DE29624488U1

DE29624488U1 - Anlage zur Inaktivierung von in Blutprodukten enthaltenen Kontaminierungen

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Publication number: DE29624488U1
Application number: DE29624488U
Authority: DE
Original assignee: Croix-Rouge de Belgique
Current assignee: Croix-Rouge de Belgique
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2006-07-16
Also published as: US6833108B2; DE69637181T2; ATE367830T1; CA2225470C; JP2009077707A; DK0840624T3; DE96923791T1; DE69637181D1; WO1997003706A1; EP0840624B1; CA2225470A1; US20010046450A1; US6190608B1; ES2290957T3; EP0840624A1; JPH11509210A; EP1842561A1

Abstract

Anlage zur viralen Inaktivierung eines Blutproduktes, umfassend einen Sender (7) von ultravioletten Strahlen des Typs C, der derart angeordnet ist, dass er die ultraviolette Strahlung des Typs C zu dem zu behandelnden Produkt sendet, das in einem Rohr (6) aus Quarz oder einem polymerisierten Material angeordnet ist, das keine Absorption der ultravioletten Strahlen des Typs C ermöglicht, wobei ein Durchflussmesser die Durchflussmenge des zu behandelnden Blutproduktes kontrolliert, und eventuell umfassend eine Pumpe (5).

Description

GEGENSTAND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Inaktivierung von Kontaminierungen, die in Blutprodukten, insbesondere dem Gesamtblut, dem Plasma, den Flüssigkeiten, die Zellverbindungen des Blutes umfassen, und den Blutderivaten, wie beispielsweise den Koagulationsfaktoren (Faktor VIII, Faktor IX, von Willebrand-Faktor,...) dem Fibrinogen, dem Fibronektin, den Immunglobulinen, dem Albumin,.... inklusive der nicht natürlichen Produkte, die durch Biotechnik hergestellt werden, enthalten sind.
TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND, AUF DEM DIE ERFINDUNG BASIERT
Die Bereitstellung von Blutprodukten erfordert für ihre Verwendung zu therapeutischen oder nicht therapeutischen Zwecken Reinigungstechniken, die es ermöglichen, Produkte hoher Reinheit zu erhalten, die vorzugsweise keine Kontaminierungen, insbesondere virale Kontaminierungen, enthalten.
In Blutprodukten können virale Kontaminationen umhüllte Viren (HIV, Virus der Hepatitis B, C, D, E, G,...) oder nicht umhüllte Viren (Hepatitis-A-Virus, Parvovirus,...) sein.
Seit vielen Jahren stellten internationale oder nationale Instanzen immer strengere Normen für die Herstellung der Blutprodukte auf, um ihre Anwendung zu therapeutischen oder nicht therapeutischen Zwecken zu verhindern, wenn sie virale Kontaminationen aufweisen (Richtlinien des Rates 65/65 EWG, 75/319/ EWG & 89/381 EWG).
Auf europäischer Ebene fordern die CPMP-Normen (CPMP/BWT 268/95 und 269/95) die Verwendung gewisser Behandlungen gegen umhüllte oder nicht umhüllte Viren.
Es wird in diesen Dokumenten insbesondere erwähnt, dass ein Schritt der Inaktivierung durch die Wärme (trocken oder Dampf) oder durch Pasteurisierung bei der Herstellung der Koagulationsfaktoren gegen das Virus der Hepatitis A wirksam ist, aber wenig wirksam wäre gegen andere nicht umhüllte Viren, insbesondere die Parvoviren.
Hingegen ist eine Behandlung, die einen Schritt der chemischen Inaktivierung (durch Beigabe von Lösungs- und Reinigungsmitteln) umfasst, für die umhüllten Viren wirksam, aber für die Behandlung der nicht umhüllten Viren unwirksam.
Es ist auch bekannt, gewisse chemische Mittel, wie beispielsweise Beta-Propiolacton zu verwenden, das bei der Behandlung der nicht umhüllten Viren wirksam ist, allerdings den Nachteil hat, dass es die behandelten Proteine modifiziert.
Es ist auch bekannt, dass gewisse lange Behandlungen durch Veränderung des pH-Wertes unter den Wert von 4, oder die Beigabe von Proteasen eine Aktivierung gewisser nicht umhüllter Viren, wie beispielsweise der Parvoviren, ermöglicht. Jedoch diese Behandlungen verändern auch die Ausbildung und Struktur der behandelten Proteine.
Folglich ist bisher bekannt, dass die Mehrzahl der physikalisch-chemischen Behandlungsschritte, die verwendet werden können, um eine virale Inaktivierung von Blutprodukten zu erzielen, entweder hoch toxisch sind oder auf unannehmbare Weise die Ausbildung der behandelten Proteine beeinträchtigen oder unwirksam sind, um nicht umhüllte Viren, insbesondere die Parvoviren, zu behandeln.
