DE69433759T2

DE69433759T2 - Plasmadelipidationssystem

Info

Publication number: DE69433759T2
Application number: DE69433759T
Authority: DE
Inventors: Elliot Bill CHAM
Original assignee: Aruba International Pty Ltd
Current assignee: Aruba International Pty Ltd
Priority date: 1993-07-30
Filing date: 1994-07-22
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2014-07-23
Also published as: ES2224107T3; JPH09500799A; DE69433759D1; CA2168470A1; CA2168470C; WO1995003840A1; ATE265871T1; USRE37584E1; DK0710126T3; EP0710126A4; PT710126E; EP0710126A1; JP2004243134A; JP2007195997A; US5744038A; EP0710126B1; JP3568953B2

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung bezieht sich auf ein System zur Entfettung von Plasma und bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Extrahieren von Lipiden, wie z. B. Cholesterin aus Blutplasma von Tieren, einschließlich Menschen.
STAND DER TECHNIK
Sichere und effektive Methoden zur Reduzierung von schweren Hyperlipidämien sind von großer Wichtigkeit bei der Behandlung von koronaren Herzerkrankungen in Menschen und anderen Tieren. Hyperlipidämie führt zur Bildung von arteriosklerotischen Plaques, wodurch koronare Herzerkrankungen ein unumgehbares Ergebnis sind.
Eine Diät ist das grundlegende Element aller Therapien für Hyperlipidämie (überschüssige Menge an Fett im Plasma). Die Anwendung von Diäten als einen ersten Ansatz der Therapie erfordert jedoch einen größeren Aufwand auf Seiten der Ärzte, Ernährungsfachleute, Diätfachleute und anderen Gesundheitsexperten.
Wenn die diätbezogene Modifizierung nicht erfolgreich ist, ist die Medikamententherapie eine Alternative. Verschiedene Medikamente sind erhältlich, die entweder alleine oder in Kombination verwendet werden. Es gibt jedoch keinen direkten Beweis, dass irgendein cholesterinsenkendes Medikament über eine ausgedehnte Zeitdauer sicher verabreicht werden kann.
Eine Kombination von sowohl Medikamentengabe als auch Diät kann erforderlich sein, um die Konzentration von Plasmalipiden zu reduzieren. Hypolipidämische Medikamente werden daher als eine Ergänzung zur diätischen Kontrolle verwendet.
Viele Medikamente sind effektiv darin, die Blutlipide zu verringern, aber keines wirkt bei allen Typen der Hyperlipoproteinämie und sie haben alle unerwünschte Nebeneffekte. Es gibt keinen schlüssigen Beweis, dass hypolipidämische Medikamente das Nachlassen von Arteriosklerose bewirken können.
Im Hinblick auf das oben Gesagte wurden neue Ansätze gesucht, um die Menge an Lipid im Plasma von Homozygoten und in dem von Heterozygoten zu reduzieren, für die orale Medikamente nicht wirksam sind.
Es wurde eine Plasmapherese(Plasmaaustausch)-Therapie entwickelt, die das Ersetzen des Plasmas des Patienten durch Donorplasma oder noch üblicher durch eine Plasmaproteinfraktion einschließt. Diese Behandlung kann wegen der möglichen Einführung von fremden Proteinen und der Übertragung von infektiösen Erkrankungen zu Komplikationen führen. Außerdem entfernt der Plasmaaustausch all die Plasmaproteine, ebenso wie das Lipoprotein sehr niedriger Dichte (VLDL), das Lipoprotein niedriger Dichte (LDL) und das Lipoprotein hoher Dichte (HDL).
Es ist bekannt, dass HDL invers mit der Schwere von koronaren Herzschäden korreliert, ebenso wie mit der Wahrscheinlichkeit, dass diese fortschreiten. Daher ist das Entfernen von HDL nicht vorteilhaft.
