 등, J. Biomech ., 32: 1107-1112 (1999); Sutera 등, Biophys . J., 15: 1-10 (1975)), 이는 혈소판 활성화에 필요한 것보다 높은 크기의 차수이다 (참조: Ramstack 등, J. Biomech ., 12: 113-125 (1979)). 특정 측면에 있어서, 약 36 mm 변위 및 약 65회 주기/분(cpm)으로 작동하는 현재 유용한 혈소판 교반기는 본 명세서에 기재된 바와 같이 적혈구의 탈산소화를 가능하게 한다. 다른 측면에 있어서, 용혈현상없이 탈산소화의 개선된 속도 및 정도는 변위가 30 mm 내지 약 125 mm인 선형 진동 운동을 사용하여 성취된다. 다른 측면에 있어서, 교반은 약 50 mm 내지 약 90 mm인 선형 진동이다.
본 개시내용은 효율적인 혼합을 보장하기 위한 진동의 빈도 조절을 또한 가능하게 하며, 이를 포함한다. 변위가 약 36 mm이고 빈도가 약 65 cpm인 혈소판 진탕기 이외에, 특정 측면에 있어서, 빈도는 약 60 내지 약 150회 주기/분 (cpm)이다. 특정 측면에 있어서, 교반 빈도는 약 80 내지 약 120 cpm이다.
본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 교반기 또는 혼합기를 사용하는 경우에, 1개 초과의 챔버를 갖는 수집 장치(10)에 다양한 형태의 챔버가 제공된다. 수평 운동으로 움직이는 교반기를 사용하면, 한 측면에 있어서, 2 내지 8개의 수평 (표면 위가 평평함) 챔버는 나란히, 끝과 끝을 이어, 다른 것의 상부에 하나, 아래에 1개 이상의 부분적으로 커버된 챔버(들)이 있는 다른 것의 상부에 하나로 배열된다. 다른 측면에 있어서, 수직 운동으로 움직이는 교반기를 사용하면, 2 내지 8개의 수직 (표면에 수직) 챔버는 나란히, 끝과 끝을 이어, 다른 것의 상부에 하나, 아래에 1개 이상의 부분적으로 커버된 챔버(들)이 있는 다른 것의 상부에 하나로 배열된다. 다른 측면에 있어서, 수평에 대해 각도 >0 및 <90도로 위 아래로 가로질러 움직이는 교반기를 사용하면, 2 내지 8개의 수직 (수평에 대해 >0도 <90도) 챔버는 나란히, 끝과 끝을 이어, 다른 것의 상부에 하나, 아래에 1개 이상의 부분적으로 커버된 챔버(들)이 있는 다른 것의 상부에 하나로 배열된다.
산소 소모 장치(10)의 교반 및 혼합의 추가 이점은 교반기에 의해 유발되는 혈액 또는 혈액 성분이 산소 소모 장치(10)의 상부 또는 기저에 위치한 흡착제 사쉐로 또한 움직인다는 것이다. 흡착제 사쉐가 상부에 멈출 때 위 아래로 움직이기 때문에, 상부 공간에서 산소를 흡수하는 활성 성분은 일정하게 정착된다. 활성 성분의 이러한 일정한 움직임은 비-산화된 철 입자의 행보로부터 산화된 철 입자로 이동되어, 흡착제의 산소 흡수 잠재력을 고속화시킨다.
본 개시내용은 접이식 혈액 용기(102)의 압축에 의한 산소 소모 장치(10)의 혼합을 가능하게 하며, 이를 포함한다. 접이식 용기(102)의 압축은 1-3초 동안 30 cm/sec로 접이식 용기의 더 큰 표면 중 하나에 압력을 가하여 접이식 용기 내에 100-300 mmHg의 정수압을 생성한 다음, 1-3초 동안 10-30 cm/sec로 접이식 용기의 반대면에 압력을 가하여 접이식 용기 내에 100-300 mmHg의 정수압을 생성함으로써 성취된다. 이 작동은 2 내지 4시간 동안 수행되어야 한다.
본 개시내용은 접이식 혈액 용기(102)의 마사지에 의한 산소 소모 장치(10)의 혼합을 가능하게 하며, 이를 포함한다. 접이식 용기(102)의 마시징은 접이식 용기의 한 면을 따라 롤러 타입 장치를 배치하고, 1-3초에 풀 변환을 완결하며, 그의 내용물을 붕괴시키고 교반하는 접이식 용기의 제조에 의해 성취된다. 이 작동은 1 내지 2시간 동안 수행되어야 한다. 다른 측면에 있어서, 롤러는 접이식 용기의 다른 면을 따라 롤러 이동, 1-3초에 풀 변환의 완결 및 접이식 용기의 제조는 그의 내용물을 붕괴시키고 교반한다. 이 작동은 1 내지 2시간 동안 수행되어야 한다.
본 개시내용은 산소 소모된 혈액을 저장하여, 저장 기간 동안 탈산소화 상태로 혈액을 유지하기 위한 혈액 저장 장치(20)를 가능하게 하며, 이를 포함한다. 예를 들어, 특정 혐기성 혈액 저장 장치(ASB)가 하기 특허가 포함되는 당해 분야에 공지되어 있다. 미국 특허 제6,162,396호 (Bitensky 외에게 허여). 선행 기술 분야의 혐기성 혈액 저장 장치는 산소에 대해 실질적으로 불투과성이 되도록 설계된 포트 및 주입구를 포함하지 않았다. 따라서, 선행 분야의 혐기성 저장 장치는 사용 전 유효기간이 불량했고, 산소가 유입되기 상당히 쉬었었다. 본 개시내용에제공된 바와 같이, 특징들을 포함하는 개선된 혈액 저장 장치(20)는 저장 및 혈액 뱅킹 도중 일어나는 혈액의 샘플링을 허용하면서 장치의 온전성을 유지하도록 한다. 개선된 ASB는 혈액으로부터 개선된 산소 확산을 뒷받침하여, 저장 기간 동안 추가의 소모를 위해 제공된다.
혈액 저장 장치(20)는 산소에 대해 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(201), 외부 저장소(201)의 기하 내에 접이식 혈액 용기(202)가 정렬되도록 적합화된 배치 특성(203)을 포함하는 접이식 혈액 용기(202); 접이식 혈액 용기(202)에 대한 연결부 및 외부 저장소(201)에 대한 결합(302)을 포함하는 적어도 1개의 주입구/배출구(30) (여기서, 외부 저장소(201)에 대한 결합(302)은 산소에 대해 실질적으로 불투과성이다) 및 외부 저장소(201) 내에 위치하는 산소 흡착제(207)를 포함한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 외부 저장소(201)는 외부 저장소(101)과 적어도 동등하다. 또한 본 명세서에 사용된 바와 같이, 내부 접이식 혈액 용기(202)는 내부 접이식 혈액 용기(102)에 대해 상기 제공된 바와 같은 혈액 용기를 포함할 뿐만 아니라, 산소에 대해 덜 투과성인 소재(예: PVC)을 포함하는 접이식 혈액 용기(202)를 가능하게 한다. 또한 본 명세서에 제공된 바와 같이, 산소 흡착제(207)는 흡착제(103)과 적어도 동등하며, 상기 논의된 바와 같이 사쉐에 제공될 수 있다.
혈액 수집 키트를 또한 포함하며, 이를 가능하게 한다. 본 개시내용에 따르는 측면에 있어서, 혈액으로부터 산소를 소모하기 위한 산소 소모 장치는 혈액 수집 과정 동안 산소의 도입을 감소시키거나 제거하는 혈액 수집 키트에 포함된다. 당해 분야의 혈액 수집 키트는 수집 과정 동안 산소의 도입을 방지하는 어떤 특징 또는 요소를 포함하지 않는다. 따라서, 다중 용기를 갖는 당해 분야의 키트는 용기당 약 3 cc의 잔류 산소 + 소재와 피팅을 통한 추가적 유입으로부터 제공됨으로써, 약 40 내지 60%의 정맥 산소 포화도(SvO2)로부터 완전 포화까지 산소 포화도(sO2)를 증가시킨다. 본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 전체 혈액 수집 키트는 산소 비함유 또는 산소 감소된 환경에 포함된다. 한 측면에 있어서, 혈액 수집 키트는 실질적으로 산소 불투과성이고, 인클로저 백 내에 산소를 흡수한 산소 흡착제의 양을 포함하는 키트 인클로저 백 내에 함유된다. 본 개시내용에 따르는 혈액 수집 키트를 위한 흡착제의 양은 혈액 수집 백 또는 혐기성 저장 백에 포함될 수 있는 흡착제의 양과 별도이고, 이 양 이외의 것이다.