Die Parvoviren sind kleine nicht umhüllte Viren mit DNA, die zahlreiche Tiergattungen, inklusive des Menschen, befallen (Handbook of Parvoviruses, Band 1, Seiten 1–30, Desinfection, Sterilization and Preservation, vierte Ausgabe, Seymour S. Block, Verlag Lea & Febiger, Philadelphia-London). Sie sind endemisch in ihrer Natur und verursachten eine breite Palette von Krankheiten, deren Auftreten sehr vom Entwicklungsstand des Wirts abhängt.
Unter diesen ist das Parvovirus B19 das einzige bekannte Mitglied der Familie der Parvoviridae, die für den Menschen pathogen sind. Ebenso kann das murine Parvovirus H1 ebenfalls den Menschen kontaminieren.
Die Infektion durch die Parvoviren B19 beim gesunden Menschen kann asymptomatisch sein und zu gutartigen Erkrankungen führen (beispielsweise: fünfte Krankheit beim Kind).
Bei den Patienten mit Immundefiziten oder Bluterkrankungen hingegen kann es zu chronischen Anämien oder vorübergehenden Aplasien führen, die mit hämolytischen Anämien verbunden sein können.
Wenn es die Plazenta befällt, kann es den intrauterinen Tod hervorrufen. Es weist einen bemerkenswerten Tropismus für die erythroiden Linien von Blutbildungszellen (hämatopietischen zellen) des Menschen auf.
Eine vor kurzem durchgeführte epidemiologische Studie zeigte, dass 50 bis 60 % der erwachsenen französischen Bevölkerung und 36 % der Kinder im Alter von 1 bis 15 Jahren eine positive Parvoviren-Serologie aufweisen.
Das Vorhandensein von viraler DNA wurde durch genetische Amplifikation (PCR) in einer gewissen Menge von gereinigten Faktor VIII-Konzentraten nachgewiesen, unabhängig von der verwendeten Anlage der viralen Inaktivierung.
Dies wurde durch die Entdeckung einer Serologie B19+ ohne klinisches Anzeichen bei 85 % der hämophilen Kinder bestätigt, die seit ihrer Geburt nur ein hochreines Faktor VIII-Konzentrat (FVIII THPSD) erhalten haben, das in Frankreich seit 1988 verwendet wird und frei von jeglicher Kontaminierung durch umhüllte Viren (HIV, HBV, HCV) ist (Y. Lauriau et al., 1. Kongress der Französischen Transfusionsgesellschaft (1994) ).
Diese Beobachtung zeigt sehr gut, dass ohne neue Methoden einer viralen Inaktivierung, die auf die selektive Eliminierung der Parvoviren, insbesondere des Parvovirus B19, aus den Blutprodukten, ausgerichtet sind, die Wahrscheinlichkeit einer Kontaminierung hoch ist.
Die Parvoviren sind extrem resistent, auch bei hoher Temperatur. Ihre Eigenschaften der Hämagglutination und ihre Infektiosität werden durch chemische Behandlungen, wie beispielsweise Chloroform, verschiedene Säuren, nicht beeinträchtigt, und die meisten sind gegen enzymatische Digestionen durch RNase, DNase, Papain, Trypsin resistent.
STAND DER TECHNIK
Die internationale Patentanmeldung WO 95/00631 beschreibt ein Verfahren zur viralen Inaktivierung von Blutprodukten, umfassend die Beigabe von durch eine UVA-Strahlung photoaktivierbaren Produkten zu diesen Blutprodukten, die für die in diesen Blutprodukten vorhandenen Viren toxisch würden. Dieses Verfahren umfasst einen Schritt, der es ermöglicht, diese toxischen Reagenzien aus den Blutprodukten zu isolieren, damit diese nicht durch diese toxischen Mittel kontaminiert werden.
Unter diesen toxischen Mitteln ist insbesondere das Psoralen zu erwähnen.
Jedoch dieses Verfahren hat den Nachteil, dass nicht sicher gestellt werden kann, dass die behandelten Blutprodukte völlig frei von diesen photoaktivierbaren Mitteln sind, die in der Lage wären, die behandelten Blutprodukte zu denaturieren und/oder inaktivieren und eine Toxizität beim Menschen oder beim Tier hervorzurufen, wenn sie wiederholt auch in geringer Dosis mit den behandelten Blutprodukten wiederinjiziert würden.
Es ist auch bekannt, dass es möglich ist, eine große Zahl von Produkten zu sterilisieren, indem sie einer ultravioletten Strahlung ausgesetzt werden. Es ist insbesondere aus dem Dokument „Sterilization By Ultraviolet Irradation" (Kapitel 31, IL SHECHMEISTER) bekannt, dass die ultraviolette Strahlung Kontaminierungen, wie beispielsweise Viren, Mycoplasmen, Bakterien und Pilze, zerstören kann. Eine solche Strahlung kann insbesondere in Medien, wie beispielsweise Gasen oder Flüssigkeiten, verwendet werden.
