CN101163490A - 人工髓液 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种人工髓液,其含有钠离子120~160mEq/L、钾离子1~6mEq/L、氯离子75~155mEq/L、碳酸氢根离子5~45mEq/L,还提供一种人工髓液,其包含选自10g/L以下的还原糖、5mmol/L以下的磷酸、5mEq/L以下的钙离子、5mEq/L以下的镁离子中的至少一种成分。本发明的人工髓液用作颅内手术等脑神经外科领域使用的清洗液或灌流液、或者丧失的脑脊髓液的补充液,能够防止或减低脑水肿的发生,还可以抑制脑细胞的细胞损伤。
Description
技术领域
本发明涉及一种人工髓液、特别是在颅内手术或神经外科领域用来清洗或灌流或者补充脑脊髓液的丧失的人工髓液、收纳所述人工髓液的容器包装体、使用所述人工髓液抑制脑水肿发生的方法以及使用所述人工髓液抑制脑细胞损伤(障害)发生的方法。
背景技术
目前,在神经外科手术时,为了补充脑脊髓液(CSF)的丧失,使用生理盐水、乳酸林格氏液等作为人工髓液。另外,这些人工髓液也被用来清洗或灌流手术部位等(脑室内清洗液或灌流液)(参照非专利文献1-3)。但是,将生理盐水用于上述用途时,有报告表明其有头痛、发烧、颈部僵直等副作用,对于其它人工髓液也有引起发烧的报告。
另外,已知脑水肿是导致许多颅内手术患者术后高致病率和高死亡率的主要原因(参照非专利文献4)。例如,Eliott等(Eliott K.A.C.,etal.)将包含钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、氯离子、葡萄糖等、进一步包含规定量的碳酸氢根离子的SolutionA及不包含碳酸氢根离子的SolutionB分别用作清洗液进行了实验,结果表明,这些清洗液组成是导致猫在脑表面暴露后发生脑水肿的主要原因之一(参照非专利文献5)。
亦即,Eliott的报告称,将猫的脑表面用SolutionB及SolutionA进行清洗时发现,用SolutionA清洗的脑表面的血管明显扩张,但用SolutionB清洗的脑表面没有这种现象,还有用SolutionA清洗的脑表面的pH值下降,但用SolutionB清洗的脑表面维持生理pH值,根据这些现象,指出上述清洗液中的碳酸氢根离子的重要性。但是,Eliott没有报道可以减低脑水肿发生的清洗液的组成。
综上所述,可以认为,脑神经外科使用的清洗或灌流液是造成或可能造成术后脑水肿高发的物质,但是,目前还没有阐明那样的清洗液或灌流液的组成和脑水肿的关系的报告,也没有关于能够预防脑水肿发生或能够减低脑水肿发生的清洗液或灌流液的报告。
非专利文献1:Oka K.,et al.,“The significance of artificial cerebrospinalfluid as perfusate and endoneurosurgery”Neurosurgery,38:733-736,1996
非专利文献2:Pople I.K.,et al.,“The role of endoscopic choroid plexuscoagulation in the management of hydrocephalus”,Neurosurgery,36:698-702,1995
非专利文献3:Whang C.J.,et al.,“Successful treatment of vantricultis bvcontinuous intraventricular irrigation with gentamicin solution”,Surg.Neurol.,2:91-94,1974
非专利文献4:Rasmussen T.,et al.,“Cortisone in the treatment ofpostoperative cerebral edema”,J.Neurosurg.,19:535-544,.1962
非专利文献5:Elliott K.A.C.,et al.,“Physiological salt solutions for brainsurgery”,J.Neurosurg.,6:140-152,1949。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的现状而完成的,其主要目的在于,提供一种作为清洗液或灌流液有效性高的新型组成的人工髓液,在颅内手术等脑神经外科领域中,可以防止或减低将人工髓液用作清洗液或灌流液的情况下有时会发生的脑水肿的发生。
本发明人等为了实现上述目的进行了潜心研究。其结果发现如下新见解,即,将包含含有规定量的下述特定电解质离子、而且根据需要含有规定量的其它电解质离子、磷酸、还原糖的水溶液的人工髓液用作颅内手术中的清洗液或灌流液时,可以发挥目前完全未知的抑制术后脑血管通透性增强的作用和抑制脑细胞的细胞损伤的作用,在可以明显减低脑水肿发生的危险性的同时,还可以进一步抑制脑细胞的细胞损伤的发生。本发明的完成是以这些见解为基础进一步反复进行研究的结果。
即,本申请提供下述各项列举的发明。
项1.一种人工髓液,其包含含有下述范围的各种电解质离子的水溶液,
钠离子120~160mEq/L
钾离子1~6mEq/L
氯离子75~155mEq/L。
碳酸氢根离子5~45mEq/L
项2.上述项1所述的人工髓液,其还包含选自10g/L以下的还原糖、5mmol/L以下的磷酸、5mEq/L以下的钙离子、5mEq/L以下的镁离子中的至少一种成分。
项3.上述项1所述的人工髓液,其pH值为6.8~8.2。
项4.上述项1所述的人工髓液,其为颅内或脑脊髓腔内的清洗液或灌流液、或者丧失的脑脊髓液的补充液。
项5.上述项1所述的人工髓液,其是术后脑水肿发生减低剂。
项6.上述项1所述的人工髓液,其是脑细胞的细胞损伤抑制剂。
项7.一种容器包装体,其是收纳上述项1所述人工髓液的容器的包装体,该容器是具有可以连通的至少2个室的透气性塑料容器,碳酸氢根离子和钙离子及镁离子分别收纳于该容器的不同室内,用具有阻气性的包装材料包装上述容器,上述容器和包装材料的空间部分为二氧化碳气氛。
项8.上述项7所述的容器包装体,其收纳有不含有有机酸的人工髓液。
项9.上述项7所述的容器包装体,其在与收纳有碳酸氢根离子的室不同的室内收纳还原糖。
项10.上述项7所述的容器包装体,其还在容器和包装材料的空间部分配置有检测该空间部分的二氧化碳浓度并根据其变化而发生颜色变化的pH指示器。
