Выбор лабораторной центрифуги может стать непростой задачей. И это совсем не удивительно, при таком огромном количестве производителей и моделей с разнообр...
10.08.2020 / 23:05КАК ХОЛОДИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ В СЛУЖБЕ КРОВИ
При какой температуре должны храниться компоненты крови? Как правильно хранить их? Можно ли сохранять компоненты крови подольше? Как холодильные системы используются в службе крови? Сколько холодильных систем должно быть в центре крови? Какие лучше холодильники: вертикальные или горизонтальные? На что следует обратить внимание при выборе холодильной системы?
Любая биологическая субстанция вне организма быстро теряет свои свойства. Человеческая кровь и ее компоненты должны находиться в таких условиях, где не только сохраняются терапевтические качества, но и нивелируется возможность появления вредных веществ и контаминация микроорганизмами. Идеальное состояние для хранения любой биологической жидкости – это замораживание. Тогда практически прекращаются все хим процессы.
При какой температуре должны храниться компоненты крови?
Плазма по стандартам при температуре -30°С и ниже может сохраняться 3 года, а от -18°С до -30°С только три месяца (согласно приказу Минздрава №1093), что мало для карантинизации в шесть месяцев (согласно приказу Минздрава № 385). Эритроциты сохраняются при +4°С, так как замораживание повреждает их нарушающие мембраны.
Часто спрашивают, почему именно +4°С, а не +1°С или даже 0°С. Это разъясняется физикой воды. При +4 изменяются ее свойства. Прежде всего, значительно уменьшается ее плотность – почти на 8%. Из-за этих физических, непривычных для других веществ моментов, рекомендуют сохранять кровь именно при +4°С.
Известно, что скорость химических реакций замедляется при понижении температуры. Соответственно компоненты крови следует сохранять при максимально возможном низком ее уровне.
Как правильно хранить компоненты крови?
Срок хранения эритроцитов также зависит от антикоагулянта (21, 35 или 42 суток) и при использовании SAGM может достигнуть 42 дней. Есть технологии замораживания эритроцитов. Для этого используют так называемые криопротекторы. Одним из них является глицерин. Такие вещества способствуют аморфному замораживанию воды, что предотвращает разрушение мембраны клеток. Но технология замораживания эритроцитов в мире используется в подавляющем большинстве только для компонентов аутокрови и некоторых запасов жидких групп.
Для хранения тромбоцитов требуется не только охлаждение до температуры 22°С, но и постоянное помешивание.
Для хранения лейкоцитов используют также температуру в 22°С во избежание изменения их иммунологических свойств. Но в современной трансфузиологии лейкоциты практически не употребляются.
Из этих данных следует, что подавляющая масса холодильников в службе крови делится на системы -30°С и +4°С.
Можно ли сохранять компоненты крови подольше?
Следует заметить, что некоторые современные банки крови поднимают вопрос о хранении компонентов крови на более длительный период. Прежде всего, это касается аутокрови и жидких групп крови, стволовых клеток и пуповинной крови.
Для этого используют криогенные системы, содержащие жидкий азот. Так, по данным некоторых исследований, в жидком азоте при -196 С, кровь может сохраняться десятилетиями. Но это очень дорого. Поэтому чаще используют для хранения пару жидкого азота, где при -136 С хранение может быть почти столько же, но этот стандарт даже не прописан в приказе Минздрава №1093.
На данном принципе работает такая система как BioArchiv, где в закрытом помещении роботы хранят и по запросу выдают образцы крови. Причем человек в это помещение не входит. Это позволяет значительно снизить расход азота. Однако в центрах крови нет необходимости хранить компоненты крови более одного года. За это отвечает логистика: компоненты продаются на переработку (плазма) или списываются (эритроциты), а новые постоянно получаются благодаря должной пропаганде донорства.
Лишь небольшое количество центров крови нуждаются в накоплении плазмы длительного периода или криоконсервировании эритроцитов. Для этого используются холодильные камеры -86°С. Это также позволяет сохранять аутокров.
Как холодильные системы используются в службе крови?
Таким образом, в реальных условиях современной службы крови можно выделить следующие холодильные системы:
- +4°С для хранения эритроцитов;
- -30 С для хранения плазмы до одного года;
- -86°С для хранения плазмы до трех лет, аутокрови, замороженных клеток крови;
- -136°С для длительного хранения компонентов крови, пуповинной крови и стволовых клеток;
- -196°С для архивирования образцов, очень длительного хранения жидких групп и аутокрови, пуповинной крови и стволовых клеток.
