159976. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biológiai anyagok tartósítására
5 ' 1. az extra-celluláris (sejten kívüli) jégkristályok a sejtekre fizikai őrlőhatást gyakorolnak, 2. a víz tiszta állapotban kristályosodik ki és emiatt helyi sókoncentráció-növekédés követ- 5 kezik be, ezzel pedig kombinált fehérje denaturálást és sejten belüli túlnyomásos állapotot vált ki, 3. a sejten belül a specifikus térbeli helyzetek megszűnése következik be. 1(J A fenti elméletek alapján módszereiket dolgoztak ki a hőmérsékletnek fagyáspont alá történő csökkentésére a sejt károsodása nélkül. Az egyik módszer szerint a szabad intra-celluláris anyagnak adalékanyaggal való kicserélé- 15 sét javasolják, ilyen anyagként glicerin vagy dimetilszulfoxid használható, amely a sejtekbe behatol. Ez a módszer ugyan megvédi a vörös vértesteket a jégkristályok károsító hatásától, azonban a vegyszereket transzfúzió előtt el kell 20 távolítani. Ennek folytán pedig mind a módszerek, mind a módszerek kivitelezésére alkalmas berendezéseik a gyakorlatban rendkívül költségesnek bizonyultak. 25 Másik módszer szerint a vér gyorsfagyasztását javasolják nem penetráló vagy csak lassan penetráló anyagok, mint PVP (polivinil-pirrolidon), dextrin, zselatin, cukor, laktóz vagy glukóz jelenlétében. Az adalék anyagok felhasz- ,„ nálása azonban az előbbivel azonos problémákat ' van maga után. Az előzőeknél jóval körülményesebb módszer szerint a vércseppeket folyékony nitrogénáramban kívánják megfagyasztani és a cseppecskék specifikus oldatban történő tárolását eszközlik, ezek a módszerek azonban normál kórházi felszerelést tekintetbe véve nem valósíthatók meg, és megbízhatatlan módszernek tekinthetők. A folyékony nitrogénáramban történő megfagyasztás ezenkívül csaknem leküzdhetetlen sterilezési problémákat is jelent. A korábbi feltevések szerint magas nyomás alkalmazása a fagyás kiküszöbölése végett általában megvalósíthatatlannak tűnt, mivel azt vélitek, hogy a nyomás önmagában citotoxikus hatást gyakorol a vörös vértestekre és ún. „réteges" fagyás következik be, amely nagy tömegű vörös vértest tönkremenésével jár. A találmány célkitűzése olyan módszer (kidolgozása, amellyel biológiai anyagok hosszabb ideig tárolhatók, a tárolás végén pedig a biológiai anyagok a sejt életképessége tekintetében lényeges változást nem szenvednek (az eredeti állapothoz képest, amikor még a biológiai anyag életben volt) és a tárolt anyag a szokásos rövid ideig tartó tárolás utáni állapotában megtartható. A találmány másik célkitűzése olyan módszer ismertetése, amely különösen teljes vér tárolására használható és alkalmas a vörös 6() vértestek életképességének fenntartására a tárolási idő alatt. A találmány további célkitűzéseihez tartozik teljes vér tárolása olyan egységnyi mennyisé- HŐ 6 gű térfogatokban, amelyek a hagyományos sterilezési technológiának alávethetők. A találmány tárgykörébe tartozik teljes vér tárolására alkalmas olyan módszer és berendezés kidolgozása is, amely viszonylag egyszerű, mind szerkezete, mind felhasználása szempontjából és kevésbé képzett személyzet által is használatba vehető. A találmány szerinti berendezés teljes vér tárolására különösen alkalmas egységnyi vérdózisok tartósításához. A teljes vér tárolására szolgáló berendezés emellett különösebb felügyeletet nem igényel és használata közben a kívánt optimális reakciófeltételek automatikusan elérhetők. A találmány lényegét röviden összefoglalva arra utalunk, hogy a hőmérsékletet és a nyomást olyan gondosan összehangoljuk, hogy a biológiai anyag alapvető tulajdonságait megtartsa. Az egyik előnyös kiviteli mód szerint ezt úgy érjük el, hogy a fagyás közben bekövetkező hirtelen változást és magát a fagyási jelenséget is elkerüljük. Ez a művelet teljes vér tekintetében lehetővé teszi a vörös vértestek és a vörös vértesteiket körülvevő membrán épségének megőrzését, emellett anyagcsere-sebessége olyan mértékben csökkenthető, hogy romlása kiküszöbölhető. Azt találtuk pl., hogyha teljes vért fagyáspontja feletti hőmérsékleten előkomprimálunk, majd a hőmérséklet csökkentése közben a nyomást akként szabályozzuk, hogy a lökésszerű megfagyási jelenségeiket elkerüljük, akkor lehetővé válik egy olyan alacsony hőmérsékleti szint elérése, ahol az anyagcsere folyamat sebessége káros mellékhatás nélkül elhanyagolható mértékre csökken. Azt találtuk továbbá, hogyha a vér előkomprimálását a vér sűrűségi maximumának megfelelő hőmérsékleten végezzük, majd a vért egy nem utánengedő (nyomásálló) edénybe helyezzük, akkor a hőmérséklet csökkenése közben bekövetkező térfogatkiterjedés — az előkompresszió mértékétől függően —- automatikusan biztosítja a vér alapvető funkcióinak fenntartását egy meghatározott végső tárolási hőmérsékletig. A kísérleti tapasztalatok szerint a biológiai anyagok tárolhatósági ideje nagy mértékben növelhető, ha előkompresszió után a hőmérsékletet a fagyáspont alá csökkentjük és az előkompresszió önmagában is jelentős módon meghosszabbítja a biológiai anyagok, mint pl. a teljes vér tárolási idejét. Ez a hatás feltehetően arra vezethető vissza, hogy a tárolt biológiai anyag anyagcsere-sebessége csökken, mivel a sejtfalaik szerkezete tömörebbé válik. Az előzőekben említett találmány szerinti jellemző vonásokat és a módszert, könnyebben megérthetjük a csatolt ábra kapcsán: Az 1. ábra grafikusan szemlélteti a megengedhető előkompressziő mértékét a végső tárolási hőmérséklet függvényében kg/cm2 és Celsius fok értékekben kifejezve. 3