项11.一种在脑外科手术中减低脑水肿发生的方法,其特征在于,利用上述项5所述的术后脑水肿发生减低剂,对脑外科手术患者的颅内或脑脊髓腔内进行清洗或灌流,或者利用上述项5所述的术后脑水肿发生减低剂补充脑外科手术患者的脑脊髓液的丧失。
项12.一种在脑外科手术中抑制脑细胞损伤发生的方法,其特征在于,利用项6所述的脑细胞的细胞损伤抑制剂,对脑外科手术患者的颅内或脑脊髓腔内进行清洗或灌流,或者利用上述项6所述的脑细胞的细胞损伤抑制剂补充脑外科手术患者的脑脊髓液的丧失。
下面,对本发明人工髓液及收纳所述人工髓液的容器包装体进行详细叙述。
(1)本发明人工髓液
本发明人工髓液包含含有下述范围的各种电解质离子的水溶液。
钠离子 120~160mEq/L
钾离子 1~6mEq/L
氯离子 75~155mEq/L
碳酸氢根离子 5~45mEq/L
根据具有上述特定组成的水溶液,通过将其用作颅内手术等脑神经外科领域中使用的清洗液或灌流液,可以明显减低术后脑水肿发生的危险率。而且,还可发挥抑制脑细胞中的离子交换损伤等各种脑细胞的细胞损伤的效果。使用上述特定组成的人工髓液可达到这样的效果是目前完全未知的新发现。
本发明人工髓液还可以包含选自10g/L 以下的还原糖、5mmol/L以下的磷酸、5mEq/L以下的钙离子和5mEq/L以下的镁离子中的至少一种成分。可以仅含有这些成分中的一种,也可以同时含有其中的2种以上。
在上述成分中,还原糖、磷酸、钙离子、镁离子等有效用于维持脑神经细胞的电气性活动,可以认为,还原糖有效用作细胞的能量源,磷酸、钙离子及镁离子有效用于细胞的能量代谢。而且,可以认为,钙离子是对细胞的兴奋和传达或维持细胞功能很重要的离子,镁离子是对细胞内多种酶的活化有效的离子。
为了发挥这样的效果,还原糖的含量优选为0.1~10g/L左右,磷酸的含量优选为0.1~5mmol/L左右,钙离子的含量优选为0.5~5mEq/L左右,镁离子的含量优选为0.5~5mEq/L左右。
下面,列举本发明人工髓液中的各成分的优选含量的一个实例,
钠离子 120~160mEq/L
钾离子 1~6mEq/L
钙离子 1~5mEq/L
镁离子 1~5mEq/L
氯离子 75~155mEq/L
碳酸氢根离子5~45mEq/L
磷酸 0~5mmol/L
还原糖 0~10g/L。
而且,下面列举本发明人工髓液中的各成分的更优选含量的一个实例,
钠离子 130~160mEq/L
钾离子 1~4mEq/L
钙离子 1~4mEq/L
镁离子 1~4mEq/L
氯离子 100~150mEq/L
碳酸氢根离子10~40mEq/L
磷酸 0~3mmol/L
还原糖 0~5g/L。
作为这些各种电解质离子源(提供电解质离子的化合物),可以例示如下物质。即,钠离子供给源可以例示例如:氯化钠、醋酸钠、柠檬酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、硫酸钠、乳酸钠等。钾离子供给源可以例示例如:氯化钾、醋酸钾、柠檬酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、甘油磷酸钾、硫酸钾、乳酸钾等。钙离子供给源可以例示例如:氯化钙、葡萄糖酸钙、泛酸钙、乳酸钙、醋酸钙等。镁离子供给源可以例示例如:硫酸镁、氯化镁、醋酸镁等。氯离子供给源可以例示例如:氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁等。碳酸氢根离子供给源可以普遍利用碳酸氢钠,也可以将碳酸钠用作该供给源。另外,作为磷酸,不仅可以利用磷酸(H3PO4)本身,也可以利用其盐,例如:磷酸二氢钾、磷酸一氢钾、磷酸二氢钠、磷酸一氢钠等。还原糖可使用葡萄糖、麦芽糖等。这些提供电解质离子的化合物、磷酸及还原糖都可以利用容易得到的市售品、优选日本药典中列举的物质。
上述设定为电解质离子源的各种化合物通常以无水物形态(NaCl、KCl、NaHCO3、CaCl2、MgCl2等)被使用,但并不特别限定于该无水物形态,也可以以具有结晶水的形态、即水合物形态、例如CaCl2·2H2O、MgCl2·6H2O、MgSO4·7H2O等形态利用。这些各种水合物在本发明人工髓液中的配合重量因无水物的具体情况而异,但不管在哪种情况下,都可以以配合这些化合物得到的人工髓液中的电解质离子浓度为上述范围的方式适当确定其配合重量。
本发明人工髓液是使上述各种成分溶解于水而成的液体。用于制备该人工髓液的水以例如净化水(离子交换水、反渗透水等)、蒸馏水等为宜。优选对这些水进行杀菌或灭菌。
对本发明人工髓液而言,通过设定为上述组成,通常具有约6.8~8.2、更优选约7~7.5的pH值,可以直接用作人工髓液。而且,如果需要,也可以用适当的pH调节剂、例如盐酸等酸和氢氧化钠等碱对其pH值进行调节。
在本发明人工髓液中,还可以根据需要适当配合:其它电解质成分,例如醋酸钾、葡糖酸钙等;其它糖类,例如麦芽糖、木糖醇、海藻糖等;其它例如铜、锌等微量金属;肉毒碱等医药品成分等。而且,在本发明人工髓液中,还可以包含:谷胱甘肽、酮体、尿激酶等血栓溶解剂;硫酸庆大霉素、硫酸丁胺卡那霉素等抗生素;氨甲蝶呤(MTX)等抗癌剂;抗坏血酸等医药品成分。
(2)收纳本发明人工髓液的容器包装体
对上述组成的本发明人工髓液而言,从防止生成沉淀或因配合的还原糖分解而着色等方面考虑,优选至少分成2剂收纳于不同的容器中,使用时将各容器内溶液混合利用。
另外,本发明人工髓液含有碳酸氢根离子作为其必要成分,其存在这样的不利:该碳酸氢根离子在髓液灭菌时或保存中发生部分分解而生成二氧化碳,造成分解损失,同时使髓液的pH值上升。因而,收纳本发明人工髓液的制品形式,优选可以尽可能回避这种二氧化碳的发生,防止pH值的上升的形式。
作为这样的本发明人工髓液的优选制品形式(容器收纳形式),可以例举如下容器包装体形式,即,将具有可以连通的至少2个室的透气性塑料容器,用具有阻气性的包装材料包装,将上述容器和包装材料的空间部分设定为二氧化碳气氛。
在这样的具有至少2个室的多室容器包装体的形式中,可以如下进行操作,例如,将包含碳酸氢根离子的溶液(A液)收纳于上述容器的第一室(A室)内,将包含根据需要配合的钙离子及镁离子的电解质液(B液)收纳于其它室(B室)内,将进一步根据需要添加配合的还原糖收纳于与收纳上述电解质液(B液)的室或上述2室不同的第三室(C室)内。这些各室内溶液,可以通过在使用时将它们混合而设定为本发明人工髓液的组成。另外,根据需要配合的磷酸,例如优选可以同时收纳于收纳碳酸氢根离子的室内。
