JP2020505351A - 臓器保存及び/又は灌流用溶液 - Google Patents
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Abstract
Description
用いない滅菌ろ過デキストラン溶液は、約15年にわたって生理学的pHで用いられてきたが、本発明者らの知る限りでは、6.6〜7.8のpHである医療用途用の加熱殺菌デキストラン溶液で入手可能なものは存在しない。滅菌ろ過は、一般的に低デキストラン含有量である、少量の製品では許容可能である。そうでなければ、デキストランがフィルターに詰まってしまう。
ドナーの単離された肺を、洗浄量の単離された組織又は臓器のための臓器保存及び/又は灌流用溶液で洗浄する工程を含む。この方法はまた、(2)無菌臓器保管容器を、少なくとも部分的に、充填量の溶液で充填し、単離された肺を充填量の溶液中に浸漬する工程も含む。
上記で記載したように、本発明は、単離された組織又は臓器のための臓器保存及び/又は灌流用溶液を提供する。この溶液は、デキストラン、グルコース、カルシウムイオン、緩衝剤、及び水を含む。この溶液は、6.6〜7.8のpHを有し、加熱殺菌が行われたことに基づいて無菌状態である。
デキストラン40 50g
塩化ナトリウム 8g
D−グルコース一水和物 1g
塩化カリウム 400mg
硫酸マグネシウム・7H2O 200mg
リン酸二ナトリウム・12H2O 117mg
リン酸二水素カリウム 63mg
記載したように、本明細書で開示される臓器保存及び/又は灌流用溶液は、デキストランを含む。デキストランは、1000ダルトン(Da)以上の分子量を有するポリサッカリドであり、α−結合したD−グルコピラノシル繰り返し単位の直鎖状主鎖を有し、その構造に基づいて、クラス1、クラス2、及びクラス3の3つのクラスに分類され得る。市販のデキストランは、入手源及び/又は重量平均分子量に応じて分類され得る。市販のデキストランとしては、例えば、ロイコノストック属菌種(Leuconostoc spp.)又はロイコノストック・メセンテロイデス(Leuconostoc mesenteroides)から得られたデキストランが挙げられる。市販のデキストランとしてはまた、中でも、例えば、重量平均分子量が、およそ20000Da、デキストラン20とも称される、およそ40000Da、デキストラン40とも称される、およそ60000Da、デキストラン60とも称される、及びおよそ70000Da、デキストラン70とも称されるデキストラン、並びにこれらのデキストランの、及び他のデキストランの混合物も挙げられる。
ze distribution)を有する他のいずれのデキストランも、デキストラン40に置き換えて許容可能な結果を提供し得る。
記載したように、本明細書で開示される臓器保存及び/又は灌流用溶液は、グルコース及びカルシウムイオンも含む。
、グルコースは、加熱殺菌前は、0.5〜5g/Lで溶液中に存在しており、例えば、0.6〜3g/L、0.8〜2g/L、0.9〜1.5g/L、又は1g/Lである。これは、初期溶液中、初期溶液に加熱殺菌が行われて臓器保存及び/又は灌流用溶液を得る前に、したがって、加熱殺菌時に発生するグルコースの部分的分解の前に、グルコースが、0.5〜5g/Lで存在していたことを意味している。したがって、ある例では、グルコースは、0.5〜5g/Lで初期溶液に添加されてよく、続いて、初期溶液は、加熱殺菌が行われてよく、それによって、グルコースが0.5〜5g/Lで溶液中に存在していた臓器保存及び/又は灌流用溶液が得られる。
記載したように、本明細書で開示される臓器保存及び/又は灌流用溶液は、緩衝剤も含む。さらに、この溶液は、6.6〜7.8のpHを有し、加熱殺菌が行われたことに基づいて無菌状態である。
、すなわち、臓器保存及び/又は灌流用溶液を得るために加熱殺菌されることになる初期溶液のpHは、好ましくは、加熱殺菌前、室温又は25℃で7.0〜7.8、より好ましくは、7.2〜7.6であるべきである。溶液のpHは、一般的に、加熱殺菌後、グルコース及びデキストランの分解に起因して、最大で0.4pH単位、より特には0.1〜0.3pH単位低下しているであろう。したがって、加熱殺菌前に室温又は25℃で7.0〜7.8のpH、より好ましくは7.2〜7.6のpHを有する初期溶液を作製することによって、臓器保存及び/又は灌流用溶液は、加熱殺菌後、やはり室温又は25℃で、臓器保存及び/又は灌流に適するpH、例えば、6.6〜7.8のpH、6.7〜7.7のpH、又は6.9〜7.6のpHを有することになる。