Es ist auch aus dem Dokument von Chin S. et al. (Blood, Band 86, Nr. 11, Dezember 1995, Seite 4331–4336) bekannt, Blutprodukte durch ultraviolette Strahlung des Typs C bei Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Antioxidantien, wie beispielsweise Rutin, zu behandeln und die Inaktivierung von nicht umhüllten Viren, insbesondere der Pravoviren, zu erzielen.
Ferner können die Verfahren zur viralen Inaktivierung des Standes der Technik die Integrität und Aktivität der Blutprodukte (insbesondere die dreidimensionale Ausbildung der Koagulationsfaktoren, wie beispielsweise des Faktors VIII) und folglich ihre Aktivitäten beeinträchtigen.
Ferner weisen die Verfahren der viralen Inaktivierung des Standes der Technik oft Schwierigkeiten im Hinblick auf ihre Validierung auf, da sie Probleme der Reproduzierbarkeit oder des Monitorings aufweisen. Gewisse Behandlungsparameter müssen nämlich modifiziert werden oder können nicht einfach aufrecht erhalten werden, insbesondere wenn der Feuchtigkeitsgrad bei der Durchführung einer Behandlung mit trockener Wärme überprüft werden muss. Ferner ist es schwierig, die verschiedenen Schritte der Vorgangsweise zu kontrollieren.
ZIELE DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung soll eine Anlage zur Inaktivierung von in Blutprodukten vorhandenen Kontaminierungen vorschlagen, die nicht die Nachteile des Standes der Technik aufweist und einfach, rasch, kostengünstig und reproduzierbar ist.
Ein zusätzliches Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anlage vorzuschlagen, die leicht validierbar ist und den üblichen Praktiken der pharmazeutischen Produktion (GMP) und den europäischen Normen (CPMP) entspricht.
Ein letztes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anlage zur viralen Inaktivierung von Blutprodukten vorzuschlagen, die es ermöglicht, nicht umhüllte Viren, vorzugsweise mit einem Strang, wie beispielsweise die Parvoviren, insbesondere das Parvorvirus B19 und H1, zu inaktivieren. Die vorliegende Erfindung hat auch zum Ziel, die Blutprodukte frei von diesen Kontaminierungen zu erhalten, insbesondere von nicht umhüllten Viren, wie beispielsweise den Parvoviren, insbesondere den Parvoviren B19 und H1, ohne dass die Aktivität des Blutproduktes beeinträchtigt würde.
CHARAKTERISTISCHE ELEMENTE DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Inaktivierung der Parvoviren, insbesondere der Parvoviren B19 und H1, die in einem Blutprodukt vorhanden sind, wobei das besagte Blutprodukt einer oder mehreren Emissionen einer ultravioletten Strahlung des Typs C ausgesetzt wird.
Unter „Blutprodukt" ist jedes flüssige oder feste Blutprodukt zu verstehen, das auf natürliche Weise aus dem menschlichen oder tierischen Körper oder durch Synthese erhalten wurde, wie beispielsweise Gesamtblut, Zellverbindungen des Blutes, Blutderivate, wie beispielsweise das Serum oder das Plasma und die Proteinverbindungen des Blutes, nämlich die Koagulationsfaktoren (Faktor VIII, Faktor IX, von Willebrand-Faktor,...) das Fibrinogen, das Fibronektin, die Immunglobuline, das Albumin,.... inklusive der Proteinverbindungen, die durch Biotechnik erhalten werden, wie beispielsweise rekombinante Proteine oder Synthesepeptide.
Diese Produkte können auch Faktoren sein, die von gewissen spezifischen Blutzelllinien erzeugt werden, wie beispielsweise die Interferone, Interleukin oder Zellrezeptoren dieser Moleküle, die auf natürliche oder synthetische Weise erhalten werden, insbesondere die Peptide oder rekombinanten Proteine, die durch die Technik der rekombinanten DNA gewonnen werden. Auf vorteilhafte Weise ruft diese Anlage auch eine Inaktivierung von anderen Kontaminierungsstoffen, wie beispielsweise den nicht umhüllten Viren (HAV), den umhüllten Viren (HIV, Virus der Hepatitis B, C, D, E, G,...), Bakterien,..., die eventuell in dem Blutprodukt vorhanden sind, hervor.
