隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,世界各國在醫(yī)療輸血方面,越來越多地采用了選擇性輸入血液成分的方法,而不再輸入全血,這可以減少患者的過敏反應(yīng),同時能提高血液不同成分的利用效率。在俄羅斯,血液成分輸血的應(yīng)用還處于起步階段,只占輸血總量的5%,存在著巨大的市場潛力,因此研究血液成分過濾分離材料,成為一個新的科研課題。
俄羅斯梅季什“粘膠”化纖科學(xué)研究中心等單位,對血液中白細(xì)胞過濾分離材料進(jìn)行了研究。血液中需要過濾除去的白細(xì)胞,直徑在7-15微米,少部分顆粒達(dá)20微米,其余血液成分如紅細(xì)胞、血小板等,直徑2-7微米。血液成分濾材應(yīng)具備下列特征:適宜的濾孔尺寸;必要的滲透力;良好的親水性;濾材表面足夠的陰電荷,它有助于白細(xì)胞經(jīng)由相應(yīng)濾孔被濾除;過濾時介質(zhì)不得粘附在濾材上;濾材對血液中的紅細(xì)胞、血小板等機(jī)械性損傷要少。國際上對血液白細(xì)胞濾材一般使用非織造材料,有針刺法、水刺法、熱熔法、造紙法、靜電紡等,纖維品種有聚酰胺纖維、聚酯纖維、粘膠纖維等,它們都具有一定的陰電荷。
過濾時,過濾狀態(tài)除了與濾孔尺寸有關(guān),還和濾材的膨松度關(guān)系密切。濾材的表面密度、臨界表面滲透力決定著過濾量,以及血液里的微粒物質(zhì)是否會附著于濾材上,為了保證血液中的微粒通過相應(yīng)的濾孔,所有纖維的表面應(yīng)有不低于負(fù)10毫狀的電位,達(dá)不到要求的濾材要進(jìn)行專門處理。
俄羅斯的白細(xì)胞濾材,有粘膠纖維細(xì)長絲、加硫酸鹽制的漂白纖維素、造紙法制的非織造材料,可以有效使用;不足是造紙設(shè)備的改裝,費用高;在通用生產(chǎn)條件下,生產(chǎn)不同的濾材,工效計算復(fù)雜。俄也有用水刺法生產(chǎn)的非織造濾材。下面是國際上《Pall》公司的白細(xì)胞濾材與俄產(chǎn)的白細(xì)胞濾材技術(shù)指標(biāo)對比表。《Pall》的白細(xì)胞濾材,纖維按3種不同規(guī)格分層排列:20-33微米,7-15微米,3-5微米。濾孔孔徑逐層減小。俄產(chǎn)濾材只有一種規(guī)格。
指標(biāo) |
技術(shù)要求 |
《Pall》濾材 |
俄產(chǎn)濾材 |
纖維平均直徑 μm(微米) |
2-20 |
2.6-23 |
5.0-6.0 |
材料表觀密度(容量) g/cm3 |
0.2-0.4 |
0.20 |
0.27 |
表面密度 g/ m2 |
20-90 |
19.7 |
120 |
全部纖維總表面積 m2/g |
0.5-4.0 |
- |
3.37 |
非織造材料厚度 mm |
0.1-1.5 |
0.09 |
0.45 |
濾孔的總?cè)萘?FONT face="Times New Roman"> % |
80-95 |
76.4 |
82.2 |
濾孔平均孔徑 μm(微米) |
5-7 |
2-20 |
7.6 |
臨界表面滲透力 達(dá)因/cm |
40-55 |
43 |
51 |
電解質(zhì)溶液PH="7.3時,表面負(fù)電位mv毫伏 |
負(fù)10-負(fù)30 |
負(fù)22.3 |
負(fù)4.3 |
表中數(shù)據(jù)顯示,《Pall》濾材濾孔總?cè)萘?6.4%,低于技術(shù)要求,而俄產(chǎn)濾材在材料表面密度上高于技術(shù)要求很多,兩者都有值得改進(jìn)之處。
血液白細(xì)胞過濾裝置由三部分過濾件組成,第一部分是聚酯纖維(經(jīng)親水改性)單層非織造材料,主要濾除血液中較大物質(zhì)和血凝塊。第二部分是粘膠纖維和聚酯纖維,水剌法(或針剌法)的非織造濾材,過濾分離白細(xì)胞和血液其他成分,第三部分為精濾,使用聚酰胺超細(xì)纖維,直徑2-3微米,靜電紡制成的非織造材料,因為靜電紡的纖維分布非常均勻,制造濾材時濾孔大小的調(diào)整比較容易。
俄羅斯梅季什“粘膠”化纖科學(xué)研究中心,在分析比較俄產(chǎn)與外國產(chǎn)白細(xì)胞濾材的數(shù)據(jù)后,選出了上述過濾裝置的三部分濾材組合。根據(jù)纖維越細(xì),組成的材料表面積越大,濾孔的總?cè)萘恳苍酱蟮脑恚x用聚酰胺超細(xì)纖維,直徑2-3微米,靜電紡制成精濾白細(xì)胞濾材,濾孔平均孔徑6.0微米,最大孔徑7.2微米,總的孔隙率92%。在俄產(chǎn)血液過濾裝置上,實驗用蒸餾水經(jīng)過單層聚酰胺纖維靜電紡濾材,過濾量為103-105毫升/分,此濾材多層填進(jìn)過濾件后,過濾量為92-96毫升/分。
該中心與莫斯科國家血液替換和醫(yī)用制劑學(xué)院等單位,按俄羅斯國標(biāo),對血液過濾用的粘膠纖維細(xì)長絲非織造濾材,包括白細(xì)胞濾材,血漿濾材,紅細(xì)胞濾材,血小板濾材等進(jìn)行了醫(yī)用產(chǎn)品的化學(xué)安全性檢測,毒物學(xué)檢測,過濾后血液成分變化檢測。
證明濾材安全,可耐醫(yī)用產(chǎn)品的高溫滅菌,實驗用的白鼠、大鼠、家兔,未見中毒和毒性死亡,未見對動物皮膚、粘膜的刺激性影響,對家兔分離的、洗凈的紅細(xì)胞血紅蛋白攜氧效率無影響。過濾后殘留的白細(xì)胞數(shù)量達(dá)到歐盟相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和俄羅斯國標(biāo),過濾紅細(xì)胞時,血紅蛋白百分比不超過0.02±0.01%,紅細(xì)胞占初始數(shù)量的0.8%。過濾后鮮儲血同時制成四種分離介質(zhì):血液、紅細(xì)胞、血漿、血小板、它們的功能性評估在俄羅斯血液置換科學(xué)研究院進(jìn)行。該研究課題為俄羅斯––白俄羅斯兩國聯(lián)盟規(guī)劃的科研項目之一。