DE2340199B2 - Verfahren, Vorrichtung und Trennmittel zur Trennung einer Blutprobe in Serum- und Blutkörper- bzw. Blutkuchenanteil - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung einer Blutprobe in Serum- und Blutkörper- bzw. Blutkuchenanteil, bei welchem die Blutprobe zusammen mit einem Trennmittel zentrifugiert wird, das ein spezifisches Gewicht zwischen dem des Bl Jtserums und dem des Blutkörper- bzw. Blutkuchenanteils besitzt, sowie eine aus einem offenendigen Behälter zur Aufnahme der Blutprobe bestehende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ein Trennmittel mit einem spezifischen Gewicht zwischen dem des Blutserums und dem des Blutkörper- bzw. Blutkuchenanteils zur Verwendung beim Verfahren.

Ein Verfahren dieser Gattung ist aus der DT-OS 20 34 457 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird als Trennmittel ein granulatförmiger Träger aus Glas oder Kunststoff verwendet, der in den Probenbehälter gebracht wird, bevor die Blutprobe eingefüllt wird. Das Trägergranulat, mit dem in erster Linie eine gerinnungshemmende oder -fördernde Substanz auf eine möglichst große Oberfläche verteilt werden soll, steigt dann während des Zentrifugieren in der Blutprobe hoch und sammelt sich als Trennschicht zwischen dem Serum und den Blutkörperchen.

Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß das Granulat, das die Trennschicht bildet, bereits vor dem Einfüllen der Blutprobe in den Probenbehälter gegeben wird, so daß es sich an dessen Boden befindet. Auf Grund seines geringeren spezifischen Gewichtes steigt das Granulat während des Zentrifugieren im wesentlichen als geschlossene Schicht in der Blutprobe nach ob^n. Durch diese nach oben steigende geschlossene Granulatschicht wird die gewünschte Trennung von Serum i'nd festen Sedimentbestandteilen erheblich gestört. Insbesondere in dem Blut vorhandene größere Gerinnselanteile und Fibrillenmaterial können durch diese Granulatschicht nicht durchdringen und setzen sich daher oberhalb der gebildeten Trennschicht in dem Serumanteil ab.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Ausbildung einer durch die Blutprobe wandernden und dadurch die gewünschte Trennung von Serum und festen Sedimentbestandteilen behindernden Trennschicht zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Gattung dadurch gelöst, daß als Trennmittel ein thixotropes, wasserunlösliches, praktisch ungiftiges Dichtungsmaterial verwendet wird, das aus einem Silikonfließrnittel und einem darin dispergierten, inerten Füllstoff besteht, und daß dieses Trennmittel während des Zentrifugierens kontinuierlich zugegeben wird. Dabei können die jeweils zugegebenen kleinen Mengen an Trennmittel keine geschlossene Schicht bilden, sondern wandern ohne Störung von Relativbewegungen in der Blutprobe bis zur Grenzschicht zwischen Serum- und Blutkörperanteil, wo sie sich im Verlauf des Zentrifugierens ansammeln und die gewünschte geschlossene Trennschicht bilden. Das thixotrope Dichtungsmaterial wird während des Zentrifugierens fortschreitend fließfähig, so daß es mit zunehmender Fließfähigkeit langsam der Blutprobe zugeführt wird.

Mit Vorteil wird dabei als inerter Füllstoff Siliziumdioxid verwendet.

Ein zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren besonders geeignetes Trennmittel und eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung sind in den Ansprüchen 3 bzw. 5 angegeben, wobei die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 4 bzw. 6 und 7 vorteilhafte Weiterbildungen darstellen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine auseinandergezogene Teilschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Probenbehälter und einem Körperteil zur Aufnahme eines Vorrats an Trennmittel,

F i g. 2 eine Teilschnitt-Seitenansicht der erfindungs-

gemäßen Vorrichtung, bei welcher der Körperteil in eine Blutprobe eingesetzt ist,

F i g. 3 eine Fig. 2 entsprechende Ansicht, in welcher das Blut, der Probenbehälter und der Körperteil einer teilweisen Zentrifugierung unterworfen worden sind,

F i g. 4 eine F i g. 2 entsprechende Ansicht nach dem vollständigen Zentrifugieren des Bluts, des Probenbehälters und des Körperteils,

Fig. j einen Schnitt durch den Probenbehälter, in welchem sich eine Trennschicht über dem Gerinnselanteil befindet und der Serumanteii entfernt worden ist,

Fig.6 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt durch den Körperteil mit dem darin enthaltenen Trennmittel,

F i g. 7 eine Aufsicht auf den Körperteil nach F i g. 6 und

Fig.8 eine Aufsicht auf die Unterseite des Körperteils gemäß F i g. 6.

