Procedimiento y aparato para el fraccionamiento continuo de fluidos biológicos.

Un aparato de separación de componentes de un fluido (800) que comprende:

una carcasa externa

(100) con un extremo de carcasa superior (110) y un extremo de carcasa inferior (190), en el que dicha carcasa externa (100) aumenta en diámetro de dicho extremo de carcasa superior (110) a dicho extremo de carcasa inferior (190), teniendo dicho extremo de carcasa inferior (190) un suelo de carcasa (180) y teniendo dicho extremo superior de la carcasa (110) una salida de carcasa (700), teniendo dicha carcasa externa (100) un volumen interior (710) y adaptado para la rotación alrededor de un eje central (11);

un núcleo (200) conectado con dicha carcasa externa (100) para la rotación con la misma; que tiene una pared externa (210) que tiene un extremo de núcleo superior (205) y un extremo de núcleo inferior (295), teniendo dicho extremo de núcleo inferior (295) un suelo de núcleo (290) y teniendo dicho extremo de núcleo superior (205) una salida de núcleo (720); ocupando un volumen coaxial de dicho volumen interior (710) de dicha carcasa externa (100), y proporcionando un volumen de separación (220) entre dicho núcleo (200) y dicha carcasa externa (100);

una placa inferior (300) que tiene una superficie superior (730), dicha placa inferior (300) posicionada dentro de dicho volumen de separación (220), debajo de dicho suelo de núcleo (290) y encima de dicho suelo de carcasa (180);

una luz (400) posicionada dentro de dicho núcleo (200), extendiéndose dicha luz (400) axialmente a través de dicho núcleo (200);

un primer canal de cuba (420) dentro de dicha luz (400) a dicha superficie superior (730) de dicha placa inferior (300) para la entrada de dicho fluido (800);

un segundo canal de cuba (410) de dentro de dicho volumen de separación (220) debajo de dicha placa inferior (300) para extraer un primer componente del fluido separado (810), y

un tercer canal de cuba (740) de dicho volumen de separación (220) encima de dicha placa inferior (300) para extraer un segundo componente del fluido separado (820),

en el que dicha luz (400) tiene un extremo de luz superior (480) y un extremo de luz inferior (490) y aumenta en diámetro de dicho extremo de luz superior (480) a dicho extremo de luz inferior (490), y dicho núcleo (200) comprende un cuello (215) ajustado alrededor de dicha luz (400), y

en el que dicha carcasa externa (100), núcleo (200) y placa inferior (300) giran alrededor de dicha luz (400) y dicha carcasa externa (100) comprende un mecanismo de bloqueo adaptado para asegurar dicha carcasa externa (100) a un medio para girar (900) dicho aparato, comprendiendo dicho mecanismo de bloqueo salientes (150) y/o chaveteros (160) que enganchan la carcasa externa (100) a los medios para girar (900), y

en el que dicho aparato comprende además un manguito de conexión (500) que está adaptado para asegurarse a dicho aparato próximo a dicha salida de carcasa (700) para la rotación con la misma, estando dicho manguito de conexión (500) adaptado para conectar fluidamente cada uno de dicho primer, segundo y tercer canales de cuba (420, 410, 740) a un canal de conducto correspondiente (780, 760, 770) de un conducto externo (20).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2003/006032.

Solicitante: THERAKOS, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 437 CREAMERY WAY EXTON, PA 19341 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: HUTCHINSON,MICHAEL, BRIGGS,DENNIS A.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > DISPOSITIVOS PARA INTRODUCIR AGENTES EN EL CUERPO... > Dispositivos de succión o de bombeo de uso médico;... > A61M1/36 (Otros tratamientos de la sangre en una derivación del sistema circulatorio natural, p. ej. adaptación de la temperatura, irradiación)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA... > F16L33/00 (Dispositivos para empalmar las mangas a órganos rígidos (herramientas manuales para colocar accesorios en las mangueras B25B 27/10 ); Empalmes rígidos para mangas, p. ej. elementos unitarios que enlazan simultáneamente en dos mangas (empalmes o accesorios de empalme especialmente adaptados para ser hechos de materiales plásticos o para ser utilizados con tubos en materiales plásticos F16L 47/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > APARATOS O MAQUINAS CENTRIFUGAS UTILIZADAS PARA LOS... > CENTRIFUGADORES (tambores de gran velocidad para... > Otros centrifugadores > B04B5/04 (Aparatos de cámara radial para separar mezclas esencialmente líquidos, p. ej. butirómetros)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA... > Empalmes o accesorios de empalme para tubos de doble... > F16L39/02 (para mangas)

