专利名称：血浆病毒灭活装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种血浆病毒灭活装置。
背景技术：
输血有传播病毒性疾病的危险，虽然现在对血源进行初、复检，由于灵敏度和窗口期等问题，病毒标志检查方法存在一定的局限性，不可能完全剔除携带致病病毒的血液。另外，还有一些未列入必检项目的病毒及现在医学手段无法检测的病原体，都有可能引起输血感染。因此，进行临床用血液成分及血浆制品的病毒灭活，对减少输血性疾病的发生和传播具有十分重要的意义。
亚甲蓝(MB)是一种光敏剂，在600～700纳米波长处有较强吸收，最大吸收波长为660纳米。MB与血浆中的病毒结合后，再经特定光源激发，可达灭活病毒目的。应用亚甲蓝(MB)等光敏剂的光化学方法灭活血浆病毒的工艺及其所用装置是已知技术，在欧美国家将经MB光化学法灭活的血浆应用于临床已有多年历史。我国也有相关技术公开，如1998年10月7日申请的中国专利申请98121328就公开了一种使用该方法灭活血浆病毒的方法。该专利申请的方法包括从全血中分离得血浆后，添加光敏剂；以30,000-45,000Lx的荧光强度照射20-80分钟；过滤去除白细胞和光敏剂，这样得到了灭活了病毒的血浆。这种方法灭活病毒的效果与其光照度有关(Lambrecht B，Mohr H，Knuver-Hopf J，et al.Photoinactivation ofviruses in human fresh plasma by phenothiazine days in combination with visiblelight.Vox Sang 1991；60207。Mohr H，Bachmann B，Klein Struckmeier A，Lambrecht B.Virus inactivation of blood products by phenothiazine days andlight.Photochem Photobiol 1997；65441.)，因此，光源的选择在MB灭活法中非常重要。上述专利申请方法对应的装置使用的光源为冷白荧光灯，是一种全光谱的光源，光能利用率较低，影响杀病毒的效果。
本实用新型的目的是提供一种应用单波长、高亮度发光二极管为光源的血浆病毒灭活装置，它与光敏剂结合使用产生的光化学反应能高效杀灭血浆中对人类健康危害较大的乙肝、丙肝、艾滋等病毒。
发明内容
本实用新型的血浆病毒灭活装置包括散热件1、光源板2、光源3、载物板4和控制部分5等部件，散热板1、光源板2和光源3上下连成一整体，其主要特点是光源3由以阵列式连接的发光二极管组成。
在光源板2上将一个个波长为630纳米的单波长、高亮度发光二极管3相连接。发光二极管为方型，边长为7.5毫米×7.5毫米，单只二极管的电压为2～2.5伏特，电流20～50毫安培，最大耐受70毫安培。
光源板可根据实际需要制成任意大小。其中的发光二极管以阵列式连接，每行以串联方式连接，行与行之间以并联方式连接。大面积的光源板一般分成若干单元，每个单元的发光二极管为1000～1200左右，总电流控制在2.5～3.0安培。
所用光源是经过大量实验筛选出来的，它所发出的光能完全用于激发光敏剂，是目前所见最好的一种光源。该发光二极管有多家公司生产，如惠谱公司的HP WT-HB00，可以市购。
在光源板的背面涂上硅酯或绝缘泥，再覆盖上铝合金或铸铁等散热板制成散热板1。
控制部分5由变压器、电流及电压表、可控硅调节器和定时器组成。
载物板4可用透光性好的材料板制成，优选玻璃板。
当要处理的血浆每袋体积超过200毫升时，可将两块光源板，上下放置组成一台装置，在包装袋的上下两面同时照射(如图2)。