본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 혈액 수집 키트에 포함되는 산소 흡착제의 양은 혈액 수집 키트로부터 제조 도중 도입된 산소를 제거하기에 충분하다. 한 측면에 있어서, 혈액 수집 키트는 10 cc의 산소를 흡수하기에 충분한 산소 흡착제를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 혈액 수집 키트는 60 cc의 산소를 흡수하기에 충분한 산소 흡착제를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 혈액 수집 키트는 100 cc의 산소를 흡수하기에 충분한 산소 흡착제를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 혈액 수집 키트는 200 cc의 산소를 흡수하기에 충분한 산소 흡착제를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 혈액 수집 키트는 500 cc의 산소를 흡수하기에 충분한 산소 흡착제를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 혈액 수집 키트는 10 내지 500 cc의 산소를 흡수하기에 충분한 산소 흡착제를 포함한다. 다른 측면에 있어서, 혈액 수집 키트는 24,000 cc 이하를 흡수하기에 충분한 산소 흡착제를 포함하여, 장치의 유효기간 관리를 허용한다. 본 개시내용에 따르는 특정 측면에 있어서, 산소 흡착제는 하나 이상의 사쉐에 분배된다.
한 측면에 있어서, 산소 흡착제의 양은 저장 동안 혈액 수집 키트에 대한 산소 소모 환경을 유지하기에 충분하다. 특정 측면에 있어서, 산소는 제조 동안 혈액 수집 키트로부터 플러싱된다. 따라서, 산소 흡착제의 양은 실질적으로 불투과성인 키트 인클로저 백의 누출 및 잔류 투과성을 고려하도록 감소시킬 수 있다.
산소에 대해 실질적으로 불투과성인 첨가제 용액 백이 또한 본 개시내용에포함되며, 뒷받침된다. 본 개시내용에 따르는 한 측면에 있어서, 실질적으로 산소 불투과성인 첨가제 용액 백은 산소 감소 혈액 저장 백에서 산소 감소 후 산소 감소된 혈액에 대한 산소의 재도입을 피하게 한다.
본 개시내용의 측면에 있어서, 상기 방법은 현탁액을 형성하기 위하여 충전 RBC에 첨가제 용액을 가함을 추가로 포함할 수 있다. 특정 측면에 있어서, 첨가제 용액은 AS-1, AS-3 (Nutricel®), AS-5, SAGM, PAGG-SM, PAGG-GM, MAP, SOLX, ESOL, EAS61, OFAS1, 및 OFAS3으로 이루어진 군으로부터 단독으로 또는 조합되어 선택될 수 있다. 첨가제 AS-1이 다음 문헌에 기재되어 있다: Heaton 등, "Use of Adsol preservation solution for prolonged storage of low viscosity AS-1 red blood cells," Br J Haematol ., 57(3): 467-78 (1984). 추가 측면에 있어서, 첨가제 용액은 pH가 5.0 내지 9.0일 수 있다. 다른 측면에 있어서, 첨가제는 항산화제를 포함할 수 있다. 본 개시내용에 따르는 일부 측면에 있어서, 항산화제는 퀘르세틴, 알파-토코페랄, 아스코르브산, 또는 옥시다제를 위한 효소 억제제일 수 있다.
본 개시내용의 일부 측면은 첨부된 도면을 참조로, 단지 예로써 본 명세서에 기술된다. 이제 도면을 상세히 특별히 참조해보면, 제시된 개개 항목은 예로서 그리고 본 개시내용의 구현예의 예시적 논의를 목적으로 함이 강조된다. 이와 관련하여, 도면과 함께 주어진 설명은 당해 분야의 숙련가에게 본 개시내용의 측면을 어떻게 실행할 수 있는 지를 명백하게 만든다.
도 1a 내지 1c는 2개의 구획이 나란히 배열된 본 개시내용에 따르는 산소 소모 장치의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 2a 및 2b는 3개의 구획이 나란히 배열된 본 개시내용에 따르는 산소 소모 장치의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 3a 및 3b는 본 개시내용에 따르는 혐기성 저장 백의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 4a 및 4b는 각각 2개 또는 3개의 구획이 있는 혈액 소모 장치, 및 본 개시내용에 따르는 혐기성 저장 백을 갖는 산소 감소 1회용 저장 시스템의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 5는 본 개시내용의 방법에 따르는 본보기 산소 소모 장치의 sO2 감소 그래프이다.
도 6a 및 6b는 본 개시내용에 따르는 혐기성 저장 백의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 7은 본 개시내용에 따르는 2-단계 공정으로 막(113, 114)을 결합하는 타이층(105)의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 8a 및 8b는 본 개시내용에 따라 결합제 메시118와 공압출되고 막(113, 114)에 결합되는 내부 메시(117)를 포함하는 스페이서(110)의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 9a 및 9b는 막(113, 114)(9a)을 결합하는 타이층(105) 및 씨일(108)을 제공하는 막(113, 114)에 적용된 타이층(105)을 가지며, 이때 타이층(105)은 본 개시내용에 따라 거리109(9b)만큼 씨일(108)을 지나 연장되는, 혐기성 저장 백의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 10a 내지 10d는 본 개시내용에 따르는 기하학적 특징(121)을 갖고, 도 10c 및 10d에 제시된 바와 같이 혼합 구조(109)를 추가로 포함하는 타이층(105)의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 11은 스페이서(110), 타이층(105), 및 본 개시내용에 따르는 기하학적 특징(121)을 갖는 접이식 혈액 용기의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 12는 본 개시내용의 방법에 따르는 본보기 산소 소모 장치의 sO2 감소 그래프이다.
도 13은 본 개시내용의 방법에 따르는, 다양한 혈액 용적을 갖는 본보기 내부 접이식 혈액 용기(102)의 sO2 감소 그래프이다.
도 14는 본 개시내용의 방법에 따르는 본보기 산소 소모 장치의 sO2 감소 그래프이다.
도 15는 본 개시내용의 방법에 따라 상이한 표면적을 갖는 본보기 산소 소모 장치의 sO2 감소 그래프이다.
도 16은 본 개시내용에 따르는 본보기 산소 소모 장치에서 sO2 감소에 대한 스페이서(110)의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 1a 내지 1c는 2개의 구획이 나란히 배열된 본 개시내용에 따르는 산소 소모 장치의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 2a 및 2b는 3개의 구획이 나란히 배열된 본 개시내용에 따르는 산소 소모 장치의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 3a 및 3b는 본 개시내용에 따르는 혐기성 저장 백의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 4a 및 4b는 각각 2개 또는 3개의 구획이 있는 혈액 소모 장치, 및 본 개시내용에 따르는 혐기성 저장 백을 갖는 산소 감소 1회용 저장 시스템의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 5는 본 개시내용의 방법에 따르는 본보기 산소 소모 장치의 sO2 감소 그래프이다.
도 6a 및 6b는 본 개시내용에 따르는 혐기성 저장 백의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 7은 본 개시내용에 따르는 2-단계 공정으로 막(113, 114)을 결합하는 타이층(105)의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 8a 및 8b는 본 개시내용에 따라 결합제 메시118와 공압출되고 막(113, 114)에 결합되는 내부 메시(117)를 포함하는 스페이서(110)의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 9a 및 9b는 막(113, 114)(9a)을 결합하는 타이층(105) 및 씨일(108)을 제공하는 막(113, 114)에 적용된 타이층(105)을 가지며, 이때 타이층(105)은 본 개시내용에 따라 거리109(9b)만큼 씨일(108)을 지나 연장되는, 혐기성 저장 백의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 10a 내지 10d는 본 개시내용에 따르는 기하학적 특징(121)을 갖고, 도 10c 및 10d에 제시된 바와 같이 혼합 구조(109)를 추가로 포함하는 타이층(105)의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 11은 스페이서(110), 타이층(105), 및 본 개시내용에 따르는 기하학적 특징(121)을 갖는 접이식 혈액 용기의 본보기 구현예를 예시하고 있다.
도 12는 본 개시내용의 방법에 따르는 본보기 산소 소모 장치의 sO2 감소 그래프이다.
도 13은 본 개시내용의 방법에 따르는, 다양한 혈액 용적을 갖는 본보기 내부 접이식 혈액 용기(102)의 sO2 감소 그래프이다.
도 14는 본 개시내용의 방법에 따르는 본보기 산소 소모 장치의 sO2 감소 그래프이다.