各室内溶液的各成分浓度及容积比,没有特别限制,只要将两者混合制备而成的溶液为上述组成即可。作为制备成上述形式的代表方法,可以例举如下方法。即,使碳酸氢钠溶解于注射用水中作成A液。在该A液中可以进一步使氯化钠和/或氯化钾溶解。另一方面,使氯化钙、氯化镁及根据需要的还原糖溶解于注射用水中作成B液。在该B液中也可以进一步使氯化钠和/或氯化钾溶解。接着,将由此得到的各室内溶液用例如0.45μm膜过滤器过滤后,收纳于上述透气性塑料容器的各室内。可以使A液和B液的任一个中含有氯离子,也可以使两种液中都含有氯离子。
使用上述具有至少2个室的多室容器包装体时,通过将包含碳酸氢根离子的溶液和包含钙离子和/或镁离子的溶液收纳于不同室内,可以防止因生成由钙离子和/或镁离子与碳酸氢根离子形成的难溶性碳酸氢盐而发生沉淀。因此,无需添加目前的人工髓液中为了防止生成难溶性盐而作为螯合剂添加的柠檬酸等有机酸,就可以防止长时间发生沉淀。
需要说明的是,作为上述具有至少2个室的透气性塑料容器,可以是已知的各种容器的任一种。其具体例可以例示例如:设有将2个室的连通部分封闭的机构的容器(特公昭63-20550号公报、实公昭63-17474号公报);区分2个室的密封部通过按压容易连通的容器(特开昭63-309263号公报、特开平2-4671号公报)等。另外,作为上述容器的材质,可以例示通常用于医疗用容器等的各种物质,例如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、经交联的醋酸乙烯醇等。容器可以由这些各材质的树脂的混合物构成,另外也可以由各树脂制薄膜等的层叠体构成。特别优选由此得到的容器可以耐受高压蒸汽灭菌或热水灭菌。
收纳本发明人工髓液的容器包装体可通过如下方法来得到,即,将上述透气性塑料容器用具有阻气性的包装材料包装,且将上述容器和包装材料的空间部分设定为含有二氧化碳的气体氛围。
在此,作为具有阻气性的包装材料,可以是通常的包装材料,其具体例可以例示例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚偏氯乙烯(PVDC);使氧化硅或氧化铝蒸镀在这些材质上而成的材料;由包含这些材质的组合的多层薄膜构成的材料等。这些包装材料的形状、大小等没有特别限制,以可以收纳上述塑料容器、收纳后其与容器之间具有可以封入含二氧化碳的气体的充裕的空间部分为前提。通常情况下,上述空间部分的大小适宜为上述容器内容液量的约0.1~0.8倍容积左右。
为了将上述容器和包装材料的空间部分设定为含有二氧化碳的气体氛围,可以采用如下方法,例如,将二氧化碳和空气的混合气体或二氧化碳和氮气的混合气体等含有二氧化碳的气体封入上述空间部分。另外,同样也可以采用将二氧化碳发生型脱氧剂封入上述空间部分的方法,所述二氧化碳发生型脱氧剂吸收上述空间部分存在的氧气并释放出与其等容积的二氧化碳。作为该二氧化碳发生型脱氧剂,可以有效利用例如:三菱瓦斯科学株式会社制造的“Ageless G”、凸版印刷株式会社制造的保鲜剂C型等。
只要采用上述构成,容器和包装材料的空间部分存在的二氧化碳通过透气性塑料容器的器壁被A液吸收,A液中的二氧化碳分压和该空间部分的二氧化碳分压达到平衡,该二氧化碳作为A液的pH调节剂发挥作用。
收纳本发明人工髓液的容器包装体,优选进一步在容器和包装材料的空间部分配置检测该空间部分的二氧化碳浓度并根据其变化而发生颜色变化的pH指示器(包括被称为气孔检测剂的物质)。
在此,pH指示器只要是根据上述空间部分的二氧化碳浓度变化而发生颜色变化的物质即可。这可以例举例如将含碳酸盐的溶液和pH指示剂收纳于小容器内而成的物质等。其具体例在例如WO97/48365号小册子等中已有详细叙述。
在上述pH指示器内液中添加配合的pH指示剂,可以从可以通过颜色变化显示指示器内液的pH变化的各种酸碱指示剂中选择。该pH指示剂特别优选如下所述的指示剂,即,例如,在相当于由于包装体发生气孔等不测事故而导致从药液中产生二氧化碳而影响该药液的有效性的pH(制品的日本药典额定上限值)的空间部分的平衡二氧化碳率中的上述pH指示器内液的pH区域附近,敏锐地发生颜色变化(变色)。通常情况下,由于影响药液的有效性的pH位于碱性区域(例如,7%碳酸氢钠水溶液的额定上限值在日本药典VIII中为pH8.6,其二氧化碳率约为19%),与其成比例的指示器内液的pH也位于碱性区域(例如,0.28%碳酸氢钠水溶液的为7.0),因此,优选上述pH指示剂在这样的弱碱性区域发生颜色变化。
更优选的pH指示剂的特性为:(1)变色域窄、(2)发色强度大、(3)变色方向适宜(从不显著的色向显著的色变化)、(4)卫生性优异(物质本身的安全性高,没有转移性)、(5)稳定性好,能长期保持初期的变色能力等。本发明优选利用具备这些性质的pH指示剂。优选的pH指示剂的具体例可以例示例如:中性红、玫红酸、酚红、邻甲酚红、α-萘酚酞、间甲酚紫、橙I、酚酞等。在这些指示剂中,优选酚红(在pH为6.8~8.4以上从黄色变为红色)、邻甲酚红(在pH为7.2~8.8以上从黄色变为红色)、间甲酚紫(在pH为7.6~9.2以上从黄色变为紫色)等。
对上述pH指示剂的浓度而言,只要其颜色变化容易用肉眼观察即可,例如,优选根据和上述指示器内液一起封入的小容器的大小(液体层的厚度)等、从约10~2000ppm的范围中选择上述pH指示剂的浓度。
封入上述内液和pH指示剂的小容器,可以依照常用方法来制造,此时使用的透气性塑料容器的材质,只要是具有和上述收纳人工髓液的容器同等或其以上的气体透过性(透气性)的材质即可。例如,上述小容器可以通过使用纵向3边密封机、纵向热包装机、旋转式包装机等连续进行制袋、填充、密封的方法来制造。
利用上述方法时,特别是对小容器材质而言,从机械适应性方面考虑,优选层压薄膜,特别是在使用聚乙烯制品作为收纳人工髓液的容器时,优选聚丙烯(外侧)和聚乙烯(内侧)的层压薄膜或聚-4-甲基-1-戊烯(外侧)和聚乙烯(内侧)的层压薄膜。
对上述小容器的大小和内液的容积而言,在小容器中封入内液时,当内液的量少时,指示器的液体层的厚度变得过薄,有可能会变得用肉眼难以判断颜色变化,因此,可以考虑能容易地用肉眼判断其颜色变化的特征及收纳人工髓液的容器和包装材料的大小进行适当确定。
作成的pH指示器在长期保存时有时因内液内细菌繁殖而发生浑浊。为了防止或抑制这种现象,也可以进行高压蒸汽灭菌。另外,也可以适当添加配合氯苄烷铵、葡糖酸双氯苯双胍己烷等杀菌剂、萘啶酸、诺氟沙星等抗菌剂、对羟基苯甲酸酯、苄醇等保鲜剂等代替高压蒸汽灭菌。
该小容器向空间部分的设置可以通过简单地将收纳人工髓液的容器和该小容器一起用包装材料包装来进行。对其配置位置而言,只要该小容器利用包装材料包装后能用肉眼从外部看到,就没有特别限制。由此,可以得到能用肉眼判断人工髓液的pH变化的改良好的包装体。
