CN102948412A - 用于保存组织和器官的水溶液 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于保存组织和器官的水溶液，该水溶液为胞外型，而且包含分子量等于35000的纯化的聚乙二醇。本发明的液体相对于目前销售的保存液改善了灌注器官的生化参数和功能参数的特性。

Description

用于保存组织和器官的水溶液

技术领域

本发明涉及一种用于保存组织和器官的水溶液。“组织”这一表述特别指静脉、动脉、瓣膜、血管等等，但并不局限于这些。“用于保存器官的溶液”的表述指仅用于保存的水溶液，其能保存多种器官，尤其是但不限于肝脏和肾。

背景技术

器官和组织在被从供体取出以后，在将其移植到受体中之前，其遭受不可避免的缺血期。因此，用于保存器官的液体必须同时满足3个目标，即：

●冲洗移植物使其没有残余血液，

●冷却器官，

●确保有效的预防和保护以免由缺血而致的损伤。

用于保存器官的最普遍的方法是静置低温保存。该方法在于用冷的保存溶液漂洗取出的器官，然后把器官保存在该溶液中直到随后的移植。但是，该方法只确保保存器官一段有限的时间，对于肾而言，这段时间几乎不超过24小时，对于肝脏而言，这段时间几乎不超过12到18小时。

目前已经提供的用于保存器官的液体根据待保存的器官而具有不同的组成。

因此，FRESENIUS销售的液体EURO COLLINS和DUPONT销售的BELZER-VIASPAN液体都被推荐用于保存肾，所述液体EURO COLLINS仅源于离子的胞内型混合物(钾浓度大于钠浓度)，就是说没有任何大分子，所述BELZER-VIASPAN液体还有一名称UW(University of Wisconsin，威斯康星大学)。

关于肝的保存，可由上述的BELZER-VIASPAN溶液确保。

最后，Laboratoires AGUETTANT销售的液体SAINT THOMAS已经用于保存心脏移植物，所述液体SAINT THOMAS完全由离子的胞外型混合物(钠浓度大于钾浓度)产生，而没有大分子。

下表1中提供了这些液体中每种液体的组成。

表1

如前所述和如上面总表中所示，选择用于心脏保存的溶液是胞外型(富含钠)，而用于保存肾和肝脏的保存溶液是胞内型(富含钾)。

如前所述，这些溶液的主要缺点是不能保证保存所有的器官。

发明内容

换句话说，本发明要解决的问题是提供单独一种溶液，该溶液能够确保任何器官的保存，尤其是肝脏和肾的保存。

本发明的另一个目的是制备一种不仅能保存器官，而且能保存组织的溶液。

本发明的另一个目的是增加保存的时间长度和质量。

为了解决这些问题，本发明提供了一种用于保存组织和器官的水溶液。

该溶液的特征在于，其为胞外型，而且包含分子量等于35000的纯化的聚乙二醇。

在说明书的其余部分和权利要求书中，胞外型溶液的表述是指包含的钠(Na⁺)浓度为至少30毫摩尔/升、有利地为125毫摩尔/升的溶液。

申请人惊奇地注意到，本发明的胞外型溶液不仅能够确保组织的保存，而且能够确保如肾和肝脏的器官的保存，目前胞内型溶液被用于保存如肾和肝脏的器官。

最后，虽然所有的溶液都包含分子量为20000的大分子，但申请人已经发现利用分子量等于35000的聚乙二醇型大分子能够改善器官的保存。

在一个优选的实施方案中，PEG是非线性的纯化的PEG，也就是从低分子量的PEG分子合成的PEG。

在实践中，通过透析进行纯化，其目的为除去所有来源于PEG氧化或其制备所需的分子，尤其是分子量小于15000的分子。

如前所述，为了避免形成组织水肿和细胞水肿，大分子具有等于35000的分子量，这能够确保膨胀压(oncotic pressure)，从而提高保存效率。

在保存肾的情况中，还显示所述的大分子提高了肾小球和肾小管的功能，并产生了利尿作用。

实际上，本发明溶液的聚乙二醇浓度为0.01～5毫摩尔/升，优选小于1毫摩尔/升，优选等于0.03毫摩尔/升。

对于小于0.01毫摩尔/升的浓度，观察到组织水肿和细胞水肿的形成。

对于大于5毫摩尔/升的浓度，溶液的粘度是不令人满意的。

根据本发明的另一个特征，本发明的含水保存溶液还包含非渗透性阴离子(impermeant anion)、糖、膜稳定剂、缓冲液、抗自由基剂(anti-free radical agent)和能源。