Es existieren auch bekannte Techniken, welche LDL aus dem Plasma vollständig entfernen können. Diese Techniken schließen die Absorption von LDL an Heparin-Agarose-Kügelchen (Affinitätschromatographie) oder die Verwendung von immobilisierten LDL-Antikörpern ein. Andere Verfahren, die derzeit verfügbar sind für das Entfernen von LDL, schließen die Kaskadenfiltrationsabsorption an immobilisiertes Dextransulfat und die LDL-Präzipitation bei niedrigem pH in Gegenwart von Heparin ein. Jede Methode entfernt spezifisch LDL, nicht jedoch HDL.
Die LDL-Apherese hat jedoch Nachteile. Es wird eine signifikante Menge von anderen Plasmaproteinen während der Apherese entfernt und um eine ununterbrochene Reduzierung im LDL-Cholesterol zu erhalten, muss die LDL-Apherese regelmäßig durchgeführt werden (bis zu einmal pro Woche). Darüber hinaus kann die LDL-Entfernung kontraproduktiv sein: niedrige Blut-LDL-Mengen führen zu verstärkter zellulärer Cholesterinsynthese.
Um der Notwendigkeit für ein Verfahren zum Erhalten einer Reduzierung des Plasmacholesterins, und insbesondere des LDL-Cholesterins in Patienten mit homozygoter familiärer Hypercholesterolämie und heterozygoter familiärer Hypercholesterolämie anders als durch Diät und/oder Medikamententherapie Genüge zu tun, ist ein Lipid-Entfernungsverfahren außerhalb des Körpers entwickelt worden, welches "Cholesterinapherese" genannt wird. Bei der Cholesterinapherese wird Blut aus einem Probanden entnommen, das Plasma von dem Blut getrennt und mit einer Lösemittelmischung vermischt, welche das Lipid aus dem Plasma extrahiert, wonach das entfettete Plasma mit den Blutzellen wieder rekombiniert wird und in den Probanden zurückgegeben wird.
Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass LDL und HDL aus dem Plasma nicht entfernt werden, sondern nur Cholesterin, einige Phospholipide und Triglyceride werden entfernt. Unser früheres US-Patent 4895558 beschreibt dieses System.
Während die Cholesterinaphaerese die Nachteile von diätetischen und/oder medikamentösen Therapien und anderen apheretischen Techniken überwunden hat, bietet die bestehende Apparatur für die Cholesterinapherese kein ausreichend schnelles Verfahren. Daher ist eine Vorrichtung erforderlich, die die Delipidierung in einer Sache von Minuten bewirkt. Darüber hinaus sind Flussraten in der Größenordnung von 70 ml/min für die Cholesterinapherese erforderlich.
Es existiert eine Vielzahl von Vorrichtungen zum Entfernen von Komponenten aus einer Flüssigkeit unter Verwendung einer anderen Flüssigkeit. Beispielsweise offenbart die europäische Patentanmeldung Nr. 0 036 283 eine Vorrichtung zum Bewirken von Flüssigkeits/Flüssigkeitskontakt zwischen einem wässrigen flüssigen Medium und einem organischen flüssigen Medium und umfasst einen Rührer und eine Kammer zum Halten eines Gefäßes von jedem der Medien. Die Medien werden in die Mischzone um den Rührer herum eingespeist, um die Materialien zu trennen und verschiedene Schichten der getrennten Materialien zu bilden.
Das japanische Patent Nr. JP-A-55-127,104 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Extrahierung einer geringen Komponente aus einem Medium unter Verwendung eines Lösemittels. Die Vorrichtung schließt einen Extraktionstank mit einer beweglichen Rührstange mit Schaufeln ein. Der Extraktionstank ist im Allgemeinen zylindrisch und ist in einer vertikalen Orientierung positioniert. Ein Medium wird in die Vorrichtung hinein durch eine obere Platte des Extraktionstanks dispergiert. Eine geringe Komponente des Mediums wird durch Rotieren der Rührstange in einer Mischung des Lösemittels und des Mediums extrahiert. Das Lösemittel, das die geringe Komponente enthält, wird durch einen Auslass entfernt, der an dem unteren Ende des Extraktionstanks lokalisiert ist.
