CA2112685A1 - Appareil pour faire penetrer des medicaments dans des globules rouges - Google Patents

Abstract

2112685 9300940 PCTABS00161 La présente invention concerne un dispositif destiné à permettre l'incorporation d'une ou de plusieurs substances à activité biologique dans les globules rouges par la technique de lyse-rescellement, caractérisé en ce qu'il comporte: une unité de lavage permettant, à partir d'un sang complet ou non, l'obtention d'une suspension d'hématies; une unité de lyse et rescellement constituée d'un module de lyse (A) à une température inférieure à 10 ·C et d'un module de rescellement (B) a une température supérieure à 20 ·C, l'ensemble des éléments de l'unité de lyse et rescellement entrant en contact avec la suspension d'érythrocytes étant conçu pour un usage unique.

Description

W 0 93/00940 ~ S PCT/FRg2/00623 APPAREIL POUR FAIRE PENETRER DES MEDICAMENTS DANS DES GLO~ULES ROU6ES
La présente invention concerne un dispositif permettant la mise en oeuvre de la technique dite de "lyse-rescellement" qui permet d'incorporer des principes actifs dans les globules rouges.
La technique de Iyse-rescellement est décrite dans les brevets 5Fp 101341 US 4752586 et US 4652449, et son principe ne sera pas redécrit en détail.
Dans la technique dite de "lyse-rescellement" on alimente en continu le compartiment primaire d'un premier élément de dialyse avec une suspension aqueuse d'érythrocytes, le compartiment secondaire contenant 10une solution aqueuse hypotonique par rapport à la suspension d'érythrocytes afin de Iyser les érythrocytes. Le Iysat d'éythrocytes est alors en contact avec la substance présentant une activité biologique et afin de resceller la membrane des érythrocytes, on augmente la pression osmotique et/ou oncotique du Iysat érythrocytaire après sa mise en contac~ avec la 15substance à activité biologique~
Dans ce mode de mise en oeuvre préféré de ce procedé, le rescellement est effectué dans un récipient séparé bien qu'il soit possible, comme cela est décrit dans le brevet, de pratiquer le rescellement en utilisant successivement deux bobines de dialyse~
20- De façon plus précise dans ce type de procédé, le culot globulaire est obtenu par centrifugation et décantation du plasma, qui est conservé à 4C en vue du traitement. Les globules rou~es subissent une première série de lavages. Le premier lavage en sérum physiologique permet d'obtenir un concentré globulaire dont le "buffy-coat" ~globules 25blancs, plaquettes) est éliminé. Le concentré de globules rouges est alors mis en contact avec l'lHP (inositol hexaphosphate) par exemple au cours des deux lavages suivants.
En milieu hypotonique, le globule rouge gonfle jusqu'à un volume qui peut être égal à 175 % de sa valeur initiale (ROPARS et Coll., 3~1986). C'est à ce stade qu'apparaissent des pores de quelques centalnes d'angstroms. 11 y a alors échange entre les milieux extra-cellulalre et intra-cellulaire notamrnent pour la substance à internaliser. Après additlon d'une solution hypertonique dans l'hémolysat, l'isotonicité est restaurée, 3~

WOg3/00940 PCI/FR9~00623 les pores se referment et emprisonnent l'IHP par exemple dans le globule rouge~ Suit une phase d'incubation en solution régénératrice, nécessaire aux globules rouges chargés pour retrouver des caractéristiques de perméabilité
identiques à celles de ~lobules rouges initiaux. Après le rescellement, les globules rouges subissent une deuxième série de lavages. Les deux premiers lavages utilisent une solution de sérum physiologique: ils permettent d'éliminer les globules rouges non rescellés.
Les globules rouges sont ensuite remis en plasma autologue à
un hématocrite physiologique permettant la transfusion. L'unité de sang transformée est constituée de globules rouges à propriétés oxyphoriques améliorées dont les caractéristiques morphologiques et physiologiques sont proches de globules rouges non tra~-~sf ormés.
La mise en oeuvre du procédé de Iyse-rescellement permet l'incorporation d'un grand nombre de principes actifs dans des globules rouges, lesquels peuvent être réinjectés au même patient ou à des patients différents. Par exemple l'incorporation d'lHP dans les érythrocytes, permet de modifier la constante d'affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène D'autres applications de ce procédé sont décrites dans les brevets cités précédemment.
Plus particulièrement, la présente invention concerne un dispositif destiné à permettre l'incorporation d'une ou plusieurs substances à activité biologique dans les globules rouges par la technique de Iyse-rescellement, caractérisé en ce qu'il cornporte - une unité de lavage permettant, à partir d'un sang complet 25 on non, I'obtention d'une suspension d'hématies - une unité de Iyse et rescellement constituée d'un module de Iyse à une température inférieure à 10C et d'un module de rescellement à
une température supérieure à 20C, l'ensemble des éléments de l'unité de Iyse et rescellement entrant en contact avec la suspension d'érythrocytes 30 étant conçu pour un usage unique.