グルコースの分解をより詳細に考察すると、加熱殺菌時のグルコースの分解は、主として、腹腔栄養溶液(peritoneal nutrition solutions)及び腹膜透析用の溶液に関連して研究されてきた。これらの溶液は、比較的高い濃度のグルコース、典型的には、約1.5%のグルコースを含有し、同じ患者に対して繰り返し使用される場合が多い。腹膜透析溶液におけるグルコースの分解、その毒性効果、及び毒性効果を回避するために取られるべき予防手段という課題は、Lund、SwedenのGambro ABの研究者らと一緒にUniversity Hospital of Lundの研究者らによって充分に研究されてきた。これらの結果は、いくつかの刊行物に公開されており、そのいくつかは、本明細書において参照される(Nilsson Thorell et al.,1993、Ledebo et al.,2000、及びWieslander et al.,1995)。(Nilsson Thorell et al.,1993)では、いくつかのグルコース分解生成物が、アセトアルデヒド、5−HMF、グリオキサール
、メチルグリオキサール、ホルムアルデヒド、及び2−フルアルデヒドとして識別された。また、腹膜透析溶液の加熱殺菌後に見られる細胞毒性効果の原因であり得る未同定の分解生成物がさらに存在するとも結論づけられた。
グルコースの安定化についてより詳細に考察すると、参照された先行技術(Ledebo et al.,2000及びWieslander et al.,1995)に示されるように、低いpHは、グルコースの分解及びグルコース分解生成物の形成を低減するのに不可欠であると考えられる。さらに、(Wieslander et al.,1995)には、Ca2+がグルコースの分解に対する触媒物質であると記載されており、加熱殺菌時には、Ca2+が、Mg2+、Cl−、及びNa+イオンと共に、グルコースから分離されて保持されるべきであると示唆されている。
それによって、溶液のためのより血漿に近い電解質マトリックスが得られる。生理学的に許容されるpHへのTRISを用いた緩衝は、加熱殺菌時のグルコース保護効果を有する。さらに、溶液のカルシウムイオン及び生理学的に許容されるpHの組み合わせは、加熱殺菌時において相乗的にさらにグルコースを安定化する。
緩衝剤についてより詳細に考察すると、加熱殺菌が意図される本明細書で開示される臓器保存及び/又は灌流用溶液のための緩衝剤は、MOPS及びHEPESなどの多くの緩衝剤が加熱殺菌時に分解し得ることから、注意深く選択される必要がある。近生理学的電解質溶液(near physiological electrolyte solution)のための緩衝剤を選択する際の別の重要な因子は、製品の製造時及び貯蔵期間全体を通しての緩衝剤と二価カチオンとの間での析出のリスクである。重炭酸塩及びリン酸塩はいずれも、溶解度限度以上の濃度で存在する場合、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンと共に析出することが知られている。TRISは、加熱殺菌溶液のための理想的な緩衝剤であるが、加熱殺菌可能であること及び二価カチオンとの析出物を形成しないことという同じ2つの特性を提供する他の緩衝剤も用いられ得る。25℃以下の、又は好ましくは15℃以下の低体温で用いるための灌流及び/又は保存用溶液に用いられる緩衝剤に対する別の有益な因子は、pHの温度依存性である。上記で記載したように、TRISは、摂氏1度の下降あたり約0.01のpHの上昇をもたらす。これは、溶液が、より低い使用温度において必要とされる許容可能な生理学的pHを損なうことなく、製品に安定性をもたらす僅かにより低いpHで室温保管され得ることを意味する。
本明細書で開示される臓器保存及び/又は灌流用溶液のためのカルシウムイオン源は、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、又は好ましくは塩化カルシウムなどの可溶性で生理学的に許容されるいかなるカルシウムイオン塩であってもよい。臓器保存及び/又は灌流用溶液中のカルシウムイオンの濃度は、ヒト血漿中の濃度に類似しているべきであり、それは約1.5mMである。溶液中に存在するリン酸イオンとの析出のリスクを低減することから、僅かにより低い濃度が有益であり得る。溶液中のカルシウムイオンの最適濃度は、したがって、0.3〜1.5mMである。
記載したように、本明細書で開示される臓器保存及び/又は灌流用溶液は、水も含む。適切な水は、注射用水などの特別高水質の水を含む。
上記で記載したように、本発明はまた、単離された組織又は臓器のための臓器保存及び/又は灌流用溶液の作製方法も提供する。
上記で記載したように、本発明はまた、単離された組織又は臓器を保存及び/又は灌流する方法も提供する。
上記で記載したように、本発明はまた、レシピエントへの最終的な移植に備えて、ドナーから摘出した後の単離された肺を洗浄、保管、及び/又は輸送するための方法も提供する。
)の洗浄、その後に工程(2)の浸漬が行われてもよい。また、例えば、工程(1)の洗浄及び工程(2)の充填が同時に行われ、続いて工程(2)の浸漬が行われてもよい。
4つの試験溶液を表1に従って作製した。
定化効果が得られた。
of Opalescence of Liquids)からの方法を用いて行い、濁度は、比濁法濁度単位(以降、NTU)として表した。
1.Heat sterilization of fluids for peritoneal dialysis gives rise to aldehydes.Nilsson−Thorell CB1,Muscalu N,Andren AH,Kjellstrand PT,Wieslander AP.Perit Dial Int.1993;13(3):208−13.
2.Heat sterilization of glucose−containing fluids for peritoneal dialysis:biological consequences of chemical alterations.Wieslander AP,Kjellstrand PT,Rippel B.Perit Dial Int.1995;15(7 Suppl):S52−9;discussion S59−60
3.Can we prevent the degradation of glucose in peritoneal dialysis solutions? Ledebo I,Wieslander A,Kjellstrand P.Perit Dial Int.2000;20 Suppl 2:S48−51.
4.Importance of calcium in long−term preservation of the vasculature.Ingemansson
R,Sjoberg T,Steen S.Ann Thorac Surg.1996 Apr;61(4):1158−62.
Claims (26)
- デキストラン、グルコース、カルシウムイオン、緩衝剤、及び水を含み、6.6〜7.8のpHを有し、加熱殺菌が行われたことに基づいて無菌状態である、単離された組織又は臓器のための臓器保存及び/又は灌流用溶液。
- 前記デキストランが、20000〜70000ダルトンの重量平均分子量(Mw)を有する、請求項1に記載の溶液。
- 前記デキストランが、デキストラン40を含む、請求項2に記載の溶液。
- 前記デキストランが、40〜60g/Lの濃度で前記溶液中に存在する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の溶液。
- 前記グルコースが、前記加熱殺菌前に、0.5〜5g/Lで前記溶液中に存在している、請求項1〜4のいずれか一項に記載の溶液。
- 加熱殺菌時のグルコースの分解が、10%未満である、請求項5に記載の溶液。
- 前記カルシウムイオンが、0.3〜1.5mMの濃度で前記溶液中に存在する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の溶液。
- 前記溶液が、5〜25℃での24ヶ月間の保管時に析出を起こさない、請求項7に記載の溶液。
- 前記緩衝剤が、1〜15mMの濃度で前記溶液中に存在する有機又は生物学的緩衝剤を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の溶液。
- 前記有機又は生物学的緩衝剤が、1〜5mMの濃度のトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(TRIS)を含む、請求項9に記載の溶液。
