Blutplasmafraktionierung

Fraktionierungsprozess, auch als Fraktionierung von kaltem Plasma oder Ethanol-Fraktionierung bezeichnet

Nachdem das Blut in seine Hauptkomponenten zerlegt wurde (typischerweise durch Zentrifugierung), erhält man die resultierenden Komponenten Blutplasma, Blutplättchen und rote Blutkörperchen. Das Plasma enthält noch immer wertvolle gelöste Substanzen, die durch wechselnde Bedingungen getrennt werden. Einer der wirksamsten Prozesse wurde von Dr. Edwin Cohn entwickelt. Dieser beinhaltet das Kühlen und die Änderung des Säuregehalts des Plasmas. 

Normalerweise startet der Prozess mit reinem Plasma bei 3-5oC und einem pH-Wert von ca. 7.  Sowohl Ethanol als auch Octansäure werden langsam hinzugefügt, was den pH-Wert der Flüssigkeit reduziert, bis die ersten Proteine abgeschieden werden, die große Klumpen bilden. Diese nicht löslichen Proteine können durch Zentrifugierung oder Filtrierung erfasst werden. Das gesammelte Filtrat kann weiter mit mehr Ethanol und Octansäure behandelt werden, um den nächsten Typus von Proteinen abzuscheiden. Die obigen Schritte werden wiederholt, bis eine Summe von ca. 40 % Ethanol hinzugefügt wurde und ein pH-Wert von 4,8 erreicht ist, bei dem Albumin wiedergewonnen wird.

Probleme bei der Fraktionierung

Eines der Hauptprobleme im Fraktionierungsprozess ist die Reinheit und die Ausbeute jedes Teils. Wenn die Abscheidung in einer Phase nicht abgeschlossen ist, sinkt die Ausbeute. Falls zu viel Säure hinzugefügt wird, reduziert sich die Reinheit in jeder Phase der Fraktionierung. Falls die Säure zu schnell hinzugefügt wird, entsteht eine lokale Überdosierung, was die pH-Werte auf niedrigere Werte sinken lässt, wodurch wiederum mehr Proteine abgeschieden werden. Diese Proteine werden nicht neu aufgelöst, sobald die Charge homogenisiert und der pH-Wert stabil ist.

Blood samples
Blood DNA

Mischung von Zusatzstoffen zur Fraktionierung

Oft müssen bestimmte Zusatzstoffe wie Oxalsäure in den Fraktionierungsflüssigkeiten eingesetzt werden. Eine sanfte Mischung ist in diesen Fällen von entscheidender Bedeutung.
Oftmals sind rotierende Mischgeräte nicht geeignet oder müssen auf sehr geringe Rotationsgeschwindigkeiten reduziert werden, um Änderungen des Produkts zu verhindern. Bei solchen Geschwindigkeiten kann die Mischvorrichtung keine gute Leistung erbringen. 

Es wurde Folgendes offensichtlich: Je schneller das Vermischen vorgenomen werden kann, desto schneller lässt sich die Charge homogenisieren, während laufend Ethanol und Octansäure hinzugefügt werden. Zugleich muss eine sanfte Mischvorrichtung gewählt werden, um eine Schädigung der Ablagerungen zu verhindern. Der FUNDAMIX® hat sich für diese Fraktionierungsschritte als Spitzengerät entpuppt. Das Gerät bietet drei wesentliche Vorteile in einem:

  1. Die vibrierende Mischplatte übt viel geringere Scherkräfte auf die Flüssigkeit aus als jedes rotierende Rührwerk auf dem Markt.
  2. Das Verdrängungsvolumen der Flüssigkeit ist außergewöhnlich hoch, was für eine extrem schnelle Homogenisierung sorgt.
  3. Die vertikale Mischrichtung kreiert eine hohe Aufwärtsströmung im Zentrum und eine Abwärtsströmung an den Wänden, was lokale pH-Konzentrationen an der Oberfläche der Flüssigkeit verhindert, wo die Fällungsmittel hinzugefügt werden.

Albumin-Produktion

Bei Albumin handelt es sich um eine Familie globulärer Proteine, die wasserlöslich sind und eine Hitzedenaturierung erfahren. Serum-Albumin ist das bekannteste in dieser Familie und das Haupt-Protein im Blutplasma des Menschen. Es bindet Wasser und viele andere Substanzen und reguliert den osmotischen Druck des Blutes. Albumin wird für die Zubereitung von Impfstoffen, zur Behandlung von Brandopfern und bei weiteren medizinischen Anwendungen verwendet.

Der FUNDAMIX® ist sehr gut für die Mischung der Fraktionierungsflüssigkeiten und die Vorbereitung von Suspensionen für die sterile Filtrierung in der Albumin-Produktion geeignet. Für diese Aufgabe sind Tankgrößen von bis zu 9300 Litern im Einsatz. Für derart große Mengen wird das größte Gerät (Typ 4+) der FUNDAMIX®-Familie eingesetzt.

Blood Plasma
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