CN1273016C - 一种肾脏保存液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人体或动物器官、组织或细胞的保存液,特别是一种肾脏保存液。其由枸橼酸钾、枸橼酸钠、硫酸镁、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、腺嘌呤核苷、左旋精氨酸、川芎嗪及甘露醇等成分组成,具有高渗、酸碱度稳定、能有效防止缺血再灌注损伤等优点,能够有效保存肾脏达72小时。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,是人体或动物的器官、组织或细胞的保存液,特别是一种肾脏的保存液。
背景技术
我国肾移植工作的大规模开展始于上世纪70年代末80年代初,其中十分重要的一个推动力就是高渗枸橼酸腺嘌呤(HCA)肾保存液的研制成功。该保存液可有效保存肾脏57小时。20多年来,该保存液在全国开展器官移植的医疗单位得到广泛应用,在国内肾移植领域发挥了重要作用。(参考《肾脏保存实验研究及临床应用》中华泌尿外科杂志1982;3(1):17。)
HCA液组成及主要技术参数(1000ml)如下:
K+ 80mmol
Na+ 80mmol
MgSO4 41mmol
枸橼酸盐 55mmol
甘露醇 30.2g
腺嘌呤磷酸盐 0.38mmol
pH 7.14
渗透压 380mOsm/Kg
HCA肾保存液的主要特点有:1、渗透压高,防止细胞水肿的作用较强;2、含有腺嘌呤,为细胞提供一定的能量底物;3、含有硫酸镁,有助于稳定细胞膜;4、价格低廉,公众认同感较高。
但是该保存液也有其固有的不足:1、硫酸镁浓度较高,低温下易析出,沉淀于保存液及肾血管中造成组织伤害;2、不含有效缓冲对,pH值不稳定,在长时间(24h以上)保存肾脏时不足以防止细胞酸化;3、含有较多生化制剂,纯度达不到药用标准。因此,在临床实际应用中HCA液保存肾脏达24小时以上时,移植术后肾衰的发生率显著升高。
美国威斯康星大学Belzer教授领导的科研小组于1987年研制成功的UW(University of Wisconsin)器官保存液是器官保存史上的一个突破,它大大提高了单纯低温灌洗法器官保存的效果,可保存胰或肾72小时,保存肝脏可达24小时。但是UW液的配方也并非无懈可击,它粘滞度偏高,因而降温速度慢,钾离子含量过高,使用不当会引起术中心跳骤停,更为重要的是它价格非常昂贵,不适合我国国情。
发明内容
本发明提供一种酸碱度稳定、高渗、价廉、含有丰富能量底物、能防止缺血再灌注损伤并能有效保存肾脏达72小时的肾脏保存液。
本发明肾脏保存液的组分及主要技术参数如下:
枸橼酸钾(C6H5K3O7·H2O) 20~30mmol/L
枸橼酸钠(C6H5Na3O7·2H2O) 20~30mmol/L
硫酸镁(MgSO4·7H2O) 5~40mmol/L
磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O) 10~20mmol/L
磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O) 1~3mmol/L
腺嘌呤核苷(C10H13N5O4) 1~10mmol/L
左旋精氨酸(C6H14N4O2) 2~10mmol/L
甘露醇(C6H14O6) 150~200mmol/L
川芎嗪(C8H12N2·HCl·2H2O) 0~0.1mmol/L
所配保存液的pH为7.3~8
渗透压为360±20mOsm/Kg
本发明在配方组成上具有以下特点:1、在溶液中添加磷酸盐缓冲对,使溶液pH值稳定在7.3~8之间,有利于防止细胞乏氧代谢下迅速酸化导致的细胞损伤;2、添加腺苷作为能量底物,为缺氧条件下的细胞提供足够的能量;3、添加左旋精氨酸,精氨酸是体内NO的生成底物,在NO合成酶(NOS)及其辅助因子作用下,精氨酸N端胍基脱氨氧化成NO,该通路称为“L-精氨酸:NO通路”。NO是一种脂溶性很强的小分子活性氮自由基,能自由通过细胞膜并减轻缺血再灌注损伤,并有效阻止细胞凋亡;4、维持溶液的高渗特性,溶液渗透压340~380mOsm/Kg,有助于减轻细胞水肿;5、降低了MgSO4的浓度,减少其低温下析出。6、原料全部为国产的符合国家药典规范的药用成分。7、配方中还可以加入中药川芎嗪,川芎嗪具有抗脂质过氧化,提高SOD活性,抗自由基,抑制血小板聚集和活化以及维持TXA2/PGI2的平衡等作用,因此具有突出的抗缺血再灌注损伤的作用。