도 15는 본 개시내용의 방법에 따라 상이한 표면적을 갖는 본보기 산소 소모 장치의 sO2 감소 그래프이다.
도 16은 본 개시내용에 따르는 본보기 산소 소모 장치에서 sO2 감소에 대한 스페이서(110)의 효과를 나타내는 그래프이다.
실시예
실시예
1: 외부 저장소(101)의 제조
배리어 백은 다음과 같이 놓고 가장자리를 따라 열 밀봉시켜 제조한다: 한 쌍의 RollPrint Clearfoil® Z 필름 #37-1275 (Rollprint Packaging Products, Inc., Addison, IL) 시트 약 23 x 30.5 cm (9x12 인치)를 더 짧은 23 cm 길이를 따라 히트실러로. 폴리에틸렌 외층, PVC 내층, 및 다음의 중간 결합층을 갖는 다층 관 1개: EVA (Pexco, Inc., Athol, MA or Extrusion Alternatives, Inc., Portsmouth, NH) (0.4 cm I.D. x 0.55 cm O.D. x 약 2.6 cm 길이)를 고체 황동 맨드렐 (약 0.4 cm 직경 x 약 2.5 cm 길이)에 놓은 다음, 필름 사이에 두어 약 130 ℃로 가열된 열 밀봉 다이의 가로축 홈에 위치시킨다. 프레스를 작동시키고, 21 x 104 Pascal(Pa)에서 약 4초 지속기간으로 조절하여 다이의 길이를 따라 연속 용접 씨일을 생성하며, 다층 관류의 짧은 피스는 제자리에 밀봉시킨다. 짧은 다층 관류는 씨일을 통해 유체 연결성을 또한 제공하면서 관류의 외경 주위에 산소 불투과성 씨일을 위해 제공된다. PVC 관류 0.3 cm I.D. x 0.41 cm O.D. x 약 30.5 cm 길이의 피스 (Pexco, Inc., Athol, MA, or Extrusion Alternatives, Inc.,Portsmouth, NH)는 사이클로헥산온을 사용하여 백의 외부로부터 다층 관류에 용매 결합시킨다.
배리어 필름의 2개의 긴 가장자리 밀봉은 다음에 의해 수행하며: 임펄스 히트 실러 (McMaster Carr # 2054T35, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ), 배리어 백의 마지막 남은 짧은 가장자리는 내부에 혈액 용기(102)를 넣기 위해 밀봉하지 않은 채로 둔다.
실시예
2: 실리콘 시트의 제조
액체 실리콘 고무(
LSR
)
두께가 약 25 μm인 실리콘 시트는 적합한 용매, 예를 들어 크실렌에 두-부분 실리콘 탄성중합체 분산액 중 동일한 부분을 혼합하여 제조한다 (예: NuSil MED10-6640). MED 10-6640은 2부분 수지 시스템으로서 공급된다. 제1 단계로서, 부분 A 및 부분 B는 분산액을 생성하기 위하여 동일한 분량으로 혼합한다. 이어서, 공기를 진공하에 제거하였다. 진공 시간은 버블이 분산액에 남아있지 않음을 보장하도록 선택되었다. 그 다음에, 분산액은 주문 제조된 나이프 코팅 트레이 위에서 정밀한 나이프 엣지하에 전착시켜 통과시킨다. 시트는 다음과 같이 놓기 전에 가열에 의해 부분적으로 경화시킨다: 폴리에스테르 메시 직물 시트 (Surgical Mesh, Inc., Brookfield, CT# PETKM3002)를 부분 경화된 실리콘 시트 위로.폴리에스테르 메시 직물은 라미네이트 위로 부하를 적용시켜 부분 경화된 시트로 압축시킨다. 라미네이트는 하기의 시간 및 온도 조합의 순서를 사용하여 램프 경화를 사용하여 경화시킨다: 두께가 약 25 μm이고, 이의 두께는 생성된 실리콘 막에 포함되지 않는 통합 스페이서(110)를 갖는 실리콘 막(113)을 수득하기 위하여, 주위 온도 및 습도에서 30분, 75 ℃ (167℉)에서 45분, 및 150℃ (302℉)에서 135분. 폴리에스테르 메시 직물은 경화된 실리콘 막(113)에 부착시키나, 실리콘 막(113)으로 완전히 캡슐화시키지는 않았다. 막(113)의 한 면은 혈액 또는 혈액 제품과 접촉되기에 적합한 매트 가공을 갖는다.
두께가 약 13 μm 내지 약 50 μm인 추가의 통합된 실리콘 막이 실리콘 분산법을 사용하여 제조된다.
실시예
3: 내부 접이식 혈액 용기(102)의 제조
실리콘 혈액 백은 다음과 같이 한 쌍의 실리콘 시트로부터 제조된다: 가장자리를 하기 접착제와 함께 결합시킴: Smooth On Sil-Poxy RTV 접착제 (Smooth-On, Easton, PA) 및 결합된 시트를 한 쌍의 평평한 알루미늄 판 사이에 두어 실리콘 혈액 백을 수득함. 실리콘 주입구 튜브 (McMaster Carr # 5236K83, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ)를 이음매 내에 결합시켜 유체 통과를 대비하고, 큰 바인더 클램프와 함께 판을 고정시키고 접착제가 밤새 경화될 수 있도록 하기 전에 알루미늄 판의 홈에 자리잡도록 한다. 실리콘 혈액 백을 다음 날 알루미늄 판으로부터 제거하고, 사용 전 버블에 대해 관찰하기 위하여 압축 공기를 뿜어 넣고 물에 침지시켜 누출 시험을 한다. 실리콘 혈액 백은 이어서 실시예 1에 기술된 바와 같이 제조된 외부 배리어 백에 넣는다.
실리콘 혈액 백을 실시예 1에 기재된 바와 같은 배리어 백의 내부에 넣고, 실리콘 혈액 백의 실리콘 주입구 튜브는 다음을 사용하여 다층 튜브에 연결시키고: 플라스틱 바브 피팅 (McMaster Carr # 5116K18, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ), 산소 흡착제 탭 (Mocon # 050-979, Mocon, Inc., Minneapolis, MN)은 배리어 백의 내부에 부착시킨다. 한 쌍의 플라스틱 메시 스페이서 (McMaster Carr #9314T29, NJ McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ)는 약 12.7 x 17.8 cm (5 x 7 인치)로 절단시키고, 산소 흡착제의 하나 이상의 사쉐 (Mitsubishi Gas Chemical America, New York, NY)는 혈액 백과 배리어 백 사이에 플라스틱 메시 스페이서를 넣고, 배리어 백의 마지막 가장자리를 임펄스 실러로 밀봉하기 단지 수 초 전에 플라스틱 메시 각 피스의 센터 근처에 부착시킨다. 생성된 산소 소모 장치(10)는 후속 시험에 사용된다.
실시예
4: 혈액 제조
전혈 및 백혈구감소된 전혈과 백혈구감소된 충전 적혈구를 포함하는 혈액 제품이 당해 분야에 공지된 기술을 사용하여 제조된다. 샘플은 pH, 혈액 기체, 전해질, 대사소재, 산소측정법, 및 기준 sO2와 pO2 수준을 포함한 제조업자 지시에 따르는 Radiometer ABL-90 헤모어낼라이저(hemoanalyzer) (Radiometer America, Brea, CA)를 사용하여 제시된 바와 같이 분석한다. 유리 헤모글로빈은 제조업자의 지시에 따라 Hemocue® Plasma Low Hb 광도계를 사용하여 측정한다.
적절한 경우, 혈액 sO2 수준은 교환 기체로서 산소를 사용하여 Sorin D100 산소공급기(Arvada, CO)를 통해 혈액 또는 혈액 성분을 통과시켜 수집된 전혈 (65 내지 90%)의 통상적인 수준으로 증가시킨다. 모든 실험은 시험을 위해 혈액을 산소 소모 장치로 옮기기 전에 ≥ 50% sO2로 시작한다.