Абсолютное количество центров крови не использует жидкий азот и пара азота в связи с отсутствием необходимости.
Холодильники +4°С обычно имеют меньший общий объем в центре крови, чем -30°С, так как сиюминутное хранение эритроцитов всегда меньше в связи с:
- меньшей их потребностью;
- меньшим сроком хранения (21–42 дней против трех лет у плазмы);
- заготовки значительного количества плазмы плазмаферезом (без получения эритроцитов).
Сколько холодильных камер должно находиться в центре крови для хранения эрмасы при +4°С?
Необходимый суммарный объем холодильников должен вместить максимальный объем заготовки эритроцитов за 42 дня (при использовании SAGM) по статистике центра крови или плану плюс резерв по МЧС плюс аутокров плюс 10% запаса плюс холодильник для временного хранения свежесданной крови до момента получения отрицательных тестов на инфекции плюс холодильник на экспедиции.
Полученный объем нужно умножить на 0,65, так как невозможно поместить в холодильнике на 100 л ровно 100 л продукта, всегда будет пространство между контейнерами с кроем и полками.
Какие лучше холодильники для хранения эрмасы при +4°С: вертикальные или горизонтальные?
Так как теплоемкость жидкости очень высока, а открытие холодильника происходит на незначительный период, то с точки зрения технологии неизвестно какие преимущества горизонтальных или вертикальных холодильников. Тем более что происходит постоянный мониторинг с датчиками, помещенными в специальную емкость с глицерином.
Вертикальные занимают меньше места. Согласно требованиям современного законодательства, каждый холодильник должен осуществлять регистрацию температуры. Некоторые системы могут передавать эту информацию в компьютерную сеть. Это позволяет квалифицировать такое оборудование во время валидации по GMP. Наличие дисплея тоже упрощает контроль.
На что следует обратить внимание при выборе холодильной системы?
На сегодняшний день следует выбирать системы с классом энергоэффективности А, или лучше для снижения себестоимости компонентов крови с экологическим холодогеном, что соответствует требованиям ЕС и не нарушает озоновый слой. Существен внутренний материал камеры, он должен легко обрабатываться. Также важным моментом является наличие колес для передвижения во время санитарной отделки помещения, наличие стеклянных дверей, что позволяет уменьшить время в открытом состоянии и возможность его блокировки.
По холодильникам в -30°С для хранения плазмы есть несколько нюансов. Суммарный объем холодильников всегда гораздо больше, чем для холодильников с температурой +4°С. Расчет ведется из общего объема плазмы, одновременно сохраняется в течение как минимум одного года, включая 6 месяцев карантинизации. Плюс добавить объем хранения плазмы после забора до получения анализов на инфекции плюс экспедиция. Снова умножаем на 0,65. Суммарный объем может достигнуть нескольких тонн, даже десятков тонн.
При таких объемах нужно знать суммарное потребление энергии. Выключенные холодильники нужно включать не одновременно, а поочередно, потому что это приведет к критической мгновенной перегрузке сети, так как их пусковой ток очень высок.
Непременным условием является наличие мониторинга в нескольких точках холодильной камеры. При этом датчики помещаются в специальную емкость с глицерином, чтобы не было резкого перепада температуры при открывании дверцы.
Это объясняется не только прямым требованием холодовой цепи и управлением качества, но и отсутствием риска частичного таяния плазмы при временном отключении электропотребления. Да, в первую очередь тают элементы плазмы, где большее содержание солей, что даже при отсутствии полного таяния приводит к значительному снижению качества плазмы, где этими солями локально быстро нейтрализуются белки.
Помимо снижения содержания полезных веществ это может привести и к посттрансфузионным реакциям.
В общих требованиях к холодильникам как +4°С, так и -30°С можно выделить: энергосбережение, сигнализацию (на внешнюю и внутреннюю температуры, сетевое и резервное питание, сбои регистраторов и связи), низкий уровень шума (ниже 65 дБ) , возможность компьютерного мониторинга, резервное питание сигнализации и мониторинга, наличие встроенных регистраторов данных, система предотвращения конденсата, LED освещение, которое в отличие от лампы накаливания не подогревает рабочий объем, удобные полки и корзины внутри, легко обрабатываемые поверхности.
Компоновка полок и корзинок должна обеспечить отдельное хранение каждой группы крови, если для этого не используются отдельные холодильники.
Таким образом, подобающий выбор современных холодильных систем для службы крови является насущной необходимостью. Это снижает энергозатраты, повышает качество продукта, упрощает логистику и позволяет корректно валидировать процесс заготовки компонентов крови.