In den Figuren ist ein Behälter 10 zur Aufnahme einer Blutprobe als Probenrohr mit geraden Seitenwänden und offenem oberem Ende 11 dargestellt. In das offene Ende 11 ist ein Körperteil 12 eingesetzt, der als Stützmittel 14 einen Flansch aufweist, welcher die Oberkante 16 der Seitenwand 18 des Behälters 10 übergreift. Der Körperteil 12 weist einen Körper aus drei Seitenwandteilen 20, 22 und 24 auf. Vom Körper geht ein länglicher Düsenabschnitt 26 ab, an dessen Endabschnitt 28 eine Öffnung 30 vorgesehe.i ist. Die Aufgabe der drei Seitenwandteile 20,22 und 24 besteht darin, die Verwendung des Körperteils 12 mit Behältern 10 verschiedener Durchmesser zu ermöglichen. Der Seitenwandteil 20 weist eine Schulter 32 und eine Seitenwand 35 und der Seitenwandteil 24 weist eine Schulter 36 und eine Seitenwand 37 auf. Bei Verwendung eines engen Behälters liegt die Ausgabeeinrichtung an der Oberkante seiner Zylinderwand mit einer der Schultern 32, 34 oder 36 auf, während die Seitenwand des nächst schlankeren Seitenwandteils parallel zur Innenwand des Behälters liegt. Beim Schleudern gewährleistet das Lagenverhältnis zwischen der Behälter-Innenfläche und der Seitenwand Stabilität des Körperteils 12 während dieses Vorgangs.

Durch Verwendung einer Vorrichtung der dargestellten Art ist es möglich, ein einziges Körperteil 12 für Behälter 10 verschiedener Durchmesser zu verwenden.

Der Körper des Körperteils 12 weist ein offenes Ende 37' auf, auf das ein Deckel 38 mit einer kleinen öffnung 40 aufgesetzt ist. Der Deckel 38 wird erst dann auf das offene Ende aufgesetzt, wenn Trennmittel 42 in die Ausgabeeinrichtung eingefüllt worden ist.

Das Trennmittel 42 besteht im wesentlichen aus einem Silikonfließmittel mit einem darin dispergierten inerten Füllstoff, etwa Siliziumdioxid. Das Trennmittel sollte ein spezifisches Gewicht von mindestens 1,026 und vorzugsweise im Bereich von 1,030 bis 1,050 besitzen.

Das normale spezifische Gewicht von Blut, nach dem Dichtemeßverfahren bestimmt, liegt im Bereich von 1,048 bis 1,066 und im Mittel bei 1,052 bis 1,063. Nach dem Zentrifugieren beträgt die Dichte des vom Restblut abgetrennten Serums mindestens 1,026 und normalerweise 1,026 bis 1,031. Das spezifische Gewicht der schwereren Anteile, etwa der Erythrozyten bzw. roten Blutkörperchen, beträgt 1,092 bis 1,095.

Bei der Auswahl eines Trennmittels ist es wesentlich, daß dieses ein höheres spezifisches Gewicht aufweist als der Serumanteil. Folglich sollte das Dichtungsmittel ein snezifisches Gewicht von mindestens 1,026 besitzen.

Dennoch sollte sein spezifisches Gewicht nicht so hoch sein, daß es sich an irgendeiner Stelle im Gerinnselanteil schichtartig absetzt. Diese Schichtbildung hätte keinerlei praktischen Nutzen für die Gewinnung eines abgetrennten Serumanteils. Ein bevorzugtes Trennmittel besitzt ein spezifisches Gewicht im Bereich von 1,030 bis 1,050.

Das Trennmittel ist außerdem thixotrop, wasserunlöslich, praktisch ungiftig sowie praktisch chemisch inert gegenüber den Bestandteilen der Blutprobe, speziell denjenigen des Serumanteils.

Nachstehend ist eine bevorzugte Trennmittel-Zusammensetzung angegeben:

Beispiel 1

Gowiehtstcilc

Silikonfließmittcl (Dimethylpolysiloxan) .. 100

Siliciumdioxid (spe/. Gewicht 2.b5) B

Siliziumdioxid (spe/. Gewicht 2,3) b

Das gemäß Beispiel 1 verwendete Silikonfließmittel ist ein unter der Bezeichnung »L-45« von der Firma Union Carbide Corporation hergestelltes Dimethylpolysiloxan-Polymeres. Es besitzt eine Viskosität von 12 500 Centistoke sowie eine Wichte von etwa 0,973 bei 25°C. Das S1O2 mit einem spezifischen Gewicht von 2,65 ist ein amorphes Siliziumdioxid, dessen Teilchen zu 75% eine Größe von weniger als 5,0 μ besitzen. Es wird von der Firma Whittaker, Clark & Daniels unter der Bezeichnung »No. 31 Lo Micron« hergestellt. Das S1O2 mit einem spezifischen Gewicht von 2,3 ist ein hydrophobes, amorphes Siliziumdioxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 20 Γημ, das unter der Bezeichnung »Aerosil R 972« von der Firma Degussa Inc. geliefert wird.

