CH624579A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine polyionische isotonische Salzlösung zur Perfusion und/oder zur Konservierung von zu Transplantationen bestimmten Organen und zur Aufbewahrung von Mikroorganismen mit einer besonderen Eignung für die Konservierung von Erythrozyten und für die konservierende Perfusion von Transplantationsnieren sowie für die Aufbewahrung von Viren.

Wässrige isotonische Lösungen sind seit langem bekannt. Sie werden in der medizinischen Klinik und biologischen Laboratorien häufig angewandt, wenn Zellen oder Gewebe oder Organe unter Bedinungen behandelt werden sollen, die dem Serum hinsichtlich osmotischen Bedingungen relativ nahekommen.

Die einfachste isotonische Lösung in diesem Sinne ist die physiologische Kochsalzlösung mit einem Gehalt von etwa 9 g NaCl pro 1000 g Wasser. Weitere Entwicklungen führten zu gepufferten Lösungen und zur Ringerschen Lösung. Diese und ähnliche Lösungen (Tyrode, Ringer-Locke usw. sowie Lösungen mit Magensium- und Phosphat-Zusatz) sind für physiologisch experimentelle Zwecke, d.h. für die Perfusion isolierter Organe, ferner für zytologische Arbeiten notwendig. Der klinische Wert dieser Lösungen, welche in ihrer Zusammensetzung das Blutserum nachahmen, steht nicht fest, da die Rolle der Calcium-, Phosphat- und Magnesium-Ionen im Rahmen der parenteralen Wasser- und Elektrolyt-Ersatztherapie noch nicht genügend abgeklärt ist und die Zufuhr dieser Ionen mit Infusionsflüssigkeiten zurzeit noch überwiegend auf theoretischen Erwägungen beruht.

Die in diesem Zusammenhang zu nennenden Lösungen zeigten insbesondere bei ihrer Verwendung zur Perfusion von Transplantationsnieren nur befriedigende oder unzureichende Ergebnisse, weshalb Perfusionslösungen im wesentlichen auf der Grundlage von Plasmaproteinen, insbesondere von Albumin, entwickelt worden sind. Plasmaproteine wie z.B. Albumin sind nicht in beliebiger Menge verfügbar und zudem relativ teuer.

Es war deshalb die Aufgabe gestellt, eine Lösung zu entwickeln, die die plasmaproteinenthaltenden Lösungen weitgehend zu ersetzen vermag.

Diesem Bedürfnis wurde mit einer Lösung mit den folgenden Charakteristika entsprochen:

Der Gesamt-Kationen-Gehalt von Natrium, Kalium, Magnesium und Calcium entspricht vorteilhaft dem mittleren Gehalt der Gesamtkationen eines normalen menschlichen Serums. Dies ist 150-160 mval pro Liter, kann aber auch zur Erzielung einer leichten Hyperosmolarität bis 210 mval pro Liter betragen. Besondere.Kennzeichen dieser Lösung sind ihr Gehalt an Kalium-Ionen mit = 80 mval pro Liter, vorzugsweise 120—130 mval pro Liter, Magnesium-Gehalt è 1,7 mval pro Liter, vorzugsweise 6-30 mval pro Liter, womit auch der Cal-cium-Gehalt des Serums weitgehend zu ersetzen ist. Der Na-trium-Gehalt der Lösung entspricht vorzugsweise dem Differenzbetrag aus der Summe der genannten Kationen und der Summe der im Serum enthaltenen Kationen-Konzentrationen bzw. maximal dem Differenzbetrag aus der Summe der mval der genannten Kationen und einem Gesamt-Kationen-Gehalt entsprechend 210 mval pro Liter. Ein weiteres Kennzeichen der vorliegenden Lösung ist der Ersatz des im Serum vorwiegenden Anions Chlorid, welches im Serum in einer Konzentration von etwa 100 mval pro Liter vorkommt, durch Anionen wie Phospaht, Sulfat und die Anionen organischer physiologisch verträglicher aliphatischer Fettsäuren, beispielsweise Ca-prylsäure, Laurinsäure, Myristinsäure oder Milchsäure. Der Gehalt an Chloridionen in der vorliegenden Lösung beträgt maximal 100 mval pro Liter, vorzugsweise 30—70 mval pro Liter. Die erfindungsgemässe Salzlösung kann weiterhin kollo-idosmotisch wirksame Substanzen enthalten, beispielsweise Proteine wie Albumin oder von proteolytisch abgebauter und mit Hexamethylendiisocyanat nach dem Verfahren gemäss DP 1 118 792 hergestellte Gelatinederivate von 0,5-5 Gew.-%, vorzugsweise 2—3 %. Zweckmässig wird der Lösung noch ein niedrigmolekulares Kohlenhydrat, beispielsweise Glucose, in einer Konzentration von 3—10 g, vorzugsweise 7—8 g pro Liter, und zuweilen Mannit, Xylit oder Insulin bis zu einer Konzentration von 3-20 g, vorzugsweise 4—10 g pro Liter zugesetzt. Darüber hinaus können physiologische Produkte des Interme-diär-Stoffwechsels wie z.B. Succinat, a-Ketoglutarat oder Oxalacetat als Zusätze verwendet werden.

