Kontinuierliche Kryokonservierung von Erythrozytenkonzentrat im Float-Verfahren (Kryo-Float)

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr.-Ing. Birgit Glasmacher; Professor Dr.-Ing. Stephan Kabelac
• Fachliche Zuordnung: Technische Thermodynamik
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 549978252

Das Vorhaben hat die grundlegende Erforschung von Prozessschritten zum kontinuierlichen Einfrieren von Blutkonserven zum Ziel. Diese Konserven liegen in aller Regel als Erythrozytenkonzentrat vor, dessen Haltbarkeit durch eine Kryokonservierung deutlich verlängert werden kann. Durch das kontinuierliche Verfahren wird eine gleichmäßige Qualität, eine sehr hohe Kühlrate und damit einhergehend ein verringerter Einsatz von Gefrierschutzmitteln im Blut erreicht werden. Das vorgesehene Verfahren ist dem Floating-Prozess der Flachglas-Herstellung nachempfunden und sieht die Aufgabe des noch fließfähigen Erythrozytenkonzentrats (EK) auf eine sehr kalte, mit EK nicht mischbare Trägerflüssigkeit vor. Das EK wird unmittelbar nach der Aufgabe durch Besprühen mit Flüssigstickstoff intensiv gekühlt und kontinuierlich nach hinten abgezogen. Die Expertise im Umgang mit der Kryokonservierung von biologischen Fluiden, insbesondere Blut, wird in dem Vorhaben vom Institut für Mehrphasenprozesse der Leibniz Universität Hannover eingebracht, die Entwicklung der Sprühkühlung und der Simulationsmodelle zum Temperaturfeld durch das Institut für Thermodynamik der Leibniz Universität Hannover. Die Qualifizierung des Trägerfluides ist eine Herausforderung für beide Institute. In einem ersten Schritt des auf 3 Jahre geplanten Vorhabens werden die Aufgabe des Erythrozytenkonzentrats, dessen Intensivkühlung und die Peripherie der geplanten Apparatur einzeln entwickelt und simuliert, in einem zweiten Schritt wird ein Prototyp gebaut und in Betrieb genommen. Als EK-Modellfluid ist zunächst Ethylenglykol, später porcines Blut vorgesehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen