DE3422435A1

DE3422435A1 - Verfahren und vorrichtung zur selektiven abtrennung pathologischer und/oder toxischer spezies aus blut oder blutplasma unter verwendung von filterkerzen

Info

Publication number: DE3422435A1
Application number: DE19843422435
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr. Dipl.-Chem. 3501 Dörnhagen Roßkopf; Dietrich Prof. 3400 Göttingen Seidel
Original assignee: B Braun Melsungen AG
Current assignee: B Braun Melsungen AG
Priority date: 1984-06-16
Filing date: 1984-06-16
Publication date: 1986-01-16
Also published as: ES8608877A1; ES8704083A1; DE3574342D1; EP0166325A2; ATE48087T1; ZA854507B; EP0166325A3; EP0166325B1; JPS6171063A; US4816162A; ES553015A0; ES544161A0

Description

Verfahren und Vorrichtung zur selektiven Abtrennung pathologischer und/oder toxischer Spezies aus Blut oder Blutplasma unter Verwendung von Filterkerzen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur selektiven Abtrennung makromolekularer pathologischer und/oder toxischer Blutbestandteile aus Vollblut oder Blutplasma unter Verwendung einer Anordnung mit einer oder mehreren Filterkerzen.

Ein Ziel der Hämatologie besteht heute in der möglichst selektiven und den Körper minimal belastenden Elimination von pathogenen Blutbestandteilen oder Plasmabestandteilen. Diese Trennung erfolgt in der Regel so, daß das mit Heparin ungerinnbar gemachte Blut über das erste Filter einer aus mehreren Filtern bestehenden Kaskade in einen die korpuskularen Bestandteile ,enthaltenden Strom und einen Plasmastrom getrennt wird, letzterer dem Reinigungsprozeß unterworfen wird und das gereinigte Plasma und der die korpuskularen Partikel enthaltende Strom wiedervereinigt und dem Patienten re-infundiert werden.

Dieses Verfahren kann sowohl in einem extrakorporalen Blutkreislauf geführt werden, d.h. in einer Verwendung der die Filterkas-

kade enthaltenden Anordnung zum Zwecke der unmittelbaren Elimination- pathogener und/oder toxischer Blutbestandteile oder Plasmabestandteile bestehen, als auch zur selektiven Elimination derartiger Bestandteile aus Blutkonserven dienen. Im letzteren Fall kann die Trennung des Blutplasmas von den korpuskularen Blutbestandteilen auch durch ültrazentrifugation erfolgen.

Der Durchtritt der Plasmabestandteile durch die aus dem Stand der Technik bekannten Membranen hängt im wesentlichen von der Blutflußrate, dem Transmembrandruck und der Porengröße der verwendeten Membran ab. Derzeit haben sich Kapillar-Membranfilter mit ca. 0,2 bis 0,5 um Porendurchmesser als geeignet herausgestellt, einen für die Praxis ausreichenden Plasmastrom zu gewährleisten.

Es sind jedoch auch Kapillarfilter mit Porengrößen von 0,07 bis 0,2 μπι und Filterflächen von ca. 0,6 m² bekannt, die als zweite bzw. dritte Filter einer beschriebenen Kaskadenanordnung Verwendung finden.

Nachteil dieser bisher bekannten Kapillarmembranen zur Behandlung des erzeugten Plasmastroms ist es jedoch, daß sich bei ihrer Anwendung auf der Oberfläche sogenannte "Sekundärmembranen" durch Proteinablagerungen bilden. Dadurch sinkt die Permeabilität der Membran rapide ab; teilweise müssen die Filterelemente wegen eines durch Makroaggregate hervorgerufenen Porenverschlusses ausgewechselt werden.

Es wurden Versuche unternommen, die Membranen durch pulsartiges Überspülen mit Kochsalzlösung während des Filtrationsvorganges freizuhalten, wozu der FiItra-

tionsprozeß kurzfristig gestoppt und die Spüllösung über eine zusätzliche Pumpe aus einem Reservoir durch das Filter gepumpt werden muß (H. von Baeyer et al, Trans. Am. Soc. Artif. Intern. Organs 1983, 739). Die Überladung des Trennsystems mit Spülflüssigkeit bedeutet jedoch eine starke Belastung des Patienten, da ihm letztlich auch diese Lösung infundiert wird.

In der DE-P 33 10 727.0 der Anmelderin wird ein neues Konzept zur Verwendung von Filterkerzen in Kunststoffgehäusen zur Abtrennung von präzipitierten Blut- oder Plasmabestandteilen in extrakorporalen Blutkreisläufen beschrieben. Die Filterkerzen zeichnen sich durch große Membranoberflächen bei konstruktiv bedingtem niedrigem Füllvolumen aus. Die Porendurchmesser der FiI-terkerzen-Membranen liegen hier bei 0,2 bis 10 μπι«

Nachteile dieses zur Abtrennung präzipitierter Plasmabestandteile geeigneten Systems in Form verschiedener Filter mit unterschiedlichen Ausschlußgrenzen für eine Filterkaskade sind darin zu sehen, daß ein hoher Anteil des Patientenblutes extrakorporal den Reinigungskreislauf durchläuft und damit dem Patientenkreislauf fehlt, was zu einer starken Belastung führt. Zudem ist das vorgeschlagene System nicht dazu geeignet, gelöste Bestandteile des Plasmas zu eliminieren.

Aus Gründen der Verringerung des zirkulierenden extrakorporalen Blutvolumens und aus Kostengründen ist die Kombination verschiedener Filtereinheiten einer Filterkaskade in einem Gehäuse sinnvoll. Dieser Anordnung mehrerer Filtereinheiten in einem Gehäuse ist jedoch bei Verwendung von Kapillarfiltern durch die Konstruktion eine Grenze gesetzt, weil die Kapillaren zu Bündeln zusammengefaßt und an den Enden mit Polyurethan vergossen werden. Nach dem Aushärten des Polyurethans

werden die Fasern an einem Ende abgeschnitten, so daß sie an der Stirnfläche offen sind. Dadurch wird es unmöglich, mehrere Faserbündel gemeinsam in einem Gehäuse zu kombinieren, da die einzelnen Kapillarfaserbündel gegeneinander abgedichtet sein müssen.
. 05

Als Lösung wurde vorgeschlagen (Gurland ISAO 1983, [ Kyoto), das jeweilige Kapillarfaserbündel an einer ! Seite zu verschließen. Nachteil dieser Anordnung ist ! es jedoch, daß sie nur durch komplexe mehrstufige Verj 10 fahren hergestellt werden kann und es außerdem in den Strömungstotzonen der Kapillaren leicht zu Verstopfungen kommt, da das Füllvolumen der Kapillaren sehr ; gering ist.

Überraschend wurde nun gefunden, daß Plasmafilter, in denen Filterkerzen als Trennmedium eingebaut sind, nicht nur Niederschläge fester oder gallertartiger Konsistenz aus dem Blutplasma eliminieren können, sondern auch gelöste pathogene Bestandteile des Blutes aus dem Plasma abgetrennt werden, wenn man Filterkerzen, deren mittlerer Porendurchmesser im Bereich von 0,015 bis 0,2 |im liegt in Kunststoff- oder Glasgehäusen verwendet.