~v~) 93/00940 PCl/FR92/00623 3 ~ ~ "j ~

Il faut entendre par "conçu pour un usa~e unique", que même si les éléments sont destinés à être réutilisés, ils ne le seront qu'après stérilisation et/ou inactivation virale mais seron~ conçus comme des éléments à usage unique, c'est-à-dire pouvant aisément être mis en place et 5 démonté et de faible coût.
Dans le dispositif de la présente invention, le module de Iyse A est constitué
- d'un ensemble assurant l'acheminement d'un tampon de lyse

(2) jusqu'à l'entrée de la cartouche de dialyse et l'éventuelle évacuation (3) 10 dudit tampon de Iyse, ainsi que des éléments permettant le maintien du module à une température déterminée, notamment 4C, - d'un ensemble amo~Lible de préférence à usage unique, comportant une cartouche de dialyse (9) susceptible d'être fixee sur l'arrivée du tampon de lyse pour alimenter l'un des compartiments, I'autre 15 compartiment de la cartouche étant relié à l'extrémit~ veineuse à un récipient (6) destiné à la mise en température de la suspension d'érythro-cytes, et à l'extrémité artérielle à un récipien~ de stockage ( 11).
Le module de rescellement es~ constitué d'un ensemble d'éléments perrnettant le maintien du module à une température 20 déterminée, de préférence 3~C, et d'un ensemble amovible, de préférence a usage unique et comportant de l'amont vers l'aval, un récipient (22) destiné à assurer la mise en température de la suspension relié à unrécipient (26) comportant une amenée de solution de rescellement (28).
L'ensemble de ces modules comporte une pompe permettant 25 I'entrée de la suspension d'érythrocytes dans le module de lyse, une pompe permettant la sortie de la suspension d'érythrocytes du rnodule de rescellement, et une pompe intermédiaire assurant la circulation entre le module de Iyse e~ le module de rescellement. Ces pompes sont de préférence des pompes péristaltiques, qui évitent tout contact avec la 30 suspension-W093~00g40 PCI/FR92/~0623 ~

, . , Le dispositif comporte en outre de préférence en avant de l'unité de rescellement, une tubulure d'amenée d'une solution d'un principe actif à internaliser par exemple de l'ATP (adénosine triphosphate~. Pour l'internalisation, suivant la substance à internaliser, celle-ci peut être introduite avec la suspension d'erythrocytes avant la Iyse (cas de l'IHP), ou bien ajoutée après la Iyse à 4C (cas de l'ATP) . Les récipients destinés à
assurer la mise en température des suspensions, sont de préférence des poches plastiques comportant des chicanes à l'intérieur. Ces poches, de préférence allongées, sont placées verticalement et alimentées par le haut et prélevées par le bas.
Le chauffage et la réfrigération des modules peuvent être assurés par une plaque support, qui ~ur une face recevra les éléments à
usage unique et l'autre face sera en contact avec un élément de réfri~ération ou de chauffage. De même, dans le cas du module de Iyse, le tampon de Iyse sera refroidi par passage dans un système de refroidisse-ment approprié.
Le dialyseur lui-même peut être utilisé comme un échangeur de chaleur entre le san~ et le tampon de lyse qui y transitent, sans avoir recours à d'autres artifices. Ces échanges de chaleur permettent un traitement particulier des hématies.
Les divers modules placés sur ces plaques, dont la forme sera de préférence adaptée pour fixer les éléments amovibles, pourront recevoir un couvercle et un revêtement qui assurera le maintien des températures de préférence a 4C et 37C.
L'élément de lavage peut revêtir différen~es formes; il sera de préférence du type bol séparateur, il pourra également être réutilisé
pour effectuer un lava~e après traitement de la suspensionO
L'élément de lava~e estJ dans son principe, un réservoir ayant une symétrie de révolution et constitué de deux enveloppes en tronc de cônes concentriques, la chambre de séparation proprement dite étant l'espace compris entre les deux surfaces coniques.
Une des particularités du bol séparateur est que son remplissage se fait à sa base et à sa périphérie; tout produit introduit, Sl il est moins dense que ceux qui se trouvent déjà dans la chambre de séparation, devra donc circuler à contre-sens de la sédimentation.

