基于供者细胞外液的血浆采集的制作方法

本技术涉及用于执行血浆取出(plasmapheresis)的系统和方法，并且更具体地涉及其中对可以从特定供者采集的血浆的体积进行优化的血浆取出系统和方法。

背景技术：

1、血浆取出是一种单采过程(apheresis procedure)，在该单采过程中，从供者抽取全血，将血浆与其他细胞血液组分(红细胞(red blood cell)、血小板和白细胞)分离并保留，并且然后将细胞血液组分返回至供者。血浆与细胞组分的分离可以在自动过程中通过离心或膜过滤而完成。

2、fda针对注册的血液采集中心发布了与在血浆取出期间可以作为源血浆被采集的血浆的体积有关的指南。(fda规定：“体积限制-源血浆的自动采集(volume limits-automated collection of source plasma)(11/4/92)”)。该fda规定阐述了简化的血浆体积诺模图，其中，可以从特定供者采集的纯(原料)血浆的体积(或重量)受到限制。

3、由于来自多个供者的源血浆可以被组合，因此使可以从每个单独供者采集的血浆体积最大化是有利的，因为从每个单独供者采集的体积即使有很小的增加，当被添加在一起时，也会导致汇集血浆的总体积的有意义的增加。

技术实现思路

1、在一个实施方式中，一种用于采集血浆的系统包括可重复使用的部件，该部件具有控制电路，该控制电路配置成控制所述系统的操作。控制电路可以联接至输入装置，并且配置成接收一个或更多个供者参数并至少部分地基于所述一个或更多个供者参数来估算供者的生理液体量。控制电路可以配置成通过将预存常数乘以估算的生理液体量来计算包含原料血浆和抗凝剂的血浆产品的目标量。控制电路可以配置成控制所述系统操作抽吸阶段和返回阶段以从供者抽取全血并将全血分离成血浆产品和第二血液组分并且将第二血液组分返回至供者。控制电路可以配置成操作抽吸阶段和返回阶段，直到采集容器中的血浆产品的测得量满足血浆产品的目标量为止。

2、在一个实施方式中，一种用于采集血浆的系统包括分离器，该分离器配置成将全血分离成血浆产品和包含红细胞的第二血液组分，该血液分离器具有与血浆管线联接的血浆输出端口，该血浆管线配置成将血浆产品发送至血浆产品采集容器。供者管线可以配置成将来自供者的全血引入至分离器，通过供者管线的流动由第一泵控制。抗凝剂管线可以联接至抗凝剂源，通过抗凝剂管线的流动由第二泵控制，以基于抗凝剂比率将抗凝剂与来自供者的全血结合。触摸屏可以配置成接收来自操作者的输入。控制电路可以配置成控制所述系统的操作，控制电路联接至触摸屏并配置成接收供者的重量。控制电路可以配置成至少基于供者的重量来计算供者的细胞外液量，并且至少部分地基于细胞外液量来计算血浆产品和/或原料血浆的目标体积。控制电路可以配置成控制所述系统操作抽吸阶段和返回阶段以从供者抽取全血并将全血分离成血浆产品和第二血液组分并且将第二血液组分返回至供者。控制电路可以配置成操作抽吸阶段和返回阶段，直到采集容器中的血浆产品的体积等于血浆产品和/或原料血浆的目标体积为止。

3、在另一实施方式中，一种用于采集血浆的方法包括：(a)确定供者的重量；(b)至少部分地基于供者的重量来计算供者细胞外液量；(c)至少部分地基于计算的供者细胞外液量的百分比来计算待采集的目标血浆体积；(d)通过静脉通路装置和第一管线从供者抽取全血，第一管线连接至血液组分分离装置；(e)通过抗凝剂管线将抗凝剂引入到所抽取的全血中；(f)将所抽取的全血分离成血浆组分和至少第二血液组分；(g)从血液组分分离装置采集血浆组分并且将血浆组分采集到血浆采集容器中；(h)继续步骤(d)至步骤(g)，直到血浆采集容器中达到待采集的目标血浆体积为止。