Die Herstellung der wässrigen Lösung der vorbeschriebenen Zusammensetzung führt in der Regel zu einem pH-Wert von 6,9-7,4 der, falls erforderlich, mit Säure oder Lauge nach-zuregulieren wäre.

Je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck der Lösung, beispielsweise für die Organperfusion oder für die Konservierung von Erythrozyten, wird die Lösung noch mit weiteren Zusätzen versehen, so z.B. Heparin bis zu 15 IE/ml, ein Antibiotikum, beispielsweise Penicillin bis zu 200 IE/ml, Insulin bis 0,25 IE/ml. Falls gewünscht können, insbesondere der Perfusionslösung, vasoaktive Substanzen zugesetzt werden, beispielsweise a-Rezeptorenblocker.

Das Verfahren zur Herstellung der Lösung kann durch Auflösung der exakt abgewogenen Stoffe in destilliertem, sterilem, vorzugsweise pyrogenarmem Wasser erfolgen. Die Fettsäuren werden zweckmässig als Natrium- oder Kaliumsalze eingesetzt.

Im folgenden sind einige Beispiele für die Zusammensetzung der erfindungsgemässen Lösungen angegeben.

Lösung Nr. 1

KH2P04 wfr.

1,3610 g

10

mval K+

K2HP04 wfr.

8,5714 g

100

mval K+

KCl

1,1108 g

15

mval K+/Cr

Na-Lactat (50%ig)

1,6814 g

7,5

mval Na+

NaCl

1,1690 g

20

mval Na+/Cl

Glucose

7,8470 g

modifiziertes Kollagen-Abbauprodukt

(10%ig, salzarm) 300 ml

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

624 579

MgS04-7H20 1,8496 g 15 mval Mg++

Phenolrot (20 ml 0,1 %ig) 0,0200 g

Heparin (100 IE/mg) 5000 IE

Penicillin 100 000 IE

Insulin v. Schwein 125 IE

alle Substanzen gelöst in Aqua dest. zu insgesamt 1000 ml pH 7,28 274 mOsm

Die Lösung enthält insgesamt:

125 mval K+

27,5 mval Na+

15 mval Mg++

35 mval Cl"

Statt einem modifizierten Kollagen-Abbauprodukt kann auch beispielsweise Humanalbumin oder Polyvinylpyrrolidon in einer Menge von z.B. 30 g pro 1000 ml eingesetzt werden.

Lösung Nr. 2

kh2po4

1,361 g

10

mval K+

k2hpo4

8,5714 g

100

mval K+

KCl

1,1108 g

15

mval K+

NaCl

1,1690 g

20

mval Na+

Na-Lactat (50%ig)

1,6814 g

7,5

mval Na+

MgS04 • 7 H20

3,6991 g

7,5

mval Mg++

Glucose

7,847 g

Humanalbumin

30 g

Phenolrot (20 ml 0,1 %ig)

0,0200 g

Heparin (100 IE/mg)

5000 IE

Penicillin

100 000 IE

Insulin v. Schwein

125 IE

alle Substanzen gelöst in Aqua dest. zu insgesamt 1000 ml pH 7,2-7,3; 280-290 mOsm

Die Lösung enthält insgesamt: Kationen:

125 mval K+

27,5 mval Na+

7,5 mval Mg++

Lösung Nr. 3

Anionen:

60 mval Phosphat 35 mval Cl" 7,5 mval Lactat kh2po4

1,361 g

10

mval K+

k2hpo4

8,5714 g

100

mval K+

KCl

1,4914 g

20

mval K+

NaCl

2,1916 g

37,5

mval Na+

Na-Lactat (50%ig)