YV~93/00940 ~ ! ~ 2 ~ ~ ~ PCI/FR92/00623 Les composants séparés du produit introduit, s'organisent en anneaux concentriques qui se concentrent par la diminution progressive de leur diamètre, et diminution de leur hauteur par la conicité de la chambre de séparation.
Les différents fluides circulent et se dirigent vers ce bol grâce à une pompe péristallique et huit clamps pneumatiques. Un détecteur d'air, deux capteurs optiques et deux roues codeuses placées, I'une sur l'axe de la pompe, et l'autre sur l'axe de la centrifugeuse, permettent la prise d'information nécessaire à la gestion de l'ensemble des périphériques que sont la pompe, la centrifugeuse et les clamps.
Des éléments aux fonctions du meme type sont déjà
commercialisés notarnment par la société Haemonetics sur des machines V50/PCSjCELL SAVER(~), par exemple Je laveur COBE 2997, les séparateurs COBE Spectra, DIDECC) Vivacell, BAXTER CS 3000 et Autopheresis PC.
La description ci-après représente un mode de réalisation du dispositif selon l'invention,~en utilisant de préférence un séparateur de la société Haemone~ics v5d~.
La figure 1 est un schéma géneral du dispositif à usage unique;
La figure 2 est un schéma du bol séparateur.
Le dispositif de lyse-rescellement représenté à la figure 1 comporte une unité de Iyse A et une unité de rescellement B.
L'unité de lyse A est constituée d'un évaporateur se trouvant au contact d'une plaque métallique ( 1 ) en acier inox ayant la forme des éléments du kit à usage unique. L'autre côté de l'évaporateur non présenté
et au contact de l'échangeur de chaleur non jetable, contient un serpentin metal~ique. En fonctionnement, une seconde plaque métallique réfrigérée ou bien simplement en matière isolante articulée sur la première enferme le kit à usage unique dans un volume minimal réfri~éré. Ce boîtier ainsi constitué, impose par ailleurs aux différentes poches et tubulurest leur volume maximum.
Cette plaque métallique (1) comporte deux éléments permettant l'arrivée (2) et le départ (3) du tampon de lyse, dont le système d'alimentation n'est pas représenté, mais est constitué essentiellement par une pompe, un circuit de réfrigération et un bac d'alimentation. Sur la plaque (I) se trouve fixée de manière amovible, la partie dénommée klt à

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'~, 1 .L . ~ S l~ ~

usage unique, de ce rnodule de Iyse. Cette partie est composée en se déplaçant de l'entrée du sang vers la sortie du sang traité: d'un perforateur (4) suivi d'une tubulure en PVC (5) qui débouche dans une poche spéciale soudée en forme de serpentin (6), et jouant le rôle d'échangeur 5 thermique; un serpentin fait d'un tube INOX 1/8 OD de 1 à 1,5 m pourrait être utilisé en lieu et place de la poche PVC en forme de serpentin, pour les échanges de chaleur avec le sang. L'autre extrémité de cet échangeur est lui-même raccordé à une tubulure t7) qui se connecte par un luer mâle spécial à l'entrée artérielle (8) de la cartouche de dialyse (9). A la sortie 10 veineuse (10) du dialyseur, une tubulure (12) mène au haut d'une poche en PVC de 600 ml (11~ qui sert de volume tampon, cette tubulure est rejointe par une autre au niveau d'un "Y" (13~, entre la sortie du dialyseur (10) et la poche "retard" (11). Finalement une dernière tubulure (14) conduit du bas de cette poche à la sortie du module. L'entrée tampon de lyse du dialyseur 15 est constituée d'une tubulure passant au travers d'une pompe péristaltique et conduisant à un échangeur réalisé par un serpentin métallique non jetable accolé à l'évaporateur. La sortie du dialyseur, en ce qui concerne le liquide de dialyse est quant à elle une simple tubulure débouchant sur un réservoir. Les éléments à refroidir sont donc globalement de deux natures, 20 d~une part le kit à usage unique en matière plastique (PVC, polycarbo-nate) et le kit réutilisable métallique tout deux au contact intime de la plaque rnétallique régulée en température, et d'autre part les fluides (sang, tampon de Iyse, solution de principe actif) qui circulent et séjournent dans le kit au contact duquel ils acquièrent la temperature désirée.
Le module de lyse comporte également une tubulure de pompe (15) pour solution additive pouvant être mélangé au sang lysé à 4C, par exemple l'ATP ou une petite molécule~ ce~te tubulure est raccordée à la tubulure (7). Deux niveaux sont donc possibles pour la mise en présence de la substance active et des globules rouges, avant et immédiatement après 30 la lyse.
Enfin, la circulation du sang est assurée par une pompe péristaltique (16) qui est gérée par un ensemble de commandes comme les autres pompes péristaltiques du dispositif, la pompe ( 17) placée sur la tubulure (18) qui se raccorde au "Y" ~13) est essentiellement destlnée à
35 assurer la purge de la bobine de dialyse (9), cette pornpe est comme la précédente, gérée par l'unité de commande centrale.