Das Silikonfließmittel und das S1O2 wurden in einem thixotropen Zustand mit einem resultierenden spezifischen Gewicht von 1,045 bis 1,050 miteinander vermischt, um das Trennmittel zu bilden.

Das Trennmittel wird dann in eine Ausgabeeinrichtung der speziell in F i g. 6 dargestellten Art eingefüllt. Der Durchmesser des Flansches in einem konkreten Beispielsfall betrug etwa 17,8 mm bei einer Gesamtlänge von etwa 44,4 mm, von welcher der Düsenabschnitt 26 etwa 27,9 mm ausmachte. Die im Düsenabschnitt 26 ausgebildete Öffnung 30 war 0,81 mm weit. Das gefüllte, die Ausgabeeinrichtung bildende Körperteil 12 wurde in ein übliches Probenrohr mit einer Gesamtlänge von etwa 98,4 mm eingesetzt, wobei die Schulter 32 des ersten Seitenwandteils 20 auf der Oberkante der Rohr-Seitenwand ruhte. Das Rohr war vorher bis auf etwa 27,9 mm vom oberen Rohrende mit einer Blutprobe gefüllt worden. Die Erstreckung des Körperteils 12 von der Schulter 32 bis zum Ende des Düsenabschnitts 26 betrug 38,1 mm. Der Düsenabschnitt 26 erstreckte sich somit genügend weit in die Blutprobe hinein.

Der Behälter 10 mit der Blutprobe und dem Körperteil wurde dann etwa 10 min lang geschleudert. Nach 5 min war praktisch das gesamte, das Trennmittel bildende Dichtungsmaterial aus dem Körperteil 12 ausgetreten. Das Dichtungsmaterial dispergierte nicht, sondern blieb vielmehr homogen und setzte sich als Trennschicht zwischen dem Serum- und dem Gerinnselanteil des geschleuderten Bluts ab. Dabei war zu beobachten, daß sich das Trennmittel in einer praktisch

gleichmäßigen Schicht zwischen den beiden Anteilen absetzte, weil sein spezifisches Gewicht von 1,045 bis 1,050 kleiner war als dasjenige des Gerinnselanteils, aber größer als dasjenige des Serumanteils. Das Trennmittel stellte hierbei eine sichere Abdichtung gegen die Innenwand des Rohrs her. Außerdem war zu beobachten, daß sich das Trennmittel, speziell im Bereich nahe dem Gerinnselanteil, mit den aus dem Serumanteil ausgefilterten Faserstoffen vermischt hatte, während es sich auf seinen eigenen Wichtepegel absetzte.

Durch die Verwendung der sich in die Blutprobe hinein erstreckenden Ausgabeeinrichtung wird das Verfahren erleichtert, weil das Trennmittel die Oberflächenspannung der Blutprobe nicht zu überwinden braucht.

Bei in seiner Trennlage befindlichem Trennmittel ist es möglich, den Serumanteil einfach abzudekantieren, während der Gerinnselanteil hinter dem Trennmittel eingeschlossen bleibt.

Das spezifische Gewicht des Dichtungsmaterials für das Trennmittel wurde nach einem Kupfersulfatverfahren bestimmt. Bei diesem Verfahren werden Tropfen des Dichtungsmaterials in eine abgestufte Reihe von Lösungen des Kupfersulfats mit bekanntem spezifischem Gewicht eingeträufelt; dabei wird festgestellt, ob die Tropfen ansteigen oder absinken. Die verwendete Lösungsreihe war dabei in Stufen von 0,005 abgestuft. Durch einfache Beobachtung der Tropfen war es möglich zu bestimmen, daß das Dichtungsmaterial ein spezifisches Gewicht zwischen 1,045 und 1,050 besaß.

Im folgenden ist eine andere Tren.imiUel-Zusammensetzung angegeben:

»TRI-SIL 404« hergestellt. Sein spezifisches Gewichl liegt bei 1,045 bis 1,050.