4、在本公开的第一方面，提供了一种用于从供者采集血浆的系统，其中，该系统包括：血液分离器，该血液分离器用于将全血分离成血浆产品和包含红细胞的第二血液组分；供者管线，该供者管线用于将来自供者的全血引入至血液分离器；第一泵，该第一泵用于控制通过供者管线的流动；联接至抗凝剂源的抗凝剂管线，该抗凝剂管线用于将抗凝剂与全血结合；以及第二泵，该第二泵用于控制通过抗凝剂管线的流动。

5、提供触摸屏以用于接收来自操作者对控制器的输入，该控制器被编程成对系统的操作进行控制。控制器配置成基于供者的重量和供者血细胞比容、或者基于供者的重量和身高以及供者血细胞比容来确定待采集的血浆产品的目标体积(tvpp)，控制所述系统操作抽吸及返回循环，以从供者抽取全血，以预定比率(acr)向全血添加抗凝剂，将抗凝全血分离成血浆产品和第二组分并且将第二组分返回至供者，并且当血浆采集容器中的测量的血浆产品的体积达到血浆产品的目标体积时停止从供者抽取全血并开始第二血液组分的最终返回。

6、在第二方面，控制器被编程成：i)基于供者的重量来计算待采集的纯血浆的目标体积(tvp)；以及ii)基于预定的抗凝剂比率acr以及供者血细胞比容来计算待采集的目标体积的血浆产品中抗凝剂的百分比(％actvpp)，其中，tvpp＝tvp/(1-％actvpp)，其中，％actvpp表示为分数。

7、在第三方面，控制器被编程成基于供者的重量和身高来计算供者的总血液体积(tbv)，计算占tbv一定百分比的待采集的纯血浆的目标体积(tvp)，以及基于预定的抗凝剂比率(acr)和供者血细胞比容来计算待采集的目标体积的血浆产品中抗凝剂的百分比(％actvpp)，其中，tvpp＝tvp/(1-％actvpp/100)，其中，％actvpp表示为分数。

8、在第四方面，控制器被编程成基于供者的重量和身高来计算供者的总血液体积(tbv)，以计算供者的身体质量指数(bmi)，使得tbv＝(重量*70)/(sqrtbmi/22)(lemmens等式)。在替代性实施方式中，可以使用除lemmens等式之外的等式来计算或估算总血液体积。

9、在第五方面，控制器被编程成基于供者的重量(wt)、身高(ht)和性别(男性或女性)来计算供者的总血液体积(tbv)，使得对于男性，tbv＝(0.3669*ht3)+(0.03219*wt)+0.6041，并且对于女性，tbv＝(0.3561*ht3)+(0.03308*wt)+0.1833，其中，ht以米为单位，并且wt以千克为单位(nadler公式)。

10、在第六方面，提供了与供者的安全性和舒适性相一致的用于进行血浆取出以采集一定体积(vpp)的血浆产品(即，抗凝血浆)的方法，使得基于供者特定的特性来确定血浆产品中纯血浆的目标体积(tvp)。特别地，待采集的纯血浆的目标体积tvp是基于供者的重量、或者供者的重量和身高的。

11、在第七方面，待采集的纯血浆的目标体积tvp可以是供者重量的倍数或分数。替代性地，tvp可以是供者的总血液体积tbv的倍数，其中，供者的tbv是使用公认的方法比如lemmens等式或nadler公式基于供者的重量和身高来确定的。

12、基于纯血浆的目标体积/重量以及血浆产品中抗凝剂ac的百分比％actvpp来确立待采集的血浆产品的目标体积tvpp，使得tvpp＝tvp/(1-％actvpp/100)，其中，％actvpp表示为分数，％actvpp是基于ac比率acr和供者的血细胞比容的。

13、一旦确定了tvpp，就开始进行血浆取出过程，其中，从供者抽取全血，将全血以特定比率与抗凝剂混合，并且然后分离成血浆、红细胞和其他细胞组分。一旦已经采集了tvpp，如通过例如与血浆采集容器相关联的重量秤所确定的tvpp，就停止从供者抽取全血，并且将红细胞和其他细胞组分返回至供者。