在本仪器特定波长的光源照射下产生的光化学反应，产生单线态氧和氧自由基，对病毒具有很高的灭活效果，可有效的杀灭HBV、HCV、HIV等对人类健康构成较大危害的病毒。而且经灭活处理后对血浆中的凝血酶原、补体因子等二十多种生化指标及八种凝血因子未见有明显影响。
本实用新型结构简单，操作方便，成本较低，对病毒的灭活效果可靠，直接处理单袋血浆杜绝了交叉污染的现象。由于所用光敏剂是临床常用于甲状腺造影和治疗亚硝酸盐中毒的静脉注射药物，用量很小，只相当于一次治疗量的1500-2000分之一，所以灭活后的血浆不必去除光敏剂，即可直接应用于临床，非常适用于基层医院和血站。
以下结合附图详细说明本实用新型。
图1为本实用新型部分构件图图2为本实用新型产品立体图具体实施方式
实施例1.亚甲基蓝/光化学方法灭活血浆病毒的光源筛选与比较材料与方法1.仪器参数外形尺寸41厘米×34厘米×18.5厘米，光源板面积28厘米×20厘米，上下两块光源板相距6厘米，共用发光二极管1200只。
2.光源2.1卤素灯(Philips Halogen A，100W)，外加反光罩，在550～670处有较强吸收。
2.2金属卤化物灯(北京电光源研究所生产，400W)，外加反光罩，在550～670纳米处有较强的吸收。
2.3φ5圆形二极管光源板(宁波生产)，最大吸收波长为660纳米。
2.4方形二极管光源板(惠普公司生产)，最大吸收波长为630纳米。
2.5激光灯(军事医学科学院研制，红色，30mW)，波长为650纳米，外加散射镜。
3.光照度测定方法采用北京师范大学光电仪器厂生产的ST-80C照度计测定光照强度。测量点距离与处理样品距离一致。
4.血浆袋上海血液中心生产，PVC粒料。
5.亚甲基蓝(MB)Sigma公司生产，先用生理盐水配制成贮备液，试验时血浆中MB终浓度为0.3ug/ml。
6.试验病毒与细胞株以水泡性口炎病毒(VSV)和Sindbis病毒(SV)作为指示病毒，分别用非洲绿猴肾(Vero)细胞和金黄地鼠肾(BHK21)细胞评价其感染性，计算TCID50。
结果1.卤素灯的照度、温度及灭活病毒效果在吹风散热条件下，卤素灯的照度随照射距离增加而减低(表1)。100W的卤素光源在距血浆袋10cm处照度达到41000Lux，与国外报道使用的照度值相近，但受照射血浆升温明显，用其处理血液的实用性受限。如将照射距离提高至30cm，血浆升温虽不明显，但照度值仅有6000Lux。用双光源处理2cm厚的袋装血浆(含病毒6.88TCID50，MB 0.3ug/ml)，处理2h后所试病毒仍未完全灭活。
表1.不同距离条件下卤素灯照度与温度间的关系距离(cm)照度(Lux)温度变化(℃)10 41000 27→3820 14000 27→3030 6000 27→2840 4000 27→28
50200027→272.金属卤化物灯的照度、温度及灭活病毒2效果金属卤化物灯是目前照明灯具中照度较高的一种光源。与卤素灯一样，近距离照射产热也很明显，增加照射距离可防止处理血浆过热(表2)。本研究选用的400W金属卤化物灯在距处理样品60cm处照度仍达40000Lux，而血浆温度仅升高1℃(吹风散热)。
病毒灭活试验表明，当袋装血浆厚度为2cm，血浆中病毒滴度为6.88TCID50，用40000Lux的单侧光源照射2h，血浆中仍残留0.75TCID50病毒，如采用双侧光源上下垂直照射，处理2h后，血浆中未检出活病毒。
表2金属卤化物灯照度与温度间的关系距离(cm)照度(Lux)温度变化(℃)30 ＞100000 27→5240 96000 27→3050 54000 27→2960 40000 27→2870 35000 27→2780 22000 27→2790 11000 27→273.φ5圆形二极管光源板的照度、温度及灭活病毒效果发光二极管产热较低，光谱较窄。本研究观察的φ5圆形发光二极管最大吸收波长为660纳米，与MB的最大吸收基本吻合，但由于φ5圆形发光二极管在额定电流、电压条件下光照度值较低，在距光源1cm处仅有3000Lux，灭活血浆中病毒效果不好。