另外,在上述构成的收纳人工髓液的容器包装体中,作为pH指示器,可以使用包含pH指示剂、粘合剂(增粘剂)及溶剂的检测二氧化碳用墨水组合物。通过使用这样的墨水组合物、设置检测收纳人工髓液的容器和包装材料的空间部分的二氧化碳浓度的指示部,与使用将含碳酸盐液和pH指示剂收纳于小容器而成的pH指示器的场合同样,可以用肉眼判断人工髓液的pH变化。该墨水组合物通过以下各种方法可以作为检测二氧化碳的指示部来利用,所述方法例如有:将涂敷了该墨水组合物的塑料薄膜配置在空间部分的方法、在包装材料的内面涂敷该墨水组合物的方法、在收纳人工髓液的容器的外面涂敷该墨水组合物的方法等。这样的检测二氧化碳用墨水组合物及该组合物的应用方法的具体例在WO01/44385号小册子等中已有详细叙述。
在本发明中,人工髓液向容器(容器各室)的填充、灭菌、利用包装材料的包装、将空间部分设定为二氧化碳气氛的手段等和通常的注射液的制造方法中采用的手段同样,可以同样进行操作容易地实施。
收纳本发明人工髓液的容器包装体的一个优选实施方式如附图(图1)所示。其由具有用可以连通的密封部6区分的二个室的透气性塑料容器2和包装该容器的阻气性包装材料3构成,该容器和包装材料的空间部分4被设定为包含二氧化碳的气氛,配置有pH指示器5。在上述容器2的各室中,封入混合后成为本发明人工髓液组成的液剂1。
本发明包装体制品通过采用上述构成保证具有如下优点:基于塑料制容器的利用,从而不容易发生破损而容易进行大容量化、有望于轻质化;基于容器具有2个室,从而可以可靠地规避沉淀发生、着色等问题;以及基于阻气性包装材料的利用和将空间部分设定为二氧化碳气氛,从而可以防止从人工髓液(含碳酸氢根离子的溶液)中产生的二氧化碳向空气中的扩散,由此可以将溶液的pH值保持为恒定值等。另外,如上所述的配置有pH指示器的收纳本发明人工髓液的容器包装体还具有如下优点:在长期保存时或因包装体发生气孔等故障而导致溶液pH值发生变化及与其相伴的劣化时,可以容易地用肉眼确认。而且,本发明包装体制品还具有在上述任一种情况下都可以通过普通操作来容易地制造的优点。
另外,本发明人工髓液也可以收纳于由被赋予阻气性的原材料构成的药液容器中。作为这样的由被赋予阻气性的原材料构成的药液容器,可以例举由包含阻气性薄膜的多层结构的塑料薄膜形成的容器。作为这样的结构的药液容器,可以例举特开2002-234102号公报、特开平5-8318号公报等中所述的药液容器。例如,可以使用由如下结构的多层薄膜构成的容器,所述结构为:分别用作为透气性薄膜的聚乙烯薄膜和聚丙烯薄膜构成内层和外层、其层间夹入作为阻气性薄膜的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。作为阻隔性薄膜,优选使用透明薄膜以能看到药液。需要说明的是,被赋予阻气性的收纳药液的容器以具有可以连通的至少2个室的容器为宜。
另外,作为被赋予阻气性的收纳药液的容器是其它实例,可以例举将构成药液容器的透气性塑料薄膜的两面用阻隔性薄膜覆盖的结构的容器。此时,由透气性塑料薄膜构成的药液容器由2个室构成时,例如,可以只将收纳包含碳酸氢根离子的溶液(A液)的室用阻气性薄膜覆盖。阻隔性薄膜优选为透明薄膜以能看到药液。这样的药液容器在例如特开平11-276547号公报、特开2003-267451号公报、日本实用新型专利第3112358号公报等中已有记载。
另外,将本发明的人工髓液收纳于被赋予阻气性的药液容器中时,可以使用包含上述pH指示剂、粘合剂(增粘剂)及溶剂的检测二氧化碳用墨水组合物,在该容器主体的口部设置用于检测二氧化碳浓度的指示部。例如,可以设定为如下构成:利用透过气体的封闭体封住该容器主体的口部,同时,将该封闭体的外侧用阻气性覆盖体进行可剥离地密封,在该透气性封闭体和覆盖体之间配置气体检测体。通过设定为这样的结构,可以在该药液容器的密封性受到损伤时从外部对其容易地进行检测。作为气体检测体的具体配置方法,可以例举如下方法,例如:在该透气性封闭体外侧形成的阻气性覆盖体的内面涂敷上述墨水组合物的方法;用该方法涂敷墨水组合物后,在涂敷面上粘贴保护膜的方法等。这样的口部设有用于检测二氧化碳的指示部的药液容器,在例如特开2005-349182号公报等中已有记载。
(3)本发明人工髓液的应用
本发明人工髓液可依照公知的方法进行实用。例如,收纳于上述具有可以连通的至少2个室的透气性塑料容器的形式的本发明人工髓液,在使用时,使上述2个室连通,使两室内液混合(或稀释)后,可以供于实用。
本发明人工髓液可以用作例如颅内或脑脊髓腔内的清洗液或灌流液。其具体使用形式例如以下所述。
1.用作清洗液,其目的在于,在脑神经外科手术(穿颅、开颅手术)中,无障碍地进行手术部位的清洗、从手术部位排除空气、针对使用手术器械时发生的热而进行的组织的冷却、止血操作。
2.用作灌流液,在神经内窥镜手术中,确保清晰的视野、无障碍地进行止血操作,具有不会对手术操作造成妨碍的触觉。
3.用作灌流液,其目的在于,排除蛛网膜下出血后的脑池灌流疗法中的血肿。
本发明人工髓液的用量,可根据上述各手术中的使用目的等适当确定,没有特别限制,通常情况下其大致标准最大约为4000mL,实际手术时可根据医生的判断等进行增量。其使用方法可以根据被应用的手术的形式等进行适当变更。可采用如下方法,例如:用吸液玻璃管或注射器等直接滴加在手术部位等的方法;对手术部位等必要的场所进行喷雾(喷射)的方法;利用适当的管子等对手术部位等必要的场所以恒定的速度进行流送(灌流)的方法;浸于纱布等,将其放在脑表面等上,防止其干燥的方法;使用凝固装置或钻孔器时从这些器械进行滴加的方法等。
另外,本发明人工髓液也可以在脑外科手术等中脑脊髓液丧失时用作脑脊髓液的补充液。
如上所述,对本发明人工髓液而言,例如,将其用作脑神经外科手术时等场合的颅内或脑脊髓腔内的清洗液或灌流液、或者丧失的脑脊髓液的补充液,可以显著减低术后脑水肿发生的危险率,在脑神经外科领域非常有用。具体情况如后述实验例1所述。事实上,在用作脑神经外科手术时的脑内清洗液时,本发明人工髓液与生理盐水及乳酸林格氏液相比,可以显著减低术后脑水肿发生的危险率。
需要说明的是,作为脑水肿的主要原因,已知有术后脑血管通透性增强及脑细胞膜水平上的离子交换损伤。本发明人工髓液具有抑制术后脑血管通透性增强的程度的作用和抑制脑细胞的细胞膜损伤的作用,可以明显减低脑水肿发生的危险性。而且,本发明人工髓液不只是对抑制能成为脑水肿的主要原因的脑细胞膜水平上的离子交换损伤有效,对抑制其它可能对脑功能或人体有不良影响的各种脑细胞损伤、例如神经细胞、星形细胞等神经胶质细胞的细胞损伤也有效。