本发明组分间无配伍禁忌,所形成的肾保存液为无色透明的液体,性质稳定,可以高温高压消毒,可在-20℃~50℃条件下贮存,制备、运输及使用均十分简单方便。动物(犬)实验表明本发明保存液可有效保存肾脏达72小时,试验证明本发明保存液保存的肾脏质量显著优于HCA液,并与UW液相当。
原料及其来源:
1、枸橼酸钾(potassium citrate):广东台山市新宁制药厂产品。分子式:C6H5K3O7·H2O。分子量:324.41。
2、枸橼酸钠(sodium citrate):陕西西安市第四制药厂产品。分子式:C6H5Na3O7·2H2O。分子量:294.10。
3、硫酸镁(magnesium sulfate):上海宝达化工有限公司产品。分子式:MgSO4·7H2O。分子量:246.48。
4、磷酸氢二钠(disodium phosphate):上海精化科技研究所产品。分子式:Na2HPO4·12H2O。分子量:358.14。
5、磷酸二氢钠(sodium biphosphate):上海精化科技研究所产品。分子式:NaH2PO4·2H2O。分子量:156.01。
6、腺嘌呤核苷(adenosine):广东肇庆市星湖公司产品。分子式:C10H13N5O4。分子量:267.25。
7、左旋精氨酸(L-Arginine):上海菲雅科技发展公司产品。分子式:C6H14N4O2。分子量:174。
8、川芎嗪(tertram ethylpyrazine):大同市惠达药业有限责任公司产品。分子式:C8H12N2·HCl·2H2O。分子量:208.69。
9、甘露醇(mannitol):山东结晶集团有限公司产品。分子式:C6H8(OH)6。分子量:182.17。
具体实施方式
现结合实施例,对本发明肾脏保存液的制备方法作详细描述。
实施例1:配制保存液I(1000ml)。
1、向1000ml容器内加入800ml双蒸水;
2、加入6488mg枸橼酸钾,搅拌使其溶解;
3、加入6764mg枸橼酸钠,搅拌使其溶解;
4、加入2465mg硫酸镁,搅拌使其溶解;
5、加入5372mg磷酸氢二钠,搅拌使其溶解;
6、加入270mg磷酸二氢钠,搅拌使其溶解;
7、加入535mg腺嘌呤核苷,搅拌使其溶解;
8、加入350mg L-精氨酸,搅拌使其溶解;
9、加入30g甘露醇,搅拌直至完全溶解;
10、容量调整:加入双蒸水直至溶液总体积为1000ml,搅拌使溶液呈均匀、无色、澄明的液体;
11、活性炭过滤后将滤液封装,高温高压(109℃,45分钟)消毒即可。
实施例2:配制保存液II(1000ml)。
1、向1000ml容器内加入800ml双蒸水;
2、加入2578mg枸橼酸钾,搅拌使其溶解;
3、加入10284mg枸橼酸钠,搅拌使其溶解;
4、加入5679mg硫酸镁,搅拌使其溶解;
5、加入5372mg磷酸氢二钠,搅拌使其溶解;
6、加入270mg磷酸二氢钠,搅拌使其溶解;
7、加入1070mg腺嘌呤核苷,搅拌使其溶解;
8、加入350mg L-精氨酸,搅拌使其溶解;
9、加入川芎嗪4mg,搅拌使其溶解;
10、加入30g甘露醇,搅拌直至完全溶解;
11、容量调整:加入双蒸水直至溶液总体积为1000ml,搅拌使溶液呈均匀、无色、澄明的液体;
12、活性炭过滤后将滤液封装,高温高压(109℃,45分钟)消毒即可。
实施例3:配制保存液III(1000ml)。
1、向1000ml容器内加入800ml双蒸水;
2、加入6488mg枸橼酸钾,搅拌使其溶解;
3、加入6764mg枸橼酸钠,搅拌使其溶解;
4、加入14790mg硫酸镁,搅拌使其溶解;
5、加入5372mg磷酸氢二钠,搅拌使其溶解;
6、加入270mg磷酸二氢钠,搅拌使其溶解;
