Das Stuttgarter Fraunhofer IGB und die Gambro Dialysatoren GmbH aus Hechingen entwickeln Verfahren für die Blutreinigung

17.08.2005

Das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart hat jetzt gemeinsam mit der Firma Gambro Dialysatoren GmbH aus Hechingen und dem Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik IGVT der Universität Stuttgart eine neuartige Hohlfasermembran für die Blutreinigung entwickelt. Deren besondere Qualität besteht darin, dass die Blutzellen vor der Reinigung des Plasmas nicht mehr gesondert abgetrennt werden müssen, was bisher häufig bei Apheresebehandlungen (Blutwäsche) notwendig ist. Die Laborphase des neuen Systems ist weitgehend abgeschlossen, klinische Tests sind nun der nächste Schritt.

Ein Problem bei der Blutreinigung bestand bisher darin, dass häufig vor dem eigentlichen Filtervorgang die empfindlichen Blutkörperchen in einem apparativ aufwändigen und somit teuren zweistufigen Prozess vom Blutplasma getrennt werden mussten. Ziel der beteiligten Wissenschaftler war es nun, eine Membranstruktur zu schaffen, die beide Schritte integrieren kann. In einem dreijährigen Entwicklungsprojekt gelang es, mittels eines trockenen Niederdruckplasma-Gasphasenverfahrens, die Oberfläche einer Hohlfasermembran so zu modifizieren, dass das Plasma ohne einen vorgeschalteten Plasmafilter in einem Prozessschritt abgetrennt werden kann und Giftstoffe spezifisch herausgefiltert werden können.

Wenn im Filterprozess das Blut durch die porösen Hohlfasern fließt, dringt nur das Plasma durch die feineren Poren. Die empfindlichen größeren Blutzellen bleiben im blutverträglichen Lumen, so dass Zellen und Plasma getrennte Wege gehen. An den durch das spezielle Gasphasenverfahren funktionalisierten Oberflächenbereichen ziehen Bindemoleküle die Giftstoffe aus dem Plasma. Am Ende jeder Faser werden das entgiftete Plasma und die Blutzellen aus dem Lumen wieder zusammengeführt. Eine wichtige Voraussetzung für diese Erfindung ist die Niederdruckplasmatechnologie des Fraunhofer IGB für die chemische Oberflächenmodifizierung der Membran. Mit dieser Technologie kommt ein weiterer großer Vorteil dieses Verfahrens zum Tragen: die Möglichkeit, innerhalb sehr kurzer Zeit auf umweltverträgliche Weise große Oberflächen funktionalisieren zu können. In der Laborphase hat das neuartige Blutwäschesystem einen Großteil der Tests erfolgreich bestanden. Klinische Tests des neuen Apherese-Verfahrens sind dann der nächste Schritt.

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