Weiterhin zeigte sich überraschenderweise, daß gelöste pathogene Bestandteile des Blutes mit Filterkerzen aus dem Plasma eliminiert werden können, deren mittleres Molekulargewicht beliebig im Spektrum der Molekulargewichte aller im Plasma vorhandenen Bestandteile liegt, wenn man eine Kombination zweier Filterkerzen, deren jeweilige mittlere Porendurchmesser problemadaptiert ausgewählt werden, in einem Kunststoff- oder Glasgehäuse verwendet. Bei der Separation von gelösten Bestandteilen eines vorbestimmten Molekulargewichts-Bereiches werden also andere Bestandteile mit größeren

und kleineren mittleren Molekulargewichten nicht zurückgehalten, sondern als Filtrat mit den korpuskularen Bestandteilen des Blutes wiedervereinigt und dem Patienten re-infundiert.

Die Erfindung betrifft somit die Verwendung einer oder mehrerer Filterkerzen mit je 0,2 bis 2 m² effektiver Filter fläche, einer Länge von je 10 bis 50 cm sowie einem mittleren Porendurchmesser von 0,015 bis 10 (im in sterilisierbaren, zylinderförmigen Gehäusen aus Kunststoff oder Glas für die selektive Abtrennung makromolekularer Spezies in Blut oder Bestandteilen des Blutes wie Vollserum oder Plasma, wobei, im Falle mehrerer Filterkerzen, zwei aufeinanderfolgende Filterkerzen durch eine mehrere Bohrungen zur Durchführung von Flüssigkeit aufweisende Distanzscheibe aus einem biokompatiblen, sterilisierbaren Kunststoff getrennt sind und sich durch einen kleiner werdenden mittleren Porendurchmesser unterscheiden.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur selektiven Abtrennung von gegebenenfalls durch Zugabe von chemischen Reagenzien und/oder durch Temperaturerhöhung oder Temperaturerniedrigung erzeugten Fraktionen makromolekularer pathologischer und/oder toxischer Spezies aus Blut oder Bestandteilen des Blutes, wie Voliserum oder Plasma, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Plasma fraktion, die über ein Kapillar- oder Membran-Plasmafilter oder das letzte Filter einer Kaskadenschaltung mehrerer derartiger Filter mit molekularen Ausschlußgrenzen von 50 000 bis 3 000 000 D aus Patientenblut oder Konserven oder Fraktionen davon erzeugt wird, drucklos durch ein zylinderförmiges, sterilisiertes, mit einer oder mehreren Filterkerzen bestücktes Gehäuse aus Kunststoff oder Glas führt, wobei im Falle mehrerer Filterkerzen zwei aufeinander-

folgende Filterkerzen durch eine mehrere Bohrungen zur Durchführung von Flüssigkeit aufweisende Distanzscheibe aus einem biokompatiblen, sterxlisierbaren Kunststoff getrennt sind und die Poren des Filterkerzen-Materials eine Trennung der Plasmabestandteile entsprechend der Molekularmasse und der Molekülform bewirken, die so getrennten Fraktionen über verschiedene Ablaufstutzen des zylindrischen Gefäßes abführt und die gewünschten Fraktionen, gegebenenfalls nach Abtrennung überschüssiger Reagentien und Einstellen physiologischer Bedingungen, mit dem Blutstrom oder Plasmastrom aus dem vorgeschalteten Filter vereinigt und dem Patienten re-infundiert.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur selektiven Abtrennung von gegebenenfalls durch Zugabe von chemischen Reagenzien und/oder durch Temperaturerhöhung oder Temperaturerniedrigung erzeugten Fraktionen makromolekularer pathologischer und/oder toxischer Spezies aus Blut oder Bestandteilen des Blutes wie Vollserum oder Plasma, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein sterilisierbares, zylinderförmiges Gehäuse aus Kunststoff oder Glas mit einem Gewinde am oberen und unteren Rohrende und einem damit kompatiblen Boden und einem Deckel mit je einem zentralen bzw. tangential angebrachten Zulaufstutzen und je einem zentral bzw. tangential angebrachten Ablaufstutzen eine oder mehrere Filterkerzen enthält, die eine effektive Filterfläche von je 0,2 bis 2 m², eine Länge von je 10 bis 50 cm sowie einen mittleren Porendurchmesser von 0,015 bis 10 μΐη haben, wobei, im Falle mehrerer Filterkerzen, die einzelnen Kerzen durch je eine mehrere Bohrungen zur Durchführung von Flüssigkeit aufweisende Distanzscheibe aus einem biokompatiblen, sterxlisierbaren Kunststoff getrennt sind und Boden und Deckflächen der Filterkerzen dicht mit dem

Boden und den Deckeln des Gehäuses sowie mit den Zu- bzw. Ablaufstutzen des Gehäuses verbunden sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Nuclepore QR -Filterkerzen zur FiI-tration des Blutplasmas verwendet, deren Filtrationsmedium aus einer Polycarbonat-Membran besteht und deren Filterflächen zwischen 1,7 und 3,7 m² je Filterkerze liegen und die eine Länge von 24,8 bis 50,2 cm je Filterkerze aufweisen. Es sind jedoch auch beliebige andere Filterkerzen, die die gestellten Anforderungen erfüllen, verwendbar.

Die genannen Filterkerzen haben je nach Typ PorengrÖ-ßen im Bereich von 0,015 bis 10 μια. Ihre Verwendung bietet sich insbesondere deswegen■ an, weil durch ihr Herstellverfahren mittels Kernspurtechnik und ätzverfahren nur relative Streuungen der Porengrößen von kleiner 20 % auftreten.

Eine Auswahl der Porengröße der Filterkerzen zur Plasmafraktionierung allein nach Maßgabe der Molekulargewichte der aus dem Plasma zu eliminierenden toxischen und/oder pathologischen Spezies ist nicht möglich, da die Bestandteile des Plasmas, an deren Abtrennung ein Interesse besteht (vergleiche nachfolgende Tabelle 1} nicht ausschließlich kugelförmig sind. ■

Tabelle 1:

Toxische und/oder pathologische Spezies im Blutplasma, deren Abtrennung erwünscht ist.