因而,本发明的人工髓液有效用作术后脑水肿发生减低剂,而且,也有效用作脑细胞的细胞损伤抑制剂。
而且,本发明的人工髓液还可以有效用作例如眼内灌流液。
另外,本发明人等对本发明人工髓液的安全性进行了实验,结果确认,该液基于其特有的组成,具有比生理盐水及乳酸林格氏液高的安全性。由此可知,本发明人工髓液具有可以减轻脑神经外科手术时对患者的负担的特征,更有利于其在脑神经外科领域的利用。
附图说明
图1是表示收纳本发明人工髓液的容器包装体的一个优选实施方式的概略图。
图2是表示使用各清洗液依照实验例1求出的大脑创伤部组织的比重的图表。
图3是表示在依照实验例2的实验中求出的各组大白鼠创伤部的脑组织中伊文思蓝浓度的测定结果的图表。
图4是表示在依照实验例3求出的各组大白鼠创伤部的每1mg蛋白的吸光度的图表。
符号说明
1 本发明人工髓液透气性塑料制多室容器
2 阻气性包装材料
3 透气性塑料制多室容器2和阻气性包装材料3的空间部分
4 pH指示器
5 可以连通的密封部
具体实施方式
下面,例举实验例及实施例对本发明进行说明,但本发明并不限定于这些各实例。
实施例1
分别称量下述表1中作为上室液及下室液所示的成分,将这些成分分别混合溶解于注射用蒸馏水中,制成上室液150mL及下室液350mL。
将得到的下室液由排液口填充在图1所示的收纳人工髓液的容器包装体的容器2(聚乙烯制)的下室(连接排气口的具有排液口的室,图1中描绘为上部),将口部密封。另外,将得到的上室液填充在密闭前的上室(和上述下室被间壁区分的室,邻接吊具部的室,图中描绘为下部),进行封闭。
表1
成分 | 量(g) |
上室液(每150ml)氯化钙2水合物氯化镁6水合物葡萄糖 | 0.0850.1100.305 |
下室液(每350ml)碳酸氢钠磷酸二氢钾氯化钠氯化钾 | 0.9700.0753.5750.065 |
对得到的容器进行高压蒸汽灭菌、除水后,和pH指示器(特开平11-197215号公报的制造例5所述的指示器)一起用阻气性薄膜(商品名“Bovlon Film”、日本合成化学工业株式会社制造、双轴拉伸聚乙烯醇薄膜、厚度:14μm)进行包装。需要说明的是,包装是指在容器和包装材料的空间部分400mL填充18%二氧化碳-空气混合气体约400mL。由此得到收纳本发明人工髓液的容器包装体。
将上述制作而成的收纳本发明人工髓液的容器包装体在室内放置1周后,启封包装体,将容器的间壁开通使容器内液混合,对于得到的混合液,利用日本药典一般实验法液相色谱法测定其电解质离子浓度以及磷酸及葡萄糖浓度。另外,利用日本药典一般实验法pH测定法测定其pH值。将其结果示于下述表2。
表2
各成分 | 量 |
Na+ | 145.4mEq/L |
K+ | 2.8mEq/L |
Ca2+ | 2.3mEq/L |
Mg2+ | 2.2mEq/L |
Cl- | 128.5mEq/L |
HCO3 - | 23.1mEq/L |
磷酸 | 1.1mmol/L |
葡萄糖 | 0.61g/L |
溶液pH | 7.3 |
实施例2
从实施例1所述的上室液中除去葡萄糖,除此以外,与实施例1同样操作,作成收纳本发明人工髓液的容器包装体,进行同样实验。将得到的结果示于下述表3。
表3
各成分 | 量 |
Na+ | 145.4mEq/L |
K+ | 2.8mEq/L |
Ca2+ | 2.3mEq/L |
Mg2+ | 2.2mEq/L |
Cl- | 128.5mEq/L |
HCO3 - | 23.1mEq/L |
磷酸 | 1.1mmol/L |
葡萄糖 | 0.61g/L |
溶液pH | 7.3 |
实施例3
从实施例1所述的下室液中除去磷酸二氢钾,除此以外,与实施例1同样操作,作成收纳本发明人工髓液的容器包装体,进行同样实验。将得到的结果示于下述表4。
表4
各成分 | 量 |
Na+ | 145.4mEq/L |
K+ | 1.7mEq/L |
Ca2+ | 2.3mEq/L |
Mg2+ | 2.2mEq/L |
Cl- | 128.5mEq/L |
HCO3 - | 23.1mEq/L |
葡萄糖 | 0.61g/L |
溶液pH | 7.3 |
实施例4
分别称量下述表5中所示的成分,混合溶解于它们的注射用蒸馏水中,制成500ml的水溶液。
将得到的水溶液由排液口填充在具有排液口的聚乙烯制的由一室构成的容器中,将口部密封。
表5
成分 | 量(g) |
葡萄糖碳酸氢钠磷酸二氢钾氯化钠氯化钾 | 0.3050.9700.0753.5750.065 |
然后,利用和实施例1同样的方法,对得到的容器进行高压蒸汽灭菌、除水后,和pH指示器一起用阻气性薄膜进行包装,在容器和包装材料的空间部分填充18%二氧化碳-空气混合气体约400mL。由此得到收纳本发明人工髓液的容器包装体。
对于上述制作而成的收纳本发明人工髓液的容器包装体,在室内放置1周后,启封包装体,利用日本药典一般实验法液相色谱法测定其电解质离子浓度以及磷酸及葡萄糖浓度。另外,利用日本药典一般实验法pH测定法测定其pH值。将其结果示于下述表6。
表6
各成分 | 量 |
Na+ | 145.4mEq/L |
K+ | 2.8mEq/L |
Cl- | 126.3mEq/L |
HCO3 - | 23.1mEq/L |
磷酸 | 1.1mmol/L |
葡萄糖 | 0.61g/L |
溶液pH | 7.3 |
实施例5
从实施例4使用的成分中除去葡萄糖和磷酸二氢钾,除此以外,与实施例4同样操作,作成收纳本发明人工髓液的容器包装体。
将得到的收纳人工髓液的容器包装体和实施例4同样操作在室内放置1周后,测定各成分浓度。结果示于下述表7。
表7
各成分 | 量 |
Na+ | 145.4mEq/L |
K+ | 2.8mEq/L |
Cl- | 126.3mEq/L |
HCO3 - | 23.1mEq/L |
溶液pH | 7.3 |
实验例1
本实验针对大白鼠的实验术后脑水肿模型,研究利用本发明人工髓液作为脑清洗液时的效果,如下进行该实验。
(1)材料
作为用于实验的清洗液,利用和实施例1同样操作制备而成的下述表8所示组成的本发明人工髓液(实验组)。需要说明的是,该本发明人工髓液是:在图1所示的具有可以连通的2个室的塑料制包装盒的一室(下室)收纳含有碳酸氢根离子的溶液,在另一室(上室)收纳各电解质溶液及葡萄糖,使用时通过破坏隔离2个室的间壁进行混合而利用。将其混合后的各成分组成及混合液的pH记载于表9。
表8
成分 | 量(g) |