W~93/00940 7 ~ 3 Cl Pcr/FR92/00623 L'apport de principe actif par la tubulure ( 15) peut être réalisé soit à la main, soit par i'intermédiaire d'une pompe qui n'est pas représentée.
Le module de rescellement B est lui aussi constitué d'un 5 boîtier métallique (20), muni d'une porte non représentée se refermant sur un kit à usa~e unique, ce boîtier métallique qui au contact d'une source de chaleur assurera le maintien à 37 du module en cause. Le kit à usage unique est composé en se déplaçant de l'entrée du sang à 4 degrés vers la sortie du sang réchauffé, d'une tubulure (14) provenant directement du 10 module "4 degrés", et qui permet le pré-réchauffage du sang. Cette tubulure quitte momentanément le module pour passer dans le corps d'une pompe à sang (21), avant de se raccorder à un échangeur de chaleur identique (22) à celui utilisé dans le module à 4 degrés. La tubulure (23) qui sort de l'échangeur, lui placé dans le module à 37 degrés, rejoint un "Y"
15 (24) dont une des dérivations se termine par un perforateur mâle (25) (à
connecter au flacon de rescellement3. L'autre dérivation du "Y" conduit à
une poche PVC de 600 ml (26). Cette poche possède deux tubulures d'accès opposées (2? et 28), cela permettant au premier sang entré, d'être aussi le premier sorti, elle est identique à la poche "retard" du module "4 degrés".
20 Une tubulure terminee par un embout femelle (29) pour perforateur constitue la sor~ie de cette poche "retard.
Enfin, i'amenée de la solution de rescellement effectuée par l'intermédiaire de la tubulure (25) et de la pompe (30) est également asservie comme lès pompes péristaltiques précédentes à l'unité de ~5 commande centrale. Comme on peut le constater à la lecture de cette figure, I'ensemble des tubulures des quatres poches (6) (11) (22~ et (26) et la bobine de dialyse (9) qui sont les éléments en contact avec la suspension de globules rou~es, sont placés de façon amovible dans les deux unités de rescellement, et peuvent être en conséquen~, soit re-stérilisés, ou bien jetés 30 après usage.
Les poches de mise en température sont en PVC, et constituées de deux feuilles quasiment rectangulaires et identiques en PVC
soudées entre elles en forme de serpentin. Ce serpentin conduit d'une ~ubulure (5) en PVC située sur le haut de la poche, à une seconde (7~, qui 35 elle est soudée au bas de la poche.

.