Die erfindungsgemäße Anlage kann auch mit einer oder mehreren zusätzlichen Behandlung (en) zur Inaktivierung von unter anderem viralen Kontaminierungen kombiniert werden, die dem Fachmann gut bekannt sind, insbesondere die physikalischen oder chemischen Behandlungen zur viralen Inaktivierung, die in der Gruppe ausgewählt werden, die von einem oder mehreren Schritten der trockenen oder feuchten Erhitzung, der Beigabe von chemischen Komponenten, insbesondere des Lösungs- und Reinigungsmittels oder der Produkte, die unter einer ultravioletten Strahlung aktiv werden, einem oder mehreren Schritten der Pasteurisierung, dem Aussetzen einer oder mehreren Emissionen von besonderen Strahlungen, wie beispielsweise γ-Strahlungen oder Röntgenstrahlen, oder einer Kombination dieser Behandlungen gebildet ist. Unter den aktiven Produkten, die den Blutprodukten beigefügt werden können, sind insbesondere die Schutzmittel gegen freie Radikale (Vitamin C,...) und das Beta-Propiolacton zu erwähnen, das ein Phänomen der Alkylierung der Proteine hervorruft. Solche Produkte müssen in Dosen verwendet werden, die nicht zu einer Toxizität oder einer Denaturierung der behandelten Blutprodukte führen. Jedoch bei den erfindungsgemäß verwendeten Bestrahlungsdosen ist die Beigabe solcher Produkte nicht erforderlich, um eine Inaktivierung der nicht umhüllten Viren hervorzurufen oder einen Schutz gegen freie Radikal sicher zu stellen.
Die erfindungsgemäße Anlage zur viralen Inaktivierung kann mit einer allgemeinen Anlage zur Isolierung oder Trennung von Blutderivaten aus dem Gesamtblut kombiniert werden.
Diese Anlage kann einen oder mehrere Schritte der Filterung, Ausfällung, Trennung durch Chromatographie,... umfassen, die es ermöglichen, die verschiedenen Komponenten des Gesamtblutes voneinander zu trennen.
Erfindungsgemäß erfolgt die Mehrheit der Emissionen der UVC-Strahlung zwischen 250 und 270 nm, vorzugsweise bei der Wellenlänge von 254 nm, d.h. die bevorzugte Absorptionszone der Nukleinsäuren und die von den Produkten empfangenen Bestrahlungsdosen liegen zwischen 10 und 2.000 Joule/m², vorzugsweise zwischen 230 und 400 Joule/m².
Bei der erfindungsgemäßen Anlage werden die Bestrahlungsdosen und die verwendete Wellenlänge derart ausgewählt, dass die von dem behandelten Blutprodukt empfangenen Bestrahlungsdosen im wesentlichen die Nukleinsäuren der Kontaminierungen betreffen, ohne die Struktur der Peptide oder der Proteine, die in dem behandelten Blutprodukt vorhanden sind, zu stören.
Auf unerwartete Weise beobachteten die Erfinder, dass es möglich war, Blutprodukte in feinen Schichten („monolayers" oder sogenannte Monoschichten) oder nicht zu behandeln, d.h. dass keine einschränkenden Faktoren für die behandelten Volumen vorhanden sind. Diese Eigenschaft ist besonders vorteilhaft, da es durch Behandlung der Blutprodukte, die nicht in feinen Schichten vorhanden sind, möglich ist, die Störphänomene, die im Bereich der Fest/Flüssig-Fläche vorhanden sind, wenn in feinen Schichten gearbeitet wird, zu vermeiden. Ferner ist es möglich, wenn nicht in feinen Schichten gearbeitet wird, große Mengen an Blutprodukten zu behandeln und die Probleme der Erhitzung und des Scherens der behandelten Produkte zu vermeiden (BAILEY, Bioch.Fond., McGraw-Hill).
Die Wellenlänge der Emission von UVC-Strahlung und die Bestrahlungsdosen können vom Fachmann in Abhängigkeit von der Menge und dem Typ von zu behandelnden Blutprodukten angepasst werden. Es ist anzumerken, dass, je höher die von dem zu behandelnden Blutprodukt empfangenen Bestrahlungsdosen sind, desto sicherer die Inaktivierung der vorhandenen Kontaminierungen ist. Jedoch, um das Phänomen der Denaturierung des Blutproduktes zu verringern, passt der Fachmann die Bestrahlungsdosis der Wellenlänge der UVC-Emission derart an, dass die Denaturierung und der Aktivitätsverlust der Blutprodukte verringert wird. Diese Anpassung erfolgt derart, dass sie mit den europäischen Normen CPMP (CPMP/BWP268/95 und 269/95) konform ist.
Es ist möglich, eine totale virale Inaktivierung der vorhandenen Parvoviren zu erzielen (d.h. dass über die Nachweisgrenze hinaus kein Virus mehr identifiziert werden kann), indem die empfangenen Bestrahlungsdosen begrenzt werden und indem eine Reduktion eines Aktivitätsverlustes des Produktes von weniger als 10–15 %, vorzugsweise weniger als 5 %, ermöglicht wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Inaktivierung von Parvoviren, insbesondere der Parvoviren B19 und H1, die in einem Blutprodukt vorhanden sind, die den vorteilhaften Einsatz der erfindungsgemäßen Anlage ermöglicht.