上室液(每150ml)氯化钠氯化钙2水合物氯化镁6水合物葡萄糖 | 1.2000.0850.1100.305 |
下室液(每350ml)碳酸氢钠磷酸二氢钾氯化钠氯化钾 | 0.9700.0752.3750.065 |
表9
各成分 | 量 |
Na+ | 145.4mEq/L |
K+ | 2.8mEq/L |
Ca2+ | 2.3mEq/L |
Mg2+ | 2.2mEq/L |
Cl- | 128.5mEq/L |
HCO3 - | 23.1mEq/L |
磷酸 | 1.1mmol/L |
葡萄糖 | 0.61g/L |
溶液pH | 7.3 |
为了进行比较,使用生理盐水及乳酸林格氏液(生理盐水组及乳酸林格氏组)。使用的生理盐水为株式会社大塚制药工场社制“大塚生食注”(Na+154mEq/L及Cl-154mEq/L)。另外,乳酸林格氏液为株式会社大塚制药工场社制“Lactec(注册商标)注”(Na+130mEq/L,K+4mEq/L,Ca2+3mEq/L,Cl-109mEq/L,lactate-28mEq/L)。
(2)实验方法
该实验利用了24只7-9周龄的SD系雄性大白鼠。在实验开始前,各大白鼠自由地饮水及摄食。将大白鼠随意分成每组8只的3个组。
对各组大白鼠腹腔内给药20w/v%尿烷溶液7mL/Kg(1.4g/kg)进行麻醉后,用理发推子将整个头顶部分的毛剃掉,然后固定在脑定位固定装置(SR-6N、株式会社成茂科学器械研究所)上,将头顶部分用70%乙醇消毒后,切开皮肤(手术开始),使头盖骨露出。在左头顶骨上粘接用硅管(内径6mm、外径8mm、AS ONE株式会社)作成的高1mm的围堤。在围堤的内侧,用钻头(MINITOR-7C-307M、关东机器株式会社)钻开一个中心位于正中线的左边2.5mm、前囟后方4mm的直径约4mm的骨窗。
使用JMS输液泵SP-100S(株式会社JMS),以150mL/hr的速度分别将用于实验的物质的本发明人工髓液(本发明组、8只)、生理盐水(生理盐水组、8只)及乳酸林格氏液(乳酸林格氏组、8只)注入骨窗内开始清洗。然后,在该清洗下,用安装在固定装置用微型操纵器(SM-15、株式会社成茂科学器械研究所)的电极夹上的手术刀(Feather换刃剃刀、不锈钢No.25、Feather安全剃刀株式会社)的刀尖,从骨窗内的硬膜经蛛网膜制作2条十字形的深及左大脑皮质的深度(深1.5mm、长3.5mm)的创伤,剥下创伤部分的硬膜及蛛网膜(创伤制作)。在创伤制作后10分钟内,用镊子除去骨窗内产生的血块。在创伤制作4小时后结束清洗。需要说明的是,使用体温控制装置(ATB-1100、日本光电工业株式会社),使实验大白鼠在结束清洗前的体温(直肠温度)维持在约37℃。
然后,将各组大白鼠从腹部大动脉放血屠杀后,迅速取出大脑。为了防止大脑干燥,暂时放入冰镇煤油内。从上述创伤的交叉部沿交叉线各采取长约0.5mm及深约0.5mm的立方体状的大脑皮质组织样品(创伤部组织)。
依照Marmarou等的方法(J.Neurosurg.,1978 Oct49(4),pp.530-537),在使用比重已知的溴苯和煤油制作的比重柱中,放入上述采取的各组织样品,求出2分钟后的下落位置,根据预先作成的标准曲线算出其比重(含水量)。需要说明的是,比重柱是用比重为1.020、1.029、1.038、1.047及1.056的各比重的硫酸钾标准溶液在使用前进行了校准的。
使用本实验利用的比重柱由湿组织的密度求出组织的含水量的比重法被广泛应用于脑水肿的研究,该比重越低,含水量越高,水肿的程度越严重。
(3)统计分析
实验结果用由各组的8只大白鼠得到的结果的平均值±标准偏差来表示。对由创伤部组织得到的各组结果的组间比较,利用Tukey检定,以有效水平5%进行实施。需要说明的是,图中,##和***分别表示p<0.01及p<0.001。
(4)结果
将对用各种用于实验的清洗液清洗过的大脑的创伤部组织求出的比重,以每种清洗液示于图2(纵轴:比重)。
(5)考察
由图2结果可知,创伤部的比重以生理盐水组为最低,其次是以乳酸林格氏组及本发明组的顺序增高,由此判断,与生理盐水或乳酸林格氏液相比,本发明人工髓液显著减轻了实验的术后脑水肿的程度。
实验例2
脑水肿从原因上分类为2种类型。一种是血管源性脑水肿。此类脑水肿是血脑屏障受到伤害而脑血管通透性增高,其结果,在白蛋白等血清蛋白漏出的同时水分积聚在脑组织的细胞外间隙内。另一种是细胞损伤性脑水肿。此类脑水肿是大脑在细胞膜水平的离子交换受到伤害,水积聚在细胞内。实际上,上述两型脑水肿常同时存在。
本实验例对于本发明人工髓液对这些脑水肿的原因中的脑血管通透性的影响进行了研究。
正常情况下,血清蛋白在脑组织中不移动。但是,在大脑受到伤害时,血清蛋白通过被伤害的血脑屏障进入大脑的细胞外间隙内(血管通透性增高)。脑组织中移动的白蛋白等血清蛋白利用渗透压向脑组织中流入水。伴随着这样的血管通透性的增高,血清蛋白向血管外漏出,形成水肿液。
另一方面,已知伊文思蓝在生物体内和血清蛋白结合,利用该性质,伊文思蓝被广泛用于作为血管通透性指标的蛋白漏出的定量。在该实验中,作为脑血管通透性指标,对该伊文思蓝向血管外的漏出进行定量。
如下所述实施了实验。
(1)材料
作为用于实验的清洗液,利用实施例1制备而成的本发明人工髓液(实验组)。为了进行比较,使用生理盐水及乳酸林格氏液(生理盐水组及乳酸林格氏组)。这些各液的组成如上述实验例1所示。
(2)实验方法
(2-1)脑创伤制作清洗及给药伊文思蓝
该实验利用了24只7-9周龄的SD系雄性大白鼠。在实验开始前,各大白鼠自由地饮水及摄食。将大白鼠随意分成每组8只的3个组。
对各组大白鼠腹腔内给药20w/v%尿烷溶液7mL/Kg(1.4g/kg)进行麻醉后,用理发推子将整个头顶部分的毛剃掉,然后固定在脑定位固定装置(SR-6N、株式会社成茂科学器械研究所)上,将头顶部分用70%乙醇消毒后,切开皮肤(手术开始),使头盖骨露出。在左头顶骨上粘接用硅管(内径6mm、外径8mm、AS ONE株式会社)作成的高1mm的围堤。在围堤的内侧,用钻头(MINITOR-7C-307M、关东机器株式会社)钻开一个中心位于正中线的左边2.5mm、前囱后方4mm的直径约4mm的骨窗。