4.方形二极管光源板的照度、温度及灭活病毒效果方形发光二极管的照度值较高，在距光源2cm处达到35000Lux(表3)。由于它产热低，光照均匀，波谱范围与MB最大吸收波长相近，作为MB的激发光源有许多优点。
表3 方形二极管光源板照度与温度间的关系距离(cm)照度(Lux)温度变化(℃)23500028530000288270002810 250002815 180002820 1500028血浆厚度对光穿透性有影响，但在相同条件下，光透过率比金属卤化物灯高(表4)。
表4 血浆厚度对光透过的影响光透过率(％)血浆厚度(cm)光源板 金卤灯无介质 100 100空血浆袋94.285.2血浆厚0.5 85.772.2血浆厚1.0 71.457.4血浆厚2.0 65.737.0血浆厚3.0 42.822.1
注照射距离光源板为2cm，金卤灯为60cm。
袋装血浆(VSV滴度5.75TCID50；SNV滴度5.88TCID50；MB浓度0.3ug/ml)经方形二极管光源板双侧垂直照射15min，病毒感染性消失，灭活病毒效果优于400W金属卤化物灯的照射效果。
5.激光灯照度、温度及灭活病毒效果本研究选用的激光灯波长为650纳米。由于激光照射面积小，处理血浆时前面需加一散射镜，以增加光照面积。在2m照射距离条件下(光照面积可覆盖血浆袋)，30mW的激光灯散射前照度为50000Lux，散射后照度降为3000-4000Lux，受照血浆温度未见明显改变。2cm厚的袋装血浆(含病毒5.5TCID50和MB0.3μg/ml)经散射后光波照射60min，病毒仅下降了2.75TCID50，灭活病毒效果不理想。
讨论用MB/光化学法灭活袋装血浆中的病毒，光照度强弱影响病毒的灭活效果。卤素灯与金属卤化物灯波谱较宽，其中高功率的金属卤化物灯照度强，在距血袋60cm处照度仍可达40000Lux，如采用双侧光源垂直照射，处理2h可灭活2cm厚袋装血浆中的病毒，在吹风散热条件下血浆仅升温1℃。卤素灯近距离照度虽较高，但血浆升温明显，无实用意义。30mW红色激光灯经散射后照度明显减弱，激发MB后灭活病毒效果不理想。发光二极管在一定电流、电压条件下产热较低，但发光强度差别很大。本研究观察的方形二极管光源板近距离照度可达35000Lux以上，受照血浆升温不明显，且灭活病毒效果较好，具有研究实用价值。
权利要求1.一种血浆病毒灭活装置，包括光源(3)、载物板(4)和控制部分(5)，其特征在于光源是由固定在光源板(2)上的数个发光二极管组成。
2.权利要求1所述的血浆病毒灭活装置，其特征在于所说的发光二极管以阵列式连接，每行以串联方式连接，行与行之间以并联方式连接。
3.权利要求1或2所述的血浆病毒灭活装置，其特征在于所说的二极管的发光波长为630纳米。
4.权利要求1、2或3所述的血浆病毒灭活装置，其特征在于所说的载物板为玻璃板。
5.权利要求1所述的血浆病毒灭活装置，其特征在于还包括散热件(1)，散热件固定在光源的背面。
专利摘要本实用新型公开了一种血浆病毒灭活装置。该装置包括光源、载物板和控制部分等部件,光源是由固定在光源板上的数个发光二极管组成。本装置结构简单,操作方便,成本较低,用于血浆病毒的灭活效果可靠。
文档编号A61L2/08GK2497791SQ0125918
公开日2002年7月3日 申请日期2001年9月3日 优先权日2001年9月3日
发明者周锡鹏, 许金波, 牛华, 孙萍, 王全立, 卜凤荣 申请人:中国人民解放军军事医学科学院野战输血研究所