7、加入1605mg腺嘌吟核苷,搅拌使其溶解;
8、加入700mg L-精氨酸,搅拌使其溶解;
9、加入30g甘露醇,搅拌直至完全溶解;
10、容量调整:加入双蒸水直至溶液总体积为1000ml,搅拌使溶液呈均匀、无色、澄明的液体;
11、活性炭过滤后将滤液封装,高温高压(109℃,45分钟)消毒即可。
动物实验:
为研究本发明保存液的肾脏保存效果,以实施例1配制的保存液I为例,采用单纯灌洗冷却犬肾自体移植模型,以生理盐水、HCA液以及UW液为对照,每组5只动物,进行72小时肾脏保存后自体移植实验。
动物模型制作:选取13~17kg雌性杂种犬,术前12h禁食,以戊巴比妥30mg/kg腹腔内注射麻醉。麻醉成功后,取腹正中切口,自剑突向下长约12cm,切开进腹。游离左肾及肾动静脉、输尿管,切断输尿管,长约8cm,在肾静脉和肾动脉根部分别切断之,立即取出肾脏置于各组指定的保存液(0℃)中,并以该保存液(0℃)200ml经肾动脉灌注肾脏,直至肾脏呈苍白色,将肾脏连同500ml指定保存液置于肾袋中,在0~4℃条件下储存。分别结扎实验动物肾动静脉及输尿管残端,关腹。术后立即给予头孢曲松钠1g静脉滴注。72h后,同一实验犬按同样方法麻醉,按原切口打开腹腔,并向下延长至耻骨上方,游离右侧髂外动静脉,取出肾脏,肾静脉与髂外静脉以7-0prolene血管吻合线端侧吻合,肾动脉与髂外动脉端端吻合,开放血流后彻底止血。切开膀胱,留置导尿管。输尿管内置F4.5之双J管,以5-0羊肠线与膀胱吻合。随后切除实验犬右肾,关腹,手术结束。术后予补液(每日10%葡萄糖500ml、平衡液500ml)及抗生素(头孢曲松钠1g)直至实验动物开始自行进食。术后第3日抽静脉血测定肌酐。术后观察期为60天,达到60天的动物视为长期存活。
实验结果如下:
表1自体肾移植术后犬存活时间(天)
本发明保存液I | 生理盐水 | HCA液 | UW液 |
1512606060 | 35334 | 8781114 | 1260606060 |
表2自体肾移植术后3天实验犬血清肌酐值(μmol/L)
本发明保存液I | 生理盐水 | HCA液 | UW液 |
498345455673412 | 15891021132316451456 | 88910561121789654 | 879545343453512 |
注:S-N-K方差分析显示实验组与UW液组实验犬血清肌酐数
值无统计学差异,其余各组之间数值均有统计学差异。
上述结果表明本发明肾保存液的肾脏保存效果与UW液相当,明显优于HCA液及生理盐水。
保存液II和III也做了相应的实验,结果与上述实验相近。
Claims (3)
1、一种肾脏保存液,其特征在于组分如下:
枸橼酸钾(C6H5K3O7·H2O) 20~30mmol/L
枸橼酸钠(C6H5Na3O7·2H2O) 20~30mmol/L
硫酸镁(MgSO4·7H2O) 5~40mmol/L
磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O) 10~20mmol/L
磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O) 1~3mmol/L
腺嘌呤核苷(C10H13N5O4) 1~10mmol/L
左旋精氨酸(C6H14N4O2) 2~10mmol/L
甘露醇(C6H14O6) 150~200mmol/L
川芎嗪(C8H12N2·HC1·2H2O) 0~0.1mmol/L
用双蒸水配制
pH 7.3~8
渗透压 360±20mOsm/Kg。
2、按权利要求1所述肾脏保存液,其特征在于组分如下:
每1000ml液体中含有:
枸橼酸钾:6488mg;
枸橼酸钠:6764mg;
硫酸镁:2465mg;
磷酸氢二钠:5372mg;
磷酸二氢钠:270mg;
腺嘌呤核苷:535mg;
左旋精氨酸:350mg;
甘露醇:30g甘露醇。
3、按权利要求2所述肾脏保存液,其特征在于还含有川芎嗪,含量为0.1mmol/L。
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