Spezies ^m _wZ~^1C)3d_7

Bence-Jones-Körper 25

Albumin 68

IgA 150

IgG 160

«»6-2-Macroglobulin 725

IgM 950
ß-Lipoprotein 2 400

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Verwendung von FiI-terkerzen zur Abtrennung bestimmter Spezies aus dem Blutplasma ist es daher, daß selbst bei einem mittleren Molekulargewicht zweier Spezies in der gleichen Größenordnung eine Trennung bzw. Abtrennung aus dem Plasma dadurch erreicht werden kann, daß die Porengröße einer Filterkerze bzw. die Porengroßenabstufung einer Filterkerzen-Korabination so gewählt werden kann, daß sie dem jeweiligen Problem angepaßt ist und eine nahezu quantitative Abtrennung der jeweiligen Spezies aus dem Plasma selbst in dem Fall ermöglicht, wo noch andere Spezies größeren und/oder kleineren mittleren Molekulargewichts im Plasma vorhanden sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als erste Filterkerze einer Kombination von mehreren Filterkerzen eine solche verwendet, deren Porengröße relativ weit ist, beispielsweise im Bereich von 0,2 bis 10 um. Die "weite" erste Filterkerze dient damit als Vorfilter, das die Entfernung von Aggregaten höher molekularer Spezies ermöglicht, die sonst die nachfolgenden Filter mit erheblich geringeren Poren-

größen verstopfen. Das aus diesem ersten Vorfilter abfließende Filtrat wird anschließend der eigentlichen Abtrennung der unerwünschten pathogenen Bestandteile

zugeführt, während der Rückstand verworfen wird, wenn 05

er ebenfalls unerwünschte Bestandteile enthält, oder mit dem gereinigten Plasma wiedervereinigt werden kann, wenn er keine unerwünschten toxischen und/oder pathogenen Bestandteile enthält.

Ein weiterer Vorteil der verwendeten Filterkerzen ist darin zu sehen, daß das Filtermaterial im Verlaufe des Filtrationsvorganges keine Partikel freisetzt, die dem Blutkreislauf wieder zugeführt werden und dort Schaden hervorrufen könnten. Außerdem erfüllen die verwendeten

Materialien höchste Anforderungen an Sterilität und Keimfreiheit.

Die erfindungsgemäß verwendeten Filterkerzen werden in 20

sterilisierbare Gehäuse aus Kunststoff oder Glas eingesetzt, die aus einem zylindrischen Körper und zwei Deckeln mit Zu- und Ablaufstutzen bestehen. Die Länge der zylindrischen Gehäuse richtet sich nach der Zahl der erfindunasgemäß eingesetzten Filterkerzenj sie ist

so zu wählen, daß eine oder mehrere Filterkerzen zusammen mit den zur Abtrennung der einzelnen Kompartimente notwendigen Distanzscheiben darin Platz finden und die außen liegende Deckfläche bzw. der außenliegende Boden der Filterkerzen(-kombination) dicht mit

dem Deckel bzw. Boden des Kunststoff- oder Glasgehäuses verbunden werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der hohle Innenraum der ver-35

wendeten Filterkerze bzw. gegebenenfalls auch mehrerer Filterkerzen durch den Einbau eines zylinderförmigen

Körpers verändert. Dadurch wird erreicht, daß das Füllvolumen der Filterkerze bzw. der Filterkerzenkombination deutlich reduziert wird und damit die Füllmenge der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf ein Minimum abgesenkt wird. Die Funktion der Filterkerzen wird dadurch nicht beeinträchtigt. Vielmehr wird dadurch zusätzlich bewirkt, daß der Plasmafluß in Richtung auf die Filterflächen bzw. die Auslaufstutzen des Gehäuses gelenkt wird.

Erfindungsgemäß werden zwei oder mehrere Filterkerzen, die in Kombination in einem Gehäuse angeordnet sind, durch Kunststoffscheiben voneinander getrennt, die aus einem biokompatiblen, sterilisierbaren Kunststoff bestehen. Diese Distanzscheiben weisen einen Durchmesser auf, der dem inneren Durchmesser des Kunststoff- oder Glasgehäuses entspricht, und dienen der Abtrennung des Filtrationsraumes der ersten Filterkerze vom Filtrationsraum der nachfolgenden Filterkerze(n).

Die erfindungsgemäßen Distanzscheiben weisen eine kreisförmige innere Bohrung auf, deren Durchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser der verwendeten Filterkerzen entspricht. Diese innere Bohrung ist zur Durchführung des Filterrückstandes bestimmt, der die Poren der ersten Filterkerze aufgrund seines zu hohen Molekulargewichtes und/oder seiner Molekülform nicht passiert. Bevorzugt ist eine Ausführungsform der Distanzscheibe mit einer relativ engen inneren Bohrung, damit nur ein geringes Volumen des Gesamtplasmas diese Bohrung passiert, die Hauptmenge jedoch, die die Anteile mit niedrigerem Molekulargewicht enthält, durch das Filtermedium der ersten Filterkerze geleitet wird.

Die genannten Distanzscheiben aus einem biokompatiblen, sterilisierbaren Kunststoff weisen außerdem zwischen der inneren Bohrung und dem äußeren Rand mehrere schlitzartige oder punktförmige Öffnungen auf, die den Durchtritt des von der ersten Filterkerze ablaufenden Plasmafiltrats zur Filtration mit Hilfe der zweiten Filterkerze ermöglichen. Die Zahl der schlitzartigen oder punktförmigen Öffnungen ist variabel und richtet sich nach der Durchflußmenge des Plasmafiltrats; sie liegt bevorzugt im Bereich von 3

bis 5.
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Bevorzugte Ausführungsformen der genannten Distanzscheiben sind in den Figuren la und Ib dargestellt.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ¹^ eine der beiden Filterkerzen, die durch eine Distanzscheibe gemäß Fig. 1 getrennt werden, durch eine Adsorptions-Filterpatrone, die aus einem massiven oder hohlen Kern und einem Stützgitter besteht, auf das eine als aktives Adsorbens wirkende Fasermatte auf Cellulosebasis gewickelt ist oder ein gleichgroßes, geometrisch analog geformtes Gehäuse ersetzt werden, das ein Filtermedium oder Adsorptionsmedium und zur Vermeidung von Partikelfreisetzung am Ein- und Auslaß Siebe enthält und den Durchtritt von Blut oder Plasma ^ ermöglicht. Ferner kann eine der beiden Filterkerzen selbst mit einer adsorbierenden Beschichtung des filtrierenden Gewebes versehen sein. Dies kann z.B« dann sinnvoll sein, wenn nicht nur pathologische und/oder toxische Blutbestandteile aus Vollblut oder Blutplasma ^" entfernt werden sollen, sondern auch größere Mengen natürlicher und/ oder synthetischer Verbindungen, wie z.B. Heparin.

Zu diesem Zweck können die erfindungsgemäßen Vorrichtungen, in denen Filterkerzen zur Abtrennung verwendet werden, auch in der oben beschriebenen Form mit anderen denkbaren Eliminationssystemen, z.B. Adsorber,

gekoppelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zur selektiven Abtrennung makromolekularer pathologischer und/oder toxischer Spezies aus Blutplasma wird nun anhand der Figuren 2 bis 4 erläutert.

Es zeigen

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Abtrennung einer Fraktion makromolekularer Bestandteile des Plasmas oberhalb eines gewählten Molekulargewichts unter Verwendung einer Filterkerze, Fig. 3 eine Vorrichtung zur Abtrennung einer Fraktion makromolekularer Bestandteile des Plasmas ober

halb eines gewählten Molekulargewichts und anschließende Fraktionierung des Filtrats unter Verwendung einer Kombination zweier Filterkerzen, wobei der Rückstand des "Vorfilters" in der Filterkerze verbleibt und

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Fraktionierung von Plasma in mehrere wiedergewinnbare Fraktionen unter Verwendung einer Kombination zweier Filterkerzen.

Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung zur Abtrennung einer Fraktion des Plasmas unter Verwendung einer Filterkerze und eine anschließende weitere Reinigung des Filtrats unter Verwendung einer Kapsel, die mit einem adsorbierenden Material ge-. füllt ist.

Die durch die Figuren 3 und 4 beschriebenen Verfahrensvarianten können analog auch unter Verwendung einer größeren Zahl von Filterkerzen als 2 durchgeführt werden.

Zur Abtrennung einer Fraktion makromolekularer Bestandteile des Plasmas, deren Molekulargewicht oberhalb einer gewählten Molekulargewichts-Grenze liegt, enthält das in Figur 2 gezeigt Gehäuse 1 aus Kunststoff oder Glas eine Filterkerze, deren Enden dicht mit dem Boden 2 und dem Deckel 3 des Gehäuses 1 verbunden sind. Die Porenweite der Filterkerze 4 ist so

zu wählen, daß sie im unteren Bereich der Molekulargewichte liegt, deren Abtrennung vom Blutplasma erwünscht wird.

Das Plasma kann die in dem Gehäuse 1 eingebaute FiI-terkerze 4 wahlweise von innen oder von außen anströmen, wobei der Plasmastrom vom Boden 2 des Gehäuses zum Deckel 3 hin erfolgt. Im ersten Fall wird das zu filtrierende Plasma dem Gehäuse 1 durch den zentralen Zulaufstutzen 21 zugeführt, wobei der tangentiale Zulaufstutzen 22 verschlossen ist. Plasmabestandteile mit Molekulargewichten oberhalb der Ausschlußgrense der Filterkerze dringen nicht in den Filtrationsbereich 42 der Filterkerze 4 ein, sondern werden im inneren Hohlraum 41 der Filterkerze zum zentralen Ablaufstutzen 31 geführt. Plasmabestandteile mit mittleren Molekulargewichten unterhalb der Ausschlußgrenze der Filterkerze durchdringen den Filtrationsbereich 42 und gelangen in den Hohlraum 12 zwischen Filterkerze 4 und Gehäusewand, wo sie dem tangentialen Ablaufstutzen 32 zugeführt werden.

Wahlweise kann die eine oder andere Fraktion dem zentralen Zulaufstutzen 21 wieder zugeführt werden, um eine erneute Filtration des jeweiligen Plasma-Anteils durchzuführen.

Im Falle der Anströmung der Filterkerze von der Außenfläche her wird das Plasma dem Gehäuse 1 durch den tangentialen Zulaufstutzen 22 zugeführt, während der zentrale Zulaufstutzen 21 verschlossen ist. Die niedermolekularen Anteile des Plasmas durchdringen den Filtrationsbereich 42 der Filterkerze 4 und gelangen in den inneren Hohlraum 41, von wo aus sie dem zentralen Ablaufstutzen 31 zugeführt werden, während die höher molekularen Anteile im Raum 12 zwischen Filter-

kerze 4 und der Gehäusewand dem tangentialen Ablaufstutzen 32 zugeführt werden. Auch in diesem Falle ist eine Rezirkulation einer der beiden Fraktionen möglich.

In der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zwei Filterkerzen 4 und

5 in einem Gehäuse 1 angeordnet, wobei der Boden der ersten Filterkerze 4 und der Deckel der zweiten Filterkerze 5 einen dichten Abschluß mit dem Boden 2 bzw. dem Deckel 3 des Kunststoff- oder Glasgehäuses 1 bilden. Beide Filterkerzen sind durch eine Distanzscheibe

6 aus einem biokompatiblen, sterilisierbaren Kunststoff getrennt, die entweder eine zentrale Bohrung 61 oder mehrere äußere Bohrungen 62 aufweist.

Bei dieser Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient die erste Filterkerze 4 als Vorfilter, das makromolekulare Bestandteile des Plasmas entfernt, um eine Verstopfung der Poren der zweiten Filterkerze 5, die eine erheblich niedrigere Porengröße aufweist, zu verhindern.

In dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbleiben die durch die erste Filterkerze 4 vorgefilterten Komponenten im Vorfilter, während die zweite Filterkerze 5 der Fraktionierung des Filtrats der Filterkerze 4 in zwei Fraktionen dient.

Bei Anströmung der Filterfläche der ersten Filterkerze 4 von innen wird das Plasma dem Gehäuse über den zentralen Zulaufstutzen 21 zugeführt, während der tangentiale Zulaufstutzen 22 verschlossen ist. Das "Vorfilter" 4 filtert die makromolekularen Bestandteile des Plasmas aus, die im inneren Hohlraum 41 verbleiben, während die niedermolekularen Bestandteile den Filtra-

tionsbereich 41 bequem durchdringen und in den Hohlraum 12 zwischen Filterkerze 4 und Gehäusewand gelangen. Durch die äußeren Bohrungen 62 der Distanzscheibe 6 gelangt das Filtrat in den Hohlraum zwischen Filterkerze 5 und der Gehäusewand, wo es die zweite Filterkerze 5 von außen anströmt. Plasmabestandteile mit Molekularmassen oberhalb der Ausschlußgrenze der Filterkerze 5 dringen nicht in den Filtrationsbereich 52 der Filterkerze 5 ein, sondern werden über den tangentialen Ablaufstutzen 32 abgeführt. Plasmabestandteile mit mittleren Molekulargewichten unterhalb der Ausschlußgrenze der Filterkerze 5 durchdringen den Filtrationsbereich 52 der Filterkerze 5 und gelangen in den inneren Hohlraum 51, von wo aus sie dem zentralen Ablaufstutzen 31 des" Gehäuses 1 zugeführt und dort abgezogen werden. Eine Rezirkulation der am tangentialen Ablaufstutzen 32 abgezogenen Komponente ist auch hier möglich. Die im inneren Hohlraum 41 verbliebenen makromolekularen Bestandteile des Plasmas werden zusammen mit der Filterkerze 4 verworfen.

Alternativ ist auch hierbei ein Anströmen der ersten Filterkerze von außen möglich. Bei dieser Ausführungsform wird das Plasma dem Gehäuse 1 über den tangentialen Zulaufstutzen 22 zugeführt, während der zentrale Zulaufstutzen 1 verschlossen ist. Die hochmolekularen Plasmabestandteile verbleiben im Hohlraum 12 zwischen Kerze 4 und der Gehäusewand, während die niedermolekularen Bestandteile den Filtrationsbereich 42 der Filterkerze 4 durchdringen und in den inneren Hohlraum 41 gelangen. Dort werden sie durch eine zentrale Bohrung 61 in der Distanz scheibe 6 in den inneren Hohlraum 51 der Filterkerze 5 geführt, wo die höhermolekulare Fraktion über den zentralen Ablaufstutzen 31 abgezogen und gegebenenfalls rezirkuliert wird, während die niedermolekulare Fraktion den FiI-

trationsbereich 52 der zweiten Filterkerze 5 durchdringt, in den Hohlraum 12 zwischen Filterkerze 5 und der Gehäusewand gelangt und über den tangentialen Ablaufstutzen 32 abgezogen wird.

Figur 4 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Fraktionierung von Plasma in mehrere wiedergewinnbare Fraktionen unter Verwendung einer Kombination zweier Filterkerzen. Das zu fraktionierende Plasma wird dem Gehäuse 1 über den zen_;-tralen Zulaufstutzen 21 zugeführt, während der tangentiale Zulaufstutzen 22 verschlossen ist. Das Plasma strömt die erste Filterkerze 4 von innen an. Die Fraktion mit mittleren Molekulargewichten oberhalb der Ausschlußgrenze der ersten Filterkerze 4 verbleibt im inneren Hohlraum 41 der ersten Filterkerze 4, während die Fraktion mit Spezies, die ein niedrigeres mittleres Molekulargewicht aufweisen als die Ausschlußgrenze der Filterkerze 4, durch den Filtrationsbereich 42 der Filterkerze 4 in den Hohlraum 12 zwischen Kerze 4 und der Gehäusewand gelangen und dort durch die äußeren Bohrungen 62 der Distanzscheibe 6 in den Hohlraum 12 zwischen Kerze 5 und der Gehäusewand gelangen. Die Anteile des Plasmas, die ein höheres mittleres Molekulargewicht als die Ausschlußgrenze der zweiten FiI-terkerze 5 aufweisen, dringen nicht in den Filtrationsbereich 52 der Filterkerze 5 ein, sondern werden über den tangentialen Ablaufstutzen 32 aus dem Gehäuse 1 geführt und können gegebenenfalls rezirkulierend dem einlaufenden Plasmastrom zugeleitet werden. Die Plasmabestandteile mit einem mittleren Molekulargewicht, das kleiner als die Ausschlußgrenze der zweiten Filterkerze 5 ist, durchdringen den Filtrationsbereich 52 der Filterkerze 5 und gelangen in den inneren Hohlraum 51, wo sie mit dem durch die zentrale Bohrung 61 geflossenen höchstmolekularen Plasmaanteil vereinigt und

durch den zentralen Ablaufstutzen 31 aus dem Gehäuse 1 geführt werden. Diese Fraktion wird dann mit den korpuskularen Bestandteilen des Blutes vereinigt und dem Patienten reinfundiert.

Alternativ dazu ist auch eine in Figur 4b gezeigt Verfahrens führung denkbar, in der eine Anströmung der ersten Filterkerze 4 von außen und der zweiten Filterkerze 5 von innen erfolgt. Der Abzug der gereinigten Plasmafraktionen erfolgt in diesem Fall über den tangentialen Ablaufstutzen 32, während die abgetrennte pathologische und/oder toxische Spezies dem Gehäuse 1 über den zentralen Ablaufstutzen 31 entnommen wird.

Die gewünschten Fraktionen, die - je nach Verfahrensführung - dem Gehäuse 1 an dem zentralen Ablaufstutzen 31 oder dem tangentialen Ablaufstutzen 32. entnommen werden können, werden nachfolgend ggfls. von überschüssigen Reagenzien befreit und nach Dialyse gegen geeignete Lösungen, bevorzugt durch Bicarbonat-Dialyse, bei der sich ein natürlicher pH-Wert von 7,4 einstellt, mit dem die korpuskularen Bestandteile enthaltenden Anteil des Vollblutes aus dem vorgeschalteten Filter vereinigt und dem Patienten reinfundiert..

Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt beispielhaft mögliche Filterkombinationen, wobei sich die Filternummern 4 und 5 auf die Figuren 3 und 4 beziehen. Wie sich aus der zweiten Spalte ergibt, weist immer die erste Filterkerze 4 eine Porengröße auf, die oberhalb der Porengröße der nachfolgenden Filterkerze 5 der Filterkerzenkombination liegt.

Tabelle 2:

Filter Ausschlußgrenze

Therapieziel

4 5

^Mw ^Mw

1 000 000 D 100 000 D

Abtrennen des Spektrums der Immunglobuline IgM, IgG und
IgA, zirkulierende Immunkomplexe

4 5	M W M W	250 100	000 000	μ	D D	Abtrennen von IgG und IgA
4 ■ 5	M W M W	50 20	000 000	D D	Abtrennen von Bence-Jones- Proteinen
4 5		10 μ 0,2		Vorfilter zur Vermeidung von Porenverstopfungen und Abtrennen von IgM

Das oben beschriebene Verfahren, das sowohl im extrakorporalen Kreislauf als auch "off line" mit Blutkonserven durchgeführt werden kann, wird normalerweise bei Körpertemperatur durchgeführt. Es sind jedoch auch Verfahrensvarianten denkbar, die eine Filtration bei Temperaturen unterhalb Körpertemperatur bis O⁰C erfordern. In diesem Falle ist das zylinderförmige Gehäuse aus Kunststoff oder Glas mit einem Thermostatisier-

mantel umgeben, der mit einer Temperierflüssigkeit, bevorzugt Wasser, gekühlt wird. In analoger Weise kann das Verfahren auch bei Temperaturen oberhalb Körpertemperatur bis zu 60⁰C durchgeführt werden. In diesem Fall wird der genannte Thermostatisiermantel auf die notwendige Temperatur geheizt. Als Temperierflüssigkeit wird ebenfalls bevorzugt Wasser verwendet. Das zylinderförmige Gehäuse aus Kunststoff oder Glas kann jedoch auch unter Verwendung von in die Gehäusewand eingelassenen Heizdrähten aufgeheizt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Vorrichtung enthält die Gehäusewand außer den genannten Heizdrähten auch Kontaktstifte, die eine Regelung der Temperatur über einen Monitor ermöglichen.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abtrennung einer Fraktion des Plasmas unter Verwendung einer Filterkerze und anschließende Adsorption eines der Filtrat-Bestandteile in einer in Kombination mit der Filterkerze angeordneten Adsorberkapsel. Das zu reinigende Plasma wird dem Gehäuse 1 über den tangentialen Zulaufstutzen 22 zugeführt, während der zentrale Zulaufstutzen 21 verschlossen ist. Das Plasma strömt die Filterkerze 4 von außen an. Diese Filterkerze kann z.B. dazu dienen, durch Behandlung mit Heparin oder einem seiner Derivate gefällte ß-Lipoproteine aus der Lösung abzutrennen. Für diesen Zweck muß die Filterkerze 4 eine Porenweite von 0,2 bis 2,0 μΐη aufweisen.