Das Patent Nr. 1204-224-A aus der Sowjetunion offenbart einen Zentrifugationsextraktor für Flüssigkeits-Flüssigkeitssysteme. Der Extraktor besteht aus einer Packungseinheit, die mehrere koaxiale Ringe mit geradlinigen Schlitzen enthält, die multianguläre Spiraltunnel bilden. Der Extraktor schließt einen Rotor ein, der eine Dispersionskammer dreht, die in dem Extraktor lokalisiert ist. Eine schwere Flüssigkeit wird in die Dispersionskammer gegeben und wird nach dem Durchtreten durch eine Vielzahl von Graten in der Dispersionskammer in Tröpfchen fragmentiert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel der Erfindung ein System bereitzustellen, das die Extraktion von Cholesterin aus tierischem Blut erlaubt, welches die zuvor beschriebenen Nachteile überwindet.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von Cholesterin aus tierischem Plasma, wie es in Anspruch 1 definiert ist. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Soweit ein Verfahren in der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist, ist dies ein Beispiel für ein Verfahren, das die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung einschließt.
Das Plasma kann menschliches Plasma oder Plasma von anderen lebenden Tieren sein. Das Plasma kann aus menschlichem oder tierischem Blut durch bekannte Plasmatrennungstechniken erhalten werden, welche die Zentrifugationstrennung, die Filtration und ähnliches einschließt.
Der Lösemittelextraktionsschritt wird geeigneterweise als ein kontinuierliches oder halbkontinuierliches Verfahren durchgeführt, wodurch die Vorrichtung für das kontinuierliche Extrahieren von Cholesterin aus Plasma geeignet gemacht wird. Der Lösemittelextraktionsschritt kann ein oder mehrere Lösemittel umfassen, welche schnell Cholesterin aus dem Plasma extrahieren können, aber gleichzeitig nicht merklich gewünschte Teile wie z. B. LDL, HDL und VLDL extrahieren.
Geeignete Lösemittel umfassen Mischungen von Kohlenwasserstoff, Ethern und Alkoholen. Um das nachfolgende Entfernen von irgendwelchem restlichem Lösemittel aus dem Plasma zu erlauben, ist es bevorzugt, dass das Lösemittel einen relativ niedrigen Siedepunkt hat, was es dazu befähigt, durch eine Kombination von Erwärmung und ggf. Vakuum entfernt zu werden. Bevorzugte Lösemittel sind Mischungen von niedrigen Alkoholen mit niedrigen Ethern. Die niedrigen Alkohole schließen geeigneterweise solche ein, die nicht wahrnehmbar mischbar mit dem Plasma sind und diese können die Butanole (Butan-1-ol und Butan-2-ol) einschließen. C1-4 Ether sind ebenso bevorzugt und diese können die Propylether (Diisopropylether, Propylether) einschließen. Andere Lösemittel, die anwendbar sein können, können Amine, Ester, Kohlenwasserstoffe und Mischungen einschließen, die bewirken, dass das Lösemittel (1) schnell und bevorzugt Cholesterin aus dem Plasma entfernen kann, (2) es im Wesentlichen mit dem Plasma nicht mischbar ist, (3) es schnell aus dem Plasma (wenn nötig) entfernt werden kann, und (4) die gewünschten Anteile nicht denaturiert. Bevorzugte Lösemittelzusammensetzungen sind Butanol mit Diisopropylether und diese können in dem Verhältnis von 20%–40% des Alkohols mit 80%–60% des Ethers vorliegen.