Diese Vorrichtung betrifft im wesentlichen einen Sender von ultravioletten Strahlen des Typs C, d.h. einen Sender von Strahlen, deren Wellenlänge vorzugsweise zwischen 230 und 270 nm, vorzugsweise bei einer Wellenlänge von ungefähr 254 nm, liegt, die die maximale Absorptionszone der ultravioletten Strahlen durch Nukleinsäuren der behandelten Viren ist. In dieser Vorrichtung wird die Strahlung zu dem zu behandelnden Blutprodukt geleitet.
Diese Vorrichtung ermöglicht Bestrahlungsdosen zwischen 10 und 2.000 Joule/m², die von dem zu behandelnden Produkt empfangen werden, vorzugsweise Bestrahlungsdosen von ungefähr 230 bis 400 Joule/m², die von dem Blutprodukt empfangen werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Anlage, die die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Inaktivierung umfasst.
Diese Anlage umfasst auch Vorrichtungen, die die Isolierung oder Trennung von Blutderivaten aus dem Gesamtblut sicher stellen.
Diese Vorrichtungen können Mittel zur Ausfällung, Zentrifugierung/Dekantierung, Filterung, Konzentration, Dialyse des zu behandelnden Blutproduktes umfassen und sind vom Fachmann in Abhängigkeit von den getrennten und behandelten Blutprodukten anpassbar.
Vorzugsweise wird das Blutprodukt, das mit der ultravioletten Strahlung C in Kontakt gebracht wird, in einem Rohr aus Quarz oder einem polymerisierten Material angeordnet, das im allgemeinen in der von den ultravioletten Strahlungen C ausgesendeten Wellenlängenzone nicht absorbierend ist. Die Anlage kann auch eine Vorrichtung umfassen, die die Beigabe eines Schutzmittels gegen freie Radikale, die von der ultravioletten Strahlung erzeugt werden können, zu dem Blutprodukt ermöglicht. Solche Mittel können in Vitaminen, wie beispielsweise Natriumascorbat, Glutathion oder anderen Produkten (SOD), die dem Fachmann gut bekannt sind, bestehen. Ferner kann die Anlage auch eine Vorrichtung umfassen, die die Beigabe von verschiedenen chemischen Verbindungen zu dem Blutprodukt ermöglicht, die in der Lage sind, gewisse in dem zu behandelnden Blutprodukt vorhandene Kontaminierungen zu inaktivieren. Diese Verbindungen können insbesondere Produkte sein, die unter einer ultravioletten Strahlung aktiv werden und mit der erfindungsgemäßen Anlage kombiniert werden können, um einen Synergieeffekt auf andere in dem Blutprodukt vorhandene Kontaminierungen zu erzielen. Jedoch ist es wesentlich anzumerken, dass es im Gegensatz zu den Techniken, die nicht eindringende UV-Strahlen verwenden, die insbesondere für die in feinen Schichten vorhandenen Blutprodukte angewandt werden, erfindungsgemäß möglich ist, ein Blutprodukt zu behandeln, ohne auf die Anwendung von feinen Schichten zurückzugreifen, und ohne Beigabe von toxischen Zusätzen zur viralen Inaktivierung.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch das durch die erfindungsgemäße Anlage erhaltene Blutprodukt frei von viralen Kontaminierungen, insbesondere frei von nicht umhüllten einsträngigen oder doppelsträngigen Viren mit DNA oder RNA, insbesondere Pravoviren, wie beispielsweise die Parvoviren B19 und/oder H1, wobei das Blutprodukt, insbesondere das Blutderivat, wie beispielsweise ein Koagulationsfaktor, durch die Beibehaltung von mehr als 85 %, vorzugsweise mehr als 95 %, seiner Aktivität gekennzeichnet ist. Die Messung des Wirksamkeitsverlustes erfolgt nach der Fachmann bekannten Verfahren.
Ein letzter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die pharmazeutische und/oder kosmetische Zusammensetzung (wie beispielsweise einen biologischen Kleber), die das erfindungsgemäße Blutprodukt umfasst. Die vorliegende Erfindung ist detaillierter in den folgenden nicht einschränkenden Beispielen beschrieben, die sich auf die beiliegenden Figuren beziehen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die 1 und 2 stellen schematische Beispiele für eine Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
3 stellt ein schematisches Detail der Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
4 stellt den Prozentsatz der beibehaltenen Aktivität des Faktors VIII, gemessen im chromogenen Medium, in Abhängigkeit von steigenden Bestrahlungsdosen von durch den Faktor VIII empfangenen ultravioletten Strahlen dar.