Das Präzipitat verbleibt im Hohlraum 12 zwischen der Filterkerze 4 und der Gehäusewand, während das Heparin enthaltende Filtrat durch den Filtrationsbereich 42 der Filterkerze 4 in den inneren Hohlraum 41 gelangt und dort durch die zentrale Bohrung 61 der Distanz-■

scheibe 6 in den Einlaufstutzen 73 der Adsorberkapsel 7 gelangt. Das Filtrat wird über das in dem Adsorber 7 enthaltene, Heparin adsorbierende Medium geleitet. Dabei werden Heparin und/ oder seine Derivate im Adsorberbereich 72 der Adsorptionskapsel 7 spezifisch adsorbiert, während die verbleibenden Plasmabestandteile über den Ablaufstutzen 76 der Adsorberkapsel und den zentralen Ablaufstutzen 31 abgezogen werden können. In die die zentralen Einlauf stutzen 73 bzw. Ablaufstutzen 76 enthaltenden Deckel der Adsorberkapsel 7 sind zum Schutz gegen Partikelfreisetzung jeweils Doppelsiebe 74 und 75 mit 100 μΐη Maschenweite eingesetzt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Kombination des beschriebenen Filtrationsverfahrens unter Verwendung einer oder mehrerer Filterkerzen mit anderen denkbaren Filtrationsverfahren, In einem derartigen Fall können vor oder nach die erfindungsgemäße Vorrichtung, in der unter Verwendung von Filterkerzen bestimmte Spezies aus dem Plasma abgetrennt werden sollen, andere Filtermedien geschaltet werden, wobei dies sowohl in einem extrakorporalen Kreislauf als auch an nach bekannten Methoden hergestellten und konditionierten Konserven von Vollblut oder Plasma geschellen kann. Beispielsweise kann eine zusätzliche Entfernung von Heparin und/oder seinen Derivaten in einem Filtrationsdurchgang dadurch erfolgen, daß man vor oder nach die eine oder meherer Filterkerzen enthaltende Vorrichtung eine Adsorberkapsel schaltet die ein Heparin adsorbierendes Medium, beispielsweise eine Adsorptions-Filterpatrone, enthält, die aus einem massiven oder hohlen Kern und einem Stützgitter besteht, auf das eine als aktives Adsorbens wirkende Fasermatte

auf Cellulosebasis gewickelt ist, die Änionenaustauscher-Eigenschaften aufweist. Bei Anordnung der Adsorberkapsel vor der Filterkerzen enthaltenden Vorrichtung wird dann das zu reinigende Blut oder Plasma zuerst über das Adsorbermedium geleitet, wobei eine selektive Adsorption von z.B. Heparin und/oder seinen Derivaten erreicht wird; danach passiert die entheparinisierte Flüssigkeit das zylinderförmige Gehäuse mit einer oder mehreren Filterkerzen, durch die dann eine Reinigung gemäß dem oben beschriebenen Verfahren erreicht wird. Bei Anordnung der Adsorberkapsel nach dem die Filterkerzen enthaltenden Gehäuse wird zuerst der oben beschriebene Abtrenn-Vorgang unter Verwendung von Filterkerzen durchgeführt, wonach die Flüssigkeit über das in der Adsorberkapsel befindliche Medium geleitet und z.B. Heparin und/oder seine Derivate spezifisch adsorbiert werden.

Die Anordnung der Adsorptions-Filterpatrone vor dem die Filterkerzen enthaltenden Gehäuse verbietet sich natürlich, wenn die auszufiltrierenden Spezies wegen ihrer Größe die Adsorptions-Filterpatrone verstopfen würden.

Neben einer Füllung der Adsorberkapsel mit einer Adsorptions-Filterpatrone können auch Kapseln eingesetzt werden, die mit anderen adsorbierenden Materialien, beispielsweise Harzen oder Gelen, gefüllt sind.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Abtrennung von IgM aus Vollblutkonserven.
Vollblut aus Blutkonserven wurde unter Verwendung eines handelsüblichen Kapillarfilters mit 0,5 \im Po-

renweite in korpviskuläre Bestandteile und Plasma aufgetrennt, wobei mit Hilfe einer Pumpe ein Blutstrom von 100 ml . min aufrecht erhalten wurde. Das resultierende Plasma wurde mit einer Geschwindigkeit von ca. 40 ml . min einem mit einer Filterkerze bestückten Gehäuse zugeführt. Die Filterkerze hatte einen Durchmesser von 7 cm, eine Länge von 24,5 cm und eine effektive Filterfläche von 1,7 m². Das Filtermaterial wies einen Porendurchmesser von 0,1 um auf.

Das Plasma wurde vor Einlauf und nach Verlassen des Filtrationskreislaufes auf seinen Gehalt an Immunglobulin M (IgM, M ca. 950 000 D) untersucht. Es wurde gefunden, daß im Filtrat 95 % des IgM abgetrennt waren.

Beispiel 2

Abtrennung von Immunglobulin A und Immunglobulin G aus Plasmakonserven.

Plasma aus Plasraakonserven wurde zur Abtrennung von Immunglobulin A (IgA, M ca. 150 000 D) und Immunglobulin G (IgG, M ca. 160 000 D) mit Hilfe einer Pumpe

— 1 unter einer Durchlaufgeschwindigkeit von 60 ml . min

in ein mit 2 Filterkerzen bestücktes Gehäuse geleitet, wobei die erste Filterkerze eine Länge von 10 cm und eine Porenweite von 0,1 μπι, die zweite Filterkerze eine Länge von 10 cm und eine Porenweite von 0,02 um aufwies.

Das Plasma wurde vor Einleiten und nach Abziehen aus dem Filtrationsgehäuse auf seinen Gehalt an IgA und IgG untersucht. Nach Durchführung der Filtration war der Gehalt an beiden Immunglobulinen auf 20 % des ursprünglichen Wertes reduziert.

Beispiel 3

Abtrennung von durch Heparinzugabe präzipitiertem

ß-Lipoprotein-Heparin-Komplex und Entheparinisierung des Plasmas.

Vollblut wurde durch Überleiten über ein Kapillarfilter mit 0,5 μΐη Porenweite von korpuskularen Bestandteilen befreit. In dem verbleibenden Plasma wurde durch Heparinzugabe ß-Lipoprotein ausgefällt. Das Präzipitat wurde einem Gehäuse zugeführt, das mit einer Filterkerze {Porenweite: 0,2 y,m) , einer Distanz scheibe aus einem biokompatiblen Kunststoff und einer Adsorberkapsel bestückt war, die eine ZETAPREP 250/1-Fasermatte enthielt. Mit Hilfe einer Pumpe wurde eine Durchlaufgeschwindigkeit von

60 ml . min eingehalten.

Das Plasma wurde nach Abziehen aus dem Gehäuse auf seinen Gehalt an ß-Lipoproteinen und auf seinen Gehalt an Heparin überprüft. Es zeigte sich, daß ß-Lipoproteine vollständig präzipitiert und abgetrennt worden waren, während der Heparingehalt auf 1 % des ursprünglichen Wertes reduziert worden war.