Die Lösemittelextraktion wird in einem Behälter durchgeführt, der das Lösemittel enthält, wobei der Behälter mit einem Einlass und einem Auslass versehen ist. Der Einlass, durch den das Plasma eintreten kann, kann so angeordnet sein, dass er entweder in der Nähe der oberen oder unteren Teile des Behältnisses vorliegt, prinzipiell abhängig von der Dichte des Lösemittels in Bezug auf das Plasma. Somit ist der Einlass bevorzugt in der Nähe des oberen Teils des Behältnisses, so dass das Plasma durch das Lösemittel hindurch unter dem Einfluss der Schwerkraft zu einem unteren Teil des Behältnisses fällt, wenn das Plasma dichter ist als das Lösemittel. Alternativ, wenn das Plasma weniger dicht ist als das Lösemittel, ist der Einlass bevorzugt in der Nähe des unteren Teils des Behältnisses. Bei dem bevorzugten Lösemittelsystem, welches Butanol und Diisopropylether enthält, ist das Plasma dichter als die Lösemittelmischung und daher ist der Einlass bevorzugt in der Nähe des oberen Teils des Behälters.
Der Auslass kann ebenfalls positioniert sein, um das Plasma zu sammeln, nachdem es durch das Lösemittel extrahiert worden ist. Daher, wenn das Plasma dichter ist als das Lösemittel, kann der Auslass in der Nähe eines unteren Teils des Behälters positioniert sein. Andererseits kann der Auslass in der Nähe eines oberen Teils des Behälters sein, sollte das Plasma weniger dicht sein als das Lösemittel.
Um zu erlauben, dass die Extraktion des Plasmas schnell eintritt (dadurch wird die notwendige Zeit für die Delipidierung des Plasmas reduziert), wird ein Hilfsmittel zur Dispergierung bereitgestellt. Das Dispergierhilfsmittel kann mit dem Einlass in Zusammenhang stehen, um die hereinkommende Flüssigkeit (z. B. das Plasma) in feine Tröpfchen zu dispergieren. Das Dispergierhilfsmittel kann auch die Tröpfchen lateral in das Lösemittel hineingeben. Dies liefert einen deutlichen Vorteil gegenüber anderen Formen der Extraktion, indem eine maximale Extraktionsfähigkeit des Lösemittels sichergestellt wird. Das Dispergierhilfsmittel kann daher eine Drehvorrichtung enthalten, welche rotierbar in Bezug auf den Behälter montiert ist. Das Plasma kann in die Drehvorrichtung eingeführt werden und dann lateral in das Lösemittel durch die Zentrifugalwirkung herausgeschleudert werden. Geeigneterweise wandelt die Drehvorrichtung auch das Plasma in feine Tröpfchen um, wenn sie rotiert.
Der Lösemittelextraktionsschritt kann in einer kontinuierlichen Weise angewendet werden, wobei das Plasma kontinuierlich durch den Einlass geführt werden kann, durch das Lösemittel extrahiert wird und dann durch den Auslass geführt wird. Es wurde herausgefunden, dass unter Verwendung des Lösemittelextraktionsschrittes, wie er oben beschrieben ist, die Extraktionszeit auf zwischen 1 bis 5 Minuten reduziert werden kann, im Gegensatz zu bis zu 30 Minuten bei anderen bekannten Techniken.
Das delipidierte Plasma kann einiges eingelagerte Lösemittel enthalten, welches normalerweise in Form einer Emulsion vorliegt. Das delipidierte Plasma wird daher mit einem de-emulgierenden Mittel behandelt. Das de-emulgierende Mittel kann Ether enthalten und ein bevorzugter Ether ist Diethylether. Das delipidierte Plasma wird in einen de-emulgierenden Behälter geführt, wo es mit dem Ether in Kontakt gebracht werden kann. Das delipidierte Plasma wird mit dem de-emulgierenden Mittel dispergiert, um das Plasma schnell zu de-emulgieren.
Das de-emulgierte delipidierte Plasma kann einem weiteren Entfernungsschritt für Lösemittel unterworfen werden, um irgendwelches weitere Lösemittel (einschließlich des de-emulgierenden Mittels) bis auf ein annehmbares Maß zu entfernen, wonach das Plasma in den menschlichen oder tierischen Körper wiedereingeführt werden kann. Wenn kein verbleibendes Lösemittel in dem delipidierten Plasma vorliegt, oder wenn die Menge irgendwelchen verbleibenden Lösemittels annehmbar ist, mag ein Lösemittelentfernungsschritt natürlich nicht erforderlich sein.
