Fantoma de sangre.

Un fantoma de sangre que comprende una mezcla de una disolución apolar,

una disolución polar y un compuesto anfipático, en donde la disolución apolar tiene una densidad menor que el compuesto anfipático y que la disolución polar, y el compuesto anfipático tiene una densidad mayor que la disolución apolar y menor que la disolución polar.

. .

. .

. .

. .

. .

Fantoma de sangre.

SECTOR DE LA TÉCNICA 5

La presente invención se relaciona con el sector hematológico y clínico, en particular con la simulación de la sangre para la experimentación in vitro, su uso en aprendizaje clínico y desarrollo de maquinaria clínica.

ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA

La sangre es un tejido fluido que circula por capilares, venas y arterias de todos los vertebrados. Es un tipo de tejido conjuntivo especializado, con una matriz coloidal líquida y una constitución compleja. Tiene una fase sólida compuesta por leucocitos (o glóbulos blancos) y eritrocitos (o 15 glóbulos rojos) entre otros, y una fase líquida, representada por el plasma sanguíneo. La fase solida constituye alrededor del 45% de la sangre, y el 55% está representado por el plasma sanguíneo.

En el sector de la hematología, cada vez es mayor la demanda de simuladores de sangre para 20 su uso en experimentación in vitro, en el aprendizaje clínico y en el desarrollo y calibración de maquinaria clínica. Algunas de las características más buscadas de estos simuladores, como puede ser en el caso de las prácticas de manipulación y extracción de muestras de sangre o en el manejo de la centrifugación de las muestras de sangre, son que tengan las características reológicas, como es la viscosidad, y de densidad, similares a la sangre completa, a los glóbulos 25 rojos, a la fase leucocitaria y al plasma, en las distintas condiciones de trabajo.

El documento ES 2343778 A1 divulga un fantoma de sangre humana que reproduce el tamaño de los elementos formes de la fase sólida, la composición porcentual y la viscosidad de la sangre, mediante una base coloidal de Agar-Agar en agua, micropartículas inertes, y colorante 30 rojo. Este simulador tiene características reológicas similares a las de la sangre y valores de densidad similares a los de los elementos formes de la sangre.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto de la invención es el de proporcionar un fantoma de sangre según se describe a continuación.

El fantoma de sangre de la invención comprende una mezcla de una disolución apolar, una disolución polar y un compuesto anfipático, en donde la disolución apolar tiene una densidad 40 menor que el compuesto anfipático y que la disolución polar, y el compuesto anfipático tiene una densidad mayor que la disolución apolar y menor que la disolución polar.

Los parámetros de polaridad y de densidad de la invención favorecen el comportamiento similar en procesos de agitación y/o centrifugación de muestras de sangre y de manipulación de las 45 distintas fases que forman la muestra de sangre, siendo útil en el aprendizaje clínico, como puede ser en el aprendizaje del proceso de separación y extracción de plaquetas ricas en factores de crecimiento, y/o la calibración de maquinaria clínica en el que la densidad y/o la viscosidad de la muestra de sangre y/o de las tres fases que la componen sea crítica.

Este fantoma evita el uso de muestras de sangre reales, las cuales además de requerir medidas preventivas de bioseguridad, son un bien de gran valor pero limitado. Otra ventaja adicional es que este fantoma es sintético y bioseguro, por lo que no requiere mecanismos de protección adicionales a los requeridos al uso de un compuesto químico.

Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 muestra una representación gráfica de un fantoma de sangre centrifugado en un tubo de ensayo.

La figura 2 muestra los valores de viscosidad y la velocidad de deformación de un fantoma de sangre.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los inventores han desarrollado un fantoma de sangre caracterizado porque comprende una mezcla de una disolución apolar, una disolución polar y un compuesto anfipático, en donde la disolución apolar tiene una densidad menor que el compuesto anfipático y que la disolución polar, y el compuesto anfipático tiene una densidad mayor que la disolución apolar y menor que la disolución polar. 20

En el contexto de la presente invención el término "fantoma" se refiere a un modelo o simulador que representa a algún sistema, órgano o biofluido de un cuerpo humano o animal.

La sangre es un fluido coloidal homogéneo. Si esta sangre se somete a un proceso de 25 centrifugación, una de las prácticas clínicas más habituales en el sector de la hematología, se observa que se separa en tres capas que reflejan la heterogeneidad de los componentes que forma la sangre, en donde la capa inferior corresponde a los glóbulos rojos, la intermedia a la fase leucocitaria y la superior, al plasma. No obstante, si se agita, vuelve a obtener un aspecto homogéneo. 30

Considerando todos estos parámetros, los inventores establecen una disolución apolar que simula al plasma sanguíneo; una disolución polar que simula a los glóbulos rojos; y un compuesto anfipático o tensioactivo, que simula a la fase leucocitaria. El tensioactivo influye por medio de la tensión superficial en la superficie de contacto entre las dos disoluciones 35 inmiscibles, que al agitar hace que se genere una emulsión.

La densidad de las distintas partes que forman el fantoma es uno de los parámetros a simular. En la presente invención, la disolución apolar tiene una densidad menor que el compuesto anfipático y que la disolución polar, y el compuesto anfipático tiene una densidad mayor que la 40 disolución apolar y menor que la disolución polar.

Preferentemente, la densidad de la disolución polar es de, aproximadamente, entre 1, 00 y 1, 11 gr/cm3, simulando así la densidad de los glóbulos rojos humanos.

En ocasiones interesa simular además la viscosidad, por lo que la disolución apolar, que simula al plasma tiene preferentemente, una viscosidad de, aproximadamente, entre 1, 05 y 1, 70 mPa y la disolución polar, que simula a los glóbulos rojos, tiene preferentemente una viscosidad de, aproximadamente, entre 0, 015 y 0, 03 mPa.