실시예
5:
탈산소화
시험
실시예 2의 산소 소모 장치에 혈액을 제공하고, 다음과 같이 시험한다: 전혈(124 g)을 수득하고, 순수한 산소 기체 몇 cc를 주입시켜 산소로 포화시키고, Terumo 무균 연결 장치(SCD)를 사용하고 전달 도중 백의 중량을 재면서 무균 전달에 의해 실시예 2의 실리콘 혈액 백으로 옮긴다. 외부 저장소(101) 상부 공간 산소 수준은 Mocon OpTech 백금 산소 분석기를 사용하여 측정하며, 실험 개시시 1.60 torr인 것으로 측정되었다. 혈액의 초기 샘플을 취하고, Radiometer ABL-90 헤모어낼라이저 (Radiometer America, Brea, CA)에서 측정하며, 포화된 산소 함량 (sO2)은 98.7%인 것으로 확인되었다. 혈액이 든 배리어 백을 실온 (21.0 ℃)에서 작업 벤치로 놓고, 교반 없이 1시간 방치시킨다. 1시간 후, sO2는 93.5% sO2인 것으로 측정되었고, 배리어 백 상부공간 산소는 0.70 torr 산소인 것으로 측정되었다. 혈액이 든 배리어 백은 교반 없이 약 14시간 동안 실온 (21.0 ℃)에서 인큐베이션시킨다. 14시간 인큐베이션 후, sO2는 66.7%인 것으로 측정되었고, sO2의 마지막 측정은 교반 없이 21 ℃에서 다시 7시간 인큐베이션 후 51.2%이다. 탈산소화 속도는 1차 운동역학을 따르고, 속도 상수는 약 min-1의 차수인 것으로 계산된다.
실시예
6:
세르펜틴
우레탄 유동 산소 소모 장치
접이식 혈액 백은 보고된 수증기 투과도가 1800 gr/m2/24 시간인 통기성 폴리우레탄 필름 (American Polyfilm, Branford, CT)으로부터 제조되며, 이때 세르펜틴의 구불구불한 유동 경로는 기하를 생성하기 위해 한 쌍의 필름을 함께 용접시키는 주문제작 가열 밀봉 다이를 사용하여 제조한다. 구불구불한 경로를 갖는 접이식 백은 너비가 약 5 mm이고 길이가 220 mm인 일련의 12개 채널로 구성되며, 약 2640 mm의 전체 유동 길이를 위해 제공된다. 접이식 백은 실시예 1에 따르는 외부 배리어 안에 밀봉시킨다. 생성된 소모 장치는 본 개시내용에서 앞서 기술한 바와 같이, 한 말단부 내에 밀봉된 2개의 다층 튜브를 포함하여 구불구불한 경로의 주입구 및 배출구가 다층 튜브 피스와 유체 연결성이 되도록 한다.
두 피스의 플라스틱 스페이서 메시 (McMaster Carr # 9314T29, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ)는 125 x 180 mm (5 x 7 인치)로 절단하고, 외부 배리어 저장소 내에 접이식 혈액 용기의 양 면에 놓는다. 산소 흡착제 사쉐 (SS-200, Mitsubishi Gas Chemical America, NY, NY)는 각각의 플라스틱 메시 스페이서와 외부 배리어 저장소 각각 (총 2개의 사쉐) 및 하기의 산소 센서 탭 사이에 다음과 같이 놓는다: (Mocon # 050-979, Mocon, Inc. Minneapolis, MN), 외부 배리어 저장소의 마지막 가장자리를 밀봉하기 전. 어느 길이의 표준 IV 관(Qosina T4306, Qosina, Corp., Edgewood, NY) 914 mm (36 인치))은 다층관의 각 층에 시클로헥사논을 사용하여 용제로 접합됩니다. .래칫 클램프 (Qosina #140072, Qosina, Corp., Edgewood, NY)를 배출구 배관위에 놓아 유동을 제어한다.
표준 500-mL 혈액 백 (모델 KS-500, KS Mfg., Avon, MA)은 다음을 사용하여 배출구 배관 길이에 연결시킨다: Terumo 무균 배관 용접기 (모델 TSCD-II, Terumo BCT, Inc., Lakewood, CO). 두 번째 표준 500-mL 혈액 백 (model KS-500, KS Mfg., Avon, MA)은 20.8 ℃의 혈액 325 g으로 채우고, 샘플을 Radiometer ABL-90 헤모어낼라이저(Radiometer America, Brea, CA)로 측정했고, 83.0% sO2 및 70.1 mm Hg pO2인 것으로 확인되었다. 래칫 클램프 (Qosina #140072, Qosina, Corp., Edgewood, NY)를 배출구 배관 위에 놓아 유동을 조절한 다음, 충전된 혈액 백은 다음을 사용하여 주입구 배관에 연결시킨다: Terumo 무균 배관 용접기 (모델 TSCD-II, Terumo BCT, Inc., Lakewood, CO). 래칫 클램프는 유동을 방지하기 위해 가까이 두고, 주입구 배관이 완전히 연장되어 접이식 혈액 백이 실험실용 벤치에 놓이도록 충전된 혈액 백을 IV 폴에 매단다. 배출구 백은 완전히 연장된 배출구 배관과 함께 바닥에 놓이기 전에 저울 위에서 무게를 잰다. 외부 저장소의 상부공간 산소 수준은 Mocon Op-Tech 백금 산소 분석기를 사용하여 측정하며, 개시시 0.05 torr 산소인 것으로 확인되었다. 클램프를 개방하고, 스톱워치 타이머를 개시하여 유동 지속시간을 측정하고, 3분 25초 후, 주입구 혈액 백을 비우고, 래칫 클램프를 밀폐시킨다. 혈액 샘플을 취하여 측정했고, 84.1% sO2 및 71.6 mmHg pO2인 것으로 확인되었으며, 증가는 아마도 빈 회로에 잔류 산소에 기인한다. 상부공간은 0.00 torr 산소로 측정되었고, 배출구 혈액 백은 277 g의 혈액을 함유했다.
빈 주입구 혈액 백을 IV 폴로부터 제거하여 바닥에 놓는 한편, 혈액 277 g이 든 배출구 혈액 백은 유동을 반복하기 위해 IV 폴에 매단다. IV 폴은 457 mm (18 인치)로 낮추어 유량을 감소시키고, 클램프는 주기를 반복하기 위해 개방한다. 과정을 5회 반복한 다음, 접이식 혈액 백을 혈액으로 채우고, 80분 동안 실험실용 벤치 위에 정상상태로 두며, 헤모어낼라이저로 측정을 위해 최종 혈액 샘플을 취한다. 하기 표는 결과를 요약한 것으로, 이는 유동 도중 혈액의 산소 수준의 다소 점진적인 증가를 나타내며, 방치 후 다소 감소된다. 결과는 상기 시스템이 연구 과정에 걸쳐 혈액의 뚜렷한 탈산소화를 뒷받침하지 못하고, 오히려 투과성 표준 PVC 혈액 백으로부터 산소를 흡수함을 나타낸다. 이로부터, 주입구, 배출구, 포트 및 관류에 산소의 유입을 방지하기 위한 추가적 수단을 취하는 중요성이 명시되고 있다.
표 3: 우레탄 백을 사용한
탈산소화
* 914 mm 상부 높이; 모든 다른 유동은 457 mm 높이에서 통과됨.
실시예
7: 내부 접이식 혈액 용기(102)형태의 시험
일련의 내부 접이식 혈액 용기(102)는 하기 표 4에 따라 제조하고, 실시예 1에 제공된 바와 같은 외부 저장소(101)에 밀봉한다. 백혈구가 감소된 충전 적혈구(LRpRBC)를 용기(102)로 도입시킨다. 생성된 산소 소모 장치(10)는 Mocon Optech-O2 센서를 추가로 포함한다. 표 4에 따라 조립된 혈액 용기를 Helmer Labs 혈소판 진탕기, 모델 PF96에 놓고, 혈액 및 상부공간 샘플을 수득하여, 0 내지 300분의 시점에서 분석한다.
표 4: 내부 접이식 혈액 용기(102) 시험 형태
도 5에 제시된 바와 같이, 산소 소모는 1차 운동역학을 따른다. 속도 상수는 표 5에 제공되어 있다.
표 5: 속도 상수
실시예
8: 30
.
5 x
30.5 cm(
12 x
12 인치
) 두께의 실리콘 백
접이식 혈액 용기(102)는 다음과 같은 한 쌍의 실리콘 시트로부터 제조되며: 각각 152 μm 두께 및 228 μm 두께 (McMaster Carr # 87315K71, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ), 하기 주위에서 함께 결합시킨다: 말단 Sil-Poxy 실리콘 접착제 (Smooth-On, Inc., Easton, PA), 및 결합된 실리콘 관류 (McMaster Carr # 9628T42, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ) (주입구 튜브로서 유체 교환을 위해서). 결합된 시트는 클램핑된 알루미늄 판 사이에서 2일간 경화시킨다.