- 前記溶液が、リン酸イオンをさらに含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の溶液。
- 前記リン酸イオンが、0.2〜0.8mMの濃度で前記溶液中に存在する、請求項11に記載の溶液。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の単離された組織又は臓器のための臓器保存及び/又は灌流用溶液の作製方法であって:(1)前記デキストラン、前記グルコース、前記カルシウムイオン、前記緩衝剤、及び前記水を混合して初期溶液を得る工程;(2)必要に応じて、前記初期溶液のpHを、7.0〜7.8に調節する工程;並びに(3)前記初期溶液に加熱殺菌が行われて、前記臓器保存及び/又は灌流用溶液を得る工程、を含む方法。
- 単離された組織又は臓器を保存及び/又は灌流する方法であって、(1)ある分量の請求項1〜12のいずれか一項に記載の単離された組織又は臓器のための臓器保存及び/又は灌流用溶液を、前記溶液が保管されている無菌容器から得る工程;並びに(2)前記得られた分量の前記溶液を、前記単離された組織又は臓器に投与して、前記単離された組織又は臓器を保存及び/又は灌流する工程、を含む方法。
- 工程(1)の前記得ることが、前記無菌容器に無菌チューブを挿入し、前記溶液の前記分量を前記無菌容器から前記無菌チューブを通して流すことを含み、工程(2)の前記投与することが、前記単離された組織又は臓器に、前記得られた分量の前記溶液を前記無菌チューブから投与することを含む、請求項14に記載の方法。
- 工程(2)の前記投与することが、25℃以下の低体温で行われる、請求項14又は15に記載の方法。
- 工程(2)の前記投与することが、2〜15℃の低体温で行われる、請求項16に記載の方法。
- 前記得られた分量の前記溶液には、工程(1)及び(2)の過程で、又はその間に、追加の成分は添加されない、請求項14〜17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記単離された組織又は臓器が、肺、心臓、肝臓、腎臓、膵臓、及び/又は腸のうちの1又は複数を含む、請求項14〜18のいずれか一項に記載の方法。
- レシピエントへの最終的な移植に備えて、ドナーから摘出した後の単離された肺を洗浄、保管、及び/又は輸送するための方法であって:(1)前記ドナーの前記単離された肺を、洗浄量の請求項1〜12のいずれか一項に記載の単離された組織又は臓器のための臓器保存及び/又は灌流用溶液で洗浄する工程、並びに(2)無菌臓器保管容器を、少なくとも部分的に、充填量の前記溶液で充填し、前記単離された肺を前記充填量の前記溶液中に浸漬する工程、を含む方法。
- 工程(1)の前記洗浄が、まず室温で、次に2〜8℃で行われ、工程(2)の前記充填が、2〜8℃で行われる、請求項20に記載の方法。
- 工程(1)の前記洗浄が、前記単離された肺の流出液が発生する結果となり、前記流出液が透明となるまで行われる、請求項20又は21に記載の方法。
- 前記溶液の前記洗浄量が、前記ドナーの体重1kgあたり50〜75mLの前記溶液に相当し、及び/又は3〜8Lの前記溶液に相当する、請求項20〜22のいずれか一項に記載の方法。
- さらに、(3)前記単離された肺を中に入れた前記無菌臓器保管容器を、無菌キャップでシールする工程;及び続いて(4)前記単離された肺を前記レシピエントに移植する前に、前記無菌臓器保管容器を2〜8℃で最大12時間まで維持する工程、を含み、この場合、工程(3)及び(4)は、工程(1)及び(2)の後に行われる、請求項20〜23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記洗浄量の前記溶液が、前記溶液が保管されている1又は複数の無菌容器から得られ、さらに、前記洗浄量の前記溶液には、工程(1)の前又は過程で、追加の成分は添加されない、請求項20〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記充填量の前記溶液が、前記溶液が保管されている1又は複数の無菌容器から得られ、さらに、前記充填量の前記溶液には、工程(2)の前又は過程で、追加の成分は添加されない、請求項20〜25のいずれか一項に記載の方法。
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