使用JMS输液泵SP-100S(株式会社JMS),以150mL/hr的速度分别将用于实验的物质的本发明人工髓液(本发明组、8只)、生理盐水(生理盐水组、8只)及乳酸林格氏液(乳酸林格氏组、8只)注入骨窗内开始清洗。然后,在该清洗下,用安装在固定装置用微型操纵器(SM-15、株式会社成茂科学器械研究所)的电极夹上的手术刀(Feather换刃剃刀、不锈钢No.25、Feather安全剃刀株式会社)的刀尖,从骨窗内的硬膜经蛛网膜制作2条十字形的深及左大脑皮质的深度(深1.5mm、长3.5mm)的创伤,剥下创伤部分的硬膜及蛛网膜(创伤制作)。需要说明的是,使用体温控制装置(ATB-1100、日本光电工业株式会社),使实验大白鼠在结束清洗前的体温(直肠温度)维持在约37℃。
在创伤制作后10分钟内,用镊子除去骨窗内产生的血块。在创伤制作3小时后,由尾静脉给药2w/v%的加入有伊文思蓝的生理盐水(将0.2g伊文思蓝(和光纯药工业株式会社)溶解于生理盐水(大塚生食注、株式会社大塚制药工场)作成10mL)5mL/kg。在创伤制作4小时后利用用于实验的物质清洗创伤部。
(2-2)荧光测定用试样的制备
在利用用于实验的物质进行清洗结束后,立即对各组大白鼠进行开胸,将设置在容器下端位于大白鼠上方约100cm的生理盐水(大塚生食注、株式会社大塚制药工场)262-266mL以从左心室注入、从右心房和血液一起排出的方法进行灌洗后,取出大脑。
进一步分离左右大脑皮质,在平板(生物试样细切板,日新EM株式会社)上展开,用软木穿孔器(No.1、株式会社野中理化器制作所)由左大脑皮质的创伤部采取脑组织切片。
测定各组织切片的重量后,将组织切片重量的10倍量(以大脑及0.01M磷酸缓冲液的比重为1算出)的0.01M磷酸缓冲液(将磷酸缓冲液5(pH7.4、株式会社Latron)和水667mL混合制备而成的0.1M磷酸缓冲液(以下略称为“PB”)在使用时用水稀释10倍而成的溶液)加入该组织切片,利用均质器(Potter型、AS ONE株式会社)进行匀浆,进一步加入组织切片重量的10倍量的50w/v%TCA(将100w/v%三氯醋酸溶液(和光纯药工业株式会社)用水稀释成50w/v%的溶液),利用接触式混合器混合2分钟。将混合物移至微型管,在室温下静置30分钟后,用离心机(MX-300、转子:TMA-300、齿条:ARO15-24、株式会社TOMYSEIKO)在室温下以13000转/分钟离心40分钟。采取上清液,用上清液3倍量的乙醇稀释,将得到的稀释液作为荧光测定用试样。
(2-3)荧光测定
使用荧光分光光度计(FP-750、日本分光株式会社),在以下条件下对各试样实施荧光测定。
·测定菜单:固定波长测定
·激发波长(带宽):620nm(10nm)
·测定波长(带宽):680nm(10nm)
·响应时间:1秒
·灵敏度:中等(Medium)
使用稀释液A(在0.01M PB中加入等量的50w/v%TCA混合,然后在混合液中加入该混合液的3倍量的乙醇制备而成的溶液,使用时制备)进行零点调整(自动零点)后,将标准曲线用标准溶液及荧光测定用试样用DISMIC-13JP(0.2μm、非水系、Advantec东洋株式会社)进行过滤,先对标准曲线用标准溶液的滤液进行荧光测定,接着对荧光测定用试样的滤液进行荧光测定。
(2-4)脑组织中伊文思蓝浓度的定量
通过利用在测定波长为680nm的荧光强度的绝对标准曲线法,用计算软件(Microsoft(商标)Excel、微软公司)进行定量。首先,标准曲线用标准溶液的测定是利用最小二乘法对在测定波长的荧光强度求出标准曲线式。标准曲线的相关系数(r)设定为0.99以上。然后,根据标准曲线式,求出荧光测定用试样中的伊文思蓝浓度。脑组织中伊文思蓝浓度通过如下方法求出,即,用荧光测定用试样中的伊文思蓝浓度乘以由脑组织切片制备荧光测定用试样时的稀释倍数(84倍、以大脑及稀释液A的比重为1计算)。
(3)统计分析
实验结果用由各组的8只大白鼠得到的结果的平均值±标准偏差来表示。对由创伤部组织得到的各组结果的组间比较,利用Tukey检定,以有效水平5%进行实施。需要说明的是,图中,**表示<0.01。
(4)结果
伊文思蓝染色实验中的脑组织中伊文思蓝浓度
将各组大白鼠的创伤部中的脑组织中伊文思蓝浓度(μg/g脑组织)的测定结果以平均值±标准偏差计示于图3。由图3所示的结果明确如下判断。
即,可以看出,本发明组的上述创伤部中的伊文思蓝浓度(脑血管通透性的增高)明显比乳酸林格氏组低(p<0.01),即使相对生理盐水组也有变低的倾向。
(5)考察
脑组织中伊文思蓝的定量结果表示,本发明组中的伊文思蓝向血管外的漏出明显比乳酸林格氏组低,即使与生理盐水组比较也相对较低。由此判断,本发明人工髓液在用大白鼠进行实验的脑神经外科手术中,可以有效减轻作为脑水肿的主要原因的脑血管通透性增高的程度。
如上所述,脑血管通透性的增高,导致水从血管内向脑实质中移动,成为脑水肿的原因,本发明人工髓液对该脑血管通透性的影响小,由此也可以明确,其是不容易发生术后脑水肿的。另外,在本发明人工髓液的利用中看出的对上述脑血管通透性的影响小的效果还意味着:当考虑血脑屏障具有控制各种物质在血液和脑组织之间移动的功能时,该功能的损伤少。由此可以认为,本发明人工髓液作为可以使脑内环境维持在生理的状态的近乎理想的清洗液是有效的。
实验例3
实验例3对于本发明人工髓液对脑水肿的原因之一的脑细胞的细胞损伤的影响进行了研究。
氯化2,3,5-三苯基四唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride;TTC)利用生物细胞中的线粒体酶变换为红色的色素(formazan)。将脑细胞组织用TTC染色,测定萃取formazan后的溶剂的吸光度,由此可以评价大脑的细胞损伤的程度。即,TTC染色性越低,表示脑组织的细胞损伤的程度越严重。
本实验例是假设脑神经外科手术中的大脑的手术创伤,对由此制作的大白鼠脑创伤用各种清洗液清洗,以脑组织对TTC的染色性为指标评价细胞损伤的程度。实验方法如下所述。
(1)用于实验的清洗液
作为用于实验的清洗液,利用实施例1制备而成的本发明人工髓液(本发明组),为了进行比较,使用生理盐水及乳酸林格氏液(生理盐水组及乳酸林格氏组)。这些各液的组成如上述实验例1所示。
(2)实验方法
(2-1)脑创伤制作清洗
该实验利用了32只7-9周龄的SD系雄性大白鼠。在实验开始前,各大白鼠自由地饮水及摄食。
将大白鼠随意分成每组8只的4个组,其中,对于三组大白鼠,分类为本发明组(8只)、生理盐水组(8只)及乳酸林格氏组(8只),利用和上述实验例2同样的方法(其中,不进行2w/v%的加入有伊文思蓝的生理盐水的给药),进行创伤制作及利用用于实验的物质清洗创伤部。
另外,对于剩下的一组(正常组),腹腔内给药20w/v%尿烷溶液7mL/Kg进行麻醉后,使用体温控制装置(ATB-1100、日本光电工业株式会社),使体温(直肠温度)在约37℃维持4小时。