접이식 혈액 백 주입구 튜브는 다음을 사용하여 실시예 1에 따르는 외부 저장소 배리어 백(101)의 다층 튜브에 연결시킨다: 플라스틱 바브 피팅 (McMaster Carr # 5116K18, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ). 생성된 외부 저장소 백(101)은 실시예 1에 기술된 바와 같이 뿜어넣고 침지시켜 누출 시험을 한다.
장치(10)는 다음을 사용하여 조립하고: 2개의 330 x 330 mm 메시 스페이서 (McMaster Carr # 9314T29, McMaster Carr, Inc., Robbinsville, NJ), 4개의 산소 흡착제 사쉐는 테이프 (SS-200, Mitsubishi Gas Chemical America, NY, NY)를 사용하여 각각의 메시 스페이스에 부착시키며, 접이식 혈액 용기, 및 산소 센서 탭 (Mocon # 050-979, Mocon, Inc.Minneapolis, MN)을 삽입시켜, 배리어 백(101)에서 열 밀봉시켰다. 다음으로 구성된 주입구 튜브: 표준 IV 관류 (200 mm Qosina T4306, Qosina, Corp., Edgewood, NY)는 사이클로헥산온을 사용하여 배리어 백(101)의 다층 튜브에 용매 결합시킨다. 래칫 클램프 (Qosina #140072, Qosina, Corp., Edgewood, NY)는 유동 조절을 위해 제공한다.
한 쌍의 매칭된 유닛의 혈액은 원심분리 후 헤마토크릿을 50%로 조절하고, 목표 헤마토크릿을 성취하기 위하여 적혈구 및 원하는 양의 혈장을 재조합함으로써 연구를 위해 제조한다. 초기 혈액 sO2는 Radiometer ABL-90 헤모어낼라이저 (Radiometer America, Brea, CA)로 측정하며, 39.0% sO2인 것으로 확인되었고; 100% 산소 30-cc를 함유하는 3개의 시린지를 혈액에 가하여 연구 개시 전에 85.6%의 sO2 수준을 수득한다. 혈액의 일부는 무게를 잰 하기의 표준 500-ml 혈액 백으로 옮기고: (모델 KS-500, KS Mfg., Avon, MA), 헤마토크릿 및 포화 산소 수준이 높은 통상의 500-ml 유닛 공급 혈액을 나타내도록 혈액 532 g으로 채운다. 표준 500-mL 혈액 백 (모델 KS-500, KS Mfg., Avon, MA)은 다음을 사용하여 주입구 관류 길이에 연결시키고: Terumo 무균 관류 용접기 (모델 TSCD-II, Terumo BCT, Inc., Lakewood, CO), 내용물은 시험 하에 접이식 혈액 백으로 옮긴다.
접이식 혈액 백을 Helmer 모델 PF96 혈소판 교반기 (Helmer Scientific, Nobelsville, IN)에 놓고, 혈액 샘플을 취하여, Radiometer ABL-90 헤모어낼라이저 (Radiometer America, Brea, CA)로 측정하며, 상부 공간 산소 수준은 하기에서 측정하였다: Mocon Op-Tech 백금 산소 분석기 (Mocon, Inc., Minneapolis, MN). 개시시, 혈액은 84.5% sO2인 것으로 확인되었고, 상부 공간 산소 부분압은 2.48 torr이다. 샘플은 혈소판 교반기에서 교반시키고, 샘플은 150분 지속시간 동안 30분 마다 취하여 측정하였다. 결과는 하기 표 6에 요약되어 있다.
표
6:
30
.
5 x
30.
5 cm
실리콘 백을 사용한
탈산소화
계산된 탈산소화 속도 상수는 -0.34 x 10-2 min-1이다.
실시예
9: 산소
소모에 대한 혼합 효과
실리콘 내부 접이식 혈액 용기(102)를 갖는 4개의 산소 감소 백(ORB)은 실시예 3에 따라 제조한다. 내부 접이식 혈액 용기(102)는 실시예 4에 따라 제조된, 백혈구 감소된 충전 적혈구 (LRPRBC)로 채워 대략 6 cm2/ml의 용적에 대한 표면적비 (SAV)를 수득한다. ORB로 채운 3개의 LRPRBC는 분당 표준 주기 (72 cpm)에 의해 또는 감소된-표준 cpm (42 cpm) 선형 진동으로 변형시킨 Helmer PF-96 혈소판 교반기 (Noblesville, IN) 또는 PF-8 교반기에 평평하게 둔다. 채워진 ORB의 세 번째 세트는 Benchmark 3D 5RVH6 교반기 (Sayretville, NJ)에 놓는다. 샘플을 수집하고, 실시예 4에 제시된 다양한 ABL-90 아웃풋을 위해 0, 60, 120, 및 180분에 분석한다.
도 12에 제시된 바와 같이, 3D 혼합은 혼합의 선형 진동법과 비교하여, T180 에서최고 산소 소모 속도 및 최저 sO2 %를 생성한다. 또한, 보다 높은 산소 소모 속도는 감소된-표준 cpm 선형 진동 (R-SLO)에 비하여, 표준 cpm 선형 진동 (SLO)에 의해 수득된다.
실시예
10: 산소 소모에 대한 용적에 대한
표면비의
효과
다른 예로, 내부 접이식 혈액 용기(102)를 구비한 6개의 산소 감소 백(ORB)은 Bentec 실리콘을 사용하여 제조한다. LRPRBC는 실시예 4에 따라 수집하여 제조한다. 실리콘 내부 접이식 혈액 용기(102)는 176, 220, 250, 270, 300, 및 350mL의 LRPRBC로 채워 표 7에 제시된 바와 같이 3.41 내지 6.8 cm2/ml의 면적에 대한 표면비를 제공한다. % sO2는 실시예 4에 기술된 바와 같이 0, 30, 60, 120, 및 180분에 다양한 LRPRBC 용적을 함유하는 ORB에서 측정한다.
표 7: 용적에 대한 표면적 비
도 13에 제시된 바와 같이, 표면적 운동속도는 SAV 비가 5.45 cm2/ml 미만이면 감소한다.
다른 예로, 내부 접이식 혈액 용기(102)를 구비한 5개의 산소 감소 백(ORB)은 실리콘 대신에 PVDF를 사용하여 제조한다. LRPRBC는 실시예 4에 따라 수집하여 제조한다. PVDF 내부 접이식 혈액 용기(102)는 95, 110, 220, 300, 또는 360ml 혈액 용적으로 채워, 표 8에 제시된 바와 같은 용적에 대한 표면적비를 제공한다. % sO2는 실시예 4에 기술된 바와 같이 0, 30, 60, 120, 및 180분에 다양한 LRPRBC 용적을 함유하는 ORB에서 측정한다.
도 14에 제시된 바와 같이, 180분 후 최저 sO2 %는 SAV가 5보다 클 때 성취된다.
표 8: 용적에 대한 표면적 비
다른 예로, 한면 또는 양면 막(PSU 또는 PVDF)을 갖는 4개의 산소 감소 백(ORB)을 제조한다. LRPRBC는 실시예 4에 따라 수집하여 제조한다. 내부 접이식 혈액 용기(102)는 112-118 ml LRPRBC로 채워, 양면 막에서 표면적 용적의 50% 감소를 제공한다. sO2 %는 실시예 4에 기술된 바와 같이 단일 막 또는 이중 막을 포함하는 ORB에서 측정한다. 도 15에 제시된 바와 같이, 표면적의 50% 감소는 전반적인 운동속도에서 50 내지 60% 감소를 일으킨다.
실시예
11: 미세다공성
폴리설폰
또는
PVDF로부터
접이식 혈액 용기의 제조
열 밀봉된 폴리설폰 및 PVDF 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102)를 제조한다. 제조된 씨일은 필름의 미세다공성 구조의 파괴를 일으켜, 생성된 용기(102)에서 유체 이동과 관련된 굽힘응력에 민감한 결정성 영역을 생성하게 된다. 용기(102)는 누출 및 파괴되어, 실험실 셋팅 밖에서 사용하고자 하는 ORB에 적합치 못하다.
수혈 약제에 사용하기에 적합한 방식으로 폴리설폰 또는 PVDF 막을 열 밀봉시키는 무능을 극복하기 위하여, 열 적층 가능한 "타이" 층(105)이 미세다공성 막(113)으로부터 제조된 용기 구조물(102)에 포함된다. 도 9b에 제시된 바와 같이, 씨일 영역은 백 씨일 영역과 정렬되도록 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 스트립을 상부 및 하부 막의 내부 면에 사전-라미네이팅시켜 보강한다. 예비-라미네이션은 도 9b에 도시된 바와 같은 사전-라미네이트 씨일(107)을 생성한다. 2개의 사전-라미네이트된 막(113, 114)은 이어서 열 밀봉시켜 도 9b에 도시된 바와 같은 씨일(108)을 형성한다. 또한, 도 9b에 도시된 바와 같이, 타이층은 씨일 너비를 벗어나 일정량 확장된다.