Die Lösemittelextraktion ist ein gut bekanntes Verfahren, wobei ein Feststoff oder eine Flüssigkeit Komponenten haben kann, die daraus in das Lösemittel hinein extrahiert werden. Bei Flüssigkeits-Flüssigkeitslösemittelextraktionssystemen sollten das Lösemittel und die Flüssigkeit, die extrahiert werden soll, im Wesentlichen nicht mischbar sein. Das Lösemittel sollte außerdem natürlich so ausgewählt sein, dass es zur Extraktion der gewünschten Verbindung aus der Flüssigkeit befähigt ist. Bis heute wurden Flüssigkeits-Flüssigkeitslösemittelextraktionssysteme manuell durch Schütteln der zwei Flüssigkeiten zusammen in einer Lösemittelextraktionsflasche durchgeführt. Es ist auch bekannt automatische Schüttler zu verwenden, um denselben Erfolg zu bewirken.
Ein Nachteil bei diesen bekannten Systemen ist der, dass sie nicht auf einer kontinuierlichen Basis verwendet werden können. Dies liegt daran, dass die zwei Flüssigkeiten kräftig miteinander geschüttelt werden und die Behälter für eine gewisse Zeit lang stehen gelassen werden müssen, um sich die zwei Flüssigkeiten trennen zu lassen. Das kräftige Schütteln ist erforderlich, um den Lösemittelextraktionsschritt zu maximieren und auch um zu erlauben, dass die Lösemittelextraktion so schnell wie möglich erfolgt.
Es ist natürlich vorteilhaft einen Lösemittelextraktionsschritt kontinuierlich durchgeführt zu haben. Wenn dieses erreicht werden sollte, könnte der Lösemittelextraktionsschritt in Zusammenhang mit anderen kontinuierlichen Verfahren verwendet werden, die ein geringeres Handling und geringere menschliche Arbeitskraft benötigen und die vollständig automatisiert werden können. Ein vollständig automatisiertes System hat verschiedene Vorteile, sowohl für die klinischen Anwendungen als auch für die Anwendungen in industriellen Systemen.
Die vorliegende Erfindung ist entwickelt worden, um eine Lösemittelextraktionsvorrichtung bereitzustellen, welche die Lösemittelextraktion in die Lage bringt, auf einer kontinuierlichen Basis durchgeführt zu werden. Die Vorrichtung kann daher entweder für sich selbst verwendet werden oder in Zusammenhang mit anderen automatisierten Verfahren. Die Vorrichtung erlaubt es eine schnelle und effiziente Lösemittelextraktion zu erhalten, ohne dass ein kräftiges Schütteln des Lösemittels erforderlich ist.
Daher bezieht sich die Erfindung auf eine Lösemittelextraktionsvorrichtung, umfassend einen Behälter, welcher eine erste Flüssigkeit enthalten kann, einen Einlass, der er es erlaubt, dass eine zweite Flüssigkeit in den Behälter eintritt, einen Auslass, der es erlaubt, dass die zweite Flüssigkeit aus dem Behälter heraustritt, und eine Dispersionsvorrichtung, die mit dem Einlass in Zusammenhang steht, um die zweite Flüssigkeit in Tröpfchen zu dispergieren, wenn sie in den Behälter hineintritt.
Auf diese Weise kann die Lösemittelextraktionsrate maximiert werden und die Vorrichtung kann in einer kontinuierlichen oder semi-kontinuierlichen Weise verwendet werden, die es erlaubt, dass die eintretende zweite Flüssigkeit kontinuierlich durch die erste Flüssigkeit in dem Behälter extrahiert wird.
Die Position des Einlasses in dem Behälter kann von den relativen Dichten zwischen dem ersten und der zweiten Flüssigkeit abhängen. Wenn die zweite Flüssigkeit schwerer ist als die erste Flüssigkeit, ist der Einlass bevorzugt in der Nähe eines oberen Teils des Behälters lokalisiert. Andererseits, wenn die zweite Flüssigkeit leichter als die erste Flüssigkeit ist, ist der Einlass bevorzugt in der Nähe des unteren Teils des Behälters lokalisiert.