Los valores de la viscosidad se consideran en las condiciones de temperatura de trabajo o de manipulación del fantoma.

Por tanto, la presente invención es capaz de simular el comportamiento de la sangre tanto en reposo como centrifugado, siendo útil en el aprendizaje clínico, como puede ser en el aprendizaje del proceso de separación y extracción de plaquetas ricas en factores de crecimiento, y/o la calibración de maquinaria clínica en el que la viscosidad y/o la densidad de la muestra de sangre y/o de las tres fases que la componen sea crítica. 5

En la figura 1, se representa un fantoma centrifugado, en el que se distingue la disolución polar 1, el compuesto anfipático 2 y la disolución apolar 3.

En una realización preferente de la invención, la disolución apolar está en una proporción entre 10 47 y 51% (v/v) , preferentemente 49%, la disolución polar está en una proporción entre 47 y 51% (v/v) , preferentemente 49%, y el compuesto anfipático entre 1 y 3% (v/v) , preferentemente 2%, siendo la suma de los tres 100%. De esta manera se simulan las cantidades porcentuales de las tres fases de la sangre humana.

Preferentemente, tanto la disolución apolar como la polar son líquidas, las cuales se caracterizan por ser homogéneas, poseyendo las mismas propiedades en toda la muestra.

En cuanto a la disolución apolar, preferentemente comprende al menos un alcano alifático o una mezcla de alcanos alifáticos. En una realización dicho alcano alifático tiene entre 11 y 13 20 carbonos, preferentemente 11 carbonos. Estos alcanos se caracterizan por ser líquidos, tener un carácter apolar y comprenden una viscosidad entre 1, 05 y 1, 07 mPas, en una condición de trabajo en el rango de 23-25ºC. En otra realización, dicha mezcla de alcanos alifáticos tiene una fracción másica de, aproximadamente, entre 0, 4 y 0, 6 de C18H38 en C9H20 o en C10H22, preferentemente de 0, 5. 25

Por fracción másica se entiende la masa de soluto presente por unidad de masa de disolución (cociente entre la masa de soluto y masa de disolución) .

Respecto a la disolución polar, preferentemente se trata de una disolución polimérica. 30

Una de las propiedades de las soluciones poliméricas es la viscosidad, la cual depende de la estructura química del polímero, de las interacciones con el disolvente y del peso molecular. Normalmente, una molécula de alto peso molecular en un buen disolvente adquiere un gran volumen hidrodinámico y la viscosidad de la solución aumenta. En el caso de los polielectrolitos,... [Seguir leyendo]

. .

. .

1. Fantoma de sangre caracterizado porque comprende una mezcla de una disolución apolar, una disolución polar y un compuesto anfipático, en donde la disolución apolar está en una proporción entre 47 y 51% (v/v) , preferentemente 49%, la disolución polar 5 está en una proporción entre 47 y 51% (v/v) , preferentemente 49%, y el compuesto anfipático entre 1 y 3% (v/v) , preferentemente 2%, en donde la disolución apolar tiene una densidad menor que el compuesto anfipático y que la disolución polar, y el compuesto anfipático tiene una densidad mayor que la disolución apolar y menor que la disolución polar. 10

2. Fantoma de sangre según la reivindicación 1, en donde dicha disolución apolar tiene una viscosidad de, aproximadamente, entre 1, 05 y 1, 70 mPa.

3. Fantoma de sangre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha 15 disolución polar tiene una viscosidad de, aproximadamente, entre 0, 015 y 0, 03 mPa.

4. Fantoma de sangre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la densidad de la disolución polar es de, aproximadamente, entre 1, 00 y 1, 11 gr/cm3.

5. Fantoma de sangre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la disolución apolar comprende al menos un alcano alifático o una mezcla de alcanos alifáticos.

6. Fantoma de sangre según la reivindicación 5, en donde dicho alcano alifático tiene entre 25 11 y 13 carbonos, preferentemente 11 carbonos.

7. Fantoma de sangre según la reivindicación 5, en donde dicha mezcla tiene una fracción másica de, aproximadamente, entre 0, 4 y 0, 6 de C18H38 en C9H20 o en C10H22, preferentemente de 0, 5. 30

8. Fantoma de sangre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la disolución polar es una disolución polimérica.

9. Fantoma de sangre según la reivindicación 8, en donde la disolución polar comprende 35 una disolución polimérica de poliacrilamida en agua, preferentemente en una fracción másica, aproximadamente, entre 0, 25 y 0, 30.

10. Fantoma de sangre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el compuesto anfipático comprende al menos un tensioactivo, preferentemente un jabón o 40 un detergente.

11. Fantoma de sangre según la reivindicación 10, en donde dicho tensioactivo es una mezcla que comprende agua, hidróxido de sodio, cloruro sódico y ácido oléico.

12. Fantoma de sangre según la reivindicación 11, en donde dicha mezcla comprende aproximadamente, una concentración másica de entre un 85% y 90%, preferentemente un 87% de agua, entre 1% y 3% preferentemente un 2, 1% de hidróxido de sodio, entre 0, 1% y 0, 5%, preferentemente un 0, 2% de cloruro sódico y entre 8% y 12%, preferentemente un 10% de ácido oleico. 50

13. Fantoma de sangre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la viscosidad de dicho fantoma es de, aproximadamente, entre 7mPa y 10 mPa.

14. Fantoma de sangre según la reivindicación 13, en donde dicha viscosidad tiene una velocidad de deformación de, aproximadamente, entre 150 segundos-1 y 250 segundos-1.

15. Fantoma de sangre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde 5 comprende además al menos un colorante, preferentemente el C18H14N2Na2O8S2.