Eine Adsorption sonstiger Proteine an die Fasermatte konnte nicht nachgewiesen werden.
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Claims

Patentanspr ü c h e

1. Verwendung einer oder mehrerer Filterkerzen mit je 0,2 bis 2 m² effektiver Filterfläche, einer Länge von je 10 bis 50 cm sowie einem mittleren Porendurchmesser von 0,015 bis 10 μΐη in sterilisierbaren, zylinderförmigen Gehäusen aus Kunststoff oder Glas für die selektive Abtrennung makromolekularer Spezies in Blut oder Bestandteilen des Blutes, wie Vollserum oder Plasma, wobei, im Falle mehrerer Filterkerzen, zwei aufeinander folgende Filterkerzen durch eine mehrere Bohrungen zur Durchführung von Flüssigkeit aufweisende Distanzscheibe aus einem biokompatiblen, sterilisierbaren Kunststoff getrennt sind und sich durch einen kleiner werdenden mittleren Porendurchmesser unterscheiden.

2. Verwendung zweier Filterkerzen nach Anspruch 1, wobei die beiden Filterkerzen durch eine mehrere Bohrungen zur Durchführung von Flüssigkeit aufweisende Distanzscheibe aus einem biokompatiblen, sterilisierbaren Kunststoff getrennt sind und die molekulare Trenngrenze der ersten Filterkerze höher ist als die der zweiten Filterkerze.

3. Verfahren zur selektiven Abtrennung von gegebenenfalls durch Zugabe von chemischen Reagenzien und/oder durch Temperaturerhöhung oder Temperaturerniedrigung erzeugten Fraktionen makromolekularer pathologischer und/oder toxischer Spezies aus Blut oder Bestandteilen des Blutes, wie Vollserum oder Plasma, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Plasmafraktion, die über ein Kapillar- oder Membranplasmafilter oder den letzten Filter einer Kaskadenschaltung mehrerer derartiger Filter mit molekularen Ausschlußgrenzen von 50000 bis 5 3000000 D aus Patientenblut oder Konserven oder Fraktionen davon erzeugt wird,

a) drucklos durch ein sterilisiertes, mit einer oder mehreren Filterkerzen bestücktes Gehäuse aus Kunststoff oder Glas führt, wobei im Falle mehrerer Filterkerzen zwei aufeinanderfolgende Filterkerzen durch eine mehrere Bohrungen zur Durchführung von Flüssigkeit aufweisende Distanzscheibe aus einem biokompatiblen, sterilisierbaren Kunststoff getrennt sind und die Poren des Filterkerzen-Materials eine Trennung der Plasmabestandteile entsprechend der Molekularmasse bewirken,

b) die so getrennten Fraktionen über verschiedene Ablaufstutzen des zylindrischen Gefäßes abführt und

c) die gewünschten Fraktionen, gegebenenfalls nach Abtrennung überschüssiger Reagenzien und Einstellen physiologischer Bedingungen, mit dem Blutoder Plasmastrom aus dem vorgeschalteten Filter vereinigt und dem Patienten re-infundiert.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Plasmafraktion

a) drucklos durch ein zylinderförmiges, sterilisiertes, mit mehreren Filterkerzen bestücktes Gehäuse führt, wobei das zugeführte Plasma die Filterfläche von innen anströmt, der Plasmaanteil mit

Molekulargewichten oberhalb der Ausschlußgrenze der ersten Filterkerze im zentralen Stützrohr als erste Fraktion weiterfließt, während die Bestandteile mit Molekulargewichten kleiner als die Ausschlußgrenze der ersten Filterkerze als Filtrat in

den Zwischenraum zwischen der ersten Kerze und Gehäusewand fließen, durch die Bohrungen der Distanzscheibe in den Zwischenraum zwischen Gehäusewand und der nächsten Filterkerze gelangen, wo die Bestandteile mit Molekulargewichten unter-

halb der Ausschlußgrenze der zweiten Filterkerze als filtrierte dritte Fraktion in das zentrale Stützrohr fließen, während die Bestandteile mit Molekulargewichten oberhalb der Ausschlußgrenze der zweiten Filterkerze als zweite Fraktion im Zwischenraum zwischen Gehäuse und zweiter Filter

kerze verbleiben, von wo sie gegebenenfalls weiteren FiItrationsschritten zugeführt werden?

b) die nach Schritt a) getrennten Fraktionen über verschiedene Ablaufstutzen des zylindrischen Ge

fäßes abführt und

c} die gewünschte(n) Fraktion(en), gegebenenfalls nach Abtrennung überschüssiger Reagenzien und Einstellen physiologischer Bedingungen, mit dem Blut

oder Plasmastrom aus dem vorgeschalteten Filter vereinigt und dem Patienten re-infundiert,,.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Plasmafraktion

a) drucklos von unten durch ein sylinderförmiges_f sterilisiertes, mit zwei Filterkerzen bestücktes Gehäuse führt, wobei das zugeführte Plasma die Filterfläche der ersten Filterkerze von innen an

strömt , Plasmabestandteile mit Molekulargewichten oberhalb der Ausschlußgrenze der ersten Filterkerze im zentralen Stützrohr als erste Fraktion weiterfließen, während Plasmabestandteile mit MoIekulargewichten unterhalb der Ausschlußgrenze der

ersten Filterkerze als Filtrat in den Zwischenraum zwischen Kerze und Gehäusewand gelangen, durch die Bohrungen der Distanzscheibe in den Zwischenraum zwischen Gehäusewand und zweiter Filterkerze gelangen, wo die Bestandteile mit Molekulargewichten

unterhalb der Ausschlußgrenze der zweiten Filterkerze, die niedriger ist als die Ausschlußgrenze der ersten Filterkerze, als filtrierte dritte Fraktion in das zentrale Stützrohr fließen, während die Bestandteile mit Molekulargewichten oberhalb der Ausschlußgrenze der zweiten Filterkerze als zweite Fraktion im Zwischenraum zwischen Gehäusewand und zweiter Filterkerze verbleiben,

b) die vereinigten Fraktionen 1 und 3 über einen zentralen Ablaufstutzen im Deckel des zylindrischen

Gefäßes, die zweite Fraktion über einen tangential angebrachten Ablaufstutzen im Deckel des zylindrischen Gefäßes abführt
und
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c) die gewünschten Fraktionen, gegebenenfalls nach Abtrennung überschüssiger Reagenzien und Dialyse gegen geeignete Lösungen, bevorzugt durch Bicarbonatdialyse zur Einstellung eines pH-Wertes von 7,4, mit dem Blut- oder Plasmastrom aus dem vorgeschal

teten Filter vereinigr und dem Patienten re-infundiert.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Plasmafraktion

a) drucklos von unten durch ein zylinderförmiges,

sterilisiertes, mit zwei Filterkerzen bestücktes Gehäuse führt, wobei das zugeführte Plasma die Filterfläche der ersten Filterkerze von außen anströmt, Plasmabestandteile mit Molekulargewichten

oberhalb der Ausschlußgrenze der ersten Filterkerze im Zwischenraum zwischen erster Filterkerze und Gehäusewand als erste Fraktion weiterfließen, während Plasmabestandteile mit Molekulargewichten unterhalb der Ausschlußgrenze der ersten Filter-