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Fragmento de la descripción:

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Procedimiento y aparato para el fraccionamiento continuo de fluidos biológicos DESCRIPCIÓN

Campo técnico de la invención La presente invención se refiere generalmente a procedimientos y aparato para separar un fluido en sus componentes, por ejemplo, un fluido biológico o sensible tal como sangre, y específicamente a procedimientos y aparato que usan fuerza centrífuga para separar un fluido en sus componentes por densidad de manera que mejore el rendimiento de los componentes. Un ejemplo se describe en el documento EP297216.

Técnica anterior Con el avance de las ciencias médicas ha sido posible tratar la sangre de un paciente en procedimientos de bucle cerrado, devolviéndosele de nuevo la sangre tratada del propio paciente en un tratamiento médico. Un ejemplo de tales procedimientos incluye procedimientos de tratamiento externo para enfermedades en las que hay un aumento patológico de linfocitos, tales como linfoma cutáneo de linfocitos T u otras enfermedades que afectan los glóbulos blancos. En tales procedimientos, la sangre del paciente es irradiada con luz ultravioleta en presencia de una sustancia química o un anticuerpo. La luz ultravioleta afecta la unión entre los linfocitos y las sustancias químicas o anticuerpo que inhibe los procesos metabólicos de los linfocitos.

Durante uno de estos tratamientos médicos, una cuba centrífuga tal como, por ejemplo, una cuba de Latham, como se muestra en la patente de EE.UU. nº 4.303.193, incorporada expresamente por referencia en su totalidad en el presente documento, separa sangre en glóbulos rojos (â??RBCâ??) y capa leucocitaria. La cuba de Latham es un separador de componentes de la sangre que se ha usado durante algún tiempo en el mercado de la aféresis médica, además de en terapias médicas innovadoras tales como la fotoféresis extracorporal (ECP) . Las solicitudes PCT WO 97/36581 y WO 97/36634 y las patentes de EE.UU. nº 4.321.919; 4.398.906; 4.428.744; y 4.464.166 proporcionan descripciones de la fotoféresis extracorporal.

La eficiencia de la cuba de Latham se mide frecuentemente por el â??rendimientoâ?? de glóbulos blancos (â??WBCâ??) , que es normalmente aproximadamente del 50 %. El rendimiento se define como el porcentaje de células recogidas frente al número procesado. Cuando se comparó con otros tipos de separadores de sangre completa, este alto rendimiento permite que el separador de cuba de Latham recoja volúmenes mucho mayores de WBC mientras que se procesa mucha menos sangre completa del paciente donante. Sin embargo, un inconveniente importante del separador de cuba de Latham es que el procedimiento de separación debe pararse repetidamente para sacar el concentrado de RBC y plasma una vez llenan el interior de la cuba, creando un procedimiento â??tipo discontinuoâ??. Aunque el separador de cuba de Latham tiene un rendimiento de alto volumen, el llenado y vaciado constante de esta cuba despilfarra tiempo; así, el procedimiento se considera menos eficaz con respecto al tiempo. Adicionalmente, la cuba de Latham requiere una junta giratoria, que es cara y difícil de fabricar.

Un inconveniente adicional del aparato de procesamiento centrífugo ha sido su alto coste de fabricación debido a estrictas tolerancias, juntas giratorias y caros procedimientos de fabricación.