14、在第七方面，在确定待采集的血浆产品的目标量时，可以在每个循环的采集阶段之前通过计算或者基于来自传感器等的指示供者血细胞比容的信号来确定供者的血细胞比容。此外，可以通过例如与血浆采集容器相关联的重量秤或直接测量体积的光学传感器来确定血浆采集容器中的血浆产品的量。

15、在其他方面，提供了一种用于操作血浆取出系统以采集血浆产品体积的方法，该血浆产品体积包括根据fda诺模图中基于供者的重量给出的限制的原料血浆的最大可允许体积/重量。

16、为了采集由fda诺模图所允许的最大体积/重量的原料血浆，提供了一种修改的诺模图，该修改的诺模图利用供者的血细胞比容来计算血浆产品的目标体积/重量，该血浆产品具有由fda诺模图所允许的原料血浆的最大体积。将原料血浆的计算体积/重量与由fda诺模图所允许的原料血浆的最大体积/重量进行比较。如果原料血浆的计算体积/重量小于最大允许体积/重量，则将待采集的血浆产品的体积/重量根据由fda诺模图针对该血浆产品所允许的最大体积/重量上调下述量：该量等于差值加上为处理额外体积/重量的血浆而添加的抗凝剂的额外量。

17、因此，在已知供者的血细胞比容和仪器的ac比率的情况下，确定可以从供者安全采集的与fda诺模图中给出的限制相一致的额外原料血浆的体积，并且然后基于fda诺模图中给出的供者的重量而对待采集的血浆产品的总体积/重量进行相应调整。

18、本文中所描述的血浆取出过程可以包括交替阶段的连续循环，这些交替阶段中的一个阶段是从供者抽取全血并且分离并采集血浆，这些交替阶段中的另一阶段是将分离的红细胞和任何其他非红细胞(非rbc)细胞组分返回至供者。供者的血细胞比容在血浆取出过程期间将发生变化，从而影响从一个循环至下一循环所采集的血浆产品中的抗凝剂的量。

19、在本公开的第一方面中，在开始随后的抽取/分离阶段之前确定供者的新的血细胞比容值，并且在开始每个抽取/分离阶段之前重新计算针对该过程的血浆产品的目标体积/重量，以确保采集到由fda诺模图所允许的原料血浆的最大量。

20、在另一方面，提供了另一种用于在单采过程期间采集一定体积血浆的方法。该方法的步骤包括：确定供者的总全血体积vb；基于vb确定可以从供者采集的原料血浆的体积(vrp)；基于为该过程建立的抗凝剂比率(acr，被定义为对于不具有抗凝剂的供者血液而言供者血液体积与抗凝剂体积的比率)以及供者的hct来确定待采集的血浆产品的目标体积(vpp)，其中，vpp等于待采集的原料血浆的体积(vrp)加上在单采过程期间添加至vrp的抗凝剂的体积(vac)，使得vpp＝vrp*k，其中，k＝(acr*(1-hct/100)+1)/(acr*(1-hct/100))；从供者抽取全血；将抗凝剂以与acr一致的量添加至全血；从全血分离血浆产品；以及将血浆产品转移至采集容器，直到采集容器中的血浆产品的体积达到vpp为止。由于血浆取出过程包括多个抽取/分离及返回阶段，因此在每个抽取/分离阶段开始之前基于在开始每个抽吸阶段之前所确定的供者的血细胞比容的值来重新计算针对该过程的vpp，并相应地调整血浆产品的目标体积。替代性地，可以基于供者总血浆体积的计算值——该计算值是基于vb和供者的血细胞比容计算的——确定vrp。

21、在另一方面，提供了一种用于确定在单采过程期间可以采集的血浆产品的体积(vpp)的方法，其中，vpp等于可以采集的原料血浆的体积(vrp)加上在单采过程期间添加至vrp的抗凝剂的体积(vac)。该方法的步骤包括：确定供者的重量(wkg)和性别(m或f)；确定供者的血细胞比容(hct)；基于供者的重量(wkg)和性别(m或f)确定可以采集的原料血浆的体积(vrp)；基于抗凝剂比率(acr)和供者的hct，确定vpp与vrp之间的比率k，使得k＝vpp/vrp；确定vpp，使得vpp＝vrp*k。此外，k＝(acr*(1-hct/100)+1)/(acr*(1-hct/100))。在确定vpp后，从供者抽取全血；将抗凝剂以与acr一致的量添加至全血；从全血分离血浆产品；以及，将血浆产品转移至采集容器。在已从供者抽取到期望量的全血后，将红细胞返回至供者。然后，在每个抽吸阶段之前确定供者的hct和vpp。