LDPE는 폴리설폰 (187 ℃) 또는 PVDF (177 ℃)의 융점보다 아주 아래인 약 105 ℃에서 용융된다. 백은 씨일 영역을 정렬시키고, 백을 형성하도록 상부 및 하부 막을 함께 열 밀봉시켜 완성한다. 특정한 메카니즘으로 제한하지 않으면서, LDPE는 막 기공으로 유동하여, 씨일 안쪽의 보강 변형 완화부 및 씨일을 위한 저온 "타이"층으로서 작용하리라 여겨진다.
미세다공성 막(113) 사이에 씨일을 강화하는 것 이외에, 타이층은 또한 기하학적 특징(121)으로서 사용된다. 이에 따라, 전반적인 내부 기하는 타이층(105)의 형태를 선택함으로써 용이하게 조절할 수 있다. 예시된 기하의 예가 도 10에 제시되어 있다. 도시된 바와 같이, 기하학적 특징(121)은 둥근 내부 기하를 제공함으로써 코너와 관련된 혼합의 감소를 피할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 생성된 용기(102)는 타원형 또는 둥글 수 있고, 혈액 생성물의 원형 유동을 위해 제공되고 혼합을 증진시키는 혼합 특징(119)을 추가로 포함할 수 있다.
내부 접이식 혈액 백은 먼저 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 타이층 프레임을 각각의 막에 열 결합시킴으로써, 0.22 μm 기공 크기, 177 x 177 mm 네모인 한 쌍의 Millipore PVDF 막으로부터 제조된다. LDPE 타이층 프레임은 두께가 약 0.02-0.10 mm이고, 15 mm 너비 씨일과 사용하기 위해 외부 칫수로 약 177 x 177 mm 네모이며, 약 160 x 160 mm 네모인 내부 칫수를 가짐으로써, 씨일 가장자리와 타이층의 말단부 사이에 약 4 mm의 겹침을 뒷받침하여 씨일 가장자리에 응력 완화부를 제공한다. 타이층 프레임은 임펄스 히트 실러를 사용하여 PVDF 막에 열 결합시킨다. 이어서, 막에 결합된 한 쌍의 타이층은 앞서 기술한 바와 같이, 튜브 밀봉 홈이 있는 한 쌍의 주문 제작된 일정한 열 알루미늄 다이를 사용하여 그들의 말단 주위에서 함께 열 밀봉시켜 내부 접이식 혈액 용기를 수득한다. 한 쌍의 Conwed Thermanet part # R03470 중합체 통합 메시 시트는 내부 접이식 혈액 백 말단보다 대략 10 mm 더 크게 절단하고, 내부 접이식 혈액 백과 접촉되는 중합체 통합 메시의 접착면이 있는 내부 접이식 혈액 백의 양 면에 놓는다. 조립체를 한 쌍의 알루미늄 판에 놓고, 약 3 내지 15분 동안, 120 ℃ 이하만큼, 약 93 내지 110 ℃로 가열하여 접착제를 용융시키고, 그것이 통합 중합체 메시 아래로 직접, 그리고 내부 접이식 혈액 백의 말단 주위에 PVDF 막의 기공으로 유동될 수 있도록 하는데, 여기서 중합체 통합 메시는 그 자체와 접촉됨으로써, 강한 기계적 결합을 제공하게 된다. 조립체는 판에서 제거하기 전에 약 50 ℃ 미만으로 냉각시킬 수 있다.
실시예
12:
탈산소화
속도에 대한
스페이서(110)의
효과
내부 접이식 혈액 백 및 산소 소모 장치는 본 개시내용에 따르는 스페이서(110)의 존재 및 부재하에 상기 실시예에 따른다. 도 16에 도시된 바와 같이, 스페이서(110)의 포함은 산소 소모 속도를 상당히 증가시킨다.
본 개시내용이 특별한 구현예를 참조로 기술되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변화가 이루어질 수 있고, 등가물이 이의 요소 대신 대체될 수 있음을 당해 분야의 숙련가는 이해하게 될 것이다. 또한, 많은 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 교시에 대해 특별한 상황 또는 소재를 채택하기 위해 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명은 본 발명을 수행하기 위해 시도된 최선의 방법으로서 기재된 특별한 구현예로 제한하는 것이 아니고, 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 범위 및 취지 내에 속하는 모든 구현예를 포함하고자 한다.
Claims (108)
- 다음을 포함하는 혐기성 저장 전 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치(10):
산소에 대해 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101);
산소에 대해 투과성인 하나 이상의 챔버를 포함하는 내부 접이식(collapsible) 혈액 용기(102); 및
상기 외부 저장소(101) 내에 위치한 산소 흡착제(103). - 청구항 1에 있어서, 상기 산소 소모 및 산소 소모 장치(10)에 수집된 산소화 혈액이 적어도 -1.28 x 10-2 min-1의 속도로 소모되는, 산소 소모 장치(10).
- 청구항 1에 있어서, 상기 내부 혈액 혼화성 백(102)이 소모를 위해 혈액으로 채워지고 상기 외부 저장소(101) 내에 동봉된 경우, 적어도 4.48 센티미터2/밀리리터 (cm2/ml)의 용적에 대한 표면적 비를 갖는, 산소 소모 장치(10).
- 청구항 1에 있어서, 상기 혈액 혼화성 백(102)이 적어도 약 25 Barrer의 산소 투과성(permeability to oxygen)을 갖는 소재를 포함하는, 산소 소모 장치(10).
- 청구항 1에 있어서, 상기 산소 소모 장치(10)가 상기 혈액 혼화성 백(102)및 산소에 대해 실질적으로 불투과성인 상기 외부 저장소(101)에 의해 한정된 상부 공간을 추가로 포함하며, 여기에 상기 산소 흡착제(103)가 배치되는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 접이식 혈액 용기(102)가 20 마이크로미터 (μm), 30 μm, 50 μm, 76 μm, 및 120 μm로 이루어진 군으로부터 선택된 두께를 갖는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 접이식 혈액 용기(102)가 약 0.05 마이크로미터(μm) 내지 약 1.5 μm 범위인 기공 크기를 갖는 폴리비닐리덴 플루오라이드 (PVDF)를 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 접이식 혈액 용기(102)가 취입 성형 또는 인서트(insert) 성형에 의해 제조되는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 외부 저장소(101)와 상기 내부 접이식 혈액 용기(102) 사이에 산소 지시계(206)를 추가로 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 용적이 10 내지 1000 ml인 상부 공간을 추가로 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 다음을 추가로 포함하는 산소 소모 장치:
튜브(301) 및 결합(302)을 포함하는 상기 외부 저장소(101)를 통해 통과되는 적어도 1개의 주입구/배출구(30) (이때 상기 튜브(301) 및 상기 결합(302)은 산소에 대해 실질적으로 불투과성이고, 상기 주입구/배출구(30)는 상기 접이식 용기(102)와 유체 교환된다). - 청구항 11에 있어서, 상기 주입구/배출구(30)가 포트(303)를 추가로 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 2에 있어서, 상기 용적에 대한 표면적 비가 적어도 4.48 cm2/ml, 5 cm2//ml 또는 적어도 5.5 cm2//ml인, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)가 그 안에 함유된 혈액이 두께가 1 cm 미만인 층을 형성할 수 있도록 설계되는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)가 약 15 μm 내지 약 200 μm 범위의 두께를 갖는 실리콘을 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 15에 있어서, 상기 두께가 20 μm (μm), 30 μm, 50 μm, 76 μm, 및 120 μm로 이루어진 군으로부터 선택되는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)가 원통형인, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 외부 저장소(101)에 동봉된 스페이서 소재(110)을 추가로 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 18에 있어서, 상기 스페이서 소재(110)이 메시(mesh)인, 산소 소모 장치.
- 청구항 19에 있어서, 상기 메시(110)가 성형 매트, 직조 매트, 부직 매트, 스트랜드 베일(strand veil) 및 스트랜드 매트로 이루어진 군으로부터 선택되는, 산소 소모 장치.