Divulgación de la invención La invención se define por las reivindicaciones adjuntas. Un objetivo de la presente invención es proporcionar procedimientos y aparato para separar un fluido, tal como sangre u otro fluido biológico, en sus componentes. Un objetivo adicional es aumentar la eficiencia de los actuales procedimientos de separación de fluidos disminuyendo el tiempo necesario para separar una cantidad deseada de un componente del fluido del fluido. Todavía otros objetivos de la presente invención son tratar un paciente más eficazmente, mejorar un procedimiento de fotoféresis, mejorar un procedimiento de extracción de plaquetas o crear una fabricación más eficaz de una cuba centrífuga. Todavía otro objetivo de la presente invención puede incluir rotación mejorada o más elegante de una cuba centrífuga. Un objetivo adicional de la presente invención es separar y extraer células elegidas como diana por su gravedad específica. Otro objetivo de la presente invención es eliminar la necesidad de realizar procedimientos de separación de fluidos en forma â??discontinuaâ??. Un objetivo todavía adicional de la presente invención es aumentar el porcentaje de rendimiento de un componente del fluido deseado de un fluido que se separa.

Adicionalmente, la presente invención resuelve las incompetencias de la técnica anterior siendo capaz de separar continuamente componentes del fluido sin interrumpir el procedimiento para vaciar una cuba centrífuga y extraer un componente separado. Así, la presente invención elimina el procesamiento discontinuo y otras técnicas tipo discontinuas de la cuba de Latham.

En una realización particular de la presente invención, una cuba centrífuga puede usarse conjuntamente con un procedimiento de fotoféresis. En la fotoféresis extracorporal, por ejemplo, hay tres fases que incluyen 1) la recogida de una fracción de capa leucocitaria (enriquecida en leucocitos) , 2) la irradiación de la fracción de capa leucocitaria recogida, y 3) la reinfusión de los glóbulos blancos tratados. La fotoféresis extracorporal puede utilizarse para tratar

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numerosas enfermedades que incluyen enfermedad de injerto contra huésped, artritis reumatoide, esclerosis sistemática progresiva, diabetes juvenil, enfermedad inflamatoria del intestino y otras enfermedades que se cree que están mediadas por linfocitos T o glóbulos blancos, que incluyen cáncer.

El aparato, procedimientos y sistemas de la presente invención pueden usarse conjuntamente con procedimientos para mejorar o prevenir enfermedad de injerto contra huésped en un sujeto que recibe trasplante de células del ectodermo, trasplante de células del endodermo y/o trasplante de células mesenquimatosas, que comprende la etapa para tratar el sujeto con fotoféresis extracorporal antes de realizar el trasplante de células del ectodermo, trasplante de células del endodermo y/o trasplante de células mesenquimatosas.

Además, el aparato, procedimientos y sistemas de la presente invención pueden usarse conjuntamente con procedimientos y sistemas para mejorar o prevenir el rechazo de trasplante de órganos en un sujeto que recibe un trasplante de órganos que comprende la etapa para tratar el sujeto con fotoféresis extracorporal antes de recibir el trasplante de órganos. El trasplante de órganos puede ser un injerto singénico, un aloinjerto o un xenoinjerto. El órgano puede ser un hígado, un riñón, un corazón, un pulmón, un páncreas, islotes pancreáticos o piel. El órgano puede ser humano, artificial, clónico o de mamífero.

El aparato, procedimientos y sistemas de la presente invención también pueden usarse conjuntamente con procedimientos para mejorar o prevenir el rechazo de trasplante de tejido en un sujeto que recibe un trasplante de tejido. El injerto de tejido puede ser un autoinjerto, un injerto singénico, un aloinjerto o un xenoinjerto. El tejido puede ser cartílago, hueso, hígado, intestino delgado, neuronal, tejido de la médula suprarrenal, tejido del timo fetal o tejido paratiroideo. El tejido puede ser humano, artificial, clónico o de mamífero.

Adicionalmente, el aparato, procedimientos y sistemas de la presente invención pueden usarse conjuntamente con procedimientos para prevenir la aparición, retrasar la aparición, mejorar los efectos o mejorar la posible gravedad de una enfermedad autoinmunitaria en un sujeto predispuesto a una enfermedad autoinmunitaria,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

