Zur Herstellung von Erythrozytenkonzentraten werden in der Regel Beutelsysteme eingesetzt, die aus mehreren mit Schläuchen verbundenen Einzelbeuteln sowie einem Schlauch mit Punktionskanüle bestehen. Diese Systeme werden vom Hersteller steril vorgefertigt, so dass während des Herstellungsvorganges des Erythrozytenkonzentrates kein Eröffnen des Systems erforderlich ist (geschlossene Systeme). Dies ist wichtig, um bakterielle Kontaminationen der Konserve während der Herstellung zu verhindern.

Diese Blutbeutelsysteme sind in den verschiedensten Konfigurationen mit unterschiedlicher Beutelzahl erhältlich. Um den Prozess der Herstellung eines Erythrozytenkonzentrates grundlegend zu erläutern, wird im Folgenden exemplarisch ein System mit 4 Beuteln (Beutel 1, 2, 3, 3a) beschrieben (NB: auch andere Beutelsysteme werden eingesetzt).

1. Blutentnahme

Hierbei wird nach gründlicher Hautdesinfektion die Cubitalvene der Blutspenderin/des Blutspenders punktiert und 450 – 500 ml Blut entnommen. Die Entnahme erfolgt in Beutel 1, in dem sich ein Antikoagulans (z.B. CPD: Natriumcitrat, Citronensäuremonohydrat, Glucosemonohydrat, Natriumdihydrogenphsphat) befindet.

Venenpunktion bei der Blutspende

2. Zentrifugation

Das in Beutel 1 entnommen Vollblut wird zentrifugiert. Entsprechend dem spezifischen Gewicht entstehen 3 Schichten:

  • Erythrozyten: Zellen mit dem höchsten spezifischen Gewicht (befinden sich in der unteren Schicht)
  • Buffy coat: dünne weißliche Schicht in der Mitte, besteht aus Thrombozyten und Leukozyten
  • Plasma: Flüssigkeit mit dem geringsten spezifischen Gewicht, schwimmt oben auf

Zentrifugation von Vollblut

Zentrifungierte Vollblutkonserve

3. Separation

Das Plasma wird nach Eröffnen eines im Schlauchsystem integrierten Brechventils über den Schlauch zwischen Beutel 1 und 2 in den Plasmabeutel (Beutel 2) abgepresst. Gleichzeitig werden die Erythrozyten über den Schlauch zwischen Beutel 1 und 3 (ebenfalls nach Eröffnen eines integrierten Brechventils) in Beutel 3 abgepresst. Dieser enthält eine spezielle Nährlösung (Stabilisator, z.B. SAG-M, PAGGS-M), welche die gleichbleibende Qualität der Zellen über den gesamten Lagerzeitraum sicherstellt. Der Bufffy-coat verbleibt im ursprünglichen Beutel (Beutel 1); er kann später für die Herstellung eines Buffy-coat-Thrombozytenkonzentraten verwendet werden.

Gerät zur Separation von Vollblut

Die einzelnen Beutel werden voneinander getrennt, indem die Verbindungsschläuche mit Schweißnähten verschlossen und dann durchtrennt werden. Man erhält dann 3 Beutel:

  • Beutel mit Erythrozyten (Beutel 3 mit Beutel 3a)
  • Beutel mit Plasma (Beutel 2)
  • Beutel mit buffy coat (Beutel 1)

Der Plasmabeutel (Beutel 2) wird zu Gefrorenem Frischplasma (GFP) weiterverarbeitet; aus dem Beutel mit dem Buffy coat (Beutel 1) können Thrombozyten gewonnen werden. Der Beutel mit den Erythrozyten wird zur Herstellung eines Erythrozytenkonzentrates einem weiteren Verfahren zur Reduktion der Leukozyten, unterzogen (Leukozytendepletion).

4. Leukozytendepletion

Die meisten Leukozyten aus dem ursprünglich entnommenen Vollblut verbleiben in dem Buffy-coat-Beutel (Beutel 1). Einige jedoch (ca. 108 – 109 Zellen) gelangen während der Separation auch in den Erythrozytenbeutel (Beutel 3) und können später beim Patienten unerwünschte Wirkungen hervorrufen (z.B. nicht-hämolytisch febrile Transfusionsreaktionen; Übertragung bestimmter Infektionserkrankungen; Refraktärität gegen Thrombozytentransfusionen – s. Vorlesung Nebenwirkungen I und Nebenwirkungen II).

Da viele dieser unerwünschten Wirkungen schon bei Leukozytenkonzentrationen über 5 x 106/Erythrozytenkonzentrat ausgelöst werden können, müssen die verbliebenen Leukozyten möglichst vollständig aus den Erythrozytenkonzentraten entfernt werden. Daher ist in Deutschland gesetzlich vorgeschrieben, dass Erythrozytenkonzentrate maximal 1 x 106 Leukozyten pro Konzentrat enthalten dürfen (NB: 106 Leukozyten entsprechen der Leukozytenzahl in ca. 2 Tropfen menschlichen Blutes).

Die Entfernung der Restleukozyten geschieht durch sog. Adhäsionsfiltration. Hierfür wird das Erythrozytenkonzentrat über einen speziellen Filter, welcher aus gepresstem Polyester-oder Polyurethan-Material besteht, in einen weiteren Beutel filtriert (Beutel 3a). Nahezu alle noch vorhandenen Leukozyten bleiben an diesem Polyester- bzw. Polyurethan-Material kleben, so dass im zu transfundierenden Erythrozytenkonzentrat (Beutel 3a) deutlich weniger als 106 Leukozyten vorhanden sind.

Leukozytendeplation mittels Filter

Damit ist nun ein transfusionsfähiges Erythrozytenkonzentrat entstanden.

Erythrozytenkonzentrat