而且，为了获得胞外型溶液，本发明溶液的pH为6.5～8，优选7.4。

在一个有利的实施方案中，含水保存溶液还包含：

-20到40毫摩尔/升的蜜三糖，

-70到140毫摩尔/升的乳糖酸，

-1到10毫摩尔/升的MgSO₄，

-10到40毫摩尔/升的H₂PO₄(由KH₂PO₄提供)，

-1到6毫摩尔/升的谷胱甘肽，

-1到10毫摩尔/升的腺嘌呤核苷，

-1.5到5毫摩尔/升的别嘌呤醇，

-10到40毫摩尔/升的K⁺，由KH₂PO₄提供，

-30到150毫摩尔/升的Na⁺，由NaOH提供，

-pH＝6.5～8，

-290～320毫摩尔/kg的渗透压浓度

在一个有利的实施方案中，本发明的含水保存溶液包含：

●蜜三糖                   30毫摩尔/升

●纯化的PEG 35000          0.03毫摩尔/升

●MgSO₄                    5毫摩尔/升

●KH₂PO₄                   25毫摩尔/升

●谷胱甘肽                 3毫摩尔/升

●腺嘌呤核苷               5毫摩尔/升

●别嘌呤醇                 1毫摩尔/升

●(由NaOH提供)                   125毫摩尔/升

●K⁺(由KH₂PO₄提供)         25毫摩尔/升

●pH＝7.4

●渗透压浓度               300毫摩尔/kg

本发明的保存溶液适合静置低温保存，而且在2～10℃的温度下使用，优选在4℃下使用。

具体实施方式

本发明和由此产生的优点将由下面的示例性实施方案进行更清楚的展现。

实施例1

本发明的多器官含水保存溶液的制备

制备含水保存溶液，下表2中再现了其组成：

表2

溶液的制备主要包括将所有的组分溶解于水溶液中，通过添加NaOH将获得的溶液的pH调节到7.4。

实施例2

在该实施例中比较了本发明的含水保存溶液与DUPONT销售的BELZER-VIASPAN溶液对肾和肝脏的性能。

为了进行该比较，对根据已知技术分离并灌注的器官进行试验。实质上，这些技术包括器官的活体外完全分离和用KREPS Henseleit-碳酸氢盐型人工溶液进行灌注，该溶液富含高能底物并包含白蛋白。

该实施例中可区分为3个不同的组：

●A组：为对照组，直接用人工溶液进行灌注，而没有进行前期保存；

●B组：在用人工溶液再灌注器官之前，将器官在BELZER-VIASPAN保存溶液中以4℃的温度保存了24小时的缺血时间；

●C组：将器官在本发明的保存溶液中以4℃的温度保存了24小时的缺血时间。

I/肝的保存

为了评估本发明的保存溶液对肝保存的效力，研究了下列参数：

a)功能参数

1-胆汁排出量的变化

移植以后，胆汁排出量是肝脏功能良好的指标。24小时的低温保存时间以后，计算胆汁排出量。

结果示于下表(表3)。

表3

对于A组，2小时灌注期间胆汁排出量是稳定的。如表3中所示，在第一个30min的灌注时间，胆汁排出量最小，然后增加，60分钟以后达到最大值，而且在灌注的第2个小时期间保持稳定。

观察到在本发明的溶液中保存的肝脏(C)具有最大的胆汁排出量(0.56)。

2-胆汁中吲哚花青绿的分泌

吲哚花青绿，通过与血浆蛋白快速结合而分布于血管中。它可以被肝脏特异性地除去并浓缩于胆汁中。肝脏中吲哚花青绿的存在取决于灌注的速率，它的分泌取决于肝细胞的能量状况。从而该参数不仅提供了关于内皮细胞完整性的信息，而且提供了关于肝细胞完整性的信息。

下表中提供了胆汁中吲哚花青绿的分泌百分比(表4)。

表4

肝脏保存于溶液B中，吲哚花青绿的清除低于保存于本发明的溶液C中，因此提供了显著的改善。

b)生化参数

1-转氨酶活性的变化

转氨酶(ALAT和ASAT)是胞内酶。灌注液中转氨酶的存在指示细胞的裂解。

下表(表5)中呈现了结果。

表5

用胞内型溶液B灌注的肝脏与保存于胞外型的本发明溶液(C)中的肝脏相比，释放更多的ASAT和ALAT。而且，用聚乙二醇代替溶液B中的羟乙基淀粉导致细胞裂解的大大减少。