In gleicher Weise wird die Lokalisierung des Auslasses ebenfalls von den relativen Dichten der Flüssigkeit abhängen. Wenn die zweite Flüssigkeit schwerer ist als die erste Flüssigkeit, ist der Auslass bevorzugt mit einem unteren Teil des Behälters assoziiert. Andererseits, wenn die zweite Flüssigkeit leichter als die erste Flüssigkeit ist, ist der Auslass bevorzugt mit einem unteren Teil des Behälters assoziiert. Um die Trennung der beiden Flüssigkeiten zu unterstützen, kann die Ausbildung des Behälters in der Nähe des Auslasses verengt oder verjüngt sein im Vergleich zu dem Hauptkorpus des Behälters.
Die Dispergiervorrichtung ebenso wie das Dispergieren der zweiten Flüssigkeit in kleine Tröpfchen kann auch dazu fungieren, die Tröpfchen lateral in den Behälter eintreten zu lassen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Dispergiervorrichtung in Form einer Drehvorrichtung vorliegt. Die Drehvorrichtung kann rotierbar im Verhältnis zu dem Behälter montiert sein. Die Drehvorrichtung kann einen Behälter umfassen, in den die zweite Flüssigkeit eintreten kann. Der Behälter kann Hilfsmittel einschließen, um die Flüssigkeit in Tröpfchen zu dispergieren. Diese Vorrichtung kann in dem Behälter Kügelchen (typischerweise Glaskügelchen) enthalten, so dass, wenn der Behälter sich um seine Achse dreht, die Kügelchen die Flüssigkeit in Tröpfchen dispergieren werden. Die äußere Wand des Behälters ist geeigneter Weise perforiert, so dass die dispergierte Flüssigkeit durch die Wand des Behälters hindurchtreten kann und lateral in das Gefäß eintreten kann. Alternativ kann das Mittel zum Dispergieren der Flüssigkeit einen Maschendraht oder kleine Öffnungen in der Wand des Behälters umfassen. Es ist bevorzugt, dass der Behälter so dimensioniert ist und so rotiert, dass die zweite Flüssigkeit lateral und im Wesentlichen durch die erste Flüssigkeit in dem Gefäß dispergiert wird. Natürlich wird ein Fachmann dazu in der Lage sein, die Umdrehungsrate und die Größe des Behälters zu bestimmen, und er wird außerdem die Viskosität der zweiten und der ersten Flüssigkeit in Betracht ziehen müssen.
Die Lösemittelextraktionsvorrichtung kann für einen weiten Bereich von Flüssigkeiten verwendet werden. Die können Plasma und organische Lösemittel, Öle, Reinigungsflüssigkeiten und ähnliches einschließen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Entfernen von Cholesterin aus Plasma unter Verwendung der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung dar.
2 zeigt eine Lösemittelextraktionsvorrichtung.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM
Indem jetzt auf 1 Bezug genommen wird, wird Blut von einem Probanden abgenommen (nicht gezeigt) und tritt in das System bei 21, gestützt durch Pumpe 22 ein. Eine Einführnadel (nicht gezeigt) kann verwendet werden, um Blut aus dem Probanden abzunehmen. Eine erste Lösung in Vorratsbehälter 23 wird mit dem Blut gemischt und ein Anticoagulans aus Reservoir 24 wird ebenfalls mit dem Blut durch die Pumpe 25 kombiniert. Die Pumpen 22 und 25 können durch einen Monitor, der den Venendruck misst, reguliert werden.
Das vorbehandelte und mit Anticoagulans behandelte Blut wird dann in einen verfügbaren Zentrifugaltrenner 27 von bekanntem Design eingeführt, um das Plasma (nicht gefüllter Kanal) von den Blutzellen (gefüllter Kanal) zu trennen. Irgendwelcher Abfall in dem Plasma kann in einen Abfallbehälter 28 abgeleitet werden.
