Wie wird Plasma gewonnen? Ein umfassender Leitfaden zur Gewinnung von Blutplasma (Teil 1)
1. Einleitung: Die fundamentale Bedeutung von Plasma in der modernen Medizin
Blutplasma ist eine jener essenziellen biologischen Ressourcen, deren unschätzbarer Wert oft erst dann ins Bewusstsein rückt, wenn sie dringend benötigt werden. Ob bei schweren Verbrennungen, massiven Blutverlusten nach Unfällen, chirurgischen Eingriffen oder zur lebenslangen Behandlung seltener Immunerkrankungen und Gerinnungsstörungen – synthetisch lässt sich Blutplasma bis heute nicht im Labor herstellen. Es ist ein lebendiges Produkt, das ausschließlich auf die Hilfsbereitschaft und das Engagement menschlicher Spenderinnen und Spender angewiesen ist. Die Frage, wie Plasma gewonnen wird, berührt daher nicht nur hochkomplexe medizinische und biotechnologische Verfahren, sondern auch ethische, logistische und gesellschaftliche Dimensionen.
Die Gewinnung von Plasma unterscheidet sich grundlegend von einer klassischen Vollblutspende. Während früher Blut als Ganzes entnommen und aufgeteilt wurde, verlangt der enorme medizinische Bedarf an spezifischen Plasmaproteinen heute nach hochspezialisierten Trenn- und Gewinnungsverfahren. In diesem ersten Teil unseres umfassenden Expertenartikels beleuchten wir die naturwissenschaftlichen Grundlagen, die verschiedenen medizinischen und physikalischen Facetten des Begriffs sowie die detaillierten Prozesse, die bei der eigentlichen Plasmaspende und der maschinellen Plasmapherese zum Tragen kommen.
2. Die biologische Natur des Plasmas: Was macht es so wertvoll?
Um zu verstehen, wie Plasma gewonnen wird, muss man zunächst die physiologische Natur dieses Mediums betrachten. Plasma ist der flüssige, zellfreie Anteil des Blutes und macht etwa 55 Prozent des gesamten menschlichen Blutvolumens aus. Es handelt sich um eine komplexe wässrige Lösung, die zu rund 90 bis 92 Prozent aus Wasser besteht. Die verbleibenden Prozentsätze haben es jedoch in sich: Sie beherbergen eine Fülle an lebenswichtigen Substanzen, darunter:
Proteine und Plasmaproteine (ca. 6 bis 8 Prozent): Vor allem Albumin, Globuline und verschiedene Gerinnungsfaktoren.
Nährstoffe und Elektrolyte: Glukose, Aminosäuren, Lipide sowie lebenswichtige Mineralstoffe wie Natrium, Kalium, Calcium und Chlorid.
Stoffwechselprodukte und Gase: Harnstoff, Kreatinin, gelöster Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid.
Unter diesen Bestandteilen sind vor allem die Proteine die treibende Kraft für den therapeutischen Nutzen. Albumin reguliert den osmotischen Druck im Gefäßsystem und hält die Flüssigkeit in den Blutbahnen. Immunglobuline (Antikörper) bilden das Rückgrat der passiven Immunabwehr gegen Infektionskrankheiten, während spezifische Gerinnungsfaktoren dafür sorgen, dass lebensgefährliche Blutungen gestoppt werden können. Da diese Proteine außerhalb des Körpers hochempfindlich sind, müssen bei der Gewinnung strengste physikalische und hygienische Parameter eingehalten werden.
3. Differenzierung: Medizinisches Plasma versus Physikalisches Plasma
In wissenschaftlichen und technischen Kontexten führt der Begriff „Plasma“ bisweilen zu Verwirrung, da er in völlig unterschiedlichen Disziplinen verwendet wird:
Biologisches bzw. Medizinisches Blutplasma: Die oben beschriebene, flüssige Komponente des Blutes von Mensch oder Tier, die in der Hämatologie und Pharmaindustrie eingesetzt wird.
Physikalisches Plasma: Den vierten Aggregatzustand der Materie, bei dem Gase durch gezielte Energiezufuhr (z. B. starke Erhitzung oder starke elektrische Felder) teilweise oder vollständig ionisiert werden. Physikalisches Plasma findet Anwendung in der Industrie, der Oberflächenbearbeitung oder in der modernen Plasmamedizin (etwa zur Wundsterilisation) und wird durch Gasentladungen in speziellen Reaktoren erzeugt.
Konzentrieren wir uns im Folgenden auf den medizinischen Kernaspekt: die Gewinnung von humanem Blutplasma für die pharmazeutische Weiterverarbeitung und direkte klinische Anwendung.
4. Der Weg der Spende: Von der Vollblutspende zur automatisierten Plasmapherese
Die Gewinnung von Blutplasma erfolgt im Wesentlichen über zwei etablierte Wege: die Gewinnung als Nebenprodukt aus einer konventionellen Vollblutspende und das gezielte, maschinelle Verfahren der Plasmapherese.