5 stellt den Titer des Parvovirus MVMp dar, das in eine Lösung des Faktors VIII eingeimpft wurde, die mit steigenden Bestrahlungsdosen mit ultravioletten Strahlen behandelt wurde, wobei die Bestrahlungsdosen die empfangenen Dosen sind. Diese Messung ist auch dargestellt, indem die logarithmischen Werte angeführt sind.
BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
In den 1 bis 3 ist eine Anlage zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Blutproduktes dargestellt.
Diese Anlage 1 umfasst Vorrichtungen 2, 3, die insbesondere die Ausfällung, Zentrifugierung/Dekantierung, Filterung, Konzentration und Dialyse von Blutprodukten, wie beispielsweise des Faktors VIII oder des Fibrinogens, sicher stellen, und die vom Fachmann in Abhängigkeit von einem weiteren behandelten Blutderivat angepasst werden können.
Diese Anlage umfasst auch die erfindungsgemäße Vorrichtung 4, die durch eine physikalische Behandlung eine virale Inaktivierung des Blutproduktes sicher stellt.
Das erfindungsgemäße Blutprodukt wird durch eine Pumpe in einem Quarzrohr 6 zu der Vorrichtung 4 befördert.
Diese Vorrichtung umfasst eine UV-Lampe 7, vorzugsweise des Typs UV-Desinfektionsrohr, bei dem mehr als 90 % der Emission zwischen 230 und 270 nm, vorzugsweise bei einer Wellenlänge von ungefähr 254 nm, stattfinden, wobei diese Lampe in einem reflektierenden Raum 8, der zylindrisch ist oder nicht, befestigt ist, der die Strahlung zu dem Quarzrohr 6, das auf Höhe des Brennpunktes des reflektierenden Raums 8 angeordnet ist, zurücksendet.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist kein Kontakt zwischen dem in dem Quarzrohr 6 zirkulierenden Produkt und der UV-Lampe 7 möglich.
Ein Turbulenzsystem, wie beispielsweise ein Ablenkblech oder eine Stickstoffeinspritzung, ermöglicht es, einen homogenen Fluss in dem Quarzrohr 6 aufrecht zu erhalten.
Die Anlage umfasst auch eine Pumpe 5 und einen Durchflussmesser 11, die es ermöglichen, den Durchfluss des zu behandelnden Blutproduktes zu kontrollieren und die Durchgangszeit des Blutproduktes vor der UV-Lampe 7 zu modulieren.
Ferner kann die Vorrichtung einen oder mehrere Filter 9 umfassen, die zwischen dem Quarzrohr 6 und der UV-Lampe 7 angeordnet sind. Die entsprechende Wahl der Filter ermöglicht es, die von dem zu behandelnden Blutprodukt empfangenen Bestrahlungsdosen und die besondere Auswahl der gesendeten Wellenlängen zu modulieren. Es ist auch möglich, die von dem zu behandelnden Blutprodukt empfangenen Bestrahlungsdosen zu modulieren, indem die Wahl der verwendeten UV-Lampe angepasst wird (wobei verschiedene Leistungen der Lampe verwendet werden können), indem die verwendeten Filter ausgewählt werden und die Durchflussmenge des vor der Lampe durchlaufenden Blutprodukts angepasst wird. Diese Veränderungen können vom Fachmann in Abhängigkeit von der Menge und vom Typ des behandelten Blutprodukts angepasst werden. Ferner wird ein System 10 zur Kontrolle der Menge an ultravioletter Strahlung C, mit der das Quarzrohr 6 bestrahlt wird (und somit der von dem Blutprodukt empfangenen Bestrahlungsdosis) auf der in Bezug auf die UV-Lampe 7 gegenüber liegenden Seite angeordnet.
Dieses Kontrollsystem umfasst, wie in den Figuren dargestellt, einen oder mehrere Sensoren 12, die vorteilhafterweise auf jeder Seite des Quarzrohrs 6 und eventuell auf jeder Seite des Filters 9 angeordnet sind, um es dem Fachmann zu ermöglichen, die Durchflussmenge des Blutproduktes in Abhängigkeit vom Typ des zu behandelnden Blutproduktes und in Abhängigkeit von den von der UV-Lampe 7 ausgesendeten Bestrahlungsdosen anzupassen.
Die Verweilzeit des Blutproduktes kann derart angepasst werden, dass eine konstante Bestrahlungsdosis erzielt wird. Der Durchmesser des Rohrs kann an das zu behandelnde Volumen sowie die Leistung oder die Länge der Desinfektionslampe angepasst werden. Die Temperatur wird sowohl im Inneren der Vorrichtung als auch in der Flüssigkeit (Blutprodukt) kontrolliert und aufgezeichnet.
Die Anlage und die Vorrichtung gemäß der Erfindung können auch Mittel zur Kontrolle der Temperatur der Blutprodukte umfassen, die in Kühlmitteln, wie beispielsweise einer Kühlvorrichtung oder einem Ventilator, bestehen können.
Die verschiedenen in der erfindungsgemäßen Anlage und Vorrichtung verwendeten Materialien sind vorzugsweise im wesentlichen Wegwerfprodukte, wie beispielsweise Inox 316L, Teflon,..., die mit der guten pharmazeutischen Praxis (GMP) im Einklang stehen und deren Sanitärbehandlung vor Ort möglich ist.
Die Vorrichtung zur viralen Inaktivierung durch ultraviolette Strahlung C ist vorzugsweise stromabwärts zu der allgemeinen Anlage zur Behandlung und Trennung eines Blutproduktes angeordnet, beispielsweise vor der Sterilfilterung oder nach der Ultrafilterung des Blutproduktes. Die Einfachheit und der geringe Platzbedarf der erfindungsgemäßen beweglichen Vorrichtung ermöglichen vorzugsweise ihre Verwendung zur Inaktivierung jeden beliebigen Typs von Blutprodukt, ohne eine Anlage zur Herstellung, Reinigung oder Trennung von Blutprodukten übermäßig zu verändern.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und Anlage können aus einem Stück oder in beweglichen Modulen, die hintereinander oder parallel nebeneinander angeordnet sind, ausgeführt sein. Die von dem behandelten Blutprodukt empfangenen Bestrahlungsdosen sind besonders gering und variieren zwischen 10 und 2.000 Joule/m² und liegen vorzugsweise bei ungefähr 230 bis 400 Joule/m². Ruf unerwartete Weise reichen diese Bestrahlungsdosen aus, um die gewünschte virale Inaktivierung zu erzielen.
Die Leistung der ultravioletten Lampe liegt vorzugsweise zwischen 4 und 132 Watt, vorzugsweise zwischen 8 und 60 Watt, um die Integrität der behandelten Produkte zu berücksichtigen. Es ist anzumerken, dass durch die erfindungsgemäße Anlage die Aktivität des Blutproduktes (insbesondere der Koagulationsfaktoren, des Fibrinogens oder der Immunglobuline) wenig betroffen ist (im Durchschnitt weniger als 5 % Aktivitätsreduktion).
Die in der erfindungsgemäßen Anlage verwendete UV-Lampe ist vorzugsweise vom Typ SPA^®, insbesondere jene, die von der Firma AQUAFIN VALENCIA (Kalifornien, USA) hergestellt wird.
In den folgenden Beispielen werden verschiedene Messungen der viralen Inaktivierung angeführt, die an Mustern von Blutprodukten erhalten wurden, die mit Parvoviren und anderen nicht umhüllten Viren infiziert waren.
Beispiel
1. Ausrüstung und Methoden
Auf Grund der Probleme, die die Verwendung gewisser menschlicher Parvoviren aufwirft, und der Probleme der in-vitro-Kultur dieser Parvoviren, insbesondere des Parvovirus B19, wird das murine Parvovirus MVMp von sehr ähnlicher Größe und Ausbildung als Modell für die Entwicklung von Methoden zur Inaktivierung des Parvovirus B19 verwendet. Das murine Parvovirus MVMp wurde gewählt, da dieser Typ von Parvovirus weniger als das Parvovirus B19 für eine Inaktivierung durch ultraviolette Strahlung oder Temperaturänderung empfindlich ist.
Die Tests werden mit der Inaktivierung eines nicht umhüllten Virus mit DNA verglichen.
Die EMC (Encephalomyocarditis) ist ein Mitglied der Familie der Picornaviridae, deren Inaktivierung als nicht umhülltes Virusmodell mit RNA untersucht wurde. Das EMC-Virus ist ein murines Virus, das als Modell für eine Kontaminierung durch das Virus der Hepatitis A beim Menschen verwendet werden kann. 10⁶ pfu/ml EMC und 10¹⁰ pfu/ml MVMp werden in verschiedene Muster eines Blutproduktes eingeimpft (Kryopräzipitat des Faktors VIII oder der Immunglobuline).
2. Messung des Titers des aktiven Virus
Der Reduktionsindex der Viren wurde nach den Empfehlungen der Europäischen Gemeinschaft (EEC Regulatory Document not for guidance, Biologicals 1991, 19, S. 251) bestimmt und in logarithmischer Reduktion ausgedrückt. Die Titermessungen können nach den von Tattersall P. (J. Virol. 10, Seiten 586–590 (1972)) und von Russell S. J. et al. (J. Virol. 66, Seiten 2821–2828 (1992)) beschriebenen Methoden durchgeführt werden.
Die für die Infektion mit dem Parvovirus ausgewählten Zelllinien sind die menschliche Zelllinie NB324/k (beschrieben von Tattersall et al.) und die Linie L929 (Klon 929 der Linie A9 ATCC CCL 1.4).