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Au sein du boîtier fermé dans lequel la poche est enfermée, la distance maximale entre les faces internes de la poche sera imposée et de l'ordre de de quelques dixièmes de mm. De cette manière, le volume de l'échangeur sera faible (de 10 à 20 ml) et la surface au contact avec la plaque (1) à 4 degrés sera maximum.
La cartouche de dialyse (9) comporte un boîtier parallélipi-pédique en matière plastique rigide. Ce boîtier est séparé en deux compartiments par des membranes semi-perméables, chacun de ces compartirnents possède deux tubes d'entrée-sortie. Un des compartiments est traversé par du san~, I'autre par le tampon de Iyse. Le monta~e de cet élément dans le module est fait de telle fac~on que le san~ circule du bas vers le haut afin d'assurer une pur~e naturelle du compartiment sang.
La cartouche de dialyse peut aussi être de type à "fibres creuses", où les deux compartiments sont constitués pour le compartiment sang, de l'intérieur de fibres creuses ~en matériaux semi-perméables) et pour le compartiment tampon de Iyse, du volume extérieur aux fibres et intérieur au boitier rigide renfermant ces fibres.
La poche tampon de sortie de dialyse ( 1 1 ) est une poche de transfert de 600 ml de volume maximal, enfermée dans un volume de 500 m~ environ dans lequel elle augmente de volume au cours de son remplissage. Elle a ceci de spécial que la turbulure d'alimenta~ion et celle de vidange sont montées toutes les deux sur un petit côté de la poche, mais de façon opposée. Pour une position verticale de la poche, le premier sang entré (par le haut) sera aussi le premier sorti (par le bas).
La figure 2 représente la coupe de l'unité de lavage, la description de ce bol réparateur ne sera pas faite en détail puisqu'il s'a~it dlun produi$ qui peut se trouver dans le commerce, et qui a été adapté pour la présente utilisation.
Sur la vue en coupe de la figure 2, on voit que le bol 3a séparateur (41) est dans son principe constitué de deux enveloppes rigides en troncs de cône concentriques (42) et (43). La première est extérieure (42), la seconde (43) placée sur le rnême axe est incluse dans la précédente.
La chambre de séparation (44~ est l'espace compris entre les deux surfaces coniques. Ce bol est muni d'un système injecteur (45) et d'un système collecteur (46), séparés de la chambre de séparation par un joint tournant ~47) au sommet des deux troncs de cône.

9 ~ 6 8 ~ PCr/FR92/00623 Le réservoir durant la separation des cellules de la suspension introduite est mis en rotation par une centrifugeuse, le système injecteur et collecteur est quant à lui maintenu par deux bras articulés en position f ermée.
L'injecteur (45) par sa connexion à un réseau de tubulures, permet l'introduction dans le séparateur ~44) de la suspension de cellules à
séparer, ou lors de l'arrêt du bol la vidange de ce dernier.
Le collecteur (46), quant à lui, permet le recue il des constituants séparés, qui se présentent à lui séquentiellement, poussés au dehors par la suspension introduite. Le collecteur est lui aussi connecte à
un réseau~ qui se réduit à une tubulure ~ui rejoint une poche à déchet.
Les éléments solides d~: la suspension sont progressivement concentrés par centrifugation vers l'extérieur de la chambre (44~. Un système de détection préalablement calibré avant la centrifugation pern et lorsque la concentration en globules rouges a atteint un volume déterminé, et/ou lorsque les globules rouges ont eté lavés convenablement, d'obtenir une suspension de globules rou~ses présentant les caractéristiques souhaitées.
Les exemples ci-après sont destinés à mettre en évidence d'autres avantages et caractéristiques de 13 présente inven~ion et ne la limitent en aucune manière.

Exemple 1: Séparation des hématies du plasma La séparation des hématies est effectuee au cours du premier lavage, appelé lavage 1, et permet le trai~ement du san~, avant l'étape de la Iyse réversible des hématies et leur rescellement.
Le lavage I réalisé sur une unité de sang complet comprend les étapes suivantes:

3~ - la déplasmatisation - la déleucocytation - I'élimination des plaquettes WO 93/00940 PCI`~FR92/00623~
~
;'' ..~'J~ 85 - l'ajustement de l'hématocrite ~ la mise en suspension des hématies dans la solution de produit à internaliser (IHP).
- le contrôle de l'osmolarité.
Ces opérations aujourd'hui manuelles~ sont réalisées grâce à la présente invention de façon automatique. Lorsqu'une quantité importante de sang doit être traitée, ce lavage peut comporter plusieurs cycles.