Die klassische Vollblutspende als Ausgangspunkt
Bei einer herkömmlichen Vollblutspende werden dem Spender in der Regel rund 500 Milliliter Blut entnommen. Dieses Blut wird unmittelbar nach der Entnahme in einer Zentrifuge bei hoher Drehgeschwindigkeit geschleudert. Durch die Zentrifugalkraft trennen sich die spezifischen Bestandteile aufgrund ihrer unterschiedlichen Dichte auf:
Die schweren roten Blutkörperchen (Erythrozyten) setzen sich am Boden des Beutels ab.
In der Mitte sammelt sich eine dünne Schicht aus weißen Blutzellen und Blutplättchen (Thrombozyten), der sogenannte „Buffy Coat“.
Oben schwimmt das gelbliche, klare Blutplasma.
Dieses Plasma kann abgetrennt und für den klinischen Bedarf tiefgefroren werden. Allerdings deckt dieser Weg längst nicht den enormen weltweiten Bedarf an Plasmaproteinen.
Die moderne Plasmapherese: Effizienz und Körperschonung
Aus diesem Grund wird der Großteil des für die Arzneimittelherstellung benötigten Plasmas heute über die Plasmapherese gewonnen.
Ablauf des Verfahrens: Dem Spender wird über eine sterile Kanüle Blut entnommen. Dieses fließt kontinuierlich durch ein steriles Einweg-Schlauchsystem in ein spezielles, computergesteuertes Zentrifugations- oder Filtrationsgerät.
Echtzeit-Trennung: Das Gerät trennt das zellfreie Plasma sofort von den zellulären Blutbestandteilen.
Rückgabe der Blutzellen: Während das wertvolle Plasma in einem sterilen Beutel aufgefangen und umgehend gekühlt oder eingefroren wird, leitet das Gerät die roten und weißen Blutzellen gemeinsam mit einer sterilen Kochsalzlösung direkt in den Blutkreislauf des Spenders zurück.
Vorteile der Methode: Da der Körper die verlorene Flüssigkeit und die Elektrolyte innerhalb kürzester Zeit (meist innerhalb von 24 bis 48 Stunden) selbstständig regeneriert, sind Plasmapheresen viel häufiger möglich als Vollblutspenden. Erlaubt sind nach medizinischen Richtlinien oft Spenden im Abstand von nur wenigen Tagen, wobei pro Sitzung größere Plasmavolumina gewonnen werden können.
5. Medizinische Voruntersuchungen und strenge Sicherheitskriterien bei der Gewinnung
Die Gewinnung von Plasma unterliegt ungleich strengeren regulatorischen Vorgaben als viele andere medizinische Prozesse, da das Endprodukt in der Regel zu hochkonzentrierten Medikamenten für immungeschwächte oder schwer kranke Patienten verarbeitet wird. Bevor eine Spende stattfinden kann, durchläuft jede Spenderin und jeder Spender einen umfassenden Sicherheitscheck:
Ärztliche Eingangsuntersuchung: Regelmäßige Messung von Blutdruck, Puls und Körpertemperatur sowie die Überprüfung des Hämoglobinwerts (Blutfarbstoff), um sicherzustellen, dass der Organismus durch den Eingriff nicht belastet wird.
Anamnesegespräch: Eine detaillierte medizinische Befragung zu aktuellen Medikamenteneinnahmen, Vorerkrankungen, Impfungen und Auslandsreisen (im Hinblick auf Infektionskrankheiten wie Malaria oder spezifische Viren).
Laboranalytik jeder Spende: Jedes gewonnene Plasmabatch wird im Labor mittels hochsensibler Nukleinsäure-Amplifikationstests (NAT) und serologischer Verfahren auf Marker für Viruserkrankungen (wie HIV, Hepatitis B und Hepatitis C) getestet.
Durch diese lückenlose Kette aus modernster Maschinentechnik bei der Plasmapherese und kompromissloser Diagnostik wird sichergestellt, dass das gewonnene Plasma den höchsten internationalen Sicherheitsstandards entspricht. Im zweiten Teil unseres Artikels werden wir uns an dieser Stelle der sogenannten Plasmafraktionierung widmen – dem biochemischen Prozess, bei dem aus dem gesammelten Plasma die einzelnen, lebensrettenden Proteine isoliert und aufgereinigt werden.
Der Apherese-Prozess im Detail: Wie die Trennung funktioniert
Nachdem im ersten Teil dieses Fachartikels die medizinische Eignungung und die Vorbereitung der Spender im Fokus standen, widmet sich dieser Abschnitt dem eigentlichen Kernprozess der Plasmapherese. Im Gegensatz zur klassischen Vollblutspende, bei der alle Blutbestandteile entnommen werden, trennt ein hochmodernes medizinisches Gerät – der Zellularseparator – das Blut des Spenders noch während des Spendevorgangs in seine Komponenten auf.
Der Kreislauf im geschlossenen System: Das Blut fließt über eine Kanüle in der Armbeuge durch ein steriles Einweg-Schlauchsystem in die Zentrifuge des Geräts.