- 청구항 19에 있어서, 상기 메시(110)가 0.75 mm2보다 큰 면적을 갖는 적어도 1개의 격자111를 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 21에 있어서, 상기 격자 공간이 상기 메시(110) 면적의 적어도 30%를 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)가 하나 이상의 배플(baffle)을 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 내부 접이식 혈액 용기가 150˚ 보다 큰 접촉각을 갖는 소수성 소재 또는 90˚ 보다 큰 접촉각을 갖는 소수성 소재를 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)가 적어도 약 25 Barrer의 산소 투과성을 갖는 소재를 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)가 기공 크기가 약 0.05 μm 내지 약 1.5 μm의 범위인 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 미세다공성 막을 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 26에 있어서, 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)가 표면에 투명한 창(112)을 추가로 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 26에 있어서, 상기 PVDF 미세다공성 막이 0.1 μm, 0.22 μm, 및 1.0 μm으로 이루어진 군으로부터 선택되는 기공 크기를 갖는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 산소 흡착제(103)가 적어도 1 g의 총 질량을 갖는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 산소 흡착제(103)가 이산화탄소 흡착제를 추가로 포함하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 산소 흡착제(103)가 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)의 외부에 위치하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 산소 흡착제(103)가 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)의 내부에 위치하는, 산소 소모 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 내부 접이식 혈액 용액(102)가 산소에 대해 투과성인 적어도 2개의 챔버를 포함하며, 상기 챔버는 유체 교환되는, 산소 소모 장치.
- 청구항 33에 있어서, 산소에 대해 투과성인 상기 적어도 2개의 챔버가 상기 외부 저장소(101) 내에 스택킹(stacked)되는, 산소 소모 장치.
- 청구항 33에 있어서, 산소에 대해 투과성인 상기 적어도 2개의 챔버가 상기 외부 저장소(101) 내에 나란히 배열되는, 산소 소모 장치.
- 청구항 33에 있어서, 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)가 산소에 대해 투과성인 2 내지 8개의 챔버를 포함하며, 상기 챔버는 유체 교환되는, 산소 소모 장치.
- 청구항 36에 있어서, 상기 2 내지 8개의 챔버가 상기 외부 저장소 내에 나란히 배열되는, 산소 소모 장치.
- 청구항 34에 있어서, 상기 적어도 1개의 흡착제(103)가 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)의 상기 스택킹된 챔버 사이에 위치하는, 산소 소모 장치.
- 하기 단계를 포함하는 저장용 혈액의 제조 방법:
다음을 포함하는 산소 소모 장치(10)를 제공하는 단계:
산소에 대해 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101);
상기 외부 저장소 내에 동봉된 내부 접이식 혈액 용기(102); 및
상기 외부 저장소(101)와 내부 혈액 혼화성 혈액 용기(102) 사이에 위치한 산소 흡착제(103),
상기 혈액을 상기 산소 소모 장치(10)의 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)로 유동시키는 단계, 및
20% 미만의 산소 포화도를 갖는 산소-감소된 혈액을 제공하는 단계. - 청구항 39에 있어서, 상기 혈액이 전혈, 충전 적혈구(pRBC), 백혈구 감소된 충전 적혈구(LRpRBC), 혈소판 감소된 충전 적혈구, 혈장 및 혈소판으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
- 청구항 40에 있어서, 상기 산소-감소된 혈액이 10% 미만의 산소 포화도를 갖는, 방법.
- 청구항 40에 있어서, 상기 산소-감소된 혈액이 5% 미만의 산소 포화도를 갖는, 방법.
- 청구항 40에 있어서, 상기 산소-감소된 혈액이 3% 미만의 산소 포화도를 갖는, 방법.
- 청구항 40에 있어서, 상기 혈액이 전혈이고, 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)는 항응고제를 추가로 포함하는, 방법.
- 청구항 44에 있어서, 상기 전혈의 온도가 약 37 ℃인, 방법.
- 청구항 44에 있어서, 상기 전혈의 온도가 약 25 ℃인, 방법.
- 청구항 40에 있어서, 상기 혈액이 백혈구-감소된 충전 적혈구(LRpRBC)인, 방법.
- 청구항 47에 있어서, 상기 백혈구-감소된 충전 적혈구(LRpRBC)의 온도가 약 25 ℃인, 방법.
- 청구항 44에 있어서, 백혈구-감소된 충전 적혈구를 제조하기 위하여 상기 산소-감소된 전혈로부터 혈소판, 혈장 및 백혈구를 제거하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 청구항 40에 있어서, 상기 산소 포화도가 20% 미만인 산소-감소된 혈액을 혈액 저장 장치(20)로 옮기는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 청구항 39에 있어서, 상기 혈액을 상기 내부 접이식 혈액 용기(102)에서 30분 내지 24시간의 기간 동안 교반시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 청구항 39에 있어서, 상기 교반이 상기 산소 소모 장치의 록킹(rocking), 장동(nutating), 스터링(stirring), 마사지, 스윙, 선형-진동 및 압축으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
- 청구항 40에 있어서, 상기 방법이 주위 온도 또는 약 25 ℃에서 수행되는, 방법.
- 청구항 39에 있어서, 상기 장치의 상기 외부 저장소를 질소로 플러싱하고, 상기 유동 전에 상기 장치로부터 상기 질소를 제거하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 청구항 39에 있어서, 상기 전혈이 앞서 초기에 적어도 55%의 산소 포화도를 갖는, 방법.
- 청구항 55에 있어서, 상기 산소 포화도가 20% 미만인 산소-감소된 혈액이 공급자로부터 수집한 후 12시간 미만에 생성되는, 방법.
- 청구항 55에 있어서, 상기 산소 포화도가 20% 미만인 산소-감소된 혈액이 공급자로부터 수집한 후 8시간 미만에 생성되는, 방법.
- 청구항 55에 있어서, 상기 산소 포화도가 20% 미만인 산소-감소된 혈액이 공급자로부터 수집한 후 6시간 미만에 생성되는, 방법.
- 청구항 55에 있어서, 상기 산소 포화도가 20% 미만인 산소-감소된 혈액이 공급자로부터 수집한 후 4시간 미만에 생성되는, 방법.
- 다음을 포함하는 산소 소모된 혈액을 저장하기 위한 혈액 저장 장치(20) :
산소에 대해 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(201);
하기를 포함하는 접이식 혈액 용기(202) :
상기 외부 저장소(201)의 기하 내에 상기 접이식 혈액 용기가 정렬되도록 적합화된 배치 특성(203);
상기 접이식 혈액 용기 202에 연결된 관류(106) 및 상기 외부 저장소(201)에 대한 결합(302)을 포함하는 적어도 1개의 주입구/배출구(30) (여기서, 상기 외부 저장소(201)에 대한 상기 결합(302)은 산소에 대해 실질적으로 불투과성이다); 및
상기 외부 저장소(201) 내에 위치하는 산소 흡착제(103). - 청구항 60에 있어서, 상기 관류(106)가 산소에 대해 실질적으로 불투과성인 다층 관류인, 혈액 저장 장치.
- 청구항 61에 있어서, 상기 주입구/배출구(30)가 산소에 대해 실질적으로 불투과성인 튜브(301) 연결된 관류(205)를 포함하는, 혈액 저장 장치.
- 청구항 61에 있어서, 상기 주입구/배출구(30)가 폴리비닐 클로라이드(PVC)를 포함하는 튜브(301) 연결된 관류(106)를 포함하는, 혈액 저장 장치.
- 청구항 61에 있어서, 상기 외부 저장소(201) 및 상기 관류(205) 는 산소에 대해 실질적으로 불투과성이고, 여기서 상기 접이식 혈액 용기의 혈액은 64일 이하의 저장 기간 동안 15 mmHg 미만의 산소 부분압 (PO2)을 유지하는, 혈액 저장 장치.
- 청구항 60에 있어서, 상기 산소 흡착제가 적어도 60 cm3 (c.c.)의 산소 용량을 갖는, 혈액 저장 장치.
- 청구항 60에 있어서, 산소에 대해 실질적으로 불투과성인 상기 결합(302)은 용매 밀봉, 열 밀봉, 접착제 결합, 초음파 용접, 또는 고주파 용접인, 혈액 저장 장치.
- 청구항 60에 있어서, 상기 배치 특성(203) 이 기하학적 절결부(cutout), 촉각 표면 마킹, 다이 컷 기준(die cut fiducial), 스페이서, 연동 절결부, 및 인쇄 마킹으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 혈액 저장 장치.
- 청구항 60에 있어서, 상기 접이식 혈액 용기(202)가 취입 성형 또는 인서트 성형에 의해 제조되는, 혈액 저장 장치.
- 청구항 60에 있어서, 상기 접이식 혈액 용기(202)가 튜브(301) 및 결합(302)을 포함하는 하나 이상의 주입구/배출구(30)를 추가로 포함하며, 이때 상기 튜브(301) 및 상기 결합(302)은 산소에 실질적으로 불투과성인, 혈액 저장 장치.
- 청구항 69에 있어서, 상기 접이식 혈액 용기(202)가 2개의 주입구/배출구(30)를 추가로 포함하는, 혈액 저장 장치.
- 청구항 70에 있어서, 상기 접이식 혈액 용기가 제3 주입구/배출구(30)를 추가로 포함하는, 혈액 저장 장치.
- 하기 단계를 포함하는 전혈 또는 이의 성분으로부터의 산소 감소법:
다음을 포함하는 장치(20)에 한동안 상기 전혈 또는 이의 성분을 두는 단계:
산소에 대해 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(201);
산소에 대해 상당히 투과성이고 하기의 것을 포함하는 접이식 혈액 용기(202);
상기 외부 저장소(201)의 기하 내에 상기 접이식 혈액 용기(201)가 정렬되도록 적합화된 배치 특성(203);
상기 내부 백(202)에 연결된 튜브(301) 및 결합(302)을 포함하는 적어도 1개의 주입구/배출구(30) (여기서, 상기 외부 저장소(201)에 대한 상기 결합(302)은 산소에 대해 실질적으로 불투과성이다); 및
상기 외부 저장소(201) 내에 그리고 상기 내부 혈액 백(202) 밖에 위치하는 산소 흡착제(207); 및
상기 전혈 또는 이의 성분을 함유하는 상기 장치(20)를 한동안 인큐베이션시키는 단계. - 청구항 72에 있어서, 상기 장치에 저장된 상기 전혈 또는 이의 성분을 교반시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 청구항 72에 있어서, 상기 인큐베이팅이 주위 온도인, 방법.
- 청구항 72에 있어서, 상기 인큐베이팅이 4 내지 6 ℃인 방법.
- 청구항 72에 있어서, 상기 인큐베이팅이 64일 이하의 기간 동안인, 방법.
- 청구항 72에 있어서, 상기 전혈 또는 이의 성분이 전혈인, 방법.
- 청구항 72에 있어서, 상기 이의 성분이 충전 적혈구, 백혈구 감소된 충전 적혈구, 혈소판 및 혈장으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
- 청구항 78에 있어서, 상기 이의 성분이 충전 적혈구인, 방법.
- 청구항 72에 있어서, 상기 기간이 15분 이하, 30분 이하, 2 내지 3시간, 2 내지 4시간, 6시간 이하, 8시간 이하, 및 24시간 이하로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
- 청구항 73에 있어서, 상기 교반이 변환시 적어도 3 cm, 및 1초당 적어도 1회의 속도인 측면 교반(lateral agitation)으로 제공되는, 방법.
- 청구항 73에 있어서, 상기 교반이 5초 마다 적어도 1회의 속도로 반전(inversion)을 제공하는, 방법.
- 청구항 82에 있어서, 상기 반전이 상기 장치의 부분적 반전인, 방법.
- 청구항 82에 있어서, 상기 반전이 상기 장치의 완전 반전인, 방법.
- 청구항 73에 있어서, 상기 교반이 1초당 적어도 5회의 속도로 상기 접이식 혈액 용기의 하나 이상의 위치를 마사지 또는 압축시킴을 포함하는, 방법.
- 청구항 73에 있어서, 상기 교반이 상기 접이식 혈액 용기의 록킹, 장동, 회전, 스터링, 마사징, 스윙 및 압축으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
- 청구항 72에 있어서, 상기 산소 흡착제(207)가 적어도 10 입방 센치미터/흡착제 g/시간 (ccㆍg-1ㆍhr- 1)의 흡수율을 갖는, 방법.
- 청구항 87에 있어서, 상기 산소 흡착제(207)가 적어도 5 입방 센치미터/흡착제 g/시간 (ccㆍg-1ㆍhr- 1)의 흡수율을 갖는, 방법.
- 청구항 72에 있어서, 상기 외부 저장소가 기체 포트를 추가로 포함하고, 상기 방법은 상기 외부 저장소와 상기 내부 혈액 백 사이에 상부 공간으로부터 진공에 의해 기체를 제거하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 다음을 포함하는 혐기성 저장 전 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치(10):
산소에 대해 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101);
실리콘 막(113)으로부터 제조되고, 산소에 대해 투과성인 하나 이상의 챔버를 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102);
스페이서(110); 및
상기 외부 저장소(101) 내에 위치한 산소 흡착제(103). - 청구항 90에 있어서, 상기 통합된 실리콘 막(113)이 약 15 μm 내지 약 200 μm 두께인, 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102).
- 청구항 91에 있어서, 상기 통합된 실리콘 막(113)이 76 μm 이하의 두께인, 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102).
- 청구항(x2/) 91에 있어서, 적어도 1개의 타이층(105)을 추가로 포함하는, 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102).
- 청구항 93에 있어서, 상기 접이식 혈액 용기(102)가 2개의 타이층(105)을 포함하는, 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102).
- 청구항 93에 있어서, 상기 타이층(105)이 실리콘을 포함하는, 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102).
- 청구항 95에 있어서, 상기 타이층(105)이 액체 실리콘 고무(LSR)를 포함하는, 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102).
- 청구항 90에 있어서, 상기 내부 혈액 혼화성 백(102)이 소모를 위해 혈액으로 채워져 상기 외부 저장소(101) 내에 동봉된 경우, 적어도 4.85 센티미터2/밀리리터(cm2/ml)의 용적에 대한 표면적 비를 갖는, 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102).
- 다음을 포함하는 혐기성 저장 전 혈액으로부터 산소를 소모시키기 위한 산소 소모 장치(10):
산소에 대해 실질적으로 불투과성인 외부 저장소(101);
미세다공성 막(113)으로부터 제조되고, 산소에 대해 투과성인 하나 이상의 챔버를 포함하는 내부 접이식 혈액 용기(102);
스페이서(110); 및
상기 외부 저장소(101) 내에 위치한 산소 흡착제(103). - 융점이 미세다공성 막(113)의 융점보다 적어도 3 ℃ 낮은 소재를 포함하는 말단 타이층(105)에 의해 결합된 상기 제1 및 제2 미세다공성 막(113)을 포함하는 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102).
- 청구항 100에 있어서, 상기 타이층(105)이 상기 미세다공성 막(113)의 융점보다 적어도 10 ℃ 낮은 융점을 갖는, 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102).
- 청구항 98에 있어서, 상기 미세다공성 막(113)이 폴리설폰, 소수성 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 셀룰로즈 에스테르, 혼합 셀룰로즈 에스테르(MCE), 폴리에테르설폰(PES), 소수성이 된 폴리프로필렌 및 폴리아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 미세다공성 막으로 구성되는, 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102).
- 청구항 101에 있어서, 상기 미세다공성 막(113)이 폴리설폰 또는 소수성 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)로 구성되는, 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102).
- 청구항 98에 있어서, 상기 말단 타이층(105)이 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로 구성되는, 산소 투과성 접이식 혈액 용기(102).
- 하기 단계를 포함하는 통합된 스페이서(110)가 구비된 내부 접이식 혈액 용기(102)의 제조 방법:
표면에 액체 실리콘 고무(LSR)의 20 내지 750 μm 층을 도포하는 단계;
제1 경화 단계에서 상기 LSR 층을 경화시켜 부분 경화된 층을 제조하는 단계;
상기 부분 경화된 층에 메시를 포함하는 스페이서(110)를 적용시키는 단계;
제2 경화 단계를 수행하여 통합된 스페이서(110)가 구비된 10 내지 100 μm 두께의 경화된 실리콘 막(113)을 제조하는 단계. - 청구항 104에 있어서, 상기 LSR이 크실렌, 헥산, 3급 부틸 아세테이트, 헵탄, 아세톤 또는 나프타에 현탁되는, 방법.
- 청구항 104에 있어서, 상기 LSR이 크실렌에 현탁되는, 방법.
- 청구항 104에 있어서, 상기 LSR이 10 내지 30% 현탁액인, 방법.
- 청구항 104에 있어서, 내부 접이식 혈액 용기(102)에 통합된 스페이서(110)가 구비된 상기 실리콘 막(113)을 조립시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
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