(2-2)TTC染色及萃取
对于本发明组、生理盐水组及乳酸林格氏组,在创伤清洗结束后,迅速进行断头,将头部冰镇约30秒。从取出的脑部分离左右大脑皮质,在冰镇好的平板(生物试样细切板,日新EM株式会社)上展开,用内径约4mm的软木穿孔器(No.1、株式会社野中理化器制作所)由左大脑皮质的创伤部及右大脑皮质的对应部位(非创伤部)采取脑组织切片。
对于正常组,从左大脑皮质及右大脑皮质采取同样的部位切片。
将各个脑组织切片在中央一分为二,在小药水瓶中放入脑组织切片,测定采取时重量后,加入5ml的2%TTC溶液,使用设定为37.0℃的带振动机的恒温水槽(Personal-11·SD、TAITEC株式会社),在避光下恒温90分钟。除去2%TTC溶液,用各5mL生理盐水清洗2次后,在小药水瓶中加入约5g formazan萃取用溶剂(将乙醇和二甲亚砜等量混合而成),密闭静置于暗处。24小时后,采取小药水瓶中的formazan萃取用溶剂,作为吸光度测定用试样。
(3)脑组织的TTC染色性的测定。
使用紫外可见光分光光度计(V-550、日本分光株式会社),测定从TTC染色后的大脑中萃取formazan后的溶剂在485nm的吸光度。将formazan萃取用溶剂作为空白。将得到的吸光度用各脑组织切片的蛋白含量进行修正。用Lowry法进行脑组织切片中蛋白的含量。
脑组织的TTC染色性用每1mg蛋白的吸光度表示。
(4)统计分析
对于脑组织的TTC染色性,求出平均值(mean)和标准偏差(SD)。通过以下方法进行有效差异检定。
即,对于创伤部的脑组织的TTC染色性,利用Dunnett的多重比较检定,以正常组为基准,对本发明组、乳酸林格氏组及生理盐水组进行比较。在任一个组中都看出有效差异时,利用Dunnett的多重比较检定,以本发明组为基准,对乳酸林格氏组及生理盐水组进行比较。即使对于非创伤部,也可以辅助地进行同样的检定。有效水平设定为5%。
用计算软件(Microsoft(商标)Excel、微软公司)进行数据编制,统计分析软件使用EXSAS Ver.7.14(株式会社Arm Systex)。
(5)结果
将各组的创伤部及非创伤部中的脑组织的TTC染色性(每1mg蛋白的吸光度)示于图4。创伤部(正常组左大脑皮质对应的部位)的脑组织的TTC染色性为:正常组,0.247±0.017;本发明组,0.220±0.023;乳酸林格氏组,0.189±0.023;生理盐水组,0.168±0.030;统计学结果,乳酸林格氏组及生理盐水组相对正常组明显低(都为p<0.001)。另外,乳酸林格氏组及生理盐水组相对本发明组明显低(分别为p<0.05、p<0.01)。
需要说明的是,非创伤部的脑组织的TTC染色性为:正常组,0.244±0.014;本发明组,0.254±0.020;乳酸林格氏组,0.237±0.016;生理盐水组,0.232±0.018;正常组和其它组之间看不出明显差别。
(6)考察
如上所述,将脑组织用TTC染色,测定萃取formazan后的溶剂的吸光度,可以作为实验性脑损伤的指标。在本实验例中,将Preston等的方法(Preston E,Webster J.Spectrophotometreic measurement ofexperimental brain injury,J Neurosci Methods.2000;94;187-92)进行部分改变,通过将萃取formazan后的溶剂的吸光度用脑组织切片的蛋白含量进行修正,求出脑组织切片的每单位重量的TTC染色性,对细胞损伤的程度进行比较。根据该实验方法,TTC染色性越低,表示脑组织的细胞损伤的程度越严重。
本发明组的创伤部的TTC染色性显示比正常组稍低,统计学结果显示看不出明显差别。乳酸林格氏组及生理盐水组的创伤部的TTC染色性明显低于正常组,可以确认有细胞损伤。而且,乳酸林格氏组及生理盐水组的创伤部的TTC染色性也明显低于本发明组,表示其比本发明组的细胞损伤的程度严重。
如上所述,在对大白鼠大脑制作的创伤部的清洗中,以对TTC的染色性为指标评价细胞损伤的程度时可以看出,与使用乳酸林格氏液及生理盐水的场合相比,使用本发明人工髓液清洗创伤部的细胞损伤程度较轻。
需要说明的是,实验例3是以脑细胞中的线粒体酶的活性为指标判断细胞损伤程度的,可以认为,当线粒体酶的功能下降时,维持细胞膜功能所需要的三磷酸腺苷(ATP)的生成减少,细胞膜的离子交换发生损伤。因此,实验例3的结果表明,通过用本发明人工髓液清洗创伤部,具有抑制细胞的离子交换损伤的效果。
Claims (12)
1.一种人工髓液,其包含含有下述范围的各种电解质离子的水溶液:
钠离子120~160mEq/L
钾离子1~6mEq/L
氯离子75~155mEq/L
碳酸氢根离子5~45mEq/L。
2.权利要求1所述的人工髓液,其还包含选自10g/L以下的还原糖、5mmol/L以下的磷酸、5mEq/L以下的钙离子和5mEq/L以下的镁离子中的至少一种成分。
3.权利要求1所述的人工髓液,其pH值为6.8~8.2。
4.权利要求1所述的人工髓液,其是颅内或脑脊髓腔内的清洗液或灌流液、或者丧失的脑脊髓液的补充液。
5.权利要求1所述的人工髓液,其是术后脑水肿发生减低剂。
6.权利要求1所述的人工髓液,其是脑细胞的细胞损伤抑制剂。
7.一种容器包装体,其是收纳权利要求1所述人工髓液的容器的包装体,该容器是具有可以连通的至少2个室的透气性塑料容器,碳酸氢根离子和钙离子及镁离子分别收纳于该容器的不同室内,用具有阻气性的包装材料包装上述容器,上述容器和包装材料的空间部分为二氧化碳气氛。
8.权利要求7所述的容器包装体,其收纳有不含有机酸的人工髓液。
9.权利要求7所述的容器包装体,其还在与收纳有碳酸氢根离子的室不同的室内收纳还原糖。
10.权利要求7所述的容器包装体,其还在容器和包装材料的空间部分配置有检测该空间部分的二氧化碳浓度并根据其变化而发生颜色变化的pH指示器。
11.一种在脑外科手术中减低脑水肿发生的方法,其特征在于,利用权利要求5所述的术后脑水肿发生减低剂,对脑外科手术患者的颅内或脑脊髓腔内进行清洗或灌流,或者利用权利要求5所述的术后脑水肿发生减低剂补充脑外科手术患者的脑脊髓液的丧失。
12.一种在脑外科手术中抑制脑细胞损伤发生的方法,其特征在于,利用权利要求6所述的脑细胞的细胞损伤抑制剂,对脑外科手术患者的颅内或脑脊髓腔内进行清洗或灌流,或者利用权利要求6所述的脑细胞的细胞损伤抑制剂补充脑外科手术患者的脑脊髓液的丧失。
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