Zentrifugation: Durch die Rotation der Zentrifuge setzen sich die schweren zellulären Bestandteile (rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen) am äußeren Rand ab, während das hellgelbe, proteinreiche Blutplasma im inneren Bereich verbleibt.
Rückführung der Zellen: Während das Plasma in einen separaten Beutel geleitet wird, fließen die zellulären Blutbestandteile zusammen mit einer physiologischen Kochsalzlösung und einem gerinnungshemmenden Mittel (meist Citrat) direkt in den Körper des Spenders zurück.
Dieser Zyklus wiederholt sich während einer Spende, die in der Regel zwischen 30 und 45 Minuten dauert, mehrfach. Da der Körper die roten Blutkörperchen behält, ist die Belastung für den Kreislauf deutlich geringer als bei einer Vollblutspende, weshalb auch wesentlich häufiger gespendet werden darf (bis zu 60 Mal im Jahr in Deutschland).
Weiterverarbeitung und strenge Qualitätskontrollen
Ist der Spendevorgang beendet und der PlasmaBeutel versiegelt, beginnt ein logistisch und technisch anspruchsvoller Prozess, der höchste Präzision erfordert. Da Blutplasma ein extrem biologisch aktives und empfindliches Medium ist, läuft die Nachbereitung nach strengsten pharmazeutischen Standards (GMP-Richtlinien) ab.
Wichtiger Hinweis zur Kältekette: Um die empfindlichen Gerinnungsfaktoren (wie Faktor VIII) zu schützen, muss frisches Plasma innerhalb von maximal sechs Stunden nach der Entnahme auf unter schockgefroren werden.
Bevor das gefrorene Plasma jedoch in der pharmazeutischen Industrie weiterverarbeitet werden darf, durchläuft es eine umfassende Diagnostik im Labor. Jede einzelne Spende wird mittels modernster Nukleinsäure-Amplifikations-Technik (NAT) und serologischer Tests auf virale Infektionsmarker untersucht:
Hepatitis B und C
HIV-1 und HIV-2
Parvovirus B19 (je nach spezifischem Screening)
Zusätzlich verbleibt ein Großteil des Plasmas zunächst in einer Quarantänelagerung. Erst wenn eine Kontrolluntersuchung des Spenders nach einigen Monaten negativ ausfällt, wird das Plasma endgültig freigegeben.
Pharmazeutische Fraktionierung und medizinische Anwendung
Anders als Vollblut wird der Großteil des gewonnenen Plasmas nicht direkt transfundiert, sondern dient als Rohstoff für die Pharmaindustrie. In einem komplexen industriellen Verfahren, der sogenannten Fraktionierung (oft nach dem Cohn-Verfahren), werden die verschiedenen Proteine des Plasmas isoliert und zu hochreinen Medikamenten weiterverarbeitet.
Immunglobuline (Antikörper): Werden für Patienten mit angeborenen oder erworbenen Immundefekten sowie bei schweren Autoimmunerkrankungen benötigt.
Albumin: Das wichtigste Transportprotein im Blut, das unter anderem bei Schockzuständen, schweren Verbrennungen oder Lebererkrankungen zum Volumenausgleich eingesetzt wird.
Gerinnungsfaktoren: Unverzichtbar für Menschen mit Bluterkrankheit (Hämophilie), um lebensgefährliche Blutungen zu verhindern oder zu stoppen.
Da sich viele dieser Proteine bisher nicht synthetisch im Labor herstellen lassen, sind Millionen von Menschen weltweit auf diese Plasmaspenden angewiesen. Eine einzige lebensrettende Therapie erfordert oft die Spenden von Dutzenden oder gar Hunderten verschiedenen Spendern, die zu einem sogenannten Pool-Plasma zusammengefasst werden.
Nachbereitung für den Spender und Fazit
Nach der Plasmapherese ist es für den Spender wichtig, dem Körper etwas Zeit zur Regeneration zu geben. Da durch das Entnehmen des Plasmas dem Körper Flüssigkeit und Proteine entzogen wurden, wird im Anschluss an die Spende empfohlen, reichlich zu trinken – idealerweise Wasser oder alkoholfreie, vitaminreiche Getränke. Auch eine kleine Mahlzeit im Spendezentrum hilft dem Kreislauf, sich rasch zu stabilisieren.
Das gespendete Plasma wird vom Körper erstaunlich schnell ersetzt: Das Plasmavolumen gleicht sich bereits innerhalb von 24 bis 48 Stunden durch die Aufnahme von Flüssigkeit und die Neubildung von Proteinen in der Leber vollständig aus.
Fazit: Die Gewinnung von Plasma via Plasmapherese verbindet modernste Medizintechnik mit höchster pharmazeutischer Sicherheit. Sie ist weit mehr als ein medizinischer Routineprozess – sie ist das Fundament der modernen Wirkstofftherapie und bildet für viele chronisch kranke Menschen die unverzichtbare Grundlage für ein überlebenswichtiges und selbstbestimmtes Leben.