Etude de l'hémolyse et de l'absorption des protéines plasmatiques en plasmaphérèse membranaire à débit constant et pulsé

A study of hemolysis ands plasma protein adsorption during membrane plasmapheresis with steady and pulsed blood flows

• Auteur / Autrice : Jane Philp
• Direction : Michel-Yves Jaffrin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie biomédical
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Filtration

Sang -- Débit

Protéines plasmatiques

Membranes (biologie)

Plasmaphérèse

Adsorption

Hémolyse

Mots clés libres

Débit constant

Débit pulsé

Résumé

Cette thèse est consacrée à l'étude des problèmes posés par la plasmaphérèse membranaire et plus spécialement ceux de l'hémolyse et du colmatage de la membrane. Un des objectifs était de déterminer les causes de l'hémolyse lors de la filtration et dans quelle mesure la conception du module peut affecter le degré d'hémolyse produite. Cette thèse a montré que l'on pouvait réduire l'hémolyse en réduisant la longueur du filtre car cela réduit à la fois la pression transmembranaire et le temps de résidence du sang près de la membrane. L'adsorption des protéines par la membrane a été également étudiée. On trouve que cette adsorption est importante mais qu'elle peut être réduite en alimentant le filtre par un débit pulsé. La filtration extra liminale de l'extérieur vers l'intérieur des fibres a été également étudiée sur des prototypes spéciaux à peau externe. Dans le cas de la plasmaphérèse, ce procédé est moins intéressant car il réduit le flux de filtration et augmente l'hémolyse. Enfin, l'adaptation de notre système de filtration par débit pulsé à un moniteur de plasmaphérèse comportant une pompe sur le circuit de perméat a été réalisée et testée in vitro avec du sang bovin.

This thesis has focused on the problems encountered during membrane plasmapheresis. These are specifically the causes of haemolysis and flux decline during membrane separations. The objective was to find what causes haemolysis in a filtering system and how the design of a module may affect the overall haemolysis. This thesis shows that haemolysis is due to the pressure gradient across the membrane and that by reducing fibber length the potential for haemolysis is reduced. The adsorption of plasma proteins onto the membrane surface was also investigated. It was shown that during steady blood flow conditions high levels of adsorption or trapping occurred and by introducing flow pulsations this level maybe minimised. A comparison between blood flow inside and outside the fibbers was made with respect to both filtration and haemolysis performances. It was found that with blood flow inside the fibbers haemolysis was lowest and filtration was highest. Having considered these factors a system of control was tested in vitro using bovine blood and flow pulsations. The system yielded a high filtration with very low haemolysis levels.