Das Plasma wird in einen Lösemittelextraktionsschritt 30 überführt und wird durch eine Vorrichtung extrahiert, die genauer mit Bezug auf 2 beschrieben wird. Die Vorrichtung 40 schließt einen Behälter 41 ein, der einen Einlass 42 und einen Auslass 43 hat. Der Behälter 41 ist mit Lösemittel gefüllt, welches peroxidfreien Diisopropylether und Butanol in einer 60 : 40-Mischung umfasst. Der Einlass 42 umfasst eine Stahlröhre, die rotierbar in einer vertikalen Weise in dem Gefäß 41 montiert ist. Das Plasma kann durch die Röhre durch das obere Ende 44 und zu dem unteren Ende 45 hindurchtreten. Das untere Ende 45 reicht in eine Dispergiervorrichtung 46, die in der Form eines käfigähnlichen Maschendrahtbehälters mit einer horizontalen oberen und unteren Wand und einer zirkulären peripheren Seitenwand vorliegt. Die oberen und unteren Wände sind aus einem durchgehenden Material gebildet, während die zirkuläre Seitenwand aus einem perforierten Material gebildet ist (in der Ausführungsform ein Maschendraht). Der Behälter ist mit Glaskügelchen von ungefähr 2 mm Durchmesser gepackt und der Maschendraht ist so dimensioniert, dass die Kügelchen am Hindurchtreten durch die Seitenwand des Behälters gehindert werden. Der Behälter kann durch einen Motor (nicht gezeigt) rotiert werden und wird typischerweise bei 250 bis 350 U/min rotiert. Es kann daher gesehen werden, dass, wenn das Plasma durch den Einlass 42 und in den Behälter hindurchtritt, das Plasma gegen die Glaskügelchen gedrückt wird und dadurch in kleine Tröpfchen dispergiert wird, bevor es durch die Maschendrahtseitenwand in das Lösemittel hinausgeschleudert wird, welches das Gefäß 41 füllt. Der Behälter ist vollständig in dem Lösemittel untergetaucht und das Lösemittel kann frei in den Behälter hineintreten.
Wenn das Plasma in den rotierenden Behälter eintritt, wird es durch die Kügelchen dispergiert und durch die Seitenwand und in den oberen Teil der Lösemittelmischung hinausgeschleudert. Die feinen Tröpfchen des Plasmas werden dann unter dem Einfluss der Schwerkraft hin zu dem Auslass 43 hinunterfallen. In dem Verfahren wird eine schnelle und effiziente Lösemittelextraktion eintreten. Dies ist der Fall, weil die feinen Tröpfchen kontinuierlich mit frischem Lösemittel in Kontakt treten, während sie nach unten durch die Lösemittelmischung hindurchlaufen.
Das untere Ende des Gefäßes 41 ist mit einem Hals versehen, um zu verhindern, dass der Strudel, der durch die rotierende Dispergiervorrichtung 46 gebildet wird, eine ungeeignete Turbulenz in dem unteren Teil des Gefäßes 41 bildet.
Das delipidierte Plasma kann dann durch den Auslass 43 hindurchtreten.
Da einiges Lösemittel üblicherweise durch das delipidierte Plasma in Form einer leichten Emulsion zurückbehalten wird, wird das delipidierte Plasma de-emulgiert, indem es in ein zweites Gefäß 47 (30A in 1) hindurchtritt, welches ein de-emulgierendes Mittel enthält, wie z. B. Diethylether. In diesem Gefäß ist ein Homogenisator 48 bereitgestellt und das delipidierte Plasma wird zunächst in das Gefäß eingeführt, das an den Turm 49 des Homogenisatoos angrenzt. Die Wirkung des Homogenisators dispergiert das delipidierte und emulgierte Plasma in den Ether. Da die Homogenisation in einem oberen Teil des Gefäßes stattfindet, wird das de-emulgierte und delipidierte Plasma in einen unteren Teil des Gefäßes 50 tropfen, wo es sich von dem Ether abtrennen kann und gesammelt werden kann.