22、在相关方面，重复抽吸步骤和分离步骤，直到采集容器中的血浆产品的体积达到vpp为止。

23、在相关方面，可以通过体积平衡来计算在第一采集阶段之后的供者的血细胞比容，假设在每个抽吸循环开始时供者的红细胞的数量是相同的，而血液的总体积从一个循环到下一循环以与所采集的原料血浆的量相等的量减少。替代性地，在每个抽吸循环开始时的供者的血细胞比容可以通过光学传感器或其他传感器来测量。

24、在另一方面，可以从特定供者采集的原料血浆的体积可以通过几种不同方式中的任一种方式来确定。这些方式例如包括：fda诺模图，其仅考虑供者的重量；修改后的fda诺模图，其进一步考虑了供者的血细胞比容，并考虑了针对特定供者所计算的总血液体积或总血浆体积的部分。总血液体积或总血浆体积例如可以使用下述各者确定：nadler等式；gilcher五分法；由国际血液学标准化理事会(icsh)提供的表格；或者使用供者的身高、重量、性别和年龄的符合供者的安全性和舒适性的任何其他普遍接受的方法。

25、在另一方面，提供了一种用于从全血分离血浆的自动系统，该自动系统包括可重复使用的硬件部件和一次性套件。一次性套件还包括：i)用于将全血分离成血浆部分和浓缩细胞部分的分离器，该分离器具有输入端、血浆输出端口和浓缩细胞出口端口，该输入端具有一体地连接至输入端的用于将全血从供者运送至分离器的血液管线，该血浆输出端口通过血浆管线一体地连接至血浆采集容器，该浓缩细胞出口端口一体地连接至储存器，该储存器用于在再输注至供者之前接纳浓缩细胞；ii)终止于静脉穿刺针的供者管线，该供者管线用于将全血从供者运送至血液管线；iii)抗凝剂管线，该抗凝剂管线一体地连接至血液管线并构造成连接至抗凝剂源，该抗凝剂管线用于将抗凝剂运送至供者管线；以及iv)再输注管线，该再输注管线用于将浓缩细胞从储存器运送至供者管线。

26、可重复使用的硬件部件还包括：i)蠕动式第一泵，用于在采集阶段期间将抗凝剂以受控的速率输送到血液管线中；ii)第二泵，用于在采集阶段期间将抗凝全血输送至分离器以及在再输注阶段期间使浓缩细胞组分返回；iii)第三泵，用于在采集阶段期间将浓缩细胞组分从分离器输送至储存器；iv)与血液管线、血浆管线和再输注管线中的每一者相关联的夹具；v)用于对血浆采集容器、储存器所述抗凝剂源中的每一者进行称量的重量秤；以及vi)包括触摸屏的可编程控制器，该触摸屏用于接收来自操作者的输入，该可编程控制器配置成接收来自重量秤中的每个重量秤的信号并自动操作第一泵、第二泵和第三泵及夹具，以在采集阶段期间将全血分离成血浆部分和浓缩细胞部分以及在再输注阶段期间将浓缩细胞返回至供者。可编程控制器还配置成根据本文中描述的方法中的任一方法来确定待采集在血浆采集容器中的血浆产品的目标量，并且可编程控制器配置成在接收到关于血浆采集容器中的血浆产品的量等于由控制器确定的血浆产品的目标量的信号时终止采集阶段。在确定待采集的血浆产品的目标量时，控制器可以配置成在每个循环的采集阶段之前计算供者的血细胞比容。替代性地或附加地，控制器可以接收来自传感器等的指示供者的血细胞比容的信号。此外，血浆采集容器中的血浆产品的量可以由例如与血浆采集容器相关联的重量秤或直接测量体积的光学传感器确定。