Séquence des opérations Une suspension cellulaire de 40 % d'hématocrite environS est préparée par ajout de sérum ph~siologique a partir d'un concentré
érythrocytaire, cela de façon automatique et simultanée à l'introduction du concentré érythrocytaire dans le bol, par al~ernance d'une quantité d'eau et 15 de sang dans une proportion calcul~e par la machine de façon à obtenir 40% d'hématocrite.
Le culot dilué est introduit dans le bol décrit à la figure 2 jusqu'à détection optique ou vacuité de la poche, soit un volume d'environ

4~0 cc, cela à un débit de la pompe à s~ng de 100 cc/min ~réglable de 0 à
~ 250 ml/min) et une vitesse rotation de la centrifugeuse de 6000 ~/min. La solution surna~eante est recueillie dans une poche à déchets de 5 litres.
C'est au cours de cette étape que l'hématocrite est empiriquement déterminé par arrêt du remplissage du séparateur à un niveau de l'interface surnageant/cellules déterminé (42 ml), cela dans des conditions de débit et 25 de centrifugatisn précises.
Le lavage des hématies est effectué par l'introduction dans le bol d'un volume programmé de solution de NaCI à 9 %, cel à un déblt variable, sous le contrôle de lloptique de la tubulure. Le débit de la pompe est asservi de telle manière que le liquide quittant le bol soit à un 30 hématocrite de l'ordre de 1%~ permettant l'élimination du "buffy coat" tout en minimisant la perte de globules rouges. Cette étape concerne l'achèvement de la déplasmatisation, ainsi que l'élimination des plaquettes e~ des globules blancs.

2~ 6~3a PCr/FRg~/~0623 ` ` ll Le sang étant maintenant sous forme d'une suspension de globules rouges "purs" dans la solution de lavage, la mise en suspension en solution d'lHP est réalisée, cela par la répétition (quatre fois) de la manipulation suivante: -- un petit volume d'lHP est introduit dans le bol (de l'ordre de 50 ml à 38 mM/l d'lHP), ce qui déplace la solution de lava~e vers la poche à déchets, puis la centrifugeuse est arrêtée de façon à homo~énéiser l'lHP
dans la solution de suspension des globules rouges, imrnédiatement suivi d'une remise en marche de la centrifugeuse et d'une attente d'une minute environ pour obtenir une sédimentation correcte.
Lorsque le nombre de lavages souhaités est atteint, la vidange du bol dans une poche de transfer~ (150 ml/min) peut alors intervenir.
Dans le cas ou le volume de sang à traiter ne suffit pas à
I'obtention d'un hématocrite de 72 % avant déleucocytation dans le séparateur (bol de 265 cc), c'est-à-dire si le volume d'hèmaties est inférieur à 191 ml, la machine se mettra en alarme (détection d'air~. L'utilisateur aura dans c~tte situation le choix entre trois alternatives:
- continuer le lava~e avec un hématocrite anormal - connecter une autre unité et continuer normalement le remplissage du bol - si aucun autre sang que celui déjà en lHP n'est disponible on utilise celui-ci pour achever le remplissage du bol à 72 % d'hématocrite. Le lavage peut alors s'achever comme précédemment décrit.
Le lavage I est alors terminé et la phase de dialyse peut 2 5 commencer.

Exemple ll: Etape de Iyse et rescellement Cette phase de lyse et rescellement intervient après le lava~e 1 et s'adresse donc à une suspension d'hématies (70 %) dans une solution d'IHP de volume variable, de 265 cc minimum à 1,3 litre environ. Cette suspension subira les opérations suivantes:

WO93/OOg40 ~ J PCI/FR92/00623 - abaissement de la température à 4C
- passage dans le dialyseur - mélange avec une solution d'ATP
- attente à 4 degrés durant 10 minutes environ - réchauffement à 37C
- mélange à la solution de rescellement - attente du lavage II à 37C de 30 minutes environ.