最后，用保存液A灌注的肝脏与用保存液C灌注的肝脏之间没有观察到细胞裂解的差异。

2-肌酸激酶活性的变化

肌酸激酶(CK-BB)是在内皮细胞中被特异性发现的一种同工酶。它释放到灌注液中从而显示这些细胞的裂解。冷缺血保存期间，内皮细胞受到了严重损伤。内皮细胞生存能力的丧失仅仅出现在灌注以后，而且细胞死亡率取决于保存质量，因此取决于保存溶液的质量。

下表(表6)中涉及的时间0对应于灌注的移植物的取代。这些条件下，回收的液体是肝脏中保持24小时的保存液。因此，所分析的CK-BB活性是保存期间持续的内皮细胞损伤的标记。

注意到溶液C较好地保护内皮细胞。

表6

II-肾的保存

比较了本发明的保存液(溶液C)与BELZER-VIASPAN液体(溶液B)和EURO COLLINS液(溶液D)的效力。

为了进行该比较，对下列参数进行了研究。

a)尿排出量的变化

移植以后尿排出量指示较好或较差的肾功能。下表(表7)中呈现了结果。

表7

如表7中所示，用液体A灌注的肾的尿排出量低于没有预先保存的肾的尿排出量。

另一方面，保存于本发明的溶液中的肾具有最高的排出量。

b)菊粉的清除

该参数能够测定肾的肾小球功能，而且提供有关肾小球滤过率的信息。

表8中提供了结果。

表8

如表8中所示，移植物保存于溶液B中，菊粉的清除较低。另一方面，本发明的溶液C显示显著的改善。

c)钠的再吸收

钠的再吸收率能够测定肾小管的功能。结果示于下面的表9中。

表9

如表9中所示，保存于溶液B中的肾的钠的再吸收低于保存于溶液C中的肾。

根据说明书，本发明的优点是清楚明显的。

尤其将注意到本发明的保存液保存所有器官的能力，无论是肝脏，肾等等。

还注意到，本发明的液体相对于目前销售的保存液改善了灌注器官的生化参数和功能参数的特性。

Claims (7)

1.一种用于保存组织和器官的水溶液，其特征在于，所述水溶液为胞外型，而且所述水溶液包含分子量等于35000的纯化的聚乙二醇。

2.如权利要求1所述的水溶液，其特征在于，所述聚乙二醇是由低分子量的聚乙二醇分子合成的。

3.如前述权利要求中任一项所述的水溶液，其特征在于，所述水溶液含有浓度为至少30毫摩尔/升的Na⁺离子，优选含有浓度为125毫摩尔/升的Na⁺离子。

4.如前述权利要求中任一项所述的水溶液，其特征在于，所述水溶液中聚乙二醇的浓度为0.01～5毫摩尔/升，优选为小于1毫摩尔/升，更优选为等于0.03毫摩尔/升。

5.如前述权利要求中任一项所述的水溶液，其特征在于，所述水溶液还含有：非渗透性阴离子、糖、膜稳定剂、缓冲液、抗自由基剂和能源。

6.如前述权利要求中任一项所述的水溶液，其特征在于，所述水溶液还含有：

-20～40毫摩尔/升的蜜三糖，

-70～140毫摩尔/升的乳糖酸，

-1～10毫摩尔/升的MgSO₄，

-10～40毫摩尔/升的H₂PO₄(由KH₂PO₄提供)，

-1～6毫摩尔/升的谷胱甘肽，

-1～10毫摩尔/升的腺嘌呤核苷，

-1.5～5毫摩尔/升的别嘌呤醇，

-10～40毫摩尔/升的由KH₂PO₄提供的K⁺，

-30～150毫摩尔/升的由NaOH提供的Na⁺，

-pH＝6.5～8，

-290～320毫摩尔/kg的渗透压浓度。

7.如前述权利要求中任一项所述的水溶液，其特征在于，所述水溶液含有： 

●蜜三糖                30毫摩尔/升，

●纯化的聚乙二醇35000   0.03毫摩尔/升，

●MgSO₄                 5毫摩尔/升，

●H₂PO₄                 25毫摩尔/升，

●谷胱甘肽              3毫摩尔/升，

●腺嘌呤核苷            5毫摩尔/升，

●别嘌呤醇              1毫摩尔/升，

●Na⁺，由NaOH提供       125毫摩尔/升，

●K⁺，由KH₂PO₄提供      25毫摩尔/升，

●pH＝7.4，

●渗透压浓度            300毫摩尔/kg。