1,6814 g

7,5

mval Na+

MgS04 ■ 7 H20

3,6991 g

30

mval Mg++

D(—)-Mannit

4,0000

Glucose

7,80 g

Human albumin

30,0000 g

Phenolrot (20 ml 0,1 %ig)

0,0200 g

Heparin

5000 IE

Penicillin

100 000 IE

Die Lösung enthält insgesamt: Kationen:

130 mval K+

45 mval Na+

30 mval Mg++

Lösung Nr. 4

Anionen:

60 mval Phosphat 57,5 mval Cl~ 7,5 mval Lactat 30 mval S04

io KH2P04

1,3610 g

10 mval K+

k2hpo4

8,5714 g

100 mval K+

KCl

1,4914 g

20 mval K+

NaCl

2,6299 g

45 mval Na+

Na-Lactat (50%ig)

3,3628 g

15 mval Na+

15 MgS04 • 7 H20

1,8495 g

15 mval Mg++

Glucose

7,8470 g

Mannit

10,0000 g

Humanalbumin

30,0000 g

Phenolrot (20 ml 0,1 %ig)

0,0200 g

20 Heparin

5000 IE

Penicillin

100 000 IE

Caprylsäure

0,2307 g

1000 /imol

Laurinsäure

0,1602 g

800 jMmol

Myristinsäure

0,0913 g

400 «mol

25

alle Substanzen gelöst in Aqua dest, zu insgesamt 1000 ml pH 7,15; Leitfähigkeit: 14,2 mS

Die Lösung enthält insgesamt: 30 Kationen:

130 mval K+

60 mval Na+

15 mval Mg++

35

Anionen:

60 mval Phosphat 65 mval Cl 15 mval Lactat 15 mval S04

alle Substanzen gelöst in Aqua dest. zu insgesamt 1000 ml pH 7,22; 345 mOsm

Die beispielhaft herausgegriffenen Lösungen zeigten besonders vorteilhafte Eigenschaften bei ihrem gezielten Einsatz. 40 So konnte die Lagerstabilität von Erythrozyten mit der Lösung Nr. 1 stark verbessert werden. Es zeigte sich, dass eine Suspension menschlicher oder tierischer Erythrozyten in Lösung Nr. 1 gegenüber Suspensionen der Erythrozyten in Lösungen gemäss dem Stand der Technik wesentlich weniger zur Spontan-45 hämolyse neigen und eine deutlich bessere osmotische Resistenz aufweisen. Lösung Nr. 1 ist ausserdem bevorzugt geeignet als Aufbewahrungsmedium für Mikroorganismen. Viruspartikel behalten ihre Lebensfähigkeit, selbst wenn sie in der erfindungsgemässen Lösung gefriergetrocknet werden. Beim so Einsatz der Lösung Nr. 3 sowie der Lösung Nr. 4, aber auch eine 1:1-Mischung der Lösungen 3 und 4 führten in Experimenten zur Perfusion von zur Reimplantation bestimmten Hundenieren zu guten Ergebnissen. Diese werden gemessen durch geringe Gewichtszunahme der perfundierten Nieren, 55 starke Urinausscheidung und eine gute organische Funktion nach Reimplantation der mit den Lösungen im extrakorporalen Kreislauf über längere Zeit perfundierten Nieren.

s

Claims (5)

624 579

1. Polyionische isotonische Salzlösung zur Perfusion und/oder zur Konservierung von zu Transplantationen bestimmten Organen und zur Aufbewahrung von Mikroorganismen, enthaltend physiologisch verträgliche Kationen und An-ionen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalium-Gehalt è 80 mval pro Liter beträgt, der Magnesium-Gehaït â 1,7 mvaT pro Liter, und dass sie als Anionen Chlorid, Sulfat, Phosphat und organische aliphatische Fettsäuren oder Hydroxysäuren in einer Konzentration von insgesamt 90 bis 160 mval pro Liter enthalten, wobei die Chloridionen in physiologischer Konzentration von maximal 100 mval pro Liter vorliegen.

2. Polyionische isotonische Salzlösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kombination einer Salzlösung mit einem Kalium-Gehalt ê 80 mval pro Liter mit einem Kolloid darstellt.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Verwendung einer Salzlösung nach Anspruch 1 zur Perfusion und/oder zur Konservierung von zu Transplantationen bestimmten Organen und zur Aufbewahrung von Mikroorganismen.

4. Verwendung nach Anspruch 3 zur Konservierung von Erythrozyten.

5. Verwendung nach Anspruch 3 zur Aufbewahrung von lebenden Mikroorganismen.