kerze als Filtrat in das zentrale Stützrohr gelangen, durch die zentrale Bohrung der Distanzscheibe in das zentrale Stützrohr der zweiten Filterkerze fließen, wo Bestandteile mit Molekulargewichten oberhalb der Ausschlußgrenze der zweiten
Filterkerze, die niedriger ist als die Ausschlußgrenze der ersten Filterkerze, als zweite Fraktion verbleiben, während Bestandteile mit Molekulargewichten unterhalb der Äusschlußgrenze der zweiten
Filterkerze das Filtermedium passieren und als
dritte Fraktion in den Raum zwischen zweiter Fil

terkerze und Gehäusewand gelangen,

b) die vereinigten Fraktionen 1 und 3 über einen tangentialen Äblaufstutzen im Deckel des zylindri-

sehen Gefäßes, die zweite Fraktion über einen zen

tralen Ablaufstutzen im Deckel des zylindrischen
Gefäßes abführt und

c) die gewünschten Fraktionen, gegebenenfalls nach
Abtrennung überschüssiger Reagenzien und Dialyse

gegen geeignete Lösungen, bevorzugt durch Bicarbonatdialyse zur Einstellung eines pH-Wertes von 7,4, mit dem Blut- oder Plasmastrcm aus dem vorgeschalteten Filter vereinigt und dem Patienten re-infundiert.

7. Verfahren nach Ansprüchen 5 und 6, dadurch. gekennzeichnet, daß - man die Filtration unter Verwendung zweier Filterkerzen durchführt, deren molekulare Ausschlußgrenzen bei 50 000 und 20 000 D liegen.

8. Verfahren nach Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Filtration unter Verwendung zweier Filterkerzen durchführt, deren molekulare Äusschlußgrenzen bei 250 000 und 100 000 D liegen.

9. Verfahren nach Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Filtration unter Verwendung zweier Filterkerzen durchführt, deren molekulare Ausschlußgrenzen bei 1 000 000 und 100 000 liegen.

10. Verfahren nach Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Filtration unter Verwendung zweier Filterkerzen durchführt, deren Poren Weiten von 0,2 bis 10 μΐη für die erste Filterkerze und 0,015 bis 0,2 μΐη für die zweite Filterkerze aufweisen, wobei die erste Filterkerze als Vorfilter zur Entfernung von Aggregaten höher molekularer Spezies dient.

11. Verfahren nach Ansprüchen 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Filtration bei Körpertemperatur durchführt.

12. Verfahren nach Ansprüchen 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Filtration bei Temperaturen unterhalb Körpertemperatur bis zu O⁰C in einem mit einem Thermostatisiermantel umgebenen zylinderförmigen Gehäuse aus Kunststoff oder Glas durchführt, der mit einer Temperierflüssigkeit, bevorzugt Wasser, gekühlt wird.

13. Verfahren nach Ansprüchen 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Filtration bei Temperaturen oberhalb Körpertemperatur bis zu 60⁰C in einem mit einem Thermostatisiermantel umgebenen zylinderförmigen Gehäuse aus Kunststoff oder Glas durchführt, der mit einer Temperierflüssigkeit, bevorzugt Wasser, geheizt wird.

14. Verfahren nach Ansprüchen 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Filtration bei Temperaturen oberhalb Körpertemperatur bis 6O⁰C in einem zylindrischen Gehäuse aus Glas oder Kunststoff durchführt, das

in der Gehäusewand Heizdrähte und Kontaktstifte enthält, die eine Regelung der Temperatur über einen Monitor ermöglichen.

15. Verfahren nach Ansprüchen 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Filtermedium Filterkerzen mit einer effektiven Filterfläche von je 0,2 bis 2 τη², einer Länge von je 10 bis 50 cm und einem mittleren Porendurchmesser von 0,015 bis 10 μπι verwendet werden.

16. Verfahren nach Ansprüchen 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abtrennung bestimmter Spezies aus Blut oder Blutplasma unter Verwendung von Filterkerzen mit anderen Filtrations- und Adsorptions-Verfahren zur Abtrennung einzelner Bestandteile des Bluts oder Plasmas kombiniert.

17. Vorrichtung zur selektiven Trennung von gegebenenfalls durch Zugabe von chemischen Reagenzien und/oder durch Temperaturerhöhung oder Temperaturerniedrigung erzeugten Fraktionen makromolekularer pathologischer und/oder toxischer Spezies aus Blut oder Bestandteilen des Blutes, wie Vollserum oder Plasma, bestehend aus einem sterilisierbaren, zylinderförmigen Gehäuse {1} aus Kunststoff oder Glas mit einem Gewinde (11) am oberen und unteren Rohrende und einen damit kompatiblen Boden (2) und einem Deckel (3) mit einem zentral angebrachten Zulaufstutzen {21} und einem tangential angebrachten Zulaufstutzen (22) und einem zentral angebrachten Ablaufstutzen (31) und einem tangential angebrachten Ablaufstützen (32), das eine oder mehrere Filterkerzen (4,5) enthält, die eine effektive Filterfläche von je 0,2 bis 2 m², eine Länge von je 10 bis 50 cm und einen mittleren Porendurchmesser von 0,015 bis 10 μΐη haben, wobei,, im Falle mehrerer FiI-terkerzen, die einzelnen Kerzen durch je eine mehrere Bohrungen (61, 62) zur Durchführung der Flüssigkeiten

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aufweisende Distanzscheibe (6) aus einem biokompatiblen, sterilisierbaren Kunststoff getrennt sind und Boden und Deckflächen der Filterkerzen dicht mit dem Boden (2) und dem Deckel (3) des Gehäuses (1) sowie mit den Zu- bzw. Ablauf stutzen (21,22,31,32) des Gehäuses (1) verbunden sind.
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18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Pilterkerzen mit in Flußrichtung des Plasmas abnehmenden Ausschlußgrenzen enthält.

19. Vorrichtung nach Ansprüchen 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie gegebenenfalls von einem Thermostatisiermantel mit Zu- und Abläufen für die Versorgung mit Temperierflüssigkeit umgeben ist.

20. Vorrichtung nach Ansprüchen 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Mantel gegebenenfalls Heizdrähte mit Steckkontakten zur Stromversorgung und Kontrolle aufweist.

21. Vorrichtung nach Ansprüchen 17 - 20, dadurch gekennzeichnet, daß in den inneren Hohlraum (41, 51) einer oder mehrerer Filterkerzen (4, 5) ein zylinderförmiger Körper eingebaut ist, der das Füllvolumen reduziert.

22. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie an Stelle der zweiten Filterkerze eine Adsorberkapsel enthält, die mit einem Bestandteile des Blutplasmas adsorbierenden Material bestückt ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie an Stelle der zweiten Filterkerze eine Adsorberkapsel enthält, die mit einer als aktives Adsorbens wirkenden Fasermatte auf Cellulosebasis auf einem Stützgitter um einen massiven oder hohlen Kern bestückt ist, die Ionenaustauscher-Eigenschaften aufweist.