Die Titerbestimmung erfolgt durch Hybridisierung in situ der infektiösen Zentren (Replikationszentren) unter Ver wendung einer radioaktiv markierten Sonde. Die Erfassung erfolgt auf Nitrozellulosefiltern. Die Bestimmung des Titers des Virus kann durch Lysebereich oder Grenzverdünnung (TCID50 – Methode von Sperman-Kärber) erfolgen.
Die durch die erfindungsgemäße Anlage behandelten Blutprodukte sind ein Kryopräzipitat des Plasmas, des Faktors VIII, das vorher durch Beigabe eines Lösungs/Reinigungsmittels behandelt wurde oder nicht, des Fibrinogens und der Immunglobuline.
3. Ergebnisse
Die Anlage der Erfindung entspricht den Anforderungen der durch die europäischen Behörden geforderten Validierungen (CPMP/BWP/268/95 und CPMP/BWP/269/95 operativ seit dem 14. August bzw. dem 13. September 1996 (hier als Referenz eingegliedert)). Entsprechend den Empfehlungen dieser Behörden (§ 5.2.1 (1) CPMP/BWP/269/95) umfasst die Anlage gemäß der Erfindung mindestens einen operativen wirksamen Behandlungsschritt gegen die nicht umhüllten Viren, insbesondere das Parvovirus B19 (§ 5.2.2 (iii)). Die Erfindung entspricht insbesondere den aufgestellten Inaktivierungsanforderungen, nämlich der Reduktion um 5 bis 9 log (siehe Beilage I CPMP/BWP/268/95), d.h. dass es möglich ist, alle eingeimpften Viren zu beseitigen. Die Erfinder beobachteten nämlich nach der Behandlung keine Virenvervielfachung über die Nachweisgrenze hinaus.
Wie in 4 angeführt, rufen steigende Dosen an ultravioletter Strahlung eine Inaktivierung der Blutderivate, wie beispielsweise des Faktors VIII hervor. Jedoch die Erfinder beobachteten auf unerwartete Weise, dass es möglich war, eine Inaktivierung der Parvoviren durch Bestrahlung mit Hilfe von ultravioletten Strahlen C der in einen Faktor VIII enthaltende Lösungen eingeimpften Viren zu erzielen, indem die Bestrahlungsdosen begrenzt wurden, ohne die Aktivität der Blutderivate wesentlich zu beeinträchtigen (siehe 5).
In untenstehender Tabelle 1 ist eine logarithmische Reduktion (log₁₀) der in eine Immunglobuline enthaltende Zusammensetzung eingeimpften Viren zu beobachten. Diese Werte der logarithmischen Reduktion sind für steigende Bestrahlungsdosen durch ultraviolette Strahlung C, die von den Immunglobulinen empfangen werden, angeführt.
Tabelle 1 Logarithmische Reduktion (log₁₀)
Die Konzentration an Immunglobulinen in der Lösung beträgt 2 mg/ml.
Ähnliche Ergebnisse werden mit den anderen behandelten Blutprodukten erhalten.

Claims

Anlage zur viralen Inaktivierung eines Blutproduktes, umfassend einen Sender (7) von ultravioletten Strahlen des Typs C, der derart angeordnet ist, dass er die ultraviolette Strahlung des Typs C zu dem zu behandelnden Produkt sendet, das in einem Rohr (6) aus Quarz oder einem polymerisierten Material angeordnet ist, das keine Absorption der ultravioletten Strahlen des Typs C ermöglicht, wobei ein Durchflussmesser die Durchflussmenge des zu behandelnden Blutproduktes kontrolliert, und eventuell umfassend eine Pumpe (5).
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (7) eine UV-Lampe, vorzugsweise des Typs UV-Röhrenlampe, mit einer Leistung zwischen 4 und 132 Watt und vorzugsweise zwischen 8 und 60 Watt ist.
Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ultravioletten Strahlen des Typs C eine Wellenlänge zwischen 250 und 270 nm und vorzugsweise eine Wellenlänge von ungefähr 254 nm aufweisen.
Anlage nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Blutprodukt empfangenen Bestrahlungsdosen geringer als 640 Joule/m², vorzugsweise zwischen 10 und 400 Joule/m² und vorzugsweise zwischen 230 und 400 Joule/m², liegen.
Anlage nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen reflektierenden Raum (8) umfasst, der die ultravioletten Strahlen des Typs C zu dem zu behandelnden Blutprodukt zurücksendet.
Anlage nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein System (10) zur Kontrolle der Dosis von ultravioletten Strahlen C umfasst, mit der das zu behandelnde Blutprodukt bestrahlt wird.
Anlage nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein System zur Kontrolle der Temperatur des zu behandelnden Blutproduktes umfasst.