Im folgenden ist noch eine andere Trennmiüel-Zusammensetzung angegeben:

Beispiel 3

Gewichistcilc

Beispiel 2

35

Gewichtsiciic

Silikonfließmiltcl (Dimethylpolysiloxan) .. 100
Siliziumdioxid (spez. Gewicht 1.95) 14

40

Das Silikonfließmittel von Beispiel 2 ist das gleiche Dimethylpolysiloxan-Polymere wie in Beispiel 1. Das Siliziumdioxid mit einem spezifischen Gewicht von 1,95 besitzt eine mittlere Teilchengröße von 16 ΐημ. Es wird von der Firma Henlig & Co. unter der Bezeichnung

Silikonfließmittel (Äthyltriäthoxysilan) 100

Siliciumdioxid (spc/. Gewicht 2.65) 8

.Siliziumdioxid (spez. Gewicht 2,3) 20

Das Silikonfließmittel gemäß Beispiel 3 ist ein von der Firma Union Carbide Corporation unter der Bezeichnung »A-15« geliefertes Äthyllriäthoxysilan-Monomeres. Die Siliziumdioxide sind die gleichen wie beim Beispiel 1.

Der Füllstoff dient der doppelten Aufgabe, das Silikonfließmittel thixotrop zu machen und sein spezifisches Gewicht auf den für das resultierende Trennmittel gewünschten Wert einzustellen. An Stelle von S1O2 können auch andere inerte Füllstoffe in feinpulverisierter Form benutzt werden, beispielsweise Bentonit, Aluminiumoxid und Talkum. Dem Fachmann sind noch andere Füllstoffe bekannt.

Ein anderes Silikonfließmittel, das erfindungsgemäG verwendet werden kann, wird von der Firma Dow Corning Corporation unter der Bezeichnung »20C Fluid« geliefert.

Bei der Auswahl der Silikonfließmittel und der Füllstoffe werden solche Stoffe gewählt, die im Gemisch miteinander das gewünschte spezifische Gewichl ergeben, die aber praktisch ungiftig, wasserunlöslich unc praktisch chemisch inert gegenüber den Bestandteiler zumindest des Serumanteils sind.

Das die Ausgabeeinrichtung bildende Körperteil 12 dient zur allmählichen Zudosierung des Trennmittels wobei diese allmähliche Zumessung beim Zentrifugieren genügend Vorlaufzeit bietet, um ein einwandfreie« Zentrifugieren zu erreichen, bevor das Trennmitte abgesetzt ist. Wenn sich das Trennmittel zu schnei absetzen würde, könnten gewisse unerwünschte Stoff« wie rote Blutkörperchen oder fibrillenartiges Materia durch das Trennmittel im Serumanteil eingeschlosser werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Trennung einer Blutprobe in Serum- und Blutkörper- bzw. Blutkuchenanteil, bei welchem die Blutprobe zusammen mit einem Trennmittel zentrifugiert wird, das ein spezifisches Gewicht zwischen dem des Blutserums und dem des Blutkörper- bzw. Blutkuchenanteils besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennmittel ein thixotropes, wasserunlösliches, praktisch ungiftiges Dichtungsmaterial verwendet wird, das aus einem Silikonfließmittel und einem darin dispergierten, inerten Füllstoff besteht, und daß dieses TrennmitteJ während des Zentrifugieren !continuierl'ch zugegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als inerter Füllstoff Siliziumdioxid verwendet wird.

3. Trennmittel zur Verwendung beim Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einem spezifischen Gewicht zwischen dem des Blutserums und dem des Blutkörper- bzw. Blutkuchenanteils, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Silikonfließmittel und einem darin dispergierten inerten Füllstoff besteht, thixotrop, wasserunlöslich und praktisch ungiftig ist.

4. Trennmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der inerte Füllstoff ein Siliziumdioxid ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einem offenendigen Behälter zur Aufnahme der Blutprobe, gekennzeichnet durch einen Körperteil (12) zur Aufnahme eines Vorrats an Trennmittel, einen vom Körperteil (12) abgehenden und materialeinheitlich damit ausgebildeten Düsenabschnitt (2C), Stützmittel (14) zur Ausrichtung der Vorrichtung gegenüber dem Behälter (10), wobei der Endabschnitt (28) des Düsenabschnitts (26) in die Blutprobe hineinreicht, und eine im Endabschnitt des Düsenabschnitts vorgesehene Öffnung (30) solcher Größe, daß das Trennmittel beim Zentrifugieren aus dem Düsenabschnitt in die Blutprobe zur Bildung einer Trennschicht zwischen den Serum- und Gerinnselanteilen ^₅ derzentrifugierlen Probe eintritt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Körperteil (12) ein dem Düsenabschnitt (26) gegenüberliegendes offenes Ende (37') aufweist, das durch einen Deckel (38) abdeckbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Körperteil (12) weiterhin einen auf einen Seitenwandabschnitt des offenen Behälterendes ausrichtbaren Seitenwandteil (20) aufweist, wodurch die Vorrichtung beim Zentrifugieren gegenüber dem Behälter stabilisierbar ist.