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1. Un aparato de separación de componentes de un fluido (800) que comprende:

una carcasa externa (100) con un extremo de carcasa superior (110) y un extremo de carcasa inferior (190) , en el que dicha carcasa externa (100) aumenta en diámetro de dicho extremo de carcasa superior (110) a dicho extremo de carcasa inferior (190) , teniendo dicho extremo de carcasa inferior (190) un suelo de carcasa (180) y teniendo dicho extremo superior de la carcasa (110) una salida de carcasa (700) , teniendo dicha carcasa externa (100) un volumen interior (710) y adaptado para la rotación alrededor de un eje central (11) ; un núcleo (200) conectado con dicha carcasa externa (100) para la rotación con la misma; que tiene una pared externa (210) que tiene un extremo de núcleo superior (205) y un extremo de núcleo inferior (295) , teniendo dicho extremo de núcleo inferior (295) un suelo de núcleo (290) y teniendo dicho extremo de núcleo superior (205) una salida de núcleo (720) ; ocupando un volumen coaxial de dicho volumen interior (710) de dicha carcasa externa (100) , y proporcionando un volumen de separación (220) entre dicho núcleo (200) y dicha carcasa externa (100) ; una placa inferior (300) que tiene una superficie superior (730) , dicha placa inferior (300) posicionada dentro de dicho volumen de separación (220) , debajo de dicho suelo de núcleo (290) y encima de dicho suelo de carcasa (180) ; una luz (400) posicionada dentro de dicho núcleo (200) , extendiéndose dicha luz (400) axialmente a través de dicho núcleo (200) ; un primer canal de cuba (420) dentro de dicha luz (400) a dicha superficie superior (730) de dicha placa inferior (300) para la entrada de dicho fluido (800) ; un segundo canal de cuba (410) de dentro de dicho volumen de separación (220) debajo de dicha placa inferior (300) para extraer un primer componente del fluido separado (810) , y un tercer canal de cuba (740) de dicho volumen de separación (220) encima de dicha placa inferior (300) para extraer un segundo componente del fluido separado (820) , en el que dicha luz (400) tiene un extremo de luz superior (480) y un extremo de luz inferior (490) y aumenta en diámetro de dicho extremo de luz superior (480) a dicho extremo de luz inferior (490) , y dicho núcleo (200) comprende un cuello (215) ajustado alrededor de dicha luz (400) , y en el que dicha carcasa externa (100) , núcleo (200) y placa inferior (300) giran alrededor de dicha luz (400) y dicha carcasa externa (100) comprende un mecanismo de bloqueo adaptado para asegurar dicha carcasa externa (100) a un medio para girar (900) dicho aparato, comprendiendo dicho mecanismo de bloqueo salientes (150) y/o chaveteros (160) que enganchan la carcasa externa (100) a los medios para girar (900) , y en el que dicho aparato comprende además un manguito de conexión (500) que está adaptado para asegurarse a dicho aparato próximo a dicha salida de carcasa (700) para la rotación con la misma, estando dicho manguito de conexión (500) adaptado para conectar fluidamente cada uno de dicho primer, segundo y tercer canales de cuba (420, 410, 740) a un canal de conducto correspondiente (780, 760, 770) de un conducto externo (20) .

2. Un procedimiento de separación de componentes de un fluido (800) que comprende un componente de mayor densidad (810) y un componente de menor densidad (820) usando un aparato según la reivindicación 1, en el que dicho aparato comprende una cuba centrífuga (10) que comprende dicho primer canal de cuba (420) , dicho segundo canal de cuba (410) y dicho tercer canal de cuba (740) , comprendiendo el procedimiento:

hacer circular dicho fluido (800) de una fuente (600) en dicha cuba centrífuga (10) a través de dicho primer canal de cuba (420) ; girar dicha cuba centrífuga (10) alrededor de un eje (11) ; extraer dicho componente de mayor densidad (810) de dicha cuba (10) mediante dicho segundo canal de cuba (410) ; y extraer dicho componente de menor densidad (820) de dicha cuba (10) mediante dicho tercer canal de cuba (740) simultáneamente con dicha extracción de dicho componente de mayor densidad (810) .

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicha etapa de extraer dicho primer componente del fluido separado (810) comprende aplicar presión negativa a dicho segundo canal de cuba (410) .

4. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicha presión negativa se aplica por una bomba (617) .

5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que dicha bomba (617) proporciona flujo sustancialmente estable.

6. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicha etapa de extraer dicho primer componente del fluido separado (810) comprende aplicar presión positiva a dicha cuba centrífuga (10) .

7. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicho fluido (800) comprende un fluido biológico.