Séquence des opérations La suspension d'hematies provenant du lavage I est entraînée par une pompe péristaltique (16) au~ravers d'un échangeur de chaleur (6) où sa température s'abaisse à 4C. Ce débit est réglable de O à 32 cc/min au pas de 1 ml/min, et détermine le temps de transit du sang dans le dialyseur (9~ pour un volume mort donné du compartiment sang). La température quant à elle est réglable de 1C à la température ambiante.
Cette opération de pompage est menée de fason ininterrompue jusqu'à ce que le détecteur d'air d'entrée de pompe soit activé, indiquan~ la vacuité de la poche de sang à traiter. A ce moment là, et afin de permettre la vidange, même partielle, de l'échangeur de chaleur, puis de la cartouche de dialyse, de l'air stérile sera pompé pour un volume fixe.
Les ~lobules rou~,es, une fois refroidis dans l'échangeur de chaleur (en suspension dans la solution d'lHP~ traversent le compartiment sang dlun dialyseur au débit impose par la programmation de l'utilisateur.
La température du dialyseur est contrôlée ~4C). La pression trans-membra-naire est rnesurée. Le debit de la pompe à tampon de lyse tnon representée) est régulé de maniere à maintenir la pression trans-membra-naire constante et au niveau désiré, de O à 300 mmHg. Le tampon de Iyse est lui-même maintenu à 4C par passage dans un échangeur de chaleur non jetable.
En sortie du dialyseur, et toujours à 4C, la suspension cellulaire obtenue est mélangée grâce à la tubulure (17) à une solution d'ATP de façon proportionnelle réglable de 1/20 ème à 1/5 ème (rapport pré-réglé à l/lOème), puis laissée en attente pour 15 minutes maximum, (délai réglable de O à 20 min) dans la poche (11). La pompe (17) est chargée de l'acheminement de la solution d'ATP, sa gamme de débit s'etend 93/00940 ~ PCI /FR92/00623 -' ` 13 de 0 à 16 ml/rnin. Après cela, la suspension est pompée à un débit réglable de 0 à 32 ml/min au pas de 1 ml/min, et portée a 37C par passage dans un échangeur de chaleur. Cela est accompli par la pompe 121 ) située après l'échangeur, de façon à travailler sur une portion de tubulure qui ne soit pas ri8idifiée par une température trop basse. Puis proportionnellement au débit sanguin et dans un rapport de 1/5 ème à 1/20 ème, le produit de rescellernent est mélangé dans la poche (26) au san~ réchauffé à 37 degrés après passage dans la poche de réchauffa~e (22). Vne pompe péristaltique est utilisée à cet effet, la (21), sa gamme de débit s'étend de 0 à 16 1 0 ml/min.
L'ultime étape est une phase d'attente du produit obtenu, afin d'obtenir le rescellement complet des hématies. La suspension d'hématies est maintenue de 15 à 30 mn à la température de 37C dans la poche de ~ 600 ml (26) environ. Après cela le lavage 11 peut alors être réalisé.
Exemple I11: Lavage des hématies après rescellement L'objet du deuxième lavage est de laver et resuspendre dans du p~asma la suspension cellulaire obtenue après la phase de Iyse et rescellement. Les étapes suivantes le composent:
- remplissage du bol et élimination de la solution resuspen-dant les hématies, cette solution contenant essentiellement de 1'1HP, de l'ATP et de l'hémo~lobine libre.
- élimination des stromas de cellules.
- mise en suspension des herraties traitées dans une solution de conservation, du plasrna ou une solution de macromolécules de synthèse.

Séquence des opérations.

La suspension de cellules ~raitées par dialyse est introduite dans le bol déjà utilisé pour le lavage I à un débit de 100 cc/min, diluée WO 93/00940 PCI`/FR92/00623 14 ~s ;; ~ 5 par de l'eau physiologique dans un rapport de 1:2 et une vitesse de rotation de la centrifugeuse de 5000 trs/min. Cette phase est arrêtée après qu'un volume de 1 1 environ ait été introduit, ou qu'une détection d'air dans la tubulure d'alimentation du bol se soit produite, signe de la vacuité de la poche. Dans le cas d'une détection d'air la question est posee, soit de commencer le lavage, soit d'attendre la disponibilité d'autre sang à laver.
Le lavage peut alors commencer par l'introduction dans le bol d'un volume programmé de solution de NaCI à 9%, cela à un débit variable ~-~ et pour une vitesse de centrifu&ation de 6000 trs/min, sous le contr61e de I!optique~ de la tubulure. Le débit de la pompe est asservi de telle manière - que le ~liquide quittant le bol soit à un hématocrite maximum de l'ordre de 1%, permettant I~'élimination des stromas de cellules tout en minimisant la perte de~globules rouges. Cette phase élimine une partie de l'hémoglobine libre, sans toutefois que celle qui se trouve entre les hématies ne soit réellement ~affectée.
La centrifugeuse`~est alors arrêtée, puis- remise en marche aussitôt,~de façon; à homogénéiser la solution de suspension des globules rouges, àvant~ de recommencer pour un volume déterminé l'introduction de ~ ~ ; sérum physlologique. Trois étapes de lavage avec 500 ml d'eau physiologique n 20 sont ainsi réalisées .- .
- ~ Cette phase ~'arrêt et redémarrage de la centrifugeuse est répétée une seconde fois, mais seulement pour deux étapes de 100 ml environ, le sérum physiologique étant remplacé par du plasma~
- L'arrêt de la centrifugeuse intervient alors et la vidange du - 25 bol est réalisée vers une poche de transfert à un débit de 150 ml/min.
Les lavages I et ll peuvent correspondre à un enchalnement de cycles (un ou plus), un cycle correspondant à un ensemble de phases et d'étapes.

