159976. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biológiai anyagok tartósítására
150976 A 2. ábra a találmány szerinti tárolóedény keresztmetszetét szemlélteti, míg a 2a. ábra a 2. ábrán vázolt dugattyúgyűrűt részletezi. Az előzőekben már rámutattunk arra, hogy a fagyasztott vér szilárd fázisban történő tárolása nagyobb mértékben nem terjedt el, másfelől a vízkris-tály képződés megakadályozására nagyobb nyomások alkalmazását megvalósíthatatlannak vélték, mivel a nyomás önmagában citotoxikus hatást gyakorol a vörös vértestökre. Az elméleti következtetések azonban nem tárták fel teljesen azt az összefüggést, amelyet a továbbiak ban kifejtünk és elméleti megfontolásokon kívül laboratóriumi kísérletekkel is alátámasztunk. A vér közel 90%-a víziből áll és ennek megfelelően sztatikus, dinamikus és fizikai tulajdonságai számos fontos vonatkozásban megközelítik a víznél tapasztalt jelenségeket. így pl. mind a víz, mind a vér 4 °C-on (ténylegesen 3,98 °C-on, azonban a második tizedesben levő eltérés számottevő szerepet nem játszik a következőikiben) maximális sűrűséget ér el. Ennek megfelelően mindkét folyadék (víz és vér) 4 °C felett és alatt kiterjed. Hasonló analógia állapítható meg a két fajta folyadék viselkedése szempontjából megfagyásnál. Hűtés közben 7—13%-os térfogiatnövekedés következik be a fagyáspont hőmérséklettől és nyomástól függően. A tároló edény centruma és a külső falai között elkerülhetetlenül egy hőmérsékleti gradiens alakul ki és így a fagyás mindenképpen lamináris szakaszokban vagy rétegekben következik be és az egyes rétegek megfagyásánál, ahol a rétegvastagság néha nem több mint 0,25 mm, 7—13%os térfogatnövekedés következik be. Ha a rendelkezésre álló tárolótér nagysága megszabott, vagy a térfogatot másfajta módon rögzítjük, nyomás hullám terjed a folyadékban. A vörös vértesteket körülvevő membrán előbb isimertetett, alakját figyelembe véve, hirtelen változások esetén az extra- és intra-oelluláris folyadék közötti egyensúly nem tartható fenn. Ennek megfelelően, ha a megfagyás rétegekben következik be, akkor hemolízis történik;, vagy ha a membrán épségének teljes megsérülése nem megy végbe, akkor az ozmózisj törékenysóg (labilitás) csökken olyan alacsony értékre, hogy transzfúzió esetén az érintett és átvitt vörös vértestek a vérkeringésből eltávoznak. A víz és vér szabad kiterjedése megfagyáskor, atmoszférikus nyomáson és 0 °C-on 9%, ezzel szemben a víz és vér kompresszibilitása (öszszen5'omhatósága) ugyanezen a hőmérsékletien és nyomáson az állapotváltozás következtében mindössze 4,2%. Ennék megfelelőén, ha egy szabályzóit, rögzített térfogaton belül gyors kiterjedés történik, akkor a kiterjedés teljes mértékének megfelelő jégmennyiség képződik és így 4,2%-os tórfogaitváltozás megy végbe, ezen térfogati érték felett a megadott hőmérsékleten több jég nem képződhet. 8 ( A fentiek alapján mind a Víz, mind a vér esetében a szilárd fázissá történő átalakulás az összenyomhatóságtól függ. Azt találtuk, hogyha az összenyomhatóságot bizonyos mértékig 5' előre kiszámítjuk, akkor az előbb említett részmennyiség kristályosodása vagy megfagyása elkerülhető. Emberi vér esetében ez azt jelenti, hogy a nyomásváltozás és ezt követő kristályosodás közben a sejtek hemolízise elkerül-10 hető. A találmány szerinti felismerés lényege. hogy megfelelő mértékű előkompresszió alkalmazásával a vér esetében a fennálló kompreszszibilitás jelensége ellensúlyozható és így a hirtelen nyomásváltozás kiküszöbölhető, illetve 15 szabályozható. A folyadékok fagyáspontja mindenkor az uralkodó hőmérséklettől és nyomástól függ. Ennek megfelelően, ha p nyomáson a fagyáspont ti, p2 nyomáson — ahol P2>Pi' — a fa-20 gyáspont t2 ' hőmérsékleten lesz, amely alacsonyabb, mint a ti hőmérséklet. Az előkompresszió a jelen találmány szempontjából fagyáspont feletti tetszés szerinti hőmérsékleten mechanikai úton gyakorolt pozi-25 tív nyomásváltozást jelent a feldolgozandó anyag szempontjából. Az előkompresszió egy megadott hőmérsékleten egy lépésben is beállítható (v.o. pl. az alábbiakban vázolt kiviteli módszer), vagy az 30 előkompressziót több lépésben valósítjuk meg, amikoris előre meghatározott hőmérsékleti értékelken meghatározott nyomásnövelést alkalmazunk (pl. 4 °C-on 366 kg/cm2 , —5 °C-on 211 kg/cm2 , míg —8 °C-on 141 kg/cm 2 sitb.). US Az előkompresszió a fagyáspont feletti tetszés szerinti hőmérsékleten alkalmazható, azonban nagyságának meghatározása céljából az előkompressziós nyomást a feldolgozandó anyag maximális sűrűségi értékeinél, így vér esetében 40 4 °C-on mérjük. Az előkompressziós nyomás mértékének meghatározása céljából az anyag hőmérsékletét 4 °C-ra csökkentjük és ezen a hőmérsékleten a nyomást növeljük. Pl. nem kiterjedő (nyomásálló) edényt feltételezve 281 45 kg/cm2 nyomáson (a következőkben az összes nyomásértékek abszolút értékben értendők) a nyomásnövelést 5 °C-on kezdjük meg. Mivel a vér ezután 4 °C-ig még térfogatcsökkenést mutat, így az előkompresszió nyomásértéike 281 50 kg/cm 2 , levonva belőle azt a nyomásesést. amely a 4 °C hőmérsékletű vér térfogatcsökkenéséből ered. Hasonló térfogatosökkenési elv alkalmazható akkor is, ha a nyomásnövelést 3 °C-on kezdjük meg és az előkompresszió érteje ke 281 kg/cm2 , levonva belőle a térfogatcsökkenésből eredő nyomásesést. A kísérleti adatokból megállapítható, hogy a nyomás kismértékű változása is jelentős hatást . gyakorol arra a hőmérsékletre, ahol a jégképződés gyors térfogatkiterjedés közben végbemegy. Járulékos nyomás az előteompressziók után vagy aközben önmagától is bekövetkezhet. Ha 65 vizet vagy egy vizes folyadékot megfelelő ru-4