Danach, wie es in 1 gezeigt ist, tritt das delipidierte, de-emulgierte Plasma in einen kontinuierlichen Lösemittelverdampfer 31 ein, in dem jegliches verbleibende Lösemittel und der Ether entfernt werden oder auf eine Menge reduziert werden kann, die für einen Probanden nicht länger schädlich ist. Die ersetzende Flüssigkeitslösung aus dem Vorratsbehälter 32 kann dann zu dem Plasma über die Pumpe 34 zugegeben werden und das Plasma wird nachfolgend mit den roten Blutzellen über die Pumpe 35 wieder kombiniert und das so rekonstituierte Blut kann dann über eine Infusionsnadel unter der Kontrolle eines Mengenmonitors 36 in einen Probanden zurückgegeben werden.
Die Vorrichtung, die in 2 dargestellt ist, kann ebenso wie sie für das Extrahieren von Cholesterin aus Plasma verwendet wird, auch für die Extraktion irgendeines geeigneten Flüssigkeits-Flüssigkeitssystems verwendet werden und findet daher in einem weiten Bereich von Anwendungen Verwendung.
Bezugnehmend auf 1 ist dort ein Verfahren zum Entfernen von Cholesterin aus Plasma unter Verwendung der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung dargestellt und insbesondere ein kontinuierliches Verfahren für das kontinuierliche Abnehmen von Blut aus einem Probanden, die Extraktion von Cholesterin aus dem Blutplasma und das Zurückführen des rekonstituierten, von Cholesterin befreiten Blutes in den Probanden.
Das System, das in Figur beschrieben ist, kann verwendet werden, um ein schnelles, kontinuierliches Verfahren bereitzustellen, in dem ein Plasmavolumen von ungefähr 200 ml in wenigen Minuten delipidiert werden kann.

Claims

Eine Lösemittelextraktionsvorrichtung, umfassend einen ersten Behälter (41), um das Lösemittel zu enthalten und um Plasma aufzunehmen, wobei der erste Behälter (41) einen Einlass (42) und einen Auslass (43) umfasst; eine Dispersionsvorrichtung (46), die innerhalb des ersten Behälters (41) positioniert ist, die in der Lage ist rotiert zu werden, um das Plasma in kleine Tröpfchen zu dispergieren, indem das Plasma durch diese Dispersionsvorrichtung (46) hindurch geleitet wird; dadurch gekennzeichnet, dass außerdem enthalten ist: ein zweiter Behälter (47), der an den ersten Behälter (41) angekoppelt ist, der dazu vorliegt, ein de-emulgierendes Mittel zu enthalten und das delipidierte Plasma aus dem ersten Behälter (41) aufzunehmen; und ein Homogenisator (48), der an den zweiten Behälter (47) angekoppelt ist, der dazu da ist, das delipdierte Plasma in dem de-emulgierenden Mittel, das in dem zweiten Behälter (47) enthalten ist, zu dispergieren.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersionsvorrichtung (46) ein hohler Zylinder mit einer perforierten peripheren Seitenwand ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersionvorrichtung (46) ein Packungsmaterial enthält, das das Dispergieren des Plasmas in kleine Tröpfchen unterstützt.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Packungsmaterial eine Vielzahl von Kügelchen enthält.
Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersionsvorrichtung (46) außerdem eine hohle Struktur umfasst, die aus durchgehenden oberen und unteren Seiten und einer perforierten peripheren Seitenwand gebildet ist, um das Plasma lateral in das Lösemittel hinein zu dispergieren.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die periphere Seitenwand aus einem Sieb besteht und in einer zirkulären Form ausgebildet ist.
Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Homogenisator (48) ein Türmchen (49) umfasst, das in der Nähe zu dem Auslass (43) positioniert ist, um das delipidierte Plasma zu dispergieren.
Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass das Plasma dichter als das Lösemittel ist, der Einlass (42) in der Nähe zu einem oberen Teil des ersten Behälters (41) positioniert ist.
Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass das Plasma weniger dicht ist als das Lösemittel, der Einlass (42) in der Nähe zu einem unteren Teil des ersten Behälters (41) positioniert ist.