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Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Dispositif destiné à permettre l'incorporation d'une ou de plusieurs substances à activité biologique dans les globules rouges par la technique de lyse-rescellement, caractérise en ce qu'il comporte (i) un bol de décantation permettant, à partir d'un sang complet ou non, d'obtenir une suspension d'hématies après notamment:
- déplasmatisation - déleucocytation - élimination des plaquettes - ajustement de l'hématocrite - mise en suspension des hématies dans la solution de produit à
internaliser - contrôle de l'osmolarité
(ii) une unité de lyse et rescellement destinée au traitement de la suspension d'hématies, constituée d'un module de lyse à une température inférieure à 10° C et d'un module de rescellement à une température supérieure à 20° C, l'ensemble des éléments de l'unité
de lyse et rescellement entrant et contact avec la suspension d'érythrocytes état conçu pour un usage unique.

2. Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que le module de lyse est constitué
- d'un ensemble assurant l'acheminement d'un tampon de lyse jusqu'à l'entrée de la cartouche de dialyse et l'éventuelle évacuation dudit tampon de lyse, ainsi que des éléments permettant le maintien du module à
une température déterminée, notamment 4°C, - d'un ensemble amovible de préférence à usage unique, comportant une cartouche de dialyse susceptible d'être fixée sur l'arrivée du tampon de lyse pour alimenter l'un des compartiments, l'autre compartiment de la cartouche étant relié à l'extrémité veineuse à un récipient destiné à la mise en température de la suspension d'érythrocytes, et à l'extrémité artérielle à un récipient de stockage.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé
en ce que le module de rescellement est constitué d'un ensemble d'éléments permettant le maintien du module à une température déterminée, de préférence 37°C, et d'un ensemble amovible, de préférence à usage unique et comportant de l'amont vers l'aval, un récipient destiné à
assurer la mise en température de la suspension reliée à un récipient comportant une amenée de solution de rescellement.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que une pompe péristaltique est disposée afin d'acheminer la suspension traitée de la sortie du module de lyse à l'entrée du module de rescellement.

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé
en ce que le dispositif comporte en outre deux pompes péristaltiques qui assurent l'entrée de la suspension d'érythrocytes à traiter dans le module de lyse et la sortie du module de rescellement.

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé
en ce que les récipients des différents modules sont des poches en matière plastique.

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé
en ce que le récipient destiné à la mise en température de la suspension d'érythrocytes est une poche à chicane.

8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé
en ce que les poches sont disposées verticalement et sont alimentées par le haut, et prélevées par le bas.

9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé
en ce que la cartouche de dialyse est alimentée par le bas, par la suspension d'érythrocytes.

10.Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé
en ce que le dispositif comporte des moyens permettant le lavage de la suspension d'érythrocytes après rescellement.

11.Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérise en ce que le moyen de lavage de la suspension après rescellement est le même que le moyen de lavage avant l'étape de lyse.

12.Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé
en ce qu'il comporte dans le module de lyse des moyens d'amenée d'une solution dans le circuit.

13.Dispositif selon l'une des revendication 1 à 12, caractérisé
en ce que le dispositif comporte des moyens de purge tes circuits.

14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé
en ce que chaque module est isolé thermiquement.

15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé
en ce que les éléments permettant le maintien des modules sont constitués par une plaque métallique permettant sur une face, la fixation des éléments amovibles, et en contact sur l'autre face avec un circuit de réfrigération ou de chauffage respectivement.

16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé
en ce qu'il est construit autour d'un séparateur du type V5O/PCS/CELL
SAVER ? ou de tout autre type de séparateur.